用于提供目标透射颜色和目标反射颜色的分层组件的制作方法

文档序号:33751095发布日期:2023-04-06 16:09阅读:94来源:国知局

本公开总体上涉及作为可变透射率过滤器的分层组件。组件还被设计成示出最优反射颜色。组件可以包括一个或多个涂层。


背景技术:

1、可变透射率窗口允许透射通过窗口的电磁辐射被选择性地过滤。例如,当被并入到交通工具中时(诸如,交通工具的太阳天窗或乘客窗),经由可变透射率窗口进入和离开交通工具的电磁辐射的强度和波长中的一个或全部两个可以被控制,以影响诸如交通工具内的光的强度之类的参数。

2、领域中的一些现有技术包括保卫者玻璃wo2018075005a1或us20190248700a1,其描述了具有低e涂层的灰色涂覆物品,该低e涂层具有吸收层和低可见透射。同样来自保卫者玻璃,us20170267579a1和us10247855描述了具有低太阳因素值的灰色可热处理涂层物品。来自switch材料公司的us9588358描述了包括可变透射率层的滤光器,其实现了目标透射颜色。

3、可变透射率滤光器可以采用多种技术以更改可见光透射率。一般地,可以在应用、移除或减小刺激(诸如,uv光、温度和/或电压)的情况下在较高光透射率的状态(褪色或亮状态)到较低光透射率的状态(暗状态)之间切换这种过滤器。在可变透射窗口中使用的技术的示例包括光致变色、电致变色、热致变色、化学变色、压电变色、液晶或悬浮粒子。一些光致变色材料可以响应于光(例如,紫外光)而变暗,且可以在uv光被移除或减小时返回到褪色状态。一些电致变色材料可以响应于电压的施加而变暗,且一旦电压被移除就可以返回到褪色状态;可替换地,一些电致变色材料可以响应于第一极性的电压的施加而变暗,且在相反极性的电压被施加时褪色。一些热致变色材料可以响应于温度升高而成比例地变暗——例如,材料越暖,则它可以变得越暗。当温度降低时,热致变色材料可以返回到褪色状态。一些化学变色材料可以响应于环境中的化学变化(诸如,氢气、ph或离子浓度)而变暗或变亮。一些压电材料可以响应于压力改变或机械应力中的改变而变暗或变亮。液晶材料和悬浮粒子设备包括响应于电压的施加而更改取向的晶体或粒子。在不存在电压时,晶体或粒子随机取向,且使入射光散射,从而显现为不透明的,或者透射非常少的光。当电压被施加时,将晶体或粒子与电场对准,并且可以透射光。在可变透射率滤光器包括电致变色方面的情况下,可变透射率滤光器可以包括用于将滤光器连接到控制电路的电连接器,该控制电路用于将功率提供给滤光器以实现电致变色颜色改变。

4、取决于可变透射率滤光器的性质及其使用,透射光或太阳能的进一步衰减可以是期望的。在可变透射率滤光器被使用在交通工具、飞行器或建筑物的窗口上的情况下,减少或阻挡红外光的透射可以有益于控制热量增益,并且减少或阻挡紫外光的透射可以有益于保护交通工具或建筑物中的占用者。在撞击保护是期望的情况下,在窗口中包括层压玻璃(“安全玻璃”)可以是有益的。

5、具有伴随地演示中性或灰色反射颜色的中性或灰色透射颜色的层压玻璃是已知的——us20170267579a1和wo2018075005a1描述了被涂覆的物品,其被设计成使得该物品结合低太阳因素和/或低太阳热量增益系数而实现灰色玻璃侧反射着色。然而,这些申请并未解决可以如何在具有可见范围内的可变光透射的窗口中操控颜色。

6、具有染色或着色的层压玻璃是已知的——us 4244997和us 2009/0303581描述了具有阴影带的层压玻璃,并且us 7655314描述了具有包括ir阻挡部件的夹层和用于补充ir阻挡部件的黄-绿外观的着色剂的层压玻璃,但未解决可以如何在具有可见范围内的可变光透射的窗口中操控颜色。还可以使用以灰色、青铜色或绿色色调而染色的玻璃以衰减透射通过窗口的光。一些染色剂可以近似均等地跨可见光谱对光进行衰减,并且尽管这可能在减小总体眩光时有效,但如果层压玻璃自身的部件具有颜色,则它可能不提供对中性色调的颜色“校正”,并且,可能需要附加颜色校正。

7、在层压玻璃具有可变透射率部件的情况下,褪色和暗状态中的一个或全部两个中的光透射度可能太大或者是失真颜色的。难以使透射颜色(例如,层压组件的颜色,其中眼睛正在观察穿过所述组件的光)与期望中性颜色串联平衡,同时实现针对反射光的同样中性的颜色(例如,其中眼睛正在观察被反射的光的层压组件的颜色)。先前,通过更改玻璃自身的化学组分以提供期望颜色,或者通过在两片玻璃中间包括有色夹层(例如,pvb),完成了诸如汽车太阳天窗和架构窗口之类的玻璃产品的颜色平衡。更改可变透射率过滤器的颜色困难得多,这是因为用于产生可变透射率的材料不能在维持所有可变透射率特性的同时被容易地改变成不同颜色。例如,一些可变透射率过滤器在颜色上是蓝色,这可以适于一些应用但不适于其他应用。当前,总体产品的颜色由可变透射率过滤器的颜色确定,即使该颜色不被产品的客户和潜在客户视为最期望的亦如此。一个或多个附加可见光过滤器的包括可能进一步衰减透射光,但还可能使颜色失真或加剧已经失真的颜色。

8、us9588358描述了一种滤光器,包括:可变透射率层,具有暗状态中的第一光谱和褪色状态中的第二光谱;以及颜色平衡层,具有第三光谱。当暗状态光谱与颜色平衡层的光谱组合时,所得的透射光谱近似于暗状态目标颜色。类似地,亮状态光谱与颜色平衡层组合,使得所得的透射光谱近似于目标亮状态颜色。us9588358未提供针对如何对滤光器的反射颜色进行优化的任何教导或引导。附加光衰减层可以被包括在堆叠中,并且滤光器可以包括层压玻璃的一部分。


技术实现思路

1、在一个方面中,本发明涉及分层组件,其包括:可变透射率层,具有相对第一和第二侧;至少第一反射率颜色平衡层,位于所述可变透射率层的第一侧上;以及透射率颜色平衡层,位于所述可变透射率层的第一侧或第二侧上。本发明的分层组件可以进一步包括:第二反射率颜色平衡层,处于所述可变透射率层的与所述第一反射率颜色平衡层相对的侧上。

2、在另一方面中,本发明涉及一种多层组分,包括可变透射率滤光器层和一个或多个颜色平衡层,被选择以与可变透射率滤光器的颜色组合,以便实现期望透射颜色和期望反射颜色。具有在褪色状态、暗状态或褪色和暗状态两者中提供目标(例如,中性)透射颜色、同时在褪色状态、暗状态或褪色和暗状态两者中串联提供目标(例如,中性)反射颜色的可变光透射率的层压玻璃窗口表示相比于现有技术的有益添加,且可以被用在汽车窗(挡风玻璃、太阳天窗、月亮天窗、窗口、后窗、侧窗等等)、其他运输应用(诸如火车和公共汽车)、架构应用、眼镜和眼科设备或应用等等中。

3、其他方面如本文进一步公开和要求保护的那样。



技术特征:

1.一种分层组件,包括:

2.如权利要求1所述的分层组件,进一步包括:第二反射率颜色平衡层,处于所述可变透射率层的与所述第一反射率颜色平衡层相对的侧上。

3.如权利要求1或2所述的分层组件,其中所述第一反射率颜色平衡层和所述透射率颜色平衡层中的至少一个包括多个有色膜。

4.如权利要求1至3中任一项所述的分层组件,进一步包括:第一聚合物层,处于所述分层组件的第一侧上;以及第二聚合物层,处于所述分层组件的第二侧上。

5.如权利要求4所述的分层组件,其中第一和第二聚合物层中的至少一个包括pet上的pvb涂层。

6.如权利要求1至5中任一项所述的分层组件,其中所述分层组件进一步包括ir阻挡层。

7.如权利要求1至6中任一项所述的分层组件,其中至少所述第一反射率颜色平衡层包括有色pvb,并且其中所述分层组件进一步包括:刚性衬底,层压到所述第一反射颜色平衡层。

8.如权利要求2所述的分层组件,其中所述第一反射率颜色平衡层和所述第二反射率颜色平衡层两者都包括有色pvb,并且其中所述分层组件进一步包括:刚性衬底,分别层压到所述第一反射率颜色平衡层和所述第二反射率颜色平衡层。

9.如权利要求1至3中任一项所述的分层组件,进一步包括聚合物基层,所述可变透射率层、所述反射率颜色平衡层和所述透射率颜色平衡层层压在其内,其中所述反射率颜色平衡层紧邻于所述聚合物基层。

10.如权利要求4所述的分层组件,进一步包括:刚性衬底,分别层压到所述第一聚合物层和所述第二聚合物层。

11.如权利要求9所述的分层组件,进一步包括:刚性衬底,分别层压到所述聚合物基层的相对侧。

12.如权利要求1至11中任一项所述的分层组件,其中:

13.如权利要求1至11中任一项所述的分层组件,其中:

14.如权利要求12所述的分层组件,其中所述暗状态中的目标透射颜色具有-13与+13之间的a*值和-20与+3之间的b*值,或者-10与+10之间的a*值和-15与+3之间的b*值,或者-4与+4之间的a*值和-7与+3之间的b*值。

15.如权利要求13所述的分层组件,其中所述亮状态中的目标透射颜色具有-6与+10之间的a*值和-4与+24之间的b*值,或者-5与+8之间的a*值和-3与+18之间的b*值,或者-4与+4之间的a*值和-2与+8之间的b*值。

16.如权利要求12所述的分层组件,其中所述暗状态中的目标反射颜色具有-10至+22的a*值和-9至+9的b*值,或者-4至+19的a*值和-5至+6的b*值,或者-2至+15的a*值和-2至+6的b*值。

17.如权利要求13所述的分层组件,其中所述亮状态中的目标反射颜色具有-10至+23的a*值和-2至+22的b*值,或者-6至+18的a*值和-2至+16的b*值,或者-2至+16的a*值和-2至+12的b*值。

18.如权利要求12至17中任一项所述的分层组件,其中实际透射颜色相比于在不存在所述第一反射率颜色平衡层和所述透射率颜色平衡层时分层组件的透射率之间的差异具有至少为5的δc。

19.如权利要求1至18中任一项所述的分层组件,其中所述可变透射率层包括光致变色材料、电致变色材料、热致变色材料、液晶材料或悬浮粒子设备中的一个或多个。

20.如权利要求1至19中任一项所述的分层组件,其中所述可变透射率层在暴露于电磁辐射时可从褪色状态过渡到暗状态,且在施加电压的情况下可从暗状态过渡到褪色状态。

21.如权利要求1至20中任一项所述的分层组件,其中所述分层组件在暗状态中具有小于约1%、或者小于约2%、或者小于约5%、或者小于约10%的lta。

22.如权利要求1至21中任一项所述的分层组件,其中所述分层组件在褪色状态中具有大于约5%、或者大于约10%、或者大于约15%、或者大于约20%的lta。

23.如权利要求1至22中任一项所述的分层组件,其中穿过所述分层组件的透射雾度是5%或更小、3%或更小、2%或更小、或者1%或更小。

24.如权利要求1至23中任一项所述的分层组件,其中所述反射率颜色平衡层和所述透射率颜色平衡层中的至少一个包括逐层光学产品,所述逐层光学产品包括:

25.一种分层组件,包括:

26.如权利要求25所述的分层组件,其中:

27.如权利要求25所述的分层组件,其中:

28.如权利要求26或27所述的分层组件,其中:

29.如权利要求26或27所述的分层组件,其中:


技术总结
公开了分层组件,其包括:可变透射率层,具有相对第一和第二侧;至少第一反射率颜色平衡层,位于所述可变透射率层的第一侧上;以及透射率颜色平衡层,位于所述可变透射率层的第一侧或第二侧上。所述可变透射率层可以在暗状态与亮状态之间可变,且可以在处于所述暗状态中时具有暗状态透射率光谱以及在处于所述亮状态中时具有不同的亮状态透射率光谱。

技术研发人员:J·R·萨金特,B·W·奥尔布赖特,T·罗维,V·E·马什曼,J·G·芬登
受保护的技术使用者:首诺加拿大公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/12
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