CN112078082A - 一种玻璃包边组件、包边玻璃及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种玻璃包边组件、包边玻璃及其制备方法。该玻璃包边组件包括包边，其附接至可电切换功能玻璃的边缘；以及导电路径，其位于包边的表面，并与所述可电切换功能玻璃中的可电切换功能模块电连接。通过采用本公开实施例的玻璃包边组件来实现功能玻璃中的可电切换功能模块与外部功率模块、外部信号模块、和/或外部控制模块的电连接，使得可以避免复杂的接线方式，进而提高电连接稳定性。

Description

一种玻璃包边组件、包边玻璃及其制备方法

技术领域

本公开的实施例涉及一种包边玻璃，并且更具体地，涉及一种玻璃包边组件以及包边玻璃的制备方法。

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模块。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层压形成，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层上的诸如电压等电信号参数来调节玻璃的透明度，从而实现保护隐私的目的。

目前实现玻璃中的功能模块电连接的方式一般是通过复杂的接线或者连接器来与外部功率模块电连接。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模块电连接，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，这种电连接方式接线复杂，连接稳定性不高。

发明内容

传统的带有功能模块的玻璃与外部功率模块的电连接具有接线复杂且装配困难等问题。本公开的实施例提供了一种玻璃包边组件，解决了或至少部分地解决了传统的可电切换功能玻璃与外部功率模块的电连接中存在的上述问题和其他潜在的问题。

在本公开的第一方面，提供了一种玻璃包边组件。该玻璃包边组件包括：包边，其附接至可电切换功能玻璃的边缘；以及导电路径，其位于所述包边的表面，并与所述可电切换功能玻璃中的可电切换功能模块电连接。

在一些实施例中，导电路径通过激光直接结构化方法而被形成。

在一些实施例中，导电路径包括与所述可电切换功能模块、外部功率模块、外部信号模块、和/或外部控制模块耦合的接口。

在一些实施例中，包边通过一体注塑、粘结或卡接而附接至可电切换功能玻璃的边缘。

在本公开的第二方面，提供了一种包边玻璃。该包边玻璃包括可电切换功能玻璃，其包括可电切换功能模块；以及根据上述的第一方面的玻璃包边组件,其被附接至所述可电切换功能玻璃的边缘以获得所述包边玻璃。

在一些实施例中，其中可电切换功能模块包括以下至少一种组件：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。

根据本公开的第三方面，提供了一种包边玻璃的制备方法。该制备方法包括提供可电切换功能玻璃，其中所述可电切换功能玻璃包括可电切换功能模块；将所述可电切换功能玻璃布置在模具的适当位置；将注塑材料注塑至所述模具中以在所述可电切换功能玻璃的边缘形成包边；在所述包边表面上形成导电路径，所述导电路径用于与所述可电切换功能模块电连接。

在一些实施例中，导电路径通过激光直接结构化方法(LDS)而在所述包边表面上形成。

在一些实施例中，注塑材料包括热塑性弹性体(TPE)材料、聚氯乙烯(PVC)材料或聚氨酯(PU)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙丙橡胶(EPDM)、热塑性硫化橡胶(TPV)材料中的至少一种。

在一些实施例中，注塑材料还包括导电路径材料，所述导电路径材料包括选自铜、镍、或金的化合物中的至少一种。

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公开的目的、特点和优点，其中

图1示出了根据本公开的实施例的包边玻璃的示意图；以及

图2示出了根据本公开的实施例的包边玻璃的制备方法的流程图。

贯穿附图，使用相同或相似的附图标记来表示相同或相似的元件。

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。由于存在复杂的接线等，此外，由于这种接线由于被独立于包边玻璃之外，容易在装配玻璃时发生断线等问题，从而影响电连接稳定性。

针对此，本公开提供了一种玻璃包边组件、包边玻璃及其制备方法。

以下将参考几个示例实施例对本公开作进一步说明以便于本领域技术人员充分理解本公开，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公开描述的主题，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。

本公开的实施例提供了一种玻璃包边组件100，导电路径102形成于包边100的表面上，并由此解决了或者至少部分地解决了传统的包边玻璃的上述问题和/或其他潜在问题。现在将参照图1来描述一些示例实施例。

如图1所示，总体上，根据本公开实施例的玻璃包边组件100包括附接至可电切换功能玻璃201边缘的包边101以及导电路径102，导电路径102位于包边101的表面，并与所述可电切换功能玻璃201中的可电切换功能模块2011电连接。

在本公开中，可电切换功能玻璃(electronically switchable functionalglass)是指可以所有适于通过电信号调控其功能的玻璃。本公开对可电切换功能玻璃201的玻璃类型和应用领域没有具体限定。就玻璃类型而言，可电切换功能玻璃201既可以是钢化玻璃也可以是夹层玻璃。就应用领域而言，玻璃可以是运载工具上的玻璃，例如汽车门玻璃、天窗玻璃、角窗玻璃和/或挡风玻璃等。当然，应当理解的是，可电切换功能玻璃201也可以是用于例如显示、建筑等其他产业的玻璃。此外，可电切换功能玻璃201包括可电切换功能模块2011。本公开对可电切换功能模块2011的位置和具体功能亦没有具体限定。就位置而言，在可电切换功能玻璃为钢化玻璃的实施例中，可电切换功能模块可以附接于玻璃的表面上；在可电切换功能玻璃为夹层玻璃的实施例中，可电切换功能模块可以位于两层玻璃之间。就具体功能而言，可电切换功能模块是指所有适于通过电信号调控功能的组件。例如，在一些实施例中，可电切换功能模块包括具有以下至少一种功能的组件：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，所述可电切换功能模块包括以下至少一种组件：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。

玻璃包边组件100可以通过一体注塑附接至可电切换功能玻璃201的边缘，具体的注塑过程将在后文中做进一步阐述。但是，应当理解的是，用于包边玻璃200的包边组件100也可以被提前形成后通过粘接或者卡接等方式而被附接至可电切换功能玻璃201的边缘以形成包边玻璃200。此外，本公开中所指的边缘可以狭义地指代玻璃的延伸表面的边界附近。在一些替代的实施例中，边缘也可以广义地指代玻璃的外轮廓上的任意位置，例如玻璃的延伸表面的边界附近、中央附近或者它们之间的任意位置。例如，在带孔玻璃实施例中，本公开中的边缘既可以指玻璃的外轮廓边缘，也可以指玻璃中的孔的边缘。

不同于传统的玻璃包边组件，根据本公开的玻璃包边组件100还包括位于包边101的表面、用于与可电切换功能模块2011电连接的导电路径102。通过这种将与可电切换功能模块电连接的导电路径102集成到包边上，使得在电连接可电切换功能玻璃时，可以减少独立于玻璃的复杂的接线等，从而可电切换功能玻璃能够更加便利地与外部功率模块电连接。此外，由于独立于玻璃的接线减少等，在装配过程中可能导致的断线等问题也就降低了，从而提高了对可电切换功能模块电连接和控制的稳定性，进而提升了用户体验。

本公开对于在包边表面形成导电路径102的方法没有具体限定，只要其便于在包边上形成导电路径即可。例如，导电路径102可以通过激光直接结构化方法(LDS)而在包边101表面上形成。具体的形成过程将在后文中做进一步阐述。该方法使得导电路径的宽度以及导电路径之间的间距更小，例如小于200μm，这为有限空间中的电路设计提供了更多可能性。

导电路径102可以具有接口，导电路径102通过该接口与外部功率模块电连接之后，还可以与可电切换功能模块2011中的接口实现电耦合。外部控制模块可以经由导电路径102而控制可电切换功能模块2011。此外，要完成控制，在一些实施例中，导电路径102还具有与外部信号模块耦合的接口。

导电路径102以及可电切换功能模块2011的接口可以是连接器或者接口电路。例如，在一些实施例中，连接器可以是供外部电源插头插接的两脚插座。这种方式使得导电路径102、外部控制模块和外部功率模块或者外部信号模块能够更加便利地电连接。当然，在一些替代的实施例中，接口也可以只是接口电路，外部功率模块或者外部控制模块可以通过适当的方式而耦合至该接口电路。作为一个示例，接口电路可以是指集成至或者电连接至导电路径102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，除了使用这种有线连接外，接口也可以是指无线连接接口。也就是说，接口还可以采用无线连接的方式与外部功率模块或者外部信号模块进行通信。例如，在一些实施例中，接口可以采用电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模块的数据。

举例来说，可电切换功能模块例如是能够电致变色或者变化透明度的电致变色材料所组成的PDLC层。该PDLC层可以例如通过层压的方式形成在玻璃中并有供导电路径耦合的接口。根据外部信号模块的信号，例如来自于用户的将玻璃透明度调低的控制信号或者是来自传感器的指示温度高于预定值的传感器信号，外部控制模块控制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，从而达到所需的功能。

本公开的另一方面提供了一种包边玻璃200。通过将上述的玻璃包边组件100通过适当的方式(例如一体注塑、粘结、卡接)附接至可电切换功能玻璃201，从而形成包边玻璃200。

可电切换功能玻璃201包括可电切换功能模块，如前面陈述过的，可电切换功能模块包括具有以下至少一种功能的组件：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，所述可电切换功能模块包括以下至少一种组件：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。

通过提供根据本公开实施例的包边玻璃200使得诸如汽车玻璃等的玻璃的电连接更加稳定，从而提高了产品稳定性。

本公开的另一方面还提供了一种制备包边玻璃200的方法。图2示出了根据本公开的实施例的制备包边玻璃200的方法的流程图。如图2所示，在310，提供可电切换功能玻璃201，可电切换功能玻璃201包括功能模块。可电切换功能玻璃201为如前面陈述过的可电切换功能玻璃，此处不再赘述。

在320，将可电切换功能玻璃201布置在模具的适当位置。例如，在包边101是包围可电切换功能玻璃的边框结构的情况下，形成包边101的模具可以包围可电切换功能玻璃201。接下来在330，将注塑材料注塑至所述模具中以在可电切换功能玻璃201的边缘形成包边101。最后在340，在包边101表面上形成导电路径102，所述导电路径102用于与所述功能模块电连接。在这个步骤中，导电路径102的至少一部分需要与可电切换功能玻璃201中的功能模块的接口耦合，以利于后续对功能模块的控制。

本公开对注塑材料的类型没有具体限定，只要其为适于通过注塑方式形成玻璃包边的材料即可。诸如热塑性弹性体(TPE)材料、聚氯乙烯(PVC)材料或聚氨酯(PU)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙丙橡胶(EPDM)、热塑性硫化橡胶(TPV)材料中的至少一种。

从上述描述可以看出，通过采用本公开实施例的用于可电切换功能玻璃201的包边组件100来形成包边玻璃200，省去了复杂的制备过程和材料，降低了成本。对可电切换功能玻璃201中的功能模块的控制也更加容易且稳定。此外，可电切换功能玻璃201能够被更容易地形成包边玻璃200以利于玻璃的安装。

如前面陈述过的，本公开对于在包边表面形成导电路径102的方法没有具体限定，只要其便于在包边上形成导电路径即可。例如，导电路径102可以通过激光直接结构化方法(LDS)而在包边101表面上形成。在通过激光直接结构化方法(LDS)而在包边101表面上形成导电路径102的实施例中，注塑材料还包括导电路径材料。

激光直接结构化(LDS)方法是指在非导电载体材料(例如热塑性聚合物)中掺杂激光可激活的用于形成导电路径的材料(如金属化合物)，在完成注塑之后再进行激光光束照射。由于上述金属化合物在激光照射期间可以释放金属核，该金属核在随后的化学镀工艺中可以被还原成金属以形成导电路径。该方法的优点是灵活性高，可以根据所需的电路设计改变控制激光的计算机程序即可实现。此外，如前面陈述过的，该方法可以满足有限空间内设计的多样性需求。

上述导电路径材料包括选自铜、镍、或金的化合物例如盐中的至少一种。在一些具体实施例中，该金属化合物为无机金属磷酸盐化合物，例如磷酸氢氧化铜、无结晶水正磷酸铁等。

当然，应当理解的是，上述关于在包边上形成导电路径的方法和材料只是示意性的，并不旨在限制本公开的保护范围。其他任意适当的方法也是可能的，例如使用激光消融技术、等离子体枪技术、增材技术等亦可以用于在包边上形成导电路径。

应该理解的是，本公开以上详细实施例仅仅是为了举例说明或解释本公开的原理，而不是限制本公开。因此，凡在本公开的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代以及改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。同时，本公开所附的权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围和边界的等同替代的范围和边界的所有变化和修改。

Claims (10)

1.一种玻璃包边组件(100)，包括：

包边(101)，其附接至可电切换功能玻璃(201)的边缘；以及

导电路径(102)，其位于所述包边(101)的表面，并与所述可电切换功能玻璃(201)中的可电切换功能模块(2011)电连接。

2.根据权利要求1所述的玻璃包边组件(100)，其中所述导电路径(102)通过激光直接结构化方法(LDS)而被形成。

3.根据权利要求1或2所述的玻璃包边组件(100)，其中所述导电路径(102)包括与所述可电切换功能模块(2011)、外部功率模块、外部信号模块、和/或外部控制模块耦合的接口。

4.根据权利要求1或2所述的玻璃包边组件(100)，其中所述包边(101)通过一体注塑、粘结或卡接而附接至可电切换功能玻璃(201)的边缘。

5.一种包边玻璃(200)，包括：

可电切换功能玻璃(201)，其包括可电切换功能模块(2011)；以及

根据权利要求1至4中任一项所述的玻璃包边组件(100)，其被附接至所述可电切换功能玻璃(201)的边缘以获得所述包边玻璃(200)。

6.根据权利要求5所述的包边玻璃(200)，其中所述可电切换功能模块(2011)包括以下至少一种组件：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。

7.一种制备包边玻璃(200)的方法，包括：

提供可电切换功能玻璃(201)，其中所述可电切换功能玻璃(201)包括可电切换功能模块(2011)；

将所述可电切换功能玻璃(201)布置在模具的适当位置；

将注塑材料注塑至所述模具中以在所述可电切换功能玻璃(201)的边缘形成包边(101)；

在所述包边(101)表面上形成导电路径(102)，所述导电路径(102)用于与所述可电切换功能模块(2011)电连接。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其中所述导电路径(102)通过激光直接结构化方法(LDS)而在所述包边(101)表面上形成。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其中所述注塑材料包括热塑性弹性体(TPE)材料、聚氯乙烯(PVC)材料或聚氨酯(PU)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、乙丙橡胶(EPDM)、热塑性硫化橡胶(TPV)材料中的至少一种。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其中所述注塑材料还包括导电路径材料，所述导电路径材料包括选自铜、镍、或金的化合物中的至少一种。

Images