制造弯曲的可切换滤光器的方法技术

本发明专利技术公开一种制造弯曲的可切换滤光器的方法，所述方法包括形成液晶盒，其中形成液晶盒包括以下步骤：在第一光学透明的柔性玻璃层上形成第一透明的导电电极层；弯曲所述第一光学透明的柔性玻璃层以使其弯曲；将液晶混合物施加在所述第一光学透明的柔性玻璃层的第一透明的导电电极层上；在第二光学透明的柔性玻璃层上形成第二透明的导电电极层；将所述第二光学透明的柔性玻璃层附装到弯曲的所述第一光学透明的柔性玻璃层上，使得所述第二光学透明的柔性玻璃层弯曲，其中所述第一透明的导电电极层、所述第二透明的导电电极层和所述液晶混合物被位于所述第一光学透明的柔性玻璃层和所述第二光学透明的柔性玻璃层之间。

Method for manufacturing bent switchable optical filter

Method of switching filter of the invention discloses a manufacturing method of bending, the method includes forming a liquid crystal box, wherein the liquid crystal box comprises the following steps: forming a conductive electrode layer of the first transparent flexible glass layer of the first optical transparent flexible glass layer; bending the first optical transparent so that it will bend; the liquid crystal mixture is applied first transparent conductive electrode layer on the first optical transparent flexible glass layer; forming a second conductive electrode layer of transparent flexible glass layer second optically transparent; the second optical transparent flexible glass layer attached to the bending of the first optical transparent flexible glass layer so, the second optical transparent flexible glass layer is bent, which conductive electrode layer of the first transparent conductive layer, the second transparent electrode and the liquid crystal mixture The compound is positioned between the first optically transparent flexible glass layer and the second optically transparent flexible glass layer.

【技术实现步骤摘要】
制造弯曲的可切换滤光器的方法本申请是申请日为2013年11月25日、申请号为201380063213.2、专利技术名称为“弯曲的自动变暗滤光器”的专利申请的分案申请。
本专利技术涉及响应于入射光从明透射状态变为暗透射状态的弯曲滤光器的制造方法。弯曲的可切换滤光器具有设置在薄型、柔性、玻璃基片之间的至少一个液晶层。
技术介绍
自动变暗滤光器通常具有响应于入射光从明透射状态自动地变成暗透射状态的可切换滤光器。通常通过利用位于个体防护设备上或者作为个体防护设备的部分的光电探测器来实现该切换。光电探测器识别待过滤的入射光的存在，并且电子模块生成控制电压，所述控制电压在被施加到可切换滤光器时导致滤光器从明透射状态变成暗透射状态。自动滤光器已被设计成包含位于偏振膜之间的液晶盒。授予的美国专利4,240,709描述了可切换滤光器，所述可切换滤光器具有被夹在一对相互交叉的偏振器之间的单个扭转向列型液晶盒。液晶盒通常为包括透明电极和对齐层的平坦的、光学透明的玻璃基片。当在电子模块的控制下将电压施加在液晶盒上时，液晶分子沿特定方向对其自身进行取向。许多可商购获得的产品利用这种类型的可切换滤光器。自动变暗滤光器在防护罩中的应用提供重要的人体工程学有益效果。以前，焊工例如在打接焊弧时不得不向下“摆动”他们的焊接防护罩，以确保他们的眼睛不受焊炬光危害。自动焊接滤光器消除了这种动作，因为焊接防护罩能够被连续地放置在向下的位置。因此，焊接模式质量已得到大体改善，因为可实现更精确的电极布置。生产力改善也已被注意到，因为碾磨和返工已得到相应地降低。然而，现有的平坦玻璃自动变暗滤光器可将相当大的重量添加到最终产品(诸如焊接防护罩)，这继而可对使用者颈部和肩部产生应力和张力。典型玻璃夹心构造的矩形构造还往往会限制佩戴者的视野。已知的焊接滤光器通常因刻划和断裂刚性玻璃基片方面的困难已被局限于矩形构造。术语表下文说明的术语具有以下含义：“自动变暗滤光器”是指响应于来自光本身的输入并且在没有来自人的输入的情况下使光衰减的装置；“带通滤光器”是指允许一定频率范围内的光穿过其中但是拒绝其他频率的光通过的装置；“弯曲的”是指当沿横截面观察时不遵循直线；关于玻璃层的“变形”是指能够在距固定点50mm的悬臂距离上弯曲5毫米(mm)而不断裂；“电场”是指电荷周围的区域，该区域可生成可施加到带电粒子和分子上的力；“柔性的”是指能够经受变成弯曲形状的变形而不破裂；“玻璃”是指能够透射可见光的无机的无定形的非结晶固体材料；“玻璃层”或者“玻璃片”是指具有宽度和长度显著大于厚度的维度的玻璃；“并置的”是指并列型放置但不一定相互接触；“液晶层”是指具有处于液相的分子的层，该分子相对于彼此具有一些取向次序并且具有响应于电场而对齐的能力；“低扭转性”是指具有小于90度的扭转角度；“向列型分子”是指响应于电场表现出平行轴的分子；“光学透明的”是指可见光可充分地穿过其中以在结构的相对侧上看到期望的图像；“正交的”是指相互成直角；“偏振”是指致使光按照明确的模式振动；“偏振器”是指具有使可见光偏振的能力；“偏振方向”是指由光的偏振导致的取向；“旋转”是指改变取向；“传感器”是指可检测限定光源的存在并且可将信号传送到另一个装置的装置；“信号”是指电量，诸如电压；并且“扭转角度”是指两个表面之间的取向角度差。
技术实现思路
本专利技术提供了可切换滤光器，所述可切换滤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。第二偏振方向与第一偏振方向相同或不同。第一液晶盒设置在第一偏振器和第二偏振器之间。第一液晶盒包含第一光学透明的柔性玻璃层和第二光学透明的柔性玻璃层，并且具有位于第一光学透明的柔性玻璃层和第二光学透明的柔性玻璃层之间的液晶层。本专利技术的可切换滤光器的有益效果在于，相对于已知的可商购获得的产品而言可减少总体产品重量。通过低重量的柔性玻璃层实现重量的减少。这些柔性层趋于比已用于先前常规产品中的玻璃基片更薄。另外，本专利技术的可切换滤光器可被制作为具有非矩形形状，这可改善使用者的视野。可为使用者提供沿水平维度和垂直维度两者的扩展的周边视力范围。还可将可切换滤光器构造成不同形状，例如，以符合佩戴者面部的轮廓并且适应护目镜或眼镜。附图说明图1为根据本专利技术的弯曲的可切换滤光器10的分解图；图2示出了根据本专利技术的弯曲的可切换滤光器10'的分解图。图3为根据本专利技术可用于可切换滤光器的弯曲液晶盒34的示意性横截面；图4为根据本专利技术的设置在自动滤光器变暗设备60中的可切换滤光器10(或10')的框图；图5为根据本专利技术的焊接头盔68的透视图；图6为根据本专利技术的防护罩72的透视图；并且图7示出了根据本专利技术的护目镜76的透视图。具体实施方式在本专利技术的实践中，柔性的玻璃层限定封闭区，在该封闭区液晶分子在电场的影响下自由旋转以产生滤光效应。在制造可切换滤光器的过程中使用柔性的玻璃层能够使得可切换滤光器的部件以弯曲形式层合在一起。就相同(或甚至更小)重量而言，这种组件能够实现更大的观察面积。图1示出了弯曲的可切换滤光器10，其中该滤光器10的最外侧部件为带通滤光器12，该带通滤光器用于衰减来自高密度入射光的红外线(IR)波长分量和紫外线(UV)波长分量。带通滤光器12可为反射红外线辐射并且吸收入射光的紫外线-A、紫外线-B和紫外线-C分量的干涉滤光器。带通滤光器12还可为独立的红外线和紫外线反射和/或吸收滤光器的组合。弯曲的可切换滤光器10还包括第一偏振滤光器14、第一光学旋转的液晶盒16和第二偏振滤光器18。偏振滤光器14和18具有基本上正交的偏振方向，其中第一偏振滤光器14的偏振方向与第二偏振滤光器18的偏振方向成大约90°，但处于平行位置。第一光学旋转的液晶盒16可为位于第一和第二正交相关的偏振滤光器14和18之间的扭转向列型液晶盒。与这些部件平行对齐的是第二液晶盒20，其被设置在一对偏振滤光器18和22之间。偏振滤光器18和22各自具有基本上平行的偏振方向。平行偏振方向能够在没有施加电压时使得盒为暗的，在施加了电压时为明的。默认的黑暗状态提供通知使用者产品处于“关闭”状态的安全功能。液晶盒16和20中的每一个分别具有连接器24和26，通过该连接器可将控制电压施加到这些盒。将电压施加到连接器24在液晶盒16的柔性玻璃层之间产生电场。向列型液晶分子与垂直于限定表面的电场对齐，该限定表面包封盒的主要面。这种垂直对齐，而不是平行的那个，在激活的盒中实现变暗状态。因此，当将控制电压施加到液晶盒16时，实现了滤光器效应。液晶盒控制光的偏振，并且光由偏振器吸收。可通过改变控制电压来控制向列型分子的旋转角度，并且因此也可控制对应的滤光器效果。结果是液晶盒16在不存在施加电压的情况下处于明透射状态，并且在存在施加电压的情况下处于暗透射状态。根据所使用的液晶材料、盒间隙几何形状等等，电压水平针对不同的盒设计可不同。在使用中，明透射状态对应于焊接明暗度2至4中的任一个，并且可为用户能够选择的暗透射状态对应于焊接明暗度7至14中的任一个。焊接明暗度已经在眼睛防护标准ANSI287.1:2010和169:2001中有所限定—还可参见EN379:2003。图2示出了弯曲的自动变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造弯曲的可切换滤光器的方法，所述方法包括形成液晶盒，其中形成液晶盒包括以下步骤：在第一光学透明的柔性玻璃层上形成第一透明的导电电极层；弯曲所述第一光学透明的柔性玻璃层，使得所述第一光学透明的柔性玻璃层弯曲；将液晶混合物施加在所述第一光学透明的柔性玻璃层的第一透明的导电电极层上；在第二光学透明的柔性玻璃层上形成第二透明的导电电极层；将所述第二光学透明的柔性玻璃层附装到弯曲的所述第一光学透明的柔性玻璃层上，使得所述第二光学透明的柔性玻璃层弯曲，其中所述第一透明的导电电极层、所述第二透明的导电电极层和所述液晶混合物被位于所述第一光学透明的柔性玻璃层和所述第二光学透明的柔性玻璃层之间。

【技术特征摘要】
2012.12.13 US 13/713,3311.一种制造弯曲的可切换滤光器的方法，所述方法包括形成液晶盒，其中形成液晶盒包括以下步骤：在第一光学透明的柔性玻璃层上形成第一透明的导电电极层；弯曲所述第一光学透明的柔性玻璃层，使得所述第一光学透明的柔性玻璃层弯曲；将液晶混合物施加在所述第一光学透明的柔性玻璃层的第一透明的导电电极层上；在第二光学透明的柔性玻璃层上形成第二透明的导电电极层；将所述第二光学透明的柔性玻璃层附装到弯曲的所述第一光学透明的柔性玻璃层上，使得所述第二光学透明的柔性玻璃层弯曲，其中所述第一透明的导电电极层、所述第二透明的导电电极层和所述液晶混合物被位于所述第一光学透明的柔性玻璃层和所述第二光学透明的柔性玻璃层之间。2.根据权利要求1所述的方法，还包括：在将晶混合物施加在所述第一光学透明的柔性玻璃层的第一透明的导电电极层上之前，将聚酰亚胺材料施加在所述第一透明的导电电极层上。3.根据权利要求2所述的方法，还包括：在将所述第二光学透明的柔性玻璃层附装到弯曲的所述第一光学透明的柔性玻璃层上之前，将聚酰亚胺材料施加在所述第二透明的导电电极层上。4.根据权利要求1所述的方法，还包括：在将所述第二光学透明的柔性玻璃层附装到弯曲的所述第一光学透明的柔性玻璃层上之前，将边缘粘合剂施加在弯曲的所述第一光学透明的柔性玻璃层上。5.根据权利要求4所述的方法，还包括：在将所述第二光学透明的柔性玻璃层附装到弯曲的所述第一光学透明的柔性玻璃层上之后，使所述边缘粘合剂固化。6.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述液晶盒设置在第一偏振器和第二偏振器之间，其中所述第一偏振器具有第一偏振方向，所述第二偏振器具有第二偏振方向。7.根据权利要求6所述的方法，其中，将所述液晶盒设置在第一偏振器和...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂娜·M·芒努松，布里顿·G·比林斯利，肯尼思·亚雷福斯，拉里莎·茹拉夫斯卡娅，乔伊·L·曼斯科，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US