一种基于电润湿微流控驱动的多功能防护眼镜及方法

1.本发明属于光学眼镜技术领域，具体是基于电润湿微流控驱动的多功能防护眼镜，用于防护强光、眩光、蓝光及紫外线等有害光线。


背景技术：

2.电子屏人造光无处不在，夜晚开车会有眩光，外出会有紫外线，各种有害光线加重了眼睛的疲劳程度。目前，微流控变色防护眼镜主要是基于手动驱动式充液，热气动驱动式微泵，无阀压电驱动式微泵，形状记忆合金驱动式微泵等方式。手动驱动需要用手驱动液体，自动化程度低；热气动驱动由于气体的膨胀率低，泵体输出液体少，不适合眼镜镜片大面积变色；无阀压电驱动式微泵的结构复杂，输出流量小,变色响应速度慢。典型的变色眼镜驱动装置如中国专利公开号为cn110454367a，名称为“一种基于压电驱动的微流控液体自动变色眼镜充液装置”，其通过交变电压驱动压电薄膜的变形导致泵腔体积发生周期性变化，对有色液体进行泵出和吸入控制，由于需要对电压进行变换且多个微阀进行控制液体，因此驱动结构复杂，难以满足防护眼镜的广泛应用。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于解决现有防护眼镜存在的问题，采用电润湿技术，提供一种基于电润湿微流控驱动的多功能防护眼镜及其防护方法，是一种自动化程度高，结构简单，充液速度快且均匀的多功能便捷式防护眼镜。
4.本发明一种基于电润湿微流控驱动的多功能防护眼镜采用的技术方案是：两个镜片固定在眼镜框架上，眼镜框架的左右两侧框架脚上分别各装有橙色去离子水开关、蓝色去离子水开关、fe2(so4)3溶液开关以及可编程芯片和电源，镜片由镜片基质构成，镜片基质内部设有电极通道和三个储液容器，三个储液容器分别储存橙色去离子水、蓝色去离子水、0.2mol/l的fe2(so4)3溶液；电极通道由三个出液通道、一个母电极通道和多列子电极通道依次连接组成，三个出液通道上下垂直布置，一个出液通道的下端对应地连通一个储液容器的左侧，三个出液通道上端共同连通左右水平布置且在三个储液容器正上方的母电极通道，多列子电极通道在母电极通道的正上方，上下垂直布置，下端均连通母电极通道；母电极通道、每个出液通道和每列子电极通道都由前极板和后极板构成，前极板由从前到后的通道ito导电层和通道第一teflon隔离疏水层紧贴在一起组成，后极板是由从后到前的ito电极块层和通道第二teflon隔离疏水层紧贴在一起组成，通道第一teflon隔离疏水层和通道第二teflon隔离疏水层之间的间隙是通道极板间通道；通道ito电极块层是由一层ito电极块阵列组成，左右相邻的两列子电极通道之间间隔一个ito电极块的距离；三个储液容器从前至后依次是储液容器ito导电层、储液容器第一teflon隔离疏水层、储液容器极板间通道、储液容器第二teflon隔离疏水层以及储液容器ito电极块层，储液容器ito导电层后侧紧密贴合储液容器第一teflon隔离疏水层，储液容器ito电极块层前侧紧密贴合储液容器第二teflon隔离疏水层，储液容器第一teflon隔离疏水层和储液容器第二teflon隔离疏水
层之间是储液容器极板间通道；每个储液容器的储液容器ito电极块层各由三个储液容器ito电极块左右布置组成；每个储液容器的储液容器ito导电层各是一块储液容器ito电极块；可编程芯片通过控制线分别与通道ito电极块层、通道ito导电层、储液容器ito电极块层、储液容器ito导电层相连。
5.进一步地，每一列子电极通道的前极板和后极板的上端各紧密连接一人疏水介质，通道极板间通道的上端与前后水平布置的一个圆形盲孔的后端接通，圆形盲孔的前端与大气相通。
6.所述的多功能防护眼镜的防护方法采用的技术方案是包括以下步骤：
7.步骤1)：打开橙色去离子水开关、蓝色去离子水开关或fe2(so4)3溶液开关；
8.步骤2)：对应的一个储液容器的储液容器ito电极块层中的中间一个储液容器ito电极块通电，右边的储液容器ito电极块断电，储液容器里的液滴流到储液容器极板间通道162的中间位置，再对左边的储液容器ito电极块通电，对中间的储液容器ito电极块断电，液滴流到储液容器极板间通道的左边；对出液通道中由下至上的第1至r个ito电极块通电，液滴流到出液通道对应的电极通道极板间通道上，r≤m，r为n的因数，m为一个出液通道中的ito电极块数量，n为每列子电极通道中的ito电极块数量；
9.步骤3)：对出液通道中的第r+1个ito电极块通电，第r个ito电极块断电，液滴移动到第r+1个ito电极块处，间隔1ms后，对第r个ito电极块通电，同时对第r
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1个ito电极块断电，液滴移动到第r个ito电极块通道处，同理，将第r
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2个ito电极块至第一个ito电极块上的液滴分别间隔1ms向上移动到一个ito电极块的距离，如此重复，将r个液滴同时向上移动一个ito电极块位置，再重复此过程，使r个液滴从下向上移动直到液滴到达第一列子通道最上端的ito电极块的通道处；
10.步骤4)：重复步骤2)
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3)，直到第一列子电极通道铺满液滴；
11.步骤5)：当最上方的液滴到达母电极通道结构的ito电极块处，在母电极通道中从左向右或从右向左水平移动液滴，当液滴移动到下一列子电极通道最下端ito电极块处时，再控制液滴从下向上垂直移动，直至铺满下一列子电极通道；如此重复，将液滴铺满其余各列子电极通道。
12.本发明与已有方法和技术相比，具有如下优点：
13.1.本发明基于电润湿微流控驱动，即在电压的作用下，液滴吸附在导电基底上并发生运动，自动化程度高，充液迅速且均匀。
14.2.本发明有三个储液容器，分别储存橙色去离子水，蓝色去离子水，fe2(so4)3溶液，可分别防护蓝光，强光及紫外线，一镜多用。
15.3.本发明采用微米级通道，需要溶液少，镜片厚度轻薄。
16.4.三种溶液共用一个母通道，上半部分每电极同接一个连接线，减少连接芯片的端口和连接到可编程芯片的连接线，方便控制，结构简单。
17.5.每个子通道上都有一个圆形盲孔，平衡气压。
18.6.每个子通道上方都有一个疏水介质，防止液体流出通道。
19.7.本发明中的电极采用ito导电玻璃，降低了电源电压。
20.8.本发明运用可编程芯片控制电极的时序电压，放在眼镜架上，使眼镜轻盈小巧。
附图说明
21.图1是本发明一种基于电润湿微流控驱动的多功能防护眼镜的立体结构示意图；
22.图2是图1中左侧镜片1的结构放大示意图；
23.图3是图2中a
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a剖视放大图；
24.图4是图3中b
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b剖视放大图；
25.图5是图3中c
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c剖视放大图；
26.图6是图1中电极控制电路连接框图。
27.图中：1.镜片；21.橙色去离子水开关；22.蓝色去离子水开关；23.fe2(so4)3溶液开关；3.可编程芯片；4.电源；10.圆形盲孔；11.疏水介质；12.电极通道；14.镜片基质；120.第一出液通道；121.第二出液通道；122.第三出液通道；123.母电极通道；124.子电极通道；130.第一储液容器；131.第二储液容器；132.第三储液容器；150.通道ito导电层；151.通道第一teflon隔离疏水层；152.电极通道极板间通道；153.通道第二teflon隔离疏水层；154.通道ito电极块层；160.储液容器ito导电层；161.储液容器第一teflon隔离疏水层；162.储液容器极板间通道；163.储液容器第二teflon隔离疏水层；164.储液容器ito电极块层；1201.ito电极块；1202.ito电极块；1203.ito电极块；120m.ito电极块；1231～123p.ito电极块；1241.ito电极块；1242.ito电极块；1243.ito电极块；124n.ito电极块；1304.储液容器ito电极块；1314.储液容器ito电极块；1324.储液容器ito电极块；1601.第一储液容器ito电极块；1602.第二储液容器ito电极块；1603.第三储液容器ito电极块。
具体实施方式
28.参见图1，本发明所述的多功能防护眼镜具有眼镜框架和左右两个镜片1，两个镜片1固定在眼镜框架上，眼镜框架的左右两侧框架脚上分别各安装了开关、可编程芯片3和电源4，每侧框架脚上的开关有三个，分别为橙色去离子水开关21、蓝色去离子水开关22和fe2(so4)3溶液开关23。橙色去离子水开关21安装在框架脚的最后侧，橙色去离子水开关21前侧是蓝色去离子水开关22，蓝色去离子水开关22前侧是fe2(so4)3溶液开关23。三个开关按钮为圆形，大小相同，前后位置等距。fe2(so4)3溶液开关23前侧安装的是电源4，电源4电压为60v，电源4前侧安装的是可编程芯片3。
29.本发明所述的多功能防护眼镜主要是将电润湿技术控制不同液体的运动运用于眼镜上，起到滤光防护的作用，由于眼镜的镜片1的大小会不一，可能有度数有散光，但均可运用此技术进行防护。为简便说明，确定左右侧镜片1的结构完全相同，为前后平行的平面镜，且独立工作。镜片1尺寸均为左右水平方向的宽度为45mm，竖直方向的高度为25mm，前后方向的厚度为4mm。左右结构完全对称，且单独工作，下面仅以左侧的镜片1为例，右侧的镜片1与左侧雷同。
30.结合图2，镜片1由镜片基质14构成，镜片基质14材料为树脂，在镜片基质14内部设置储液容器、电极通道12、疏水介质11和圆形盲孔10。储液容器有三个，左右并排布置，位于镜片基质14的下方一行，三个储液容器的结构大小完全相同，均为长方体。三个储液容器分别为最左侧的第一储液容器130、中间的第二储液容器131和最右侧的第三储液容器132。第一储液容器130位于镜片基质14内部的左下侧，第二储液容器131位于镜片基质14内部的中下侧，第三储液容器132位于镜片基质14内部的右下侧，分别储存不同的三种溶液。第一储
液容器130储存橙色去离子水，第二储液容器131储存蓝色去离子水，第三储液容器132储存0.2mol/l的fe2(so4)3溶液。其原理为：根据溶液的吸光度不同，不同溶液，对可见光吸收程度不同，如果溶液只吸收了白光中一部分波长的光，而其余的光都透过溶液，则溶液呈现出所透过光的颜色，在透过光中，除吸收光的互补色光外，其它的光都互补为白光，所以溶液呈现的恰是吸收光互补色光的颜色。因此，用橙色去离子水进行防护蓝光等冷色调光，用蓝色去离子水防护强太阳光等暖色调光，而fe2(so4)3溶液则是对紫外线有特殊吸收作用，用它来防护紫外线。在制作镜片1时就将三种溶液提前存入对应的储液容器内。
31.三个储液容器分别与电极通道12的下端连接且连通，电极通道12由三个出液通道、一个母电极通道123和多列子电极通道124依次连接组成。三个出液通道的结构相同，分别是第一出液通道120、第二出液通道121和第三出液通道122，三个出液通道均上下垂直布置，一个母电极通道123左右水平布置，位于三个储液容器的正上方，一个出液通道的下端对应地连通一个储液容器，图2中，本发明仅以出液通道的下端连通储液容器的左侧为例。三个出液通道的上端共同连通一个母电极通道123，母电极通道123的正上方是多列子电极通道124，多列子电极通道124左右等间距且上下垂直地布置成若干列，多列子电极通道124的下端均连接且连通母电极通道123，即多列子电极通道124并联在母电极通道结构123上，且互相间隔一个ito电极块的距离。多列子电极通道124的结构完全相同，工作方式也相同。每个储液容器各自连通对应的一个出液通道的下端：第一储液容器130的左侧面与第一出液通道120对应连接，第一出液通道120和最左侧的第一列子电极通道124共线，第二储液容器131的左侧面(或右侧面)与第二出液电通道121对应连接，第三储液容器132的左侧面(或右侧面)与第三出液通道122对应连接，三个储液容器的后侧面分别与对应出液通道的后侧面平滑相接。
32.如图3，电极通道12中的每个通道都是以ito电极结构为基础构成的基于前、后极板双面驱动的“三明治”结构，电极通道12中的每个通道都由前极板和后极板构成，以下仅以子电极通道124为例具体描述：前极板由从前到后的通道ito导电层150和通道第一teflon隔离疏水层151组成，ito导电层150刻蚀在镜片基质14的前内侧，通道ito导电层150后侧为通道第一teflon隔离疏水层151，ito导电层150和通道第一teflon隔离疏水层151前后紧贴在一起。后极板是由从后到前的ito电极块层154和通道第二teflon隔离疏水层153组成，通道ito电极块层154和通道第二teflon隔离疏水层153紧贴在一起，通道ito电极块层154是一层电极阵列，刻蚀在镜片基质14的后内侧。对于子电极通道124，其前极板和后极板之间的空隙是通道极板间通道152，也就是其通道第一teflon隔离疏水层151和通道第二teflon隔离疏水层153之间的间隙是通道极板间通道152，该通道极板间通道152是用来填充不同溶液进行滤光防护作用的。每个出液通道、母电极通道123、和子电极通道124的通道极板间通道152依次相连通，用以溶液在其间的移动。
33.同理，三个出液通道和母电极通道123的结构与子电极通道124相同，也都由所述的前极板和后极板构成，前极板和后极板之间的空隙分别是对应的电极通道极板间通道152，不再赘述。
34.对于每一列子电极通道124，其前极板和后极板的上端都分别紧密连接一个疏水介质11，疏水介质11嵌在镜片基质14中。前、后侧的两个疏水介质11大小相同，前后相对，防止溶液溢出通道。与子电极通道124的前极板上端连接的疏水介质11的前后尺寸、左右尺寸
均分别与前极板对应相同，与后极板上端连接的疏水介质11的前后尺寸、左右尺寸均分别与后极板对应相同。
35.通道极板间通道152的上端与前后水平布置的圆形盲孔10的后端接通，圆形盲孔10的前端贯通与前极板上端连接的疏水介质11后与外部大气相通，圆形盲孔10嵌于镜片基质14中。圆形盲孔10的内径与子电极通道124的左右宽度尺寸相同。圆形盲孔10的作用是：在液体铺满子电极通道124的通道极板间通道152及退回至储液容器过程中，能保持气压平衡。
36.通道第一teflon隔离疏水层151、通道极板间通道152和通道第二teflon隔离疏水层153从前向后方向的尺寸大小完全相同。疏水介质11左右宽度为0.6mm，高度为0.3mm。最上方圆形盲孔10的内径为0.6mm。
37.三个储液容器与子电极通道124的结构相似，也是以ito电极结构为基础构成的基于前、后极板双面驱动的“三明治”结构。从前至后依次是储液容器ito导电层160、储液容器第一teflon隔离疏水层161、储液容器极板间通道162、储液容器第二teflon隔离疏水层163以及储液容器ito电极块层164。储液容器ito导电层160刻蚀在镜片基质14的前内侧，储液容器ito导电层160后侧为储液容器第一teflon隔离疏水层161，两者紧密贴合在一起构成储液容器的前极板。储液容器ito电极块层164刻蚀在镜片基质14的后内侧，储液容器ito电极块层164前侧为储液容器第二teflon隔离疏水层163，两者紧密贴合在一起构成储液容器的后极板。储液容器前极板和后极板之间是储液容器极板间通道162。储液容器极板间通道162储存液体，前后的厚度尺寸比电极通道极板间通道152厚度大，但储液容器前极板和后极板与子电极通道124的前极板和后极板四者前后厚度尺寸都是相同的，且相同材料前后厚度尺寸一一对应相同，即ito导电层厚度都相同，teflon隔离疏水层厚度都相同。三个储液容器的后侧面和电极通道12的后侧面在同一个垂直面上，也就是后侧面平齐，但前侧面不平齐，储液容器的前侧面相对于子电极通道124的前侧面向前凸出。
38.子电极通道124的电极通道极板间通道152的前后厚度为400um，子电极通道124的通道第一teflon隔离疏水层151、通道第二teflon隔离疏水层153以及储液容器第一teflon隔离疏水层161、储液容器第二teflon隔离疏水层163厚度都为1000nm，子电极通道124的通道ito导电层150、通道ito电极块层154、储液容器的储液容器ito导电层160和储液容器ito电极块层164的厚度为20nm。储液容器极板间通道162的前后厚度为2.5mm。
39.结合图3和图4，电极通道12的通道ito电极块层154是由ito电极块阵列组成的，ito电极块阵列中的每个ito电极块结构完全相同，都是左右宽度和上下高度均为0.6mm的正方形结构，前后厚度方向均为20nm。对于子电极通道124和三个出液通道，每列ito电极块阵列中的上下相邻的两个ito电极块间隔0.03mm，间隙处为镜片基质14；对于母电极通道123，一行ito电极块阵列中的左右相邻的两个ito电极块间隔0.03mm，间隙处为镜片基质14。对于子电极通道124，左右相邻的两列子电极通道124之间间隔一个ito电极块的距离。第一出液通道120最上方的ito电极块、第一列子电极通道124最下方的ito电极块以及母电极通道123最左侧的ito电极块为同一个ito电极块，形成t型。
40.如图4所示，对于每个子电极通道124中的通道ito电极块层154，其ito电极块从上至下标号为1241到124n，标号逐渐递增，n为构成每列子电极通道124中的通道ito电极块层154的ito电极块数量。母电极通道123中的通道ito电极块层154从左至右标号为1231～
123p，标号逐渐递增，p为母电极通道123中的通道ito电极块层154的ito电极块的数量，也是子电极通道124的个数(或列数)。三个出液通道120、121、122中以第一出液通道120为例，其通道ito电极块层154的ito电极块由下至上标号为1201到12m，标号逐渐递增，m为一个出液通道120、121、122中ito电极块的数量。要求2≤m≤10，n>20，p≥35。p可以根据ito电极块、储液容器ito电极块的固定尺寸，储液容器的储液容量，铺满镜片大部分区域的子电极通道所需溶液储量及眼镜的平均尺寸等合理算出。
41.三个储液容器130、131、132的储液容器ito电极块层164由九个储液容器ito电极块组成。每个储液容器130、131、132的储液容器ito电极块层164均由三个储液容器ito电极块左右布置组成。本发明中三个储液容器结构完全相同，第一储液容器130的三个储液容器ito电极块是储液容器ito电极块1304，第二储液容器131的三个储液容器ito电极块是储液容器ito电极块1314，第三储液容器132的三个储液容器ito电极块是储液容器ito电极块1324。每个储液容器ito电极块1304、1314、1324的左右宽度均为3mm，上下高度均为5mm。每个储液容器ito电极块1304、1314、1324与对应的出液通道的ito电极块相连接。
42.结合图3和图5，三个储液容器前极板130、131、132的储液容器ito导电层160各是一块储液容器ito电极块，分别是第一储液容器ito电极块1601、第二储液容器ito电极块1602和第三储液容器ito电极块1603。这三块储液容器ito电极块的结构相同，宽度均为9mm，高度均为5mm。其后侧相连的一一对应的储液容器第一teflon隔离疏水层161的宽度也为9mm，高度也为5mm。同样，储液容器极板间通道162和储液容器第二teflon隔离疏水层163的宽度也为9mm，高度也为5mm。由于储液容器极板间通道162与子电极通道124的电极通道极板间通道152的前后尺寸不同，所以第一储液容器ito电极块1601、第二储液容器ito电极块1602、第三储液容器ito电极块1603与子电极通道124的通道ito导电层150不相接。子电极通道124的通道ito导电层150通过母电极通道123的通道ito导电层150与三个出液通道的通道ito导电层150相连接。第一列子电极通道124的通道ito导电层150的最下端、母电极通道123的通道ito导电层150最左端、第一出液通道120的最上端无缝相接，形成t型。
43.所有的子电极通道124、母电极通道123和三个出液通道的通道ito导电层150是一整块ito板。
44.电极通道12应满足电极、隔离疏水层及通道一定的连接参数，其结构具体形状和尺寸并不限定，可根据不同镜片进行调节。由于储液容器储存了溶液，前后的厚度尺寸大于电极通道12厚度尺寸，故储液容器前侧平面与三个出液电极通道前侧平面并不相接。
45.结合图6，电极的控制及液体的驱动由开关、电源4、可编程芯片3、通道ito电极块层154、通道ito导电层150、储液容器ito电极块层164、储液容器ito导电层160共同工作完成。电源4经连接线分别连接橙色去离子水开关21、蓝色去离子水开关22和fe2(so4)3溶液开关23(即图6中的开关)，三个开关均连接可编程芯片3，电源4为电路提供电源。可编程芯片3分别与通道ito电极块层154、通道ito导电层150、储液容器ito电极块层164、储液容器ito导电层160通过控制线相连，通过执行提前写好的程序控制通道ito电极块层154、通道ito导电层150、储液容器ito电极块层164、储液容器ito导电层160的通电情况，进而改变通道ito导电层150和通道ito电极块层154之间的电压以及改变储液容器ito导电层160和储液容器ito电极块层164之间的电压，从而改变通道第一teflon隔离疏水层151和通道第二teflon隔离疏水层153、储液容器第一teflon隔离疏水层161和储液容器第二teflon隔离疏
水层163的疏水性，进而驱动液体的运动。
46.结合图1
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6所示，打开橙色去离子水开关21，可编程芯片3工作，首先对储液容器ito电极块1601、通道ito导电层150保持接地。首先是出液过程，控制液体从储液容器流出到对应的出液通道中：对第一储液容器130的中间的储液容器ito电极块1304通电，对右边的储液容器ito电极块1304断电，这样，第一储液容器130里的橙色去离子水会流到储液容器极板间通道162的中间位置。再对左边的储液容器ito电极块1304通电，对中间的储液容器ito电极块1304断电，橙色去离子水流到储液容器极板间通道162的左边。然后，对第一出液通道120的由下至上的r个ito电极块通电，即从ito电极块1201至ito电极块120r通电，r≤m，r为n的因数。橙色去离子水流到与上述第一出液通道120的电极通道极板间通道152中。至此，出液过程完成。接着是分液过程：对第一出液通道120中的第r+1个ito电极块通电，即对ito电极块120r+1通电，同时对ito电极块120r断电，使液滴依次向上移动一个电极块的距离，即对应于ito电极块120r通道上的液滴移动到ito电极块120r+1通道处，间隔1ms后，对ito电极块120r通电，同时对ito电极块120r
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1断电，使ito电极块120r
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1通道上的液滴移动到通道ito电极块120r通道处；同理，将在ito电极块120r
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2至通道ito电极块1201上的液滴分别间隔1ms向上移动到一个ito电极块的距离，此过程所需时间很小，目测时几乎是同时移动的，故下次说明直接说明同时移动。如此重复，便将r个液滴同时向上移动一个ito电极块位置，再反复重复此过程使r个液滴一直从下向上移动，直到最上方的第一个液滴到达子电极通道124最上方，即到达ito电极块1241对应的通道处。此时，分液结束。再重复出液分液过程，使再次出液得到的r个液滴一直同时从下向上移动，直到r个液滴中的第一个液滴到达上一次分液过程中最后一个液滴所在位置的下面一个通道ito电极块处的位置上。再反复重复出液，分液过程直到最左侧第一列子电极通道124的电极通道极板间通道152被铺满电极通道极板间通道。当最左侧第一列子电极通道124被铺满后，再铺其右侧的下一列子电极通道124，具体是：重复出液过程，依照相同原理控制r个液滴同时移动，先垂直从下往上移动，当最上方第一液滴到达母电极通道结构123的最左侧的ito电极块1231通道处，经过母电极通道结构123从左向右水平移动，相邻液滴紧随移动，当第一个液滴移动到母电极通道结构123从左至右的第三个ito电极块处，也就是移动到ito电极块1233处，第一个液滴再垂直从下向上移动，相邻液滴依旧紧随移动，r个液滴最后同时从下向上移动直到第一个液滴到达第二列子电极通道124的最上方的ito电极块处，之后与铺满第一列子电极通道124的方法类似地铺满第二列子电极通道124。依照相同方法，从左至右铺满剩下的其余子电极通道124。当所有子电极通道124全部被铺满时，工作结束。
47.当液滴返回时，再依照相同方法原路返回储液容器。不同的溶液驱动原理及方法均一样，故不再赘述。本路线只是示例，并不是唯一，可设计不同的路线及时序电压完成液滴铺满通道和返回储液容器的过程。其依据的电润湿原理为：通过对溶液所在通道上的电极块及导电层加电压，改变疏水介质的疏水性为亲水性，进而改变介质的表面张力，改变液滴的接触角，接触角的改变，使液滴受到驱动力，进而运动。而电润湿的分液原理，则是基于上述原理，进行改变不同电极块的电压时序，拉拽出小液滴的。
48.本发明多功能防护眼镜的使用方法具体如下：
49.首先进行预处理：在可编程芯片3中提前写好不同液体流出流入不同储液容器的程序。然后按以下步骤实施：
50.步骤1：戴上眼镜，根据需要打开橙色去离子水开关21、蓝色去离子水开关22或fe2(so4)3溶液开关23。以橙色去离子水开关21为例，当环境中蓝光很强时，同时打开左右框架脚上的橙色去离子水开关21，接通电源4，电源4为60v，可编程芯片3开始工作。对储液容器ito电极块1601、通道ito导电层150保持接地。
51.步骤2：出液：对中间的储液容器ito电极块1304通电，对右边的储液容器ito电极块1304断电，第一储液容器130里的橙色去离子水会流到储液容器极板间通道162的中间位置。再对左边的储液容器ito电极块1304通电，对中间的储液容器ito电极块1304断电，橙色去离子水流到储液容器极板间通道162的左边。对ito电极块1201至ito电极块120r(r≤m，r为n的因数)通电，即从下至上的第一个ito电极块1201至第r个ito电极块120r，橙色去离子水流到与上述ito电极块对应的电极通道极板间通道152上。至此，出液过程完成。
52.步骤3：分液：对第r+1个ito电极块120r+1通电，同时对第r个ito电极块120r断电，在ito电极块120r通道上的液滴移动到通道ito电极块120r+1通道处；间隔1ms后，对第r个ito电极块120r通电，同时对第r
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1个通道ito电极块120r
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1断电，在ito电极块120r
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1通道上的液滴移动到ito电极块120r通道处；同理，将在第r
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2个ito电极块120r
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2至ito电极块1201上的液滴分别间隔1ms向上移动到一个ito电极块的距离，此过程所需时间很小，几乎同时移动。再重复此过程，将r个液滴同时向上移动一个ito电极块位置，再反复重复此过程使r个液滴一直从下向上移动直到第一个液滴到达ito电极块1241通道处，即第一列子通道124最上端的ito电极块通道处。此时，分液结束。
53.步骤4：重复步骤2
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3的出液分液过程，使再次出液得到的r个液滴一直同时从下向上移动，直到r个液滴中的第一个液滴到达上一次分液过程中最后一个液滴所在位置的下面一个ito电极块距离处的位置上。再反复重复出液、分液过程，直到第一列子电极通道124的通道被铺满液滴。
54.步骤5：当第一列子通道124被铺满后，再铺下一列子电极通道124。重复出液过程，依照相同原理控制r个液滴同时移动，先垂直从下往上移动，当最上方的液滴到达母电极通道结构123的ito电极块1231处，经过母电极通道结构123从左向右(或从右向左)水平移动，相邻液滴紧随移动，当液滴移动到ito电极块1233通道处，即移动到下一列子电极通道124最下端的ito电极块处，控制液滴再垂直从下向上移动，相邻液滴依旧紧随移动，r个液滴最后同时从下向上移动，直到液滴到达下一列子通道124的最上端的第一个ito电极块通道处，之后与铺满第一列子电极通道124类似，铺满下一列电极通道124结构。依照相同方法，铺满剩下的其余各列子电极通道124。至此，工作结束。
55.步骤6：环境光线舒适时，关闭两侧的橙色去离子水开关21。
56.步骤7：可编程芯片3启动橙色去离子水流回程序，控制流回时储液容器ito导电层160、储液容器ito电极块层164、通道ito导电层150、通道ito电极块层154的时序电压，流回液滴方法原理与铺满液滴完全一样，不再赘述，故同理，橙色去离子水流回第一储液容器130，关掉电源4，结束工作。
57.启动蓝色去离子水以及fe2(so4)3溶液与橙色去离子水同理，不再赘述。