KR101986192B1

KR101986192B1 - 광 투과율을 조절할 수 있는 아이웨어

Info

Publication number: KR101986192B1
Application number: KR1020170161131A
Authority: KR
Inventors: 박수안
Original assignee: 주식회사 스포컴
Priority date: 2017-11-29
Filing date: 2017-11-29
Publication date: 2019-06-05

Abstract

광 투과율 조절 아이웨어를 제공한다. 광 투과율 조절 아이웨어는 포토크로믹(photochromic) 층, 및 상기 포토크로믹 층의 일 면에 배치되고, 전기적으로 광 투과율을 조절하는 전기 변색렌즈를 포함한다.

Description

광 투과율을 조절할 수 있는 아이웨어{EYEWEAR WITH ADJUSTABLE LIGHT TRANSMITTANCE}

본 발명은 광 투과율을 조절할 수 있는 아이웨어에 관한 것이다.

아이웨어는 투명한 소재로 제작되고, 굴절률을 조절한 일반적인 안경도 있으나, 투과율을 낮추어 눈부심이나, 자외선으로부터 사용자의 눈을 보호하는 제품들도 있다. 일반적으로 사용하는 선그라스 등은 투명한 안경 소재에 착색제 등을 넣거나 빛을 반사하는 소재를 코팅 또는 증착하여 제조됨으로써, 사용자에게 눈부심을 덜 느끼게 하거나, 자외선으로부터 눈을 보호하고 있다.

그러나, 이들과 같은 제품들은 광 투과율이 고정되어 사용자의 환경에 따라 사용이 적절치 못한 경우들이 있다. 예를 들어, 투과율이 상대적으로 높은 상태로 고정된 경우, 어두운 곳이나 광량이 적은 곳에서는 사용이 적합하나, 밝은 곳에서는 광 투과율이 지나치게 높아 눈부심 차단 효과나 자외선 차단 효과가 적을 수 있으며, 투과율이 상대적으로 낮은 상태로 고정된 경우, 밝은 곳에서는 그 효과를 충분히 발휘하나, 상대적으로 어두운 곳에서는 투과율이 지나치게 낮아 주변 사물이 제대로 보이지 않아 사용을 하지 못하는 문제점이 있다.

이러한 문제점들을 해결하고자 빛의 광량을 상황에 맞게 조절할 수 있는 일종의 변색렌즈들이 개발되고 있는데, 변색, 즉, 투과율을 조절할 수 있는 범위가 작거나, 투과율을 조절하는 시간이 긴 문제가 있어, 사용자가 사용함에 있어 많은 불편함을 느끼고 있다.

즉, 상대적으로 광량이 적은 밤에는 투과율을 상대적으로 높게 해야 하고, 광량이 많은 낮에는 투과율을 낮게 해야 하는데, 낮과 밤에 각각 적합한 투과율 범위를 만족시키기가 어렵고, 각각 낮과 밤의 경우 실내로 이동하는 경우와 외부로 나가는 경우 즉각적으로 투과율이 조절되어야 하는데 이를 조절하기가 어려운 실정이었다.

따라서, 넓은 범위의 광 투과율 변화 범위를 만족하면서, 빠른 시간에 광 투과율 변화가 가능한 아이웨어에 대한 연구가 요구되고 있다.

대한민국 공개특허공보 제10-2017-0056977호

이에 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 어두운 날과 밝은 날, 혹은 주간과 야간 각각의 상황에서 광 투과율을 사용자가 사용하기 적합하게 조절할 수 있는 광 투과율 조절 아이웨어를 제공하는데 있다.

또한, 빠르게 투과율을 변화시키면서도, 각기 다른 광량의 상황에서 조절되는 투과율 범위를 쉽게 변경할 수 있는 광 투과율 조절 아이웨어를 제공하는데 있다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 광 투과율 조절 아이웨어는 포토크로믹(photochromic) 층, 및 상기 포토크로믹 층의 일 면에 배치되고, 전기적으로 광 투과율을 조절하는 전기 변색렌즈를 포함한다.

또한, 상기 포토크로믹 층은 광 조사에 의해 색조 및 농도가 변화하는 포토크로믹 성분을 포함할 수 있다.

또한, 상기 전기 변색렌즈는 전기적으로 투과율을 변화시키는 LCD(Liquid Crystal Display)부 및 상기 LCD부의 투과율을 제어하고, 전원을 공급하는 제어부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 포토크로믹 층의 광 투과율 변화 범위는 10%이상 내지 90%이하의 범위인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 전기 변색렌즈의 광 투과율 변화 범위는 25%이상 내지 80%이하의 범위인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 광 투과율 조절 아이웨어의 광 투과율 변화 범위는 2.5%이상 내지 72%이하의 범위인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 포토크로믹 층은 필름 형태이며, 상기 포토크로믹 층과 상기 전기 변색렌즈는 합지되어 일체형인 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 포토크로믹 층은 상기 전기 변색렌즈 상에 코팅되어 형성된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 포토크로믹 층은 렌즈 형상이며, 상기 포토크로믹 층과 상기 전기 변색렌즈를 고정하는 적어도 2 이상의 고정유닛을 더 포함하고, 상기 고정유닛에 의해 상기 포토크로믹 층과 상기 전기 변색렌즈는 일정 간격 이격되어 배치될 수 있다.

또한, 상기 포토크로믹 층과 일체화된 하드렌즈를 더 포함하고, 상기 하드렌즈는 상기 포토크로믹 층과 상기 전기 변색렌즈 사이에 배치되고, 상기 하드렌즈와 상기 전기 변색렌즈는 일정 간격 이격된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 포토크로믹 층과 일체화된 하드렌즈를 더 포함하고, 상기 포토크로믹 층은 상기 하드렌즈와 상기 전기 변색렌즈 사이에 배치되고, 상기 포토크로믹 층과 상기 전기 변색렌즈는 일정 간격 이격된 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 광 투과율 조절 아이웨어는 내측에 빈 공간이 형성된 폐곡선 형태의 렌즈림을 더 포함하고, 상기 포토크로믹 층 및 상기 전기 변색렌즈는 각각 상기 렌즈림의 일면 및 타면에 부착될 수 있다.

또한, 상기 광 투과율 조절 아이웨어는 안경테를 더 포함하고, 상기 포토크로믹 층 및 상기 전기 변색렌즈는 일체로 합지되어 상기 안경테 내측에 고정 및 결합될 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.

본 발명에 따른 광 투과율 조절 아이웨어는 광량이 적은 어두운 날이나 야간 혹은 광량이 많은 밝은 날이나 주간의 상황에서 사용자가 사용하기에 적합한 광투과율로 광량을 쉽고, 빠르게 조절할 수 있다.

또한, 아이웨어로 들어오는 광량이 각기 서로 다른 상황에서 그 상황에 맞게 사용자가 조절 가능한 투과율 범위를 쉽게 변경하도록 할 수 있다.

본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 투과율 조절 아이웨어의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 광 투과율 조절 아이웨어를 A-A'에 따라 절단한 단면도의 일 실시예이다.
도 3은 도 1의 광 투과율 조절 아이웨어를 A-A'에 따라 절단한 단면도의 다른 실시예이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 투과율 조절 아이웨어의 개략적인 분해 사시도이다.
도 5는 도 4의 광 투과율 조절 아이웨어를 B-B'에 따라 절단한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 투과율 조절 아이웨어의 개략적인 분해 사시도이다.
도 7은 도 6의 광 투과율 조절 아이웨어를 C-C'에 따라 절단한 단면도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 투과율 조절 아이웨어의 개략적인 분해 사시도이다.
도 9는 도 8의 광 투과율 조절 아이웨어를 D-D'에 따라 절단한 단면도이다.
도 10 및 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 투과율 조절 아이웨어의 개략적인 분해 사시도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다. 도면에서 층 및 영역들의 크기 및 상대적인 크기는 설명의 명료성을 위해 과장된 것일 수 있다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다.

비록 제 1, 제 2등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2구성요소일 수도 있음은 물론이다.

또한, 이하에서 설명하는 본 발명의 아이웨어(eyewear)라 함은 스키 고글, 스포츠 글래스, 선그라스, 보안경 등 눈에 착용하는 렌즈가 있는 제품들을 의미한다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.

도 1에는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 투과율 조절 아이웨어의 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있으며, 도 2에는 도 1의 광 투과율 조절 아이웨어를 A-A'에 따라 절단한 단면도의 일 실시예가 도시되어 있다.

도 1 및 2를 참조하면, 광 투과율 조절 아이웨어는 포토크로믹(photochromic) 층(100), 및 상기 포토크로믹 층(100)의 일 면에 배치되고, 전기적으로 광 투과율을 조절하는 전기 변색렌즈(200)를 포함한다.

한편, 본 명세서 및 도면에서는 아이웨어를 사용하는 사용자의 눈(V)을 도시 또는 설명하고 있는데, 설명의 편의를 위해 하기에서는 이를 사용자의 눈 혹은 사용자 등 여러 형태로 설명하기로 한다.

포토크로믹 층(100)은 광 조사에 의해 색조 및 농도가 변화하는 포토크로믹 성분을 포함할 수 있다. 포토크로믹 층(100)은 자외선 강도에 따라 포토크로믹 층(100)에 포함된 포토크로믹 성분의 분자 구조를 활성화시킴으로써, 광 투과율을 변화시킬 수 있으며, 이로써, 상기 포토크로믹 층(100)의 광 투과율 변화 범위는 10%이상 내지 90%이하의 범위일 수 있다. 상기 광 투과율 변화 범위는 예를 들어, 10%이상 내지 80%이하의 범위이거나, 25%이상 내지 80%의 범위일 수 있다. 상기 범위를 만족함으로써, 후술할 전기 변색렌즈(200)의 투과율 조절과 함께 조합되어 사용자의 눈(V)이 원하는, 혹은 적합한 광량으로 광이 전달되도록 할 수 있다. 포토크로믹 층(100)은 상기와 같이 넓은 범위의 투과율 범위에서 광량을 조절할 수 있다.

비제한적인 예로, 상기 포토크로믹 성분은 아래 화학식 1과 같은 구조를 포함할 수 있으며, 조사되는 자외선 세기에 따라 아래 화학식 2와 같은 구조로 분자 구조가 활성화되어 투과율을 변화시킬 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니며, 자외선 세기에 따라 분자구조가 활성화되는 다른 포토크로믹 성분들이 본 발명에 적용될 수 있으며, 이에 대해서는 당업계에 널리 알려져 있는바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

한편, 상기 전기 변색렌즈(200)는 전기적으로 투과율을 변화시키는 LCD(Liquid Crystal Display)부 및 상기 LCD부의 투과율을 제어하고, 전원을 공급하는 제어부(400)를 포함할 수 있다. 상기 LCD부는 예를 들어, 상기 제어부(400)를 통해 인가되는 전기적 신호에 따라, LCD부의 액정의 형상이 변화함으로써, 투과되는 광량을 조절하고, 이에 의해 광 투과율을 변화시킬 수 있다. 상기 전기 변색렌즈(200)의 광 투과율 변화 범위는 25%이상 내지 80%이하의 범위일 수 있으며, 예를 들어, 25%이상 내지 70%이하의 범위이거나, 40%이상 내지 80%이하의 범위일 수 있다. 전기 변색렌즈(200)의 경우, 인가되는 전기적 신호에 따라 빠르게 투과율이 변화될 수 있다.

상기 전기 변색렌즈(200)가 구동되는 방식은 예를 들어, EC방식, Guest-Host 방식 또는 TN방식일 수 있다. 본 발명의 광 투과율 조절 아이웨어는 위 방식을 모두 채용할 수 있다.

본 발명의 전기 변색렌즈(200)에 대해 예를 들어 설명하면, 전기 변색렌즈(200)는 내측에 액정층을 개재한 상태로 상기 액정층의 양면에 편광필름이 부착되어 있을 수 있으며, 상기 편광필름은 서로 편광축이 교차하도록 배치될 수 있다. 다만, 액정층의 구동 방식에 따라 편광축이 서로 평행하도록 배치할 수도 있고, 어느 것에 특별히 한정하지 않는다. 상기 편광필름은 폴리비닐알코올계 필름에 요오드나, 이색성 염료가 염착 및 배향된 편광자의 일면 또는 양면에 보호필름이 부착된 형태일 수 있으며, 이에 대해서는 당해 기술분야에 널리 알려져 있는바, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

한편, 본 발명에 따른 전기 변색렌즈(200)는 투과율 조절을 위해 액정층의 양면에 배치된 편광판의 편광도를 서로 달리할 수 있다. 이를 적절히 조절함으로써, 전압이 인가되지 않은 상태와 인가된 상태에서의 투과율 범위를 적절히 넓힐 수 있다.

전기 변색렌즈(200)의 투과율 조절은 상기 액정에 인가되는 전압에 따라 조절 가능하며, 이에 대한 조절은 상기 제어부(400)에 의해 제어될 수 있다. 상기 제어부(400)는 조도센서를 포함할 수 있으며, 액정 축을 변화시키기 위해 전원공급부와 전기적 신호 전달부를 포함할 수 있다. 따라서 주변의 조도를 상기 조도센서가 감지하고, 미리 설정해놓은 설정 값에 따라 전기적 신호를 액정에 전달함으로써, 액정 축을 변화시키고 이에 의해 투과율을 변화시킬 수 있다.

한편, 상기 광 투과율 조절 아이웨어의 광 투과율 변화 범위는 2.5%이상 내지 72%이하의 범위일 수 있다. 이는 상기 포토크로믹 층(100)의 투과율 범위와 상기 전기 변색렌즈(200)의 투과율 범위로 조절 가능하며, 이하에서는 구체적인 예를 들어, 본 발명의 광 투과율 조절 아이웨어의 작동방식에 대해 설명하기로 한다.

예를 들어, 광량이 상대적으로 많은 주간이나 밝은 날의 경우 사용자(V)는 상대적으로 적은 광량이 필요하고, 포토크로믹 층(100)에 의해 투과율을 10% 내지 50% 또는 40% 내지 50% 정도로 조절할 수 있다. 상기 포토크로믹 층(100)은 상기에서 설명하였다시피, 유입되는 외부 광량에 의해 분자구조가 활성화되어 투과율을 조절하므로, 그 속도가 3 내지 7분 정도로 다소 느릴 수 있다. 그러나, 일 예를 들어, 주간에서 야간으로 바뀌는 경우가 급격하게 변화되지 않기 때문에 상대적으로 느린 시간 동안 투과율이 조절된다 하더라도 사용자(V)가 그 광량에 적응하기가 용이하다.

따라서, 주간이나 밝은 날의 경우, 상기 전기 변색렌즈(200)로 전달되는 광량은 초기 광량에 비해 이미 10% 내지 50% 또는 40% 내지 50% 정도로 감소된 광량만이 전달되는 상태로 세팅될 수 있다. 상기에서 설명한 바와 같이, 전기 변색렌즈(200)의 광 투과율 변화 범위는 25% 내지 80% 범위이므로, 예를 들어, 2.5% 내지 40%의 투과율 범위에서 광 투과율 조절이 가능하거나, 10% 내지 40%의 범위에서 광 투과율 조절이 빠르게 가능하여, 갑자기 외부에서 실내를 들어가는 경우 등과 같이 광량이 급격히 변화되는 상황에 빠르게 적응할 수 있다.

이렇게 서로 상이한 광 투과율 변화 범위를 가지는 포토크로믹 층(100)과 전기 변색렌즈(200)를 직렬로 배치함으로써, 사용자가 원하는 광 투과율 범위를 빠르게 변화시킬 수 있다. 즉, 전기 변색렌즈(200)는 20% 내지 80% 정도의 광 투과율 변화 범위를 가지고 있고, 빠르게 광 투과율을 조절할 수 있는 장점이 있지만, 20% 이하로 광 투과율 범위를 줄이기는 힘든 단점이 있다. 하지만, 본 발명의 경우에는 전기 변색렌즈(200)를 이용하여 빠르게 광 투과율을 변화시키면서도, 포토크로믹 층(100)을 함께 사용하여 보다 넓은 범위의 광 투과율 변화 범위를 가질 수 있다.

한편, 광량이 상대적으로 적은 야간이나 어두운 날의 경우, 상대적으로 많은 광량이 필요하고, 유입되는 광량이 적은 탓에 상기 포토크로믹 층(100)에서 투과되는 광은 50% 내지 90% 또는 80% 내지 90% 정도의 투과율 범위로 주간에 비해 상대적으로 많은 투과율을 가질 수 있다. 즉, 기본적으로 유입되는 광량이 적어 포토크로믹 성분 중 활성화되는 분자들이 상대적으로 적어 1차적인 투과율을 상대적으로 높일 수 있다. 위에서 설명한 바와 같이, 주간과 야간이 빠른 속도로 바뀌는 것이 아니기 때문에 이와 같이 주간에서 야간으로 변화하는 시기에 투과율의 변화시간은 3 내지 7분 정도로도 충분하다고 할 수 있다.

따라서, 야간에는 기본적으로 50% 내지 90% 또는 80% 내지 90% 정도 투과율 범위를 가지고 있고, 이 후 20% 내지 80% 정도의 광 투과율 변화 범위를 가지고 있는 전기 변색렌즈(200)에 의해 10% 내지 72% 또는 16% 내지 72%의 범위에서 광 투과율 조절이 가능할 수 있다.

결과적으로 본 발명에 따른 광 투과율 조절 아이웨어는 주간이나 야간 등에 전기 변색렌즈(200)로 전달되는 광량, 즉, 1차적인 투과율을 포토크로믹 층(100)에서 상황에 따라 조절하고, 이를 다시 전기 변색렌즈(200)에 의해 사용자에게 적합한 범위로 투과율을 조절함으로써, 주간과 야간 모두에 사용자에게 불편함이 없이 적합하게 사용할 수 있다.

다시 말하면, 전기 변색렌즈(200)는 빠르게 투과율을 변화시킬 수 있는 장점이 있는 대신, 상대적으로 투과율 변화 범위가 작고, 포토크로믹 층(100)의 경우는 넓은 범위에서 투과율을 변화시킬 수 있는 대신에, 상대적으로 투과율이 변화되는 시간이 길다. 그러나, 본 발명의 광 투과율 조절 아이웨어의 경우, 위와 같이, 포토크로믹 층(100)에서 광량을 1차적으로 조절하여 전기 변색렌즈(200)로 전달되는 투과율을 기본적으로 당시 상황에 맞게 줄여주고, 2차적으로 전기 변색렌즈(200)에서 전기적 신호에 의해 빠르게 원하는 광 투과율로 조절할 수 있다. 이에 의해 보다 넓은 광 투과율 범위의 사용범위에서 사용자에게 최적화된 광 투과율로 빠르게 변화시킬 수 있다. 즉, 주간과 야간에 필요한 적절한 광량을 1차적으로 포토크로믹 층(100)에서 조절하고, 각 상황에 필요한 미세한 투과율의 조절을 변색 속도가 빠른 전기 변색렌즈(200)로 조절함으로써, 어떠한 상황에서도 사용이 가능한 광 투과율 조절 아이웨어를 제공할 수 있다.

한편, 도 3에는 도 1의 광 투과율 조절 아이웨어를 A-A'에 따라 절단한 도 2와는 다른 실시예에 따른 단면도가 도시되어 있다.

도 3을 참조하면, 상기 포토크로믹 층(100)은 필름 형태일 수 있다. 또한, 포토크로믹 층(100)과 상기 전기 변색렌즈(200)는 서로 합지되어 일체형으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 포토크로믹 층(100)은 플렉서블(Flexible)한 필름으로 구성될 수 있고, 상기 전기 변색렌즈(200)의 일측에 접착제(미도시) 등을 개재한 상태로 합지되어 있을 수 있다. 이에 의해 두께가 얇은 광 투과율 조절 아이웨어를 구현할 수 있고, 포토크로믹 층(100)과 전기 변색렌즈(200) 사이의 굴절률 차이를 최소화할 수 있다. 한편, 상기 전기 변색렌즈(200)도 필요에 따라 플렉서블한 재질로 구성될 수 있다.

한편, 도 3의 또 다른 실시예로, 상기 포토크로믹 층(100)은 상기 전기 변색렌즈(200) 상에 코팅되어 형성될 수 있다. 다시 말하면, 상기 포토크로믹 층(100)은 필름 형태로 형성되고, 상기 포토크로믹 상에 접착제 등을 개재한 상태로 코팅되는 방식으로 합지되어 있을 수도 있고, 포토크로믹 성분을 포함하면서 광 경화 또는 열 경화 성분을 더 포함함으로써, 상기 전기 변색렌즈(200) 상에 코팅되는 방식일 수 있다. 이 경우, 상기 포토크로믹 성분에는 열경화 개시제 또는 광 경화 개시제를 더 포함할 수 있다. 이러한 방식에 의해 제조 공정을 간소화하여 제조단가를 줄일 수 있고, 보다 경량화되고, 보다 박형의 아이웨어를 구현할 수 있다.

한편, 다시 도 2를 참조하면, 상기 포토크로믹 층(100)은 필름 형태로 구현되면서도 상기 전기 변색렌즈(200)와 일정 간격 이격되어 배치될 수 있으며, 이 경우 포토크로믹 층(100)과 전기 변색렌즈(200) 사이 또는 이들 측면에는 아이웨어를 구성하는 다른 부품들이 배치될 수 있다.

또한, 도 2의 다른 실시예로서, 상기 포토크로믹 층(100)은 자체가 렌즈 형상이며, 상기 포토크로믹 층(100)과 상기 전기 변색렌즈(200)를 고정하는 적어도 2 이상의 고정유닛(310, 320)을 더 포함할 수 있다. 상기 고정유닛(310, 320)은 서로 대향하면서 각각의 렌즈를 양측에서 고정하는 제 1고정부(311, 321) 및 제 2고정부(312, 322)를 포함할 수 있고, 이들에 의해 각각의 렌즈들은 고정될 수 있다. 또한, 포토크로믹 층(100)과 전기 변색렌즈(200)는 필요에 의해 상기 고정유닛(310, 320)에 의해 일정 간격 이격되어 배치될 수도 있다. 이는 예를 들어, 아이웨어가 필요에 따라 AF(Anti-Fog) 층을 더 포함하는 경우 등에 김서림 방지 효과를 최대한으로 지속시키기 위해 필요할 수 있으며, 필요에 따라 적절히 변형할 수 있다.

도 4에는 본 발명의 다른 실시예에 따른 광 투과율 조절 아이웨어의 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있으며, 도 5에는 도 4의 광 투과율 조절 아이웨어를 B-B'에 따라 절단한 단면도가 도시되어 있다.

도 4 및 5를 참조하면, 본 발명에 따른 광 투과율 조절 아이웨어는 상기 포토크로믹 층(100)과 일체화된 하드렌즈(500)를 더 포함하고, 상기 하드렌즈(500)는 상기 포토크로믹 층(100)과 상기 전기 변색렌즈(200) 사이에 배치되면서 상기 하드렌즈(500)와 상기 전기 변색렌즈(200)는 일정 간격 이격된 것을 특징으로 할 수 있다.

예를 들어, 상기 포토크로믹 층(100)은 필름 형상으로 형성되어, 상기 하드렌즈(500) 상에 합지되어 있거나, 상기 하드렌즈(500) 상에 코팅되는 방식으로 형성되어 있을 수 있다. 상기 하드렌즈(500)는 상기 포토크로믹 층(100)의 형상이 변형되지 않도록 잡아주는 역할을 하거나, 다른 구성들과의 관계에서 내구성 향상을 위해 존재할 수 있다. 또한, 하드렌즈(500)와 상기 전기 변색렌즈(200) 간에 일정한 공기층을 형성하여 상기에서 설명한 AF 층의 효과를 극대화하기 위해 일정간격 서로 이격되어 배치될 수 있다.

도 6에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 투과율 조절 아이웨어의 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있으며, 도 7에는 도 6의 광 투과율 조절 아이웨어를 C-C'에 따라 절단한 단면도가 도시되어 있다.

도 6 및 7을 참조하면, 상기 도 4 및 5에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 광 투과율 조절 아이웨어는 상기 포토크로믹 층(100)과 일체화된 하드렌즈(500)를 더 포함하고, 상기 포토크로믹 층(100)은 상기 하드렌즈(500)와 상기 전기 변색렌즈(200) 사이에 배치될 수 있다.

이미 설명하였다시피, 상기 포토크로믹 층(100)은 필름 형상으로 형성되어, 상기 하드렌즈(500) 상에 합지되어 있거나, 상기 하드렌즈(500) 상에 코팅되는 방식으로 형성되어 있을 수 있다. 또한, 상기 하드렌즈(500)는 상기 포토크로믹 층(100)의 형상이 변형되지 않도록 잡아주는 역할을 하거나, 다른 구성들과의 관계에서 내구성 향상을 위해 존재할 수 있다.

상기 포토크로믹 층(100)은 상기 하드렌즈(500)와 상기 전기 변색렌즈(200) 사이에 배치됨으로써, 외부로부터의 자극, 충격, 스크래치 등에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 도 8에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 투과율 조절 아이웨어의 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있으며, 도 9에는 도 8의 광 투과율 조절 아이웨어를 D-D'에 따라 절단한 단면도가 도시되어 있다.

도 8 및 9를 참조하면, 상기 광 투과율 조절 아이웨어는 내측에 빈 공간이 형성된 폐곡선 형태의 렌즈림(700)을 더 포함하고, 상기 포토크로믹 층(100)이 부착된 하드렌즈(500) 및 상기 전기 변색렌즈(200)는 각각 상기 렌즈림(700)의 일면 및 타면에 부착될 수 있다. 또한, 별도로 도시하진 않았으나, 하드렌즈(500)가 생략된 상태로 상기 포토크로믹 층(100)이 필름 형태이면서, 상기 렌즈림(700)에 직접 부착되어 경량화할 수 있다.

상기 렌즈림(700)은 상기 포토크로믹 층(100) 혹은 포토크로믹 층(100)이 부착된 하드렌즈(500)와 상기 전기 변색렌즈(200) 사이에 공기층을 형성하기 위한 것으로 포토크로믹 층(100) 또는 하드렌즈(500) 또는 전기 변색렌즈(200)의 외주면을 따라 형성된 폐곡선 형태일 수 있다. 이는 사용자(V)를 기준으로 외측으로 형성된 렌즈와 내측에 형성된 렌즈 사이에 공기층을 형성함으로써, 내외부 온도차이를 줄여 김서림 방지 효과를 극대화시키기 위한 것으로 일반적인 스키 고글 등의 아이웨어에 적용될 수 있다.

한편, 하드렌즈(500)를 포함하는 경우, 포토크로믹 층(100)이 필름 형태로 합지되거나, 코팅되는 방식이거나, 이들 배치관계가 내측과 외측 등으로 변경되는 것은 위에서 설명한 바와 동일한바, 반복되는 설명은 생략하기로 한다.

한편, 도 10 및 11에는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 광 투과율 조절 아이웨어의 개략적인 분해 사시도가 도시되어 있다.

도 10을 참조하면, 광 투과율 조절 아이웨어는 안경테(810)를 더 포함하고, 상기 포토크로믹 층(110) 및 상기 전기 변색렌즈(210)는 일체로 합지된 상태로 상기 안경테의 내측에 고정 및 결합될 수 있다. 상기 "일체로 합지된 상태"는 위에서 설명한 바와 같이, 상기 포토크로믹 층(110)이 필름 형태로 되어 상기 전기 변색렌즈(210) 상으로 부착되어 있는 상태일 수 있고, 상기 포토크로믹 층(110)이 상기 전기 변색렌즈(210) 상에 코팅되어 있는 상태일 수도 있다.

도 10과 같이, 아이웨어가 안경테(810)를 포함하는 아이웨어인 경우에는 위에서 설명한 각각의 구성들은 2개의 세트(set)로 구성되어 사용자의 양눈에 대응하는 위치에 각각 배치될 수 있다. 즉, 도 12와 같이 일반적으로 안경 렌즈가 2개의 세트로 구성되는 스포츠 글래스, 선그라스 등의 경우 안경테(810)와 안경다리(820) 등을 포함하고, 위에서 설명한 포토크로믹 층과 전기 변색렌즈로 구성된 것을 하나의 세트로 보았을 때, 사용자의 양 눈에 맞게 상기 세트는 2개로 구성되어 사용자의 눈에 맞게 배치될 수 있다.

스포츠 글래스, 선그라스 등의 경우는 안경다리(820)에 의해 사용자에게 고정되기 때문에 무엇보다 경량화가 중요하면, 이를 위해 포토크로믹 층(110)과 전기 변색렌즈(210)는 일체화될 수 있다.

다른 실시예로 도 11과 같이, 상기 포토크로믹 층(110)과 상기 전기 변색렌즈(210) 사이에 필요에 따라 강도를 향상시키기 위해 하드렌즈(510)를 개재하여 서로 합지되어 있는 상태일 수 있다.

별도로 도시하진 않았으나, 도 10 및 11과 다른 실시예로 안경테가 없는 무테안경 등의 경우에는 상기 각각의 세트 들은 서로 마주하는 중심부에서 고정될 수도 있으며, 이는 안경을 구성하는 형태 등에 따라 적절하게 변형할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

V: 사용자의 눈
100, 110: 포토크로믹 층
200, 210: 전기 변색렌즈
310, 320: 고정유닛
400: 제어부
500, 510: 하드렌즈
700: 렌즈림
810: 안경테
820: 안경다리

Claims

광 투과율을 조절할 수 있는 광 투과율 조절 아이웨어에 있어서,
광 투과율 변화 범위가 10%이상 내지 90%이하의 범위이고, 포토크로믹 성분을 포함하는 포토크로믹(photochromic) 층;
상기 포토크로믹 층의 일 면에 배치되고, 전기적으로 광 투과율을 조절하며, 광 투과율 변화 범위가 25%이상 내지 80%이하의 범위인 전기 변색렌즈;
주변 조도를 감지하는 조도센서; 및
상기 조도센서에 의해 감지된 주변 조도를 토대로 상기 전기 변색렌즈의 광 투과율을 조절하는 제어부;를 포함하되,
상기 광 투과율 조절 아이웨어의 전체 광 투과율 변화 범위는 2.5%이상 내지 72%이하의 범위이고,
상기 포토크로믹 성분은 하기 화학식 1의 구조를 포함하고, 하기 화학식 1의 구조는 조사되는 자외선 세기에 따라 하기 화학식 2와 같은 구조로 분자 구조가 활성화되어 상기 포토크로믹 층의 투과율을 변화시키는 것을 특징으로 하는 광 투과율 조절 아이웨어.
[화학식 1]

[화학식 2]
삭제
제 1항에 있어서,
상기 전기 변색렌즈는 전기적으로 투과율을 변화시키는 LCD(Liquid Crystal Display)부를 포함하고,
상기 제어부는 상기 LCD부의 투과율을 제어하고, 전원을 공급하는 것을 특징으로 하는 광 투과율 조절 아이웨어.
삭제
삭제
삭제
제 1항에 있어서,
상기 포토크로믹 층은 필름 형태이며, 상기 포토크로믹 층과 상기 전기 변색렌즈는 합지되어 일체형인 것을 특징으로 하는 광 투과율 조절 아이웨어.
제 1항에 있어서,
상기 포토크로믹 층은 상기 전기 변색렌즈 상에 코팅되어 형성된 것을 특징으로 하는 광 투과율 조절 아이웨어.
제 1항에 있어서,
상기 포토크로믹 층은 렌즈 형상이며,
상기 포토크로믹 층과 상기 전기 변색렌즈를 고정하는 적어도 2 이상의 고정유닛을 더 포함하고,
상기 고정유닛에 의해 상기 포토크로믹 층과 상기 전기 변색렌즈는 일정 간격 이격되어 배치된 광 투과율 조절 아이웨어.
제 1항에 있어서,
상기 포토크로믹 층과 일체화된 하드렌즈를 더 포함하고,
상기 하드렌즈는 상기 포토크로믹 층과 상기 전기 변색렌즈 사이에 배치되고, 상기 하드렌즈와 상기 전기 변색렌즈는 일정 간격 이격된 것을 특징으로 하는 광 투과율 조절 아이웨어.
제 1항에 있어서,
상기 포토크로믹 층과 일체화된 하드렌즈를 더 포함하고,
상기 포토크로믹 층은 상기 하드렌즈와 상기 전기 변색렌즈 사이에 배치되고, 상기 포토크로믹 층과 상기 전기 변색렌즈는 일정 간격 이격된 것을 특징으로 하는 광 투과율 조절 아이웨어.
제 1항에 있어서,
상기 광 투과율 조절 아이웨어는 내측에 빈 공간이 형성된 폐곡선 형태의 렌즈림을 더 포함하고,
상기 포토크로믹 층 및 상기 전기 변색렌즈는 각각 상기 렌즈림의 일면 및 타면에 부착된 광 투과율 조절 아이웨어.
제 1항에 있어서,
상기 광 투과율 조절 아이웨어는 안경테를 더 포함하고,
상기 포토크로믹 층 및 상기 전기 변색렌즈는 일체로 합지되어 상기 안경테 내측에 고정 및 결합되는 광 투과율 조절 아이웨어.