具有多个独立切换区域的具有可电控光学性质的装配玻璃单元制造技术

技术编号:36470271 阅读:12 留言:0更新日期:2023-01-25 23:12
本发明专利技术涉及具有多个独立的切换区域(S1、S2、S3、S4)的具有可电控光学性质的装配玻璃单元,其包括具有可电控功能元件(4)和适合控制功能元件(4)的光学性质的控制单元(10)的复合玻璃板。功能元件(4)具有在第一平面电极(8)和第二平面电极(9)之间的具有可电控光学性质的有源层(5)。第一平面电极(8)被至少一条绝缘线(8')分成至少两个分隔的电极段(8.1、8.2、8.3、8.4),其中在第一平面电极(8)的每个电极段(8.1、8.2、8.3、8.4)与第二平面电极(9)之间可以彼此独立地施加交流电压,以控制有源层(5)的位于其间的片段的光学性质。根据本发明专利技术,控制单元(10)适合在一方面第一平面电极(8)的至少两个电极段(8.1、8.2、8.3、8.4)与另一方面第二平面电极(9)之间施加各一个交流电压,其中所述交流电压是相移的。所述交流电压是相移的。所述交流电压是相移的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有多个独立切换区域的具有可电控光学性质的装配玻璃单元
[0001]本专利技术涉及具有可电控光学性质的装配玻璃单元、其用途及其控制方法。
[0002]具有可电控光学性质的装配玻璃单元本身是已知的。它们包括配备有功能元件的复合玻璃板,其光学性质可以通过施加电压来改变。通过控制单元施加电压,该控制单元连接至功能元件的两个平面电极,功能元件的有源层位于这两个平面电极之间。这种功能元件的一个实例是SPD功能元件(悬浮粒子装置),其例如由EP 0876608 B1和WO 2011033313 A1已知。通过所施加的电压可以控制穿过SPD功能元件的可见光的透射率。另一个实例是PDLC(聚合物分散液晶)功能元件,其例如由DE 102008026339 A1已知。在此,有源层包含嵌入聚合物基质中的液晶。如果不施加电压,则液晶无序对齐,这导致通过有源层的光强烈散射。如果向平面电极施加电压,则液晶以一个共同的方向对齐,并且通过该有源层的光的透射率增加。PDLC功能元件通过减少整体透射率比通过增加散射起作用更少,由此可以防止随意的透视或确保眩光保护。此外,电致变色功能元件是已知的,例如由US 20120026573 A1、WO 2010147494 A1和EP 1862849 A1和WO 2012007334 A1,其中通过电化学过程发生透射改变,这由施加的电压诱导。
[0003]可以使用这种装配玻璃单元例如作为交通工具玻璃板,那么其光透射性能可以被电控制。例如,它们可以用作天窗玻璃,以减少太阳辐射或减少干扰性反射。这种天窗玻璃板例如由DE 10043141 A1和EP 3456913 A1已知。同样提出了挡风玻璃,其中通过可切换的功能元件实现可电控遮阳板,以代替机动车辆中的可机械折叠的常规遮阳板。具有可电控遮阳板的挡风玻璃例如由DE 102013001334 A1、DE 102005049081 B3、DE 102005007427 A1和DE 102007027296 A1已知。
[0004]同样已知的是,这样的装配玻璃单元或可切换功能元件具有多个其光学性质可以彼此独立地切换的切换区域。因此,该功能元件的一个区域可以选择性地变暗或具有高光散射,而其他区域保持透明。例如,由WO 2014072137 A1已知具有独立切换区域的装配玻璃单元及其制造方法。此外可参考WO 2017157626 A1以及WO 2020083562 A1。
[0005]独立切换区域通常通过使平面电极之一被绝缘线分成彼此分隔的区域(段)来形成,它们各自彼此独立地与控制单元连接,并因此可以被独立控制,而另一个平面电极没有绝缘线。绝缘线通常通过激光加工引入平面电极中。不能基于最佳导电性来选择平面电极,因为它们必须是透明的,以确保通过复合玻璃板的透视。通常,ITO层用作平面电极,其具有相对低的电导率或相对高的电阻。当只有一些切换区域施加有电压时,由此产生问题。该电压导致电流流过各自切换区域中的有源层,由于未分段的平面电极的电阻这又同样导致其电位偏移。这种效应也称为“接地漂移”。由此,实际上不应切换的那些切换区域中现在也产生了一定的电压,然后它们同样在一定程度上改变了它们的光学性质,而这是不希望的。该效应也称为切换区域之间的串扰(Cross Talk)。因此,“串扰”尤其干扰性地出现,因为未激活并因此应无电压的切换区域通常会切换至未分段的平面电极的连接电位(参考电位,“地”),以一方面确保在其断电的情况下各个段的快速放电和另一方面避免所谓的“耐脏性”(由于灰尘或湿气而导致的不希望的电连接)的影响。由此形成一个通过所有切换区域
的闭合电路。
[0006]“激活(即加载有有意电压)的切换区域的数量越多,接地漂移”越明显。因此,在有大量激活的切换区域的情况下,尤其干扰性地出现“串扰”效应。
[0007]原则上,可以通过也使第二平面电极对应于切换区域被绝缘线分段来避免“串扰”。然而,如果要在一个加工步骤中分段两个平面电极,则为此需要强激光辐射,这降低了复合玻璃板的美学外观,例如由于烧伤效应。或者,如果将两个平面电极为此单独分段,则难以使两个平面电极的绝缘线精确重合。此外,即使在其完全重合布置时,两个平面电极中的“双重”绝缘线在视觉上也总是比仅一个平面电极中的绝缘线更显眼。
[0008]DE 102017213291 B3公开了一种用于具有可电控光学性质的装配玻璃单元的控制单元,其具有多个可以以相移方式运行的电位分隔的电路部分。DE 102010056203 A1同样公开了一种用于具有可电控光学性质的装配玻璃单元的控制单元。在这些出版物中没有论及上述“接地漂移”问题以及由此产生的不同切换区域之间的串扰,也没有提出解决方案。
[0009]因此,存在对具有多个独立切换区域的具有可电控光学性质的改进的装配玻璃单元的需求,其中避免或至少显著降低激活的和未激活的切换区域之间的“串扰”效应。本专利技术的目的在于,提供这种改进的装配玻璃单元及其控制方法。
[0010]根据本专利技术,该目的通过具有多个独立切换区域的具有可电控光学性质的装配玻璃单元得以实现,该装配玻璃单元包括复合玻璃板和控制单元。该复合玻璃板包括通过热塑性中间层彼此连接的外玻璃板和内玻璃板,以及布置在外玻璃板与内玻璃板之间的可电控功能元件。所述功能元件具有在第一平面电极与第二平面电极之间的具有可电控光学性质的有源层。该控制单元适合控制功能元件的光学性质。第一平面电极被至少一条绝缘线分成至少两个分隔的电极段。第一平面电极的每个电极段和第二平面电极与控制单元电连接,从而可以在第一平面电极的每个电极段与第二平面电极之间彼此独立地施加交流电压,以控制有源层的位于其间的片段的光学性质。
[0011]根据本专利技术,控制单元适合在一方面第一平面电极的至少两个电极段与另一方面第二平面电极之间施加各一个交流电压,其中所述交流电压是相移的(彼此具有相移)。控制单元的适用性尤其表现在于存储了调节根据本专利技术的交流电压的控制的软件,并且它具有存储该软件并按预期执行该软件所需的硬件组件。软件控制在技术上易于实现,因此是优选的。然而,或者,交流电压的控制也可以纯粹通过合适的硬件组件来进行。那么,该适用性表现在相应设计的硬件组件中。控制单元尤其设计用于在一方面第一平面电极的至少两个电极段与另一方面第二平面电极之间施加各一个交流电压,其中所述交流电压是相移的。相应地,配置控制单元并且使装配玻璃单元以这种方式运行。
[0012]该目的还通过用于控制具有多个独立切换区域的可电控光学性质的根据本专利技术的装配玻璃单元的方法得以实现。根据本专利技术的方法的特征在于,在一方面第一平面电极的至少两个电极段和另一方面第二平面电极之间施加各一个交流电压,其中所述交流电压彼此相移。
[0013]在下文中一起介绍所述装配玻璃单元和方法,其中说明和优选实施方案同样涉及装配玻璃单元和方法。如果与方法相关联地描述优选特征,则由此得出,也优选相应地设计并且适合玻璃单元。反之,如果与装配玻璃单元相关联地描述优选特征,则由此得出,也优
选相应地进行该方法。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.具有多个独立的切换区域(S1、S2、S3、S4)的具有可电控光学性质的装配玻璃单元,其包括
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复合玻璃板,包括
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外玻璃板(1)和内玻璃板(2),它们通过热塑性中间层(3)彼此连接,
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可电控功能元件(4),其布置在外玻璃板(1)和内玻璃板(2)之间并且具有在第一平面电极(8)与第二平面电极(9)之间的具有可电控光学性质的有源层(5),
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控制单元(10),其适合控制功能元件(4)的光学性质,其中第一平面电极(8)被至少一条绝缘线(8')分成至少两个分隔的电极段(8.1、8.2、8.3、8.4),其中第一平面电极(8)的每个电极段(8.1、8.2、8.3、8.4)和第二平面电极(9)与控制单元(10)电连接,使得在第一平面电极(8)的每个电极段(8.1、8.2、8.3、8.4)与第二平面电极(9)之间能够彼此独立地施加交流电压,以控制有源层(5)的位于其间的片段的光学性质,其特征在于,控制单元(10)适合在一方面第一平面电极(8)的至少两个电极段(8.1、8.2、8.3、8.4)与另一方面第二平面电极(9)之间施加各一个交流电压,其中所述交流电压是相移的。2.根据权利要求1所述的装配玻璃单元,其中,所述功能元件(4)是PDLC功能元件或SPD功能元件。3.根据权利要求1或2所述的装配玻璃单元,其中,所述控制单元(10)
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连接到具有初级电压的直流电压源(15),
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任选地配备有直流变压器(11),其适合将初级电压转换成更高的次级电压,和
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配备有多个逆变器(12),其适合将初级电压或次级电压转换为交流电压。4.根据权利要求3所述的装配玻璃单元,其中,逆变器(12)的数量对应于第一平面电极(8)的电极段(8.1、8.2、8.3、8.4)的数量,并且其中每个逆变器(12)一方面连接到第一平面电极(8)的恰好一个电极段(8.1、8.2、8.3、8.4),另一方面连接到第二平面电极(9)。5.根据权利要求3所述的装配玻璃单元,其中逆变器(12)的数量比第一平面电极(8)的电极段(8.1、8.2、8.3、8.4)的数量多1,并且其中第一平面电极(8)的每个电极段(8.1、8.2、8.3、8.4)和第二平面电极(9)连接到各一个自己的逆变器(12)。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装配玻璃单元,其中,所述交流电压是正弦电压。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装配玻璃单元,其中,第一平面电极(8)被至少两条绝缘线(8')分成至少三个分隔的电极段(8.1、8.2、8.3、8.4)。8.根据权利要求1至7中任一项所述的装配玻璃单元,其中,平面电极(8、9)是基于氧化铟锡(ITO)或银形成的。9.根据权利要求1至8中任一项所述的装配玻璃单元,其中,所述至少一条绝缘线(8')具有5μm至500μm的宽度。10.用于控制具有多个独立的切换区域(S1、S2、S3、S4)的具有可电控光学性质的装配玻璃单元的方法,其中所述装配玻璃单元包括
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【专利技术属性】
技术研发人员:R
申请(专利权)人:法国圣戈班玻璃厂
类型:发明
国别省市:

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