[實用新型]防護鏡用高透過率液晶鏡片

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 94202003.0
• 申請日: 1994-01-31
• 公開（公告）號: CN2182416Y
• 公開（公告）日: 1994-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 徐壽頤;張百哲;高鴻錦
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G02C7/00
• 分類號: G02C7/00
• 代理公司: 清華大學專利事務所
• 代理人: 廖元秋

本實用新型屬于液晶顯示器技術領域，特別涉及用于防護鏡的液晶鏡片的結構設計。

人們在工作中或日常生活中的某些場合需配戴防護鏡，以調整入射到眼睛的光強，達到保護眼睛之目的。隨著液晶顯示技術日益成熟，成本下降，使得將液晶顯示器件用于防護眼鏡成為可能。

已有的扭曲向列液晶顯示器（TN－LCD），需使用正交偏振片，在亮態(tài)時（電場開），其絕對透過率小于20％，因而不適合制備防護鏡，另一種膽甾－向列液晶顯示器不用偏振片，具有較大的亮態(tài)透過率和較大的視角，已用于飛機上，汽車上的儀器儀表顯示中，這種液晶片厚為18～20μm，驅動電壓一般為28V左右。因而也不適用于防護鏡。因為防護鏡用的液晶片需要有較高的透光均勻性，同時工作電壓不能太高，否則將增大器件的成本，而且還增大了器件的體積及制作難度。

本實用新型的目的是克服上述液晶片制備防護鏡的不足之處，對已有的液晶片的構造進行改進，使其具有高透過率，透光均勻性好，低工作電壓等特點，滿足制備防護鏡的要求。

本實用新型設計出一種防護鏡用高透過率液晶鏡片，其特征在于包括上下兩層導電玻璃基片內表面的導電層上分別涂有一層偶聯劑膜、一層取向劑膜，在所說的兩基片的取向劑膜之間充有由光活性材料、黑色染料和液晶混合制成的混合液晶層，所說的兩導電玻璃基片四周邊緣印有封接膠條使其構成一盒體，所說液晶層厚度為7～12μm，其均勻度小于0.5μm。

本實用新型在向列相液晶中加入光活性材料（如CB－15，CN等）使液晶的結構變?yōu)槁菪隣罱Y構，即分子分層排列，不同層中分子的指向矢都不同，其結構為螺旋形。在這種螺旋狀結構的液晶中加入黑色正性染料（Np型染料），染料分子的長軸方向與液晶分子長軸方向一致并隨液晶分子一起取向，因而染料分子的排列也成螺旋扭曲狀，在電場關時液晶盒中任一個方向上均存在著染料分子，當光線入射到液晶層并通過液晶層時，光線被逐漸吸收掉，只要保證液晶盒中液晶分子扭曲的圈數足夠，在暗態(tài)時基本上可以把入射光都吸收掉。當電場開時，染料分子與液晶分子一樣也隨電場取向，此時染料不吸收入射光，為亮場。由于不用偏振片，所以在亮態(tài)時有很高的透過率及較大的視角。

為保證液晶鏡片的均勻性，要求混合液晶的螺距有一定范圍，即液晶層厚d與螺距p應滿足關系式：d＝ 1/2 pn（n＝1，2，3……）。

本實用新型采取適當調節(jié)混合液晶的組分控制液晶片的厚度范圍在7～12μm之內即可達到降低工作電壓，保持一定的亮、暗態(tài)透過率的目的。為保證顯示區(qū)域有均勻的顏色，本實用新型鏡片的不均勻度小于0.5μm。為保證防護鏡在正常配戴時有較高的透過率，所以必須加電場，本實用新型采用的驅動方式與一般液晶顯示相反。

本實用新型工作電壓小于10V，透過率≥45％。 附圖簡要說明：

圖1為本實用新型外形圖；

圖2為本實用新型橫截面結構放大示意圖。

結合附圖詳細描述如下：

圖1為本實用新型一只液晶鏡片的外形圖（另一只鏡片完全相同，方向相反）；

1為鏡片，2、3為電極引出線，3為密封條。

圖2為本實用新型鏡片橫截面構成示意圖，為清楚起見，各層厚度均放大，但不成比例。其中11、12為上下玻璃基片，21、22為透明導電層，31、32為偶聯劑層，41、42為取向材料層，51為密封膠條，61為混合液晶層。

本實用新型設計出兩種實施例，其工藝過程（工藝過程采用公知技術）及參數，分別描述如下：

實施例1

上、下玻璃基片（11、12）表面經清洗、烘干后在其導電層（21、22）上均勻地涂布一層偶聯劑（31、32）烘干，再涂布一層聚酰亞胺取向材料（41、42），定向摩擦用封接膠條51將基片四周封接，封盒時上、下基片的摩擦方向可以是平行的也可是反平行的。液晶層厚10μm，控制其層厚均勻性在10μm±0.5μm范圍內。

混合液晶組成：CB15：黑色染料：液晶＝3.5％：3％：93.5％

在上述液晶混合層中，螺距P＝3.9μm，此時液晶層厚（d）是螺距（p）的2.5倍左右。在10V驅動電壓下，亮態(tài)相對透過率為：48％；暗態(tài)相對透過率為：9％

實施例2

液晶盒制作過過程與實施例1相同，液晶層厚控制10μm±0.5μm。

混合液晶配方為：CB15：黑色染料：液晶＝2.6％：3％：94.4％在上述液晶混合層中，螺距P＝5.3μm，此時液晶層厚（d）是螺距（p）的2倍左右。在10V驅動電壓下，亮態(tài)相對透過率為：52％；暗態(tài)相對透過率為：20％（V＝0）。