一种利用人眼视觉残留的单向玻璃的制作方法

本发明属于玻璃领域，涉及一种单向玻璃，特别涉及一种利用人眼视觉残留的单向玻璃。

背景技术：

随着生活品质的提升，人们对私密性的要求也越来越高。人们生活的室内空间，通过窗户来透光，窗户透光的同时，也使室内空间暴露在室外空间的视线内。传统的隔断视线方式是通过窗帘来隔断，在需要透光时打开，需要私密时将窗帘关上。随着科技的发展，人们可以对玻璃直接控制，调节其透明度或者透光度。

可调透明度的玻璃，如中国专利名称为一种复合式电致液晶雾化玻璃及其制作方法，公开号为cn102385187a，公开日为2013年12月11日，该方案公开了一种电控的雾化玻璃，可以通过通断电的控制，来调节玻璃的透明度，实现通透状态、雾化状态之间的切换。

可调透光度的玻璃，如日常使用的手机屏幕、电脑显示器lcd液晶屏，再比如电子墨水的黑白切换等，均可以实现在电控状态下的透光度调节，实现玻璃透光和不透光状态下的切换。

但是，上述两种可调玻璃的调节均为双向调节，通透时候两侧均可见，隔断时两侧均不可见。

也有一种利用室内光源的配合，来实现单向可视的，如2017年4月20日国际公布的wo2017/065693号专利，该专利在室内设置led光源，可切换窗户为可切换透光度的玻璃，led光源可客气换窗户利用脉冲信号同步通断，当led光源点亮时窗户处于不透光状态，当led光源熄灭时窗户处于透光状态，使室内可以在窗户透光状态下看到室外的信息，而室外在窗户透光状态下由于室内黑暗所以看不到室内信息，从而实现单向可视。该方案只能在室内外均为黑暗状态下才有良好的单向可视效果，当室内有其他光源，则在可切换窗户透明时，室外对室内也可见；如果室外为白天或者有光源时，则在可切换窗户透明时，室外光线照射到室内，使室内具备一定的亮度，同样会导致室外对室内可见。因此该方案的应用场合局限性大，仅在可切换窗户两侧均黑暗，且只有与窗户同步调节的led光源照明时，才可实现单向可视。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决目前利用电控的可调玻璃为双向调节，而配合室内led光源的单向玻璃局限性大的问题，提供一种利用人眼视觉残留的单向玻璃。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种利用人眼视觉残留的单向玻璃，其特征在于，包括双层玻璃，双层玻璃包括可电控调节透光率的调光玻璃和可电控发光的发光玻璃，所述发光玻璃为透明玻璃，所述调光玻璃和发光玻璃通过脉冲控制器的脉冲信号控制，发光玻璃发光时调光玻璃不透光，调光玻璃透光时发光玻璃不发光。以调光玻璃朝向室内，发光玻璃朝向室外为例，由于视觉残留效应，当发光玻璃发光时，室外的人群眼镜收到发光玻璃的光照，当发光玻璃停止发光后一段时间内，由于视觉残留，室外人群仍然觉得发光玻璃在发光，并且会对室内的物体发出的或者反射的亮度低于发光玻璃的光线不敏感，使室外人群观察不到室内的情况，因此当脉冲控制器的电信号频率达到人眼视觉残留的阈值，可以在室外人群的人眼中形成连续的发光信号，使室外人群看不到室内的情况；而由于发光玻璃发光时，调光玻璃不透光，室内人群看不到发光玻璃的光线，反而在调光玻璃透光、发光玻璃不发光时能正常观察到室外的情况，实现室内对室外的单向可视。而且，即使室内开着灯且灯的亮度高于发光玻璃的亮度，而由于室内的其他物体是漫反射灯的光照，反射的亮度不超过发光玻璃的亮度，室外人群也仅可以看到室内的灯，而观察不到室内的其他物体。本装置无论在白天，黑夜都可实现室内对室外的单向可视，不受室内外的光照条件影响，即使房间开设有多个窗户形成多个采光的光源，在设置本方案单向玻璃的方向，仍能实现单向可视的效果。本装置也可以在可穿戴的机器人头盔眼部使用，使机器人头盔眼部具有发光的效果，且由外对内不可见，而且不影响穿戴者的视线。调光玻璃不透光的时长在每个脉冲周期可以长于发光玻璃发光的时长，保证调光玻璃不透光的时长完全覆盖发光玻璃发光的时长。本申请中，发光玻璃和调光玻璃为功能上的层状区分，是发光部件和调光部件的载体，实际使用时，发光玻璃和调光玻璃可以复合在一起作为一块玻璃，也可以分开制作成两块玻璃，这应属于本申请的等同替换方案。玻璃是使用其透光的效果，如果把玻璃替换为其他的透光载体，产生相同的透光效果，应属于等同替换。

作为优选，所述脉冲控制器连接电源，所述脉冲控制器具有0和1两种状态，通电信号为1，不通电信号为0。本方案中，脉冲控制器的控制信号仅为通、不通两种，每个脉冲周期内包含一段时间的通电状态和一段时间的不通电状态，控制发光玻璃在发光和不发光两种状态之间切换，控制调光玻璃在透光和不透光两种状态之间切换。作为优选，所述脉冲控制器同步控制调光玻璃和发光玻璃的电信号，调光玻璃在通电时不透光、不通电时透光；发光玻璃在通电时发光、不通电时不发光。作为另外的优选，所述脉冲控制器异步控制调光玻璃和发光玻璃的电信号，调光玻璃在通电时透光、不通电时不透光；发光玻璃在通电时发光、不通电时不发光。

作为优选，所述发光玻璃为自发光结构，发光玻璃为oled自发光透明屏或者带点阵led光源的透明玻璃。点阵led光源的间隙可以供外界自然光透光，形成玻璃透明的效果。点阵led光源可以为发光粒径微米级的miniled、microled，将光源对透明玻璃的透光率影响减小。

作为另外的优选，所述发光玻璃为被动投影发光结构，发光玻璃为可电控调节透明度的雾化玻璃，雾化玻璃的外侧设有朝向雾化玻璃的投影装置，所述调光玻璃、雾化玻璃、投影装置通过脉冲控制器的脉冲信号控制，雾化玻璃雾化不透明、且投影装置启动向雾化玻璃投影时调光玻璃不透光，调光玻璃透光时雾化玻璃透明、且投影装置关闭停止投影。雾化玻璃可通过电控调节透明度，实现通透和雾化状态的切换，雾化玻璃调节透明度过程中均为透光的状态，即通透状态透光且透明，雾化状态透光而不透明。由于视觉残留效应，当雾化玻璃雾化时，相当于磨砂玻璃的效果，可以作为投影装置的屏幕，投影装置向雾化玻璃投影，室外的人群眼镜收到投影的高亮信息，当投影停止一段时间内，由于视觉残留，室外人群仍然残留投影信息，并且会对室内的物体发出的或者反射的亮度低于发光玻璃的光线不敏感，使室外人群观察不到室内的情况，因此当脉冲控制器的电信号频率达到人眼视觉残留的阈值，可以在室外人群的人眼中形成连续的投影信号，使室外人群看不到室内的情况；而由于雾化玻璃雾化并投影时，调光玻璃不透光，室内人群看不到投影信息，在调光玻璃透光、雾化玻璃透明时、投影停止，室内能正常观察到室外的情况，实现室内对室外的单向可视。而且，即使室内开着灯且灯的亮度高于投影的亮度，而由于室内的其他物体是漫反射灯的光照，反射的亮度不超过投影的亮度，室外人群也仅可以看到室内的灯，而观察不到室内的其他物体。本装置无论在白天，黑夜都可实现室内对室外的单向可视，不受室内外的光照条件影响，即使房间开设有多个窗户形成多个采光的光源，在设置本方案单向玻璃的方向，仍能实现单向可视的效果。本装置不仅是单向可视的隐私玻璃，而且可以作为面朝室外的广告投影屏。

作为另外的优选，所述发光玻璃为被动投影发光结构，发光玻璃为表面设置点阵式反光片的反光玻璃，相邻反光片之间为透明间隙，所述反光玻璃外侧设有朝向反光玻璃的投影装置，所述投影装置和发光玻璃通过脉冲控制器的脉冲信号控制，投影装置开启时调光玻璃不透光，调光玻璃透光时投影装置关闭。采用设置点阵式反光片的反光玻璃，会减少透光状态下的透光量，但是减少了反光玻璃的控制模块，减少了控制成本和能耗成本，而且反光玻璃的成本更低。

作为优选，所述点阵式反光片在发光玻璃表面的面积占比为5-50%。

作为优选，脉冲控制器的脉冲信号频率在24hz以上，每个脉冲信号周期中发光玻璃发光的时长的占空比不少于0.1。

作为优选，所述调光玻璃的一侧设置有室内光源，室内光源通过脉冲控制器的脉冲信号控制，室内光源发光时调光玻璃不透光，调光玻璃透光时室内光源不发光。室内光源总是在调光玻璃不透光的状态下发光，室外对室内光源不可见，尤其是在投影方案中，室内光源不会对投影影像造成干扰。室内光源可以与发光玻璃同步控制，减少脉冲电路的复杂程度。

本发明解决其技术问题所采用的另一种技术方案是：一种利用人眼视觉残留的单向玻璃，包括单层玻璃，单层玻璃上均匀设置有点阵发光体，点阵发光体朝向室内的一侧设有遮光层，相邻点阵光源之间为透明间隙。点阵光源单向照射发光，对室外人群可见，当室内较暗时，室外人群对室内不可见，而室内人群不受点阵光源的影响，可以看到室外的物品。本装置无需脉冲调节，使用成本更低。

作为优选，所述点阵发光体为自发光的点阵式led光源，所述遮光层为在点阵式led光源朝向室内一侧涂设的黑色的遮光涂层，遮光涂层与点阵式led光源对应呈点阵分布。

作为另一种优选，所述点阵发光体为贴设在单层内侧表面被动投影发光的点阵式反光片，所述遮光层为在点阵式反光片朝向室内一侧涂设的黑色的遮光涂层，遮光涂层与点阵式反光片对应呈点阵分布，在单层玻璃环周方向的侧方设有侧光源，侧光源从环周方向照射单层玻璃，侧光源的光线在单层玻璃的内、外表面全反射，侧光源的光线在点阵式反光片处形成漫反射。侧光源通过光线方向调节，形成从单层玻璃环周侧入射、在单层玻璃前后侧面全反射的光线，当全反射光线照射到反光片时漫反射，产生朝外照射的发光效果。本方案成本低廉。

作为优选，所述侧光源与单层玻璃的环周侧壁之间设有导光筒，导光筒的内壁为遮光涂层，将侧光源入射角度过大的光线吸收，只留在单向玻璃内外侧面全反射的光线。作为另一种优选，或者所述侧光源与单层玻璃的环周侧壁之间设有用于收束光线方向的透镜。

作为另一种优选，所述点阵发光体为被动投影发光的点阵式反光片，所述遮光层为在点阵式反光片朝向室内的一侧整体覆盖单层玻璃的偏振膜，所述单层玻璃的外侧设有朝向单层玻璃的偏振光投影装置，所述偏振光投影装置向单层玻璃投射可被偏振膜吸收的单一偏振方向的偏振光。本方案中，偏振光投影装置投射单偏振方向的偏振光，偏振光在反光片处形成漫反射，在反光片间隙处照射到偏振膜表面被完全吸收，室内人群看到投影装置的光线。而对于自然光，偏振方向各向均衡，室外的光线在被偏振膜吸收一半后，被室内人群可见；而室内的光线在被偏振膜吸收一半后，亮度远小于偏振光投影装置在反光片处形成的满反射光线亮度，人眼由于视觉残留的效果，对反光片处的投影可见，对室内光线的敏感性被遮蔽，形成不可见的效果。本方案偏振光投影装置可以常亮，无需脉冲控制，投影亮度可以显著提高。

作为优选，所述点阵发光体在单层玻璃表面的面积占比为30-60%。

本发明利用视觉残留的效果，单向玻璃采用对外可视、对内不可视的发光结构，使室外人群在视觉残留效应下对室内不可视，室内对室外单向可视。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的第一种方案的调光玻璃不透光状态示意图。

图2是本发明的第一种方案的调光玻璃透光状态示意图。

图3是本发明的第一种方案的脉冲信号示意图。

图4是本发明的第二种方案的调光玻璃不透光状态示意图。

图5是本发明的第二种方案的调光玻璃透光状态示意图。

图6是本发明的第二种方案的脉冲信号示意图。

图7是本发明的第三种方案的调光玻璃不透光状态示意图。

图8是本发明的第三种方案的调光玻璃透光状态示意图。

图9是本发明的第三种方案的脉冲信号示意图。

图10是本发明的第四种方案的结构示意图。

图11是本发明的第五种方案的结构示意图。

图12是本发明的第六种方案的结构示意图。

图中：1、自发光玻璃，2、调光玻璃，3、雾化玻璃，4、投影装置，5、反光玻璃，6、点阵式反光片，7、单层玻璃，8、点阵式led光源，9、遮光涂层，10、点阵式反光片，11、侧光源，12、导光筒，13、偏振膜，14、偏振光投影装置。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步说明。

实施例1：一种利用人眼视觉残留的自发光单向可视双层玻璃，如图1、2所示。本装置包括可电控调节透光率的调光玻璃2和可电控发光的自发光玻璃1，自发光玻璃为oled自发光透明屏。调光玻璃朝向室内、自发光玻璃朝向室外。调光玻璃和自发光玻璃通过脉冲控制器的脉冲信号控制，如图3所示，所述脉冲控制器连接电源，所述脉冲控制器具有0和1两种状态，通电信号为1，不通电信号为0。脉冲控制器同步控制调光玻璃和发光玻璃的电信号，调光玻璃在通电时不透光、不通电时透光；发光玻璃在通电时发光、不通电时不发光。脉冲控制器的脉冲信号频率为50hz，每个脉冲信号周期t中调光玻璃不透光的时长t1的占空比为0.5。

如图1、2所示，由于视觉残留效应，当发光玻璃发光时，室外的人群眼镜收到发光玻璃的光照，当发光玻璃停止发光后一段时间内，由于视觉残留，室外人群仍然觉得发光玻璃在发光，并且会对室内的物体发出的或者反射的亮度低于发光玻璃的光线不敏感，使室外人群观察不到室内的情况，因此当脉冲控制器的电信号频率达到人眼视觉残留的阈值，可以在室外人群的人眼中形成连续的发光信号，使室外人群看不到室内的情况；而由于发光玻璃发光时，调光玻璃不透光，室内人群看不到发光玻璃的光线，反而在调光玻璃透光、发光玻璃不发光时能正常观察到室外的情况，实现室内对室外的单向可视。而且，即使室内开着灯且灯的亮度高于发光玻璃的亮度，而由于室内的其他物体是漫反射灯的光照，反射的亮度不超过发光玻璃的亮度，室外人群也仅可以看到室内的灯，而观察不到室内的其他物体。进一步的，调光玻璃的一侧可以设置有室内光源，室内光源通过脉冲控制器的脉冲信号控制，室内光源与发光玻璃通过相同的脉冲信号同步控制发光。本装置无论在白天，黑夜都可实现室内对室外的单向可视，不受室内外的光照条件影响，即使房间开设有多个窗户形成多个采光的光源，在设置本方案单向玻璃的方向，仍能实现单向可视的效果。

实施例2：一种利用人眼视觉残留的投射式单向可视双层玻璃，如图4、5、6所示。本装置包括可电控调节透光率的调光玻璃2、可电控调节透明度的雾化玻璃3，调光玻璃朝向室内、雾化玻璃朝向室外，雾化玻璃的外侧设有投影装置4。雾化玻璃3和投影装置4形成被动投影发光的发光玻璃效果。所述调光玻璃、雾化玻璃、投影装置通过脉冲控制器的脉冲信号控制，如图6所示，所述脉冲控制器连接电源，所述脉冲控制器具有0和1两种状态，通电信号为1，不通电信号为0。如图6所示，所述脉冲控制器同步控制调光玻璃和投影装置的电信号、异步控制雾化玻璃的电信号，调光玻璃在通电时不透光、不通电时透光；雾化玻璃在通电时透明、不通电时雾化不透明；投影装置在通电时投影，不通电时停止投影。通电时，调光玻璃不透光、雾化玻璃雾化不透明、且投影装置启动向雾化玻璃投影；不通电时，调光玻璃透光、雾化玻璃透明、且投影装置关闭停止投影。脉冲控制器的脉冲信号频率为50hz，每个脉冲信号周期t中调光玻璃不透光的时长t1的占空比为0.5。

如图4、5所示，由于视觉残留效应，当雾化玻璃雾化时，相当于磨砂玻璃的效果，可以作为投影装置的屏幕，投影装置向雾化玻璃投影，室外的人群眼镜收到投影的高亮信息，当投影停止一段时间内，由于视觉残留，室外人群仍然残留投影信息，并且会对室内的物体发出的或者反射的亮度低于发光玻璃的光线不敏感，使室外人群观察不到室内的情况，因此当脉冲控制器的电信号频率达到人眼视觉残留的阈值，可以在室外人群的人眼中形成连续的投影信号，使室外人群看不到室内的情况；而由于雾化玻璃雾化并投影时，调光玻璃不透光，室内人群看不到投影信息，在调光玻璃透光、雾化玻璃透明时、投影停止，室内能正常观察到室外的情况，实现室内对室外的单向可视。而且，即使室内开着灯且灯的亮度高于投影的亮度，而由于室内的其他物体是漫反射灯的光照，反射的亮度不超过投影的亮度，室外人群也仅可以看到室内的灯，而观察不到室内的其他物体。本装置无论在白天，黑夜都可实现室内对室外的单向可视，不受室内外的光照条件影响，即使房间开设有多个窗户形成多个采光的光源，在设置本方案单向玻璃的方向，仍能实现单向可视的效果。本装置不仅是单向可视的隐私玻璃，而且可以作为面朝室外的广告投影屏。

实施例3：一种利用人眼视觉残留的投影反射式单向可视双层玻璃，如图7、8、9所示。本装置包括可电控调节透光率的调光玻璃2、表面设置点阵式反光片6的反光玻璃5，相邻反光片之间为透明间隙，点阵式反光片6在发光玻璃表面的面积占比为30%。调光玻璃2朝向室内、反光玻璃5朝向室外，反光玻璃外侧设有朝向反光玻璃的投影装置4，所述投影装置和发光玻璃通过脉冲控制器的脉冲信号控制，如图9所示，所述脉冲控制器连接电源，所述脉冲控制器具有0和1两种状态，通电信号为1，不通电信号为0。所述脉冲控制器同步控制调光玻璃和投影装置的电信号，调光玻璃在通电时不透光、不通电时透光；投影装置在通电时投影，不通电时停止投影。通电时，调光玻璃不透光、投影装置启动向雾化玻璃投影；不通电时，调光玻璃透光、投影装置关闭停止投影。脉冲控制器的脉冲信号频率为50hz，每个脉冲信号周期t中调光玻璃不透光的时长t1的占空比为0.5。

本实施例相比实施例2的装置同样可以作为广告屏幕，采用设置点阵式反光片的反光玻璃，会减少透光状态下的透光量，但是减少了反光玻璃的控制模块，减少了控制成本和能耗成本，而且反光玻璃的成本更低。

实施例4：一种利用人眼视觉残留的单向可视单层玻璃，如图10所示。包括单层玻璃7，单层玻璃上均匀设置点阵式led光源9。点阵式led光源9朝向室内的一侧设有黑色的遮光涂层10，遮光涂层与点阵式led光源9对应呈点阵设置。相邻点阵式led光源9之间为透明间隙。点阵式led光源9在单层玻璃表面的面积占比为30%。

点阵式led光源9单向朝外照射发光，当室内亮度低于点阵式led光源9时，室外人群由于点阵式led光源的视觉残留效果对室内不可见，而室内人群不受点阵光源的影响，可以看到室外的物品。本装置无需脉冲调节，使用成本更低。

实施例5：一种利用人眼视觉残留的单向可视单层玻璃，如图11所示。包括单层玻璃7，单层玻璃内表面上均匀贴设被动投影发光的点阵式反光片10。点阵式反光片10朝向室内的一侧设有黑色的遮光涂层10，遮光涂层与点阵式反光片10对应呈点阵设置。相邻点阵式反光片10之间为透明间隙。点阵式反光片10在单层玻璃表面的面积占比为30%。单层玻璃7环周方向的侧方设有侧光源11，侧光源从环周方向照射单层玻璃7，侧光源的光线在单层玻璃的内、外表面全反射，侧光源的光线在点阵式反光片处形成漫反射。所述侧光源11与单层玻璃的环周侧壁之间设有导光筒12，导光筒的内壁为遮光涂层。

侧光源通过光线方向调节，形成从单层玻璃环周侧入射、在单层玻璃前后侧面全反射的光线，当全反射光线照射到反光片时漫反射，产生朝外照射的发光效果。本方案成本低廉。

实施例6：一种利用人眼视觉残留的单向可视单层玻璃，如图12所示。包括单层玻璃7，单层玻璃内表面上均匀贴设被动投影发光的点阵式反光片10。所述点阵式反光片10朝向室内的一侧整体覆盖单层玻璃设置偏振膜13，所述单层玻璃的外侧设有朝向单层玻璃的偏振光投影装置14，所述偏振光投影装置向单层玻璃投射可被偏振膜吸收的单一偏振方向的偏振光。

偏振光投影装置投射单偏振方向的偏振光，偏振光在反光片处形成漫反射，在反光片间隙处照射到偏振膜表面被完全吸收，室内人群看到投影装置的光线。而对于自然光，偏振方向各向均衡，室外的光线在被偏振膜吸收一半后，被室内人群可见；而室内的光线在被偏振膜吸收一半后，亮度远小于偏振光投影装置在反光片处形成的满反射光线亮度，人眼由于视觉残留的效果，对反光片处的投影可见，对室内光线的敏感性被遮蔽，形成不可见的效果。本方案偏振光投影装置可以常亮，无需脉冲控制，投影亮度可以显著提高。