弯曲的弧形粘结的液晶盒及制作方法技术

本发明专利技术提供了弯曲的弧形粘结的液晶盒，该液晶盒包括通过在基板被弯曲成一致弯曲的构造之后固化的边缘粘合剂而保持在一起的基板；制作此类盒的方法；以及包括此类盒的可切换光闸和自动变暗滤光器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】弯曲的弧形粘结的液晶盒及制作方法
技术介绍
已经发现液晶盒已用于广泛多样的应用中，在这些应用中都需要控制透射光的量的能力。
技术实现思路
概括地，本文公开了弯曲的弧形粘结的液晶盒，该液晶盒包括基板，这些基板通过在将基板弯曲成一致弯曲的构造之后固化的边缘粘合剂而保持在一起。本专利技术还公开了制作此类弯曲的弧形粘结的液晶盒的方法。本专利技术还公开了包括此类弯曲的弧形粘结的液晶盒的可切换光闸、自动变暗滤光器和视觉防护头盔。在以下具体实施方式中，这些方面和其它方面将显而易见。然而，在任何情况下，都不应当将此广泛的
技术实现思路
理解为是对可受权利要求书保护的主题的限制，不论此类主题是在最初提交申请的权利要求书中呈现还是在修订申请的权利要求书中呈现，或者另外是在申请过程中呈现。附图说明图1为示例性弯曲的弧形粘结的液晶盒的示意性剖视图。图2为设置在基板的最内主表面上的具有边缘粘合剂和液晶材料的示例性柔性多层玻璃基的基板的平面图。图3为包括弯曲的弧形粘结的液晶盒的示例性可切换光闸的侧向透视图。图4为包括弯曲的弧形粘结的液晶盒的示例性视觉防护头盔的前侧透视图。在各附图中，类似参考标号指示类似元件。一些元件可能以相同或相等的倍数存在；在这种情况下，可能仅通过参考标号来指定一个或多个代表性元件，但应当理解，此类参考标号适用于所有此类相同的元件。除非另外指明，否则本文件中的所有图示和附图均未按比例绘制，并且被选择用于示出本专利技术的不同实施方案的目的。具体地，除非另外指明，否则仅用示例性术语描述各种部件的尺寸，并且不应当从附图推断各种部件的尺寸之间的关系。因为头盔由直立的人类用户佩戴，所以诸如“顶部”、“底部”、“上部”、“下部”、“下面”、“上面”、“垂直”、“水平”、“前”、“后”、“向前”、“向后”等术语将被理解为以它们的一般意义来应用于视觉防护头盔及其部件。术语“向内”相对于液晶盒、其部件(例如，如本文所述的各种层)以及与其一起使用的各种物项(例如，各种偏振滤光器等)进行应用，并且表示朝向液晶盒内部的方向。作为具体示例，液晶材料的层通常为液晶盒的最内层。术语“向外”表示远离液晶盒内部的方向。如本文所用，作为对属性或特质的修饰语，除非另外具体地定义，否则术语“大致”意指将能容易被普通技术人员识别的属性或特质，而不需要高度近似(例如，对于可量化属性，在+/-20％以内)。除非另外具体地定义，否则术语“大体上”意指高度近似(例如，对于可量化属性，在+/-5％以内)。具体实施方式本文公开了弯曲的弧形粘结的液晶盒，制作此类盒的方法，以及包括至少一个此类弯曲的、弧形粘结的液晶盒的可切换光闸、自动变暗滤光器和视觉防护头盔。图1以侧面示意性剖视图示出了示例性液晶盒134的一部分。盒134为薄层构造，该薄层构造包括两个透光柔性多层玻璃基的基板，在它们之间具有间隙148。所谓“玻璃基”表示多层基板必须包括至少一个基底层，该基底层为柔性玻璃片，例如，如图1所示的片140和142。在各种实施方案中，每个玻璃片的厚度可为约10微米(μm)至200μm、更典型地为约30μm至150μm、并且还更典型地为约75μm至125μm。在至少一些实施方案中，所装配的、可操作的液晶盒的玻璃片与输入到盒装配过程中的玻璃片具有相同厚度。换句话讲，此类玻璃片并未例如蚀刻、烧蚀、研磨或以其它方式处理，以降低玻璃片粘结在一起之后的厚度。每个玻璃片为透光的，并且因此在380纳米(nm)至750nm的波长范围内可表现出大于80％、85％、90％、95％或98％的光透射率。此类玻璃片可以是任何合适的组合物，例如二氧化硅玻璃、硼硅酸盐玻璃等。在一些实施方案中，此类玻璃片可以是非碱玻璃，这表示其具有1000百万分率(ppm)或更小(优选地，500ppm或更小，并且更优选地，300ppm或更小)的碱金属氧化物含量。在一些实施方案中，此类玻璃片可具有设置在其一个或两个主表面上的一个或多个层(例如，保护层、接合层等)，只要此类一个或多个层不影响如本文所公开的玻璃片弯曲的能力并且不影响玻璃片的光学透明性即可。可商购获得的柔性玻璃片的一个示例是以商品名称D263T购自SchottAG(Mainz，Germany)的产品。每个多层玻璃基的基板还包括设置在多层基板的玻璃片(基底层)内侧的透明导电(电极)层。因此如图1所示，导电层144和146分别设置在玻璃片140和142的内侧。在具体的实施方案中，导电层144和146的向外主表面245和247与玻璃片140和142的向内主表面141和143接触(例如，进行粘结)。此类透明导电层可由已沉积或以其它方式设置在柔性玻璃片的向内主表面上的例如氧化铟锡的任何合适的材料制成。导电层144和146允许在基板之间的间隙148上建立电场，以用于本文稍后描述的目的。每个多层玻璃基的基板还包括设置在多层基板的透明导电层内侧的透明对准层。因此如图1所示，对准层150和152分别设置在透明导电层144和146的内侧。在具体的实施方案中，对准层150和152的向外主表面251和253与导电层144和146的向内主表面145和147接触(例如，进行粘结)。此类对准层可例如包括已沉积或以其它方式设置在导电层的向内主表面上的聚酰亚胺。对准层的向内主表面(例如，表面151和153)可机械地进行处理，诸如通过刷涂或摩擦(或可以任何合适的方式处理)，以施加特定的预定的对准方向。将主表面151的对准方向和主表面153的对准方向选择为具有预定的所需关系(即，在其间具有特定角度，例如偏移角)。这将提供在这两个表面之间的间隙148中设置列向型液晶材料时，在不存在电场的情况下，邻近一个表面的列向分子将相对于邻近另一表面的列向分子以所需的角度取向。在一些实施方案中，主表面151和153可被构造成具有彼此大体上或基本上正交(90度)的对准方向。然而，可使用任何合适的对准角度。例如，在一些实施方案中，可使用低捻回角，例如80度、70度、60度或50度的对准角度。在Magnusson的美国专利申请公开20060203148中详细描述了低捻回角布置，该公开的全文以引用方式并入本文。在一些实施方案中，可使用较低的对准角度(甚至低至约0度)。因此，如本文所公开的液晶盒可包括透光柔性多层玻璃基的第一基板，该基板包括(从外向内列出)柔性玻璃片(基底层)、导电层和对准层。液晶盒可包括第二类似的基板，其中间隙148存在于两个基板的最内主表面之间(这些最内主表面通常将为对准层的向内主表面151和153)。间隙距离(即，对准层的向内主表面151和153之间的距离)可为任何合适的值(通常在3μm-5μm的范围内)，并且可通过在间隙148内包括间隔件154来建立和保持，如图1所示。如本文稍后将详细讨论的，液晶盒的边缘可进行密封，并且可通过使用边缘粘合剂156将总体组件保持在一起。根据定义，边缘粘合剂156需要至少部分地存在于两个多层玻璃基的基板之间的间隙148内，并且从间隙内将基板保持在一起。因此，边缘粘合剂将与例如可仅围绕液晶盒的外部边缘或表面施加的此类粘本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种弯曲的弧形粘结的液晶盒，所述液晶盒包括：/n透光柔性多层玻璃基的第一基板和透光柔性多层玻璃基的第二基板，所述第一基板和所述第二基板是一致弯曲的并且限定所述第一基板的最内主表面与所述第二基板的最内主表面之间的间隙，/n和，/n液晶材料的弯曲层，所述弯曲层设置在所述第一基板和所述第二基板之间的所述间隙中并且与所述第一基板的所述最内主表面和所述第二基板的所述最内主表面接触；/n其中所述第一基板和所述第二基板通过边缘粘合剂保持在一起，使得所述液晶盒为弯曲的弧形粘结的液晶盒，其中所述边缘粘合剂设置在所述第一基板和所述第二基板之间的间隙内，并且在所述第一基板和所述第二基板弯曲成它们的一致弯曲的构造之后固化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170915 US 62/558,9691.一种弯曲的弧形粘结的液晶盒，所述液晶盒包括：
透光柔性多层玻璃基的第一基板和透光柔性多层玻璃基的第二基板，所述第一基板和所述第二基板是一致弯曲的并且限定所述第一基板的最内主表面与所述第二基板的最内主表面之间的间隙，
和，
液晶材料的弯曲层，所述弯曲层设置在所述第一基板和所述第二基板之间的所述间隙中并且与所述第一基板的所述最内主表面和所述第二基板的所述最内主表面接触；
其中所述第一基板和所述第二基板通过边缘粘合剂保持在一起，使得所述液晶盒为弯曲的弧形粘结的液晶盒，其中所述边缘粘合剂设置在所述第一基板和所述第二基板之间的间隙内，并且在所述第一基板和所述第二基板弯曲成它们的一致弯曲的构造之后固化。


2.根据权利要求1所述的弯曲的弧形粘结的液晶盒，其中所述第一基板和所述第二基板各自包括透明导电层，所述透明导电层设置在所述基板的柔性玻璃片的至少大部分向内主表面上。


3.根据权利要求2所述的弯曲的弧形粘结的液晶盒，其中所述第一基板和所述第二基板各自包括设置在所述基板的所述透明导电层的至少大部分向内主表面上的对准层，所述对准层中的每一个对准层包括向内主表面，所述对准层的所述向内主表面提供所述基板的所述最内主表面并且与所述液晶材料的向外主表面接触。


4.根据权利要求3所述的弯曲的弧形粘结的液晶盒，其中所述边缘粘合剂以连续的条带的形式存在，所述条带沿所述基板的整个图像框边界延伸并且完全周向地界定容纳所述液晶材料的所述间隙的内部区域。


5.根据权利要求4所述的弯曲的弧形粘结的液晶盒，其中至少在沿所述边缘粘合剂的条带的一些位置处，所述边缘粘合剂接触并粘结到所述第一对准层的所述向内主表面和所述第二对准层的所述向内主表面。


6.根据权利要求3所述的弯曲的弧形粘结的液晶盒，其中所述边缘粘合剂为聚结型粘合剂，所述粘合剂以滴剂的形式沉积在所述第一基板或所述第二基板的最内主表面上，所述滴剂聚结成连续滴珠以在所述粘合剂固化之后提供连续的粘合剂条带。


7.根据权利要求1所述的弯曲的弧形粘结的液晶盒，其中所述弯曲的弧形粘结的液晶盒包括在所述液晶材料的弯曲层的整个长度和宽度上随机分布的多个离散的间隔件。


8.一种弯曲的可切换滤光器，包括：
弯曲的第一偏振滤光器，所述第一偏振滤光器具有第一偏振方向；
弯曲的第二偏振滤光器，所述第二偏振滤光器具有第二偏振方向，所述第二偏振方向与所述第一偏振方向相同或不同；以及
根据权利要求1所述的弯曲的弧形粘结的液晶盒，其夹在所述第一偏振滤光器和所述第二偏振滤光器之间，
其中所述弯曲的可切换滤光器能够至少在黑暗状态和光照状态之间切换。


9.一种弯曲的自动变暗滤光器，包括：
根据权利要求8所述的至少一个弯曲的可切换光闸，和
光闸控制系统，所述光闸控制系统能控地连接到所述可切换光闸。


10.一种视觉防护头盔，包括：
根据权利要求9所述的弯曲的自动变暗滤光器，所述弯曲的自动变暗滤光器安装在所述视觉防护头盔的透光窗口中。


11.一种制作弯曲的弧形粘结的液晶盒的方法，所述方法包括：
沿透光柔性多层玻璃基的第一基板的最内主表面的图像框边界沉积边缘粘合剂；
将液晶材料沉积到透光柔性多层玻璃基的所述第一基板的所述最内主表面的内部区域上，或者沉积到透光柔性多层玻璃基的第二基板的最内主表面的内部区域上；然后，
将所述第一基板和所述第二基板接合在一起，使得所述边缘粘合剂与所述第一基板的所述最内主表面接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂娜·M·芒努松，路易丝·L·M·马德森，拉里莎·茹拉夫斯卡娅，肯尼思·亚雷福斯，
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