用于控制两个或更多个基于液晶的可切换元件的状态的系统和方法技术方案

技术编号:38337010 阅读:20 留言:0更新日期:2023-08-02 09:17
本发明专利技术提出用于控制两个或更多个基于液晶的可切换元件(10)的状态的方法,其中可切换元件(10)配置为智能窗(2)和/或智能窗(2)的可切换子单元(4)。所述方法包括第一步骤a),其中定义至少两个关键帧,其中每个关键帧包括定义可切换元件(10)的群组的预期状态的设定值。所述群组可以是一个或多个特定可切换元件(10)的选择或者所有可用的可切换元件(10)。在后续步骤b)中,基于定义的关键帧的至少一个运算显示帧,其中所述显示帧包括可切换元件(10)的群组的状态的设定值。在运算显示帧后,在该方法的后续步骤c)中,将可切换元件(10)的群组的各个可切换元件(10)的状态设定为如由运算的显示帧的设定值定义。其他方法涉及用于所述方法的主控制器(20)及实施所述方法的系统(1)。的主控制器(20)及实施所述方法的系统(1)。的主控制器(20)及实施所述方法的系统(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于控制两个或更多个基于液晶的可切换元件的状态的系统和方法
[0001]本专利技术涉及用于控制两个或更多个基于液晶的可切换元件的状态的方法,该可切换元件配置为智能窗和/或智能窗的可切换子单元。其他方面涉及搭配该方法使用的主控制器及实施该方法的系统。
[0002]可为基于液晶的智能窗允许借助于控制智能窗的状态的驱动信号来控制光穿过窗的透射。这样的智能窗在现有技术中是已知的。
[0003]R.Baetens等人的综述文章Properties,requirements and possibilities of smart windows for dynamic daylight and solar energy control in buildings:A state

of

the

art review”,Solar Energy Materials&Solar Cells 94(2010)第87

105页描述可着色智能窗。智能窗可利用多种技术来调制光的透射率,例如基于电致变色的器件、液晶器件及电泳或悬浮颗粒器件。基于液晶的器件利用通过施加电场使得两个导电电极之间的液晶分子的取向变化,从而导致它们的透射率的变化。
[0004]基于液晶的器件通常按此顺序包括第一基板、可切换层及第二基板。可切换层包括至少一种液晶材料。两个基板涂布有透明电极以允许借助于电场控制可切换层。
[0005]在智能窗中,用于调制光的透射率的器件(在下文中称为可切换光学器件)通常层压至另一片或载体玻璃片或在两个其他基板或载体玻璃基板之间以用于保护可切换光学器件及机械刚度。在该层压工艺中,借助于热塑性中间层将玻璃片接合至可切换光学器件的基板。在层压工艺中,将中间层布置在一个或多个载体玻璃片与至少一个可切换光学器件之间。在通常涉及施加热和/或高压或减压的后续处理中,接合至少一个片、中间层及可切换光学器件。
[0006]智能窗可包括形成绝缘窗用玻璃单元的额外窗格。此外,智能窗可包括额外组件,例如用于机械安装可切换光学器件和/或其他窗格的框架。
[0007]智能窗或更具体地智能窗的至少一个可切换光学器件的状态是通过提供施加至可切换元件的电极的驱动信号来控制的。驱动信号的变化导致可切换光学器件的状态的变化。
[0008]智能窗可例如在建筑物的立面中布置成图案,或者单一智能窗可包含布置成图案的多个可独立切换的子单元。设定多个智能窗和/或多个可切换子单元的这样的布置中的各智能窗和/或各子单元的状态可能是繁琐的。因此,期望为使用者提供用于帮助使用者设定包括多个智能窗和/或可切换子单元的布置中的各智能窗和/或各可切换子单元的期望状态的系统及方法。
[0009]从WO2016010186A1已知一种可用作电子窗帘的智能窗。该智能窗包含可切换的聚合物分散液晶层,且该可切换层的透光状态可借助于使用电极施加的电场来控制。该智能窗具有用于控制窗的状态的被分割成条状或格子图案的分割电极。控制器用于响应于从可携式通信器件接收的信号而将电压提供至分割电极。该可携式通信器件可包含用于定义聚合物分散液晶面板的透射区域的触控屏幕。
[0010]DE102014220818公开了一种用于减少房间中来自阳光的眩光的系统及方法。该系
统包括布置在窗用玻璃中的可着色面板,该可着色面板包括可彼此独立地着色的多个盒。系统进一步包括光学传感器,该光学传感器获取房间及存在于房间中的居住者的影像,且基于该获取的影像控制各个单元的着色,使得将阴影投射至居住者身上。系统实施互动程序,其中将投射阴影的变化指派给面板的相应单元。可将同步信号施加至面板以使系统的组件(特别是光学传感器及面板)同步,其中考虑到信号传输及在各个组件中的时间延迟。
[0011]现有技术中的已知的系统及方法无法在定义及启动包括多个可切换窗和/或多个可切换子单元的设施的复杂图案的任务方面帮助用户。
[0012]提出用于控制两个或更多个基于液晶的可切换元件的状态的方法,其中该可切换元件配置为智能窗和/或智能窗的可切换子单元。
[0013]该方法包括第一步骤a),其中定义至少两个关键帧,其中各个关键帧包括定义可切换元件群组的预期状态的设定值。该群组可为一个或多个特定可切换元件的选择或者所有可用的可切换元件。
[0014]在后续步骤b)中,基于该定义的关键帧的至少一者运算显示帧,其中该显示帧包括可切换元件群组的状态的设定值。
[0015]在运算该显示帧后,在该方法的后续步骤c)中,将该可切换元件群组的各个可切换元件的状态设定为由该运算的显示帧的设定值定义。
[0016]可切换元件包括能够控制光的透射率的基于液晶的可切换光学器件。该基于液晶的可切换光学器件通常按此顺序包括第一基板、可切换层及第二基板。可切换层包括至少一种液晶介质。两个基板各自涂布有透明电极以允许借助于电场控制可切换层。液晶介质可包括例如间隔子的其他组分以便确保基于液晶的可切换层的均匀厚度。
[0017]基于液晶的可切换光学器件的可切换层包括液晶介质。液晶介质被定义为具有液晶性的物质。典型液晶介质包含至少一种具有细长棒状分子的组分。结合本专利技术使用的液晶介质具有至少两种状态且可具有中间状态。液晶介质的状态是使用由施加于两个透明电极之间的AC驱动电压产生的电场来控制的。为了将驱动信号提供至两个透明电极,可将可切换元件连接至控制器。
[0018]优选地,可切换光学器件是基于液晶(LC)的器件,其选自基于LC染料混合物/无染料的LC的模式及由扭转向列、超扭转向列、平面或垂直ECB向列、Heilmeier、垂直配向、扭转垂直配向、高度扭转向列、聚合物稳定化胆甾型织构(PSCT)、聚合物网络液晶(PNLC)或聚合物分散液晶(PDLC)的几何架构的模式。可切换光学器件可包括其他功能层,举例而言,例如彩色滤光器、配向层和/或偏光器。任选地,两个或更多个这样的可切换光学器件可堆叠于可切换元件中。
[0019]优选地,基于液晶的可切换光学器件额外地包括位于第一基板层和/或第二基板层上的配向膜。配向膜优选布置在面向可切换层的侧上。若电极也位于相应基板层上,则配向膜优选布置在导电电极层上,使得配向膜与可切换层直接接触。配向膜可在配向方向上被摩擦。
[0020]两个基板层及液晶介质布置为盒,其中液晶介质被置于由两个电极层形成的隙中。间隙的尺寸优选为1μm至300μm、优选为3μm至100μm且更优选为5μm至100μm,且最优选为10μm至50μm。盒通常借助于位于边缘处或附近的胶合线密封。
[0021]可切换光学器件及因此的可切换元件的光学状态可通过将AC电压形式的电驱动
信号施加至电极来控制。两种状态之间的典型切换时间可例如在约0.1秒至5秒、优选0.2秒至2秒、更优选0.5秒至1秒的范围内。例如,典型的基于液晶的可切换元件从调暗状态至透明状态的全范围切换耗时大约0.5秒,且自透明至调暗状态的全范围切换耗时大约本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于控制两个或更多个基于液晶的可切换元件(10)的状态的方法,所述可切换元件(10)配置为智能窗(2)和/或智能窗(2)的可切换子单元,所述方法包括a)定义至少两个关键帧,每个关键帧包括定义可切换元件(10)的群组的预期状态的设定值,所述群组是一个或多个特定可切换元件(10)的选择或者所有可用的可切换元件(10),b)基于定义的关键帧的至少一个运算显示帧,所述显示帧包括可切换元件(10)的群组的状态的设定值,c)将可切换元件(10)的群组的每个可切换元件(10)的状态设定为由运算的显示帧的所述设定值定义。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据步骤c)设定状态针对可切换元件(10)的群组的各个可切换元件(10)包括以下步骤:d)基于由显示帧定义的各个设定值及定义驱动信号与各个可切换元件(10)的设定值之间的关系的配置值导出用于各个可切换元件(10)的驱动信号,及e)将导出的驱动信号施加至各个可切换元件(10)。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,通信网路布置在至少配置为根据步骤b)运算显示帧的主控制器(20)与用于驱动可切换元件(10)的驱动器(40)之间,其中所述通信网路包括至少一个子控制器(30)。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述子控制器(30)配置为用于储存指派给至少一个子控制器(30)的可切换元件(10)的当前设定值。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述至少一个子控制器(30)进一步配置为储存指派给至少一个子控制器(30)的可切换元件(10)的设定值的挂起的更新,且响应于从所述主控制器(20)接收的触发信号或触发命令而以协调方式更新所述当前设定值。6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,同步所述至少一个子控制器(30)及所述主控制器(20)的频率,且通过所述至少一个子控制器(30)在由所述主控制器(20)触发后的预定时间执行所述当前设定值的所述更新。7.根据权利要求3至6中任一项所述的方法,其特征在于,所述至少一个子控制器(30)配置为使用第一协议与所述主控制器(20)进行通信且配置为使用第二协议与至少一个驱动器(40)进行通信。8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,指派给可切换元件(10)的配置数据包括用于识别用于驱动各个可切换元件(10)的驱动器(40)的寻址信息,且所述寻址信息用于将所述设定值或导出的驱动信号传输至识别的驱动器(40)。9.根据权利要求1至8中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员:T
申请(专利权)人:默克专利股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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