專利名稱：一種可變焦的液晶太陽鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及眼鏡產(chǎn)品，尤其涉及一種可變焦的液晶太陽鏡，可以較好地實(shí)現(xiàn)變焦和調(diào)光的切換。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上已存在液晶變焦眼鏡及液晶太陽眼鏡，以下對(duì)其工作原理分別進(jìn)行簡(jiǎn)要描述液晶變焦眼鏡在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)有多種實(shí)現(xiàn)方式，如折射率漸變型透鏡、多波帶型透鏡、菲涅爾波帶型透鏡等，一般是在液晶的控制電極作出一定的圖案，當(dāng)圖案被施加不同的電壓時(shí)，可以使液晶分子按相應(yīng)的規(guī)律排列，通過在此排列下的液晶分子折射率實(shí)現(xiàn)一定的分布，最終使得液晶盒模擬出透鏡的功能。液晶型太陽眼鏡在現(xiàn)有技術(shù)中也已實(shí)現(xiàn)，一般是在液晶盒的上下表面再貼一層偏光片，當(dāng)液晶分子被施加電壓時(shí)將會(huì)出現(xiàn)偏轉(zhuǎn)，從而改變其偏光角度，進(jìn)而控制外界的透過光強(qiáng)，從而實(shí)現(xiàn)鏡片的調(diào)光，此即太陽眼鏡的工作過程。液晶變焦眼鏡和液晶型太陽眼鏡各自已較為成熟，但將兩者結(jié)合起來而形成可變焦的液晶太陽鏡產(chǎn)品目前還未出現(xiàn)，原因在于變焦和調(diào)光均是通過調(diào)整液晶分子排列實(shí)現(xiàn)，兩種功能之間并非完全獨(dú)立，因兩者存在一定的干涉，對(duì)于電極驅(qū)動(dòng)電壓的控制要求較高；同時(shí)，也不能簡(jiǎn)單地將兩種功能的鏡片疊加，否則會(huì)導(dǎo)致體積增大，成本增加，難以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化要求。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可變焦的液晶太陽鏡，通過有機(jī)整合變焦和調(diào)光兩種功能，可較好地滿足市場(chǎng)要求。為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案是一種可變焦的液晶太陽鏡，包括液晶盒，所述液晶盒的上基板和下基板之間封裝有液晶，所述上基板的內(nèi)側(cè)表面和所述下基板的內(nèi)側(cè)表面分別設(shè)有電極，所述上基板外側(cè)表面和所述下基板的外側(cè)表面設(shè)置有偏光片，所述上基板的電極和所述下基板的電極分別連接至控制芯片，所述控制芯片可相應(yīng)切換變焦模式/調(diào)光模式，并相應(yīng)輸出電極驅(qū)動(dòng)電壓以控制液晶偏轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變焦和自動(dòng)調(diào)光。較優(yōu)地，整個(gè)液晶盒區(qū)域通過驅(qū)動(dòng)電壓控制都具有光線強(qiáng)度調(diào)整功能，鏡片變焦區(qū)域通過驅(qū)動(dòng)電壓控制可變焦。較優(yōu)地，鏡片變焦區(qū)域的驅(qū)動(dòng)電壓控制可獨(dú)立或非獨(dú)立于鏡片其他區(qū)域控制，以實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制中與變焦獨(dú)立進(jìn)行。較優(yōu)地，所述上基板上的偏光片和所述下基板上的偏光片中，至少一個(gè)開設(shè)透光孔，所述透光孔的開孔區(qū)域?qū)?yīng)于所述液晶盒的變焦區(qū)域。較優(yōu)地，所述透光孔為開設(shè)于偏光片上的偏心圓孔。較優(yōu)地，所述上基板和的內(nèi)側(cè)表面所述下基板的內(nèi)側(cè)表面之間用膠框封裝，形成用以填充液晶的容納空間。較優(yōu)地，所述控制芯片可以根據(jù)變焦/調(diào)光控制信號(hào)，按預(yù)設(shè)策略相應(yīng)輸出驅(qū)動(dòng)電壓以控制液晶偏轉(zhuǎn)，通過改變液晶折射率而進(jìn)行變焦和通過改變液晶偏光角度而進(jìn)行調(diào)光。所述液晶盒形成可連續(xù)變焦透鏡。較優(yōu)地，所述可連續(xù)變焦透鏡為菲涅爾型、漸變折射率型或波帶型可連續(xù)變焦透鏡。較優(yōu)地，所述液晶盒形成非連續(xù)變焦透鏡。較優(yōu)地，所述非連續(xù)變焦透鏡為分檔調(diào)焦的非連續(xù)變焦透鏡。較優(yōu)地，所述控制芯片連接有感光元件，所述感光元件檢測(cè)外界光強(qiáng)并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)電信號(hào)輸出至所述控制芯片，使所述控制芯片在外界光強(qiáng)大于第一預(yù)設(shè)光強(qiáng)預(yù)設(shè)值時(shí)相應(yīng)控制調(diào)光，在外界光強(qiáng)大于第二預(yù)設(shè)光強(qiáng)預(yù)設(shè)值時(shí)相應(yīng)控制調(diào)焦。較優(yōu)地，外設(shè)有控制開關(guān)以輸出變焦/調(diào)光控制信號(hào)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型可變焦的液晶太陽鏡，在變焦液晶透鏡表面上貼偏光片，通過控制液晶電極的驅(qū)動(dòng)電壓，可較好地實(shí)現(xiàn)變焦和調(diào)光功能，且兩種功能之間可以智能切換。特別地，通過在偏光片上開設(shè)透光孔，可以保證在變焦時(shí)仍有足夠的光線透過，避免出現(xiàn)因光強(qiáng)太弱而無法看清物體的問題。

圖1是本實(shí)用新型可變焦的液晶太陽鏡較優(yōu)實(shí)施例的鏡片示意圖；圖2是圖1所示鏡片的俯視圖；圖3是本實(shí)用新型可變焦的液晶太陽鏡的控制電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。本實(shí)用新型同時(shí)具有自動(dòng)變焦功能和調(diào)光功能的新型液晶眼鏡，即液晶太陽鏡包括鏡架和安裝在鏡架上的鏡片，其中鏡架可為現(xiàn)有的普通鏡架，液晶盒形成的鏡片為連續(xù)變焦或非連續(xù)變焦的液晶盒式變焦液晶透鏡，其中可連續(xù)變焦透鏡為菲涅爾型、漸變折射率型或波帶型可連續(xù)變焦透鏡，非連續(xù)變焦透鏡為分檔調(diào)焦的非連續(xù)變焦透鏡。以下重點(diǎn)對(duì)鏡片進(jìn)行描述。同時(shí)參見圖f圖3，鏡片包括上基板2和下基板7，兩者之間用膠框5封裝形成用以填充液晶4的容納空間，使得上基板2和下基板7之間封裝液晶4，由此形成液晶盒式變焦透鏡，其中上基板2內(nèi)側(cè)表面設(shè)有上基板電極3,上基板2外側(cè)表面貼有上偏光片I ;下基板7內(nèi)側(cè)表面設(shè)有下基板電極6，下基板7外側(cè)表面貼有下偏光片8 ;該上基板電極3和下基板電極6分別連接至控制芯片，該控制芯片可相應(yīng)切換變焦模式/調(diào)光模式，其根據(jù)變焦/調(diào)光控制信號(hào)，按預(yù)設(shè)策略相應(yīng)輸出電極驅(qū)動(dòng)電壓以控制液晶4偏轉(zhuǎn)，通過改變液晶4的折射率而進(jìn)行變焦和通過改變液晶4的偏光角度而進(jìn)行調(diào)光，由此以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變焦和自動(dòng)調(diào)光，使得太陽鏡同時(shí)具備變焦功能和調(diào)光功能。其中，整個(gè)鏡片區(qū)域通過驅(qū)動(dòng)電壓控制都具有光線強(qiáng)度調(diào)整功能，其中鏡片變焦區(qū)域的驅(qū)動(dòng)電壓控制獨(dú)立于其他區(qū)域控制，以實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制中不影響變焦控制。以下對(duì)本實(shí)用新型可變焦的液晶太陽鏡制作方法實(shí)現(xiàn)方案簡(jiǎn)要進(jìn)行描述首先，根據(jù)現(xiàn)在的液晶變焦理論，在液晶盒(即鏡片)的合適區(qū)域11 (此處稱為區(qū)域A，如圖2所示)，制作形成變焦透鏡(優(yōu)選為可連續(xù)變焦透鏡，例如菲涅爾型、漸變折射率型、波帶型等)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變焦眼鏡的功能。然后，在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變焦功能的基礎(chǔ)上，往其上、下基板的外表面各貼一層偏光片。當(dāng)上基板電極3和下基板電極6的驅(qū)動(dòng)電壓發(fā)生變化時(shí)，引起液晶偏轉(zhuǎn)角度變化，也就是液晶分子的偏振角與偏光片的偏振角在驅(qū)動(dòng)電壓控制下可變，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外界光強(qiáng)進(jìn)行調(diào)節(jié)的作用，即實(shí)現(xiàn)太陽眼鏡的功能。但是，由于偏光片未完全覆蓋上述區(qū)域A，這樣會(huì)導(dǎo)致變焦透鏡當(dāng)主要使用變焦功能時(shí)，光強(qiáng)卻也會(huì)同時(shí)減弱(因?yàn)樘栫R的功能同時(shí)起作用)，甚至弱到不足以看清物體，因而使得應(yīng)用受限。為此，更優(yōu)地將上(或下)偏光片對(duì)應(yīng)于區(qū)域A的部位打孔，將偏光片剩余的部分稱區(qū)域B (如圖2所示)。即在上偏光片I或下偏光片8上開設(shè)偏心圓孔即透光孔12，該透光孔12的開孔區(qū)域A對(duì)應(yīng)于變焦透鏡即液晶盒的變焦區(qū)域，這樣就可以避免上述變焦時(shí)光線不足問題的發(fā)生。為了更好地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變焦與調(diào)光，需對(duì)本實(shí)用新型可變焦的液晶太陽鏡控制電路部分進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)述如下如圖3所示，該太陽鏡的具體控制電路連接方式如下控制芯片(IC)連接有感光元件，感光元件檢測(cè)外界光強(qiáng)并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)電信號(hào)輸出至1C，使得IC在外界光強(qiáng)較強(qiáng)時(shí)相應(yīng)控制調(diào)光，在外界光強(qiáng)正常時(shí)相應(yīng)控制調(diào)焦，其中前者表示外界光強(qiáng)大于第一預(yù)設(shè)光強(qiáng)預(yù)設(shè)值，后者表示外界光強(qiáng)大于第二預(yù)設(shè)光強(qiáng)預(yù)設(shè)值，所述第一預(yù)設(shè)光強(qiáng)預(yù)設(shè)值大于所述第二預(yù)設(shè)光強(qiáng)預(yù)設(shè)值。較優(yōu)地，包括安裝在鏡架中央部位上的光電轉(zhuǎn)換電池，它的輸出端接有儲(chǔ)能電容(圖未示出)，由此為IC及感光元件供電，保證輸入電源電壓穩(wěn)定。此外，還外設(shè)有控制開關(guān)(圖未示出)，可為按鈕或撥塊，以輸出變焦/調(diào)光控制信號(hào)，以便控制變焦與調(diào)光功能的切換。該控制電路的工作過程為眼鏡上的感光元件，可以感受外界的光強(qiáng)并將光強(qiáng)大小轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的電信號(hào)當(dāng)外界光強(qiáng)較強(qiáng)時(shí)，感光元件向IC發(fā)出信號(hào)，控制IC通過調(diào)節(jié)電壓脈沖寬度調(diào)制(PWM)信號(hào)進(jìn)行太陽眼鏡“墨度”的調(diào)節(jié)；當(dāng)外界光強(qiáng)正常時(shí)，感光元件向IC發(fā)出信號(hào)，IC通過調(diào)節(jié)A區(qū)域的驅(qū)動(dòng)電壓，使得液晶發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由此在A區(qū)域形成一定的折射率分布，從而實(shí)現(xiàn)焦距的調(diào)節(jié)。通過以上方式，本實(shí)施新型即可得到同時(shí)具備變焦功能和調(diào)光功能，且兩種功能之間可以智能切換的新型眼鏡，由此較好地滿足了消費(fèi)者的需求，具有很好的市場(chǎng)前景。以上僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，包括液晶盒，所述液晶盒的上基板和下基板之間封裝有液晶，所述上基板的內(nèi)側(cè)表面和所述下基板的內(nèi)側(cè)表面分別設(shè)有電極，所述上基板外側(cè)表面和所述下基板的外側(cè)表面設(shè)置有偏光片，所述上基板的電極和所述下基板的電極分別連接至控制芯片，所述控制芯片可相應(yīng)切換變焦模式/調(diào)光模式，并相應(yīng)輸出電極驅(qū)動(dòng)電壓以控制液晶偏轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變焦和自動(dòng)調(diào)光。
2.如權(quán)利要求1所述的可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，整個(gè)液晶盒區(qū)域通過驅(qū)動(dòng)電壓控制都具有光線強(qiáng)度調(diào)整功能，鏡片變焦區(qū)域通過驅(qū)動(dòng)電壓控制可變焦。
3.如權(quán)利要求2所述的可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，鏡片變焦區(qū)域的驅(qū)動(dòng)電壓控制可獨(dú)立或非獨(dú)立于鏡片其他區(qū)域控制，以實(shí)現(xiàn)調(diào)光控制中與變焦獨(dú)立進(jìn)行。
4.如權(quán)利要求1所述的可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，所述上基板上的偏光片和所述下基板上的偏光片中，至少一個(gè)開設(shè)透光孔，所述透光孔的開孔區(qū)域?qū)?yīng)于所述液晶盒的變焦區(qū)域。
5.如權(quán)利要求4所述的可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，所述透光孔為開設(shè)于偏光片上的偏心圓孔。
6.如權(quán)利要求1所述的可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，所述控制芯片可以根據(jù)變焦/調(diào)光控制信號(hào)，按預(yù)設(shè)策略相應(yīng)輸出驅(qū)動(dòng)電壓以控制液晶偏轉(zhuǎn)，通過改變液晶折射率而進(jìn)行變焦和通過改變液晶偏光角度而進(jìn)行調(diào)光。
7.如權(quán)利要求1所述的可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，所述液晶盒形成可連續(xù)變焦透鏡。
8.如權(quán)利要求7所述的具有變焦功能的液晶太陽鏡，其特征在于，所述可連續(xù)變焦透鏡為菲涅爾型、漸變折射率型或波帶型可連續(xù)變焦透鏡。
9.如權(quán)利要求1所述的可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，所述液晶盒形成非連續(xù)變焦透鏡。
10.如權(quán)利要求9所述的可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，所述非連續(xù)變焦透鏡為分檔調(diào)焦的非連續(xù)變焦透鏡。
11.如權(quán)利要求1所述的可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，所述控制芯片連接有感光元件，所述感光元件檢測(cè)外界光強(qiáng)并轉(zhuǎn)化為相應(yīng)電信號(hào)輸出至所述控制芯片，使所述控制芯片在外界光強(qiáng)大于第一預(yù)設(shè)光強(qiáng)預(yù)設(shè)值時(shí)相應(yīng)控制調(diào)光，在外界光強(qiáng)大于第二預(yù)設(shè)光強(qiáng)預(yù)設(shè)值時(shí)相應(yīng)控制調(diào)焦。
12.如權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)所述的可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，外設(shè)有控制開關(guān)以輸出變焦/調(diào)光控制信號(hào)。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種可變焦的液晶太陽鏡，包括液晶盒，所述液晶盒的上基板和下基板之間封裝有液晶，所述上基板的內(nèi)側(cè)表面和所述下基板的內(nèi)側(cè)表面分別設(shè)有電極，所述上基板外側(cè)表面和所述下基板的外側(cè)表面設(shè)置有偏光片，所述上基板的電極和所述下基板的電極分別連接至控制芯片，所述控制芯片可相應(yīng)切換變焦模式/調(diào)光模式，并相應(yīng)輸出電極驅(qū)動(dòng)電壓以控制液晶偏轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變焦和自動(dòng)調(diào)光。本實(shí)用新型可較好地實(shí)現(xiàn)變焦和調(diào)光功能，并可進(jìn)行智能切換。
文檔編號(hào)G02C7/08GK202916525SQ20122031997
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者王東岳, 毛航超, 李贛湘, 梁永超, 徐響戰(zhàn), 何基強(qiáng) 申請(qǐng)人:信利半導(dǎo)體有限公司