智能眼镜的制作方法

1.本技术属于电子产品技术领域，具体涉及一种智能眼镜。


背景技术：

2.失眠障碍是一种常见的睡眠障碍，随着工业化和城市化的不断发展，睡眠障碍发病率呈现明显上升趋势。相关研究表明，有不少的成年人存在睡眠障碍。睡眠障碍带来诸多精神、身体疾病及意外事故，严重影响了当代人的生活、工作与健康。
3.为解决失眠障碍的问题，常采用药物治疗或睡眠辅助工具等的方式来解决这一问题。但药物治疗的方式具有一定的副作用，长期服用药物容易给人体带来不可逆的损伤。而现有的睡眠辅助工具，例如智能眼镜多采用电、磁刺激或特定光刺激，耗电量大且生产成本较高，难以推广应用。


技术实现要素：

4.本技术旨在提供一种智能眼镜，解决现有智能眼镜耗电量大且生产成本较高的问题。
5.为了解决上述技术问题，本技术是这样实现的：
6.第一方面，本技术实施例提出了一种智能眼镜，包括：
7.镜架；
8.镜片，设置在所述镜架上，所述镜片设有电致变色层，所述电致变色层包括：电致背景层和电致图案层；所述电致背景层位于所述电致图案层的一侧，所述电致背景层和所述电致图案层均设置在所述镜片上；
9.电控组件，所述电控组件与所述电致背景层和所述电致图案层电连接；所述电致背景层和所述电致图案层处于通电的情况下，所述电致图案层显示催眠图案；所述电致背景层显示催眠背景。
10.本技术提供的智能眼镜，通过在镜片上设置电致背景层和电致图案层，并利用电控组件控制电致背景层和电致图案层，使得电致背景层和电致图案层处于通电的情况下，电致图案层能够显示催眠图案，而电致背景层能够显示催眠背景，二者相结合以实现助眠效果，有效降低了智能眼镜的耗电量和生产成本。
11.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
12.本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
13.图1是根据本技术实施例的智能眼镜的示意图；
14.图2是根据本技术实施例的镜片的示意图；
15.图3是根据本技术实施例的智能眼镜的仅设置电致图案层的电致变色过程的示意图；
16.图4是根据本技术实施例的智能眼镜的设置电致图案层和电致背景层的电致变色过程的示意图；
17.图5是根据本技术实施例的电源组件的立体结构示意图；
18.图6是根据本技术实施例的电源组件的示意图；
19.图7是根据本技术实施例的镜片的电路图；
20.图8是根据本技术实施例的智能眼镜的电路图；
21.附图标记：
22.1、镜架；
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11、镜腿；
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12、镜框；
23.2、镜片；
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20、电致变色层；
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201、电致图案层；
24.202、电致背景层；
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203、第一导电层；
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204、电解质层；
25.205、第二导电层；
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21、顶层镜片；
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22、底层镜片；
26.3、电控组件；
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31、第一柔性电路板；
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32、第二柔性电路板；
27.33、刚性电路板；
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34、芯片；
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35、第二连接器；
28.36、第一连接器；
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4、电源组件；
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41、覆盖层；
29.42、n型半导体层；
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43、p型半导体层；
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44、基板层。
具体实施方式
30.下面将详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
32.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
33.据本技术一些实施例提供的智能眼镜，如图1所示，该智能眼镜包括：镜架1、镜片2和电控组件3。
34.其中，镜片2设置在镜架1上，如图2所示，镜片2设有电致变色层20，该电致变色层20包括：电致背景层202和电致图案层201。电致背景层202和电致图案层201沉积不同的电致变色材料。
35.例如，电致背景层202可选择阳极着色的无机电致变色材料(如nio、ceo、iro
χ
、mno2)或有机电致变色材料(如吩噻嗪类衍生物、聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩及其衍生物等)，或
者二者的组合。电致图案层201则可选择阴极着色的无机电致变色材料(如wo3、moo3、tio2、ta2o5)或有机电致变色材料(如紫精类衍生物)，或者二者的组合。同样，电致图案层201可选择阳极着色的无机电致变色材料或有机电致变色材料(如吩噻嗪类衍，或者二者的组合。电致背景层202则可选择阴极着色的无机电致变色材料或有机电致变色材料，或者二者的组合。
36.电致背景层202位于电致图案层201的一侧，电致背景层202和电致图案层201均设置在镜片2上，如图2所示，根据用户需要电致背景层202和电致图案层201可设置在不同位置，即电致图案层201可设置在镜片2的一侧或设置在镜片2中，同样电致背景层202也可设置在镜片2的一侧或设置在镜片2中。
37.具体地，电致图案层201设置在镜片2的第一侧的情形时，电致背景层202可设置在镜片2的第二侧与镜片2连接，或者电致背景层202可直接设置在镜片2中，甚至同样设置在镜片2的第一侧与镜片2的第一侧或与电致图案层201连接。
38.电致图案层201设置在镜片2的第二侧的情形时，电致背景层202可设置在镜片2的第一侧与镜片2连接，或者电致背景层202可直接设置在镜片2中，甚至同样设置在镜片2的第二侧与镜片2的第一侧或与电致图案层201连接。
39.电致图案层201设置在镜片2中的情形时，电致背景层202可设置在镜片2的第一侧与镜片2连接，或设置在镜片2的第二侧与镜片2连接，甚至同样设置在镜片2中。
40.电控组件3用于控制电致背景层202和电致图案层201，电控组件3与电致背景层202和电致图案层201电连接。电致图案层201单独可用于显示催眠图案，如图3所示，催眠图案可通过呈螺旋状的线条图案使佩戴者产生困倦意识。电致背景层202单独可用于显示催眠背景，催眠背景可采用深色有效减少外部环境光亮对催眠效果的影响。
41.用户佩戴智能眼镜时，当用户选择开启智能眼镜或检测到用户处于需要助眠的状态时，可利用电控组件3控制电致变色层20，电致变色层20可通过加在两电极的电压产生电场，被电场激发的电子碰击，而引致电子在能级间的跃迁、变化、复合导致发光。电致背景层202和电致图案层201处于通电的情况下，可实现同步着色的效果，致使智能眼镜处于显示状态，由于电致背景层202和电致图案层201沉积不同的电致变色材料，从而能将催眠图案和催眠背景相结合，如图4所示，实现助眠效果。
42.智能眼镜工作的过程中，若检测到用户处于睡眠状态后，电控组件3停止在电致变色层20上施加电压，电致背景层202停止显示催眠背景，电致图案层201停止显示催眠图案，智能眼镜停止助眠，以减少智能眼镜的耗电量。
43.为避免电致图案层201和电致背景层202直接与外界接触，同时保证电致图案层201显示的清晰度，本实施例将电致图案层201和电致背景层202均设置在镜片2中。电致图案层201设置在位于镜片2中靠近穿戴者的一侧，从而在电致图案层201显示催眠图案时，电致背景层202显示的催眠背景不会对催眠图案造成过度影响。为使催眠图案完全沉浸在催眠背景中，电致背景层202可设置在位于镜片2中靠近穿戴者的一侧，从而在电致图案层201显示催眠图案时，电致背景层202显示的催眠背景和催眠图案能够进一步结合。
44.根据本技术实施例的智能眼镜，通过在镜片2上设置电致背景层202和电致图案层201，并利用电控组件3控制电致背景层202和电致图案层201，使得电致背景层202和电致图案层201处于通电的情况下，电致背景层202和电致图案层201处于显示状态，电致图案层
201能够显示催眠图案，而电致背景层202能够显示催眠背景，二者相结合以实现助眠效果，有效降低了智能眼镜的耗电量和生产成本。
45.在根据本技术提供的一示例中，如图2所示，电致变色层20还包括：依次层叠设置的第一导电层203、电解质层204和第二导电层205。
46.如图1和图2所示，第一导电层203和第二导电层205采用透明导电膜，为电致变色层20的透明电极，使得电致变色层20具有透明的效果。例如，第一导电层203和第二导电层205可采用氧化铟锡。第一导电层203和第二导电层305均设置在镜片2中，也即整个电致变色层20设置在镜片2中，由此可通过镜片2对电致变色层20进行保护。
47.电解质层204中填充有液态电解质、凝胶电解质或固态电解质，电解质层204作为离子传导层，它的作用是让离子可在电致变色层和离子储存层之间移动，但是会阻止电子通过。
48.电致图案层201设置在第一导电层203和电解质层204之间。电致背景层202设置在电解质层204和第二导电层205之间。即第一导电层203、电致图案层201、电解质层204、电致背景层202和第二导电层205依次层叠设置，相邻的两个层结构相接触，而相互间隔的层结构之间不产生直接接触。电控组件3通过第一导电层203与电致图案层201电连接，同时电控组件3通过第二导电层205与电致背景层202电连接。
49.当第一导电层203和第二导电层205未通电时，电致背景层202和电致图案层201呈现出透明或近似透明的状态。当第一导电层203和第二导电层205之间施加电压时，在外加电场的作用下，离子经过电解质层204进入到电致图案层201和电致背景层202中，电致背景层202和电致图案层201经过氧化反应或还原反应之后引起电致变色层着色，呈现出反射态，电致背景层202和电致图案层201能将催眠图案和催眠背景相结合，实现助眠效果，并且此反应为可逆反应，当取消外加电场后，恢复至透明态。
50.在根据本技术提供的另一示例中，如图1和图5所示，智能眼镜还包括：电源组件4。电源组件4用于实现自供能效果，无需外接复杂的供电设备。
51.根据电致图案层201和电致背景层202选用材料的不同，电源组件4可选用不同的连接方式。
52.例如，电致背景层202选用阳极的无机电致变色材料(如nio、ceo、iro
χ
、mno2)，电致图案层201选用阴极的无机电致变色材料(如wo3、moo3、tio2、ta2o5)的情形下，电源组件4的阳极通过电控组件3与第一导电层203电连接，电源组件4的阴极通过电控组件3与第二导电层205电连接。
53.例如，电致背景层202选用阴极的无机电致变色材料(如wo3、moo3、tio2、ta2o5)。电致图案层201选用阳极的无机电致变色材料(如nio、ceo、iro
χ
、mno2)的情形下，电源组件4的阴极通过电控组件3与第一导电层203电连接，电源组件4的阳极通过电控组件3与第二导电层205电连接。
54.由于电致图案层201和电致背景层202的驱动电压相反，因此可实现同步着色的效果，从而能有效地将催眠图案与催眠背景结合，实现助眠效果。
55.为进一步降低智能眼镜的耗电量，电源组件4可采用光伏电池组件，如图5和图6所示，电源组件4包括：依次层叠设置的覆盖层41、n型半导体层42、p型半导体层43和基板层44。n型半导体层42为自由电子浓度远大于空穴浓度的杂质半导体。p型半导体层43为空穴
浓度远大于自由电子浓度的杂质半导体。覆盖层41设有镂空区域，镂空区域至少露出部分n型半导体层42。
56.智能眼镜工作过程中，覆盖层41、n型半导体层42、p型半导体层43和基板层44面对光照依次设置，受到光线照射后，具有足够能量的光子可以在n型半导体层42和p型半导体层43中将电子从共价键中激起，致使产生电子－空穴对。界面层临近的电子和空穴在复合之前，将经由空间电荷的电场作用被相互分别。电子向带正电的n型半导体层42运动，n型半导体层42上可设置金属导线与负载连接，形成电源阳极。空穴向带负电的p型半导体层43运动，p型半导体层43与负载连接，形成电源阴极。经由界面层的电荷分别，将在n型半导体层42和p型半导体层43之间将形成施加在负载上的电压。
57.由此，在电致背景层202选用阳极的电致变色材料，电致图案层201选用阴极的无机电致变色材料时。n型半导体层42通过电控组件3与第二导电层205电连接，p型半导体层通过电控组件3与第一导电层203电连接。而在电致背景层202选用阴极的电致变色材料，电致图案层201选用阳极的无机电致变色材料时。p型半导体层43通过电控组件3与第二导电层205电连接，n型半导体层42通过电控组件3与第一导电层203电连接。由于电致图案层201和电致背景层202的驱动电压正好相反，因此可实现同步着色的效果，从而能有效地将催眠图案与催眠背景结合，实现助眠效果。
58.智能眼镜工作的过程中，可通过检测用户的心率或体动情况来判断用户是否处于睡眠状态，例如检测到用户30分钟没有发生移动，则可确定用户处于睡眠状态，此时电控组件3控制电源组件4停止在电致变色层20上施加电压，电致背景层202和电致图案层201断电，电致背景层202停止显示催眠背景，电致图案层201停止显示催眠图案，智能眼镜停止助眠，以减少智能眼镜的耗电量。
59.在根据本技术提供的另一示例中，如图7和图8所示，电控组件3包括：控制器和线路单元。控制器和线路单元整体可安装在镜架中。
60.控制器用于调节电致背景层202和电致图案层201上的电压，以调节电致背景层202的催眠背景以及电致图案层201显示的催眠图案。具体地，本实施例中控制器具有正电压调节按键和负电压调节按键，正电压调节按键设有高档位正电压、中档位正电压和低档位正电压。负电压调节按键设有高档位负电压、中档位负电压和低档位负电压，通过选择不同的低档可有效调节电致背景层202和电致图案层201的显示效果。
61.线路单元用于将控制器、电源组件4、第一导电层203和第二导电层205进行电连接。控制器可通过芯片34驱动，芯片34通过邦线电连接。
62.如图7和图8所示，线路单元包括：第一柔性电路板31、第二柔性电路板32和刚性电路板33。第一柔性电路板31的一端通过导电铜线与第一导电层203和第二导电层205电连接。第二柔性电路板32的一端通过导电铜线与电源组件4电连接。刚性电路板33设有电源端口、控制器端口和电控端口。第二柔性电路板32的另一端通过第一连接器36与电源端口电连接，连接器插座焊接在电源端口。控制器与控制器端口电连接；第一柔性电路板31的另一端通过第二连接器35与电控端口电连接，第一连接器36焊接在刚性电路板33的电源端口，第二连接器35焊接在刚性电路板33的电控端口。为简化结构，刚性电路板33也可直接承载电源组件4、控制器、芯片34等结构，在刚性电路板33上设置对应结构的安装位，将电源组件4、控制器、芯片34等结构直接安装在刚性电路板33上。
63.在上述任一项实施例中，如图2所示，镜片2包括：顶层镜片21和底层镜片22。顶层镜片21和底层镜片22可采用透明或近似透明的镜片。顶层镜片21设置在远离穿戴者的一侧。底层镜片22设置在靠近穿戴者的一侧，底层镜片22与顶层镜片21对接，并且底层镜片22与顶层镜片21合围形成一容纳腔。电致背景层202和电致图案层201设置在容纳腔中。
64.为保证显示效果，本实施将电致图案层201设置在容纳腔靠近底层镜片22的一侧，电致背景层202则设置在容纳腔靠近顶层镜片21的一侧。电控组件3控制电致变色层20通电时，电致背景层202和电致图案层201可实现同步着色的效果，电致背景层202在顶层镜片21上显示催眠背景，电致图案层201在底层镜片22上显示催眠图案，催眠图案和催眠背景相结合，实现助眠效果，控制智能眼镜处于显示状态。
65.该镜片2加工过程中，通过单独对沉积在顶层镜片21上的透明导电层进行刻蚀，形成具有催眠效果的图案，再在此之上沉积一层电致变色层，形成电致图案层201；同时，由于底层镜片22上的透明导电层未经刻蚀，可在反向电压驱动下使得沉积于其上的另一种电致变色层发生着色，形成电致背景层202，达到对背景颜色深度的调节，从而实现模拟黑夜的效果，二者相结合以实现助眠效果。
66.在上述任一项实施例中，如图1所示，镜片2的数量为两个，分别为第一镜片和第二镜片。电控组件3同时与第一镜片和第二镜片相应的电致背景层202和电致图案层201电连接。单个电控组件3可同时用于控制第一镜片和第二镜片显示催眠图案和背景。
67.用户佩戴智能眼镜时，可利用电控组件3控制电致变色层20通电，两个镜片的电致背景层202和电致图案层201可实现同步着色的效果，从而能在两个镜片中显示催眠图案和催眠背景，实现助眠效果。
68.根据用户需求，电控组件3的数量可设置为两个，分别为第一电控组件和第二电控组件。第一电控组件与设置于第一镜片上的电致背景层202和电致图案层201电连接；第二电控组件与设置于第二镜片上的电致背景层202和电致图案层201电连接。利用第一电控组件控制第一镜片显示眠图案和催眠背景，利用第二电控组件控制第二镜片显示眠图案和催眠背景，由此用户可通过第一电控组件和第二电控组件对镜片进行不同的调节，可在第一镜片和第二镜片显示不同的催眠图案和催眠背景。
69.可以理解的是，根据用户需求，还可设置更多镜片2，将单个或多个电控组件3同时与多个镜片相应的电致背景层202和电致图案层201电连接，以满足用户不同的需求。
70.在上述任一项实施例中，由于催眠图案常采用呈螺旋状的线条图案，由于线条图案并未铺设满整个镜片2的显示部位，因此可设置多个电致图案层201。各电致图案层201相互间隔地设置在镜片2的一侧或设置在镜片2中，以此在同一催眠背景中显示多个不同颜色的催眠图案。
71.例如，在电致图案层201设有两个，分别为第一电致图案层和第二电致图案层时，第一电致图案层和第二电致图案层可设置在镜片2的一侧或设置在镜片2中，相互间隔无干扰。
72.为避免电致图案层201和电致背景层202直接与外界接触，同时保证第一电致图案层和第二电致图案层显示的清晰度，电致背景层202、第一电致图案层和第二电致图案层可均设置在镜片2中。第一电致图案层和第二电致图案层位于镜片2中靠近穿戴者的一侧，第一电致图案层和第二电致图案层可显示不同的图案和颜色，电致背景层202显示的催眠背
景。两个催眠图案与催眠背景相结合，进一步实现助眠效果。
73.本实施例中，如图1所示，镜架1包括：镜腿11和镜框12。镜框12设有用于固定镜片2的镜片主体部以及镜片连接部。镜腿11与镜片连接部连接，用于穿戴至人体。镜片2外围缠绕有导电铜线，同时导电铜线则镶嵌于镜框12内。镜腿11分为第一镜腿和第二镜腿，第一镜腿与镜片连接部的第一端连接，第二镜腿与镜片连接部的第二端连接。电源组件4通过电控组件3和导电铜线与镜片2中的第一导电层203和第二导电层205电连接，实现对电致图案层201和电致背景层202的控制。此外，根据实际安装情况和用户需求，电源组件4和电控组件3可设置在镜腿11或镜框12。
74.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
75.尽管已经示出和描述了本技术的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本技术的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本技术的范围由权利要求及其等同物限定。