专利名称：一种染料液晶防眩目汽车后视镜的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及反射型液晶显示器技术领域，特别是具有防眩目功能的汽车后视
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背景技术：
汽车后视镜经过近一个半世纪的发展，现如今已不是一面简单的镜子，而是成为 确保司机安全驾驶的关键设备。近代的汽车工业，各部组件都随着科技的进步不断更新。汽车的后视镜的防眩光效果也不断获得进步，驾驶员在驾驶过程中通过内后视镜 和外后视镜的影像获取后方车辆的信息。镜子里的影像清晰度明显和影像的相对光强度有 直接关系，例如白天的影像，各个部分光强均勻，成像源没有强光发出，成像非常清晰。而 夜间的影像，后方的汽车的车灯有强光发出，车灯影像的光强度远远大于其它部分的影像 强度，当驾驶员观察后方车的情况时，车灯会很刺眼，干扰驾驶员的视线，而且镜子里的成 像模糊，容易发生交通事故，这就是通常所说的眩目问题。为了解决这个问题，许多科学家 进行了许多研究，也取得了很大的进展，电致变色和液晶是提出方案最多的两类防眩目后 视镜。Stark效应，又叫电致变色效应，是电致变色的防炫目汽车后视镜的物理原理。电 致变色后视镜是在两个透明电极之间加入一层电致变色介质。当外界强光照射到光敏传 感器时，驱动电路做出反应，通过透明电极把电压施加于电致变色介质，整个镜子的颜色会 变暗，过滤掉强光，使成像清晰。电致变色的防眩目汽车后视镜国内外的专利有很多，如 U. S. Pat. No. 4902108,5724187等等。电致变色防眩目汽车后视镜已经获得了广泛的应用， 但是其最大的缺陷是其响应速度非常慢，最短也要2秒以上。为了避免这种后视镜的缺陷， 制造响应速度快的防眩目汽车后视镜，许多利用液晶和染料液晶的防眩目汽车后视镜的专 利被相继提出来。例如，U. S. Pat. Nos. 4660937 和 4589735,4200361 ；中国的 CN1539677A和 CN2710970。液晶后视镜通常是在玻璃基板表面溅射一层透明导电电极，并且在两个玻璃基板 间夹一层数微米到十数微米的液晶层或染料液晶层，在夜间开车时，通过施加电压改变液 晶分子或染料分子的排列状态，实现镜面由强到弱的转变。这个转变时间通常要短于1秒。液晶防眩目后视镜虽然具有响应速度快的优点，但是它存在亮态不够亮，或者暗 态不够暗的缺点。亮态的反射率越高，暗态的反射率越低，防眩目反射镜的性能越好。一般 不加染料的防眩目后视镜，由于偏光片的影响，亮态反射率很难超过50%。而染料液晶型的 防眩目后视镜，亮态的反射率能达到65-75 %以上，但是暗态的反射率还是高达16-20 %。 尽管暗态反射率会有一定防眩光的效果，但是和电致变色的防眩目后视镜的效果相比，暗 态的反射率需要达到10%左右，对现在绝大部分的车灯才会有比较良好的防眩光效果。在现有专利中，反射镜主要以铬和银为内置镜面，有的专利把铬和银作为反射镜 的表面并且兼做导电层，由于金属和液晶或染料的分子直接接触，在电场作用下，尤其是 在频繁的电场作用下，容易导致有机分子分解，也容易降低液晶或染料液晶的电阻，增加功 耗，遮光效果下降。2003年，CN1539677A，提出一种解决方案，在银的反射镜表面再沉积一
3层IT0透明导电层，成功地解决污染的问题。但是它也存在反射镜成本过高的问题。还有一些采用铝膜外置反射镜，外置铝膜通常容易产生重影的现象，由于遮光层 和反射镜的分层容易造成重影现象。外置的反射镜的问题是显示的重影问题和加工工艺复 杂导致成本高的问题。另一方面，因为A1膜极为活跃，在加工过程中极易损坏。最通常的 解决办法是使用A1膜特有的生产线和IT0膜的生产线两种线组合来完成液晶防眩目汽车 后视镜的生产。这样不仅大大的增加后视镜的成本，而且由于铝介质薄膜未能受到很好的 保护，随着时间会慢慢渗入到液晶中，影响显示器的寿命。
发明内容为解决现有技术存在的问题，本实用新型公开了一种液晶后视镜。本实用新型所述的一种染料液晶防眩目汽车后视镜，包括根据IT0电极的图案以 一定间隔重叠的基板A和B，以及基板A和B四周的密封边框组成密闭盒体，基板A和B之间 间隔的部分为染料液晶和间隔材料混合构成的液晶层，密封框用环氧树脂类的胶密封，胶 中需添加粒径稍大于密封框内的间隔材料和导电球，基板B的内表面包括透明导电膜IT0 和取向层，本实用新型的特点在于所述的基板B内表面上的所有膜层均完全覆盖整个B基 板；不需要形成特定的图案，并且实现单层基板引出驱动电极的结构。这种结构是通过把绝缘膜制成特定的图案，通过密封圈中的导电粒子把基板B的 驱动电极转移到基板A上来实现的，具体为所述的基板A的内表面包括Si02膜、透明导电膜IT0、可印刷绝缘膜及取向层；所 述的基板A的内表面的IT0膜由IT0膜I和IT0膜II组成，两者在同一平面上；IT0膜I 大体呈一个开有一豁口的框，豁口的边缘之一处伸出一个触角I ;IT0膜II嵌套在IT0膜I 框内，且自IT0膜I的豁口伸出一个触角II，IT0膜I和IT0膜II整体不接触；所述的TOP 膜包括大小大于等于IT0膜II的内边框且小于IT0膜I的外边框的TOP膜主体部分I和 可将触角I和触角II在宽度方向上遮挡但在其伸出方向上不完全遮挡的TOP膜突出部分 II ；所述的密封边框的大小大于IT0膜I的内框、小于IT0膜I的外框。环氧树脂中导电 球是形成单一基板引线所必须的材料。有益效果在于通过上述设计，使基板B能在溅射 沉积各种膜后，不需要其它蚀刻处理，不会因蚀刻过程降低反射镜的反射率，减少酸碱的消 耗。只经过简单的清洗，就可以印刷取向膜，简化了制造工艺。使黑暗状态的反射率下降到 10% -13%，接近电致变色的防眩目性能。作为另一个改进，所述的基板B的内表面依次为Si02膜、A1膜、Si02膜和透明导电 膜、取向层。铝膜置于基板b的内部，并使用两层三明治结构保护，其有益效果在于 能够有效减少针孔发生，防止A1膜的老化，并使亮态反射率提高3-5%。增加铝膜和基板、 透明电极的粘着性。提高反射镜的反射率和降低液晶层之前基板驱动电极的反射率。且工 艺步骤简单，大幅降低防眩目后视镜的成本，为防眩目后视镜的进一步普及创造条件。所述的防离子渗入Si02膜可采用射频磁控溅射设备形成；所述的A1膜可以A1作为溅射靶材，采用射频磁控溅射设备形成；Si02膜厚度大于25nm、A1膜厚度为150nm 200nm时为最佳，可以使铝介质薄膜 获得高于82%以上的反射率。为了进一步改善防眩目汽车后视镜暗态的性能，可以通过改善液晶层的吸光率，或者是通过降低前表面的反射率来实现。因为前表面的反射光没有通过液晶层的吸收直接 反射。造成这种现象的主要原因是IT0和玻璃的折射率差别过大，本实用新型通过选择折 射率1. 7-1. 9的可印刷绝缘膜，厚度25nm 200nm的透明导电电极、厚度为lOOnm的可印 刷绝缘膜，成功地把前表面的反射率降减低4% -6%。两层的透明导电电极以ln203和Sn02组成的IT0陶瓷作为溅射靶，采用射频磁控 溅射设备形成；可印刷的绝缘膜是以烷氧基硅和烷氧基钛为主要成分，通过凸版印刷形成， 并且高温固化形成；液晶层是由染料液晶和间隔材料构成，液晶层厚度3-20微米之间，由所使用的间 隔材料决定，作为控制光强的部分，染料液晶是最佳的选择，它具有很高的亮态的反射率。 染料分子加电时随液晶分子移动，实现暗和亮两者之间转换；间隔材料其支撑作用，形成整 个反射镜的均勻亮态和暗态。当所述二向色性染料和液晶混合物，其染料占染料液晶重量 比高于5%时，可以实现高对比度显示。其配比的种类如下(1)正性染料和负性液晶⑵ 正性染料和正性液晶。取向膜使用商用材料即可，水平取向时使用SE2170或SE150，垂直取向时使用 SE1211。水平取向时，其聚合过程为聚酰亚胺酸经过250°高温处理后形成聚酰亚胺，有些 材料还需要进行摩擦处理。本实用新型的驱动为普通的方波信号，不加电时，后视镜的反射率达到75%左右， 加电时，暗态的反射率为10% -13%。
本实用新型共有附图4幅图1是染料液晶防眩目汽车后视镜层结构示意图；图2是TOP膜形状示意图；图3是基板A的IT0膜的形状示意图；图4是TOP膜、基板A的IT0膜和密封边框图案重叠的形状示意图。在图中，1-IT0膜 I、2_IT0 膜 11、3_ 触角 1、4_ 触角 II、5_T0P 膜主体部分 I、6_T0P 膜突出部分II、7_密封边框、8-Si02膜、9-透明导电膜(S卩IT0膜)、10_取向层(即PI膜)、 11-密封圈、12-基板B、13-基板A、14-可印刷绝缘膜(即TOP膜)、15-A1膜、16-封口。
具体实施方式
本实用新型所述的一种染料液晶防眩目汽车后视镜，包括根据IT0电极的图案以 一定间隔重叠的基板A13和B12，以及基板A13和B12四周的密封边框组成密闭盒体，基板A 和B之间间隔的部分为染料液晶和间隔材料混合构成的液晶层17，密封框7用环氧树脂类 的胶密封，胶中需添加粒径稍大于密封框内的间隔材料和导电球，基板B12的内表面包括 透明导电膜IT0 9和取向层10，本实用新型的特点在于所述的基板B12内表面上的所有 膜层均完全覆盖整个B基板；不需要形成特定的图案，并且实现单层基板引出驱动电极的 结构。这种结构是通过把绝缘膜制成特定的图案，通过密封圈中的导电粒子把基板B12的 驱动电极转移到基板A13上来实现的，具体为所述的基板A的内表面包括Si02膜8、透明 导电膜IT0 9、可印刷绝缘膜14及取向层10 ；所述的基板A的内表面的IT0膜9由IT0膜I 1和IT0膜II 2组成，两者在同一平面上；IT0膜I 1大体呈一个开有一豁口的框，豁口 的边缘之一处伸出一个触角I 3;IT0膜II 2嵌套在IT0膜I 1框内，且自IT0膜I 1的豁 口伸出一个触角II 4，IT0膜I 1和IT0膜II 2整体不接触；所述的TOP膜包括大小大于 等于IT0膜II 2的内边框且小于IT0膜I 1的外边框的TOP膜主体部分I 5和可将触角 I 3和触角II在宽度方向上遮挡但在其伸出方向上不完全遮挡的TOP膜突出部分II 6;所 述的密封边框的大小大于IT0膜I 1的内框、小于IT0膜I 1的外框。环氧树脂中导电球 是形成单一基板引线所必须的材料。所述的基板B的内表面依次为Si02膜、A1膜、Si02膜和透明导电膜、取向层。所述的防离子渗入Si02膜可采用射频磁控溅射设备形成；所述的A1膜可以A1作为溅射靶材，采用射频磁控溅射设备形成；Si02膜厚度大于25nm、Al膜厚度为150nm 200nm。选择折射率1. 7-1. 9的可印 刷绝缘膜，厚度25nm 200nm的透明导电电极、厚度为lOOnm的可印刷绝缘膜，成功地把前 表面的反射率降减低4% -6%。两层的透明导电电极以ln203和Sn02组成的IT0陶瓷作为 溅射靶，采用射频磁控溅射设备形成；可印刷的绝缘膜是以烷氧基硅和烷氧基钛为主要成 分，通过凸版印刷形成，并且高温固化形成；液晶层是由染料液晶和间隔材料构成，液晶层 厚度3-20微米之间，由所使用的间隔材料决定，作为控制光强的部分，染料液晶是最佳的 选择，它具有很高的亮态的反射率。染料分子加电时随液晶分子移动，实现暗和亮两者之间 转换；间隔材料其支撑作用，形成整个反射镜的均勻亮态和暗态。当所述二向色性染料和液 晶混合物，其染料占染料液晶重量比高于5%时，可以实现高对比度显示。其配比的种类如 下(1)正性染料和负性液晶⑵正性染料和正性液晶。取向膜使用商用材料即可，水平取 向时使用SE2170或SE150，垂直取向时使用SE1211。水平取向时，其聚合过程为聚酰亚胺 酸经过250°高温处理后形成聚酰亚胺，有些材料还需要进行摩擦处理。由于多层绝缘膜的使用，本实用新型的防眩目汽车后视镜的导通电流即使使用染 料液晶，每平方厘米的功耗也小于2-3微瓦。因此该种防眩目汽车后视镜完全能满足电池 供电的要求。本实用新型的驱动为普通的方波信号，不加电时，后视镜的反射率达到75%左右， 加电时，暗态的反射率为10% -13%。
权利要求一种染料液晶防眩目汽车后视镜，包括根据ITO电极的图案以一定间隔重叠的基板A和B，以及基板A和B四周的密封边框组成密闭盒体，基板A和B之间间隔的部分为染料液晶和间隔材料混合构成的液晶层，密封框用环氧树脂类的胶密封，胶中需添加粒径稍大于密封框内的间隔材料和导电球，基板B的内表面包括透明导电膜ITO和取向层，其特征在于所述的基板B内表面上的所有膜层均完全覆盖整个B基板；所述的基板A的内表面包括SiO2膜、透明导电膜ITO、可印刷绝缘膜及取向层；所述的基板A的内表面的ITO膜由ITO膜I(1)和ITO膜II(2)组成，两者在同一平面上；ITO膜I(1)大体呈一个开有一豁口的框，豁口的边缘之一处伸出一个触角I(3)；ITO膜II(2)嵌套在ITO膜I(1)框内，且自ITO膜I(1)的豁口伸出一个触角II(4)，ITO膜I(1)和ITO膜II(2)整体不接触；所述的TOP膜包括大小大于等于ITO膜II(2)的内边框且小于ITO膜I(1)的外边框的TOP膜主体部分I(5)和可将触角I(3)和触角II在宽度方向上遮挡但在其伸出方向上不完全遮挡的TOP膜突出部分II(6)；所述的密封边框的大小大于ITO膜I(1)的内框、小于ITO膜I(1)的外框。
2.根据权利要求1所述的染料液晶防眩目汽车后视镜，其特征在于所述的基板B的内表面依次为Si02膜、A1膜、3102膜和透明导电膜、取向层。
3.如权利要求1或2所述的染料液晶防眩目汽车后视镜，其特征在于所述的可印刷绝缘膜的折射率为1. 7-1. 9，导电电极厚度25nm 200nm、可印刷绝缘膜 厚度为lOOnm。
4.如权利要求1或2所述的染料液晶防眩目汽车后视镜，其特征在于Si02膜厚度大 于25nm、A1膜厚度为150nm 200nm。
5.如权利要求1或2所述的染料液晶防眩目汽车后视镜，其特征在于液晶层厚度 3-20微米。
专利摘要本实用新型公开了一种染料液晶防眩目汽车后视镜，由基板A和B平面根据ITO电极的图案以一定间隔重叠，并和四周密封边框组成密闭盒体。基板B的内表面依次为SiO2膜、Al膜、SiO2膜和透明导电膜、取向层，基板B的内表面为SiO2膜、透明导电膜、可印刷绝缘膜及取向层。基板A和B用间隔材料隔开，通过使用凸版印刷的方法设计特殊形状的绝缘膜，简化了制造工艺。使用内置Al介质膜方式，采用特殊的盒结构，不需要对基板B做蚀刻处理。本汽车后视镜不加电时，后视镜的反射率达到75％左右，加电时，暗态的反射率为10％-13％。具有性价比高的特点，具有很大的竞争优势。
文档编号G02F1/1333GK201607593SQ20102001019
公开日2010年10月13日 申请日期2010年1月11日 优先权日2010年1月11日
发明者赵景罡 申请人:大连东方科脉电子有限公司