[实用新型]一种可调控液体透镜镜片、光学视力矫正眼镜及电子设备

说明书

本实用新型涉及一种可调控液体透镜镜片、光学视力矫正眼镜及电子设备。可调控液体透镜镜片，包括：层叠设置的第一至第四基板及第一液晶层和第二液晶层；第一液晶层内的液晶分子大致在相互平行的第一系列平面内排列和偏转；第二液晶层内的液晶分子大致在相互平行的第二系列平面内排列和偏转；且第一系列平面与第二系列平面正交；第一至第四基板分别具有第一至第四电极层；还包括多个第一子像素和第二子像素；每个子像素均包括薄膜晶体管及透明像素电极。本实用新型可以对来自于外界物体的任意偏振态的自然光线进行光学调制，增加智能视力光学镜片的光学透过率，减少不必要的光强损失。

技术领域

本实用新型涉及液晶透镜技术领域，尤其涉及一种可调控液体透镜镜片及光学视力矫正眼镜，以及电子设备。

背景技术

传统用于矫正人眼视力的光学眼镜，通常采用具有特定折射率的透明光学树脂或光学玻璃材料进行熔融成模，并施于机械加工(切割、研磨、抛光)的方式，按照事先设计好的透镜形态来加工产生可用于矫正人眼视力的光学透镜或复合透镜。这种光学透镜或复合透镜通常只具有一个特定的焦距。当人眼在不同的使用场景下，瞳状晶体会根据目标物体的远近自动调节从而看清物体，比如在近距离看书或看电脑屏幕时，人眼瞳状晶体会自动收缩产生具有较小焦距的透镜效果，而在看远距离物体时，瞳状晶体会自动松弛产生具有较大焦距的透镜效果。当人眼产生视力问题时，瞳状晶体会失去全部或部分自动调节功能，人眼对于不同距离的物体无法通过瞳状晶体自身调节在视网膜上清晰成像。例如，近视眼患者由于其瞳状晶体无法松弛至正常眼状态，长期呈现出较大焦距透镜状态，导致其无法看清远距离物体。近视眼患者通常需要配置一定光学矫正视力的发散透镜来帮助其看清远距离物体。大多近视眼患者的瞳状晶体仍然具有一定调节范围的小焦距透镜效果，所以大多时候佩戴近视眼镜也可以看清楚近距离物体。近视眼患者在佩戴近视眼镜后，当长时间处于近距离用眼状态时，如工作时用电脑、做文案，长时间看书、写作业及使用手机、平板电脑等，眼睛需要克服视力矫正眼镜发散透镜的作用效果进而使得眼球长时间处于加倍聚焦的收缩状态，导致患者产生近视加重的趋势。对于远视眼(俗称“老花眼”)患者来说，其瞳状晶体由于老化失去固有弹性进而无法自动收缩产生能够看清近距离物体的较小焦距透镜效果，因而需要配置一定光学视力的聚焦透镜效果来帮助其看清近距离物体。而在观看远距离物体时，老花眼患者由于自身眼球具有较大焦距，通常需要摘掉视力眼镜后才能看清远距离物体。这种频繁的摘戴眼镜操作给老花眼患者的日常生活和工作带来了极大的不方便。

从以上应用背景介绍可以看出，由于当前光学视力矫正眼镜(近视光学眼镜和老花光学眼镜)固定的产品形态，造成当前光学视力矫正眼镜具有固定的单一焦距和相关光学性能，导致视力患者在不同场景中使用时，无法获得实时匹配的光学视力矫正功能，给人们日常使用带来极大的不便利，严重时甚至加剧损坏人眼现有的光学视力。目前市场上已经出现了在同一镜片的不同区域里制作出具有不同视力矫正功能的光学透镜，基于这种原理的相关产品已经被开发出来。患者在使用时，其眼球朝向镜片的不同部分才可以分别获得对于近距离物体和远距离物体的清晰观测效果。这种产品在一定程度上缓解了老年人在使用老花眼镜时频繁摘取眼镜操作的困扰。但是人眼眼球需要频繁转动并将目光移动到特定镜片区域，方可获得所需的光学视力矫正功能。加上这种不同区域里的视力矫正透镜在交接处会出现光学功能畸形，人眼朝向这些光学功能畸形区域会出现不舒适感觉，严重时甚至会出现头晕目眩等症状。这种在镜片不同区域布局不同视力矫正功能透镜的眼镜，还需要根据患者的眼睛相关参数进行专门定制加工，使得这种产品的成本居高不下，产品交付时间周期较长。近年来，基于机械位置调整的多层光学镜片复合的可调节眼镜也被提出来。这种方案由一片固定的主镜片和位置可调整的辅镜片所组成，利用辅镜片在不同位置上的光学透镜与主镜片相结合进而使得该种眼镜具有一定的光学性能调节范围。其缺点是产品体积较大，需要根据视力患者人眼参数特殊定制加工，光学功能调节范围有限以及光学功能调节缓慢、复杂等。

综上所述，这些已有产品在近视眼镜和远视眼镜等光学视力矫正产品中都尚未得到大规模应用。针对现有光学视力矫正眼镜产品所存在的相关问题和限制，当前市场上迫切需要一种基于全新技术原理，并能根据人眼的具体使用场景智能地输出人眼实时所需光学视力的新型光学视力矫正眼镜。