专利名称：一种液晶光阀的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光学器件领域，尤其涉及一种液晶光阀。
背景技术：
电焊工作时会产生电焊弧光，电焊弧光包括红外线、紫外线和可见光线，在人工电焊时，弧光对人的眼睛伤害很大，甚至可以导致失明。为了保护人眼免受电焊弧光的伤害，工作人员都要头戴电焊面罩进行工作。其中，液晶光阀是用于电焊面罩上的液晶产品，它能双重滤光，避免电弧产生的紫外线和红外线有害辐射，以及焊接强光对眼睛造成的伤害。液晶光阀设置在电焊面罩上，工作人员头戴电焊面罩，在没有电焊弧光的情况下可以看清需要电焊的物品，有电焊弧光时可以保护工作人员的眼睛免受电焊弧光的伤害。 现有的液晶光阀的结构，如图I所示，包括第一基板1，在所述第一基板I的一面设置有第一偏光片2，在所述第一基板I的另一面设置有第一电极层3 ;第二基板4，在所述第二基板4的一面设置有第二偏光片5，在所述第二基板4的另一面设置有第二电极层6 ;所述第一基板I和第二基板4有电极层的一面相对设置；设置在所述第一基板I和第二基板4之间的液晶层7、支撑物8和密封胶框9，所述密封胶框9位于第一基板I和第二基板4的边缘位置，与所述第一基板I和第二基板4构成封闭结构，所述支撑物8位于所述封闭结构内支撑所述第一基板I和第二基板4，所述液晶层7位于所述封闭结构内。所述液晶光阀在一般的光线环境下不工作，光线可以沿液晶的短轴方向通过液晶光阀，在强光环境下，即当光的强度超过预设值时，设置在液晶光阀主体结构外围的光电传感电路检测到强光(主要是红外线或是紫外线)信号，经过放大，触发与液晶光阀电极层相连的控制电路，并根据预设的光透过率施加相应的驱动信号，液晶在驱动信号的作用下发生偏转，液晶层作为光阀改变液晶光阀的透光度，液晶光阀既可以滤去电焊产生的对人眼有害的红外以及紫外线，又可以将强光减弱到人眼可以承受的弱光。但是，在光线经过现有的液晶光阀时，不可避免的，光线会因为反射或折射等而产生漫射现象，致使在利用现有的液晶光阀制作的电焊面罩工作时，漫射光会对工作人员的眼睛造成伤害，并且工作人员看到的物品与实际物品的位置和大小发生偏差，导致电焊位置不准确。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供一种液晶光阀，以解决采用装配有现有液晶光阀的电焊面罩工作时，漫射光对工作人员的眼睛造成伤害以及工作人员看到的物品与实际物品的位置和大小发生偏差的问题。本实用新型公开了一种液晶光阀，该液晶光阀包括相对设置的第一基板和第二基板；设置在第一基板和第二基板之间的液晶层、支撑物和密封胶框；[0012]其中，所述支撑物为黑色支撑物。优选的，所述支撑物为柱形。优选的，所述支撑物为圆柱形。优选的，所述支撑物为圆台形。优选的，所述支撑物为棱台形。优选的，所述支撑物的直径为2. 5 ii m-6. Oum,高为2. 5 y m-6. Ounio优选的，所述支撑物均匀分布在所述第一基板和第二基板之间。优选的，所述支撑物的分布密度为30个/mm2 50个/mm2。优选的，所述支撑物的材料为丙烯酸树脂。由上述方案可以看出，本实用新型所提供的液晶光阀，包括相对设置的第一基板和第二基板；设置在第一基板和第二基板之间的液晶层、支撑物和密封胶框；其中，所述支撑物为黑色支撑物。由于黑色的支撑物对光的吸收效果良好，会很大程度的减少支撑物对光的折射和反射，因此，本实用新型所公开的液晶光阀可以最大限度的减少光线通过液晶光阀后的漫射量，提高光阀产品的光学性能，避免了漫射光对工作人员的眼睛造成的伤害以及工作人员看到的物品与实际物品的位置和大小发生偏差的现象发生。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是现有的液晶光阀结构及其光路图；图2是本实用新型所提供的一种液晶光阀结构及其光路图；图3是本实用新型所提供的另一种液晶光阀结构图；图4是本实用新型所提供的又一种液晶光阀结构图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。正如背景技术部分所述，在利用装配有现有液晶光阀的电焊面罩的时候，光线会因为反射或折射而产生漫射现象，致使漫射光会对工作人员的眼睛造成伤害，并且工作人员看到的物品会与实际物品的位置和大小发生偏差，导致电焊位置不准确。发明人经研究发现，光线经过液晶光阀时产生漫射现象是因为液晶光阀内的支撑物对光线的影响，现有的支撑物一般为白色且具有一定透光性的球状粒子，如图I所示，实物发出的光线在经过液晶光阀内的支撑物8时，由于支撑物8具有一定的透光性，所以光线会发生反射或折射，进而造成了光线的漫射现象，致使漫射光对工作人员的眼睛造成伤害。此外，人眼看到的物品是沿入射光线的反向延长线方向的虚物，虚物的位置相对实物的位置发生了偏移，大小也有了变化。因此，可以通过改变液晶光阀内的支撑物的方法，最大限度的减少液晶光阀的漫射量，避免了漫射光对工作人员的眼睛造成的伤害以及工作人员看到的物品与实际物品的位置和大小发生偏差。基于上述研究的基础，本实用新型公开了一种液晶光阀，该液晶光阀包括相对设置的第一基板和第二基板；设置在第一基板和第二基板之间的液晶层、支撑物和密封胶框；其中，所述支撑物为黑色支撑物。由上述方案可以看出，本实用新型所提供的液晶光阀采用黑色的支撑物，而黑色 的支撑物对光的吸收效果良好，会最大限度的减少支撑物对光的折射和反射，因此，本实用新型所公开的液晶光阀可以最大限度的减少光线通过液晶光阀后的漫射量，提高光阀产品的光学性能，避免了漫射光对工作人员的眼睛造成伤害以及工作人员看到的物品的位置与实际物品的位置和大小发生偏差的现象发生。以上是本申请的核心思想，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。本实施例公开了一种液晶光阀，如图2所示，包括相对设置的第一基板101和第二基板102 ；设置在第一基板101和第二基板102之间的液晶层103、支撑物104和密封胶框105 ；其中，所述支撑物104为黑色支撑物。具体的，所述第一基板101为玻璃基板,其上设置有第一偏光片106和第一电极层107，所述第一偏光片106和第一电极层107分别设置在第一基板101的两个面上；所述第二基板102为玻璃基板，其上设置有第二偏光片108和第二电极层109，所述第二偏光片108和第二电极层109分别设置在第二基板102的两个面上。所述第一偏光片106和第二偏光片108用于将光线调制成偏振光并且使特定偏振方向的光线通过液晶光阀，所述第一电极层107和第二电极层109位于液晶光阀内部,相向设置,用于在液晶光阀内部产生电场，通过调节第一电极层107和第二电极层109之间的电场可以控制液晶的状态，进而控制液晶光阀。所述支撑物104为黑色的圆柱形,直径为2. 5 ii m-6. Oum,高为2. 5 ii m-6. 0 ii m,优选直径为4 ii m，高为4 ii m。制作材料为高分子聚合物，优选为丙烯酸树脂，均匀的分布在所述第一基板101和第二基板102之间，分布密度为30个/mm2 50个/mm2。此外，所述支撑物还可以为圆台形支撑物110(如图3所示)或是其他形状(如棱台形)的柱形支撑物。当光线经过所述液晶光阀的时候，如图2所示，光线经过液晶层时，沿着液晶分子的短轴方向射出液晶光阀，光线方向不发生变化，光线射到支撑物104时，由于支撑物104是黑色的不透光的，其对光的吸收作用良好，所以光线不会在支撑物104内传播而发生折射现象，而且光线在支撑物104表面的反射量也会大大减小，尤其是对于垂直液晶光阀入射的光线甚至没有反射和折射现象，而在测试液晶光阀对于光线的漫射量时一般采用垂直液晶光阀入射的激光进行测量，在测试时，液晶光阀的漫射量几乎为零。所以本实施例所公开的液晶光阀可以最大限度的减少光线通过液晶光阀后的漫射量，提高光阀产品的光学性能，避免了漫射光对工作人员的眼睛造成的伤害以及工作人员看到的物品的位置与实际物品的位置和大小发生偏差的现象发生。本实施例在制作支撑物104的时候是采用光刻方法，先将丙烯酸树脂涂覆在第一电极层107表面上，形成丙烯酸树脂层，然后将具有支撑物图形的掩膜版覆盖于丙烯酸树脂层上进行曝光，在所述丙烯酸树脂层表面上形成支撑物图案，经显影后去除支撑物图案区域内的丙烯酸树脂，形成支撑物104。所述支撑物104贴合在所述第一电极层107表面 上，不会像球状支撑物那样在外力的作用下移动，而且在制作时，可以通过掩膜版上的图形控制支撑物104均匀的分布在第一基板101表面，并且由于所述支撑物104固定在所述第一电极层107上，所以这种结构既保证了液晶层厚度的均匀一致性，又增大了液晶光阀的抗压能力，可以在某种程度上避免碰撞造成的液晶光阀损坏。需要说明的是，所述丙烯酸树脂绝缘性良好，但是其具有易燃性并且具有刺激性气味，所以在制作支撑物104时需要采取措施以保障工作人员的安全。此外，如图4所示，所述支撑物还可以为黑色的球状支撑物111。此时，所述支撑物111可以利用现有的白色且具有一定透光性的球状粒子，用涂料将其表面涂成黑色制成，然后再按照常规方法喷洒到基板上。需要说明的是，所述涂料不能影响液晶的性能且吸光性能良好。另外，所述支撑物111还可以通过选用黑色的材料进行加工研磨得到。上述球状支撑物111可以不改变现有设备即可生产。但是，球状对于光的反射面积较柱状的反射面积要大，所以，本实施例优先选用利用光刻方法制作的黑色圆柱形支撑物104或黑色圆台形支撑物110或其他形状的黑色柱形支撑物。本实用新型各实施例中对液晶光阀的描述各有侧重点，相关、相似之处可相互参考。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种液晶光阀,其特征在于,包括 相对设置的第一基板和第二基板； 设置在第一基板和第二基板之间的液晶层、支撑物和密封胶框； 其中，所述支撑物为黑色支撑物。
2.根据权利要求I所述液晶光阀，其特征在于，所述支撑物为柱形。
3.根据权利要求2所述液晶光阀，其特征在于，所述支撑物为圆柱形。
4.根据权利要求2所述液晶光阀，其特征在于，所述支撑物为圆台形。
5.根据权利要求2所述液晶光阀，其特征在于，所述支撑物为棱台形。
6.根据权利要求3所述液晶光阀，其特征在于，所述支撑物的直径为2.5 u m-6. O u m,高为 2. 5 u m-6. O u nio
7.根据权利要求I所述液晶光阀，其特征在于，所述支撑物均匀分布在所述第一基板和第二基板之间。
8.根据权利要求I所述液晶光阀，其特征在于，所述支撑物的分布密度为30个/mm2 50 个 /mm2。
9.根据权利要求I所述液晶光阀，其特征在于，所述支撑物的材料为丙烯酸树脂。
专利摘要本实用新型公开了一种液晶光阀，包括相对设置的第一基板和第二基板；设置在第一基板和第二基板之间的液晶层、支撑物和密封胶框；其中，所述支撑物为黑色支撑物。由于黑色的支撑物对光的吸收效果良好，会最大限度的减少支撑物对光的折射和反射，因此，本实用新型所公开的液晶光阀可以最大限度的减少光线通过液晶光阀后的漫射量，提高光阀产品的光学性能，避免了漫射光对工作人员的眼睛造成的伤害以及工作人员看到的物品与实际物品的位置和大小发生偏差的现象发生。
文档编号G02F1/1339GK202486473SQ20122001529
公开日2012年10月10日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者何基强, 徐响战, 王海涛 申请人:信利半导体有限公司