TWI844168B - 窗天線 - Google Patents
窗天線 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI844168B TWI844168B TW111144104A TW111144104A TWI844168B TW I844168 B TWI844168 B TW I844168B TW 111144104 A TW111144104 A TW 111144104A TW 111144104 A TW111144104 A TW 111144104A TW I844168 B TWI844168 B TW I844168B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- window
- antenna
- antennas
- electrochromic
- power
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 118
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 105
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 93
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 47
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 40
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 19
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 6
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 402
- 239000000463 material Substances 0.000 description 77
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 69
- 230000005404 monopole Effects 0.000 description 65
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 58
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 57
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 55
- 239000010408 film Substances 0.000 description 43
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 38
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 37
- 230000006870 function Effects 0.000 description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 34
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 33
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 33
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 33
- 238000013461 design Methods 0.000 description 31
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 31
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 27
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 25
- 239000004984 smart glass Substances 0.000 description 21
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 20
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 20
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 description 19
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 18
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 18
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 16
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 16
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 15
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 15
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 description 14
- 230000003667 anti-reflective effect Effects 0.000 description 13
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 13
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 13
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 13
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 13
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 12
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 12
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 11
- 230000009471 action Effects 0.000 description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 10
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 10
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 10
- -1 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 10
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 9
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 9
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 9
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 8
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000004044 response Effects 0.000 description 8
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 7
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 7
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 7
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 6
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 6
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 6
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 6
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 6
- 239000003826 tablet Substances 0.000 description 6
- 206010063836 Atrioventricular septal defect Diseases 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 5
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 5
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 5
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 5
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 5
- 238000001211 electron capture detection Methods 0.000 description 5
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 5
- 238000005240 physical vapour deposition Methods 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 5
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003491 array Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000012508 change request Methods 0.000 description 3
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000005137 deposition process Methods 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 3
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 3
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 3
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 3
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 3
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 3
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 3
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001875 Ebonite Polymers 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 2
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 2
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 2
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 239000010405 anode material Substances 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010406 cathode material Substances 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N chromium nickel Chemical compound [Cr].[Ni] VNNRSPGTAMTISX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012698 colloidal precursor Substances 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N dichromium trioxide Chemical compound O=[Cr]O[Cr]=O QDOXWKRWXJOMAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000007641 inkjet printing Methods 0.000 description 2
- 229910052743 krypton Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 2
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 2
- 238000002483 medication Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 2
- 229910001120 nichrome Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010955 niobium Substances 0.000 description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 2
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 2
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002285 poly(styrene-co-acrylonitrile) Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 238000012552 review Methods 0.000 description 2
- 229910001925 ruthenium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 2
- 230000001932 seasonal effect Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 2
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(ii) oxide Chemical class [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 2
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 2
- UCTWMZQNUQWSLP-VIFPVBQESA-N (R)-adrenaline Chemical compound CNC[C@H](O)C1=CC=C(O)C(O)=C1 UCTWMZQNUQWSLP-VIFPVBQESA-N 0.000 description 1
- 229930182837 (R)-adrenaline Natural products 0.000 description 1
- NNWNNQTUZYVQRK-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-1h-pyrrolo[2,3-c]pyridine-2-carboxylic acid Chemical compound BrC1=NC=C2NC(C(=O)O)=CC2=C1 NNWNNQTUZYVQRK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- 206010068065 Burning mouth syndrome Diseases 0.000 description 1
- 229920002574 CR-39 Polymers 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005041 Mylar™ Substances 0.000 description 1
- 229910019714 Nb2O3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N [Na].[Ca] Chemical compound [Na].[Ca] VEUACKUBDLVUAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFYMLMKKOJHYFY-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Al+3].[Ni+2] Chemical compound [O-2].[Al+3].[Ni+2] LFYMLMKKOJHYFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QLEJXAMHPYMIFG-UHFFFAOYSA-N [O-2].[Al+3].[Si+4].[Li+].[O-2].[O-2].[O-2] Chemical class [O-2].[Al+3].[Si+4].[Li+].[O-2].[O-2].[O-2] QLEJXAMHPYMIFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FLAMVRNMRAHFGQ-UHFFFAOYSA-N [O-2].[V+5].[Ni+2] Chemical compound [O-2].[V+5].[Ni+2] FLAMVRNMRAHFGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NAJCQJKJQOIHSH-UHFFFAOYSA-L [Pb](Br)Br.[Cs] Chemical compound [Pb](Br)Br.[Cs] NAJCQJKJQOIHSH-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- YAIQCYZCSGLAAN-UHFFFAOYSA-N [Si+4].[O-2].[Al+3] Chemical class [Si+4].[O-2].[Al+3] YAIQCYZCSGLAAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ASIIQTABPIPDFG-UHFFFAOYSA-L [Sn+2]=O.[F-].[F-] Chemical compound [Sn+2]=O.[F-].[F-] ASIIQTABPIPDFG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000410 antimony oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000005328 architectural glass Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 150000001642 boronic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000010267 cellular communication Effects 0.000 description 1
- 238000005234 chemical deposition Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003426 chemical strengthening reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- OLFCLHDBKGQITG-UHFFFAOYSA-N chromium(3+) nickel(2+) oxygen(2-) Chemical compound [Ni+2].[O-2].[Cr+3] OLFCLHDBKGQITG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KAGOZRSGIYZEKW-UHFFFAOYSA-N cobalt(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Co+3].[Co+3] KAGOZRSGIYZEKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010288 cold spraying Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011889 copper foil Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000001351 cycling effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dizinc;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].[Zn+2].[Zn+2] JAONJTDQXUSBGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AAOVKJBEBIDNHE-UHFFFAOYSA-N diazepam Chemical compound N=1CC(=O)N(C)C2=CC=C(Cl)C=C2C=1C1=CC=CC=C1 AAOVKJBEBIDNHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000026058 directional locomotion Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 229960005139 epinephrine Drugs 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 229920002457 flexible plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000005329 float glass Substances 0.000 description 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 1
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N iron(2+);iron(3+);octadecacyanide Chemical compound [Fe+2].[Fe+2].[Fe+2].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-].N#[C-] DCYOBGZUOMKFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N krypton atom Chemical compound [Kr] DNNSSWSSYDEUBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000608 laser ablation Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- BXNFVPMHMPQBRO-UHFFFAOYSA-N magnesium nickel(2+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[Mg++].[Ni++] BXNFVPMHMPQBRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- BLYYANNQIHKJMU-UHFFFAOYSA-N manganese(2+) nickel(2+) oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[Mn++].[Ni++] BLYYANNQIHKJMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008450 motivation Effects 0.000 description 1
- GNMQOUGYKPVJRR-UHFFFAOYSA-N nickel(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ni+3].[Ni+3] GNMQOUGYKPVJRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- USPVIMZDBBWXGM-UHFFFAOYSA-N nickel;oxotungsten Chemical compound [Ni].[W]=O USPVIMZDBBWXGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000484 niobium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N niobium(5+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Nb+5].[Nb+5] URLJKFSTXLNXLG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N oxoantimony Chemical compound [Sb]=O VTRUBDSFZJNXHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N oxotungsten Chemical class [W]=O VVRQVWSVLMGPRN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 238000005289 physical deposition Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 description 1
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229960003351 prussian blue Drugs 0.000 description 1
- 239000013225 prussian blue Substances 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 1
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012812 sealant material Substances 0.000 description 1
- 235000008113 selfheal Nutrition 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000007920 subcutaneous administration Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000008093 supporting effect Effects 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N tungstate Chemical compound [O-][W]([O-])(=O)=O PBYZMCDFOULPGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 229940072690 valium Drugs 0.000 description 1
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 1
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Abstract
在一個態樣中,描述一種設備,其包括具有一第一表面及一第二表面之一透明窗板。一電致變色裝置佈置於該第二表面上,該電致變色裝置包括鄰近該第二表面之一第一傳導層、一第二傳導層及處於該第一傳導層與該第二傳導層之間的一電致變色層。該設備進一步包括佈置於該第二表面上之至少一個傳導天線結構。
Description
本揭示案大體上係關於電致變色裝置,該等電致變色裝置可在建築物或其他結構中之電致變色窗中使用。
電致變色為材料在被激勵至不同電子狀態時在一或多種光學性質上展現出可逆之電化學介導變化之現象。電致變色材料及由其製成之裝置可併入至(例如)用於家庭、商業或其他用途之窗中。此類電致變色窗之顏色、透光率、吸光度或反射率可藉由在電致變色材料中誘發改變(例如,藉由對電致變色材料施加電壓)來改變。此類能力可允許控制可穿過窗的各種波長之光的強度。舉例而言,施加至窗之電致變色裝置之第一電壓可導致窗變暗,而第二電壓可導致窗變亮。
電致變色裝置(如大部分可控光學可切換裝置)含有用於控制電刺激(例如,呈受控的施加之電壓及/或電流之形式)之施加以驅動光學轉變及/或維持光學狀態之電氣連接。電致變色裝置經常被實施為覆蓋表面(諸如窗表面)之面之極薄層。此等裝置通常包括透明導體,常常呈一或多個層之形式,該一或多個層覆蓋電致變色電極且在裝置之面上分配施加之電壓以實現完全且有效之光學傳輸。
本揭示案之一個態樣係關於監測一裝置或含有該裝置之一資產之位置,其中該裝置經組態以由一天線來偵測。用於監測一裝置或資產之方法包括:(a)判定一或多個第一天線已自該裝置接收到一第一電磁傳輸,其中該一或多個第一天線安置於一建築物中之光學可切換窗及/或窗控制器上;(b)藉由分析來自該一或多個第一天線對該第一電磁傳輸之接收的資訊來判定該裝置之一第一位置;(c)在(a)之後,判定一或多個第二天線已自該裝置接收到一第二電磁傳輸,其中該一或多個第二天線安置於該建築物中之光學可切換窗或窗控制器上;(d)藉由分析來自該至少一或多個第二天線對該第二電磁傳輸之接收的資訊來判定該裝置之一第二位置;及(e)判定該裝置是否已藉由自該第一位置移動至該第二位置而越過一虛擬邊界。
替代地,在特定實施例中,用於監測一裝置或資產之方法可包括:(a)判定該裝置已自一或多個第一天線接收到一第一電磁傳輸,其中該一或多個第一天線安置於一建築物中之光學可切換窗及/或窗控制器上;(b)藉由分析來自該裝置對該第一電磁傳輸之接收的資訊來判定該裝置之一第一位置;(c)在(a)之後,判定該裝置已自一或多個第二天線接收到一第二電磁傳輸,其中該一或多個第二天線安置於該建築物中之光學可切換窗及/或窗控制器上;(d)藉由分析來自該裝置對該第二電磁傳輸之接收的資訊來判定該裝置之一第二位置;及(e)判定該裝置是否已藉由自該第一位置移動至該第二位置而越過一虛擬邊界。
此等方法可包括各種額外操作或額外操作之組合。舉例而言,在判定該裝置在自該第一位置移動至該第二位置時已越過該虛擬邊界之後,可發送一警告,或可觸發一警報。在另一實例中,在判定該裝置在自該第一位置移動至該第二位置時已越過該虛擬邊界之後,可將該裝置之該位置及/或移動發送至一輔助系統。一輔助系統可為該建築物之一保全系統、一建築物管理系統、一照明系統、一庫存系統及一安全系統。在又一實例中,在判定該裝置在自該第一位置移動至該第二位置時已越過該虛擬邊界之後,可阻止該裝置之移動。
在一些例子中,可在(e)之前判定一虛擬邊界之位置,此時該虛擬邊界基於時間、該裝置或該資產之一類型及/或授予與該裝置或該資產相關聯之一個體的許可而變化。在一些例子中,可修改或重設該虛擬邊界之位置。在一些例子中,該裝置之該第一位置可以一約1公尺或更小、約10 cm或更小或約5 cm或更小之解析度判定。
該等第一天線及該等第二天線可為具有至少一個網路控制器或主控控制器之一網路之部分,該至少一個網路控制器或主控控制器具有用以控制該第一電磁傳輸及該第二電磁傳輸之該傳輸或接收的邏輯。在此等情況中之一些情況下,該主控控制器使用(b)及(d)中來自該第一電磁傳輸及該第二電磁傳輸之該接收的該資訊來判定該裝置在自該第一位置移動至該第二位置時是否已越過該虛擬邊界。
一裝置可經組態以依據一或多個通信協定進行操作。舉例而言,一裝置可具有經組態以產生一藍芽信標之一傳輸器或經組態以傳輸Wi-Fi、Zigbee或超寬頻(UWB)信號之一傳輸器。在一些例子中,一裝置具有經組態以傳輸及/或接收基於脈衝之超寬頻(UWB)信號之一微定位晶片,且在一些情況下,一裝置具有一被動式或主動式射頻識別(RFID)標籤。在一些例子中,該裝置可為一行動裝置。
裝置之位置可藉由本文中所描述之各種方法來判定。舉例而言,該裝置之該第一位置及/或該第二位置可藉由以下操作來判定:在已知位置處量測來自該一或多個天線之信號的到達時間;量測一接收信號之強度以判定該裝置與該一或多個第一及/或第二天線之接近度;及/或使用藉由該裝置感測之慣性或磁資訊。在一些情況下,可判定該裝置之該第一位置及/或該第二位置而不使用GPS資料。
在一些情況下,該等第一及/或該等第二天線中之至少一者可為一單極天線、一帶狀線或一片狀天線、一Sierpinski天線或一碎形天線。在一些情況下,該等第二天線中之至少一者與該等第一天線中之至少一者相同。該等天線可經定向以接收以不同角關係到達之信號。在一些情況下,一接地平面可安置於該等光學可切換窗中之至少一者的一表面上。在一些情況下,一受監測資產可為一醫療裝置或一藥品供應器。
本揭示案之另一態樣係關於一種藉由無線傳輸將電力傳遞至安置於一建築物上之一電致變色裝置之方法,在該建築物中,電力將經由一或多個接收器傳遞至該電致變色裝置,每一接收器具有一或多個第一天線。無線電力傳遞藉由使一傳輸器進行以下操作而發生:藉由電磁傳輸將電力以無線方式傳輸至該等第一天線中之一或多者,及利用該等天線中之一或多者在該等第一接收器中之一或多者處接收該以無線方式傳輸之電力。接收以無線方式傳輸之電力的該等第一天線可安置於包括該電致變色裝置之一或多個電致變色窗上及/或經組態以控制該電致變色裝置之一或多個窗控制器上。
此方法可另外包括:判定電力將在(a)中經由一或多個第二接收器傳遞至一或多個額外電致變色裝置,每一第二接收器具有一或多個第二天線;在(b)中將電力以無線方式傳輸至一或多個第二天線;及在(c)中利用該等第二天線中之一或多者在一或多個第二接收器處接收該以無線方式傳輸之電力。在一些情況下,藉由使該傳輸器在該等第一天線與該等第二天線之間交替傳輸電力,可在(b)中傳輸無線電力。
在一些例子中,此方法亦包括:判定電力將在(a)中經由一或多個第二接收器傳遞至一或多個非電致變色裝置,每一第二接收器具有一或多個第二天線;在(b)中將電力以無線方式傳輸至一或多個第二天線;及在(c)中利用該等第二天線中之一或多者在一或多個第二接收器處接收該以無線方式傳輸之電力。
在一些例子中,該方法包括額外操作或操作之組合。舉例而言,該方法可包括:利用該接收到之電力來驅動該電致變色裝置之一光學轉變;將該接收到之電力儲存於一電池或電容器中;及使儲存於該電池或電容器中之電力進行放電以驅動該電致變色裝置之一光學轉變;及/或判定在該等接收器中之該一或多者處接收到的該以無線方式傳輸之電力係用以為該電致變色裝置之一光學轉變提供動力抑或儲存於一能量儲存裝置中。
在一些情況下,該接收器可包括一整流器及一轉換器。在一些情況下,判定電力將傳遞至該電致變色裝置包括使用一微定位晶片判定該電致變色裝置之位置。在一些情況下,該一或多個天線係片狀天線,該等片狀天線具有在約1 mm與25 mm之間的長度尺寸及寬度尺寸。
在一些情況下,該一或多個該等第一天線為該等第二天線中之一或多者,且在一些情況下,一或多個該等第一接收器係該等第二接收器中之一或多者。在一些情況下,該傳輸器包括天線之一陣列,該等天線經組態以同時地傳遞在該建築物中之一限定位置處形成建設性干涉圖案之電磁傳輸。
本揭示案之另一態樣係關於一種窗,其可用於電磁屏蔽。該窗包括:(a)具有一第一表面及一第二表面之一或多個透明窗片;(b)一電致變色裝置(ECD),其安置於該一或多個窗片之一第一表面上且包括:鄰近該第二表面之一第一傳導層、一第二傳導層及處於該第一傳導層與該第二傳導層之間的一電致變色層;(c)至少一個傳導天線結構,其佈置於該一或多個窗片之該第一表面或一第二表面上方;及(d)一電磁屏蔽件,其具有具至少一個相鄰抗反射層之至少一個導電層(例如,一銀層),該屏蔽件位於該一或多個窗片之該第一表面、該第二表面或另一表面之間或鄰近於該一或多個窗片之該第一表面、該第二表面或另一表面。
在一些實施例中,該電磁屏蔽件可包括至少兩個導電層,每一導電層具有至少一個相鄰抗反射層,其中該等抗反射層彼此不實體接觸。
本揭示案之另一態樣係關於一種窗結構。該窗包括:(a)具有一第一表面及一第二表面之一或多個透明窗片;(b)一電致變色裝置(ECD),其安置於該一或多個窗片之一第一表面上且包括:鄰近該第二表面之一第一傳導層、一第二傳導層及處於該第一傳導層與該第二傳導層之間的一電致變色層;及(c)一電磁屏蔽膜,其具有具至少一個相鄰抗反射層之至少一個導電層,該屏蔽件安裝於該一或多個窗片之該第一表面、該第二表面或另一表面上或鄰近於該一或多個窗片之該第一表面、該第二表面或另一表面。
一些實施例,該電磁屏蔽膜係藉由以下項目中之一或多者來描述:(1)該電磁屏蔽膜具有至少兩個導電層,每一導電層具有至少一個相鄰抗反射層,其中該等抗反射層彼此不實體接觸;(2)該電磁屏蔽膜之至少導電層為一銀層;(3)該電磁屏蔽膜在安裝於一窗片上時具有在約25 µm與約1000 µm之間的一總厚度;(4)該電磁屏蔽膜在未安裝於該一或多個窗片之該第一表面、該第二表面或另一表面上時為可撓的。
在一些實施例中,該導電層包括至少兩個金屬或金屬合金子層。此等金屬或金屬合金子層中之一或多者可為一折射率匹配子層。
本揭示案之另一態樣係關於一種用於監測一裝置或含有該裝置之一資產之位置之系統,其中該裝置經組態以由一天線來偵測。該等系統包括:一網路,其具有安置於一建築物中之光學可切換窗及/或窗控制器上的複數個天線;及定位邏輯,其經組態以:(a)判定該複數個天線中之一或多個第一天線已自該裝置接收到一第一電磁傳輸;(b)藉由分析來自該一或多個第一天線對該第一電磁傳輸之接收的資訊來判定該裝置之一第一位置;(c)在(a)之後,判定該複數個天線中之一或多個第二天線已自該裝置接收到一第二電磁傳輸;(d)藉由分析來自該至少一或多個第二天線對該第二電磁傳輸之接收的資訊來判定該裝置之一第二位置;及(e)判定該裝置是否已藉由自該第一位置移動至該第二位置而越過一虛擬邊界。
在一些實施例中,定位邏輯可經組態以在判定該裝置自該第一位置至該第二位置已越過該虛擬邊界之後,發送警告、觸發警報及/或與輔助系統通信。在一些實施例中,該定位邏輯可經組態以基於時間、授予一使用者之許可及/或授予一使用者之許可來調整該虛擬邊界。
在一些實施例中,該裝置之該第一位置及/或該第二位置可以一約1公尺或更小或在一些情況下約10 cm或更小之解析度判定。判定該裝置之該第一位置及/或該第二位置可包括量測一接收信號之強度以判定該裝置與該一或多個第一及/或第二天線之接近度。替代地或另外,判定該裝置之該第一位置及/或該第二位置可包括使用藉由該裝置感測之慣性或磁資訊。
在一些實施例中,該等第一天線及該等第二天線係具有至少一個網路控制器或主控控制器之一網路之部分,該至少一個網路控制器或主控控制器包括該定位邏輯。在一些實施例中,該等第一天線及/或該等第二天線中之至少一者為一單極天線、一帶狀線或一片狀天線、一Sierpinski天線或一碎形天線。在一些實施例中,該等第一天線及/或該等第二天線中之至少一者包括安置於該等光學可切換窗中之至少一者之一表面上的一接地平面。在一些情況下,該裝置包括經組態以傳輸及/或接收基於脈衝之超寬頻(UWB)信號之一微定位晶片。
本揭示案之另一態樣係關於一種用於藉由無線傳輸將電力傳遞至一電致變色裝置之系統。該系統包括:(a)一傳輸器,其用以藉由電磁傳輸以無線方式傳輸電力;(b)一或多個第一接收器,每一第一接收器具有一或多個第一天線,其中該一或多個第一天線安置於(i)包括該電致變色裝置之一或多個電致變色窗上及/或(ii)經組態以控制該電致變色裝置之一或多個窗控制器上;及(c)邏輯裝置,該(該等)邏輯裝置經組態或經程式化以:判定電力將經由一或多個第一接收器傳遞至該電致變色裝置,及使該傳輸器藉由電磁傳輸將電力以無線方式傳輸至該等第一天線中之一或多者。
在一些實施例中,該(該等)邏輯裝置可經組態或經程式化以判定電力將在中經由一或多個第二接收器傳遞至一或多個額外電致變色裝置,每一第二接收器具有一或多個第二天線。當判定電力將傳遞至一或多個額外電致變色裝置時,該(該等)邏輯裝置可使該傳輸器於在該等第一天線及該等第二天線之間傳輸電力之間交替。
在一些實施例中,該(該等)邏輯裝置經組態或經程式化以判定電力將在(a)中經由一或多個第二接收器傳遞至一或多個非電致變色裝置,每一第二接收器具有一或多個第二天線。在一些實施例中,該(該等)邏輯裝置經組態或經程式化以判定在該等接收器中之該一或多者處接收到的該以無線方式傳輸之電力係用以為該電致變色裝置之一光學轉變提供動力抑或儲存於一能量儲存裝置中。
本揭示案之另一態樣係關於一種用於監測一裝置或含有該裝置之一資產之位置之系統,其中該裝置經組態以由一天線來偵測。該系統包括:一網路,其具有安置於一建築物中之光學可切換窗及/或窗控制器上的複數個天線;及定位邏輯,其經組態以:(a)判定該複數個天線中之一或多個第一天線已自該裝置接收到一第一電磁傳輸;(b)藉由分析來自該一或多個第一天線對該第一電磁傳輸之接收的資訊來判定該裝置之一第一位置;(c)在(a)之後,判定該複數個天線中之一或多個第二天線已自該裝置接收到一第二電磁傳輸;(d)藉由分析來自該至少一或多個第二天線對該第二電磁傳輸之接收的資訊來判定該裝置之一第二位置;及(e)判定該裝置是否已藉由自該第一位置移動至該第二位置而越過一虛擬邊界。
本揭示案之特定態樣係關於儲存有指令之電腦程式產品,該等指令於在一電腦上執行時與一使用者介接且呈現允許一使用者自可能資產之一清單選擇一所要資產的一使用者介面、自該定位邏輯接收該資產之該第一位置或該第二位置(其中任一者為當前的)及在該使用者介面上顯示用於將該使用者導引至該第一位置或該第二位置之指令。
本揭示案之另一態樣係關於一種絕緣玻璃單元(IGU),其包括一電致變色裝置塗層及包含一金屬層之一屏蔽堆疊,其中該屏蔽堆疊選擇性地受控制以藉由將該金屬層接地來阻斷電磁輻射。該IGU可具有用於自該IGU接收資訊及/或無線電力及/或將資訊及/或無線電力傳輸至該IGU之一天線。在一些情況下,該金屬層充當該天線之一接地平面。
在一些實施例中,該電致變色裝置塗層及該屏蔽堆疊共用至少一個共同層。在一些實施例中,該金屬層可由一窗控制器選擇性地接地,該窗控制器亦經組態以控制該電致變色裝置塗層之光學轉變。在一些實施例中,該IGU之一個或兩個窗片具有一疊層結構。在一些情況下,該電致變色裝置處於一非疊層窗片上且該屏蔽堆疊處於一疊層窗片上。在一些情況下,該電致變色裝置及該屏蔽堆疊均處於疊層裝置上。
窗天線之此等及其他特徵將參看附圖在[實施方式]中進行進一步描述。
以下[實施方式]係有關特定實施例或實作,用於描述所揭示態樣之目的。然而,本文中之教示可以許多不同方式來應用及實施。在以下[實施方式]中,將參看隨附圖式。雖然足夠詳細地描述了所揭示實作以使得熟習此項技術者能夠實踐該等實作,但應瞭解,此等實例並非限制性的;可使用其他實作,且可對所揭示實作作出改變,而不會脫離其精神及範疇。此外,雖然所揭示實施例集中於電致變色窗(亦被稱為智慧窗),但本文中所揭示之概念可應用於其他類型之可切換光學裝置,尤其包括(例如)液晶裝置及懸浮粒子裝置。舉例而言,液晶裝置或懸浮粒子裝置(而非電致變色裝置)可併入至一些或所有的所揭示實作中。另外,除非另有指示,否則連詞「或」在本文中在適當時意欲為包括性意義;舉例而言,片語「A、B或C」意欲包括「A」、「B」、「C」、「A及B」、「B及C」、「A及C」以及「A、B及C」之可能性。
窗控制器網路圖1A展示對用於控制及驅動複數個電致變色窗102之示例性系統100的描繪。該系統亦可用以控制如本文別處所描述之一或多個窗天線的操作。系統100可適合於供建築物104 (諸如商業辦公建築物或居住建築物)使用。在一些實作中,系統100經設計以(在下文中,「經設計以」、「經調適以」、「經組態以」、「經程式化以」、「可操作以」以及「能夠」在適當情況下可互換地使用)結合現代採暖通風和空氣調節(heating, ventilation, and air conditioning,HVAC)系統106、內部照明系統107、保全系統108以及電力系統109而工作,以作為整個建築物104或建築物104之群的單個全方位且高效之能量控制系統。系統100之一些實作尤其特別適合於與建築物管理系統(BMS) 110整合。BMS 110係基於電腦之控制系統,其可裝設(installed)在建築物中以監測及控制建築物之機械及電氣裝備,諸如HVAC系統、照明系統、電力系統、升降機、消防系統以及保全系統。BMS 110可包括硬體及相關聯韌體或軟體,其用於根據由居住者或由建築物經營者或其他管理者設定之偏好來維持建築物104中之條件。軟體可基於(例如)網際網路協定或公開標準。
BMS通常可用於大型建築物中,BMS在其中工作以控制建築物內之環境。舉例而言,BMS 110可控制建築物104內之照明、溫度、二氧化碳含量以及濕度。可存在由BMS 110控制之眾多機械或電氣裝置,包括(例如)爐子或其他加熱器、空氣調節器、鼓風機以及風道。為了控制建築物環境,BMS 110可根據規則或回應於條件而打開及關閉此等各種裝置。此等規則及條件可由(例如)建築物經營者或管理者來選擇或規定。BMS 110之一個主要功能係為建築物104之居住者維持舒適環境,同時將發熱及冷卻能量損失及成本減至最小。在一些實作中,BMS 110可經組態以不僅進行監測及控制,而且最佳化(例如)各種系統之間的綜效(synergy),以節約能量及降低建築物營運成本。
一些實作替代地或另外經設計以基於經由(例如)熱、光學或其他感測器或經由來自(例如) HVAC或內部照明系統之輸入或來自使用者控制之輸入感測之回饋而回應地或反應地起作用。此資訊可發現於2014年4月22日頒佈之美國專利第8,705,162號中,該美國專利係以全文引用之方式併入本文中。一些實作亦可用於具有傳統或習知HVAC或內部照明系統之現有結構中,包括商業及居住結構兩者。一些實作亦可經修改之以用於較舊之居住房屋中。
系統100包括經組態以控制複數個窗控制器114之網路控制器112。舉例而言,網路控制器112可控制數十個、數百個或甚至數千個窗控制器114。每一窗控制器114又可控制及驅動一或多個電致變色窗102。在一些實作中,網路控制器112發出高階指令(諸如電致變色窗之最終染色狀態),且該等窗控制器接收此等命令且藉由施加電刺激以適當地驅動染色狀態轉變及/或維持染色狀態來直接控制該等窗控制器之窗。每一窗控制器114可驅動之電致變色窗102的數目及大小通常由控制各別電致變色窗102之窗控制器114上之負載的電壓及電流特性來限制。在一些實作中,每一窗控制器114可驅動之最大窗大小係由在所要時間框內導致電致變色窗102中之所要光學轉變之電壓、電流或電力需求來限制。此等需求又為窗之表面積之函數。在一些實作中,此關係係非線性的。舉例而言,電壓、電流或電力需求可隨著電致變色窗102之表面積非線性地增加。舉例而言,在一些情況下,該關係係非線性的,至少部分地因為第一傳導層214及第二傳導層216 (參見,例如,圖2A)之薄片電阻隨著第一及第二傳導層之長度及寬度的距離非線性地增加。在一些實作中,然而,驅動相同大小及形狀之多個電致變色窗102所需的電壓、電流或電力需求之間的關係直接與被驅動之電致變色窗102之數目成正比。
圖1B展示對用於控制及驅動複數個電致變色窗102之另一示例性系統100的描繪。圖1B中所示之系統100類似於參看圖1A所述及所描述之系統100。與圖1A之系統相比,圖1B中所示之系統100包括一主控控制器111。主控控制器111結合多個網路控制器112來進行通信及工作,該等網路控制器112中之每一者能夠定址複數個窗控制器114,如參看圖1A所描述。在一些實作中,主控控制器111發出高階指令(諸如,電致變色窗之最終染色狀態)至該等網路控制器112,且該等網路控制器112接著將該等指令傳達至對應的窗控制器114。
在一些實作中,建築物或其他結構之各種電致變色窗102及/或天線係有利地分組成區帶或區帶群,其中之每一者包括電致變色窗102之一子集。舉例而言,每一區帶可對應於建築物之特定位置或區中之電致變色窗102之集合,該等窗應基於其位置而染色(或以其他方式轉變)至相同或類似光學狀態。作為一更特定實例,認為建築物具有四個面或側面:北面、南面、東面及西面。亦認為建築物有十層樓。在此指導性實例中,每一區帶可與特定樓層上及四個面中之特定面上的電致變色窗102之集合對應。在一些此等實作中,每一網路控制器112可定址一或多個區帶或區帶群。舉例而言,主控控制器111可發出用於特定區帶或區帶群之最終染色狀態命令至網路控制器112之各別一或多個。舉例而言,最終染色狀態命令可包括目標區帶中之每一者之抽象識別。接收最終染色狀態命令之指定網路控制器112可接著將區帶之抽象識別映射至各別窗控制器114之特定網路位址,該等窗控制器控制待應用於區帶中之電致變色窗102之電壓或電流分佈。
在電致變色窗可具有天線(例如,針對一或多個用途而組態)之添加態樣中,用於染色用途之窗之區帶可以或可不與用於天線相關功能之區帶對應。舉例而言,主控及/或網路控制器可識別用於染色用途的窗之兩個相異區帶(例如,建築物之單個側面上之兩個樓層之窗),其中每一樓層具有基於顧客偏好之不同染色演算法。同時,此等兩個染色區帶可為用於天線傳輸及/或接收用途之單個區帶,或「天線區帶」可包括其他窗(無論單獨地或作為區帶)。天線EC玻璃藉由提供可染色塗層及天線之相異功能來實現廣泛多種功能性。天線不僅可提供可染色塗佈功能,而且亦提供如本文中更詳細描述之其他功能。
光學可切換窗及相關聯天線之網路系統之態樣係進一步描述於2015年10月29日申請之美國臨時專利申請案第62/248,181號中,該申請案係以全文引用之方式併入本文中。
在許多例子中,光學可切換窗可形成或佔據建築物外圍之相當大部分。舉例而言,該等光學可切換窗可形成公司辦公室建築、其他商業建築或居住建築之牆壁、正面以及甚至屋頂之相當大部分。在各種實作中,控制器之分散式網路可用以控制該等光學可切換窗。圖1C展示根據一些實作的可操作以控制具有窗天線之複數個IGU 302之示例性網路系統300的塊狀圖。舉例而言,IGU 302中之每一者可與上文參看圖1所描述之IGU 100相同或類似。網路系統300之一個主要功能為控制該等ECD (或其他光學可切換裝置)之光學狀態及/或該等IGU 302內之窗天線的傳輸及/或接收特性。在一些實作中,該等窗302中之一或多者可為例如多區帶窗,其中每一窗包括兩個或更多的獨立可控ECD或區帶。在各種實作中,網路系統300可操作以控制提供至該等IGU 302之電力信號之電氣特性。舉例而言,網路系統300可產生及傳達染色指令(在本文中亦被稱為「染色命令」)以控制施加至IGU 302內之ECD之電壓。
在一些實作中,網路系統300之另一功能係自該等IGU 302獲取狀態資訊(在下文中,「資訊」可與「資料」互換地使用)。舉例而言,給定IGU之狀態資訊可包括對IGU內之ECD之當前染色狀態之識別或關於IGU內之ECD之當前染色狀態之資訊。網路系統300亦可可操作以自各種感測器(無論整合在IGU 302上或內,或位於建築物中、建築物上或建築物周圍之各種其他位置中)獲取資料,感測器諸如溫度感測器、光電感測器(在本文中亦被稱為光感測器)、濕度感測器、氣流感測器或佔用感測器、天線。
網路系統300可包括具有各種能力或功能的任何合適數目個分散式控制器。在一些實作中,各種控制器之功能及佈置係按階層定義。舉例而言,網路系統300包括複數個分散式窗控制器(WC) 304、複數個網路控制器(NC) 306及一主控控制器(MC) 308。在一些實作中,MC 308可與數十個或數百個NC 306通信且控制該等NC。在各種實作中,MC 308經由一或多個有線或無線鏈路316 (在下文中統稱為「鏈路316」)將高階指令發出至該等NC 306。該等指令可包括例如用於造成由各別NC 306控制之IGU 302之光學狀態之轉變的染色命令。每一NC 306又可經由一或多個有線或無線鏈路314 (在下文中統稱為「鏈路314」)與數個WC 304通信且控制該等WC。舉例而言,每一NC 306可控制數十個或數百個WC 304。每一WC 304又可經由一或多個有線或無線鏈路312 (在下文中統稱為「鏈路312」)與一或多個各別IGU 302通信、驅動該一或多個IGU或以其他方式控制該一或多個IGU。
MC 308可發出通信,包括染色命令、狀態請求命令、資料(例如,感測器資料)請求命令或其他指令。在一些實作中,MC 308可在特定之預定義當日時間(其可基於週或年之日子改變)或基於偵測到特定事件、條件或事件或條件之組合(例如,如根據獲取之感測器資料所判定,或基於接收到藉由使用者起始之請求,或根據應用或組合此感測器資料與此請求)定期發出此等通信。在一些實作中,當MC 308決定導致一或多個IGU 302之集合之染色狀態變化時,MC 308產生或選擇對應於所要染色狀態之色調值。在一些實作中,IGU 302之集合與第一協定識別符(ID) (例如,BACnet ID)相關聯。MC 308接著產生包括色調值及第一協定ID之通信(在本文中稱為「主要染色命令」),且根據第一通信協定(例如,BACnet相容協定)經由鏈路316傳輸該通信。在一些實作中,MC 308將主要染色命令定址至控制特定一或多個WC 304之特定NC 306,該一或多個WC304又控制待轉變之IGU 302之集合。NC 306接收包括色調值及第一協定ID之主要染色命令,且將該第一協定ID映射至一或多個第二協定ID。在一些實作中,第二協定ID中之每一者識別WC 304中之對應WC。NC 306隨後根據第二通信協定經由鏈路314將包括色調值之次要染色命令傳輸至經識別WC 304中之每一者。在一些實作中,接收次要染色命令之WC 304中之每一者接著基於色調值而自內部記憶體選擇電壓或電流分佈,以將其分別連接之IGU 302驅動至符合色調值之染色狀態。WC 304中之每一者接著產生電壓或電流信號,且經由鏈路312將該等信號提供至其分別連接之IGU 302以應用電壓或電流分佈。
在一些實作中,各種IGU 302可有利地分組成EC窗之區帶,該等區帶中之每一者包括IGU 302之一子集。在一些實作中,IGU 302之每一區帶係由一或多個各別NC 306及受此等NC 306控制之一或多個各別WC 304控制。在一些更特定實作中,每一區帶可由單個NC 306及受該單個NC 306控制之兩個或更多個WC 304控制。換言之,區帶可表示IGU 302之邏輯分組。舉例而言,每一區帶可與建築物之特定位置或區中之IGU 302之集合對應,該等IGU係基於其位置在一起驅動。作為一更特定實例,認為建築物具有四個面或側面:北面、南面、東面及西面。亦認為建築物有十層樓。在此指導性實例中,每一區帶可與特定樓層上及四個面中之特定面上之電致變色窗100之集合對應。另外或替代地,每一區帶可與共用一或多個實體特性(例如,諸如大小或壽命之裝置參數)之IGU 302之集合對應。在一些其他實作中,IGU 302之區帶可基於諸如安全性指定或業務階層之一或多個非實體特性來分組(例如,限定經營者之辦公室之IGU 302可分組成一或多個區帶,而限定非經營者之辦公室之IGU 302可分組成一或多個不同區帶)。
在一些此等實作中,每一NC 306可定址一或多個各別區帶中之每一者中之所有IGU 302。舉例而言,MC 308可發出主要染色命令至控制目標區帶之NC 306。主要染色命令可包括目標區帶之抽象識別(下文中亦被稱為「區帶ID」)。在一些此等實作中,區帶ID可為第一協定ID,諸如恰好在以上實例中所描述之第一協定ID。在此等情況下,NC 306接收包括色調值及區帶ID之主要染色命令,且將區帶ID映射至與區帶內之WC 304相關聯之第二協定ID。在一些其他實作中,區帶ID可為比第一協定ID更高級之抽象。在此等情況下,NC 306可首先將區帶ID映射至一或多個第一協定ID,且隨後將該等第一協定ID映射至第二協定ID。雖然本文中所呈現之網路實例係關於用於控制光學可染色窗之染色命令,但該等實例應瞭解為亦係關於用於控制與IGU相關聯之窗天線中之天線操作的命令。
使用者或第三方與網路之相互作用在一些實作中,MC 308係經由一或多個有線或無線鏈路318 (下文中「鏈路318」)耦接至一或多個面向外之網路310 (在下文中被統稱為「面向外之網路310」)。在一些此等實作中,MC 308可將獲取的狀態資訊或感測器資料傳達至在面向外之網路310中或可由面向外之網路310存取之遠端電腦、行動裝置、伺服器、資料庫。在一些實作中,在此等遠端裝置內執行之各種應用程式(包括第三方應用程式或基於雲端之應用程式)可自MC 308存取資料或將資料提供至MC 308。在一些實作中,經授權使用者或應用程式可經由網路310將修改各種IGU 302之染色狀態之請求傳達至MC 308。在一些實作中,在發出染色或天線控制命令之前,MC 308可首先判定是否授予該請求(例如,基於電力考慮或基於使用者是否具有適當授權)。MC 308接著可計算、判定、選擇或以其他方式產生色調值,且在主要染色或其他命令中傳輸該色調值以導致相關聯IGU 302中之染色狀態轉變。
舉例而言,使用者可提交來自一計算裝置(諸如,桌上型電腦、膝上型電腦、平板電腦或行動裝置(例如,智慧型電話))之此請求。在一些此等實作中,使用者之計算裝置可執行用戶端側應用程式,該應用程式能夠與MC 308通信,且在一些例子中能夠與在MC 308內執行之主控控制器應用程式通信。在一些其他實作中,用戶端側應用程式可與獨立應用程式(在與MC 308相同或不同之實體裝置或系統中)通信,該獨立應用程式接著與主控控制器應用程式通信以實現所要的染色狀態修改。在一些實作中,主控控制器應用程式或其他獨立應用程式可用以鑑認使用者,從而授權由使用者提交之請求。在一些實作中,使用者可選擇IGU 302加以染色,或使IGU302之天線以特定方式(例如,啟動Wi-Fi服務)受控制,且藉由經由用戶端側應用程式鍵入房間號來通知MC 308該等選擇。
另外或替代地,在一些實作中,使用者之行動裝置或其他計算裝置可以無線方式與各種WC 304通信。舉例而言,在使用者之行動裝置內執行的用戶端側應用程式可將包括染色狀態控制信號之無線通信傳輸至WC 304以控制連接至該WC 304之各別IGU 302之染色或其他狀態。舉例而言,使用者可使用用戶端側應用程式來維持或修改毗鄰使用者所佔用(或在未來將由使用者或其他人佔用)之房間之IGU 302之染色或其他狀態。此等無線通信可使用各種無線網路拓撲及協定來產生、格式化或傳輸(在下文參考圖6之WC 600進行更詳細描述)。
在一些此等實作中,自使用者之行動裝置(或其他計算裝置)發送至各別WC 304之該等控制信號可超覆先前由WC 304自各別NC 306接收之色調或其他值。換言之,WC 304可基於來自使用者之計算裝置之控制信號(而非基於色調值)而將施加之電壓提供至IGU 302。舉例而言,儲存於WC 304中且由其執行之一控制演算法或規則集合可指定:來自經授權使用者之計算裝置之一或多個控制信號優先於自NC 306接收之色調值。在一些其他例子中,諸如在高需求情況下,控制信號(諸如來自NC 306之色調值)可優先於由WC 304自使用者之計算裝置接收的任何控制信號。在一些其他例子中,控制演算法或規則集合可指定:僅來自特定使用者或使用者群組或類別之染色超覆可基於授予此等使用者之許可以及(在一些例子中)其他因素(包括當日時間或IGU 302之位置)而優先。
在一些實作中,基於自經授權使用者之行動裝置接收到控制信號,MC 308可使用關於已知參數之組合之資訊來計算、判定、選擇或以其他方式產生提供一般使用者期望之照明條件之色調值,而在一些例子中,亦應注意電力考慮。在一些其他實作中,MC 308可基於由或針對經由計算裝置請求染色或其他狀態變化之特定使用者定義之預設偏好而判定色調或其他值。舉例而言,使用者可能需要鍵入密碼或以其他方式登入或獲得授權以請求染色或其他狀態變化。在此等例子中,MC 308可基於密碼、安全符記或基於特定行動裝置或其他計算裝置之識別符來判定使用者之身分。在判定使用者之身分之後,MC 308可接著擷取使用者之預設偏好,且單獨地或結合其他參數(諸如,電力考慮或來自各種感測器之資訊)來使用該等預設偏好,以產生及傳輸色調值以供染色或以其他方式控制各別IGU 302使用。
壁裝置在一些實作中,網路系統300亦可包括壁開關、調光器或其他染色狀態控制裝置。此等裝置在下文中亦被統稱為「壁裝置」,但此等裝置不必限於壁安裝之實作(例如,此等裝置亦可位於天花板或地板上,或整合在桌子或會議桌上或內)。舉例而言,建築物之辦公室、會議室或其他房間中之一些或全部可包括此類壁裝置以供控制毗鄰IGU 302之染色狀態使用。舉例而言,毗鄰特定房間之IGU 302可分組成區帶。壁裝置中之每一者可由最終使用者(例如,各別房間之居住者)操作,以控制毗鄰該房間之IGU 302之染色狀態或其他功能或參數。舉例而言,在一天中的某些時間,毗鄰IGU 302可被染色至黑暗狀態,以減少自外部進入房間之光能量的量(例如,減少AC冷卻需求)。現在假設使用者希望使用該房間。在各種實作中,使用者可操作壁裝置以傳達控制信號,從而造成自黑暗狀態至較亮染色狀態之染色狀態轉變。
在一些實作中,每一壁裝置可包括一或多個開關、按鈕、調光器、撥盤或其他實體使用者介面控制件,從而使得使用者能夠選擇特定染色狀態或增大或減小毗鄰該房間之IGU 302之當前染色位準。另外或替代地,壁裝置可包括具有觸控螢幕介面之顯示器,其使得使用者能夠選擇特定染色狀態(例如,藉由選擇一虛擬按鈕、自下拉式選單選擇或藉由鍵入色調位準或染色百分比),或修改染色狀態(例如,藉由選擇「變暗」虛擬按鈕、「變亮」虛擬按鈕,或藉由轉動虛擬撥盤或滑動虛擬條)。在一些其他實作中,壁裝置可包括銜接介面,其使得使用者能夠實體地且通信地銜接攜帶型裝置,諸如智慧型電話、多媒體裝置、平板電腦或其他攜帶型計算裝置(例如,由蘋果(Apple)公司(Cupertino, CA)生產之IPHONE、IPOD或IPAD)。在此等實作中,使用者可經由至攜帶型裝置之輸入來控制染色位準,該輸入接著經由銜接介面由壁裝置接收且隨後傳達至MC 308、NC 306或WC 304。在此等實作中,攜帶型裝置可包括用於與由壁裝置呈現之API通信之應用程式。
舉例而言,壁裝置可將針對染色狀態變化之請求傳輸至MC 308。在一些實作中,MC 308可首先判定是否授予該請求(例如,基於電力考慮或基於使用者是否具有適當授權/許可)。MC 308可接著計算、判定、選擇或以其他方式產生色調值,且在主要染色命令中傳輸該色調值以導致毗鄰IGU 302中之染色狀態轉變。在一些此等實作中,每一壁裝置可經由一或多個有線鏈路(例如,經由通信線路,諸如CAN或乙太網路相容之線路,或經由使用電力線通信技術之電力線)與MC 308連接。在一些其他實作中,每一壁裝置可經由一或多個無線鏈路與MC 308連接。在一些其他實作中,壁裝置可與諸如面向顧客之網路的面向外之網路310連接(經由一或多個有線或無線連接),該面向外之網路接著經由鏈路318與MC 308通信。壁裝置可單獨地或與天線組態之電致變色窗一起充當蜂巢式信號中繼器。
在一些實作中,MC 308可基於將壁裝置與IGU 302關聯的先前程式化或發現之資訊來識別與壁裝置相關聯之IGU 302。在一些實作中,儲存於MC 308中且由其執行之控制演算法或規則集合可指定:來自壁裝置之一或多個控制信號優先於先前由MC 308產生之色調值。在一些其他例子中,諸如在高需求(例如,高功率需求)時,儲存於MC 308中且由其執行之控制演算法或規則集合可指定:先前由MC 308產生之色調值優先於自壁裝置接收之任何控制信號。
在一些其他實作或例子中,基於自壁裝置接收到染色狀態變化請求或控制信號,MC 308可使用關於已知參數之組合之資訊產生提供一般使用者期望之照明條件之色調值,而在一些例子中,亦應注意電力考慮。在一些其他實作中,MC 308可基於由或針對經由壁裝置請求染色狀態變化之特定使用者定義之預設偏好來產生色調值。舉例而言,使用者可能需要將密碼鍵入至壁裝置中或使用安全符記或安全鏈(security fob) (諸如IBUTTON或其他1線裝置)來存取壁裝置。在此等例子中,MC 308可基於密碼、安全符記或安全鏈來判定使用者之身分,擷取使用者之預設偏好,且單獨地或與其他參數(諸如電力考慮,或來自各種感測器之資訊)組合地使用該等預設偏好來計算、判定、選擇或以其他方式產生用於各別IGU 302之色調值。
在一些其他實作中,壁裝置可將染色狀態變化請求傳輸至適當NC 306,其接著將該請求或基於該請求之通信傳達至MC 308。舉例而言,每一壁裝置可經由一或多個有線鏈路(諸如關於MC 308所描述之鏈路)或經由無線鏈路(諸如下文所描述之無線鏈路)與對應NC 306連接。在一些其他實作中,壁裝置可將一請求傳輸至適當NC 306,NC306本身接著判定是否超覆先前自MC 308接收之主要染色命令或先前由NC 306產生之主要或次要染色命令(如下文所描述,在不首先自MC 308接收染色命令之情況下,NC 306在一些實作中可產生染色命令)。在一些其他實作中,壁裝置可將請求或控制信號直接傳達至控制毗鄰IGU 302之WC 304。舉例而言,每一壁裝置可經由一或多個有線鏈路(諸如關於MC 308所描述之鏈路)或經由無線鏈路(諸如下文參考圖6之WC 600所描述之鏈路)與對應WC 304連接。
在一些特定實作中,NC 306判定來自壁裝置之該等控制信號是否應優先於先前由NC 306產生之色調值。如上所述,在一些實作中,壁裝置可直接與NC 306通信。然而,在一些其他實作中,壁裝置可將請求直接傳達至MC 308或直接傳達至WC 304,後者接著將該等請求傳達至NC 306。在另外其他實作中,壁裝置可將請求傳達至面向顧客之網路(諸如,由建築物之擁有者或操作者管理之網路),直接地或借助於MC 308間接地,該網路接著將該等請求(基於其之請求)傳遞至NC 306。在一些實作中,儲存於NC 306中且由其執行之控制演算法或規則集合可指定:來自壁裝置之一或多個控制信號優先於先前由NC 306產生之色調值。在一些其他例子中,諸如在高需求(例如,高功率需求)時,儲存於NC 306中且由其執行之控制演算法或規則集合可指定:先前由NC 306產生之色調值優先於自壁裝置接收之任何控制信號。
如上文參考MC 308所描述,在一些其他實作中,基於自壁裝置接收到染色狀態變化請求或控制信號,NC 306可使用關於已知參數之組合之資訊產生提供一般使用者期望之照明條件之色調值,而在一些例子中,亦應注意電力考慮。在一些其他實作中,NC 306可基於由或針對經由壁裝置請求染色狀態變化之特定使用者定義之預設偏好來產生色調值。如上文參考MC 308所描述,使用者可能需要將密碼鍵入至壁裝置中或使用安全符記或安全鏈(諸如IBUTTON或其他1線裝置)來存取壁裝置。在此等例子中,NC 306可與MC 308通信,以基於密碼、安全符記或安全鏈來判定使用者之身分,擷取使用者之預設偏好,且單獨地或與其他參數(諸如電力考慮,或來自各種感測器之資訊)組合地使用該等預設偏好來計算、判定、選擇或以其他方式產生用於各別IGU 302之色調值。
在一些實作中,MC 308耦接至外部資料庫(或「資料儲存器」或「資料倉庫」) 320。在一些實作中,資料庫320可為經由有線硬體鏈路322與MC 308耦接之區域資料庫。在一些其他實作中,資料庫320可為遠端資料庫或基於雲端之資料庫,其可由MC 308經由內部私人網路或經由面向外之網路310存取。在一些實作中,其他計算裝置、系統或伺服器亦有權例如經由面向外之網路310讀取儲存於資料庫320中之資料。另外,在一些實作中,一或多個控制應用程式或第三方應用程式亦可有權經由面向外之網路310讀取儲存於資料庫中之資料。在一些情況下,MC 308將包括由MC 308發出之色調值之所有染色命令之記錄儲存在資料庫320中。MC 308亦可收集狀態及感測器資料且將其儲存於資料庫320中。在此等例子中,該等WC 304可收集來自IGU 302之感測器資料及狀態資料,且經由鏈路314將感測器資料及狀態資料傳達至各別NC 306,以用於經由鏈路316傳達至MC 308。另外或替代地,NC 306或MC 308本身亦可連接至各種感測器,諸如建築物內之光、溫度或佔用感測器,以及定位於建築物上、周圍或外部(例如,在建築物之屋頂上)之光或溫度感測器。在一些實作中,NC 306或WC 304亦可將狀態或感測器資料直接傳輸至資料庫320以供儲存。
與其他系統或服務之整合在一些實作中,網路系統300亦可經設計以結合現代採暖通風和空氣調節(HVAC)系統、內部照明系統、保全系統或電力系統而工作,以作為整個建築物或建築物群之整合式高效能量控制系統。網路系統300之一些實作適合與建築物管理系統(BMS) 324整合。BMS廣泛地為基於電腦之控制系統,其可裝設在建築物中以監測及控制建築物之機械及電氣裝備,諸如HVAC系統(包括爐子或其他加熱器、空氣調節器、鼓風機以及風道)、照明系統、電力系統、升降機、消防系統以及保全系統。BMS可包括硬體及相關聯韌體及軟體,其用於根據由居住者或由建築物經營者或其他管理者設定之偏好來維持建築物中之條件。軟體可基於(例如)網際網路協定或公開標準。BMS通常可用於大型建築物中,BMS在建築物中起作用以控制建築物內之環境。舉例而言,BMS可控制建築物內之照明、溫度、二氧化碳含量及濕度。為了控制建築物環境,BMS可根據規則或回應於條件而打開及關閉各種機械及電氣裝置。此等規則及條件可(例如)由建築物經營者或管理者選擇或規定。BMS之一個功能可為針對建築物之居住者維持舒適環境,同時將加熱及冷卻能量損失及成本減至最小。在一些實作中,BMS可經組態以不僅進行監測及控制,而且最佳化(例如)各種系統之間的綜效(synergy),以節約能量及降低建築物營運成本。
另外或替代地,網路系統300之一些實作適合與智慧型恆溫器服務、警報服務(例如,火災偵測)、保全服務或其他電器自動化服務整合。家庭自動化服務之一個實例為Nest Labs (Palo Alto, California)製造之NEST® (NEST®為Google公司(Mountain View, California)之註冊商標)。如本文中所使用,對BMS之引用在一些實作中亦可涵蓋此類其他自動化服務或用此類其他自動化服務替代。
在一些實作中,MC 308及單獨自動化服務(諸如BMS 324)可經由應用程式設計介面(application programming interface,API)進行通信。舉例而言,API可結合MC 308內之主控控制器應用程式(或平台)或結合BMS 324內之建築物管理應用程式(或平台)而執行。MC 308及BMS 324可經由一或多個有線鏈路326或經由面向外之網路310進行通信。在一些例子中,BMS 324可將用於控制IGU 302之指令傳達至MC 308,MC 308接著產生主要染色命令且將該等命令傳輸至適當的NC 306。在一些實作中,該等NC 306或該等WC 304亦可與BMS 324直接通信(無論經由有線/硬體鏈路或以無線方式經由無線資料鏈路)。在一些實作中,BMS 324亦可接收由MC 308、NC 306及WC 304中之一或多者收集之資料,諸如感測器資料、狀態資料及相關聯時戳資料。舉例而言,MC 308可經由網路310來公開此資料。在此資料係儲存於資料庫320中之一些其他實作中,BMS 324可能夠存取儲存於資料庫320中之資料之一些或全部。
窗控制器用以控制窗之控制器係描述於View, Inc.之各種專利及申請案中。此等申請案之實例包括2015年10月29日申請之美國臨時專利申請案第62/248,181號、2014年11月24日申請之美國臨時專利申請案第62/085,179號、2012年4月17日申請之美國專利申請案第13/449,248號及2012年4月17日申請之美國專利申請案第13/449,251號,該等專利申請案中之每一者係以全文引用之方式併入本文中。
圖1D描繪一示例性窗控制器199,其可包括用於控制天線(例如,傳輸電磁輻射信號至天線及/或自天線接收電磁輻射信號)之邏輯及其他特徵。控制器199包括經組態以將低電壓轉換至(1) IGU之EC窗片之EC裝置及/或(2)窗天線之電力需求之電力轉換器。此電力通常經由一驅動器電路(電力驅動器)饋送至EC裝置。在一個實施例中,控制器199具有備用電力驅動器,使得在電力驅動器故障之情況下,存在備用物且不需要替換或維修控制器。可包括用於窗天線之電力驅動器之收發器邏輯可包括於控制器199中。雖然未明確展示,但所描繪電力驅動器中之一者可經組態以驅動窗天線電極以傳輸指定信號。
控制器199亦包括用於自遠端控制器(在圖1D中描繪為「主控控制器」)接收命令及發送命令至遠端控制器之通信電路(在圖1D中標記為「通信」)。該通信電路亦用來自區域邏輯裝置(例如,微控制器)接收輸入及發送輸入至區域邏輯裝置。在一個實施例中,電力線亦用以(例如)經由諸如乙太網路之協定發送及接收通信。微控制器包括用於基於例如自一或多個感測器及/或使用者接收之輸入來控制至少一個EC窗片之邏輯。在此實例中,感測器1至3例如在控制器199外,例如在窗框架中或接近窗框架。替代地,感測器(若存在)定位在遠處,例如,在建築物之屋頂上。在一個實施例中,控制器具有至少一或多個內部感測器。舉例而言,控制器199或在替代例中亦可具有「機上」感測器4及5。在一個實施例中,例如藉由使用自發送一或多個電脈衝通過EC裝置獲得之電流-電壓(I/V)資料及分析回饋,控制器將EC裝置用作感測器。此類型之感測能力係描述於Brown等作為發明人、發明名稱為「Multipurpose Controller for Multistate Windows」之美國專利申請案第13/049,756號,該申請案係出於所有目的以引用方式併入本文中。窗總成亦可包括PV電池,且該控制器不僅可使用PV電池產生電力,而且將PV電池用作光感測器。微控制器亦可具有用於控制窗天線功能之邏輯。
在一個實施例中,控制器包括晶片、卡或板,其包括經程式化及/或硬寫碼以用於執行一或多個控制功能之適當邏輯。控制器199之電力及通信功能可組合在單個晶片(例如,可程式化邏輯裝置(PLD)晶片、場可程式化閘陣列(FPGA)或類似裝置)中。此等積體電路可將邏輯、控制及電力功能組合在單個可程式化晶片中。在EC窗(或IGU)具有兩個EC窗板之一個實施例中,邏輯經組態以獨立地控制兩個EC窗板中之每一者。邏輯亦可控制安置於IGU上之一或多個天線之傳輸及/或接收。在一個實施例中,兩個EC窗板及可選窗天線中之每一者之功能係以增效方式控制,亦即,使得控制每一裝置以便對其他裝置進行補充。舉例而言,光透射之所要位準、隔熱效應、天線信號傳輸及/或其他性質係經由單獨裝置及/或天線中之每一者之狀態之組合來控制。舉例而言,一個EC裝置可具有著色狀態,而另一EC裝置用於隔熱,例如經由裝置之透明電極。在另一實例中,控制兩個EC裝置之著色狀態,使得組合之透射率為所要結果。
控制器199亦可具有無線能力,諸如控制及供電功能。舉例而言,可使用無線控制(諸如RF及/或IR)以及無線通信(諸如藍芽、Wi-Fi、ZigBee、EnOcean、光保真(Light Fidelity,LiFi)及其類似者)將指令發送至微控制器且對微控制器而言將資料發出至(例如)其他窗控制器及/或建築物管理系統(BMS)。窗天線可用以發送及/或接收控制通信及/或電力。各種無線協定可視情況使用。最佳無線協定可取決於如何組態窗以接收電力。舉例而言,若窗係經由產生相對少電力之方式自供電,則可使用使用相對少電力之通信協定。類似地,若將窗(例如)與24V電力永久地接線,則較少考慮節省電力,且可使用需要相對多電力之無線協定。ZigBee為使用需要相對多電力之協定之實例。Wi-Fi及藍芽低能為使用相對少電力之協定之實例。在以間歇方式為窗供電之情況下,使用相對少電力之協定亦可為有益的。LiFi係指光保真(Light Fidelity),其為類似於Wi-Fi___33的雙向、高速且網路連接之無線通信技術。LiFi利用光信號(例如,可見光、紅外線光、近紫外線光等)以無線方式傳遞資訊。光信號對於人類感覺而言過快及/或過暗,但此等信號可由適當接收器容易地感覺到。在一些情況下,LiFi信號可由一或多個發光二極體(LED)產生,LED可塗佈以(或另外包括)允許高資料傳輸速率之材料。示例性材料可包括鈣鈦礦(perovskite)。一種特定示例性材料為溴化銫鉛(CsPbBr
3),其可以奈米結晶形式提供。
無線通信可在窗控制器中使用以用於實現以下各項中之至少一者:程式化及/或操作EC窗及可選地窗天線,自EC窗自感測器收集資料,以及使用EC窗作為無線通信之中繼點。收集自EC窗之資料亦可包括計數資料,諸如EC裝置已啟動(循環)之次數、EC裝置隨時間之效率及其類似者。此等無線通信特徵中之每一者描述於上文先前所參考的以Brown等作為發明人的發明名稱為「Multipurpose Controller for Multistate Windows」之美國專利申請案第13/049,756號中。
在特定實施例中,使用光與窗/天線控制器進行通信及/或向窗/天線控制器供電。亦即,藉由(例如)二極體雷射以某一距離產生之光經由適當光傳輸媒體(諸如光纖纜線或自由空間)將電力及/或控制信號傳輸至窗控制器。用於窗控制器之合適光學傳輸方法之實例描述於2013年8月23日申請之發明名稱為「PHOTONIC-POWERED EC DEVICES」之PCT申請案第PCT/US13/56506號中,該申請案係以全文引用方式併入本文中。在一特定實施例中,電力係經由光學方法提供,而通信係經由圖案化至電致變色窗之窗片或相關聯IGU組件上之一或多個窗天線提供。在另一實施例中,電力係經由光學方法提供,而通信係經由Wi-Fi或使用天線之另一無線通信方法提供。
返回參考圖1D之實施例,控制器199亦可包括RFID標籤及/或記憶體,諸如固態串列記憶體(例如,I2C或SPI),其可視情況為可程式化記憶體。射頻識別(RFID)涉及訊問器(或讀取器)及標籤(或標記)。RFID標籤使用經由電磁波之通信在終端與物件之間交換資料,例如,用於識別及追蹤物件之目的。一些RFID標籤可在幾公尺遠處且在讀取器之視線外進行讀取。
大部分RFID標籤含有至少兩個部分。一個部分為用於儲存及處理資訊、調變及解調變射頻(RF)信號及其他特殊功能之積體電路。另一部分為用於接收及傳輸信號之天線。
有三種類型之RFID標籤:被動式RFID標籤,其不具有電源且需要外部電磁場來起始信號傳輸;主動式RFID標籤,其含有電池且可在讀取器已成功識別之後傳輸信號;以及電池輔助被動式(battery assisted passive,BAP) RFID標籤,其需要外部電源進行喚醒,但具有提供較大範圍之明顯較高前向鏈路能力。
在一個實施例中,RFID標籤或其他記憶體係用以下類型之資料中之至少一者加以程式化:保證資訊、安裝資訊(例如,窗之絕對及相對位置及定向)、銷售商資訊、批次/庫存資訊、EC裝置/IGU特性、天線特性(例如,IGU上之天線之數目、天線類型(單極、帶狀線、片狀、雙極、碎形等)、頻率範圍、輻射型樣(全向、半圓柱形波束等)及天線大小)、EC裝置循環資訊以及顧客資訊。EC裝置特性及IGU特性之實例包括(例如)窗電壓(V
W)、窗電流(I
W)、EC塗佈溫度(T
EC)、玻璃可見透射(%T
vis)、%染色命令(來自BMS的外部類比輸入)、數位輸入狀態以及控制器狀態。此等資料中之每一者表示可自控制器提供至BMS或窗管理系統或其他建築物裝置之上游資訊。窗電壓、窗電流、窗溫度及/或可見光透射位準可直接自窗上之感測器偵測。%染色命令可提供至BMS或其他建築物裝置,從而指示控制器已實際採取動作以實施染色變化,該變化可能已由建築物裝置請求。此資料可為重要的,此係因為諸如HVAC系統之其他建築物系統可能無法認識到染色動作正在進行,因為在染色動作經起始之後,窗可能需要幾分鐘(例如,10分鐘)來改變狀態。因此,可將HVAC動作推遲一適當時間段,以確保染色動作具有足夠時間來影響建築物環境。數位輸入狀態資訊可告知BMS或其他系統:已經採取了與智慧型窗/天線相關之手動動作。最後,控制器狀態可通知BMS或其他系統:受懷疑之控制器可操作或不可操作,或具有與其總體運行相關之某一其他狀態。
可提供至控制器之來自BMS或其他建築物系統之下游資料之實例包括窗驅動組態參數、區帶隸屬(例如,建築物內之何區帶為此控制器之部分)、%色調值、數位輸出狀態及數位控制(染色、漂白、自動、重新啟動等)。窗驅動參數可定義用於改變窗狀態之控制序列(有效地,演算法)。窗驅動組態參數之實例包括漂白至著色轉變斜坡速率、漂白至著色轉變電壓、初始著色斜坡速率、初始著色電壓、初始著色電流極限、著色保持電壓、著色保持電流極限、著色至漂白轉變斜坡速率、著色至漂白轉變電壓、初始漂白斜坡速率、初始漂白電壓、初始漂白電流極限、漂白保持電壓、漂白保持電流極限。此等窗驅動參數之應用之實例存在於以下各者中:2011年3月16日申請且發明名稱為「Controlling Transitions In Optically Switchable Devices」的美國專利申請案第13/049,623號及2012年4月17日申請且發明名稱為「Controller for Optically-Switchable Windows」的美國專利申請案第13/449,251號,該兩個專利申請案係以全文引用之方式併入本文中。
如所提及,窗控制器可包括用於控制窗天線之邏輯(例如,硬體及/或軟體)。該邏輯可包括用於控制一或多個窗天線之一或多個收發器,其可位於一或多個窗上。對於用於諸如藍芽(或藍芽低能)之相對低功率應用中之窗天線,收發器可與窗控制器共置,有時在同一殼體(諸如,圖11A至圖11C中所描繪之載體)中。對於此等應用,特別在天線通信僅消耗低或中等頻寬之情況下,天線收發器可經由窗網路(諸如,上文所描述之窗網路中之一者)進行通信。當然,即使對於諸如藍芽之低功率應用,天線邏輯亦不必安置於窗控制器上。此外,平行網路可用於與窗天線進行通信。
對於諸如Wi-Fi服務(例如,Wi-Fi熱點)之其他應用,天線控制邏輯亦可部署在窗控制器殼體中。若天線應用消耗相對少之頻寬,則窗網路可用於與天線控制器通信。舉例而言,窗網路之CAN匯流排可用以與天線收發器建立介面。在其他情況下,諸如在天線應用消耗之頻寬比窗網路可容納之頻寬多之情況下,可在建築物中部署單獨網路以用於天線應用。在此等情況下且在天線控制邏輯設置於窗控制器中之情況下,控制器可包括網路配接器(諸如RJ45插孔(連接器))以將天線收發器連接至天線網路。
在需要相對高功率、高頻寬及/或藉由電信運營商(例如,AT&T、Verizon、Sprint以及T-Mobile)控制之天線應用中,天線控制邏輯及網路可完全獨立於窗控制系統(窗網路及控制器)而設置。經常地,當天線正提供電信運營商之服務時,運營商需要網路及收發器為自己的。此等服務包括(例如)蜂巢式重發。舉例而言,窗天線可部署在蜂巢式中繼器(例如,區域基地台)中。在此等情況下,窗天線收發器不必與區域窗控制器共置。然而,通常會期望接近窗天線(例如,在約30呎內)設置天線控制邏輯。
大體上之 IGU 結構在以下描述中,每一電致變色窗202將被稱為「整合式玻璃單元(IGU)」202,亦被稱為「絕緣玻璃單元(IGU)」。舉例而言,採用此慣例,此係因為使IGU充當用於固持電致變色窗板或窗片之基礎構造係普通的且可期望的。另外,IGU、尤其具有兩個窗板或三窗板窗組態之IGU提供優於單窗板組態之熱絕緣。然而,此慣例僅為了便利起見且不欲為限制性的。實際上,如下文所描述,在一些實作中,電致變色窗之基本單元可被認為包括透明材料之窗板或基板,電致變色塗層、堆疊或裝置形成於該窗板或基板上,且相關聯電氣連接耦接至該窗板或基板以驅動電致變色裝置。電致變色IGU描述於各種參考中,該等參考包括2014年3月4日申請之美國專利申請案第14/196,895號;2014年11月26日申請之美國臨時專利申請案第62/085,179號;及2015年7月17日申請之美國臨時專利申請案第62/194,107號,該等專利申請案中之每一者係以全文引用之方式併入本文中。當然,本文中所揭露之天線結構及功能不限於IGU,且可延伸至任何其他窗結構,在一些情況下包括並非IGU或類似結構之部分的單個電致變色窗片。除非另有說明,否則IGU實施例之描述可延伸至非IGU情況。即使需要兩個或更多窗片之一些實施例可在非IGU情況下實施;例如,使用並非IGU之部分之兩個平行窗片的實施例,及使用電致變色窗片及不遮擋電致變色窗片之大部分或任何可見區之平行結構之實施例。
IGU 中之天線各種實作大體上係關於包括一或多個天線之電致變色IGU。本揭示案中所描述之標的之特定實作可加以實施,以實現以下可能優點中之一或多者。一些實作係關於包括電致變色裝置(或其他可切換光學裝置)及一或多個天線兩者之IGU。在一些實作中,本文中所描述之各種天線結構可形成於電致變色裝置自身上、形成於電致變色裝置自身下、形成於電致變色裝置自身中或以其他方式與電致變色裝置自身整合。在一些其他實作中,各種天線結構可與電致變色裝置形成於同一窗板上,但在與形成有電致變色裝置之表面對置之表面上。在一些其他實作中,例如在包括兩個或更多窗板之IGU中,各種天線結構可與電致變色裝置形成於不同窗板上。在一些情況下,一或多個天線或天線組件(例如,接地平面)形成於本身並非窗窗片之部分的結構或特徵上。舉例而言,天線或天線組件可安置於以下各者上:IGU間隔件、窗控制器、網路控制器、主要控制器、電氣連接器(諸如,窗控制器與電致變色裝置之間的連接器)、窗框架元件、橫樑(transom)、豎框(mullion)等。
以下術語在說明書中通篇使用以呈現窗天線之態樣。
天線組件天線具有用於提供電信號至天線或自天線接收電信號之相關聯傳輸器及/或接收器,有時組合在「收發器」中。傳輸器及接收器通常被實施為電路板或積體電路上之電路。在一些實施例中,傳輸器及/或接收器部署在光學可切換窗網路之窗控制器或其他控制元件中。
天線具有至少兩個天線電極,該等天線電極中之至少一者在本文中被稱為天線結構,其可服務兩個作用中之任一者或兩者:傳輸(其自傳輸電路接收電信號,且將電磁信號輻射至周圍空間中),及接收(其自周圍空間接收電磁信號且將該等信號之電氣表示轉送至接收電路)。
第二電極經接地或者經供電。在兩個電極經供電之天線中,該等電極可接收互補信號。在雙極天線中情況常常如此。當第二電極經接地時,第二電極可實施為接地平面。
接地平面通常靠近天線結構電極而定位,且阻止天線結構傳輸輻射超出接地平面之位置及/或阻止天線結構接收自接地平面之方向傳至天線結構之輻射。當然,天線結構與接地平面必須彼此不接觸。在許多設計中,該兩者由介電質層(諸如,窗窗片或可為固體、液體或氣體之其他絕緣結構)隔開。在一些實施例中,該兩者可由自由空間(例如,IGU的內部)隔開。在各種實施例中,接地平面經實施為窗片上之層或部分層,窗片諸如電致變色窗片或作為具有電致變色窗片之IGU之部分之另一窗片。當實施在窗片上時,接地平面可設置為窗片之大面積面上或窗片之一或多個邊緣上之層。在一些情況下,接地平面實施在與電致變色窗片或IGU相關聯之非窗片結構上。此等非窗結構之實例包括窗控制器、IGU間隔件及框架或結構部件(諸如豎框及橫樑)。
每一電極連接至傳輸器或接收器之端子。所有連接係藉由互連或傳輸線進行(該等術語在本文中可互換使用)。
被動式天線元件有時將結合主要天線結構來使用且用於調諧由天線結構發射(或接收)之輻射分佈之目的。被動式天線元件未電氣連接至天線電路。該等天線元件在一些熟知天線結構中係用作宇田(Yagi)天線,除該等天線元件未電氣連接至天線電路以外,被動式天線元件可以類似於主動式天線元件(例如,天線結構及接地平面)之方式安置於窗結構上。
現在顯而易見,IGU可包括經組態以將射頻(RF)信號廣播(或更一般地,傳輸)至內部環境(諸如,在建築物內或在建築物內之房間內)中的一或多個天線。在一些實作中,IGU可包括經組態以接收來自外部環境(諸如,來自室外或建築物或建築物內之房間外)之RF信號的一或多個天線。在一些實作中,IGU可包括經組態以將RF信號向外廣播至外部環境(諸如,自建築物或建築物內之房間向外)的一或多個天線。在一些實作中,IGU可包括經組態以接收來自內部環境(諸如,來自建築物內部或建築物內之房間內部)之RF信號的一或多個天線。另外,在一些實作中,IGU可包括將RF信號廣播至內部環境及外部環境兩者或自內部環境及外部環境兩者接收RF信號之能力。更另外地,在一些實作中,IGU可包括用於阻止RF信號自IGU之一側穿過IGU傳輸到IGU之另一側外之能力。
電致變色 IGU 及電致變色裝置圖2A至圖2J展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境中或自內部環境接收信號之整合式天線之示例性電致變色窗結構202的截面圖。此等實例呈現在本揭示案之範疇內的可用電致變色IGU及電致變色窗片結構之小子集,因此該等實例無論如何不應被視為限制性的。關於此等圖及隨後圖所展示及描述的示例性電致變色窗結構202中之每一者可組態為IGU且在下文中將被稱為IGU 202。圖2A更特定地展示IGU 202之一示例性實作,IGU 202包括具有第一表面S1及第二表面S2之第一窗板(在本文中亦被稱為「窗片」) 204。在一些實作中,第一窗板204之第一表面S1面對外部環境,諸如室外或外環境(outside environment)。IGU 202亦包括具有第一表面S3及第二表面S4之第二窗板206。在一些實作中,第二窗板206之第二表面S4面對內部環境,諸如家庭、建築物或載運工具或家庭、建築物或載運工具內之房間或隔室的內部環境。
在一些實作中,第一窗板204及第二窗板206中之每一者為透明或半透明的,至少對可見光譜中之光而言。舉例而言,窗板204及206中之每一者可由玻璃材料且尤其建築玻璃或其他防裂玻璃材料(諸如,矽氧化物(SO
x)為主之玻璃材料)形成。作為一更特定實例,第一窗板204及第二窗板206中之每一者可為鈉鈣玻璃基板或浮法玻璃基板。此等玻璃基板可由(例如)大致75%矽石(SiO
2)以及Na
2O、CaO及若干微量添加劑組成。然而,第一窗板204及第二窗板206中之每一者可由具有合適之光學、電、熱及機械性質之任何材料形成。舉例而言,可用作第一窗板204及第二窗板206中之一者或兩者的其他合適基板可包括其他玻璃材料,以及塑膠、半塑膠及熱塑性材料(例如,聚(甲基丙烯酸甲酯)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、烯丙基二甘醇碳酸酯、SAN (苯乙烯丙烯腈共聚物)、聚(4-甲基-1-戊烯)、聚酯、聚醯胺)或鏡面材料。在一些實作中,第一窗板204及第二窗板206中之每一者可(例如)藉由回火、加熱或化學強化來加強。
一般而言,第一窗板204及第二窗板206中之每一者以及IGU 202作為整體係矩形固體。然而,在一些其他實作中,其他形狀(例如,圓形、橢圓形、三角形、曲線、凸面、凹面形狀)係可能的且可為所要的。在一些特定實作中,第一窗板204及第二窗板206中之每一者的長度「L」可在大致20吋(in.)至大致10呎(ft.)之範圍中,第一窗板204及第二窗板206中之每一者的寬度「W」可在大致20吋至大致10呎之範圍中,且第一窗板204及第二窗板206中之每一者的厚度「T」可在大致1毫米(mm)至大致10 mm之範圍中(但基於特定使用者、經營者、管理者、建造者、建築師或擁有者之需要,其他長度、寬度或厚度(更小及更大)係可能的且可為所要的)。另外,雖然IGU 202包括兩個窗板(204及206),但在一些其他實作中,IGU可包括三個或更多的窗板。此外,在一些實作中,該等窗板中之一或多者本身可為具有兩個、三個或更多層或子窗板的疊層結構。
第一窗板204及第二窗板206係由間隔件218彼此隔開以形成內部容積208。在一些實作中,內部容積充滿氬(Ar),但在一些其他實作中,內部容積208可充滿另一氣體,諸如另一惰性氣體(例如,氪(Kr)或氙(Xn))、另一(非惰性)氣體或氣體混合物(例如,空氣)。用諸如Ar、Kr或Xn之氣體填充內部容積208可由於此等氣體之低熱導率而減少經由IGU 202之熱傳導,以及由於此等氣體之增加原子量而改良隔音。在一些其他實作中,內部容積208可被排空空氣或其他氣體。間隔件218通常判定內部容積208之厚度;即,第一窗板204與第二窗板206之間的間距。在一些實作中,第一窗板204與第二窗板206之間的間距「C」在大致6 mm至大致30 mm之範圍中。間隔件218之寬度「D」可在大致5 mm至大致15 mm之範圍中(但其他寬度係可能的且可為所要的)。
儘管在截面圖中未圖示,但間隔件218可圍繞IGU 202之所有側面(例如,IGU 202之頂部、底部、左邊及右邊側面)來形成。舉例而言,間隔件218可由發泡體或塑膠材料形成。然而,在一些其他實作(諸如圖5B中所示之示例性IGU)中,間隔件可由金屬或其他導電材料(例如,金屬管結構)形成。第一主要密封件220將間隔件218中之每一者與第一窗板204之第二表面S2黏合且氣密密封。第二主要密封件222將間隔件218中之每一者與第二窗板206之第一表面S3黏合且氣密密封。在一些實作中,主要密封件220及222中之每一者可由黏性密封劑(諸如聚異丁烯(PIB))形成。在一些實作中,IGU 202進一步包括次要密封件224,其在間隔件218外部氣密密封整個IGU 204周圍之邊界。為此目的,間隔件218可經嵌入,使得其與第一窗板204及第二窗板206之邊緣相隔距離「E」。距離「E」可在大致4 mm至大致8 mm之範圍中(但其他距離係可能的且可為所要的)。在一些實作中,次要密封件224可由黏性密封劑(諸如,防水且增加對總成之結構支撐之聚合材料)形成。
在圖2A中所示之實作中,電致變色(EC)裝置(ECD) 210形成於第一窗板204之第二表面S2上。如下文將描述,在一些其他實作中,ECD 210可形成於另一合適表面(例如,第一窗板之第一表面S1、第二窗板206之第一表面S3或第二窗板206之第二表面S4)上。電致變色裝置之實例呈現於(例如)2011年5月11日申請之美國專利第8,243,357號、2010年6月11日申請之美國專利第8,764,951號及2013年2月8日申請之美國專利第9,007,674號中,各美國專利係以全文引用之方式併入本文中。在圖2A中,ECD 210包括EC堆疊212,該堆疊本身包括許多層。舉例而言,EC堆疊212可包括一電致變色層、一離子傳導層及一對電極層。在一些實作中,電致變色層係由一無機固體材料形成。電致變色層可包括許多電致變色材料中之一或多者或可由許多電致變色材料中之一或多者形成,該等電致變色材料包括電化學陰極材料或電化學陽極材料。舉例而言,適合用作電致變色層之金屬氧化物可包括氧化鎢(WO
3)、氧化鉬(MoO
3)、氧化鈮(Nb
2O
5)、氧化鈦(TiO
2)、氧化銅(CuO)、氧化銥(Ir
2O
3)、氧化鉻(Cr
2O
3)、氧化錳(Mn
2O
3)、氧化釩(V
2O
5)、氧化鎳(Ni
2O
3)及氧化鈷(Co
2O
3)以及其他材料。在一些實作中,電致變色層可具有在大致0.05 µm至大致1 µm之範圍中的厚度。
在一些實作中,對電極層係由無機固體材料形成。對電極層通常可包括許多材料或材料層中之一或多者,該等材料或材料層在EC裝置210處於(例如)透明狀態下時可充當離子之儲集器。舉例而言,用於對電極層之合適材料可包括氧化鎳(NiO)、氧化鎳鎢(NiWO)、氧化鎳釩、氧化鎳鉻、氧化鎳鋁、氧化鎳錳、氧化鎳鎂、氧化鉻(Cr
2O
3)、氧化錳(MnO
2)以及普魯士藍(Prussian blue)。在一些實作中,對電極層係極性與上述之第一電致變色層相反的第二電致變色層。舉例而言,當第一電致變色層係由電化學陰極材料形成時,對電極層可由電化學陽極材料形成。在一些實作中,對電極層可具有在大致0.05 µm至大致1 µm之範圍中的厚度。
在一些實作中,離子傳導層充當在EC堆疊212在光學狀態之間轉變時用來輸送離子(例如,以電解質方式)之介質。在一些實作中,離子傳導層對電致變色層及對電極層之相關離子係高傳導的,但亦具有足夠低之電子傳導率,以使得在正常操作期間發生可忽略之電子轉移。具有高離子傳導率之薄離子傳導層能夠實現快速離子傳導且因此能夠實現快速切換,從而得到高效能EC裝置210。在一些實作中,離子傳導層可具有在大致0.01 µm至大致1 µm之範圍中的厚度。在一些實作中,離子傳導層亦為無機固體。舉例而言,離子傳導層可由一或多種矽酸鹽、矽氧化物(包括矽鋁氧化物)、氧化鎢(包括鎢酸鋰)、氧化鉭、氧化鈮以及硼酸鹽形成。此等材料亦可摻雜有不同摻雜劑(包括鋰);例如,鋰摻雜之矽氧化物包括鋰矽鋁氧化物。
在一些其他實作中,電致變色層及對電極層係彼此直接鄰近地形成,有時直接接觸、其間沒有離子傳導層。舉例而言,在一些實作中,可利用電致變色層與對電極層之間的界面區域,而非併入相異離子傳導層。合適裝置之進一步描述發現於在2012年10月30日頒佈之美國專利8,300,298及2012年5月2日申請之美國專利申請案第13/462,725號中,每一者係以全文引用之方式併入本文中。在一些實作中,EC堆疊212亦可包括一或多個額外層,諸如一或多個鈍化層。舉例而言,鈍化層可用以改良特定光學性質、提供防潮性或提供抗刮性。在一些實作中,第一TCO層214及第二TCO層216可經處理而具有抗反射或保護性氧化物或氮化物層。另外,其他鈍化層亦可用來將EC堆疊212氣密密封。
在一些實作中,對適當電致變色材料及對電極材料之選擇支配相關光學轉變。在操作期間,回應於跨電致變色層之厚度所產生的電壓,電致變色層轉移離子至對電極層或與對電極層交換離子,從而導致電致變色層中之所要光學轉變,且在一些實作中亦導致對電極層中之光學轉變。在一或多個特定實例中,回應於適當的電位跨EC堆疊212之厚度之施加,對電極層將其保持之離子的全部或一部分轉移至電致變色層,從而導致電致變色層中之光學轉變。在一些此等實作中,舉例而言,當對電極層係由NiWO形成時,對電極層亦光學轉變,但其已轉移至電致變色層之離子丟失。當電荷自由NiWO製成之對電極層移除時(亦即,離子係自對電極層輸送至電致變色層),對電極層將以相反方向轉變。
亦將瞭解,漂白或透明狀態與有色或不透明狀態之間的轉變僅為可實施之許多光學或電致變色轉變中之一些實例。此等轉變包括反射率、極化狀態、散射密度及類似性質之變化。除非本文中(包括先前論述)另有規定,否則在提及漂白至不透明轉變(或至及自其間的中間狀態)時,所描述之對應裝置或程序涵蓋其他光學狀態轉變,諸如(例如)中間狀態轉變,諸如透射百分比(% T)至% T轉變、非反射至反射轉變(或至及自其間的中間狀態)、漂白至有色轉變(或至及自其間的中間狀態)以及彩色至彩色轉變(或至及自其間的中間狀態)。另外,術語「漂白」可指光學中性狀態,例如,未著色(uncolored)、透明或半透明。此外,除非本文中另有規定,否則電致變色轉變之「色彩」不限於任何特定的波長或波長範圍。
一般而言,電致變色層中之電致變色材料之著色或其他光學轉變係由離子至材料中之可逆***(例如,嵌入)及電荷平衡電子之對應注入導致。通常,負責光學轉變之一部分離子不可逆地被束縛在電致變色材料中。不可逆地受束縛之離子的一些或全部可用以補償材料中之「盲電荷」。在一些實作中,合適離子包括鋰離子(Li+)及氫離子(H+) (即,質子)。在一些其他實作中,其他離子可為合適的。鋰離子(例如)嵌入至氧化鎢(WO
3-y(0 < y ≤ ~0.3))中使氧化鎢自透明狀態變化至藍色狀態。
在一些實作中,EC堆疊212在透明狀態與不透明或染色狀態之間可逆地循環。在一些實作中,當EC堆疊212處於透明狀態下時,在EC堆疊212上施加一電位,以使得該堆疊中之可用離子主要駐留在對電極層中。當EC堆疊212上之電位之量值減小時或當該電位之極性反轉時,離子跨國離子傳導層往回輸送至電致變色層,從而使電致變色材料轉變至不透明、染色或較暗狀態。在一些實作中,電致變色層及對電極層為互補之著色層。作為互補實作之一個實例,當離子轉移至對電極層中時或之後,對電極層變亮或為透明的,且類似地,當離子轉移出電致變色層時或之後,電致變色層變亮或為透明的。相反地,當極性切換,或電位減小,且離子自對電極層轉移至電致變色層中時,對電極層及電致變色層均變得較暗或變為有色的。
在一些其他實作中,當EC堆疊212處於不透明狀態下時,在EC堆疊212上施加一電位,以使得該堆疊中之可用離子主要駐留在該對電極層中。在此等實作中,當EC堆疊212上之電位之量值減小或電位之極性反轉時,離子跨過離子傳導層往回輸送至電致變色層,從而使電致變色材料轉變至透明或較亮狀態。電致變色層及離子傳導層亦可為互補之著色層。
ECD 210亦包括鄰近EC堆疊212之第一表面的第一透明導電氧化物(TCO)層214及鄰近EC堆疊212之第二表面的第二TCO層216。舉例而言,第一TCO層214可形成於第二表面S2上,EC堆疊212可形成於第一TCO層214上,且第二TCO層216可形成於EC堆疊212上。在一些實作中,第一TCO層214及第二TCO層216可由一或多種金屬氧化物或摻雜有一或多種金屬之金屬氧化物形成。舉例而言,一些合適的金屬氧化物及摻雜金屬氧化物可包括氧化銦、氧化銦錫(ITO)、摻雜氧化銦、氧化錫、摻雜氧化錫、氟化氧化錫、氧化鋅、氧化鋁鋅、摻雜氧化鋅、氧化釕及摻雜氧化釕,以及其他。雖然此等材料在本文檔中被稱為TCO,但該術語涵蓋透明且導電之非氧化物以及氧化物,諸如某些薄金屬及某些非金屬材料,諸如傳導金屬氮化物及複合導體,以及其他合適材料。在一些實作中,第一TCO層214及第二TCO層216至少在EC堆疊212展現出電致變色性之波長範圍中係實質上透明的。在一些實作中,第一TCO層214及第二TCO層216可各自藉由物理氣相沈積(PVD)製程(包括(例如)濺鍍)來沈積。在一些實作中,第一TCO層214及第二TCO層216可各自具有在大致0.01微米(µm)至大致1 µm之範圍中的厚度。透明導電材料通常具有明顯大於電致變色材料或對電極材料之電子電導率的電子電導率。
第一TCO層214及第二TCO層216用來將電荷分佈在EC堆疊212之各別第一表面及第二表面上以用於跨EC堆疊212之厚度施加電位(電壓),從而修改EC堆疊212或EC堆疊212內之層的一或多個光學性質(例如,透射率、吸光率或反射率)。理想地,第一TCO層214及第二TCO層216用來將電荷自EC堆疊212的外表面區域均勻地分佈至EC堆疊212的內表面區域,而自該等外部區域至該等內部區域之歐姆電位降相對小。因而,一般希望將第一TCO層214及第二TCO層216之薄片電阻減至最小。換言之,一般希望第一TCO層214及第二TCO層216中之每一者在各別層214及216之所有部分上表現為實質上等電位之層。以此方式,第一TCO層214及第二TCO層216可跨EC堆疊212之厚度均勻地施加電位,以實現EC堆疊212自漂白或較亮狀態(例如,透明、半透明或半透明狀態)至有色或較暗狀態(例如,染色、透明較少或半透明較少狀態)的轉變及相反過程。
第一匯流條226將第一電氣(例如,電壓)信號分配至第一TCO層214。第二匯流條228將第二電氣(例如,電壓)信號分配至第一TCO層214。在一些其他實作中,第一匯流條226及第二匯流條228中之一者可將第一TCO層214及第二TCO層216之各別層接地。在所說明實作中,第一匯流條226及第二匯流條228中之每一者係印刷出的、圖案化出的或以其他方式形成,以使得匯流條沿著EC堆疊212之邊界而沿著第一窗板204之各別長度定向。在一些實作中,第一匯流條226及第二匯流條228中之每一者係藉由使導電墨水(例如,銀墨水)以線形式沈積來形成。在一些實作中,第一匯流條226及第二匯流條228中之每一者沿著第一窗板204之整個長度(或近乎整個長度)延伸。
在所說明實作中,第一TCO層214、EC堆疊212及第二TCO層216未延伸至第一窗板204之絕對邊緣。舉例而言,在一些實作中,雷射邊緣刪除(laser edge delete,LED)或其他操作可用以移除第一TCO層214、EC堆疊212及第二TCO層216之部分,以使得此等層將按距離「G」隔開或自第一窗板204之各別邊緣嵌入,該距離可在大致8 mm至大致10 mm之範圍中(但其他距離係可能的且可為所要的)。另外,在一些實作中,EC堆疊212及第二TCO層216的沿著第一窗板2014之一側之邊緣部分經移除,以使得第一匯流條226能夠形成於第一TCO層214上,以實現第一匯流條226與第一TCO層214之間的電導耦合。第二匯流條228形成於第二TCO層216上,以實現第二匯流條228與第二TCO層216之間的電導耦合。在一些實作中,第一匯流條226及第二匯流條228形成於各別間隔件218與第一窗板204之間的區域中,如圖2A中所示。舉例而言,第一匯流條226及第二匯流條228中之每一者可按至少距離「F」自各別間隔件218的內邊緣嵌入,該距離可在大致2 mm至大致3 mm之範圍中(但其他距離係可能的且可為所要的)。此佈置之一個原因為使匯流條看不到。匯流條定位及LED之進一步描述發現於在2014年1月2日申請之美國專利申請案第61/923,171號中,該申請案係以全文引用之方式併入本文中。
IGU 及窗片上之示例性帶狀線天線在圖2A中所示之實作中,第一天線結構230及第二天線結構232係形成於由距離G界定之嵌入區域(inset region)內。在一些實作中,第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者經組態為帶狀線天線。在一些實作中,第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者係藉由使導電墨水(例如,銀墨水)以線形式沈積來形成。在一些其他實作中,第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者可藉由施加或黏附傳導(例如,銅)箔片或使用合適PVD或其他沈積製程來形成。在一些其他實作中,第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者係藉由圖案化第一TCO層214以使傳導帶狀線電隔離來形成。在一些實作中,第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者沿著第一窗板204之長度之一部分延伸。第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者之長度通常由天線結構經設計以傳輸或接收之各別信號的波長來指示。舉例而言,第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者之長度可等於相關信號之四分之一波長的整數倍。在一些實作中,第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者具有適合於載運所要頻率之信號之寬度,及適合於載運所要頻率之信號之厚度。在一些實作中,第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者的寬度及厚度可與將由天線結構載運之信號之波長(或其部分)的整數倍對應。在天線結構佔據窗的窗片之可見區域之至少一部分之實施例中,界定天線結構之線可變得足夠薄,以使得該等線在通過IGU後對個體實質上不可見。圖2A至圖2J、圖3A至圖3J、圖4A至圖4B以及圖5A至圖5B中之實例呈現在本揭示案之範疇內的可用窗天線設計之小子集,因此該等實例絕不應被視為限制性的。
在一些實作中,第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者可為單獨可定址或獨立驅動的,如例如當每一天線為單極天線時。舉例而言,第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者可經由傳導匯流排、線或互連件(在下文中在適當情況下可互換地使用)電連接至對應窗控制器或另一控制器或裝置,該另一控制器或裝置用於將信號傳輸至第一天線結構230及第二天線結構232或用於自第一天線結構230及第二天線結構232接收信號。另外,在一些實作中,第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者可具有彼此不同之參數集合(例如,不同長度、寬度或厚度,視待傳輸或接收之相關信號或數個信號而定)。在一些其他實作中,IGU 202可僅包括天線結構230及232中之一者或比兩個天線結構230及232多之天線結構。在一些實作中,該等天線中之一者經設定以接收信號,且另一者經設定以傳輸信號。在一些實作中,兩個天線結構係以互補之受控方式來驅動,如在該兩個天線結構為雙極天線之部分時。
在一些實施例中,接地平面及/或天線結構與電致變色裝置製造在同一表面上。在一個實例中,組合之接地平面及電致變色裝置堆疊包括緊接於玻璃基板之平面連續接地平面、緊接於該接地平面之絕緣層、在絕緣體上方的電致變色堆疊之第一透明傳導層以及在該透明傳導層上方的電致變色裝置之剩餘部分。電致變色裝置堆疊可根據習知製造程序來製造。在此方法中,較低接地平面可為由某些玻璃製造商塗覆之TEC(氟化氧化錫)層,或較低接地平面可由電致變色裝置製造商塗覆,或較低接地平面可為前述兩者之組合。舉例而言,現有TEC可由玻璃製造者修改為較厚的,或包括來自製造者之TEC與置放於TEC上方的透明導體之額外薄層之一組合。
在一些實作中,圖2A之IGU 202進一步包括在第一窗板204之第一表面S1上之接地平面234。接地平面234可起作用以使天線結構230及232為方向性的。舉例而言,如上所述,圖2A至圖2J展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境中或自內部環境接收信號之整合式天線之示例性IGU 202的截面圖。因而,藉由在第一天線結構230及第二天線結構232與外部環境之間形成或以其他方式包括接地平面234,第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者可相對於內部環境為方向性的;即,僅能夠傳輸信號至內部環境中或自內部環境接收信號。若此方向性並非所需的或非所要的,則不包括接地平面234。在一些實作中,接地平面234可越過實質上整個表面S1延伸,如所示。在一些其他實作中,接地平面234可僅沿著及越過在第一天線結構230及第二天線結構232附近的表面S1之區域延伸。在一些實作中,接地平面234可由諸如上述導電材料中之任一者之導電材料形成,包括薄膜金屬或金屬合金以及導電氧化物。通常,當接地平面在IGU之可見窗區中時,接地平面具有不使居住者看穿澄清狀態下時之窗之能力顯著降低的光學透射性。
圖2B展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境中或自內部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖2B所示及所描述之IGU 202類似於參看圖2A所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係形成於第一TCO層214之各別邊緣區域上。為了使第一天線結構230及第二天線結構232與第一TCO層214電絕緣,介電質或其他絕緣材料層236在第一天線結構230及第二天線結構232下設置在第一TCO層214上。在一些實施例中,兩個天線中僅有一個設置在第一TCO層214上。舉例而言,天線結構232可直接設置在基板204上。
圖2C展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境中或自內部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖2C所示及所描述之IGU 202類似於參看圖2A所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係形成於第二TCO層216之各別邊緣區域上。為了使第一天線結構230及第二天線結構232與第二TCO層216電絕緣,介電質或其他絕緣材料層236係在第一天線結構230及第二天線結構232下設置在第二TCO層216上。在一些實施例中,兩個天線中僅有一個設置在第二TCO層216上。舉例而言,天線結構230可直接設置在基板204上或第一TCO層214上(但藉由絕緣層236與其分開)。
圖2D展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境中或自內部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖2D所示及所描述之IGU 202類似於參看圖2A所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係藉由圖案化第二TCO層216而形成。舉例而言,一或多個雷射劃線(laser scribing)、雷射切除(laser ablating)或蝕刻製程可用以圖案化第一天線結構230及第二天線結構232以及用以使第一天線結構230及第二天線結構232與第二TCO層216之周圍部分電絕緣。在所描繪實施例中,天線結構230包括兩個帶狀線。
圖2E展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境中或自內部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖2E所示及所描述之IGU 202類似於參看圖2C所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係形成於接地平面234上,該接地平面又形成於第二TCO層216上。為了使接地平面234與第二TCO層216電絕緣,介電質或其他絕緣材料層238設置在第二TCO層216上且在接地平面234下。絕緣帶236使天線結構230及232與接地平面234隔離。
圖2F展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境中或自內部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖2F所示及所描述之IGU 202類似於參看圖2E所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:接地平面234係形成於第一窗板204之第二表面S2與EC裝置210之間。為了使接地平面234與第一TCO層214電絕緣,在形成第一TCO層214之前,介電質或其他絕緣材料層238首先形成於接地平面234上。在所描繪實施例中,天線結構230及232與絕緣帶236一起駐留在第二TCO 216上。在其他實施例中,該等天線結構中之一者或兩者駐留在第一TCO 214上。
圖2G展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境中或自內部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖2G所示及所描述之IGU 202類似於參看圖2A所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係形成於第二窗板206之第一表面S3之各別邊緣區域上。在一些情況下,該等天線結構係藉由印刷諸如銀墨水之導電材料而形成。在一些實作中,圖2G之IGU 202進一步包括接地平面234,該接地平面安置於第一天線結構230及第二天線結構234上方。為了使接地平面234與第一天線結構230及第二天線結構232電絕緣,在形成接地平面234之前,介電質或其他絕緣材料層236首先形成於第一天線結構230及第二天線結構232上方。在一些其他實作中,接地平面234可在EC裝置210下或上方安置於第一窗板204之第一表面S1上或第一窗板204之第二表面S2上。
圖2H展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境中或自內部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖2H所示及所描述之IGU 202類似於參看圖2G所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係自導電氧化物層(例如,諸如與第一TCO層214及第二TCO層216相同之材料)圖案化。
圖2I展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境中或自內部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖2I所示及所描述之IGU 202類似於參看圖2G所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係形成於第一窗板204之第一表面S1之各別邊緣區域上。在一些情況下,該等天線結構為導電帶,諸如銀墨水帶。在一些實作中,圖2I之IGU 202進一步包括接地平面234,該接地平面形成於第一天線結構230及第二天線結構234上方。為了使接地平面234與第一天線結構230及第二天線結構232電絕緣,在形成接地平面234之前,介電質或其他絕緣材料層236首先形成於第一天線結構230及第二天線結構232上方。
圖2J展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境中或自內部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖2J所示及所描述之IGU 202類似於參看圖2I所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係自導電氧化物層(例如,諸如與第一TCO層214及第二TCO層216相同之材料)圖案化。
圖3A至圖3J展示根據一些實作的具有能夠將信號向外傳輸至外部環境或自外部環境接收信號之整合式天線之示例性IGU 202的截面圖。參看圖2A至圖2J所示及所描述之特徵中之多者可適用於圖3A至圖3J之實施例,但接地平面與天線結構之相對位置反轉。參看圖3A所示及所描述之IGU 202類似於參看圖2A所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:接地平面234係形成於第二窗板206之第一表面S3上。在一些其他實作中,接地平面234可形成於第二平面206之第二表面S4上。
圖3B展示根據一些實作的具有能夠將信號向外傳輸至外部環境或自外部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖3B所示及所描述之IGU 202類似於參看圖3A所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係形成於第一TCO層214之各別邊緣區域上。為了使第一天線結構230及第二天線結構232與第一TCO層214電絕緣,在形成第一天線結構230及第二天線結構232之前,介電質或其他絕緣材料層236首先形成於第一TCO層214上。
圖3C展示根據一些實作的具有能夠將信號向外傳輸至外部環境或自外部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖3C所示及所描述之IGU 202類似於參看圖3A所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係形成於第二TCO層216之各別邊緣區域上。為了使第一天線結構230及第二天線結構232與第二TCO層216電絕緣,在形成第一天線結構230及第二天線結構232之前,介電質或其他絕緣材料層236首先形成於第二TCO層216上。
圖3D展示根據一些實作的具有能夠將信號向外傳輸至外部環境或自外部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖3D所示及所描述之IGU 202類似於參看圖3A所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係藉由圖案化第二TCO層216來形成。舉例而言,雷射劃線或蝕刻製程可用以圖案化第一天線結構230及第二天線結構232以及使第一天線結構230及第二天線結構232與第二TCO層216之周圍部分電絕緣。
圖3E展示根據一些實作的具有能夠將信號向外傳輸至外部環境或自外部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖3E所示及所描述之IGU 202類似於參看圖3C所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:接地平面係形成於第一天線結構230及第二天線結構232上方。為了使接地平面234與第一天線結構230及第二天線結構232電絕緣,在形成接地平面234之前,介電質或其他絕緣材料層238首先形成於第一天線結構230及第二天線結構232上。
圖3F展示根據一些實作的具有能夠將信號向外傳輸至外部環境或自外部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖3F所示及所描述之IGU 202類似於參看圖3E所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232、絕緣層236及接地平面234係在EC裝置210下且在形成EC裝置210之前形成於第一窗板204之第二表面S2上。
圖3G展示根據一些實作的具有能夠將信號向外傳輸至外部環境或自外部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖3G所示及所描述之IGU 202類似於參看圖3A所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係形成於第二窗板206之第一表面S3之各別邊緣區域上。在一些實作中,圖3G之IGU 202進一步包括接地平面234,該接地平面形成於第一天線結構230及第二天線結構234與表面S3之間。為了使接地平面234與第一天線結構230及第二天線結構232電絕緣,在形成第一天線結構230及第二天線結構232之前,介電質或其他絕緣材料層236首先形成於接地平面234上方。在一些其他實作中,接地平面234可形成於第二窗板206之第二表面S4上。
圖3H展示根據一些實作的具有能夠將信號向外傳輸至外部環境或自外部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖3H所示及所描述之IGU 202類似於參看圖3G所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係自導電氧化物層(例如,諸如與第一TCO層214及第二TCO層216相同之材料)圖案化。
圖3I展示根據一些實作的具有能夠將信號向外傳輸至外部環境或自外部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖3I所示及所描述之IGU 202類似於參看圖3G所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係形成於第一窗板204之第一表面S1之各別邊緣區域上。在一些實作中,圖2I之IGU 202進一步包括接地平面234,該接地平面在第一天線結構230及第二天線結構234下形成於表面S1上方。為了使接地平面234與第一天線結構230及第二天線結構232電絕緣,在形成第一天線結構230及第二天線結構232之前,介電質或其他絕緣材料層236首先形成於接地平面234上。
圖3J展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境中或自內部環境接收信號之整合式天線之另一示例性IGU 202的截面圖。參看圖3J所示及所描述之IGU 202類似於參看圖3I所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232係自導電氧化物層(例如,諸如與第一TCO層214及第二TCO層216相同之材料)圖案化。
圖4A及圖4B展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境及外部環境及自內部環境及外部環境接收信號之整合式天線之示例性IGU 202的截面圖。在具有此功能性之各種實施例中,至少一個接地平面安置於接地平面的內部側上之一個天線結構與接地平面的外部側上之另一天線結構之間。面向天線結構之內部未被天線結構的內部側上之另外接地平面阻斷。類似地,面向天線結構的外部未被天線結構的外部側上之另外接地平面阻斷。在一些實作中,多個接地平面安置於面向天線結構的內部與外部之間。
特定實施例係關於片狀天線,其具有:(i)窗上的用以形成天線結構之一塊導電材料,及(ii)可平行於或垂直於(或之間的任何角度)片狀天線結構之接地平面。片狀天線可經組態為單極天線,其類似於本文中別處所描述之帶狀線天線。雖然帶狀線通常相對較薄(在平行於其形成所在之表面之維度中),但片狀物相對較寬,例如,至少約0.5吋之最窄尺寸(即,平行於其形成所在之表面之維度)。在其他實施例中,片狀物之最窄尺寸為至少約1吋,或約至少約2吋,或至少約3吋。在特定實施例中,片狀天線結構為連續之未圖案化的導電材料塊,其具有適合本文中所揭示之帶狀線天線結構之厚度(直接垂直於其形成所在之表面)。在一些實施例中,片狀天線結構經圖案化;例如,某些碎形天線結構。除非另有規定,否則對帶狀線天線結構之任何論述同等地適用於片狀天線結構。
同一平面上之接地平面及天線結構圖2A至圖4B之實施例展示不同層上之接地平面及天線結構。情況無需如此。在一些實作中,接地平面及天線結構佔據單個層之不同區域。舉例而言,TCO層可經圖案化及電連接,使得TCO之接地部分充當接地平面且一或多個獨立連接之線充當天線結構。此等設計在(例如)不便於在離開窗片結構(諸如間隔件或窗框架結構)上提供平面接地平面時可能適當。視一層上之接地平面及天線結構之相對大小、位置及定向而定,用於傳輸或接收之輻射如熟習此項技術者所理解地分佈。舉例而言,如上文所解釋,自窗天線傳輸之輻射可引導為遠離接地平面。圖9D呈現碎形片狀天線995及條狀接地平面993部署在窗片之同一窗板上之一實例。其他實例使用接地平面之其他形狀及大小,包括覆蓋窗片之側面之全部或一部分之矩形。其他實例使用其他天線結構,諸如其他形式之片狀天線、帶狀線天線等。
窗天線之天線設計之類別 天線結構相對於電致變色裝置之定位各種IGU天線設計通常分成一或多個類別。在一個類別中,電致變色裝置本身經修改以包括天線或其一部分。在此等實施例中,天線可製造在裝置之透明導體層中或上,裝置之透明導體層諸如鄰近於玻璃基板安置之透明導體層(例如,氟化之氧化錫或「TEC」層)或設置在電致變色堆疊(與玻璃基板相對)上方的上部透明導體層(例如,氧化銦錫或「ITO」層)。在電致變色裝置中,該兩個透明導體層中之每一者連接至其自身的匯流條,其驅動透明傳導層以在電致變色裝置切換期間使極性反向。當天線係設置於此等層中之一者中或上時,天線必須與傳導層之周圍部分電隔離,且必須為天線傳輸線提供額外電氣連接。舉例而言,天線設計圖案可有效地畫出且藉由雷射劃線或蝕刻而與周圍傳導層電隔離。在一些實施例中,匯流條經分段,使得一或多個片段為電致變色裝置轉變供電,且一不同片段傳輸電信號至天線或自天線接收電信號。
在另一類別中,天線結構係製造在與電致變色裝置整合之一堆疊之一層中,但該層不直接提供與電致變色裝置之染色或切換相關聯之功能。在一個實例中,單獨的導電材料層沈積在含有電致變色裝置堆疊之基板上。在一些實施例中,額外層沈積在基板(玻璃)之側(電致變色裝置堆疊製造於其中)上,且此層之形成可整合在電致變色裝置堆疊層之沈積中。舉例而言,在電致變色裝置之頂部上(在遠離玻璃基板之一側上),天線結構可實施為上部透明導體層上之絕緣層及絕緣層上之印刷圖案或圖案化之傳導層,其中圖案界定了天線結構。在一些實施例中,專用於天線結構之單獨傳導層具備基板且不必在電致變色裝置之製造期間分開沈積。不管專用天線結構層製造方法如何,該層會將用於天線結構之單獨電氣連接包括在該層中或上。分別地,用來驅動電致變色裝置之切換之兩個透明傳導層將具有標準匯流條或用於施加具驅動光學切換所需之極性之電壓的其他連接。
在另一類別中,電致變色裝置堆疊之透明傳導層中之一者之一部分將自下伏基板剝離,且隨後,天線結構形成於曝露區上(例如,利用CVD、滾動遮罩微影或導電墨水印刷技術)。在特定實施例中,TCO之移除部分位於電致變色窗片之邊緣處或附近。
在另一類別中,天線結構安置在除具有電致變色裝置之表面以外的IGU表面上。此其他表面可為與電致變色裝置堆疊駐留所在之窗片表面相對之表面。在一些此類實施例中,電致變色窗片包括疊層結構(包括天線結構),其包括未包括於當前ECD設計中之額外層或窗板。在其他實施例中,天線結構形成於IGU之單獨窗片之表面上。
間隔件上之天線圖5A及圖5B展示根據一些實作的具有整合式天線之其他示例性IGU 202的截面圖。在參看圖5A所示及所描述之IGU 202中,一或多個第一天線結構540形成於間隔件218中之第一間隔件的內部側表面上,而一或多個第二天線結構542形成於間隔件218中之第二間隔件的內部側表面上。第一天線結構540及第二天線結構542可使用黏合層544及546分別黏附至間隔件218。舉例而言,第一天線結構542及第二天線結構544可由導電箔片形成,該導電箔片安裝或以其他方式沈積或形成於聚酯樹脂(mylar)或其他黏性帶上。參看圖5B所示及所描述之IGU 202類似於參看圖5A所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:圖5B之IGU 202包括金屬間隔件548,而非包括發泡體或其他絕緣間隔件218。在此等實作中,間隔件548本身可充當接地平面。替代地,若間隔件或其部分經適當組態(大小、形狀、位置、導體材料),則間隔件可經驅動而作為輻射天線電極。
特性在於電極結構及輻射性質之窗天線設計 示例性單極天線單極天線具有作為單個極、線或塊之天線結構,但單極天線可包括其他形狀,諸如某些碎形天線(諸如圖8A及圖8B中所示之天線)中所使用之三角形狀。經常地,在窗之實作中,天線結構係作為窗表面上之帶狀線或塊(例如,作為TCO、銅金屬或銀墨水之薄線)而提供。第二電極為垂直於形成天線結構之線的軸線而定向之接地平面。術語垂直意欲包括電極精確地分開90度之定向,以及電極非精確地全分開90度之定向(例如,該等電極成約85度至90度,或成約75度至90度,或成約60至90度)。接地平面係超出天線結構之末端中之一者而安置,以使得氣體(例如,填充IGU內部之空氣或氣體)或其他介電質將天線結構之末端與接地平面分開。當天線結構安置於窗上時,接地平面可設置在相鄰結構上,相鄰結構諸如窗框架、建築物框架組件(諸如豎框或橫樑)、IGU的間隔件或附接至窗或前述元件中任一者的單獨導電性、實質上平面之結構。應用於窗天線中之單極天線之基本結構描繪於圖9A中,基本結構包括窗片950 (導電材料之條帶(天線結構952)設置於其上),及單獨接地平面954,其實質上垂直於天線結構而定向。圖9D亦描繪單極天線,其此時具有作為天線結構之碎形片狀物及作為接地平面之共平面導電條帶。
單極天線傳輸(及/或接收)單個頻率或窄頻率帶中之輻射。頻率展延將針對應用來選擇。通常,展延愈窄,天線使用電力愈有效。然而,一些傳輸協定(諸如Wi-Fi)使用頻率展延(例如,2.40 GHz至2.49 GHz)且天線可能希望在相當範圍中進行傳輸或接收。單極天線之長度係藉由供其使用之RF波之波長判定。舉例而言,四分之一波單極具有為無線電波之波長的大致1/4之長度。
單極天線通常全向地(例如,圍繞天線結構之線的軸線大致360度)傳輸(及/或接收)輻射。信號強度可均勻地或接近均勻地分佈在單極軸線周圍。單極天線在超出接地平面之任何信號之情況下不輻射(或接收)。此外,單極天線在離開接地平面的單極軸線之方向上僅輻射(或接收)有限信號。當單極天線結構安置於諸如窗片之平坦表面時,單極天線結構向結構之左邊及右邊輻射,以及向窗片之平面內外輻射。此方向性地允許單極設計用於需要全向方位角傳輸或接收之許多應用。
實施在窗上之單極天線相對容易製造。天線可藉由玻璃窗之平面上之導電材料條帶及正交於窗上之導電材料條帶或塊之軸線而定位之接地平面來實施。接地平面可用許多不同方式來實施。舉例而言,接地平面可為導電性框架結構之部分,諸如鋁橫樑或豎框。接地平面亦可為特別製造成接地平面之導電薄片,諸如附接至窗片且與單極天線結構之端子分開的金屬或導電材料薄片。接地平面亦可為導電材料之平坦區段,其形成於窗框架或絕緣發光單元或具有單極結構之玻璃窗板之周邊周圍的其他結構上或附接至前述各者。在一些實作中,接地平面與單極電極天線結構安置在同一窗片上。如同其他單極天線實施例,接地平面偏移天線結構之軸向端子,但在此情況下,接地平面形成於窗片之平坦面(天線結構駐留所在之表面(參見圖9D)或平行表面)上。在其他實施例中,接地平面安置於窗片之邊緣上。舉例而言,接地平面可為導電條帶,諸如安置於相鄰單極電極結構之端子之窗片的邊緣上之金屬條帶。在一些情況下,此接地平面視情況安置於窗片之兩個或更多個邊緣上以約束天線之輻射型樣。
單極天線在電致變色窗情況下具有各種應用。舉例而言,單極天線可在向建築物內外廣播信號時使用。單極天線亦可自建築物內外接收信號。全向單極天線可用以產生藍芽信標(IEEE 802.15.1;2.4至2.485 GHz)、Wi-Fi中繼器(IEEE 802.11;主要為2.4吉赫及5吉赫)、ZigBee網路通信(IEEE 802.15.4;在美國為915 MHz)等。
變體單極天線具有與全向單極天線設計之設計類似的設計,因為天線之天線結構為單個極、片狀物或線。且如同全向單極天線,單極天線具有接地平面,但該接地平面平行於單極天線結構之軸線而定向。術語平行意欲包括電極精確地分開0度之定向,以及電極未精確地分開0度之定向(例如,該等電極成約0度至5度,或成約0度至15度,或成約0度至30度)。當天線結構安置於窗上時,接地平面可與天線結構設置在同一表面上,或設置在平行表面(諸如具有天線結構之窗之相對表面)上,或IGU或多個窗窗板之其他總成之單獨窗之表面中的一者上。作為實例,圖2A至圖4B中所示之結構可實施為具有平行的接地平面之單極天線。
如同全向單極天線,具有平行接地平面之單極天線傳輸(及/或接收)單個頻率或窄頻率帶中之輻射。
不同於全向單極天線,具有平行的接地平面之單極天線通常有方向地傳輸(及/或接收)輻射;例如,圍繞天線結構之線的軸線之一側約180度。信號強度可均勻地或接近均勻地分佈圍繞180度。單極天線在超出接地平面之任何信號之情況下不輻射(或接收)。輻射分佈可為波瓣,其中最強信號在與接地平面相反之方向上。在一些情況下,輻射分佈形成沿著天線結構之軸線之長度切開的大致上一半之圓柱形。
具有平行接地平面之單極天線在電致變色窗之情況下具有多種應用。舉例而言,具有平行接地平面之單極天線可用以產生藍芽信標(IEEE 802.15.1;2.4至2.485 GHz), Wi-Fi中繼器(IEEE 802.11;主要為2.4吉赫及5吉赫)、ZigBee網路通信(IEEE 802.15.4;在美國為915 MHz)等。
具有平行接地平面之單極或片狀天線佈置之一個實施例構成平面倒F天線(Planar Inverted-F Antenna,PIFA),其中天線自與接地末端之中間距離處饋入。此設計允許天線比標準單極或PIFA天線短且緊湊,同時藉由選擇饋入件之位置(例如,饋入匯流條之位置)而允許選擇性阻抗匹配。圖7C及圖7D說明PIFA天線結構,其實施為片狀天線701及接地平面704,該兩者一起夾住諸如窗片之基板700。PIFA天線具有藉由例如匯流條提供之饋入件702(其電氣連接至窗控制器),及亦藉由例如匯流條提供之短接件703 (其電氣連接至接地平面704)。圖7C及圖7D中所描繪之相對結構尺寸僅用於說明目的,並不表示較佳實施例。
示例性雙極天線雙極天線包括兩個電極,其均為輻射(或接收)電磁能量之天線結構。每一此類電極為單個極、片狀或線形,如單極。而且,與窗之實作中之單極天線一樣,雙極電極可作為窗表面上之帶狀線(例如,作為TCO、銅金屬或銀墨水之薄線)而提供。通常,雙極天線之線或片狀物係平行的。術語平行意欲包括電極精確地分開0度之定向,以及電極未精確地分開0度之定向(例如,該等電極成約0度至5度,或成約0度至15度,或成約0度至30度)。雙極天線可設計成具有或不具接地平面。接地平面在存在時可為第三電極且可垂直於或平行於雙極天線之極而定向,其方式類似於全向及有限方向性單極天線中之佈置。單獨雙極電極可共用單個接地平面。在雙極設計中,接地平面可設置在導電性框架結構或如上文關於單極天線所描述之其他特殊設計結構上。
當電極長度相同或實質上相同時,雙極天線通常在單個頻率或窄頻率帶下操作。在此等情況下,波長可為雙極天線結構長度之長度的約兩倍。當天線結構具有不同長度時,天線結構輻射(或接收)不同頻率之輻射,每一者與不同極(電極)相關聯。
雙極天線有向地操作,在實質上平行於天線之兩個極之兩個波瓣上具有最大輻射強度(或信號接收效率)且在位於兩個極之間的平面上具有相對高的強度。雙極窗天線之應用包括單極天線之應用,但在一些情況下具有更強方向性,或需要較強信號之情況,諸如城市高層建築物之較低樓層。此等位置可體驗來自多個RF源之嚴重雜訊及干涉。
圖6A展示IGU 202 (諸如參看圖2A或圖2B所示及所描述之IGU 202)之俯視圖或平面圖。在圖6A之IGU 202中,第一天線結構230及第二天線結構232經中心連接而作為雙極天線。在一些實作中,圖6A之IGU 202進一步包括匹配電路650及652,匹配電路用於提供用於第一天線結構230及第二天線結構232之阻抗匹配或濾波。舉例而言,匹配電路650及652中之每一者可包括一或多個無源電路元件,諸如一或多個電感器、電容器、電阻器及/或變壓器。參看圖6B所示及所描述之IGU 202類似於參看圖6A所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232經電氣連接以作為單極天線。
參看圖6B,若第一天線結構230及第二天線結構232具有相同參數(尤其是長度)且利用同相之同頻率信號來驅動,則天線結構之間將存在建設性干涉。然而,若第一天線結構230及第二天線結構232具有相同參數(尤其是長度)且利用異相180度之同頻率信號來驅動,則第一天線結構230與第二天線結構232之組合將充當摺疊式雙極,其中第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者充當半雙極(half-dipole)。另外,若第一天線結構230及第二天線結構232之參數不同,或若施加至第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者之信號之頻率或相位不同,則將存在建設性及破壞性干涉兩者,該等干涉可用以整體地調整第一天線結構230與第二天線結構232之組合之方向性。通常,在包括多個天線設計圖案之實作(用於例如在不同頻率下進行傳輸)中,窗經組態以使得多個設計圖案可由(例如)網路控制器獨立地定址。在一些情況下,窗及/或控制器可經組態以動態地選擇哪個天線將使用及何種功率及相位將應用。另外,在使用碎形天線之實作中,控制器亦可用以調整碎形天線之頻率操作範圍。
在一些實施例中,天線結構230及232或其他天線結構(諸如,圖8B之天線結構)接近IGU中之一或多個窗片之邊緣而定位,以使得該等天線結構被IGU間隔件遮擋且因此在窗片之可視區域中不可見。因而,該等天線結構可具有可使該等天線結構在其被間隔件擋住之情況下另外可見的線寬度及其他尺寸及光學性質。應注意,在一些實施例中,當間隔件遮擋天線結構時,IGU間隔件係由非導電材料製成。
圖7A及圖7B展示根據一些其他實作之不同示例性天線結構及圖案。參看圖7A所示及所描述之IGU 202類似於參看圖6A所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一雙極連接式天線結構230及第二雙極連接式天線結構232各自包括藉由同一信號驅動之多個雙極連接式天線結構。在所說明實作中,該等天線結構中之每一者具有等於不同整數倍的相關信號之四分之一波長的長度。在一些類似實作中,一或多個天線結構可實施為宇田(Yagi)或對數週期天線。參看圖7B所示及所描述之IGU 202類似於參看圖7A所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一雙極連接式天線結構230及第二雙極連接式天線結構232各自包括藉由同一信號驅動之雙極連接式天線結構之陣列。
宇田(Yagi)天線包括沿著線分佈的多個平行元件。該等平行元件可附接至交叉桿(crossbar)。此等元件中的至少一對作為雙極對經驅動且藉由傳輸線連接至天線電路(傳輸器或接收器)。參見圖7A至圖7B。該等平行元件中有至少一個寄生元件,其未電氣連接至傳輸器或接收器,且充當重新輻射無線電波以修改輻射型樣之諧振器。該等平行元件中之另一元件為位於從動元件之一側上之反射器。元件之間的典型間距視特定設計而在波長之約1/10至1/4範圍中變化。導向器之長度稍微比從動元件之長度短,而反射器稍微較長。
宇田(Yagi)天線與雙極天線具有相同的頻率特性。當電極長度相同或實質上相同時,宇田(Yagi)天線具有單個頻率或窄頻率帶。在此等情況下,波長可為雙極天線結構長度之長度的約兩倍。當天線結構具有不同長度時,天線結構輻射(或接收)不同頻率之輻射,各頻率與不同極(電極)相關聯。輻射型樣為實質上單方向性的,其中主要波瓣沿著垂直於元件之平面中之該等元件之軸線。關於窗之應用包括需要強方向性分量之應用。應注意,宇田(Yagi)天線傳輸及接收在天線結構之平面之方向上經極化之輻射。在廣播輻射在水平方向上經極化之一情況下,安置於天窗或其他水平定向之窗上之宇田(Yagi)天線可為適當的。
對數週期天線具有具長度逐漸增加之多個雙極從動元件的天線結構。參見例如圖7A至圖7B。每一雙極從動元件含有可形成於窗表面上之一對平行導電條或線。該等雙極元件沿著一線緊密地安置在一起,並聯連接至來自傳輸器或接收器之饋入線。該等雙極元件以遵循頻率之σ函數的間隔隔開。該等雙極元件中之線之長度與天線之總頻寬之不同頻率下之諧振對應。對數週期天線之各線元件係主動式的,亦即,電氣連接至饋入線。接地平面在存在時可垂直於或平行於對數週期天線之雙極元件而定向,其方式類似於單極天線中之佈置。
對數週期天線傳輸及/或接收至少部分地藉由從動雙極元件之長度判定之寬頻帶頻率。對數週期天線係高度方向性的,常常具有窄波束輻射型樣。輻射型樣在對數週期天線之頻率範圍中近乎恆定。窗天線上之應用包括適合於其他雙極天線(諸如宇田(Yagi)天線)之應用。
示例性碎形天線碎形天線具有具碎形形狀之天線結構。合適形狀之一個實例為Sierpinski碎形形狀。其他實例包括科赫(Koch)曲線及希伯特-皮亞諾(Hilbert-Peano)曲線。參見例如圖8A至圖8B。碎形天線係由包括Fractus公司(Fractus Corporation) (Barcelona, Spain)之各種公司設計及製造。常常在窗之實作中,天線作為窗表面上之碎形設計(例如,作為TCO、銅金屬或銀墨水之薄圖案)而提供。在一些實作中,第二電極為垂直於形成用於單極天線之上述天線結構的線之軸線而定向之接地平面。在一些實作中,接地平面平行於碎形天線結構之軸線而定向,如同具有平行接地平面之單極天線。由碎形天線佔據之窗面積可相對較小,例如,最長尺寸為大約約4吋或更小(例如,約20 mm乘以30 mm)。
碎形天線可視碎形結構而具有單個或多個頻率。碎形天線可經設計而具有單極天線或單極天線之群組之特性。因為碎形天線可經設計而具有單極天線或單極天線之群組之特性,所以碎形天線可視接地平面之定位而具有全向單極天線或具有平行接地平面之單極天線(在上文均已描述)的方向特性。碎形天線之益處在於,該等天線可在多個頻率下有效地操作,而佔用窗上的相對小空間。如圖8A中所說明,Sierpinski碎形之重複結構提供各自具有不同頻率之單極天線之多次反複。在一些實作中,不同頻率可提供窗天線之不同應用,或該等天線可提供不同操作頻帶用於單次操作。
圖8B說明具有垂直於接地平面802定向之Sierpinski碎形天線結構801的單極窗天線。在特定實作中,Sierpinski碎形天線結構801係製造在窗片表面上,且接地平面802係實施在間隔件或窗框架元件(諸如豎框或橫樑)上。
圖8C說明Sierpinski碎形天線結構,其實施為片狀天線(圖8B中之「碎形片狀」)及平行接地平面,該兩者一起夾住諸如窗片之基板。在圖中提供了示例性尺寸。一般而言,Sierpinski碎形天線可實施為小尺寸片狀物,例如,具有約5吋或更小或約2吋或更小的底部至頂點尺寸。
參看圖8D及圖8E所示及所描述之IGU 202類似於參看圖6A所示及所描述之IGU 202,惟至少如下差別除外:第一天線結構230及第二天線結構232經圖案化為或以其他方式形成為碎形天線。更具體言之,在圖8D之IGU 202中,第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者經圖案化為科赫曲線。在圖8E之IGU 202中,第一天線結構230及第二天線結構232中之每一者經圖案化為希伯特-皮亞諾曲線。在一些此等實作中(及甚至在上文所述之其他實作中),天線結構230及232可有利地使用銀或其他導電材料奈米印刷、滾動遮罩光微影或其他技術來圖案化。在此等及其他實作中,天線結構通常需要足夠窄或否則透明,以不容易或不易於由人眼看到。在一些其他實作中,第一天線結構230及第二天線結構232可經圖案化而形成其他類型之天線,包括希臘鑰匙(Greek key)天線。
單個窗、 IGU 或窗及相關聯結構 ( 諸如框架、豎框、橫樑等 ) 上之多個天線在特定實施例中,窗及/或窗相關聯組件含有多個天線。給定許多天線結構之小尺寸及無遮擋組態,多個天線可設置在單個窗(窗片)及/或相關聯窗組件上。碎形天線(例如)之每個尺寸可為大約2吋。除窗總成之窗片或數個窗片之外,天線亦可安置於一或多個窗及/或天線控制器、IGU間隔件、窗框架(包括豎框及橫樑)等上。在一些情況下,天線設置在窗控制器之電路板上。在一些情況下,天線設置在黏性條帶上,該條帶用以提供連接兩個或更多個元件(諸如,電致變色窗、天線結構、接地平面以及控制器)之導體。在圖11D、圖11G及圖11H中提供了此等黏性條帶之實例。顯而易見,特定設計使用兩個或更多個天線,每一天線具有其自身的輻射型樣。在此等實施例中,設計可解決干涉及/或零區域之可能性。
圖9B呈現一實例,其中如同本文中所描述之窗片中之多者,可為電致變色窗片之窗片909含有各自分開受控制,但共用單個接地平面911之碎形天線913及一般片狀天線915。在特定實施例中,兩個天線使用不同的接地平面。在一些實作中,兩個天線係以互補方式驅動以充當雙極天線。在其他實作中,該等天線不一起工作,而是提供單獨應用,諸如提供藍芽信標及提供Wi-Fi服務。在所描繪組態中,接地平面911實質上垂直於窗片909及相關聯天線913及915。
圖9C呈現窗片970具有安置於窗片之表面上的三個Sierpinski碎形天線980、982及984之一實例。儘管未展示,但一或多個相關聯接地平面可設置在窗片970之平行表面或可為具有窗片970之IGU之部分的平行窗片上。控制器975可在窗片970上或接近其而安置。在一個實例中,控制器975係使用窗附接之載體來實施,如關於圖11A至圖11F所論述。在所描繪實例中,通信介面974設置在控制器975內。介面974可提供窗片970之天線與主控控制器或用於操作天線之指令之其他來源之間的通信。在一些實作中,介面974經組態以與CAN匯流排建立介面。當然,可使用其他通信協定。控制器975亦可包括用於控制天線之邏輯。此邏輯可充當用於單獨天線之接收/傳輸邏輯。如所示,邏輯區塊978控制天線984且邏輯區塊976控制天線980及982。在一些實作中,天線980及982一起操作以作為雙極天線。
用於將天線組件連接至傳輸器 / 接收器邏輯之互連件如所解釋,天線結構可實施為(例如)導電材料之線,諸如窗表面之平面上之透明導電氧化物之線,但由介電質與接地平面分開。如所描述,至少天線結構必須各自電氣耦接至可實施於天線控制器中之傳輸器及/或接收器邏輯。另外,接地平面(若存在)必須連接至接地。各種類型之電氣連接(或「互連件」)可用於此等目的,其中類型視天線組件及控制器駐留所在之窗之部分而改變。
一或多個窗片之邊緣周圍之互連件在天線電極位於不同表面上(例如,該等天線電極皆不位於窗片之同一表面上)之天線設計中,可需要在窗或IGU之部分之間或周圍傳遞之電氣連接。舉例而言,以下各處需要電氣連接:IGU表面S4與表面S3之間,表面S4與表面S2之間,表面S4與表面S1之間,表面S3與表面S2之間,表面S3與表面S1之間,表面S2與表面S1之間,間隔件表面與任何IGU窗片表面之間,或窗框架元件(包括豎框或橫樑)與窗片表面中之任一者之間。電氣連接可採用在需要時佈線以進行必要連接之電線、纜線、帶、導電塊等之形式。在一些情況下,互連件穿過內部或在IGU間隔件下。在一些情況下,互連件符合窗片之邊緣之形狀/表面、間隔件或需要連接之天線電極之間的其他表面。下文呈現了幾個實例。此等實例中之任一者可延伸以使用本文中所描述之其他類型之互連件。
在各種實施例中,兩個互連件發源於IGU或其他相關聯窗結構上之連接器。連接器連接至位於IGU上之別處或遠端位置處之天線控制器(接收器及/或傳輸器邏輯)。圖10A至圖10F呈現在窗或IGU上或附近定位之連接器及延伸至接地平面及天線結構之單獨電氣連接之實例。
圖10A展示窗片1001之截面,其中纜線1003 (諸如屏蔽同軸纜線)附接至窗片之邊緣。纜線1003與天線接收器及/或傳輸器(未展示)電連通。纜線1003之接地屏蔽件1005連接窗片1001上之接地平面1007,且纜線1003之中心導體1009連接至窗片1001上之帶狀線或片狀天線1011。接地平面1007及天線結構1011在窗片1001之相對面上。在此實施例中,纜線1003自天線傳輸器/接收器起保持其完整性(接地屏蔽件1005圍繞中心導體1009),直至纜線到達窗片1001為止,屏蔽件1005在窗片處與導體1009分開以到達接地平面1007及天線結構1011之單獨位置。在所描繪實施例中,纜線1003附接至窗片1001之一邊緣,且自此***成接地及信號/電力連接器。在替代實施例中,纜線1003附接至窗片1001之面或接近接地平面及天線結構之其他位置。
圖10B展示相關實施例,其中纜線1003附接至窗片1001之面,而非邊緣。在此實例中,窗片1001形成包括平行窗片1013及間隔件1015之絕緣玻璃單元之部分。天線結構1011僅位於間隔件1015的外邊緣外。若間隔件1015為非導電性的或(例如)塗佈了非導電材料,則天線結構1011可完全地或部分地設置在間隔件下。
圖10C呈現一類似實例,但其依靠小型連接器1017 (諸如標準MCX連接器)將線1019自天線接收器/傳輸器連接至天線結構1011及接地平面1007。許多類型之小型(例如,尺寸不大於約一吋)連接器可供用於進行連接(必要連接)。由於連接器1017不包括纜線1003之接地屏蔽,因此單獨導電線1021用以將接地平面1007佈線至連接器1017之接地端子。各種選擇可供用於實施導電線1021。在圖10D及圖10E中展示了此等選擇中之一者。如圖所示,導電線1021為條帶,其在自連接器1017延伸至接地平面1007時順應窗片1001之邊緣。導電線1021可為延展性材料之條帶,諸如金屬箔片,例如,銅箔。替代地,導電線1021可為含有導體之可撓性帶,導體類似於圖11D及圖11G中所描繪之各者,但未必需要超過單個導體線。在圖10E中所示之細節中,線1021經由焊料1025連接至接地平面1007。當然,可使用摩擦配件、導電墨水等來替代焊料。如圖10D及圖10E中所示,導電線1023跨過自連接器1017至天線元件1011之距離。在特定實施例中,線1023為透明導電材料或導電墨水之條帶。將在下文描述窗片表面上之載流導電線。
圖10F說明用於經由導電線1023提供至片狀天線1011之電氣連接之一實施例。在此實施例中,電線1029或其他獨立式導電線穿過包括窗片1001之IGU的間隔件1027。電線1029可經由焊料或其他連接來附接至導電線1023。
窗片表面上之互連件在接地平面及天線結構定位在同一平面上之情況下,在圖9D中提供了合適互連設計之一個實例。如圖所示,碎形片狀天線995及接地平面條帶993安置於窗片991之單個表面(例如,S2)上。收發器經由具有中心導體998及包圍中心導體之接地護套之纜線997而連接至接地平面及片狀天線結構。接地平面條帶993係經由可(例如)焊接至條帶993的短連接器999而電氣連接至纜線護套。天線結構995係經由焊料或其他適當連接而電氣連接至中心導體998。
當一傳輸線在天線結構與另一元件(諸如接地平面或傳輸器)之間設置在窗表面上時,該傳輸線應設計成不輻射的。為此目的,傳輸線可實施為三條平行線,中心平行線為信號載運線且周圍平行線為接地線。
當天線結構位於窗的離開接地平面、傳輸器或接收器連接所在之窗片邊緣相對較遠之區域上時,可能需要此設計。舉例而言,天線結構可能需要與導電性框架結構(諸如豎框或橫樑)相隔某一距離。
在習知纜線敷設(諸如同軸纜線敷設)中,屏蔽係利用纜線內部中之導體周圍之接地屏蔽件來實現。在此處所描述之窗之實作(其中傳輸線跨過窗片之表面上之某一距離)中,類似屏蔽結構可藉由將接地之導電性條帶置放在中心信號傳導線之任一側來提供。當使用可撓性帶提供電氣連接(諸如,圖11G中所示之帶,但在平坦表面上)時,可使用類似的三導體結構。
控制器與天線組件之間的互連在一些實作中,可利用電致變色窗控制器或其他邏輯實施之天線控制器(例如,接收器及/或傳輸器控制邏輯)可定位在IGU之窗板上,例如在可自建築物內部凹陷之表面上。在IGU具有例如兩個窗板之情況下,該控制器可設置在表面S4上。圖11A至圖11C描繪各種控制器組件設置在載體(carrier) 1108中之實施例,該載體可安裝在底座(base) 1107上,該底座可經由壓敏黏合劑(例如,未展示之雙面膠帶及其類似物)或一不同黏合劑(例如環氧樹脂或其他黏合劑)附接至內側窗片1100b之表面S4。在各種情況下,載體1108可容納通常在天線且視情況在窗控制器中發現之所有組件。
在圖11A中,IGU包括具有如所示之表面S1至S4的外側(outboard)窗片1100a及內側(inboard)窗片1100b。窗片1100a及1100b由間隔件1101隔開,該間隔件經由主要密封材料(未展示)氣密密封至窗片1100a及1100b。匯流條1102在間隔件1101下(例如,沿著其長度(在頁面之平面中))延伸,其具有在周邊向外延伸超過間隔件1101之邊緣之匯流條引線1103。載體1108與底座1107對齊且裝配至底座上。在此實例中,底座1107經由纜線1127連接至連接器1117。在一些情況下,連接器1117可為M8連接器。纜線1127可將電力及/或通信資訊傳遞至IGU。電力及/或通信資訊可經由任何可用連接自底座1107傳送至載體1108。在圖11A中,電力及/或通信資訊可經由分別在底座1107及載體1108上之一或多個連接1125及1126自底座1107傳送至載體1108。
載體1108包括印刷電路板(PCB) 1109,其上裝設有多種組件1111a、1111b及1111c。組件1111a至1111c可為許多不同組件,該等組件通常由熟習此項技術者使用且(例如)關於圖2E描述。電路板上之各種組件在一些情況下可全部設置在電路板之單側上,而在其他情況下,組件可設置在電路板之兩側上。控制器可具有多於一個的電路板,例如呈堆疊格式或在同一平面中並排。
一系列電氣連接結構(諸如彈簧負載之彈簧頂針(pogo pin) 1110a、1110b及1110c)可將電力自載體1108經由底座1107提供至位於底座1107下之組件。該等電氣連接結構可提供永久或暫時的電氣連接。該等電氣連接結構可藉由黏合、冶金接合、摩擦等提供安全附接。在一些情況下,摩擦可藉由彈簧加載(例如,在彈簧頂針之情況下)、來自載體1108/底座1107/窗片1100b之間的總體連接之壓力等提供。雖然以下實例呈現彈簧頂針,但此僅為一實例。連接可以鍍金,例如以增加可靠性及防止腐蝕。
舉例而言,彈簧頂針1110a提供電力至電氣連接1106,該電氣連接將電力自S4配送至EC薄膜(未展示)及匯流條1102設置所在之S2。電氣連接1106可提供電力至匯流條引線1103。電氣連接1106可為經圖案化具有導電線(例如,銅墨水、銀墨水等)之薄帶、帶狀纜線、另一類型之纜線、夾子(經圖案化在其上或其中具有導電線)或不同類型之電氣連接。類似連接可提供至天線組件。
密封材料1105在一些情況下可設置在內側窗片1100b與電氣連接1106之間,此可幫助確保IGU之內部保持氣密密封。在一些此等情況(未展示)下,此密封材料1105 (或另一密封材料)可一起延伸到達間隔件1101的外周邊,以幫助使電氣連接1106保持緊接間隔件1101。密封材料1105可為壓敏密封材料或另一類密封材料。在周邊定位於間隔件1101及電氣連接1106外的有次要密封材料1104。替代地,連接器1106可穿過貫穿內部窗板之孔隙,而非圍繞內部窗板之邊緣行進,例如,在1106發源於底座且因此不被最終使用者看到之情況下。在此情況下,如1105之密封材料可用以圍繞1106 (例如電線)密封在1106與1106穿過之內部窗片中之孔隙之間。
第二彈簧頂針1110b可提供載體1108與組件1115之間的電氣連接,而第三彈簧頂針1110c可提供載體1108與組件1116之間的電氣連接。在各種實施例中,組件1115及1116可形成經圖案化至表面S4上之天線之部分。舉例而言,組件1115可提供用於天線之接地平面之接地連接,且組件1116可為天線結構(例如,帶狀線、碎形元件、對數週期元件等)之一部分。在一些實施例中,接地平面及/或天線結構可設置在S1至S4中之任一者或全部上、設置在IGU的間隔件上、設置在窗/天線控制器本身上、設置在框架、豎框或橫樑上或設置在與IGU或窗相關聯之另一組件上。至天線之電氣連接將視組件在玻璃表面上或在窗板間之位置(例如,在間隔件表面中或上)而適當組態。
雖然在圖11A至圖11C中僅展示了三個彈簧頂針,但可視需要提供任何數目個彈簧頂針,以向不同組件供電及自天線及其類似物接收輸入。在一個實例中,提供一額外彈簧頂針(未展示),其提供電力至與電氣連接器1106類似之PV連接器。PV連接器可與電氣連接器1106具有相同形狀/性質,但替代傳遞電力至匯流條,PV連接器將來自定位於表面S2上之PV薄膜之電力傳遞至載體1108。在PV薄膜定位於表面S3上之情況下,PV連接器可簡單地將電力自表面S3上之PV薄膜傳遞至表面S4上之底座及/或載體,類似於圖11B中所示之電氣連接器1120。如所描述,PV連接器可將電力自PV電池供應至機上電池或超級電容器。本文中所描述的用於在(a)載體及/或底座與(b)匯流條(或與匯流條電氣連接之導體)之間配送電力之機構及硬體中之任一者亦可用於在(a)載體及/或底座與(b)定位在IGU之窗片中之一者上之PV薄膜之間建立電氣連接。
載體1108可牢固地裝配在底座1107上,且在一些情況下可鎖定到位(例如,防止盜賊且將任何可能危害減至最少)。鼠洞、窄狹縫或其他開口可設置在載體1108中,纜線1127可穿過前述各者。借助於載體足夠接近窗之框架定位,從而遮擋纜線1127 (其進入框架中,例如,連接器1117在框架內且形成電氣連接),纜線1127可不被看到。
圖11B呈現類似於圖11A中所示之實施例的實施例,且將描述僅兩個主要差別。在圖11B中,纜線1127直接連接至載體1108,而非連接至底座1107 (但在一替代實施例中,纜線可如圖11A中而組態)。因此,不需要用於使電力及/或通信資訊自底座1107到達載體1108之任何連接(諸如圖11A之1125及1126)。在此實例中,底座1107可不被供電,此係因為電力經由彈簧頂針1110a至1110c直接自載體1108傳送至電氣連接1120 (及至組件1115及1116)。在另一實施例中,彈簧頂針1110a至1110c中之一或多個可終止在底座1107之頂部,而非穿過底座1107。經由任何可用電氣連接,底座1107可接著將電力傳送至底座1107下之組件。在一個實例中,底座1107導電跡線,每一跡線電氣連接(a)彈簧頂針1110a至1110c接觸底座1107之點與(b)在底座1107下、由相關聯彈簧頂針供電之組件(例如,組件1115及1116,及電氣連接1106或1120)。替代或另外地,底座可包括穿過底座之電氣連接,而非僅設置在底座之表面上。
圖11B與圖11A相比之另一差別為電氣連接1106由一不同電氣連接1120及塊體1121替換。電氣連接1120使電力圍繞內側窗片1100b之邊緣自S4到達S3。塊體1121使電力自S3到達S2,該塊體可在S2中將電力傳遞至匯流條引線1103及/或天線組件。塊體1121可為導電性的,或在其上或其中具有導體以實現此目的。在一個實例中,塊體1121由易於牢固地***窗片1100a與窗片1100b之間的材料製成。示例性材料包括發泡體、橡膠、矽酮等。在一些情況下,導電線可印刷在塊體上以電氣連接S2及S3,在一些實施例中,該塊體與黏合劑背襯之帶狀纜線或可撓性印刷電路配合以形成S2與S3之間的連接。
電氣連接1120可為關於電氣連接1106所描述之多個類型連接中之任一者。密封材料(未展示)可提供在間隔件1101與塊體1121之間,以確保氣封。
圖11C呈現類似於圖11B中所示之實施例的實施例,且將僅描述主要差別。在圖11C中,塊體1121由一電線1122 (或系列電線)替換,電線使電力自S3到達S2。在一類似實施例中,塊體或薄片(未展示)可經設置以保護電線1122 (或其他電氣連接)不受間隔件1101影響。此技術可確保電線1122或其他電氣連接在形成次要密封件1104時不礙事。在一替代組態中,電線或數個電線1122可經由一孔隙或數個孔隙來穿過窗板1100b,且視情況,密封劑材料可用以形成氣密密封,使得濕氣亦不能穿過該(該等)孔隙。
在圖11A至圖11C中之每一者中,一組電氣連接經展示為將電力自S4提供S2。然而,應瞭解,每一電致變色窗可具有兩個(或更多個)匯流條,且該等電氣連接應經組態以使適當電力連接到達每一匯流條。此外,電氣連接設計中之每一者可用以使電力及/或資料到達及/或來自天線元件。
雖然圖11A至圖11C中未明確展示,但底座1107及載體1108之任一者或兩者可包括可程式化晶片,其包括與相關聯IGU有關之資訊,諸如關於IGU中之天線及/或電致變色窗片之資訊。此資訊可與以下各項中之一或多者有關:天線組態(例如,單極、雙極、帶狀線、碎形等)、天線之頻率特性、輻射強度分佈(例如,全向)、傳輸或接收之輻射之極化狀態、天線之驅動參數、窗之大小、窗及相關聯電致變色裝置之材料、電致變色裝置特定之電流及電壓限制、電致變色裝置特定之控制演算法或其他控制參數(例如,所需之驅動及保持電壓及斜坡)、循環及其他壽命資訊等。將晶片包括於底座1107中以消除晶片由於不同窗上之錯誤安裝而變得不匹配之風險可能特別有益。以此方式,載體1108可基本上為通用的/可交換的,以使得哪個載體與哪個IGU進行配對都不會有區別。此特徵可顯著減少安裝併發症及錯誤。類似地,通常發現於控制器中之其他組件中之一些可視需要設置在底座或其他銜接件中(例如,與設置在載體中相反)。如別處所提及,在銜接件本身包括通常發現於控制器中之組件之情況下,術語「控制器」可指銜接件、載體或兩者。圖11A至圖11C中亦未展示,底座1107或載體1108之任一者或兩者可包括埠(例如,USB埠、迷你USB埠、微型USB埠等)。在各種實施例中,埠可經定向,以使得與埠建立介面之裝置(例如,USB磁碟機)在與IGU之窗片平行之方向上***。在一些其他實施例中,埠可經定向,以使得與埠建立介面之裝置在垂直於IGU之窗片之方向上***。其他選擇係可能的,例如,銜接件及/或載體未成形為矩形之情況。
圖11D呈現具有導電線之一段可撓性帶之一實例;可撓性帶在某種意義上可被視為可撓性印刷電路。導電帶係以用於圖11A中所示之電氣連接1106可具有之形狀展示。該帶纏繞內側窗片1100b,延伸遍佈間隔件1101的外周邊,且停留在外側窗片1100a之S2 (在其中,帶可提供至匯流條/匯流條引線(未展示)之供電連接),其中每一匯流條具有一條引線。類似地,可撓性帶可用以提供至天線組件(諸如接地平面及一或多個天線結構)之電氣連接。在一些實施例中,當用於與天線結構連接時,帶可包括三個導體,而非圖11D中所示之兩個導體。舉例而言,如圖11G中所描繪,中心導體1191係用於信號通信,且外部導體1193經接地以防止中心導體輻射。一般而言,帶可在IGU之任何表面(例如,S4與S3、S4與S2、S4與S1、S3與S1、S2與S1以及S3與S2)之間傳遞電力及/或通信。單獨天線元件係經由連接件而連接至天線控制器(接收器及/或傳輸器)。在特定實施例中,可撓性帶包括一黏性表面,從而允許其黏附至其橫貫之IGU結構。
圖11E呈現如關於圖11A所描述之IGU之部分的視圖。底座1107展示為安裝在內側窗片1100b上。電氣連接1106將電力自S4傳遞至S2,由此使電力到達第一匯流條引線1125a及第二匯流條引線1125b。第一匯流條引線1125a可將電力傳遞至第一匯流條,而第二匯流條引線1125b可將電力傳遞至第二匯流條。在設置額外匯流條(例如,用以界定單個EC窗片內之不同區帶)之實施例中,可設置導電帶上之額外線,及連接至此帶之額外匯流條引線。同樣地,若窗總成之其他電氣組件駐留在S1、S2、S3及/或S4上(諸如天線組件),則可撓性帶電路可經組態以形成至此等額外組件之電氣連接。底座1107在圖11E中經展示為包括許多特徵1119。此等特徵可為多種不同組件,包括(但不限於)經設置以容納感測器(例如,光感測器)的孔、用以容納至窗元件之連接(例如,彈簧頂針)、用於在底座與載體之間傳送電力及/或通信資訊之連接的孔、用於確保載體除非適當而不會離開底座之鎖定機構等。儘管底座描繪為具有單個可撓性電路帶類型之連接器(例如,延伸至底座之一側),但可存在延伸至底座之其他可撓性帶電路。舉例而言,一個帶可如所描繪地延伸,而另一帶延伸至底座之另一側。此實施例可促進在例如S2、S3上具有用於其上之塗層、天線組件等之接點,而不必使單個電路帶形成所有連接。儘管在特定實施例中,單個電路帶係簡化製造(例如,聚集製造,其中窗片之間的所有電氣連接係使用單個位置(可撓性電路)形成)所需要的。在一些實施例中,帶連接器多於兩個的導電線。該帶連接器亦可包括用於將一些導電線引導至一個位置及將一或多個其他導電線引導至一或多個其他位置的一個或數個分枝。
圖11F說明圖11E之實施例,其中載體1108裝設在底座(未展示)上。纜線1127提供電力及/或通信資訊至IGU,且可連接至底座1107 (如圖11A中所示)或連接至載體1108 (如圖11B及圖11C中所示)。連接器1117可與另一連接器1130配對,此可經由纜線1128提供電力及/或通信。連接器1117及1130可為M8連接器,且纜線1128可為用戶引入線(drop line),其可直接連接至幹線,如本文中所描述。纜線1127可為窗纜線,其亦被稱為IGU纜線。圖11F展示發源於載體1108 (及/或底座1107)之不同側的纜線1127及電氣連接1106,但在其他實施例中,此等兩個連接可發源於載體1108 (及/或底座1107)之同一側。即使此實施例中存在使硬接線連接供電,但控制器在(例如)IGU之S4上可容易接近且控制器可為可卸除式的(例如,呈模組化、盒式格式)仍具有優點。
一個實施例為在窗之窗板上安裝有天線控制器之電致變色窗,其中天線控制器具有底座及載體。在一個實施例中,天線控制器具有盒形式,其中底座及載體以可逆之聯鎖方式彼此銜接。在一個實施例中,控制器包括電池。在一個實施例中,電池可自控制器移除。在一個實施例中,電池為底座之部分。在另一實施例中,電池為載體之部分。在一個實施例中,電池為扁電池。在一個實施例中,電池為可再充電的。在一個實施例中,電池為基於鋰離子之電池。在一個實施例中,載體及底座具有防偽機構以自底座拆卸載體。在一個實施例中,底座以黏合方式附接至窗板。在一個實施例中,底座經由電路帶或帶狀纜線與電致變色窗之電致變色裝置電連通。在一個實施例中,底座經由電路帶或帶狀纜線與電致變色窗之天線電連通。在一個實施例中,底座經由電路帶或帶狀纜線與電致變色窗之一或多個天線組件電連通。在一個實施例中,底座經由電路帶或帶狀纜線與電致變色窗之匯流條或感測器電連通。在一個實施例中,底座之頂部(自窗板起最向外)表面距離底座所附接至的窗板之表面約1/2吋或更小,例如,距離窗板之表面約3/8吋或更小,例如,距離窗板之表面約1/8吋或更小。在一個實施例中,在與底座銜接時,載體之頂部(自窗板起最向外)表面距離底座所附接至的窗板之表面約1吋或更小,例如,距離窗板之表面約3/4吋或更小,例如,距離窗板之表面約1/2吋或更小。在一個實施例中,底座為矩形。在一個實施例中,底座之形狀具有至少一個直角,使得其可配合支撐電致變色窗之框架之拐角。在一個實施例中,該控制器包括至少一個顯示器。顯示器可為(例如) LCD顯示器及LED顯示器或類似物。顯示器可指示電致變色窗之色調位準或天線設定。在一個實施例中,該控制器包括控制開關,例如按鈕及/或小鍵盤。該等控制開關可(例如)與染色狀態及/或天線設定對應。該控制器可包括一或多個指示燈(例如LED燈)以指示色調位準變化、天線狀態、無線通信連接性、電力狀態及其類似者;此等功能亦可經由具有或不具有單獨指示燈的前述顯示器來顯示。在一個實施例中,控制器包括USB埠。在一個實施例中,控制器包括光纖通信埠。在一個實施例中,控制器包括同軸連接埠。在一個實施例中,控制器包括天線。在一個實施例中,控制器具有無線通信,例如藍芽。
IGU通常裝設在用於支撐之框架或框架系統中。單獨IGU可裝設在單獨框架中,而大量IGU可裝設在具有隔開相鄰窗之豎框及橫樑的簾牆或類似結構中。所有此等組件可被視為形成IGU之框架。在許多實施例中,孔、狹縫或其他穿孔可設置在圍繞IGU之框架中,且一或多個電線/纜線可穿過穿孔而饋入。舉例而言,在圖11F之情況下,纜線1127可穿過圍繞IGU之框架中之此孔隙來佈線。在一類似實施例中,纜線1127及電氣連接1106兩者發源於載體1108 (或其下之銜接件)之同一側,且IGU裝設所在之框架包括接近電氣連接1106纏繞內側窗片1100b之邊緣所在之位置的孔。此孔可由緊靠框架的內部邊緣之載體1108 (或在另一實施例中,銜接件)之邊緣隱藏。在一些情況下,載體1108的外殼體可由具有某一給予度之材料(例如,橡膠、柔性塑膠等)製成,以使得容易將載體靠近框架,而在其間沒有任何空間。在其他實施例中,雖然載體之殼體係硬質的,但可撓性材料(諸如發泡體或橡膠)將在孔周圍施加至殼體及/或框架之一側,使得當載體與底座銜接時,可撓性材料遮擋連接1106及/或纜線1127。類似地,毗鄰框架之邊緣的載體之部分可由此材料製成,而載體之其餘部分係由不同材料製成。纜線1127可穿過框架中之孔而佈線且與電力及/或通信傳遞所經由之纜線1128連接。以此方式,玻璃上控制器具有非常乾淨的外觀,而至控制器之接線或電氣連接不會被最終使用者看到;且由於控制器之佔據面積小(例如,小於4平方吋、小於3平方吋或小於2平方吋),因此控制器很少佔用窗之可視區。
圖11F亦可用以說明另一實施例。舉例而言,替代1108為載體(控制器)之銜接件,其可為使用者介面,例如控制板,例如觸控板、小鍵盤或觸控螢幕顯示器(且因此例如薄),且接線1106用以將使用者介面連接至二級密封之控制器。此類似於載體含有控制器電路及使用者控制介面之實施例,但使控制器電路在玻璃(例如,經次級密封)之間移動且將使用者介面保持在玻璃上。因此,接線1106可連接如上所述在窗板之間的匯流條、天線及其他特徵,但亦將控制器電路(在此實例中,亦在窗板之間)連接至控制板。使用者介面可(例如,利用黏合劑)來附接,且可為可移除/可替換的。使用者介面可能非常薄,具有例如僅至可撓性電路1106之小鍵盤連接,或控制板可為數位顯示器(其亦能夠很薄且為例如可撓的)。控制介面可為至少部分透明的。在一個實施例中,使用者控制介面及電路1106為單個組件。舉例而言,1106 (如上所述)之背面上之黏性密封劑1105亦可在使用者控制介面之背面上,具有用於「剝即貼(peel and stick)」外觀尺寸之保護性背襯。舉例而言,在製造期間,至窗板之間的匯流條、天線、控制器以及其他組件之適當電氣接觸將視需要形成至S2及/或S3上之局部區。當窗片在IGU形成期間被集中在一起時,若局部區在例如S2及S3兩者上,則該等局部區經對齊。接著剝離使用者介面且將其貼至玻璃上,例如自S3開始,越過間隔件,到達S2,繞著窗板1100b之邊緣,然後到達S4。以此方式,實現聚集(且因此有效之)製造程序。
圖11H描繪可撓性帶型互連件1150,其具有用於提供信號至/自天線結構之第一部分1152及用於提供電力至電致變色裝置之匯流條之第二部分1154。在第一部分1152內,設置有中心導體1164以用於載運信號至/自與窗相關聯之天線結構,而外部導體1160及1162經接地且阻斷輻射之傳遞。在第二部分1154內,設置有導體1156及1158以用於向電致變色裝置上之相反極性電極供電。所描繪互連件包括允許第一部分及第二部分將其導體分開且將其導體引導至不同位置的分枝,匯流條及天線元件可駐留在該等不同位置中。在特定實施例中,用於控制電致變色裝置及天線組件之全部邏輯經設置在單個位置處,諸如本文中別處所描述之混合式窗/天線控制器。儘管在此圖中未描繪,但互連件1150通常延伸超出此處所示之頂部及底部端點。
窗天線之陣列圖12展示IGU 202之一陣列,諸如參考上文所說明及所描述之實作中之任一者所描述。舉例而言,此陣列可佈置在建築物之側面或正面上。各別IGU中之每一者內之天線結構中之每一者可用不同信號或不同相位來獨立地控制(例如,藉由上文所述之網路控制器及對應窗控制器),以選擇性地提供建設性及破壞性干涉且最終提供傳輸之信號之更粒狀方向性。此外,此佈置可用以映射外部環境或內部環境。另外,天線之諸如佈置或陣列可提供共同充當廣播塔或接收塔所需之增益,由此避免對其他廣播(例如,蜂巢式塔)之需要。
天線之相控陣列可有利於沿著特定方向引導信號傳輸以到達特定區域以及使其中希望接收之區域變窄。此方向性傳輸或接收亦被稱為波束成形或空間濾波。使用相控陣列之空間濾波通常藉由組合相控陣列中之元件來實現,以使得特定角度下之信號經歷建設性干涉,而其他角度下之信號經歷破壞性干涉。如上文所說明,波束成形可在傳輸端及接收端兩者處使用,以便達成空間選擇性。為了改變陣列在傳輸時之方向性,控制器控制提供至傳輸天線元件中之每一者之信號的相位及相對振幅,以在由相控陣列共同產生之波前中形成建設性及破壞性干涉之型樣。類似地,在接收時,組合來自不同天線元件之資訊且以其他方式對其進行處理以在空間之特定區域內或沿著特定方向優先觀察到或另外提供資訊。在一些實作中,發送至(或接收自)每一天線之每一信號可按不同「權重」放大。不同加權型樣(例如,多孚-契比雪夫(Dolph-Chebyshev))可用以達成所要敏感度型樣。舉例而言,可形成具有受控寬度之主波瓣(「波束」),以及空區及具有受控位置、方向或寬度之側波瓣。圖13A展示習知蜂窩塔網路,例如具有視需要定位之四個蜂巢式塔,以用於適當重疊以維持理論都市及鄉村區域之實質上完整的地理涵蓋範圍。圖13B描繪藉由使用三個建築物中之每一者中的配備天線之玻璃(例如,如本文中所描述的配備電致變色天線之玻璃)而使用三個建築物作為蜂窩塔代用品。以此方式,習知蜂窩塔可移除,且例如,可達成較廣之地理涵蓋範圍,同時維持完整涵蓋範圍及為風景除去許多非需要的習知蜂窩塔。此外,EC天線玻璃可用以視需要而提高在每一建築物內之信號及/或將蜂巢式訊務變成單向或雙向的。該等天線窗可消除對蜂窩塔之某一需要。
在適當控制下,具有天線之IGU之陣列一致地工作。在一個瞬時,可選擇一些窗天線啟動,而其他窗天線休眠,且該等已啟動天線使輻射以指定功率、頻率及/或相位施加。作為一實例,佈置成線之相鄰窗上之天線可選擇性地經啟動及供電以形成方向性輻射型樣。傳遞至正面中之一些或全部窗之信號亦可受控制以調諧單獨窗之傳輸及/或接收性質。另外,在一些窗包括多個天線結構圖案(用於例如傳輸或接收不同頻率)之實作中,控制器(諸如,上文參看圖1A及圖1B所描述之主控控制器111或網路控制器112)可經組態以動態地選擇將使用哪個天線。在使用碎形天線之實作中,控制器可精調單獨天線之操作頻率。
另外,在一些實作中,本文中所描述之天線結構及天線可用以在各別IGU 102與窗控制器114、網路控制器112或主控控制器111之間傳達信號。舉例而言,在一些實作中,經由本文中所描述之天線結構,窗控制器112可將電壓或電流驅動參數傳達至IGU 102內或與之另外關聯之驅動器。該驅動器可連接至一或多個電源及一接地,且使用接收自窗控制器114之參數向IGU 102內之ECD供電。作為另一實例,在每一IGU 102包括一或多個感測器(例如,溫度感測器、電流感測器、電壓感測器、光感測器或其他環境感測器)之實作中,窗控制器114可經由本文中所描述之天線結構而無線請求及/或接收來自感測器之感測器資料。在一些其他實作中,窗控制器114可經由本文中所描述之天線結構與網路控制器112或主控控制器111通信,反之亦然。
在各種實作中,本文中所描述之天線結構中的一些或全部經組態以在選定頻率範圍中操作,該等頻率範圍諸如(但不限於) ISM頻帶,且特定言之,用於蜂巢式通信之ISM頻帶(例如,700 MHz、800 MHz、850 MHz、900 MHz、1800 MHz、PCS、AWS以及BRS/EBS頻帶),及包括由藍芽無線技術標準使用之頻率之Wi-Fi (例如,2.4 GHz UHF及5 GHz SHF頻帶)。此等天線結構亦可充當微信標、微微蜂窩及毫微微蜂窩。
隨著變動至4G及5G無線行動電信標準,蜂巢式服務載波自依賴大型高功率蜂窩塔之模型移動至依賴多個較小功率傳輸器之模型。部分動機為覆蓋某一區達一定覆蓋率且維持容量,從而認識到至接收器之電力與距小區傳輸器之距離之平方成比例地下降。控制建築物或可能甚至多個建築物之多個窗(其可各自經調諧至特定功率及傳輸頻率)之揭示方法也許與4G/5G模型形成網路。
用於接地平面及 / 或天線結構之透明 傳導層 之性質所論述實施例中之一些使用接地平面作為透明導電材料之薄片,其具有適當性質及印刷或圖案化之天線結構。在許多實施例中,接地平面存在於IGU之可視區中,且因而,接地平面材料在提供其功能所需之厚度下應實質上透明。
作為一實例,由氧化銦錫製造之接地平面可具有約1700 nm或更大之厚度以用於傳輸或接收2.54 GHz信號。一些摻雜了金屬離子之TCO材料可具有增加之導電性且由此准許較薄之接地平面區。金屬離子摻雜物之實例包括銀及銅。
在特定實施例中,天線型樣係由沈積在電致變色裝置堆疊之一層上之薄導電線界定。薄導體層可藉由印刷導電墨水或放下諸如線網之電線等來提供。無論以印刷方式或藉由網或其他物提供,該等導電線應足夠薄,以使得該等線不影響居住者通過窗進行察看。
當使用線網時,線網可提供為預製網,其接著經層壓或以其他方式附接至適當導電或絕緣層,該層充當電致變色裝置堆疊之部分或與其整合。替代地,滾動遮罩微影技術可用以沈積線網。界定天線之圖案可藉由選擇性地移除線網區之部分或所有線來形成。
窗天線結構之製造如本文中別處所指示,可使用各種技術用於製造窗上之天線。如熟習此項技術者所瞭解,此等技術包括印刷天線結構、毯覆沈積接地平面、蝕刻傳導層以形成天線結構或接地平面、遮蔽、微影術等。各種材料可用以形成天線結構及接地平面,且此等材料中之一些係在本文中別處識別。在一些實施例中,材料為導電墨水,諸如銀墨水。在一些實施例中,材料為導電性透明材料,諸如透明導電氧化物(例如,氧化銦錫)。
在特定實施例中,電致變色窗之基板之一或多個表面上之天線或複數個天線包含藉由溶膠-凝膠製程沈積之材料。在特定實施例中,溶膠-凝膠製程涉及按照與所要天線對應之圖案將膠化的前驅體材料塗覆至基板以作為薄膜。在可選乾燥程序之後,加熱薄膜以形成天線。可加熱基板以實現薄膜之加熱(區域地或整個基板)。熱處理可例如在100℃至400℃(例如,150℃至350℃,在另一實例中,200℃至300℃)之範圍中。加熱可進行歷時約30分鐘與5小時之間,例如約1小時與約3小時之間。
溶膠-凝膠製程為用於自膠體溶液產生固體材料之方法。該方法用於製造金屬氧化物,例如用於本文中所描述之天線之ITO及其他氧化物。膠體溶液形成離散粒子或網狀聚合物之整體網路,其為膠化前驅體。典型之膠化前驅體包含一或多種金屬氧化物及/或金屬烷氧化物(例如,氧化銦錫),且可含有矽氧化物,諸如二氧化矽。在一個實施例中,該一或多種金屬氧化物及/或金屬烷氧化物係基於以下金屬中之一或多者:鋁、銻、鉻、鈷、銅、鎵、鍺、金、銦、銥、鐵、鉬、鎳、鈀、鉑、銠、釕、鉭、錫、鈦、鎢、銀、鋅以及鋯。
該薄膜圖案可施加至基板,例如藉由噴墨印刷、網版印刷、使用遮罩之噴塗及其類似者。在特定實施例中,薄膜圖案為窗基板上之局部區,其中該區不具有任何特定圖案化。該局部區具有用以圖案化一或多個天線(例如,天線套組)之足夠尺寸。在薄膜經過熱處理之後,例如藉由雷射切除將薄膜圖案化,以形成如本文中所描述之天線。
可使用各種其他沈積製程。實例包括化學氣相沈積及物理氣相沈積。此等技術可供圖案化使用,諸如窗片上之遮罩。在一個實例中,物理或化學沈積製程供傳統剝離(lift-off)技術使用,其中程序將光阻劑塗覆至窗片且接著圖案化光阻劑以顯露所要天線型樣。在沈積之後,程序剝離光阻劑,從而留下窗片,其中沈積有TCO或其他導體之區域除外。可使用其他程序,諸如噴墨或網版印刷,該等程序可(例如)對窗片執行,而在窗片帶著(例如)保護性絕緣頂部塗層離開其塗佈設備之後,窗片上或電致變色窗片上沒有其他物體。
窗網路之應用窗天線可用於有益於光學可切換窗及/或相關聯系統之各種應用。此等應用之實例包括個人化服務及無線網路通信。
針對內部建築物通信節點/硬體,窗天線可替代習知天線(諸如Wi-Fi天線、小型基地台、內部中繼器、網路介面等)之一些或全部。窗天線之此等應用可藉由清除用於內部小區、電腦及其他裝置連接性之掛在牆壁/天花板上之習知內部天線來改良內部美感。另外,窗天線可避免對蜂窩塔(cell tower)之某一需要。
個人化服務一般而言,個人化服務提供可適用於使用建築物之區域(例如,房間及大廳)之特定個體的窗或天線條件。不同個體可具有不同的相關聯窗參數。舉例而言,第一個體可能偏好不具有Wi-Fi服務及阻斷傳入及傳出無線信號之保全特徵之相對較暗房間。第二個體可能偏好有Wi-Fi服務之更加明亮的房間。建築物可對所有房間具有預設設定,其不匹配個體之偏好。舉例而言,預設設定可為無Wi-Fi或保全服務及基於當日時間及當前氣象條件之窗染色狀態設定。使用個人化服務,當居住者進入建築物之區域時,窗/天線系統判定居住者存在,且判定居住者之個人設定且調整窗及/或天線設定以符合居住者之偏好。藉由外推居住者之有向移動,亦即穿過建築物大廳走向辦公室,某一個人化可在居住者到達區域之前執行。
在一個實例中,建築物之相關區域中之窗天線判定居住者已進入或正在進入。此判定可經由與居住者之智慧型電話或其他無線通信裝置之通信來作出。藍芽為用於在使用者與區域窗天線之間進行通信之合適協定之一個實例。可使用其他鏈路協定(例如,UWB、Wi-Fi、ZigBee、RF等)。在實作中,居住者之智慧型電話(或其他裝置)傳達由窗天線接收之使用者ID。天線及網路邏輯接著藉由在居住者參數之資料庫或其他來源中查找ID來判定居住者參數。在另一實作中,居住者之智慧型電話或其他通信裝置儲存該等參數且將該等參數傳輸至窗天線。
可供居住者使用之個人化服務之實例包括以下各者中之任何一或多個:
1. 居住者附近之光學可切換窗之色調位準
2. 通信屏蔽打開/關閉。舉例而言,可使天線、接地平面等處於阻斷電磁通信通過含有天線、接地平面等之窗或其他結構之狀態下。
3. 基於零售應用程式之使用者位置之通知。在一些實作中,建築物之網路判定特定顧客在建築物中之特定位置處。可藉由偵測顧客之行動裝置與該位置處之天線之間的通信來進行該判定。基於經由天線傳達之使用者ID,建築物/零售邏輯發送一通知至使用者(經由例如行動裝置應用程式)。該通知可含有關於顧客及天線附近之商品之資訊。此資訊可包括推廣(例如,售價)、商品規格、經銷商資訊、其他顧客之評價、專業評論員之評價等。顧客可個人化零售建築物參數,使得顧客接收一些、全部或不接收可獲得資訊。
4. 一旦在附近偵測到居住者,即經由BMS或其他建築物系統/或網路將個人化設定傳達至非窗系統(諸如,恆溫器、照明系統、門鎖等)。居住者可個人化此等設定以允許傳達設定至非窗設定之一些、全部或無一者。
5. 當在無線充電電路(例如,感應耦合電路)附近偵測到使用者時,對諸如居住者之行動裝置的小型裝置進行無線充電。
個體之個人化參數(例如,偏好之色調位準及偏好之通信屏蔽)中之任何一或多個可儲存在作為建築物之窗及/或天線網路之部分的儲存裝置上。在一些情況下,儲存裝置不在建築物之窗及/或天線網路上,但該裝置可供建築物之網路存取。舉例而言,儲存裝置可駐留在具有與窗/天線網路之通信鏈路之遠端位置中。儲存裝置之遠端位置之實例包括不同建築物、公眾可獲得之資料儲存媒體(例如,雲端)、用於多個建築物之中央控制中心(例如,參見美國專利申請案第62/088,943號,其在2014年12月8日申請且以全文引用之方式併入本文中)等。在一些實施例中,個體之個人化參數係區域地儲存在使用者之行動裝置上或者儲存在區域窗或天線控制器(亦即,可藉由個體之個人化參數調整之光學可切換窗或窗裝置之位置處的控制器)上。在一些情況下,個體之行動裝置不區域地儲存參數,而是可經由與建築物之窗或天線網路分離之蜂巢式或其他網路來存取該等參數。在此等情況下,該等參數可下載至行動裝置(在需要時)或經由行動裝置自遠端儲存位置供應至區域窗及/或天線控制器。在建築物之窗及/或天線網路變得不可用(例如,網路連接被暫時切斷)之情況下,及在網路不存在於建築物中之情況下,對個人化參數之區域儲存或區域存取有用。
窗控制網路可向包括其他建築物之第三方提供諸如氣象服務之服務。此資訊可由起源建築物/網路使用以用於作出區域染色決策以及由可能不具有感測器、氣象饋源等之第三方使用。起源建築物可包括經組態以將此資訊廣播至其他建築物之窗天線。替代地或另外,其他建築物可經組態以經由窗天線自起源建築物接收此資訊且將該資訊傳輸至另外其他建築物。
窗/天線網路可經組態以提供保全服務,諸如在入侵者攜帶手機或其他類型之無線電之情況下,偵測建築物之周邊、附近或內部中之入侵者。網路亦可經組態以藉由(例如)偵測自電致變色窗讀取之電流及/或電壓之變化來偵測何時任何窗已被破壞。
建築物特定個人化服務可在辦公室共用、旅館及/或季節性或循環居住及商業出租應用中使用。在一個實例中,遍佈多房間建築物中之天線判定訪客在任何時間在何處(使用例如本文中別處所描述之地理定位方法)且將此位置資訊供應至在使用者之行動裝置上顯示建築物圖之行動應用程式。此圖隨著由天線判定的訪客之當前位置更新。在一個實例中,藍芽或藍芽低能(BTLE)為窗天線用來與訪客之行動裝置通信及判定使用者ID且提供使用者ID之當前位置之協定。此等應用程式可包括在緊急情況下、特別在存在多個訪客或學生之建築物中啟動之特徵。諸如火災或地震之災難及諸如人質及恐怖情形之安全事件可觸發行動應用程式,且天線啟動撤退或達到內部安全位置之圖及指令。
在一些實施例中,遍佈多房間建築物之天線判定訪客在任何時間在何處(使用本文中別處所描述之地理定位方法)且使用訪客之位置向使用者選擇性地顯示選項或特徵。舉例而言,藉由使用位置資訊,可為使用行動應用程式來控制電致變色窗之染色狀態之訪客呈現與訪客之當前位置對應之窗。此在大型建築物中可特別有利,在大型建築物中,使用者在控制附近窗之染色狀態時可受妨礙,因為必須首先分類建築物之另一區中之窗(例如,不同樓層上之窗)。在一些實施例中,應用程式可簡化與附近裝置(例如,電致變色窗)對應之顯示選項,順序為較接近且更相關之選項被先列出。
在一些實施例中,一或多個窗天線可供使用以向裝設有窗天線之建築物之一部分或全部之居住者及/或租戶提供Wi-Fi或其他服務。若居住者/租戶為服務付費,則天線及相關聯控制器經啟動以使服務可用。若居住者/租戶拒絕服務,則不啟動天線/控制器用於服務。當然,該等天線/控制器可能可獲得且用於其他服務,即使在居住者/租戶婉拒該服務時。
地理圍牆及地理定位窗網路可經組態用於地理圍牆(geo-fencing),一種建立與實體地理區域對應之虛擬邊界且映射裝置相對於虛擬邊界之位置的方法。當裝置越過此邊界時,應用程式可作出特定動作,諸如將門上鎖或解鎖。地理圍牆應用已針對室外用途廣泛部署,其中裝置位置係使用GPS判定。對於室內用途,GPS通常為不準確或不可行之位置判定方法,此係因為不存在至衛星之視線通信。當使用GPS定位時,其亦不具有判定多層建築物之哪一樓層(或其他高度組成)含有經受地理圍牆之裝置的能力。
地理圍牆之一般應用包括行動裝置上之針對性廣告、對鎖及家用電器之控制以及在攜帶裝置之兒童進入或離開指定區時警告家長之兒童定位服務。室內地理圍牆應用之發展已經歷不能依靠準確之GPS位置估計。就室內應用已使用非GPS技術(諸如,與固定的內部Wi-Fi或藍芽節點之通信)而言,此等應用已經歷不良定位解析度,常常不比幾十公尺更好。
根據本揭示案,多個窗及/或窗控制器經組態以判定經組態以傳輸諸如藍芽信號之無線信號之裝置的位置。依據調試或其他技術,將確定每一窗及控制器之位置。使用自一已知實體位置之一或多個窗天線或控制器收集之接近度或位置資訊,裝置之位置可以高度分散性(例如,大約一公尺或半公尺)判定。將在整個說明書中描述地理圍牆應用中所使用之合適窗天線之結構及功能。此外,將在本文中別處描述窗控制器及/或天線之網路,包括含有網路控制器及/或主控控制器之網路。
一般而言,窗天線及其經由地理圍牆追蹤之裝置或資產可經組態以經由各種形式之無線電磁傳輸(例如,時變電場、磁場或電磁場)進行通信。電磁通信中所使用之一般無線協定包括(但不限於)藍芽、BLE、Wi-Fi、RF以及超寬頻(UWB)。裝置之位置可根據與一或多個天線處之接收之傳輸有關之資訊判定,資訊包括(但不限於):無線傳輸之信號的接收強度或功率、到達時間或相位、頻率以及到達角。在根據此等度量判定裝置之位置時,可實施三角測量演算法,在一些例子中,其說明建築物之實體佈局(例如,牆壁及傢俱)。另外,網路可利用裝置上之內置感測器、磁感測器及其他感測器以改良定位精確度。舉例而言,使用感測之磁資訊,判定資產之定向變得可能,該定向可用以判定一資產佔據之空間之更準確佔據面積。
在特定實施例中,裝置及窗天線經組態以使用基於脈衝之超寬頻(UWB)技術(ECMA-368及ECMA-369)經由微定位晶片進行通信。UWB為用於以低功率(通常小於0.5 mW)在短距離(至多230呎)中傳輸大量資料之無線技術。UWB信號之定義特性為該信號佔據至少500MHz之頻寬頻譜或其中心頻率之至少20%。UWB同時廣播跨許多頻率頻道在載波信號上極精確地定時之數位信號脈衝。資訊可藉由調變脈衝之時序或定位來傳輸。替代地,資訊可藉由對脈衝之極性、其幅度編碼及/或藉由使用正交脈衝來傳輸。除資訊協定之低功率形式以外,UWB技術可經由其他無線協定提供室內地理圍牆應用之若干優點。寬範圍之UWB頻譜包含具有長波長之低頻率,此允許UWB信號穿透多種材料,包括牆壁。寬頻率範圍(包括此等穿透低頻率)減小多路徑傳播誤差之機會,此係因為一些波長通常將具有視線軌跡。基於脈衝之UWB通信之另一優點為脈衝通常非常短(對於500 MHz寬脈衝而言小於60 cm,對於1.3 GHz頻寬脈衝而言小於23 cm),從而減少反射脈衝將與原始脈衝重疊之機會。當裝置配備微定位晶片時,裝置之相對位置可在10 cm之精確度內及在一些情況下在5 cm之精確度內判定。
裝置之移動可藉由在裝置與窗及/或天線網路之天線之間發送之連續信號來判定。舉例而言,當分析關於對應於一或多個第一天線之第一信號之傳輸的資訊時,可判定第一位置。同樣地,在稍後時刻,分析關於對應於一或多個第二天線之第二信號之傳輸的資訊,以判定第二位置。如在此第一傳輸及第二傳輸之情況下,順序傳輸可具有許多相同的信號特性(諸如頻率、功率及相位),但不同之處可在於,該等傳輸係在不同時間及/或不同位置提供。藉由比較裝置在時間上之連續位置,可估計或判定裝置之移動(位置、速度及加速度)。應注意,正當裝置移動時,接收第一傳輸之第一天線中之一些可包括接收第二傳輸之第二天線中之一些。藉由追蹤在時間上之位置量測結果及因此移動,執行各種地理圍牆方法變得可能。
關於天線及/或控制器網路,如本文中所揭示之裝置及標籤通常為含有天線之電氣組件,天線具有傳輸及/或接收無線電磁類比或數位信號的能力。在一些例子中,裝置可經組態以發出信標(例如,iBeacon)至天線網路,從而允許裝置充當一個單向傳輸器。裝置可具有接收來自附近天線之電磁信號的能力。在一些例子中,裝置可具有分析來自經適當組態之天線網路之電磁信號以部分或完全地判定裝置之位置的能力。在一些例子中,裝置可將接收之電磁信號傳輸至遠端處理系統以判定裝置之位置。視被追蹤資產或個體之應用及要求而定,裝置可能需要具有特定大小。舉例而言,裝置可能較小,每一尺寸為大約若干毫米或更小,如在一些RFID標籤、微定位晶片或藍芽微型模組中之情況下,或尺寸可為大約一公尺或更大,與大型天線對應。裝置亦可含有用於與資產整合之結構,其在資產的外部抑或內部。裝置在其含有電池之情況下可為主動式的,或在其由除電池以外之某一手段(例如,自窗天線傳輸之電磁波)供能之情況下可為被動式裝置。
本文中所提及之資產為有價值之有形物品,諸如攜帶型電子裝置(portable electronic device,PED),例如,膝上型電腦、電話、電子平板電腦或閱讀器、視訊記錄器、無線音訊組件、電子智慧型手錶、電子健身手環、無線電、智慧型眼鏡、醫學植入物及攝影機;即,含有可與窗及/或天線網路通信或以其他方式可由窗及/或天線網路偵測到之裝置(具有傳輸及/或接收無線電磁信號之能力)的物品。裝置藉由方法或機制而整合至資產中,該等方法或機制包括(但不限於)附接至印刷電路板、接合至資產外部或併入資產之殼體中。資產亦包括可與裝置配對之非電子物品,諸如可與天線及/或控制器網路通信之RFID標籤或微定位晶片。本文中所描述之使用者通常為在身上攜帶裝置或標籤之人類(但使用者可為動物),諸如當使用者攜帶智慧型電話、平板電腦、ID識別證及其類似物時。動物可具有皮下RFID晶片。在一些情況下,裝置係直接附接至使用者或使用者之體表。存在可使用所揭示方法追蹤的使用者與資產之眾多組合。
在一些實施例中,裝置在建築物中之位置係藉由窗網路內(諸如網路或主控控制器中)之處理邏輯判定。該處理邏輯接收來自窗天線(或與網路相關聯之其他源)的關於自裝置傳輸之信號之資訊(例如,關於由各種窗天線接收之廣播信號之資訊)。在另一實施例中,窗天線經組態以廣播含有信號傳輸來自之窗之簽章的信號,以使得裝置接收來自一或多個窗之信號且使用裝置中之位置偵測邏輯對裝置之位置作出判定。在一替代方法中,裝置將其接收的關於附近窗天線之資訊發送至遠端系統,該遠端系統使用此資訊判定裝置之位置。在此等例子中,位置之判定可以與具有GPS功能之裝置上所使用之方式類似的方式進行。另外,此等兩種方法之組合可進一步用以優化位置資料。
在算出後,裝置位置可用於各種用途,諸如控制裝置的後續移動、發出警報至例如管理者或保全系統及/或記錄裝置之當前及過去位置。當然,與裝置相關聯之使用者或資產可為用於追蹤之感興趣物品。位置資訊可在窗網路及/或相關聯天線網路上儲存及/或傳輸。在一些實施例中,天線及/或控制器網路將位置資訊傳輸至一或多個輔助系統,包括(但不限於)建築物管理系統、照明系統、保全系統、庫存系統以及安全系統。
圖15A至圖15D描繪圍繞建築物樓層之周邊使用多個天線(包括天線1507)之地理圍牆實例。儘管未描繪,但該地理圍牆應用可使用定位於建築物內部(諸如,在相鄰辦公室之間的牆上、在天花板中等)之額外天線。參與天線係設置在天線及/或窗控制器網路上。天線、網路及/或相關聯定位邏輯(用於地理圍牆)經組態以建立允許或拒絕特定資產或使用者進入的由地理圍牆界定之區域。諸圖展示了具有用於特定地理圍牆應用之區域之虛擬邊界的樓層平面。
參看圖15A,地理圍牆應用界定已經組態以允許資產或使用者存在的允許區域1501,及已經組態以拒絕資產或使用者進入的不允許區域1502。在所描繪實例中,裝置1520隨著資產或使用者移動,且在移動同時與天線1507通信。地理圍牆應用之定位邏輯可記錄裝置1520進入允許區域1501中或進入不允許區域1502中之時間。在所描繪實施例中,裝置1520首先自中立區域移動越過與允許區域1501相關聯之虛擬邊界。該移動由參考數字1503來展示。由於裝置1520在區域1501中被准許,因此無警報或其他負面後果出現。當然,定位邏輯可記錄移動1503。稍後,裝置1520在允許區域1501內移動,如移動1504所展示。在區域1501內,該邏輯可監測裝置之移動。
參看圖15B,裝置1520移動到允許區域1501外且越過不允許區域1502之虛擬邊界。參見由數字1506描繪之移動。在此情況下,當裝置1520越過虛擬邊界移動至不允許區域1502中時,定位邏輯偵測且添加標記或採取其他動作。就此而言,定位邏輯及/或相關聯網路實體可經組態以在定位邏輯偵測到裝置1520之未授權移動時發出警報,此意謂考慮中之資產或使用者已作出未授權移動。作為一實例,保全系統可被啟動及/或使用者可接收命令其返回允許區域1501之通信。如圖15B中所描繪,裝置1520亦可移動越過區域1501之虛擬邊界且進入中立區域。參見由參考數字1505描繪之移動。在此情況下,該移動尚未使裝置1520到達禁止區域中,因此在該移動可標註且記錄時,該移動不觸發警報或負面後果。
如圖15C中所描繪,地理圍牆之邊界(虛擬周邊)可加以修改以允許額外進入或減少資產或使用者之進入。在圖15C中,圖15B之禁止區1502之進入已針對裝置1520更改以提供新的擴大允許區域1508。結果,在圖15B之實例中有問題之裝置移動1506現在係准許的。如此實例所暗示,網路許可(network permission)可在任何時間重新組態,以使得進入未被准許之區變得准許資產或使用者進入,反之亦然。
參看圖15D,在區域之間的移動亦可觸發地理圍牆區之重新組態或重新設定。舉例而言,自圖15B至圖15C之移動1506可觸發准許區域及不准許區域(分別為區域1509及1510)之新組態。准許區域及不准許區域之此重新組態可考慮到進入/離開程序及額外保全之嚴格實行。因此,如在圖15D所見,由於已觸發地理圍牆至區域1509及1510之重新組態的移動1506,移動1511不再被准許。就此而言,地理圍牆及虛擬屏障可經組態以阻止資產或使用者在已越過初始虛擬邊界之後進一步移動。
在一些實施例中,定位邏輯及相關聯使用者軟體可經啟用以允許使用者遙遠地記錄裝置位於樓層平面或圖上何處。如此,可能有可能記錄資產或使用者之移動。位置資料可與判定何時資產或使用者應當或不應移動之網路邏輯組合。亦可追蹤例如在樓層之間或至夾層之垂直移動。
迅速地識別資產在建築物中之位置之能力在特定設定中可能非常有用。舉例而言,考慮醫院具有針對地理圍牆組態之窗網路。在此實例中,資產可包括用以提供時間敏感護理之儀器及醫療供應,諸如腎上腺素自動注射器(EpiPens)、電震發生器、急救心臟藥物及其類似者。在管理窗網路上之資產之實體之管理電腦及/或接收資產在醫院內之位置之行動裝置上執行的軟體可由醫務人員使用以迅速地找到所請求之最近資產,從而加快醫療處理。在需要多份資產之情況下,諸如當需要類似治療之大量患者同時到達時,地理圍牆之使用可減少由於醫務人員搜尋額外件之所需資產而可能浪費的時間。在一些實施例中,定位軟體可能夠視資產是否在其指定儲存位置中而識別資產是否可供使用。舉例而言,若電震發生器不在其指定儲存位置中,則定位軟體可判定電震發生器在使用中,且通知醫務人員下一個最近電震發生器。在一些實施例中,帶標籤之資產可為行動的,例如在醫院中之緊急手推車或其他可移動/移動運輸工具上(及/或緊急手推車本身有微定位晶片作為標籤)。定位軟體可判定緊急手推車或最近的緊急手推車之位置,以使得醫院工作人員能夠找到最近手推車及/或具有工作人員需要之資產之最近手推車,以便解決當前急救。亦可實施地理圍牆以改良諸如藥物之消耗性資產之庫存。舉例而言,定位軟體可經組態以在藥物(例如,急救心臟藥物)已自其儲存位置(例如,在櫃子或緊急手推車中)移動之後將藥物識別為已消耗。在一些情況下,定位軟體可進一步經組態以關於資產已靜止多久及資產是否已過期或是否需要維護檢查進行監測且警告工作人員。舉例而言,若藥物具有特定儲存期限,則在藥物接近其失效日期時或在滅火器已經有段時間未移動而可能需要維護之情況下,醫務人員可收到通知。藉由實施地理圍牆技術,醫院可提供對患者護理至關重要之各種資產的更好庫存及存取。雖然此說明性實例係關於醫院,但存在其中可使用地理圍牆之相似應用之許多其他設定。其他實例包括例如倉庫中之庫存管理,追蹤裝配線生產之部件供應,及對建築物內之公司資產(例如,電腦、傢俱及其類似物)之管理。
使用本文中所描述之感測技術(例如,實施佔用感測器、藍芽、RFID、Wi-Fi及/或微定位晶片進行感測),地理圍牆可例如由保全人員使用以定位丟失之資產及/或偵測盜賊。使用電致變色玻璃之地理圍牆增強對資產及人員之保全及追蹤,此係因為電致變色玻璃表示建築物之皮膚、結構之最外層屏障,且涵蓋結構之整個內部(若圍繞整個正面裝設)。本文中所描述之方法亦可使用本文中所描述之該等技術來偵測結構外之事件。
在一個實施例中,窗及/或天線網路及相關聯定位邏輯可經組態以在裝置離開或進入不具有許可之區時發送警報至裝置、管理者及/或保全人員。如此處理可增加資產(諸如,配備例如無線標籤之膝上型電腦、平板電腦及其他有價值物)之安全性。
在一個實施例中,軟體可安裝在行動裝置上以向窗及/或天線網路證明使用者之身分。以此方式,行動裝置經組態以作為使用者巡覽建築物之數位密鑰。在此等實例中,可允許區域可為可調適的。若例如使用者需要進入其先前不被准許之特定區域,則使用者可能夠在行動裝置上發起批准進入之請求。參看圖15A,樓層或其他建築物空間可最初包括使用者之允許區域1501及不允許區域1502。在進入最初不允許區已經授予之後,可進行區之間的移動1506,而不會觸發至網路之警報。此外,可使用虛擬邊界之可調適重新組態以保安全。舉例而言,具有有限居住容量之工作空間可包括在達到居住容量極限後不准許額外使用者之特定區域。另外,不同資產、裝置或人員可具有不同進入許可。舉例而言,具有高級進入許可之某人可在對其他人受限制之已建立區域中自由地通行。換言之,可存在針對個體、資產或裝置特別創建之單獨區域。本文中所描述之實施例在關於資產、裝置及/或人員之區域組態、可達性及分散性(granularity)上允許很大靈活性。且因為窗表示建築物之「皮膚」(亦即外部邊界),所以對內部區域之控制會更有效地實現。
窗及/或天線網路用於地理圍牆之應用亦可對現有保全系統添加額外安全層。因為建築物具有許多天線,若一個窗窗板或控制器故障且不能夠與定位裝置通信,則許多其他天線可仍能夠參加追蹤裝置,而不需要來自停用天線之輸入。此備用系統之使用可有利於由可能容易故障之單個安全鎖組成之系統。
如本文中所解釋,窗天線常常設置於窗網路內。在此等情況下,若,舉例而言,一個樓層中之簾牆中之窗故障,且因此其天線功能故障,則地理圍牆中之可能「間隙」可由仍工作之相鄰窗及/或來自故障窗上方及/或下方之樓層之一窗或多個窗來填充。換言之,實施例允許地理圍牆在窗停止工作之情況下「自愈」。當一窗故障時,警報可發送至適當人員、設施及/或電腦,以通知該窗已經故障及/或已經採取動作以重建地理圍牆區域。此警報可視情況包括例如調查或以其他方式檢測受影響之地理圍牆區域之建議,以確保該窗未實體上破裂。
地理圍牆之另一應用選擇性地允許及不允許在特定條件下之建築物之限定房間或區域中使用無線通信。舉例而言,在將討論敏感資訊之會議中,窗及/或天線網路可經組態以取消對特定使用者之無線存取或阻斷至在房間外之裝置之無線通信。窗及/或天線網路可經進一步組態以在設施之特定區域內拒絕具有攝影機之裝置;但人員可在其未攜帶其具有攝影機之裝置之情況下無限制地進出此等區域。
一或多個天線、接地平面等可以阻斷電磁通信信號通過含有天線之窗或其他結構之方式來操作。在特定實施例中,此等屏蔽特徵係圍繞需要安全性之建築物之房間或其他區域而置放;亦即,在希望阻止無線電磁通信進入或離開區域之情況下。在一些情況下,控制系統根據排程或如已定義事件(諸如,特定個體或資產(及其相關聯通信裝置)進入安全區域中或安全區域附近)所觸發地啟動及撤銷啟動屏蔽特徵。控制系統經由窗網路、天線網路、保全系統等發出指令。在一些情況下,安全性係人工設定。舉例而言,電致變色窗可包括例如金屬層,以作為天線接地平面及/或作為電致變色裝置之導體層之部分。在通信「鎖定」或阻斷組態期間,金屬層可在窗之區帶中接地以有效地阻斷通信(例如,有效地形成法拉第籠)。
在一些例子中,窗可經組態以選擇性地阻斷特定波長之電磁通信,因此充當高通、低通或帶通濾波器。換言之,屏蔽可經組態以阻斷特定頻率範圍中之通信之傳輸及/或接收,而允許其他頻率範圍中之通信,此在一些情況下可被視為足夠安全。舉例而言,有可能允許以800 MHz傳輸之通信,同時阻斷Wi-Fi通信。在一些實施例中,窗上之電致變色裝置、層或薄膜塗層及/或天線之物理特性允許選定頻帶之電磁輻射通過、被阻斷或以其他方式有選擇地調變。
電磁屏蔽窗及/或天線可經組態以為結構或建築物提供電磁屏蔽,從而將建築物、房間或空間有效地轉變成法拉第籠,其限制條件為結構本身使電磁信號衰減(例如,結構係由諸如鋼或鋁之導電材料製成,或經適當接地以如同法拉第籠以其他方式阻斷)。針對屏蔽組態之窗可特性化為使頻率範圍(例如,20 MHz與10,000 MHz之間)上之電磁傳輸充分地衰減。當然,一些應用可允許更加受限或選擇性之衰減。舉例而言,視屏蔽件之結構而定,一或多個子範圍可自衰減排除。經組態用於屏蔽之窗可用以防止電磁干擾(electromagnetic interference,EMI),從而允許在被屏蔽空間中觀察到敏感電磁傳輸,或用以阻斷無線通信及建立私人空間,在私人空間中,阻止外部裝置竊聽發源於該空間內之無線傳輸。舉例而言,在一些實施例中,電磁輻射在選定範圍中可衰減約10dB至70dB或在選定範圍中衰減約20dB至50dB。
窗可經組態以在一或多個導電材料層變得與窗片之表面同延時用於屏蔽以提供對電磁輻射之衰減。在一些情況下,當導電層經接地或保持在特定電壓以提供對電磁輻射之衰減時,針對屏蔽組態之窗之衰減效應可增加。在一些情況下,一或多個導電材料層不連接至接地或外部電路且具有浮動電位。如本文中所描述,衰減層可為間隔經選擇以與試圖屏蔽之輻射的波長對應之網狀物。窗應用之電磁屏蔽先前已描述於(例如) US5139850A及US5147694A中。屏蔽組態之實施例係參看圖16作出。
在各種實施例中,屏蔽結構包括跨越電磁輻射之傳輸需要阻斷之整個區域的導電材料薄片。舉例而言,該結構可跨越窗片之整個區域。在屏蔽結構由諸如金屬之不透明或反射性材料(成大塊形式)製成之情況下,該結構可經設計以將可見輻射之衰減減至最小,同時仍使無線通信中通常所使用之較長波長之輻射強烈地衰減。將可見輻射之衰減減至最小之一種方法為緊接諸如銀層之導電層包括抗反射層。通常,如本文中所描述,抗反射層應具有不同於其接近之導電層之折射率。在一些實施例中,抗反射層之厚度及折射率經選擇以產生對在層界面處反射之光的破壞性干涉及對透射穿過層界面之光的建設性干涉。
在一些實施例中,兩個或更多個單獨金屬層係與金屬層之間的間層或抗反射層一起使用,該等層共同使用於無線通信之頻率之電磁輻射之傳輸有效地衰減,同時傳輸可見區域中之大部分輻射。用於電磁屏蔽、含有至少一個導電層、至少一個抗反射層及可選間層之多層結構在本文中將被稱為屏蔽堆疊。在下文呈現此類多層結構之分離距離及厚度之實例。
屏蔽堆疊之特定實例在圖16中展示為區段1610及1611,每一區段具有至少一個導電層1602及至少兩個抗反射層1601、跨騎層1602。在屏蔽堆疊1611之情況下,層間區域1603分開兩個導電層。屏蔽堆疊可置放於基板之任何表面(或內部區域) (諸如,S1、S2、S3、S4)或電致變色裝置、介電質層或含有窗天線結構之層的任何表面上。當屏蔽堆疊設置於電致變色裝置或天線層上時,窗片可包括分開屏蔽堆疊與裝置或天線之絕緣層。在特定實施例中,屏蔽堆疊設置於窗片204之表面S2及/或窗片206之表面S3上。
在一些實施例中,屏蔽堆疊可由兩個或更多個導電層1602組成,其中每一導電層夾雜一抗反射層1601。圖20描繪包括兩個導電層之屏蔽堆疊2012及包括三個導電層之屏蔽堆疊2013之實例。在一些實施例中,在單個屏蔽堆疊中可使用四個或更多導電層。
與屏蔽堆疊相容之IGU結構包括(但不限於)圖2A至圖5B中所描繪之IGU結構。一般而言,在接地平面如本文中所描述之情況下,屏蔽堆疊可安置於任何位置。實際上,屏蔽堆疊亦可充當本文中所描述之窗天線之接地平面。在特定實施例中,屏蔽堆疊及電致變色裝置堆疊可共用特定層;亦即,其為多功能堆疊,包括選自電致變色裝置、屏蔽堆疊及天線之至少兩個功能。
在一些實施例中,屏蔽堆疊係安置於電致變色IGU之配合窗片(IGU中之第二或額外窗片,例如,電致變色窗片除外)上,或安置為疊層中之配合窗片,其中一個窗片包括電致變色裝置塗層且疊層之另一窗片具有用於選擇性地阻斷或不阻斷電磁輻射的屏蔽堆疊,例如藉由用開關將屏蔽堆疊之金屬層接地。此功能可併入至電致變色裝置之控制器中。構造可具有或可不具有如本文中所描述之天線。如本文中所描述,一個實施例為包括具有電致變色裝置塗層之一個窗片及具有屏蔽堆疊之另一個窗片的電致變色窗。在一個實施例中,屏蔽堆疊選擇性地受控制以利用接地功能來進行屏蔽或不屏蔽。接地功能可由窗控制器來控制,窗控制器亦控制電致變色裝置之切換功能。在此等實施例中,在屏蔽堆疊及電致變色裝置堆疊在不同基板上之情況下,窗可採用IGU、疊層或其組合之形式,例如IGU,其中IGU之窗片中之一者或兩者為疊層。在一個實例中,IGU之疊層窗片包括屏蔽堆疊,而IGU之非疊層窗片包括該電致變色裝置塗層。在另一實施例中,IGU之兩個窗片為疊層,其中一個疊層窗片包括屏蔽堆疊且另一個疊層窗片包括電致變色裝置塗層。在另外其他實施例中,單個疊層包括電致變色裝置塗層及屏蔽堆疊兩者。疊層本身可為IGU之窗片或不為IGU之窗片。
在又一實施例中,屏蔽堆疊係併入至可撓性薄膜中,在下文中被稱為屏蔽薄膜,其可黏附至或以其他方式安裝至窗。舉例而言,藉由將屏蔽薄膜附接至IGU窗片之表面S1或S4,IGU可經組態用於電磁屏蔽。替代地,在IGU之裝配期間,藉由將屏蔽薄膜附接至IGU窗片之表面S2或S3,窗可經組態用於屏蔽。屏蔽薄膜亦可嵌入於疊層(laminate)中且用作為如本文中所述之電致變色IGU之配合窗片。舉例而言,可構造IGU,使得S2具有電致變色薄膜,且IGU之配合窗片為疊層,其在內部具有組成疊層(屏蔽薄膜)之兩個窗片。
屏蔽薄膜可阻斷RF、IR及/或UV信號,舉例而言,可購得薄膜(諸如,由Signals Defense (Owings Mills, Maryland)銷售之SD2500 / SD2510、SD 1000 / SD 1010及DAS Shield
TM薄膜)可適合於本文中所描述之實施例。
圖21描繪可安裝至窗片之表面上以提供電磁屏蔽之屏蔽薄膜2100的一個實施例。使用第一薄膜層2101作為基板,屏蔽堆疊2102可沈積或形成於其上。接著使用層壓黏合層2103將屏蔽堆疊接合至第二薄膜層2104,從而將屏蔽堆疊2101封裝在可撓性薄膜內。可接著使用安裝黏合層2105將屏蔽薄膜結構接合至窗片之表面。在一些實施例中,一額外保護層可位於表面2110上。保護層可根據窗環境改變且可包括為屏蔽薄膜結構提供足夠保護之材料,諸如環氧物、樹脂或任何天然或合成材料。在一些實施例中,薄膜結構2100可不同於圖21中所描繪之說明性實施例。舉例而言,在一些實施例中,安裝黏合層可將屏蔽堆疊2102直接接合至窗表面,因此消除對層壓層2103及第二薄膜層2104之需要。在特定實施例中,屏蔽薄膜在安裝於窗片上時之總厚度在約25 µm與1000 µm之間。
許多材料可適合於薄膜層2101及2104、層壓黏合層2103及安裝黏合層2104。通常,所選材料應對可見光透明且具有足夠低之霧度,使得窗片之光學性質實質上不縮小。在特定實施例中,薄膜層之厚度小於約300 µm(例如,厚度在約10 µm與275 µm之間)且由熱塑性聚合物樹脂製成。薄膜材料之實例包括聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚萘二甲酸乙二酯。熟習此項技術者可自多種可接受黏合層及安裝黏合層進行選擇。視屏蔽堆疊之厚度、薄膜在IGU單元內之置放或針對電磁屏蔽組態之窗所要之光學性質而定,可使用不同黏合劑。在一些實施例中,安裝黏合層2104可由壓敏黏合劑(諸如,可自Ingredion Inc購得之國民澱粉(National Starch) 80-1057)製成。其他合適黏合劑之實例包括具催化劑9H1H之Adcote 76R36 (可自Rohm & Haas購得)及Adcote 89r3 (可自Rohm & Haas購得)。當屏蔽薄膜在裝設在玻璃窗上之前運輸時,脫模層可位於表面2111上。脫模層可保護安裝黏合層2105,直至移除脫模進行裝設時為止。
導電層1601可由多種導電材料中之任一者製成,導電材料諸如銀、銅、金、鎳、鋁、鉻、鉑及其混合物、介金屬及合金。導電層的增加之厚度導致較低的薄片電阻且通常導致更大的衰減效應,然而,增加之厚度亦使材料成本增加且可降低可見光透射率。
在一些實施例中,導電層(諸如屏蔽堆疊2102中所使用)可由具有兩個或更多個不同金屬子層之「金屬夾層」構造製成或包括該構造。舉例而言,金屬層可包括「金屬夾層」構造,諸如包括Cu/Ag/Cu子層(而非單層(例如)Cu)之構造。在另一實例中,導電層可包括NiCr/金屬/NiCr之「金屬夾層」構造,其中金屬子層為前述金屬中之一者。
在一些實施例中,諸如當屏蔽堆疊鄰近電致變色裝置定位時,一導電層或子層為金屬合金。金屬之抗電遷移性(electromigration resistance)可經由合金化來增加。增加金屬導電層中之金屬層之抗電遷移性使金屬遷移至電致變色堆疊中且可能干擾裝置之操作之趨勢減小。藉由使用金屬合金,金屬至電致變色堆疊中之遷移可減緩及/或減少,此可改良電致變色裝置之耐用性。舉例而言,將少量的Cu或Pd添加至銀可實質上增大銀之抗電遷移性。在一個實施例中,舉例而言,在導電層中使用具有Cu或Pd之銀合金以減小銀遷移至電致變色層中之趨勢,從而減緩此遷移或防止此遷移干擾正常裝置操作。在一些情況下,導電子層可包括氧化物具有低電阻率之合金。在一個實例中,金屬層或子層可進一步包含另一材料(例如,Hg、Ge、Sn、Pb、As、Sb或Bi),以作為氧化物製備期間之化合物以增加密度及/或降低電阻率。
在一些實施例中,複合式導電層之一或多個金屬子層為透明的。通常,透明金屬層小於10nm厚,例如,約5nm厚或更小。在其他實施例中,複合式導體之一或多個金屬層不透明或非完全透明。
在一些情況下,抗反射層係置放於導電層之任一側上以增強穿過具有屏蔽堆疊之經塗佈玻璃基板之光透射。通常,抗反射層為介電質或金屬氧化物材料。抗反射層之實例包括氧化銦錫(ITO)、In
2O
3、TiO
2、Nb
2O
5、Ta
2O
5、SnO
2、ZnO或Bi
2O
3。在特定實施例中,抗反射層為氧化錫層,其厚度在約15 nm至80 nm之間或約30 nm至50 nm之間的範圍中。一般而言,抗反射層之厚度取決於導電層之厚度。
在特定實施例中,抗反射層為相對於相鄰導電金屬層具有「相反磁感性」之材料層。具有相反磁感性之材料通常指電磁感性具有相反正負號之材料。材料之電磁感性可指材料能夠在施加之電場中極化。磁感性愈大,材料回應於電場極化之能力愈大。包括「相反磁感性」之層可改變波長吸收特性,以增大導電層之透明度及/或使透射穿過組合層之波長移位。舉例而言,導電層可包括鄰近金屬層之具「相反磁感性」之高折射率介電材料層(例如,TiO
2),以增大金屬層之透明度。在一些情況下,鄰近金屬層的「相反磁感性」之添加層可使得非完全透明之金屬層變得更透明。舉例而言,厚度在約5nm至約30nm之間或在約10nm與約25nm之間或在約15nm與約25nm之間的範圍中之金屬層(例如,銀層)本身可能並不完全透明,而是接近「相反磁感性」之抗反射層(例如,銀層上之TiO
2層)定位,穿過組合層之透射比單獨之金屬層或介電層高。
在特定實施例中,複合式導電層可包括一或多個金屬層及一個更多個「色彩調諧」子層(在一些實施例中,亦被稱為「折射率匹配」子層)。此等色彩調諧層通常為高折射率、低損耗介電材料,其與一或多個金屬層具有「相反磁感性」。「色彩調諧」層中可使用之材料之一些實例包括氧化矽、氧化錫、氧化銦錫及類似物。在此等實施例中,一或多個色彩調諧層中所使用之厚度及/或材料改變吸收特性,以使透射穿過材料層之組合之波長移位。舉例而言,一或多個色彩調諧層之厚度可經選擇以調諧透射穿過屏蔽堆疊之光之色彩。在另一實例中,調諧層可經選擇及經組態以減少特定波長(例如,黃色)透射穿過屏蔽堆疊及因此(例如)經組態用於電磁屏蔽之窗。
在一個實施例中,屏蔽堆疊1610包括單層銀(或其他導電材料),其具有約15 nm至60 nm之厚度。大於約15 nm的銀厚度確保將達成低薄片電阻,例如,小於5歐姆每平方。在特定實施例中,單個的導電銀層將為約20 nm至30 nm厚,且因此允許對通信頻率中之電磁輻射之充分吸收,同時維持足夠高的透光率。在此實施例中,銀層可藉由實體連接(例如,匯流條)或藉由導電層與至少部分地與導電層重疊之金屬框架之間的電容耦合而電耦接至接地。
在另一實施例中,屏蔽堆疊1611包括兩層銀(或其他導電材料),每一層具有約7 nm至30 nm之厚度。已發現,與使用單個但較厚之銀層時相比,可針對給定輻射生產具有減少之光反射之屏蔽面板。一個導電層可藉由實體連接(例如,匯流條)或藉由導電層與至少部分地與導電層重疊之接地金屬框架之間的電容耦合而電耦接至接地。第二導電層可電容性地耦接至第一接地導電層,因此將第二導電層連接至接地。在一些實施例中,第一導電層及第二導電層均實體連接至接地。在一些實施例中,兩個導電層具有浮動電位(亦即,該等層不電連接至接地或具有已定義電位之源)。此實施例中之大部分衰減可歸因於電磁輻射在第一導電層處之反射。其他衰減由於導電層(或其附近抗反射層)之間的層間區域中之吸收而發生,此係因為傳入波之路徑長度由於導電層之間的反射而極大增加,從而導致對在間層內反射之輻射的大量吸收。
在另一實施例中,諸如堆疊2012或堆疊2013之屏蔽堆疊包括具有浮動電位之銀導電層,其中每一銀層具有約10 nm至20 nm之厚度。可由氧化銦錫製成之抗反射層在鄰近一個銀層時可具有約30 nm至40 nm之厚度且在***於兩個銀層之間時可具有約75 nm至85 nm之厚度。
間層可由對可見光譜中之短波電磁輻射透明而吸收用於通信之具有較長波長之頻率的材料製成。間層可為單個層或由若干材料層組成之複合物。若電致變色窗製造成不具有絕緣氣體層,或若IGU包括安置於窗片206與窗片208之間的額外窗片,則原地澆鑄(cast-in-place)樹脂(諸如,聚乙烯丁醛(「PVB」)或聚胺酯)可用作將兩個窗板層壓在一起的間層,每一窗板上具有一導電層。在其他實施例中,單個窗片可由使用層間樹脂層壓之兩個或更多個薄玻璃(或塑膠)薄片組成。在特定實施例中,當使用諸如PVB之樹脂時,間層之厚度在約0.25 mm至1.5 mm之範圍中。
在又一實施例中,一個基板的外表面(例如,S1或S4)經包括導電性半導體金屬氧化物層之透明耐磨塗層塗佈,其可充當屏蔽堆疊或其部分。在所描繪實施例中,窗片亦包括屏蔽堆疊1610,其具有置放於玻璃之內表面中之一者(例如,S3或S4) (諸如不具有電致變色堆疊或窗天線之表面)上的厚度(例如)在約15 nm與50 nm之間的單層銀(或其他導電材料)。視情況,間層可置放於金屬氧化物層與屏蔽堆疊之間的任何位置處,以增加對在兩個導電層之間反射之波的吸收。在一些例子中,金屬氧化物層及屏蔽堆疊係置放於IGU之對置窗片上,以使得金屬氧化物層與屏蔽堆疊之間存在一間隙。作為實例,耐磨塗層可由金屬氧化物(諸如,錫摻雜之氧化銦、經摻雜氧化錫、氧化銻及類似物)製成。在此實施例中,導電層及耐磨塗層係藉由實體連接(例如,匯流條)或藉由(例如)導電層與至少部分地與該層重疊之金屬框架之間的電容耦合而電耦接至接地。
當結合半導體金屬氧化物層使用具有單個導電層之屏蔽堆疊(例如,1610)時,或當使用具有兩個導電層之屏蔽堆疊(例如,1611)時,達成所要衰減效應所需的電傳導層之間的間隔可取決於位於兩個導電層之間的層之組成(例如,玻璃、空氣、氣體或EC裝置層)及厚度。
所描述的用於電磁屏蔽之層可使用多種沈積製程(包括用於製造電致變色裝置所使用之製程)製造。在一些例子中,用於沈積屏蔽堆疊之步驟可整合至用於沈積電致變色裝置之製造程序步驟中。一般而言,屏蔽堆疊或耐磨塗層(其為半導體金屬氧化物)可在製造程序中之任何步驟藉由物理及/或化學氣相技術沈積至基板204或206上。屏蔽堆疊之單獨層(1601、1602及1603)常常十分適合藉由諸如濺鍍之物理氣相沈積技術來沈積。在一些情況下,銀(或其他金屬)層係藉由諸如冷噴塗之技術或甚至基於液體之程序(諸如塗佈金屬墨水)來沈積。在使用諸如PVB之樹脂材料之情況下,間層(interlayer)可經由層壓製程形成,在層壓製程中,兩個基板(其上視情況具有一或多個層)被結合在一起。
無線通信窗網路可為有線或無線的。對於無線窗網路,天線傳輸及接收關於窗染色狀態、缺陷、使用圖案等之通信。窗天線(諸如本文中所描述之窗天線)可用以傳輸及接收必要之通信。無線窗網路設計之實例呈現於View, Incorporated的於2014年11月24日申請之美國臨時專利申請案第62/085,179號中,該申請案係以全文引用之方式併入本文中。在特定實施例中,在用於控制窗之電力係區域地提供而非來自中心建築物電源之情況下,提供無線窗網路。舉例而言,在窗電力來自接收穿過天窗或其他區域位置之光之光伏源或甚至來自安置於窗上之光伏源之情況下,通信網路可與電力分配網路之基礎結構去耦。在此等情況下,使用無線通信網路變得具有成本效應。
調試及現場監測用於窗或IGU (IGU在此情況下將指代兩者)之調試程序(自動的或非自動的)可涉及讀取及傳輸IGU及/或其相關聯窗控制器之ID。與調試/組態電致變色窗之網路相關之其他資訊存在於在2014年10月7日申請且發明名稱為「APPLICATIONS FOR CONTROLLING OPTICALLY SWITCHABLE DEVICES」之美國專利申請案第號14/391,122中,該申請案係以全文引用方式併入本文中。
在一些情況下,與天線(與待組態之IGU相關聯)之通信係用以識別IGU。此資訊經由網路共用(例如)至網路控制器及/或至其他窗控制器。此識別程序可為產生網路上之所有電致變色窗之圖或其他目錄時的一個步驟,如下文所論述。在各種實施例中,IGU識別/組態程序可涉及單獨地觸發或偵測每一IGU控制器,以使得IGU之相關聯控制器將一信號發送至網路。該信號可包括IGU之識別號碼及/或與IGU相關聯之控制器之識別號碼。舉例而言,安裝者會將IGU在其實體位置中裝設在建築物中。IGU可具有含有IGU之ID及IGU之特定實體特性/參數等之晶片或記憶體。
觸發可經由多種機制發生。在一個實例中,待調試之IGU之一些或全部包括一天線相關聯之天線邏輯,其經組態以在天線接收來自使用者之行動裝置或其他使用者通信裝置(在IGU附近)之通信時觸發IGU以發送其ID。使用者可將通信裝置轉至調試模式,藉此通信裝置將觸發信號傳輸至在接收範圍中之窗天線(例如,使用者到過之房間中之所有IGU)。因為使用者或與使用者之行動裝置相關聯之調試應用程式知道行動裝置位於何處,所以接收範圍內之IGU可與其實體位置相關聯。在一些實施例中,使用者可在與IGU之窗天線之通信發生時鍵入行動裝置之位置。此亦允許接收範圍內之IGU與其實體位置相關聯。
在一個實例中,電致變色窗之網路包括10個窗,五個房間中之每一者中提供兩個窗。在IGU經實體裝設之後,使用者/安裝者可調試該等窗識別每一IGU且使IGU與其在網路中之實體位置關聯。安裝者可使用電子裝置(諸如電話、平板電腦、電腦等)來幫助調試該等窗。電子裝置上(或可由裝置存取)之程式可包括網路上之所有電致變色窗之清單、目錄及/或圖。當安裝者進入第一房間時,安裝者可藉由走近房間來觸發第一電致變色窗,由此使相關聯之窗/天線控制器根據窗(及/或控制器)之識別而經由網路發送信號。由於此信號,已觸發窗之識別可出現在電子裝置上。使用者可接著將識別與其觸發之窗之實體位置關聯。在電子裝置上之程式產生(或另外利用)窗之圖的一個實例中,此關聯可在圖形使用者介面(GUI)中進行,例如,藉由將已觸發識別號碼在適當位置拖至圖上,或藉由回應於已觸發識別出現而在適當位置點選圖。在將第一窗與其實體位置相關聯之後,安裝者可藉由走近第一房間(或另外將傳輸導向至其天線)來觸發第一房間中之第二窗,且由此將第二IGU/控制器之識別與其實體位置相關聯。此程序可針對裝設有電致變色窗之其他房間中之每一者重複。在一些情況下,僅識別房間或多個IGU之整體鄰近即足夠。在此等情況下,來自使用者之裝置之電磁信號之傳輸可由附近之多個IGU同時接收。IGU中之每一者可將其各自ID傳輸至調試程序以藉此判定IGU之一般位置。在一些情況下,使用者自一個房間移動至下一個房間或自一個區域移動至另一區域,其中使用者之位置係已知的或在移動期間判定。單獨IGU在處於使用者之傳輸範圍中時可回應多次。以此方式,單獨IGU可消除歧義,即使該等IGU中之多者可同時對來自使用者之裝置之傳輸信號作出回應。
在另一實例中,每一電致變色IGU可包括傳輸與IGU相關之資訊(例如,IGU及/或相關聯控制器之識別)之信標。在一些情況下,可使用藍芽低能(BLE)信標。安裝者可具有接收器以允許其讀取信標。電話及其他電子裝置通常具有可用於此目的之藍芽接收器。可使用任何適當之接收器。安裝者可在調試期間讀取信標上之資訊,以將每一IGU/控制器之識別與IGU之實體位置關聯。可使用圖或目錄來完成此關聯。
在一類似實施例中,每一IGU可經由網路觸發,此可導致IGU上之組件通知安裝者/使用者IGU已被觸發。在一個實例中,每一IGU經組態以傳輸來自其窗天線之一特定調試信號(例如,特定頻率、脈衝列等)。信號可經由網路發送以觸發相關IGU或窗控制器,相關IGU或窗控制器觸發IGU以傳輸其調試信號。使用者之裝置可接著藉由接收IGU特定信號來識別相關IGU。基於此程序及資訊,安裝者/使用者可將每一IGU/控制器與其實體位置及識別關聯。
圖14A為描繪根據特定實施例的調試電致變色窗之網路之方法1400的流程圖。舉例而言,在所有IGU具有相關聯控制器之後,在操作1402,產生所有窗控制器ID之清單。此步驟將在下文參看圖14C至圖14E加以進一步解釋。窗控制器ID可包括關於每一窗之許多個別識別因素。此資訊係儲存於(例如)每一窗總成中之晶片中,例如,儲存於銜接件(或電線束)中。在一個實例中,窗ID包括CAN ID及窗片ID。CAN ID可係關於窗/窗控制器在CAN匯流排系統上之唯一位址,而窗片ID可係關於電致變色IGU及/或其相關聯窗控制器之唯一序號。窗片ID (或所使用之其他ID)亦可包括關於窗之資訊,諸如窗之大小、電致變色裝置之性質、在使電致變色裝置轉變時將使用之參數等。在窗控制器之清單產生之後,在操作1404中觸發單獨窗控制器。觸發可經由本文中所描述之方法中之任一者發生。此觸發導致相關窗控制器發送具有窗控制器ID之信號。作為回應,在操作1406中,經由網路存取IGU傳輸資料之使用者或程式可使已觸發窗控制器之ID與窗之實體位置相關聯。操作1404及1406將在圖14F及圖14G之上下文中加以進一步解釋。在操作1420,判定是否存在額外窗要調試。若存在額外窗要調試,則方法自操作1404起重複。該方法在所有窗經調試時完成。
圖14B呈現裝設在建築物之東牆上之五個電致變色窗之實體位置的表示。「位置ID」係指相關窗之位置,在此情況下任意地標記為東1至東5。額外電致變色窗可設置於建築物中之別處。例如,如關於圖14C至圖14G所解釋,圖14A之方法可對圖14B中所示之窗集合執行。
圖14C說明在圖14A之操作1404期間可進行之特定步驟。在此實例中,電致變色窗之網路包括一主控控制器(MC)、兩個或更多個網路控制器(NC
1至NC
n)及若干窗控制器(WC
1至WC
m)。為清楚起見,僅展示了與窗控制器相關之資訊,窗控制器在第一網路控制器(NC
1)下操作。虛線指示許多其他網路控制器及窗控制器可能存在。首先,使用者可經由使用者應用程式/程式等來起始命令,以使得窗控制器被發現。使用者應用程式/程式將此命令轉送至主控控制器。主控控制器引導該等網路控制器發現該等窗控制器,且該等網路控制器引導該等窗控制器識別自身。作為回應,該等窗控制器向該等網路控制器報告其ID,該等網路控制器接著向主控控制器報告窗控制器ID,主控控制器向使用者應用程式/程式報告窗控制器ID。主控控制器及/或使用者應用程式/程式可聚集此資訊以產生所有窗控制器之清單。此清單可包括詳述哪些窗控制器受每一網路控制器控制之資訊。該清單亦可作為展示網路上之所有相關控制器之組態的圖表而提供,如圖14D中所示。圖14D中所示之網路表示在一些情況下可出現在圖形使用者介面上。
圖14E描繪在操作1404完成且窗控制器ID之清單產生之後可向使用者呈現之使用者介面特徵之一實例。在圖14E的上部部分,展示了相關窗之圖。此圖可藉由可獲得之任何手段產生,且在一些情況下可針對每一裝設進行特殊程式化。在操作1404之後,仍不知道每一窗定位於何處。因此,該圖仍未展示窗中之任一者之CAN ID或窗片ID,而是具有將在調試程序期間用此資訊填充之空白欄位。在圖14E之下部部分,提供有窗控制器ID之清單。在操作1404之後,所有窗ID (CAN ID及窗片ID)係大體上已知的,但該等窗ID尚未與其實體位置(位置ID)關聯。出於此原因,圖14E之底部部分展示所填充之CAN ID及窗片ID,而位置ID仍為空白。對於不同網路控制器中之每一者,可提供類似清單。
圖14F為根據一個實施例之更詳細地呈現用於執行來自圖14A之操作1404及1406之方法的流程圖。在圖14F中,該方法自操作1404開始,在該操作中,一使用者觸發一窗控制器(藉由例如朝著IGU之窗天線引導EM傳輸),由此使窗控制器將窗控制器ID發送至其相關聯網路控制器。在操作1410,網路控制器接收具有窗控制器ID之信號,且將該窗控制器ID發送至主控控制器。接下來,在操作1412,主控控制器接收具有窗控制器ID之信號,且將該窗控制器ID發送至一使用者應用程式/程式/等。在操作1414,使用者應用程式/程式顯示已觸發窗之窗控制器ID。接下來,在操作1418,使用者可將已觸發窗之窗ID與經觸發之窗之實體位置關聯。在一個實例中,使用者將操作1414中所顯示之窗ID拖放至如窗之圖上所表示的已觸發窗之實體位置上。參看圖14E,舉例而言,回應於窗控制器經觸發,特定窗ID (例如,CAN ID及窗片ID)可變成粗體或以其他方式在使用者應用程式/程式中變得明顯。使用者可看到加粗之窗ID,接著將窗ID拖放至圖上的適當位置。相反地,使用者可將相關窗自圖拖放至已觸發之窗ID。類似地,使用者可自圖上點選已觸發窗ID且點選相關窗以將該兩者關聯。可使用各種方法。
圖14G描繪在定位於東5之窗已被識別且與其相關窗ID/位置關聯之後的一實例圖形使用者介面,其類似於圖14E中所示之圖形使用者介面。如圖14B中所示,東5處之窗在其上裝設有WC
1。因此,WC
1之CAN ID (XXXX1)及WC
1之窗片ID (YYYY1)在東5位置處之窗下面顯示。類似地,如圖14G之底部部分中所示,窗控制器ID之清單現包括WC
1之位置ID。可重複觸發步驟及位置/ID關聯步驟,直至建築物內之所有窗經識別且與其位置關聯為止。WC
1首先被觸發之事實係僅出於圖式清楚之目的而選擇。窗控制器可按任何次序觸發。
返回參看圖14F,在操作1420,判定是否存在任何額外窗要調試。若不存在,則方法完成。若存在額外窗要調試,則方法自操作1404開始對不同窗重複。
習知天線有時需要基於變化之環境條件(該等條件包括葉子之季節性變化、城市或居住環境中之新建築物、天氣型態等)進行調整或調諧。此等調整修改天線輻射型樣以考慮變化之條件。另外,當多個天線輻射同一區域時,零區域(null region)可出現。需要仔細調諧天線以解決零區域。
在習知天線之情況下,調整係藉由實體上改變已裝設天線之位置及/或定向而進行。如本文中所描述之窗天線允許經由來自窗控制器或控制系統之命令來調整或調諧所發射之輻射型樣,該窗控制器或控制系統提供用於選擇窗且為其供電以解決當前需要及環境條件之適當指令。有時候,控制器選擇要供電之天線且由此界定作用中天線之特定圖案或陣列。在另一方法中,控制器改變對傳輸天線供電之電信號之頻率、功率、極化或其他性質。
此調諧可依賴於一電致變色窗調試程序。在一些方法中,在安裝者設置其電致變色窗時,其調試該等窗以設定光學切換參數。當電致變色窗包括如所揭示之天線時,調試可考慮建築物之經調試窗中之單獨天線之選擇及/或供電特性。校準及/或調諧作為窗之部分之天線充當調試之部分。另外,可執行監測或週期性調試以考慮對結構中之天線之傳輸特性可能有強烈影響的變化之環境條件。含有電致變色窗之建築物的調試及監測係進一步描述於2013年4月12日申請之國際專利申請案第PCT/US13/36456號及2014年4月3日申請之美國臨時專利申請案第61/974,677號中,該等專利申請案中之每一者係以全文引用之方式併入本文中。此等申請案描述設定及/或調整可切換光學窗控制器設定(諸如驅動電壓)以基於在裝設時及/或在稍後評估期間所判定之區域條件產生光學切換。
在一些情況下,具有天線之一建築物或多個建築物彼此及/或與習知傳輸天線相互作用,其中該等天線在同一或重疊頻率帶中傳輸信號。在此實例中,此等多個建築物中之至少一者自建築物之窗上之天線傳輸輻射。另外建築物或多個建築物可經由窗或更習知蜂窩塔結構進行傳輸。
非窗網路應用如自先前描述顯而易見,天線可視特定天線之應用而設計、裝配及以其他方式組態以具有多種用途。在一些應用中,上述天線中之一或多者可經組態以用於中繼器或「信號增強器」系統中。在一個示例性中繼器實作中,IGU 202包括一或多個第一天線及一或多個第二天線。該等第一天線可經組態以自建築物(或建築物內之房間)外部的外部環境接收信號。舉例而言,接收之信號可為自基地台、蜂巢式或其他廣播塔、衛星或無線存取點或「熱點」傳輸的蜂巢式、無線廣域網路(WWAN)、無線區域網路(WLAN)或無線個人區域網路(WPAN)信號。該等第二天線可經組態以將信號傳輸至建築物(或建築物內之房間)內部的內部環境中。舉例而言,傳輸之信號可為蜂巢式、WLAN或WPAN信號。在一些此等實作中,用於天線之控制器(在窗染色狀態控制器內抑或在單獨天線控制器中)可包括放大器電路或級以及一或多個被動或主動硬體或軟體濾波組件或電路,諸如類比濾波器或數位濾波器。在一些此等實作中,傳輸之信號為接收之信號的放大版本。另外,接收之信號在放大之前可經濾波且經受各種信號處理技術及處理程序,以使得任何雜訊或其他非所要信號分量在傳輸之信號中不被放大(或至少在所要頻率分量在傳輸之信號中經放大之程度上不放大)。應瞭解,自內部環境接收之信號亦可經處理且經放大以用於傳輸至外部環境。
在一些應用中,上述天線中之一或多者可經組態以在協定轉換器系統中使用。在一個示例性轉換器實作中,IGU 202包括一或多個第一天線及一或多個第二天線。該等第一天線可經組態以根據第一無線協定自外部環境接收信號,諸如自基地台、蜂巢式或其他廣播塔、衛星或無線存取點或熱點傳輸之蜂巢式、WWAN、無線區域網路WLAN或無線個人區域網路WPAN信號。該等第二天線可經組態以根據第二無線協定將信號傳輸至建築物內部的內部環境中。舉例而言,傳輸之信號可為蜂巢式、WLAN或WPAN信號。在一些此等實作中,用於天線之控制器(在窗染色狀態控制器內抑或在單獨天線控制器中)可包括一轉換器電路或級,其用於在經由該等第二天線傳輸之前將接收之信號自第一無線協定轉換至第二無線協定。該控制器亦可包括一放大器,其用於在傳輸之前放大經轉換信號。舉例而言,蜂巢式信號可自外環境接收,經轉換成Wi-Fi信號,且接著傳輸至內部環境中。將瞭解,自內部環境接收之信號亦可經轉換以用於傳輸至外部環境。
在一些應用中,一或多個天線可經組態以(例如)自廣播塔抑或自衛星接收廣播電視信號。在一些此等應用中,接收之電視信號可接著以相同或不同協定重新廣播至房間中以由機上盒或電視本身接收。類似地,一或多個天線可經組態以接收(例如)來自廣播塔抑或來自衛星之接收之無線電信號。在一些此等應用中,接收之無線電信號可接著以相同或不同協定重新廣播至房間中以由無線電、立體聲系統、電腦、電視或衛星接收。
在一些應用中,多個天線可充當蜂巢式、電視或其他廣播信號之廣播者。在一些此等實例中,大型建築物之窗之一些或全部內的天線之一些或全部可經組態以充當用於基地台之GSM或DCS蜂巢式廣播塔。此等實作可消除傳統廣播塔之使用。
在一些應用中,一或多個天線之分組或區帶可充當WLAN或WPAN 基地台、存取點或熱點。舉例而言,如上所述之天線分組可充當毫微微蜂窩(諸如關於4G及5G蜂巢式)或微微蜂窩。在一些此等實作中,用於天線分組之一控制器或多個控制器可經由寬頻(諸如DSL或纜線)連接至服務提供者之網路。毫微微蜂窩允許服務提供者擴展室內或「小區邊緣」處之服務涵蓋範圍,其中存取可由於基礎結構限制性或衰減作用(諸如因建築物之材料或因阻擋所要信號之其他建築物)而受限制或不可達成。
在一些應用中,上述天線中之一或多者可用於隱匿(cloaking)。舉例而言,建築物之一窗內或多個窗內之一或多個天線可經組態以輻射回抵消來自物件(諸如同一建築物之另一結構、其他建築物或建築物外部的其他結構)之反射的場。
在一些應用中,上述天線中之一或多者可用於麥克風系統中。舉例而言,IGU可包括處於窗片之表面上的一或多個聲電換能器或此等換能器之陣列。舉例而言,該等換能器可為將聲學信號轉換成電信號之電磁換能器(諸如MEMS麥克風換能器),電信號可接著由窗控制器或單獨控制器接收及處理。舉例而言,在對講機實作中,該等換能器可拾取來自鄰接房間之一或多者居住者之聲學信號且將該等聲學信號轉換成電信號以由控制器進行信號處理。在一些實作中,未處理或經處理之電信號可以無線方式發送至與電話系統介接之裝置(例如)以用於傳輸至電話會議中之第三方。另外,在一些實作中,電磁換能器可偵測來自背景雜訊之聲學信號,諸如來自房間外的外部環境(室外抑或室內,(例如)在走廊或相鄰房間中)之雜訊。來自雜訊之電信號可接著由控制器或單獨裝置處理,以自與房間內之居住者的聲音相關聯之頻率分量移除與雜訊相關聯之頻率分量。在一些其他實作中,建築物內之使用者可佩戴將音訊信號轉換成電信號之麥克風(諸如無線頭戴式耳機),電信號接著被廣播且隨後由附近窗內之天線感測到。此實作將使得使用者能夠在使用者移動通過建築物之一或多個房間或走廊時不使用電話而參與電話會議。舉例而言,使用者亦可佩戴頭戴式耳機或其他音訊聽筒,其可接收自各種附近窗中之天線傳輸之電信號且將此等接收之信號轉換成表示電話會議中之其他使用者之聲音的音訊信號。此等接收之電信號可經由電話系統接收且隨後經由有線或無線連接而由各種附近窗中之控制器及天線接收。
在一些實作中,一或多個窗內之一或多個天線亦可經組態以將信號傳輸至房間內之各種揚聲器。在一些實作中,一或多個窗內之一或多個天線亦可經組態而以無線方式對房間內之各種揚聲器供電。在一些實作中,一或多個窗內之一或多個天線亦可經組態而以無線方式對房間內之各種照明裝備供電。舉例而言,此等實作可提供「無電極燈」(例如,IGU或其他窗結構中或附近之一或多個螢光管),其在由自天線傳輸之射頻發射激發時產生光。
在一些應用中,一或多個窗中之一或多個天線可經組態以傳輸及接收無線電波以判定房間或建築物外部及/或內部之物件的範圍、角度或速度。更具體言之,天線可傳輸自在其路徑中之任何物件反射之無線電波或微波。窗內之相同或不同天線接收且處理此等反射波以判定物件之性質。舉例而言,此種雷達實作可用於映射外部或內部環境。此映射資訊可用以更好地引導天線,從而更好地接收感興趣之信號或將傳輸之信號更好地聚焦至目標(諸如典型基地台,但亦可聚焦至其他建築物,該等建築物本身可使用此天線技術組態為基地台)。此種雷達實作亦可對於保全應用有利。舉例而言,此等雷達實作可偵測入侵者/侵害者之存在、接近以及甚至移動。實際上,圍繞建築物佈置之多個窗中之多個天線可一同工作以追蹤侵害者圍繞建築物之移動。
雷達實作亦可經組態以偵測天氣。舉例而言,都卜勒效應已由氣象台使用以偵測、分類及預測天氣。此氣象資訊可用作至主控控制器或網路控制器以判定染色狀態以及觸發包括照明、HVAC以及甚至警報系統之其他系統中之變化的另一輸入。窗上或窗內之天線亦可用於其他識別、個人化、授權或保全應用中。舉例而言,房間內之天線可用以偵測來自RFID標籤、藍芽傳輸器或房間之居住者佩戴或以其他方式攜帶之其他傳輸器之信號,以判定居住者之身分以及判定與彼等身分相關聯之授權、許可或保全許可。
無線電力傳輸電致變色窗之一個潛在缺點為所使用之電力(儘管係少量的)需要至建築物之電源的硬線連接。此需要在建築者在辦公室建築物中裝設(例如)大量窗時造成問題。必須解決窗所需之硬佈線恰為建築現代結構必需之長項目清單中,建築者必須處理之另一阻礙。又,儘管電致變色窗提供改良現代建築物中之照明、加熱及居住舒適性之優質解決方案,但需要硬佈線電源之電致變色窗對整合至自動化能量管理系統中造成阻礙。因此,與電線相關聯之額外裝設成本及風險可使電致變色窗在一些新建設計劃中之採用延遲且可能阻止改裝,此係因為具有電致變色窗之改裝需要額外佈線基礎結構。
在一些實施例中,無線電力傳輸用以提供電力至一或多個電致變色窗。在特定實施例中,構造上類似於本文中所揭示的用於通信目的之窗天線的窗天線用於接收(及視情況傳輸)無線電力。無線電力可用以直接對窗中之電致變色裝置供電,或在替代實施例中,使對光學轉變供電及/或維持窗中之電致變色裝置之光學狀態的內部電池或電容器充電。在一個實施例中,無線電力傳輸係由對多於一個的電致變色窗供電之接收器接收。無線電力亦可用以對作為電致變色窗之部分或直接支撐電致變色窗之其他主動裝置供電。舉例而言,運動感測器、光感測器、熱感測器、濕氣感測器、無線通信感測器、窗天線以及類似物。
無線電力傳輸尤其特別適合於對EC窗供電,此係因為EC窗轉變通常由大約幾伏特之低電位來驅動。EC窗常常每天僅轉變幾次。又,無線電力傳輸可用以在需要時對用以驅動光學轉變之相關聯電池或其他電荷儲存裝置充電。在各種實施例中,電荷儲存裝置定位於由其供電之窗上或接近於該窗而定位。
無線電力傳輸用於需要瞬時或連續能量轉移之應用中,但互連電線不方便、有問題、有危害或不可能。在一些實施例中,電力係經由RF轉移,且藉由與EC窗電通信之接收器變換成電位或電流。經由RF轉移電力之方法的一個實例係描述於Michael A. Leabman等人的在2016年1月21日公佈、發明名稱為「Integrated Antenna Structure Arrays for Wireless Power Transmission」的公告第20160020647號之美國專利申請案中,該申請案係以全文引用之方式併入本文中。特定實施例包括多於一個的無線電力傳輸源(本文中亦指電力傳輸器),即,本發明不限於單個無線電力傳輸源經使用之實施例。如本文中所描述之無線電力傳輸係指電磁傳輸;在主要實施例中,無線電力傳輸係指RF傳輸。
圖17描繪經組態用於無線電力傳輸之房間1704的內部。在此實例中,該房間包括連接至建築物之電氣基礎結構的傳輸器1701。該傳輸將通過電線1705之電流的形式之電力轉換成傳輸至一或多個接收器1702之電傳輸(在此情況下,位於房間1704中之每一電致變色窗或IGU之角落中),接收器將RF傳輸轉換回至電信號以對其相關聯裝置供電。為了減少電力傳輸中由RF波之吸收及反射引起的損失,傳輸器可置放於諸如天花板或較佳具有至所有接收器之高低線之牆壁的中心位置中。在所描繪實施例中,傳輸器1701位於房間之天花板中。接收電力之電氣裝置具有至少一個相關聯接收器以將RF傳輸轉換成可使用的電能量及電力。當一或多個IGU經組態以無線方式自一傳輸器接收電力時,該傳輸器亦可經組態而以無線方式對額外電子裝置1703 (諸如膝上型或行動裝置)供電。此等裝置中之每一者可包括一接收器。
如先前所提及,傳輸器通常置放於為動力驅動之裝置之中心之位置中。在許多情況下,此意謂傳輸器將位於天花板或牆壁上,以使得傳輸器可對緊密接近(in close proximity)之多個IGU供電。為改良無線傳輸,傳輸器可使用方向性天線設計,其中RF傳輸在接收器處受到引導。方向性天線包括諸如宇田(Yagi)、對數週期性(log-periodic)、角反射器、片狀及拋物線天線之設計。在一些情況下,天線結構可經組態以發射特定極化下之波。舉例而言,天線可具有垂直或水平極化、右手或左手極化或橢圓極化。
典型傳輸器包括天線陣列,該等天線可彼此獨立地操作以傳輸在空間中可會聚之受控三維射頻波。波可受控制以經由相位及/或振幅調整而在接收器定位所在之位置處形成建設性干涉圖案或能量口袋。在特定實施例中,天線陣列覆蓋平坦或拋物線面板上的約1至4平方呎之表面積。天線可佈置成列、行或任何其他佈置。一般而言,更多數目之天線允許對傳輸之電力的更強方向控制。在一些情況下,天線陣列包括多於約200個結構,且在一些情況下,天線陣列可由多於約400個結構組成。典型傳輸器可能夠將約10瓦特之電力傳遞至緊密接近傳輸器(例如,離傳輸器少於10呎)定位之單個接收器。若多個裝置被同時供電,或若接收器在離開傳輸器較大距離處定位,則傳遞至每一接收器之電力可減少。舉例而言,若電力被同時傳輸至距離為10至15呎之四個接收器,則每一接收器處所傳輸之電力可減少至1至3瓦特。
在一些實作中,傳輸器包括一或多個射頻積體電路(radiofrequency integrated circuit,RFIC),其中每一RFIC藉由調整來自一或多個天線之RF傳輸之相位及/或量值來控制傳輸。在特定實施例中,每一RFIC自一微控制器接收用於控制一或多個天線之指令,該微控制器含有用於判定應如何控制天線以在一或多個接收器之位置處形成能量口袋之邏輯。在一些例子中,一或多個接收器之位置可由天線網路使用地理位置及定位方法(諸如本文中別處所描述之方法)傳遞至傳輸器。為了接收與傳遞無線電力至電致變色窗或其他裝置有關之資訊,傳輸器可經組態以與窗天線網路或可(例如)提供接收器位置資訊之另一網路通信。在特定實施例中,傳輸器包括用於經由諸如藍芽、Wi-Fi、ZigBee、EnOcean及類似者之協定進行無線通信之組件。
在一些實施例中,傳輸器包括與人造磁導體(artificial magnetic conductor,(AMC)超材料整合之平面倒F天線之陣列(PIFA)。PIFA設計可提供小尺寸因數,且AMC超材料可提供人造磁反射體以引導發射能量波之定向。關於PIFA天線可如何與AMC超材料一起使用以形成傳輸器的其他資訊可在2016年1月21日公佈的公告案第20160020647號之美國專利申請案中發現,該專利申請案係以全文引用之方式併入本文中。
圖18說明傳輸器結構之組件。傳輸器係由外殼1801封閉,該外殼可由不實質上阻礙電磁波之傳遞之任何合適材料(諸如塑膠或硬橡膠)製成。在該外殼內,傳輸器含有複數個天線1802,該複數個天線可用以以符合聯邦通信委員會(或無線通信之其他政府管理機構)規程之頻寬來傳輸射頻波。傳輸器結構進一步包括一或多個RFIC 1803、至少一個微控制器1804及用於無線通信之組件1805。傳輸器亦連接至電源1806,其通常為建築物之有線電氣基礎結構。
在一些實施例中,用於無線通信之組件1805包括一微定位晶片,其允許傳輸器之位置藉由經由基於脈衝之超寬頻(UWB)技術(ECMA-368及ECMA-369)進行通信之天線網路來判定。在其他實施例中,用於無線通信之組件可包括RFID標籤(tag)或另一類似裝置。
無線電力接收器可位於緊密接近傳輸器之多種位置中,諸如與傳輸器處於同一房間內的某一位置。在接收器與電致變色窗配對之情況下,接收器可位於窗控制器中、接近IGU (例如,在窗總成之框架內),或離開IGU一短距離而定位,但電氣連接至窗控制器。在一些實施例中,接收器之天線位於IGU之一或多個窗片上。在一些實施例中,接收器組件係建置於諸如可撓性印刷電路板之非傳導性基板(天線元件係印刷、蝕刻或疊層在該基板上)上,且接收器經附接至窗片之表面。當一或多個IGU經組態而以無線方式自傳輸器接收電力時,傳輸器亦可經組態而以無線方式對諸如膝上型電腦或行動裝置之額外電子裝置供電。
圖19描繪可與電致變色窗一起使用之接收器之結構。類似於傳輸器,接收器包括可串聯、並聯或以組合方式連接至整流器之天線元件1902中之一或多者。該等天線元件接著傳遞與已接收至整流電路1903之交流RF波對應的交流信號,該整流電路將交流電壓轉換成直流電壓。直流電壓接著被傳遞至諸如DC-DC轉換器之電力轉換器1904,其用以提供橫店電壓輸出。在一些情況下,接收器包括或連接至諸如電池或超級電容器之能量儲存裝置1906,其儲存能量以供稍後使用。在窗之情況下,從動裝置(powered device) 1907可包括窗控制器、窗天線、與窗相關聯之感測器或電致變色裝置。當接收器包括或連接至能量儲存裝置時,微控制器或其他合適處理器邏輯可用以判定接收之電力係由裝置1907立即使用抑或儲存1906以供稍後使用。舉例而言,若接收器收穫的能量比從動裝置當前所需(例如,以使窗染色)的能量多,則過多的能量可儲存於電池中。接收器可進一步包括經組態以與窗網路、天線網路、BMS等通信之無線通信介面或模組1908。使用此介面或模組,與接收器相關聯之微控制器或其他控制邏輯可要求電力係自傳輸器傳輸。在一些實施例中,接收器包括經由基於脈衝之超寬頻(UWB)技術(ECMA-368及ECMA-369)進行通信之微定位晶片,由此允許接收器之位置藉由(例如)可將位置提供至傳輸器之窗或天線網路來判定。其他類型之定位裝置或系統可用以幫助傳輸器及相關聯傳輸邏輯將電力以無線方式傳遞至適當位置(接收器之位置)。
在一些情況下,接收器組件中之一些或全部係儲存於外殼1801中,該外殼可由允許電磁傳輸之任何合適材料(諸如塑膠或硬橡膠)製成。在一主要實施例中,接收器與窗控制器共用外殼。在一些例子中,無線通信組件1908、微控制器1905、轉換器1904及能量儲存裝置1906已與其他窗控制器操作共用功能性。
如所解釋的,接收器可具有提供位置資訊及/或命令傳輸器傳輸電力之組件。在一些例子中,接收器或附近的相關聯組件(諸如電致變色窗或窗控制器)提供接收器之位置及/或命令傳輸器電力傳輸要發送至何處。在一些實施例中,傳輸器不可依賴來自接收器之指令來判定電力傳輸。舉例而言,傳輸器在裝設期間可經組態以發送電力傳輸至與一或多個接收器在固定位置或以指定時間間隔重新定位之可移動位置處之置放對應的一或多個指定位置。在另一實例中,電力傳輸之指令可由除接收器以外的模組或組件(例如,由BMS或由使用者操作之遠端裝置)發送。在又一實例中,用於電力傳輸之指令可根據自感測器(諸如光電感測器及溫度感測器)收集之資料來判定,根據資料可獲得與電致變色窗之電力需要的關係。
天線陣列接收器可包括具有相異極化(例如,垂直或水平極化、右手或左手極化或橢圓形極化)之天線元件。當存在發射具已知極化之RF信號的一個傳輸器時,接收器可具有具匹配極化之天線元件,且在RF傳輸之定向未知之情況下,天線元件可具有多種極化。
在特定實施例中,接收器包括在約20個與100個之間的天線,該等天線能夠將約5伏特至10伏特傳遞至動力驅動裝置。在一主要實施例中,天線元件為片狀天線,其長度及寬度尺寸在約1 mm與約25 mm之間變化。在一些情況下,使用其他天線設計,包括超材料(meta-material)天線及雙極天線。在一些例子中,接收器之天線之間的間距(spacing)極小;例如,在5 nm與15 nm之間。
結論在一或多個態樣中,所描述之功能中之一或多者可用硬體、數位電子電路、類比電子電路、電腦軟體、韌體(包括本說明書中所揭示之結構及其結構等效形式)或其任何組合來實施。本文件中所描述之標的之某些實作亦可實施為一或多個控制器、電腦程式或實體結構,例如,電腦程式指令之一或多個模組,該等程式指令編碼在電腦儲存媒體上以藉由窗控制器、網路控制器及/或天線控制器來執行或控制窗控制器、網路控制器及/或天線控制器之操作。作為電致變色窗或針對電致變色窗而呈現的任何所揭示實作可更一般地作為可切換光學裝置(包括窗、鏡面等)或針對可切換光學裝置(包括窗、鏡面等)來實施。
對本揭示案中所描述之實施例的各種修改對於熟習此項技術者而言可能容易顯而易見,且在不脫離本揭示案之精神或範圍之情況下,本文中所定義之一般原理可應用於其他實作。因此,申請專利範圍不意欲限於本文中所展示之實作,而是被賦予與本揭示案、本文中所揭示之原理及新穎特徵一致的最廣範圍。另外,熟習此項技術者將容易瞭解,術語「上部」及「下部」有時用於方便對諸圖之描述,且指示與適當定向之頁面上圖式之定向對應的相對位置,且可能不會反映所實施的裝置之恰當定向。
本說明書中在單獨實施之情形中所描述的某些特徵亦可在單個實作中一起實施。相反地,在單個實施之情形中所描述的各種特徵亦可單獨地或按任何合適之子組合在多個實作中實施。此外,雖然在上文中可能將特徵描述為按某些組合起作用且甚至最初係如此主張,但來自所主張組合之一或多個特徵在一些情況下可自該組合中移除,且所主張組合可針對子組合或子組合之變型。
類似地,雖然操作在圖式中係按特定次序來描繪,但此未必意謂著,為了達成所要結果,該等操作需要按所示之特定次序或按依序順序來執行或要執行所有所說明操作。另外,圖式可按流程圖之形式來示意性地描繪一或多個示例性製程。然而,未描繪之其他操作可併入示意性地說明之示例性製程中。舉例而言,可在所說明操作中之任一者之前、之後、同時或之間執行一或多個額外操作。在某些情形中,多任務及並行處理可能為有利的。此外,在上文描述之實作中的各種系統組件之分隔不應被理解為在所有實作中要求此類分隔,且應瞭解,所描述之程式組件及系統通常可一起整合在單個軟體產品中或封裝至多個軟體產品中。另外,其他實施在以下申請專利範圍之範疇內。在一些情況下,申請專利範圍中所敍述之動作可按不同次序執行且仍達成所要結果。
100:系統
102:電致變色窗
104:建築物
106:採暖通風和空氣調節系統
107:內部照明系統
108:保全系統
109:電力系統
110:BMS
111:主控控制器
112:網路控制器
114:窗控制器
199:窗控制器
202:電致變色窗
204:第一窗板
206:第二窗板
208:內部容積
210:電致變色裝置
212:EC堆疊
214:第一TCO層
216:第二TCO層
218:間隔件
220:第一主要密封件
222:第二主要密封件
224:次要密封件
226:第一匯流條
228:第二匯流條
230:第一天線結構
232:第二天線結構
234:接地平面
236:介電質或其他絕緣材料層
238:介電質或其他絕緣材料層
300:網路系統
302:IGU
304:分散式窗控制器
306:網路控制器
308:主控控制器
310:面向外之網路
312:有線或無線鏈路
314:有線或無線鏈路
316:有線或無線鏈路
318:有線或無線鏈路
320:外部資料庫
322:有線硬體鏈路
324:建築物管理系統
326:有線鏈路
540:第一天線結構
542:第二天線結構
544:黏合層
546::黏合層
548:金屬間隔件
650:匹配電路
652:匹配電路
700:基板
701:片狀天線
702:饋入件
703:短接件
704:接地平面
801:Sierpinski碎形天線結構
802:接地平面
909:窗片
911:接地平面
913:天線
915:天線
950:窗片
952:天線結構
954:接地平面
970:窗片
974:通信介面
975:控制器
976:邏輯區塊
978:邏輯區塊
980:天線
982:天線
984:天線
991:窗片
993:平面條帶
995:碎形片狀天線
997:纜線
998:中心導體
999:短連接器
1001:窗片
1003:纜線
1005:接地屏蔽件
1007:接地平面
1009:中心導體
1011:天線結構
1013:平行窗片
1015:間隔件
1017:小型連接器
1019:線
1021:導電線
1023:導電線
1025:焊料
1027:間隔件
1029:電線
1100a:外側(outboard)窗片
1100b:內側(inboard)窗片
1101:間隔件
1102:匯流條
1103:匯流條引線
1104:次要密封材料
1105:密封材料
1106:連接器
1107:底座
1108:載體
1109:印刷電路板
1110a:彈簧頂針
1110b:彈簧頂針
1110c:彈簧頂針
1111a:組件
1111b:組件
1111c:組件
1115:組件
1116:組件
1117:連接器
1119:特徵
1120:電氣連接器
1121:塊體
1122:電線
1125:連接
1125a:第一匯流條引線
1125b:第二匯流條引線
1126:連接
1127:纜線
1128:纜線
1130:連接器
1150:可撓性帶型互連件
1152:第一部分
1154:第二部分
1156:導體
1158:導體
1160:外部導體
1162:外部導體
1164:中心導體
1191:中心導體
1193:外部導體
1402:步驟
1404:步驟
1406:步驟
1410:步驟
1412:步驟
1414:步驟
1418:步驟
1420:步驟
1501:允許區域
1502:不允許區域
1503:移動
1504:移動
1505:移動
1506:移動
1507:天線
1508:擴大允許區域
1509:准許區域
1510:不准許區域
1511:移動
1520:裝置
1601:抗反射層
1602:跨騎層
1603:層間區域
1610:屏蔽堆疊
1611:屏蔽堆疊
1701:傳輸器
1702:接收器
1703:電子裝置
1704:房間
1705:電線
1801:外殼
1802:天線
1803:RFIC
1804:微控制器
1805:用於無線通信之組件
1806:電源
1902:天線元件
1903:整流電路
1904:電力轉換器
1905:微控制器
1906:能量儲存裝置
1907:從動裝置
1908:無線通信組件
2012:屏蔽堆疊
2013:屏蔽堆疊
2100:屏蔽薄膜
2101:第一薄膜層
2102:屏蔽堆疊
2103:層壓黏合層
2104:第二薄膜層
2105:安裝黏合層
2110:表面
2111:表面
S1:第一表面
S2:第二表面
S3:第一表面
S4:第二表面
圖1A展示對用於控制及驅動複數個電致變色窗之一示例性系統的描繪。
圖1B展示對用於控制及驅動複數個電致變色窗之另一示例性系統的描繪。
圖1C展示根據一些實作的可操作以控制複數個IGU之示例性網路系統120的塊狀圖。
圖1D為EC窗控制器之示意圖。
圖2A至圖2J展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境中或自內部環境接收信號之整合式天線之示例性電致變色窗結構的截面圖。
圖3A至圖3J展示根據一些實作的具有能夠將信號向外傳輸至外部環境或自外部環境接收信號之整合式天線之示例性電致變色窗結構的截面圖。
圖4A及圖4B展示根據一些實作的具有能夠將信號傳輸至內部環境及外部環境且自內部環境及外部環境接收信號之整合式天線之示例性電致變色窗結構的截面圖。
圖5A及圖5B展示根據一些實作的具有整合式天線之示例性電致變色窗結構的截面圖。
圖6A及圖6B展示根據一些實作的具有整合式天線之示例性電致變色窗結構的平面圖。平面圖係自窗之視角自正面獲取,如例如由站在具有安裝在墻壁或立面中之窗之房間中的建築物居住者所見。
圖7A及圖7B展示根據一些實作的具有整合式多結構天線之示例性電致變色窗結構的俯視圖。
圖7C展示平面倒F天線(PIFA)佈置之俯視圖。
圖7D展示平面倒F天線(PIFA)佈置之截面圖。
圖8A至圖8C展示關於Sierpinski碎形窗天線之實例及資訊。
圖8D及圖8E展示根據一些實作的具有整合式基於碎形之天線之示例性電致變色窗結構的俯視圖。
圖9A展示用於窗之示例性單極天線的簡化視圖。
圖9B至圖9C展示多個天線設置於窗片及/或其他窗結構上之示例性實施例。
圖9D展示安置於窗片之同一表面上之片狀天線及接地平面條帶的實例。
圖10A至圖10F說明用於提供與天線結構及接地平面之獨立連接的各種互連結構。
圖11A至圖11H說明諸多設計,其中一天線控制器(接收器及/或傳輸器邏輯)設置於窗上(在一些情況下,與窗控制器一起),且經佈置以傳遞信號從而與窗上之天線元件通信。
圖12展示根據一些實作的具有整合式天線之電致變色窗結構的示例性陣列。
圖13A及圖13B描繪習知蜂窩塔網路及蜂巢式網路,其中裝配有天線玻璃之建築物分別充當蜂窩塔。
圖14A至圖14G描繪用於使用窗天線調試建築物或其他設施中之可切換窗的特定實施例之態樣。
圖15A至圖15D描繪經組態用於監測裝置/使用者在建築物內之移動之窗/控制器網路的各種實例。
圖16描繪可用於IGU結構中以提供電磁屏蔽的兩個屏蔽堆疊。
圖17描繪經組態用於無線電力傳輸之房間的內部。
圖18說明用於無線電力傳遞之傳輸器之組件。
圖19說明用於無線電力傳遞之接收器之組件。
圖20描繪具有兩個導電層且具有三個導電層之屏蔽堆疊。
圖21描繪可安裝至窗片之表面上以提供電磁屏蔽之屏蔽膜。
各圖式中之相同參考數字及標號指示相同元件。
Claims (18)
- 一種藉由無線傳輸將電力傳遞至一電致變色裝置之方法,該方法包含:(a)判定電力將經由一或多個第一接收器傳遞至該電致變色裝置,每一第一接收器包含一或多個第一天線;(b)使一傳輸器藉由電磁傳輸將電力以無線方式傳輸至該一或多個第一天線,其中該一或多個第一天線安置於(i)包括該電致變色裝置之一或多個電致變色窗上及/或(ii)經組態以控制該電致變色裝置之一或多個窗控制器上,其中該一或多個電致變色窗及/或該一或多個窗控制器係安置於一建築物中;及(c)使用該一或多個第一天線在該等第一接收器中之一或多者處接收該以無線方式傳輸之電力,其中該一或多個第一接收器各包含經由基於脈衝之超寬頻(UWB)信號通信之一微定位晶片,且該判定電力將傳遞至該電致變色裝置進一步包含藉由包括該一或多個第一天線及該一或多個窗控制器之一網路而使用該等微定位晶片之至少一者判定該電致變色裝置之一位置。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其進一步包含:判定電力將在(a)中經由一或多個第二接收器傳遞至一或多個額外電致變色裝置,每一第二接收器包含一或多個第二天線,在(b)中將電力以無線方式傳輸至該一或多個第二天線,及 在(c)中利用該一或多個第二天線在一或多個第二接收器處接收該以無線方式傳輸之電力。
- 如申請專利範圍第2項之方法,其中在(b)中使一傳輸器以無線方式傳輸電力包含使該傳輸器在該一或多個第一天線與該一或多個第二天線之間交替傳輸電力。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其進一步包含:判定電力將在(a)中經由一或多個第二接收器傳遞至一或多個非電致變色裝置,每一第二接收器包含一或多個第二天線,在(b)中將電力以無線方式傳輸至該一或多個第二天線,及在(c)中使用該一或多個第二天線在該一或多個第二接收器處接收該以無線方式傳輸之電力。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其進一步包含利用該接收到之電力來驅動該電致變色裝置之一光學轉變。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其進一步包含:將該接收到之電力儲存於一電池或電容器中;及使儲存於該電池或電容器中之電力進行放電以驅動該電致變色裝置之一光學轉變。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其進一步包含判定在該一或多個第一 接收器處接收到的該以無線方式傳輸之電力係用以為該電致變色裝置之一光學轉變提供動力抑或儲存於一能量儲存裝置中。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該一或多個第一接收器中之每一者包含一整流器及一轉換器。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中判定電力將傳遞至該電致變色裝置進一步包括使用一微定位晶片判定該電致變色裝置之位置。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該一或多個第一天線中之每一者為一片狀天線,該片狀天線包含在約1mm與25mm之間的長度尺寸及寬度尺寸。
- 如申請專利範圍第2項或第4項之方法,其中一或多個該等第一天線係該等第二天線中之一或多者。
- 如申請專利範圍第2項或第4項之方法,其中一或多個該等第一接收器係該等第二接收器中之一或多者。
- 如申請專利範圍第1項之方法,其中該傳輸器包含天線之一陣列,該等天線經組態以同時地傳遞在該建築物中之一限定位置處形成建設性干涉圖案之電磁傳輸。
- 一種用於藉由無線傳輸將電力傳遞至一電致變色裝置之系統,該系統包含:一傳輸器,其用以藉由電磁傳輸以無線方式傳輸電力;一或多個第一接收器,每一第一接收器包含一或多個第一天線,其中該一或多個第一天線安置於(i)包括該電致變色裝置之一或多個電致變色窗上及/或(ii)經組態以控制該電致變色裝置之一或多個窗控制器上;及一或多個邏輯裝置,該一或多個邏輯裝置經組態或經程式化以進行以下操作:(a)判定電力將經由一或多個第一接收器傳遞至該電致變色裝置,及(b)使該傳輸器藉由電磁傳輸將電力以無線方式傳輸至該等第一天線中之一或多者,其中該一或多個第一接收器各包含經由基於脈衝之超寬頻(UWB)信號通信之一微定位晶片,且該一或多個邏輯裝置經組態或經程式化以藉由包括該一或多個第一天線及該一或多個窗控制器之一網路而使用該等微定位晶片之至少一者判定該電致變色裝置之一位置,藉以判定電力將傳遞至該電致變色裝置。
- 如申請專利範圍第14項之系統,其中該一或多個邏輯裝置經進一步組態或程式化以判定電力將在(a)中經由一或多個第二接收器傳遞至一或多個額外電致變色裝置,每一第二接收器包含一或多個第二天線。
- 如申請專利範圍第14項之系統,其中該一或多個邏輯裝置經組態或經程式化以使該傳輸器在該一或多個第一天線與該一或多個第二天線之間交替傳輸電力。
- 如申請專利範圍第14項之系統,其中該一或多個邏輯裝置經進一步組態或程式化以判定電力將在(a)中經由一或多個第二接收器傳遞至一或多個非電致變色裝置,每一第二接收器包含一或多個第二天線。
- 如申請專利範圍第14項之系統,其中該一或多個邏輯裝置經進一步組態或程式化以判定在該等接收器中之該一或多者處接收到的該以無線方式傳輸之電力係用以為該電致變色裝置之一光學轉變提供動力抑或儲存於一能量儲存裝置中。
Applications Claiming Priority (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201662333103P | 2016-05-06 | 2016-05-06 | |
US62/333,103 | 2016-05-06 | ||
US201662340936P | 2016-05-24 | 2016-05-24 | |
US62/340,936 | 2016-05-24 | ||
US201662352508P | 2016-06-20 | 2016-06-20 | |
US62/352,508 | 2016-06-20 | ||
US201662379163P | 2016-08-24 | 2016-08-24 | |
US62/379,163 | 2016-08-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW202311832A TW202311832A (zh) | 2023-03-16 |
TWI844168B true TWI844168B (zh) | 2024-06-01 |
Family
ID=
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101594427B (zh) | 2008-05-29 | 2014-05-07 | Lg电子株式会社 | 移动终端及其显示控制方法 |
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101594427B (zh) | 2008-05-29 | 2014-05-07 | Lg电子株式会社 | 移动终端及其显示控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7268817B2 (ja) | 窓アンテナ | |
US11799187B2 (en) | Window antennas | |
US11205926B2 (en) | Window antennas for emitting radio frequency signals | |
US10797373B2 (en) | Window antennas | |
US11630366B2 (en) | Window antennas for emitting radio frequency signals | |
TWI844168B (zh) | 窗天線 |