✓ 调光玻璃 调光玻璃是一款将液晶膜复合进两层玻璃中间，经高温高压胶合后一体成型的夹层结构的新型特种光电玻璃产品。 使用者通过控制电流的通断与否控制玻璃的透明与不透明状态。玻璃本身不仅具有一切安全玻璃的特性，同时又具备控制玻璃透明与否的隐私保护功能，由于液晶膜夹层的特性，调光玻璃还可以作为投影屏幕使用，替代普通幕布，在玻璃上呈现高清画面图像。 调光玻璃由美国肯特州立大学的研究人员于上世纪八十年代末发明并申请发明专利。在国内，人们习惯称调光玻璃为智能电控调光玻璃、智能玻璃、液晶玻璃、电控玻璃、变色玻璃、PDLC玻璃、Smart 玻璃，魔法玻璃等名称。 ✓ 调光玻璃工作原理 调光玻璃属建筑装饰特种玻璃，又称为电子窗帘。这是一种基于膜技术的产品，液晶分子附着于ITO基材基础上，透光边缘的电极引入电流，通过接通电源改变液晶分子的排列状况，进而控制玻璃的透明与否。当调光玻璃关闭电源时，电控调光玻璃里面的液晶分子会呈现不规则的散布状态，此时，电控玻璃呈现透光而不透明的外观状态；当给调光玻璃通电后，里面的液晶分子呈现整齐排列，光线可以自由穿透，此时调光玻璃瞬间呈现透明状态。 调光玻璃可以自由切换空间的通透性，是一款可以随心遥控的窗帘，隐私保护，尽在掌握。 ✓ 调光玻璃的制程 调光玻璃是一款夹层玻璃，是两层玻璃之间夹着一层液晶膜（俗称调光膜、液晶膜），液晶膜由EN膜覆盖在最中央，EN使用一步法烤箱高温成型。 由于考虑到智能电控调光玻璃中的液晶膜在生产过程中的耐温性与耐压性，并不适用于高温高压釜进行加工。 调光玻璃几种加工生产方法细解： 01 一步真空成型法。 其设备结构简单，但真正能制作调光玻璃的设备寥寥无几，其加工工艺看似简单，但在实际操作过程中对温度控制精度的要求很高，会出现的废品现象是气泡、开胶、雾度大。由于调光玻璃生产成本较高，容不得超过百分之一的加工废品率，所以非标企业以及技术能力达不到精准控制的企业，一般不敢用此法生产调光玻璃。国内掌握“一步法”调光玻璃加工精髓的厂家非常少。但采用此方法做出的调光玻璃成品使用寿命长，性能相对稳定。 02 用高压釜加工。 高压釜加工的前道工艺实际类似一步法加工，后期才用高压釜高压高温成型。高压釜加工可有效避免气泡，开胶等现象，但缺点也是显而易见，由于高压釜成型的玻璃承受的压力2倍于一步法真空成型，而调光玻璃的主要夹层材料导电薄膜会因收缩率大造成的导电镀层断裂或电阻率加大，使调光玻璃成品的性能和使用寿命大大缩短。 高压釜成型法用于调光玻璃的设备必须专用，精准适合调光玻璃的特性，遗憾的是国内极少厂家是专用，大部分是和常规夹层玻璃混用，高压釜频繁的参数调整既保证不了调光玻璃的参数要求，也容易损坏设备。 03 水浴法。 水浴法是将密封的夹具浸入100度的水槽中，是各种加工工艺温度最准确和均匀的，但夹具的制造难度非常大，只有日本厂家采用。 调光玻璃 · 应用 商务应用 1 投影幕布作用 在这里，调光玻璃有另一个商业名称，叫做“智能玻璃投影屏”，意即透明状态下可以显示背景装饰图画，或者作为会议室的玻璃墙。不透明状态下可替代成像幕布,并更具画面清晰的特点。这样一来，就打破了传统水泥墙面的功能垄断局面，并且实现多重作用。 2 办公区域、会议室、监控室隔断 使是偌大的办公区，被数面墙体或磨砂玻璃隔断也会显得狭小憋闷，全部采用通透玻璃设计又缺乏商务保密性，这时您的确需要一种可以调节透明光度的玻璃材具解决烦恼：监控室、会议室、商务洽谈等办公区域，可调节为全光照透明状态，需要时，只要轻轻按动遥控器，则可让整个区域从周围目光中彻底模糊掉。 住宅应用 1 外部设置 阳台飘窗加增调光玻璃，可在楼宇林立人皆可窥的较差私秘性上做出革命性改善。日常情况下，调节到透明状态，保持透亮采光；随意状态下，为保持安全感，可调节到不透明状态，却依然有阳光可亲近，一举两得。 2 室内空间隔断 利用调光玻璃分隔房间，改善空间布局，增加光亮调节自由度，又能保证不同区域的私密性，会得到意想不到的效果。 3 作为小型家庭影院幕布使用 将幕布、屏风有效结合。（原理同商务投影幕布相同） 4 作为隔断 在选用安全电压的前提下，将调光玻璃作为浴室、卫生间隔断，不仅使布局敞亮，又能很好的保护隐私。 医疗机构应用 可取代窗帘，起到隔断与隐私保护的功能，坚实安全，隔音消杂，更有环保清洁不易污染的好处，为医护工作者和患者除去顾虑和心理压力。 博物馆、展馆、 商场、银行防盗应用 推荐应用于商场、银行、珠宝店及博物馆、展览馆的橱窗、柜台防弹玻璃及展柜玻璃中，正常营业应用时保持透明状态，一旦遇到突发情况，则可利用远程遥控，瞬间达到模糊状态，使犯罪分子失去目标，可以最大程度保证人身及财产安全。 总之，调光玻璃的应用场所非常广泛，覆盖行政办公、公共服务、商业娱乐、家居生活、广告传媒、展览展示、影像、公共安全等诸多领域。 调光玻璃 · 项目检索 检索需求描述 检索与调光玻璃相关的研究热点、应用领域及相关企业信息。 检索数据库及检索年限 中外专利数据库，从2001年-2021年。 检索结果 共检索出相关专利9729件，其中国内专利3981件，国外专利5748件，后续将分别对国内和国外专利情况进行分析。 筛选重点专利文献 二次检索，筛选重点研究方向专利，供企业进行参考。 国内专利客观分析 年度申请量 图1 专利年度申请量 专利的申请量分析主要研究的是一个研发趋势分析，2021年的申请量数据不完整，主要以2020年及以前的申请量作为分析数据。 如图1所示，从数据中可以看出每年都有专利申请，2001-2014年之间，专利申请量增长较为缓慢，2014年之后专利的申请量急剧上升。 调光玻璃于2003年开始进入国内市场。由于售价昂贵且识者甚少，往后的十年间在中国发展缓慢，近十年来，随着国民经济的持续高速增长，国内建材市场发展迅猛，智能调光玻璃由于成本下降不少，渐渐为建筑及设计业界所接受并开始大规模应用，随着成本进一步降低及市场售价的下调，调光玻璃也开始步入家庭装修应用领域。 年度公开量 图2 专利年度公开量 发明专利申请后经18个月自动公开，在此期间申请人也可申请提前公开；实用新型和外观设计专利授权之后公开。 与年度申请量相比，在时间角度，年度公开量相对有一定的滞后性，主要是由于申请之后的公开有一定的时间差。如图2所示，从公开量变化趋势上看，基本呈现逐年增加的态势，与年度申请量显示一致，说明在调光玻璃生产制造领域有越来越多的专利申请存在。 专利类型 图3 专利类型分析 见图3，在已公开的专利中，发明专利有1825件，占比45.85%，实用新型专利有2104件，占比52.85%，外观设计专利有52件，占比1.31%。 由于调光玻璃本身更符合发明专利和实用新型专利的保护客体，所以申请发明专利和实用新型专利占比较大，但在本领域也存在少量的外观专利申请，通过对检索结果观察分析，发现检索出来的外观专利是对“智能玻璃、雾化玻璃、夹层玻璃的应用和制备设备”，例如“雾化玻璃板装置”、“智能玻璃锁”、“夹层玻璃加工机”。 专利技术构成 图4 专利IPC技术构成 图4为专利申请期间，专利技术构成分析图。由图4可知，调光玻璃领域专利主要技术集中在C部化学冶金，间或涉及一些B部作业运输、G部物理和E部固定建筑物等。其中，C部进一步主要集中在C03C小类。 专利IPC技术构成 C部：化学、冶金；B部：作业、运输；G部：物理；E 部：固定建筑物； C03C：玻璃、釉或搪瓷釉的化学成分；玻璃的表面处理；由玻璃、矿物或矿渣制成的纤维或细丝的表面处理；玻璃与玻璃或与其他材料的接合 B32B：层状产品，即由扁平的或非扁平的薄层，例如泡沫状的、蜂窝状的薄层构成的产品 G02F:用于控制光的强度、颜色、相位、偏振或方向的器件或装置，例如转换、选通、调制或解调，上述器件或装置的光学操作是通过改变器件或装置的介质的光学性质来修改的；用于上述操作的技术或工艺；变频；非线性光学；光学逻辑元件；光学模拟/数字转换器 E06B:在建筑物、车辆、围栏或类似围绕物的开口处用的固定式或移动式闭合装置，例如，门、窗、遮帘、栅门 B60J:车辆的窗、挡风玻璃、非固定车顶、门或类似装置；专门适用于车辆的可移动的外部护套 C03B：玻璃、矿物或渣棉的制造、成型；玻璃、矿物或渣棉的制造或成型的辅助工艺 C08L:高分子化合物的组合物 B65G：运输或贮存装置，例如装载或倾卸用输送机、车间输送机系统或气动管道输送机 B08B：一般清洁；一般污垢的防除 C08K:使用无机物或非高分子有机物作为配料 申请人·分析 申请人排行 图5 申请人排行 通过申请人排行榜分析，可以明确哪些企业或科研院所或个人在该方向的研究更为深入。 如图5所示，在申请人排行榜前10位中，都是企业申请人，并且有2位日本的企业申请人——专利申请量排名第一位的积水化学工业株式会社成立于1947年，是世界上最大的管材生产厂家之一，该公司于1958年开始制造夹层玻璃用中间膜“S-LEC膜”，并于次年事业化。另一家日本企业为AGC株式会社，创立于1907年，是一家专注于玻璃、电子、化学、工业陶瓷等领域的全球领先的材料创新型企业。 表1 调光玻璃作为现今较为火热的研究方向之一，国内也有很多企业投入了大量的研发力量，如东旭集团有限公司、彩虹（合肥）液晶玻璃有限公司、福耀玻璃工业集团股份有限公司等。 东旭集团有限公司 研究东旭集团有限公司发现，该公司成立于1997年，是一家大型高科技集团。 东旭集团专利申请数量为123件，申请集中在2011年之后，尤其以2013年为多，专利申请数量为20件；说明东旭集团有限公司自成立以后在调光玻璃相关方面一直都在努力研发中并投入了较大的研发精力，也取得了不错的研究成果。 申请人年度申请量 图6 申请人年度专利申请量 由申请人年度申请量分析中我们可以看出专利申请人的专利申请趋势，进而分析其研发趋势，如图6所示，2002年-2021年，专利申请量排名前十位的申请人一直陆续申请专利，尤其是2010年之后，各位申请人的专利申请数量明显增多，说明申请人的科研团队在该领域进行持续的深入研究取得阶段性胜利。 其中，申请量最多的积水化学工业株式会社在2015年有一较大突破，专利申请量达49件，通过进一步检索发现该公司2015年申请的专利是关于“夹层玻璃用中间膜及夹层玻璃”方向的，并且该公司于2015年因开发“夹层玻璃用隔音中间膜”而荣获大河内纪念奖。 表2 申请人年度专利申请量 另外，彩虹（合肥）液晶玻璃有限公司在2020年申请了48件专利，进一步检索发现是关于“液晶玻璃在生产制造过程中所使用的装置设备”方向的专利。 专利寿命 · 分析 法律状态 专利法律状态可以大致分为三种：（1）不稳定状态，如“公开”、“实审”，即处于等待审查或审查正在进行之中的情况；（2）相对稳定状态，即审查之后的“授权”状态，有些专利可能因未能按时缴纳年费而“终止”；（3）稳定状态，如公开后的“撤回”、审查过程中的“驳回”等；到此结案，不会再有变化。 图7 法律状态 调光玻璃这一领域的专利法律状态大多数处于相对稳定状态，如图7所示，其中已授权的专利案件达2039件，占比51.52%，占较大比重；实质审查状态专利量700件，占比17.69%，主要是因为调光玻璃领域近两年专利申请量有明显增多且多为发明专利，时间跨度较大，审查难度较高；未缴年费状态专利量580件，占比14.57%，经进一步检索分析发现专利申请日大多集中在2008年-2018年，说明国内企业在调光玻璃领域正在积极研发，调光玻璃领域技术更新换代快；总的来说调光玻璃领域的研究质量较高。 IPC · 分析 IPC技术申报趋势 图8 IPC技术申报趋势 从图8可以看出，近几年的技术研发主要集中在C03C小类上，且随着技术的不断深入，在这小类上的研发有一定突破，从2010年之后专利申请量有很大幅度的提升；B32B小类在2011年专利申请量也有所提升；G02F小类在2015年之后专利申请量也有一定的增长。 IPC技术申请人 图9 申请人IPC技术 专利申请量靠前的几家企业的研究方向大多集中在C03C这一小类上，其中积水化学工业株式会社在B32B小类上也有所突破；彩虹（合肥）液晶玻璃有限公司在C03B小类上有所突破；京东方科技集团股份有限公司在G02F小类上有所突破（见图9）。 国省代码 · 分析 各省市专利申请量比例分析 图10 省市专利申请量 如图10所示，广东、江苏、安徽、浙江、福建、北京等省市为调光玻璃的研究大省，且总体来看，对调光玻璃的研究主要集中在经济发展较快及沿海的省市。 表3 省市专利申请量 「未完待续」