電子眼鏡的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種電子裝置，且特別是涉及一種電子眼鏡。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)今的頭戴式顯示器主要區(qū)分成兩大類。第一類為浸入式（Immersive Type)頭戴 式顯示器，又稱為非透視式（non-see-through)頭戴式顯示器。浸入式頭戴式顯示器的最 大特色是將使用者和外界光線完全隔絕，進(jìn)而讓使用者完全沉浸（I_er Se)在頭戴式顯示 器所提供的環(huán)境中。第二類為透視式（See-Through Type)頭戴式顯示器，又稱為光穿透式 (optical see-through)頭戴式顯示器。光穿透式頭戴式顯示器的最大特色是不阻絕外界 光線，進(jìn)而讓使用者可同時(shí)看到外在世界（實(shí)像）和頭戴式顯示器所提供的影像（虛像）。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明是關(guān)于一種電子眼鏡。
[0004] 根據(jù)本發(fā)明，提出一種電子眼鏡。電子眼鏡包括偏振分光器（PolarizingBeam Splitter，PBS)及眼鏡架。眼鏡架承載偏振分光器。
[0005] 為了對(duì)本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉優(yōu)選實(shí)施例，并配合所 附的附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下：
【附圖說(shuō)明】
[0006] 圖1為第一實(shí)施例的一種電子眼鏡的外觀TK意圖；
[0007] 圖2為第二實(shí)施例的一種電子眼鏡的外觀示意圖；
[0008] 圖3為第二實(shí)施例的一種電子眼鏡的部分示意圖；
[0009] 圖4為第二實(shí)施例的一種電子眼鏡的電路圖；
[0010] 圖5為電子眼鏡為正常亮（Normally White)狀態(tài)的示意圖；
[0011] 圖6為電子眼鏡為正常暗（Normally Black)狀態(tài)的示意圖；
[0012] 圖7為第三實(shí)施例的一種電子眼鏡的外觀示意圖；
[0013] 圖8為第四實(shí)施例的一種電子眼鏡的部分示意圖；
[0014] 圖9為第五實(shí)施例的一種電子眼鏡的部分示意圖；
[0015] 圖10為第六實(shí)施例的一種電子眼鏡的外觀示意圖；
[0016] 圖11為第六實(shí)施例的一種電子眼鏡的部分示意圖；
[0017] 圖12為液晶板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018] 圖13為第七實(shí)施例的一種電子眼鏡的外觀示意圖；
[0019] 圖14為第八實(shí)施例的一種電子眼鏡的外觀示意圖；
[0020] 圖15為第九實(shí)施例的一種電子眼鏡的外觀示意圖；
[0021] 圖16為第十實(shí)施例的一種電子眼鏡的外觀示意圖。
[0022] 符號(hào)說(shuō)明
[0023] 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 :電子眼鏡
[0024] 11a、Ilb :偏振分光器
[0025] 12 :眼鏡架
[0026] 13a、13b:微投影機(jī)
[0027] 14a、14b:偏振結(jié)構(gòu)
[0028] 15 :液晶單元
[0029] 15a、15b:液晶板
[0030] 16 :液晶驅(qū)動(dòng)電路
[0031] 17:應(yīng)用處理器
[0032] 18 :背光源組
[0033] 19 :使用者界面
[0034] 21a、21b :抗紫外線保護(hù)層
[0035] 22a、22b :抗反射層
[0036] 24 :鏡片
[0037] 151、152:配向膜
[0038] 153 :液晶分子
[0039] 121 :鼻托結(jié)構(gòu)
[0040] L1、L2、S、P :偏振光
[0041] L3:實(shí)像光線
【具體實(shí)施方式】
[0042] 下述實(shí)施例所載的電子眼鏡至少包括偏振分光器（Polarizing Beam Splitter，PBS)及眼鏡架。眼鏡架承載偏振分光器。當(dāng)偏振光的偏振方向與偏振分光器的 偏振方向相同時(shí)，則偏振光通過(guò)偏振分光器。相反地，當(dāng)偏振光的偏振方向與偏振分光器的 偏振方向不同時(shí)，則偏振分光器反射偏振光。
[0043] 第一實(shí)施例
[0044] 請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1為依照第一實(shí)施例的一種電子眼鏡的外觀示意圖。電子眼鏡1包 括偏振分光器11a、偏振分光器lib、眼鏡架12及微投影機(jī)13a。眼鏡架12承載偏振分光器 11a、偏振分光器Ilb及微投影機(jī)13a。微投影機(jī)13a投影偏振光Ll至偏振分光器11a。偏 振分光器Ila的偏振方向與偏振光Ll的偏振方向互相垂直，以反射偏振光Ll至使用者的 眼睛。外界實(shí)像光線中與偏振分光器Ila及偏振分光器Ilb的偏振方向相同的特定偏振光 可通過(guò)偏振分光器Ila及偏振分光器Ilb射至使用者的眼睛。如此一來(lái)，使用者能同時(shí)感 受微投影機(jī)13a所投射的虛像及外界的實(shí)像。
[0045] 第二實(shí)施例
[0046] 請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2、圖3及圖4,圖2為依照第二實(shí)施例的一種電子眼鏡的外觀示意 圖，圖3為依照第二實(shí)施例的一種電子眼鏡的部分示意圖，圖4為依照第二實(shí)施例的一種電 子眼鏡的電路圖。第二實(shí)施例與第一實(shí)施例主要不同之處在于電子眼鏡2還包括偏振結(jié)構(gòu) 14a、偏振結(jié)構(gòu)14b、液晶單元15、液晶驅(qū)動(dòng)電路16、應(yīng)用處理器17、背光源組18及使用者界 面19,且液晶單元15包括液晶板15a及液晶板15b。液晶驅(qū)動(dòng)電路16例如包括源極驅(qū)動(dòng) 器及柵極驅(qū)動(dòng)器。背光源組18提供微投影機(jī)13a所需背光。使用者界面19例如為觸控面 板或按鍵。使用者可經(jīng)由使用者界面19輸入調(diào)整信號(hào)。應(yīng)用處理器17根據(jù)調(diào)整信號(hào)控制 液晶驅(qū)動(dòng)電路16驅(qū)動(dòng)液晶板15a及液晶板15b，以調(diào)整液晶板15a及液晶板15b的光穿透 率。
[0047] 偏振結(jié)構(gòu)14a及偏振結(jié)構(gòu)14b例如為偏光片（Polarizer)或偏振分光器。若偏振 結(jié)構(gòu)14a及偏振結(jié)構(gòu)14b為偏光片，則可吸收與偏振結(jié)構(gòu)14a及偏振結(jié)構(gòu)14b的偏振方向不 同的光線，以避免實(shí)像光線L3被反射。液晶板15a設(shè)置于偏振分光器Ila與偏振結(jié)構(gòu)14a 之間，且液晶板15b設(shè)置于偏振分光器Ilb與偏振結(jié)構(gòu)14b之間。微投影機(jī)13a投影偏振 光Ll至偏振分光器11a，并經(jīng)由偏振分光器Ila反射偏振光Ll至使用者的眼睛。外界實(shí)像 光線L3通過(guò)偏振結(jié)構(gòu)14a后，將只剩偏振方向與偏振結(jié)構(gòu)14a平行的偏振光。此剩余的偏 振光將被液晶板15a的液晶分子扭轉(zhuǎn)。只有偏振方向與偏振分光器Ila平行的偏振光能穿 透偏振分光器11a，并射至使用者的眼睛。
[0048] 使用者可經(jīng)由使用者界面19將電子眼鏡2設(shè)定為浸入模式（Immersive Mode)、透 視模式（See-Through Mode)或自動(dòng)適應(yīng)模式。當(dāng)使用者將電子眼鏡2設(shè)定為浸入模式，則 電子眼鏡2將使用者和外界光線完全隔絕，進(jìn)而讓使用者完全沉浸（Immerse)在電子眼鏡 2所提供的環(huán)境中。使用者能充分地享受電子眼鏡2所提供的影音娛樂(lè)效果。當(dāng)使用者將 電子眼鏡2設(shè)定為透視模式，則使用者戴上電子眼鏡2后仍可任意行動(dòng)，使用者可同時(shí)看到 外在世界（實(shí)像）和微投影機(jī)13a所提供的影像（虛像）。當(dāng)使用者將電子眼鏡2設(shè)定為 自動(dòng)適應(yīng)模式，則可調(diào)整外界實(shí)像光線射入使用者眼睛的強(qiáng)弱程度。
[0049] 請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D5及圖6,圖5為電子眼鏡為正常亮（Normally White)狀態(tài)的示意 圖，圖6繪示為電子眼鏡為正常暗（Normally Black)狀態(tài)的示意圖。液晶板15a還包括配 向膜151、配向膜152及液晶分子153。配向膜151及配向膜152具有納米（nm)等級(jí)的溝 槽，使得液晶分子153可以陷在里面。當(dāng)配向膜151及配向膜152的溝槽方向不同時(shí)（例 如差90度），則中間的液晶分子因?yàn)橛芯w的特性，所以被迫要順著上下的邊界條件而旋 轉(zhuǎn)排列。
[0050] 當(dāng)偏振結(jié)構(gòu)14a與偏振分光器Ila的偏振方向互相垂直（如圖5所示），且在沒(méi)加 電場(chǎng)的情況下，液晶分子153會(huì)將自偏振結(jié)構(gòu)14a入射的入射光的偏振方向旋轉(zhuǎn)90度而穿 出偏振分光器Ila,故呈現(xiàn)正常亮狀態(tài)。相對(duì)地，當(dāng)偏振結(jié)構(gòu)14a與偏振分光器Ila的偏振 方向互相平行（如圖6所示），且在沒(méi)加電場(chǎng)的情況下，液晶分子153會(huì)將自偏振結(jié)構(gòu)14a 入射的入射光的偏振方向旋轉(zhuǎn)90度而被偏振分光器Ila阻擋，故呈現(xiàn)正常暗狀態(tài)。
[0051] 由于在不施加電場(chǎng)的狀態(tài)下，外界實(shí)像光線能穿透正常亮液晶板。所以基于省電 的考量下，正常亮液晶板將較適用于透視型（See-Through Type)頭戴式顯示裝置。相對(duì)地， 由于在不施加電場(chǎng)的狀態(tài)下，外界實(shí)像光線無(wú)法穿透正常暗液晶板。所以基于省電的考量 下，正常暗液晶板將較適用于浸入型（I_er SiVe Type)頭戴式顯示裝置。
[0052] 第三實(shí)施例
[0053] 請(qǐng)參照?qǐng)D7,圖7為依照第三實(shí)施例的一種電子眼鏡的外觀示意圖。第三實(shí)施例 與第二實(shí)施例主要不同之處在于電子眼鏡3包括偏振分光器11a、偏振分光器lib、眼鏡架 12、偏振結(jié)構(gòu)14a、液晶板15a、偏振結(jié)構(gòu)14b及液晶板15b，而不包括微投影機(jī)。電子眼鏡3 可做為電子式太陽(yáng)眼鏡，并能對(duì)實(shí)像光線的亮度進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整。
[0054] 第四實(shí)施例
[0055] 請(qǐng)參照?qǐng)D8,圖8為依照第四實(shí)施例的一種電子眼鏡的部分示意圖。第四實(shí)施例與 第二實(shí)施例主要不同之處在于電子眼鏡4還包括抗反射層（Anti-Reflection Layer) 22a、 抗反射層22b、抗紫外線保護(hù)層（UV Protection Layer) 21a及抗紫外線保護(hù)層21b?？棺贤?線保護(hù)層21a設(shè)置于偏振結(jié)構(gòu)14a與抗反射層22a之間，且抗紫外線保護(hù)層21b設(shè)置于偏 振結(jié)構(gòu)14b與抗反射層22b之間。
[0056] 第五實(shí)施例
[0057] 請(qǐng)參照?qǐng)D9,圖9為依照第五實(shí)施例的一種電子眼鏡的部分示意圖。第五實(shí)施例與 第二實(shí)施例主要不同之處在于電子眼鏡5還包括微投影機(jī)13b。微投影機(jī)13b投影偏振光 L2至偏振分光器lib。偏振分光器Ilb的偏振方向與偏振光L2的偏振方向互相垂直，以反 射偏振光L2至使用者的眼睛。外界實(shí)像光線通過(guò)偏振結(jié)構(gòu)14a后，將只剩偏振方向與偏振 結(jié)構(gòu)14a平行的偏振光。此剩余的偏振光將被液晶板15a的液晶分子扭轉(zhuǎn)。只有偏振方向 與偏振分光器Ila平行的偏振光能穿透偏振分光器11a，并射至使用者的眼睛。
[0058] 第六實(shí)施例
[0059] 請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D10、圖11及圖12,圖10為依照第六實(shí)施例的一種電子眼鏡的外觀 示意圖，圖11為依照第六實(shí)施例的一種電子眼鏡的部分示意圖，圖12為液晶板的結(jié)構(gòu)示意 圖。電子眼鏡6的偏振結(jié)構(gòu)14a及偏振結(jié)構(gòu)14b的偏振方向?yàn)樗狡穹较?。微投影機(jī) 13a及微投影機(jī)13b所投影的偏振光P的偏振方向?yàn)樗狡穹较?。偏振分光器Ila及偏 振分光器Ilb的偏振方向?yàn)榇怪逼穹较颉?br>[0060] 由于偏振分光器Ila及偏振分光器Ilb的偏振方向?yàn)榇怪逼穹较?，而微投影機(jī) 13a及微投影機(jī)13b所投影的偏振光P的偏振方向?yàn)?