[发明专利]液晶器件及制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于聚焦光的液晶器件以及制造液晶器件的方法。

背景技术

多年来，老花眼矫正已经成为眼镜和接触镜片行业的研究的焦点，其中，提出了多种矫正形式并在商业上得到了使用。然而，许多当前的矫正形式都依赖于某种形式的视觉或便利性折衷，并且解决方案无法实现完全矫正的视野。

老花眼是人体衰老的自然部分，并且是现代验光师所面对的由人口的人口结构变化所致的最大问题之一。老花眼所引起的问题是执行如阅读和使用计算机等近视觉任务的困难。老花眼的原因主要是人眼的晶状体性能降低，这随后导致近视觉敏锐度的相应降低。为了解决在老花眼中晶状体的光焦度的降低，近视觉任务需要一种具有正屈光力的多焦镜片。然而，这种矫正可能导致远视觉产生畸变，因此老花眼矫正经常需要采取眼镜、接触镜片或手术的形式的专业产品。最常见的老花眼矫正是使用在希望时可以被移开的阅读用眼镜。对于患有近视或远视的患者，可以佩戴正常的矫正镜片进行远视觉任务，而阅读用眼镜则用于近视觉任务。然而，这并不是一种理想的解决方案，因为眼镜根据所执行的任务需要改变。除了阅读用眼镜，存在各种多焦点眼镜和变焦眼镜来提供一系列的光焦度，并且可以一直佩戴。近来在眼镜片领域已经出现了发展，其中，电子液晶镜片被商业化。然而，液晶镜片通常受限于它们的大小，并且因此，比起眼镜矫正，它们可能更适合于接触镜片矫正。然而，接触镜片选项由于与取下和戴上接触镜片相关联的不方便而受到更多限制。替代性地，已经针对老花眼矫正设计了多种接触镜片，其中，镜片被成形为在佩戴时提供优选取向，导致取决于观看方向的不同焦距和矫正屈光力。这种解决方案被发现对于佩戴者而言是非常不令人满意的。

发明内容

在所附权利要求书中提供了本发明的各个进一步的方面和实施例，包括但不限于：

根据本披露的示例实施例，提供了一种用于聚焦可见光的液晶器件，该液晶器件包括多个弯曲基板，该多个弯曲基板被安排成用于在其间形成一个或多个弯曲空腔，每个基板均被配置成用于提供一定光焦度，其中，该一个或多个弯曲空腔包含液晶并且形成一个或多个液晶元件，该一个或多个液晶元件中的每个液晶元件均被配置成用于提供一定光焦度，这些液晶元件中的每个液晶元件的光焦度均取决于对应的空腔的曲率以及跨该对应的空腔内所包含的该液晶施加的电压，并且其中，这些基板结合该一个或多个液晶元件被安排成用于在基本上没有外加电压的情况下提供第一光焦度并且响应于外加电压而提供第二光焦度。

具有多个弯曲基板和一个可变光焦度的液晶器件提供了一种适合于包括在接触镜片中的光学有源可变聚焦装置。光焦度对外加电压的相关性使得能够基本上跨整个器件来控制和改变光焦度。这与如同时视觉接触镜片等适合于包括在接触镜片中的现有器件相反，其中，器件的不同区域具有不同的固定光焦度或者多个平面式的且不包括弯曲空腔的常规液晶器件。当包括在接触镜片中时，液晶器件的可控光焦度减少了与现有视觉矫正产品(如同时视觉矫正接触镜片和双焦点眼镜)相关联的视觉舒适度问题，其中，这些产品的多个部分具有例如两个固定光焦度而非一个可变光焦度。另外，其中包含有液晶器件的接触镜片的光焦度可能因此还是电子可控的。

适用于接触镜片中的具有多个弯曲基板和一个可变光焦度的液晶器件的基板中的至少一个基板被成形为使得其外表面基本上类似于人眼的前角膜曲率。包含有液晶的一个或多个空腔具有至少一个不同于人眼的前角膜曲率的内表面曲率、以及不同于第一内表面曲率的曲率的到所述一个或多个空腔的第二内表面曲率，从而使得液晶的厚度跨该液晶器件变化。

在一个示例实施例中，这些基板的曲率和安排被配置成用于提供第一光焦度。

在另一个示例实施例中，第二光焦度比第一光焦度更加正。

提供比第一光焦度更加正的第二光焦度允许在施加外加电压时液晶器件的总体光焦度变得更加正。

在另一个示例实施例中，第一光焦度的大小基本上为零。

提供基本上为零的第一光焦度允许当基本上没有外加电压时器件的光焦度大致为零。当包括在接触镜片内时，这允许连接镜片具有大致为零的默认光焦度，如例如一位仅需要进行远视觉矫正的使用者可能需要的。

在另一个示例实施例中，这些液晶元件中的至少一个液晶元件在所包含的这些基板之间具有非均匀的间隔。

提供多个具有非均匀厚度的液晶元件允许对由该一个或多个液晶元件所提供的光焦度进行更加灵活的配置。

在另一个示例实施例中，该液晶器件被安排成用于响应于该外加电压超过预定电压而提供该第二光焦度。