CN111562696A - 一种调光玻璃、制作方法、调光装置及使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种调光玻璃、制作方法、调光装置及使用方法，其中，所述调光玻璃包括：対盒设置的第一基板、第二基板；以及设置于所述第一基板与所述第二基板之间的调光层；其中，所以第一基板上还形成有第一导电层；所述第一导电层上形成有第一绝缘层；所述第二基板上还形成有发热层；所述发热层上形成有第二绝缘层；所述第二绝缘层上形成有第二导电层。本发明能够防止出现异显的情况，进一步的提升了产品的应用范围。

Description

一种调光玻璃、制作方法、调光装置及使用方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域。更具体地，涉及一种调光玻璃、制作方法、调光装置及使用方法。
背景技术
调光玻璃，又称为雾化玻璃、电控玻璃、智能调光变色玻璃，目前，调光玻璃常常被应用在高铁车窗、汽车车窗以及建筑幕墙上。
现有的调光玻璃中，主要使用液晶材料来作为调节光线的功能层，然而目前业内能够用于调光的液晶材料在低温(例如：-20℃以下)启动时均会产生异显。
发明内容
为了解决背景技术中所提出的技术问题，本发明第一方面提出了一种调光玻璃，包括：
対盒设置的第一基板、第二基板；以及
设置于所述第一基板与所述第二基板之间的调光层；其中，
所以第一基板上还形成有第一导电层；
所述第一导电层上形成有第一绝缘层；
所述第二基板上还形成有发热层；
所述发热层上形成有第二绝缘层。
所述第二绝缘层上形成有第二导电层。
在一个实现方式中，所述第二绝缘层贯穿形成有过孔，所述过孔在所述第二基板上的投影位于所述第二导电层在所述第二基板上的投影之外，所述过孔内形成有与所述发热层电连接的金属层，所述金属层电连接有第一金属走线，所述第一导电层电连接有第二金属走线，所述第二导电层电连接有第三金属走线。
在一个实现方式中，所述第一基板与所述第一导电层之间还形成有第一恒温层，所述第二基板与所述发热层之间还形成有第二恒温层。
在一个实现方式中，所述第一恒温层和/或所述第二恒温层为真空层。
在一个实现方式中，所述第一金属走线通过导电胶与所述金属层电连接。
在一个实现方式中，所述第二金属走线通过导电胶与所述第二导电层电连接。
在一个实现方式中，所述调光层包括：
密封结构；
封装在所述密封结构内的染料液晶；以及
设置在所述密封结构内的支撑柱。
在一个实现方式中，所述支撑柱的高度为可调的。
本发明第二方面提出了一种调光玻璃的制作方法，包括以下步骤：
在第一基板上形成第一导电层；
在所述第一导电层上形成第一绝缘层；
在第二基板上形成发热层；
在所述发热层上形成第二绝缘层；
在所述第二绝缘层上形成第二导电层；
将所述第一基板与所述第二基板対盒设置；
将调光层设置在所述第一基板与所述第二基板之间。
本发明第三方面提出了一种调光装置，包括：
如本发明第一方面提出的所述的调光玻璃；
温度检测模块；以及
控制模块；
其中，所述控制模块分别通过第一金属走线、第二金属走线以及第三金属走线来与所述调光玻璃电连接，所述温度检测模块用于检测所述调光玻璃的温度来生成温度数据，所述控制模块将所述温度数据与预设阈值进行比较，根据所述比较结果来生成加热电压或调光电压，以使得所述调光玻璃基于所述加热电压来进行加热、基于所述调光电压来进行调光。
在一个实现方式中，当所述温度数据小于所述预设阈值时，所述控制模块生成加热电压，以使得所述调光玻璃基于所述加热电压来进行加热。
在一个实现方式中，当所述温度数据不小于所述预设阈值时，所述温控模块生成调光电压，以使得所述调光玻璃基于所述调光电压来进行调光。
本发明第四方面提出了一种利用本发明第三方面提出的调光装置的使用方法，包括以下步骤：
温度检测模块检测调光玻璃的温度来生成温度数据；
所述控制模块将所述温度数据与预设阈值进行比较，根据所述比较结果来生成加热电压或调光电压，以使得所述调光玻璃基于所述加热电压来进行加热、基于所述调光电压来进行调光。
本发明的有益效果如下：
本发明具有原理明确、设计简单的优点，在对本发明中提出的调光玻璃进行使用的过程中，当调光玻璃的温度较低时，可通过形成在第二绝缘层上的发热层可使本实施例中的调光玻璃的内部温度升高，从而实现低温下正常工作，防止出现异显的情况，进一步的提升了产品的应用范围。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出本发明的一个实施例提出的一种调光玻璃的截面图；
图2示出本实施例中的调光玻璃的截面图；
图3示出本实施例中的调光玻璃的截面图；
图4示出本发明的另一个实施例提出的一种调光玻璃的制作方法的流程图；
图5示出本发明的另一个实施例提出的一种调光装置的结构框图；
图6示出本发明的另一个实施例提出的一种利用本发明上一个实施例所述的调光装置的使用方法的流程图。
图中；110、第一基板；120、第一恒温层；130、第一导电层；140、第一绝缘层；210、密封结构；220、染料液晶；230、支撑柱；310、第二导电层；320、第二绝缘层；321、过孔；322、金属层；323、第三绝缘层；330、发热层；340、第二恒温层；350、第二基板；410、第一金属走线；420、第三金属走线；430、第一导电胶；440、第二导电胶。
具体实施方式
为使本发明的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1示出本发明的一个实施例提出的一种调光玻璃的截面图，需要说明的是，本实施例中的调光玻璃可应用于高铁车窗、汽车车窗、建筑幕墙等。
如图1所示，所示调光玻璃包括有：対盒设置的第一基板110、第二基板350；以及设置于所述第一基板110与所述第二基板350之间的调光层；其中，所以第一基板110上还形成有第一导电层130；所述第一导电层130上形成有第一绝缘层140；所述第二基板350上还形成有发热层330；所述发热层330上形成有第二绝缘层320。所述第二绝缘层320上形成有第二导电层310。
具体的，在本实施例中，第一基板110与第二基板350为对盒设置，且调光层处于第一基板110与第二基板350之间，在形成本实施例中所提出的调光玻璃中，可预先在第一基板110上形成第一导电层130、在第一导电层130上形成第一绝缘层140；同时在第一第二基板350上形成发热层330、在发热层330上形成第二导电层310，最后将第一基板110基板与第二基板350対盒设置，并使得调光层处于第一基板110与第二基板350之间，，从而形成如图1所示的调光玻璃。
在对实施例中提出的调光玻璃进行使用的过程中，当调光玻璃的温度较低时，可通过形成在第二绝缘层320上的发热层330可使本实施例中的调光玻璃的内部温度升高，从而实现低温下正常工作，防止出现异显的情况，进一步的提升了产品的应用范围。
在本实施例中，发热层330可采用石墨烯材料来制成透明发热薄膜，其中透明发热薄膜的透过率大于95％，发热性能稳定，可通过电发热的原理，来对发热层330进行通电，以使得发热层330升温，电热转换效果极高，接近99％，即通过较小的电压便可快速的使自身发热升温，在制作工艺上，可通过化学气相沉积法(CVD)或转印的方式形成具有图形的薄膜发热层330，发热面积基本保持与调光玻璃的可视区等大，从而可使调光玻璃受热均匀，最终达到视觉效果的均一性。
由于，在对本实施例中的调光玻璃进行调光时，往往是采用对位于调光层两侧的第一导电层130以及第二导电层310进行加电，以形成垂直电场来控制调光层内的液晶，实现对透光率的调节，第一导电层130以及第二导电层310可具体为氧化铟锡薄膜，而当调光玻璃的温度较低时，还需要通过对发热层330施加电压来使发热层330升温，因此，在实际制作工艺过程中，由于第一导电层130、第二导电层310以及发热层330并不处于同一层上，因此，往往需要将第一导电层130以及第二导电层310、发热层330分别电连接多个线路板来进行通电工作，从而使得器件整体结构复杂，增加制作难度。
因此，在本实施例中，可将第一导电层130以及第二导电层310同时电连接在一个线路板上来进行通电，以使得整体结构简化，降低制作难度，其中，具体实现结构如图2所示，在图2中，第二绝缘层320贯穿形成有过孔321，并且过孔321在第二基板350上的投影位于第二导电层310在第二基板350上的投影之外，过孔321内形成有与发热层330电连接的金属层322，金属层322电连接有第一金属走线410，第一导电层130电连接有第二金属走线(由于第一导电层130与第二金属走线之间的电连接方式为现有技术，因此，在图2以及图3中未示出相应连接方式)，如图3所示，第二导电层310电连接有第三金属走线420，也就是说，在本实施例中，由于过孔321在第二基板350上的投影位于第二导电层310在第二基板350上的投影之外，因此，在过孔321内形成的金属层322能够与第二导电层310彼此之间电绝缘，将第一金属走线410与金属层322电连接，从而实现第一金属走线410与发热层330的电连接，并且，为了进一步的提高金属层322与第二导电层310之间的绝缘效果，在图2的示例中，可在第二绝缘层320上形成第三绝缘层323，其中，第三绝缘层323位于第二导电层310与金属层322之间，在这里，第一绝缘层140、第二绝缘层320以及第三绝缘层323均可采用氮化硅或树脂材料，在这里，发热层330、第一导电层130、第二导电层310分别与第一金属走线410、第二金属走线以及第三导电层电连接，以使得第一金属走线410、第二金属走线以及第三金属走线420同时电连接在一个线路板上，通过单一的线路板即可实现各层的电压传输，使整体结构简单可靠，在一个示例中，所述第一金属走线410通过第一导电胶430与所述金属层322电连接，所述第三金属走线420通过第二导电胶440与所述第二导电层310电连接。
在一个实现方式中，所述第一基板110与所述第一导电层130之间还形成有第一恒温层120，所述第二基板350与所述发热层330之间还形成有第二恒温层340。
具体的，在一个示例中，第一恒温层120和/或第二恒温层340可采用树脂掺杂二氧化硅气凝胶粉末材料制成，透过率范围在80％-95％，具有纳米多孔空间网络结构，能够有效阻隔热对流，在制作工艺上，可通过沉积或涂覆的方式在第一基板110以及第二基板350的表面上形成薄膜恒温层，不仅提高了调光层的温度，对室内环境温度也具有调控作用，在这里，可根据实际使用场景需要，考虑仅在调光玻璃处于低温环境的一侧制作恒温层；
在另一个示例中，可将第一恒温层120和/或第二恒温层340替换为真空层进行保温，利用真空环境阻挡热对流，同时不会损失现有调光玻璃的透光率，具体的，在制作工艺上，可在真空环境下，将本实施例中的调光玻璃与一白玻璃进行贴附，四周涂覆密封胶，经固化后便可形成真空层，结构工艺简单。
在一个实现方式中，所述调光层包括：
密封结构210；
封装在所述密封结构210内的染料液晶220；以及
设置在所述密封结构210内的支撑柱230。
在本实施例中，调光玻璃主要采用染料液晶220来作为调光层，其中亮态透光率大致范围为30％-75％，暗态透过率在0.5％-15％，支撑柱230优选采用黑色树脂材料，能够相应的降低暗态透过率，支撑柱230的高度可在4-30μm之间，能对透过率进行相应的调节，而密封结构210则采用树脂胶黏剂，进行整圈的涂覆来对染料液晶220进行封装。
相比现有技术来说，本实施例中的调光玻璃增加了发热层330、第一恒温层120以及第二恒温层340，其对调光玻璃的总体透过率范围约为76％-91％，具体的，当设计的调光层的亮态透过率为33％，暗态透过率为1％，支撑柱230的高度为24μm，所增加的发热层330和恒温层的总体透过率为80％，则需要通过优化调光层来弥补透过率损失，在一个示例中，所述支撑柱230的高度为可调的，通过调整支撑柱230的高度可以较方便的调整调光层的透过率水平，根据测试结果，当支撑柱230的高度调整1μm，透光率会相应的发生5％，因此为了使增加发热层330、第一恒温层120以及第二恒温层340后的透过率水平不变，则调光层的透过率需要提高25％，即需要使支撑柱230的高度降低5μm，变为19μm，而当选用高透过率的发热层330、第一恒温层120以及第二恒温层340时，如透过率为90％，则支撑柱230的高度仅需降低2.2μm左右即可，这样可以尽可能减少对现有工艺的调整，而对于稍低透过率的情况，可根据类似方法进行工艺条件的调整匹配，以达到最终的目的。
图4示出本发明的另一个实施例提出的一种调光玻璃的制作方法的流程图，如图4所示，所述制作方法包括以下步骤：
在第一基板110上形成第一导电层130；
在所述第一导电层130上形成第一绝缘层140；
在第二基板350上形成发热层330；
在所述发热层330上形成第二绝缘层320；
在所述第二绝缘层320上形成第二导电层310；
将所述第一基板110与所述第二基板350対盒设置；
将调光层设置在所述第一基板110与所述第二基板350之间。
图5示出本发明的另一个实施例提出的一种调光装置的结构框图，如图5所示，所述调光装置包括：本发明上个实施例提出的调光玻璃、温度检测模块以及控制模块。
具体的，在本实施例中，控制模块可为线路板，控制模块分别通过第一金属走线410、第二金属走线以及第三金属走线420来与调光玻璃进行电连接，以使得控制模块分别向第一金属走线410、第二金属走线以及第三金属走线420输出电压，温度检测模块可为温度传感器或热敏电阻，温度检测模块可内置在调光玻璃内，也可与控制单元集成在一个器件中，与调光玻璃独立设置，温度传感器用于检测调光玻璃的温度来生成温度数据，所述控制模块将所述温度数据与预设阈值进行比较，根据所述比较结果来生成加热电压或调光电压，以使得所述调光玻璃基于所述加热电压来进行加热、基于所述调光电压来进行调光。
在一个实现方式中，当所述温度数据小于所述预设阈值时，所述控制模块生成加热电压，以使得所述调光玻璃基于所述加热电压来进行加热。
具体的，当温度数据小于预设阈值时，则表明当前状态下，调光玻璃的温度较低，在工作时，可能会造成异显，因此，需要对调光玻璃进行加热，提高调光玻璃的温度，在这里，由于发热层330通过金属层322来与第一金属走线410电连接，因此，控制模块可将加热电压通过第一金属走线410输入至发热层330，以使得发热层330得电工作。
在一个实现方式中，当所述温度数据不小于所述预设阈值时，所述温控模块生成调光电压，以使得所述调光玻璃基于所述调光电压来进行调光。
具体的，当温度数据不小于预设阈值时，则表明当前状态下，不需要对调光玻璃进行加热，可直接对调光玻璃进行调光，在这里，由于第一导电层130与第二金属走线电连接，第二导电层310与第三金属走线420电连接，因此，控制模块可将调光电压分别通过第二金属走线以及第三金属走线420来输入至第一导电层130以及第二导电层310，以使得第一导电层130以及第二导电层310通电形成垂直电场，控制调光层进行调光。
图6示出本发明的另一个实施例提出的一种利用本发明上一个实施例所述的调光装置的使用方法的流程图，如图6所示，所述使用方法包括以下步骤：
温度检测模块检测调光玻璃的温度来生成温度数据；
所述控制模块将所述温度数据与预设阈值进行比较，根据所述比较结果来生成加热电压或调光电压，以使得所述调光玻璃基于所述加热电压来进行加热、基于所述调光电压来进行调光。
在本实施例中，可首先根据调光玻璃的产品特性以及应用领域来对预设阈值进行设定，在使用时，温度检测模块实时的检测调光玻璃的温度来生成温度数据，控制模块则将温度数据与预设阈值进行比较，然后根据比较结果控制发热层330的工作，如此保证输入调光电压给调光玻璃时，调光玻璃能够在适宜的温度下正常启动，需要说明的是，在本实施例中，预设阈值的具体数值可由工作人员自行进行设定，本实施例对此不做具体限定，在一个示例中，预设阈值可根据调光玻璃的实际应用偏高设置，从而保证在低温环境下启动无延迟现象，在另一个示例中，可将预设阈值设置为高于0℃，从而可避免调光玻璃起雾的现象，具有更佳的视觉效果体验。
下面，结合实际应用场景对本实施例对进一步介绍，首先，本实施例中的调光玻璃可根据产品特性以及低温环境的使用情况，人为的对预设阈值进行预先设定，例如：当低温环境为-30℃时，设定预设阈值为-10℃，而当温度检测模块检测到调光玻璃的温度降到-10℃时，由于第一金属走线410通过金属层322与发热层330电连接，因此，控制模块便会通过第一金属走线410来向发热层330输入加热电压，以使得发热层330基于加热电压进行迅速加热，以保证调光玻璃所处的环境温度能够满足正常显示的需要，而当温度检测模块检测调光玻璃所处的环境高于-10℃时，控制模块便不会再输出加热电压，发热层330停止工作，这时，则表明调光玻璃的温度已经达到可以进行调光的适宜温度，由于第一导电层130、第二导电层310分别与第二金属走线以及第三金属走线420电连接，因此，控制模块可分别向第二金属走线、第三金属走线420来向第一导电层130以及第二导电层310输入调光电压，以使得对调光层进行调光。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (13)

1.一种调光玻璃，其特征在于，包括：
対盒设置的第一基板、第二基板；以及
设置于所述第一基板与所述第二基板之间的调光层；其中，
所以第一基板上还形成有第一导电层；
所述第一导电层上形成有第一绝缘层；
所述第二基板上还形成有发热层；
所述发热层上形成有第二绝缘层；
所述第二绝缘层上形成有第二导电层。
2.根据权利要求1所述的调光玻璃，其特征在于，
所述第二绝缘层贯穿形成有过孔，所述过孔在所述第二基板上的投影位于所述第二导电层在所述第二基板上的投影之外，所述过孔内形成有与所述发热层电连接的金属层，所述金属层电连接有第一金属走线，所述第一导电层电连接有第二金属走线，所述第二导电层电连接有第三金属走线。
3.根据权利要求1所述的调光玻璃，其特征在于，
所述第一基板与所述第一导电层之间还形成有第一恒温层，所述第二基板与所述发热层之间还形成有第二恒温层。
4.根据权利要求3所述的调光玻璃，其特征在于，
所述第一恒温层和/或所述第二恒温层为真空层。
5.根据权利要求1所述的调光玻璃，其特征在于，
所述第一金属走线通过导电胶与所述金属层电连接。
6.根据权利要求1所述的调光玻璃，其特征在于，
所述第三金属走线通过导电胶与所述第二导电层电连接。
7.根据权利要求1所述的调光玻璃，其特征在于，
所述调光层包括：
密封结构；
封装在所述密封结构内的染料液晶；以及
设置在所述密封结构内的支撑柱。
8.根据权利要求7所述的调光玻璃，其特征在于，
所述支撑柱的高度为可调的。
9.一种调光玻璃的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
在第一基板上形成第一导电层；
在所述第一导电层上形成第一绝缘层；
在第二基板上形成发热层；
在所述发热层上形成第二绝缘层；
在所述第二绝缘层上形成第二导电层；
将所述第一基板与所述第二基板対盒设置；
将调光层设置在所述第一基板与所述第二基板之间。
10.一种调光装置，其特征在于，包括：
如权利要求1-8中任一项所述的调光玻璃；
温度检测模块；以及
控制模块；
其中，所述控制模块分别通过第一金属走线、第二金属走线以及第三金属走线来与所述调光玻璃电连接，所述温度检测模块用于检测所述调光玻璃的温度来生成温度数据，所述控制模块将所述温度数据与预设阈值进行比较，根据所述比较结果来生成加热电压或调光电压，以使得所述调光玻璃基于所述加热电压来进行加热、基于所述调光电压来进行调光。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，
当所述温度数据小于所述预设阈值时，所述控制模块生成加热电压，以使得所述调光玻璃基于所述加热电压来进行加热。
12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，
当所述温度数据不小于所述预设阈值时，所述温控模块生成调光电压，以使得所述调光玻璃基于所述调光电压来进行调光。
13.一种利用如权利要求10-12中任一项所述的调光装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
温度检测模块检测调光玻璃的温度来生成温度数据；
所述控制模块将所述温度数据与预设阈值进行比较，根据所述比较结果来生成加热电压或调光电压，以使得所述调光玻璃基于所述加热电压来进行加热、基于所述调光电压来进行调光。
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