CN116157261A

CN116157261A - 具有经分段的pdlc功能元件和电可控光学特性的玻璃

Info

Publication number: CN116157261A
Application number: CN202280004190.7A
Authority: CN
Inventors: A·蔡克纳; R·施特尔泽; J·多罗萨里奥; A·费斯马兹
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS
Priority date: 2021-09-21
Filing date: 2022-09-07
Publication date: 2023-05-23
Also published as: WO2023046477A1; DE202021105089U1

Abstract

本发明涉及一种具有多个独立的切换区域（S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7）的具有电可控光学特性的玻璃单元，所述玻璃单元包括‑复合板（100），所述复合板包括‑外板（1）和内板（2），所述外板和所述内板经由热塑性中间层（3）相互连接，以及‑具有电可控光学特性的PDLC功能元件（4），所述PDLC功能元件布置在所述外板（1）和所述内板（2）之间，以及‑控制单元（5），所述控制单元适用于控制所述PDLC功能元件（4）的光学特性，其中电可控PDLC功能元件（4）被划分成至少两个分离的功能元件分段，其中每个PDLC功能元件分段均与所述控制单元（5）电连接，使得电压能够彼此独立地被施加到每个功能元件分段上，以便控制各个功能元件分段的光学特性。

Description

具有经分段的PDLC功能元件和电可控光学特性的玻璃

技术领域

本发明涉及具有电可控光学特性的玻璃、用于制造所述玻璃的方法以及玻璃单元的用途。

背景技术

具有电可控光学特性的玻璃单元本身是已知的。所述玻璃单元包括装配有功能元件的复合板，所述功能元件的光学特性可以通过所施加的电压被改变。通过控制单元施加电压，所述控制单元连接到功能元件的两个平面电极上，功能元件的活性层位于所述两个平面电极之间。这种功能元件的示例是SPD功能元件（suspended particle device（悬浮粒子装置）），所述SPD功能元件例如从EP 0876608 B1和WO 2011033313 A1中已知。通过所施加的电压可以控制可见光通过SPD功能元件的透射。另一示例是PDLC功能元件（polymerdispersed liquid crystal（聚合物分散液晶）），所述PDLC功能元件例如从DE102008026339 A1中已知。在此，活性层包含衬入到聚合物基质中的液晶。如果不施加电压，则液晶以无序的方式定向，这导致射过活性层的光的强烈散射。如果将电压施加到平面电极上，则液晶沿共同的方向定向，并且光通过活性层的透射被增加。PDLC功能元件通过降低总透射比通过增加散射更少地起作用，由此可以防止自由的透视或保证防目眩。在WO2014072137A1中公开一种玻璃单元，所述玻璃单元包括通过激光束分段的功能元件。此外，电致变色功能元件例如从US 20120026573 A1、WO 2010147494 A1、EP 1862849 A1和WO2012007334 A1中是已知的，其中由于由所施加的电压诱导的电化学过程而发生透射变化。

电可控功能元件通常作为多层薄膜被提供。在此，实际的功能元件布置在两个聚合物载体薄膜之间。这种多层薄膜使得能够以简化的方式制造电可控玻璃。典型地，利用传统方法将多层薄膜层压在两个玻璃板之间，其中产生具有电可控光学特性的复合板。尤其是，多层薄膜可以在商业上被购得，使得玻璃的制造商不必特意制造可控功能元件本身。

经常期望的是，具有可控光学特性的功能元件的平面电极具有结构化。这种结构化尤其是是第一平面电极通过线状非导电区域的至少一个中断。从而，例如可以实现具有子区域的功能元件，所述子区域可以彼此独立地被控制。此外，从而可以实现功能元件的局部受限的子区域，所述局部受限的子区域对于电磁辐射是透明的（所谓的通信窗口）。

典型地通过激光加工将结构化引入到第一平面电极中。因为平面电极必须是透明的，以便保证通过复合板的透视，所以不能鉴于最优电导率来选择所述平面电极。典型地，导电氧化物、例如锡铟氧化物层（ITO层）被用作平面电极，所述平面电极具有相对低的电导率或相对高的电阻。由此得出在大约50°C和更高的增高的温度下可能发生的问题。导电氧化物的电导率随着温度更高而升高，这意味着需要较低的电压，以便从不透明状态变换为透明状态。由此紧接着出现“寄生效应”。一旦功能元件的各个分段被接通，就发生通过未经分段的第二平面电极的电子迁移，由此在第一经分段的平面电极附近产生电场。第一经分段的平面电极在关断状态下利用其各个分段与地连接。第一平面电极的越多单独的分段被接通，在关断的分段附近的电场变得越强。在室温下，这种不期望的电场不起作用，因为所述不期望的电场不以可检出的方式（凭肉眼可识别地）改变不透明度。但是在大于或等于50°C的增高的温度下，该小电压已经产生可见的浑浊度变化。即使关断的分段不被接通，所述关断的分段也因此失去（verlieren）其混浊度（Trübung）。

原则上将会可能的是，通过以下方式避免“寄生效应”，即也通过绝缘线也根据切换区域对第二平面电极进行分段。由此，在第二未经分段的平面电极上不发生电子迁移，并且因此在功能元件的所关断的分段处也不发生电场的产生。然而，在这种情况下，通常不可见的分段线以近于白色的接缝在视觉上变得可感知。与在不具有这种近于白色的接缝的情况下将会有的情况相比，该接缝可以良好地被识别并且导致玻璃（Verglasung）的不太美观的外观。

发明内容

因此，存在对具有多个独立切换区域的具有电可控光学特性的改善的玻璃单元的需求，其中避免或至少显著减少在接通的和关断的切换区域之间的“寄生效应”。本发明所基于的任务在于提供这种经改善的玻璃单元以及用于控制所述玻璃单元的方法。

根据本发明，本发明的任务通过根据独立权利要求1的玻璃单元解决。优选的实施方式从从属权利要求中得知。

根据本发明的具有电可控光学特性和多个独立切换区域的玻璃单元包括复合板和控制单元。复合板又包括经由热塑性中间层相互连接的外板和内板以及布置在外板和内板之间的具有电可控光学特性的PDLC功能元件。控制单元适用于控制PDLC功能元件的光学特性。PDLC功能元件被划分成至少两个分离的功能元件分段，其中每个PDLC功能元件分段与控制单元电连接，使得电压能够彼此独立地被施加到每个功能元件分段上，以便控制各个功能元件分段的光学特性。

在根据前序部分所述的玻璃单元的情况下，经常仅PDLC功能元件的一个区域、通常平面电极被分段。由于在与控制单元连接的平面电极的情况下仅局部地对PDLC功能元件进行分段而经常出现“寄生效应”的问题。虽然PDLC功能元件被划分成不同的分段，所述分段可以彼此独立地以电的方式被操控，但是在自50°C起的较高温度下从被施加有电压的局部被分段的PDLC功能元件分段开始并且蔓延到无电压的PDLC功能元件分段上发生电场的形成。由此，实际上切换为无电压的PDLC功能元件分段也改变其光学特性。

通过借助于例如激光束将PDLC功能元件完全分段成至少两个PDLC功能元件分段，可以抵抗“寄生效应”并且降低直至完全防止所述“寄生效应”。PDLC功能元件的这种完全分段、即分离成至少两个功能元件分段表示相对于根据前序部分所述的玻璃单元的改善。

优选地，根据本发明的玻璃单元的至少两个PDLC功能元件分段中的每一个按所说明的顺序以平面方式相叠布置地包括

-第一平面电极，

-活性层，和

-第二平面电极。

第一平面电极、第二平面电极和活性层可以例如借助于激光束被划分成至少两个PDLC功能元件分段。

可以通过不仅对第一平面电极和第二平面电极而且同样对PDLC功能元件的活性层进行分段来实现本发明的另一大的优点。根据前序部分所述的PDLC功能元件经常具有所谓的“线展宽效应”的问题，所述根据前序部分所述的PDLC功能元件通过对第一平面电极进行分段以及叠合地对第二平面电极进行分段被划分成多个功能元件分段。在此，通常不可见的分段线变得明显可见并且具有近于白色的边框。因此，在对第一平面电极和第二平面电极进行分段的区域中，与多个PDLC功能元件分段的光学特性相比，发生光学特性的改变。这种效应同样尤其是在自50°C起的较高温度下并且当电压被施加到至少一个PDLC功能元件分段上而其余的其他PDLC功能元件分段是无电压的时出现。在这种条件下几分钟之后，光学特性的变化沿着分段线显现，例如白色接缝。在本发明中，这种“线展宽效应”绝大部分地或完全被防止，其方式是除了对第一平面电极和第二平面电极进行分段之外，活性层同样例如借助于激光束被分段。一种可能的阐述是，经划分的活性层不再能够跨接至少两个功能元件分段之间的距离，并且在两个功能元件分段之间产生特定的电场条件，所述电场条件绝大部分地降低或完全防止这种效应。对活性层连同第一和第二平面电极进行分段因此将至少两个功能元件分段完全彼此分离并且最大限度地直至完全防止重叠效应（“线展宽效应”）。

在一种优选的设计方案中，活性层包含衬入聚合物基质中的液晶。这些液晶根据施加到活性层上的电压改变其定向。如果不将电压施加到平面电极上，则液晶以无序的方式定向，这导致射过活性层的光的强烈散射。如果将电压施加到平面电极上，则液晶沿共同的方向定向，并且增加光通过活性层的透射。

平面电极优选地是透明的，这在本发明的意义上意味着所述平面电极具有在可见光谱范围内至少50％、优选地至少70％、特别优选地至少80％的光透射。平面电极优选地包含至少一种金属、金属合金或透明导电氧化物（transparent conducting oxide, TCO）。平面电极可以例如基于银、金、铜、镍、铬、钨、氧化铟锡（ITO）、掺镓或掺铝的氧化锌和/或掺氟或掺锑的氧化锡来构造，优选地基于银或ITO来构造。平面电极优选地具有10 nm至2 μm、特别优选地20nm至1μm、完全特别优选地30 nm至500 nm的厚度。

在一种有利的设计方案中，功能元件除了活性层以及平面电极之外还包括第一和第二载体薄膜，其中PDLC功能元件优选地布置在第一载体薄膜和第二载体薄膜之间。第一和第二载体薄膜优选地由热塑性材料构造，例如基于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚丙烯、聚氯乙烯、氟化乙烯-丙烯、聚氟乙烯或乙烯-四氟乙烯，特别优选地基于PET。第一和第二载体薄膜的厚度优选地为10μm至700μm、尤其是100μm至500μm。这种功能元件可以有利地作为多层薄膜被提供，尤其是以可购得的方式被获得，以期望的尺寸和形状被切割好并且然后被层压到复合板中，优选地分别经由热塑性连接层与外板和内板一起被层压。有利的是，在将PDLC功能元件衬入两个载体薄膜之间之前，例如通过激光辐射对PDLC功能元件进行分段。

PDLC功能元件的侧边可以例如通过熔化载体层或通过（优选聚合物）带材被密封。从而可以保护活性层，尤其是防止中间层的组分（尤其是增塑剂）扩散进活性层中，这可能导致功能元件的降解（Degradation）。

为了电接触平面电极或PDLC功能元件分段，所述平面电极或PDLC功能元件分段优选地与所谓的扁平或薄膜导体连接，所述扁平或薄膜导体从热塑性中间层延伸超出复合板的侧边。扁平导体具有带状金属层作为导电芯，所述带状金属层典型地除了接触面之外由聚合物绝缘包皮包围。可选地，所谓的汇流导体（bus bars（母线））、例如导电薄膜（例如铜薄膜）的条带或导电压印物可以布置在平面电极上，其中扁平或薄膜导体与这些汇流导体连接。扁平或薄膜导体直接或经由其他导体连接到控制单元上。

至少两个分离的PDLC功能元件分段之间的距离优选地小于或等于500μm、优选地10μm至150μm、特别优选地20μm至100μm大小。该距离已被证明是特别有利的。

外板具有外表面和内表面，其中外板的外表面背离热塑性中间层并且外板的内表面朝向热塑性中间层。内板具有内表面和外表面，其中内板的内表面背离热塑性中间层并且内板的外表面朝向热塑性中间层。内板被设置用于朝向内部空间、例如交通工具内部空间，而外板被设置用于朝向外部环境。

在一种有利的设计方案中，控制单元紧固在内板的内表面处。控制单元可以例如直接粘贴到内板的内表面上。在一种有利的设计方案中，控制单元插入到紧固元件中，该紧固元件又紧固在内板的内表面处，优选地经由粘合剂的层来进行。这种紧固元件在交通工具领域中也已知为“托架（Bracket）”并且典型地由塑料制成。通过将控制单元直接安置在复合板处使电连接所述控制单元变得容易。尤其是在控制单元和功能元件之间不需要长电缆。

但是可替代地也可能的是，控制单元不紧固在复合板处，而是如果复合板是交通工具板，则例如集成在交通工具的电气系统中或者紧固在交通工具车身处。控制单元优选地布置在交通工具的内部空间中，使得所述控制单元不可见，例如布置在仪表板中或布置在背板（Wandverkleidung）后面。

复合板可以尤其是在环绕式边缘区域中装备有不透明的遮盖印刷物，如在交通工具领域中尤其是对于挡风板、后窗板和顶窗板常见的那样。遮盖印刷物典型地由包含玻璃料和颜料、尤其是黑色颜料的搪瓷构成。印刷墨典型地以丝网印刷方法被施加并且被煅烧。这种遮盖印刷物被施加在板表面中的至少一个上，优选地施加在外板和/或内板的内表面上。遮盖印刷物优选地以框架方式包围中央透视区域并且尤其是用于保护粘合剂免受UV辐射，复合板通过所述粘合剂与交通工具车身连接。如果控制单元安置在内板的内表面处，则优选地安置在遮盖印刷物的不透明区域中。

热塑性中间层用于连接内板和外板，如在复合板情况下常见的那样。典型地，使用热塑性薄膜并且由所述热塑性薄膜构造热塑性中间层。在一种优选的设计方案中，热塑性中间层至少由第一热塑性层和第二热塑性层构成，PDLC功能元件布置在所述第一热塑性层和第二热塑性层之间。于是，PDLC功能元件经由第一热塑性层的区域与外板连接并且经由第二热塑性层的区域与内板连接。热塑性层优选地环绕地突出功能元件。在热塑性层直接相互接触并且不通过功能元件彼此分离的地方，所述热塑性层可以在层压时被熔化为使得最初的层在一些情况下不再可识别，并且代替地存在均质的中间层。

热塑性中间层可以例如通过单个热塑性薄膜构造。热塑性中间层也可以由不同的热塑性薄膜的区段构成，所述区段的侧边相互放置在一起。

在一种优选的设计方案中，PDLC功能元件、更确切地说是PDLC功能元件的侧边环绕地由第三热塑性层包围。第三热塑性层以框架方式构造有凹处，PDLC功能元件被放入所述凹处中。第三热塑性层可以通过热塑性薄膜构成，已经通过切除将凹处引入到所述热塑性薄膜中。可替代地，第三热塑性层也可以由围绕PDLC功能元件的多个薄膜区段组成。热塑性中间层于是由总共至少三个平面地彼此重叠地布置的热塑性层构成，其中中间的层具有凹处，PDLC功能元件布置在所述凹处中。在制造时，第三热塑性层被布置在第一和第二热塑性层之间，其中所有热塑性层的侧边优选地叠合。第三热塑性层优选地大致具有与PDLC功能元件相同的厚度。由此补偿由局部受限的（örtlich begrenzt）PDLC功能元件引入的局部厚度差异，使得可以在层压时避免玻璃破裂并且形成改善的视觉外观。

热塑性中间层的层优选地由相同的材料构造，但是原则上也可以由不同的材料构造。热塑性中间层的层或薄膜优选地基于聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯醋酸乙烯酯（EVA）或聚氨酯（PU）。这意味着该层或薄膜多数包含所述的材料（大于50重量％的份额）并且此外可以可选地包含其他组分，例如增塑剂、稳定剂、UV或IR吸收剂。每个热塑性层的厚度优选地为0.2 mm至2 mm，特别优选地为0.3 mm至1 mm。例如，可以使用具有标准厚度为0.38 mm或0.76 mm的薄膜。

外板和内板优选地由玻璃制成，特别优选地由钠钙玻璃制成，如对于窗板来说常见的那样。但是，这些板也可以由其他玻璃种类制成，例如石英玻璃、硼硅玻璃或铝硅玻璃，或者由刚性清澈塑料制成，例如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。板可以是清澈的或者也可以是着色的或染色的。根据应用情况，对于着色或染色的程度可以设置极限：从而有时必须保证规定的光透射，例如根据联合国欧洲经济委员会（UN/ECE）的第43号规章（ECE-R43，“Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Sicherheitsverglasungswerkstoffe und ihres Einbaus in Fahrzeuge”）在主透视区域A中至少70%的光透射。

外板、内板和/或中间层可以具有本身已知的合适的覆层，例如减反射覆层、防粘覆层、防划痕覆层、光催化覆层、UV吸收或反射覆层或IR吸收或反射覆层，诸如遮阳覆层或低辐射覆层。

外板和内板的厚度可以宽泛地变化，并且因此可以被适配于个别情况下的要求。外板和内板优选地具有0.5 mm至5 mm、特别优选地1 mm至3 mm的厚度。

本发明涉及一种用于制造玻璃单元的方法。该方法优选地按所示的顺序包括以下方法步骤。

（A）优选地借助于激光辐射将PDLC功能元件划分成至少两个分离的功能元件分段。

（B）将PDLC功能元件、热塑性中间层、外板和内板布置成层堆叠。

（C）将层堆叠层压成复合板。

（D）将PDLC功能元件与控制单元连接。

层堆叠的层压优选地在热、真空和/或压力的作用下进行，其中各个层通过至少一个热塑性中间层被相互连接（层压）。可以使用用于制造复合板的本身已知的方法。例如，可以在约10巴至15巴的提高的压力和130°C至145°C的温度下在约2个小时内执行所谓的压蒸方法。本身已知的真空袋或真空环方法例如在约200毫巴和130°C至145°C下工作。外板、内板和热塑性中间层也可以在压延机中在至少一个轧辊对之间被压制成复合板。这种类型的设备用于制造复合板是已知的，并且通常在压制机之前拥有至少一个加热隧道。在压制过程期间的温度例如为40°C至150°C。压延机方法和压蒸方法的组合在实践中已证明是特别的。可替代地，可以使用真空层压机。这些真空层压机由一个或多个可加热和可抽真空的室组成，在所述室中外板和内板可以在0.01毫巴至800毫巴的减小的压力和80°C至170°C的温度下在例如约60分钟之内被层压。

本发明涉及根据本发明的玻璃单元在用于陆上、空中或水上交通的运输工具中、尤其是在机动车辆中例如作为挡风板、后窗板、侧窗板和/或玻璃顶窗、优选地作为挡风板或作为功能性和/或装饰性单件以及作为装入式零件在家具、设备和建筑物中的用途。

附图说明

根据附图和实施例更详细地阐述本发明。附图是示意图并且不是按正确比例的。附图不以任何方式限制本发明。其中：

图1示出包含PDLC功能元件的根据本发明的玻璃单元的一种设计方案的俯视图，

图2示出沿着X-X'通过根据图1的玻璃单元的横截面，

图3示出在制造根据图1的玻璃单元之前PDLC功能元件的俯视图，

图4示出沿着Y-Y'通过来自图3的PDLC功能元件的横截面，以及

图5示出包含PDLC功能元件的根据本发明的玻璃单元的另一设计方案的俯视图。

具体实施方式

图1和图2分别示出根据本发明的具有电可控光学特性的玻璃单元的细节。玻璃单元包括复合板100。复合板100示例性地被设置为载客汽车的顶窗板，所述顶窗板的光透射可以局部地以电的方式被控制。复合板100包括经由热塑性中间层3相互连接的外板1和内板2。外板1和内板2由钠钙玻璃组成，所述钠钙玻璃可选地可以是着色的。外板1例如具有2.1 mm的厚度，内板2具有1.6 mm的厚度。

热塑性中间层3总计包括三个热塑性层3a、3b、3c，所述热塑性层分别通过具有厚度为0.38 mm的由PVB制成的热塑性薄膜构造。第一热塑性层3a与外板1连接，第二热塑性层3b与内板2连接。位于其间的第三热塑性层3c具有凹口（Ausschnitt），具有电可控光学特性的PDLC功能元件4基本上配合精确地、也就是说在所有侧大致齐平地放入所述凹口中。第三热塑性层3c因此可以说构成用于大约0.3 mm厚的PDLC功能元件4的一种画框（Passepartout）或框架，所述功能元件在边缘区域中通过用于电接触所使用的汇流排被增厚到大约0.4 mm。PDLC功能元件4因此在四周被封装在热塑性材料中并且因此受到保护。PDLC功能元件4可以从透明状态被切换到光散射状态。PDLC功能元件4被划分成四个分离的功能元件分段（如图4中所示）。

PDLC功能元件4利用电缆13与控制单元5连接。该控制单元5示例性地安置在内板2的内表面、即背离热塑性中间层3的表面处。为此，例如未示出的紧固元件粘贴到内板2上，控制单元5被插入到所述紧固元件中。但是，控制单元5不一定必须直接安置在复合板100处。可替代地，所述控制单元可以例如安置在仪表板或交通工具车身处，或者集成到交通工具的车载电气系统中。

复合板100具有环绕式边缘区域，所述环绕式边缘区域配备有不透明的遮盖印刷物6。该遮盖印刷物6典型地由黑色搪瓷构造。所述遮盖印刷物作为具有黑色颜料和玻璃粉的印刷墨以丝网印刷方法被压印并且被煅烧到板表面中。遮盖印刷物6示例性地被施加在外板1的内表面上并且也被施加在内板2的内表面上。功能元件4的侧边通过该遮盖印刷物6遮蔽。控制单元5布置在该不透明的边缘区域中，即粘接到内板2的遮盖印刷物6上。在那里，控制单元10不干扰通过复合板100的透视并且在视觉上不显眼。此外，所述控制单元具有距复合板100的侧边的小距离，使得仅有利地需要短电缆14用于电连接PDLC功能元件4。

另一方面，控制单元5与交通工具的车载电气系统连接，为了简单起见，这在图1和图2中未示出。控制单元5适用于根据切换信号将一个电压或多个电压施加到功能元件分段上，驾驶员例如利用按下按钮预先给定所述切换信号，所述电压对于PDLC功能元件4的期望的光学状态（切换状态）是需要的。

复合板100示例性地具有四个独立的切换区域S1、S2、S3、S4，其中PDLC功能元件4的切换状态可以通过控制单元5彼此独立地被设定。切换区域S1、S2、S3、S4在从顶窗板的前边到后边的方向上依次布置，其中术语前边和后边与交通工具的行驶方向有关。通过切换区域S1、S2、S3、S4，交通工具的驾驶员可以（例如根据太阳高度）选择仅给复合板的一个区域而不是给整个复合板100配备漫射状态，而其他区域保持透明。

图3和图4分别示出在PDLC功能元件4被层压到根据图1的复合板100中之前所述PDLC功能元件4的细节。PDLC功能元件4布置在第一载体薄膜8和第二载体薄膜9之间。第一和第二载体薄膜8、9由PET组成并且具有例如0.125 mm的厚度。第一和第二载体薄膜8、9配备有具有例如100nm厚度的由ITO制成的覆层，所述覆层形成第一平面电极10和第二平面电极11。在第一和第二平面电极10、11之间布置有活性层12。活性层12是PDLC层并且在聚合物基质中包含液晶，所述液晶可以通过施加到第一和第二平面电极10、11上的交流电压被定向。于是，活性层12是透明的。在无电压的情况下，液晶以非定向的方式（unausgerichtet）存在，这导致强光散射的状态。两个平面电极10、11和活性层12通过分段被划分成四个功能元件分段，所述功能元件分段构成独立的切换区域S1、S2、S3、S4。

PDLC功能元件4具有三个分段线7，所述分段线彼此平行地从一个侧边延伸到相对的侧边。分段线7将彼此电绝缘的功能元件分段中的第一平面电极10、第二平面电极11和活性层12分离。这些功能元件分段构成PDLC功能元件4或后来玻璃单元的四个独立的切换区域S1、S2、S3、S4。第一和第二平面电极10、11的各个分段彼此独立地被电接触并且与控制单元5连接，使得可以彼此独立地控制切换区域S1、S2、S3、S4的光学特性。

通过对整个PDLC功能元件4进行分段而不是如在根据前序部分所述的玻璃单元的情况下经常是的情况那样仅仅对第一平面电极10和/或第二平面电极11进行分段，可以实现本发明的另一大的优点。通过将第一平面电极进行分段并且叠合地对第二平面电极进行分段被划分成多个功能元件分段的根据前序部分所述的PDLC功能元件经常具有所谓的“线展宽效应（Linienverbreiterungseffekt）”的问题（根据前序部分所述的PDLC功能元件未在图1至5中示出）。在此，通常不可见的分段线变得明显可见并且具有近于白色的边框。因此，在对第一平面电极和第二平面电极进行分段的区域中，与多个PDLC功能元件分段的光学特性相比，发生光学特性的改变。这种效应尤其是在自50°C起的较高温度下并且当电压被施加到至少一个PDLC功能元件分段上，而其余的其他PDLC功能元件分段是无电压的时出现。在这种条件下几分钟之后，光学特性的变化沿着分段线显现，例如白色接缝。在本发明中，这种“线展宽效应”绝大部分地或完全被防止，其方式是除了对第一平面电极10和第二平面电极11进行分段之外，活性层12同样例如借助于激光束被分段。一种可能的阐述是，经划分的活性层12不再能够跨接至少两个功能元件分段之间的距离，并且在两个功能元件分段之间产生特定的电场条件，所述电场条件绝大部分地降低或完全防止这种效应。对活性层12连同第一和第二平面电极10、11的分段因此将至少两个功能元件分段完全彼此分离并且最大限度地直至完全地防止重叠效应（“线展宽效应”）。

图5示出根据本发明的玻璃单元的另一设计方案的俯视图。来自图5的玻璃单元如来自图1和图2的玻璃单元那样构建，不同之处在于PDLC功能元件4（在这里未示出）被划分成七个切换区域S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7，而不是被划分成四个切换区域。切换区域S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7此外形成图案，所述切换区域S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7此外在俯视图中不同地成形。该设计方案表示另一实施方式；原则上，其他设计方案或形状以及其他数量的切换区域S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7也是可能的。

附图标记列表

1 外板

2 内板

3 热塑性中间层

3a 热塑性中间层3的第一层

3b 热塑性中间层3的第二层

3c 热塑性中间层3的第三层

4 PDLC功能元件

5 控制单元

6 遮盖印刷物

7 分段线

8 第一载体薄膜

9 第二载体薄膜

10 第一平面电极

11 第二平面电极

12 活性层

S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7 切换区域

100复合板

X-X' 通过图1和图2中的玻璃单元的切割线

Y-Y' 通过图3和图4中的PDLC功能元件的切割线。

Claims

1.一种具有多个独立的切换区域（S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7）的具有电可控光学特性的玻璃单元，所述玻璃单元包括

-复合板（100），所述复合板包括

-外板（1）和内板（2），所述外板和所述内板经由热塑性中间层（3）相互连接，以及

-具有电可控光学特性的PDLC功能元件（4），所述PDLC功能元件布置在所述外板（1）和所述内板（2）之间，以及

-控制单元（5），所述控制单元适用于控制所述PDLC功能元件（4）的光学特性，

其中电可控PDLC功能元件（4）被划分成至少两个分离的功能元件分段，

其中每个PDLC功能元件分段均与所述控制单元（5）电连接，使得电压能够彼此独立地被施加到每个功能元件分段上，以便控制所述各个功能元件分段的光学特性。

2.根据权利要求1所述的玻璃单元，其中所述至少两个PDLC功能元件分段中的每一个按所说明的顺序以平面方式相叠布置地包括

-第一平面电极（10），

-活性层（12），和

-第二平面电极（11）。

3.根据权利要求2所述的玻璃单元，其中在所述活性层（12）中液晶衬入聚合物基质中。

4.根据权利要求2或权利要求3所述的玻璃单元，其中所述平面电极（10、11）基于银或氧化铟锡（ITO）构造并且具有20 nm至1μm的厚度。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的玻璃单元，其中所述PDCL功能元件（4）以平面方式布置在

-第一载体薄膜（8）和

-第二载体薄膜（9）之间。

6.根据权利要求4所述的玻璃单元，其中所述第一和第二载体薄膜（8、9）基于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）构造，并且具有0.1 mm至0.5 mm的厚度。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的玻璃单元，其中所述至少两个分离的PDLC功能元件分段之间的距离小于或等于500μm、优选地10μm至150μm、特别优选地20μm至100μm大小。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的玻璃单元，其中所述热塑性中间层（3）基于聚乙烯醇缩丁醛构造。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的玻璃单元，其中所述PDLC功能元件（4）成至少两个功能元件分段的划分借助于激光辐射产生。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的玻璃单元，其中所述PDLC功能元件（4）被划分成至少三个、优选地至少四个功能元件分段。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的玻璃单元，其中所述外板（1）和/或所述内板（2）由钠钙玻璃组成。

12.根据权利要求1至10中任一项所述的玻璃单元，其中所述外板（1）和/或所述内板（2）由硼硅玻璃组成。

13.根据权利要求2至12中任一项所述的玻璃单元，其中所述第一平面电极（10）和所述第二平面电极（11）是透明的。

14.一种用于制造根据权利要求1至13中任一项所述的玻璃单元的方法，其中

（A）优选地借助于激光辐射将PDLC功能元件（4）划分成至少两个分离的功能元件分段，

（B）将所述PDLC功能元件（4）、所述热塑性中间层（3）、所述外板（1）和所述内板（2）布置成层堆叠，

（C）将所述层堆叠层压成复合板（100），和

（D）将所述PDLC功能元件（4）与所述控制单元（5）连接。

15.一种根据权利要求1至13所述的玻璃单元在用于陆上、空中或水上交通的运输工具中、尤其是在机动车辆中例如作为挡风板、后窗板、侧窗板和/或玻璃顶窗、优选地作为挡风板或作为功能性和/或装饰性单件以及作为装入式零件在家具、设备和建筑物中的用途。