电致变色材料在眼镜上的应用
电致变色材料在眼镜上的应用
遥感院 陈德才 [1**********]92
变色现象是指物质在外界环境的影响下,而产生的一种对光的反应的改变。这种现象普遍存在于自然界。人们感兴趣的是一种可逆的变色现象,即可利用一定的外界条件将它的颜色进行改变和还原。总结起来主要有4类:电致变色、光致变色、热致变色和压致变色。它们分别有各自的应用前景。
电致变色是指材料的光学属性（反射率、透过率、吸收率等）在外加电场的作用下发生稳定、可逆的颜色变化的现象，在外观上表现为颜色和透明度的可逆变化。电致变色材料的应用有很多如:汽车观后镜、反射电致变色器件和电致变色显示器等。
生活中，我们经常受到强光炫目的烦恼。比如经常驾车的人都知道，在夜间尾随汽车的强光照射会使后视镜产生令人炫目的反光，影响驾驶人员的观察力，从而造成严重的交通事故；在正午等太阳光线充足时，我们的眼镜也经常因高强度的光线而感到不适。类似的例子还有很多，而且随着电子产品的普及和人们文化水平的提高，眼镜在人群中的普及率越来越高，利用电致变色材料的光学性能连续可调、低工作电压、低功耗、无辐射、宽视角、开路记忆等特点应用于眼镜来不失为一个很好的设计。
我的设计思路是将电致变色材料加入到眼镜的偏光片中，制作出渐变式光致、电致变色偏光眼镜片形成渐变式偏光膜，配合液晶加电变色。当外界太阳光较强烈、辐射较大时，则让镜片处于着色状态，而当外界太阳光比较弱或是阴天时，则让镜片处于褪色状态。
预期功能：白天的光致变色、电致变色双重挡光作用：白天外出时，在阳光中紫外线的作用下，贴在镜片外面的光致变色树脂镜片内部的光敏材料被激发活化，镜片照射后逐渐变成了深灰色，能有效抵挡光线。如果这时给液晶盒加电压， 液晶分子扭曲，与渐变式偏光膜综合产生偏光闭合遮挡作用，按照镜片上部色深，下部色浅的顺序进一步加深了镜片的整体深度，镜片可作为墨镜使用；而当强光过后液晶盒断电，镜片恢复透明状态，其上暗下亮的设计基本不影响佩戴者夜间的视野清晰度。再遇强光时，液晶盒加电使镜片颜色由透明态转为上深下浅的遮光状态，从而起到挡住来车强光、减轻眩目，使驾车者能够看清道路的作用。使进入眼睛的光线变得柔和，实现对眼睛的保护作用。
这种电致变色偏光镜片具有白天遮挡阳光、夜间遮挡眩目灯光的双重作用，可以全天候使用，同时具有制作工艺简单、造价低、实用性强的优点。