光调制器、光调制器方法和智能玻璃技术

一些实施方案涉及一种光调制器，该光调制器包括透明基板，或透明基板以及反射或部分反射的基板，多个电极以横跨基板的模式被应用至基板。控制器可以向电极施加电势，以获得电极之间的电磁场，从而提供颗粒朝向电极或远离电极的电泳运动。极的电泳运动。极的电泳运动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光调制器、光调制器方法和智能玻璃


[0001]本公开的主题涉及一种光调制器、一种光调制器方法和一种计算机可读介质。

技术介绍

[0002]美国专利申请11/041579、公开号为US20050185104 A1的“光学活性玻璃”公开了已知的光学活性玻璃，并通过引用纳入本文。
[0003]已知的系统包括两个平行的板，所述板由透明或反射或部分反射的材料(诸如，玻璃或塑料材料)制成。所述板之间限定的内部体积被细分为多个小的独立的体积或单独的单元，这些小的独立的体积或单独的单元被填充有电介质液体。该液体包含电介质材料的颗粒悬浮物。两个板的面对的面承载面对彼此的电极。电极被连接至与控制装置相关联的电源。
[0004]每个板的电极由成对彼此交错的梳状物形成。两个交错的梳状物的电极能够承受相同或相反极性的电压。在电极上具有适当电压的情况下，颗粒可以集中在电极之间的不同位置处，使系统呈现透明或不透明的外观。
[0005]已知系统的一个缺点是系统的光学状态对驾驶员而言是未知的。该状态可以在一定程度上通过跟踪一些驱动信号的应用时间量来近似，但这种方法的精确性很低。此外，如果面板特别是在一段时间内处于关闭状态，那么面板的状态是未知的。

技术实现思路

[0006]具有一种改进的光调制器将是有利的。提供了一种光调制器，所述光调制器包括连接至基板(substrate)上的电极的至少一个电流感测电路。所述电流感测电路被配置为测量所连接的电极中的电流。控制器至少从所述电流感测电路所测量的电流中确定电极的驱动信号，以达到或保持目标透明度或目标反射率。有趣的是，带电颗粒或可充电颗粒在光调制器中的位置改变了光调制器的光学属性以及电极中的电流。通过测量电极中的电流，可以获得有关前者的信息。在一个实施方案中，提供了至少一个电流感测电路，例如用于同一基板上的至少两个电极(特别是相邻的电极)，或者用于相对基板上的两个相对电极。在一个实施方案中，所有电极都具有相应的电流感测电路。
[0007]例如，可以定期测量电极中的电流，从而随着光调制器的透明度或反射率的变化来适配驱动信号。
[0008]光调制器还被称为光学调制器。光调制器提供了透明或反射的面板，所述面板的透明度或反射率可以被修改。在一个实施方案中，颜色或颜色强度等都可被改变。光调制器可被用作盖子，例如，容器(例如，壁橱、橱柜等)的盖子。一个特别有利的应用是在智能玻璃(smart glazing)中。智能玻璃还被称为智能窗。
[0009]在实施方案中，每个基板上存在至少两个电极，但可以存在两个以上的电极。例如，至少三个电极可被应用至第一基板和第二基板中的至少一个。例如，在一个实施方案中，两个电极可被应用至第一基板，三个电极可被应用至第二基板。在一个实施方案中，至
少三个电极被应用至每个基板。至少两个电流感测电路可被应用至至少三个电极。
[0010]一个基板具有至少两个电极且另一基板具有至少三个电极的系统有各种优点。例如，可以驱动这样的光调制器，从而减少所谓的幕布效应(curtain effect)。幕布效应发生在关闭窗期间(即，移动至黑暗、不透光或不透明的状态)，其中，看起来似乎在电极之间拉了一个幕布。幕布效应是一个缺点，因为它本身会明显分散注意力，而且它还会增加衍射。相比于具有2个电极的一侧，电极在具有3个电极的一侧上可更靠近，例如，低于50微米，更优选地低于40微米，例如，35微米。这意味着电场更强。相应地，关闭速度更快，且幕布效应也会减少。使用2+2电极面板，将电极移动得更靠近将导致最大透明度或反射率降低，但当额外的电极可用时，这就可以避免了。当打开时，一些额外的电极可能未使用，所以最大透明度或反射率的损失很小。基板上的额外电极(例如，两个以上的电极)可被配置为在打开面板时不吸引颗粒，但在关闭面板时吸引颗粒。
[0011]本专利技术的另一方面是一种建筑物，所述建筑物包括根据一个实施方案的光调制器。本专利技术的另一方面是一种汽车，所述汽车包括根据一个实施方案的光调制器。例如，所述汽车和/或建筑物可包括光调制器和控制器，所述控制器被配置为用于通过控制所述光调制器的电极上的电压来控制所述光调制器的透明度或反射率。所述控制器被电气连接至或可连接至所述光调制器。
[0012]光调制器和智能玻璃是电子设备，例如，在控制器的控制下可由电源驱动。例如，控制器可以指示电源将特定波形施加至特定电极，以实现各种透明度或反射率效果或缺乏这些效果。
[0013]所述方法的一个实施方案可在计算机上实施作为计算机实施的方法，或者在专用硬件中实施，或在这二者的组合中实施。用于所述方法的一个实施方案的可执行代码可被存储在计算机程序产品上。计算机程序产品的实施例包括存储设备、光学储存设备、集成电路、服务器、在线软件等。优选地，计算机程序产品包括储存在计算机可读介质上的非暂时性程序代码，用于当程序产品在计算机上执行时执行该方法的一个实施方案。
[0014]在一个实施方案中，计算机程序包括计算机程序代码，当计算机程序在计算机上运行时，所述计算机程序代码适于执行该方法的一个实施方案的全部或部分步骤。优选地，该计算机程序包括在计算机可读介质上。
附图说明
[0015]将仅以实施例的方式参考附图来描述进一步的细节、方面和实施方案。附图中的元素为了简单和清晰而例示，未必按比例绘制。在附图中，与已描述的元素相对应的元素可以具有相同的附图标记。在附图中，
[0016]图1示意性地示出了光调制器的一个实施方案的实施例；
[0017]图2a示意性地示出了基板的一个实施方案的实施例；
[0018]图2b示意性地示出了基板的一个实施方案的实施例；
[0019]图3a示意性地示出了控制器的一个实施方案的实施例；
[0020]图3b示意性地示出了控制器的一个实施方案的实施例；
[0021]图4a示意性地示出了电流感测电路的一个实施方案的实施例；
[0022]图4b示意性地示出了电流感测电路的一个实施方案的实施例；
[0023]图5a和图5b示意性地示出了打开光调制器的一个实施方案的实施例；
[0024]图6a和图6b示意性地示出了关闭光调制器的一个实施方案的实施例；
[0025]图7示意性地示出了控制光调制器的一个实施方案的实施例；
[0026]图8示意性地示出了控制光调制器的一个实施方案的实施例；
[0027]图9a示意性地示出了光调制器的一个实施方案的实施例；
[0028]图9b示意性地示出了光调制器的一个实施方案的实施例；
[0029]图9c示意性地示出了汽车的一个实施方案的实施例；
[0030]图10a至图10c示意性地示出了光调制器的一个实施方案；
[0031]图11示意性地示出了控制光调制器的方法的一个实施方案的实施例；
[0032]图12a示意性地示出了具有可写部分的计算机可读介质，该可写部分包括根据一个实施方案的计算机程序；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种光调制器，包括:
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第一基板和第二基板，所述第一基板和所述第二基板被布置为内侧彼此相对，多个电极被应用至所述第一基板和所述第二基板中的每一个的内侧，所述多个电极中的每一个都以横跨基板的模式布置，所述多个电极中的每一个包括：
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多个主线路，所述多个主线路在第一方向上延伸横跨基板，所述多个电极的所述多个主线路在基板上相对于彼此交替地布置；
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光学层，所述光学层至少在第一基板和第二基板之间，所述光学层包括：
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流体，所述流体包括颗粒，其中所述颗粒是带电的或可充电的，且其中所述颗粒适于吸收或反射光；
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至少一个电流感测电路，所述至少一个电流感测电路被连接至基板上的电极，所述电流感测电路被配置为测量它所连接的电极中的电流；以及
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控制器，所述控制器被配置为：
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从至少一个电流感测电路接收至少一个电流感测信号，所述至少一个电流感测信号指示所连接的电极中的电流；
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从所述至少一个电流感测信号以及从目标透明度或目标反射率中确定所述多个电极的驱动信号；以及
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根据驱动信号对所述多个电极施加电势，以获得所述多个电极之间的电磁场，其中所述电磁场提供颗粒朝向所述多个电极中的一个或远离所述多个电极中的一个的电泳运动。2.根据权利要求1所述的光调制器，其中所述驱动信号在所述多个电极中以交流电(AC)的形式提供，从而获得基本平衡的电解电流。3.根据前述权利要求中的任一项所述的光调制器，其中所述驱动信号在所述多个电极中以直流电(DC)的形式提供，其中电压周期性地被逆转，以在一定程度上获得基本平衡的电解电流。4.根据前述权利要求中的任一项所述的光调制器，其中所述第一基板和第二基板是透明的。5.根据前述权利要求中的任一项所述的光调制器，其中所述第一基板和第二基板中的一个是透明的，所述第一基板和第二基板中的一个是反射的或部分反射的。6.根据前述权利要求中的任一项所述的光调制器，包括多个电流感测电路，每个电极被连接至所述多个电流感测电路中的对应的一个。7.根据前述权利要求中的任一项所述的光调制器，其中所述控制器被配置为：
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从所述至少一个电流感测信号中确定所述光调制器的透明度或反射率水平。8.根据前述权利要求中的任一项所述的光调制器，其中所述控制器被配置为：
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在测量持续时间期间根据测量电位对至少一个电极施加电势；
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在测量持续时间期间从连接至电极的至少一个电流感测电路接收至少一个电流感测信号；以及
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在测量持续时间之后，根据驱动信号对电极施加电势。9.根据权利要求8所述的光调制器，其中所述电势是恒定的交流信号，所有电极同时或连续地被恒定的交流信号驱动，以评估在测量持续时间期间的所有电极上的电流。10.根据前述权利要求中的任一项所述的光调制器，其中所述控制器被配置为周期性
地测量电极中的电流。11.根据权利要求10所述的光调制器，包括温度传感器，所述温度传感器被配置为测量外部温度、内部温度和光学层中的流体温度中的至少一个，所述控制器被配置为接收来自温度传感器的温度信号，所述控制器从温度信号中确定电流测量周期。12.根据前述权利要求中的任一项所述的光调制器，其中所述控制器被配置为确定每个电极的驱动信号，第一基板和第二基板上的多个电极中的至少三个的驱动信号是不同的，导致不同的电势同时被施加至至少三个电极。13.根据前述权利要求中的任一项所述的光调制器，其中所述控制器被配置为执行光调制器的校准，所述校准包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：埃尔斯达动力专利私人有限公司，
类型：发明
国别省市：