[发明专利]光致变色混合物、光致变色器的制作方法及应用

说明书

本发明公开了一种光致变色混合物，其包括以溶剂溶解混合均匀的光致变色材料和热固化透明高分子材料。本发明还公开了基于上述光致变色混合物制作光致变色器的方法以及具有该光致变色器的光透过式头戴显示装置。本发明的光致变色混合物，利用其中光致变色材料在紫外光和室光下结构的改变导致其吸收光谱发生明显的变化而发生颜色变化这一特性，由此在使用过程中，其一可以提高头戴显示装置在强光下的对比度，提高显示效果，其二可以减少自然环境紫外光对人眼的伤害，其三可以在同等光学需求下使得光透过式头戴显示装置中的自主发光器件所需能耗相应降低，更加节能环保。

技术领域

本发明属于头戴显示装置技术领域，具体来讲，涉及一种光致变色混合物、基于该光致变色混合物制备光致变色器的方法、以及该方法获得的光致变色器在光透过式头戴显示装置中的应用。

背景技术

不同于VR头盔将人的视线与现实世界完全隔离，AR眼镜的显示效果会受到现实世界中光线的影响，因此AR眼镜对于亮度的要求就要比VR头盔高的多。在室外环境中，AR在光穿透式头戴显示应用中会遇到在强光下成像和可见度变低下降的问题。在这个情况下，光透过式头戴显示装置需要具有强的自发光亮度或通过阻挡外光的方式来增加对比度；但强的自发光需要高电量消耗，由此会减低器件寿命，因此在室外环境中通过适当的阻挡外部光透过光穿透式头戴显示装置，以改变对比度是很有必要的。

一般来讲，当用户在室外时，太阳光强度比AR眼镜内部的显示光高几个数量级，因此使该AR眼镜中的镜片具有自动调光的技术就显得非常必要。

发明内容

为解决上述现有技术存在的问题，本发明提供了一种光致变色混合物，该光致变色混合物能够用于制作应用于光透过式头戴显示装置的光致变色器，从而克服了光透过式头戴显示装置在强光照射下对比度下降、显示效果减低的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种光致变色混合物，包括以溶剂溶解混合均匀的光致变色材料和热固化透明高分子材料。

进一步地，在所述光致变色混合物中，所述光致变色材料与所述热固化透明高分子材料的质量之比为1:20～1:5。

进一步地，所述光致变色材料在紫外光照射下发生顺反异构体转变、或开环反应、或成环反应，且所述所述光致变色材料在室光照射下发生顺反异构体转变的逆反应、或开环反应的逆反应、或成环反应的逆反应。

进一步地，所述光致变色材料选自偶氮苯类衍生物、螺吡喃类衍生物、双噻吩烯基类衍生物中的至少一种。

进一步地，所述光致变色材料具有如式1-1～1-3任一所示的结构：

其中，在式1-1中，R₁为官能团或聚合物支链；R₂、R₃均为不含H的官能团；在式1-2中，R₄、R₅均为官能团或聚合物支链；在式1-3中，R₆为官能团或聚合物支链。

进一步地，在所述式1-1中，R₂、R₃均选自-F、-Cl、-Br、-I、-NO₂中的任意一种。

进一步地，所述热固化透明高分子材料选自环氧树脂、聚硅氮烷、聚酰亚胺中的任意一种；所述溶剂为芳香烃溶剂。

本发明的另一目的还在于提供一种光致变色器的制作方法，包括步骤：

S1、将上述的光致变色混合物作为涂液，涂覆于玻璃表面上；

S2、干燥涂覆有所述光致变色混合物的玻璃，所述光致变色混合物中的光致变色材料和热固化透明高分子材料固化形成光致变色膜，获得光致变色器。