[发明专利]适应性遮光、显示和颜色控制

说明书

相关申请的交叉引用

本申请主张2010年6月10日提交的美国专利申请号61/353,505的较早申请日的权益，此专利的全部内容在此以引用方式并入本文。

通过引用方式并入

本文中引用的全部专利、专利申请和公布均在此全部以引用方式并入，以便更全面地描述本领域技术人员所知的截至在此描述的本发明的日期时的现有技术状态。

关于联邦资助研究或开发的声明

本发明是根据美国空军部(Department of the Air Force)授予的FA9550-09-1-0669DOD35CAP部分地由政府支助进行。政府对本发明享有某些权利。

发明领域

本公开涉及基于弹性体材料的适应性遮光、显示和颜色控制。更具体来说，本公开涉及可以适应性地调节透明度的适应性遮光和显示系统。

背景

存在有各种形式的控制光透射的遮光系统。这些遮光系统包括常规的窗户饰物，如窗帘、窗幔、百叶帘、百叶窗等。这些窗户饰物具有以下缺点：窗户附近总有一些不透明外来物，必须将其移开才能使光透过。

为了解决这种缺陷，已经开发出了“智能窗”，如光致变色窗、热致窗、热变色窗、聚合物分散的液晶窗、悬浮颗粒系统窗、电致变色窗以及气致变色窗。这些类型窗户的综述可在美国公布号2009/0296188的发明背景部分中找到。虽然这些智能窗提供了胜过常规的窗户饰物的某些改进，但是它们的成本非常高和/或难以制造或更换。

存在有各种形式的提供所需信息的显示器。这些显示器包括一旦信息被压印就不能改变的静态显示器、基于全息摄影术的动态显示器、需要电功率的动态显示器(例如计算机屏幕)等。然而，这类显示器是受限制的(例如静态的)或操作和/或制造是昂贵的(例如全息摄影术屏幕和/或计算机屏幕)。

发明概述

根据本公开，公开了一种遮光系统，其包括基底；第二材料，所述第二材料具有不同于所述基底的折射率并且形成多个褶皱，所述第二材料在所述基底的一个区域上或嵌入所述基底的一个区域内；以及拉伸装置，所述拉伸装置用于可逆地拉伸所述基底和所述第二材料，并且用于减小所施加的伸长率。在某些实施方案中，所述拉伸装置能够通过随所施加的应变的变化改变所述褶皱的取向来控制光透射的量。此外，当所述褶皱中的一些褶皱是大致上平行于所述拉伸方向来定向并且所述褶皱中的一些褶皱是大致上垂直于所施加的应变方向来定向时，所述遮光系统是透明的。

根据本公开，描述了一种用于制造本公开的遮光系统的方法。所述方法包括提供基底；将第二材料形成在所述基底的一个区域上或嵌入所述基底的一个区域内并且形成多个褶皱，其中所述第二材料具有不同于所述基底的折射率；以及，向拉伸装置可操作地提供所述基底和所述第二材料以便形成遮光系统，这样使得所述拉伸装置能够拉伸所述遮光系统并且所述拉伸装置能够减小所施加的应变，并且所述拉伸装置能够通过随所施加的应变的变化改变所述褶皱的取向来控制光透射的量。在某些实施方案中，当所述褶皱中的一些褶皱是大致上平行于所述拉伸方向来定向并且所述褶皱中的一些褶皱是大致上垂直于所施加的应变方向来定向时，所述遮光系统是透明的。

根据本公开，公开了一种显示器。所述显示器可包括基底；和第一区域，所述第一区域在所述基底上或嵌入所述基底内，所述基底包含第二材料，所述第二材料具有不同于所述基底的折射率并且形成多个褶皱。在某些实施方案中，所述显示器能够通过随所施加的应变的变化改变所述多个褶皱的取向来控制穿过所述第一区域的光透射的量，以便显示所需信息。此外，当所述褶皱中的一些褶皱是大致上平行于所述拉伸方向来定向并且所述褶皱中的一些褶皱是大致上垂直于所施加的应变方向来定向时，所述显示器的所述第一区域是透明的。

根据本公开，描述了一种用于制造本公开的显示器的方法。所述方法包括提供基底；和将第一区域形成在所述基底上或嵌入在所述基底内以形成显示器，所述基底包含第二材料，所述第二材料具有不同于所述基底的折射率或刚度并且具有多个褶皱。在某些实施方案中，所述显示器能够通过随所施加的应变的变化改变所述多个褶皱的取向来控制穿过所述第一区域的光透射的量，以便显示所需信息。此外，当所述褶皱中的一些褶皱是大致上平行于所述拉伸方向来定向并且所述褶皱中的一些褶皱是大致上垂直于所施加的应变方向来定向时，所述显示器的所述第一区域是透明的。

附图简述

在结合附图考虑以下详细描述后，本发明的以上和其它目的和优点将显而易见，附图中的相同参考字符自始至终表示相同的部分并且在附图中：