KR20120018427A - 액정을 이용하는 능동형 안경 렌즈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 능동형 안경 및 고글 렌즈의 구조에 관한 것으로 안경 렌즈와 휨이 가능한 액정 디스플레이의 적층 구조로 이루어져 있으며 액정 디스플레이에는 전원을 인가할 수 있는 전원 인가 단자가 있다.
기존의 착색 선글라스 대비 사용자의 안전성이 있으며, 3D 입체 TV용 안경 및 스포츠용 고글등의 제작시 디자인의 다양성 등을 제공할 수 있다.

Description

액정을 이용하는 능동형 안경 렌즈{Active Glasses Lens and Goggle Lens Using Liquid Crystal}

본 발명은 외부 광의 밝기에 따라서 그 투과율이 자동 조절되는 능동형 안경의 렌즈 구조에 관한 것이다.

현재까지 일반적으로 사용되고 있는 안경 렌즈는 유리,플라스틱,폴리카보네이트등이며 이러한 제품은 외부광의 밝기에 따라서 그 투과율의 변화가 없는 방식이다.

본 특허는 사용 용도에 따라서 안경의 렌즈에 전기적인 신호를 인가하여 그 투과율이 외부 광의 밝기에 따라 자동 조절되거나 혹은 사용자 및 설계자가 설정한 투과율에 맞게 그 투과율 및 밝고 어두움이 자동 조절되는 능동형 안경을 만드는데 적용 되는 안경 렌즈의 발명을 그 배경으로 한다.

본 발명에서는 기존의 안경렌즈의 재료로서 사용되어온 플라스틱, 폴리카보네이트,유리등과 함께 능동형 소자로서 액정 디스플레이에 사용되는 액정 디스플레이의 기술을 부가하여 기존의 비 구동안경 렌즈를 구동가능한 능동형 렌즈로 발전시키고자 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 기존의 안경에서 사용하던 렌즈 재료와 접합 가능한 플라스틱 액정 디스플레이 혹은 필름 액정디스플레이를 필요로 한다.

능동형 렌즈라 함은 렌즈에 인위적이건 자연적이건 특정한 신호를 주면 그 신호에 대응하여 특정하게 기능을 발휘하는 렌즈이어야 한다.

그러기 위해서는 본 특허에서는 신호를 주는 부분을 외부의 센스 또는 안경주변회로의 센스나 특정하게 프로그래밍 된 마이콤을 통하여 렌즈로 보내는 신호를 말한다.

그 신호에 따라서 안경 렌즈는 그 투과율 혹은 색상의 변화가 신호에 따라서 변하여 나타나게 되는 렌즈이다.

특별히 본 발명에서는 투과율이나 색상의 변화가 나타나는 렌즈 부분의 주요 부분을 플라스틱 액정 디스플레이 혹은 필름 액정 디스플레이로 사용하고자 한다.

또한 상기의 액정 디스플레이의 위치함이 렌즈,액정디스플레이,렌즈의 순차저구적층 구조이어야 한다.

본 발명으로 인하여 얻을 수 있는 효과로는 기존에 적용되어 사용되어온 선글라스의 안전성 문제의 보완, 즉 밝은 곳에서 어두운 곳으로의 환경 변화에 따른 투과율 변화로 사용자로 하여금 항상 일정한 외부 빛을 받아 들일 수 있는 안경을 착용할 수 있다.

본 안경 렌즈는 좌우 각각 빠른 응답속도로 On, Off가 가능하므로 최근에 각광받고 있는 3D 입체 TV용 안경에 적용되는 능동형 입체 안경의 안경 렌즈로 사용이 가능하다.

그리고 기존의 시장과는 다른 능동형 안경, 능동형 스포츠용 고글 등의 새로운 시장을 창출할 수 있다.

도1은 본 발명을 실현하는 대표도 이다.
유리,플라스틱 혹은 폴리카보네이트 렌즈는 일반적인 안경 및 선글라스 및 고글의 렌즈로 많이 사용되고 있다.
본 발령에서 사용되는 렌즈의 종류는 기존의 유리,플라스틱, 폴리카보네이트 렌즈(100,300) 사이에 플라스틱 혹은 필름 액정 디스플레이(200)를 적층 하여 능동형 렌즈를 구현하였으며, 액정 디스플레이(200)에는 전원을 인가할 수 있는 전극(400)이 있어야 한다.
또한 액정디스플레이(200)와 렌즈(100,300)의 적층을 위해서는 광학접착필름 혹은 광학접착제(500)를 사용하여 적절한 간극을 유지하는 형상이어야 한다.
도1의 경우는 좌우 구부림 형상으로 이루어져 있으며,도2는 구부림이 없는 형상으로 이루어져 있다.
또한 도3은 도수가 있는 안경 렌즈를 기준으로 만들어진 액티브 렌즈이다.
제품은 도1과 도2가 혼합 형태의 제품으로 이루어진 경우가 존재 가능하다.
또한 도3과 도4는 도수를 갖는 액티브 렌즈를 위한 구조이며 도3과 도4의
혼합 형태로 이루어진 제품이 존재 가능하다.

능동형 액티브 안경 렌즈를 만들기 위해서는 외부에서 주어지는 신호에 적절하게 대응하는,디스플레이와 유사한 기능을 갖는 광 조절 기능이 있어야하며, 광 조절 기능에 부가적으로 곡률을 가질 수 있는 구부러짐이 가능하면서 디스플레이 기능을 갖는 소재가 있어야 한다.

그러나 현존하는 구부러짐이 가능한 디스플레이 소자는 필름 타입 액정 디스플레이가 있으며 이는 투습율의 문제로 실제 상용화에는 문제가 따르고 있다.

본 발명에서는 필름 디스플레이등의 투습율 문제를 해결함과 동시에 곡률 구조를 가질수 있는 능동형 렌즈를 제안한다.

액정을 적용하는 안경 렌즈의 단점은 일반 액정 디스플레이를 사용할 경우 곡률을

만들 수 없는 것이 단점이다.

그러나 본 발명에서는 필름디스플레이의 투습율 문제 및 액정디스플레이를 사용하는 안경의 곡률 문제 모두를 해결하여 디자인 및 실용성 안전성 및 신규 시장 창출을 하고자한다.

먼저 도1의 전면렌즈(100)의 경우 상측에서 볼 때 디스플레이(200) 및 렌즈는(100,300) 좌우의 곡률을 갖게 된다.

이 경우 구부러짐 곡률로 인한 안경 디자인의 미려함을 가질 수 있다.

도2를 도1의 측면 도로 이해할 경우 디스플레이(200)의 상하의 곡률은 존재하지 않는다.

그러나 후면렌즈(300)가 상하 좌우 곡률을 가지므로 디스플레이(200)의 상하 곡률은 디자인에 전혀 문제가 되지 않는다.

본 발명에서는 렌즈(100,300)와 액정디스플레이(200)의 부착 및 액정 디스플레이의 간극(500) 유지등이 매우 중요하다.

렌즈(100,300)와 디스플레이(200)의 간극 유지는 광학접착 필름(500)을 이용하며 위상차가 없는 광학 접착 필름(500)을 사용하여야 한다.

렌즈와 렌즈 사이에 액정 디스플레이를 존재시키며 그 접합을 위상차가 없는 광학접착 필름을 사용하므로 렌즈의 위상 손실 및 디스플레이의 위상지연이 없으며,디스플레이의 투습율 문제를 해결할 수 있는 렌즈의 구조 설계를 완성할 수 있다.

또한 렌즈는 곡율 설계가 가능하며 디스플레이도 곡률을 부여할 수 있으므로 디자인의 자유도를 충분히 줄 수 있다.

따라서 본 발명에서는 렌즈(100), 위상차 없는 광학접착 필름(500), 구부러짐 가능한 액정디스플레이(200),위상차 없는 광학접착 필름(500),렌즈(300)등을 사용하는 구조로 액정을 이용하는 능동형 안경 렌즈의 발명을 제안한다.

또한 렌즈(100,300)의 형상과 구부러짐 형상의 액정 디스플레이(200)의 조합으로 인한 렌즈별 유형과 조합(100),(700) 및 액정 디스플레이의 형상(600) 별 조합에 따라서 다양한 유형의 제품이 가능하자.

물론 각 유형별은 상호 한 제품에서 공존할 수 있도록 디자인되었다.

100:양 측면 벤딩 렌즈, 단 측면 벤딩 렌즈
단 측면 곡면 렌즈, 양 측면 평면 렌즈
200:플라스틱 혹은 필름 액정디스플레이
300:유리,플라스틱 혹은 폴리카보네이트 렌즈
400:플라스틱 혹은 필름 액정디스플레이의 적극 단자
500:위상차 없는 광학 접착 필름 혹은 광학 접착제
600:단측 구부림(벤딩) 및 단측 직선 액정 디스플레이
700:양 측면 벤딩 렌즈, 단 측면 곡면 렌즈

Claims (3)

1. 액정 디스플레이를 사용하면서 렌즈와 렌즈 사이에 액정 디스플레이가 존재하는 형상을 갖는 능동형 안경 및 선글라스 렌즈 또는 고글 렌즈.
2. 렌즈와 렌즈 사이에 구부림(벤딩) 형상을 갖는 액정 디스플레이가 존재하는 능동형 안경 및 선글라스 렌즈 또는 고글 렌즈.
3. 렌즈와 렌즈 사이에 구부림 형상을 갖는 액정 디스플레이가 존재하면서 외부의 센서와 프로그래밍 된 프로그램에 의하여 투과율이나 On, Off의 속도 및 밝고 어두움 및 진하기, 속도 등이 자동 조절되는 안경 및 고글 렌즈.
   

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