调光组件、电子设备的制作方法

专利2022-05-09  67


本发明涉及调光玻璃技术领域,特别是涉及调光组件、电子设备。



背景技术:

根据控制手段及原理的不同,调光玻璃可藉由电控、温控、光控、压控等不同方式实现玻璃透明与不透明状态的切换。目前多数为液晶式调光玻璃,液晶式调光玻璃藉由液晶通电后排列次序来达到调控光线穿透度的效果,当电源关闭时,液晶式调光玻璃内的液晶体为不规则排列,光线会被散射出去,呈现模糊的效果,当电源打开时,液晶式调光玻璃内的液晶体会因电压而排列成与光线平行的方向,使光线能透过,形成透明的状态。但受到阈值电压的限制,液晶式调光玻璃的调光效果仅有全开和全关两种,难以实现全开至全关中间状态的调节。



技术实现要素:

基于此,有必要针对目前的调光玻璃通常仅有全开和全关两种,难以实现全开至全关中间状态调节的问题,提供一种调光组件、电子设备。

一种调光组件,包括:层叠布置的第一基板和第二基板,所述第一基板与所述第二基板彼此间隔设置;多条导电线,设于所述第一基板与所述第二基板之间,且所述多条导电线相互平行排布,任意相邻的两条所述导电线被配置为用于提供相反电性的电荷,且每一所述导电线被配置为输入电压可调,以及电子墨水,填充于所述第一基板与所述第二基板之间。

在其中一个实施例中,所述调光组件还包括分隔件;所述分隔件设于所述第一基板与所述第二基板之间,并将所述第一基板与所述第二基板之间的间隙分隔为多个相互隔离的区块;所述电子墨水分散于各所述区块。

在其中一个实施例中,所述分隔件包括多个,多个所述分隔件相互平行排布。

在其中一个实施例中,所述第一基板和所述第二基板的层叠方向为第一方向,多个所述分隔件的排布方向为第二方向,所述分隔件在第一方向的尺寸大于所述分隔件在第二方向的尺寸。

在其中一个实施例中,所述分隔件与所述导电线相互垂直排布。

在其中一个实施例中,所述电子墨水包括黑电子墨水和彩色电子墨水中的至少一种。

在其中一个实施例中,所述导电线为透明导电线。

在其中一个实施例中,所述导电线的线宽为10微米至20微米。

在其中一个实施例中,所述第一基板和/或所述第二基板为无色透明基板。

一种电子设备,包括设备主体以及如前述的调光组件,所述设备主体设有显示屏,所述调光组件贴设于所述显示屏一侧。

上述调光组件,在层叠布置的第一基板和第二基板之间的间隙设置多条导电线,各导电线之间相互平行排布,任意相邻两条导电线被配置为用于提供相反电性的电荷,且各导电线均被配置为输入电压可调,而第一基板与第二基板之间的间隙填充有电子墨水。当导电线未通电时,电子墨水均匀分散于第一基板与第二基板之间的间隙,使得调光组件不透光;当导电线通电后,电子墨水中带正电的颗粒被提供负电荷的导电线吸附而聚集在提供负电荷的导电线处,电子墨水中带负电的颗粒被提供负电荷的导电线吸附而聚集在提供正电荷的导电线处,使得距离导电线较远的区域电子墨水的浓度比距离导电线较近的区域的电子墨水的浓度低,达到使调光组件透光的效果,且当施加的电压改变时,电子墨水中带正电的颗粒和带负电的颗粒被吸附的程度也发生改变,从而达到不同程度的透光效果,解决目前的调光玻璃通常仅有全开和全关两种,难以实现全开至全关中间状态调节的问题。

附图说明

图1为电子墨水的原理图图;

图2为本发明调光组件一实施例的结构示意图;

图3为本发明调光组件又一实施例的结构示意图;

图4为本发明调光组件另一实施例的结构示意图;

图5为图4中调光组件的正视图。

附图标号说明:100、第一基板;200、第二基板;300、导电线;400、分隔件;500、电子墨水;500a、带正电的颗粒;500b、带负电的颗粒。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。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中的具体含义。

在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。

出于隐私保护等原因,调光玻璃广泛应用于汽车窗户、飞机窗户、室内玻璃、室外玻璃、投影屏幕、标识牌等结构中。根据控制手段及原理的不同,调光玻璃可藉由电控、温控、光控、压控等不同方式实现玻璃透明与不透明状态的切换。例如液晶式调光玻璃、光致变色玻璃等。其中液晶式调光玻璃的原理与液晶显示屏的原理类似,当电源关闭时,玻璃内的液晶体会呈现不规则排布,光线会被散射出去,呈现模糊的效果;而当打开电源时,液晶体会因为电压而排布成与光线平行的方向,让光线能通过玻璃,形成透明的状态。而光致变色玻璃由光致变色材料与玻璃所组成,光致变色材料对特定的光(一般为紫外光)有高度敏感性,照光时改变其光学特性,并具有可逆性,此类材料如agcl(氯化银)、agbr(溴化银)等,将此类材料处理为能在玻璃中形成15nm左右的晶体,当光射进此类物质时,紫外线会使卤化银还原成银金属与卤素离子,使玻璃吸收可见光,原本明亮的透明玻璃因此而变暗;当光线受阻而不再照射物质时,便发生逆反应,玻璃即恢复透明。

目前的调光玻璃多数为液晶式调光玻璃,液晶式调光玻璃藉由液晶通电后排列次序来达到调控光线穿透度的效果,当电源关闭时,液晶式调光玻璃内的液晶体为不规则排列,光线会被散射出去,呈现模糊的效果,当电源打开时,液晶式调光玻璃内的液晶体会因电压而排列成与光线平行的方向,使光线能透过,形成透明的状态。但受到阈值电压的限制,液晶式调光玻璃的调光效果仅有全开和全关两种,难以实现全开至全关中间状态的调节。

另外,在手机、电脑、平板电脑以及其他带电子显示屏的电子设备中,出于隐私保护的原因,也常会用到防窥膜,而防窥膜是运用百叶窗的光学物理原理,利用类似百叶窗的光栅,把光线限制在一定的角度内,若水平视角超过此角度,能见度会明显降低,达到防窥效果,但由于制成成品之后的防窥膜,其内的光栅结构参数是固定的,导致其防窥程度也无法根据实际需求进行调整。

参阅图1和图2,图1示出了电子墨水的原理图,图2示出了本发明调光组件一实施例的结构示意图,本发明一实施例提供了的调光组件,包括第一基板100、第二基板200、导电线300以及电子墨水500。其中,电子墨水500中包含若干带正电的颗粒500a和若干带负电的颗粒500b,带正电的颗粒500a会受到负电荷的吸引,带负电的颗粒500b会受到正电荷的吸引,通过控制正电荷的释放位置以及负电荷的释放位置,能够实现电子墨水500中带正电的颗粒500a和带负电的颗粒500b有序排布。第一基板100和第二基板200层叠布置,且第一基板100和第二基板200彼此间隔设置,即第一基板100和第二基板200在之间形成夹层空间;导电线300设置有多条,多条导电线300设于第一基板100和第二基板200之间,且多条导电线300相互平行排布,任意相邻的两条导电线300被配置为用于提供相反电性的电荷,每一条导电线300被配置为输入电压可调;电子墨水500填充于第一基板100与第二基板200之间。通过将多条导电线300间隔排布在第一基板100与第二基板200形成的夹层空间中,并在该夹层空间中填充电子墨水500,通电前,电子墨水500均匀分散在该夹层空间中,形成不透光的效果;通电后,导电线300释放电荷至第一基板100与第二基板200之间的夹层空间中,电子墨水500中的带电颗粒会被导电线300释放的电荷吸引而向导电线300靠拢,且由于任意相邻的两条导电线300被配置为用于提供相反电性的电荷,使得电子墨水500中带正电的颗粒500a和带负电的颗粒500b分别向不同的导电线300靠拢,相邻两条导电线300之间的空间则被空出来,形成透光的效果。

上述调光组件,在层叠布置的第一基板100和第二基板200之间的间隙设置多条导电线300,各导电线300之间相互平行排布,任意相邻两条导电线300被配置为用于提供相反电性的电荷,且各导电线300均被配置为输入电压可调,而第一基板100与第二基板200之间的间隙填充有电子墨水500。当导电线300未通电时,电子墨水500均匀分散于第一基板100与第二基板200之间的间隙,使得调光组件不透光;当导电线300通电后,电子墨水500中带正电的颗粒500a被提供负电荷的导电线300吸附而聚集在提供负电荷的导电线300处,电子墨水500中带负电的颗粒500b被提供负电荷的导电线300吸附而聚集在提供正电荷的导电线300处,使得距离导电线300较远的区域电子墨水500的浓度比距离导电线300较近的区域的电子墨水500的浓度低,达到使调光组件透光的效果,且当施加的电压改变时,电子墨水500中带正电的颗粒500a和带负电的颗粒500b被吸附的程度也发生改变,从而达到不同程度的透光效果,解决目前的调光玻璃通常仅有全开和全关两种,难以实现全开至全关中间状态调节的问题。

其中,当上述调光组件作为防窥膜时,通过设置导电线300分区导电,达到分区防窥的效果或者调控防窥角度的效果。具体地,在第一基板100与第二基板200形成的夹层空间内,仅对部分区域的导电线300通电,即可实现部分区域防窥,例如,银行自助柜台上的显示屏尺寸通常较大,当操作者周围有陌生人存在时,操作者的隐私存在泄漏的风险,通过对显示屏边缘区域进行防窥调节,可有效防止周围陌生人窥视操作者的隐私;或者,在第一基板100和第二基板200的厚度方向上布置多层导电线300,每一层导电线300的排布方式与上述实施例中的排布方式相同,且每一层的导电线300对齐设置,在导电线300通电后,通过调节通电的导电线300的层数,改变电子墨水500被电荷吸引后形成的光栅结构的可视角度(参阅图3),即可实现防窥角度的调节。另外,通过改变第一基板100与第二基板200的间隔距离、电子墨水500浓度、导电线300分布密度之中的一个或者多个参数,也可形成不同角度的防窥效果。

上述调光组件应用至汽车窗户、飞机窗户、室内玻璃、室外玻璃、投影屏幕、标识牌等结构中时,能够根据实际场景需求,逐级调整透光的程度,不仅限于全开或全关两种状态。并且,上述调光组件作为防窥膜应用至电子设备中时,能够根据用户自身习惯及不同场合的需求调整透光的程度。例如,上述调光组件作为防窥膜应用至手机中,当用户在自己家中使用手机时,可选择完全透光的模式,而当用户在公共场所使用手机时,可选择不透光程度较高的模式。

参阅图4和图5,图4示出了本发明调光组件另一实施例的结构示意图,图5示出了图4中调光组件的正视图,在一些实施例中,调光组件还包括分隔件400,分隔件400设于第一基板100与第二基板200之间,并将第一基板100与第二基板200的间隙分隔为多个相互隔离的区块,电子墨水500分散于各个区块中。通过设置分隔件400使第一基板100与第二基板200之间的间隙分隔成多个区块,电子墨水500分散在各个区块中,使得未通电时,电子墨水500分散更均匀,从而保障均匀的不透光效果,而通电后,电子墨水500也会以更均匀的方式向不同的导电线300聚集,从而避免电子墨水500集中向某一条导电线300聚集而导致透光效果不均匀。

在一些实施例中,分隔件400包括多个,多个分隔件400相互平行排布,从而进一步使得电子墨水500分散更均匀,保障良好的透光效果和不透光效果。

在一些实施例中,第一基板100和第二基板200的层叠方向为第一方向,多个分隔件400的排布方向为第二方向,分隔件400在第一方向的尺寸大于分隔件400在第二方向的尺寸。通过尽可能地减小分隔件400在第二方向的尺寸,使得调光组件在第一基板100和第二基板200上的投影面积较小,从而使得分隔件400对调光组件的透光效果的影响尽可能地降低。

在一些实施例中,分隔件400在第一方向上自第一基板100延伸至第二基板200。通过设置分隔件400在第一方向上自第一基板100延伸至第二基板200,使得各个由分隔件400分隔形成的区块内的电子墨水500的浓度保持均衡,避免电子墨水500在相邻区块之间转移而导致部分区块的电子水墨浓度过高,部分区块的电子墨水500浓度过低,而导致透光效果不均匀的情况出现。

在一些实施例中,分隔件400与导电线300相互垂直排布。通过将分隔件400与导电线300相互垂直排布,使得分隔件400与导电线300组合形成网格状,实现通电后电子墨水500呈现像素状态分布,达到良好的透光效果。

在一些实施例中,分隔件400的材质为oca(opticallyclearadhesive)光学胶或者聚酰亚胺。oca光学胶具有高清澈度、高透光性(全光穿透率>99%)、高黏着力、高耐候性、高耐水性、耐高温、抗紫外线等特点,且厚度易控制,能够提供均匀的间距,长时间使用不会产生黄化、剥离以及变质的问题,将其作为分隔件400,能够有效地提高调光组件的调光性能以及延长调光组件的使用寿命。聚酰亚胺材质的分隔件400,在起到分隔作用的同时,能够对齐两端的第一基板100以及第二基板200起到缓冲的作用,将其作为缓冲层可以减少应力、提高成品率。

在上述实施例中,电子墨水500包括黑电子墨水500和彩色电子墨水500中的至少一种。黑电子墨水500完全分散时呈现不透光的状态,且不透光的程度随着黑电子墨水500的分散程度减小而减少,易于改变光线穿透度。而当电子墨水500包括彩色电子墨水500时,通过控制彩色电子墨水500的颜色以及彩色电子墨水500所在的区块位置,能够实现图案的显示。

在上述实施例中,导电线300为透明导电线300。透明导电线300对透光效果的影响较小,从而降低导电线300对透光效果产生影响。例如,导电线300采用透明氧化铟锡制成,透明氧化铟锡具有良好的电学传导性和光学透明性,从而在保障导电效果的基础上降低对透光效果的影响,即保障导电线300通电后能够释放足够多的电荷,从而更好地吸引电子墨水500中带电颗粒聚集,达到良好的透光效果的调节。

在一些实施例中,导电线300的线宽为10微米至20微米。通过控制导电线300的线宽为10微米至20微米,人眼无法分辨出该线宽范围的导电线300,从而避免导电线300对透光效果产生影响。在上述实施例中,导电线300采用微流道工艺制成,利用微流道工艺实在微米尺寸上的操作,便于微米尺寸的导电线300的加工。

在一些实施例中,第一基板100和/或第二基板200为无色透明基板,通过设置第一基板100和/或第二基板200为无色透明基板,避免第一基板100和/或第二基板200对光线颜色的产生影响。例如,第一基板100和/或第二基板200为玻璃基板或者pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)透明基板,当第一基板100和/或第二基板200为玻璃基板时,通过选择适用于不同场合的玻璃材质,能够将该第一基板100和/或第二基板200配合电子墨水500形成的调光组件应用于不同的场合,如汽车的窗户、飞机的窗户、室内玻璃、室外玻璃、投影屏幕、标识牌等;当第一基板100和/或第二基板200为pet透明基板时,由此制成的防窥膜应用至手机等电子设备上,有利于实现手机等电子设备的轻便化,且不容易出现碎屏的情况。

本发明一实施例提供了的电子设备,在一些实施例中,该电子设备包括设备主体以及调光组件,设备主体设有显示屏,调光组件贴设于显示屏的一侧。该调光组件的结构参照上述实施例中,由于该电子设备包含的上述调光组件的全部结构,因此该电子设备具备上述实施例中的全部技术效果,在此不再赘述。其中,电子设备包括手机、电脑、平板电脑或者其他带电子显示屏。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征:

1.一种调光组件,其特征在于,包括:

层叠布置的第一基板和第二基板,所述第一基板与所述第二基板彼此间隔设置;

多条导电线,设于所述第一基板与所述第二基板之间,且所述多条导电线相互平行排布,任意相邻的两条所述导电线被配置为用于提供相反电性的电荷,且每一所述导电线被配置为输入电压可调,以及

电子墨水,填充于所述第一基板与所述第二基板之间。

2.根据权利要求1所述的调光组件,其特征在于,所述调光组件还包括分隔件;

所述分隔件设于所述第一基板与所述第二基板之间,并将所述第一基板与所述第二基板之间的间隙分隔为多个相互隔离的区块;

所述电子墨水分散于各所述区块。

3.根据权利要求2所述的调光组件,其特征在于,所述分隔件包括多个,多个所述分隔件相互平行排布。

4.根据权利要求3所述的调光组件,其特征在于,所述分隔件在第一方向的尺寸大于所述分隔件在第二方向的尺寸;

所述第一方向垂直于所述第一基板和所述第二基板,所述第二方向平行于所述第一基板和所述第二基板;

多个所述分隔件沿第二方向彼此平行地间隔排布。

5.根据权利要求3所述的调光组件,其特征在于,所述分隔件与所述导电线相互垂直排布。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的调光组件,其特征在于,所述电子墨水包括黑电子墨水和彩色电子墨水中的至少一种。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的调光组件,其特征在于,所述导电线为透明导电线。

8.根据权利要求7所述的调光组件,其特征在于,所述导电线的线宽为10微米至20微米。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的调光组件,其特征在于,所述第一基板和/或所述第二基板为无色透明基板。

10.一种电子设备,其特征在于,包括设备主体以及如权利要求1至9中任一项所述的调光组件,所述设备主体设有显示屏,所述调光组件贴设于所述显示屏一侧。

技术总结
本发明涉及一种调光组件、电子设备,其中,调光组件包括第一基板、第二基板、导电线以及电子墨水。第一基板与第二基板层叠布置,且第一基板与第二基板彼此间隔设置;导电线设置有多条,多条导电线设于第一基板和第二基板之间,且多条导电线相互平行排布,任意相邻的两条导电线被配置为用于提供相反电性的电荷,每一条导电线被配置为输入电压可调;电子墨水填充与第一基板与第二基板之间。该调光组件能够解决目前的调光玻璃通常仅有全开和全关两种,难以实现全开至全关中间状态调节的问题。

技术研发人员:姜哲文
受保护的技术使用者:业成科技(成都)有限公司;业成光电(深圳)有限公司;业成光电(无锡)有限公司;英特盛科技股份有限公司
技术研发日:2021.05.13
技术公布日:2021.08.03

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