CN112882293A - 一种夹层功能玻璃 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种夹层功能玻璃,其结构包括从上至下层叠的第一透光板、第二透光板以及位于第一透光板和第二透光板之间的第一粘结层、调光功能层、第二粘结层,所述调光功能层通过第一粘结层和第一透光板粘结,通过第二粘结层和第二透光板粘结,其特征在于,所述调光功能层的面积小于所述第一粘结层和第二粘结层的面积,所述夹层功能玻璃还包括位于调光功能层周圈的间隔物,所述间隔物位于第一粘结层和第二粘结层之间。在夹层功能玻璃中的调光功能层的周圈,填充合适的间隔物来起到支撑的作用,从而消除因为高温高压工序带来的局部缺陷。
Description
技术领域:
本发明涉及调光功能玻璃领域,尤其涉及一种夹层功能玻璃及调光玻璃。
背景技术:
聚合物分散液晶(PDLC,Polymer dispersed liquid crystal)是一种20世纪70年代发展起来的新兴光电材料,近几十年一直都是科研工作者的研究热点。聚合物分散液晶具有制备工艺简单、响应时间短、速度快、无需偏振器件等优点,已被逐渐应用于光阀、光栅、透光投影屏幕、调光玻璃等诸多电子元件中。调光玻璃也称作电子窗帘,其工作原理为:当关闭调光玻璃的电源时,调光玻璃中的液晶分子呈现不规则的散布状态,此时光线被散射,调光玻璃呈不透光状态;当开启调光玻璃的电源后,调光玻璃中的液晶分子呈现整齐的排列状态,此时光线可以自由穿透,调光玻璃呈透光状态。由于调光玻璃具备这一调光特性,因此其已被写字楼、医疗机构、商业展示等高档场所广泛采用。
同样具备调光功能的技术还有传统的液晶技术,利用液晶的偏光性能结合二色性染料构成的染料液晶功能层,具有在夹层玻璃中使用的可能。当然还有其他的诸如电致变色技术等。
在夹层玻璃中层叠调光功能层,通常调光功能层的面积都会略小于整个玻璃的面积,调光功能层的周圈会出现一定的空缺。夹层玻璃在生产过程中所必须经历的高温高压工序,容易对脆弱的调光功能层造成影响,尤其易出现于边缘的位置,造成调光功能的局部缺陷,尤其当使用液态材料的调光功能层时,局部压力不均导致的mura现象非常普遍,而即使使用非液态材料的调光功能层,局部压力不均依然会给调光功能的效果和寿命带来很大的影响。通过使用间隔物来填补空缺可以对上下层起到支撑作用,从而消除经过高温高压工序后造成的局部压力缺陷。
发明内容:
本发明针对现有技术存在的上述技术问题,提供一种夹层功能玻璃,其在调光功能层的周圈使用了间隔垫,确保在夹层工序过程中的整体受力均匀,解决局部压力不均带来的问题。
本发明所采取的技术方案是:
本发明提供一种夹层功能玻璃,其结构包括从上至下层叠的第一透光板、第二透光板以及位于第一透光板和第二透光板之间的第一粘结层、调光功能层、第二粘结层,所述调光功能层通过第一粘结层和第一透光板粘结,通过第二粘结层和第二透光板粘结,其特征在于,所述调光功能层的面积小于所述第一粘结层和第二粘结层的面积,所述夹层功能玻璃还包括位于调光功能层周圈的间隔物,所述间隔物位于第一粘结层和第二粘结层之间。
在一种可能的实施方式中,所述间隔物的成分包含高分子材料、金属中的一种或多种。
在一种可能的实施方式中,所述间隔物的硬度Shore D≥40。
在一种可能的实施方式中,所述间隔物作为平面电容的基底,所述平面电容包括位于间隔物表面局部区域的金属薄层。
在一种可能的实施方式中,所述间隔物使用的材料为PET,所述金属薄层使用的材料是铜、氧化铟锡、银中的一种,所述金属薄层形成于PET材料的表面上。
在一种可能的实施方式中,所述基底和金属薄层的厚度之和不大于调光功能层的厚度。
在一种可能的实施方式中,所述平面电容划分为顶部防夹电容和调光功能层控制电容,所述调光功能层控制电容包括第一开关电容、第二开关电容和滑动控制电容。
在一种可能的实施方式中,所述平面电容呈环形设置在所述间隔物表面,与夹层功能玻璃边缘的最小距离≤15mm。
在一种可能的实施方式中,所述调光功能层是PDLC调光功能层、液晶调光功能层、EC调光功能层中的一种。
在一种可能的实施方式中,所述间隔物覆盖的面积小于整个夹层功能玻璃面积的20%。
本发明由于采取了上述技术方案,其具有如下有益效果:
在夹层功能玻璃中的调光功能层的周圈,填充合适的间隔物来起到支撑的作用,从而消除因为高温高压工序带来的局部缺陷。更进一步可以在用作间隔物的材料表面设置平面电容,间隔物在起到间隔支撑作用的同时还可以作为平面电容的载体,同时可以发挥多种功能。
附图说明:
图1为本发明的一种夹层功能玻璃示意图;
图2位本发明的图1中的沿着A-A剖面的示意图;
图3为本发明的带有平面电容的夹层功能玻璃示意图;
图4为本发明的图3中的沿着B-B剖面的示意图;
图5位本发明的控制逻辑原理图。
标号说明:
1、第一透光板,2、第一粘结层,3、调光功能层,4、间隔物,5、第二粘结层,6、第二透光板,7、平面电容,S1、顶部防夹电容,S2、第一开关电容,S3、第二开关电容,S4、滑动控制电容。
具体实施方式:
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,下面将结合附图与实施方式对本发明做进一步的说明,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
在本发明中,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系均是基于附图中所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例,并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位,因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-图2所示,本发明提供一种夹层功能玻璃,其结构包括从上至下层叠的第一透光板1、第二透光板6以及位于第一透光板1和第二透光板6之间的第一粘结层2、调光功能层3、第二粘结层5,所述调光功能层3通过第一粘结层2和第一透光板1粘结,通过第二粘结层5和第二透光板6粘结,其特征在于,所述调光功能层3的面积小于所述第一粘结层2和第二粘结层5的面积,所述夹层功能玻璃还包括位于调光功能层3周圈的间隔物4,所述间隔物4位于第一粘结层2和第二粘结层5之间。
其中,附图中的第一透光板1是靠近车内的一侧,第二透光板6是靠近车外的一侧,本发明中的第一透光板1、第二透光板6可以为钢化或普通的无机玻璃,也可以是有机玻璃,第一透光板1、第二透光板6并不局限于单片玻璃,也可以分别采用夹层层叠体来提高玻璃的整体安全性。第一透光板1、第二透光板6使用平板玻璃或简单曲面的玻璃时,可用于机车、巴士、飞行器上使用,当然,同样适合在建筑物的窗户上使用,第一透光板1、第二透光板6也可以是较为复杂的曲面玻璃,使用复杂曲面玻璃的场合下可以得到适用于车辆的曲面功能玻璃,多数用于车辆的边窗。本发明中的图2、图4就是用一种车辆边窗的实施例来说明方案。
其中,调光功能层3的面积小于第一粘结层2、第二粘结层5,由于粘结层的面积通常都与透光板面积相同,因此调光功能层3的面积必然也小于第一透光板1、第二透光板6的面积。调光功能层3在夹层之中通常处于中部,即在调光功能层3周边,第一粘结层2和第二粘结层5之间有空缺的部分。在现有技术中,有在此空缺部分中填补粘结材料的做法,以达到填补空隙增强粘接力的目的。本发明中使用间隔物4填充上述空缺部分,间隔物4起到支撑的作用,防止在高温高压的夹层工序中,由于空缺部分的存在导致边部的受力较大,调光功能层3因受力不均出现局部的外观或功能缺陷。
本发明中所述的第一粘结层2、第二粘结层5及所提及的粘结材料,都为安全玻璃行业中常见的粘结材料如PVB、EVA、POE等,在高温下具有良好的流动性,从而在经过高温高压工序后形成符合标准的夹层层叠体。
本发明中所述的间隔物4的组成成分包含高分子材料、金属中的一种或多种,优选高分子材料如PET,金属如银、铜等。作为间隔物4在夹层功能玻璃的高温高压工序中起支撑作用,间隔物4必须具有一定的硬度,硬度较低则无法起到支撑的作用,优选间隔物4的硬度Shore D≥40。
如图3-图4所示,在本发明的一种边窗玻璃实施方式中,所述间隔物4在起到支撑作用的同时,还用作平面电容7的基底,成为平面电容7的一个组成部分。所述平面电容7包括位于间隔物4表面局部区域的的金属薄层,间隔物4覆盖调光功能层3周倩所有空缺的部分,而平面电容7中的并不需要覆盖整个间隔物4的表面,因此只需根据实际的功能需要设计金属薄层的形状与覆盖区域即可。
在此实施方式中,所述间隔物4使用的材料优选PET,透光性、稳定性强且价格便宜,所述金属薄层使用的材料是铜、氧化铟锡、银中的一种,所述金属薄层通过各种成熟的技术形成于间隔物4的表面,如通过镀膜、CVD等技术,在间隔物4表面形成厚度很小的金属薄层,人眼难以分辨,不影响夹层功能玻璃的外观。
如图4所示,金属薄层位于间隔物4朝向玻璃内侧的局部表面,厚度很小,所述金属薄层与间隔的厚度之和不大于调光功能层3的厚度,即从夹层功能玻璃的侧面观察其不凸出于调光功能层3的表面,避免在高温高压工序中平面电容7受到太大的压力。
图4的实施方式中,将平面电容7设计划分成顶部防夹电容S1和调光功能层控制电容,所述调光功能层控制电容具体包括第一开关电容S2、第二开关电容S3和滑动控制电容S4。顶部防夹电容S1和调光功能层控制电容是分别独立的电路,输出独立的控制信号,其控制逻辑原理图见图5。顶部防夹电容S1是用于防止人体被边窗玻璃升起时夹伤,在边窗玻璃升降过程当人体(主要是手)处于门运动轨迹前方时,顶部防夹电容S1感应到人体从而产生电容变化时,将信号输出反馈给车载控制单元ECU,由ECU发出指令让升降电机停止升降运动,在电容变化的感应消除后重新发出运动指令继续边窗玻璃的运动。
而调光功能层控制电容位于边窗玻璃的侧边,根据功能的不同可以细分为三个区域。第一开关电容S2在感受到电容变化后发出信号反馈,ECU接受反馈继而发出指令升高一级调光级别;相应的的第二开关电容S3在感受到电容变化后发出信号反馈,ECU接受反馈继而发出指令降低一级调光级别。即触发一次第一开关电容S2的信号可令整个夹层功能玻璃变暗一级,而触发一次第二开关电容S3的信号可令整个夹层功能玻璃变亮一级,可提前对调光功能层3预设多个调光等级从而通过第一开关电容S2和第二开关电容S3来实现多级可控调光。可以理解的是,第一开关电容S2和第二开关电容S3的作用可以对调,而不影响本方案的实现。
调光功能层控制电容还包括长条型的滑动控制电容S4,将长条型滑动控制电容S4对应调光功能控制器的驱动电源,实现当人手触摸(接触非接触均可)到滑动控制电容S4一定位置时开始开启对应程度调光功能,人手滑动到滑动控制电容S4的一端,逐渐变亮直至最亮,向相反的一端滑动则逐渐变暗,从而实现无级调光。
平面电容7输出信号给数字模拟芯片模块进而放大并处理,所述数字模拟Bonding或胶粘在玻璃内表面,平面电容7的引出电极直接与数字模拟芯片模块电连接,进而转换成线束与车载总线相连接进入ECU。
本发明中的调光功能层使用的PDLC调光功能层、液晶调光功能层、EC调光功能层中的一种。无论是哪种调光功能层3,使用本方案都能改进其由于受力不均引发的缺陷,而对于液态调光功能层来说,本方案的改进效果更佳明显。液态调光功能层尤其是液晶调光功能层,应力不均导致的局部发黑的现象被称为mura,是液晶行业的常见问题,目前并没有很好的解决办法,而在用于夹层功能玻璃当中,由于夹层的高温高压工艺,更是极易出现mura现象,由于车载安全玻璃对于外观有极高的要求,mura现象非常大地影响了液态调光功能层在夹层功能玻璃中的应用。而本发明中使用间隔物4支撑的办法可以有效解决其应用在夹层功能玻璃中的mura问题。
其中,所述间隔物4通常呈环形环绕于调光功能层3的周圈,所述平面电容7也呈环形设置在所述间隔物4的表面,平面电容7与夹层功能玻璃边缘的最小距离≤15mm,优选5-15mm,平面电容7距离玻璃侧边距离不能太远,才能更好地感应变化,实现防夹感应的功能。
其中,所述间隔物4覆盖的面积小于整个夹层功能玻璃面积的20%,即调光功能层3的覆盖面积大于整个夹层功能玻璃面积的80%,此种实施方式下,夹层功能玻璃具有较大的调光区域。
上述说明仅为提供本发明较好的实施方式,并非对本发明的限制,本发明也不仅限于上述举例,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种夹层功能玻璃,其结构包括从上至下层叠的第一透光板(1)、第二透光板(6)以及位于第一透光板(1)和第二透光板(6)之间的第一粘结层(2)、调光功能层(3)、第二粘结层(5),所述调光功能层(3)通过第一粘结层(2)和第一透光板(1)粘结,通过第二粘结层(5)和第二透光板(6)粘结,其特征在于,所述调光功能层(3)的面积小于所述第一粘结层(2)和第二粘结层(5)的面积,所述夹层功能玻璃还包括位于调光功能层(3)周圈的间隔物(4),所述间隔物(4)位于第一粘结层(2)和第二粘结层(5)之间。
2.根据权利要求1所述的一种夹层功能玻璃,其特征在于,所述间隔物(4)的成分包含高分子材料、金属中的一种或多种。
3.根据权利要求2所述的一种夹层功能玻璃,其特征在于,所述间隔物(4)的硬度ShoreD≥40。
4.根据权利要求1所述的一种夹层功能玻璃,其特征在于,所述间隔物(4)作为平面电容(7)的基底,所述平面电容(7)包括位于间隔物(4)表面局部区域的金属薄层。
5.根据权利要求4所述的一种夹层功能玻璃,其特征在于,所述间隔物(4)使用的材料为PET,所述金属薄层使用的材料是铜、氧化铟锡、银中的一种,所述金属薄层形成于PET材料的表面上。
6.根据权利要求4所述的一种夹层功能玻璃,其特征在于,所述间隔物(4)和金属薄层的厚度之和不大于调光功能层(3)的厚度。
7.根据权利要求4所述的一种夹层功能玻璃,其特征在于,所述平面电容(7)划分为顶部防夹电容(S1)和调光功能层控制电容,所述调光功能层控制电容包括第一开关电容(S2)、第二开关电容(S3)和滑动控制电容(S4)。
8.根据权利要求4所述的一种夹层功能玻璃,其特征在于,所述平面电容(7)呈环形设置在所述间隔物(4)表面,与夹层功能玻璃边缘的最小距离≤15mm。
9.根据权利要求1所述的一种夹层功能玻璃,其特征在于,所述调光功能层(3)是PDLC调光功能层、液晶调光功能层、EC调光功能层中的一种。
10.根据权利要求1所述的一种夹层功能玻璃,其特征在于,所述间隔物(4)覆盖的面积小于整个夹层功能玻璃面积的20%。
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