專利名稱:一種染料液晶防眩目汽車后視鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及反射型液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域,特別是具有防眩目功能的汽車后視
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背景技術(shù):
汽車后視鏡經(jīng)過近一個半世紀(jì)的發(fā)展,現(xiàn)如今已不是一面簡單的鏡子,而是成為 確保司機(jī)安全駕駛的關(guān)鍵設(shè)備。近代的汽車工業(yè),各部組件都隨著科技的進(jìn)步不斷更新。汽車的后視鏡的防眩光效果也不斷獲得進(jìn)步,駕駛員在駕駛過程中通過內(nèi)后視鏡 和外后視鏡的影像獲取后方車輛的信息。鏡子里的影像清晰度明顯和影像的相對光強(qiáng)度有 直接關(guān)系,例如白天的影像,各個部分光強(qiáng)均勻,成像源沒有強(qiáng)光發(fā)出,成像非常清晰。而 夜間的影像,后方的汽車的車燈有強(qiáng)光發(fā)出,車燈影像的光強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它部分的影像 強(qiáng)度,當(dāng)駕駛員觀察后方車的情況時,車燈會很刺眼,干擾駕駛員的視線,而且鏡子里的成 像模糊,容易發(fā)生交通事故,這就是通常所說的眩目問題。為了解決這個問題,許多科學(xué)家 進(jìn)行了許多研究,也取得了很大的進(jìn)展,電致變色和液晶是提出方案最多的兩類防眩目后 視鏡。Stark效應(yīng),又叫電致變色效應(yīng),是電致變色的防炫目汽車后視鏡的物理原理。電 致變色后視鏡是在兩個透明電極之間加入一層電致變色介質(zhì)。當(dāng)外界強(qiáng)光照射到光敏傳 感器時,驅(qū)動電路做出反應(yīng),通過透明電極把電壓施加于電致變色介質(zhì),整個鏡子的顏色會 變暗,過濾掉強(qiáng)光,使成像清晰。電致變色的防眩目汽車后視鏡國內(nèi)外的專利有很多,如 U. S. Pat. No. 4902108,5724187等等。電致變色防眩目汽車后視鏡已經(jīng)獲得了廣泛的應(yīng)用, 但是其最大的缺陷是其響應(yīng)速度非常慢,最短也要2秒以上。為了避免這種后視鏡的缺陷, 制造響應(yīng)速度快的防眩目汽車后視鏡,許多利用液晶和染料液晶的防眩目汽車后視鏡的專 利被相繼提出來。例如,U. S. Pat. Nos. 4660937 和 4589735,4200361 ;中國的 CN1539677A和 CN2710970。液晶后視鏡通常是在玻璃基板表面濺射一層透明導(dǎo)電電極,并且在兩個玻璃基板 間夾一層數(shù)微米到十?dāng)?shù)微米的液晶層或染料液晶層,在夜間開車時,通過施加電壓改變液 晶分子或染料分子的排列狀態(tài),實(shí)現(xiàn)鏡面由強(qiáng)到弱的轉(zhuǎn)變。這個轉(zhuǎn)變時間通常要短于1秒。液晶防眩目后視鏡雖然具有響應(yīng)速度快的優(yōu)點(diǎn),但是它存在亮態(tài)不夠亮,或者暗 態(tài)不夠暗的缺點(diǎn)。亮態(tài)的反射率越高,暗態(tài)的反射率越低,防眩目反射鏡的性能越好。一般 不加染料的防眩目后視鏡,由于偏光片的影響,亮態(tài)反射率很難超過50%。而染料液晶型的 防眩目后視鏡,亮態(tài)的反射率能達(dá)到65-75 %以上,但是暗態(tài)的反射率還是高達(dá)16-20 %。 盡管暗態(tài)反射率會有一定防眩光的效果,但是和電致變色的防眩目后視鏡的效果相比,暗 態(tài)的反射率需要達(dá)到10%左右,對現(xiàn)在絕大部分的車燈才會有比較良好的防眩光效果。在現(xiàn)有專利中,反射鏡主要以鉻和銀為內(nèi)置鏡面,有的專利把鉻和銀作為反射鏡 的表面并且兼做導(dǎo)電層,由于金屬和液晶或染料的分子直接接觸,在電場作用下,尤其是 在頻繁的電場作用下,容易導(dǎo)致有機(jī)分子分解,也容易降低液晶或染料液晶的電阻,增加功 耗,遮光效果下降。2003年,CN1539677A,提出一種解決方案,在銀的反射鏡表面再沉積一
3層IT0透明導(dǎo)電層,成功地解決污染的問題。但是它也存在反射鏡成本過高的問題。還有一些采用鋁膜外置反射鏡,外置鋁膜通常容易產(chǎn)生重影的現(xiàn)象,由于遮光層 和反射鏡的分層容易造成重影現(xiàn)象。外置的反射鏡的問題是顯示的重影問題和加工工藝復(fù) 雜導(dǎo)致成本高的問題。另一方面,因?yàn)锳1膜極為活躍,在加工過程中極易損壞。最通常的 解決辦法是使用A1膜特有的生產(chǎn)線和IT0膜的生產(chǎn)線兩種線組合來完成液晶防眩目汽車 后視鏡的生產(chǎn)。這樣不僅大大的增加后視鏡的成本,而且由于鋁介質(zhì)薄膜未能受到很好的 保護(hù),隨著時間會慢慢滲入到液晶中,影響顯示器的壽命。
發(fā)明內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本實(shí)用新型公開了一種液晶后視鏡。本實(shí)用新型所述的一種染料液晶防眩目汽車后視鏡,包括根據(jù)IT0電極的圖案以 一定間隔重疊的基板A和B,以及基板A和B四周的密封邊框組成密閉盒體,基板A和B之間 間隔的部分為染料液晶和間隔材料混合構(gòu)成的液晶層,密封框用環(huán)氧樹脂類的膠密封,膠 中需添加粒徑稍大于密封框內(nèi)的間隔材料和導(dǎo)電球,基板B的內(nèi)表面包括透明導(dǎo)電膜IT0 和取向?qū)?,本?shí)用新型的特點(diǎn)在于所述的基板B內(nèi)表面上的所有膜層均完全覆蓋整個B基 板;不需要形成特定的圖案,并且實(shí)現(xiàn)單層基板引出驅(qū)動電極的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是通過把絕緣膜制成特定的圖案,通過密封圈中的導(dǎo)電粒子把基板B的 驅(qū)動電極轉(zhuǎn)移到基板A上來實(shí)現(xiàn)的,具體為所述的基板A的內(nèi)表面包括Si02膜、透明導(dǎo)電膜IT0、可印刷絕緣膜及取向?qū)?;?述的基板A的內(nèi)表面的IT0膜由IT0膜I和IT0膜II組成,兩者在同一平面上;IT0膜I 大體呈一個開有一豁口的框,豁口的邊緣之一處伸出一個觸角I ;IT0膜II嵌套在IT0膜I 框內(nèi),且自IT0膜I的豁口伸出一個觸角II,IT0膜I和IT0膜II整體不接觸;所述的TOP 膜包括大小大于等于IT0膜II的內(nèi)邊框且小于IT0膜I的外邊框的TOP膜主體部分I和 可將觸角I和觸角II在寬度方向上遮擋但在其伸出方向上不完全遮擋的TOP膜突出部分 II ;所述的密封邊框的大小大于IT0膜I的內(nèi)框、小于IT0膜I的外框。環(huán)氧樹脂中導(dǎo)電 球是形成單一基板引線所必須的材料。有益效果在于通過上述設(shè)計(jì),使基板B能在濺射 沉積各種膜后,不需要其它蝕刻處理,不會因蝕刻過程降低反射鏡的反射率,減少酸堿的消 耗。只經(jīng)過簡單的清洗,就可以印刷取向膜,簡化了制造工藝。使黑暗狀態(tài)的反射率下降到 10% -13%,接近電致變色的防眩目性能。作為另一個改進(jìn),所述的基板B的內(nèi)表面依次為Si02膜、A1膜、Si02膜和透明導(dǎo)電 膜、取向?qū)印dX膜置于基板b的內(nèi)部,并使用兩層三明治結(jié)構(gòu)保護(hù),其有益效果在于 能夠有效減少針孔發(fā)生,防止A1膜的老化,并使亮態(tài)反射率提高3-5%。增加鋁膜和基板、 透明電極的粘著性。提高反射鏡的反射率和降低液晶層之前基板驅(qū)動電極的反射率。且工 藝步驟簡單,大幅降低防眩目后視鏡的成本,為防眩目后視鏡的進(jìn)一步普及創(chuàng)造條件。所述的防離子滲入Si02膜可采用射頻磁控濺射設(shè)備形成;所述的A1膜可以A1作為濺射靶材,采用射頻磁控濺射設(shè)備形成;Si02膜厚度大于25nm、A1膜厚度為150nm 200nm時為最佳,可以使鋁介質(zhì)薄膜 獲得高于82%以上的反射率。為了進(jìn)一步改善防眩目汽車后視鏡暗態(tài)的性能,可以通過改善液晶層的吸光率,或者是通過降低前表面的反射率來實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榍氨砻娴姆瓷涔鉀]有通過液晶層的吸收直接 反射。造成這種現(xiàn)象的主要原因是IT0和玻璃的折射率差別過大,本實(shí)用新型通過選擇折 射率1. 7-1. 9的可印刷絕緣膜,厚度25nm 200nm的透明導(dǎo)電電極、厚度為lOOnm的可印 刷絕緣膜,成功地把前表面的反射率降減低4% -6%。兩層的透明導(dǎo)電電極以ln203和Sn02組成的IT0陶瓷作為濺射靶,采用射頻磁控 濺射設(shè)備形成;可印刷的絕緣膜是以烷氧基硅和烷氧基鈦為主要成分,通過凸版印刷形成, 并且高溫固化形成;液晶層是由染料液晶和間隔材料構(gòu)成,液晶層厚度3-20微米之間,由所使用的間 隔材料決定,作為控制光強(qiáng)的部分,染料液晶是最佳的選擇,它具有很高的亮態(tài)的反射率。 染料分子加電時隨液晶分子移動,實(shí)現(xiàn)暗和亮兩者之間轉(zhuǎn)換;間隔材料其支撐作用,形成整 個反射鏡的均勻亮態(tài)和暗態(tài)。當(dāng)所述二向色性染料和液晶混合物,其染料占染料液晶重量 比高于5%時,可以實(shí)現(xiàn)高對比度顯示。其配比的種類如下(1)正性染料和負(fù)性液晶⑵ 正性染料和正性液晶。取向膜使用商用材料即可,水平取向時使用SE2170或SE150,垂直取向時使用 SE1211。水平取向時,其聚合過程為聚酰亞胺酸經(jīng)過250°高溫處理后形成聚酰亞胺,有些 材料還需要進(jìn)行摩擦處理。本實(shí)用新型的驅(qū)動為普通的方波信號,不加電時,后視鏡的反射率達(dá)到75%左右, 加電時,暗態(tài)的反射率為10% -13%。
本實(shí)用新型共有附圖4幅圖1是染料液晶防眩目汽車后視鏡層結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是TOP膜形狀示意圖;圖3是基板A的IT0膜的形狀示意圖;圖4是TOP膜、基板A的IT0膜和密封邊框圖案重疊的形狀示意圖。在圖中,1-IT0膜 I、2_IT0 膜 11、3_ 觸角 1、4_ 觸角 II、5_T0P 膜主體部分 I、6_T0P 膜突出部分II、7_密封邊框、8-Si02膜、9-透明導(dǎo)電膜(S卩IT0膜)、10_取向?qū)?即PI膜)、 11-密封圈、12-基板B、13-基板A、14-可印刷絕緣膜(即TOP膜)、15-A1膜、16-封口。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述的一種染料液晶防眩目汽車后視鏡,包括根據(jù)IT0電極的圖案以 一定間隔重疊的基板A13和B12,以及基板A13和B12四周的密封邊框組成密閉盒體,基板A 和B之間間隔的部分為染料液晶和間隔材料混合構(gòu)成的液晶層17,密封框7用環(huán)氧樹脂類 的膠密封,膠中需添加粒徑稍大于密封框內(nèi)的間隔材料和導(dǎo)電球,基板B12的內(nèi)表面包括 透明導(dǎo)電膜IT0 9和取向?qū)?0,本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于所述的基板B12內(nèi)表面上的所有 膜層均完全覆蓋整個B基板;不需要形成特定的圖案,并且實(shí)現(xiàn)單層基板引出驅(qū)動電極的 結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是通過把絕緣膜制成特定的圖案,通過密封圈中的導(dǎo)電粒子把基板B12的 驅(qū)動電極轉(zhuǎn)移到基板A13上來實(shí)現(xiàn)的,具體為所述的基板A的內(nèi)表面包括Si02膜8、透明 導(dǎo)電膜IT0 9、可印刷絕緣膜14及取向?qū)?0 ;所述的基板A的內(nèi)表面的IT0膜9由IT0膜I 1和IT0膜II 2組成,兩者在同一平面上;IT0膜I 1大體呈一個開有一豁口的框,豁口 的邊緣之一處伸出一個觸角I 3;IT0膜II 2嵌套在IT0膜I 1框內(nèi),且自IT0膜I 1的豁 口伸出一個觸角II 4,IT0膜I 1和IT0膜II 2整體不接觸;所述的TOP膜包括大小大于 等于IT0膜II 2的內(nèi)邊框且小于IT0膜I 1的外邊框的TOP膜主體部分I 5和可將觸角 I 3和觸角II在寬度方向上遮擋但在其伸出方向上不完全遮擋的TOP膜突出部分II 6;所 述的密封邊框的大小大于IT0膜I 1的內(nèi)框、小于IT0膜I 1的外框。環(huán)氧樹脂中導(dǎo)電球 是形成單一基板引線所必須的材料。所述的基板B的內(nèi)表面依次為Si02膜、A1膜、Si02膜和透明導(dǎo)電膜、取向?qū)?。所述的防離子滲入Si02膜可采用射頻磁控濺射設(shè)備形成;所述的A1膜可以A1作為濺射靶材,采用射頻磁控濺射設(shè)備形成;Si02膜厚度大于25nm、Al膜厚度為150nm 200nm。選擇折射率1. 7-1. 9的可印 刷絕緣膜,厚度25nm 200nm的透明導(dǎo)電電極、厚度為lOOnm的可印刷絕緣膜,成功地把前 表面的反射率降減低4% -6%。兩層的透明導(dǎo)電電極以ln203和Sn02組成的IT0陶瓷作為 濺射靶,采用射頻磁控濺射設(shè)備形成;可印刷的絕緣膜是以烷氧基硅和烷氧基鈦為主要成 分,通過凸版印刷形成,并且高溫固化形成;液晶層是由染料液晶和間隔材料構(gòu)成,液晶層 厚度3-20微米之間,由所使用的間隔材料決定,作為控制光強(qiáng)的部分,染料液晶是最佳的 選擇,它具有很高的亮態(tài)的反射率。染料分子加電時隨液晶分子移動,實(shí)現(xiàn)暗和亮兩者之間 轉(zhuǎn)換;間隔材料其支撐作用,形成整個反射鏡的均勻亮態(tài)和暗態(tài)。當(dāng)所述二向色性染料和液 晶混合物,其染料占染料液晶重量比高于5%時,可以實(shí)現(xiàn)高對比度顯示。其配比的種類如 下(1)正性染料和負(fù)性液晶⑵正性染料和正性液晶。取向膜使用商用材料即可,水平取 向時使用SE2170或SE150,垂直取向時使用SE1211。水平取向時,其聚合過程為聚酰亞胺 酸經(jīng)過250°高溫處理后形成聚酰亞胺,有些材料還需要進(jìn)行摩擦處理。由于多層絕緣膜的使用,本實(shí)用新型的防眩目汽車后視鏡的導(dǎo)通電流即使使用染 料液晶,每平方厘米的功耗也小于2-3微瓦。因此該種防眩目汽車后視鏡完全能滿足電池 供電的要求。本實(shí)用新型的驅(qū)動為普通的方波信號,不加電時,后視鏡的反射率達(dá)到75%左右, 加電時,暗態(tài)的反射率為10% -13%。
權(quán)利要求一種染料液晶防眩目汽車后視鏡,包括根據(jù)ITO電極的圖案以一定間隔重疊的基板A和B,以及基板A和B四周的密封邊框組成密閉盒體,基板A和B之間間隔的部分為染料液晶和間隔材料混合構(gòu)成的液晶層,密封框用環(huán)氧樹脂類的膠密封,膠中需添加粒徑稍大于密封框內(nèi)的間隔材料和導(dǎo)電球,基板B的內(nèi)表面包括透明導(dǎo)電膜ITO和取向?qū)樱涮卣髟谟谒龅幕錌內(nèi)表面上的所有膜層均完全覆蓋整個B基板;所述的基板A的內(nèi)表面包括SiO2膜、透明導(dǎo)電膜ITO、可印刷絕緣膜及取向?qū)?;所述的基板A的內(nèi)表面的ITO膜由ITO膜I(1)和ITO膜II(2)組成,兩者在同一平面上;ITO膜I(1)大體呈一個開有一豁口的框,豁口的邊緣之一處伸出一個觸角I(3);ITO膜II(2)嵌套在ITO膜I(1)框內(nèi),且自ITO膜I(1)的豁口伸出一個觸角II(4),ITO膜I(1)和ITO膜II(2)整體不接觸;所述的TOP膜包括大小大于等于ITO膜II(2)的內(nèi)邊框且小于ITO膜I(1)的外邊框的TOP膜主體部分I(5)和可將觸角I(3)和觸角II在寬度方向上遮擋但在其伸出方向上不完全遮擋的TOP膜突出部分II(6);所述的密封邊框的大小大于ITO膜I(1)的內(nèi)框、小于ITO膜I(1)的外框。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的染料液晶防眩目汽車后視鏡,其特征在于所述的基板B的內(nèi)表面依次為Si02膜、A1膜、3102膜和透明導(dǎo)電膜、取向?qū)印?br>
3.如權(quán)利要求1或2所述的染料液晶防眩目汽車后視鏡,其特征在于所述的可印刷絕緣膜的折射率為1. 7-1. 9,導(dǎo)電電極厚度25nm 200nm、可印刷絕緣膜 厚度為lOOnm。
4.如權(quán)利要求1或2所述的染料液晶防眩目汽車后視鏡,其特征在于Si02膜厚度大 于25nm、A1膜厚度為150nm 200nm。
5.如權(quán)利要求1或2所述的染料液晶防眩目汽車后視鏡,其特征在于液晶層厚度 3-20微米。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種染料液晶防眩目汽車后視鏡,由基板A和B平面根據(jù)ITO電極的圖案以一定間隔重疊,并和四周密封邊框組成密閉盒體?;錌的內(nèi)表面依次為SiO2膜、Al膜、SiO2膜和透明導(dǎo)電膜、取向?qū)?,基板B的內(nèi)表面為SiO2膜、透明導(dǎo)電膜、可印刷絕緣膜及取向?qū)??;錋和B用間隔材料隔開,通過使用凸版印刷的方法設(shè)計(jì)特殊形狀的絕緣膜,簡化了制造工藝。使用內(nèi)置Al介質(zhì)膜方式,采用特殊的盒結(jié)構(gòu),不需要對基板B做蝕刻處理。本汽車后視鏡不加電時,后視鏡的反射率達(dá)到75%左右,加電時,暗態(tài)的反射率為10%-13%。具有性價比高的特點(diǎn),具有很大的競爭優(yōu)勢。
文檔編號G02F1/1333GK201607593SQ20102001019
公開日2010年10月13日 申請日期2010年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月11日
發(fā)明者趙景罡 申請人:大連東方科脈電子有限公司