CN111856830A - 具有分区段调控功能的玻璃以及玻璃分区段调控系统 - Google Patents

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Saint Gobain Glass France SAS
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Abstract

本公开提供了一种具有分区段调控功能的玻璃、玻璃分区段调控系统以及分区段调控玻璃的方法。根据本公开的具有分区段调控功能的玻璃，包括玻璃主体和导电组件，所述玻璃主体包括玻璃基板和功能组件，所述功能组件附接至玻璃基板并被划分成可被单独调控的区段；所述导电组件耦接至功能组件的各区段；其中，所述导电组件包括柔性印刷电路和导电粘合剂，所述柔性印刷电路具有导电迹线，所述导电迹线经由所述导电粘合剂与所述功能组件的各区段电连接，以允许单独调控所述功能组件的各区段。根据本公开的具有分区段调控功能的玻璃，能够根据用户指令和环境参数，调控功能组件目标区段的功能。

Description

具有分区段调控功能的玻璃以及玻璃分区段调控系统
技术领域
本公开涉及一种智能玻璃及其调控系统，并且更具体地，涉及一种具有分区段调控功能的玻璃、玻璃分区段调控系统以及分区段调控玻璃的方法。
背景技术
随着科技的不断发展，人们期望玻璃能够越来越智能化和功能化，这就需要玻璃能够集成越来越多的功能。例如，人们对汽车玻璃的要求不在满足于传统功能，而是期望汽车玻璃能够集成其它功能比如显示、隐私、照明、加热、通信等。为了实现上述功能，汽车玻璃往往包括相应的功能层。以隐私玻璃为例，人们将聚合物分散液晶层(PDLC)组件放在两片玻璃之间形成，由于PDLC有电致改变透明度的特性，因此可以通过控制施加到PDLC层上的诸如电压等参数来调节夹层玻璃的透明度，从而实现保护隐私的目的。
以上功能均需要外部电源对其供应电能，因此，玻璃需要包括相应的电连接设备以便于为功能层提供电源。在汽车行业中，传统的做法是首先采用印刷银浆或者焊接金属箔带的方法在玻璃上设置母线以与功能层电连接，其次通过焊料将金属电连接器(例如金属端子)焊接至母线汇流处，然后通过电源线将金属电连接器连接到外部电源从而为功能层提供电源。然而，由于焊料中通常含有铅，这种焊接方式会导致环境问题。此外，这种电连接方式接线复杂，连接稳定性不高。
发明内容
根据本公开的实施例，提供了一种具有分区段调控功能的玻璃、玻璃分区段调控系统以及分区段调控玻璃的方法。
在本公开的第一方面，提供了一种具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，包括
玻璃主体，其包括玻璃基板和功能组件，所述功能组件附接至玻璃基板并被划分成可被单独调控的区段；和
导电组件，其耦接至功能组件的各区段；
其中，所述导电组件包括柔性印刷电路和导电粘合剂，所述柔性印刷电路具有导电迹线，所述导电迹线经由所述导电粘合剂与所述功能组件的各区段电连接，以允许单独调控所述功能组件的各区段。
在一些实施例中，所述功能组件具有S个区段，其中，S为大于1的整数。
在一些实施例中，所述功能组件在X方向和Y方向上划分成MX×NY个可被单独调控的区段，其中，
M和N均为整数，并且M和N不同时等于1。
在一些实施例中，所述功能组件包括：电致变色组件、电致变透明度组件、电照明组件、电致发光显示组件、电加热组件。
在一些实施例中，所述功能组件的各区段包括功能元件和电极元件，所述电极元件经由所述导电粘合剂与所述柔性印刷电路的导电迹线电连接。
在一些实施例中，所述电极元件为透明导电金属氧化物膜层、碳纳米管薄膜层、石墨烯、金属纳米线网或铜网。
在一些实施例中，所述透明导电金属氧化物膜层为ITO层、AZO层、ATO层、IZO层、GZO层或LaNiO3层中的任一种。
在一些实施例中，所述功能组件是聚合物分散液晶(PDLC)组件、电致变色(EC)组件、或悬浮颗粒装置(SPD)组件。
在一些实施例中，所述功能组件是全部或部分着色的。
在一些实施例中，所述柔性印刷电路还包括与外部电源、控制模块耦接的接口，以允许外部电源与所述功能组件的各区段实现电连接、和/或允许控制模块调控所述功能组件的各区段。
在一些实施例中，所述接口包括连接器或者接口电路。
在一些实施例中，所述导电粘合剂为各向同性导电粘合剂或各向异性导电粘合剂。
在一些实施例中，所述导电粘合剂为压敏胶(PSA)、热敏胶(TSA)、各向异性导电胶(ACF)或各向异性导电浆料(ACP)。
在一些实施例中，所述玻璃为夹层玻璃或钢化玻璃。
在一些实施例中，所述玻璃为运输工具玻璃、建筑玻璃或展示玻璃。
在一些实施例中，所述玻璃为运输工具玻璃，所述运输工具玻璃为挡风玻璃、天窗玻璃、车门玻璃、或角窗玻璃。
在本公开的第二方面，提供了一种玻璃分区段调控系统，其特征在于，包括
玻璃单元，其为根据以上任一实施方式所述的具有分区段调控功能的玻璃；
信号接收模块，其被配置为接收对应于功能组件目标区段的指令和/或环境参数并输出信号；和
控制模块，其分别耦接至玻璃单元和信号接收模块，并且被配置为：响应于来自信号接收模块的信号，调控功能组件目标区段的功能。
在一些实施例中，所述功能模块包括所述调控所述功能组件目标区段的功能包括开启和关闭目标区段的功能、和/或调节目标区段的功能的强弱。
在一些实施例中，所述控制模块包括微控制器、存储单元、电压变换器、和输入/输出接口。
在一些实施例中，所述电压变换器包括直流(DC-DC)变换器或者直流交流(DC-AC)变换器。
在一些实施例中，所述输入/输出接口包括总线收发器，所述总线收发器包括控制器局域网络(CAN)总线收发器和局域互联网络(LIN)总线收发器的至少一种。
在一些实施例中，其中所述信号接收模块包括以下任一项或任多项：语音识别装置、手势识别装置、指纹识别装置、虹膜识别装置、触控装置、操作按钮、操作手柄、光传感器、温度传感器、和/或湿度传感器。
根据本公开的第三方面，提供了一种分区段调控玻璃的方法，其特征在于，基于上述任一项所述的玻璃分区段调控系统，包括：
接收对应于功能组件目标区段的指令和/或环境参数并输出信号；
响应于来自信号接收模块的信号，调控功能组件目标区段的功能。
在一些实施例中，所述调控功能组件目标区段的功能包括，
对所述目标区段施加连续变化的电信号，从而对所述目标区段的功能进行连续地调节；
对所述目标区段施加阶梯式变化的电信号，从而对所述目标区段的功能进行阶梯式地调节；或
对所述目标区段施加预定幅值的电信号，从而对所述目标区段的功能调节至预定等级。
在一些实施例中，所述目标区段是连续的区段或非连续的区段。
应当理解的是，发明内容并不旨在确定本公开的实施例的关键或基本特征，也并非旨在用于限制本公开的范围。通过下面的描述，本公开的其他特征将变得容易理解。
附图说明
下面，通过结合附图更详细地描述本公开，以便于更好地理解本发明的目的、特点和优点，其中
图1示出了根据本公开的一个实施例的具有分区段调控功能的玻璃的俯视图；
图2示出了根据本公开的另一个实施例的具有分区段调控功能的玻璃的俯视图；
图3示出了沿图2中X-X'线Z区域的剖面图；
图4示出了柔性印刷电路的细节图；
图5示出了根据本公开的一个实施例的具有分区段调控功能的隐私玻璃的俯视图；
图6示出了图5所示的玻璃的立体图；
图7示出了沿图5中X-X'线Z区域的剖面图；
图8a至8c示出了根据本公开的功能组件区段划分示意图；
图9示出了根据本公开的一个实施例的一种玻璃分区段调控系统；
图10示出了根据本公开的一个实施例的一种分区段调控玻璃的方法的流程图。
具体实施方式
随着技术的不断发展，人们期望在玻璃上集成各种功能例如隐私、照明、显示等。这些功能均需要进行电连接，然而，传统的电连接例如焊接工艺不仅工艺复杂，而且产生的线路复杂，导致产品良率不高。
针对此，本公开提供了一种具有分区段调控功能的玻璃、玻璃分区段调控系统以及分区段调控玻璃的方法。
以下将参考几个示例实施例对本发明作进一步说明以便于本领域技术人员充分理解本发明，但是应当理解的是，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，而不是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例作出任何限制。应当理解，可以在不脱离本公开内容的保护范围的情况下，各个实施方式可以根据需要，省略、替代或者添加各种特征。另外，在一些实施方式中所描述的特征也可以在其它实施方式中进行组合。
在本公开中，除非另有明确的规定和限定，术语“分区段调控”应做广义理解，例如，可以是开启或关闭相应各区段的功能，也可以是调节相应各区段功能的强弱使得相应各区段可以在两个或更多个不连续状态之间进行切换。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
I.具有分区段调控功能的玻璃
本公开的一个方面提供了一种具有分区段调控功能的玻璃。图1至图8示出了根据本公开的一些实施例的具有分区段调控功能的玻璃的具体特征。
具体而言，图1示出了根据本公开的一个实施例的一种具有分区段调控功能的挡风玻璃G1。图2示出了根据本发明的另一个实施例的一种具有分区段调控功能的天窗玻璃G2。如图1和图2所示，本公开所述的具有分区段调控功能的玻璃包括玻璃主体110和导电组件120，其中，所述玻璃主体110包括玻璃基板130和功能组件140，所述功能组件140附接至玻璃基板130并被划分成可被单独调控的区段。进一步地，图3示出了沿图2所示的X-X'线Z区域的玻璃的截面图。如图3所示，所述导电组件120包括柔性印刷电路1220和导电粘合剂1210。此外，图4示出了柔性印刷电路1220的细节图。如图所示，所述柔性印刷电路1220包括导电迹线1221和基材1222，所述导电迹线1221经由所述导电粘合剂1210与所述功能组件140的各区段电连接，以允许单独调控所述功能组件的各区段。
根据本公开的具有分区段调控功能的玻璃通过柔性印刷电路的导电迹线分别与玻璃功能组件的各区段进行电连接，使得人们可以任意调控玻璃目标区段的功能，这大大增加了玻璃的功能的多样化，满足了人们对玻璃功能越来越丰富的期望。此外，这也赋予了玻璃更多设计空间。例如在图1的例子中，人们可以通过调节功能组件各区段的透明程度来获得遮阳板的功能。在图2的例子中，人们可以通过调节功能组件各区段的透明程度实现隐私和遮阳功能。
此外，通过采用柔性印刷电路和导电粘合剂使得玻璃功能组件与外部电源电连接，相比传统的焊接连接，不仅工艺更加简单，而且连接稳定性更好，产品良率更高。
导电粘合剂
导电粘合剂是一种固化后具有导电性的胶粘剂，其同时具有粘结和导电功能的高分子材料，相对于传统的焊接工艺，通过导电粘合剂实现的电连接具有环保、工艺简单等优点。
本公开对导电粘合剂的类型没有具体限制，本领域技术人员根据需要可以选择适当的导电粘合剂，例如各向同性导电粘合剂(ICA，Isotropic Conductive Adhesive)或各向异性导电粘合剂(ACA，Anisotropic Conductive Adhesive)，具体而言例如压敏胶(PSA)、热敏胶(TSA)、各向异性导电胶(ACF)或各向异性导电浆料(ACP)等。
在一些导电粘合剂为各向同性导电粘合剂的实施例中，导电粘合剂在功能组件的相邻电极元件之间是不连续的，这可以避免相邻电极元件被错误地触发。其中，在各向同性导电粘合剂为导电胶带的实施例中，可以通过不连续粘贴的方式(例如仅在电极元件上方设置导电胶带)来实现；在各向同性导电粘合剂为导电浆料的实施例中，也可以通过点胶的方式(例如仅在电极元件上方设置导电浆料)来实现。
在一些导电粘合剂为各向异性导电粘合剂的实施例中，除了与上述各向同性导电粘合剂相同的不连续方式以外，由于各向异性导电粘合剂具有只在一个方向导电其他方向不导电的特性，使得其还可以采用连续设置的方式。连续设置的方式可以简化操作工艺，在大规模生产时，不仅可以节约工时，还可以节约人力。
在本公开的一些实施例中，使用各向异性导电粘合剂，例如各向异性导电胶或各向异性导电浆料作为导电粘合剂，还可以带来更多有利的效果。具体而言，各向异性导电粘合剂(ACA)是由导电颗粒、胶粘剂和一些添加剂等组成的粘合剂，其中导电颗粒成份使得ACA具有导电性能，胶粘剂使得ACA具有粘结性。此外，ACA还具备只在膜厚方向导电，而膜面方向绝缘的特性。因此，相比各向同性导电粘合剂，各向异性导电粘合剂不仅具有粘结和导电功能，还具有绝缘的功能。这使得各向异性导电粘合剂在功能组件分区较多，不同区段的电极元件相邻较近时也不会导致相邻电极元件之间发生短路，防止相邻区段被错误地触发。此外，在本公开的另一些实施例中，导电粘合剂优选各向异性导电胶(ACF)。相比各向异性导电浆料(ACP)，ACF可以通过撕开离型纸将其很容易地固定至玻璃功能组件的导电位置，工艺更加简化。
柔性印刷电路
如图4所示，所述柔性印刷电路1220包括导电迹线1221和基材1222，所述导电迹线1221经由所述导电粘合剂1210与所述功能组件140的各区段电连接，以允许单独调控所述功能组件的各区段。
在本公开的一些实施例中，柔性印刷电路(FPC)还包括与外部电源、和/或控制模块耦接的接口，以允许外部电源与所述功能组件的各区段实现电连接、和/或允许控制模块调控所述功能组件的各区段。所述接口包括连接器或者接口电路。在一些实施例中，接口可以是供外部电源插头插接的金手指。这种方式使得外部功率模块或者控制模块能够更加便利地连接至外部控制模块。当然，在一些替代的实施例中，接口也可以只是接口电路，外部功率模块或者控制模块可以通过适当的方式而耦接至该接口电路。作为一个示例，接口电路可以是指集成至或者电连接至柔性印刷电路的导电迹线的引脚。这种方式使得集成度更高，结构更加简单。
当然，应当理解的是，接口除了可以使用这种有线连接外，接口也可以是指无线结构，即，接口还可以采用无线方式与外部功率模块或者控制模块进行耦接。例如，在一些实施例中，接口可以采用磁感应技术进行无线电力传输。在一些替代的实施例中，接口也可以通过蓝牙、WiFi等技术来传输用于控制功能组件的数据。
应当理解，本领域技术人员明了如何确保柔性印刷电路、功能组件、和导电粘合剂之间的良好粘结，以确保它们之间的电连接。例如，在将ACF贴合于功能组件导电位置后，可以使用热压合机对ACF作进一步热压合，以确保ACF与功能组件的良好粘结。同样地，在将柔性印刷电路贴合于ACF之后，也可以使用热压合机对柔性印刷电路作进一步热压合，以确保柔性印刷电路与导电粘合剂、功能组件之间的良好粘结。
功能组件
在本公开中，功能组件是指所有适于通过电信号调控的功能组件。例如，在一些实施例中，功能组件包括能够具有以下至少一种功能的功能组件：改变颜色、调节透明度、照明、显示、加热、通信、主客互动(guest host)等。在另一些具体实施例中，所述功能组件包括：电致变色组件、电致变透明度组件、电照明组件、电致发光显示组件、电加热组件。
实现上述功能的功能组件对于本领域技术人员而言是已知的，举例而言，在改变颜色、调节透明度等的实施例中，功能组件140可以是是聚合物分散液晶(PDLC)组件、电致变色(EC)组件、或悬浮颗粒装置(SPD)组件。在一些实施例中，为了增加玻璃的美观效果，功能组件还可以是全部或部分着色的。
本公开对于功能组件在玻璃中的位置分布没有具体限定，本领域技术人员可以根据需要和相关规定进行相应设置。例如在图1所示的挡风玻璃的例子中，为了确保中心视域(即图1中B所示区域)的光透射率，功能组件(例如改变光透过率的功能组件)应该避开所述B区域。
在照明、显示和加热等的实施例中，功能组件140包括功能元件1410，其中该功能元件1410不仅具有照明、显示或加热功能，而且自身还具有导电的功能，因此，可以将柔性印刷电路的导电迹线经由导电粘合剂直接与功能组件的各区段电连接，以允许单独调控功能组件的各区段。
在改变颜色、调节透明度等的实施例中，功能组件140包括用于改变颜色、调节透明度的功能元件1410。在这些实施例中，由于功能元件1410本身不导电，所以功能组件140还包括电极元件1420，电极元件1420经由导电粘合剂与柔性印刷电路的导电迹线电连接。本公开对电极元件1420的形状没有具体限定，例如可以为层状、块状等。在这些实施例中，通过改变施加在功能元件1410的各区段的电信号来单独调控各区段。在另一些实施例中，每个功能元件1410两侧各有一个电极元件1420即第一电极元件和第二电极元件，通过改变施加在功能元件1410的各区段两侧的电信号来单独调控各区段。具体而言，通过对第一电极元件和第二电极元件施加电压，以在功能元件1410中形成电场。改变两个电极元件之间的电压的大小，可以改变功能元件1410中电场的大小，从而实现调控功能元件1410的功能目的。除此以外，导电组件120可以位于功能组件的上下同一侧，也可以位于功能组件的上下两侧。
下面以具有分区段调控功能的隐私玻璃为例继续介绍本公开。
图5示出了根据本公开的一个实施例的具有分区段调控功能的隐私玻璃G3的俯视图。图6示出了图5所示的玻璃的立体图。图7示出了沿图5中X-X'线Z区域的剖面图。如图5至图7所示，隐私功能通过聚合物分散液晶技术实现，功能组件140为聚合物分散液晶(PDLC)组件，功能组件140包括功能元件1410和电极元件1420，其中，功能元件1410为聚合物分散液晶层，电极元件1420为ITO层(氧化铟锡层)。ITO层经由导电粘合剂1210与柔性印刷电路1220的导电迹线1221电连接，进一步地，与外部功率模块电连接。
本领域技术人员知晓，聚合物分散液晶(PDLC)层包括聚合物层和分散于聚合物层中的液晶微滴。聚合物层为高分子材料。例如，聚合物层采用折射率与液晶微滴的寻常光折射率相匹配的材料。在无电场作用时，液晶微滴按照无序排布的方式分散于聚合物分散液晶层中，由此聚合物分散液晶层呈不透明或磨砂状态。当在聚合物分散液晶层两侧施加电压以在其中形成电场时，液晶微滴有序地分散于聚合物层中，由此聚合物分散液晶层呈透明状。
应当理解，以上描述了常规的聚合物分散液晶(PDLC)层的功能。本公开还可以采用反向聚合物分散液晶(PDLC)层。也就是说，在断电时呈透明状态而通电后变为磨砂状态。由此，能够实现保护使用者隐私且节能环保。
继续参考图6和图7，上述电极元件1420为贴附于聚合物分散液晶层1410两侧的第一ITO层和第二ITO层，即第一ITO层和第二ITO层用作驱动聚合物分散液晶层的电极元件。除此以外，在第一ITO层和第二ITO层各自靠近玻璃的一侧还包括PET层作为载体层/保护层(未示出)，以及在上下两块玻璃基板130与功能组件140和/或导电组件120之间还包括粘合层(未示出)，该粘合层例如由聚乙烯醇缩丁醛(PVB)或由乙烯乙酸乙烯酯(EVA)构成。这些层可以通过高压釜进行彻底的抽真空使得彼此间完全附着。
继续参考图5，导电组件120分别位于功能组件的上下两侧。本领域技术人员理解，也可以将两个导电组件同时设置在功能组件的上侧或下侧。
当然，应当理解的是，上述关于功能组件包含上述元件的实施例只是示意性的，并不旨在限制本公开的保护范围。其它任意适当的装置也是可能的。
本公开对电极元件1420的材料没有具体限定，本领域技术人员可以根据功能元件的具体特性作出选择。在本发明一些优选的实施例中，所述电极元件为透明导电金属氧化物膜层、碳纳米管薄膜层、石墨烯层、金属纳米线网或铜网。进一步地，在本发明另一些优选的实施例中，所述透明导电金属氧化物膜层为ITO层、AZO层、ATO层、IZO层、GZO层或LaNiO3层中的任一种。
在本公开中，功能组件140具有S个区段，其中S为大于1的整数。具体而言，在一些实施例中，功能组件140在X方向和Y方向上划分成MX×NY个可被单独调控的区段，其中，M和N均为整数，并且M和N不同时等于1。
在功能元件1410本身同时具有导电功能的实施例中，在不影响功能元件1410功能的前提下，可以通过激光蚀刻在功能元件1410上形成绝缘线150即可将功能元件1410划分成多个单独的区段。例如在具备分区段调控加热功能的玻璃的实施例中，ITO层本身既可作为加热元件又可作为导电元件，因此，只需要在ITO层通过激光蚀刻形成绝缘线150即可将ITO层划分成多个单独的区段。
在功能元件1410本身不导电，功能组件140额外包括电极元件的实施例中，可以通过激光蚀刻在电极元件1420上形成绝缘线150即可将电极元件1420划分成多个单独的区段。例如在上述具备分区段调控功能的隐私玻璃的实施例中，由于PDLC层本身不导电，而在PDLC层正反两侧的ITO层可以导电，因此，只需要在ITO层通过激光蚀刻形成绝缘线150即可将ITO层划分成多个可被单独的区段。进一步地，由于PDLC膜中的分散液晶具有介电各向异性，因此，在PDLC的实施例中，仅对PDLC层一侧的ITO进行激光刻蚀就可以满足对PDLC的分区段调控。
如图8a至8c所示，可以获得1X×4Y个区段(见图8a)、3X×1Y个区段(见图8b)或3X×4Y个区段(见图8c)。
当然，应当理解的是，上述关于功能组件区段划分的实施例只是示意性的，并不旨在限制本公开的保护范围。其它任意适当的划分也是可能的。比如根据需要，本领域技术人员可以对上述功能元件或电极元件进行激光蚀刻以得到任意图形或图案。此外，图8a至8c仅示意性地示出了区段划分和绝缘线位置，本领域技术人员知晓如何适当地设置绝缘线150以确保各区段可以单独地和柔性印刷电路中的导电迹线电连接。
下文中将详细介绍，上述功能组件中各区段可以根据指令和/或环境参数进行调节。在一些实施例中，可以调节功能组件的全部区段。在另一些实施例中，也可以仅调节功能组件的部分区段。当然，待调节的区段可以是连续的区段，也可以是非连续的区段。
在一些实施例中，根据需要，可以开启和关闭功能组件各区段的功能、和/或调节各区段的功能的强弱。针对调节各区段的功能的强弱，用户可以对功能模块各区段的功能特性进行连续地调节、阶梯式地调节、和/或设定特定的值。
例如在PDLC玻璃的实施例中，根据需要，用户可以选择开通或关闭任意区段的电源以控制相应区段在全透明/全磨砂效果之间进行切换；此外，根据需要，用户还可以调节任意区段的透明程度(也称之为磨砂程度)，例如部分透明/部分磨砂效果。在照明玻璃的实施例中，根据需要，用户可以打开或关闭任意区段的玻璃的照明功能；此外，根据需要，用户还可以调节任意区段的光线强弱，甚至选择所需的光线颜色类型。
工业应用
本公开对上述具有分区段调控功能的玻璃的具体工业应用没有具体限制。
在本公开的一些实施例中，上述玻璃可以为夹层玻璃或钢化玻璃，其中，在夹层玻璃的实施例中，功能组件可以为PDLC组件，电极元件可以为ITO层；在钢化玻璃的实施例中，功能组件可以为显示膜，电极元件为ITO层，显示膜可以贴于玻璃的一侧。
在本公开的另一些实施例中，上述玻璃可以为运输工具玻璃、建筑玻璃或展示玻璃。上述运输工具包括汽车、火车、飞机等。
在本公开的另一些实施例中，上述玻璃可以为挡风玻璃、天窗玻璃、车门玻璃、或角窗玻璃。
II.玻璃分区段调控系统
本公开的另一方面提供了一种玻璃分区段调控系统。图9示出了根据本公开的一个实施例的玻璃分区段调控系统。
如图9所示，该玻璃分区段调控系统包括：
玻璃单元(210)，其为如上所述的具有分区段调控功能的玻璃；
信号接收模块(220)，其被配置为接收对应于功能组件目标区段的指令和/或环境参数并输出信号；和
控制模块(230)，其分别耦接至玻璃单元和信号接收模块，并且被配置为：响应于来自信号接收模块的信号，调控功能组件目标区段的功能。
玻璃单元
如上所述，玻璃单元(210)为如上所述(见I.具有分区段调控功能的玻璃一节)的具有分区段调控功能的玻璃，此处不再赘述。
应当理解，本公开所述的玻璃分区段调控系统还包括为其提供电源的装置。在一些实施例中，该装置为外部电源例如车载电源，其具有接口并通过该接口耦接至信号接收模块220、控制模块230、和/或玻璃单元210从而为所述玻璃分区段调控系统提供电源。在一些实施例中，该接口可以是连接器或者接口电路。在一些实施例中，接口可以是两脚插座。在一些替代的实施例中，接口也可以只是接口电路，功率模块可以通过适当的方式而耦接至信号接收模块、控制模块、和/或玻璃单元。这种方式使得集成度更高，结构更加简单。
信号接收模块
如上所述，信号接收模块(220)被配置为接收对应于功能组件目标区段的指令和/或环境参数并输出信号。具体而言，上述指令指用户发出的指令，例如可以为车内乘客发出的指令亦可以为其他人发出的指令。
需要说明的是，功能组件目标区段是指与指令和/或环境参数对应的功能组件中待调控的区段。在一些实施例中，待调控的区段可以包括功能组件的全部区段。在另一些实施例中，待调控的区段也可以仅包括功能组件的部分区段。当然，待调控的区段可以是连续的区段，也可以是非连续的区段。
为了实现上述配置，信号接收模块一方面可以接收指令和/或环境参数，另一方面可以输出信号。本发明对信号接收模块220的设备类型没有具体限制，只要其可以实现上述两个主要功能即可。
信号接收模块220可以集成至玻璃主体110中，也可以独立提供并通过接口的方式与玻璃主体110耦接。信号接收模块220可以包括交互单元和/或检测单元，其中交互单元被配置为接收乘客发出的指令，检测单元被配置为接收环境参数。在一些实施例中，上述环境参数包括光学、温度、湿度参数等。
在汽车玻璃的一些实施例中，信号接收模块220为车载传感器或车内其它信号接收装置，从而识别(用户发出的)指令和环境参数。此外，信号接收模块220通过接口耦接至控制模块20，从而向控制模块240输出信号。上述接口均可以为有线接口和/或无线信号传输装置(例如蓝牙、Wi-Fi等)。
在一些实施例中，为了识别指令，该交互单元包括以下任一项或任多项：语音识别装置、手势识别装置、指纹识别装置、、虹膜识别装置、触控装置、操作按钮、和/或操作手柄；检测单元包括以下任一项或任多项：光传感器、温度传感器、湿度传感器。
当然，应当理解的是，上述关于信号接收模块220是上述各种装置的实施例只是示意性的，并不旨在限制本公开的保护范围。其它任意适当的装置也是可能的。例如，在信号接收模块220为触控装置的实施例中，触控装置可以采用各种触控技术，例如但不限于，电容式触控、电阻式触控、表面声波式触控、或红外触控。
触控装置接收触摸手势并使得控制模块根据触摸手势提供调光信号。例如，触控装置接收在水平方向上的滑动手势，其中，向左滑动的手势指示增加玻璃的透明度，并且向右滑动的手势指示减小玻璃的透明度。例如，触控装置还可以接收在竖直方向上的滑动手势，其中，向上滑动的手势指示增加玻璃的透明度，并且向下滑动的手势指示减小玻璃的透明度。应当理解，触控手势具有灵活多样的形式，并且触控手势与其表示的调光指示可以以各种适合的方式来对应，不限于此。
控制模块
如上所述，控制模块(230)分别耦接至玻璃单元和信号接收模块，并且被配置为：响应于来自信号接收模块220的信号，调控功能组件目标区段的功能。
如图9所示，控制模块230根据来自信号接收模块220的信号进行比较和计算，并将运算结果转变为控制信号以控制施加给功能组件的电信号，通过改变施加给功能组件的电信号来调控功能组件目标区段的功能。
在一些实施例中，控制模块230可以集成至玻璃主体110中，也可以独立提供并通过接口的方式与玻璃主体110耦接。
在一些实施例中，上述调控功能组件目标区段的功能包括开启和关闭目标区段的功能、和/或调节目标区段的功能的强弱。因此，根据需要，用户可以自由地开启和关闭目标区段的功能、和/或调节目标区段的功能的强弱。调节目标区段的功能的强弱，包括对目标区段的功能特性进行连续地调节、阶梯式地调节、和/或设定特定的值。
本公开对于上述调控的实现方式没有具体限制，其中，针对开启和关闭目标区段的功能，可以通过开启和关闭目标区段的电连接来实现；针对调节目标区段的功能的强弱，可以通过对功能组件140施加变化的电信号来实现。具体而言，可以通过对功能组件140施加连续变化的电信号(例如，电压幅值连续变化的电信号)来实现，或通过对功能组件140施加阶梯式变化的电信号(例如，电压幅值阶梯式变化的电信号)来实现，或通过对功能组件140施加预定值的电信号(例如，对应于所述预定等级的预定值的电信号)来实现。
在PDLC玻璃的实施例中，根据需要，用户可以选择开通或关闭任意区段的电源以控制相应区段在全透明/全磨砂效果之间进行切换；此外，根据需要，用户还可以调节任意区段的透明程度(也称之为磨砂程度)，例如部分透明/部分磨砂效果。在照明玻璃的实施例中，根据需要，用户可以打开或关闭任意区段的玻璃的照明功能；此外，根据需要，用户还可以调节任意区段的光线强弱，甚至选择所需的光线颜色类型。
在一些实施例中，要完成对玻璃单元的控制，需要对功能组件施加变化的电信号，因此控制模块包括微控制器、直流(DC-DC)变换器或者直流交流(DC-AC)或直流-可变直流变换器、和输入/输出接口(I/O)；其中，控制模块可以耦接至供电装置例如车载电源所供给的直流电。微控制器根据来自信号接收模块的信号，通过比较和计算，并将运算结果转变为控制信号从而通过DC-DC变换器将输入电压变换到所需的电压并输出到功能组件中以实现功能组件所期望的功能。
此外，控制模块还包括存储单元。通过在存储单元中存放预先编写的固有程序，使得控制模块可以将来自信号接收模块的信号与固有程序进行比较和计算，然后将运算结果转变为控制信号以控制施加给功能组件的电信号，通过改变施加给功能组件的电信号来调控功能组件目标区段的功能。例如，在来自信号接收模块的信号为环境参数的实施例中，根据来自信号接收模块的信号例如光学参数，当该光学参数高于预设阈值时，根据预先编写的固有程序，微控制器控制DC-DC变换器将输入的电压值变换为使PDLC层实现所期望的透明度的电压值来控制PDLC层。在来自信号接收模块的信号为用户发出的指令的实施例中，根据来自信号接收模块的信号，例如用户降低玻璃透明度的指令，根据预先编写的固有程序，微控制器控制DC-DC变换器将输入的电压值变换为使PDLC层的透明度变低的电压值来控制PDLC层，以实现所期望的功能。
当然，应当理解的是，上述关于DC-DC变换器的示例只是示意性的，并不旨在限制本公开的保护范围。其他任意适当的变换器也是可能的。例如，在一些替代的实施例中，控制模块也可以包括DC-AC变换器或者直流-可变直流变换器。在一些替代的实施例中，在输入为交流电(AC)的情况下，控制模块也可以包括AC-DC变换器或者AC-AC变换器。
在一些实施例中，上述输入/输出接口(I/O)包括总线收发器，以用于传输诸如控制信号或者传感器信号的信号。例如，在汽车玻璃的一些实施例中，总线收发器可以包括汽车中所使用的控制器局域网络(CAN)收发器和/或局域互联网络(LIN)总线收发器。这样的布置使得控制模块能够通过CAN总线和/或LIN总线与汽车的控制系统连接，从而实现更丰富的功能。例如，用户可以通过使用汽车的控制系统用语音等控制玻璃的透明度等。
当然，应当理解的是，上述关于控制模块所包括的器件的实施例只是示意性的，而并非穷举，并不旨在限制本公开的保护范围。其他任意适当的器件或者模块也都是可能的。
III.分区段调控玻璃的方法
本公开的另一方面提供了一种分区段调控玻璃的方法。图10示出了根据本公开的实施例的分区段调控玻璃的方法的流程图。这些方法可以在图9示出的分区段调控玻璃的系统中的控制模块230处执行。
如图10所示，基于如上所述的玻璃分区段调控系统，该分区段调控玻璃的方法包括：
310，接收对应于功能组件目标区段的指令和/或环境参数并输出信号；
320，响应于来自信号接收模块的信号，调控功能组件目标区段的功能。
在一些实施例中，步骤320为：响应于来自信号接收模块的信号，开启和关闭目标区段的功能、和/或调节目标区段的功能的强弱。上述开启和关闭目标区段的功能、和/或调节目标区段的功能的强弱的一些实施例如上所述(见II.玻璃分区段调控系统之控制模块一节)，在此不再赘述。
在一些实施例中，根据来自信号接收模块的信号，功能组件对应的区段可以直接被开启和/或关闭，和/或根据预先设置，直接以某种强度(例如透明度、光线强度)开启。在信号接收模块为电容式触控装置的例子中，功能组件的各区段可以在检测到区段的电容变化之后，直接开启和/或关闭，或者以预设的强度例如透明度直接开启。
在另一些实施例中，信号接收模块220接收到对应于功能组件目标区段的指令和/或环境参数之后，向控制模块230输出信号。控制模块230接收来自信号接收模块220的信号，并基于该信号，进行比较和计算，然后将运算结果转变为控制信号以控制施加给功能组件的电信号，通过改变施加给功能组件的电信号来调控功能组件目标区段的功能。
在一些具体实施例中，响应于来自信号接收模块的信号，控制模块对所述区段施加连续变化的电信号，从而对目标区段的功能进行连续地调节；或对目标区段施加阶梯式变化的电信号，从而对目标区段的功能进行阶梯式地调节；或对目标区段施加预定幅值的电信号，从而对目标区段的功能调节至预定等级。此外，这些目标区段可以是连续的区段，也可以是非连续的区段。
当然，应当理解的是，上述关于分区段调控方法所包括的步骤只是示意性的，而并非穷举，并不旨在限制本公开的保护范围。其他任意适当的步骤调整也都是可能的。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种修改、等同替代或改进，但这些修改、等同替代或改进均落入本发明的保护范围之内。

Claims (25)

1.一种具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，包括
玻璃主体，其包括玻璃基板和功能组件，所述功能组件附接至玻璃基板并被划分成可被单独调控的区段；和
导电组件，其耦接至功能组件的各区段；
其中，所述导电组件包括柔性印刷电路和导电粘合剂，所述柔性印刷电路具有导电迹线，所述导电迹线经由所述导电粘合剂与所述功能组件的各区段电连接，以允许单独调控所述功能组件的各区段。
2.根据权利要求1所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述功能组件具有S个区段，其中，S为大于1的整数。
3.根据权利要求2所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述功能组件在X方向和Y方向上划分成MX×NY个可被单独调控的区段，其中，
M和N均为整数，并且M和N不同时等于1。
4.根据权利要求1或2所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述功能组件包括：电致变色组件、电致变透明度组件、电照明组件、电致发光显示组件、电加热组件。
5.根据权利要求1或2所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述功能组件的各区段包括功能元件和电极元件，所述电极元件经由所述导电粘合剂与所述柔性印刷电路的导电迹线电连接。
6.根据权利要求5所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述电极元件为透明导电金属氧化物膜层、碳纳米管薄膜层、石墨烯、金属纳米线网或铜网。
7.根据权利要求6所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述透明导电金属氧化物膜层为ITO层、AZO层、ATO层、IZO层、GZO层或LaNiO3层中的任一种。
8.根据权利要求1或2所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述功能组件是聚合物分散液晶(PDLC)组件、电致变色(EC)组件、或悬浮颗粒装置(SPD)组件。
9.根据权利要求1或2所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述功能组件是全部或部分着色的。
10.根据权利要求1或2所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述柔性印刷电路还包括与外部电源、控制模块耦接的接口，以允许外部电源与所述功能组件的各区段实现电连接、和/或允许控制模块调控所述功能组件的各区段。
11.根据权利要求10所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述接口包括连接器或者接口电路。
12.根据权利要求1或2所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述导电粘合剂为各向同性导电粘合剂或各向异性导电粘合剂。
13.根据权利要求1或2所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述导电粘合剂为压敏胶(PSA)、热敏胶(TSA)、各向异性导电胶(ACF)或各向异性导电浆料(ACP)。
14.根据权利要求1或2所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述玻璃为夹层玻璃或钢化玻璃。
15.根据权利要求1或2所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述玻璃为运输工具玻璃、建筑玻璃或展示玻璃。
16.根据权利要求1或2所述的具有分区段调控功能的玻璃，其特征在于，所述玻璃为运输工具玻璃，所述运输工具玻璃为挡风玻璃、天窗玻璃、车门玻璃、或角窗玻璃。
17.一种玻璃分区段调控系统，其特征在于，包括
玻璃单元，其为根据权利要求1至16中任一项所述的具有分区段调控功能的玻璃；
信号接收模块，其被配置为接收对应于功能组件目标区段的指令和/或环境参数并输出信号；和
控制模块，其分别耦接至玻璃单元和信号接收模块，并且被配置为：响应于来自信号接收模块的信号，调控功能组件目标区段的功能。
18.根据权利要求17所述的玻璃分区段调控系统，其特征在于，所述调控所述功能组件目标区段的功能包括开启和关闭目标区段的功能、和/或调节目标区段的功能的强弱。
19.根据权利要求18所述的玻璃分区段调控系统，其特征在于，所述控制模块包括微控制器、存储单元、电压变换器、和输入/输出接口。
20.根据权利要求19所述的玻璃分区段调控系统，其特征在于，所述电压变换器包括直流(DC-DC)变换器或者直流交流(DC-AC)变换器。
21.根据权利要求19所述的玻璃分区段调控系统，其特征在于，所述输入/输出接口包括总线收发器，所述总线收发器包括控制器局域网络(CAN)总线收发器和局域互联网络(LIN)总线收发器的至少一种。
22.根据权利要求17所述的玻璃分区段调控系统，其特征在于，其中所述信号接收模块包括以下任一项或任多项：语音识别装置、手势识别装置、指纹识别装置、虹膜识别装置、触控装置、操作按钮、操作手柄、光传感器、温度传感器、和/或湿度传感器。
23.一种分区段调控玻璃的方法，其特征在于，基于根据权利要求17至22中任一项所述的玻璃分区段调控系统，包括：
接收对应于功能组件目标区段的指令和/或环境参数并输出信号；
响应于来自信号接收模块的信号，调控功能组件目标区段的功能。
24.根据权利要求23所述的分区段调控玻璃的方法，其特征在于，所述调控功能组件目标区段的功能包括，
对所述目标区段施加连续变化的电信号，从而对所述目标区段的功能进行连续地调节；
对所述目标区段施加阶梯式变化的电信号，从而对所述目标区段的功能进行阶梯式地调节；或
对所述目标区段施加预定幅值的电信号，从而对所述目标区段的功能调节至预定等级。
25.根据权利要求23或24所述的分区段调控玻璃的方法，其特征在于，所述目标区段是连续的区段或非连续的区段。
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