[发明专利]电致变色眼睛佩戴物

说明书

本文提供了包括可除去电致变色透镜的电致变色眼睛佩戴物。

技术领域

本发明大体上涉及电致变色眼睛佩戴物(Electrochromic eyewear)，且更具体但非排他地涉及电致变色眼镜、护目镜和墨镜(glasses)，其可包括眼睛佩戴物框架(eyewearframe)、电致变色透镜(electrochromic lens)、光传感器和控制器。

背景技术

光致变色代表相当普遍的技术，其中通常结合到眼镜的透镜中的活性材料在强光存在时变暗且在其不存在时变亮。例如，基于光致变色的透镜通常在暴露于明亮的阳光时变暗，且在透镜进入室内时变亮。光致变色的缺陷包括差的切换速度、高成本和重量。此外，光致变色透镜通常不能在室内或汽车中操作或切换，因为它们需要UV光以便启用或切换。

作为光致变色材料的备选方案，电致变色材料响应于施加的电压提供颜色变化。然而，电致变色材料作为光致变色的材料的替代品并未取得商业上的成功。

因此，本领域需要可包括例如电致变色材料这样的材料的透镜和眼睛佩戴物，其可由用户在改进的光/暗切换速度下佩戴并且在各种条件和环境中操作。

发明内容

与光致变色相比，电致变色是不太完善的技术，其响应于施加的电压改变颜色或不透明度，电压可为小的DC电压。活性电致变色材料可包括液晶、金属氧化物、有机聚合物、有机材料或可响应于施加的电压在颜色或不透明度方面变化的其它材料。

包括电致变色材料的某些技术具有多种缺陷。这些缺陷包括：(1)光传感器在功能和美观方面均布置较差，通常在外部位置，其输出可能由于受到直射阳光或来自明亮聚光灯的直射光而失真；(2)缺乏自动化功能；(3)诸如光传感器、控制单元、电源、电连接或布线以及活性电致变色透镜的构件缺乏无缝集成；以及(4)缺乏便宜且便于制造的适应性。

本发明的装置提供了一种满足本领域的需要的电致变色眼睛佩戴物。本发明的电致变色装置的各种构件提供为自动眼睛佩戴物，其中连续可变的电致变色状态自动地调整，使得在用户眼睛处入射的光水平在恒定的预选水平下提供。结合到眼睛佩戴物框架中且可从视线隐藏的这些各种构件包括一个或多个电致变色透镜，其可包含活性电致变色材料。例如，在本发明的某些实施例中，电致变色眼睛佩戴物可包括一到三个透镜。

本发明的构件可包括保护性外层，其可粘合到电致变色透镜，且因此保护透镜免受外部冲击和其它威胁，这可允许电致变色眼睛佩戴物符合ANSIZ87.1(2014)规格。本发明的构件还可包括可置于电致变色透镜后方的光传感器，其因此可采样用户的眼睛处的光水平。光传感器可设置在电致变色眼睛佩戴物上或其内的圆锥形腔的端部处，以便其可免受直接的阳光或聚光灯或其它亮光的直接入射。

本发明的构件还可包括控制器或基于微处理器的微控制器，控制程序可位于其上，由此来自光传感器的输入可用于使用控制算法控制光致变色透镜，使得用户的眼睛处的光水平总是在预选水平下提供。实际上，本发明的光传感器和控制器可用于通过响应于用户周围的变化的光水平来改变电致变色透镜的颜色或不透明度。结合控制器，本发明的构件还可包括电源，例如可再充Li电池。

此外，本发明的构件可包括控制界面、输入/输出接口(例如，启/停开关)、micro-USB再充端口、指出启/停状态、电池充电和其它状态的各种低功率LED。此外，本发明的构件可包括柔性电路和结合到柔性电路中的电连接和布线，其可用于将某些线引导穿过电致变色眼睛佩戴物的铰链。