KR101446935B1

KR101446935B1 - Electronic sunglasses having area separate function and the method for driving the same

Info

Publication number: KR101446935B1
Application number: KR1020120064143A
Authority: KR
Inventors: 서정환
Original assignee: 주식호사카이저솔루션
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2014-11-27
Also published as: KR20130141058A

Abstract

본 발명은 주변광 세기에 따라 계조전압을 조절하여 폴리머분산액정 렌즈를 포함하는 전자식 선글라스의 광투과율 및 컬러를 조정할 수 있으며, 주간이나 야간 운행 시 주변광 세기에 따라 전자식 선글라스의 광투과율을 사용자 환경에 맞게 자동으로 가변함으로써 운전자의 자외선 노출을 능동적으로 차단하여 피부노화 방지 및 명확한 시야를 확보할 수 있도록 하며, 전자식 선글라스의 특정영역에 대한 광투과율을 선택적으로 조절함으로써 강한 전조등 빛의 입사를 차단하여 눈부심과 눈의 피로를 감소시켜 안전운전에 도움을 주고, 핀홀 기능을 부가하여 시력 운동을 수행할 수 있도록 하는 전자식 선글라스 및 그 구동장치와 구동방법에 관한 것이다.According to the present invention, the light transmittance and color of the electronic sunglasses including the polymer dispersed liquid crystal lens can be adjusted by adjusting the gradation voltage according to the intensity of the ambient light, and the light transmittance of the electronic sunglasses can be adjusted according to the intensity of the ambient light during daytime or nighttime operation, So that the aging of the skin can be prevented and the clear visual field can be secured. By selectively controlling the light transmittance to the specific area of the electronic sunglass, the incidence of the strong headlight is prevented The present invention relates to an electronic sunglass for reducing glare and fatigue of the eye to help safe driving, and to perform a visual motion by adding a pinhole function, a driving device thereof, and a driving method.

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electronic sunglass,

본 발명은 영역 분할 기능을 갖는 전자식 선글라스 및 그 구동방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 주변광 세기에 따라서 광투과율이 높은 PDLC로 구성된 전자식 선글라스의 광투과율과 컬러를 조절하고, 강한 불빛이 입사되는 특정 상황에서는 선글라스의 특정 영역만 선택적으로 광투과율을 조절하여 불빛을 차단할 수 있도록 하며, 핀홀 기능을 부가하여 시력 운동을 수행할 수 있도록 하는 영역 분할 기능을 갖는 전자식 선글라스 및 그 구동방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an electronic sunglass having a region dividing function and a driving method thereof. More particularly, the present invention relates to an electronic sunglass comprising a PDLC having a high light transmittance according to ambient light intensity, The present invention relates to an electronic sunglass having a region dividing function for selectively blocking light only by selectively controlling light transmittance in a specific region and performing pinhole function to perform visual acuity, and a driving method thereof.

일반적으로 선글라스는 현재 잘 알려진 바와 같이 유리나 투명 프라스틱 소재에 색깔을 부여하여 착색의 효과에 의해 눈부심을 막는 기능과 자외선 흡수제(Absorbent)를 렌즈에 혼입하여 태양광선 속의 자외선이 안구에 도달하지 못하도록 막아주는 것을 목적으로 사용되고 있다. In general, sunglasses are well known in the art as they give color to glass or transparent plastic material to prevent glare by the effect of coloring and to prevent the ultraviolet rays in the sunlight from reaching the eye by incorporating an ultraviolet absorber into the lens Has been used for the purpose of.

이러한 착색 선글라스는 단지 사물과 시야를 착색의 효과로 어둡게 보이는 효과와 자외선 흡수제를 포함시켜서 자외선의 투과를 억제하는 기능만을 지니고 있어서 햇빛이 비추는 야외 공간에서는 사용할 수 있으나, 터널이나 실내 공간에서는 사물이나 시야가 어둡게 보이는 단점이 있다. 특히 운전 중 터널에 갑자기 진입하는 경우 대단히 위험해지는 문제점이 있다.These colored sunglasses have only the effect of darkening the objects and field of view with the effect of coloring and the function of suppressing the transmission of ultraviolet rays by including the ultraviolet absorber so that they can be used in the outdoor space where sunlight shines, Is dark. Particularly, there is a problem that when entering the tunnel suddenly during driving, it becomes very dangerous.

이에 따라, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 태양광선의 자외선에 반응하여 야외공간에서는 광 가역성 변색(Photochromic) 화합물에 의한 작용으로 렌즈가 보다 어두워지고, 실내나 터널 등 자외선이 없는 공간에서는 렌즈의 색이 보다 밝아지는 광 가역성 변색 선글라스 렌즈가 시판되고 있다. Accordingly, in response to ultraviolet rays of the sunlight, the lens is darkened due to the photochromic compound in the outdoor space, and in a space free of ultraviolet rays such as a room or a tunnel, A light-reversible color fading sunglass lens having a brighter color is commercially available.

그러나 상기와 같은 광 가역성 변색 선글라스 렌즈는 변색 변화 속도가 느려 변화에 오랜 시간(실외에서 15초 이내에 70%, 30초 이내에 95%가 착색되고, 실내에서 2분 이내에 50%, 5분 이내에 80%가 탈색된다)이 소요되며, 더구나 자동차 전면 유리에 자외선 차단 코팅이 되어 있을 경우에는 변색 기능이 떨어지고, 특히 도로와 차량, 기타 반사체로부터 반사 굴절되면서 시야로 들어오는 편광화된 눈부신 반사광선 즉, 간섭광선(횡파: Transverse wave)을 차단할 수가 없는 문제점이 있다.However, such a photo reversible discoloration sunglass lens has a slow change in color change rate (70% in 15 seconds, 95% in 30 seconds, 50% in 2 minutes, 80% in 5 minutes, In addition, when an automobile windshield is coated with an ultraviolet ray-shielding coating, the discoloration function is degraded. In particular, a polarized dazzling reflected ray coming into the visual field while being refracted from the road, vehicle, or other reflector, that is, (Transverse wave) can not be blocked.

이에 따라, 상기 일반 착색 선글라스 및 광 가역성 변색 선글라스의 렌즈가 갖고 있는 기능과 아울러, 도로와 차량, 기타 반사체로부터 반사 굴절되면서 시야로 들어오는 편광화된 눈부신 간섭광선을 수직의 그물 구조로 된 편광판이 렌즈 사이에 내장되어 있어서 횡파 반사를 차단하는 효과가 더 나타나며, 일반 착색 선글라스 및 광 가역성 변색 선글라스의 소재보다 한 단계 더 진보된 선글라스 렌즈 소재로서 편광 렌즈가 각광받고 있다. 그러나 상기 편광렌즈는 필수적으로 생산 당시 PVA(Polyvinylalchohol)에 일정한 농도의 요오드(Iodine)로 염착 처리하는 과정을 거치게 되는데 이렇게 염착 처리한 결과 색도가 고정되어있기 때문에 터널이나 실내공간에서 사물이나 시야가 어둡게 보이는 현상이 나타나는 문제점이 있다.Thus, the function of the ordinary colored sunglasses and the lens of the light-reversible color changeable sunglasses, as well as the polarized interference light that enters the field of view while being refracted from the road, vehicle, or other reflector, The polarizing lens is attracting attention as a sunglass lens material which is one step further than the materials of general colored sunglasses and light reversible color changing sunglasses. However, the polarizing lens is necessarily subjected to a process of dyeing with PVA (Polyvinylalcohol) at a certain concentration of iodine at the time of production. Since the chromaticity is fixed as a result of the saponification treatment, the objects or the field of view are dark There is a problem that a visible phenomenon appears.

또한 상기와 같은 종래의 선글라스는 야간 운행 시 맞은편 차량의 전조등 빛으로 인한 눈부심이 발생하는 문제점이 있고, HID(High Intensity Discharge)와 같이 불법 개조된 차량의 강한 전조등은 맞은편 차량의 운전자에게 순간적인 실명 상황을 발생시킬 수 있는 문제점이 있다.In addition, the above-described conventional sunglasses have a problem in that glare due to the headlight of the opposite vehicle is generated when the vehicle is driven at night, and a strong headlight of the illegally modified vehicle such as HID (High Intensity Discharge) There is a problem that it is possible to cause a real name situation.

한편 종래의 기능성 안경으로서 핀홀 안경은 초점심도를 깊게 해서 시력을 향상시키는 효과가 있는 안경으로서, 굴절이상의 교정이라고는 할 수 없지만, 핀홀을 이용하여 동공을 작게 해서 렌즈 주변부로 들어오는 빛을 제한하고 중심부(근축광선영역)으로 들어오는 빛만을 통과시켜 초점심도를 깊게 하여 해상력을 증가시킴으로써 시력을 향상시키는 효과가 있는 안경이다. 따라서 핀홀 안경은 상기와 같은 핀홀 특성을 이용하여 안경 사용자가 안구 근력 운동을 할 수 있도록 함으로써 눈이 건강해지도록 하며 도수가 없기 때문에 오래 써도 편하고 작은 활자까지 선명하게 볼 수 있으며 집중도를 높여주는 효과가 있는 것이다.On the other hand, as a conventional functional eyeglass, pinhole glasses have effects of improving the visual acuity by deepening the depth of focus. Although the eyeglasses can not be said to be refracting or correcting, they can reduce the pupil by using pinholes, (The paraxial ray region) to pass through only the incoming light to deepen the depth of focus, thereby increasing the resolution, thereby improving vision. Therefore, pinhole eyeglasses use the above-mentioned pinhole characteristics to allow the eyeglass user to exercise the eyeball muscle force to make the eye healthy. Since there is no frequency, it is easy to see long and easy to read small letters and has the effect of increasing the concentration will be.

그러나 종래의 핀홀 안경은 안경렌즈가 상/하로 분할된 구조를 가지며, 상측에는 직경 약 1.7mm의 큰 핀홀을 구성하여 멀리있는 물체를 볼 때 사용되며, 하측에는 직경 약 1mm의 작은 핀홀을 구성함으로써 책을 보거나 작은 글씨를 읽을 때 사용하도록 구성되었다. 따라서 상황에 따라(멀리보거나 가까이 볼 상황에 따라) 시야를 렌즈의 일 측으로만 고정시켜야 하는 불편함과 단점이 존재하였다. 또한 핀홀 안경은 일반적인 안경과 달리 폐쇄적인 디자인으로 시각 장애인으로 오인될 수 있으며, 이로 인해 실외에서 착용할 경우 거부감을 느낄 수 있다는 문제점이 있다.
However, the conventional pinhole glasses have a structure in which the spectacle lens is divided into upper and lower parts, and a large pinhole having a diameter of about 1.7 mm is formed on the upper side to be used for viewing a distant object and a pinhole having a diameter of about 1 mm is formed on the lower side It was configured to be used to read books or read small letters. Therefore, there were inconveniences and disadvantages to fix the field of vision only to one side of the lens depending on the situation (depending on the distance or near vision). In addition, pinhole glasses, unlike ordinary glasses, can be mistaken for a visually impaired person because of a closed design, which can cause a sense of rejection when they are worn outdoors.

한편 종래기술로서 일본 공개특허 제2008-107685호는 피사체 빛으로부터 반사되는 반사광의 세기에 따라 색이 변하는 액정 렌즈와, 상기 피사체로부터의 반사되는 상기 반사광을 3 원색 빛으로 색 분해하고, 그 분해된 각 색 빛에 따르는 각 색 신호로부터 명도와 색상을 생성한 후, 상기 명도 및 상기 색상 중 각 색을 선택하여 상기 액정 렌즈의 특정 영역에 원하는 색을 표시하는 제어 신호를 출력하는 전자 선글라스에 관한 것이다. 즉, 상기 종래기술은 피사체 빛으로부터 반사되는 반사광의 세기에 따라 색이 변하는 액정을 이용한 선글라스에 관한 것으로, 본 발명에서 제시하는 PDLC에 대한 기술적인 특징의 제시가 없고, 또한 안경의 기울기에 따라 핀홀의 크기를 가변하게 하여, 환경설정을 자동으로 하는 구성에 대한 아무런 제시가 없으므로, 본 발명과 종래기술은 기술적으로 상이한 것이다.Japanese Laid-Open Patent Application No. 2008-107685 discloses a liquid crystal display device which comprises a liquid crystal lens whose color changes according to the intensity of reflected light reflected from a subject light and a liquid crystal display device which separates the reflected light reflected from the subject into three- And generates a brightness and a color from each color signal corresponding to each color light and then selects each color of the brightness and the color and outputs a control signal for displaying a desired color in a specific region of the liquid crystal lens . That is, the related art relates to a sunglass using a liquid crystal whose color changes according to the intensity of reflected light reflected from a subject light. There is no technical feature of the PDLC presented in the present invention, The present invention and the prior art are technically different from each other since there is no suggestion as to the configuration for automatically setting the environment by varying the size of the hole.

또한 종래기술로서 일본 공개특허 제1994-043406호는 액정 패널의 전기 광학 효과와 태양전지 기전력을 이용한 조도에 따라 자동으로 투과율 가변이 가능하고, 상기 액절 패널의 작동-정지를 사용자의 요구에 따라 수동으로 가능한 선글라스에 관한 기술로서, 본 발명에서 제시하는 PDLC에 대한 기술적인 특징의 제시가 없고, 또한 안경의 기울기에 따라 핀홀의 크기를 가변하게 하여, 환경설정을 자동으로 하는 구성에 대한 아무런 제시가 없으므로, 본 발명과 종래기술은 기술적으로 상이한 것이다.As a conventional technique, Japanese Unexamined Patent Application, First Publication No. 1994-043406 discloses a liquid crystal display device capable of automatically varying transmittance according to an electro-optic effect of a liquid crystal panel and an illuminance using a solar cell electromotive force, There is no technical feature on the PDLC presented in the present invention and there is no suggestion of a configuration for automatically setting the environment by varying the size of the pinhole according to the slope of the glasses Therefore, the present invention and the prior art are technically different.

또 다른 종래기술로서 일본 공개특허 제2008-181064호는 개인이 좋아하는 색, 장소, 패션 등의 유저의 기호에 맞추는 색의 표시를 액정 구조체에서 행하게 할 수 있는 전자 선글라스에 관한 것으로, 상기 종래 기술도 본 발명에서 제시하는 PDLC에 대한 기술적인 특징의 제시가 없고, 또한 안경의 기울기에 따라 핀홀의 크기를 가변하게 하여, 환경설정을 자동으로 하는 구성에 대한 아무런 제시가 없으므로, 본 발명과 종래기술은 기술적으로 상이한 것이다.As another prior art, Japanese Patent Laid-Open No. 2008-181064 relates to an electronic sunglass capable of causing a liquid crystal structure to display a color suitable for a user's favorite color, place, fashion, etc., There is no technical feature for the PDLC proposed in the present invention and there is no suggestion of a configuration for automatically setting the environment by changing the size of the pinhole according to the slope of the spectacles. Is technically different.

또 다른 종래기술로서 일본 공개특허 제1999-174387호는 하나의 투명한 안경으로 사용하거나 선글라스로도 사용할 수 있는 안경에 관한 것으로, 2장의 도전성 렌즈 사이에 액정판을 끼워 구성하는 특징이 있다. 따라서 상기 종래 기술도 본 발명에서 제시하는 PDLC에 대한 기술적인 특징의 제시가 없고, 또한 안경의 기울기에 따라 핀홀의 크기를 가변하게 하여, 환경설정을 자동으로 하는 구성에 대한 아무런 제시가 없으므로, 본 발명과 종래기술은 기술적으로 상이한 것이다.
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 1999-174387 discloses another conventional eyeglass which can be used as one transparent eyeglass or sunglasses. The eyeglass is characterized in that a liquid crystal plate is sandwiched between two conductive lenses. Therefore, there is no technical feature for the PDLC proposed in the above-mentioned prior art, and there is no suggestion for a configuration for automatically setting the environment by varying the size of the pinhole according to the slope of the spectacles. The invention and the prior art are technically different.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈를 포함하는 전자식 글라스의 광투과율을 주변광 세기에 따라 능동적으로 조절할 수 있는 전자식 선글라스 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide an electronic sunglass capable of actively adjusting the light transmittance of an electronic glass including a polymer dispersed liquid crystal The purpose is to provide.

또한 본 발명은 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈를 포함하는 전자식 선글라스를 주간이나 야간 운전 환경에 적합한 색상으로 변화시킬 수 있는 영역 분할 기능을 갖는 전자식 선글라스 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide an electronic sunglass having a region dividing function capable of changing an electronic sunglass including a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens into a color suitable for a daytime or nighttime driving environment, and a driving method thereof.

또한 본 발명은 야간운전 시 맞은편에서 오는 차량의 강한 불빛이 감지되면 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈의 특정 영역(HID Spot Zone)의 광투과율만 조절하여 불빛을 차단할 수 있는 영역 분할 기능을 갖는 전자식 선글라스 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention provides an electronic device having an area dividing function capable of blocking light by adjusting only the light transmittance of a specific area (HID spot zone) of a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens when strong light of a vehicle coming from the opposite side at night driving is detected, Sunglasses and a driving method thereof.

또한 본 발명은 주변광 세기에 따라서 광투과율을 능동적으로 조절할 수 있는 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈에 컬러 필름 또는 도수렌즈를 접착하여 구성되며 영역 분할 기능을 갖는 전자식 선글라스 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.In addition, the present invention provides an electronic sunglass having a region dividing function and formed by adhering a color film or an anthracene lens to a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens capable of actively controlling light transmittance according to the intensity of ambient light, and a driving method thereof There is a purpose.

또한 본 발명은 광투과율의 조절이 가능한 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈에 영역분할 방식을 적용하여 특정 사이즈를 갖는 복수의 핀홀을 핀홀을 포함하는 전자식 선글라스를 구성하고, 사용자가 설정한 모드에 따라 상기 핀홀의 사이즈를 가변 할 수 있는 영역 분할 기능을 갖는 전자식 선글라스 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.According to the present invention, there is provided an electronic sunglass comprising a plurality of pinholes having pinholes having a specific size by applying an area division method to a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens capable of adjusting light transmittance, An object of the present invention is to provide an electronic sunglass having an area dividing function capable of varying the size of a pinhole and a driving method thereof.

또한 본 발명은 광투과율의 조절이 가능한 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈에 영역분할 방식을 적용하여 특정 사이즈를 갖는 복수의 핀홀을 포함하는 전자식 선글라스를 구성하고, 상기 선글라스의 기울기 각도를 검출하여 그 각도에 따라 상기 핀홀 사이즈를 자동으로 가변 할 수 있는 영역 분할 기능을 갖는 전자식 선글라스 및 그 구동방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an electronic sunglass comprising a plurality of pinholes having a specific size by applying a region division method to a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens capable of adjusting light transmittance, detecting the tilt angle of the sunglasses, In which the pinhole size can be automatically changed according to the size of the pinhole size, and a method of driving the electronic sunglass.

본 발명의 일 측면에 따른 전자식 선글라스는 주변광 세기를 검출하는 주변광 센서부; 상기 주변광 센서부로부터 입력받은 주변광 세기, 사용자가 선택한 모드 또는 이들의 조합에 해당하는 계조 전압을 출력하는 광량제어 모듈부; 상기 계조 전압에 의해서 광투과율이 조절되는 전자식 폴리머 분산형 액정(PDLC) 렌즈를 포함하는 전자식 PDLC 선글라스 렌즈;를 포함하여 구성되며, 상기 전자식 PDLC 선글라스 렌즈는 적어도 하나 이상의 영역으로 분할할 수 있으며, 상기 전자식 PDLC 선글라스 렌즈는 외곽 상부 및 하부에 각각 하드코팅된 보호필름 막, 및 상기 보호필름 막 내부에 투명 전도성 물질로 이루어진 제1 전극 내지 제2 전극 사이에, 폴리머분산형액정(PDLC)층을 포함하여 형성된 제1 전자식 PDLC 선글라스 렌즈; 특정 색상의 컬러필름과 폴리머분산형액정(PDLC)층을 일체로 접착하여 형성된 적어도 하나 이상의 서로 다른 컬러를 가진 전자식 PDLC 렌즈를 포함하여 형성된 제2 전자식 PDLC 선글라스 렌즈; 혹은 특정 색상의 염료를 포함하여 구성된 적어도 하나 이상의 컬러 폴리머분산형액정(PDLC)층을 포함하여 형성된 제3 전자식 PDLC 선글라스 렌즈;를 포함하여 구성되며, 상기 전자식 PDLC 선글라스 렌즈의 특정 영역에 선글라스 구동 모드 또는 동작 상태에 대응하는 적어도 하나 이상의 아이콘 패턴을 형성하고, 상기 선글라스 구동 모드 또는 동작 상태에 따라 해당하는 아이콘 패턴의 광투과율을 제어하여 투명 또는 불투명하게 표시하도록 구성되고, 상기 적어도 하나 이상으로 구분된 특정 영역의 컬러 또는 광투과율을 선택적으로 제어하고, 상기 컬러 또는 광투과율의 변화 속도를 상기 특정 영역에 대하여 개별적으로 제어할 수 있도록 구성되며, 상기 전자식 선글라스의 착용 여부를 판단하여 전원을 온/오프 하기 위한 인체 감지부;를 더 포함하여 구성되며, 상기 전자식 PDLC 선글라스 렌즈는 자외선 차단층, 하드 코팅층, 반사 방지층, 김서림 방지층 중에서 선택된 적어도 하나의 기능성 층을 더 포함하여 구성되고, 상기 전자식 PDLC 선글라스 렌즈의 내측이나 외측, 또는 상기 중첩되는 전자식 PDLC 렌즈의 내부 중 적어도 어느 일측에 일체로 접합되어 특정 기능을 수행하는 적어도 하나 이상의 기능성 렌즈;를 더 포함하여 구성되며, 상기 기능성 렌즈는 도수 렌즈, 또는 특정 사이즈의 핀홀로 구성된 핀홀 렌즈 중 적어도 어느 하나를 포함하고, 상기 핀홀 렌즈는 적어도 하나 이상으로 분할된 영역에 특정 모양이나 사이즈의 핀홀을 원하는 위치에 배열하여 구성된 핀홀 렌즈를 적어도 하나 이상 중첩하여 구성되며, 상기 전자식 선글라스는 착용자의 얼굴 움직임에 따라 변화되는 선글라스의 기울기 각도를 검출하는 모션 검출 센서;를 더 포함하고, 상기 기울기 각도에 따라 특정 영역에 배열된 핀홀 사이즈를 자동으로 변경하도록 구성되며, 상기 폴리머분산형액정(PDLC)은 리버스(reverse) 폴리머분산형액정(PDLC)인 것을 특징으로 한다. An electronic sunglass according to one aspect of the present invention includes an ambient light sensor unit for detecting an ambient light intensity; A light amount control module for outputting a gray scale voltage corresponding to the ambient light intensity received from the ambient light sensor unit, a mode selected by the user, or a combination thereof; And an electronic PDLC sunglass lens including an electronic polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens whose light transmittance is controlled by the gradation voltage, wherein the electronic PDLC sunglass lens can be divided into at least one region, The PDLC sunglass lens includes a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer between a first electrode and a second electrode made of a transparent conductive material inside the protective film, A first electronic PDLC sunglass lens formed by; A second electronic PDLC sunglass lens formed with an electronic PDLC lens having at least one or more different colors formed by integrally adhering a color film of a specific color and a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer; Or a third electronic PDLC sunglass lens formed with at least one color polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer comprising a dye of a specific color, wherein the electronic PDLC sunglass lens comprises a sunglass drive mode Or at least one icon pattern corresponding to an operation state is formed and the light transmittance of a corresponding icon pattern is controlled according to the sunglass drive mode or operation state to display transparent or opaque, The electronic sunglasses according to any one of claims 1 to 3, wherein the electronic sunglasses are provided for selectively controlling the color or light transmittance of a specific region and controlling the change rate of the color or light transmittance individually for the specific region, And a human body detecting unit Wherein the electronic PDLC sunglass lens further comprises at least one functional layer selected from the group consisting of an ultraviolet ray blocking layer, a hard coating layer, an antireflection layer, and an antifogging layer, and the inside or outside of the electronic PDLC sunglass lens, And at least one functional lens integrally joined to at least one side of the interior of the PDLC lens to perform a specific function, wherein the functional lens is at least one of a phantom lens and a pinhole lens having a pinhole of a specific size Wherein the pinhole lens is constructed by superimposing at least one pinhole lens formed by arranging a pinhole of a specific shape or size at a desired position in at least one or more divided regions, The slope of the sunglasses that changes along Wherein the polymer dispersed liquid crystal (PDLC) is configured to automatically change a pinhole size arranged in a specific region according to the tilt angle, wherein the polymer dispersed liquid crystal (PDLC) is a reverse polymer dispersed liquid crystal (PDLC).

또한 본 발명의 일 측면에 따른 전자식 선글라스 구동방법은 주변광 센서부를 이용하여 주변광 세기를 검출하는 제1 단계; 상기 주변광 센서부로부터 입력받은 주변광 세기, 사용자가 선택한 모드 또는 이들의 조합에 해당하는 계조 전압을 출력하는 제2 단계; 및 상기 계조 전압에 의해서 적어도 하나 이상의 영역으로 분할하여 구성되는 전자식 노멀 PDLC 선글라스 렌즈 또는 전자식 리버스 PDLC 선글라스 렌즈의 광투과율이나 컬러 중 적어도 어느 하나를 상기 각 영역에 대하여 개별적으로 변화시키는 제3 단계;를 포함하여 구성되며, 상기 전자식 PDLC 선글라스 렌즈의 특정 영역에 선글라스 구동 모드 또는 동작 상태에 대응하는 적어도 하나 이상의 아이콘 패턴을 형성하고, 상기 선글라스 구동 모드 또는 동작 상태에 따라 해당하는 아이콘 패턴의 광투과율을 제어하여 투명 또는 불투명하게 표시하는 제4 단계;를 더 포함하여 구성되며, 상기 적어도 하나 이상으로 구분된 영역에 대하여 상기 컬러 또는 광투과율의 변화 속도를 개별적으로 제어하는 제5 단계;를 더 포함하여 구성되며, 상기 전자식 PDLC 선글라스 렌즈에 일체로 접합되는 도수 렌즈, 핀홀 렌즈 또는 특정 기능을 수행하는 기능성 렌즈 중 적어도 하나 이상을 더 포함하여 구성하고, 상기 특정 영역에 대하여 개별적으로 상기 기능성 렌즈를 구동하며, 모션 검출 센서를 이용해 상기 전자식 선글라스의 기울기 각도를 검출하고, 상기 기울기 각도에 따라 특정 영역에 배열된 핀홀 사이즈를 자동으로 변경하도록 구성된 것을 특징으로 한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an electronic sunglass driving method including: a first step of detecting an ambient light intensity using an ambient light sensor; A second step of outputting a gradation voltage corresponding to the ambient light intensity received from the ambient light sensor unit, a mode selected by the user, or a combination thereof; And a third step of individually changing at least one of light transmittance and color of the electronic normal PDLC sunglass lens or the electronic reverse PDLC sunglass lens divided into at least one region by the gradation voltage, Wherein at least one icon pattern corresponding to a sunglass drive mode or an operation state is formed in a specific area of the electronic PDLC sunglass lens and the light transmittance of the corresponding icon pattern is controlled according to the sunglass drive mode or operation state And controlling the rate of change of the color or light transmittance separately for the at least one or more areas divided by the step of: And the electronic PDLC sunglasses A function lens that is integrally joined to the lens, a pinhole lens, or a functional lens that performs a specific function, drives the functional lens individually for the specific area, and uses the motion detection sensor The electronic sunglasses are configured to detect the tilt angle of the electronic sunglasses and to automatically change the pinhole size arranged in a specific area according to the tilt angle.

본 발명은 주간이나 야간 이동 시 주변광 세기에 따라 전자식 선글라스의 광투과율을 사용자 환경에 맞게 자동으로 가변함으로써 운전자의 자외선 노출을 능동적으로 차단하여 눈의 피로와 시력을 보호할 수 있도록 하는 효과가 있다.The present invention has the effect of automatically protecting the driver's ultraviolet ray exposure by automatically changing the light transmittance of the electronic sunglass according to the user's environment according to the intensity of the ambient light during daytime or nighttime movement, thereby protecting the eye from fatigue and visual acuity .

또한, 본 발명은 야간 이동 시 HID나 불법 개조된 차량의 강한 전조등 빛이 감지되면 전자식 선글라스의 특정영역에 대한 광투과율을 평소보다 더 낮춰 빛을 차단함으로써 눈부심 현상을 방지하여 사고를 예방하고 눈의 피로를 감소시킬 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention can prevent glare by preventing light by blocking the light by lowering the light transmittance to a specific area of the electronic sunglasses when HID or strong headlight of an illegally modified vehicle is detected at nighttime, It is possible to reduce fatigue.

또한, 본 발명은 주간이나 야간 환경에 적합한 색상으로 전자식 선글라스의 컬러를 변화시킬 수 있도록 함으로써 빛 반사를 방지하고 사용자의 명확한 시야를 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.Further, according to the present invention, the color of the electronic sunglasses can be changed with a color suitable for daytime or nighttime environment, thereby preventing reflection of light and ensuring a clear view of the user.

또한, 본 발명은 주간 이동 시 터널 진입과 같이 밝은 곳에서 갑자기 어두운 곳으로 진입하거나 반대로 어두운 곳에서 밝은 곳으로 진출하는 경우에 빠른 속도로 광투과율을 최대치로 높이거나 반대로 낮춤으로써 상황 변화에 빠르게 대처할 수 있도록 하는 효과가 있다.In addition, the present invention can quickly cope with a situation change by increasing or decreasing the light transmittance to a maximum value at a high speed in the case of entering a dark place suddenly from a bright place such as entering a tunnel at daytime, or conversely entering a bright place from a dark place There is an effect to be able to.

또한, 본 발명은 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈에 컬러 필름 또는 도수렌즈를 접착하여 구성함으로써 시력이 낮은 사용자도 착용할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has an effect that even a user with low vision can be worn by constructing a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens by adhering a color film or a hydrated lens.

또한, 본 발명은 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈에 영역분할 방식을 적용하여 특정 사이즈를 갖는 복수의 핀홀을 구성하고, 모드에 따라 상기 핀홀의 사이즈를 조절하여 표시하고 상기 핀홀을 통해서 들어오는 빛만 통과시킴으로써, 안구 근력 운동을 가능하게 하여 눈을 건강하게 하는 효과가 있다.Also, according to the present invention, a plurality of pinholes having a specific size are formed by applying an area division method to a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens, and the size of the pinhole is adjusted according to a mode to display only the light passing through the pinhole , Eye muscular strength exercise is possible to make the eye healthy.

또한, 본 발명은 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈에 영역분할 방식을 적용하여 특정 사이즈를 갖는 복수의 핀홀을 포함하는 선글라스를 구성하고, 상기 선글라스의 기울기 각도를 검출하여 그 각도에 따라 상기 핀홀 사이즈를 자동으로 가변함으로써, 안구 근력 운동을 수행하게 함과 아울러 다양한 환경 조건에서도 시야의 확보가 가능하게 하는 효과가 있다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of forming a sunglass comprising a plurality of pinholes having a specific size by applying an area division method to a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens, detecting the tilt angle of the sunglass, It is possible to perform the eye muscle force exercise by automatically varying the eye movement, and also to ensure the field of view under various environmental conditions.

도 1은 본 발명에 관련된 노멀 타입 PDLC 렌즈와 리버스 타입 PDLC 렌즈를 설명하는 예시도.
도 2a 내지 도 2d는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 PDLC 선글라스 렌즈의 개략적인 구조도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 선글라스 구동장치의 개략적인 구성을 보인 블록도.
도 4a 내지 도 4d는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 선글라스 내의 영역을 구분하여 광투과율을 제어하는 방법을 보인 예시도.
도 4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 영역 분할 기능을 갖는 전자식 선글라스의 사시도.
도 5a는 본 발명의 일 실시예 따른 다양한 환경에서의 모드별 광투과율 설정 방법을 테이블로 정리하여 보인 예시도.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 선글라스의 색상에 따른 권장 대상 및 각 색상의 장단점을 테이블로 정리하여 보인 예시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 선글라스의 구동방법을 나타낸 순서도.
도 7a 내지 도 7c는 상기 도6에 있어서, 전자식 선글라스의 인터럽트 처리 및 핀홀 모드에 따른 세부적인 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an exemplary view illustrating a normal type PDLC lens and a reverse type PDLC lens according to the present invention; FIG.
FIGS. 2A to 2D are schematic structural views of an electronic PDLC sunglass lens according to a preferred embodiment of the present invention. FIG.
3 is a block diagram showing a schematic configuration of an electronic sunglass driving apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIGS. 4A to 4D are views illustrating a method of controlling the light transmittance by dividing an area in the electronic sunglass according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 4E is a perspective view of an electronic sunglass having a region dividing function according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 5A is an exemplary table showing a method of setting light transmittance for each mode in various environments according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 5B is an exemplary table summarizing the recommended object and the pros and cons of each color according to the color of the electronic sunglass according to an embodiment of the present invention. FIG.
6 is a flowchart illustrating a driving method of an electronic sunglass according to an embodiment of the present invention.
7A to 7C are flowcharts for explaining the details of the interrupt process and the pinhole mode of the electronic sunglass in FIG.

본 발명은 폴리머분산형액정(PDLC) 렌즈에 컬러를 부여하고, 또한 상기 컬러와 광투과율을 사용자의 사용 환경에 따라 적응적으로 변화시킬 수 있는 영역 분할 기능을 갖는 전자식 선글라스 및 그 구동방법에 관한 것이다.The present invention relates to an electronic sunglass which imparts color to a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens and has an area dividing function capable of adaptively changing the color and light transmittance according to the user's environment, and a driving method thereof will be.

일반적으로 액정디스플레이(LCD:Liquid Crystal Display)는 외부에서 가해지는 전압의 전기광학적인 특성을 이용한 기구로 소형 박제형으로 제작이 가능하고 소비전력이 적다는 장점이 있다. 이러한 LCD의 한 종류로 폴리머분산형액정(PDLC)이 있는데, 상기 PDLC는 고분자화합물(Polymer)과 액정조성물의 복합재료로 구성되며, 산란모드를 표시에 이용하므로 편광판이 불필요하고, 고휘도의 표시를 용이하게 얻을 수 있으며, 일반 액정 디스플레이와는 달리 액정 배향을 위한 공정이 생략되므로 제조 공정이 간단하다는 특징이 있다. In general, a liquid crystal display (LCD) is a device using an electro-optical characteristic of a voltage applied from the outside, and can be manufactured in a small size and has a small power consumption. One type of such LCD is a polymer dispersed liquid crystal (PDLC). Since the PDLC is composed of a composite material of a polymer and a liquid crystal composition and uses a scattering mode for display, a polarizing plate is unnecessary, And a manufacturing process is simplified because a liquid crystal alignment process is omitted, unlike a general liquid crystal display.

상기 PDLC 렌즈는 크게 2가지 종류로 구분할 수 있는데, 하나는 전압무인가로 산란표시, 전압인가로 투명표시를 하는 노멀(Normal) 방식으로 구동 가능한 노멀 타입 PDLC 렌즈가 있고, 다른 하나는 전압무인가로 투명표시, 전압인가로 산란표시를 하는 리버스(Reversee) 방식으로 구동 가능한 리버스 타입 PDLC 렌즈가 있다. The PDLC lens can be roughly divided into two types. One is a normal type PDLC lens that can be driven in a normal mode in which a voltage is displayed without an unscreened horizontal scattering and a voltage is applied, and the other is a voltage- And a reverse type PDLC lens which can be driven by a reverse (reverse) method in which scattering display is performed by voltage application.

상기 PDLC 렌즈는 폴리머분산액정(PDLC) 소자내의 액정분자와 폴리머가 상 분리를 일으켜 폴리머 망 사이에 작은 액정방울을 형성하게 되는데, 도1의 (a)에 도시된 바와 같이, 노멀 PDLC 렌즈는, 전장(전압)이 인가되면 상기 액정방울 내의 액정 분자들이 한 방향으로 정렬하여 폴리머의 굴절률과 같아지게 되고, 그 결과 입사되는 빛은 시편을 투명하게 투과하는 한편, 전장(전압)의 무인가 시에는 액정방울 내의 액정 분자들이 임의의 방향으로 배열하게 되어 액정방울의 유효 굴절률과 폴리머의 굴절률 사이에 차이가 발생하고, 그 결과 입사되는 빛은 불투명하게 산란된다. 즉, 노멀 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈는 전압이 인가될 경우에는 빛이 투과되는 투명표시 상태가 되고, 전압을 인가하지 않을 경우에는 빛이 산란되는 불투명 표시 상태로 디스플레이가 구동된다.The PDLC lens forms phase separation between the liquid crystal molecules and the polymer in the polymer dispersed liquid crystal (PDLC) device to form small liquid crystal droplets between the polymer networks. As shown in FIG. 1 (a) When the electric field (voltage) is applied, the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplets align in one direction and become equal to the refractive index of the polymer. As a result, the incident light transmits the specimen transparently, The liquid crystal molecules in the droplets are arranged in an arbitrary direction, so that a difference occurs between the effective refractive index of the liquid crystal droplet and the refractive index of the polymer, and as a result, the incident light is scattered opaquely. That is, a normal polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens is driven in a transparent display state in which light is transmitted when a voltage is applied, and in an opaque display state in which light is scattered when a voltage is not applied.

반면에, 도1의 (b)에서 보는 바와 같이, 리버스 PDLC 렌즈에서는 전장(전압)의 무인가 시 상기 액정방울 내의 액정 분자들이 한 방향으로 정렬하여 폴리머의 굴절률과 같아지게 되고, 그 결과 입사되는 빛은 시편을 투명하게 투과하는 한편, 전장(전압)이 인가되면 액정방울 내의 액정 분자들이 임의의 방향으로 배열하게 되어 액정방울의 유효 굴절률과 폴리머의 굴절률 사이에 차이가 발생하고, 그 결과 입사되는 빛은 불투명하게 산란된다. 즉, 리버스 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈는 전압이 인가되지 않을 경우에는 빛이 투과되는 투명표시 상태가 되고, 전압을 인가할 경우에는 빛이 산란되는 불투명 표시 상태로 디스플레이가 구동된다. On the other hand, as shown in FIG. 1 (b), in the reverse PDLC lens, the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplets are aligned in one direction and become equal to the refractive index of the polymer when the electric field (voltage) The liquid crystal molecules in the liquid crystal droplets are arranged in an arbitrary direction when an electric field (voltage) is applied, and a difference occurs between the effective refractive index of the liquid crystal droplet and the refractive index of the polymer. As a result, Is scattered opaquely. That is, the reverse polarized dispersion liquid crystal (PDLC) lens is driven in a transparent display state in which light is transmitted when no voltage is applied, and in an opaque display state in which light is scattered when a voltage is applied.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 영역 분할 기능을 갖는 전자식 선글라스 및 그 구동방법의 일 실시예를 설명한다. Hereinafter, an embodiment of an electronic sunglass having a region dividing function and a driving method thereof according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도2a 내지 도2d는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 PDLC 선글라스 렌즈의 개략적인 구조도로서, 도2a에 도시된 바와 같이, 외곽에는 보호필름/하드코팅 막(1)이 형성되고, 그 내부에는 컬러필름(Blue(3), Green(4), Red(5))과 선글라스용 폴리머분산형액정(PDLC) 렌즈(2)가 쌍으로 적층되어 전체적인 전자식 선글라스(600)가 구성된다. FIGS. 2A to 2D are schematic structural views of an electronic PDLC sunglass lens according to a preferred embodiment of the present invention. As shown in FIG. 2A, a protective film / hard coating film 1 is formed on the outside, A color film (Blue (3), Green (4), Red (5)) and a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens 2 for a sunglass are laminated in pairs to constitute an overall electronic sunglass 600.

즉, 도2b에 도시된 바와 같이, 컬러필름(Blue)(3)-폴리머분산형액정(PDLC) 렌즈(2), 컬러필름(Green)(4)-폴리머분산형액정(PDLC) 렌즈(2) 및 컬러필름(Red)(5)-폴리머분산형액정(PDLC) 렌즈(2)가 임의의 순서로 적층되어 전자식 선글라스(600)가 구성되고, 주위 환경에 따른 전자식 제어에 의해서 폴리머분산형액정(PDLC) 렌즈(2)를 불투명 혹은 투명 상태로 제어하여 원하는 모드에 적합한 컬러를 구현할 수 있다. 2B, a color film (Blue) 3, a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens 2, a color film (Green) 4, a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) ) And a color film (Red) 5 and a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens 2 are laminated in an arbitrary order to constitute the electronic sunglass 600. By the electronic control according to the surrounding environment, (PDLC) lens 2 in an opaque or transparent state to realize a color suitable for a desired mode.

이때 상기 컬러필름(3,4,5)의 색상은 반드시 R,G,B로 한정하는 것은 아니며, 색상의 조합을 위하여 다른 색상(예 : 마젠타, 옐로우, 시안)의 필름으로 구성하는 것도 가능하다. 상기 컬러필름(3,4,5)은 염료와 액정과 프리폴리머(pre-polymer : 단량체 또는 소중합체) 등을 고주파 진동과 열을 동시에 가하면서 혼합하여 균일한 분산 특성을 갖는 전구체를 마련한 후, 상기 전구체를 코팅 패터닝법, 스크린 패턴 프린팅법 또는 잉크젯 프린팅법으로 염료를 포함하지 않은 폴리머분산형액정 상에 성막한 다음, 성막된 전구체를 SIPS법, PIPS법 또는 TIPS(Thermal Induced Phase Separation)법으로 상분리가 이루어지도록 하여 형성할 수 있다. The colors of the color films 3, 4 and 5 are not necessarily limited to R, G, and B, but may be formed of films of different colors (e.g., magenta, yellow, and cyan) . The color films (3,4,5) may be prepared by mixing a dye, a liquid crystal and a pre-polymer (monomer or oligomer) while simultaneously applying high-frequency vibration and heat to prepare a precursor having uniform dispersion characteristics, The precursor may be formed on a polymer dispersed liquid crystal not containing a dye by a coating patterning method, a screen pattern printing method, or an inkjet printing method, and then the precursor may be subjected to phase separation (e.g., SIPS, PIPS, or Thermal Induced Phase Separation) As shown in FIG.

상기와 같이 전자식 선글라스에 포함되는 폴리머분산형액정(PDLC) 렌즈는 그 제작 공정에 있어서, 편광판이 필요 없고 액정 배향을 위한 공정이 생략되므로 제조 공정이 간단한 이점이 있다.The polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens included in the electronic sunglasses as described above does not require a polarizing plate in the manufacturing process and omits the process for aligning the liquid crystal, so that the manufacturing process is simple.

또한 본 발명의 다른 실시예로서, 도2c에 도시된 바와 같이, 상기 폴리머분산형액정(PDLC) 렌즈(2)에 소정 색상의 염료를 포함하여 컬러 폴리머분산형액정(PDLC) 렌즈를 구성할 수 있으며, 상기 복수의 컬러 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈를 적층하여 전자식 선글라스(600)를 구성할 수 있다. 2C, the polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens 2 may include a dye of a predetermined color to form a color polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens. In this case, And the plurality of color polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lenses may be laminated to constitute the electronic sunglass 600.

상기 소정 색상의 염료를 포함하는 컬러 폴리머분산형액정(PDLC) 렌즈(2)는 서로 이격되게 배치되는 제1 및 제2 기판(12,22)과, 상기 제1 및 제2 기판(12,22) 상에 형성되는 제1 및 제2 전극(13,23)과, 상기 제1 전극(13)과 제2 전극(23)사이에 형성되는 것으로, 소정 색상의 폴리머분산액정(PDLC)층(30)을 포함한다. The color polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens 2 including the dye of the predetermined color comprises first and second substrates 12 and 22 spaced apart from each other, and first and second substrates 12 and 22 And a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer 30 of a predetermined color, which is formed between the first electrode 13 and the second electrode 23, ).

이때 상기 제1 기판(12)과 제2 기판(22)은 투명한 기판으로서, 유리 또는 플라스틱 등으로 이루어질 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 기판(12)의 상면에는 제1 전극(13)이 형성되며, 상기 제2 기판(22)의 하면에는 제2 전극(23)이 형성된다. At this time, the first substrate 12 and the second substrate 22 are transparent substrates, and may be made of glass, plastic, or the like. However, the present invention is not limited thereto. A first electrode 13 is formed on an upper surface of the first substrate 12 and a second electrode 23 is formed on a lower surface of the second substrate 22.

상기와 같이 제1 전극(13)과 제2 전극(23) 사이에는 소정 색상(염료에 따라 다른 색상)의 폴리머분산액정(PDLC)층(30)이 형성되어 있다. 상기 소정 색상의 폴리머분산액정(PDLC)층(30)은 소정 색상의 염료(33)를 포함한다. 예컨대, 상기 레드(RED) 색상의 PDLC층(30)은 폴리머(31)와, 상기 폴리머(31) 내에 분산된 액정들(32)과, 상기 액정들(32) 내에 포함되는 레드 염료(33)를 포함할 수 있다. 이때 상기 레드(RED) 염료를 다른 색상으로 변경함으로써 여러 가지 색상의 폴리머분산액정(PDLC)을 생성할 수 있다.As described above, a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer 30 of a predetermined color (a color depending on the dye) is formed between the first electrode 13 and the second electrode 23. The polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer 30 of the predetermined color includes a dye 33 of a predetermined color. For example, the PDLC layer 30 of the red color includes a polymer 31, liquid crystals 32 dispersed in the polymer 31, red dyes 33 contained in the liquid crystals 32, . &Lt; / RTI > At this time, various colors of polymer dispersed liquid crystal (PDLC) can be produced by changing the red (RED) dye to another color.

이상으로 상기 실시예에서는 소정 색상의 염료들이 액정들(32) 내에 포함되는 경우에 대하여 설명되었으나, 이에 한정되지 않고 상기 염료들은 폴리머(31) 내에 포함되거나 또는 폴리머(31) 및 액정들(32) 내에 포함될 수도 있다. 여기서, 상기 제1 및 제2 전극들(13,23)은 예를 들어, ITO(Indium Tin Oxide) 등과 같은 투명한 도전성 물질로 이루어질 수 있다. In the above embodiments, the dyes of a predetermined color are included in the liquid crystals 32, but the present invention is not limited thereto. The dyes may be contained in the polymer 31 or may be contained in the polymer 31 and the liquid crystals 32, . Here, the first and second electrodes 13 and 23 may be made of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide).

상기와 같이 특정 색상의 염료를 포함하여 구성한 복수의 컬러 폴리머분산형액정(PDLC) 렌즈를 임의의 순서로 적층하여 컬러 변화가 가능한 전자식 선글라스(600)를 구성한다.As described above, a plurality of color polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lenses including a dye of a specific color are stacked in an arbitrary order to constitute an electronic sunglass 600 capable of color change.

또한 본 발명의 다른 실시예로서, 도2d에 도시된 바와 같이, 상기 전자식 폴리머분산형액정(PDLC) 렌즈(50)에 도수 렌즈(40)를 일체로 중첩(또는 접착)하여 도수 렌즈 기능이 추가된 전자식 PDLC 선글라스 렌즈를 구성할 수 있다. In another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2D, the diopter lens 40 is integrally superposed (or adhered) to the electronic polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens 50, Can be configured as an electronic PDLC sunglass lens.

본 발명은 전자식 전글라스 렌즈를 구성함에 있어서 내면렌즈(40)와 외면렌즈(50)로 된 두 겹의 렌즈를 접합하여 구성할 수 있다. 예컨대, 내면렌즈(40)는 기능성 렌즈인 도수 렌즈로 구성을 하고 외면렌즈(50)는 전자식 폴리머 분산 액정(PDLC) 렌즈로 구성함으로써 도수 기능을 가진 전자식 PDLC 선글라스 렌즈로 사용할 수 있다. 또는 내면렌즈(40)와 외면렌즈(50)를 모두 평면렌즈로 구성을 함으로써 도수기능이 없는 전자식 PDLC 선글라스 렌즈로 사용할 수도 있다. The present invention can be constituted by joining a double-layered lens composed of an inner surface lens 40 and an outer surface lens 50 in constructing an electronic full glass lens. For example, the inner lens 40 may be an optional lens, and the outer lens 50 may be formed of an electronic polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens so that it can be used as an electronic PDLC sunglass lens having a dioptric function. Or both of the inner lens 40 and the outer lens 50 are made of a planar lens so that they can be used as an electromagnetic PDLC sunglass lens having no dioptric function.

상기와 같이 본 발명은 전자식 PDLC 선글라스 렌즈를 구성함에 있어서 내면렌즈(40)와 외면렌즈(50)로 분리 구성함으로써 기본적인 선글라스의 기능과 아울러 도수에 의한 기능도 동시에 얻을 수 있게 되므로 운전자가 운전을 할 때 등의 용도로 사용을 하면 안전운전과 시력보호 등에 큰 효과가 있는 것이다.As described above, in the construction of the PDLC sunglass lens of the present invention, since the inner lens 40 and the outer lens 50 are separately configured, the functions of the basic sunglasses and the dioptric power can be obtained at the same time. When used for such purposes as safety driving and vision protection is a great effect.

도3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 선글라스 구동장치의 개략적인 구성을 보인 블록도이다. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of an electronic sunglass driving apparatus according to an embodiment of the present invention.

상기 전자식 선글라스는 주변광(또는 조도)의 세기를 검출하는 주변광 센서부(100), 상기 주변광 세기 신호를 이용하여 제어신호를 출력하고, 그 제어신호에 따라 계조전압을 출력하여 전자식 선글라스(600)를 구성하는 각 컬러 PDLC 렌즈의 광투과율을 조절하는 광량제어 모듈부(200), 상기 계조전압 생성을 위한 전원을 인가하는 전원 관리부(400)를 포함한다.The electronic sunglasses may include a peripheral light sensor unit 100 for detecting the intensity of ambient light (or illumination), a control signal output unit for outputting a control signal using the ambient light intensity signal, A light amount control module 200 for adjusting the light transmittance of each color PDLC lens constituting the PDP 600, and a power management unit 400 for applying power for generating the gray scale voltage.

상기 주변광 센서부(100)는 반도체 수광 소자를 이용하여, 주변 환경에 의해서 결정되는 주변광(또는 조도)의 세기를 검출하여 주변광 세기 신호를 출력한다. 상기 주변광 센서부(100)는 히스테리시스 특성을 고려하여 민감도를 설정한다. 참고로, 히스테리시스 전압이란 일정한 상태에서 일정한 값으로 정의되는 전압이 아니라, 이전의 전압 상태 변화에 따라 값이 변하는 전압을 의미한다. 즉, 입력전압(Vi)에 대해 출력전압(Vo)이 결정될 때 입력전압값이 커지면서 결정되는 출력전압값과 입력전압값이 작아지면서 결정되는 출력전압값이 다를 때 이러한 전압특성을 히스테리시스 특성을 가진다고 한다. 상기와 같은 히스테리시스 특성은 주로 입력전압값에 대한 어떤 임계값에 대하여 출력전압이 하이(high)혹은 로우(low)로 결정될 때 임계값 근처의 입력값에 대하여 출력전압값이 흔들리는 것을 막을 수 있다. 이때 히스테리시스 특성을 이용하면 어떤 값 이상에서 하이가 되고 나면, 특정값 이하로 떨어지기 전에는 하이값을 유지하게 된다. 반대로 어떤 값 이하에서 로우가 되고 나면, 특정값 이상으로 올라가기 전에는 로우값을 유지하게 된다. 즉 임계값 근처의 작은 변화에 의해 출력전압값이 변하는 것을 막고자 할 때 이러한 특성을 이용한다.The ambient light sensor unit 100 detects the intensity of ambient light (or illuminance) determined by the surrounding environment using a semiconductor light receiving element, and outputs an ambient light intensity signal. The ambient light sensor unit 100 sets the sensitivity in consideration of the hysteresis characteristic. For reference, the hysteresis voltage is not a voltage defined by a constant value in a certain state but a voltage whose value changes according to a previous voltage state change. That is, when the output voltage Vo is determined with respect to the input voltage Vi, when the output voltage value determined while the input voltage value is increased and the output voltage value determined when the input voltage value is decreased is different, the voltage characteristic has a hysteresis characteristic do. The hysteresis characteristic described above can prevent the output voltage value from shaking with respect to an input value near a threshold value when the output voltage is determined to be high or low mainly for a certain threshold value with respect to the input voltage value. At this time, if the hysteresis characteristic is used, the value becomes high at a value higher than a certain value, and remains at a high value before falling below a specific value. Conversely, once a value is below a certain value, it remains low until it goes above a certain value. In other words, this characteristic is used when it is desired to prevent the output voltage value from changing due to a small change in the vicinity of the threshold value.

상기 광량제어 모듈부(200)는 주변광 센서부(100)에서 출력되는 주변광 세기 신호를 입력 받아 제어신호를 출력하는 제어부(210), 상기 제어신호에 따라 전자식 선글라스(600)의 좌/우측 핀홀 렌즈(610, 620)를 구동하는 계조전압을 출력하는 핀홀 렌즈 구동부(220)를 포함한다. 즉, 상기 광량제어 모듈부(200)는 상기 검출된 주변광 세기 신호 및 모드 선택부(520)를 통해서 선택된 동작 모드에 따라 해당하는 제어신호를 출력하고, 핀홀 렌즈 구동부(220)는 상기 제어신호에 따라 전자식 선글라스(600)를 구성하는 PDLC로 형성된 좌/우측 핀홀 렌즈에 각각 계조전압을 출력하여 광투과율을 조절한다.The light intensity control module 200 includes a controller 210 for receiving the ambient light intensity signal output from the ambient light sensor 100 and outputting a control signal, And a pinhole lens driver 220 for outputting a gradation voltage for driving the pinhole lenses 610 and 620. That is, the light intensity control module 200 outputs a corresponding control signal according to the detected ambient light intensity signal and the operation mode selected through the mode selector 520, and the pinhole lens driver 220 drives the control signal And controls the light transmittance by outputting the gradation voltage to the left and right pinhole lenses formed by the PDLC constituting the electronic sunglasses 600 according to the control signal.

상기 광량제어 모듈부(200)는, 도4a에 도에 도시된 바와 같이, 전자식 선글라스 내의 영역을 구분하여 각 모드에 따라 광투과율을 제어하는 영역을 다르게 설정할 수 있다. 예를 들어 주간모드 또는 수동모드에서는 영역1/2(Seg.1/Seg.2)를 동일한 광투과율로 제어한다. 그러나 야간모드일 경우, 야간 운전 시 맞은편 차량의 강한 전조등 불빛이 감지되면 미리 설정된 특정 영역(320)(Seg2, HID Spot Zone)의 광투과율만 30% 로 낮춰 전환하면서 상대방 차량의 불빛을 능동적으로 빠르게 차단한다. As shown in FIG. 4A, the light intensity control module 200 may divide the area of the electronic sunglass and set the area for controlling the light transmittance differently according to each mode. For example, in the day mode or the manual mode, the area 1/2 (Seg.1 / Seg.2) is controlled with the same light transmittance. However, in the night mode, when the strong headlight of the opposite vehicle is detected at night driving, the light transmittance of the predetermined area 320 (Seg2, HID Spot Zone) is reduced to 30%, and the light of the opponent vehicle is actively Block quickly.

그리고 상기 전자식 선글라스(600)는 상태 표시부(530)를 통해 아이콘 형태로 동작 상태를 표시할 수 있다. 상기 동작 상태는 PDLC 렌즈의 일측 영역(310)에 LED 또는 LCD와 같은 디스플레이 소자를 이용하여 표시할 수 있다. 예컨대, 상기 동작 상태 또는 선택 모드를 표시하는 아이콘은 도4b에 도시된 바와 같다. 즉, 도4b에 도시된 바와 같이, 상기 일측 영역(310)에 저전압 경고 아이콘(a), 사용자 모드 아이콘(b), 운전 모드 아이콘(c)을 표시할 수 있다. 상기 동작 상태를 나타내는 아이콘의 모양과 개수 등에 제한을 두지는 않으며, 표시할 동작 상태가 많을 경우에는 해당하는 아이콘은 더 많을 수 있다.The electronic sunglasses 600 may display an operation state in the form of an icon through the status display unit 530. [ The operation state can be displayed by using a display device such as an LED or an LCD on one side region 310 of the PDLC lens. For example, an icon indicating the operation state or the selection mode is as shown in FIG. 4B. That is, as shown in FIG. 4B, the low voltage warning icon a, the user mode icon b, and the driving mode icon c may be displayed on the one side region 310. There is no limitation on the shape and the number of the icon indicating the operation state, and in the case where the operation state to be displayed is large, there may be more corresponding icons.

또한 상기 광투과율을 제어하기 위한 특정 영역(예 : Seg.2)의 모양과 개수에도 제한을 두지는 않는다. 예컨대, 도4c에 도시된 바와 같이, 전자식 선글라스의 특정 영역(602, Seg.2) 전체를 다수의 핀홀을 배열하여 구동할 수 있다(예 : 핀홀렌즈2). 또는 특정 영역을 구분하여 각 영역별로 각기 다른 사이즈의 핀홀을 배열하여 구동할 수도 있다(예 : 핀홀렌즈1). Also, there is no limitation on the shape and the number of the specific region (for example, Seg.2) for controlling the light transmittance. For example, as shown in FIG. 4C, a plurality of pinholes can be arranged and driven in a specific region 602 (Seg.2) of the electronic sunglass (e.g., a pinhole lens 2). Or pinholes of different sizes may be arranged for each region by dividing a specific region (for example, pinhole lens 1).

상기와 같이 각기 다른 사이즈의 핀홀을 배열하여 구성된 적어도 하나 이상의 핀홀 렌즈를 중첩하여 구성할 경우, 모드의 선택이나 사용자의 선택에 따라서, 렌즈 전체를 동일한 사이즈의 핀홀로 표시하거나(예 : 핀홀렌즈2), 영역별로 다른 사이즈의 핀홀을 표시할 수 있다(예 : 핀홀렌즈1). 상기 예시된 구성 이외에도 더 다양하게 핀홀을 배열함으로써 더 많은 모드로 구동이 가능하다.When at least one or more pinhole lenses configured by arranging pinholes of different sizes as described above are constructed by overlapping, the entire lens may be displayed in the form of a pinhole of the same size (for example, a pinhole lens 2 ), And pinholes of different sizes can be displayed for each region (e.g., pinhole lens 1). In addition to the above-described configuration, it is possible to drive in more modes by arranging pinholes more variously.

이때 상기 핀홀의 사이즈는 작은 홀부터 큰 홀까지 다양하게 구성할 수 있으며, 상기 특정 영역(예 : Seg.2)이 동일한 사이즈의 핀홀로 구성된 렌즈(602, 603, 604)를 임의의 순서로 중첩하여 접착할 수 있다. 상기 중첩 순서는 제한하지 않으며, 도4d에 도시된 바와 같이, 임의의 순서로 중첩시킬 수 있다. In this case, the size of the pinhole may be variously configured from a small hole to a large hole, and the lens 602, 603, or 604 having the pinhole of the same size as the specific area (e.g., Seg.2) So that it can be bonded. The order of superposition is not limited, and can be superposed in any order as shown in FIG. 4D.

이때 중첩되는 핀홀의 위치는 반드시 동일해야 하는 것은 아니며, 또한 핀홀의 사이즈가 작은 경우에는 큰 핀홀의 수보다 더 많은 수의 핀홀로 구성할 수 있다. 그리고 상기 영역1(601, Seg.1)은 렌즈 기본 레이어로 주변광에 따라 광투과율의 조절이 가능하며, 여기에 컬러 PDLC 렌즈를 더 중첩하여 접착할 경우 컬러의 변화도 가능하다. 이때 상기 광투과율 조절 및 컬러의 변화는 수동 모드로도 제어가 가능하다.In this case, the positions of the overlapping pin holes are not necessarily the same, and when the size of the pin hole is small, the number of pin holes can be larger than the number of the large pin holes. In addition, the region 1 (601, Seg.1) is a lens base layer, and the light transmittance can be adjusted according to the ambient light. If the color PDLC lens is further superposed thereon, color change is possible. At this time, the light transmittance adjustment and the color change can be controlled in a manual mode.

상기와 같이 다양한 사이즈의 핀홀 렌즈를 중첩하여 구성된 전자식 선글라스는 모드에 따라 상기 어느 하나의 핀홀 렌즈만 디스플레이 되게 한다. 또는 모드에 따라 일반적인 컬러 선글라스로 동작시켜 주변광 세기에 따라 광투과율을 실시간으로 제어하여 외부 활동시에는 자외선, 가시광선을 차단시키는 효과가 있고, 디자인 측면에서도 종래에 핀홀 안경이 갖는 폐쇄적인 디자인 문제를 극복할 수 있는 효과가 있다.The electronic sunglasses constructed by superimposing the pinhole lenses of various sizes as described above allows only one of the pinhole lenses to be displayed according to the mode. Or mode, it controls the light transmittance in real time according to the intensity of the ambient light, thereby blocking ultraviolet rays and visible light in the external activity. In the design aspect, It is possible to overcome the problem.

예컨대, 상기 핀홀 사이즈는 작은 핀홀은 0.9 ~ 1.2mm 정도로 구성할 수 있으며 작은 활자 및 독서용에 적합하고, 중간 핀홀은 1.5mm ~ 1.75mm 정도로 구성할 수 있으며 큰 글씨의 활자(예 : PC, 스마트폰)용으로 적합하고, 큰 핀홀은 1.8mm ~ 2.5mm로 구성할 수 있으며 TV 시청이나 보행 시 안구 훈련용으로 적합하다. For example, the pinhole size can be as small as 0.9 to 1.2 mm and is suitable for small type and reading, and the middle pinhole can be configured as about 1.5 mm to 1.75 mm, and a large letter type (e.g., PC, smart Phone), and the large pinhole can be composed of 1.8mm ~ 2.5mm, and is suitable for training the eyeball during watching TV or walking.

한편 상기 각 핀홀 영역간에 존재하는 분리막을 최소화하여 투명 상태에서도 깨끗한 시야를 확보할 수 있으며, 핀홀 모드에서는 그 핀홀을 이용하여 동공을 작게 함으로써 렌즈 주변부로 들어오는 빛을 제한하고 중심부(근축광선영역)으로 들어오는 빛만 통과 시켜 초점심도를 깊게 함으로써 해상력이 증가하여 시력을 향상시키게 된다.Meanwhile, in the pinhole mode, the pupil is reduced by using the pinhole to restrict the light entering the periphery of the lens, and the center portion (paraxial ray region) By passing only the incoming light and deepening the depth of focus, the resolution increases and the visual acuity improves.

또한 자이로스코프 센서나 가속도 센서와 같은 모션 검출 센서(700)를 통해 선글라스를 착용한 사용자의 얼굴 각도(즉, 선글라스의 기울기 각도)를 검출하고, 그 선글라스의 기울기 각도에 따라 핀홀 사이즈를 변경한다. 예컨대, 책을 읽기 위해 머리를 아래 방향으로 기울일 경우에는 작은 핀홀 사이즈로 변경되고, 멀리 있는 사물이나 PC 등을 보기 위해 머리를 들어 정면을 향할 경우에는 기울기의 변화가 없기 때문에 중간 혹은 큰 핀홀 사이즈로 자동으로 변경되어 사용자의 특별한 조작 없이도 원하는 환경 조건으로 설정이 가능하게 한다. 이때 상기 핀홀 사이즈는 수동으로 선택하여 사용자가 원하는 핀홀 사이즈로 변경 및 고정도 가능하다. Further, the face angle (i.e., the tilt angle of the sunglasses) of the user wearing the sunglasses is detected through the motion detection sensor 700 such as a gyroscope sensor or an acceleration sensor, and the pinhole size is changed according to the tilt angle of the sunglass. For example, when the head is tilted downward to read a book, it is changed to a small pinhole size, and when the head is lifted to see a distant object or a PC, there is no change in tilt. It is automatically changed so that it can be set to the desired environmental condition without any special operation by the user. At this time, the size of the pinhole can be manually selected and changed and fixed to a desired pinhole size.

상기와 같이 특정 영역을 다양한 핀홀 사이즈의 핀홀 렌즈(602 ~ 604)로 중첩하여 구성할 경우, 예컨대, 가장 작은 사이즈의 핀홀 렌즈(602)의 핀홀 영역만 투명하게 하거나, 중간 사이즈의 핀홀 렌즈(603)의 핀홀 영역만 투명하게 하거나, 또는 가장 큰 사이즈의 핀홀 렌즈(604)의 핀홀 영역만 선택적으로 투명하게 제어할 수 있다. When the pinhole lenses 602 to 604 having various pinhole sizes are superimposed on the specific area as described above, for example, only the pinhole area of the smallest pinhole lens 602 is made transparent or the intermediate size pinhole lens 603 Only the pinhole region of the largest size pinhole lens 604 can be selectively made transparent.

아울러 상기 핀홀 렌즈(602 ~ 604)에 더하여, 컬러 PDLC 렌즈(예 : 레드-PDLC 렌즈, 그린-PDLC 렌즈, 블루-PDLC 렌즈)를 추가로 중첩하여, 각 컬러 PDLC 렌즈(3,4,5)의 광투과율을 조절하여 컬러를 변화시킬 수 있다.In addition to the pinhole lenses 602 to 604, a color PDLC lens (for example, a red-PDLC lens, a green-PDLC lens, and a blue-PDLC lens) So that the color can be changed.

상기와 같이 복수의 핀홀 사이즈를 갖는 핀홀 렌즈(602 ~ 604) 및 컬러 PDLC 렌즈(3,4,5)를 임의의 순서로 중첩시켜 적층(또는 접착)한 후, 도4e에 도시된 바와 같이, 전자식 선글라스의 좌측과 우측 렌즈(610, 620)로 장착한다. After the pinhole lenses 602 to 604 and the color PDLC lenses 3, 4, 5 having a plurality of pinhole sizes are stacked in an arbitrary order and laminated (or bonded) as described above, And mounted on the left and right lenses 610 and 620 of the electronic sunglasses.

도4e는 본 발명의 일 실시예에 따른 영역 분할 기능을 갖는 전자식 선글라스의 사시도이다. 상기 전자식 선글라스(600)는 좌/우측 핀홀 렌즈(610, 620), 주변광 센서부(100), 광량제어 모듈부(200), 전원 관리부(400) 및 모션검출 센서(700)를 내장하고 있으며, 안경테의 일 측에 모드 선택이나 동작 상태표시, 전원 온/오프 및 인체 감지를 위한 입출력부(500)를 포함한다.4E is a perspective view of an electronic sunglass having a region dividing function according to an embodiment of the present invention. The electronic sunglass 600 includes left and right pinhole lenses 610 and 620, an ambient light sensor unit 100, a light amount control module unit 200, a power management unit 400, and a motion detection sensor 700 And an input / output unit 500 for selecting a mode or displaying an operation state, power on / off, and human body detection on one side of the spectacle frame.

여기서 상기 폴리머분산액정(PDLC)은 액정과 폴리머의 복합체로서, 수 내지 수십 μm의 액정 방울들이 폴리머에 분산된 필름 형태를 가지고 있다. 일반적으로 상업화되어 있는 액정표시소자들은 필수적으로 편광판과 액정 배향막을 이용하고 있으나, 폴리머분산액정(PDLC) 소자의 경우에는 편광판과 배향막을 사용하지 않고서 액정과 폴리머의 굴절률차를 이용하여 광 투과를 조절할 수 있고 다양한 액정상과 여러 가지 조합에 의해 다양한 동작 특성을 얻을 수 있는 장점을 가지고 있다. 또한 폴리머분산액정(PDLC)을 구성하는 폴리머 매트릭스는 단단한 기판 역할을 하고 있어 내충격성이 큰 특징 있다. The polymer dispersed liquid crystal (PDLC) is a composite of a liquid crystal and a polymer, and has a film shape in which liquid crystal droplets of several to several tens of μm are dispersed in a polymer. In general, commercially available liquid crystal display devices essentially use a polarizing plate and a liquid crystal alignment film, but in the case of a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) device, the light transmission is controlled by using the refractive index difference between the liquid crystal and the polymer without using a polarizing plate and an alignment film And various operating characteristics can be obtained by various combinations of liquid crystal phases and various combinations. Also, the polymer matrix constituting the polymer dispersed liquid crystal (PDLC) has a high impact resistance because it functions as a solid substrate.

상기 폴리머분산액정(PDLC)을 형성하는 방법은 자외선이나 열에 의해 경화되는 폴리머 물질의 원료를 액정과 혼합하여 액정 시편에 주입한 후 자외선이나 열에 노출시켜 폴리머 물질의 원료들이 폴리머를 형성하고, 이때 액정 분자와 폴리머는 상 분리를 일으켜 폴리머 망 사이에 작은 액정 방울을 형성하게 된다. 이 액정 방울 내의 액정 분자들은 임의의 방향으로 배열하고 있기 때문에 액정 방울의 유효 굴절률과 폴리머의 굴절률엔 차이로 발생하고, 입사되는 빛은 불투명하게 산란되게 된다. 반면에 외부에서 전압이 인가되면 액정 분자들이 한 방향으로 정렬하여 폴리머의 굴절률과 같아지게 되고, 입사하는 빛은 시편을 투명하게 투과하게 된다. 그리고, 폴리머분산액정(PDLC)에 인가하는 전압의 크기에 따라서 액정 분자들의 정렬 상태가 변화하여 광이 폴리머분산액정(PDLC)층을 통과하는 투과도의 정도가 조절되어 계조표현이 가능하게 된다.The method of forming the polymer dispersed liquid crystal (PDLC) is a method in which raw materials of a polymer material cured by ultraviolet rays or heat are mixed with a liquid crystal and injected into liquid crystal specimens, and exposed to ultraviolet rays or heat to form polymers of raw materials of polymer materials, The molecules and the polymer undergo phase separation to form small droplets of liquid crystal between the polymer networks. Since the liquid crystal molecules in the liquid crystal droplets are arranged in an arbitrary direction, the effective refractive index of the liquid crystal droplets and the refractive index of the polymer are different, and the incident light is scattered opaquely. On the other hand, when a voltage is applied from the outside, the liquid crystal molecules align in one direction and become equal to the refractive index of the polymer, and the incident light transmits the specimen transparently. The alignment state of the liquid crystal molecules changes according to the magnitude of the voltage applied to the polymer dispersed liquid crystal (PDLC), and the degree of transmittance through which the light passes through the polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer can be controlled to enable gradation representation.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 선글라스(600)를 구성하는 각각의 PDLC 렌즈(2)는 투명 전도성 물질로 이루어진 적어도 하나 이상의 제1 전극과 제2 전극 쌍 사이에 형성된 폴리머분산액정(PDLC)층을 포함하고, 상기 각 쌍마다 컬러필름을 접착하여 구성된다. 상기 제1 전극 내지 제2 전극은 ITO와 같은 투명 전도성 산화물(TCO) 또는 투명 전도성 폴리머 물질로 이루어질 수 있으나 이에 특별히 한정되지는 아니한다. 한편, 폴리머분산액정(PDLC)층 내부의 액정은 네마틱(nematic) 액정, 콜레스테릭(cholesteric) 액정, 스멕틱(smectic) 액정, 강유전성 액정 등의 다양한 액정을 이용할 수 있고, 특히 강유전성 액정을 이용하면 강유전성 액정의 장점인 고속 응답성을 얻을 수 있고, 동시에 계조 표시가 가능한 구동을 손쉽게 얻을 수 있다.Each of the PDLC lenses 2 constituting the electronic sunglass 600 according to the embodiment of the present invention includes at least one first electrode made of a transparent conductive material and a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) And a color film is adhered to each pair. The first electrode to the second electrode may be formed of a transparent conductive oxide (TCO) such as ITO or a transparent conductive polymer material, but the present invention is not limited thereto. On the other hand, the liquid crystal inside the polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer can be various liquid crystals such as nematic liquid crystal, cholesteric liquid crystal, smectic liquid crystal and ferroelectric liquid crystal, It is possible to obtain a high-speed response which is an advantage of the ferroelectric liquid crystal, and at the same time, a drive capable of gradation display can be easily obtained.

상기 전자식 선글라스(600)의 각각의 PDLC 렌즈(2)는 노멀(Normal) 타입의 경우 상기 적어도 하나 이상의 각 쌍의 제1 및 제2 전극에 전압이 인가되지 않는 경우에는 불투명하고, 선글라스 구동부(400)에서 출력되는 계조전압이 상기 적어도 하나 이상의 각 쌍의 제1 및 제2 전극에 인가되는 경우에는 계조전압의 크기에 따라서 광투과율이 조절되어 컬러가 변화한다. 한편 리버스 타입 PDLC 렌즈를 이용하는 경우에는 상기 노멀 타입 PDLC 렌즈와 반대로 투명과 불투명의 제어가 가능하다.In the case of the normal type, each PDLC lens 2 of the electronic sunglass 600 is opaque when no voltage is applied to the at least one pair of first and second electrodes, and the sunglass driving unit 400 Is applied to the at least one pair of first and second electrodes, the light transmittance is adjusted according to the magnitude of the gradation voltage, and the color changes. On the other hand, when a reverse type PDLC lens is used, transparent and opaque control is possible as opposed to the normal type PDLC lens.

상기 폴리머분산액정(PDLC)층은 인가되는 전압에 대한 액정 배열의 빠른 반응에 의해서 그 응답속도가 수백 μs 내지 수 ms 정도로서 주변광 세기의 변화에 따라서 컬러 선글라스의 광투과율이 빠르게 변환하는 것이 가능하고, 아울러 편광 여부에 상관없이 액정 방울내의 액정 배열에 의해 산란되는 정도에 따라서 광투과율이 조절되므로 도로와 차량의 기타 반사체로부터 반사 굴절되면서 시야로 들어오는 편광화된 눈부신 간섭광선을 차단할 수 있다.The polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer has a response speed of several hundreds of microseconds to several milliseconds due to the rapid reaction of the liquid crystal arrangement with respect to the applied voltage, so that the light transmittance of the color sunglasses can be rapidly changed according to the change of the ambient light intensity And the light transmittance is adjusted according to the degree of scattering by the liquid crystal arrangement in the liquid crystal droplets irrespective of the polarized light, so that it is possible to block the polarized and striking interference light coming into the field while being refracted from the road and other reflectors of the vehicle.

상기와 같이 본 발명에 따른 전자식 핀홀 선글라스는 주변광 센서부(100)에 의해서 검출되는 주변광의 세기에 따라서 선글라스의 광투과율이 자동적으로 조절되게 함으로써 종래 기술이 갖는 문제점을 해결할 수 있게 된다. As described above, the electronic pinhole sunglasses according to the present invention can solve the problems of the related art by automatically controlling the light transmittance of the sunglasses according to the intensity of the ambient light detected by the ambient light sensor unit 100.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 선글라스를 구성하는 각 PDLC 렌즈(컬러 PDLC 렌즈 및 핀홀 PDLC 렌즈)는 투명한 렌즈 모재 상에 하나 이상의 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈와 컬러필름 쌍의 적층으로 전자식 선글라스(600)를 형성할 수 있다. 이때 투명한 렌즈 모재는 유리 혹은 플라스틱 재료 중에서 선택될 수 있다.Each of the PDLC lenses (color PDLC lens and pinhole PDLC lens) constituting the electronic sunglass according to a preferred embodiment of the present invention includes at least one polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens on a transparent lens base material, (600) can be formed. The transparent lens base material may be selected from glass or plastic materials.

또한, 전자식 선글라스(600)는 투명한 렌즈 모재를 구성하는 폴리머 재료와 액정을 혼합한 후에 PDLC 렌즈로 성형하는 과정에서 자외선이나 열에 노출시켜서 액정 분자와 폴리머의 상 분리를 유도하여 폴리머분산액정(PDLC)층을 형성할 수도 있다. 이때 렌즈의 모재는 플라스틱 재료로 이루어진다. In addition, the electronic sunglass 600 is formed by polymerizing the polymer material constituting the transparent lens base material and liquid crystal, exposing it to ultraviolet rays or heat in the process of molding with a PDLC lens to induce phase separation of liquid crystal molecules and polymer, Layer may be formed. The base material of the lens is made of a plastic material.

아울러, 상기 전자식 선글라스(600)에는 태양광에 있는 자외선을 차단하는 자외선 차단층, 외부 충격에 따른 긁힘 등을 방지하는 하드 코팅층, 외광의 반사를 방지하는 반사 방지층, 또는 김서림 방지층과 같은 기능성 층을 하나 혹은 복수의 조합 형태로 더 적층할 수 있다. 상기 기능성 층의 위치는 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈의 상부, 렌즈 모재의 하부 등 어디에 특별히 한정되지 아니한다. In addition, the electronic sunglass 600 may be provided with an ultraviolet ray blocking layer for blocking ultraviolet rays in sunlight, a hard coating layer for preventing scratching due to external impact, an antireflection layer for preventing reflection of external light, It is possible to further laminate one or a plurality of combinations. The position of the functional layer is not particularly limited to an upper part of a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens or a lower part of a lens base material.

한편 상기 전원 관리부(400)는 주변광 센서부(100), 광량제어 모듈부(200) 및 모션 검출 센서(700) 등에 적합한 전압 레벨의 전원을 안정적으로 공급하는 역할을 한다. 또한, 전원 관리부(400)는 배터리(410)의 방전 상태를 검출하여 충전이 필요할 경우에 인터럽트 신호를 생성하고, 상기 배터리 또는 외부 전원의 이상 유무(예 : 과전압, 저전압 등)를 판단하는 전원 상태 판단부(450), 상기 배터리의 충전을 위한 충전관리 기능을 수행하는 충전 관리부(440)를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, the power management unit 400 serves to stably supply power of a voltage level suitable for the ambient light sensor unit 100, the light amount control module unit 200, and the motion detection sensor 700. The power management unit 400 detects an electric discharge state of the battery 410 and generates an interrupt signal when charging is required and detects a power state for determining whether there is an abnormality (e.g., an overvoltage or an undervoltage) A determination unit 450, and a charge management unit 440 for performing a charge management function for charging the battery.

상기 전원은 전자식 선글라스(600)의 안정적인 동작을 위하여 정전압이 인가되어야 하며, 특히 외부 전원을 인가받을 경우에는 적절한 정격 전압으로 변환하여 인가받아야 하며, 상기 외부 전원을 이용하여 배터리(410)를 충전할 수 있다. The power source must be applied with a constant voltage for stable operation of the electronic sunglass 600. Particularly, when the external power source is applied, the power source must be converted to an appropriate rated voltage and charged. .

예컨대 상기 전원 상태 판단부(450)는 배터리 혹은 외부 전원으로 인가되는 전압이 특정 전압(예를 들어 3.3V) 이하일 경우에 전원 이상(예 : 배터리 방전, 외부전원 이상) 상태로 판단하여 ① 배터리 저전압 인터럽트 신호를 생성하고, 상기 배터리(410)의 충전을 위한 상태로 판단되는 경우에는 ② 배터리 충전 인터럽트 신호를 생성한다. 상기 배터리 충전을 위한 상태는 외부에 배터리 충전을 위한 장치(예 : 어댑터)를 접속(또는 연결)하는 경우, 또는 배터리의 전압이 기설정된 전압 이하가 되는 경우를 포함한다. 그리고 상기 인터럽트 신호가 발생하면 해당 상태정보를 생성하여 상태 표시부에 출력한다.For example, when the voltage applied to the battery or the external power source is lower than a specific voltage (for example, 3.3 V), the power state determining unit 450 determines that the power source is abnormal (e.g., battery discharge or external power source malfunction) Generates an interrupt signal, and generates a (2) battery charge interrupt signal when it is determined that the battery 410 is in a state for charging. The state for charging the battery includes a case where a device (e.g., an adapter) for charging the battery is connected (or connected) to the outside, or a case where the voltage of the battery becomes lower than a predetermined voltage. When the interrupt signal is generated, corresponding status information is generated and output to the status display unit.

상기 충전 관리부(440)는 외부 전원이 인가된 상태에서 상기 ② 배터리 충전 인터럽트 신호가 생성될 경우에 상기 배터리를 충전한다. 예컨대, 만약 상기 외부 전원이 태양 전지인 경우에는 전원이 항상 공급되지만, 주변 상황에 따라서 태양광 전지에서 생성되는 전압이 배터리 충전을 위한 전압보다 낮은 이상 상태인 경우에는 충전이 제한될 수 있다. The charge management unit 440 charges the battery when the (2) battery charge interrupt signal is generated while external power is applied. For example, if the external power source is a solar cell, the power is always supplied, but charging may be restricted if the voltage generated in the solar cell is lower than the voltage for charging the battery depending on the surrounding situation.

한편 상기 전자식 선글라스(600)에 인가되는 외부 전원(예 : USB 전원, AC 어댑터 전원, 차량 배터리 전원)의 전압(예 : 5V, 12V, 24V)은 정격 전압(예 : 3.3V)에 비해서 높은 전압이 인가되므로, DC-DC부(420)는 상기 외부 전원을 정격 전압으로 변환한다(DC-DC 변환). 그리고 정전압부(430)는 상기 배터리 혹은 외부에서 인가된 전원에 포함된 잡음(리플)을 제거하여 상기 전자식 선글라스의 구성요소들을 보호하고 잡음에 의해 발생할 수 있는 에러를 방지하는 기능을 더 포함한다.The voltage (e.g., 5V, 12V, 24V) of an external power source (e.g., USB power source, AC adapter power source, or vehicle battery power source) applied to the electronic sunglass 600 is higher than a rated voltage The DC-DC unit 420 converts the external power supply to the rated voltage (DC-DC conversion). The constant voltage unit 430 further includes a function of protecting components of the electronic sunglass by removing noise (ripple) included in the battery or an external power source and preventing an error caused by noise.

상기 전원 관리부(400)의 배터리(410)는 충전 배터리 또는 코인배터리 중 어느 하나가 될 수 있다. 또한 상기 배터리의 충전을 위한 전원으로서 태양광(또는 태양열)을 이용하여 전기를 발생하는 태양전지를 포함하여 구성할 수 있다. The battery 410 of the power management unit 400 may be either a rechargeable battery or a coin battery. And a solar cell that generates electricity using solar light (or solar heat) as a power source for charging the battery.

또한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 전자식 핀홀 선글라스는 전원을 온/오프 할 수 있는 전원 스위치부(510), 운전 모드/일반 모드(도보 모드)/HID Spot Zone 모드, 혹은 사용자 모드 중에서 적어도 어느 하나를 선택하는 모드 선택부(520), 배터리 방전 경고/충전/충전완료 상태, 전자식 핀홀 선글라스의 동작 상태를 나타내는 상태 표시부(530) 및 선글라스의 착용을 검출하는 인체 감지부(540)로 구성된 입출력부(500)를 더 포함한다. In addition, the electronic pinhole sunglasses according to the preferred embodiment of the present invention may include a power switch unit 510 capable of turning on / off a power, at least one of an operation mode / normal mode (walking mode) / HID spot zone mode, A state display unit 530 indicating the operation state of the electronic pinhole sunglasses, and a human body sensing unit 540 for detecting wearing of the sunglasses. (500).

여기서 상기 상태 표시부(530)는 LED(또는 LCD)와 같은 디스플레이 소자를 이용하여 표시할 수 있으며, 상기 모드 선택부(520)는 터치 방식이거나 토글 방식 또는 버튼 방식 등 그 방식에 한정되지 않고 임의의 스위치로 구성 가능하다. Here, the status display unit 530 may be displayed using a display device such as an LED (or LCD). The mode selection unit 520 is not limited to a touch mode, a toggle mode, a button mode, Switch.

그리고 상기 전원 스위치부(510)는 수동으로 전원을 온/오프 할 수 있고, 인체 감지부(540)를 이용하여 사용자가 선글라스를 착용하였는지 여부에 따라 자동으로 전원을 온/오프 할 수도 있다. 예를 들어, 선글라스 착용 시 인체를 감지하여 전원 ON 상태로 전환하고, 선글라스 미착용시 일정 시간(30초) 이상 지난 후에 전원을 OFF상태로 전환할 수 있다. 그리고 상기 상태 표시부(530)를 LED를 이용하여 구성할 경우, 전원 온 시에 초록색 LED를 3초간 점등 후 LED를 꺼지게 하며, 전원 오프 시에 빨간색 LED를 3초간 점등 후 LED를 꺼지게 할 수 있다. The power switch unit 510 may turn on / off the power manually, and may turn on / off the power automatically according to whether the user wears the sunglasses using the human body sensing unit 540. For example, when the sunglasses are worn, the user turns on the power and turns the power off after a predetermined time (30 seconds) or longer when the sunglasses are not used. When the status display unit 530 is configured using the LED, the green LED is turned on for 3 seconds and then the LED is turned off. When the power is off, the red LED is turned on for 3 seconds and then the LED is turned off.

또한 상기 상태 표시부(530)는 전원 ON/OFf 상태뿐만 아니라, 선택된 모드, 배터리 저전압 인터럽트 혹은 배터리 충전 인터럽트 등에 따라서 특정 색상이나 특정 형상의 아이콘을 기설정된 표시모드(예: 사용자 요청 시, 특정 스위치 터치 시, 지정된 시간, 일정 시간 간격 등)로 표시함으로써 전자식 선글라스의 동작 상태를 나타낼 수 있다. The status display unit 530 may display an icon of a specific color or a specific shape in a predetermined display mode (for example, when a user requests a specific switch touch Hour, a specified time, a predetermined time interval, etc.) of the electronic sunglasses.

이때 상기 LED 불빛으로 인한 눈부심을 방지하기 위하여, 본 발명은 PDLC 렌즈의 지정된 특정 영역에 특정 형상의 아이콘 패턴을 형성하고 동작 상태에 따라 상기 아이콘 패턴의 광투과율을 제어하여 투명 또는 불투명하게 표시함으로서, 사용자가 모드(또는 동작상태) 확인을 위해 선글라스를 벗지 않아도 되며, LED 사용하지 않으므로 불빛에 의한 눈부심이 발생하지 않는다. In order to prevent the glare due to the LED light, the present invention forms an icon pattern of a specific shape in a specific designated area of the PDLC lens and controls the light transmittance of the icon pattern according to the operation state to display transparent or opaque, The user does not have to remove the sunglasses to check the mode (or operation status) and does not use the LED, so the light does not glare.

또한 상기 상태 표시를 위한 아이콘을 항상 표시하는 것이 아니라, 임의의 특정 스위치가 터치 되었을 경우, 또는 특정 제스처가 입력되었을 경우, 또는 특정 모션이 검출되었을 경우에 아이콘을 표시할 수 있다. Further, instead of always displaying the icon for status display, an icon may be displayed when any specific switch is touched, when a specific gesture is input, or when a specific motion is detected.

한편 상기 아이콘을 표시하지 않을 경우에는 투명 상태로 표시하여 시야를 가리지 않도록 하며, 이를 위하여 아이콘 표시를 위한 영역분할 시 영역간에 존재하는 분리막을 가능한 최소 사이즈로 구현되어야 한다. 또한 상기 아이콘은 지정된 특정 패턴 방식으로 표시하지만, 어느 한 가지 방식으로 한정되지 않고, 도트 방식이나 캐릭터 방식 등 다양한 디스플레이 방식의 적용이 가능하다. On the other hand, when the icon is not displayed, it is displayed in a transparent state so as not to obscure the field of view. In addition, the icon is displayed in a specified pattern system, but it is not limited to one system, and various display systems such as a dot system and a character system can be applied.

도5a는 본 발명의 일 실시예 따른 다양한 환경에서의 모드별 광투과율 설정 방법을 테이블로 정리하여 보인 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 각 선택 모드 별로 다양한 환경을 설정하고, 각 환경에 따라 적합한 광투과율과 변화 속도를 설정할 수 있다. FIG. 5A is an exemplary table showing a method of setting light transmittance for each mode in various environments according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5A, various environments are set for each selection mode, The light transmittance and the change rate can be set.

예를 들어 운전모드에서는 주간인지 야간인지에 따라 광투과율과 변화 속도를 다르게 설정할 수 있으며, 터널 진입이나 진출과 같이 갑자기 밝기의 변화가 발생하는 경우에 광투과율과 그 변화속도를 다르게 설정할 수 있다. 또한 HID Spot Zone 모드는 야간에 맞은편에서 달려오는 차량의 라이트 불빛을 감지할 수 있는 기능을 갖추며 특정 영역에 한해서 지정된 광투과율(예 : 30%)로 빠르게 변화하도록 설정할 수 있다. 또한 사용자 모드는 사용자가 지정된 스위치(SW)를 누를 때 마다 지정된 광투과율(예 : 투과율 90% / 70% / 50% / 30%)로 변환할 수 있다. 그리고 핀홀 모드는 수동으로 지정된 스위치(SW)를 누를 때마다 핀홀 사이즈가 지정된 순서대로 변하도록 설정하거나, 또는 선글라스의 기울기 각도에 따라 그 각도에 해당하는 핀홀 사이즈로 자동으로 변하도록 설정할 수 있다. For example, in the operation mode, the light transmittance and the change rate can be set differently depending on whether it is daytime or nighttime, and the light transmittance and the change rate thereof can be set differently when the brightness changes suddenly, such as entrance or advancement of a tunnel. In addition, the HID Spot Zone mode has the ability to detect the light of a vehicle running at night, and can be set to quickly change to a specified light transmittance (for example, 30%) for a specific area. In addition, the user mode can be switched to the specified light transmittance (eg, transmittance 90% / 70% / 50% / 30%) whenever the user presses the designated switch (SW). The pinhole mode can be set so that the pinhole size is changed in a predetermined order whenever the manually-selected switch (SW) is pressed, or the pinhole size corresponding to the angle is automatically changed according to the tilt angle of the sunglass.

또한 상기 테이블에 도시하지 않았으나, 지정된 스위치(SW)를 특정 시간(예 : 3초)이상 누를 때마다 컬러가 기 지정된 순서(예 : 갈색 → 회색 → 노랑)로 변하도록 설정할 수 있는 색상모드를 더 추가할 수 있다. 이때 상기 색상의 수는 제한하지 않으며, 전자식 선글라스에 구성된 PDLC 렌즈들의 색상을 조합하여 구동함으로써 색상의 변환이 가능하다.Although not shown in the above table, a color mode in which the color can be set to change to a predetermined order (for example, brown → gray → yellow) every time the designated switch SW is pressed for a specific time (for example, three seconds) Can be added. In this case, the number of colors is not limited, and the colors can be converted by driving the combination of the colors of the PDLC lenses configured in the electronic sunglasses.

도5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 선글라스의 색상에 따른 권장 대상 및 각 색상의 장단점을 테이블로 정리하여 보인 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 각 색상에 따라 적합한 장소와 착용 대상이 서로 다르게 권장되어 있다. 따라서 본 발명의 전자식 선글라스는 안전 운행에 영향을 주지 않는 범위에서 자동/수동으로 사용자에게 편안한 색상으로 선글라스를 구동할 수 있다. FIG. 5B is an exemplary table showing the recommended objects and the pros and cons of each color according to the color of the electronic sunglass according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5B, It is recommended otherwise. Therefore, the electronic sunglasses of the present invention can drive the sunglasses in a comfortable color to the user automatically / manually within a range that does not affect safety operation.

도6은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 선글라스의 구동방법을 나타낸 순서도로서, 이에 도시된 바와 같이 전자식 선글라스의 구동은 핀홀 모드인지 혹은 선글라스 모드인지 검출하는 단계; 핀홀 모드인 경우 선글라스의 기울기 각도에 따라 기설정된 사이즈의 핀홀을 자동으로 표시하는 단계; 선글라스 모드인 경우 주변광 센서부를 이용하여 주변광 세기를 검출하는 단계; 상기 주변광 센서부로부터 입력받은 주변광 세기 신호를 이용하여 계조전압을 출력하는 단계; 및 상기 계조전압에 의해서 전자식 선글라스의 광투과율을 조절하는 단계를 포함한다. FIG. 6 is a flowchart illustrating a method of driving an electronic sunglass according to an exemplary embodiment of the present invention. Referring to FIG. 6, the electronic sunglasses are driven by a pinhole mode or a sunglass mode. Automatically displaying a pinhole of a predetermined size according to a tilt angle of the sunglass when the mode is the pinhole mode; Detecting an ambient light intensity using the ambient light sensor unit in a sunglass mode; Outputting a gradation voltage using the ambient light intensity signal received from the ambient light sensor; And adjusting the light transmittance of the electronic sunglass by the gradation voltage.

한편, 상기 핀홀 모드인 경우, 선글라스의 기울기 각도를 검출하는 단계;를 생략하고, 사용자가 선택한 세부 모드(예 : 모드1(핀홀小) ~ 모드3(핀홀大))에 따라 해당하는 사이즈의 핀홀을 표시할 수 있다. In the case of the pinhole mode, the step of detecting the tilt angle of the sunglasses is omitted, and a pinhole of a corresponding size according to a detailed mode (e.g., mode 1 (pinhole small) to mode 3 Can be displayed.

또한, 상기 선글라스 모드인 경우, 주변광 세기를 검출하는 단계;를 생략하고, 사용자가 선택한 수동 모드(예 : 사용자 모드, 색상 모드)에 따라서 미리 설정된 광투과율 및 컬러에 해당하는 계조전압을 출력할 수 있다. In the case of the sunglass mode, the step of detecting the ambient light intensity is omitted, and a gray-scale voltage corresponding to a preset light transmittance and color is output according to a manual mode (e.g., a user mode, a color mode) selected by the user .

도6을 참조하면, 우선 전자식 선글라스는 전원 스위치부(510)를 이용하여, 또는 인체 감지부에 의해서 사용자의 선글라스 착용을 감지하는 경우, 수동 또는 자동으로 전원을 온/오프 할 수 있다(S101, S106). 6, the electronic sunglasses can be turned on or off manually or automatically when the user wears sunglasses by using the power switch unit 510 or by the human body sensing unit (S101, S106).

상기 전자식 선글라스의 전원이 온된 상태에서, 모드 선택부(520)를 이용하여 선택된 모드가 핀홀 모드인지 선글라스 모드인지를 판단한다(S102). 상기 선택된 모드가 ③ 핀홀 모드인 경우(S102의 예), 도7c에 도시된 바와 같이, 핀홀 모드에 관련된 동작을 수행한다.When the electronic sunglasses are powered on, it is determined whether the mode selected by the mode selection unit 520 is a pinhole mode or a sunglass mode (S102). When the selected mode is the pinhole mode (YES in S102), the operation related to the pinhole mode is performed as shown in FIG. 7C.

상기 선택된 모드가 선글라스 모드인 경우, 그 세부적인 모드로서 운전 모드, 일반 모드(도보 모드), HID Spot Zone 모드, 사용자 모드(수동 모드) 중에서 어느 한 가지 모드를 선택한다(S103). 이때 상기 세부적인 모드는 상기 모드 선택부(520)에 구성된 특정 스위치(미도시)를 누를 때마다 모드가 순차적으로 변화하도록 설정할 수 있으며, 상기 선택된 세부적인 모드에 따라서 전자식 선글라스를 구동한다. If the selected mode is the sunglass mode, one of the operation mode, the general mode (walking mode), the HID spot zone mode, and the user mode (manual mode) is selected as the detailed mode (S103). At this time, the detailed mode can be set to sequentially change the mode every time a specific switch (not shown) configured in the mode selection unit 520 is pressed, and the electronic sunglass is driven according to the selected detailed mode.

즉, 상기 선택된 모드에 따라 전자식 선글라스의 광투과율을 미리 설정된 값으로 제어하는데, 주변광 센서부(100)를 이용하여 주변광 세기를 검출하는 단계; 상기 주변광 센서부로부터 입력받은 주변광 세기 신호를 이용하여 계조전압을 출력하는 단계; 및 상기 계조전압에 의해서 전자식 선글라스(600)의 광투과율을 조절하는 단계에 의한다(S103). 이때 사용자 모드에서는 주변광 세기를 검출하는 단계를 생략하고, 특정 스위치(미도시)가 입력될 때 마다 미리 지정된 광투과율로 조절한다.That is, the light transmittance of the electronic sunglasses is controlled to a predetermined value according to the selected mode. The ambient light intensity is detected using the ambient light sensor unit 100. Outputting a gradation voltage using the ambient light intensity signal received from the ambient light sensor; And adjusting the light transmittance of the electronic sunglass 600 by the gradation voltage (S103). At this time, the step of detecting the ambient light intensity is omitted in the user mode, and the predetermined light transmittance is adjusted every time a specific switch (not shown) is input.

이때 상기 계조전압을 출력하는 단계에서는, 도5a 및 도5b에 도시된 바와 같이, 각 모드 별로 미리 설정된 구동 설정치(조건/광투과율)에 의하는 것이 바람직하나, 이에 구속되지는 아니하고, 필요에 따라 구동 설정치를 다르게 변화하는 것도 가능하다.At this time, in the step of outputting the gradation voltage, as shown in FIGS. 5A and 5B, it is preferable to set the driving setting value (condition / light transmittance) preset for each mode, but it is not limited thereto, It is also possible to vary the drive set point differently.

여기서, 도5a 및 도5b에 도시하지는 않았지만, 색상모드를 더 추가할 경우, 특정 SW가 특정 시간(예 : 3초) 이상 입력될 때 마다 기 설정된 컬러(예 : 갈색, 회색, 녹색, 노란, 주황, 분홍, 파란)로 순차로 변하도록 구성된다. 필요에 따라서 상기 색상모드는 상기 7가지보다 더 많은 것으로 확대될 수 있다.Here, although not shown in FIGS. 5A and 5B, when the color mode is further added, the predetermined SW (for example, brown, gray, green, yellow, Orange, pink, blue). If desired, the color mode can be expanded to more than seven.

상기 전자식 선글라스(600)의 광투과율을 제어하는 단계에서는 투명 전도성 물질로 이루어진 제1 전극 및 제2 전극 사이에 형성된 폴리머분산액정(PDLC)층으로 구성되는 전자식 PDLC 렌즈의 상기 제1 전극 내지 제2 전극 사이에 부가되는 계조전압의 크기를 조절하여 상기 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈의 광투과율을 조절하되, 컬러 기능을 추가하기 위하여, 적어도 하나 이상의 컬러필름과 상기 전자식 PDLC 렌즈를 쌍으로 구성하거나, 적어도 하나 이상의 폴리머분산형액정(PDLC) 층에 소정 색상의 염료를 포함하여 구성한 전자식 컬러 PDLC 렌즈를 적층하여 상기 전자식 선글라스(600)를 구성할 수 있다. In the step of controlling the light transmittance of the electronic sunglass 600, the first electrode to the second electrode of the PDLC lens formed of a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer formed between the first electrode made of a transparent conductive material and the second electrode At least one color film and the electronic PDLC lens are paired to adjust the light transmittance of the polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens by adjusting the magnitude of the gradation voltage applied between the electrodes, The electronic sunglass 600 can be constructed by laminating an electronic color PDLC lens including a dye of a predetermined color in at least one polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer.

이때 복수의 상기 제1 전극 및 제2 전극 쌍 사이에 부가되는 계조전압의 크기를 조절하여 상기 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈의 광투과율을 조절하여 전자식 선글라스의 밝기와 컬러를 함께 조절한다. 이에 따라, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 전자식 선글라스 구동방법에 의하면 사용자의 운전 상황에 따라 적절하게 변화된 광투과율을 갖는 전자식 선글라스가 제공될 수 있게 된다.At this time, the brightness and color of the electronic sunglasses are adjusted by controlling the light transmittance of the polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens by adjusting the magnitude of the gradation voltage applied between the first and second electrode pairs. Accordingly, the electronic sunglass driving method according to the preferred embodiment of the present invention can provide an electronic sunglass having a light transmittance which is appropriately changed according to the operation state of the user.

그 다음 단계로서 광량제어 모듈부(200)는 전원을 공급하는 배터리가 방전 상태인지(예 : 배터리가 정격전압 이하로 떨어질 경우 저전압 상태로 판단함), 혹은 외부 전원(예 : USB 전원, 태양전지 전원, 어댑터 전원 등)이 입력되어 배터리를 충전하기 위한 상태인지를 판단하여 그 결과에 따라서 ① 배터리 저전압 인터럽트 신호, 혹은 ② 배터리 충전 인터럽트 신호를 생성한다(S104). 상기 ① 배터리 저전압 인터럽트 신호, 혹은 ② 배터리 충전 인터럽트 신호를 처리하는 과정은 도7a 내지 도7b를 참조하여 설명한다.As a next step, the light intensity control module unit 200 determines whether the battery supplying the power source is in a discharged state (for example, when the battery falls below a rated voltage, it is determined as a low voltage state) Power supply, adapter power supply, etc.) is input to determine whether the battery is to be charged, and generates a battery low voltage interrupt signal or a battery charge interrupt signal according to the result (S104). The process of processing the battery low voltage interrupt signal or the battery charge interrupt signal will be described with reference to FIGS. 7A to 7B.

한편, 상기 전자식 핀홀 선글라스는 일정 기간 동안 인체가 감지되지 않거나, 혹은 상기 배터리 상태가 저전압인 경우, 혹은 배터리 충전 상태인 경우에 자동으로 전원을 오프 할 수 있다. 또는 별도로 마련된 전원 스위치를 이용하여 수동으로 전원을 오프할 수도 있다(S106).On the other hand, the electronic pinhole sunglasses can automatically turn off the power when the human body is not sensed for a predetermined period of time, or when the battery is in a low voltage state or in a battery charging state. Alternatively, the power can be manually turned off by using a separate power switch (S106).

도7a 내지 도7c는 상기 도6에 있어서, 전자식 선글라스의 인터럽트 처리 및 핀홀 모드에 따른 세부적인 처리 과정을 설명하기 위한 흐름도이다.7A to 7C are flowcharts for explaining the details of the interrupt process and the pinhole mode of the electronic sunglass in FIG.

우선, 도7a 및 도7b를 참조하여 각 인터럽트에 따른 처리과정을 살펴보면, ① 배터리 저전압 인터럽트 과정에서는 배터리의 전압이 소정 전압(예를 들어 3.3V) 이하인지를 판단하여 소정 전압 이하인 경우(S201의 예)에는 상태 표시부(530)를 통하여 표시함으로서 사용자가 인지할 수 있도록 한다(S202). 만약 코인 배터리의 교체 혹은 충전 배터리의 충전을 통하여 배터리 전압이 소정 전압 이상인 경우(S201의 아니오)에는 인터럽트를 종료하게 된다.Referring to FIGS. 7A and 7B, a process according to the respective interrupts will be described. First, it is determined whether the voltage of the battery is lower than a predetermined voltage (for example, 3.3V) Yes) through the status display unit 530 so that the user can recognize it (S202). If the battery voltage is higher than the predetermined voltage (NO in S201) through the replacement of the coin battery or charging of the rechargeable battery, the interruption is ended.

② 배터리 충전 인터럽트 과정에서는 우선 충전 모드를 판단하여(S301), 적합한 충전 모드인 것으로 판단하면(S301의 예) 배터리 충전을 실시한다(S302). 이때 기 설정된 방식에 따라 전자식 선글라스를 온 또는 오프 시킨 상태에서 충전한다. 그리고 상기 충전이 실시되는 동안에는 상태 표시부(530)를 통해서 충전중 상태를 표시함으로써 사용자가 충전 상태임을 인지할 수 있도록 한다(S303). (2) In the battery charging interrupt process, the charging mode is first determined (S301), and if it is determined that the charging mode is the proper charging mode (YES in S301), battery charging is performed (S302). At this time, the electronic sunglasses are turned on or off according to a preset method. During the charging, the charging state is displayed through the status display unit 530 so that the user can recognize that the charging state is present (S303).

이후 배터리의 충전 전압이 기설정된 소정 전압 이상인지 검출하여 충전이 완료되었는지 여부를 판단하고(S304), 충전이 완료된 것으로 판단되면 배터리 충전 인터럽트를 종료하게 된다. 그리고 상기 배터리 충전이 완료되면 상태 표시부(530)를 통하여 충전 완료 상태를 표시함으로써(S305) 사용자가 충전 완료 상태임을 인지할 수 있도록 한다.Thereafter, it is determined whether the charging voltage of the battery is higher than a predetermined voltage, and it is determined whether the charging is completed (S304). If it is determined that the charging is completed, the battery charging interruption is terminated. When the battery charging is completed, the charging completion state is displayed through the state display unit 530 (S305) so that the user can recognize that the charging state is completed.

한편, 상기 도6에 있어서, 상기 전자식 선글라스의 전원이 온된 상태에서, 모드 선택부(520)를 이용하여 선택된 모드가 ③ 핀홀 모드인 경우, 상기 핀홀 모드가 자동 모드인지 수동 모드인지 검출한다(S401).6, if the mode selected by the mode selection unit 520 is the pinhole mode and the pinhole mode is the automatic mode or the manual mode, the electronic sunglasses are powered on (S401 ).

상기 핀홀 모드에서 자동 모드는 선글라스의 기울기 각도에 따라서 핀홀 사이즈(예 : 핀홀 小 ~ 핀홀 大)를 자동으로 조절하는 모드이고, 상기 핀홀 모드에서 수동 모드는 사용자가 선택한 모드(예 : 모드1 ~ 모드3)에 따라서 핀홀 사이즈를 수동으로 조절하는 모드이다.In the pinhole mode, the automatic mode is a mode for automatically adjusting the pinhole size (for example, small pinholes to pinholes) according to the tilt angle of the sunglasses. In the pinhole mode, the manual mode is a mode selected by the user 3). In this mode, the pinhole size is manually adjusted.

상기 검출 결과에 따라, 상기 핀홀 모드가 자동 모드인 경우(S401의 예), 선글라스의 기울기 각도를 검출하고(S402), 상기 검출된 각도에 따라 기설정된 사이즈의 핀홀을 표시한다(S403). 이때 상기 핀홀 사이즈의 조절은 다양한 핀홀 사이즈로 구성된 복수의 핀홀 렌즈를 중첩하여 구성할 수 있으며, 상기 중첩된 핀홀 렌즈의 개수에 따라 다양한 핀홀 사이즈의 선택이 가능하다.If the pinhole mode is the automatic mode (YES in S401), the tilt angle of the sunglasses is detected (S402), and a pinhole of a predetermined size is displayed according to the detected angle (S403). The pinhole size may be adjusted by superimposing a plurality of pinhole lenses having various pinhole sizes. Various pinhole sizes may be selected according to the number of the pinhole lenses.

상기 검출 결과에 따라, 상기 핀홀 모드가 수동 모드인 경우(S401의 아니오), 사용자가 선택한 모드(예 : 모드1 ~ 모드3)를 검출한다(S405). 상기 모드1은 핀홀 小, 모드2는 핀홀 中, 모드3은 핀홀 大 사이즈에 대응한다고 가정한다. 그리고 상기 검출된 모드에 따라 그에 해당하는 사이즈의 핀홀을 표시한다(S406). 즉, 해당하는 사이즈의 핀홀 렌즈를 선택하여 표시한다. 그리고 만약 핀홀 모드가 해제되거나, 다른 모드(예 : 선글라스 모드)로 전환될 경우 상기 핀홀 모드는 자동으로 종료한다(S404).If the pinhole mode is the manual mode (NO in step S401), the mode selected by the user (e.g., mode 1 to mode 3) is detected according to the detection result (step S405). It is assumed that the mode 1 corresponds to a pinhole small, the mode 2 corresponds to a pinhole, and the mode 3 corresponds to a pinhole large size. Then, a pinhole having a size corresponding to the detected mode is displayed (S406). That is, the pinhole lens of the corresponding size is selected and displayed. If the pinhole mode is released or switched to another mode (e.g., sunglasses mode), the pinhole mode is automatically terminated (S404).

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 전자식 선글라스 및 그 구동방법은 주변광 센서부와 응답속도가 빠른 폴리머분산액정(PDLC) 렌즈를 이용함으로써 주변광 세기의 변화에 따라서 전자식 선글라스의 투과도가 빠르게 변환하는 것이 가능하고, 아울러 편광 여부에 상관없이 액정 방울내의 액정 배열에 의해 산란되는 정도에 따라서 광투과율이 조절되므로 도로와 차량의 기타 반사체로부터 반사 굴절되면서 시야로 들어오는 편광화 된 눈부신 간섭광선을 차단할 수 있게 된다. 그리고 선글라스 기능에 핀홀 기능을 더 부가하여 시력 향상 운동을 수행할 수 있도록 함으로써 실용도가 높고 사용자의 편의성을 향상시키는 효과가 있다.As described above, the electronic sunglasses and the driving method thereof according to an embodiment of the present invention use a peripheral light sensor unit and a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) lens having a high response speed, And the light transmittance is adjusted according to the degree of scattering by the liquid crystal arrangement in the liquid crystal droplets regardless of the polarized light, so that the polarized dazzling interference light coming into the visual field while being refracted from the road and the other reflector of the vehicle . &Lt; / RTI > Further, the sunglass function is further provided with a pinhole function, so that the visual acuity improvement exercise can be performed, so that the practicality is high and the convenience of the user is improved.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해서 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이므로, 본 발명의 범위는 상기에서 설명된 실시 예에 국한되어서 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이와 균등한 것들을 포함하여 결정되어야 한다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims and their equivalents.

1 : 보호필름/하드코팅 2 : PDLC 렌즈 3,4,5 : 컬러필름 12 : 제1 기판 13 : 제1 전극
22 : 제2 기판 23 : 제2 전극
30 : 폴리머분산액정층 31 : 폴리머
32 : 액정 33 : 염료
100 : 주변광 센서부 200 : 광량제어 모듈부
210 : 제어부 220 : 핀홀 렌즈 구동부
400 : 전원 관리부 410 : 배터리
420 : DC-DC부 430 : 정전압부
440 : 충전 관리부 450 : 전원 상태 판단부
500 : 입출력부 510 : 전원 스위치부
520 : 모드 선택부 530 : 상태 표시부
540 : 인체 감지부 600 : 전자식 선글라스
610 : 핀홀 렌즈 좌측 620 : 핀홀 렌즈 우측
700 : 모션 검출 센서1: protective film / hard coating 2: PDLC lens 3, 4, 5: color film 12: first substrate 13: first electrode
22: second substrate 23: second electrode
30: polymer dispersed liquid crystal layer 31: polymer
32: liquid crystal 33: dye
100: ambient light sensor unit 200: light amount control module unit
210: control unit 220: pinhole lens driving unit
400: power management unit 410: battery
420: DC-DC unit 430: Constant voltage unit
440 charge management unit 450 power state determination unit
500: input / output unit 510: power switch unit
520: mode selection unit 530: status display unit
540: Human body detection unit 600: Electronic sunglasses
610: Pinhole lens left 620: Pinhole lens right
700: Motion detection sensor

Claims

An ambient light sensor unit for detecting ambient light intensity;
A light amount control module for outputting a gray scale voltage corresponding to the ambient light intensity received from the ambient light sensor unit, a mode selected by the user, or a combination thereof; And
(PDLC) lens or an electronically reversed electronic polymer dispersed type liquid crystal display device which is formed by dividing at least one region into at least one of light transmittance and color depending on the gradation voltage, And an electronic PDLC sunglass lens including a liquid crystal (PDLC) lens,
In the above-described PDLC sunglass lens,
A polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer formed between the first electrode and the second electrode made of a transparent conductive material inside the protective film,
At least one color polymer formed by including an electronic PDLC lens having at least one or more different colors formed by integrally adhering a color film of a specific color and a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer, (PDLC) layer formed on the surface of the transparent substrate.

delete

The method according to claim 1,
At least one icon pattern corresponding to a sunglass drive mode or an operation state is formed in a specific area of the electronic PDLC sunglass lens,
Wherein the control unit controls the light transmittance of the corresponding icon pattern according to the sunglass drive mode or the operation state to display transparent or opaque information.

The method according to claim 1,
The electronic sunglasses having a region dividing function, characterized by being configured to selectively control color or light transmittance of a specific region divided into at least one or more regions and control the rate of change of the color or light transmittance individually for a specific region .

The method according to claim 1,
And a human body sensing unit for determining whether the electronic sunglass is worn and turning on or off the power source.

The method according to claim 1,
Wherein the electronic PDLC sunglass lens further comprises at least one functional layer selected from the group consisting of an ultraviolet blocking layer, a hard coating layer, an antireflection layer, and an anti-fogging layer.

The method according to claim 1,
And at least one functional lens integrally joined to at least one of the inside or outside of the electronic PDLC sunglass lens or the inside of the overlapping electronic PDLC lens to perform a specific function. &Lt; / RTI >

The method of claim 7,
Wherein the functional lens includes at least one of a phantom lens, a pinhole lens having a specific size, and a pinhole lens having a pinhole of a specific size.

The method of claim 8,
Wherein the pinhole lens is constructed by superimposing at least one pinhole lens formed by arranging pinholes of a specific shape and size at desired positions in at least one or more divided areas.

The method of claim 9,
The electronic sunglasses further include a motion detection sensor for detecting a tilt angle of the sunglasses that changes according to the movement of the wearer's face,
And the pinhole size arranged in a specific area is automatically changed according to the tilt angle.

delete

A first step of detecting the intensity of ambient light using the ambient light sensor unit;
A second step of outputting a gradation voltage corresponding to the ambient light intensity received from the ambient light sensor unit, a mode selected by the user, or a combination thereof; And
At least one of the light transmittance and the color of the electronic PDLC sunglass lens including the electronic normal PDLC sunglass lens or the electronic reverse PDLC sunglass lens divided into at least one region by the gradation voltage, And a third step,
In the above-described PDLC sunglass lens,
A polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer formed between the first electrode and the second electrode made of a transparent conductive material inside the protective film,
At least one color polymer formed by including an electronic PDLC lens having at least one or more different colors formed by integrally adhering a color film of a specific color and a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) layer, (PDLC) layer formed on the surface of the transparent substrate.

The method of claim 12,
At least one icon pattern corresponding to a sunglass drive mode or an operation state is formed in a specific area of the electronic PDLC sunglass lens,
And controlling the light transmittance of the corresponding icon pattern according to the sunglass drive mode or the operation state to display the icon pattern in a transparent or opaque manner.

The method of claim 12,
Further comprising: a fifth step of individually controlling the speed of change of color or light transmittance with respect to at least one of the areas divided by the area dividing function.

The method of claim 12,
And at least one of a diopter lens, a pinhole lens, or a functional lens performing a specific function integrally joined to the electronic PDLC sunglass lens, and drives the functional lens individually for a specific region A driving method of an electronic sunglass having a region dividing function.

16. The method of claim 15,
Detecting the tilt angle of the electronic sunglass using a motion detection sensor and automatically changing a pinhole size arranged in a specific region according to the tilt angle.