[發(fā)明專(zhuān)利]彎曲的自動(dòng)變暗濾光器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380063213.2
• 申請(qǐng)日: 2013-11-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104854485A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 克里斯蒂娜·M·芒努松;布里頓·G·比林斯利;肯尼思·亞雷福斯;拉里莎·茹拉夫斯卡婭;喬伊·L·曼斯科
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 3M創(chuàng)新有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G02B5/20
• 分類(lèi)號(hào): G02B5/20;G02C7/10;A61F9/04;G02F1/13
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 顧紅霞;彭會(huì)

本發(fā)明涉及響應(yīng)于入射光從明透射狀態(tài)變?yōu)榘低干錉顟B(tài)的彎曲濾光器。彎曲的可切換濾光器具有設(shè)置在薄型、柔性、玻璃基片之間的至少一個(gè)液晶層。

背景技術(shù)

自動(dòng)變暗濾光器通常具有響應(yīng)于入射光從明透射狀態(tài)自動(dòng)地變成暗透射狀態(tài)的可切換濾光器。通常通過(guò)利用位于個(gè)體防護(hù)設(shè)備上或者作為個(gè)體防護(hù)設(shè)備的部分的光電探測(cè)器來(lái)實(shí)現(xiàn)該切換。光電探測(cè)器識(shí)別待過(guò)濾的入射光的存在，并且電子模塊生成控制電壓，所述控制電壓在被施加到可切換濾光器時(shí)導(dǎo)致濾光器從明透射狀態(tài)變成暗透射狀態(tài)。

自動(dòng)濾光器已被設(shè)計(jì)成包含位于偏振膜之間的液晶盒。授予的美國(guó)專(zhuān)利4,240,709描述了可切換濾光器，所述可切換濾光器具有被夾在一對(duì)相互交叉的偏振器之間的單個(gè)扭轉(zhuǎn)向列型液晶盒。液晶盒通常為包括透明電極和對(duì)齊層的平坦的、光學(xué)透明的玻璃基片。當(dāng)在電子模塊的控制下將電壓施加在液晶盒上時(shí)，液晶分子沿特定方向?qū)ζ渥陨磉M(jìn)行取向。許多可商購(gòu)獲得的產(chǎn)品利用這種類(lèi)型的可切換濾光器。

自動(dòng)變暗濾光器在防護(hù)罩中的應(yīng)用提供重要的人體工程學(xué)有益效果。以前，焊工例如在打接焊弧時(shí)不得不向下“擺動(dòng)”他們的焊接防護(hù)罩，以確保他們的眼睛不受焊炬光危害。自動(dòng)焊接濾光器消除了這種動(dòng)作，因?yàn)楹附臃雷o(hù)罩能夠被連續(xù)地放置在向下的位置。因此，焊接模式質(zhì)量已得到大體改善，因?yàn)榭蓪?shí)現(xiàn)更精確的電極布置。生產(chǎn)力改善也已被注意到，因?yàn)槟肽ズ头倒ひ训玫较鄳?yīng)地降低。

然而，現(xiàn)有的平坦玻璃自動(dòng)變暗濾光器可將相當(dāng)大的重量添加到最終產(chǎn)品(諸如焊接防護(hù)罩)，這繼而可對(duì)使用者頸部和肩部產(chǎn)生應(yīng)力和張力。典型玻璃夾心構(gòu)造的矩形構(gòu)造還往往會(huì)限制佩戴者的視野。已知的焊接濾光器通常因刻劃和斷裂剛性玻璃基片方面的困難已被局限于矩形構(gòu)造。

術(shù)語(yǔ)表

下文說(shuō)明的術(shù)語(yǔ)具有以下含義：

“自動(dòng)變暗濾光器”是指響應(yīng)于來(lái)自光本身的輸入并且在沒(méi)有來(lái)自人的輸入的情況下使光衰減的裝置；

“帶通濾光器”是指允許一定頻率范圍內(nèi)的光穿過(guò)其中但是拒絕其他頻率的光通過(guò)的裝置；

“彎曲的”是指當(dāng)沿橫截面觀察時(shí)不遵循直線；

關(guān)于玻璃層的“變形”是指能夠在距固定點(diǎn)50mm的懸臂距離上彎曲5毫米(mm)而不斷裂；

“電場(chǎng)”是指電荷周?chē)膮^(qū)域，該區(qū)域可生成可施加到帶電粒子和分子上的力；

“柔性的”是指能夠經(jīng)受變成彎曲形狀的變形而不破裂；

“玻璃”是指能夠透射可見(jiàn)光的無(wú)機(jī)的無(wú)定形的非結(jié)晶固體材料；

“玻璃層”或者“玻璃片”是指具有寬度和長(zhǎng)度顯著大于厚度的維度的玻璃；

“并置的”是指并列型放置但不一定相互接觸；

“液晶層”是指具有處于液相的分子的層，該分子相對(duì)于彼此具有一些取向次序并且具有響應(yīng)于電場(chǎng)而對(duì)齊的能力；

“低扭轉(zhuǎn)性”是指具有小于90度的扭轉(zhuǎn)角度；

“向列型分子”是指響應(yīng)于電場(chǎng)表現(xiàn)出平行軸的分子；

“光學(xué)透明的”是指可見(jiàn)光可充分地穿過(guò)其中以在結(jié)構(gòu)的相對(duì)側(cè)上看到期望的圖像；

“正交的”是指相互成直角；

“偏振”是指致使光按照明確的模式振動(dòng)；

“偏振器”是指具有使可見(jiàn)光偏振的能力；

“偏振方向”是指由光的偏振導(dǎo)致的取向；

“旋轉(zhuǎn)”是指改變?nèi)∠颍?/p>

“傳感器”是指可檢測(cè)限定光源的存在并且可將信號(hào)傳送到另一個(gè)裝置的裝置；

“信號(hào)”是指電量，諸如電壓；并且

“扭轉(zhuǎn)角度”是指兩個(gè)表面之間的取向角度差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了可切換濾光器，所述可切換濾光器包括第一偏振器、第二偏振器和第一液晶盒。第一偏振器具有第一偏振方向，并且第二偏振器具有第二偏振方向。第二偏振方向與第一偏振方向相同或不同。第一液晶盒設(shè)置在第一偏振器和第二偏振器之間。第一液晶盒包含第一光學(xué)透明的柔性玻璃層和第二光學(xué)透明的柔性玻璃層，并且具有位于第一光學(xué)透明的柔性玻璃層和第二光學(xué)透明的柔性玻璃層之間的液晶層。