可变透射率窗户组件

技术领域

本公开总体上涉及窗户组件并且更具体地涉及可变透射率窗户组件。

发明内容

根据本公开的一个方面，窗户组件包括电光组件，所述电光组件包括界定第一表面和第二表面的第一基板以及界定第三表面和第四表面的第二基板。密封件围绕所述第一基板和所述第二基板的外围设置。所述密封件、所述第一基板和所述第二基板在它们之间界定腔室。透明电极涂层设置在所述第二表面和所述第三表面中的每一个上，并且电光材料设置在所述第一基板与所述第二基板之间。控制器与所述第二表面上的所述透明电极涂层和所述第三表面上的所述透明电极涂层可操作地耦接，并且被配置为改变所述电光介质的透射率状态。接口与所述控制器可操作地耦接，并且允许调节所述电光介质的所述透射率状态。所述接口包括示出选定透射率状态的显示器。

根据本公开的另一方面，可变窗户控制组件包括由内窗帮包围的电光组件。所述电光组件包括被配置为动态地改变所述电光组件的透射率状态的电光介质。控制器与所述电光组件可操作地耦接，并且被配置为改变所述电光组件的所述透射率状态。接口与所述控制器可操作地耦接，并且设置在所述内窗帮上。所述接口允许调节所述电光组件的所述透射率状态，并且包括具有示出选定的透射率状态的图标的显示器。

根据本公开的又一方面，窗户组件包括电光组件，所述电光组件包括设置在第一基板与第二基板之间的电光介质以及与所述电光介质电连通的电极涂层。控制器与所述电极涂层可操作地耦接，并且被配置为向所述电极涂层施加电压，这导致所述电光介质的透射率的改变。接口与所述控制器可操作地耦接，并且允许调节所述电光介质的所述透射率状态。所述接口包括示出清透透射率状态图标和变暗透射率状态图标的显示器。

参考以下说明书、权利要求书和附图，所属领域的技术人员将进一步理解和了解本公开的这些和其他特征、优势和目的。

附图说明

在附图中，

图1是并入本公开的可变透射率窗户组件的多乘客交通工具的一般图解；

图2是本公开的可变透射率窗户组件(横截面)和控制器接口的示意图；

图3是本公开的可变透射率窗户组件和控制器接口的前正视图；

图4是图3的控制器接口的放大前正视图；

图5是本公开的可变窗户控制接口的正视图；并且

图6描绘了图5的可变窗户控制接口，其中图标通过玻璃面板照明。

具体实施方式

本发明阐述的实施方案主要在于与窗户组件有关的方法步骤和设备部件的组合。因此，设备部件与方法步骤已在适当情况下通过图中的常规符号表示，仅显示与理解本公开的实施方案有关的那些具体细节，以免因对于可受益于本说明书的所属领域的普通技术人员显而易见的细节而模糊了本公开。此外，所述描述和图中的相同编号表示相同元件。

出于本文中描述的目的，术语“上”、“下”、“右”、“左”、“后”、“前”、“竖直”、“水平”和其派生词均应如图1中所定向与本公开有关。除非另有说明，否则术语“前”应指离装置的预期观看者较近的装置表面，而术语“后”应指离装置的预期观看者较远的装置表面。然而，应理解，除了明确地指定为相反的情况之外，本公开可采用各种替代的定向。还应理解，附图中所示且在下文说明书中描述的具体装置和过程仅仅是所附权利要求书中限定的本发明概念的示例性实施方案。因此，除非权利要求书另外明确陈述，否则与本文中公开的实施例有关的具体尺寸和其他物理特性不应被视为限制性的。

术语“包括(including)”、“包括(comprises)”、“包括(comprising)”或其任何其他变型旨在涵盖非排它的包含物，使得包括一系列要素的过程、方法、物件或设备不仅仅包含那些要素，而且可包括并未明确地列出的或并非此类过程、方法、物件或设备固有的其他要素。在没有更多约束的前提下，之前加“包括……”的要素并不妨碍包括所述要素的过程、方法、制品或设备中存在额外的相同要素。

参考图1-4，附图标记10通常表示包括电光组件12的窗户组件。电光组件12包括界定第一表面16和第二表面18的第一基板14以及界定第三表面22和第四表面24的第二基板20。电光组件12还包括围绕第一基板14和第二基板20的外围28设置的密封件26。密封件26、第一基板14和第二基板20在它们之间界定腔室30。电光组件12还包括设置在第二表面18和第三表面22中的每一个上的透明电极涂层32。电光介质34设置在第一基板14与第二基板20之间。控制器40与第二表面18上的透明电极涂层32和第三表面22上的透明电极涂层32可操作地耦接。控制器40被配置为改变电光介质34的透射率状态。接口42与控制器40可操作地耦接，并且允许调节电光介质34的透射率状态。接口42包括示出选定透射率状态的显示器44。

再次参考图1，如本文中所阐述的概念通常被配置为与采用可变透射率窗户组件10的多乘客交通工具一起使用。利用可变透射率窗户组件10的大容量多乘客交通工具还可包括例如飞机2、公共汽车4、火车6，以及其他交通工具。如本文详细阐述的，大体上在图1中示出的多乘客交通工具包括窗户控制系统，所述窗户控制系统被设计成允许用户选择性地控制可变透射率窗户组件10的透射状态。

参考图2，电光组件12的电光元件50大体上界定窗户，并且示出为具有其由弹性边框52包围的周界。弹性边框52和电光元件50由中窗帮54和外窗帮56固定在适当位置。中间窗帮54和外窗帮56以及由它们固定的电光元件50与内窗帮58和外安装结构60连接并且由该内窗帮和该外安装结构固定在适当位置。防尘罩61由内窗帮58和中间窗帮54固定，并且被配置为保护电光元件50。如图所示，防尘罩61包括大体上透明的基板。抗压窗格62设置在电光元件50的相对侧上。弹性边框52由足够坚固以将电光元件50保持在适当位置，同时使电光元件50与通过中间窗帮54、内窗帮58、外窗帮56和外安装结构60施加到弹性边框52的结构应力和力隔绝的材料构成。外窗帮56和中间窗帮54可以由导热聚合物材料制成。导热聚合物材料被配置为足够坚固以为电光元件50和弹性边框52提供结构支撑，同时将过量的热能从电光元件50移开并转移到内窗帮58和外安装结构60中。当电光元件50处于其变暗状态时，可以吸收变成热能的光。通过利用导热聚合物材料，从电光组件12收集的过量热能可以通过窗帮54、56、58消散。通过利用弹性边框52来减小电光元件50所暴露于的力，并且通过提供由导热聚合物材料制成的中间窗帮54和外窗帮56来减小电光元件50所经受的热应力，可以增强电光元件50的总体可靠性并因此增强可变透射率窗户组件10的总体可靠性。

参考图3-4，本文中所阐述的用于可变透射率窗户的乘客控制接口42可包括各种特征和功能。通常可以设想，乘客控制接口42将定位在电光元件50上方。然而，乘客控制接口42可以定位在电光元件50的一侧或下方。乘客控制接口42包括接片80，所述接片被配置为将乘客控制接口42固定在内窗帮58后方。玻璃面板74可以相对于内窗帮58凹陷，与内窗帮58齐平，或者从内窗帮58突出。乘客控制接口42的框架82可以设置在内窗帮58后方。图标70A-70E可以包含围绕每个图标70A-70E的环，所述环可以被照亮以指示可变透射率窗户组件10的透射状态。虚线86A-86D示出在图标70A-70E之间，并且可以随着所请求的透射率状态改变而照亮，并且还可以指示用户可以在图标70A-70E之间使用“划动”动作。虚线86A-86D和图标70A-70E可以蚀刻到玻璃面板74的后侧，或者图标70A-70E和破折号86A-86D可以包括在定位于玻璃面板74后方的单独照明装置和/或图形中。

如图2和图3中所示，乘客控制接口42可包括设置在多个图标70A-70E中的每一个处的各种传感器68A-68E中的任一个。传感器68A-68E可包括电容式触摸功能。通常可以设想，每个图标70A-70E的中心区域可以是未照明区域。围绕中心区域延伸的每个环92A-92E可被配置为当环92A-92E中的任何一个后方的光源被激活时照明。由每个传感器68A-68E界定的传感器区域可以大体上延伸到每个环92A-92E外部。传感器区域是其中由用户做出的选择可由相关联的传感器68A-68E识别的区域。然而，还可以设想，传感器68A-68E还可包括临近感测，或者没有临近感测能力。通常可以设想，图标70A-70E将定位在玻璃面板74下方。在一个实例中，最左侧图标70A表示电光组件12的清透透射率状态，而最右侧图标70E表示电光组件12的完全变暗透射率状态。三个中间图标70B、70C、70D表示电光组件12的中间调光状态。图标70A-70E可以通过光源背光照明，使得图标70A-70E可透过玻璃面板74看见并且可易于被用户辨识。在一个实例中，背光照明包括两个用于每个图标70A-70E的发光二极管(LED)，这导致通过每个图标70A-70E的基本光均匀性。在一个实例中，图标70A-70E包括大约4英尺朗伯的亮度级。

通常可以设想，总体图标亮度将由指定的配置数据库值控制。每个LED的可见光透射率将包括默认照明值。每个图标70A-70E的亮度可以基于机舱内部光级来控制，并且还可以取决于透射率状态等级而变化。例如，在一个实例中，图标70A可以照明得更亮，这是因为存在附加的环境光(透射通过电光元件50的光)，并且表示图标70A与通过电光元件50可获得的最大透射率相关联。然而，图标70E可以更暗光照明，这是因为环境光将减少(电光元件50完全变暗)，并且表示图标70E与电光元件50的最暗状态相关联。

另外，通常可以设想，控制器40可被配置为控制由制造商预设的每个图标70A-70E的照明水平。如前所述，每个图标70A-70E可直接映射到下面的传感器或按钮(电容式触摸板)68A-68E，其对应于从清透(最左边图标70A)到完全变暗(最右边图标70E)的透射率水平。更具体地，电容式触摸板68A将是清透可见的光透射状态，其对应于乘客控制接口42的左手边上的图标70A。电容式触摸板68E将是完全变暗可见的光透射状态，并且对应于乘客控制接口42的右手边上的图标70E。可以利用大约1Hz的脉冲速率，对称地斜升0.5秒并斜降0.5秒。另外，还可以实施每个图标70A-70E的照明，以遵循手指触摸、手指拖动、手指滑动或手指划动的路径。然而，通常可以设想，图标70A-70E中仅一个图标可以被一次照明。然而，图标70A-70E之间的细微转换也是有可能的。如果在与传感器68A-68E相关联的电容性图标70A-70E中的特定一个处存在单次触摸，则单个图标70A-70E将在触摸位置处被照明。可选择触摸最多的图标70A-70E作为默认所请求的透射率状态。如果有两个图标70A-70E(以及因此两个传感器68A-68E)被以完全相同的压力或灵敏度触摸，则最高可见透射率状态将用作所请求的透射率状态。在同时发生触摸事件的情况下，通常这种情况可能再次发生。

再次参考图2和图3，在本公开的一个方面，每个图标70A-70E的可见光透射持续大约3,500毫秒或3.5秒。将激活与相关联的、相关的图标70A-70E处的当前透射率状态相关联的LED。然而，在选择之前，透射率状态图标70A-70E均未被照明。如果所请求的透射率状态是解锁状态(这是未被控制器40锁定的任何状态)，则电光组件12保持在先前选择或系统默认的当前可见透射率状态。当前透射率状态由透射率状态图标70A-70E的照明表示，所述图标在预定显示时间内照明。预定显示时间可以为仅0秒(关闭)至永久打开，或介于两者之间的任何时间。在一个实例中，预定显示时间为3.5秒。如果所请求的透射率状态是锁定状态(这是被控制器40锁定的任何状态)，则电光组件12保持在当前透射率状态并且透射率状态图标70A-70E在预定显示时间内照明，并且当前透射率状态图标70A-70E在预定显示时间内照明。在上述实例中，乘客控制接口42包括在乘客控制接口42上的连续触摸之间的零显示时间。然而，还可以设想，还可利用大于零但小于显示时间限制的显示时间。显示时间限制可以与在控制器40执行唤醒功能之前分配的预定时间量相关联，唤醒功能向用户示出解锁的可用透射率状态。显示时间限制由配置数据库参数定义，默认为30秒。如果乘客控制接口42操作包括大于零的显示时间，则所请求的透射率状态(当解锁时)将使电光组件12转换为所请求的透射率状态(在不执行唤醒功能的情况下)，并且所请求的透射率状态图标70A-70E将在随后停用之前闪烁最短闪烁时间。最短闪烁持续时间可由制造商定义或者可为实际透射时间。还可以设想，可能存在预定的最短LED闪烁时间。

在另一实例中，可见光透射状态将不会由相关透射率状态图标70A-70E指示。透射率状态图标70A-70E将保持在未照明状态，直到用户选择透射率状态图标70A-70E中的一个为止。在此情况下，当所请求的透射率状态是解锁状态时，电光组件12将转换为所请求的透射率状态，且透射率状态图标将在制造商可以预选择的最短闪烁时间内闪烁。如果所请求的透射率状态是锁定状态，则透射率状态图标70A-70E均不被照明，并且电光组件12保持在当前可见光透射状态。或者，还可以设想，在选择透射率状态图标70A-70E中的一个之后，所请求的透射率状态如果解锁，将导致电光组件12转换为所请求的透射率状态，但不提供透射率状态图标反馈(相关透射率状态图标70A-70E未照明)。或者，如果所请求的透射率状态是锁定状态，则透射率状态图标70A-70E均不被照明，并且电光组件12保持在当前可见光透射状态。

在又一实施例中，永久指示可见光透射状态。在此情况下，当前透射率状态图标70A-70E被连续地照明以指示当前可见光透射状态。如果所请求的透射率状态是解锁状态，则电光组件12转换为所请求的透射率状态，并且所请求的透射率状态图标70A-70E在最短闪烁时间内闪烁，且所请求的透射率状态图标70A-70E连续地照明。如果所请求的透射率状态是锁定状态，则电光组件12保持在当前可见光透射状态并且所有解锁状态图标在最短闪烁时间内照明。然后当前状态在选择之后连续地照明。然而，在另一情况下，如果所请求的透射率状态是解锁状态，则电光组件12可转换为所请求的透射率状态，并且所请求的透射率状态相关图标70A-70E连续地照明(不闪烁)。

现在参考图5和图6，在本公开的另一方面，所示乘客控制接口100包括允许调节调光窗户的电光组件106的透光率状态的功能。乘客控制接口100包括清透指示图标102(也被称为清透透射率状态图标)和变暗指示图标104(也被称为变暗透射率状态图标)。清透指示图标102和变暗指示图标104中的每一个设置在电光组件106下方。电光组件106可包括与图2-4中所示的类似结构。选择杆108在清透指示图标102与变暗指示图标104之间延伸。选择杆108可包括传感器组件，所述传感器组件包括设置在选择杆108后方并且被配置为检测用户对电光组件106的特定透射率状态的选择，从而充当滑动扳钮的一个或多个传感器，诸如2019年10月21日提交的共同转让的美国专利申请第16/659,161号中阐述的那种，所述美国专利申请的内容以全文引用的方式并入本文中。更具体地，选择杆108可以充当包括传感器功能的滑动扳钮，使得用户可以触摸所述滑动扳钮，并且使用手指从右到左滑动(从变暗指示图标104到清透指示图标102)。当手指跨越滑动扳钮移动时控制器40检测到电容的变化，该变化向电光组件106施加较少的电压，从而增大电光组件106的透射率。还可以执行相反的功能。例如，用户可以触摸滑动扳钮，改为从左到右滑动手指(从清透指示图标102到变暗指示图标104)。当手指跨越滑动扳钮移动时，控制器40检测到电容的变化，并且控制器40增大施加到电光组件106的电光介质34的电压并且电光组件106的透射率减小。传感器组件还可包括与清透指示图标102、变暗指示图标104和任何中间透射率状态图标中的每一个对准的一个或多个传感器，所述一个或多个传感器界定大于清透指示图标102、变暗指示图标104和任何中间透射率状态图标中的每一个的检测区域。

如图5中所示，乘客控制接口100可以定位在邻近电光组件106的内窗帮110上。应当理解，乘客控制接口100还可设置在电光组件106的一侧上或电光组件106上方。另外，应当理解，多个光源(例如LED)可设置于选择杆108内，并且其表示由用户选择的透射率的选定状态。应当理解，光源可在选择或调整后照明预定时间段，或者可永久照明以向用户提供视觉指示器的电光组件106的选定或当前透射率状态。

如图6中所示，乘客控制接口100还可设置于电光组件的一部分前方的窗户组件的内窗帮110上方。选定的透射率状态示出为图6的光源112。如前所述，用户可以仅触摸选择杆108，并且通过将手指拖到左侧来将电光组件106的透光率调节到清透状态。或者，用户可以在触摸选择杆108之后将手指拖到右侧，这将使光源112更靠近变暗的指示器图标104以照明并使电光组件106变暗。

所属领域的技术人员应理解，所描述的公开内容和其他组件的构造不限于任何特定材料。除非在本文中另外描述，否则本文中所公开的本公开的其他示例性实施方案可由广泛多种材料形成。

出于本公开的目的，术语“耦接(coupled)”(以其所有形式：couple、coupling、coupled等)通常意味着两个(电气的或机械的)部件彼此直接或间接的接合。此类接合在本质上可为静止的或在本质上为可移动的。此类接合可使用两个(电气或机械)部件和彼此或与两个部件一体地形成为单个整体的任何额外的中间构件实现。除非另外说明，否则此类接合本质上可以是永久性的，或本质上可移除或可释放。

还值得注意的是，如在示例性实施例中示出的本公开的元件的构造和布置仅仅是说明性的。尽管已在本公开中详细地描述了本创新的仅仅几个实施例，但查阅本公开的所属领域的技术人员将容易了解，在不实质性地脱离所述主题的新颖教示和优点的情况下，可能有许多修改(例如，各种元件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数值、安装布置、材料的使用、色彩、定向等的变化)。例如，一体地形成的元件可由多个部分构造而成，或示出为多个零件的元件可一体地形成，可颠倒或以其他方式改变介面的操作，可改变结构的长度或宽度和/或系统的构件或连接器或其他元件，可改变元件之间的调整位置的性质或数目。应注意，系统的元件和/或组件可以由提供足够强度或耐久性的广泛多种材料中的任一种构成，且可以呈广泛多种颜色、纹理和组合中的任一个。因此，所有此类修改意欲包含在本创新的范围内。可在不脱离本创新的精神的情况下在所要和其他示例性实施方案的设计、操作条件和布置方面进行其他取代、修改、改变和省略。

应理解，任何所描述的过程或在所描述过程内的步骤可与其他所公开过程或步骤组合以形成在本公开的范围内的结构。本文所公开的示例性结构和过程用于说明性目的，而不应理解为具有限制性。

还应理解，在不脱离本公开的概念的情况下，可以对上述结构和方法做出变化和修改，且另外应理解，此类概念意图由所附权利要求书涵盖，除非这些权利要求的措辞明确说明并非如此。