偏光眼镜 |
|||||||
| 申请号 | CN201510374957.7 | 申请日 | 2015-06-30 | 公开(公告)号 | CN104898300A | 公开(公告)日 | 2015-09-09 |
| 申请人 | 厦门天马微电子有限公司; 天马微电子股份有限公司; | 发明人 | 魏思凡; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种偏光眼镜，包括： 框架 以及设置于框架的第一镜片和第二镜片，第一镜片和第二镜片均包括：透明 基板 、光 配向 基材以及 碳 纳米管 层；其中， 碳纳米管 层通过 光配向 基材粘结于透明基板的一表面；碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管，且光配向基材的取向与碳纳米管的延伸方向平行。由于碳纳米管层在较宽的波谱范围内，偏光眼镜可以有效的降低光线对人眼造成的不适；碳纳米管层可以起到吸收隔离紫外光的效果。碳纳米管层的多个碳纳米管沿同一方向延伸，使碳纳米管层具有良好的偏光特性，有效的消除偏振光。通过光配向基材将碳纳米管层粘结于透明基板上，无需额外粘结剂且可以进一步提高偏光眼镜的偏光特性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种偏光眼镜，其特征在于，包括：框架以及设置于所述框架的第一镜片和第二镜片，所述第一镜片和第二镜片均包括：透明基板、光配向基材以及碳纳米管层； |
||||||
| 说明书全文 | 偏光眼镜技术领域[0001] 本发明涉及眼镜技术领域，更为具体的说，涉及一种偏光眼镜。 背景技术[0002] 通常，强烈的光线照射使人的眼睛不适，甚至对人的眼睛造成伤害，同样，还对人身安全产生威胁。因此，人们已经逐渐意识到在强光下佩戴眼镜的重要性。眼镜对人眼的防护作用主要有衰减光线强度、阻挡有害辐射、防眩光等。但是现有的眼镜只是对某些特定波长的光具有较好的吸收隔离作用，不能有效的降低进入人眼镜中的光线强度。 发明内容[0003] 有鉴于此，本发明提供了一种偏光眼镜，在较宽的波谱范围内具有良好的光吸收率，有效降低光线强度，降低光线对人眼造成的不适，减小对人眼的伤害。 [0004] 为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下： [0007] 相较于现有技术，本发明提供的技术方案至少具有以下优点： [0008] 本发明提供的一种偏光眼镜，包括：框架以及设置于所述框架的第一镜片和第二镜片，所述第一镜片和第二镜片均包括：透明基板、光配向基材以及碳纳米管层；其中，所述碳纳米管层通过所述光配向基材粘结于所述透明基板的一表面；所述碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管，且所述光配向基材的取向与所述碳纳米管的延伸方向平行。 [0009] 由上述内容可知，本发明提供的技术方案具有如下有益效果。首先，由于碳纳米管层在较宽的波谱范围内，具有平坦的光吸收率，即对于此波谱范围内所有波长的光线具有良好的吸收作用，因此，本发明提供的偏光眼镜可以有效的降低光线对人眼造成的不适，减小对人眼的伤害，另外，碳纳米管层对紫外光波段具有很强的吸收作用，可以起到吸收隔离紫外光的效果。其次，碳纳米管层的多个碳纳米管沿同一方向延伸，使碳纳米管层具有良好的偏光特性，可以有效的消除偏振光。再次，通过光配向基材将所述碳纳米管层粘结于透明基板上，并使该光配向基材的取向与碳纳米管的延伸方向平行，可以无需额外粘结剂且可以进一步提高了偏光眼镜的偏光特性，降低了光线对人眼造成的不适。附图说明 [0010] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。 [0011] 图1a为本申请实施例提供的一种偏光眼镜的结构示意图； [0012] 图1b为图1a中任意一镜片的结构示意图； [0013] 图2为本申请实施例提供的另一种镜片的结构示意图； [0014] 图3为本申请实施例提供的又一种镜片的结构示意图。 具体实施方式[0015] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0016] 正如背景技术所述，现有的眼镜只是对某些特定波长的光具有较好的吸收隔离作用，不能有效的降低进入人眼镜中的光线强度。 [0017] 基于此，本申请实施例提供了一种偏光眼镜，在较宽的波谱范围内具有良好的光吸收率，有效降低光线强度，降低光线对人眼造成的不适，减小对人眼的伤害。具体结合图1a至图3所示，对本申请实施例提供的偏光眼镜进行详细的描述。 [0018] 结合图1a和图1b所示，图1a为本申请实施例提供的一种偏光眼镜的结构示意图，图1b为图1a中任意一镜片的结构示意图，其中，偏光眼镜包括： [0019] 框架100以及设置于框架的第一镜片201和第二镜片202，第一镜片201和第二镜片202均包括： [0020] 透明基板10、光配向基材20以及碳纳米管层30； [0021] 其中，碳纳米管层30通过光配向基材20粘结于透明基板10的一表面；碳纳米管层30包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管31，且光配向基材20的取向与碳纳米管31的延伸方向平行。 [0022] 具体的，透明基板主要起支撑作用，其材质可以为玻璃、石英、金刚石、塑料等。在本申请实施例中，透明基板为玻璃材质。此外，本申请实施例对于透明基板的厚度和透光率不作具体限制，需要根据实际应用进行具体设计。 [0023] 碳纳米管层包括至少一个碳纳米管膜，其中，碳纳米管膜可以直接从一碳纳米管阵列中拉取获得的一种自支撑的膜状结构。碳纳米管层可以为多个碳纳米管膜平行铺设而形成一较大面积的碳纳米管层；或者，碳纳米管层可以为多个碳纳米管膜层叠铺设而形成一较大厚度的碳纳米管层。无论采用何种铺设方式，只需要保证使碳纳米管层中碳纳米管均沿同一方向延伸即可。另外，碳纳米管层中的碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。 [0024] 碳纳米管可以为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的一种或多种，对此本申请实施例不作具体限制。此外，碳纳米管的直径范围为0.5纳米～50纳米，包括端点值，长度范围为50纳米～5毫米，包括端点值。本申请实施例提供的碳纳米管的长度优为100微米～900微米，包括端点值。 [0025] 光配向基材不仅能够将碳纳米管层粘结于透明基板表面，无需额外的粘结剂，而且与碳纳米管层结合还能够提高镜片的偏光特性。其中，光配向基材具有良好的光配向特性，在紫外偏振光的照射下，能够产生特定的取向，从而使光配向基材具有一定取向。本申请实施例中光配向基材的取向与碳纳米管的延伸方向平行，即，光配向基材的取向与碳纳米管的延伸方向形成一0度夹角，从而提高镜片的偏光特性。光配向基材可以为三醋酸纤维素、聚酰亚胺、聚酰胺酸等采用中的一种或多种。本申请实施例中，光配向基材优选为聚酰亚胺。 [0026] 另外，本申请提供了一第一镜片和第二镜片中任意一镜片的制备方法，包括： [0027] S1、提供一透明基底。 [0028] S2、在透明基底一表面涂覆光配向基材。 [0029] 光配向基材初始为液态，经过光照配向并固化后可以用于粘结固定碳纳米管层。可以通过甩胶法或旋转涂覆法将光配向基材的溶液均匀的涂覆于透明基底的表面。涂层的厚度可以根据实际选择，优选的，涂层的厚度可以为100nm-100μm，且包括端点值。 [0030] S3、在光配向基材背离透明基底一侧表面铺设碳纳米管层。 [0031] 碳纳米管层可以完全浸没或是局部浸没在涂层内。另外，在该步骤还可以包括对所述液态的光配向基材进行预烘烤处理的步骤，从而去除形成的结构中多余的溶剂，以便于后期的光配向以及固化处理。具体地，预烘烤处理的温度可选为90℃-130℃，包括端点值，时间为60s-120s，包括端点值。本申请实施例中，烘烤处理的温度约为130℃，时间约为120s。 [0032] S4、固化所述光配向基材，将所述碳纳米管层粘结在所述衬底表面。 [0033] 采用紫外偏振光照射所述光配向基材，使得光配向基材固化后具有设定的光配向取向方向。其中，紫外偏振光的能量可以为300mj-1000mj，包括端点值，本申请实施例可选为500mj-800mj，包括端点值。优选的采用聚酰亚胺膜作为光配向基材。这种光照能量情况下，聚酰亚胺膜的光配向能力最佳。可以通过调整紫外偏振光的偏振方向，使得紫外偏振光的偏振方向与碳纳米管层中碳纳米管的延伸方向所形成的夹角优选为0度，即，紫外偏振光的偏振方向与碳纳米管层中的碳纳米管的延伸方向平行。 [0034] 光配向基材经过紫外偏振光的光配向后，可以在210℃-230℃(包括端点值)条件下加热加速固化，时间可选为20min-50min，包括端点值。本申请实施例中，固化的温度约为230℃，时间约为30min。 [0035] 最后对S4步骤后得到的结构进行切割，以得到镜片。 [0036] 由于碳纳米管层具有偏光特性，即，对偏振方向垂直碳纳米管延伸方向的光具有透过作用，而对于偏振方向平行于碳纳米管延伸方向的光具有一定的吸收作用，因此，本申请实施例提供的偏光眼镜还可以作为3D眼镜。其中，第一镜片中碳纳米管的延伸方向与第二镜片中碳纳米管的延伸方向交叉。进一步的，第一镜片中碳纳米管的延伸方向与第二镜片中碳纳米管的延伸方向垂直。 [0037] 为了提高偏光眼镜的偏光特性，第一镜片和第二镜片中至少一个镜片的光配向基材还掺杂有二色性染料，二色性染料的偏光方向与其对应的镜片中的碳纳米管膜的偏光方向相同。其中，本申请实施例中第一镜片和第二镜片的光配向基材均掺杂有二色性染料。 [0038] 其中，二色性染料的二色性比不小于7。二色性染料包括偶氮型染料、蒽醌型染料、联苯型染料、三苯二嗪及衍生物型染料、单甲川型染料、多甲川型染料和聚环形染料中的一种或多种。在本申请实施例中，二色性染料为偶氮型染料。 [0039] 需要说明的是，在制备镜片时，可以将二色性染料掺杂于光配向基材中，进而在通过紫外偏振光照射时，光配向基材产生特定的取向，从而使二色性染料的取向也随之改变，提高镜片的偏光性能。 [0040] 参考图2所示，为本申请实施例提供的另一种镜片的结构示意图，其中，镜片包括：透明基板10、光配向基材20以及碳纳米管层30； [0041] 碳纳米管层30中相邻碳纳米管31之间具有间隙，光配向基材20渗透入相邻的碳纳米管31之间的间隙，使得光配向基材20更好的将碳纳米管层30固定在透明基板10的表面。 [0042] 进一步的，光配向基材20覆盖碳纳米管层30背离透明基板10的表面，且光配向基材20背离透明基板10的表面具有多个凹槽21，凹槽21的延伸方向与碳纳米管31的延伸方向平行。 [0043] 此外，参考图3所示，为本申请实施例提供的又一种镜片的结构示意图，其中，第一镜片和第二镜片中至少一个镜片还包括：第一电极41和第二电极42，其中，第一电极41和第二电极42沿碳纳米管31的延伸方向，分别设置于碳纳米管层30的两侧边，且第一电极41和第二电极42均与碳纳米管层30电连接。 [0044] 需要说明的是，本申请实施例提供的第一电极和第二电极可以设置于碳纳米管层的表面，也可以设置于碳纳米管层内，对此本申请不作具体限制。 [0045] 具体的，碳纳米管具有导电特性，且碳纳米管层中碳纳米管均沿同一方向延伸，故，碳纳米管层具有导电异向性，即，碳纳米管层在沿垂直于碳纳米管的延伸方向上的方块电阻是沿平行于碳纳米管的延伸方向上的方块电阻的十倍以上。因此，通过设置与碳纳米管层相连的第一电极和第二电极，对碳纳米管层施加电压，使碳纳米管层加热，而使得偏光眼镜具有加热除雾、除霜的功能。优选的，第一电极和第二电极设置于碳纳米管的延伸方向上，即第一电极和第二电极设置于碳纳米管层的两侧边，且两侧边在碳纳米管的延伸方向上。 [0046] 参考图3所示，第一电极和第二电极均为条形电极，保证与碳纳米管层的边缘的碳纳米管均电连接，在对碳纳米管层施加电压加热时，更加均匀，提高除雾除霜效果。此外，本申请提供的镜片还可以包括多个第一电极和多个第二电极，分别沿垂直碳纳米管延伸方向间隔设置于碳纳米管层的两侧，多个第一电极和多个第二电极均与碳纳米管层电连接，且第一电极和第二电极一一对应，以保证在对碳纳米管层施加电压加热时，更加均匀，提高除雾除霜效果。 [0047] 进一步的，为了保护碳纳米管层或光配向基材不被磨损，本申请实施例提供的偏光眼镜还可以包括：第一保护膜和第二保护膜，第一保护膜设置于第一眼镜具有碳纳米管层的一侧，第二保护膜设置于第二眼镜具有碳纳米管层的一侧。其中，本申请实施例对于第一保护膜和第二保护膜的材质和厚度不作具体限制，需要根据实际应用进行具体设计。 [0048] 本申请实施例提供的一种偏光眼镜，包括：框架以及设置于所述框架的第一镜片和第二镜片，所述第一镜片和第二镜片均包括：透明基板、光配向基材以及碳纳米管层；其中，所述碳纳米管层通过所述光配向基材粘结于所述透明基板的一表面；所述碳纳米管层包括多个沿同一方向延伸的碳纳米管，且所述光配向基材的取向与所述碳纳米管的延伸方向平行。 [0049] 由上述内容可知，本申请实施例提供的技术方案具有如下有益效果。首先，由于碳纳米管层在较宽的波谱范围内，具有平坦的光吸收率，即对于此波谱范围内所有波长的光线具有良好的吸收作用，因此，本申请实施例提供的偏光眼镜可以有效的降低光线对人眼造成的不适，减小对人眼的伤害，另外，碳纳米管层对紫外光波段具有很强的吸收作用，可以起到吸收隔离紫外光的效果。其次，碳纳米管层的多个碳纳米管沿同一方向延伸，使碳纳米管层具有良好的偏光特性，可以有效的消除偏振光。再次，通过光配向基材将所述碳纳米管层粘结于透明基板上，并使该光配向基材的取向与碳纳米管的延伸方向平行，可以无需额外粘结剂且可以进一步提高了偏光眼镜的偏光特性，降低了光线对人眼造成的不适。 [0050] 对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈