CN117031848A - 调光装置及调光装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种调光装置及调光装置的制造方法，属于电泳技术领域。所述调光装置包括：调光结构和控制组件。其中，调光结构包括层叠设置的基底层，第一电极层，电泳层，第二电极层以及封装层。本申请通过在电泳层中设置包括带电球体以及位于带电球体表面的金属层的微球，以通过该金属层来提升微球对于光线的阻挡能力，进而便可以通过控制组件控制电泳层外的第一电极层以及第二电极层来对微球进行控制，进而实现调光装置对光线的透过率的调节功能，解决了相关技术中调光装置的调光效果较差的问题，提升了调光装置的调光效果。由于金属层还具有对于红外光的阻挡效果，且红外光的热效应较强，进而该调光装置还能实现对于隔热效果的调节功能。

Description

调光装置及调光装置的制造方法

技术领域

本申请涉及电泳技术领域，特别涉及一种调光装置及调光装置的制造方法。

背景技术

调光装置是一种可以对入射光进行调节的装置，调光装置可以用于汽车侧窗，天窗以及建筑玻璃幕墙等场景，并具有光透过率调节的功能。

一种调光装置包括电极结构和多个带电球体，电极结构包括两个电极，并通过这两个电极控制这多个带电球体，以使这多个带电球体聚集到一个电极处以阻挡光线透过调光装置，如此便可以实现对于光线的透过率的调节功能。

但是，上述带电球体对于光线的阻挡效果可能较差，导致调光装置的调光效果较差。

发明内容

本申请实施例提供了一种调光装置及调光装置的制造方法，能够解决相关技术中调光装置隔热效果差的问题。所述技术方案如下：

根据本申请的第一方面，提供了一种调光装置，所述调光装置包括：调光结构和控制组件；

所述调光结构包括层叠设置的基底层，第一电极层，电泳层，第二电极层以及封装层，所述第一电极层以及所述第二电极层与所述控制组件电连接；

所述电泳层包括分散介质以及位于所述分散介质中的多个微球，所述微球包括带电球体以及位于所述带电球体表面的金属层。

可选地，所述带电球体的电荷为同性电荷，所述金属层在所述带电球体的第一中心线上的正投影，覆盖所述第一中心线的50％～100％，且覆盖所述第一中心线的至少一端，所述第一中心线为经过所述带电球体的球心的直线中位于所述带电球体内的线段。

可选地，所述带电球体的直径范围为50纳米～200纳米。

可选地，所述带电球体的电荷为异性电荷，所述金属层在所述带电球体的第一中心线上的正投影，覆盖所述第一中心线的(2-√2)/4～(2+√2)/4，且覆盖所述第一中心线的至少一端，所述第一中心线为经过所述带电球体的球心的直线中位于所述带电球体内的线段。

可选地，所述带电球体的直径范围为10微米～100微米。

可选地，所述金属层的厚度范围为10纳米～1微米。

可选地，所述金属层的材料包括铝、铜、银、铂或钼。

可选地，所述微球还包括电荷保持层，所述电荷保持层位于所述金属层表面且包覆所述带电球体。

另一方面，提供了一种调光装置的制造方法，所述方法包括：

获取调光结构，所述调光结构包括层叠设置的基底层，第一电极层，电泳层，第二电极层以及封装层，所述电泳层包括分散介质以及位于所述分散介质中的多个微球，所述微球包括带电球体以及位于所述带电球体表面的金属层；

获取控制组件；

将所述控制组件与所述第一电极层以及所述第二电极层电连接。

可选地，提供了一种获取调光结构的制造方法，所述方法包括：

获取胶材；

将所述带电球体喷射到所述胶材上；

在所述带电球体表面形成金属层；

去除所述胶材，以获得所述微球。

本申请实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

提供了一种包括调光结构和控制组件的调光装置，并通过在调光结构的电泳层中设置包括带电球体以及位于带电球体表面的金属层的微球，以通过该金属层来提升微球对于光线的阻挡能力，进而便可以通过控制组件控制电泳层外的第一电极层以及第二电极层来对包括带电球体的微球进行控制，进而实现调光装置对光线的透过率的调节功能，解决了相关技术中调光装置的调光效果较差的问题，提升了调光装置的调光效果。

另外，由于金属层还具有对于红外光的阻挡效果，且红外光的热效应较强，进而该调光装置还能够实现对于隔热效果的调节功能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的一种调光装置的结构示意图；

图2是图1所示的调光装置不加电状态下的结构示意图；

图3是图1所示的调光装置中微球的剖面结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种微球的剖面结构示意图；

图5是本申请实施例提供的一种微球的剖面结构示意图；

图6是本申请实施例提供的另一种调光装置的结构示意图；

图7是图6所示的调光装置不加电状态下的结构示意图；

图8是本申请实施例提供的另一种调光装置的结构示意图；

图9是本申请实施例提供的另一种调光装置的结构示意图；

图10是图9所示的调光装置中微球的结构示意图；

图11是图9所示的调光装置的一种状态的示意图；

图12是图9所示的调光装置的另一种状态的示意图；

图13是本申请实施例提供的一种调光装置的制造方法流程图；

图14是本申请实施例提供的另一种调光装置的制造方法流程图；

图15是本申请实施例提供的一种微球的制造方法示意图。

通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

本申请实施例提供了一种调光装置，请参考图1，图2和图3，其中图1是加电状态下的调光装置的结构示意图，图2是不加电状态下的调光装置的结构示意图，图3是图1示出的调光装置中微球的剖面结构示意图(图3所示的剖面为包括带电球体的球心的面)。该调光装置10包括：调光结构11和控制组件12；调光结构11包括层叠设置的基底层111，第一电极层112，电泳层113，第二电极层114以及封装层115，第一电极层112以及第二电极层114与控制组件12电连接；电泳层113包括分散介质1131以及位于分散介质1131中的多个微球1132，微球1132包括带电球体A1以及位于带电球体A1表面的金属层A2。

其中，第一电极层112以及第二电极层114与控制组件12电连接，则控制组件12可以控制第一电极层112以及第二电极层114的电压，又因为电泳层113中的多个微球1132位于第一电极层112与第二电极层114之间，因此控制组件12可以通过控制第一电极层112以及第二电极层114的电压来调节微球1132对于光线的阻挡效果。本申请实施例提供的调光装置可以具有多种调节微球的方式，一种示例性的方式可以包括：当控制组件12控制第一电极层112以及第二电极层114施加电压时，如图1所示，多个微球1132可以紧密的排布，连成一个近似整层的结构，进而这多个微球1132中的金属层也可以近似的连接在一起，构成一个整体的金属膜层结构，以提升调光装置对于光线的阻挡效果。另外，由于金属层还具有阻挡红外光的功能，进而该调光装置还能够实现对于隔热效果的调节功能。当控制组件12控制第一电极层112以及第二电极层114不施加电压时，如图2所示，微球1132可以分布(例如可以随机分布)在分散介质1131中，多个微球1132的金属层未构成整体的金属膜层结构，此时入射光可以透过调光装置10，入射光产生的热量也无法被阻隔。如此可以提升该调光装置的调光效果，该调光效果可以是指调光装置对于各种光线的透过率的调节效果。

综上所述，本申请实施例提供了一种包括调光结构和控制组件的调光装置，并通过在调光结构的电泳层中设置包括带电球体以及位于带电球体表面的金属层的微球，以通过该金属层来提升微球对于光线的阻挡能力，进而便可以通过控制组件控制电泳层外的第一电极层以及第二电极层来对包括带电球体的微球进行控制，进而实现调光装置对光线的透过率的调节功能，解决了相关技术中调光装置的调光效果较差的问题，提升了调光装置的调光效果。另外，由于金属层还具有对于红外光的阻挡效果，且红外光的热效应较强，进而该调光装置还能够实现对于隔热效果的调节功能。

在本申请实施例中，请参考图1，电泳层113位于第一电极层112和第二电极层114之间，电泳层113包括分散介质1131以及位于分散介质1131中的多个微球1132。电泳层113可以包括密封膜，该密封膜具有空腔，分散介质1131以及多个微球1132可以位于密封膜的空腔中，密封膜的材料可以包括聚丙烯膜、聚氨基甲酸乙酯、聚丙烯酸、环氧树脂、硅酮等。

分散介质1131可以作为多个微球1132运动的介质，分散介质1131可以包括有机溶剂，该有机溶剂可以具有毒性低，化学稳定性好，比重与悬浮颗粒相同，粘度和介电常数低以及化学惰性等特性，示例性的，溶剂可以包括四氯乙烯，二甲苯，邻苯二甲酸二甲酯，乙醇，异丙醇等。

请参考图3，微球1132包括带电球体A1以及位于带电球体A1表面的金属层A2。其中，带电球体A1的电荷可以为同性电荷或为异性电荷，当带电球体A1的电荷为同性电荷时，控制组件12通过控制第一电极层112以及第二电极层114施加电压，则可以控制微球1132向电泳层113靠近第一电极层112的一侧或靠近第二电极层114的一侧移动，从而可以控制金属层A2对入射光的阻挡效果。图1和图2所示的实施例中，在施加电压时，多个微球1132向电泳层113靠近第二电极层114的一侧移动并紧密排布，连成一个近似整层的结构，进而这多个微球1132中的金属层也可以近似的连接在一起，构成一个整体的金属膜层结构，以提升调光装置对于光线的阻挡效果。另外，由于金属层还具有阻挡红外光的功能，进而该调光装置还能够实现对于隔热效果的调节功能。当带电球体A1的电荷为异性电荷时，控制组件通过控制第一电极层以及第二电极层施加电压，则可以控制微球1132旋转，从而可以控制金属层A2对入射光的阻挡效果。

微球1132中，带电球体A1的直径范围可以为50纳米～200纳米，或者，带电球体A1的直径范围可以为10微米～100微米，其中，当带电球体A1的电荷为同性电荷时，该带电球体A1的直径范围为50纳米～200纳米。

带电球体A1可以包括单一材料或复合材料，复合材料如无机材料与无机材料复合、有机材料与无机材料复合、无机材料与聚合物材料复合、有机材料与聚合物复合材料等，带电球体A1包括单一材料时，带电球体A1的材料包括二氧化钛、大红粉、联苯胺黄、酞菁绿或酞菁蓝等。带电球体A1可以为实心球体或空心球体，本实施例对此不作限制。另外，在带电球体A1的制备工艺中，带电球体A1的电荷可以由电荷控制剂提供，电荷控制剂可以控制带电球体A1的电荷密度和电荷种类，电荷控制剂可以包括有机硫酸盐或磺酸盐(十二烷基苯磺酸钙、二壬基萘磺酸钡等)、金属皂(钴、铝、铁等金属的萘酸盐或硬脂酸盐等)、有机酰胺、有机磷酸盐或磷酸酯等。还可以在电荷控制剂中加入一定量的电荷辅助剂，该电荷辅助剂可以增强电荷控制剂的效力，电荷辅助剂可以包括多羟基化合物或氨基醇化合物。

金属层A2位于带电球体A1表面，金属对可见光和红外光都具有高反射的性质，因此调光装置10可以对可见光和红外光同时进行调节，其中红外光具有明显的热作用，则调光装置10可以将红外光的热量隔绝在调光装置10之外，因此本申请实施例提供的调光装置10可以同时进行调光和调热。金属层A2的制造工艺可以为溅镀(Sputter)，脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition，PLD)，电子束蒸发，分子束外延或蒸镀等方法；金属层A2的厚度范围为10纳米～1微米。另外，本实施例的金属层的材料可以采用铝，铝可以降低成本，且在环境中形成的自然氧化层可以提高使用寿命，除此之外，金属层的材料还可以包括铜、银、铂或钼。

可选地，微球还可以包括电荷保持层，请参考图4(图4所示的剖面为包括带电球体的球心的面)，微球1132包括带电球体A1、金属层A2以及电荷保持层A3，金属层A2位于带电球体A1表面，电荷保持层A3位于金属层A2表面且包覆带电球体A1，电荷保持层A3可以使带电球体A1获得更快的电泳移动速度。

可选地，金属层的包覆范围包括多种情况，对于图1和图2示出的带电球体的电荷为同性电荷的情况，请参考图5(图5所示的剖面为包括带电球体的球心的面)，金属层A2在带电球体A1的第一中心线L1上的正投影，覆盖第一中心线L1的50％～100％，且覆盖第一中心线L1的至少一端，第一中心线L1为经过带电球体A1的球心的直线中位于带电球体A1内的线段，即金属层A2的包覆范围包括半包覆到全包覆之间。示例性的，全包覆的微球如图3和图4所示，金属层A2整体包裹带电球体A1的外表面。半包覆的微球如图5所示，微球1132包括带电球体A1、金属层A2以及电荷保持层A3，金属层A2包覆了带电球体A1一半的表面，电荷保持层A3位于金属层A2表面且包覆带电球体A1。另外，半包覆的金属层A2的边缘B1除了平面外还可以是其他形状，如波浪状或锯齿状，这对应于不同的制造工艺，本实施例对此不作限制。半包覆微球的工艺可以是在带电球体表面的部分区域粘附胶材后镀金属膜，再将胶材去除。另外，在半包覆微球的制造工艺中，可以通过设置胶材的边缘的形状来控制金属层的边缘的形状。

在本申请实施例中，请参考图1和图2，基底层111位于第一电极层112远离电泳层113的一侧，基底层111可以为调光结构11中的其他膜层提供支撑。基底层111可以采用玻璃，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，亚克力，聚酰亚胺(PI)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等透明衬底层。

第一电极层112和第二电极层114分别位于电泳层113的两侧，其中第一电极层112位于电泳层113靠近基底层111的一侧，第二电极层114位于电泳层113远离基底层的一侧，第一电极层112以及第二电极层114与控制组件12电连接，因此控制组件12可以控制第一电极层112以及第二电极层114施加电压，则第一电极层112以及第二电极层114可以为电泳层113提供电场。第一电极层112和第二电极层114可以采用氧化铟锡(ITO)，铝掺杂氧化锌(AZO)，包括氧化铟锡、银和氧化铟锡的复合膜层(ITO/Ag/ITO)，石墨烯，银纳米线，金属网格等透明导电层。

封装层115位于第二电极层112远离电泳层113的一侧，封装层115可以使调光结构11中的其他膜层与外界隔离，示例性的，封装层115可以保护第一电极层112和第二电极层114不受外部气体和液体的腐蚀，减少氧化，从而提高调光装置的使用寿命。封装层115可以采用玻璃，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，亚克力，聚酰亚胺(PI)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等透明衬底层，还可以在透明衬底层上涂布透明有机隔水材料，从而进一步隔绝水汽。

调光结构11中层叠设置的基底层111，第一电极层112，电泳层113，第二电极层114以及封装层115均可以采用透明材料，这有利于该调光装置10应用于汽车侧窗，天窗以及建筑玻璃幕墙等场景进行调光与调热。

在本申请实施例中，除图1和图2示出的通过密封膜将分散介质以及多个微球密封从而得到电泳层之外，电泳层还可以包括多个密封容器，分散介质以及多个微球均位于多个密封容器的内腔中，然后将多个密封容器设置在第一电极层和第二电极层之间形成电泳层，该密封容器可以为微胶囊或微杯。示例性的，本申请实施例提供了另一种调光装置，该调光装置包括微胶囊。请参考图6和图7，其中图6是加电状态下的调光装置的结构示意图，图7是不加电状态下的调光装置的结构示意图。该调光装置10包括：调光结构11和控制组件12；调光结构11包括层叠设置的基底层111，第一电极层112，电泳层113，第二电极层114以及封装层115，第一电极层112以及第二电极层114与控制组件12电连接；电泳层113包括微胶囊1133，微胶囊1133包括微胶囊壁和内腔，分散介质1131以及多个微球1132均位于微胶囊1133的内腔中，微球1132包括带电球体以及位于带电球体表面的金属层。需要说明的是，为清楚示意多个微胶囊1133，因此图6和图7将多个微胶囊1133之间的间距放大，对于多个微胶囊1133之间的间距，本实施例不作限制。

微球1132分散在有限体积的微胶囊1133中，使得微球1132的扩散和聚集被限制在微胶囊1133中，如此微胶囊1133可以防止微球1132产生大面积团聚、沉积或侧移，改善了微球1132分散的均匀性，提高了调光装置对光透过率调节的稳定性，有利于提高调光装置10的长期使用信赖性。微胶囊1133可以与水溶性粘合剂共混得到微胶囊浆，可以通过打印或喷涂将微胶囊浆均匀涂布在第一电极层112上，如此便可以形成包括多个微胶囊1133的电泳层113。

另外，微胶囊1133内的所有微球1132的体积占微胶囊1133内腔的容积的比例可以为1％～50％，当占比在1％～50％时，微胶囊1133内腔中的微球1132数量适中，在施加电压的情况下，微球1132的金属层近似构成一个整体的金属膜层结构，则可以阻挡红外光，调光装置可以实现隔光隔热功能，在不施加电压的情况下，入射光可以透过调光装置，因此调光装置可以实现调光调热的功能。当占比大于50％时，微胶囊1133内腔中的微球1132数量过多，在不施加电压的情况下，大部分入射光仍被微球1132阻挡，则调光装置无法实现透光功能；当占比小于1％时，在施加电压的情况下，微球1132的金属层无法近似构成一个整体的金属膜层结构，调光装置对入射光阻挡的范围过小，则调光装置无法实现隔光隔热功能。示例性的，图6和图7所示的实施例中，微球1132的体积占微胶囊1133内腔的容积的比例为10％～20％，在施加电压的情况下，微球1132的的金属层近似构成一个整体的金属膜层结构，该金属膜层结构约为五层微球1132的叠加，厚度约为1微米左右。

微胶囊1133的形状可以不要求为标准的球型，在实际应用时微胶囊1133可以与粘合剂共混得到微胶囊浆，然后可以将微胶囊浆均匀涂布在第一电极层112上来得到电泳层113，其中使用的粘合剂干燥收缩可能会改变微胶囊1133的形状，另外还可以通过压延、拉伸、压膜或挤压的工艺改变微胶囊1133的形状。

微胶囊1133的制造工艺可以为相分离法或界面聚合法，相分离法制得的微胶囊1133的微胶囊壁的厚度为微米级，而界面聚合法制得的制得的微胶囊1133的胶囊壁厚度为纳米级。胶囊壁厚度除了与制造工艺有关外，还与胶囊粒度、胶囊材料含量和密度、反应物的化学结构有关。微胶囊1133的直径范围可以为30微米～500微米，微胶囊1133的胶囊壁厚度范围可以为100纳米～200微米，示例性的，本实施例中微胶囊1133的胶囊壁厚度为500纳米左右，较薄的胶囊壁厚度可以避免漏光，从而可以增加调光装置的可调光区域。

微胶囊1133的材料可以包括天然高分子材料、半合成高分子材料以及合成高分子材料。其中，天然高分子材料可以包括蛋白质、植物胶类或蜡类，天然高分子材料无毒且成膜性好；半合成高分子材料可以包括纤维素类，如梭甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素等，半合成高分子材料的毒性小且粘度大；合成高分子材料可以包括聚丁二烯、聚乙烯、聚乙烯醇缩醛、聚醚、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙烯酸胺、聚甲基丙烯酸甲醋、聚氨醋、聚乙烯醇、环氧树脂、合成橡胶等，合成高分子材料的成膜性好且化学稳定性好。

本申请实施例提供了另一种调光装置，该调光装置包括微杯，请参考图8，该调光装置10包括：调光结构11和控制组件12；调光结构11包括层叠设置的基底层111，第一电极层112，电泳层113，第二电极层114以及封装层115，第一电极层112以及第二电极层114与控制组件12电连接；电泳层113包括微杯1133，分散介质1131以及多个微球1132均位于微杯1133中，微球1132包括带电球体以及位于带电球体表面的金属层。

微球1132被分散在有限体积的微杯1133中，使得微球1132的扩散和聚集被限制在微球1132中，如此微杯1133可以防止微球1132产生大面积团聚、沉积或侧移，改善了微球1132分散的均匀性，提高了调光装置对光透过率调节的稳定性，有利于提高调光装置10的长期使用信赖性。微杯1133的制造工艺包括光蚀刻制杯工艺和高速全自动压模制杯工艺(roll-to-roll)，微杯1133的材料可以包括聚酰亚胺、聚脂、聚氯乙烯、丙烯酸酯类、乙烯-四氟乙烯共聚物等。需要说明的是，为清楚示意多个微杯1133，因此图8将多个微杯1133之间的间距放大，对于多个微胶囊1133之间的间距，本实施例不作限制。示例性的，多个微杯1133之间的距离即微杯1133的杯壁厚度可以尽量薄，较薄的杯壁厚度可以避免漏光，从而增加调光装置的可调光区域。

图1至图8示出的调光装置中，带电球体的电荷为同性电荷，可选地，带电球体的电荷还可以为异性电荷，本申请实施例提供的一种调光装置中带电球体的电荷为异性电荷，如图9和图10所示，图10是图9提供的调光装置中微球的结构示意图(图10所示的剖面为包括带电球体的球心的面)。该调光装置10包括：调光结构11和控制组件12；调光结构11包括层叠设置的基底层111，第一电极层112，电泳层113，第二电极层114以及封装层115，第一电极层112以及第二电极层114与控制组件12电连接；电泳层113包括分散介质1131以及多个微球1132，微球1132包括带电球体A1以及位于带电球体A1表面的金属层A2。其中微球1132带正电的区域为Q1区域，微球1132带负电的区域为Q2区域，图9和图10示出的调光装置中，金属层A2位于带电球体A1带正电的Q1区域，可选地，金属层A2还可以位于带电球体A1带负电的Q2区域，本实施例不作限制。

对于图9和图10示出的调光装置，带电球体A1的直径范围为10微米～100微米，此时的带电球体A1可以为扭转球，扭转球是一种可以在电场作用下旋转运动的带电球体，扭转球的旋转是由电场作用下扭转球的偶极子的扭矩力驱动的，因此控制组件可以通过控制第一电极层和第二电极层的电压来控制扭转球的旋转角度。另外，图9和图10示出的调光装置中金属层的包覆范围与图1至图8示出的调光装置不同，请参考图10，金属层A2在带电球体A1的第一中心线L1上的正投影，覆盖第一中心线L1的(2-√2)/4～(2+√2)/4，且覆盖第一中心线L1的至少一端，第一中心线L1为经过带电球体A1的球心的直线中位于带电球体A1内的线段，即夹角θ的范围为90度～270度，夹角θ为交点J与球心的连线形成的夹角，该交点J为金属层A2的边缘B1在第一中心线L1上的正投影与带电球体A1的交点。当金属层A2覆盖第一中心线L1的比例小于(2-√2)/4时，金属层A2不能完全遮挡阳光，会导致光透过率较高，无法满足隔热需要；当金属层A2覆盖第一中心线L1的比例大于(2+√2)/4时，电泳层一直处于低透过率状态，则调光装置的透光率的调节范围会变小。示例性的，图9和图10示出的金属层A2覆盖第一中心线L1的50％，且金属层A2覆盖带电球体A1带正电荷的一半区域Q1。由于控制组件可以通过控制第一电极层和第二电极层的电压来控制带电球体的旋转角度，且带电球体的旋转方向与带电球体的电荷种类相关，因此当金属层A2覆盖的区域具有同性电荷时，控制组件可以通过控制带电球体A1的旋转角度来准确控制金属层A2的位置，如此可以提高控制组件控制调光的准确性，从而有利于调光装置高效地控制透光率。另外，金属层A2也可以覆盖带电球体A1带负电荷的一半区域Q2，本申请实施例对此不作限制。

由于带电球体A1的电荷为异性电荷，因此控制组件12可以通过控制第一电极层112以及第二电极层114施加的电压来控制微球1132旋转，从而带电球体A1表面的金属层A2的位置可以由控制组件控制，进而调光装置的透光率可以被控制。调光装置的透光率包括不同的状态，请参考图9，图11和图12，封装层115远离电泳层113的一侧可以是入射光的进入的一侧，本实施例可以从该侧进行观察，如图9所示，当控制组件12控制金属层位于电泳层113靠近封装层115的一侧时，入射光被金属层阻挡，因此观察到调光装置具有明亮的金属颜色，示例性的，当金属层采用颜色为银白色的金属材料时，此时可以观察到明亮的银白色。如图11所示，当控制组件12控制金属层位于电泳层113远离封装层115的一侧时，入射光通过带电球体后被金属层阻挡，因此观察到调光装置具有较暗的金属颜色，示例性的，当金属层采用颜色为银白色的金属材料时，此时可以观察到较暗的银白色。如图12所示，当控制组件12控制金属层介于以上两个位置之间时，部分入射光可以透过微球1132，因此观察到调光装置具有一定透明度，则控制组件12可通过控制微球1132旋转的角度来调节透光率。

另外，图9、图11和图12提供的带电球体可以为高透明度球体，在中间状态时，调光装置具有一定透明度，如此有利于调光装置应用于汽车侧窗，天窗以及建筑玻璃幕墙等场景。示例性的，调光装置可以应用于汽车侧窗，当控制组件接收到用户的隔光隔热的指令时，控制组件可以控制第一电极层以及第二电极层的电压，从而控制带电球体旋转，以使金属层阻挡太阳光，如此太阳光不会透过汽车侧窗到车厢内，从而车厢内的光线不刺眼，温度舒适，可以提高用户体验感；当控制组件接收到用户的透光指令时，从而控制带电球体旋转，以使带电球体的部分区域可以透光，另外控制组件还可以控制带电球体实现不同的旋转角度，从而汽车侧窗可以实现不同的透明度。

综上所述，本申请实施例提供了一种包括调光结构和控制组件的调光装置，并通过在调光结构的电泳层中设置包括带电球体以及位于带电球体表面的金属层的微球，以通过该金属层来提升微球对于光线的阻挡能力，进而便可以通过控制组件控制电泳层外的第一电极层以及第二电极层来对包括带电球体的微球进行控制，进而实现调光装置对光线的透过率的调节功能，解决了相关技术中调光装置的调光效果较差的问题，提升了调光装置的调光效果。另外，由于金属层还具有对于红外光的阻挡效果，且红外光的热效应较强，进而该调光装置还能够实现对于隔热效果的调节功能。

另一方面，本申请实施例提供了一种调光装置的制造方法，请参考图13，该方法包括：

步骤1301、获取调光结构。

该调光结构包括层叠设置的基底层，第一电极层，电泳层，第二电极层以及封装层，电泳层包括分散介质以及位于分散介质中的多个微球，微球包括带电球体以及位于带电球体表面的金属层。

步骤1302、获取控制组件。

步骤1303、将控制组件与第一电极层以及第二电极层电连接。

综上所述，本申请实施例提供了一种调光装置的制造方法，该调光装置包括调光结构和控制组件，并通过在调光结构的电泳层中设置包括带电球体以及位于带电球体表面的金属层的微球，以通过该金属层来提升微球对于光线的阻挡能力，进而便可以通过控制组件控制电泳层外的第一电极层以及第二电极层来对包括带电球体的微球进行控制，进而实现调光装置对光线的透过率的调节功能，解决了相关技术中调光装置的调光效果较差的问题，提升了调光装置的调光效果。另外，由于金属层还具有对于红外光的阻挡效果，且红外光的热效应较强，进而该调光装置还能够实现对于隔热效果的调节功能。

本申请实施例提供了另一种调光装置的制造方法，如图14所示，该方法包括：

步骤1401、获取胶材。

请参考图15，可以通过涂覆的方式在基底13上涂一层胶材14，基底13可以为胶材14提供支撑，胶材14可以为有机胶材，有机胶材粘度大，易于在带电球体A1表面粘附，且有机胶材可以溶解于部分溶剂中，从而有利于带电球体A1表面粘附的胶材被去除。

步骤1402、将带电球体喷射到胶材上。

请参考图15，带电球体A1沿垂直胶材14平面的方向被喷射到胶材14上，从而实现了胶材14在带电球体A1表面的粘附，其中带电球体A1表面的胶材14所覆盖的面积是可控的，可以通过控制喷射工艺的工艺参数来控制胶材14在带电球体A1表面的覆盖面积，从而可以得到不同金属层覆盖面积的带电球体A1。

步骤1403、在带电球体表面形成金属层。

带电球体表面的部分区域存在胶材，则金属层形成于带电球体表面无胶材的区域。金属层的制造工艺可以为溅镀(Sputter)，脉冲激光沉积(Pulsed Laser Deposition，PLD)，电子束蒸发，分子束外延或蒸镀等方法；金属层的厚度范围为10纳米～1微米。另外，本实施例的金属层的材料可以采用铝，铝可以降低成本，且在环境中形成的自然氧化层可以提高使用寿命，除此之外，金属层的材料还可以包括铝、铜、银、铂或钼。

步骤1404、去除胶材，以获得微球。

将经过了上述步骤的带电球体泡入可溶解胶材的溶剂里则可以去除胶材，其中溶剂可以采用丙酮，乙醇，玻璃液等，将去除了胶材的带电球体采用去离子水清洗后烘干，则获得了微球，微球包括带电球体以及位于带电球体表面的金属层。

步骤1405、将多个微球设置在分散介质中，以获得电泳层。

将多个微球设置在分散介质中，电泳层可以采用密封膜进行密封，该密封膜具有空腔，可以通过密封膜将分散介质以及多个微球密封设置在密封膜的空腔中，从而得到电泳层，密封膜的材料可以包括聚丙烯膜、聚氨基甲酸乙酯、聚丙烯酸、环氧树脂、硅酮等。

对于包括微胶囊的调光装置，可以将微球分散于分散介质中形成电泳悬浮液，用复凝聚法将电泳悬浮液包封于微胶囊内，将微胶囊与水溶性粘合剂共混得到微胶囊浆，可以通过打印或喷涂将含有水溶性粘合剂的微胶囊浆均匀涂布在第一电极层上，如此便可以形成包括多个微胶囊的电泳层。

步骤1406、获取调光结构。

调光结构包括层叠设置的基底层，第一电极层，电泳层，第二电极层以及封装层，电泳层包括分散介质以及位于分散介质中的多个微球，微球包括带电球体以及位于带电球体表面的金属层。

在基底层上设置第一电极层。其中第一电极层和第二电极层可以通过将电极材料进行图形化处理得到，其中电极材料可以采用氧化铟锡(ITO)，铝掺杂氧化锌(AZO)，包括氧化铟锡、银和氧化铟锡的复合膜层(ITO/Ag/ITO)，石墨烯，银纳米线，金属网格等。将上述步骤得到的电泳层设置在第一电极层上，在电泳层上设置第二电极层。可以采用紫外光固化粘合剂将第一电极层以及第二电极层与电泳层粘合。在第二电极层上设置封装层，封装层可以采用玻璃，聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，亚克力，聚酰亚胺(PI)，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等透明衬底层，封装层还可以在透明衬底层上涂布透明有机隔水材料，从而进一步隔绝水汽。

步骤1407、获取控制组件。

步骤1408、将控制组件与第一电极层以及第二电极层电连接。

由于控制组件与第一电极层以及第二电极层电连接，电泳层位于第一电极层以及第二电极层之间，因此控制组件可以通过控制第一电极层以及第二电极层的电压来调节微球对于光线的阻挡效果。另外，由于微球包括金属层，金属层还具有阻挡红外光的功能，进而该调光装置还能够实现对于隔热效果的调节功能。

综上所述，本申请实施例提供了一种调光装置的制造方法，该调光装置包括调光结构和控制组件，并通过在调光结构的电泳层中设置包括带电球体以及位于带电球体表面的金属层的微球，以通过该金属层来提升微球对于光线的阻挡能力，进而便可以通过控制组件控制电泳层外的第一电极层以及第二电极层来对包括带电球体的微球进行控制，进而实现调光装置对光线的透过率的调节功能，解决了相关技术中调光装置的调光效果较差的问题，提升了调光装置的调光效果。另外，由于金属层还具有对于红外光的阻挡效果，且红外光的热效应较强，进而该调光装置还能够实现对于隔热效果的调节功能。

需要指出的是，在附图中，为了图示的清晰可能夸大了层和区域的尺寸。而且可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“上”时，它可以直接在其他元件上，或者可以存在中间的层。另外，可以理解，当元件或层被称为在另一元件或层“下”时，它可以直接在其他元件下，或者可以存在一个以上的中间的层或元件。另外，还可以理解，当层或元件被称为在两层或两个元件“之间”时，它可以为两层或两个元件之间唯一的层，或还可以存在一个以上的中间层或元件。通篇相似的参考标记指示相似的元件。

在本申请中，术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。

以上所述仅为本申请的可选实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种调光装置，其特征在于，所述调光装置包括：调光结构和控制组件；

所述调光结构包括层叠设置的基底层，第一电极层，电泳层，第二电极层以及封装层，所述第一电极层以及所述第二电极层与所述控制组件电连接；

所述电泳层包括分散介质以及位于所述分散介质中的多个微球，所述微球包括带电球体以及位于所述带电球体表面的金属层。

2.根据权利要求1所述的调光装置，其特征在于，所述带电球体的电荷为同性电荷，所述金属层在所述带电球体的第一中心线上的正投影，覆盖所述第一中心线的50％～100％，且覆盖所述第一中心线的至少一端，所述第一中心线为经过所述带电球体的球心的直线中位于所述带电球体内的线段。

3.根据权利要求2所述的调光装置，其特征在于，所述带电球体的直径范围为50纳米～200纳米。

4.根据权利要求1所述的调光装置，其特征在于，所述带电球体的电荷为异性电荷，所述金属层在所述带电球体的第一中心线上的正投影，覆盖所述第一中心线的(2-√2)/4～(2+√2)/4，且覆盖所述第一中心线的至少一端，所述第一中心线为经过所述带电球体的球心的直线中位于所述带电球体内的线段。

5.根据权利要求4所述的调光装置，其特征在于，所述带电球体的直径范围为10微米～100微米。

6.根据权利要求1所述的调光装置，其特征在于，所述金属层的厚度范围为10纳米～1微米。

7.根据权利要求1所述的调光装置，其特征在于，所述金属层的材料包括铝、铜、银、铂或钼。

8.根据权利要求1所述的调光装置，其特征在于，所述微球还包括电荷保持层，所述电荷保持层位于所述金属层表面且包覆所述带电球体。

9.一种调光装置的制造方法，其特征在于，所述方法包括：

获取调光结构，所述调光结构包括层叠设置的基底层，第一电极层，电泳层，第二电极层以及封装层，所述电泳层包括分散介质以及位于所述分散介质中的多个微球，所述微球包括带电球体以及位于所述带电球体表面的金属层；

获取控制组件；

将所述控制组件与所述第一电极层以及所述第二电极层电连接。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述获取调光结构，包括：

获取胶材；

将所述带电球体喷射到所述胶材上；

在所述带电球体表面形成金属层；

去除所述胶材，以获得所述微球。