專利名稱：一種可變焦的液晶太陽鏡的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及眼鏡產品，尤其涉及一種可變焦的液晶太陽鏡，可以較好地實現(xiàn)變焦和調光的切換。
背景技術：
目前，市場上已存在液晶變焦眼鏡及液晶太陽眼鏡，以下對其工作原理分別進行簡要描述液晶變焦眼鏡在現(xiàn)有技術中已經有多種實現(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，當圖案被施加不同的電壓時，可以使液晶分子按相應的規(guī)律排列，通過在此排列下的液晶分子折射率實現(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)有技術中也已實現(xiàn)，一般是在液晶盒的上下表面再貼一層偏光片，當液晶分子被施加電壓時將會出現(xiàn)偏轉，從而改變其偏光角度，進而控制外界的透過光強，從而實現(xiàn)鏡片的調光，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，但將兩者結合起來而形成可變焦的液晶太陽鏡產品目前還未出現(xiàn)，原因在于變焦和調光均是通過調整液晶分子排列實現(xiàn)，兩種功能之間并非完全獨立，因兩者存在一定的干涉，對于電極驅動電壓的控制要求較高；同時，也不能簡單地將兩種功能的鏡片疊加，否則會導致體積增大，成本增加，難以實現(xiàn)產業(yè)化要求。

實用新型內容有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種可變焦的液晶太陽鏡，通過有機整合變焦和調光兩種功能，可較好地滿足市場要求。為解決以上技術問題，本實用新型提供的技術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，所述上基板的內側表面和所述下基板的內側表面分別設有電極，所述上基板外側表面和所述下基板的外側表面設置有偏光片，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切換變焦模式/調光模式，并相應輸出電極驅動電壓以控制液晶偏轉，以實現(xiàn)自動變焦和自動調光。較優(yōu)地，整個液晶盒區(qū)域通過驅動電壓控制都具有光線強度調整功能，鏡片變焦區(qū)域通過驅動電壓控制可變焦。較優(yōu)地，鏡片變焦區(qū)域的驅動電壓控制可獨立或非獨立于鏡片其他區(qū)域控制，以實現(xiàn)調光控制中與變焦獨立進行。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，至少一個開設透光孔，所述透光孔的開孔區(qū)域對應于所述液晶盒的變焦區(qū)域。較優(yōu)地，所述透光孔為開設于偏光片上的偏心圓孔。較優(yōu)地，所述上基板和的內側表面所述下基板的內側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/調光控制信號，按預設策略相應輸出驅動電壓以控制液晶偏轉，通過改變液晶折射率而進行變焦和通過改變液晶偏光角度而進行調光。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，所述感光元件檢測外界光強并轉化為相應電信號輸出至所述控制芯片，使所述控制芯片在外界光強大于第一預設光強預設值時相應控制調光，在外界光強大于第二預設光強預設值時相應控制調焦。較優(yōu)地，外設有控制開關以輸出變焦/調光控制信號。與現(xiàn)有技術相比，本實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動電壓，可較好地實現(xiàn)變焦和調光功能，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透光孔，可以保證在變焦時仍有足夠的光線透過，避免出現(xiàn)因光強太弱而無法看清物體的問題。

圖1是本實用新型可變焦的液晶太陽鏡較優(yōu)實施例的鏡片示意圖；圖2是圖1所示鏡片的俯視圖；圖3是本實用新型可變焦的液晶太陽鏡的控制電路原理框圖。
具體實施方式
為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。本實用新型同時具有自動變焦功能和調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)變焦透鏡為分檔調焦的非連續(xù)變焦透鏡。以下重點對鏡片進行描述。同時參見圖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內側表面設有上基板電極3,上基板2外側表面貼有上偏光片I ;下基板7內側表面設有下基板電極6，下基板7外側表面貼有下偏光片8 ;該上基板電極3和下基板電極6分別連接至控制芯片，該控制芯片可相應切換變焦模式/調光模式，其根據(jù)變焦/調光控制信號，按預設策略相應輸出電極驅動電壓以控制液晶4偏轉，通過改變液晶4的折射率而進行變焦和通過改變液晶4的偏光角度而進行調光，由此以實現(xiàn)自動變焦和自動調光，使得太陽鏡同時具備變焦功能和調光功能。其中，整個鏡片區(qū)域通過驅動電壓控制都具有光線強度調整功能，其中鏡片變焦區(qū)域的驅動電壓控制獨立于其他區(qū)域控制，以實現(xiàn)調光控制中不影響變焦控制。以下對本實用新型可變焦的液晶太陽鏡制作方法實現(xiàn)方案簡要進行描述首先，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)，實現(xiàn)自動變焦眼鏡的功能。然后，在實現(xiàn)自動變焦功能的基礎上，往其上、下基板的外表面各貼一層偏光片。當上基板電極3和下基板電極6的驅動電壓發(fā)生變化時，引起液晶偏轉角度變化，也就是液晶分子的偏振角與偏光片的偏振角在驅動電壓控制下可變，這樣就可以實現(xiàn)對外界光強進行調節(jié)的作用，即實現(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，這樣會導致變焦透鏡當主要使用變焦功能時，光強卻也會同時減弱(因為太陽鏡的功能同時起作用)，甚至弱到不足以看清物體，因而使得應用受限。為此，更優(yōu)地將上(或下)偏光片對應于區(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上開設偏心圓孔即透光孔12，該透光孔12的開孔區(qū)域A對應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光線不足問題的發(fā)生。為了更好地實現(xiàn)自動變焦與調光，需對本實用新型可變焦的液晶太陽鏡控制電路部分進行優(yōu)化設計，簡述如下如圖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，感光元件檢測外界光強并轉化為相應電信號輸出至1C，使得IC在外界光強較強時相應控制調光，在外界光強正常時相應控制調焦，其中前者表示外界光強大于第一預設光強預設值，后者表示外界光強大于第二預設光強預設值，所述第一預設光強預設值大于所述第二預設光強預設值。較優(yōu)地，包括安裝在鏡架中央部位上的光電轉換電池，它的輸出端接有儲能電容(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，還外設有控制開關(圖未示出)，可為按鈕或撥塊，以輸出變焦/調光控制信號，以便控制變焦與調光功能的切換。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并將光強大小轉化為相應的電信號當外界光強較強時，感光元件向IC發(fā)出信號，控制IC通過調節(jié)電壓脈沖寬度調制(PWM)信號進行太陽眼鏡“墨度”的調節(jié)；當外界光強正常時，感光元件向IC發(fā)出信號，IC通過調節(jié)A區(qū)域的驅動電壓，使得液晶發(fā)生偏轉，由此在A區(qū)域形成一定的折射率分布，從而實現(xiàn)焦距的調節(jié)。通過以上方式，本實施新型即可得到同時具備變焦功能和調光功能，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者的需求，具有很好的市場前景。以上僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應視為對本實用新型的限制，本實用新型的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求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，所述上基板的內側表面和所述下基板的內側表面分別設有電極，所述上基板外側表面和所述下基板的外側表面設置有偏光片，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切換變焦模式/調光模式，并相應輸出電極驅動電壓以控制液晶偏轉，以實現(xiàn)自動變焦和自動調光。
2.如權利要求1所述的可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，整個液晶盒區(qū)域通過驅動電壓控制都具有光線強度調整功能，鏡片變焦區(qū)域通過驅動電壓控制可變焦。
3.如權利要求2所述的可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，鏡片變焦區(qū)域的驅動電壓控制可獨立或非獨立于鏡片其他區(qū)域控制，以實現(xiàn)調光控制中與變焦獨立進行。
4.如權利要求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，至少一個開設透光孔，所述透光孔的開孔區(qū)域對應于所述液晶盒的變焦區(qū)域。
5.如權利要求4所述的可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，所述透光孔為開設于偏光片上的偏心圓孔。
6.如權利要求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/調光控制信號，按預設策略相應輸出驅動電壓以控制液晶偏轉，通過改變液晶折射率而進行變焦和通過改變液晶偏光角度而進行調光。
7.如權利要求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)變焦透鏡為分檔調焦的非連續(xù)變焦透鏡。
11.如權利要求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，所述感光元件檢測外界光強并轉化為相應電信號輸出至所述控制芯片，使所述控制芯片在外界光強大于第一預設光強預設值時相應控制調光，在外界光強大于第二預設光強預設值時相應控制調焦。
12.如權利要求1-11任一項所述的可變焦的液晶太陽鏡，其特征在于，外設有控制開關以輸出變焦/調光控制信號。
專利摘要本實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，所述上基板的內側表面和所述下基板的內側表面分別設有電極，所述上基板外側表面和所述下基板的外側表面設置有偏光片，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切換變焦模式/調光模式，并相應輸出電極驅動電壓以控制液晶偏轉，以實現(xiàn)自動變焦和自動調光。本實用新型可較好地實現(xiàn)變焦和調光功能，并可進行智能切換。
文檔編號G02C7/08GK202916525SQ20122031997
公開日2013年5月1日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權日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 申請人:信利半導體有限公司