专利名称：防护镜用高透过率液晶镜片的制作方法
技术领域：
本实用新型属于液晶显示器技术领域，特别涉及用于防护镜的液晶镜片的结构设计。
人们在工作中或日常生活中的某些场合需配戴防护镜，以调整入射到眼睛的光强，达到保护眼睛之目的。随着液晶显示技术日益成熟，成本下降，使得将液晶显示器件用于防护眼镜成为可能。
已有的扭曲向列液晶显示器(TN－LCD)，需使用正交偏振片，在亮态时(电场开)，其绝对透过率小于20％，因而不适合制备防护镜，另一种胆甾－向列液晶显示器不用偏振片，具有较大的亮态透过率和较大的视角，已用于飞机上，汽车上的仪器仪表显示中，这种液晶片厚为18～20μm，驱动电压一般为28V左右。因而也不适用于防护镜。因为防护镜用的液晶片需要有较高的透光均匀性，同时工作电压不能太高，否则将增大器件的成本，而且还增大了器件的体积及制作难度。
本实用新型的目的是克服上述液晶片制备防护镜的不足之处，对已有的液晶片的构造进行改进，使其具有高透过率，透光均匀性好，低工作电压等特点，满足制备防护镜的要求。
本实用新型设计出一种防护镜用高透过率液晶镜片，其特征在于包括上下两层导电玻璃基片内表面的导电层上分别涂有一层偶联剂膜、一层取向剂膜，在所说的两基片的取向剂膜之间充有由光活性材料、黑色染料和液晶混合制成的混合液晶层，所说的两导电玻璃基片四周边缘印有封接胶条使其构成一盒体，所说液晶层厚度为7～12μm，其均匀度小于0.5μm。
本实用新型在向列相液晶中加入光活性材料(如CB－15，CN等)使液晶的结构变为螺旋状结构，即分子分层排列，不同层中分子的指向矢都不同，其结构为螺旋形。在这种螺旋状结构的液晶中加入黑色正性染料(Np型染料)，染料分子的长轴方向与液晶分子长轴方向一致并随液晶分子一起取向，因而染料分子的排列也成螺旋扭曲状，在电场关时液晶盒中任一个方向上均存在着染料分子，当光线入射到液晶层并通过液晶层时，光线被逐渐吸收掉，只要保证液晶盒中液晶分子扭曲的圈数足够，在暗态时基本上可以把入射光都吸收掉。当电场开时，染料分子与液晶分子一样也随电场取向，此时染料不吸收入射光，为亮场。由于不用偏振片，所以在亮态时有很高的透过率及较大的视角。
为保证液晶镜片的均匀性，要求混合液晶的螺距有一定范围，即液晶层厚d与螺距p应满足关系式d＝ 1/2 pn(n＝1，2，3……)。
本实用新型采取适当调节混合液晶的组分控制液晶片的厚度范围在7～12μm之内即可达到降低工作电压，保持一定的亮、暗态透过率的目的。为保证显示区域有均匀的颜色，本实用新型镜片的不均匀度小于0.5μm。为保证防护镜在正常配戴时有较高的透过率，所以必须加电场，本实用新型采用的驱动方式与一般液晶显示相反。
本实用新型工作电压小于10V，透过率≥45％。 附图简要说明
图1为本实用新型外形图；图2为本实用新型横截面结构放大示意图。
结合附图详细描述如下
图1为本实用新型一只液晶镜片的外形图(另一只镜片完全相同，方向相反)；
1为镜片，2、3为电极引出线，3为密封条。
图2为本实用新型镜片横截面构成示意图，为清楚起见，各层厚度均放大，但不成比例。其中11、12为上下玻璃基片，21、22为透明导电层，31、32为偶联剂层，41、42为取向材料层，51为密封胶条，61为混合液晶层。
本实用新型设计出两种实施例，其工艺过程(工艺过程采用公知技术)及参数，分别描述如下实施例1上、下玻璃基片(11、12)表面经清洗、烘干后在其导电层(21、22)上均匀地涂布一层偶联剂(31、32)烘干，再涂布一层聚酰亚胺取向材料(41、42)，定向摩擦用封接胶条51将基片四周封接，封盒时上、下基片的摩擦方向可以是平行的也可是反平行的。液晶层厚10μm，控制其层厚均匀性在10μm±0.5μm范围内。
混合液晶组成CB15黑色染料液晶＝3.5％3％93.5％在上述液晶混合层中，螺距P＝3.9μm，此时液晶层厚(d)是螺距(p)的2.5倍左右。在10V驱动电压下，亮态相对透过率为48％；暗态相对透过率为9％实施例2液晶盒制作过过程与实施例1相同，液晶层厚控制10μm±0.5μm。
混合液晶配方为CB15黑色染料液晶＝2.6％3％94.4％在上述液晶混合层中，螺距P＝5.3μm，此时液晶层厚(d)是螺距(p)的2倍左右。在10V驱动电压下，亮态相对透过率为52％；暗态相对透过率为20％(V＝0)。
权利要求1.一种防护镜用高透过率液晶镜片，其特征在于包括上下两层导电玻璃基片内表面的导电层上分别涂有一层偶联剂膜、一层取向剂膜，在所说的两基片的取向剂膜之间充有由光活性材料、黑色染料和液晶混合制成的混合液晶层，所说的两导电玻璃基片四周边缘印有封接胶条使其构成一盒体，所说液晶层厚度为7～12μm，其均匀度小于0.5μm。
专利摘要本实用新型属于防护镜结构设计领域。特别涉及防护镜片的结构，包括上下两层导电玻璃基片内表面的导电层上分别涂有一层偶联剂膜、一层取向剂膜，在所说的两基片的取向剂膜之间充有由光活性材料、黑色染料和液晶混合制成的混合液晶层。所说的两导电玻璃基片四周边缘涂有封接胶条使其构成一盒体。所说液晶层厚度7～12μm，其均匀度小于0.5μm。本实用新型具有高透过率，低工作电压，均匀性好的特点。
文档编号G02C7/00GK2182416SQ9420200
公开日1994年11月9日 申请日期1994年1月31日 优先权日1994年1月31日
发明者徐寿颐, 张百哲, 高鸿锦 申请人:清华大学