CN114594640A - 一种变色显示镜片及智能眼镜 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种变色显示镜片及智能眼镜。该变色显示镜片包括显示层，显示层用于根据接收到的显示信号显示画面；设置于显示层一侧的电致变色层，电致变色层用于根据接收到的驱动信号，调节变色显示镜片的透光率；设置于电致变色层和显示层之间的粘接部，粘接部用于将显示层和电致变色层贴合；沿平行于显示层的方向，粘接部包括至少一个第一通孔。本发明实施例提供的技术方案实现变色显示镜片根据应用场景中的光线的强弱，调节透光率，使得显示层在不同应用场景下，均可以形成较清晰的画面，提高了变色显示镜片的不同场景的适应性，改善目标用户的视觉体验。
Description
技术领域
本发明涉及视觉投影技术领域，尤其涉及一种变色显示镜片及智能眼镜。
背景技术
随着科技的发展，AR(增强现实，Augmented Reality)技术、MR(混合现实，MixedReality)等技术已经得到了越来越多人的关注，智能眼镜得到广泛应用。现有的智能眼镜在光线较强或光线较弱时，都会影响使用者的视觉体验。
发明内容
本发明提供了一种变色显示镜片及智能眼镜，以解决智能眼镜在光线较强或光线较弱时，目标用户的视觉体验不佳的问题。
根据本发明的一方面，提供了一种变色显示镜片，包括：
显示层，显示层用于根据接收到的信号形成显示画面；
设置于显示层一侧的电致变色层，电致变色层用于根据接收到的驱动信号，调节变色显示镜片的透光率；
设置于电致变色层和显示层之间的粘接部，粘接部用于将显示层和电致变色层贴合；
沿平行于显示层的方向，粘接部包括至少一个第一通孔。
可选的，粘接部设置于显示层的边框区域。
可选的，第一通孔的数量为偶数；
可选的，多个第一通孔对称设置。
可选的，变色显示镜片还包括：
设置于显示层远离电致变色层一侧的防护层，防护层用于保护显示层。
可选的，防护层的材料包括玻璃或树脂。
可选的，防护层包括：
第二通孔，第二通孔至少部分地面向并通过耦入图像光。
可选的，第二通孔设置于变色显示镜片的边缘，正对并全部地通过耦入图像光。
可选的，显示层包括光波导。
根据本发明的另一方面，提供了一种智能眼镜，包括：第一方面提出的变色显示镜片，以及镜框；
变色显示镜片设置于镜框内，镜框用于固定变色显示镜片；变色显示镜片的电致变色层设置于远离显示层耦出图像光的一侧。
可选的，智能眼镜还包括：
输入模块，输入模块用于接收透光率调整指令；
控制模块，控制模块分别与输入模块和变色显示镜片电连接，控制模块用于根据透光率调整指令生成驱动信号，驱动信号用于控制变色显示镜片进行画面显示，并进行透光率调节。
可选的，智能眼镜还包括：
光引擎，光引擎设置于镜框上，光引擎与变色显示镜片的第二通孔至少部分地对应，光引擎用于将光线投影至变色显示镜片的显示层。
可选的，光引擎包括Micro-LED、Micro-OLED、激光结合微镜扫描LBS、LCOS、DLP、硅基OLED中的至少一种微型显示器件。
可选的，输入模块包括：
感应模块、按键模块、触控模块、语音模块中的至少一者；
感应模块包括摄像头或感光器；
按键模块包括按键器；
语音模块包括拾音器；
触控模块包括触控板。
可选的，感应模块用于检测环境亮度信息；
按键模块用于根据用户操作的按键判断用户操作意图数据；
触控模块用于接收用户的手势操作，通过电容的变化将用户的手势操作转换为电信号的变化，并将手势操作电信号输出至所述控制模块；
语音模块用于拾取用户的语音指令；
控制模块用于根据透光率调整指令，生成驱动信号；其中，透光率调整指令包括环境亮度信息、用户操作意图数据、手势操作电信号、语音指令中的任一者。
本发明实施例的技术方案通过设置粘接部将显示层和电致变色层粘接为一体结构，并沿平行于显示层的方向，设置粘接部包括至少一个第一通孔，使得变色显示镜片可以根据应用场景中的光线的强弱，调节透光率，使得显示层在不同应用场景下，均可以形成较清晰的画面，提高了变色显示镜片的不同场景的适应性，改善目标用户的视觉体验。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种变色显示镜片的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的一种变色显示镜片的粘接层的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的又一种变色显示镜片的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的又一种变色显示镜片的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的又一种变色显示镜片的结构示意图；
图6A是本发明实施例提供的一种智能眼镜的原理性结构示意图；
图6是本发明实施例提供的另一种智能眼镜的结构示意图；
图7是本发明实施例提供的又一种智能眼镜的结构示意图；
图8是本发明实施例提供的又一种智能眼镜的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1是本发明实施例提供的一种变色显示镜片的结构示意图。
图2是本发明实施例提供的一种变色显示镜片的粘接层的结构示意图。
结合图1和图2，本发明实施例提供的变色显示镜片，包括显示层1，显示层1用于根据接收到的信号形成显示画面；设置于显示层1一侧的电致变色层2，电致变色层2用于根据接收到的驱动信号，调节变色显示镜片的透光率；设置于电致变色层2和显示层1之间的粘接部3，粘接部3用于将显示层1和电致变色层2贴合；沿平行于显示层1的方向，粘接部包括至少一个第一通孔4。
具体的，在智能眼镜，例如AR眼镜、MR眼镜，的显示技术中，在高亮度场景下，例如晴朗的白天的户外场景，智能眼镜的显示单元的亮度不足会导致显示画面看不见或者看不清。在低亮度场景下，例如光线较暗的场景下，智能眼镜的显示单元的亮度被调到最低时，也会出现显示图像不清的问题。本发明实施例提供的变色显示镜片可以安装于智能眼镜上，智能眼镜可以通过将图像源生成的图像输出至变色显示镜片，变色显示镜片可以接收图像源形成的图像，变色显示镜片的显示层1根据接收到的图像形成画面显示。
电致变色层2可以根据接收到的驱动信号，调节变色显示镜片的透光率。在光线较强时，电致变色层2可以根据接收到的驱动信号，降低电致变色层2的透光率，以便减少透过显示层1的光线，使得显示层1形成较清晰的画面，目标用户在光线较强的场景下，可以看清显示层1显示的画面。其中，驱动信号可以根据目标用户的需求生成。当光线较弱时，电致变色层2可以根据接收到的驱动信号，提高电致变色层2的透光率，以便于增加透过显示层1的光线，使得显示层1形成较清晰的画面，目标用户在光线较弱的场景下，可以看清显示层1显示的画面。
通过在电致变色层2和显示层1之间设置粘接部3，使得显示层1和电致变色层2能可靠贴合，使得显示层1和电致变色层2可以作为一体化的变色显示镜片，减薄了变色显示镜片的厚度，减轻了变色显示镜片的重量，便于减轻智能眼镜使用遮光功能时的整体重量，降低目标用户的佩戴压力。
沿平行于显示层1的方向，粘接部3包括至少一个第一通孔4，第一通孔4可以均衡粘接部3与显示层1和电致变色层2之间的空腔内的气压，使得粘接部3与显示层1和电致变色层2之间的空腔内的气压与变色显示镜片所在的环境中的大气压一致。在不同的海拔高度的应用场景下，变色显示镜片的内外气压均衡，提高了电致变色镜片的实用性。
本发明实施例提供的变色显示镜片通过设置粘接部将显示层和电致变色层粘接为一体结构，并沿平行于显示层的方向，设置粘接部包括至少一个第一通孔，使得变色显示镜片可以根据应用场景中的光线的强弱，调节透光率，使得显示层在不同应用场景下，均可以形成较清晰的画面，提高了变色显示镜片的不同场景的适应性，改善目标用户的视觉体验。
可选的，在上述实施例的基础上，继续结合图1和图2，本发明实施例提供的变色显示镜片的粘接部3设置于显示层1的边框区域。
具体的，一方面，这样设置可以较好的将显示层1和电致变色层2粘接，提高对显示层1和电致变色层2的边缘的粘接的牢固性，提升变色显示镜片的寿命。另一方面，这样设置可以不遮挡显示层1的显示区域，进一步改善目标用户的视觉体验。
可选的，图3是本发明实施例提供的又一种变色显示镜片的结构示意图。参见图3，本发明实施例提供的变色显示镜片的第一通孔4的数量可以为偶数。
尽管没有明确限定的，可选地，多个第一通孔4对称设置。
可选的，第一通孔4的数量为偶数，多个第一通孔4对称设置，便于粘接部3与显示层1和电致变色层2之间的空腔内的气压流通，使得粘接部3与显示层1和电致变色层2之间的空腔内与变色显示镜片所在的环境中的大气压尽可能平衡。另一方面，多个第一通孔4对称设置便于制作，节省制作工艺。
可选的，图4是本发明实施例提供的又一种变色显示镜片的结构示意图。参见图4，本实用实施例提供的变色显示镜片还可以包括：设置于显示层1远离电致变色层2一侧的防护层5，防护层5用于保护显示层1。
例如，防护层5可以采用玻璃或树脂制成。
在本发明的一个实施例中，防护层5由树脂材料制成，其重量较轻，防护效果较好，这样设置使得变色显示镜片的显示层1得到较好的保护，以使变色显示镜片的显示层1可以较好的实现画面显示，进一步提升目标用户的佩戴体验，延长变色显示镜片的寿命。
可选的，图5是本发明实施例提供的又一种变色显示镜片的结构示意图。参见图5，本实用实施例提供的防护层5可以包括第二通孔6，第二通孔6设置于变色显示镜片的边缘，第二通孔至少部分地面向并通过耦入图像光以提高光透过率。
具体的，以AR眼镜为例，AR眼镜的图像源为光引擎，又称光机。光引擎的光线投射至变色显示镜片的显示层1，光引擎投射的光线通过第二通孔6，避免防护层5由于折射率因素导致光效率下降的问题。
在一些实施例中，第二通孔6设置于变色显示镜片的边缘，正对并全部地通过耦入图像光，具有最佳的光透过率，可以避免防护层5对光引擎遮光。这样设置一方面提高防护层5对显示层1的保护作用，另一方面可以保证光引擎发出的光线的光效率较高，保证显示层1的显示效果较好，进一步改善目标用户的视觉体验。
可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图1，显示层1可以包括光波导。
具体的，光波导可以将AR眼镜、MR眼镜等智能眼镜的图像源输出的图像光传输至目标区域并入射至用户的眼睛形成图像。
光波导包括但不限于光栅衍射波导、几何反射波导。
图6A是本发明实施例提供的智能眼镜的原理性结构示意图。参考图6A所示，以AR眼镜为例，显示了光波导AR的原理结构。图像源A投射出的耦入图像光通过耦入结构B进入光波导C的侧边，并在光波导中进行全反射传播，传递到靠近人眼处，通过耦出结构D改变光线方向并垂直进入人眼E形成图像。
对于光栅衍射波导而言，耦入结构B、耦出结构D分别为不同参数的衍射光栅；对于几何反射波导而言，耦入结构B为棱镜，耦出结构D为半透反膜。
图6是本发明实施例提供的另一种智能眼镜的结构示意图。结合图6A和图6，本发明实施例提供的智能眼镜10，包括上述任意实施例提出的变色显示镜片20以及镜框30，变色显示镜片20设置于镜框30内，镜框30用于固定变色显示镜片20；变色显示镜片20的电致变色层2设置于远离显示层耦出图像光的一侧，即远离用户眼部的一侧，也就是背离耦出图像光的方向。
具体的，电致变色层2设置于远离目标用户的一侧，使得电致变色层2可以根据需要调节透光率，使得显示层1得到的光线满足目标用户的视觉需要。变色显示镜片20通过镜框30固定，由于变色显示镜片20为显示层1和电致变色层2通过粘接部3一体化设计而成，使得变色显示镜片20的厚度较薄，重量较轻，便于通过镜框30固定，进一步改善目标用户的视觉体验和佩戴体验。
可选的，图7是本发明实施例提供的又一种智能眼镜的结构示意图。在上述实施例的基础上，结合图6和图7，智能眼镜10还可以包括输入模块40，输入模块40用于输入接收透光率调整指令；控制模块50，控制模块50分别与输入模块40和变色显示镜片20电连接，控制模块50用于根据输入模块40输入的透光率调整指令生成驱动信号，驱动信号用于控制变色显示镜片20进行画面显示，并进行透光率调节。
具体的，用户可以根据自身的喜好，或智能眼镜根据环境亮度，通过输入模块40输入需要的视觉亮度的透光率调整指令，控制模块50可以根据对应的透光率调整指令调节变色显示镜片20的光透过率，以使变色显示镜片20显示的画面尽可能满足目标用户的需求。
可选的，在上述实施例的基础上，继续参见图6，控制模块50可以是处理器、单片机、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或DSP(Digital SignalProcessing，数字信号处理)等。
容易理解，智能眼镜10还可以包括镜腿110；控制模块50设置于镜框30或镜腿110上。输入模块40可以包括：感应模块60、按键模块70、触控模块80、语音模块90中的至少一者；感应模块60包括摄像头或感光器；按键模块70包括按键器；语音模块90包括拾音器；触控模块80包括触控板。
具体的，感应模块60可以检测环境亮度信息，按键模块70可以根据用户操作的按键判断用户操作意图数据，触控模块80可以包括压力或者电容的可触按器件。触控模块80可以接收用户的手势操作，通过电容的变化将用户的手势操作转换为电信号的变化，并将手势操作电信号输出至控制模块50。语音模块90可以拾取用户的语音指令。控制模块50可以根据前述四者任一的透光率调整指令，生成驱动信号。其中，透光率调整指令包括环境亮度信息、用户操作意图数据、手势操作电信号、语音指令中的至少一者。
可以通过感应模块60、按键模块70、触控模块80或语音模块90，响应目标用户的需求，并将目标用户的需求转换为电信号，控制模块50根据表征目标用户的需求的电信号生成驱动信号，以控制变色显示镜片20以目标透光率进行着色。这样设置可以进一步满足目标用户对智能眼镜10的调节需求。
可选的，图8是本发明实施例提供的又一种智能眼镜的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图8，智能眼镜可以包括采集模块100，采集模块100可以为摄像头或感光器件，以感光器件为例，感光器件检测智能眼镜所在环境的光强度数据，感光器件接收光强数据，并将光强数据转换为电信号，控制模块50接收电信号，并根据电信号，生成驱动信号。这样设置既能满足目标用户对智能眼镜的调节需求，又能在目标用户未进行调节,例如不习惯自主调节、不方便调节或没来得及调节等场景下，根据环境光强度数据进行主动调节，进一步改善目标用户的视觉体验。
可选的，在上述实施例的基础上，结合图6和图8，智能眼镜10还包括光引擎120(又称光机，即图像源)，光引擎120可以设置于镜框30上，光引擎120与变色显示镜片20的第二通孔6对应，光引擎120用于形成并投射透过变色显示镜片20的光线。
具体的，光引擎120可以包括各种类型的微型显示器件，包括但不限于Micro-LED、Micro-OLED、激光结合微镜扫描LBS、LCOS(硅上液晶微显示器)、DLP(数字光处理，DigitalLight Processing)、硅基OLED等。第二通孔6设置于变色显示镜片20的边缘，可以至少部分地与光引擎120耦入正对，可以提高变色显示镜片20的透光性，避免由于防护层5的光透过率较低而影响光引擎120投射光线至显示层1的显示效果。这样设置一方面提高防护层5对显示层1的保护作用，另一方面可以保证显示层1的显示效果，进一步改善目标用户的视觉体验。
上述第二通孔6至少部分地与光引擎120耦入正对，例如可以是第二通孔和光波导的耦入结构二者在耦入图像光方向上的投影局部重叠或完整重叠，例如可以是光波导的耦入结构二者在耦入图像光方向上的投影落入第二通孔的投影区域。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (15)
1.一种变色显示镜片，其特征在于，包括：
显示层，所述显示层用于根据接收到的信号形成显示画面；
设置于所述显示层一侧的电致变色层，所述电致变色层用于根据接收到的驱动信号，调节所述变色显示镜片的透光率；
设置于所述电致变色层和所述显示层之间的粘接部，所述粘接部用于将所述显示层和所述电致变色层贴合；
沿平行于所述显示层的方向，所述粘接部包括至少一个第一通孔。
2.根据权利要求1所述的变色显示镜片，其特征在于，
所述粘接部设置于所述显示层的边框区域。
3.根据权利要求1所述的变色显示镜片，其特征在于，
所述第一通孔的数量为偶数。
4.根据权利要求1所述的变色显示镜片，其特征在于，
多个所述第一通孔对称设置。
5.根据权利要求1所述的变色显示镜片，其特征在于，还包括：
设置于所述显示层远离所述电致变色层一侧的防护层，所述防护层用于保护所述显示层。
6.根据权利要求5所述的变色显示镜片，其特征在于，
所述防护层的材料包括玻璃或树脂。
7.根据权利要求5所述的变色显示镜片，其特征在于，所述防护层包括：
第二通孔，所述第二通孔至少部分地面向并通过耦入图像光。
8.根据权利要求7所述的变色显示镜片，其特征在于，
所述第二通孔设置于所述变色显示镜片的边缘，正对并全部地通过耦入图像光。
9.根据权利要求1所述的变色显示镜片，其特征在于，
所述显示层包括光波导。
10.一种智能眼镜，其特征在于，包括：权利要求1至9任一项所述的变色显示镜片，以及镜框；
所述变色显示镜片设置于所述镜框内，所述镜框用于固定所述变色显示镜片；所述变色显示镜片的电致变色层设置于远离显示层耦出图像光的一侧。
11.根据权利要求10所述的智能眼镜，其特征在于，还包括：
输入模块，所述输入模块用于接收透光率调整指令；
控制模块，所述控制模块分别与所述输入模块和所述变色显示镜片电连接，所述控制模块用于根据所述透光率调整指令生成驱动信号，所述驱动信号用于控制所述变色显示镜片进行画面显示，并进行透光率调节。
12.根据权利要求11所述的智能眼镜，其特征在于，还包括：
光引擎，所述光引擎设置于所述镜框上，所述光引擎与所述变色显示镜片的第二通孔至少部分地对应，所述光引擎用于将光线投影至所述变色显示镜片的所述显示层。
13.根据权利要求12所述的智能眼镜，其特征在于，
所述光引擎包括Micro-LED、Micro-OLED、激光结合微镜扫描LBS、LCOS、DLP、硅基OLED中的至少一种微型显示器件。
14.根据权利要求12所述的智能眼镜，其特征在于，所述输入模块包括：
感应模块、按键模块、触控模块、语音模块中的至少一者；
所述感应模块包括摄像头或感光器；
所述按键模块包括按键器；
所述语音模块包括拾音器；
所述触控模块包括触控板。
15.根据权利要求14所述的智能眼镜，其特征在于，
所述感应模块用于检测环境亮度信息；
所述按键模块用于根据用户操作的按键判断用户操作意图数据；
所述触控模块用于接收用户的手势操作，通过电容的变化将用户的手势操作转换为电信号的变化，并将手势操作电信号输出至所述控制模块；
所述语音模块用于拾取用户的语音指令；
所述控制模块具体用于根据所述透光率调整指令，生成驱动信号；其中，所述透光率调整指令包括环境亮度信息、用户操作意图数据、手势操作电信号、语音指令中的任一者。
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| CN202210264551.3A CN114594640A (zh) | 2022-03-17 | 2022-03-17 | 一种变色显示镜片及智能眼镜 |
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