透视调光面板制造技术

透视调光面板(102)包括第一和第二透明基底层(104，106)以及它们之间的悬浮颗粒装置(SPD)层(112)。第一透明导体层(108)在第一透明基底层(104)和SPD层(112)之间，而第二透明导体层(110)在第二透明基底层(106)和SPD层(112)之间。第一电极(114)电耦合到第一透明导体层(108)。第二和第三电极(116，118)电耦合到第二透明导体层(110)的相对端。第一和第二电极(114，116)之间施加的电势差(V1‑V2)控制SPD层(112)的透光率水平。第二和第三电极(116，118)之间施加的电势差(V2‑V3)(其产生对第二透明导体层(110)加热的横向电场)增加在第一和第二电极(114，116)之间施加的电势差(V1‑V2)被减少时SPD层(112)的透光率水平减少的速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】背景近年来，在可切换玻璃方面(也称为智能玻璃)具有日益增加的兴趣。可切换玻璃在施加适当电压时更改其透光率特性。例如，在智能玻璃面板的两个间隔开的平行层之间施加电势差(也称为电压)可导致玻璃从暗的或不透明的切换到透明的或半透明的。智能玻璃已经被用于例如来提供“隐私窗”来调节家庭以及其他建筑物或其各部分(诸如更衣室或卫浴室、淋浴间等)的隐私性。类似的概念已经被用于提高窗的能量效率。例如，在夏天，智能玻璃可被用于减少在正午传入到家庭或办公室建筑物内的日光的量，从而减少空调系统保持建筑物凉快所需要的工作负载。若干智能玻璃技术正被开发。例如，悬浮颗粒装置(SPD)类型的智能玻璃通常在非激活状态中是暗的或不透明的，但在响应于施加的电压被激活时变得透明。高不透明性(即，低透光率)和高透明性(即，高透光率)之间的状态可通过调整所施加的电压来实现。尽管SPD类型的智能玻璃在从低透光率(即，高不透明性)状态切换到高透光率(即，高透明性)状态时具有快速的响应时间，但是SPD类型的智能玻璃在从高透光率(即，高透明性)状态切换到低透光率(即，高不透明性)状态时具有慢的响应时间。另一智能玻璃技术是液晶技术。类似于SPD类型的智能玻璃，液晶(LC)类型的智能玻璃在非激活状态中时是暗的或不透明的，并且在响应于电压被施加而被激活时变得透明。尽管当从低透光率(即，高不透明性)状态切换到高透光率(即，高透明性)状态时与LC类型的智能玻璃相关联的响应时间相对快速，或反之亦然，但是LC类型的智能玻璃相比于SPD类型的智能玻璃而言具有小得多的透光率范围(也称为透光范围或透光率动态范围)。例如，尽管LC类型的智能玻璃的透光率动态范围可大约从百分之一的透光率到百分之五十的透光率，但是SPD类型的智能玻璃的透光率动态范围可大约从百分之一的透光率到百分之八十的透光率，但是不被限制于此。概述本文中描述的某些实施例涉及透视调光面板。根据一实施例，透视调光面板包括第一透明基底层、第二透明基底层和在第一和第二透明基底层之间的悬浮颗粒装置(SPD)层。调光面板还包括第一透明基底层和SPD层之间的第一透明导体层以及第二透明基底层和SPD层之间的第二透明导体层。第一电极被电耦合到第一透明导体层，第二电极被电耦合到第二透明导体层的第一端，并且第三电极被电耦合到第二透明导体层的与第一端相对的第二端。第一和第二电极之间施加的电势差控制SPD层的透光率水平。更具体地，第一和第二电极之间施加的电势差产生纵向电场，该纵向电场致使SPD层中的悬浮颗粒对齐。第二和第三电极之间施加的电势差控制在第一和第二电极之间施加的电势差被减少时SPD层的透光率水平减少的速度。更具体地，第二和第三电极之间施加的电势差产生横向电场，该横向电场导致对SPD层的显微的加热，其增加SPD层中的悬浮颗粒的布朗运动。根据一实施例，调光面板还包括用于控制第一和第二电极之间的电势差以及第二和第三电极之间的电势差的电路。这样的电路可包括例如，被用于选择性地提供第一和第二电极之间的电势差的第一电压馈送以及被用于选择性地提供第二和第三电极之间的电势差的第二电压馈送。这个电路可被适配为选择性地调整第一和第二电极之间的电势差以及选择性地调整第二和第三电极之间的电势差。根据一实施例，该电路被适配为增加第一和第二电极之间的电势差来增加SPD层的透光率。附加地，该电路被适配为减少第一和第二电极之间的电势差来减少SPD层的透光率。此外，该电路被适配为增加第二和第三电极之间的电势差以增加在第一和第二电极之间的电势差被减少时SPD层的透光率被减少的速率。该电路还可被适配为减少透明导体层的第一和第二端之间的电势差来减少SPD层的透光率被减少的速率。根据一实施例，透视调光面板包括一个或多个光传感器，该一个或多个光传感器检测入射在光学传感器上的环境可见光并产生指示检测到的环境可见光的强度的一个或多个信号。调光面板还可包括控制器，该控制器取决于该一个或多个光传感器中的至少一个光传感器产生的信号中的一个或多个信号来调整第一和第二电极之间施加的电势差和/或第二和第三电极之间施加的电势差。在一具体实施例中，该控制器调整第一和第二电极之间施加的电势差以及第二和第三电极之间施加的电势差，以便将经过透视调光面板的环境光的强度水平维持为基本等于指定的强度水平，该指定的强度水平可由用户经由用户界面来指定。根据一实施例，透视、近眼混合现实头戴式显示(HMD)设备包括以上概述的调光面板中的一个或多个。因此，本文中描述的某些实施例涉及包括一个或多个调光面板在内的HMD设备。本文中描述的调光面板可替代地被包括在透视非HMD显示设备或可调光窗中，但不限制于此。本文中描述的某些实施例涉及与夹在第一透明导体层和第二透明导体层之间的SPD层一起使用的方法。这样的方法可包括通过选择性地调整第一和第二透明导体层之间的电势差以及选择性地调整第二透明导体层的第一和第二端之间的电势差来调整SPD层的透光率。提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并非旨在标识出要求保护的主题的关键特征或必要特征，亦非旨在用作辅助确定要求保护的主题的范围。附图简述图1A是根据本技术的一实施例的透视调光面板的分解视图。图1B示出了透视调光面板的一实施例的示例性横截面，其中各个层(或其各部分)是平面的。图1C是透视调光面板的仅仅某些层的分解视图，其中显示在其中的各个层的各部分是平面的。图2A和2B是被用于概括用于调整夹在第一和第二透明导体层之间的SPD层的透光率的方法的高级流程图。图3示出可包括参考图1A-2B描述的调光面板中的一个或多个的透视、近眼混合现实显示设备系统的示例组件。图4A示出根据一实施例的图3中介绍的透视、近眼混合现实显示设备的组件。图4B是图4A中示出的组件沿着图4A中的线B-B的横截面。图4C示出根据另一实施例的图3中介绍的透视、近眼混合现实头戴式显示设备的组件。图4D是图4C中示出的组件沿着图4C中的线D-D的横截面。图5是可与一个或多个实施例一起使用的透视、近眼混合现实头戴式显示设备的硬件和软件组件的一个实施例的框图。图6是可与一个或多个实施例一起使用的处理单元的硬件和软件组件的一个实施例的框图。详细描述本文中描述的某些实施例涉及透视调光面板，其也可被称为可切换玻璃面板或智能玻璃面板，或更简洁地称为调光面板、可切换玻璃或智能玻璃。出于简明的目的，术语透视调光面板和调光面板将贯穿本描述被典型地使用。其他实施例涉及用于与调光面板一起使用的方法以及包括调光面板的设备或系统。例如，本文中描述的某些实施例涉及包括一个或多个调光面板的透视、近眼混合现实头戴式显示设备。图1A是根据本技术的一实施例的透视调光面板102的分解视图。尽管图1A中显示的各个层被示出为在三维中弯曲，但是这些层可替代的仅在二维中弯曲或可以是平面的(或其各部分可以是平面的)。例如，图1B示出了透视调光面板102的一实施例的示例性横截面，其中各个层(或其各部分)是平面的。图1C是透视调光面板102的仅仅某些层的分解视图，其中显示在其中的各个层的各部分是平面的。尽管图1A-1C中显示的各个层被显示为大体上是矩形的，但是这些层可具有其他形状。例如，在调光面板102被包括在头戴式显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透视调光面板，包括：第一透明基底层；第二透明基底层；所述第一和第二透明基底层之间的悬浮颗粒装置(SPD)层；所述第一透明基底层和所述SPD层之间的第一透明导体层；所述第二透明基底层和所述SPD层之间的第二透明导体层；电耦合到所述第一透明导体层的第一电极；电耦合到所述第二透明导体层的第一端的第二电极；以及电耦合到所述第二透明导体层的与所述第一端相对的第二端的第三电极；其中，所述第一和第二电极之间施加的电势差控制所述SPD层的透光率水平；以及其中所述第二和第三电极之间施加的电势差控制当所述第一和第二电极之间施加的电势差被减少时所述SPD层的透光率水平减少的速度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.05 US 14/296,8641.一种透视调光面板，包括：第一透明基底层；第二透明基底层；所述第一和第二透明基底层之间的悬浮颗粒装置(SPD)层；所述第一透明基底层和所述SPD层之间的第一透明导体层；所述第二透明基底层和所述SPD层之间的第二透明导体层；电耦合到所述第一透明导体层的第一电极；电耦合到所述第二透明导体层的第一端的第二电极；以及电耦合到所述第二透明导体层的与所述第一端相对的第二端的第三电极；其中，所述第一和第二电极之间施加的电势差控制所述SPD层的透光率水平；以及其中所述第二和第三电极之间施加的电势差控制当所述第一和第二电极之间施加的电势差被减少时所述SPD层的透光率水平减少的速度。2.如权利要求1所述的透视调光面板，其特征在于，还包括用于控制所述第一和第二电极之间的电势差以及所述第二和第三电极之间的电势差的电路，其中所述电路用于以下中的至少一者：控制或包括一个或多个电压馈送；其中所述第一和第二电极之间施加的电势差产生纵向电场，所述纵向电场致使所述SPD层中的悬浮颗粒对齐；以及其中所述第二和第三电极之间施加的电势差产生横向电场，所述横向电场导致对所述SPD层的显微的加热，其增加所述SPD层中的悬浮颗粒的布朗运动。3.如权利要求2所述的透视调光面板，其特征在于，所述电路包括：被用于选择性地在所述第一和第二电极之间提供电势差的第一电压馈送；以及被用于选择性地在所述第二和第三电极之间提供电势差的第二电压馈送；以及其中所述电路被适配为选择性地调整所述第一和第二电极之间的电势差以及选择性地调整所述第二和第三电极之间的电势差。4.如权利要求2或3所述的透视调光面板，其特征在于，所述电路被适配为：增加所述第一和第二电极之间的电势差来增加所述SPD层的透光率；减少所述第一和第二电极之间的电势差来减少所述SPD层的透光率；以及增加所述第二和第三电极之间的电势差以增加在所述第一和第二电极之间的电势差被减少时所述SPD层的透光率被减少的速率。5.如权利要求2-4中的任一所述的透视调光面板，其特征在于，所述电路还被适配为：减少所述透明导体层的第一和第二端之间的电势差来减少所述SPD层的透光率被减少的速率。6.如权利要求1或2所述的透视调光面板，其特征在于，还包括：一个或多个光传感器，所述一个或多个光传感器检测入射在所述光传感器上的环境可见光并产生指示所检测到的环境可见光的强度的一个或多个信号；以及控制器，所述控制器取决于所述一个或多个光传感器中的至少一个光传感器产生的信号中的至少一个信号来调整所述第一和第二电极之间施加的电势差和所述第二和第三电极之间施加的电势差中的至少一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·J·阿尔顿，N·阿克曼，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US