CN113415051B - 具有显示功能的玻璃及制品 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有显示功能的玻璃及使用该玻璃的制品，所述玻璃包括层叠设置的内层玻璃、显示单元层及外层玻璃；所述显示单元层位于所述内层玻璃内部，或外层玻璃内部，或者所述显示单元层连接于所述外层玻璃与所述内层玻璃之间，所述外层玻璃用于定量控制自然光透过率。所述具有显示功能的玻璃结构简单，在使用过程中，在外界光线的增强的情况下，直接有效抑制阳光对显示单元层显示的图像的干扰，提升图像对比度。
Description
技术领域
本发明涉及显示玻璃领域，尤其涉及一种具有显示功能的玻璃及制品。
背景技术
具有显示功能的玻璃可于展厅、建筑窗户幕墙、汽车玻璃、轮船、机车玻璃、人机交互等领域，可以在实际场景中可以将显示和调光功能结合，不受外界环境光的影响，让显示画面更加清晰，具有广泛的应用前景。特别是在汽车领域，车窗显示作为重要的人机交互界面。比如汽车前挡风玻璃上实时显示如速度、油耗、导航以及外接智能设备等信息，也可以在侧部车窗用于显示广告。其中常见的使用投影显示实现，投影显示是利用投影显示膜片特有的对投影机光线有高反射率的原理达到显示效果；但是这种显示适用于室内或者光线暗的情况，显示质量会随着外界光线的增强而变差，会影响使用者的视线。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有显示功能的玻璃，可以在外界光线的增强的情况下保证显示效果。
本发明提供一种具有显示功能的玻璃，其包括：所述玻璃包括层叠设置的内层玻璃、显示单元层及外层玻璃；
所述显示单元层位于所述内层玻璃内部，或外层玻璃内部，或者所述显示单元层连接于所述外层玻璃与所述内层玻璃之间，所述外层玻璃用于定量控制自然光透过率。
其中，所述外层玻璃层为灰色透光玻璃。
其中，自然光透过所述外层玻璃层的透过率小于等于10％。
其中，所述内层玻璃和所述外层玻璃通过第一粘结层连接；所述显示单元层位于所述外层玻璃与所述第一粘结层之间或者所述内层玻璃与所述第一粘结层之间。
其中，所述外层玻璃包括外侧和内侧，所述显示单元层层叠在所述外层玻璃的内侧，并通过第二粘结层连接；所述第二粘结层用于定量控制自然光透过率。
其中，所述玻璃为中空玻璃，所述内层玻璃和外层玻璃之间通过中空层间隔；所述显示单元层位于所述内层玻璃内部或外层玻璃内部，并且所述显示单元层通过第二粘结层与所述内层玻璃或外层玻璃连接。
其中，所述第一粘结层或者所述第二粘结层选用透明粘接材料或者灰色、蓝色、绿色、茶色透光粘结材料形成。
其中，所述第二粘结层的自然光的透过率小于等于2％。
其中，所述显示单元层为投影显示，其包括第一表层、第二表层和设置在所述第一表层和第二表层之间的显示层，所述第二表层与显示层之间设有调光层。
其中，所述玻璃还包括调光膜片，所述调光膜片设置于所述外层玻璃上并通过粘结层与所述外层玻璃连接。
其中，所述调光膜片具有透明状态和非全透明状态，在透明状态下，所述调光膜片的自然光的透过率大于等于60％；在非全透明状态下，所述调光膜片的透过率小于等于10％。
其中，所述外层玻璃为多层玻璃堆叠形成，或者所述外层玻璃为中空玻璃，且在所述外层玻璃为中空玻璃时，所述显示单元层设于所述外层玻璃的中空部分，或者外部表面。
本发明还提供一种制品，包括投影光源，所述投影光源用于产生包括显示信息的光束，其还包括所述的具有显示功能的玻璃，所述具有显示功能的玻璃的显示单元层为投影显示，所述制品还包括展柜、建筑窗户幕墙、汽车玻璃、轮船玻璃、机车玻璃、人机交互、电器、信息亭中任意一种或组合。
本发明还提供一种制品，其包括所述的具有显示功能的玻璃，所述制品包括展柜、建筑窗户幕墙、汽车玻璃、轮船玻璃、机车玻璃、人机交互、电器、信息亭中任意一种或组合。
综上所述，本发明提供的显示功能的玻璃所述外层玻璃可以定量控制自然光透过率，相较于现有技术不需接电调节，结构简单，而且所述具有显示功能的玻璃在使用过程中，在外界光线的增强的情况下，有效抑制阳光对显示单元层显示的图像的干扰，可以让车内的人员看到清晰的图像，提升图像对比度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的具有显示功能的玻璃的示意图；
图2为图1所示具有显示功能的玻璃的显示区域的分解示意图；
图3为图2所示的显示功能的玻璃的剖面图；
图4为图1所示的显示功能的玻璃的另一实施例的剖面图；
图5为图1所示的显示功能的玻璃的另一实施例的剖面图；
图6为图1所示的显示功能的玻璃的另一实施例的剖面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种具有显示功能的玻璃，其具有显示和调光功能，可以适应光线较暗或者较强的环境。可以应用于展柜、建筑窗户幕墙、汽车等交通工玻璃、轮船、机车玻璃、人机交互等领域，可以在实际场景中将显示和调光功能结合，不受外界环境光的影响。所述具有显示功能的玻璃包括：所述玻璃包括层叠设置的内层玻璃、显示单元层及外层玻璃；所述显示单元层位于所述内层玻璃内部或外层玻璃内部，或者所述显示单元层位于所述外层玻璃与所述内层玻璃之间，所述外层玻璃可以定量控制自然光透过率，保证显示单元层显示效果，而且结构简单，易于实现。本实施例中，所述外层玻璃层为灰色透光玻璃。所述定量控制自然光透过率，是指所述外层玻璃自身可以直接降低自然光的透过率，且在任何光线的环境下降低透过率是固定的，而并非根据环境光调节进行降低玻璃透过率，同时在显示单元层非工作状态下，为半透明状态且不影响人眼透过外层玻璃观看玻璃另一侧的环境。需要说明的是，所述自然光包括阳光和灯光等可见光。
下面通过具体实施例详细介绍本发明所述的具有显示功能的玻璃。
请参阅图1和图2，本发明一种实施例中具有显示功能的玻璃100包括层叠设置的内层玻璃10、显示单元层30及外层玻璃50；所述内层玻璃10、显示单元层30及外层玻璃50通过粘结层粘接固定，具体的，所述粘结层可以包括第一粘结层和第二粘结层，还可以包括其它粘结层。本实施例中，通过第一粘结层20连接所述内层玻璃10和所述外层玻璃50；所述显示单元层30位于所述外层玻璃50与所述第一粘结层20之间。具体是所述第一粘结层20粘接所述显示单元层30与所述内层玻璃10，所述显示单元层30与所述外层玻璃50之间通过粘结层粘接，本实施例中，所述显示单元层30与所述外层玻璃50之间具体是通过第二粘结层40粘接。如图3所示，其中，所述外层玻璃50层为灰色透光玻璃，在任何光线的环境下降低透过率是定量。在其它实施方式中，所述显示单元层30连接于所述内层玻璃10与所述第一粘结层20之间，所述第一粘结层20直接连接所述内层玻璃10和所述外层玻璃50。所述显示单元层30连接所述与内层玻璃10之间通过第一粘结层或者第二粘结层连接。
本实施例中，所述具有显示功能的玻璃100包括边缘区域101和显示区域102，所述显示单元层30是位于所述显示区域内。当然，所述显示单元层30也可以是占满玻璃的整个使用区域。所述内层玻璃10、第一粘结层20、第二粘结层40及外层玻璃50均可以为近似矩形薄片结构(形状不以此为限)。所述显示单元层30可以是发光二极管(LED)、有机发光二极管(OLED)、液晶显示器(LCD)、投影显示膜片、电致发光中一种或者多种的结合。其中，LED、LCD和OLED是利用外加电场使内部发光材料发光，从而达到显示效果。投影显示则是利用投影显示膜片特有的对投影机光线有高反射率的原理达到显示效果。电致发光利用电场使电子与发光中心碰撞产生能级跃迁，最终发光。这些显示技术响应速度快，能耗低，视角广。本实施例中以投影显示膜片为例，通过设置投影光源投影在所述显示区域来显示信息。
本实施例中，所述内层玻璃10为白色玻璃或者超白色玻璃，可以是单层玻璃，也可以是多层玻璃组成。所述第一粘结层20为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚碳酸酯、隔音PVB、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、热塑性聚氨酯(TPU)、离子交联聚合物、热塑性材料以及它们的组合。本实施例中所述第一粘结层20为白色的聚乙烯醇缩丁醛。
本实施例中，所述第二粘结层40为透明粘结材料制成，具体可以为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚碳酸酯、隔音PVB、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、热塑性聚氨酯(TPU)、离子交联聚合物、热塑性材料以及它们的组合。
本实施例中，所述外层玻璃50为单层玻璃或者多层玻璃层叠连接在一起形成。所述外层玻璃50为平板状，或者所述外层玻璃50为曲面玻璃。所述外层玻璃50为曲面玻璃如弧形玻璃时，整个具有现实功能的玻璃也可以是弧形，比如汽车的前挡风玻璃。所述外层玻璃50包括外侧51和内侧52，所述显示单元层30层叠在所述外层玻璃50的内侧52，并通过所述第二粘结层40连接；具体可以是：所述第二粘结层40粘接于所述外层玻璃50内侧52的表面，所述显示单元层30粘接在所述第二粘结层40背向所述外层玻璃50的一侧。所述第一粘结层20的一侧粘接在所述内层玻璃10的内表面，所述第一粘结层20的另一侧粘接在所述显示单元层30背向所述第二粘结层40的表面。本实施例中，所述外层玻璃50为灰色玻璃，其中灰色玻璃一般是通过透明玻璃本体着色技术完成的。它是在普通无色透明玻璃的配方基础上加入着色剂，再控制一定的氧化还原气氛，而形成均匀的灰色，所用的着色剂包括三氧化二铁(Fe2O3)、氧化亚钴(CoO)、氧化镍(NiO)、硒(Se)等。自然光透过所述外层玻璃层50的透过率小于等于50％，比如可以是透过率小于等于18％，优选的小于等于10％，所述自然光透过率可以在外层玻璃50制作过程中设定好，在使用过程中进行选择性匹配。本实施例中，所述外层玻璃50采用灰度玻璃制成，不需要导电进行调节透过率。所述具有显示功能的玻璃100在使用过程中，在外界光线的增强的情况下，有效抑制阳光对显示单元层30显示的图像的干扰，可以让车内的人员看到清晰的图像，提升图像对比度。同时可以降低阳光对车内的紫外和热辐射，减少空调的用量，节能减排；而且只使用灰色玻璃，成本更低廉，产品更轻薄。
一种实施例中，显示单元层30也可以设置在内层玻璃10的外侧，用于汽车车窗时，所述外侧露于自然环境中，即便显示单元层30出现损坏，只需取下重新贴合即可，节省了后期维护成本。
本发明另一实施方式中，在上述实施例基础上，所述第二粘结层40可以是低透过率的粘结材料，所述第二粘结层用于定量控制自然光透过率。所述第二粘结层40可以选用自然光透过率2％～45％的灰色PVB膜、自然光透过率50％的浅灰PVB膜、自然光透过率2％～8％的蓝色PVB膜、自然光透过率31％～37％的浅蓝色PVB膜、自然光透过率21％～36％的绿色PVB膜、自然光透过率32％～38％的灰色PVB膜或自然光透过率30％～38％的茶色PVB膜。本实施例中，优选为灰色的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)制成，其可以降低所述具有显示功能的玻璃100的透光度，以使所述玻璃用于光线较强的环境中依然可以保证显示效果。具体的，灰色的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)制成所述第二粘结层40的自然光的透过率小于等于50％，优选的，自然光的透过率为小于等于8％；更优选的，自然光的透过率为小于等于2％。灰色的第二粘结层40及灰色的外层玻璃50结合，可以有效降低外界环境光的影响，增强显示图像的对比度，而且不需要增加玻璃新的层结构，保证产品更轻薄，成本更低。
如图4所示，一种实施方式中，与上述实施例不同的是，所述外层玻璃50为中空玻璃，所述显示单元层30设于所述中空玻璃的内部空间通过第二粘结层40粘接。所述第一粘结层20连接所述内层玻璃10和所述外层玻璃50之间。在所述外层玻璃50为中空玻璃时，所述显示单元层30可以设于所述外层玻璃50的外侧表面，可以通过所述第二粘结层40粘接，即便显示单元层30出现损坏，只需取下重新贴合即可，大大的节省了后期维护成本。在其它实施方中所述显示单元层设于所述内层玻璃内并通过第二粘结层与所述内层玻璃连接。当然在第一粘结层和第二粘结材料相同时，显示单元层也可以通过第一粘结层与内层玻璃或者外层玻璃连接，内层玻璃与外层玻璃之间也可以应用第二粘结层连接。
如图5所示，一种实施例中，与上述实施例不同的是，所述玻璃制品为中空玻璃，所述中空玻璃的外层玻璃50和内层玻璃10，通外层玻璃50和内层玻璃10过中空部分A间隔，中空部分为空气，多用铝框和丁基胶连接外层玻璃50和内层玻璃10。所述外层玻璃50和内层玻璃10中的之一或者两者可以是夹层玻璃。所述显示单元层30通过所述第二粘结层40设置于所述内层玻璃10内部。当然，所述显示单元层30也可以设于所述内层玻璃10的外侧表面，可以通过所述第二粘结层40粘接，即便显示单元层30出现损坏，只需取下重新贴合即可，大大的节省了后期维护成本。本实施例中，所述第二粘结层40也可以是用于定量控制自然光透过率。所述第二粘结层40采用上述实施例列举的自然光低透过率材料制成。在其它实施方式中，所述显示单元层30设于外层玻璃50内部通过第一粘结层或者第二粘结层连接。本实施例的另一实施方式中，所述显示单元层30为投影显示，其包括第一表层(图未示)、第二表层和夹持在所述第一表层和第二表层之间的显示层，所述第二表层与显示层之间设有调光层。进一步的，所述调光层为低透过率材料制成，或者是可调节透过率或光线散射的材料制成，进而减低所述玻璃的自然光透过率，在光线较强的环境中，不需要动态调节元件即可降低透光率，保证显示单元层30的显示效果。
如图6所示，本发明另一种实施例中，所述显示单元层30可以使OLED显示或者投影显示，具有显示功能的玻璃100包括还包括调光膜片，所述调光膜片设置于所述外层玻璃50上并通过粘结层与所述外层玻璃50连接。具体的具有显示功能的玻璃100包括层叠设置的内层玻璃10、第一粘结层20、显示单元层30，第二粘结层40、调光膜片60及外层玻璃50；所述第一粘结层20粘接所述内层玻璃10和所述显示单元层30，所述显示单元层30的另一侧与所述第二粘结层40粘接，所述第二粘结层40背向所述显示单元层30的一侧粘接所述调光膜片60，所述调光膜片60另一侧与所述外层玻璃50的内侧52表面在通过粘结层70粘接固定。
所述调光膜片60可调节透过率或者使光线散射。始终保持调光膜片60在显示单元层30朝向所述外层玻璃50的一侧；在其通电后调光膜片60变为暗态，外界经过外层玻璃50进入内部的光就会变少，这时显示单元层30的画面就会因为环境光的干扰较少而变得更加清晰、色彩丰富。
本实施例中，所述调光膜片60可以是电致变色材料、光致变色材料、悬浮颗粒材料、微盲材料和液晶材料中的任意一种或多种组成。所述调光膜片60具有透明状态和非全透明状态，在透明状态下，所述调光膜片60的自然光的透过率大于等于60％；在非全透明状态下，所述调光膜片60的透过率小于等于10％。在一些实施例中，不透明状态可以具有小于等于1％的可见光透过率。
本实施例中，所述外层玻璃50为灰色玻璃，所述第二粘结层40可以为透明粘接材料制成，具体为聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚碳酸酯、隔音PVB、乙烯乙酸乙烯酯(EVA)、热塑性聚氨酯(TPU)、离子交联聚合物、热塑性材料以及它们的组合，也可以是用于定量控制自然光透过率的灰色的PVB。通过灰色的外层玻璃50和灰色的第二粘结层40再结合动态调节的调光膜片60来对所述具有显示功能的玻璃100进行透过率的调节，使其在任何光线环境下都可以正常的显示画面，保证具有高分辨率、高亮度、色彩艳丽、抗环境光的显示玻璃。
本发明一实施例中，还提供一种制品，所述制品包括展柜、建筑窗户幕墙、汽车玻璃、轮船玻璃、机车玻璃、人机交互、电器、信息亭中任意一种或组合。
本实施例中的制品以汽车为例，所述具有显示功能的玻璃100可以用于制成车窗。所述汽车包括投影光源，所述投影光源用于产生包括显示信息的光束。所述投影光源可以使车内固定光源，也可以是移动光源，比如手机。所述具有显示功能的玻璃100的显示单元层30为投影显示。投影光源发射的光束以一定角度入射所述显示单元所在的显示区域。该汽车可以是无人驾驶或者具有自动驾驶功能，在所述汽车形式在光线较强的环境中，需要显示单元显示画面时，由于所述外层玻璃50为灰色，可以降低光线的透过率，保证显示画面的清晰度。如果该玻璃还设有调光膜片60，调光功能开启，更进一步保证画面显示。又比如该玻璃用于高铁的车窗上，高铁高速行驶时，阳光强烈时显功能开启时后，依旧可以正常显示，不会受到环境光影响，可以手机投屏，看视频，游戏娱乐，办公，投放广告，信息提示等，显示功能关闭时，也不影响乘客观看窗外风景。后期快速低成本维护。
另一实施例中，所述制品没有设置投影光源，所述显示单元层30为LED、OLED、LCD中的一种或前述任意组合。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (13)
1.一种具有显示功能的玻璃，其特征在于，所述玻璃包括层叠设置的内层玻璃、显示单元层、外层玻璃和第二粘结层；
所述显示单元层位于所述内层玻璃内部，或外层玻璃内部，或者所述显示单元层连接于所述外层玻璃与所述内层玻璃之间，所述第二粘结层连接于所述显示单元层与所述外层玻璃之间，或者，所述第二粘结层连接于所述显示单元层与所述内层玻璃之间，所述外层玻璃为灰色透光玻璃，所述外层玻璃用于定量控制自然光透过率，所述外层玻璃的自然光的透过率小于或者等于50％，所述第二粘结层的自然光的透过率小于等于50％。
2.根据权利要求1所述的具有显示功能的玻璃，其特征在于，自然光透过所述外层玻璃层的透过率小于等于10％。
3.根据权利要求1所述的具有显示功能的玻璃，其特征在于，所述内层玻璃和所述外层玻璃通过第一粘结层连接；所述显示单元层位于所述外层玻璃与所述第一粘结层之间或者所述内层玻璃与所述第一粘结层之间。
4.根据权利要求3所述的具有显示功能的玻璃，其特征在于，所述外层玻璃包括外侧和内侧，所述显示单元层层叠在所述外层玻璃的内侧，并通过所述第二粘结层连接；所述第二粘结层用于定量控制自然光透过率。
5.根据权利要求1所述的具有显示功能的玻璃，其特征在于，所述玻璃为中空玻璃，所述内层玻璃和外层玻璃之间通过中空层间隔；所述显示单元层位于所述内层玻璃内部或外层玻璃内部，并且所述显示单元层通过所述第二粘结层与所述内层玻璃或外层玻璃连接。
6.根据权利要求3-5任一项所述的具有显示功能的玻璃，其特征在于，所述粘结层选用透明粘接材料或者灰色、蓝色、绿色、茶色透光粘结材料形成。
7.根据权利要求4或5所述的具有显示功能的玻璃，其特征在于，所述第二粘结层的自然光的透过率小于等于2％。
8.根据权利要求1或4所述的具有显示功能的玻璃，其特征在于，所述显示单元层为投影显示，其包括第一表层、第二表层和设置在所述第一表层和第二表层之间的显示层，所述第二表层与显示层之间设有调光层。
9.根据权利要求1-4任一项所述的具有显示功能的玻璃，其特征在于，所述玻璃还包括调光膜片，所述调光膜片设置于所述外层玻璃上并通过粘结层与所述外层玻璃连接。
10.根据权利要求9所述的具有显示功能的玻璃，其特征在于，所述调光膜片具有透明状态和非全透明状态，在透明状态下，所述调光膜片的自然光的透过率大于等于60％；在非全透明状态下，所述调光膜片的透过率小于等于10％。
11.根据权利要求1所述的具有显示功能的玻璃，其特征在于，所述外层玻璃为多层玻璃堆叠形成，或者所述外层玻璃为中空玻璃，且在所述外层玻璃为中空玻璃时，所述显示单元层设于所述外层玻璃的中空部分，或者外部表面。
12.一种制品，包括投影光源，所述投影光源用于产生包括显示信息的光束，其特征在于，还包括如权利要求1-11任意一项所述的具有显示功能的玻璃，所述具有显示功能的玻璃的显示单元层为投影显示，所述制品还包括展柜、建筑窗户幕墙、汽车玻璃、轮船玻璃、机车玻璃、人机交互、电器、信息亭中任意一种或组合。
13.一种制品，其特征在于，包括如权利要求1-11任意一项所述的具有显示功能的玻璃，所述制品包括展柜、建筑窗户幕墙、汽车玻璃、轮船玻璃、机车玻璃、人机交互、电器、信息亭中任意一种或组合。
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