CN112882293A - 一种夹层功能玻璃 - Google Patents

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

一种夹层功能玻璃

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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