一种提供透明光状态和吸收暗状态的光衰减器，用于选择性地控制光，特别是用于智能玻璃应用。光衰减器包括形成重复图案或准重复图案的衰减和透明的邻接区域。当光衰减器处于光状态时，衰减区域是可见的，但重复图案足够大，以至于观察者通过衰减器观看且看不到雾度。以至于观察者通过衰减器观看且看不到雾度。以至于观察者通过衰减器观看且看不到雾度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在透明状态下具有非常低的雾度和可见网格的电驱动可变透射薄膜
[0001]相关申请
[0002]本申请要求2019年9月30日提交的英国专利申请No.1914105.0和2019年10月16日提交的英国专利申请No.1914933.5的优先权。本文公开的所有参考文献、专利和专利申请以其全部内容通过引用包含于此。
[0003]本专利技术涉及一种具有提供透明光状态的构造的电泳装置，用于选择性地控制光，特别是用于智能玻璃应用。
技术介绍
[0004]需要一种电可切换的电泳装置，其在一个或多个光状态下对可见光是透明的并提供类似玻璃的品质，而在其他光状态下会强烈衰减光。类似玻璃的品质包括提供非常好的清晰度和透光率、非常低的雾度、在透明状态下最小的色调感知以及最小的衍射。在现有技术中，可用的电泳溶液在某些情况下对其功能具有限制，而在其他情况下则具有固有的技术障碍。
[0005]在申请人的EP2976676中，孔径(透明区域)和障碍物(光阻挡区域)的尺寸具有由典型的观察者眼睛的分辨率所决定的它们的最大尺寸和节距，使得孔径和障碍物足够小，以至于在正面视图中它们的几何形状不明显。在其透明状态的文献中的示例中，其黑色带电粒子被聚集并围绕离散的透明孔径，在所需的观察距离处，孔径对观察者的最大角度为1角分(对应于290微米，在1米的观察距离处)，以及优选地是0.6角分(对应于174.5微米，在1米处)。孔径节距(即孔径和聚集带电粒子区域)的夹角可以是这些限制的两倍，但仅限于几何形状在正面视图上不明显的程度。
[0006]类似地，在申请人的EP3281055中指出，该装置(包括智能窗户)在其观察区域内嵌入了固体聚合物结构，该结构处于微观结构的尺度，并且肉眼不可见。给出了空腔节距为250微米的智能玻璃装置的示例。如果仅从远距离观察，理论上该文献允许腔达到1,000微米，但是，该文献将微结构限制为在使用中不可见。该限制性约束类似于早期的EP2976676，并且被描述为在所需观察距离处微紧固件部分对观察者的最大角度为1角分，优选地为0.6角分。
[0007]在US8183757中指出，当着色剂粒子被聚集在贮液槽区域中时，着色剂粒子可以使可见区域着色。由着色剂粒子引起的着色可能会阻碍显示器的中性白色或透明的光学状态。装置在每个凹槽区域内的第二电极上使用不透明层。凹槽(或贮液槽)中的黑色不透明层遮盖了彩色的聚集粒子。在相关专利US8384659中，在图2E中显示了一个六边形贮液槽，其半径为67.5微米。
[0008]在现有技术装置的透明光状态中，存在对应于电泳墨水中的带电粒子颜色的可感知色调。由于类似于纸或彩色显示器上的半色调印刷的孔或障碍物的微米级、离散分布和
密集分布，观察者对色调(包括黑色色调)的感知是均匀色调之一。后者的像素密度足够高，以确保即使近距离观察也无法分辨单个像素，并且来自相邻像素的光被观察者的眼睛无缝融合。
技术实现思路
[0009]在实施例中，光衰减器(200、203、204)包括具有第一透明基板(190)和第二透明基板(190)的单元(300、303、304)，第一透明基板(190)和第二透明基板(190)限定相应的观察面(150、153、154)并且具有带有透明电极(160)的相对的主表面(即平行并列)，并且被间隔开(尺寸5)以在它们之间提供体积，所述体积包含透明聚合物结构(100、103、104)和电泳墨水(1、2、3)，所述墨水包括分散在透明流体(15、16、17)中的带电粒子(10、11、12)，所述带电粒子响应于施加到所述电极的电场在第一极端光状态和第二极端光状态之间移动，在第一极端光状态中，粒子最大程度地分散在所述单元内以位于穿过单元衰减阳光的阳光路径中，以及在第二极端光状态中，所述粒子最大程度地被聚集在所述单元内由所述聚合物结构限定的位置(130、133、134)中，以将粒子从穿过单元透射阳光的阳光路径中移除并提供视觉访问，并且在所述第二光状态中，所述光衰减器的观察面具有邻接透明区域(30、34)的衰减区域(20、24)的可见图案，衰减区域和透明区域分别由所述聚集粒子的存在和不存在限定，其中所述邻接区域中的每个区域具有0.3mm或更大的尺寸(50、55、60、65)，以及相邻衰减区域的中心到中心距离(40、41)或相邻透明区域的中心到中心距离(45、46)为0.6mm或更大。
[0010]所述图案中的每个所述区域在距所述观察面(150)0.5M的距离处的对向角(80、90)超过两角分，并且一对所述邻接区域对向(70)超过四角分。
[0011]在一些实施例中，图案是重复图案并且所述中心到中心距离与节距相同。重复图案是在所述第二光状态中可见并且在所述第一光状态中无法识别的可切换网格。在一些实施例中，所述透明区域的最短距离或宽度(61)为所述节距的75％或更多，并且衰减区域的最短距离(51)为25％或更少。优选地，前述规则的限制分别为80％和20％，以及更优选地为85％和15％。
[0012]在实施例的所述正面视图中的透明区域是总有效(即，可切换)区域的60％或更多、优选地62％或更多、更优选地65％或更多、以及最优选地70％或更多，以及所述可见图案包括不连续的和/或连续的区域并且可被感知为衰减区域的图案。可见图案叠加在所述视觉访问上。图案或网格的颜色是所述带电粒子的颜色。优选地，通过选择所述聚集带电粒子在所述聚合物结构中的位置的设计，将叠加的可见图案或网格设计为美学上可接受的(或令人愉悦的)。
[0013]所述区域中的一个是以下中的任一个：单分散的或具有大小和/或形状的分布，并且优选地，所述区域的形状被选择为最小化在所述视觉访问中出现莫尔条纹的几率，并且包括选择通过施加调制函数至几何形状而限定边界的形状。
[0014]在一些实施例中，相邻衰减区域的中心到中心距离和相邻透明区域的中心到中心距离为0.6mm或更大。
[0015]在一些实施例中，按优选顺序，中心到中心距离为：0.62mm或更大、0.65mm或更大、0.7mm或更大、0.8mm或更大、1.0mm或更大、以及最优选地1.25mm或更大。与前述相对应，邻
接的衰减区域和透明区域各自具有一个或多个尺寸，其按优选顺序为：0.31mm或更大、0.325mm或更大、0.35mm或更大、0.4mm或更大、0.5mm或更大、以及最优选地0.625mm或更大。
[0016]带电粒子的着色剂包括以下一种或多种：染料着色剂、颜料着色剂、强光散射材料、强反射材料或强吸收材料，并且粒子可以是任何颜色，包括黑色或白色。
[0017]聚合物结构将所述基板间隔开并将所述体积划分为具有聚合物壁并填充有所述电泳墨水的单层离散空腔，以及优选地，所述聚合物结构包括将墨水密封在空腔内的密封层。
[0018]在一些实施例中，将彩色层选择性地施加到所述聚合物壁上，使得在所述观察面中，壁区域的颜色与所述带电粒子的颜色相匹配。
[0019]在实施例中，所述聚集带电粒子的位置在所述聚合物壁处本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光衰减器(200、203、204)，包括具有第一透明基板(190)和第二透明基板(190)的单元(300、303、304)，所述第一透明基板(190)和第二透明基板(190)限定相应的观察面(150、153、154)并且具有带有透明电极(160)的相对的主表面，并且被间隔开(5)以在它们之间提供体积，所述体积包含透明聚合物结构(100、103、104)和电泳墨水(1、2、3)，所述墨水包括分散在透明流体(15、16、17)中的带电粒子(10、11、12)，所述带电粒子响应于施加到所述电极的电场在第一极端光状态和第二极端光状态之间移动，在第一极端光状态中，粒子最大程度地分散在所述单元内以位于穿过单元衰减阳光的阳光路径中，以及在第二极端光状态中，所述粒子最大程度地被聚集在所述单元内由所述聚合物结构限定的位置(130、133、134)中，以将粒子从穿过单元透射阳光的阳光路径中移除并提供视觉访问，以及在所述第二光状态中，所述光衰减器的观察面具有邻接透明区域(30、34)的衰减区域(20、24)的可见图案，衰减区域和透明区域分别由所述聚集粒子的存在和不存在限定，其中，所述可见图案的重复单元由衰减区域和透明区域组成，以及其中所述重复使用的尺寸(50、55和60、65)在0.3mm和3cm之间，而相邻衰减区域的中心到中心距离(40、41)或相邻透明区域的中心到中心距离(45、46)在0.6mm和6cm之间。2.根据权利要求1所述的光衰减器，其中所述图案中的每个所述区域在距所述观察面0.5M的距离处的对向角(80、90)超过两角分，并且所述邻接区域对向角(70)超过四角分。3.根据权利要求1所述的光衰减器，其中，所述图案是重复图案并且所述中心到中心距离(40、45)与节距(1041)相同。4.根据权利要求1所述的光衰减器，其中，在实施例的所述正面视图中的透明区域是总有效(即，可切换)区域的60％或更多、优选地62％或更多、更优选地65％或更多、以及最优选地70％或更多，以及所述可见图案能够被感知为衰减区域的图案。5.根据权利要求4所述的光衰减器，其中，所述可见图案被叠加在所述视觉访问上。6.根据权利要求3所述的光衰减器，其中，所述重复图案是在所述第二光状态中可见并且在所述第一光状态中无法识别的可切换网格，并且所述网格是所述带电粒子的颜色。7.根据权利要求1所述的光衰减器，其中，所述区域的形状被选择为最小化莫尔条纹的几率和尺寸分布。8.根据权利要求1所述的光衰减器，其中，所述相邻衰减区域的中心到中心距离和所述相邻透明区域的中心到中心距离为0.6mm或更大。9.根据权利要求1所述的光衰减器，其中，按优选顺序，所述中心到中心距离为：0.62mm至5.8cm、0.65mm至...
【专利技术属性】
技术研发人员：D，
申请(专利权)人：伊英克公司，
类型：发明
国别省市：
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