有改善遮光物延伸控制的电势驱动遮光物和/或关联方法

摘要

某些示例性实施方案涉及能够与隔离玻璃(IG)单元一起使用的电势驱动的遮光物，包括此类遮光物的IG单元和/或相关联的方法。在此类单元中，动态遮光物位于限定该IG单元的基板之间，并且能够在回缩位置和延伸位置之间运动。该动态遮光物包括玻璃上层，该玻璃上层包括透明导体和绝缘体膜或电介质膜，以及光闸。该光闸包括弹性聚合物、导体和任选的油墨。该光闸由于在靠近底部止挡件的区域中引入的电导率差而以受控方式朝向该底部止挡件延伸。该电导率差以可用于改变光闸延伸速度的方式影响该区域中的静电力。

说明书

技术领域

本发明的某些示例性实施方案涉及可与隔离玻璃单元(IG单元或IGU)一起使用的遮光物、包括此类遮光物的IG单元和/或其制备方法。更具体地，本发明的某些示例性实施方案涉及可与IG单元一起使用的电势驱动的遮光物，包括此类遮光物的IG单元和/或其制备方法。

建筑物领域因其高能耗而出名，该能耗已被示为占世界上主要能量消耗的30％-40％。操作成本(诸如加热、冷却、通风和照明)是该消耗的大部分的原因，尤其是在以不太严格的能量效率构造标准构建的老旧结构中。

例如，窗提供自然光、新鲜空气、入口和与外界的连接。然而，它们有时也表示浪费能量的显著来源。随着增加建筑窗的使用的趋势发展，平衡能量效率和人舒适度的冲突利益变得越来越重要。此外，对全球变暖和碳足迹的关注增加了新型节能窗用玻璃系统的推动力。

就这一点而言，因为窗通常是建筑物隔离中的“薄弱环节”，并且考虑到通常包括整个玻璃幕墙的现代建筑设计，所以显而易见的是，具有更好的隔离窗就控制和减小能量浪费而言将是有利的。因此，开发高度隔离窗在环境上和经济上均具有显著优点。

已经开发了隔离玻璃单元(IG单元或IGU)并且其向建筑物和其他结构提供改善的隔离，并且图1是示例性IG单元的示意性剖视图。在图1的示例性IG单元中，第一基板102和第二基板104基本上彼此平行并且间隔开。间隔件系统106设置在第一基板102和第二基板104的周边处，从而有助于使它们保持彼此基本上平行间隔开的关系并且有助于在所述第一基板和所述第二基板之间限定间隙或空间108。在一些情况下，间隙108可至少部分地填充有惰性气体(诸如Ar、Kr、Xe等)，例如以改善整体IG单元的隔离特性。在一些情况下，除了间隔件系统106之外，还可提供任选的外密封件。

在大多数建筑物中，窗是独特的元件，因为它们能够以冬季太阳能获得量和全年日光的形式向建筑物“供应”能量。然而，目前的窗技术通常导致冬季的过高加热成本、夏季的过高冷却，并且通常无法捕获日光的益处，该益处将允许在大部分国家的商业库存中使灯变暗或关闭。

薄膜技术是一种改善窗性能的有前景的方式。薄膜可例如在生产期间直接地施加到玻璃上、施加在可能以对应较低成本改装到已存在窗上的聚合物纤维网上等。并且在过去二十年中已取得进展，主要在于通过使用静态或“无源”低辐射率(低E)涂层，以及通过经由光谱选择性低E涂层的使用减小太阳热增益系数(SHGC)来减小窗的U值。低E涂层可例如与IG单元结合使用，诸如结合图1中所示和所述的那些IG单元。然而，进一步增强仍然是可能的。

例如，应当理解，期望提供一种更动态的IG单元选项，其考虑到向建筑物等提供改善的隔离的期望，利用太阳向其内部“供应”能量的能力，并且还以更“按需”的方式提供隐私。应当理解，也期望此类产品具有令人愉悦的美学外观。

某些示例性实施方案解决这些和/或其他问题。例如，本发明的某些示例性实施方案涉及可与IG单元一起使用的电势驱动的遮光物，包括此类遮光物的IG单元和/或其制备方法。

在某些示例性实施方案中，提供了一种隔离玻璃(IG)单元。该IG单元包括：第一基板和第二基板，该第一基板和该第二基板各自具有内部主表面和外部主表面，该第一基板的内部主表面面向该第二基板的内部主表面。间隔件系统有助于使该第一基板和该第二基板保持彼此基本上平行间隔开的关系并且在所述第一基板和所述第二基板之间限定间隙。能够动态控制的遮光物插置在第一基板和第二基板之间。该遮光物包括：第一导电涂层，该第一导电涂层直接或间接地设置在第一基板的内部主表面上；电介质膜或绝缘体膜，所述电介质膜或绝缘体膜直接或间接地设置在所述第一导电涂层上；以及光闸，该光闸包括支撑第二导电涂层的聚合物基板，其中该聚合物基板能够延伸至光闸闭合位置并且能够回缩至光闸打开位置。第一导电涂层和/或第二导电涂层能够电连接到电源，该电源为能够控制的以设置电势差并且产生静电力以便将聚合物基板驱动到光闸闭合位置。在靠近光闸闭合位置的区中生成的静电力低于在远离光闸闭合位置的区中生成的静电力。

在某些示例性实施方案中，提供了一种玻璃基板，该玻璃基板包括设置在其上的能够动态控制的遮光物。该遮光物包括：第一导电涂层，该第一导电涂层直接或间接地设置在基板的主表面上；电介质膜或绝缘体膜，所述电介质膜或绝缘体膜直接或间接地设置在所述第一导电涂层上；以及光闸，该光闸包括支撑第二导电涂层的聚合物基板，其中该聚合物基板能够延伸至光闸闭合位置并且能够回缩至光闸打开位置。第一导电涂层和/或第二导电涂层能够电连接到电源，该电源为能够控制的以设置电势差并且产生静电力以便将聚合物基板驱动到光闸闭合位置。在靠近光闸闭合位置的区中生成的静电力低于在远离光闸闭合位置的区中生成的静电力。

除了前一段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，提供了一种制备隔离玻璃(IG)单元的方法。该方法包括：具有第一基板和第二基板，该第一基板和该第二基板各自具有内部主表面和外部主表面，该第一基板的内部主表面面向该第二基板的内部主表面；以及在第一基板和/或第二基板上设置能够动态控制的遮光物。该遮光物包括：第一导电涂层，该第一导电涂层直接或间接地设置在第一基板的内部主表面上；电介质膜或绝缘体膜，所述电介质膜或绝缘体膜直接或间接地设置在所述第一导电涂层上；以及光闸，该光闸包括支撑第二导电涂层的聚合物基板，其中该聚合物基板能够延伸至光闸闭合位置并且能够回缩至光闸打开位置。该方法还包括：将第一基板和第二基板彼此以基本上平行间隔开的关系连接，使得在第一基板和第二基板之间限定间隙并且使得能够动态控制的遮光物地位于间隙中。第一导电涂层和/或第二导电涂层能够电连接到电源，该电源为能够控制的以设置电势差并且产生静电力以便将聚合物基板驱动到光闸闭合位置。在靠近光闸闭合位置的区中生成的静电力低于在远离光闸闭合位置的区中生成的静电力。

在某些示例性实施方案中，在靠近光闸闭合位置的区中生成的这些静电力可低于在远离光闸闭合位置的区中生成的这些静电力，以在聚合物基板接近光闸闭合位置时减慢聚合物基板的延伸。

止挡件可位于靠近光闸闭合位置。在某些示例性实施方案中，其中提供止挡件，聚合物基板可能够延伸以接触止挡件；并且当该聚合物基板接触该止挡件时，该聚合物基板的延伸能够减慢到足以避免产生人类能够感知的(例如，可听)轻击(声音)的速度。

在某些示例性实施方案中，提供了一种操作隔离玻璃(IG)单元中的动态遮光物的方法。该方法包括具有根据本文所公开的技术制备的IG单元；以及选择性地激活所述电源以使所述聚合物基板在所述光闸打开位置和所述光闸闭合位置之间运动。

本文所述的特征、方面、优点和示例性实施方案可组合以实现另一实施方案。

附图说明

通过参考以下结合附图的示例性说明性实施方案的详细描述，可以更好和更完全地理解这些和其他特征和优点，其中：

图1为示例性隔离玻璃单元(IG单元或IGU)的示意性剖视图；

图2为可结合某些示例性实施方案使用的合并电势驱动遮光物的示例性IGU的示意性剖视图；

图3为示出根据某些示例性实施方案的来自图2的示例性IGU的启用光闸动作的示例性“玻璃上”部件的剖视图；

图4为根据某些示例性实施方案的来自图2的示例性IGU的示例性光闸的剖视图；

图5是根据某些示例性实施方案的合并来自图2的示例性IGU的玻璃上部件以及促进电导率差的区域的基板的平面图；

图6A是根据某些示例性实施方案的图5的通过促进电导率差的第一示例性区域截取的剖视图；

图6B是根据某些示例性实施方案的图5的通过促进玻璃上部件和光闸上部件之间的电导率差的第二示例性区域截取的剖视图；并且

图7是根据某些示例性实施方案的促进电导率差的第三示例性区域的平面图。

具体实施方式

本发明的某些示例性实施方案涉及可与IG单元一起使用的电势驱动的遮光物，包括此类遮光物的IG单元和/或其制备方法。现在更具体地参考附图，图2为可结合某些示例性实施方案使用的合并电势驱动遮光物的示例性隔离玻璃单元(IG单元或IGU)的示意性剖视图。更具体地，图2与图1的类似之处在于，使用间隔件系统106将基本上平行间隔开的第一玻璃基板102和第二玻璃基板104彼此分开，并且在所述第一玻璃基板和所述第二玻璃基板之间限定间隙108。第一电势驱动遮光物202a和第二电势驱动遮光物202b设置在间隙108中，分别靠近第一基板102和第二基板104的内主表面。从下面提供的描述中将变得更清楚的是，通过在遮光物202a和202b与基板102和104的内表面上形成的导电涂层之间创建电势差来控制遮光物202a和202b。从下面提供的描述中也将变得更清楚的是，可使用涂覆有导电涂层(例如，包括含有Al、Cr、ITO等的层的涂层)的聚合物膜来产生遮光物202a和202b中的每一者。铝涂覆遮光物可提供对可见光以及至多显著量的全太阳能的部分至完全反射。

遮光物202a和202b通常为回缩的(例如，卷起)，但它们在施加适当电压时快速延伸(例如，铺开)，以便非常类似例如“传统”窗遮光物地覆盖基板102和104的至少一部分。卷起的遮光物可具有非常小的直径，并且通常将远小于第一基板102和第二基板104之间的间隙108的宽度，使得其可在它们之间起作用并且在卷起时基本上从视野隐藏。铺开的遮光物202a和202b强力附着到相邻基板102和104上。

遮光物202a和202b沿着基板102和104的可见或“框围”区域的垂直长度的全部或一部分从回缩配置延伸至延伸配置。在回缩配置中，遮光物202a和202b具有基本上允许通过框围区域的辐射透射的第一表面区域。在延伸配置中，遮光物202a和202b具有基本上控制通过框围区域的辐射透射的第二表面区域。遮光物202a和202b可具有跨这些遮光物所附接到的基板102和104的框围区域的水平宽度的全部或一部分延伸的宽度。

遮光物202a和202b中的每一者设置在第一基板102和第二基板104之间，并且各自优选地在一端处附接到其内表面(或设置在其上的电介质或其他层)上，靠近其顶部。就这一点而言可使用粘合剂层。遮光物202和204在图2中被示为部分地铺开(部分地延伸)。遮光物202a和202b以及任何粘合剂层或其他安装结构优选地从视野隐藏，使得遮光物202a和202b仅在至少部分地铺开时可见。

完全卷起的遮光物的直径优选为约1-5mm，但在某些示例性实施方案中可大于5mm。优选地，卷起的遮光物的直径不大于间隙108的宽度，该宽度通常为约10-15mm，以便有助于促进快速且重复的铺开和卷起操作。虽然在图2的示例中示出了两个遮光物202a和202b，但应当理解，在某些示例性实施方案中可仅提供一个遮光物，并且还应当理解，可在内基板102或外基板104的内表面上设置该一个遮光物。在存在两个遮光物的示例性实施方案中，其组合直径优选地不大于间隙108的宽度，例如以便于促进两个遮光物的铺开和卷起操作。

可提供电子控制器以帮助驱动遮光物202a和202b。电子控制器可例如经由合适的引线等电连接到遮光物202a和202b以及基板102和104。通过组装的IG单元，引线可能从视图中被遮挡。电子控制器被配置为向遮光物202a和202b提供输出电压。在某些示例性实施方案中，在约100-500V DC范围内的输出电压可用于驱动遮光物202a和202b。就这一点而言，可使用外部AC或DC电源、DC电池等。应当理解，可提供更高或更低的输出电压，例如，取决于制造参数和构成遮光物202a和202b、基板102和104上的层的材料等。

控制器可耦接到手动开关、远程(例如，无线)控件、或其他输入设备，例如以指示遮光物202a和202b应当回缩还是延伸。在某些示例性实施方案中，电子控制器可包括可操作地耦接到存储器的处理器，该存储器存储用于接收和解码控制信号的指令，该控制信号继而致使选择性地施加电压以控制遮光物202a和202b的延伸和/或回缩。可提供另外的指令，使得可实现其他功能。例如，可提供定时器以使得遮光物202a和202b可被编程为在用户指定的时间或其他时间延伸和回缩，可提供温度传感器以使得遮光物202a和202b可被编程为在达到用户指定的室内和/或室外温度的情况下延伸和回缩，可提供光传感器以使得遮光物202a和202b可被编程为基于结构外部的光量来延伸和回缩等。

虽然在图2中示出了两个遮光物202a和202b，如上所述，但某些示例性实施方案可仅合并单个遮光物。此外，如上所述，此类遮光物可被设计为沿着且跨基本上整个IG单元竖直地和水平地延伸，不同的示例性实施方案可涉及仅覆盖IG单元的它们设置在其中的部分的遮光物。在此类情况下，可提供多个遮光物以递送更多的可选择覆盖范围，考虑内部或外部结构(诸如窗格条)，模拟种植光闸等。

在某些示例性实施方案中，锁定约束件可例如沿其宽度设置在IGU的底部处，以有助于防止遮光物在其整个长度上铺开。锁定约束件可由导电材料(诸如金属等)制备。锁定约束件还可涂覆有低耗散因数聚合物，诸如聚丙烯、氟化乙丙烯(FEP)、聚四氟乙烯(PTFE)等。

现将结合图3至图4提供遮光物202a和202b的操作的示例性细节。更具体地，图3为示出根据某些示例性实施方案的来自图2的示例性IGU的启用光闸动作的示例性玻璃上”部件的剖视图；并且图4为根据某些示例性实施方案的来自图2的示例性IGU的示例性光闸的剖视图。图3示出了玻璃基板302，其可用于图2中的基板102和104中的任一者或两者。玻璃基板302支撑玻璃上部件304以及光闸312。在某些示例性实施方案中，当展开时，导体404可比油墨层406更靠近基板302。在其他示例性实施方案中，这种布置方式可被反转，使得例如当展开时，导体404可比油墨层406更远禹基板302。

玻璃上部件304包括透明导体306以及电介质材料308，其可经由清澈的低雾度粘合剂310等附着到基板302。这些材料优选地为基本上透明的。在某些示例性实施方案中，透明导体306经由端子电连接到通向控制器的引线。在某些示例性实施方案中，透明导体306用作电容器的固定电极，并且电介质材料308用作该电容器的电介质。

透明导体306可由任何合适的材料形成，诸如ITO、氧化锡(例如，SnO

众所周知，许多低辐射率(低E)涂层是导电的。因此，在某些示例性实施方案中，可在某些示例性实施方案中使用低E涂层来代替透明导体306。低E涂层可为银基低E涂层，例如，其中包含Ag的一个、两个、三个或更多个层可被夹在电介质层之间。在此类情况下，可减小或完全消除对粘合剂310的需要。

光闸312可包括弹性层402。在某些示例性实施方案中，可在弹性层402的一侧上使用导体404，并且任选地可将装饰性油墨406施加到另一侧。在某些示例性实施方案中，导体404可为透明的，并且如所指示的，装饰性油墨406是任选的。在某些示例性实施方案中，导体404和/或装饰性油墨406可为半透明的或以其他方式赋予光闸312的着色或美学特征。在某些示例性实施方案中，弹性层402可由可收缩聚合物形成，诸如PEN、PET、聚苯硫醚(PPS)、聚醚醚酮(PEEK)等。在某些示例性实施方案中，弹性层402的厚度可为1-25微米。在不同的示例性实施方案中，导体404可由与用于导体306的材料相同或不同的材料形成。例如，可使用金属或金属氧化物材料。在某些示例性实施方案中，可使用包括层的10-50nm厚的材料，该层包括例如ITO、Al、Ni、NiCr、氧化锡等。在某些示例性实施方案中，导体404的电阻可在40-200欧姆/平方的范围内。

装饰性油墨406可包括颜料、颗粒、和/或选择性地反射和/或吸收期望的可见颜色和/或红外辐射的其他材料。

如图2所示，遮光物202a和202b通常被卷绕为螺旋卷，其中螺旋的外端通过粘合剂附连到基板102和104(例如，或其上的电介质)。导体404可经由端子电连接到引线等，并且可用作电容器的可变电极，该电容器具有作为其固定电极的导体306和作为其电介质的电介质308。

当在可变电极和固定电极之间提供电驱动时，例如当在光闸312的导体404和基板302上的导体306之间施加电压或电流的电驱动时，经由两个电极之间的电势差所创建的静电力将光闸312拉向基板302。可变电极上的牵拉致使卷绕遮光物铺开。可变电极上的静电力致使光闸312抵靠基板302的固定电极牢固地保持。因此，遮光物的油墨涂层406选择性地反射或吸收某些可见颜色和/或红外辐射。以这种方式，铺开的遮光物有助于通过选择性地阻挡和/或反射某些光或其他辐射使其不穿过IG单元来控制辐射透射，并且由此改变IG单元的整体功能，使其从透射的变为部分透射或选择性透射的，或者在一些情况下甚至是不透明的。

当可变电极和固定电极之间的电驱动被移除时，可变电极上的静电力同样被移除。弹性层402和导体404中存在的弹簧常数致使遮光物卷起回到其原始的紧密卷绕位置。因为遮光物的运动由主要电容性电路控制，所以电流基本上仅在遮光物铺开或卷起时流动。因此，遮光物的平均功耗极低。以这种方式，至少在一些情况下，可使用若干标准AA电池来操作遮光物达数年。

在一个示例中，基板302可为可从受让人商购获得的3mm厚的透明玻璃。具有低雾度的丙烯酸类粘合剂可用于粘合剂层310。具有100-300欧姆/平方的电阻的溅镀ITO可用于导体306。聚合物膜可为12微米厚的低雾度(例如，＜1％雾度)PET材料。施加至3-8微米厚度的可从太阳化学公司(Sun Chemical Inc.)商购获得的PVC基油墨可用作装饰性油墨406。6微米、12微米或25微米厚的可从杜邦(DuPont)商购获得的PEN材料可用作弹性层402。对于不透明导体406，可使用具有375nm的标称厚度的蒸镀Al。对于透明选项，可使用溅镀ITO。在这两种情况下，电阻可为100-400欧姆/平方。在某些示例性实施方案中，ITO或其他导电材料可溅镀到或以其他方式形成在其相应的聚合物载体层上。当然，除非特别要求保护，否则这些示例性材料、厚度、电特性以及它们的各种组合和子组合等不应被视为限制性的。

从以上描述应当理解，动态遮光物机构使用具有导电层的卷绕聚合物。在某些示例性实施方案中，导体402可形成为与聚合物402成一体，或者它可为施加、沉积或以其他方式形成在聚合物402上的外在涂层。还如上所述，装饰性油墨406可与透明导体材料(例如，基于ITO)和/或仅部分透明或不透明的导电层一起使用。在某些示例性实施方案中，不透明或仅部分透明的导电层可消除对油墨的需要。就这一点而言，在某些示例性实施方案中可使用金属或基本上金属的材料。铝为可与或不与装饰性油墨一起使用的一种示例性材料。

在导体上设置一个或多个外覆层以有助于减小可见光反射和/或改变遮光物的颜色从而提供更美观的产品，和/或通过“分裂”导体以使得在它们之间出现相移器层。因此可包括外覆层以改善整体遮光物的美学外观。因此，光闸312可包括减反射外覆层、电介质镜外覆层等。此类减反射外覆层和电介质镜外覆层可设置在导体404上方并且设置在与装饰性油墨406相对的包括(例如)PEN的遮光物聚合物402的主表面上。然而，应当理解，不需要提供油墨406，例如，如果导体404不是透明的。镜面涂层(诸如Al)可消除对装饰性油墨406的需要。还应当理解，在某些示例性实施方案中，减反射外覆层和电介质镜外覆层可设置在与导体404相对的包括(例如)PEN的遮光物聚合物402的主表面上。

除了使用光学干涉技术来减少反射之外或代替使用光学干涉技术来减少反射，还可以向基体聚合物添加纹理化的表面，从而化学地或物理地改性导电层，和/或添加油墨层，例如以实现相同或类似的结果，实现不需要的反射的进一步减少等。

考虑到薄膜和/或构成光闸的其他材料应根据整体遮光物的功能经受多次卷起和展开操作，应当理解，可选择材料并且可形成整体层叠堆以具有有利于其的机械和/或其他特性。例如，薄膜层叠堆中的过量应力通常被认为是不利的。然而，在一些情况下，过量应力可导致导体404和/或形成在其上的一个或多个外覆层的破裂、“分层”/移除和/或其他损坏。因此，在某些示例性实施方案中，结合在光闸聚合物基部上形成的层，低应力(并且特别是低拉伸应力)可能是特别期望的。

就这一点而言，溅镀薄膜的粘附性取决于(除了别的以外)沉积膜中的应力。可调整应力的一种方式是利用沉积压力。应力对溅镀压力不遵循单调曲线，而是在转变压力下发生改变，该转变压力实质上对于每种材料而言是独特的并且是材料的熔融温度与基板温度的比率的函数。应力工程可经由气体压力优化来实现，记住这些引导。

可考虑的遮光物的其他物理和机械特性包括聚合物和在其上形成的层的弹性模量、层的密度比(其可对应力/应变有影响)等。这些特性可与它们对内部反射、导电性等的影响平衡。

众所周知，IG单元内部的温度可变得相当高。例如，已经观察到，根据图2的示例并且包括黑色颜料的IG单元可达到87℃的温度，例如，如果遮光物的黑色部分在高温、高太阳辐射气候下面向太阳(例如，在美国西南的区域诸如亚利桑那)。将PEN材料用于可卷起/不可卷起的聚合物可能是有利的，因为与其他常见聚合物诸如PET(Tg＝67-81℃)、聚丙烯或PP(Tg＝约32℃)相比，PEN具有更高的玻璃化转变温度(约120℃)。然而，如果PEN暴露于接近玻璃化转变温度的温度，则材料的其他有利机械特性(包括其弹性模量、屈服强度、拉伸强度、应力弛豫模量等)可能随时间推移而劣化，尤其是在暴露于高温的情况下。如果这些机械特性显著劣化，则遮光物可能不再起作用(例如，遮光物将不回缩)。

为了有助于遮光物更好地承受高温环境，从PEN取代成具有更好耐高温性的聚合物可能是有利的。两种可能的聚合物包括PEEK和聚酰亚胺(PI或Kapton)。PEEK的Tg为约142℃并且Kapton HN的Tg为约380℃。与PEN相比，这两种材料在高温环境下具有更好的机械特性。在高于100℃的温度下尤其如此。下面的图表展示了这一点，参考了PEN(Teonex)、PEEK和PI(Kapton HN)的机械特性。UTS代表图表中的极限拉伸强度。

应当理解，遮光物基体材料从其当前材料(PEN)到具有增加的高温机械特性的另选聚合物(例如，PEEK或PI/Kapton)的改性可为有利的，因为其可使得遮光物能够更好地承受内部IG温度，尤其是如果遮光物安装在较高温度气候中。应当理解，在某些示例性实施方案中，另选的聚合物的使用可与光闸和/或玻璃上层结合使用。

除此之外或作为另外一种选择，某些示例性实施方案可使用染色的聚合物材料。例如，染色的PEN、PEEK、PI/Kapton或其他聚合物可用于创建具有各种颜色和/或美观的遮光物。例如，染色的聚合物对于透明/半透明应用中的实施方案可能是有利的，例如其中遮光物导电层为透明导电涂层等。

可使用另选的导电材料，其有利地修改卷绕遮光物的弹簧力以使其可用于各种长度。就这一点而言，导电层的增加线圈强度的特性包括弹性模量的增加、聚合物基板和导电层之间的热膨胀系数(CTE)差的增加以及弹性模量与密度比率的增加。可用于与Al或Cr相比增加线圈强度的纯金属中的一些金属包括Ni、W、Mo、Ti和Ta。所研究的金属层的弹性模量在Al的70GPa至Mo的330GPa的范围内。所研究的金属层的CTE在Al的23.5×10

出于应力工程目的，用作光闸的PEN、PI或其他聚合物基板可支撑包含Al的薄层，其上直接或间接地存在包含Mo、Ti等的导电层。导电层可支撑包含Al、Ti、不锈钢等的耐腐蚀层。基板的与这些层相对的侧面任选地可支撑装饰性油墨等。

某些示例性实施方案可包括微观穿孔或通孔，其允许光穿过遮光物并且基于太阳的角度提供逐渐量的太阳透射。

可以实现进一步的制造、操作和/或其他细节和替代方案。例如，参见美国专利号8,982,441；8,736,938；8,134,112；8,035,075；7,705,826；和7,645,977以及提交于2018年7月6日的美国申请序列号16/028,546；这些美国专利中的每一者的全部内容据此以引用方式并入本文。除了别的以外，其中公开了穿孔配置、聚合物材料、导电涂层设计、应力工程概念、光伏建筑一体化(BIPV)和其他细节，并且至少那些教导内容可合并到某些示例性实施方案中。

与动态遮光物设计相关联的一个问题在于，光闸可快速地延伸或延展，并且利用足以引起轻击声音的力接触底部止挡件或保持器。即，在某些示例性实施方案中，玻璃上部件(包括TCC 306和聚合物308)跨基板302的所有或基本上所有表面设置。顶部止挡件和底部止挡件位于这些玻璃上部件上，并且可电连接到TCC 306。在部署光闸期间，光闸将延伸直到该光闸撞击端部止挡件并且引起轻击声音为止。一些人将这种轻击声音感知为烦恼，并且因此轻击声音可使至少一些人变得不太乐意使用遮光物。

为了帮助解决轻击声音问题，某些示例性实施方案实现用于在光闸延伸时，并且更具体地，在光闸延伸到靠近底部止挡件或保持器的长度时使该光闸减速的装置。光闸仍然延伸得相当好，因为当光闸接近完全延伸时发生减速。换句话讲，启动移动并在延伸的初始阶段内维持该移动的静电力保持不变，并且这些静电力选择性地朝向完全伸展位置改变。

在某些示例性实施方案中，这种减速可通过影响靠近底部止挡件的区域中的静电力来实现。较弱静电力可致使光闸以较慢速度延伸或延展。

因此，光闸可借助于具有改变静电力的区域以受控方式朝向底部止挡件延伸，这些改变静电力继而可通过在靠近底部止挡件的对应区域中引入电导率差来产生。

图5是根据某些示例性实施方案的合并来自图2的示例性IGU的玻璃上部件304以及促进该电导率差的区域506的基板102的平面图。图5的示例示出了顶部止挡件502和底部止挡件504。光闸在箭头方向上从顶部止挡件502延伸到底部止挡件504。

可以多种不同方式产生具有改变静电力的该区域506。例如，图6A是根据某些示例性实施方案的图5的通过促进电导率差的第一示例性区域截取的剖视图。如图6A所示，玻璃上部件304’在区域506中被部分地移除。即，聚合物膜绝缘体308’和TCC 306’以及可能地粘合剂310’在该区中是不连续的。它们朝向基板302的侧面延伸，但它们从靠近底部止挡件504的中心区缺失。在该配置中，玻璃上部件304可被认为不存在于图5中所示的区域506。

该图6A的配置可以多种不同方式制造。作为一个示例，如果简单地将聚合物膜绝缘体306与TCC 308一起施加(例如，轧制)到基板302上，则该聚合物膜绝缘体可在远离区域506的区域中施加到基板302。例如，可从基板的顶部到区域506的顶部施加大区域，并且可沿着区域506的侧面施加较小条带。在另一个示例中，可使用掩膜来确保设置在区域506中的任何TCC和聚合物膜绝缘体可容易地被移除。如果这些材料被提供为片材，如果使用溅射来形成TCC并且经由湿法技术提供聚合物等，则掩膜可为有用的。在又一示例中，基板302可被毯式涂覆(例如，使用跨基板铺开的预成型片材、使用溅射和液体涂覆等)，并且然后可在区域506中移除所毯式涂覆的材料。取决于用于形成玻璃上部件304的方法，一些粘合剂可以或可以不被留在玻璃上部件304’中，即使在区506中也是如此。

作为图6A布置的另选方案，图6B是根据某些示例性实施方案的图5的通过促进玻璃上部件和光闸上部件之间的电导率差的第二示例性区域截取的剖视图。图6B的示例中的玻璃上部件304”包括附加绝缘体材料600，该附加绝缘体材料设置在静电力改变的区域506中。该附加绝缘体可以是附加透明聚合物基材料，诸如例如上述材料中的任一种材料(例如，PET、PEN、PEEK、PI等)。可将聚合物轧制到区域506上、施加在该区域上方或以其他方式形成在该区域中。另选地或此外，在某些示例性实施方案中，薄膜电介质或其他材料也可用于附加绝缘体600。这些薄膜材料可以任何合适的方式在区域506中形成在下面的基板302上。这可有效地在区域506中使玻璃上部件304”中的TCC 306与光闸312上的TCC 404电绝缘，或者这可至少增加它们之间的电阻。

图7是根据某些示例性实施方案的促进电导率差的第三示例性区域506’的平面图。箭头示出了如上所述光闸的行进方向。该区域506’可被认为包括由区域704a-704c分开的多个玻璃上区段702a-702d，其中玻璃上部件被移除(例如，如上文结合图6A所描述)和/或附加绝缘材料被添加(例如，如上文结合图6B所述)。

在某些示例性实施方案中，玻璃上区段702a-702d可具有相同配置(例如，跨基板的高度和/或宽度)，但不同示例性实施方案可使用这些玻璃上区段702a-702d的不同配置。图7的示例使用前者配置，因为区段702a-702d随着它们接近底部止挡件504而变得越来越小。这可能是有利的，因为可借助于这些较小区域来提供较小力，从而在底部止挡件504上产生光闸的“软着陆”，同时还提供偶尔“脉冲”，使得鼓励光闸继续延伸，即使该光闸正在减慢也是如此。换句话讲，该布置可帮助确保光闸不会不到达底部止挡件504，并且还可帮助确保该光闸以更受控的方式到达该底部止挡件。

在某些示例性实施方案中，玻璃上区段702a-702d可均匀地间隔开，或以某种其他方式间隔开。图7的示例使用后一种配置，因为区段702a和区段702b之间的距离D1小于区段702b和区段702c之间的距离D2，并且区段702b和区段702c之间的距离D2小于区段702c和区段702d之间的距离D3。对此的另一种思考方式是，当区域704a-704c朝向底部止挡件504移动时，这些区域的大小(例如，跨基板的高度和/或宽度)可增大。

尽管图7的示例性实施方案中示出了四个玻璃上区段702a-702d以及三个区域704a-704c，但在某些示例性实施方案中可提供更多或更少的一者或两者。此外，尽管图7示出了与底部止挡件504的上侧(并且隐含地也在该底部止挡件下方)直接相邻的玻璃上区段702d，但不同的示例实施方案可从该底部止挡件504的底侧或一些其他方式提供与该底部止挡件的电接触。因此，玻璃上区段702d可以被认为是可重新定位到底部止挡件504的底侧。

应当理解，可使用上文结合图6A和/或图6B描述的技术来制造图7的示例性实施方案，其中那些技术通常简单地针对不同区段重复。

类似于图7的实施方案(例如，其中存在多个玻璃上部件区段)中的这些区段在不同示例性实施方案中可共同地和/或单独地被控制。例如，可一次向所有区段提供电压，或者可以更受控的方式向单独区段提供电压。从易于实现的角度来看，前者可以是有利的。另一方面，后者对于更主动地控制(例如，减慢)速度、降低功率要求等可以是有利的。在某些示例性实施方案中，可实现定时器，使得可按顺序激活不同区段。在某些示例性实施方案中，成像器件(例如，相机、红外(IR)传感器等)可用于在光闸延伸时跟踪该光闸的进展。控制器可接收来自成像器件的信号并且基于由该成像器件确定的光闸的位置，选择性地激活区段中的一个或多个单独区段，例如以确保该光闸以适当速率移动和/或移动。

因此，应当理解，可对光闸移动存在主动和/或被动控制，尤其是当该光闸接近底部停止件时。可根据图6A和图6B的示例性技术以及当结合提供给每个区段的共同电压“触发器”使用图7的示例性技术时通过限定区域506的特性来提供被动控制。例如，可通过在图7的示例中单独地激活区段来提供主动控制。无论哪种方式，存在足够的力来驱动光闸，但力在靠近底部止挡件处被衰减以便避免点击声音(或至少显著地将该点击声音降低到不可感知和/或非令人烦恼的水平)。

尽管某些示例性实施方案已被描述为结合玻璃上部件产生具有不同静电力和/或电导率差的区域，但应当理解，本文描述的方法可结合光闸312(包括其TCC 404)使用。另选地或除此之外，当光闸312正在形成(例如，在轧制之前)时、当延伸时等，可对该光闸进行修改以便产生上述区域的效果。

在某些示例性实施方案中，关于其中要移除导电涂层(例如，ITO)的区域，(绝对的或相对于条的)尺寸可以是在几乎零和遮光物直径的特征宽度之间的任何位置。在一些情况下，对于此类尺寸基本上没有下限，因为可降低该区域的施加电压以达到减速目标。在一些情况下，对于此类尺寸的上限，在一些情况下可期望确保遮光物仍将受静电力场的影响，这可在实践中受到限制。

上述示例有助于致使光闸在该光闸接近端部止挡件时减速。光闸可在与底部止挡件接触之前完全停止，或者该光闸可减慢到足以使闸门相对于底部止挡件具有“软着陆”的速度。因此，某些示例性实施方案可减少或可能地甚至消除人类可感知的(例如，可听)轻击声音。

在某些示例性实施方案中，遮光物可以初始速度延展，该初始速度在延展期间减慢到最终速度。减速可以恒定或非恒定速率减慢。最终速度可以是完全或接近完全停止(例如，零或接近零速度)。以此方式，遮光物可“软着陆”到底部停止件上。在某些示例性实施方案中，遮光物不必在软着陆期间触摸底部停止件。即，在某些示例性实施方案中，可不提供底部停止件。在提供停止件的某些示例性实施方案中，停止件可以是用于提供静电力以将遮光物保持在延伸位置的装置，并且在此类情况下，遮光物可以或可以不接触止挡件。

本文所述的IG单元可在表面1、2、3和4中的任何一者或多者上合并低E涂层。如上所述，例如，此类低E涂层可用作遮光物的导电层。在其他示例性实施方案中，除了用作遮光物的导电层之外，还可在另一个内部表面上设置低E涂层。例如，可在表面2上设置低E涂层，并且可相对于表面3设置遮光物。在另一个示例中，遮光物和低E涂层的位置可被反转。在任一种情况下，单独的低E涂层可用于或可不用于帮助操作相对于表面三提供的遮光物。在某些示例性实施方案中，设置在表面2和3上的低E涂层可为银基低E涂层。示例性低E涂层在以下中提出：美国专利号9,802,860；8,557,391；7,998,320；7,771,830；7,198,851；7,189,458；7,056,588；和6,887,575；这些美国专利中的每一者的全部内容据此以引用方式并入。基于ITO等的低E涂层可用于内部表面和/或外部表面。例如，参见美国专利号9,695,085和9,670,092；这些美国专利中的每一者的全部内容据此以引用方式并入。这些低E涂层可结合某些示例性实施方案使用。

抗反射涂层也可设置在IG单元的主表面上。在某些示例性实施方案中，AR涂层可设置在其上未设置有低E涂层和遮光物的每个主表面上。示例性AR涂层在以下中进行描述：例如美国专利号9,796,619和8,668,990以及美国公布号2014/0272314；这些美国专利中的每一者的全部内容据此以引用方式并入。还参见9,556,066，其全部内容据此以引用方式并入本文。这些AR涂层可结合某些示例性实施方案使用。

本文所述的示例性实施方案可结合到多种应用中，包括例如用于商业和/或住宅应用的内窗和外窗、天窗、门、商业设备诸如冰箱/冷冻机(例如，用于其门和/或“壁”)、车辆应用等。

尽管已结合包括两个基板的IG单元描述了某些示例性实施方案，但应当理解，可相对于所谓的三重IG单元应用本文所述的技术。在此类单元中，基本上平行间隔开的第一基板、第二基板和第三基板由第一间隔件系统和第二间隔件系统分开，并且遮光物可邻近最内基板和最外基板的内部表面中的任何一者或多者设置，和/或邻近中间基板的表面中的一者或两者设置。

尽管某些示例性实施方案已被描述为合并玻璃基板(例如，用于本文所述的IG单元的内窗格和外窗格)，但应当理解，其他示例性实施方案可合并非玻璃基板以用于此类窗格中的一者或两者。例如，可使用塑料、复合材料等。当使用玻璃基板时，此类基板可被热处理(例如，热强化和/或热回火)、化学回火、保持退火状态等。在某些示例性实施方案中，内基板或外基板可被层合到相同或不同材料的另一个基板。

如本文所用，除非明确说明，否则术语“在......上”、“由......支撑”等不应解释为意指两个元件彼此直接邻近。换句话讲，即使在它们之间存在一个或多个层，也可以说第一层“在第二层上”或“由第二层支撑”。

在某些示例性实施方案中，提供了一种隔离玻璃(IG)单元。该IG单元包括：第一基板和第二基板，该第一基板和该第二基板各自具有内部主表面和外部主表面，该第一基板的该内部主表面面向该第二基板的该内部主表面。间隔件系统有助于使该第一基板和该第二基板保持彼此基本上平行间隔开的关系并且在所述第一基板和所述第二基板之间限定间隙。能够动态控制的遮光物插置在该第一基板和该第二基板之间。该遮光物包括：第一导电涂层，该第一导电涂层直接或间接地设置在该第一基板的该内部主表面上；电介质膜或绝缘体膜，所述电介质膜或绝缘体膜直接或间接地设置在所述第一导电涂层上；以及光闸，该光闸包括支撑第二导电涂层的聚合物基板，其中该聚合物基板能够延伸至光闸闭合位置并且能够回缩至光闸打开位置。该第一导电涂层和/或该第二导电涂层能够电连接到电源，该电源为能够控制的以设置电势差并且产生静电力以便将该聚合物基板驱动到该光闸闭合位置。在靠近该光闸闭合位置的区中生成的静电力低于在远离该光闸闭合位置的区中生成的静电力。

除了前一段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，在靠近该光闸闭合位置的该区中生成的这些静电力可低于在远离该光闸闭合位置的该区中生成的这些静电力，以在该聚合物基板接近该光闸闭合位置时减慢该聚合物基板的延伸。

除了前述两个段落中任一个段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，止挡件可位于靠近该光闸闭合位置。

除了前一段落所述的特征之外，在某些示例实施方案中，该聚合物基板可能够延伸以接触该止挡件；并且当该聚合物基板接触该止挡件时，该聚合物基板的延伸能够减慢到足以避免产生人类能够感知的(例如，可听)轻击(声音)的速度。

除了前述四个段落中的任一个段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，该第一导电涂层可不设置在靠近该光闸闭合位置的该区中。

除了前述五个段落中的任一个段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，附加电介质膜或绝缘体膜可在靠近该光闸闭合位置的该区中直接或间接地设置在该第一导电涂层上。

除了前述六个段落中的任一个段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，多个导电区域可设置在靠近该光闸闭合位置的该区中，例如，其中这些导电区域彼此间隔开。

除了前一段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，这些导电区域可具有相应表面积，从该IG单元的顶部朝向该IG单元的底部移动，该相应表面积减小。

除了前述两个段落中的任一个段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，可从该IG单元的顶部朝向该IG单元的底部移动，相邻导电区域之间的间距增大。

除了前述三个段落中的任一个段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，这些导电区域和该第一导电涂层可串联电连接到该电源。

在某些示例性实施方案中，提供了一种玻璃基板，该玻璃基板包括设置在其上的能够动态控制的遮光物。该遮光物包括：第一导电涂层，该第一导电涂层直接或间接地设置在该基板的主表面上；电介质膜或绝缘体膜，所述电介质膜或绝缘体膜直接或间接地设置在所述第一导电涂层上；以及光闸，该光闸包括支撑第二导电涂层的聚合物基板，其中该聚合物基板能够延伸至光闸闭合位置并且能够回缩至光闸打开位置。该第一导电涂层和/或该第二导电涂层能够电连接到电源，该电源为能够控制的以设置电势差并且产生静电力以便将该聚合物基板驱动到该光闸闭合位置。在靠近该光闸闭合位置的区中生成的静电力低于在远离该光闸闭合位置的区中生成的静电力。

除了前一段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，在靠近该光闸闭合位置的该区中生成的这些静电力可低于在远离该光闸闭合位置的该区中生成的这些静电力，以在该聚合物基板接近该光闸闭合位置时减慢该聚合物基板的延伸。

除了前述两个段落中任一个段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，止挡件可位于靠近该光闸闭合位置。该聚合物基板可能够延伸以接触该止挡件。当该聚合物基板接触该止挡件时，该聚合物基板的延伸可减慢到足以避免产生人类能够感知的(例如，可听)轻击(声音)的速度。

除了前述三个段落中的任一个段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，该第一导电涂层可不设置在靠近该光闸闭合位置的该区中。

除了前述四个段落中的任一个段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，附加电介质膜或绝缘体膜可在靠近该光闸闭合位置的该区中直接或间接地设置在该第一导电涂层上。

除了前述五个段落中的任一个段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，多个导电区域可设置在靠近该光闸闭合位置的该区中，例如，其中这些导电区域彼此间隔开。

除了前一段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，提供了一种制备隔离玻璃(IG)单元的方法。该方法包括：具有第一基板和第二基板，该第一基板和该第二基板各自具有内部主表面和外部主表面，该第一基板的该内部主表面面向该第二基板的该内部主表面；以及在该第一基板和/或该第二基板上设置能够动态控制的遮光物。该遮光物包括：第一导电涂层，该第一导电涂层直接或间接地设置在该第一基板的该内部主表面上；电介质膜或绝缘体膜，所述电介质膜或绝缘体膜直接或间接地设置在所述第一导电涂层上；以及光闸，该光闸包括支撑第二导电涂层的聚合物基板，其中该聚合物基板能够延伸至光闸闭合位置并且能够回缩至光闸打开位置。该方法还包括：将该第一基板和该第二基板彼此以基本上平行间隔开的关系连接，使得在该第一基板和该第二基板之间限定间隙并且使得该能够动态控制的遮光物地位于该间隙中。该第一导电涂层和/或该第二导电涂层能够电连接到电源，该电源为能够控制的以设置电势差并且产生静电力以便将该聚合物基板驱动到该光闸闭合位置。在靠近该光闸闭合位置的区中生成的静电力低于在远离该光闸闭合位置的区中生成的静电力。

除了前一段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，在靠近该光闸闭合位置的该区中生成的这些静电力可低于在远离该光闸闭合位置的该区中生成的这些静电力，以在该聚合物基板接近该光闸闭合位置时减慢该聚合物基板的延伸。

除了前述两个段落中的任一个段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，止挡件可位于靠近该光闸闭合位置。该聚合物基板可能够延伸以接触该止挡件。当该聚合物基板接触该止挡件时，该聚合物基板的延伸可减慢到足以避免产生人类能够感知的(例如，可听)轻击(声音)的速度。

除了前述三个段落中的任一个段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，该第一导电涂层可至少初始地跨基本上整个该第一基板设置。可将至少该第一导电涂层从靠近该光闸闭合位置的该区移除。

除了前述四个段落中的任一个段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，附加电介质膜或绝缘体膜可在靠近该光闸闭合位置的该区中直接或间接地设置在该第一导电涂层上。

除了前述五个段落中的任一个段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，多个导电区域可设置在靠近该光闸闭合位置的该区中，例如，其中这些导电区域彼此间隔开。

除了前一段落所述的特征之外，在某些示例性实施方案中，这些导电区域可具有相应表面积，从该IG单元的顶部朝向该IG单元的底部移动，该相应表面积减小，并且/或者可从该IG单元的顶部朝向该IG单元的底部移动，相邻导电区域之间的间距增大。

在某些示例性实施方案中，提供了一种操作IG单元中的动态遮光物的方法。该方法包括：具有根据前述七个段落中的任一个段落所述的方法制备的IG单元；以及选择性地激活所述电源以使所述聚合物基板在所述光闸打开位置和所述光闸闭合位置之间运动。

虽然已经结合目前被认为是最实用和优选的实施方案描述了本发明，但应当理解，本发明不限于所公开的实施方案和/或沉积技术，而是相反，旨在涵盖包括在所附权利要求的实质和范围内的各种修改和等同布置。