KR20240058558A

KR20240058558A - A lens having electrochromic properties and electrochromic sunglasses comprising the same

Info

Publication number: KR20240058558A
Application number: KR1020220139426A
Authority: KR
Inventors: 남정규; 김병동
Original assignee: 립하이 주식회사
Priority date: 2022-10-26
Filing date: 2022-10-26
Publication date: 2024-05-03

Abstract

본 발명은 전기 변색 특성을 갖는 렌즈 및 이를 포함하는 전기 변색 선글라스에 관한 것으로, 전기변색 특성을 갖는 컬러 렌즈로서, 기 컬러 렌즈의 초점거리 가변을 위한 전압이 인가됨에 따라 PVC 젤의 형상 변화를 통해 초점거리가 가변되는 가변 초점부; 기 가변 초점부의 하부에 배치되며, 전기변색소재에 전압이 인가됨에 따라 상기 전기변색소재에 변색이 발생하여 상기 컬러 렌즈의 색상이 조정되는 전기 변색부; 및상기 가변 초점부와 전기 변색부 각각에 구동 전압을 인가하도록 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 전기 변색 특성을 갖는 렌즈 및 이를 포함하는 전기 변색 선글라스 관한 것이다.The present invention relates to a lens having electrochromic properties and electrochromic sunglasses including the same. It is a colored lens with electrochromic properties, and the shape of the PVC gel changes as a voltage for changing the focal length of the colored lens is applied. A variable focus unit with a variable focal length; an electrochromic unit disposed at the bottom of the variable focus unit and adjusting the color of the color lens by causing discoloration of the electrochromic material as a voltage is applied to the electrochromic material; and a control unit that controls driving to apply a driving voltage to each of the variable focus unit and the electrochromic unit. The present invention relates to a lens having electrochromic properties and electrochromic sunglasses including the same.

Description

Lenses having electrochromic properties and electrochromic sunglasses including the same. {A lens having electrochromic properties and electrochromic sunglasses comprising the same}

본 발명은 전기 변색 특성을 갖는 렌즈 및 이를 포함하는 전기 변색 선글라스에 관한 것이다.The present invention relates to a lens having electrochromic properties and electrochromic sunglasses including the same.

일반적으로 전기변색 기술은 인가되는 전압에 따라 가역적으로 색깔이 변화하는 현상을 말하며, 이렇게 전기 화학적 산화 환원 반응에 의하여 광학적 특성이 가역적으로 변하는 물질을 전기변색 물질이라고 한다. 이러한 전기변색 물질은 텅스텐, 이리듐과 같은 금속산화물, 피리딘계 화합물이나 아미노퀴논계 화합물 등의 유기물이 알려져 있고, 구체적으로 환원상태에서 색이 나타나고 산화상태에서 무색으로 되는 것을 환원발색이라 하고, 환원상태에서 무색이고 산화상태에서 컬러가 나타나는 것을 산화발색이라고 한다.In general, electrochromic technology refers to the phenomenon of reversibly changing color depending on the applied voltage, and materials whose optical properties change reversibly through electrochemical redox reactions are called electrochromic materials. These electrochromic materials are known to be metal oxides such as tungsten and iridium, and organic substances such as pyridine-based compounds and aminoquinone-based compounds. Specifically, the color that appears in the reduced state and becomes colorless in the oxidized state is called reduced color development, and the color that appears in the reduced state is called reduced color development. It is colorless in an oxidized state and color appears in an oxidized state, which is called oxidation color development.

이러한 전기변색 물질은 눈부심을 방지하기 위한 차량용 유리나, 건축자재, 전기변색 창문 등으로도 활용되고 있고, 최근에는 폴리티오펜 등의 전도성 고분자를 도입한 전기변색 소자가 전자종이 등의 차세대 디스플레이 장치로 응용 및 연구되고 있다. 대한민국 등록특허공보 제10-1337236호가 전기변색 소자의 선행기술 문헌으로 개시되고 있다.These electrochromic materials are also used in vehicle glass, building materials, and electrochromic windows to prevent glare. Recently, electrochromic devices incorporating conductive polymers such as polythiophene have been used as next-generation display devices such as electronic paper. It is being applied and researched. Republic of Korea Patent Publication No. 10-1337236 is disclosed as a prior art document for electrochromic devices.

다만, 차량용 미러나 건축용 창유리에 이용되던 종래의 전기변색기술을 전기변색선글라스에 적용하고자 하는 시도가 계속되고 있는데, 렌즈의 특성상 곡면을 가지는 경우가 많아 전기변색선글라스를 실제 제품화 하는 단계까지는 오랜 기술 개발이 필요한 실정이다. 그 중, 렌즈의 곡면에도 안정적으로 고정되어 전기변색렌즈에 지속적으로 제어신호에 따른 전원을 공급하기 위한 전기접속부에 대한 기술 개발이 필요하다.However, attempts are continuing to apply the conventional electrochromic technology used in vehicle mirrors and architectural window glass to electrochromic sunglasses. Due to the nature of the lenses, they often have curved surfaces, so it takes a long time to develop the technology to actually commercialize electrochromic sunglasses. This is necessary. Among them, there is a need to develop technology for an electrical connection part that is stably fixed to the curved surface of the lens and continuously supplies power according to the control signal to the electrochromic lens.

본 발명의 목적은 가변 초점 부분의 가변 초점부와 전기 변색 부분의 전기 변색부를 하나의 통합된 하이브리드 구조로 구성함으로써 사용자는 전기 변색을 통한 색상 변경과 초점거리의 가변을 통해 초점거리와 렌즈의 상을원하는 대로 조절할 수 있고, 그를 통한 초점거리가 가변되는 컬러 렌즈의 사용의 편의성 및 효율성이 더욱 향상되며, 생산자 입장에서는 컬러 렌즈 기술의 새로운 부가가치 창출이 가능하도록 하는 전기 변색 특성을 갖는 렌즈 및 이를 포함하는 전기 변색 선글라스를 제공하고자 한다.The purpose of the present invention is to configure the variable focus part of the variable focus part and the electrochromic part of the electrochromic part into one integrated hybrid structure, so that the user can change the color through electrochromism and change the focal length to change the focal length and the image of the lens. can be adjusted as desired, thereby further improving the convenience and efficiency of using color lenses with variable focal lengths, and from the producer's perspective, lenses with electrochromic properties that enable the creation of new added value in color lens technology, including lenses containing the same. We would like to provide electrochromic sunglasses that

본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 출원이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-described problems, and problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from this specification and the attached drawings. .

본 발명의 일 실시예에 따르면, 전기변색 특성을 갖는 컬러 렌즈로서, 상기 컬러 렌즈의 초점거리 가변을 위한 전압이 인가됨에 따라 PVC 젤의 형상 변화를 통해 초점거리가 가변되는 가변 초점부; 상기 가변 초점부의 하부에 배치되며, 전기변색소재에 전압이 인가됨에 따라 상기 전기변색소재에 변색이 발생하여 상기 컬러 렌즈의 색상이 조정되는 전기 변색부; 및 상기 가변 초점부와 전기 변색부 각각에 구동 전압을 인가하도록 구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, there is a color lens having electrochromic properties, comprising: a variable focal length whose focal length is varied through a change in the shape of the PVC gel as a voltage for varying the focal length of the color lens is applied; an electrochromic unit disposed below the variable focus unit and configured to change color in the electrochromic material as a voltage is applied to the electrochromic material to adjust the color of the color lens; and a control unit that controls driving to apply a driving voltage to each of the variable focus unit and the electrochromic unit.

본 발명에 일 실시예에 따르면, 상기 가변 초점부는, 상기 제어부의 구동 제어 하에, 인가되는 전압에 의해 형상이 변화되는 상기 PVC 젤의 상부로 젤 형상변화 공간을 형성하는 전극을 포함하는 절연체층이 배치되고, 상기 PVC 젤의 하부로 투명전극이 포함된 투명소자가 배치되는 구조로 구성되는 것을 특징으로 하는, 전기변색 특성과 가변 초점거리 특성을 갖을 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the variable focus unit has an insulator layer including an electrode that forms a gel shape change space on top of the PVC gel whose shape is changed by an applied voltage under the driving control of the controller. It is disposed and has a structure in which a transparent element containing a transparent electrode is disposed below the PVC gel, and may have electrochromic properties and variable focal length properties.

본 발명에 일 실시예에 따르면, 상기 전기 변색부는, 상기 제어부의 구동 제어 하에, 인가되는 전압에 의해 물질에 변색이 발생되는 상기 전기변색소재의 부와 하부로 각각의 투명전극이 포함된 투명소자가 배치되는 구조로 구성될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the electrochromic unit is a transparent element including transparent electrodes on a portion and a lower portion of the electrochromic material, where discoloration occurs in the material by an applied voltage under the driving control of the control unit. It may be composed of a structure in which is placed.

본 발명에 일 실시예에 따르면, 상기 전기 변색부는, 상기 제어부의 구동 제어 하에, 상기 전기변색소재의 변색을 위한 미리 설정된 수 V의 전압을 인가받는 것을 특징으로 할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the electrochromic unit may be characterized in that, under the driving control of the controller, a voltage of a preset number of V for color changing of the electrochromic material is applied.

본 발명에 또 다른 일 실시예에 따르면, 상기 전기 변색 특성을 갖는 렌즈를 이용하여 제조된 전기 변색 선글라스를 제공할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, electrochromic sunglasses manufactured using lenses having the electrochromic properties can be provided.

본 발명에 따르면, 가변 초점 부분의 가변 초점부와 전기 변색 부분의 전기 변색부를 하나의 통합된 하이브리드 구조로 구성함으로써, 사용자는 전기 변색을 통한 색상 변경과 초점거리의 가변을 통해 초점거리와 렌즈의 상을 원하는대로 조절할 수 있고, 그를 통한 초점거리가 가변되는 컬러 렌즈의 사용의 편의성 및 효율성이 더욱 향상되며, 생산자 입장에서는 컬러 렌즈 기술의 새로운 부가가치 창출이 가능하도록 할 수 있다.According to the present invention, by constructing the variable focus portion of the variable focus portion and the electrochromic portion of the electrochromic portion into one integrated hybrid structure, the user can change the color through electrochromism and change the focal length to adjust the focal length and lens. The image can be adjusted as desired, which further improves the convenience and efficiency of using color lenses with variable focal lengths, and allows producers to create new added value from color lens technology.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 변색 특성을 갖는 렌즈의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이다
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 변색 특성을 갖는 렌즈의 가변 초점부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 변색 특성을 갖는 렌즈의 전기 변색부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이다
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 변색 특성을 갖는 렌즈의 가변 초점부와 전기 변색부의 개략적인 구성을 도시한 도면이다
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 변색 선글라스를 나타낸 도면이다.1 is a diagram illustrating the configuration of a lens with electrochromic properties according to an embodiment of the present invention in functional blocks.
Figure 2 is a diagram illustrating the configuration of a variable focus portion of a lens with electrochromic characteristics according to an embodiment of the present invention using functional blocks.
Figure 3 is a diagram illustrating the configuration of an electrochromic portion of a lens with electrochromic properties according to an embodiment of the present invention in functional blocks.
FIG. 4 is a diagram illustrating a schematic configuration of a variable focus portion and an electrochromic portion of a lens having electrochromic properties according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing electrochromic sunglasses according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, preferred embodiments will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. However, when describing preferred embodiments of the present invention in detail, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, the same symbols are used throughout the drawings for parts that perform similar functions and actions.

덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결' 되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결' 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함' 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.Additionally, throughout the specification, when a part is said to be 'connected' to another part, this is not only the case when it is 'directly connected', but also when it is 'indirectly connected' with another element in between. Includes. In addition, 'including' a certain component does not mean excluding other components, but rather including other components, unless specifically stated to the contrary.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 변색 특성을 갖는 렌즈의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 변색 특성을 갖는 렌즈의 가변 초점부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 변색 특성을 갖는 렌즈의 전기 변색부의 구성을 기능블록으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기 변색 특성을 갖는 렌즈의 가변 초점부와 전기 변색부의 개략적인 구성을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 전기변색 특성과 가변 초점거리 특성을 갖는 컬러 렌즈(100)는, 가변 초점부(110), 전기 변색부(120), 및 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있다.1 is a diagram illustrating the configuration of a lens with electrochromic properties according to an embodiment of the present invention using functional blocks, and FIG. 2 is a configuration of a variable focus portion of a lens with electrochromic properties according to an embodiment of the present invention. is a diagram showing the functional blocks, and Figure 3 is a diagram showing the configuration of the electrochromic portion of a lens with electrochromic characteristics according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a diagram showing the configuration of an electrochromic portion of a lens having electrochromic characteristics according to an embodiment of the present invention. This is a diagram showing the schematic configuration of the variable focus portion and the electrochromic portion of a lens with electrochromic characteristics. As shown in FIGS. 1 to 4, the color lens 100 having electrochromic characteristics and variable focal length characteristics according to an embodiment of the present invention includes a variable focus unit 110 and an electrochromic unit 120. , and may be configured to include a control unit 130.

가변 초점부(110)는, 컬러 렌즈(100)의 초점거리 가변을 위한 전압이 인가됨에 따라 PVC 젤(111)의 형상 변화를통해 초점거리가 가변되는 가변 초점 부분의 구성이다. 이러한 가변 초점부(110)는 제어부(130)의 구동 제어하에, 인가되는 전압에 의해 형상이 변화되는 PVC 젤(111)의 상부로 젤 형상변화 공간을 형성하는 전극(112a)을포함하는 절연체층(112)이 배치되고, PVC 젤(111)의 하부로 투명전극이 포함된 투명소자(113)가 배치되는 구조로 구성될 수 있다. 여기서, PVC 젤(111)은 PVC 체인(chain)과 가소제(Plasticizer)가 포함되는 물질로 구성되며, 제어부(130)의 구동 제어 하에, 인가되는 전압에 의해 내부의 극성을 갖는 PVC 체인(chain)과 가소제(Plasticizer)가 절연체층(112)의 (+)전극으로 이동하여 PVC 젤(111)의 형상이 변화하고, 형상이 변화된 볼록한 정도를 조절함에 따른 초점거리가 변경될 수 있다.The variable focus portion 110 is a configuration of a variable focus portion whose focal length is variable through a change in the shape of the PVC gel 111 as a voltage for varying the focal length of the color lens 100 is applied. This variable focus portion 110 is an insulating layer including an electrode 112a that forms a gel shape change space on the upper part of the PVC gel 111 whose shape is changed by the applied voltage under the driving control of the controller 130. (112) may be disposed, and a transparent element 113 including a transparent electrode may be disposed under the PVC gel 111. Here, the PVC gel 111 is composed of a material containing a PVC chain and a plasticizer, and under the driving control of the control unit 130, the PVC chain has an internal polarity according to the applied voltage. As the plasticizer moves to the (+) electrode of the insulating layer 112, the shape of the PVC gel 111 changes, and the focal distance can be changed by adjusting the degree of convexity of the changed shape.

또한, 가변 초점부(110)의 전극(112a)을 포함하는 절연체층(112)은 PVC 젤(111)의 상부에 배치되어 중심으로 젤 형상변화 공간을 형성하되, 전극(112a)이 젤 형상변화 공간의 내부 테두리에 형성되는 환형으로 구성될 수 있다. 이러한 절연체층(112)의 내부 테두리에는 환형 구리 전극이 형성된다. 여기서, 전극(112a)에는 (+)전원이 연결되고, 투명전극이 포함된 투명소자(113)에 (-)전원이 연결된다. 이때, 투명전극이 포함된 투명소자(113)는 ITO glass, 은나노전극이 입혀진 유리, 은나노전극이 입혀진 투명폴리머물질, 나노전극이 입혀진 유리중 어느 하나로 구성될 수 있다.In addition, the insulator layer 112 including the electrode 112a of the variable focus portion 110 is disposed on the upper part of the PVC gel 111 to form a gel shape change space at the center, and the electrode 112a is the gel shape change space. It may consist of a ring formed on the inner border of the space. A ring-shaped copper electrode is formed on the inner edge of the insulating layer 112. Here, a (+) power source is connected to the electrode 112a, and a (-) power source is connected to the transparent element 113 containing the transparent electrode. At this time, the transparent element 113 including the transparent electrode may be made of any one of ITO glass, glass coated with silver nanoelectrodes, transparent polymer material coated with silver nanoelectrodes, and glass coated with nanoelectrodes.

전기 변색부(120)는, 가변 초점부(110)의 하부에 배치되며, 전기변색소재(121)에 전압이 인가됨에 따라 전기변색소재(121)에 변색이 발생하여 컬러 렌즈(100)의 색상이 조정되도록 하는 구성이다. 이러한 전기 변색부(120)는 제어부(130)의 구동 제어 하에, 인가되는 전압에 의해 물질에 변색이 발생되는 전기변색소재(121)의 상부와 하부로 각각의 투명전극이 포함된 투명소자(122)가 배치되는 구조로 구성될 수 있다.The electrochromic unit 120 is disposed below the variable focus unit 110, and as voltage is applied to the electrochromic material 121, discoloration occurs in the electrochromic material 121, thereby changing the color of the color lens 100. This is the configuration that allows this to be adjusted. This electrochromic unit 120 is a transparent element 122 including transparent electrodes on the top and bottom of the electrochromic material 121, which changes color in the material by the applied voltage under the driving control of the control unit 130. ) may be configured in a structure in which are arranged.

또한, 전기 변색부(120)는 컬러 렌즈(100)의 전기 변색 부분을 담당하는 구성으로, 가변 초점부(110)의 투명전극이 포함된 투명소자(113) 하부에 적층 배치되는 구조로 구성된다. 이러한 전기 변색부(120)는 제어부(130)의 구동 제어 하에, 전기변색소재(121)의 변색을 위한 미리 설정된 수 V의 전압을 인가받을 수 있다. 여기서, 전기 변색부(120)는 제어부(130)의 구동 제어 하에, 전원부(미도시)로부터 공급되는 전압을 전기변색소재(121)에 인가하게 되면, 전기변색소재(121)에 변색이 발생하여 컬러 렌즈(100)의 색상을 조절할 수 있게 된다.In addition, the electrochromic unit 120 is responsible for the electrochromic part of the color lens 100, and is configured to be stacked below the transparent element 113 containing the transparent electrode of the variable focus unit 110. . This electrochromic unit 120 can receive a preset voltage of several V for color change of the electrochromic material 121 under the driving control of the control unit 130. Here, when the electrochromic unit 120 applies a voltage supplied from a power source (not shown) to the electrochromic material 121 under the driving control of the control unit 130, discoloration occurs in the electrochromic material 121. The color of the color lens 100 can be adjusted.

또한, 전기 변색부(120)의 전기변색소재(121)는 다양한 색상으로 조정되는 전기변색 물질로 이해될 수 있다.즉, 전기 변색부(120)는 전기변색소재(121)의 변경되는 색상이 상부와 하부에 각각 적층되는 투명한 투명전극이 포함된 투명소자(122)를 통해 표시될 수 있다.In addition, the electrochromic material 121 of the electrochromic unit 120 can be understood as an electrochromic material that can be adjusted to various colors. That is, the electrochromic unit 120 has the changing color of the electrochromic material 121. It can be displayed through a transparent element 122 including transparent transparent electrodes stacked on the top and bottom, respectively.

제어부(130)는, 가변 초점부(110)와 전기 변색부(120) 각각에 구동 전압을 인가하도록 구동을 제어하는 구성이다. 이러한 제어부(130)는 가변 초점부(110)에 초점거리 가변을 위해 인가되는 구동 전압과, 전기 변색부(120)에 전기 변색을 위해 인가되는 구동 전압을 각각 제어할 수 있다. 여기서, 제어부(130)는 가변 초점부(110)로 공급되는 구동전압의 조정을 통해 PVC 젤(111)의 변화하는 형상의 볼록한 정도를 조절하고, 그에 따른 초점거리가 변경될 수 있도록 제어할 수 있다.The control unit 130 is configured to control driving to apply a driving voltage to each of the variable focus unit 110 and the electrochromic unit 120. This control unit 130 can control the driving voltage applied to the variable focus unit 110 for changing the focal length and the driving voltage applied to the electrochromic unit 120 for electrochromic change. Here, the control unit 130 can control the degree of convexity of the changing shape of the PVC gel 111 by adjusting the driving voltage supplied to the variable focus unit 110 and change the focal distance accordingly. there is.

본 발명 일 실시예에 따른 전기 변색 특성을 갖는 렌즈에 제어 방법은 제어부가 컬러 렌즈의 초점거리 가변을 위한 전압이 인가되도록 구동 제어함에 따라 가변 초점부의 PVC 젤의 형상 변화를 통해 초점거리가 가변되는 단계(S110), 제어부가 컬러 렌즈의 색상을 조정하기 위한 전압이 인가되도록 구동 제어함에 따라 전기 변색부의 전기변색소재에 변색이 발생되고, 그에 따른 컬러 렌즈의 색상이 조정되는 단계(S120), 및 제어부의 구동 제어에 따른 가변 초점부의 초점거리 가변과 전기 변색부의 전기변색을 통하여 컬러 렌즈에서 가변된 초점거리의 시각 피드백이 제공되는 단계(S130)를 포함하여 구현될 수 있다.A method of controlling a lens having electrochromic properties according to an embodiment of the present invention is such that the focal length is varied through a change in the shape of the PVC gel of the variable focus portion as the control unit drives and controls a voltage for varying the focal length of the color lens to be applied. Step (S110), the control unit drives the operation so that a voltage for adjusting the color of the color lens is applied, so that discoloration occurs in the electrochromic material of the electrochromic unit, and the color of the color lens is adjusted accordingly (S120), and It may be implemented by including a step (S130) of providing visual feedback of the changed focal length from the color lens through the variable focal length of the variable focus unit and electrochromism of the electrochromic unit according to the driving control of the control unit.

단계 S110에서는, 제어부(130)가 컬러 렌즈(100)의 초점거리 가변을 위한 전압이 인가되도록 구동 제어함에 따라 가변 초점부(110)의 PVC 젤(111)의 형상 변화를 통해 초점거리가 가변된다. 이러한 단계 S110에서의 가변초점부(110)는 도 4 내지 도 8에 각각 도시된 바와 같이, 제어부(130)의 구동 제어 하에, 인가되는 전압에 의해 형상이 변화되는 PVC 젤(111)의 상부로 젤 형상변화 공간을 형성하는 전극(112a)을 포함하는 절연체층(112)이 배치되고, PVC 젤(111)의 하부로 투명전극이 포함된 투명소자(113)가 배치되는 구조로 구성될 수 있다.In step S110, the control unit 130 controls the driving of the color lens 100 so that a voltage for varying the focal length is applied, and the focal length is varied through a change in the shape of the PVC gel 111 of the variable focus unit 110. . In step S110, the variable focus unit 110 moves to the top of the PVC gel 111, the shape of which changes depending on the applied voltage, under the driving control of the control unit 130, as shown in FIGS. 4 to 8, respectively. An insulating layer 112 including an electrode 112a forming a gel shape change space is disposed, and a transparent element 113 including a transparent electrode is disposed below the PVC gel 111. .

또한, 가변 초점부(110)의 PVC 젤(111)은 PVC 체인(chain)과 가소제(Plasticizer)가 포함되는 물질로 구성되며, 제어부(130)의 구동 제어 하에, 인가되는 전압에 의해 내부의 극성을 갖는 PVC 체인(chain)과 가소제(Plasticizer)가 절연체층(112)의 (+)전극으로 이동하여 PVC 젤(111)의 형상이 변화하고, 형상이 변화된 볼록한 정도를 조절함에 따른 초점거리가 변경될 수 있다.In addition, the PVC gel 111 of the variable focus unit 110 is composed of a material containing a PVC chain and a plasticizer, and the internal polarity is changed by the applied voltage under the driving control of the control unit 130. The PVC chain and plasticizer move to the (+) electrode of the insulator layer 112, changing the shape of the PVC gel 111, and the focal length changes by adjusting the degree of convexity of the changed shape. It can be.

또한, 가변 초점부(110)의 전극(112a)을 포함하는 절연체층(112)은 도 5 및 도 6에 각각 도시된 바와 같이, PVC젤(111)의 상부에 배치되어 중심으로 젤 형상변화 공간을 형성하되, 전극(112a)이 젤 형상변화 공간의 내부 테두리에 형성되는 환형으로 구성될 수 있다. 이러한 절연체층(112)의 내부 테두리에는 환형 구리 전극이 형성된다. 여기서, 전극(112a)에는 (+)전원이 연결되고, 투명전극이 포함된 투명소자(113)에 (-)전원이 연결된다. 이때, 투명전극이 포함된 투명소자(113)는 ITO glass, 은나노전극이 입혀진 유리, 은나노전극이 입혀진 투명폴리머물질, 나노전극이 입혀진 유리 중 어느 하나로 구성될 수 있다.In addition, the insulating layer 112 including the electrode 112a of the variable focus portion 110 is disposed on the upper part of the PVC gel 111, as shown in FIGS. 5 and 6, respectively, and forms a gel shape change space at the center. While forming, the electrode 112a may be configured as an annular shape formed on the inner edge of the gel shape change space. A ring-shaped copper electrode is formed on the inner edge of the insulating layer 112. Here, a (+) power source is connected to the electrode 112a, and a (-) power source is connected to the transparent element 113 containing the transparent electrode. At this time, the transparent element 113 including the transparent electrode may be made of any one of ITO glass, glass coated with silver nanoelectrodes, transparent polymer material coated with silver nanoelectrodes, and glass coated with nanoelectrodes.

단계 S120에서는, 제어부(130)가 컬러 렌즈(100)의 색상을 조정하기 위한 전압이 인가되도록 구동 제어함에 따라 전기 변색부(120)의 전기변색소재(121)에 변색이 발생되고, 그에 따른 컬러 렌즈(100)의 색상이 조정된다. 이러한 단계 S120에서의 전기 변색부(120)는 도 4에 도시된 바와 같이, 제어부(130)의 구동 제어 하에, 인가되는 전압에 의해 물질에 변색이 발생되는 전기변색소재(121)의 상부와 하부로 각각의 투명전극이 포함된 투명소자(122)가 배치되는 구조로 구성될 수 있다.In step S120, the control unit 130 controls the operation so that a voltage for adjusting the color of the color lens 100 is applied, so that discoloration occurs in the electrochromic material 121 of the electrochromic unit 120, and the resulting color changes. The color of the lens 100 is adjusted. As shown in FIG. 4, the electrochromic unit 120 in step S120 is the upper and lower parts of the electrochromic material 121, where discoloration occurs in the material by the applied voltage, under the driving control of the control unit 130. It may be configured in a structure in which transparent elements 122 including each transparent electrode are disposed.

또한, 전기 변색부(120)는 컬러 렌즈(100)의 전기 변색 부분을 담당하는 구성으로, 가변 초점부(110)의 투명전극이 포함된 투명소자(113) 하부에 적층 배치되는 구조로 구성되고, 제어부(130)의 구동 제어 하에, 전원부(미도시)로부터 공급되는 전압을 전기변색소재(121)에 인가하게 되면, 전기변색소재(121)에 변색이 발생하여 컬러렌즈(100)의 색상을 조절하게 된다. 여기서, 전기 변색부(120)의 전기변색소재(121)는 색상을 변경하기 위한 전원을 공급받되, 제어부(130)의 제어 하에 수 V의 전압을 공급받고, 색상이 가변될 수 있다.In addition, the electrochromic unit 120 is responsible for the electrochromic part of the color lens 100, and is configured to be stacked below the transparent element 113 containing the transparent electrode of the variable focus unit 110. When the voltage supplied from the power source (not shown) is applied to the electrochromic material 121 under the driving control of the control unit 130, discoloration occurs in the electrochromic material 121, changing the color of the color lens 100. It will be controlled. Here, the electrochromic material 121 of the electrochromic unit 120 is supplied with power to change color, and is supplied with a voltage of several V under the control of the control unit 130, and the color can be changed.

단계 S130에서는, 제어부(130)의 구동 제어에 따른 가변 초점부(110)의 초점거리 가변과 전기 변색부(120)의 전기변색을 통하여 컬러 렌즈(100)에서 가변된 초점거리의 시각 피드백이 제공된다. 이러한 단계 S130에서의 제어부(130)는 가변 초점부(110)에 초점거리 가변을 위해 인가되는 구동 전압과, 전기 변색부(120)에 전기 변색을 위해 인가되는 구동 전압을 각각 제어하되, 가변 초점부(110)로 공급되는 구동전압의 조정을 통해 PVC 젤(111)의 변화하는 형상의 볼록한 정도를 조절하고, 그에 따른 초점거리가 변경될 수 있도록 제어할 수 있다.In step S130, visual feedback of the changed focal length is provided from the color lens 100 through the variable focal length of the variable focus unit 110 and electrochromism of the electrochromic unit 120 according to the driving control of the control unit 130. do. In step S130, the control unit 130 controls the driving voltage applied to the variable focus unit 110 for changing the focal length and the driving voltage applied to the electrochromic unit 120 for electrochromic change, By adjusting the driving voltage supplied to the unit 110, the degree of convexity of the changing shape of the PVC gel 111 can be adjusted, and the focal distance can be controlled to change accordingly.

이와 같은 컬러 렌즈(100)는 가변 초점 부분의 가변 초점부(110)와 전기 변색 부분의 전기 변색부(120)를 하나의 통합된 하이브리드 구조로 구성함으로써, 초점거리와 렌즈의 상을 원하는 대로 조절할 수 있는 컬러렌즈로 사용할 수 있게 된다.This color lens 100 consists of the variable focus part 110 of the variable focus part and the electrochromic part 120 of the electrochromic part into one integrated hybrid structure, so that the focal length and image of the lens can be adjusted as desired. It can be used as a color lens.

도 5는 실시예에 따른 전기변색선글라스를 나타낸 도면이다.Figure 5 is a diagram showing electrochromic sunglasses according to an embodiment.

상기 전기변색선글라스는 제1 전기변색렌즈, 제2 전기변색렌즈 및 안경 프레임을 포함할 수 있다.The electrochromic sunglasses may include a first electrochromic lens, a second electrochromic lens, and a glasses frame.

상기 제1 전기변색렌즈는 전술한 몇몇 실시예에 따른 전기변색렌즈일 수 있다. 상기 제2 전기변색렌즈는 전술한 몇몇 실시예에 따른 전기변색렌즈일 수 있다. 상기 제1 전기변색렌즈 및 상기 제2 변색렌즈는 서로 대응되는 형상을 가질 수 있다.The first electrochromic lens may be an electrochromic lens according to some of the above-described embodiments. The second electrochromic lens may be an electrochromic lens according to some of the above-described embodiments. The first electrochromic lens and the second electrochromic lens may have shapes corresponding to each other.

상기 안경프레임(3000)은 제1 고정부(3110), 제2 고정부(3130), 연결부(3300), 제1 안경다리(3510) 및 제2 안경다리(3530)를 포함할 수 있다.The glasses frame 3000 may include a first fixing part 3110, a second fixing part 3130, a connecting part 3300, a first temple 3510, and a second temple 3530.

상기 제1 고정부(3110)는 상기 제1 전기변색렌즈가 고정되는 영역일 수 있다. 상기 제1 고정부(3110)는 상기 제1 전기변색렌즈가 고정되도록 설계된 형상을 가진 영역일 수 있다. 상기 제1 고정부(3110)는, 전기변색선글라스가 사용자에 착용되었을 때 상기 제1 전기변색렌즈가 상기 사용자의 안구로 입사되는 광의 경로상에 배치되도록, 상기 제1 전기변색렌즈를 고정하는 영역일 수 있다. 상기 제1 고정부(3110)는, 전기변색선글라스가 사용자에 착용되었을 때 상기 제1 전기변색렌즈가 상기 사용자의 우안으로 입사되는 광의 경로상에 배치되도록, 상기 제1 전기변색렌즈를 고정하는 영역일 수 있다.The first fixing part 3110 may be an area where the first electrochromic lens is fixed. The first fixing part 3110 may be an area designed to fix the first electrochromic lens. The first fixing part 3110 is an area that fixes the first electrochromic lens so that the first electrochromic sunglasses are disposed on the path of light incident on the user's eye when the electrochromic sunglasses are worn by the user. It can be. The first fixing part 3110 is an area that fixes the first electrochromic lens so that the first electrochromic sunglasses are disposed on the path of light incident on the user's right eye when the electrochromic sunglasses are worn by the user. It can be.

상기 제2 고정부(3130)는 상기 제2 전기변색렌즈가 고정되는 영역일 수 있다. 상기 제2 고정부(3130)는 상기 제2 전기변색렌즈가 고정되도록 설계된 형상을 가진 영역일 수 있다. 상기 제2 고정부(3130)는, 전기변색선글라스가 사용자에 착용되었을 때 상기 제2 전기변색렌즈가 상기 사용자의 안구로 입사되는 광의 경로상에 배치되도록, 상기 제2 전기변색렌즈를 고정하는 영역일 수 있다. 상기 제2 고정부(3130)는, 전기변색선글라스가 사용자에 착용되었을 때 상기 제2 전기변색렌즈가 상기 사용자의 좌안으로 입사되는 광의 경로상에 배치되도록, 상기 제2 전기변색렌즈를 고정하는 영역일 수 있다.The second fixing part 3130 may be an area where the second electrochromic lens is fixed. The second fixing part 3130 may be an area designed to fix the second electrochromic lens. The second fixing part 3130 is an area that fixes the second electrochromic lens so that the second electrochromic lens is disposed on the path of light incident on the user's eye when the electrochromic sunglasses are worn by the user. It can be. The second fixing part 3130 is an area that fixes the second electrochromic lens so that the second electrochromic lens is disposed on the path of light incident on the user's left eye when the electrochromic sunglasses are worn by the user. It can be.

상기 제1 고정부(3110) 및 상기 제2 고정부(3130)는 서로 대응되는 형상을 가질 수 있다.The first fixing part 3110 and the second fixing part 3130 may have shapes corresponding to each other.

상기 연결부(3300)는 상기 제1 고정부(3110)와 상기 제2 고정부(3130)를 연결하는 영역일 수 있다. 상기 연결부(3300)는 상기 제1 고정부(3110)와 상기 제2 고정부(3130)를 연결하며, 전기변색선글라스가 사용자에 착용되었을 때 안경 프레임(3000)이 사용자의 코에 의해 지지되도록 하는 영역일 수 있다.The connection part 3300 may be an area that connects the first fixing part 3110 and the second fixing part 3130. The connection part 3300 connects the first fixing part 3110 and the second fixing part 3130, and allows the glasses frame 3000 to be supported by the user's nose when the electrochromic sunglasses are worn by the user. It could be an area.

상기 제1 안경다리(3510)는 상기 제1 고정부(3110)측에 위치한 안경다리일 수 있다. 상기 제1 안경다리(3510)는 상기 제1 고정부(3110)측에 위치하여, 전기변색선글라스가 사용자에 착용되었을 때 안경 프레임(3000)이 사용자의 귀에 의해 지지되도록 하는 영역일 수 있다. The first temple 3510 may be a temple located on the side of the first fixing part 3110. The first temple 3510 may be an area located on the first fixing part 3110 so that the eyeglass frame 3000 is supported by the user's ears when the electrochromic sunglasses are worn by the user.

상기 제2 안경다리(3530)는 상기 제2 고정부(3130)측에 위치한 안경다리일 수 있다. 상기 제2 안경다리(3530)는 상기 제2 고정부(3130)측에 위치하여, 전기변색선글라스가 사용자에 착용되었을 때 안경 프레임(3000)이 사용자의 귀에 의해 지지되도록 하는 영역일 수 있다. The second temple 3530 may be a temple located on the side of the second fixing part 3130. The second temple 3530 may be located on the side of the second fixing part 3130 and may be an area that allows the glasses frame 3000 to be supported by the user's ears when the electrochromic sunglasses are worn by the user.

전기변색선글라스는 상기 제1 전기변색렌즈를 제어하기 위한 제1 제어모듈 및 상기 제2 전기변색렌즈를 제어하기 위한 제2 제어모듈을 포함할 수 있다. 또는, 전기변색선글라스는 상기 제1 전기변색렌즈 및 상기 제2 전기변색렌즈를 각각 제어하기 위한 하나의 제어모듈을 포함할 수 있다. 또는, 전기변색선글라스는 상기 제1 전기변색렌즈 및 상기 제2 전기변색렌즈를 대응되도록 제어하기 위한 하나의 제어모듈을 포함할 수 있다. Electrochromic sunglasses may include a first control module for controlling the first electrochromic lens and a second control module for controlling the second electrochromic lens. Alternatively, the electrochromic sunglasses may include one control module for controlling each of the first electrochromic lens and the second electrochromic lens. Alternatively, the electrochromic sunglasses may include one control module for controlling the first electrochromic lens and the second electrochromic lens to correspond.

전기변색선글라스는 상기 제1 전기변색렌즈에 필요한 전원을 공급하기 위한 제1 외부전원 및 상기 제2 전기변색렌즈에 필요한 전원을 공급하기 위한 제2 외부전원을 포함할 수 있다. 또는, 전기변색선글라스는 상기 제1 전기변색렌즈및 상기 제2 전기변색렌즈에 필요한 전원을 공급하기 위한 하나의 외부전원을 포함할 수 있다.Electrochromic sunglasses may include a first external power source for supplying power required for the first electrochromic lens and a second external power source for supplying power required for the second electrochromic lens. Alternatively, the electrochromic sunglasses may include an external power source for supplying power required for the first electrochromic lens and the second electrochromic lens.

상기 제어모듈 및 외부전원은 안경다리에 위치될 수 있다. 상기 제어모듈 및 외부전원은 제1 안경다리(3510)에 위치될 수 있다. 상기 제어모듈 및 외부전원은 제2 안경다리(3530)에 위치될 수 있다. The control module and external power source may be located on the temple of the glasses. The control module and external power source may be located on the first temple 3510. The control module and external power source may be located on the second temple 3530.

상기 제어모듈과 상기 외부전원의 무게로 인해, 전기변색선글라스의 사용자에게 주는 불편을 완화하기 위해, 상기 제어모듈는 제1 안경다리(3510)에, 상기 외부전원은 제2 안경다리(3530)에 위치될 수 있다. In order to alleviate inconvenience to users of electrochromic sunglasses due to the weight of the control module and the external power source, the control module is located on the first temple 3510, and the external power source is located on the second temple 3530. It can be.

상기 제어모듈과 상기 외부전원의 무게로 인해, 전기변색선글라스의 사용자에게 주는 불편을 완화하기 위해, 상기 제어모듈는 제2 안경다리(3530)에, 상기 외부전원은 제1 안경다리(3510)에 위치될 수 있다.In order to alleviate inconvenience to users of electrochromic sunglasses due to the weight of the control module and the external power source, the control module is located on the second temple 3530 and the external power source is located on the first temple 3510. It can be.

상기 제어모듈과 상기 외부전원의 무게로 인해, 전기변색선글라스의 사용자에게 주는 불편을 완화하기 위해, 상기 제1 제어모듈 및 제1 외부전원은 제1 안경다리(3510)에, 상기 제2 제어모듈 및 제2 외부전원은 제2 안경다리(3530)에 위치될 수 있다.In order to alleviate inconvenience to users of electrochromic sunglasses due to the weight of the control module and the external power source, the first control module and the first external power source are connected to the first temple 3510, and the second control module is connected to the first temple 3510. And the second external power source may be located in the second temple 3530.

실시예에 따른 전기변색선글라스는, 광센서를 더 포함하고, 광센서에 수신된 신호에 따라 상기 전기변색렌즈의 투과율을 조정하는 형태로 실시되는 것도 가능하다.The electrochromic sunglasses according to the embodiment may further include an optical sensor and may be implemented in a form that adjusts the transmittance of the electrochromic lens according to a signal received by the optical sensor.

Claims

A color lens with electrochromic properties,
A variable focus unit whose focal length varies through a change in the shape of the PVC gel as a voltage for varying the focal length of the color lens is applied;
an electrochromic unit disposed below the variable focus unit and configured to change color in the electrochromic material as a voltage is applied to the electrochromic material to adjust the color of the color lens; and
A lens with electrochromic properties, comprising a control unit that controls driving to apply a driving voltage to each of the variable focus unit and the electrochromic unit.

According to paragraph 1,
In the variable focus unit, an insulating layer including an electrode that forms a gel shape change space is disposed on the upper part of the PVC gel, whose shape is changed by the applied voltage, under the driving control of the controller, and on the lower part of the PVC gel. A lens with electrochromic properties, having electrochromic properties and variable focal length properties, characterized in that it consists of a structure in which transparent elements containing transparent electrodes are disposed.

According to paragraph 1,
The electrochromic part,
Electrochromic, characterized in that it is composed of a structure in which transparent elements containing respective transparent electrodes are disposed on and under the electrochromic material, where color change occurs in the material due to the applied voltage, under the driving control of the control unit. A lens with characteristics.

According to paragraph 3,
The electrochromic part,
A color lens with electrochromic properties and variable focal length characteristics, characterized in that, under the driving control of the control unit, a voltage of a preset number of V for color change of the electrochromic material is applied.

Electrochromic sunglasses manufactured using the lens having the electrochromic properties according to claims 1 to 4.