JPH0250123A - Electronic sunglasses - Google Patents

Electronic sunglasses

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JPH0250123A
JPH0250123A JP11810189A JP11810189A JPH0250123A JP H0250123 A JPH0250123 A JP H0250123A JP 11810189 A JP11810189 A JP 11810189A JP 11810189 A JP11810189 A JP 11810189A JP H0250123 A JPH0250123 A JP H0250123A
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sunglasses
transmittance
polarization
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岡上 悦男
Masaru Egawa
優 江川
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Abstract

PURPOSE:To realize the electronic sunglasses which are used practically by specifying the twist angle of liquid crystal panels as an orienting direction and aligning the orienting direction with the axes of absorption or polarization of a couple of polarizing plates, specifying the angle to the axis of polarization of the object-side polarizing plate of a left or right eye liquid crystal panel, and using a solar battery as a power source. CONSTITUTION:The twist angle of the liquid crystal panels 1 which are made of synthetic resin as their base materials and employ a twist nematic system has an orienting direction of 60-80 deg. to 100-120 deg., and the orienting direction is aligned with the axes E and D of absorption or polarization of the couple of polarizing plates. Then a smaller angle between the angles to the axes of polarization of the object-side polarizing plates of the left and right eye liquid crystal panels is set to <45 deg. and the solar battery 2 is used as the power source for driving the liquid crystal panel 1. Consequently, the value of minimum transmissivity can be adjusted and the variation width of the transmissivity is freely set, so the electronic sunglasses which are free from a feeling of physical disorder are obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野1 本発明は、液晶物質の電気光学効果を利用して光の透過
率を制御する電子サングラスに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field 1] The present invention relates to electronic sunglasses that control light transmittance by utilizing the electro-optic effect of a liquid crystal material.

〔従来の技術1 透過率可変のサングラスとして従来広く用いられていた
のは、)オトクロミ・ンク物質の光によって着色する性
質を利用し、レンズ中にフォトクロミック物質を分散さ
せるか、あるいはレンズの表面にフォトクロミックの薄
膜を形成したサングラスであった。
[Conventional technology 1] Sunglasses with variable transmittance have been widely used in the past by utilizing the property of otochromic substances to be colored by light, by dispersing photochromic substances in the lenses, or by dispersing photochromic substances on the surface of the lenses. These were sunglasses made with a photochromic thin film.

しかし、このようなフォトクロミック物質を用いたサン
グラスは、光が照射してから、それに反応して着色する
までに時間がかかり1例えば、夜間車を運転中に対向車
のヘッドライトが当った時などには間に合わないという
欠点があり、また時間の経過と共にフォトクロミック物
質が劣化し、暗い場所でも着色が消えなくなってしまう
という欠点があった。
However, sunglasses made with photochromic substances take a long time to react to and become colored after being exposed to light (for example, when you are driving at night and are hit by the headlights of an oncoming car). However, the photochromic material deteriorates over time, and the coloring does not disappear even in a dark place.

このような、フォトクロミックサングラスの欠点、を解
消し、応答の早いサングラスを提供する手段として、液
晶物質の電気光学効果を利用した電子サングラスが、従
来から数多く提案されている。このような電子サングラ
スは、低消費電力で薄型化が可能な表示装置として脚光
をあび、現在広く用いられている液晶表示装置の原理を
応用したものであり、その原理は以下のとおりである。
In order to overcome these drawbacks of photochromic sunglasses and provide sunglasses with a quick response, many electronic sunglasses that utilize the electro-optic effect of liquid crystal materials have been proposed. Such electronic sunglasses have attracted attention as display devices that can be made thin with low power consumption, and are based on the principles of liquid crystal display devices that are currently widely used.The principles are as follows.

ずなわら、内1+1表面に透明な電極を形成した2仮の
IA根板間ネマチンク液晶を封入し、基板表面に配向処
理を施して、液晶の分子を、一方の基板に接する部分と
他方の基板に接する部分とで互いに直交するように配向
させる。その結果中間の液晶分子はらせん状にツイスト
し、入射してきた光を90度度光光せる。2枚の基板の
外側にはそれぞれ偏光板を設け、その偏光軸をそれぞれ
が接している基板の配向方向と並行にする(すなわち2
枚の偏光板の偏光軸を直交させる)と、その状態では大
Q1シて来た光を透過させる。一方、液晶分子に電圧を
印加すると、液晶分子は電圧の方向に平行な方向(すな
わち2枚の基板に対して垂直な方向)に配向するため、
らせん状態が解消され入射光は旋光されずに液晶分子中
を通過する。しかし、2枚の偏光板の偏光軸は直交して
いるため、1(u品分子中を通過した入射光は、出射側
の偏光1尺によって遮断される。
Then, 2 temporary IA nematic liquid crystals with transparent electrodes formed on the inner 1+1 surfaces are sealed, and the substrate surfaces are subjected to alignment treatment, so that the liquid crystal molecules are separated from the part in contact with one substrate and the part in contact with the other substrate. The portions in contact with the substrate are oriented so as to be perpendicular to each other. As a result, the liquid crystal molecules in the middle twist in a spiral, allowing the incident light to shine through a 90-degree angle. A polarizing plate is provided on the outside of each of the two substrates, and the polarization axis is parallel to the orientation direction of the substrate that is in contact with each other (i.e.,
When the polarization axes of the two polarizing plates are perpendicular to each other), in that state, the incoming light of Q1 is transmitted. On the other hand, when a voltage is applied to liquid crystal molecules, the liquid crystal molecules align in a direction parallel to the direction of the voltage (that is, a direction perpendicular to the two substrates).
The spiral state is eliminated and the incident light passes through the liquid crystal molecules without being rotated. However, since the polarization axes of the two polarizing plates are perpendicular to each other, the incident light that has passed through the 1(U product molecule) is blocked by the polarized light beam on the output side.

また逆に、2枚の偏光板の偏光軸を平行にしておくと、
電圧を印加しない状態では90度度光光れた入射光は、
出射側の偏光板の偏光軸と直交するために遮断され、電
圧を印加した状態では入射光は旋光されないために透過
させることができる。
Conversely, if the polarization axes of the two polarizing plates are made parallel,
When no voltage is applied, the incident light shines 90 degrees,
Since it is perpendicular to the polarization axis of the polarizing plate on the output side, it is blocked, and when a voltage is applied, the incident light is not rotated and can be transmitted.

以上どちらの方式でも、電圧を印加するかしないかによ
って、光を透過させるか遮断するかを制(卸することが
できる。
In either of the above methods, it is possible to control whether light is transmitted or blocked depending on whether or not a voltage is applied.

このような原理は、ツイストネマチック方式と呼はれ、
現在広く用いられている液晶表示装置は、はとんどがこ
の原理を応用したものでありまた従来提案されている電
子サングラスの多くら、この原理を、応用したものであ
る。従来の電子+j−ングラスは、このようなツイスト
ネマチック方式の11り品パネルを、従来のレンズに相
当する部分(こ設置し、周囲の明るさを検出して、その
光量に応して液晶パネルへの電圧の印加、非印加を制御
し、光の透過量を制御部するものである。また、電「1
:源として太陽電池を用い、周囲が明るい時だ:゛す、
すなわち太陽電池に起電力が発生する時にのみ、液晶パ
ネルに電圧を印加するようにした電子サングラスも提案
されている。
This principle is called the twisted nematic method,
Most of the liquid crystal display devices that are currently widely used are based on this principle, and many of the electronic sunglasses that have been proposed so far are also based on this principle. Conventional electronic glasses are equipped with a twisted nematic panel (corresponding to a conventional lens), which detects the brightness of the surrounding area and adjusts the LCD panel according to the amount of light. This section controls the application or non-application of voltage to the terminal and controls the amount of light transmitted.
: Uses solar cells as a source, and when the surroundings are bright :゛su,
That is, electronic sunglasses have also been proposed in which voltage is applied to the liquid crystal panel only when an electromotive force is generated in the solar cell.

(発明が解決しようとする課題1 このように、液晶パネルを用いた電子サングラスは、1
逆来より数多く提案されているが、以下に述べるような
欠点を有するために、いまだに実用化されていないのが
現状である。
(Problem to be solved by the invention 1) In this way, electronic sunglasses using a liquid crystal panel have 1
Although many proposals have been made since then, they have not yet been put into practical use due to the following drawbacks.

−Vなわら、従来液晶パネルの基板としては、般にツノ
ラス基板を用いられていた。これは、強度の問題と、液
晶表示装置の場合1表示コントラストを均一にするため
に、液晶を封入する2枚の基板間の間隙いわゆるセルギ
ャンブを均一にする必妥があったためである。
-V However, in the past, a tunorasu substrate was generally used as a substrate for a liquid crystal panel. This is due to strength issues and, in the case of liquid crystal display devices, in order to make the display contrast uniform, it is necessary to make the gap between the two substrates in which the liquid crystal is sealed, so-called cell gap, uniform.

しかし、このようなガラス基板を用いた液晶パネルを電
子サングラスに用いるには重すぎ、さらに液晶パネルを
駆動するだめの回路や電源が必要となるため、眼鏡全体
としての重量が大きくなり、装用感を悪化させ、長時間
の連続装用に耐えられないという欠点がある。さらに重
大な問題として、カラス基板は破損しやすいため、衝撃
によって破損し、眼球や顔面に致命的な損(易を与える
危険が大きいという、安全性での問題がある。
However, liquid crystal panels using such glass substrates are too heavy to use in electronic sunglasses, and additional circuits and power supplies are required to drive the liquid crystal panels, which increases the weight of the glasses as a whole and reduces the comfort of wearing them. It has the disadvantage that it worsens the condition and cannot withstand continuous wear for long periods of time. A more serious problem is that the glass substrate is easily damaged, so there is a high risk of damage due to impact, resulting in fatal damage to the eyeballs and face, which is a safety issue.

また、ツイストネマチック方式では、光を遮断する状態
では、入射光はほぼ完全に遮断される。
Furthermore, in the twisted nematic method, when the light is blocked, the incident light is almost completely blocked.

表示装置の場合には9表示コントラストが向上するため
に、このほうが望ましいが、サングラスの場合には視界
がゼロになってしまったのでは、使用することができず
、特に車の運転時などには重大な事故を招く危険が大き
く、重大な聞届となる。
In the case of a display device, this is preferable because it improves the display contrast, but in the case of sunglasses, if the visibility becomes zero, it cannot be used, especially when driving a car. This poses a serious risk of causing a serious accident and is a serious matter.

さらに、ツイストネマチック方式の液晶パネルには、視
角依存性すなわち見る角度によって光の透過率が変化す
るという性質を有することは良く知られている。表示装
置の場合には、比較的離れた場所でかつほぼ一定の角度
で見るように設置すれば大きな問題とはならないが、電
子サングラスの場合には、液晶パネルは眼球に極めて近
い位置にあり、かつ周囲を見る時に眼球を動かすために
、視線と液晶パネルとのなす角度が大きく変化してしま
う。その結果視線の方向によって透過率が変化し、使用
者にはa淡の変化あるいはムラとして感しられ、著しく
装用感を悪化させるため実用には耐えないという問題が
ある。
Furthermore, it is well known that twisted nematic liquid crystal panels have viewing angle dependence, that is, the light transmittance changes depending on the viewing angle. In the case of a display device, it is not a big problem if it is installed relatively far away and viewed at a nearly constant angle, but in the case of electronic sunglasses, the liquid crystal panel is located extremely close to the eyeballs. Furthermore, because the eyeballs move when viewing the surroundings, the angle between the line of sight and the liquid crystal panel changes significantly. As a result, the transmittance changes depending on the direction of the line of sight, which is perceived by the user as a change in a-tone or unevenness, which significantly worsens the feeling of wearing, making it impractical for practical use.

さらにまた、電子サングラス特有の問題として、1イク
品パネルを右眼用と左眼用に別々に製造し、別々にフレ
ームにとりつける必要があり、その時に右眼用と左眼用
の偏光軸の方向がずれると、左右の光の透過量が異なっ
てしまい、著しく装用感を悪化させてしまうという問題
がある。
Furthermore, a problem unique to electronic sunglasses is that it is necessary to manufacture one product panel separately for the right eye and the left eye, and attach it to the frame separately. If the direction is misaligned, the amount of light transmitted on the left and right sides will be different, resulting in a problem of significantly worsening the wearing comfort.

左右の偏光軸の方向が一致するように製造すれば、この
問題は解消するが、完全に一致するように製造すること
は、高度な熟練者による手づくりならば可能かも知れな
いが、大量生産によって安価に製造しようとする場合に
は不可能である。
This problem will be solved if the left and right polarization axes are manufactured in the same direction, but it may be possible to manufacture them in a way that perfectly matches them if they are made by hand by highly skilled workers, but it is not possible with mass production. This is not possible if you are trying to manufacture it cheaply.

以上のように、液晶パネルを用いた電子サングラスは、
古くから数多(の技術者が提案し、研究を行なってきた
のにかかわらず、種々の要因によって実用化できないと
いう問題を有していた。
As mentioned above, electronic sunglasses using liquid crystal panels are
Although many engineers have proposed and researched this technology since ancient times, it has been difficult to put it into practical use due to various factors.

本発明の目的は、このような実用化を困難にしていた種
々の問題を解消し、実用に耐えつる電子サングラスを提
供することにある。
An object of the present invention is to provide electronic sunglasses that can be put to practical use by solving various problems that have made it difficult to put them into practical use.

[課題を解決するための手段] 本発明の電子サングラスは、液晶の電気光学効果をII
I用した電子サングラスにおいて、a)透過率可変部を
構成する液晶パネルの基材が合成樹脂であり b)液晶パネルがツイストネマチック方式によって構成
され C)ヅイストネマチンク方式を用いる液晶パネルのツr
スト角が60°以上80°以下、又は100°1す上1
20°以下である配向方向を持ち、かつ前記配向方向と
一対の偏光板の吸収軸又は偏光軸を一致させ d)6眼用液晶パネルの対物側偏光板の偏光軸と左眼、
用液晶パネルの対物側偏光板の(偏光軸とのなす角のう
ち小さいほうの角度が45″′未満であり(已)液晶パ
ネルを駆動する電源として太陽電池を用いたことを特(
敦とする。
[Means for Solving the Problems] The electronic sunglasses of the present invention improve the electro-optic effect of liquid crystals by II.
In the electronic sunglasses used in I, a) the base material of the liquid crystal panel constituting the variable transmittance section is made of synthetic resin, b) the liquid crystal panel is constructed by the twisted nematic method, and C) the twist of the liquid crystal panel using the twisted nematic method is used. r
Strike angle is 60° or more and 80° or less, or 100° 1 above 1
having an alignment direction of 20° or less, and matching the absorption axis or polarization axis of the pair of polarizing plates with the alignment direction; d) the polarization axis of the objective side polarizing plate of the liquid crystal panel for six eyes and the left eye;
The smaller of the angles formed by the polarizing plate on the objective side of the liquid crystal panel (with respect to the polarization axis) is less than 45'', and a solar cell is used as a power source to drive the liquid crystal panel.
Atsushi.

また、太陽電池の受光面積Sが下式て表わされる範囲で
あることを特徴とする。
Further, the solar cell is characterized in that the light-receiving area S is within the range expressed by the following formula.

S≦24crn’ 〔作 用1 []B fi2に於ける重量はサングラスに限らず実際
にシ;用1−る場合、重要な意味を持つ。即ち1重量が
増ゼば増す程、眼鏡の装用感は悪化し、長時間装用する
ことが難しくなる。眼鏡として望ましい重量は50g以
下であり、通常の眼鏡でレンズに合成樹脂製の基材を用
いた場合、30g1iii後となる。電子サングラスは
通常の眼鏡とは異なって、液晶パネル、電源部、駆動−
制御回路部、それらの実装部と多数の部品から構成され
る為、個々の部品の重量を可能なだけ制限するのが望ま
しい。
S≦24crn' [Function 1] The weight in B fi2 has an important meaning not only in sunglasses but also in actual use. That is, the more the weight increases, the worse the wearing feeling of the glasses becomes, and the more difficult it becomes to wear them for a long time. A desirable weight for eyeglasses is 50 g or less, and when a synthetic resin base material is used for the lens of ordinary eyeglasses, the weight is about 30 g1iii. Electronic sunglasses differ from regular glasses in that they require a liquid crystal panel, power supply, and drive.
Since it is composed of a control circuit section, a mounting section thereof, and many other parts, it is desirable to limit the weight of each part as much as possible.

本発明では、電子サングラスの重量軽減の方法として、
構成部品中で重量の軽減に最も効果があると思われる液
晶パネルと太陽電池について調査研究をm重に行なった
In the present invention, as a method for reducing the weight of electronic sunglasses,
We conducted extensive research on liquid crystal panels and solar cells, which are considered to be the most effective components for weight reduction.

液晶パネルについては次の結果が得られた。液晶パネル
の基材に合成樹脂基材とガラス基材を用いた場合、同形
、同厚で約2倍ガラス基材が重い事が:1−11つだ。
Regarding the liquid crystal panel, the following results were obtained. When a synthetic resin base material and a glass base material are used as the base material of a liquid crystal panel, the glass base material is approximately twice as heavy for the same shape and thickness.1-11.

実際にサングラスとしてのレンズ形状で液晶パネルを試
作して重量を測定すると、透過率可変部であるレンズ部
として寸法が厚さ2mn1、而Mi 26 c m’で
、ガラス基材の時16.2g合成固脂基材0時、79g
となった。このことより、実際の電子サングラスに使用
する液晶パネルで基材をガラスから合成樹脂に賛えるだ
けで両眼で約16gの重量軽減が可能となる。
When we actually made a prototype liquid crystal panel with the lens shape of sunglasses and measured its weight, the lens part, which is the transmittance variable part, had a thickness of 2 mm and Mi 26 cm', and the glass base material weighed 16.2 g. Synthetic solid fat base material 0:00, 79g
It became. From this, it is possible to reduce the weight of both eyes by approximately 16 g simply by changing the base material of the liquid crystal panel used in actual electronic sunglasses from glass to synthetic resin.

液晶パネルは電子サングラスの透過率可変部、つまりレ
ンズ部として用いる為に重量だけでなく安全j生につい
ても考慮が必要である。液晶パネルの基材がガラスの場
合、割れたときに非常に危険であるので、安全性を得る
為には合成樹脂より透過率可変部の厚みを厚く設定しな
ければならない。このことは重量の点に於いてもマイナ
スの要因となる。
Since the liquid crystal panel is used as the transmittance variable part, that is, the lens part, of electronic sunglasses, it is necessary to consider not only the weight but also safety. If the base material of the liquid crystal panel is glass, it is very dangerous if it breaks, so in order to ensure safety, the thickness of the variable transmittance part must be set thicker than that of synthetic resin. This also becomes a negative factor in terms of weight.

液晶パネルの基材に合成樹脂基材を用いるには種々の方
法をとることができる0例えば、合成樹脂からなる基材
に直接、ITO膜などの透明電極膜を設け、配向処理を
行なったのち、スペーサーで固定された合成樹脂基材間
に液晶を封入し、偏光板を貼り合せ液晶パネルを形成す
る方法、また、合成134脂のフィルムで基材が構成さ
れるフィルム状液晶パネルを用いるか、フィルム状液晶
パネルか強度の点で心促であれば、別に形成された合成
量(脂製の基材をフィルム状液晶パネルの片面あるいは
両面に透明な接着剤で貼り合せ、液晶パネルとし透過率
可変部とする方法などがあるが、透過率可変部の大部分
が合成樹脂で形成されてぃれば良い6基材の形状は平板
でも良いし、曲率を持つ坂でも良い。視力矯正をも兼ね
たい場合1度数に合った曲率を有するレンズ形状の基材
を用いることも可能である。
Various methods can be used to use a synthetic resin base material as a base material for a liquid crystal panel. For example, a transparent electrode film such as an ITO film is directly provided on a synthetic resin base material, and after alignment treatment is performed. , a method in which liquid crystal is sealed between synthetic resin base materials fixed with spacers, and a polarizing plate is bonded to form a liquid crystal panel, and a film-like liquid crystal panel in which the base material is made of synthetic 134 resin film is used. If a film-like liquid crystal panel is suitable for strength, a separately formed composite material (oil base material) is attached to one or both sides of the film-like liquid crystal panel with a transparent adhesive to form a liquid crystal panel. There are methods to make the transmittance variable part, but it is sufficient that most of the transmittance variable part is made of synthetic resin.6 The shape of the base material may be a flat plate or a slope with curvature. If it is desired to serve as a lens, it is also possible to use a lens-shaped base material having a curvature that matches the power of 1 degree.

太陽電池については、太陽電池の受光面積を規定するこ
とによって重量の軽減が可能である。受光面積の下限は
、太陽電池の性能と液晶パネルを駆動するのに必要な電
力で決定されるが、上限は重工の点で制限される。
Regarding solar cells, the weight can be reduced by defining the light-receiving area of the solar cell. The lower limit of the light-receiving area is determined by the performance of the solar cells and the power required to drive the liquid crystal panel, but the upper limit is limited by heavy engineering.

太陽電池の受光面積を規定する場合、池の構成部品との
重量バランスが条件となるので、他の構成部品の重1を
調べた。
When defining the light-receiving area of a solar cell, the weight balance with the pond components is a condition, so the weight 1 of the other components was investigated.

サングラスのフレームは透過率可変部を支える枠と耳か
けであるつる部からなるが、セルフレーム、メタルフレ
ーム共に軽いもので17g程度である。
The frame of the sunglasses consists of a frame that supports the transmittance variable part and a temple part that is used as an ear hook, and both the cell frame and the metal frame are light, weighing about 17g.

透過率可変部の重量はその面積と厚さに依存するが1通
常のサングラスでは面積が26 Cm’ 1ii7rF
iで変わらないので主に厚さに依存する。合成樹脂で部
品パネルを構成する場合、外力によって変形し易いので
、少なくとも厚さ2mmは必要である。これは色々と液
晶パネルに外力を加えて調査した結果判った。従って前
に述べた様に透過率可変部とする液晶パネルの重量は片
眼で8g程度であり、両憩であれば16g程度となる。
The weight of the transmittance variable part depends on its area and thickness, but the area for normal sunglasses is 26 Cm' 1ii7rF.
Since it does not change with i, it mainly depends on the thickness. When a component panel is made of synthetic resin, it is easily deformed by external force, so a thickness of at least 2 mm is required. This was discovered through investigation by applying various external forces to the liquid crystal panel. Therefore, as mentioned above, the weight of the liquid crystal panel serving as the variable transmittance section is about 8 g for one eye, and about 16 g for both eyes.

フレームと透過率可変部で合計重量が33g程度となる
が、装用感の良いサングラスを得るには総重量が50g
以下であることが望ましいので、残りの部品である太陽
電池、回路、太陽電池と回路の実装部分の合計重量が5
0g−33g= 17g以下であることが条件となる。
The total weight of the frame and variable transmittance part is about 33g, but to obtain sunglasses that are comfortable to wear, the total weight is 50g.
It is desirable that the total weight of the remaining parts, the solar cell, the circuit, and the mounting part of the solar cell and the circuit is 5.
The condition is that it is 0g - 33g = 17g or less.

回路の部分は集積技術によって1g以下に重量を押える
ことは可能であるから、太陽電池と回路の実装部分で1
6g以下に重量を押える必要がある。
It is possible to reduce the weight of the circuit part to less than 1g using integration technology, so the weight of the solar cell and circuit mounting part can be reduced to 1g or less.
It is necessary to keep the weight under 6g.

太陽電池の受光面積が大きくなるにしたがって、その実
装部分も大きくなる。軽量である合成樹脂で実装部分を
形成した場合でも、実装部分に実用:こ耐λる強度を要
求すれば、実装部と太陽電池のff1ffiがほぼ同重
量になることが測定に結果判った。つまり、太陽電池の
重量が8g以下であれば装用感のよい電子サングラスの
重量が得られる。
As the light-receiving area of a solar cell increases, its mounting area also increases. Even if the mounting part is made of a lightweight synthetic resin, if the mounting part is required to have a strength that can withstand λ for practical use, measurements have shown that the ff1ffi of the mounting part and the solar cell will be approximately the same weight. In other words, if the weight of the solar cell is 8 g or less, electronic sunglasses that are comfortable to wear can be obtained.

安価で広く用いられているガラス基板上にアモルファス
シリコンを形成した太陽電池の重量は、比較的厚い1m
m−1,2mm庫のもので1cm’当り0.3g程度で
あるから、太陽電池の受光面積としてはおよそ24cr
n’以下であることが望ましい。
A solar cell made of amorphous silicon formed on a glass substrate, which is inexpensive and widely used, weighs a relatively thick 1 m
Since it is about 0.3g per 1cm' in a m-1.2mm storage, the light-receiving area of the solar cell is about 24cr.
It is desirable that it be n' or less.

もちろん、各部分の材質やサイズによってここまで述べ
てきた重量の値はばらつくが、平均的な値として24 
c m’を定めた。さらにデザイン上に於いてもこれ以
上の値は、太陽電池の面積が広くなりすぎ好ましくない
Of course, the weight values mentioned above will vary depending on the material and size of each part, but the average value is 24
cm' was determined. Furthermore, in terms of design, a value larger than this is not preferable because the area of the solar cell becomes too large.

さらに本発明では、ツイストネマチック方式の1fす品
パネルの持つ視角依存性、可変する透過率の上1iR1
下限の改良を行なって、電子サングラスとして実用に耐
える液晶パネルとした。
Furthermore, in the present invention, the viewing angle dependence of the twisted nematic 1F panel, the variable transmittance, and the 1iR1
By improving the lower limit, we created a liquid crystal panel that can withstand practical use as electronic sunglasses.

改良は次の二点について主に行なった。Improvements were made mainly in the following two areas.

ツイストネマチック方式におけるツイスト角と、偏光板
のはさみ角について。
Regarding the twist angle in the twisted nematic method and the scissor angle of the polarizing plate.

2 屈折率異方性△nと液晶を挟持した基板間の距!1
ildの積△nciについて ツイストネマチック方式の場合、ツイスト角、偏光板の
はさみ角はこれまでの表示素子などの用途では90°の
ものが多かった0本発明ではツイストネマチック方式を
用いる液晶パネルのツイスト角が60°以上80”以下
、又は100°以上+20°以下である配向方向を持ち
、かつ前記配向方向と一対の偏光板の吸収軸又は偏光軸
を一致させた。サングラスとして使用する場合、最低透
過率としては2%以上が暗くならずに望ましい。
2 Refractive index anisotropy △n and distance between the substrates holding the liquid crystal! 1
Regarding the product △nci of ild, in the case of the twisted nematic method, the twist angle and the sandwiching angle of the polarizing plate were often 90 degrees in conventional applications such as display elements.In the present invention, the twist angle of the liquid crystal panel using the twisted nematic method It has an orientation direction with an angle of 60° or more and 80" or less, or 100° or more and +20° or less, and the orientation direction matches the absorption axis or polarization axis of the pair of polarizing plates. When used as sunglasses, the minimum A transmittance of 2% or more is desirable without darkening.

ツイスト角と偏光板のはさみ角を60°以上80°以下
、又は100°以上120°以下の範囲で自由に設定す
ることにより、使用に際して使い易い最低透過率を2%
〜20%の間で選ぶことができる。さらに視角依存性を
小さくして電圧−透過率特性の急峻性を良くする為には
、ツイスト角の大きい100〜120°の範囲を用いれ
ばよい。
By freely setting the twist angle and the sandwiching angle of the polarizing plate within the range of 60° to 80°, or 100° to 120°, the minimum transmittance can be reduced to 2% for ease of use.
You can choose between ~20%. Furthermore, in order to reduce the viewing angle dependence and improve the steepness of the voltage-transmittance characteristics, a large twist angle in the range of 100 to 120 degrees may be used.

△11・dは視角依存性が少なくなる値に設定した。Δ
n−dの値は、液晶パネルの透過率の△n・d依存曲線
(第2図)で透過率がとる極小値での△n−d値八点、
へ点、C点で設定するが、最も小さい値であるA点での
設定は、液晶パネルのM%間距離が短かくなりすぎるの
であまり用いられず、製作し易いB点、C点で一般的に
は設定される。しかし、電子サングラスの様な眼鏡では
視角依存性が大きな問題となる為、本発明では△n・d
の最も小さい値であるA点での値を用いるのが望ましい
、△n−dの値はA点を中心にA点の値の025はどば
らついても良い。
Δ11·d was set to a value that reduces viewing angle dependence. Δ
The value of n-d is the eight points of △n-d value at the minimum value of the transmittance on the △n-d dependence curve (Figure 2) of the transmittance of the liquid crystal panel.
It is set at points B and C, but setting at point A, which is the smallest value, is not often used because the distance between M% of the liquid crystal panel becomes too short, and it is generally set at points B and C, which are easier to manufacture. The target is set. However, viewing angle dependence is a big problem with glasses such as electronic sunglasses, so in the present invention, △n・d
It is desirable to use the value at point A, which is the smallest value of .DELTA.n-d may vary by 025, which is the value at point A, centering on point A.

次に本発明では、偏光板を眼鏡レンズに使用することを
考慮し、偏光板の偏光軸の方向についても研究し、眼鏡
として使い易くなる様方向を定めた。
Next, in the present invention, considering the use of the polarizing plate in eyeglass lenses, we also studied the direction of the polarization axis of the polarizing plate and determined the direction so that it would be easier to use as eyeglasses.

ツイストネマチック方式の液晶パネルの場合、二枚の偏
光板を使用する。このとき右眼用の対物(す11偏光板
の偏光軸と左眼用の対物側偏光板の偏光軸の方向が大き
くずれると、右眼と左眼で反射光に対する透過率が異な
り、実際に液晶パネルを通してり1界を見ると違和感が
著しい。右眼と左眼に偏光板をあてて、右眼と左眼にあ
てた偏光板の偏光軸の角度を変化させて反射光を見たと
ころ、左右の偏光板の偏光軸のなす角のうち小さいほう
の角度が45°未満の場合、違和感も少なかった。
In the case of a twisted nematic liquid crystal panel, two polarizing plates are used. At this time, if the directions of the polarization axis of the right eye objective (11 polarizing plate) and the polarization axis of the left eye objective side polarizing plate are greatly misaligned, the transmittance of the reflected light will differ between the right and left eyes, and the actual When I look at the 1st world through the liquid crystal panel, it feels very strange.I put polarizing plates on my right and left eyes, and I looked at the reflected light by changing the angle of the polarization axis of the polarizing plates on my right and left eyes. When the smaller angle between the polarization axes of the left and right polarizing plates was less than 45°, there was less discomfort.

違和感が全くなくなるのは角度が20°以下のときであ
り、左右の偏光板の偏光軸のなす角のうち小さいほうの
角度が20″以下であることが望ましい。
The sense of discomfort is completely eliminated when the angle is 20 degrees or less, and it is desirable that the smaller angle between the polarization axes of the left and right polarizing plates is 20'' or less.

〔実 施 例] 以下、実施例に基づき本発明の詳細な説明する。〔Example] Hereinafter, the present invention will be explained in detail based on Examples.

が、本発明はこれらに限定されるものではない。However, the present invention is not limited thereto.

実施例−1 第1図は本発明の一実施例における液晶パネルの正面図
である。液晶パネルlは次の様に構成した。D方向にラ
ビングした基板とE方向にラビングした基板との間に△
n(屈折率異方性)が0078である様な、布施性カイ
ラル物質を適量添加したネマチック液晶を、基板間化1
tilt 7 uで、ギャップ剤をばらまきシールによ
り封止した。ラビング方向りとEのなす角θは110°
とした。ラビングを施した基板は、ITO膜からなる電
性面を有する合成樹脂製フィルム基材を用いた0次に偏
光板を両側から、偏光板−の偏光軸を先に示したラビン
グ方向と一致させて貼付けた。D方向にラビングした基
材に貼り付ける偏光板はD方向と同方向に、偏光軸を合
せ、E方向にラビングした基板に貼り付ける偏光板は、
E方向と同方向に、偏光軸を合せである。第1図に示す
様に右眼と左眼の偏光軸方向は同方向に配置しである。
Example-1 FIG. 1 is a front view of a liquid crystal panel in an example of the present invention. The liquid crystal panel 1 was constructed as follows. △ between the board rubbed in the D direction and the board rubbed in the E direction.
A nematic liquid crystal with n (refractive index anisotropy) of 0078 doped with an appropriate amount of a dispensable chiral substance was placed between the substrates 1
The gap agent was sealed with a scatter seal at tilt 7 u. The angle θ between the rubbing direction and E is 110°
And so. The rubbed substrate was coated with a 0-order polarizing plate made of a synthetic resin film base material with an electrically conductive surface made of an ITO film from both sides, with the polarization axis of the polarizing plate aligned with the rubbing direction shown above. I pasted it. A polarizing plate attached to a substrate rubbed in the D direction has its polarization axis aligned in the same direction as the D direction, and a polarizing plate attached to a substrate rubbed in the E direction is
The polarization axis is aligned in the same direction as the E direction. As shown in FIG. 1, the polarization axes of the right eye and the left eye are arranged in the same direction.

この様にして得られた液晶パネルは、サングラスの透過
率可変部として使用するには1強度的にも弱く、傷も付
き易いので厚さ1mmのアクリル板を両側から紫外線硬
化型の接着剤を用いて接着した。接着面でない外101
1の面には予め紫外線硬化型のバートコ−1・層を設は
硬化させておいた。
The liquid crystal panel obtained in this way is not strong enough to be used as a transmittance variable part of sunglasses, and is easily scratched. I glued it. Outside the adhesive surface 101
An ultraviolet ray curing type Bartco-1 layer was previously applied to the surface of 1 and cured.

以上の様にして得られた透過率可変部は、1i圧印加時
(5V 5tatic )の時、透過率8.11%、解
除した時35%となった。駆動特性は。
The transmittance variable portion obtained as described above had a transmittance of 8.11% when 1i pressure was applied (5V 5tatic) and 35% when it was removed. What are the driving characteristics?

2.5V〜3v印加で透過率は8%程度に飽和し、消費
電流は50uAであった。これらの駆動特性をもとに、
回路設計を行ない、太陽電池の受光面積を定めた。
When 2.5V to 3V was applied, the transmittance was saturated to about 8%, and the current consumption was 50 uA. Based on these driving characteristics,
We designed the circuit and determined the light-receiving area of the solar cell.

第3図は本発明の1実施例における回路図である。太陽
電池2、電圧検出回路3、発振回路4、液晶駆動回路5
、液晶パネルlから構成されている。発振回路4はNA
NDゲート11.12、コンデンサ8、抵抗9からなる
CR発振回路である。(本発明は発振回路のfffi類
は限定しない。1例として示した。)また、液晶駆動回
路5は出力を1li1目卸するNANDゲート13.1
4とドライバー15.16とからなる。電圧検出回路3
の詳細は略す。電源保護コンデンサ7は回路に並列に接
続されている。
FIG. 3 is a circuit diagram in one embodiment of the present invention. Solar cell 2, voltage detection circuit 3, oscillation circuit 4, liquid crystal drive circuit 5
, and a liquid crystal panel l. Oscillation circuit 4 is NA
This is a CR oscillation circuit consisting of ND gates 11 and 12, a capacitor 8, and a resistor 9. (The present invention does not limit the fffi type of the oscillation circuit. This is shown as an example.) In addition, the liquid crystal drive circuit 5 includes a NAND gate 13.1 that outputs 1li1.
4 and a driver 15.16. Voltage detection circuit 3
The details are omitted. A power protection capacitor 7 is connected in parallel to the circuit.

以下、第3図に従がって作用を述べる。太陽電池2は、
1cm”当り1万Luxで起電力0.7V電iMf直7
00μAをとり出せるアモルファスシリコン裂を用いた
。液晶パネルを駆動させるには出力電圧は3Vあれば十
分だが、照度との関係で1万Luxで4V以上出力電圧
が得られる様に設定した。その為、太陽電池の受光面積
は、lセル当り1cm”の受光面積を持つセルを6段直
列に連結したものを用い6crn’とした。電圧検出回
路の検出レベルを4■に設定しておくと、この状態では
出力信号6はオフ信号で液晶パネルlには同位相の電圧
が印加され点灯しない。1万Luxを越すと太陽電池の
起電圧が4V以上になり、電圧検出回路3の出力信号6
はオン信号を出力するため1発振回路4の交流信号がイ
ンバータ15.16から逆相となって液晶セルに印加さ
れる。駆動周波数は抵抗つとコンデンサー8によって決
められ、数十〜数百ト(2が適当である。電、原f呆護
コンデンザ7は電源へのノイズやリンプルを除去するも
のでb々十uF程度が良い。電圧検出回路3は種々の電
源用ICや電池電圧検出回路等で周知であるため詳細の
説明は略す。
The operation will be described below with reference to FIG. The solar cell 2 is
Electromotive force 0.7V at 10,000 Lux per 1cm" iMf direct 7
An amorphous silicon filament capable of extracting 00 μA was used. An output voltage of 3V is sufficient to drive the liquid crystal panel, but in relation to the illuminance, it was set so that an output voltage of 4V or more could be obtained at 10,000 Lux. Therefore, the light-receiving area of the solar cell was set to 6 crn' by using cells with a light-receiving area of 1 cm" connected in series in 6 stages.The detection level of the voltage detection circuit was set to 4■. In this state, the output signal 6 is an off signal, and a voltage of the same phase is applied to the liquid crystal panel l, so it does not light up.When the voltage exceeds 10,000 Lux, the electromotive voltage of the solar cell becomes 4V or more, and the output of the voltage detection circuit 3 signal 6
In order to output an ON signal, the alternating current signal of the first oscillation circuit 4 is applied to the liquid crystal cell from the inverter 15, 16 in reverse phase. The drive frequency is determined by a resistor and a capacitor 8, with a value of several tens to hundreds of t (2 is suitable).The electric and primary f-protection capacitor 7 removes noise and ripple from the power supply, and has a value of about 10 uF. Good. Since the voltage detection circuit 3 is well known in various power supply ICs, battery voltage detection circuits, etc., detailed explanation will be omitted.

また、本発明の応用として電圧検出回路の検出レベルを
ユーザー自身が調整できるように、ボリュームをつける
等改良することができる。更に検出レベルにヒステリシ
スを持たせて光の変化に対して眼の慣れを持たせる事も
できる。例えば暗い所から明るい所へ出た時は遮光開始
の!′lμ度が高く(オン電圧になる時は電圧が高<)
、逆の場合は明度が低い(オフ電圧になる時は電圧が低
い)ようにする。これは臨界条件でサングラスがちらつ
く事を防ぐための対策にもなる。
Further, as an application of the present invention, it is possible to make improvements such as adding a volume so that the detection level of the voltage detection circuit can be adjusted by the user himself. Furthermore, it is possible to provide hysteresis to the detection level to allow the eye to adjust to changes in light. For example, when you go from a dark place to a bright place, start blocking the light! 'lμ degree is high (voltage is high when it becomes on voltage)
In the opposite case, the brightness should be low (the voltage should be low when the off voltage is reached). This also serves as a measure to prevent sunglasses from flickering under critical conditions.

第4図は本発明の一実施例で、太陽電池2、液晶パネル
lをフレーム17に組み込んだ場合の斜視図である。D
の矢印は対物側偏光板の偏光軸を示し、Eの矢印は眼球
側偏光板の偏光軸を示しである。対物側偏光板の偏光軸
を、右眼用と左眼用で同方向とし、鉛直方向に配置した
。さらに右眼用透過率可変部と左眼用透過率可変部の平
面パネルは同一平面上ではなく、それぞれの流線のなす
角度が25°になる様に配置した。透過率可変部をフレ
ームに組み込む場合、弾性のある接着剤を用いフレーム
からの応力がかからない様組み込んだ。組立て後の総重
量は、352gであった。
FIG. 4 is a perspective view of an embodiment of the present invention in which the solar cell 2 and the liquid crystal panel I are assembled into a frame 17. D
The arrow indicates the polarization axis of the polarizing plate on the object side, and the arrow E indicates the polarization axis of the polarizing plate on the eyeball side. The polarization axes of the objective-side polarizing plates were set in the same direction for the right eye and the left eye, and were arranged in the vertical direction. Furthermore, the flat panels of the right-eye transmittance variable section and the left-eye transmittance variable section were not placed on the same plane, but were arranged so that the angle formed by their respective streamlines was 25 degrees. When incorporating the transmittance variable section into the frame, an elastic adhesive was used to avoid stress from the frame. The total weight after assembly was 352 g.

この重量は眼鏡としても軽く、装用感が良いレベルであ
る。
This weight is light enough for eyeglasses, and it is comfortable to wear.

実施例−2 実施例1でフィルム状液晶パネルに接着した厚さ1mm
のフラットなアクリル板の替りに、ジエチレングリコー
ルビスアリルカーボネート(各1脂製のレンズを接着し
、度付の透過率可変部とした。
Example-2 1 mm thickness adhered to film-like liquid crystal panel in Example 1
Instead of the flat acrylic plate, lenses made of diethylene glycol bisallyl carbonate (1 resin each) were glued to create a prescription variable transmittance part.

レンズは熱重合により作製した。実際には液晶パネルの
ス1物側と眼球側に次に示すレンズを接着し、全(本と
して度数を得るようにした。対物(則(こ接着するレン
ズは、凸面の曲率半径13cm、凹面の曲率半径が無限
大(つまり平面)で中心厚5mmのレンズを使用し、眼
球側に接着するレンツSは凸面側の曲率半径無限大、凹
面の曲率半径がlOc mの中心厚1mmのレンズを使
用した。このようにして出来た透過率可変部の度数を、
111足したところ、−1,14ジオプトリーであった
The lens was made by thermal polymerization. In reality, the lenses shown below were glued to the object side and the eyeball side of the liquid crystal panel to obtain the power as a whole (objective rule). Use a lens with an infinite radius of curvature (that is, a flat surface) and a thickness of 5 mm at the center, and the lens S to be glued to the eyeball side is a lens with an infinite radius of curvature on the convex side and a radius of curvature on the concave side of lOcm and a center thickness of 1 mm. The power of the variable transmittance section created in this way is
When I added 111, it was -1.14 diopters.

得られた透過率可変部を、実施例1と同様に太陽電池と
回路とともにフレームに組み込みサングラスとした。
As in Example 1, the obtained variable transmittance section was incorporated into a frame together with a solar cell and a circuit to obtain sunglasses.

実施1列−3 液晶パネルの電極基板自体をレンズ状にして、透過率可
変部に度数を持たせた。液晶パネルの一方の基材は凸面
の曲率半径を5cm、凹面の曲率半径を7.5cmとし
てモールドを形成し、モールド中に偏光板を固定して、
ジエチレングリコールビスアリルカーボネート樹脂のモ
ノマーと添加物を少量注入し、熱重合により得た。もう
一方の基材は凸面の曲率半径を7.5cm、凹面の曲率
半径を10cmとして、先に得られた基材と同様に偏光
板を埋没して熱重合により得た。次に、曲率半径7.5
cmの面にITOIIiを低温スパッタにより形成し、
表面に配向処理を行なった。配向処理のラビングの方向
は、それぞれの基材の偏光板の吸ヰ軸または偏光軸の方
向に合わせて行なった。その後、曲率半径7.5cmの
面を対向させて1間隙に直径7μのグラスビーズを全体
にばらまき、スペーサーにより液晶のツイスト角が70
°になるように固定した。予め開けでおいたピンホール
より真空雰囲気中でTN型液晶を吸入させピンホールを
閉じた後、60℃でアニールを行なって、透過率可変部
とした。レンズとしての度数は+5.1デイオプトリー
であった。
Example 1 row-3 The electrode substrate of the liquid crystal panel itself was made into a lens shape, and the transmittance variable portion was given a dioptric power. One base material of the liquid crystal panel was molded with a convex surface having a radius of curvature of 5 cm and a concave surface having a radius of curvature of 7.5 cm, and a polarizing plate was fixed in the mold.
A small amount of diethylene glycol bisallyl carbonate resin monomer and additives were injected and thermally polymerized. The other base material had a convex surface with a radius of curvature of 7.5 cm and a concave surface with a radius of curvature of 10 cm, and was obtained by thermal polymerization by embedding a polarizing plate in the same manner as the previously obtained base material. Next, the radius of curvature is 7.5
Form ITOIIi on a cm surface by low temperature sputtering,
The surface was subjected to orientation treatment. The rubbing direction of the alignment treatment was performed in accordance with the direction of the absorption axis or polarization axis of the polarizing plate of each base material. After that, glass beads with a diameter of 7μ are scattered over the entire surface in one gap with the surfaces with a radius of curvature of 7.5cm facing each other, and the twist angle of the liquid crystal is adjusted to 70mm using spacers.
It was fixed at °. TN type liquid crystal was inhaled in a vacuum atmosphere through a pre-opened pinhole, the pinhole was closed, and annealing was performed at 60° C. to form a variable transmittance section. The power as a lens was +5.1 diopters.

このようにして得られた透過率可変部を実施例1と同様
に、太陽電池と回路とともにフレームに組み込みサング
ラスとした。
As in Example 1, the variable transmittance section thus obtained was incorporated into a frame together with a solar cell and a circuit to obtain sunglasses.

実施例−4 実施例1で用いた回路構成を第5図に示す回路構成にし
て、他は実施例1と全く同様に電子サングラスを構成し
た。太陽電池2.液晶パネルl。
Example 4 Electronic sunglasses were constructed in the same manner as in Example 1, except that the circuit configuration used in Example 1 was changed to the circuit configuration shown in FIG. 5. Solar cell 2. LCD panel l.

電【原安定用コンデンサー7とコンデンサ18.19、
抵抗20.21.22.23.トランジスタ24.25
からなる発振回路4とトランジスタ24.25による液
晶駆動回路5とから構成される。太陽電池2に光があた
らない時には電圧が発生しないので、コンデンサ18.
19.抵抗20.21.22.23、トランジスター2
4.25からなる発振回路は発振しない。よって透過率
可変部lは透過率の高い状態のままである。太陽電池2
に1000〜5000Lux程度の光があたった場合、
トランジスタ24.25は発振するが、コレクタ電圧波
高値が液晶のON電位には達せず、透過率は変化しない
。太陽電池2に約6000L\以上の光があたると液晶
がONする電圧に達し、透過率が変化し始める。更に光
が強くなるとより透過率可変部は濃くなるが、1000
0Lx以上は飽和してくる。これは実施例1とは異なり
外光の強度により連続的に透過率可変部の透過率が変化
するものである。
Electrical power stabilization capacitor 7 and capacitor 18.19,
Resistance 20.21.22.23. transistor 24.25
The liquid crystal drive circuit 5 includes an oscillation circuit 4 made up of a transistor 24 and a liquid crystal drive circuit 5 made up of transistors 24 and 25. Since no voltage is generated when the solar cell 2 is not exposed to light, the capacitor 18.
19. Resistor 20.21.22.23, transistor 2
The oscillation circuit consisting of 4.25 does not oscillate. Therefore, the transmittance variable portion l remains in a high transmittance state. solar cell 2
When the light of about 1000 to 5000 Lux hits,
Although the transistors 24 and 25 oscillate, the peak value of the collector voltage does not reach the ON potential of the liquid crystal, and the transmittance does not change. When the solar cell 2 is exposed to light of approximately 6,000 L or more, the voltage that turns on the liquid crystal is reached and the transmittance begins to change. As the light gets stronger, the transmittance variable part becomes darker, but at 1000
Above 0Lx, it becomes saturated. This differs from the first embodiment in that the transmittance of the variable transmittance section changes continuously depending on the intensity of external light.

実施例−5 実施例−1でフィルム状液晶パネルを固定する為に両(
す11から接着したハードコート付アクリル坂のハード
コート上の眼球側に次に示す反射防止膜を設けた以外は
すべて実施例−1と同様に電子サンクラスを構成した。
Example-5 In order to fix the film-like liquid crystal panel in Example-1, both (
An electronic sun class was constructed in the same manner as in Example 1, except that the following antireflection film was provided on the eyeball side on the hard coat-attached acrylic slope bonded from step 11.

液晶パネルに接着する前に予め、ハードコート上に、真
空蒸着法を用い、合成樹脂基材側から。
Before adhering to the liquid crystal panel, use a vacuum evaporation method on the hard coat from the synthetic resin base material side.

S i 02が入/4、Zr0zと5102の合計膜厚
が入/4.ZrO2層が入/4.最上層のSiO□層を
人/4とした。(ここで大=520nm)、サングラス
の様にレンズ自体が着色している場合、レンズの光吸収
が大きいので、眼球側の反射が大きく目立つ、電子サン
グラスの場合も眼球側に反射防止膜を設けるだけで、後
方からの反射が目に入らなくなり、煩しくなくなる。
S i 02 is included/4, and the total film thickness of Zr0z and 5102 is included/4. ZrO2 layer included/4. The uppermost SiO□ layer was made to have a density of 1/4. (Here, large = 520 nm) If the lenses themselves are colored, such as sunglasses, the light absorption of the lenses is large, so the reflection on the eyeball side is very noticeable.In the case of electronic sunglasses, an anti-reflection film is also provided on the eyeball side. This will prevent the reflection from behind from entering your eyes and make it less bothersome.

実施例−6 実施例−1で得られたフィルム状液晶パネルを約100
mmの曲率半径を有する円筒状の厚さ1mmのジエチレ
ングリコールビスアリルカーボネート製の板2枚で挟み
、紫外線硬化型接着剤を用いて接着した。得られた透過
率可変部を円筒のカーブが上下方向になる様装置し、フ
レームに組み込んだ。使用した偏光板の偏光軸は、実施
例−1と同様にし、その他も実施例−1と同様に配置し
た。
Example-6 Approximately 100 film-like liquid crystal panels obtained in Example-1 were
It was sandwiched between two cylindrical diethylene glycol bisallyl carbonate plates having a radius of curvature of 1 mm and a thickness of 1 mm, and bonded together using an ultraviolet curable adhesive. The obtained transmittance variable part was installed in a frame so that the cylindrical curve was vertical. The polarizing axis of the polarizing plate used was the same as in Example-1, and the other components were arranged in the same manner as in Example-1.

実施例−7 実施例−1に示したような、フィルム状液晶パネルにフ
ラットなアクリル板を接着した透過率可変部を用いた電
子サングラスは1曲面に形成する実施例−6に比べて製
造が容易で、安価な電子サングラスを提供することがで
きるという利点がある。しかし、レンズ部がフラットな
サングラスでは、サングラスとしての厚みがなくなり、
高級感がなくなる。また、デザイン上の制約が大きく、
ファツション性にすぐれたサングラスが得られないとい
う欠点がある。
Example 7 Electronic sunglasses using a transmittance variable part made by bonding a flat acrylic plate to a film-like liquid crystal panel as shown in Example 1 are easier to manufacture than Example 6, which is formed into a single curved surface. There is an advantage that electronic sunglasses can be provided easily and inexpensively. However, sunglasses with flat lenses lose their thickness,
It loses its sense of luxury. In addition, there are significant design constraints,
The drawback is that it is not possible to obtain sunglasses with excellent fashionability.

そこで、本実施例では、第6図に示すように、フラット
な透過率可変部61の前面に、適当な曲率の曲面に形成
されたポリカーボネート板62を取りつけた。63はフ
レーム、64は太陽電池である。図示していないが、回
路部も実施例−1と同様に組み込まれている。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 6, a polycarbonate plate 62 having a curved surface with an appropriate curvature is attached to the front surface of a flat variable transmittance section 61. 63 is a frame, and 64 is a solar cell. Although not shown, a circuit section is also incorporated in the same manner as in Example-1.

ポリカーボネート板62は、要求されるデザインに応し
て適当な形状にすれば良く、また大きさも自由である。
The polycarbonate plate 62 may have any shape and size depending on the required design.

材質もポリカーボネートに限られず、アクリルなどの軽
量である合成樹脂を適当に選んで用いることができる。
The material is not limited to polycarbonate, and a lightweight synthetic resin such as acrylic can be appropriately selected and used.

さらに、要求に応して適当なカラーに着色することもで
きる。とりつけ方法も、特に限定されず、接着、カシメ
、ネジ止め等何んでも良い。取りはずし可能にすれば。
Furthermore, it can also be colored in an appropriate color according to requirements. The mounting method is not particularly limited, and any method such as gluing, caulking, screwing, etc. may be used. Make it removable.

用途に応じて取り替えることができ、よりファッション
[生を向上させるうえで効果がある。
It can be replaced depending on the purpose, and is effective in improving fashion.

実施例−8 第7図は、液晶パネルを眼鏡フレームに固定する固定構
造の一実施例を示す部分断面図を示す。
Example 8 FIG. 7 is a partial sectional view showing an example of a fixing structure for fixing a liquid crystal panel to an eyeglass frame.

液晶パネルとフレームをしっかり固定すると、フレーム
のつる部分の開閉時や使用する人の顔の大きさによって
は、フレームに歪が生し、この歪によって、あらかじめ
一定になるように製造されている液晶パネルの電極間の
間隔が1部分的に変化してしまい、その結果液晶パネル
に干渉縞や、1度のムラが生じるという問題が発生する
If the LCD panel and frame are firmly fixed, distortion may occur in the frame depending on the opening and closing of the frame's temples or the size of the user's face. The spacing between the electrodes of the panel changes in one part, resulting in problems such as interference fringes or one-degree unevenness on the liquid crystal panel.

そこで、本実施例では、第7図に示すように液晶パネル
71とフレーム72とをエラストマー73を用いて接合
固定した。図において、74は液晶層、75は液晶パネ
ルの電極間の間隔を一定に保持するためのスペーサーを
示す。エラストマー73としては、シリコンゴム系接着
剤を用いた。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 7, a liquid crystal panel 71 and a frame 72 are bonded and fixed using an elastomer 73. In the figure, 74 indicates a liquid crystal layer, and 75 indicates a spacer for maintaining a constant distance between electrodes of the liquid crystal panel. As the elastomer 73, a silicone rubber adhesive was used.

このような構造とすることにより、シリコンゴム系接着
剤は弾性を有するため、フレーム72に生じた歪を吸収
することができる。
With such a structure, since the silicone rubber adhesive has elasticity, it is possible to absorb distortion occurring in the frame 72.

従来のように、液晶パネルの端部をフレームの溝にはさ
み、ネジ締めでしっかりと固定した場合には、フレーム
のつる部分を開閉したところ、液晶パネルに干渉縞が生
したが、本実施例の場合には目視て確認できるような干
渉縞や濃度ムラは発生しなかった。
In the conventional method, when the edge of the LCD panel was inserted into the groove of the frame and firmly fixed with screws, interference fringes appeared on the LCD panel when the frame's temples were opened and closed, but this example In the case of , no visible interference fringes or density unevenness occurred.

また、エラストマー73としてエチレン−プロピレンゴ
ムを用いた場合にも同様の結果が得られた。エラストマ
ーの材質としては、これ以外にもフレームの歪を吸収で
きる程度の弾性を有する弾性部材や接着剤を用いても良
い。
Similar results were also obtained when ethylene-propylene rubber was used as the elastomer 73. As the material of the elastomer, an elastic member or adhesive having elasticity sufficient to absorb the distortion of the frame may be used.

実施例−9 第8図及び第9図に、液晶パネルの電極取り出しIjI
造の実施例を示す。
Example-9 Figures 8 and 9 show the electrode extraction IjI of the liquid crystal panel.
An example of the structure is shown below.

先に述べたように、フレームには通常の使用状態におい
て歪が発生することがあり、また、落下等による衝撃が
加わることもある。そのために液晶パネルとフレームと
の接合部に外力が加わりやすく、液晶パネルと回路とを
電気的に接続するための’RtNの接続部が断線あるい
は導通不良を生しやすいという問題がある。
As mentioned above, the frame may be distorted during normal use, and may also be subjected to impact due to dropping or the like. Therefore, there is a problem that external force is easily applied to the joint between the liquid crystal panel and the frame, and the 'RtN connection part for electrically connecting the liquid crystal panel and the circuit is likely to be disconnected or have poor continuity.

本実施例では、第8図及、び第9図に示すように、1倦
品パネルからの引出し電極を虚数にするか、あるいは広
い面積にすることによって、断線あるいは導通不良の発
生を防止した。
In this example, as shown in FIGS. 8 and 9, the occurrence of disconnection or poor conduction is prevented by making the lead electrodes from one product panel imaginary or having a wide area. .

第8図は、片眼に4ケ所接続用の電極を設けた場合を示
すものである。
FIG. 8 shows a case where one eye is provided with electrodes for connection at four locations.

透過率可変部82からの電極の取出し方法は液晶パネル
の基材に四ケ所突起を設け、突起にまでパネルの対向電
極であるITO膜をスパッタリングにより設けることに
より行なった。電源には太陽電池を用い駆動回路と共に
電源回路部81を形成し、回路からの配線は、レンズ枠
を通し、透過率可変部の取出し電極の位置まで延長しで
ある。この場所で1回路部と透過率可変部が電気的に接
続される。透過率可変部は、プラスチックフィルムを基
材としたTN型液晶セルを用いた。
The electrodes were taken out from the transmittance variable section 82 by providing four protrusions on the base material of the liquid crystal panel, and then sputtering an ITO film, which was the counter electrode of the panel, to the protrusions. A solar battery is used as a power source, and a power circuit section 81 is formed together with a drive circuit, and wiring from the circuit passes through the lens frame and extends to the position of the extraction electrode of the transmittance variable section. At this location, the one circuit section and the transmittance variable section are electrically connected. The transmittance variable section used a TN type liquid crystal cell using a plastic film as a base material.

第9図は、レンズ枠周辺全体に電極を設けた場合を示す
ものである。
FIG. 9 shows a case where electrodes are provided all around the lens frame.

透過率可変部92からの電極の取出し方法は、液晶パネ
ルの縁までITO膜をスパックすることにより行なった
。つまり、透過率可変部の縁全体が電極となっている。
The electrodes were taken out from the transmittance variable section 92 by spacing the ITO film up to the edge of the liquid crystal panel. In other words, the entire edge of the variable transmittance section serves as an electrode.

電源には太陽電池を用い電源回路部91を形成し、レン
ズ枠全周に設けられた電(萌と接続されている。透過率
可変部をレンズ枠に組み入れた場合、液晶パネルの縁の
ITO膜とレンズ枠の電極が接触し、電気的に接続され
る。
A solar battery is used as the power source to form the power supply circuit section 91, and it is connected to a power supply circuit provided around the entire circumference of the lens frame.When the transmittance variable section is incorporated into the lens frame, the ITO at the edge of the liquid crystal panel The membrane and the electrode of the lens frame come into contact and are electrically connected.

透過率可変部は、液晶パネルの基材がレンズ状のものを
用い、ゲスト・ホスト方式を用いである。
The transmittance variable section uses a lens-shaped liquid crystal panel base material, and uses a guest-host method.

第8図及び第9図共に電極は液晶パネルの対向電極から
取り出す為に2ケ所必ず接続しなければならない。図で
は、簡略に示しているが、接続部83及び93は必ず1
対の電極が接続されている。
In both FIGS. 8 and 9, the electrodes must be connected at two locations in order to be taken out from the opposite electrode of the liquid crystal panel. Although shown simply in the figure, the connection parts 83 and 93 are always connected to one
Paired electrodes are connected.

第8図及び第9図のような構造により、落下やフレーム
に無理に力が加わった場合に生じていた断線不良の発生
率が低下した。低下の割合は、1ケ所に電極を設けた場
合の落下試験(タイル上に1mの高さから落下)後の断
線発生率が5%であったものが、第8図のものでは1%
、第9図のものでは02%に低下した。
With the structure shown in FIGS. 8 and 9, the incidence of wire breakage that would otherwise occur when dropped or when excessive force is applied to the frame has been reduced. The rate of decrease is 5% after a drop test (dropping from a height of 1m onto a tile) when an electrode is installed in one location, but it is 1% in the case shown in Figure 8.
, the one shown in FIG. 9 decreased to 0.2%.

[発明の効果] 本発明は、透過率可変部を構成する液晶パネルの基t4
を合成樹脂とし、太陽電池の受光面積を規定した事によ
り、電子サングラスの重量が軽減でき50g以下に押え
ることが可能となった。その為、長時間装用しても疲れ
ることがなく、実際の使用に十分耐えれるものが得られ
た。さらに透過率可変部を合成樹脂で構成したことによ
り、ガラスの場合と比較して、破壊に対する強度が増し
、安全性が向上した6 また、ツイストネマチック方式に於いて、ツイスト角を
60°以上80°以下、又は100°以上120°以下
である配向方向とし、かつ配向方向と一対の偏光板の吸
収軸又は偏光軸を一致させた事により、最小透過率の値
が調節でき、透過率変化幅を自由に設定できる様になっ
た。これにより現実に透過率可変な電子サングラスに使
用できる透過率可変部を得ることができた。さらに、Δ
ndの値を、液晶パネルの透過率のΔnd依存曲線で透
過率がとる極小値のうち、対応するΔn dが最小であ
る第1図のA点とし、ツイスト角と偏光板の挾み角を前
記に示した範囲とすれば、液晶パネルの視角依存性が向
上し、従って、眼球の動きによって液晶パネルを見込む
角度が変化することによって生じていたムラや濃淡がな
くなり、装用していても違和感のない電子サングラスを
得ることができる。
[Effects of the Invention] The present invention provides a base t4 of a liquid crystal panel that constitutes a variable transmittance section.
By using synthetic resin and regulating the light-receiving area of the solar cells, the weight of the electronic sunglasses can be reduced to less than 50g. As a result, we were able to obtain a product that could be worn for a long time without causing fatigue, and was sufficiently durable for actual use. Furthermore, by constructing the transmittance variable part with synthetic resin, it has increased strength against breakage and improved safety compared to the case of glass. By setting the orientation direction to be less than or equal to 100° or more than 120°, and by matching the orientation direction with the absorption axis or polarization axis of the pair of polarizing plates, the minimum transmittance value can be adjusted and the transmittance change width can now be set freely. As a result, we were able to obtain a variable transmittance section that can actually be used in electronic sunglasses with variable transmittance. Furthermore, Δ
The value of nd is set as point A in Figure 1 where the corresponding Δnd is the smallest among the minimum values taken by the transmittance in the Δnd dependence curve of the transmittance of the liquid crystal panel, and the twist angle and the angle of the polarizing plate are If the range shown above is set, the viewing angle dependence of the liquid crystal panel will improve, and therefore the unevenness and shading that occur due to changes in the angle at which the liquid crystal panel is viewed due to the movement of the eyeballs will be eliminated, and it will no longer feel uncomfortable even when worn. You can get electronic sunglasses without.

また、右眼用液晶パネルの対物側偏光板の偏光軸と左眼
用液晶パネルの対物(p11偏光板の偏光軸とのなす角
のうち小さいほうの角度を45°未満としたことにより
、右眼と左眼で入射してくる反射光の光量の差がなくな
り、外界が立体的に見えてしまうなどの違和感がな(な
り、実用に耐えつる電子サングラスとなった。
In addition, by setting the smaller angle between the polarizing axis of the objective side polarizing plate of the right eye liquid crystal panel and the polarizing axis of the objective (p11 polarizing plate) of the left eye liquid crystal panel to be less than 45°, the right There is no difference in the amount of reflected light that enters the eye and the left eye, and the outside world no longer looks 3-dimensional, making it a practical electronic sunglass.

以上の様に、本発明では、違和感な(長時間の装用に劇
えつる電子サングラスを初めて得ることができた。
As described above, according to the present invention, for the first time, it has been possible to obtain electronic sunglasses that are comfortable to wear for long periods of time.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明による液晶パネルの一実施例を示す正
面図。 第2図は、液晶パネルの透過率と△n−dの関係を示す
図。 第3図は、本発明による電子サングラスにおける回路の
一実施例を示す回路図。 第4図は、本発明による電子サングラスの一実施例示す
斜視図。 第5図は、本発明による電子サングラスにおける回路の
他の実施例を示す回路図6 第6図は1本発明による電子サングラスの他の実施例を
示す斜視図。 第7図は、本発明による電子サングラスにおける固定構
造の一実施例を示す部分断面図。 第8図及び第9図は、本発明による電子サングラスにお
ける電極取り出し構造の一実施例を示す図。 透過率が極小値をとるときの △n−dの値 基板のラビング方向及び偏光 扱の偏光軸 液晶パネル 太陽電池 電圧検出回路 発振回路 液晶駆動回路 フレーム 以上
FIG. 1 is a front view showing an embodiment of a liquid crystal panel according to the present invention. FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the transmittance of the liquid crystal panel and Δn−d. FIG. 3 is a circuit diagram showing an embodiment of the circuit in electronic sunglasses according to the present invention. FIG. 4 is a perspective view showing an embodiment of electronic sunglasses according to the present invention. FIG. 5 is a circuit diagram showing another embodiment of the electronic sunglasses according to the present invention. FIG. 6 is a perspective view showing another embodiment of the electronic sunglasses according to the present invention. FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing an embodiment of the fixing structure in electronic sunglasses according to the present invention. FIG. 8 and FIG. 9 are diagrams showing an embodiment of the electrode extraction structure in the electronic sunglasses according to the present invention. Value of △n-d when transmittance takes minimum value Rubbing direction of substrate and polarization axis of polarized light Liquid crystal panel Solar cell voltage detection circuit Oscillation circuit Liquid crystal drive circuit Frame or more

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)液晶の電気光学効果を利用した電子サングラスに
おいて a)透過率可変部を構成する液晶パネルの基材が合成樹
脂であり b)液晶パネルがツイストネマチック方式によって構成
され c)ツイストネマチック方式を用いる液晶パネルのツイ
スト角が60°以上80°以下、又は100°以上12
0°以下である配向方向を持ち、かつ前記配向方向と一
対の偏光板の吸収軸又は偏光軸を一致させ d)右眼用液晶パネルの対物側偏光板の偏光軸と左眼用
液晶パネルの対物側偏光板の偏光軸とのなす角のうち小
さいほうの角度が45°未満であり e)液晶パネルを駆動する電源として太陽電池を用いた
ことを特徴とする電子サングラス。
(1) In electronic sunglasses that utilize the electro-optical effect of liquid crystals, a) the base material of the liquid crystal panel constituting the transmittance variable section is made of synthetic resin, b) the liquid crystal panel is constructed using a twisted nematic method, and c) the twisted nematic method is used. The twist angle of the liquid crystal panel used is 60° or more and 80° or less, or 100° or more12
have an alignment direction that is 0° or less, and match the absorption axis or polarization axis of the pair of polarizing plates with the alignment direction; d) the polarization axis of the object side polarizing plate of the right eye liquid crystal panel and the polarization axis of the left eye liquid crystal panel Electronic sunglasses, characterized in that the smaller angle between the object-side polarizing plate and the polarization axis is less than 45°, and e) a solar cell is used as a power source for driving a liquid crystal panel.
(2)太陽電池の受光面積Sが下式で表わされる範囲で
あることを特徴とする請求項1に記載の電子サングラス
。 S≦24cm^2
(2) The electronic sunglasses according to claim 1, wherein the light-receiving area S of the solar cell is within a range expressed by the following formula. S≦24cm^2
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