CN114647119B - 调光结构和调光设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种调光结构，包括：相对设置的第一透明导电层和第二透明导电层；位于第一透明导电层和第二透明导电层之间的液晶调光层；和导电网格层，导电网格层用于将驱动信号传输至第一透明导电层和/或第二透明导电层。本申请实施方式调光结构中，通过导电网格层将驱动信号传输至第一透明导电层和/或第二透明导电层，能够使得调光结构中各处电阻相近，即便是在尺寸较大的调光结构中，也能够缓解调光结构中的信号延迟现象，减小调光结构在显示过程中由于电阻阻值变化引起的透光性能差异，提高调光结构的显示均匀性，优化用户体验。本申请还公开了一种调光设备。
Description
技术领域
本申请涉及显示技术领域，特别涉及一种调光结构和调光设备。
背景技术
目前，调光结构，例如调光玻璃等，在建筑、交通、显示领域的应用越来越广泛。相关技术中，通过对调光玻璃两端施加电压，驱动调光玻璃中的液晶分子发生偏转，并通过控制液晶分子的偏转程度实现对调光玻璃的透光性能进行调节。然而，在调光玻璃的尺寸较大时，驱动电路中导电电极的面积随之增大，导致驱动电路的输出端电阻较大，输出端信号延迟现象较为严重，致使调光结构显示亮度不均，用户体验较差。
发明内容
有鉴于此，本申请的实施例提供了一种调光结构和调光设备。
本申请提供了一种调光结构，所述调光结构包括：
相对设置的第一透明导电层和第二透明导电层；
位于所述第一透明导电层和所述第二透明导电层之间的液晶调光层；和
导电网格层，所述导电网格层用于将驱动信号传输至所述第一透明导电层和/或所述第二透明导电层。
在某些实施方式中，所述导电网格层包括位于所述第一透明导电层远离所述液晶调光层一侧的第一网格层和/或位于所述第二透明导电层远离所述液晶调光层一侧的第二网格层，所述第一网格层用于将所述驱动信号传输至所述第一透明导电层，所述第二网格层用于将所述驱动信号传输至所述第二透明导电层。
在某些实施方式中，所述导电网格层包括输入端，所述导电网格层的网格单元长度沿远离所述输入端的方向逐渐增加。
在某些实施方式中，所述网格单元的长度为50微米～500微米，宽度为50微米～500微米。
在某些实施方式中，所述导电网格层包括输入端，所述导电网格层的网格线宽度沿远离所述输入端的方向逐渐增加。
在某些实施方式中，所述网格线宽度为4微米～10微米。
在某些实施方式中，所述导电网格层包括输入端，所述导电网格层的网格线厚度沿远离所述输入端的方向逐渐增加。
在某些实施方式中，所述调光结构包括相对设置的第一基板和第二基板，所述导电网格层、所述第一透明导电层、所述液晶调光层和所述第二透明导电层位于所述第一基板和所述第二基板之间。
在某些实施方式中，所述驱动信号为交流信号。
本申请提供了一种调光设备，所述调光设备包括控制器和上述任一实施方式所述的调光结构，所述控制器用于调节所述驱动信号以控制所述液晶调光层状态。
本申请实施方式的调光结构和调光设备中，通过导电网格层将驱动信号传输至第一透明导电层和/或第二透明导电层，能够使得调光结构中各处电阻相近，即便是在尺寸较大的调光结构中，也能够缓解调光结构中的信号延迟现象，减小调光结构在显示过程中由于电阻阻值变化引起的透光性能差异，提高调光结构的显示均匀性，优化用户体验。
附图说明
本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请某些实施方式的调光结构的结构示意图。
图2是本申请某些实施方式的调光结构的结构示意图。
图3是本申请某些实施方式的调光结构的结构示意图。
图4是本申请某些实施方式的导电网格层的结构示意图。
图5是本申请某些实施方式的信号传输方向的示意图。
图6是本申请某些实施方式的信号传输方向的示意图。
图7是本申请某些实施方式的网格单元的结构示意图。
图8是本申请某些实施方式的网格单元的结构示意图。
图9是本申请某些实施方式的网格单元的结构示意图。
图10是本申请某些实施方式的信号传输方向的示意图。
图11是本申请某些实施方式的网格单元的结构示意图。
图12是本申请某些实施方式的网格单元的结构示意图。
图13是本申请某些实施方式的网格单元的结构示意图。
图14是本申请某些实施方式的网格线厚度的结构示意图。
图15是本申请某些实施方式的网格线厚度的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
请参阅图1，本申请提供了一种调光结构100，调光结构100包括：相对设置的第一透明导电层101和第二透明导电层102；位于第一透明导电层101和第二透明导电层102之间的液晶调光层103；和导电网格层104，导电网格层104用于将驱动信号传输至第一透明导电层101和/或第二透明导电层102。
本申请实施方式提供了一种调光设备10，调光设备10包括控制器200和上述调光结构100。其中，控制器用于调节驱动信号以控制液晶调光层103的状态，调光结构100包括第一透明导电层101、第二透明导电层102、液晶调光层103和导电网格层104，导电网格层104用于将驱动信号传输至第一透明导电层101和/或第二透明导电层102。
具体地，本申请实施方式的调光结构100和调光设备10中，通过导电网格层104将驱动信号传输至第一透明导电层101和/或第二透明导电层102，能够使得调光结构100中各处电阻相近，即便是在尺寸较大的调光结构100中，也能够缓解调光结构100中的信号延迟现象，减小调光结构100在显示过程中由于电阻阻值变化引起的透光性能差异，提高调光结构100的显示均匀性，优化用户体验。
进一步地，液晶调光层103中的液晶分子可以根据实际需求、应用场合等选用，例如可以选用正性液晶，也可以选用负性液晶等，具体不做限定。
为了保证调光结构100具有良好的调光效果，第一透明导电层101和第二透明导电层102可以采用透明导电材料，例如氧化铟锡等。如此，在需要调光结构100调整为全透明时，第一透明导电层101和第二透明导电层102不至阻挡光线而影响透光率。在需要调光结构100需要调整亮度时，第一透明导电层101和第二透明导电层102作为导电电极，接收导电网格层104传输的驱动信号并传输至液晶调光层103，使得液晶调光层103中的液晶分子发生偏转，实现对调光结构100的透光性能进行调节。
此外，第一透明导电层101和第二透明导电层102可以采用面状结构，如此，能够增加驱动电路中的电场强度，有效控制液晶调光层103中液晶分子的偏转程度，准确实现对调光结构100的透光性能进行调节，扩宽调光结构100的应用场合。可以理解地，第一透明导电层101和第二透明导电层102也可以是条状结构等，具体不做限定。
请参阅图1，在某些实施方式中，导电网格层104包括位于第一透明导电层101远离液晶调光层103一侧的第一网格层1041和/或位于第二透明导电层102远离液晶调光层103一侧的第二网格层1042，第一网格层1041用于将驱动信号传输至第一透明导电层101，第二网格层1042用于将驱动信号传输至第二透明导电层102。
具体地，根据调光设备10的电路设计和实际应用场合等因素，导电网格层104可以包括第一网格层1041，也可以包括第二网格层1042，还可以是包括第一网格层1041和第二网格层1042。可以理解地，导电网格层的材质可以是铝、铜、钼、银、钼钛合金或合金膜层等中的一种或几种，具体不做限定。
请参阅图2，在一些实施例中，导电网格层104包括第二网格层1042，调光结构100中的第一透明导电层101输入直流信号，第二透明导电层102输入交流信号。由于直流信号中没有信号变化，不会产生信号延迟的现象，因此，在输入直流信号的一侧，无需设置导电网格层104。而在输入交流信号的一侧，由于交流信号的波动性，且驱动电路中存在电阻和电容的负载，因此，距离输入端较远的点会存在信号延迟现象。此时在第二透明导电层102远离液晶调光层103一侧设置第二网格层1042，相较于第二透明导电层102，第二网格层1042中电路负载较少，且第二网格层1042的电阻率较低，驱动信号通过第二网格层1042传输至第二透明导电层102，能够较大程度地缓解调光结构100中的信号延迟现象。
综上所述，在调光结构100中的第一透明导电层101输入直流信号，第二透明导电层102输入交流信号的情况下，只需在第二透明导电层102远离液晶调光层103一侧设置第二网格层1042，由第二网格层1042将驱动信号传输至第二透明导电层102，即能够较大程度地缓解调光结构100中的信号延迟现象，减小调光结构100在显示过程中由于电阻阻值变化引起的透光性能的差异，提高调光结构100的显示均匀性。
需要说明地，在第一透明导电层101输入直流信号的情况下，也可以在第一透明导电层101远离液晶调光层103一侧设置第一网格层1041。虽然第一透明导电层101通入的是直流信号，但第一网格层1041的存在不会影响第一透明导电层101的导电效果或显示效果。
请参阅图3，在一些实施例中，导电网格层104包括第一网格层1041，调光结构100中的第二透明导电层102输入直流信号，第一透明导电层101输入交流信号。此种情况与上述第一透明导电层101中通入直流信号的原理类似，在此不再赘述。此时只需在第以透明导电层远离液晶调光层103一侧设置第一网格层1041，即能够较大程度地缓解调光结构100中的信号延迟现象，减小调光结构100在显示过程中由于电阻阻值变化引起的透光性能的差异，提高调光结构100的显示均匀性。需要说明地，此时也可以在第二透明导电层102远离液晶调光层103一侧设置第二网格层1042。
请再次参阅图1，在另一些实施例中，导电网格层104包括第一网格层1041和第二网格层1042，调光结构100的第一透明导电层101和第二透明导电层102均输入交流信号。其中，第一网格层1041设置于第一透明导电层101远离液晶调光层103一侧，用于将驱动信号传输至第一透明导电层101。第二网格层1042设置于第二透明导电层102远离液晶调光层103一侧，用于将驱动信号传输至第二透明导电层102。如此，能够较大程度地缓解调光结构100中的信号延迟现象，减小调光结构100在显示过程中由于电阻阻值变化引起的透光性能的差异，提高调光结构100的显示均匀性，优化用户体验。
请参阅图4，在某些实施方式中，导电网格层104包括输入端，导电网格层104的网格单元长度沿远离输入端的方向逐渐增加。
具体地，请参阅图5，驱动信号由信号输入端A传输至信号输出端B，驱动信号在B点的驱动电压为其中，V2为交流信号中的高电位，V1为交流信号中的低电位，t为驱动信号在驱动电路中的传输时间，τ为时间常数。τ可近似为τ＝N(N+1)R0C0/2，其中/>R为驱动电路中的总电阻，R0为模拟电路中各单元的电阻大小，C为驱动电路中的总电容，C0为模拟电路中各单元的电容大小，N为模拟电路的级数。
由上可知，信号输出端的驱动电压VB与电路电阻密切相关。例如，在3米*3米的调光玻璃上进行信号测试，能够发现，由于调光玻璃尺寸较大时透明导电层的电阻也相应增大，信号输出端B的信号延迟现象较为严重，一帧内信号输出端B的驱动电压无法达到目标电位，也即是说，调光玻璃的信号输出端B的等效驱动电压小于信号输入端A的等效驱动电压。以常白调光玻璃为例，通入驱动信号后，由于信号输出端B的信号延迟较大，信号输出端B的等效驱动电压小于信号输入端A的等效驱动电压，造成信号输出端B的透光性能大于信号输入端A，整体而言，调光玻璃出现从信号输入端A到信号输出端B透光性能逐渐增加的现象。
请再次参阅图4以及图7-图9，设置导电网格层104的网格单元宽度W不变，长度L沿远离输入端的方向逐渐增加，也即是说，L1<L2<L3<……<Ln。例如，图7-图9中示出的网格单元的参数中，图7-图9中的网格单元宽度W保持不变，长度L逐渐增加。如此，能够使得导电网格层104的电阻沿远离输入端的方向逐渐减小，进一步减小信号输出端B和信号输入端A的信号差异，优化调光结构100的显示效果，提升用户体验。
可以理解地，导电网格层104的网格单元图案不限于图4所示的菱形，还可以是三角形、矩形、五边形、六边形、线条等，各个网格单元可以是相邻排列的，也可以是平行排列的，具体不做限定。长度为L1、L2、L3、…、Ln的网格单元可以设置为一行或多行，每个网格单元长度对应的网格单元的行数可以相同，也可以不同，具体不做限定。
此外，请参阅图6，在一些实施例中，信号输入端A位于第二透明导电层102的中部，信号输出端B和B’位于第二透明导电层102的边缘。导电网格层104的网格单元长度沿远离输入端的方向逐渐增加，也即是说，网格单元长度在第二透明导电层102的边缘区较长，在第二透明导电层102的中部较短。
如此，能够进一步减小信号输出端B和信号输入端A的信号差异，优化调光结构100的显示效果，提升用户体验。
在某些实施方式中，网格单元的长度为50微米～500微米，宽度为50微米～500微米。
具体地，网格单元的长度和宽度可以根据制造工艺、成品效果、实际运行效果等因素设定，其中，网格单元的长度在50微米～500微米的范围内，网格单元的宽度在50微米～500微米的范围内。
在网格单元的长度或宽度小于50微米的情况下，导电网格层104中网格单元的排列分布较为紧密，此时可能会影响调光结构100的透光率，且过于紧密的排列可以通过人眼直接观察到，影响用户体验。
在网格单元的长度或宽度大于500微米的情况下，导电网格层104中网格单元的排列分布较为稀疏，可能无法达到预期的降低电路电阻的效果，无法缓解调光结构100中的信号延迟现象，调光结构100中可能依然存在显示效果不佳的现象。
因此，设定网格单元的长度在50微米～500微米的范围内，网格单元的宽度在50微米～500微米的范围内。如此，能够保证调光结构100的显示效果，且又能够保证美观，优化用户体验。
请参阅图10，在某些实施方式中，导电网格层104包括输入端，导电网格层104的网格线宽度沿远离输入端的方向逐渐增加。
具体地，设置导电网格层104的网格单元长度L不变，宽度W沿远离输入端的方向逐渐增加，也即是说，W1<W2<W3<……<Wn。例如，图11-图13中示出的网格单元的参数中，图11-图13中的网格单元长度L保持不变，宽度W逐渐增加。如此，能够使得导电网格层104的电阻沿远离输入端的方向逐渐减小，进一步减小信号输出端B和信号输入端A的信号差异，优化调光结构100的显示效果，提升用户体验。
可以理解地，导电网格层104的网格单元图案不限于图10所示的菱形，还可以是三角形、矩形、五边形、六边形、线条等，各个网格单元可以是相邻排列的，也可以是平行排列的，具体不做限定。宽度为W1、W2、W3、…、Wn的网格单元可以设置为一行或多行，每个网格单元宽度对应的网格单元的行数可以相同，也可以不同，具体不做限定。
此外，请再次参阅图6，在一些实施例中，信号输入端A位于第二透明导电层102的中部，信号输出端B和B’位于第二透明导电层102的边缘。导电网格层104的网格单元宽度沿远离输入端的方向逐渐增加，也即是说，网格单元宽度在第二透明导电层102的边缘区较长，在第二透明导电层102的中部较短。
如此，能够进一步减小信号输出端B和信号输入端A的信号差异，优化调光结构100的显示效果，提升用户体验。
在某些实施方式中，网格线宽度为4微米～10微米。
具体地，网格线宽度可以根据制造工艺、成品效果、实际运行效果等因素设定，网格线宽度在4微米～10微米的范围内。
在网格线宽度大于10微米的情况下，导电网格层104中网格单元线较粗，此时可能会影响调光结构100的透光率，且过于紧密的排列可以通过人眼直接观察到，影响用户体验。
在网格线宽度小于4微米的情况下，由于线宽较小，在制造过程中可能无法避免地出现断线的现象，影响驱动电路的性能，最终可能无法缓解调光结构100中的信号延迟现象，导致调光结构100中依然存在显示效果不佳的现象。
因此，设定网格线宽度在4微米～10微米的范围内。如此，能够保证调光结构100的显示效果，且又能够保证美观，优化用户体验。
请参阅图14和图15，在某些实施方式中，导电网格层104包括输入端，导电网格层104的网格线厚度沿远离输入端的方向逐渐增加。
具体地，设置导电网格层104的网格单元为规则分布的同规格的图形，导电网格层104的网格线厚度沿远离输入端的方向逐渐增加。如此，能够使得导电网格层104的电阻沿远离输入端的方向逐渐减小，进一步减小信号输出端B和信号输入端A的信号差异，优化调光结构100的显示效果，提升用户体验。
可以理解地，导电网格层104的网格单元图案不限于图10所示的菱形，还可以是三角形、矩形、五边形、六边形、线条等，各个网格单元可以是相邻排列的，也可以是平行排列的，具体不做限定。厚度为H1、H2、H3、…、Hn的网格线构成的网格单元可以设置为一行或多行，每个网格线厚度对应的网格单元的行数可以相同，也可以不同，具体不做限定。
此外，请再次参阅图6，在一些实施例中，信号输入端A位于第二透明导电层102的中部，信号输出端B和B’位于第二透明导电层102的边缘。导电网格层104的网格线厚度沿远离输入端的方向逐渐增加，也即是说，网格单元厚度在第二透明导电层102的边缘区较厚，在第二透明导电层102的中部较薄。
如此，能够进一步减小信号输出端B和信号输入端A的信号差异，优化调光结构100的显示效果，提升用户体验。
可以理解地，上述实施例中改变网格单元的长度、改变网格单元的宽度和改变网格线的厚度的三种方式，旨在使得导电网格层104的电阻沿远离输入端的方向逐渐减小，减小信号输出端B和信号输入端A的信号差异。因此，上述三种实施方式可以是单独实施的，也可以是两两结合或三种方式结合在一起实施的，具体不做限定。例如，导电网格层104的网格线长度和宽度均沿远离输入端的方向逐渐增加。又如，导电网格层104的网格线长度和网格线厚度均沿远离输入端的方向逐渐增加，或者网格线宽度和网格线厚度均沿远离输入端的方向逐渐增加。再如，导电网格层104的网格线长度、宽度和网格线厚度均沿远离输入端的方向逐渐增加，等等。
在某些实施方式中，网格线厚度为2000埃～5000埃。
具体地，网格线厚度可以根据制造工艺、成品效果、实际运行效果等因素设定，网格线厚度也即是导电网格层104的厚度，网格线厚度在2000埃～5000埃的范围内。
在网格线厚度大于5000埃的情况下，导电网格层104过厚可能导致基板翘曲，例如，在导电网格层104远离透明导电层一侧增加基板的情况下，导电网格层104过厚可能导致所增加的基板翘曲，影响美观，用户体验较差。
在网格线厚度小于2000埃的情况下，由于厚度较小，在制造过程中可能出现网格线成膜不均的现象，影响驱动电路的性能，最终可能无法缓解调光结构100中的信号延迟现象，导致调光结构100中依然存在显示效果不佳的现象。
因此，设定网格线厚度在2000埃～5000埃的范围内。如此，能够保证调光结构100的显示效果，且又能够保证美观，优化用户体验。
请再次参阅图1，在某些实施方式中，调光结构100包括相对设置的第一基板105和第二基板106，导电网格层104、第一透明导电层101、液晶调光层103和第二透明导电层102位于第一基板105和第二基板106之间。
具体地，调光结构100包括相对设置的第一基板105和第二基板106，导电网格层104、第一透明导电层101、液晶调光层103和第二透明导电层102位于第一基板105和第二基板106之间。第一基板105和第二基板106可以是硅酸盐类非金属材料、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚芳酯等，具体不做限定。
在调光结构100外围设置第一基板105和第二基板106，包裹导电网格层104、第一透明导电层101、液晶调光层103和第二透明导电层102，如此，能够使调光结构100内部器件免收侵蚀和破坏，保证调光结构100的性能稳定性，优化用户体验。
在某些实施方式中，驱动信号为交流信号。
具体地，由于直流信号没有信号变化，在长时间使用直流信号作为驱动信号的情况下，液晶分子会发生极化现象，从而逐渐失去旋光特性，影响调光效果。因此，为了避免液晶分子的特性遭到破坏，液晶分子的驱动电压须进行极性变换，也即是说，采用交流信号作为驱动电路的驱动信号。
如此，使用交流信号驱动调光结构100，能够避免液晶调光层103中的液晶分子发生极化现象，保证调光结构100的性能稳定性，优化用户体验。
以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (7)
1.一种调光结构，其特征在于，所述调光结构包括
相对设置的第一透明导电层和第二透明导电层；
位于所述第一透明导电层和所述第二透明导电层之间的液晶调光层；和
导电网格层，所述导电网格层用于将驱动信号传输至所述第一透明导电层和/或所述第二透明导电层；
所述导电网格层包括输入端，所述导电网格层的网格单元长度沿远离所述输入端的方向逐渐增加；所述导电网格层的网格线宽度沿远离所述输入端的方向逐渐增加；所述导电网格层的网格线厚度沿远离所述输入端的方向逐渐增加。
2.根据权利要求1所述的调光结构，其特征在于，所述导电网格层包括位于所述第一透明导电层远离所述液晶调光层一侧的第一网格层和/或位于所述第二透明导电层远离所述液晶调光层一侧的第二网格层，所述第一网格层用于将所述驱动信号传输至所述第一透明导电层，所述第二网格层用于将所述驱动信号传输至所述第二透明导电层。
3.根据权利要求1所述的调光结构，其特征在于，所述网格单元的长度为50微米~500微米，宽度为50微米~500微米。
4.根据权利要求1所述的调光结构，其特征在于，所述网格线宽度为4微米~10微米。
5.根据权利要求1所述的调光结构，其特征在于，所述调光结构包括相对设置的第一基板和第二基板，所述导电网格层、所述第一透明导电层、所述液晶调光层和所述第二透明导电层位于所述第一基板和所述第二基板之间。
6.根据权利要求1所述的调光结构，其特征在于，所述驱动信号为交流信号。
7.一种调光设备，其特征在于，所述调光设备包括控制器和权利要求1-6任一项所述的调光结构，所述控制器用于调节所述驱动信号以控制所述液晶调光层状态。
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