CN107762380B - 一种具有透明显示功能的中空玻璃 - Google Patents

Abstract

本发明涉及透明显示玻璃技术领域，特别是一种具有透明显示功能的中空玻璃，包括外层玻璃、内层玻璃和位于外层玻璃与内层玻璃之间的中空层，其特征在于：还包括透明液晶显示屏和导光板，内层玻璃具有面向中空层的第一面和位于相反侧的第二面，内层玻璃的第一面设有导光板，透明液晶显示屏位于内层玻璃的第二面或者位于内层玻璃和导光板之间，导光板的至少一个侧边缘设有从该侧边缘入射的线光源，导光板的表面上设有导光微结构，导光微结构用于将线光源的入射光散射到透明液晶显示屏。优点在于：本发明兼具透明和图案显示两种功能，既能保证不同外界光线条件下的显示效果，又能提升线光源的光线利用率，有利于节能减排。

Description

一种具有透明显示功能的中空玻璃

技术领域：

本发明涉及透明显示玻璃技术领域，特别是一种具有透明显示功能的中空玻璃。

背景技术：

目前车内可视系统一般采用座椅靠背后或中控台内嵌平板电脑的方式实现，存在成本高、占用车内空间，容易损坏等缺点，而且屏幕较小，可视的舒适度比较差。如何在有限的空间内获得一个较大的可视屏幕是目前市场急需要解决的一个问题。

透明液晶显示屏具有良好的光线透过率，同时又能显示文字图像视频等信息，近年来，透明液晶屏显技术已广泛运用于展示柜以及冷藏柜中，通过将透明显示屏镶嵌在玻璃柜门内部，既可以实现透明显示，能够透过显示屏看到后面的物体，也可以在玻璃柜门上进行视频媒体展示，显示商品信息或广告视频等。

如中国专利CN203552625U公开的一种带透明液晶显示的箱柜门，将液晶显示屏贴附于中空玻璃表面，将LED灯条贴附于中空玻璃后面的冷柜门体之上，利用冷柜内部白色内腔对LED灯条的漫反射照亮液晶显示屏，但该箱柜门结构所需内腔空间巨大，颜色单一，而且显示效果容易受到内部冷藏物品的影响。

如中国专利CN105662023A公开的一种内嵌中空玻璃展示柜，其将透明玻璃层、透明显示屏和调光玻璃层3层以10mm间距镶嵌于展示柜门体之中，形成中空结构，然后将LED灯条隐藏于透明显示屏背后，靠调光玻璃层对灯条的漫反射照亮显示屏。但该结构依赖调光玻璃变为不透明状态才能提升显示效果，无法同时实现透明与显示两种效果。

如中国专利CN105467676A公开的一种液晶显示模块，其在液晶显示屏后侧设置一块导光板，在导光板四周布置LED灯带，导光板和液晶屏共同安装于门体安装部上。该专利利用导光板将灯带发出的光转换为面光源从两侧发射出去，一面照亮显示屏，一面照亮冷柜内部物品，但由于导光板两侧出光，光线利用效率较低。

因此，将上述现有的展示柜或冷柜的液晶屏显技术应用在车窗玻璃上均有一定困难，要么无法实现透明显示功能，要么显示效果欠佳，要么能源利用效率不高。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的上述技术问题，提供一种兼具透明和图案显示、能源利用率高的具有透明显示功能的中空玻璃。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种具有透明显示功能的中空玻璃，包括外层玻璃、内层玻璃和位于所述外层玻璃与内层玻璃之间的中空层，其特征在于：还包括透明液晶显示屏和导光板，所述内层玻璃具有面向所述中空层的第一面和位于相反侧的第二面，所述内层玻璃的第一面设有所述导光板，所述透明液晶显示屏位于所述内层玻璃的第二面或者位于所述内层玻璃和导光板之间，所述导光板的至少一个侧边缘设有从该侧边缘入射的线光源，所述导光板的表面上设有导光微结构，所述导光微结构用于将所述线光源的入射光散射到所述透明液晶显示屏。

进一步地，所述中空层内设有百叶帘组件，所述百叶帘组件包括若干叶片和用于翻转叶片的翻转机构。

进一步地，所述百叶帘组件还包括用于收放叶片的收放机构。

进一步地，所述中空玻璃上安装有用于驱动所述收放机构收放叶片和驱动所述翻转机构翻转叶片的磁控机构。

进一步地，所述叶片为扁平状的金属、硬质塑料、竹片或木质材料，宽度为1～20mm，厚度为0.1～3mm。

进一步地，当叶片翻转到关闭状态时，所述叶片的朝向透明液晶显示屏的一面设有光线反射层。

进一步地，所述光线反射层为高反射率的漫反射涂层。

进一步地，所述线光源为LED发光条。

进一步地，当所述透明液晶显示屏位于所述内层玻璃的第二面时，所述透明液晶显示屏的背离所述内层玻璃的外表面设有触控感应层；当所述透明液晶显示屏位于所述内层玻璃和导光板之间时，所述内层玻璃的第二面设有触控感应层。

进一步地，所述中空玻璃为车用侧窗、后窗或天窗，所述外层玻璃位于所述中空玻璃的朝向车外的一侧。

本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：本发明所述的中空玻璃兼具透明和图案显示两种功能，同时考虑到外界光线不断变化的情况，可以任意调节光源和外界光线之间的透射比例，既能保证不同外界光线条件下的显示效果，又能提升线光源的光线利用率，有利于节能减排。

附图说明：

图1为本发明所述的第一种具有透明显示功能的中空玻璃的结构示意图；

图2为本发明所述的第二种具有透明显示功能的中空玻璃的结构示意图；

图3为本发明所述的第三种具有透明显示功能的中空玻璃在打开状态下的示意图；

图4为本发明所述的第三种具有透明显示功能的中空玻璃在关闭状态下的示意图；

图5为本发明所述的第三种具有透明显示功能的中空玻璃在部分打开状态下的示意图；

附图中标号说明：1为外层玻璃，2为内层玻璃，21为第一面，22为第二面，3为中空层，4为叶片，5为透明液晶显示屏，51为触控感应层，6为线光源，7为导光板，71为导光微结构。

具体实施方式：

以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。

如图1～5所示，本发明所述的一种具有透明显示功能的中空玻璃，包括外层玻璃1、内层玻璃2和位于所述外层玻璃1与内层玻璃2之间的中空层3，其特征在于：还包括透明液晶显示屏5和导光板7，所述内层玻璃2具有面向所述中空层3的第一面21和位于相反侧的第二面22，所述内层玻璃2的第一面21设有所述导光板7，所述透明液晶显示屏5位于所述内层玻璃2的第二面22，如图1所示；或者位于所述内层玻璃2和导光板7之间，如图2所示；所述导光板7的至少一个侧边缘设有从该侧边缘入射的线光源6，所述导光板7的表面上设有导光微结构71，所述导光微结构71用于将所述线光源6的入射光散射到所述透明液晶显示屏5。

为了清晰起见，本发明示意图中的各层厚度未按真实比例进行绘制。而如图2中内层玻璃和导光板之间的间隙实际上是并不存在的，结构示意图表示的是其层次结构，不是实际效果图。

在本发明中，所述内层玻璃2的材料可选为钠钙硅玻璃、硼硅玻璃、高铝玻璃或塑料，还可以是以上多种材料的组合，其中，塑料材料优选为聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯材料。

在本发明中，所述导光微结构71优选为采用机械结构化、压印、腐蚀或喷射等方式设置在所述导光板7的表面上的导光点，通常为凸起点、凹陷点或光散射颗粒，例如圆形凸点等。所述导光板7为塑料材料，优选为聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯材料，用于将侧边缘的线光源6的入射光转变为均匀的面光源，设置在中空玻璃侧边缘的线光源6的入射光在导光板7的内部发生全反射，当入射光线照射到各个导光点时，全反射条件被破坏，反射光会往各个角度扩散，然后反射到所述透明液晶显示屏5。通过设置各种疏密、大小不一的导光点，可使入射光线在所述透明液晶显示屏上均匀出射。

进一步地，所述中空层3内设有百叶帘组件，所述百叶帘组件包括若干叶片4和用于翻转叶片4的翻转机构。

本发明同时考虑到外界光线不断变化的情况，可以根据外界光线强弱变化任意调节光源和外界光线之间的透射比例，既能保证不同外界光线条件下的显示效果，又能提升LED光源的光线利用率，有利于节能减排。

当外界光线充足时，可以通过翻转机构调节所述叶片4至完全打开状态，如图3所示，此时叶片4与中空玻璃的表面互相垂直，透过中空玻璃的叶片4可以观察到外侧的物体，且外界光线全部透过叶片4并照亮透明液晶显示屏5，相当于采用外界光线作为背光源，既能节约能源，同时还能保证显示效果。

优选地，所述百叶帘组件还包括用于收放叶片4的收放机构。因此，还可以通过收放机构收起叶片4的方式，使叶片4处于视野区域以外，达到外界光线完全透射照亮透明液晶显示屏5的目的。

当外界光线微弱时，使用者不需要也不可能继续观察外界环境，可以通过翻转机构调节叶片4至关闭状态，如图4所示，此时叶片4与中空玻璃的表面互相平行，从而将从内层玻璃2的第一面21中透射出来的光线反射回透明液晶显示屏5，进而提高光线利用率，进一步提升显示效果。

当外界光线变化时，可以通过翻转机构调节叶片4至部分打开状态，如图5所示，此时叶片4与中空玻璃的表面成一定角度，使得部分外界光线可以透过相邻两个叶片4之间的间隙照射到透明液晶显示屏5，同时还可以将从内层玻璃2的第一面21中透射出来的光线反射回透明液晶显示屏5，提高光线利用率。另外，通过调节叶片4的翻转角度，还可以任意调节线光源和外界光线的照射比例。

进一步地，所述叶片4为扁平状的金属、硬质塑料、竹片或木质材料，宽度为1～20mm，优选为2～10mm，厚度为0.1～3mm，优选为0.5～2mm。

传统的百叶帘为了增加薄叶片的刚性，在反复转动或收放时不易变形，通常把叶片截面做成带有一定弧度的形状。但上述弧形结构在遇到均匀的面光源时，会使反射光线在某些方向得到增强，某些方向被削弱，从而使反射光线产生不均匀性。为了克服上述问题，需要采用截面为扁平状的叶片，从而确保反射光线的均匀性。

进一步地，当叶片4翻转到关闭状态时，所述叶片4的朝向透明液晶显示屏5的一面设有光线反射层，所述光线反射层优选为高反射率的漫反射涂层，用于将线光源6的入射光反射回透明液晶显示屏5，进一步提高光线利用率。

由于受导光板工艺的局限，无法实现绝对均匀的面光源，出射光线强度往往随表面微结构的排列而呈周期性的变化，这种变化会被肉眼捕捉，从而降低显示画面质量。采用设有漫反射涂层的反射叶片有利于弱化这种出射光线强度的周期性变化，使反射光线相对于导光板的出射光线来说更加均匀，从而改善液晶屏观察者的体验。

在本发明中，可以在内层玻璃2的其中一条边上布置线光源6，也可以在内层玻璃2的多条边上同时布置线光源6，从而达到不同的亮度和显示效果。所述线光源6优选为LED发光条，即并排在所述内层玻璃2的侧边缘的发光二极管。应当理解的是，附图中的线光源6仅是示意性示出，所述线光源6既可以安装在中空层内，也可以安装在中空层外。

进一步地，当所述透明液晶显示屏5位于所述内层玻璃2的第二面22时，所述透明液晶显示屏5的背离所述内层玻璃2的外表面设有触控感应层51；当所述透明液晶显示屏5位于所述内层玻璃2和导光板7之间时，所述内层玻璃2的第二面22设有触控感应层51。该触控感应层51和行车电脑相连，即时将触控信息发送给电脑，经处理后将结果显示在透明液晶显示屏上。通过这种设计可以实现人机交互等智能应用。

进一步地，所述中空玻璃上安装有用于驱动所述收放机构收放叶片4和驱动所述翻转机构翻转叶片4的磁控机构。

传统的中空玻璃内置百叶窗由安装在两片玻璃之间的百叶片、升降绳、梯带、底轨和安装在顶框和侧框内的数个卷绕升降绳与梯带的卷轮组成；升降绳的上端与安装在顶框内的卷轮连接，升降绳的下端与底轨连接，梯带的两上端对接并套在安置在顶框内的卷轮上，梯带的下端与底轨固定连接，多个平行设置的百叶片穿在梯带的横缆中，百叶片横截面对称中心处设置穿孔，以让升降绳穿过；驱动卷轮旋转，可将百叶片升起(收拢)与下降(打开)和翻转，在收拢百叶片时，升降绳被卷绕带动底轨上升，从而依次将百叶片往上托起收拢，在放下百叶片时，升降绳被放松，在底轨的重力下，百叶片依次下移并被梯带横缆隔成等距安放，在底轨抵达窗台时升降绳放完，继续拉动旋转驱动器时，卷轮将通过摩擦力的作用来翻转百叶片，达到室内调光的作用。

为更好的达到控制百叶收放和翻转的效果，也有采用磁控机构作为控制部件，如中国专利CN2623860Y、CN2752414Y、CN2767625Y、CN102359344B、CN105370188B所公开的磁控机构，其由设置在中空层内的磁性牵引内滑块和设置在中空层外的磁性外滑块构成，其中，磁性牵引内滑块一般与牵引绳或转向绳相连，内置磁铁；磁性外滑块设于中空层外上，通过内外滑块的磁力作用，控制牵引绳和转向绳，驱动收放机构和翻转机构动作，从而实现百叶的收放和翻转。上述专利描述的磁控机构、翻转机构和收放机构均可适用于本申请，在此将其全部引入并作为本发明的一部分。

本发明既可以采用传统的百叶帘收放和翻转机构，也可以采用磁控收放和翻转机构，此外，本发明还可以采用蜗轮蜗杆机构实现叶片的翻转。所述叶片分别通过转轴可转动地安装在中空层内，所述转轴的两端安装有蜗轮，旁边还安装有与蜗轮啮合传动的蜗杆，通过蜗杆带动蜗轮转动，从而实现叶片的完全打开、部分打开和完全闭合。

进一步地，所述中空玻璃为车用侧窗、后窗或天窗，所述外层玻璃1位于所述中空玻璃的朝向车外的一侧。所述透明液晶显示屏可以提供文字、图像或视频信息，供车内乘员观看或向车外人员传送信息。

以上内容对本发明所述的一种具有透明显示功能的中空玻璃进行了具体描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种具有透明显示功能的中空玻璃，包括外层玻璃(1)、内层玻璃(2)和位于所述外层玻璃(1)与内层玻璃(2)之间的中空层(3)，其特征在于：还包括透明液晶显示屏(5)和导光板(7)，所述内层玻璃(2)具有面向所述中空层(3)的第一面(21)和位于相反侧的第二面(22)，所述内层玻璃(2)的第一面(21)设有所述导光板(7)，所述透明液晶显示屏(5)位于所述内层玻璃(2)的第二面(22)或者位于所述内层玻璃(2)和导光板(7)之间，所述导光板(7)的至少一个侧边缘设有从该侧边缘入射的线光源(6)，所述导光板(7)的表面上设有导光微结构(71)，所述导光微结构(71)用于将所述线光源(6)的入射光散射到所述透明液晶显示屏(5)；所述中空层(3)内设有百叶帘组件，所述百叶帘组件包括若干叶片(4)和用于翻转叶片(4)的翻转机构；所述叶片为扁平状的金属、硬质塑料、竹片或木质材料，宽度为1～20mm，厚度为0.1～3mm；当叶片(4)翻转到关闭状态时，所述叶片(4)的朝向透明液晶显示屏(5)的一面设有光线反射层；所述光线反射层为高反射率的漫反射涂层。

2.根据权利要求1所述的中空玻璃，其特征在于：所述百叶帘组件还包括用于收放叶片(4)的收放机构。

3.根据权利要求2所述的中空玻璃，其特征在于：所述中空玻璃上安装有用于驱动所述收放机构收放叶片(4)和驱动所述翻转机构翻转叶片(4)的磁控机构。

4.根据权利要求1所述的中空玻璃，其特征在于：所述线光源(6)为LED发光条。

5.根据权利要求1所述的中空玻璃，其特征在于：当所述透明液晶显示屏(5)位于所述内层玻璃(2)的第二面(22)时，所述透明液晶显示屏(5)的背离所述内层玻璃(2)的外表面设有触控感应层(51)；当所述透明液晶显示屏(5)位于所述内层玻璃(2)和导光板(7)之间时，所述内层玻璃(2)的第二面(22)设有触控感应层(51)。

6.根据权利要求1所述的中空玻璃，其特征在于：所述中空玻璃为车用侧窗、后窗或天窗，所述外层玻璃(1)位于所述中空玻璃的朝向车外的一侧。