CN116235104A

CN116235104A - 液晶光学系统

Info

Publication number: CN116235104A
Application number: CN202280005877.2A
Authority: CN
Inventors: F·蒙迪奥特
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Priority date: 2021-10-06
Filing date: 2022-10-05
Publication date: 2023-06-06
Also published as: KR20240074845A; FR3127827A1; WO2023057721A1

Abstract

本发明提出了一种光学系统(1000)，其由通过液晶和二色性染料具有可变偏振的可电控可变偏振器(100)组成。

Description

液晶光学系统

本发明涉及一种液晶光学系统，其包括使用液晶的可电控装置。

存在呈彼此面对的允许光通过或阻挡光的第一和第二电活性液晶单元的形式的液晶系统。

本发明的一个目的在于开发具有交替电-光性质或甚至提供新功能性的液晶系统。

为此，本发明提出了一种液晶光学系统，其包括具有可变偏振(在透射中)的可电切换装置，其称为可变偏振器，包括：

-第一透明电极，在第一和第二电极之间具有电场E2，特别地呈在公用载体元件上的导电层的形式(共面配置)，第一和第二电极(优选为层形式)共面(优选在公用载体元件上而不是自支撑)，形成具有不同电势的第一和第二导电条(例如金属条)的交替，导电条特别地为沿着方向r0的细长条(线性，优选直线)，

-电活性层，其具有亚毫米厚度并且甚至至多100μm且至少50nm，特别地50nm至50μm且甚至100nm至20μm并且更好地至少1μm或5μm厚度，电活性层——由热致(优选)材料制成——包含(或由以下组成)：

-液晶(优选热致的)，其在无电压的关闭状态下为向列型的、弯曲的或非弯曲的、优选扭曲的(在锚定层的作用下)和/或为胆甾型的-(优选在材料中按重量计为主要的(优选所述液晶的按重量计至少50％、70％、80％、85％、95％)，特别地液晶包含介晶，例如没有聚合物链或者是并入聚合物的主链或侧链中的基团(英文被称为“LCP”)，液晶特别地具有最多50nm、20nm或10nm(且小于Ep₂)的尺寸，特别地多种液晶的混合物(纯的，在不是LCP的意义上)，因此多种介晶，

-二色性染料(特别地溶解状态，特别地溶解在液晶中)，例如最多30％、20％、10％、5％重量的二色性染料(一种或多种二色性染料)，其中二色性染料特别地具有至多50nm、20nm或10nm的尺寸(并且小于Ep₂)；特别地，液晶和二色性染料具有可比较的尺寸，例如各自小于20或10nm，

-任选的聚合物(优选非交联的)或聚合物前体，优选具有至多20％、15％、10％、5％或1％重量的聚合物(或聚合物和聚合物前体)，例如电活性层不是(PDLC或PSLC)类型的，

-优选地，间隔体，特别地具有小于或等于Ep2的高度(甚至较大尺寸)，在外围(介电的，透明的或不透明的，任选地被例如由聚酯薄膜等制成的框架遮盖)和/或分散在电活性层中(介电的、透明的，特别地塑料的、玻璃、二氧化硅，优选亚厘米的，特别地为珠粒)

-任选的其它添加剂(除二色性染料外)，例如着色颗粒，如金属纳米颗粒(金、银、两者的合金等)或金属氧化物纳米颗粒(氧化钨、氧化锡等)或甚至任何其它非二色性染料或任何其它吸光分子，优选具有小于或等于Ep2的高度(并且甚至具有小于或等于Ep2的较大尺寸)。

优选地，可电切换的电活性层在周边处通过特别地为聚合物的介电密封件进行密封(在主表面的边缘处)，与所述材料接触(或由周边间隔体隔开)。

如此设计，处于为关闭状态的第一功能状态的可变偏振器能够传输具有偏振P1(主要)的偏振光，并且处于为开启状态的第二功能状态的可变偏振器能够传输具有不同于P1的第二偏振P2(优选是主要的)的偏振光。

本发明适用于各个领域，特别地在建筑中(窗户、隔墙、玻璃地板)，在外界，特别地在城市空间中，或者在公路、海上、铁路、空中交通工具中(挡风玻璃、侧窗、天窗等)。

当被结合到建筑物或车辆的窗玻璃中时，其它装置可以无区别地朝向外部或朝向内部。

可变偏振器本身不需要偏振器例如正交偏振器和检偏器以进行操作。特别地，可变偏振器可以没有静态偏振膜。

可变偏振器的切换时间可以少于几秒。光学系统的切换状态是可逆的和(准)即时的。

可变偏振器只需要一个液晶层(单一单元(monocellule)系统)而不需要多个液晶层来形成可变偏振器。

光学系统的光学性质是可调整的：

-通过关闭或施加电场E2(优选是交变的)并通过选择电压水平U2

-通过选择称为P1的输出(主)偏振相对于另一偏振敏感装置的特征方向b(如稍后详述)的取向，特别地P1基本上平行于或基本上垂直于b。

关于可变偏振器，从属于液晶的二色性染料，优选在关闭状态下扭曲，起着关键作用以提供可变偏振功能。具有可变偏振的可变偏振器是透明的，优选地在关闭状态(off)和开启状态(on)下具有至多10％或1％或0.5％的雾度。

U2可以小于120V甚至80V。

可以考虑根据指令施用U2(甚至选择U2的水平)。因此，可以提供用于控制可变偏振器的装置。

光学系统可具有至多1cm或5mm或1mm的厚度。

可变偏振器可具有至多5mm或1mm或0.5mm的厚度。

第一和第二电极(优选为层状)是共面的，产生平面切换。

影响光学性质的参数特别地为：

-选择液晶特别地介晶混合物的液晶(特别地对于工作温度范围和在开启状态下电压水平的降低)及它们的介电各向异性

-具有尽可能最低吸收的电极(它们可能的基材)的透明度水平，以及在条状电极的情况下，条的密度(为了通过减少条之间的空间来降低电压和为了减少区域而不切换液晶以增加关闭/开启对比度)

-选择二色性染料(它们的浓度二色性比等)，特别地为了在可见光范围内具有最高且恒定的吸收光谱

-电活性层的厚度。

根据本发明的光学系统的光学表征在任一侧进行。

然而，在具有条状电极的一侧(沿着r0)的输出光更多地沿着P1(垂直于r0并且优选地在条状电极上具有沿着r1平行于r0的单向锚定层)偏振，和在无条状电极一侧输出光更多地沿着P2。这可以是具有二色性染料的塑料(拉制)薄膜。

第一(分别地第二)电极可以包括(或甚至由其组成)导电层(单层或多层，特别地沉积物)，特别地矿物导电层，特别地具有为最多200nm的厚度(在载体元件上，导电层优选在载体元件和锚定层之间)，特别地在边缘包括用于提供电流的装置(条-母线-特别地为金属的，由铜、银等制成)。

优选地，导电条的密度尽可能大(条的宽度尽可能小并且在条之间的空间尽可能小)。

因此，在位于同一平面中且两两电绝缘的2个“端子”之间施加电位差。

E2大部分是平面的(平行于第一和第二电极)。

在保持导电性的同时，寻求所述条是尽可能窄的，以提高在ON模式下的“偏振器”功率。还寻求尽可能地减小条间宽度(换言之，没有导电体的绝缘条)以减小要施加的电势差。

例如，导电条和/或条间宽度(绝缘条)为至多50μm或30μm或10μm。

例如，绝缘条形成蛇形布置并且导电层的第一区域与该层的第二区域通过蛇形条的第一绝缘条的第一部分和该蛇形条的最后绝缘条的最后部分进行隔离。

可以考虑通过移除导电实心层(特别地通过激光束)来实现这种绝缘条布置。条厚度的限制由激光束的大小决定。条间距离的极限由激光束的位移决定。

有利地，电场E2是交变的并且优选地在第一和第二电极之间施加的电压U2为最多120V。

E2优选地以50Hz起的频率，例如100Hz、1kHz或2kHz的频率交变。电压意指峰值电压(Vpeak)。

U2的选择是可以控制的，特别地可以根据与装置(控制电源)通信的传感器收集的数据(温度、亮度等)进行调整。

优选地，可变偏振器在为关闭状态的功能状态下能够将具有偏振P1(主要的)和处于开启状态(下文详述的第二功能状态)下将具有与P1垂直的第二偏振P2(优选主要的)的光作为输出(特别地在第一和第二电极一侧)传输。

更广泛地说，可变偏振器可以具有第一和第二功能状态，使得：

-在为关闭状态(无电压)的第一功能状态下，使用入射光(特别地在与第一和第二电极相反的一侧)，可变偏振器能够传输(偏振的)输出光(特别地在第一和第二电极一侧)具有沿第一轴的(偏振)电场P1的第一分量和沿着与第一轴垂直的第二轴的(偏振)电场P2的第二分量，具有通过以下定义的第一偏振比率：

[数学式1]

rp1为至少70％，更好为至少90％，甚至为至少95％，T1是沿第一轴在380-800nm波长的总透射率，甚至至少在400-600nm，甚至从380到640nm的平均总透射率，并且T2是在380-800nm波长处沿着第二轴的总透射率，甚至至少在400和600nm之间，甚至从380到640nm的平均总透射率(对于在第一和第二电极之间为零的第一电压)；

-和在为开启状态的第二功能状态下(在电压下)：

使用非偏振的入射光(特别地在与第一和第二电极相反的一侧)，可变偏振器能够传输具有由下式定义的第二偏振比的输出光(特别地在第一和第二电极一侧)：

[数学式2]

rp2为至少30％，甚至为至少50％或60％。

T′1是沿第一轴在380-800nm波长的总透射率，或者甚至是至少在400-600nm甚至从380到640nm的平均总透射率，和T′2是在380-800nm波长的沿第一轴的总透射率，或者甚至至少在400-600nm，甚至从380到640nm的平均总透射率(对于在第一和第二电极之间为零的第一电压)。

自然地，可变偏振器于是在开启状态下具有多种功能状态。特别地存在阈值电压，对于一部分液晶而言，从该阈值电压开始，液晶的锚定力被克服，并且电压增大得越多，液晶重新定向越多，直到饱和电压，该饱和电压优选为至多80伏。

这时可以具有根据所施加的电压U2而变化的偏振比。

电活性层的介电各向异性是非零的并且可以是负的或正的。

在一个有利的配置中，可变偏振器包括：

-在电活性层的主面上(与其接触)和在第一和第二电极上(与其接触)沿方向r1的单向平面锚定层，特别地P1垂直于r1并且P2平行于r1

-和在电活性层的另一个主面上(与其接触)的沿着方向r2(优选地与r1不同)的另一个单向平面锚定层。

特别地，r1与r2形成90°±15°，更好地90°±5°的角度(这时向列型液晶在关闭状态下具有强烈的扭曲)：

-r0与r1形成最大15°甚至最大5°的角度且液晶具有正的介电各向异性

-或者r0与r1形成90°±15°，更好地90°±5°的角度，并且液晶具有负的介电各向异性。

光学系统可以包括面向所述可变偏振器的静态偏振器，该静态偏振器由特别地布置以吸收P1(垂直于P1的偏振器轴)或布置以吸收P2(垂直于P2的偏振器轴)的偏振轴进行定义。

作为静态偏振器，可以提及具有沿着形成偏振轴的方向(其与光吸收方向正交)拉伸的二色性染料的塑料膜。特别地，静态偏振器可以被设计以阻挡给定的偏振。

多种情况是可行的：

-可变偏振器的输出光沿着P1(关闭状态)并且偏振器基本上阻挡P1，使得为关闭状态的光学系统是遮挡性/变暗性的。

-可变偏振器的输出光总体上沿着P2(开启状态)并且偏振器基本上阻挡P1，使得为开启状态的光学系统保持沿着P2并且是非遮挡性的。

-可变偏振器的输出光沿着P1(关闭状态)并且偏振器基本上阻挡P2，使得处于关闭状态的光学系统保持沿着P1并且是非遮挡性的。

-可变偏振器的输出光总体上沿着P2(开启状态)并且偏振器基本上阻挡P2，使得为开启状态的光学系统是遮挡性/变暗性的。

静态偏振器，优选地具有与可变偏振器相似的形状，可以根据需要在整个或部分可变偏振器上延伸。

光学系统可以没有能够使在可变偏振器和静态偏振器之间的光去偏振的光学元件。

光学系统可以是任何尺寸，因为偏振器可以很容易地在至少1m长度的表面上实现。

在偏振器之间，可希望避免放置散射器。

当然，可以避免在可变偏振器和静态偏振器之间的任何不透明的、遮挡性或反射性元件。

如果添加装置特别地偏振(特别地特征方向b)敏感的可切换装置(具有焦点圆锥域的PSLC液晶装置的沿着b的单向锚定层)，可以选择(对于装置的关闭状态)：

a)如果P1垂直于b，则使透亮的关闭状态变到掩蔽的开启状态(作为U2的函数越来越有效的掩蔽)，

b)或者如果P1与b平行，则使屏蔽关闭状态变到透亮的开启状态(作为U2的函数越来越无效的掩蔽)。

该装置，特别地偏振敏感的可电切换装置，优选地具有与可变偏振器相似的形状，可以根据需要在可变偏振器的整个或部分上延伸。

光学系统可以没有能够使在可变偏振器和该偏振敏感装置之间的光去偏振的光学元件。

光学系统可以是任何尺寸，因为这些装置可以很容易地在至少1m长度的表面上制造。

在可变偏振器和该偏振敏感装置之间，可能希望避免放置散射器。

当然，可以避免在可变偏振器和该偏振敏感装置之间的任何不透明的、遮挡性或反射性元件。

在一个实施方案中，可变偏振器和静态偏振器(优选具有二色性染料的塑料膜)和/或偏振敏感的可电控装置是分开的并通过透明粘合层特别地光学胶或热塑性塑料层特别地层压中间层连接，或可变偏振器包括承载形成所述静态偏振器的第一和第二电极的元件。

透明粘合层可以是无色或有色的。

透明结合层可以具有至多为0.5mm或甚至0.1mm的厚度。

光学系统可以是平面的或弯曲的，是柔性的以适应例如(单体或层压)窗玻璃的曲率。这时它在单体窗玻璃上或例如在所述层压窗玻璃内弯曲。

根据本发明的光学系统可以包括与可变偏振器面对面的偏振敏感(可电控)装置，特别地具有取决于入射光在所述装置(特别地优选地包括焦点圆锥域的通过向列型液晶的可变散射可电控装置，特别地如通过引用并入的申请WO2020/065038中所描述的)上的偏振状态的光学响应。

缺陷线域是优选的，因为雾度(散射能力)是显著的。如通过引用并入的申请WO2020/065038中详述，近晶(中间)相的焦点圆锥域是优选的。

缺陷域通常每个都包含两条缺陷线、焦点圆锥曲线，并且它们成对出现，特别地具有不同偏心度的椭圆和另一个双曲线，因此它们被命名为“椭圆-双曲焦点圆锥曲线域”或英文“EHFCD”。

优选地，向列和域是焦点圆锥域，特别地近晶中间相(中间相P′)，特别地具有两条缺陷线，优选一条椭圆和另一条双曲线(EHFCD)。

焦点圆锥域，特别地EHFCD，优选形成平行于方向b的线性网络。

该偏振敏感装置的液晶优选地在表面FA1或表面FA2(称为平面取向面)上在给定方向b上整体上具有组织度。它们的指向矢n-或长轴-总体上沿该第一方向b，b特别是与该平面定向面接触的单向平面锚定层的(刷)轴(在液晶与该固体层之间产生相互作用)。

所述具有液晶可变散射的可电控装置包括具有液晶的电活性层(向列，优选包括焦点圆锥域)，方向b与在可变偏振器(第一和第二电极一侧)的关闭状态下输出光的偏振P1形成0°±15°或0°±5°的角度或与垂直于P1的r1形成0°±15°或0°±5的角或与偏振P11形成90°±15或90°±5的角(或与r1形成90°±15°的角)。

因此，根据本发明，所述具有偏振敏感可变散射的可电控装置与所述可变偏振器的组合使得可以具有宽范围的可用光学性质，特别地宽范围的雾度和光透射率。

当结合到建筑物或车辆的窗玻璃中时，所述偏振敏感装置可以朝向外部或朝向内部定向

所述偏振敏感装置，优选地具有与可变偏振器相似的形状，可以根据需要延伸在整个或部分可变偏振器上。

光学系统可以没有能够使在偏振敏感装置和可变偏振器之间的光去偏振的光学元件。

在偏振敏感装置和可变偏振器之间，可以期望避免放置散射器。

当然，可以避免在偏振敏感装置和可变偏振器之间任何不透明的、遮挡性或反射性的元件。

偏振敏感装置的光学系统加上可变偏振器可以具有至多1cm或5mm或1mm的厚度。

偏振敏感装置可具有至多5mm或1mm或0.5mm的厚度。

影响偏振敏感装置的光学性质的参数尤其为：

-选择液晶特别地介晶混合物的液晶(特别地对于工作温度范围和用于在开启状态下“去锚定”的电压水平U1)及其介电各向异性

-电活性层的厚度，

-锚定层的选择。

特别地，在没有施加电场(或对于给定电压)的情况下，雾度值会根据二维缺陷的大小或类型、它们的密度、电活性材料的厚度、液晶的选择、聚合物网络(交联度、聚合条件)、单体以及聚合物和液晶的折射率差异而变化。

特别地，没有施加电场(或对于给定电压)的雾度值将根据液晶的取向而变化，特别地根据在第一液晶的长(分子)轴与沿着平行于第一电活性层的表面的平面的偏振光的偏振轴之间的角度而变化。

雾度H优选地被定义为与漫透射率TD相关的积分光透射率和TL之间的比率。

有利地，偏振敏感装置的电场E1是交变的并且优选地施加的电压U1最多为120V。优选地，电极在不同的平面中，并且液晶具有正的介电各向异性(与电场E1的频率无关)。

E2和/或E1优选地是交变的，具有以50Hz起的频率，例如100Hz、1kHz或2kHz的频率。电压意指峰值电压(Vpeak)。

具有可变散射的可电控装置具有依赖于入射光的偏振的光学响应。这种对光偏振的不同反应是由以下因素引起的：

-二维拓扑缺陷的形状因子、内部结构，特别地缺陷线，特别地非复曲面焦点圆锥域(英文为non“TFCD”)、近晶中间相的缺陷线，和/或不同域的排列(特别地包括“TFCD”在内的近晶中间相的焦点圆锥域)，特别地它们的形状、它们的方向、它们的对称度，分布例如随机分布、不规则分布等，由锚定决定的分布条件(二维锚定层可调，例如多向锚定)。

偏振敏感近晶焦点圆锥域(即焦锥域)的各种架构的实施例在Ling Ling Ma等人在《Advances Materials》20171606671第1—7页中题为“Smectic Layer OrigamiPreprogrammed Photoalignement”的公开物中被给出。

在优选的实施方案中，可变偏振器在为关闭状态的第一功能状态下能够传输具有偏振P1的光，偏振敏感装置包括沿着表面上第一方向b的定向锚定层，该可变偏振器进行布置使得P1与b形成0°±20°或更好地0°±5°的角度(特别地r2与b形成0°±20°或更好地0°±5°的角度)。

在一个实施方案中，可变偏振器，在为关闭状态的第一功能状态下，能够传输具有偏振P1的光，偏振敏感装置包括在表面上沿着第一方向b的定向锚定层，可变偏振器进行布置使得P1与b形成90°±20°或更好±5°的角度(特别地r1与b形成90°±20°或更好地±5°的角度)。

作为单向平面锚定层，可以使用含氟聚合物薄膜，例如聚四氟乙烯PTFE或或特氟隆(其中聚合物链在沉积过程中与聚四氟乙烯棒的位移方向对齐)。

单向平面锚定固定液晶指向矢n)的天顶角和方位角取向，例如通过纹理化、刷拭(也称为摩擦)平面锚定层，例如包括纳米凹槽或微凹槽。

可以使用天鹅绒织物用于该刷拭。

对于法向锚定，最常用的层基于辛基三氯硅烷(OTS)和N，N--二甲基-N-十八烷基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷氯化物(DMOAP)或聚酰亚胺。

基于十二烷基硫酸钠(SDS)或甚至烷硫醇混合物的层也可能产生法向锚定。

一个或多个锚定层例如通过液体途径沉积。

锚定层是例如：

-优选地是介电的(特别地无定形、聚合物和/或矿物的、玻璃)具有表面功能化的；特别地，基于聚乙烯醇(PVA)、聚酰亚胺的层，例如用于平面锚定。

二色性染料可以是具有光学各向异性的各向异性有机分子，是细长的，特别地是棒状的。它溶解在材料中，特别地溶解在液晶中。调节(每种)二色性染料的百分比以不超过溶解度极限。特别地，选择与液晶化学相容的一种(或多种)二色性染料。

特别地，所述(每个)(细长的、棒状的)二色性染料可以具有长分子轴并且吸收沿长轴或短轴变化。

二色性染料受电活性层液晶的取向控制，液晶在施用的电场(E2)作用下的运动(旋转)，趋于与电场对齐，导致二色性染料的运动(旋转)，长轴也倾向于与电场对齐。

因此，二色性染料的吸收作为其相对于入射光的偏振的取向的函数而变化。相反，不具有吸收各向异性的非二色性染料对电场不敏感，或者很低敏感，甚至不会改变吸收。可以添加此类染料以调节所需的色调。

存在多个二色性染料家族，尤其在Mark T Sims的题为“dyes as guests inordered systems：current understanding and future directions”，《LiquidCrystals)》，2016年，第43卷，NOS.13-15，第2363-2374页的公开物中描述的那些。

根据本发明的二色性染料可以是具有AZO(-N＝N)的偶氮染料，尤其为棒状。可以诱导偶氮染料发生化学变化，例如使用引入的酯基(参见上述出版物的第2366页)。

其它染料为蒽醌类，一般呈稠环状，或通过加入取代基呈棒状。二色性染料(发色团)的例子在上述出版物的表1中。

适用于本发明的二色性染料的例子另外在LM Blinov等人的题为《Electroopticeffect in Liquid Crystal Materials》的书中提及，该书由Springer于1994年出版，特别地在题为“Optical Anisotropy and Dichroism”的第2.3章中和第66至68页，包括表2.2中。

例如，对于蓝色染料，可以选择630nm±10nm作为最大吸收波长，可以选择430nm±50nm或±10nm作为吸收带外的波长。例如，可以提及由Mitsui Chemicals出售的染料M412。

例如，对于红色染料，可以选择500nm±10nm作为最大吸收波长，和可以选择650nm±50nm或±10nm作为吸收带外的波长。例如，可以提及由Mitsui Chemicals公司出售的染料SI-426。

例如，对于黄色染料，可以选择400nm±10nm作为最大吸收波长，和可以选择600nm±50nm或±10nm作为吸收带外的波长。例如，可以提及由Mitsui Chemicals公司出售的染料SI-486。

例如，对于黑色染料，可提及由Mitsui Chemicals公司出售的染料SI-428。可变偏振器可以包括：

-第一透明介电元件，承载条状的第一和第二电极(共面配置)，甚至锚定层，优选地根据r1的单向锚定层，第一元件选自玻璃片材或透明聚合物片材(不同于或对应于所述介电支撑体)，

-第二透明介电元件，承载至少一个优选沿着r2的单向锚定层，第二元件选自玻璃片材或透明聚合物片材(具有任选的外部耐刮擦层)

光学系统可以是平坦的或弯曲的，柔性的以适应例如(单体或层压)窗玻璃的曲率。这时它在单体窗玻璃上或例如在所述层压窗玻璃内弯曲。

本发明还涉及一种任选弯曲的层压窗玻璃，包括：

-第一附加玻璃片材，尤其具有0.7毫米-4毫米的厚度

-热塑性层压中间层，尤其EVA或PVB，

-第二附加玻璃片材，尤其厚度从0.7毫米到4毫米或甚至小于0.7毫米的玻璃片材，或者塑料片材，例如聚碳酸酯或PMMA(尤其带有PU层压中间层)，

第一和第二附加玻璃片材的彼此面对的主内面，称为F2和F3，如前所述的光学系统优选地在面F2和F3之间并且优选地在层压中间层中，

第一和第二附加玻璃片材的被称为F2和F3的主要内部面与如前所述的光学系统相对，优选地在表面F2和F3之间并且优选地在层压中间层中；优选地，带有第一和第二电极的第一元件是聚合物，甚至第二元件(在具有r2的锚定层一侧)是聚合物。

优选地，热塑性层压中间层围绕光学系统(可变偏振器等)的边缘面。

光学系统的边缘面可以相对于层压中间层(或第一片材)的最外边缘面回撤。

优选地，任选的承载所述层的片材(基材、支撑体、第一和第二元件)优选具有至多0.7mm并且甚至至多0.3或0.2mm的厚度。对于玻璃片材，可以选择薄玻璃(小于1毫米)甚至超薄玻璃(英文为“UTG”)。

附加玻璃片材之一可以是有色的，而另一个可以是透亮的或超透亮的。热塑性层压中间层可以是无色的(透亮的、超透亮的)或有色的。

对于所述承载元件或者对于附加玻璃片材或层压窗玻璃和/或多层窗玻璃的玻璃，可以选择透亮的或超透亮的玻璃。透亮玻璃通常含有按重量计约0.05至0.2％的氧化铁含量，而超透亮玻璃通常含有约0.005至0.03％的氧化铁。

附加玻璃片材或层压和/或多层窗玻璃的玻璃板仍然可以是有色的，例如蓝色、绿色、灰色或青铜色。

着色的附加玻璃片材或层压和/或多层窗玻璃的着色玻璃板可优选地具有小于或等于10％的光透射率T_L。

玻璃优选是钠钙硅类型的，但它也可以是硼硅酸盐或铝硼硅酸盐类型的玻璃。玻璃的厚度通常在0.5mm至19mm，优选0.7mm至9mm，特别地2mm至8mm，或甚至4mm至6mm的范围内。

热塑性层压中间层提供与刚性或柔性元件的粘结。该聚合物层压中间层尤其可以是基于聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯基醋酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、热塑性聚氨酯、聚氨酯(PU)、离聚物、基于聚烯烃的粘结剂，热塑性硅树脂或多组分或单组分、可热交联(环氧树脂、PU)或可紫外线交联(环氧树脂、丙烯酸树脂)的树脂。

PVB中间层可以是楔形的，因此横截面从层压窗玻璃的顶部向底部呈楔形减小，以避免在平视显示器(HUD)的情况下出现重影，非常特别地对于挡风玻璃。PVB中间层任选地是隔音的和/或有色的。声学PVB中间层可以包括至少一个由具有声振阻尼性质的粘弹性塑料制成的“中心”层，特别地基于聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和增塑剂，并且还包括两个由标准PVB制成的外层，中心层是在两个外层之间。

任选地，一个或两个外层具有从层压窗玻璃的顶部向底部呈楔形减小的横截面，由具有声振阻尼性质的粘弹性塑料制成的层具有从层压窗玻璃的顶部向底部不变的横截面。作为声学片材的示例可以提及专利EP0844075。

层压窗玻璃的第一和/或第二玻璃板可以(根据美学效果或所需的光学效果)是透亮玻璃(对于4毫米的厚度，光透射率T_L高于或等于90％)，例如标准钠钙组成玻璃，如来自Saint-Gobain Glass的

或超透亮玻璃(厚度为4毫米时T_L高于或等于91.5％)，例如硅钠钙玻璃-具有小于0.05％FeIII或Fe₂O₃，例如来自Saint-GobainGlass的

玻璃，或来自Pilkington的/>

玻璃或来自Schott的/>

玻璃，或文件WO04/025334中描述的另一种组成的玻璃。也可选择Saint-Gobain Glass公司的

玻璃。

第一和/或第二玻璃板的玻璃可以是中性的(没有着色)或(略微)有色的，尤其灰色或绿色，例如来自Saint-Gobain Glass的TSA玻璃。第一和/或第二玻璃板的玻璃可以已经过硬化或退火类型的化学或热处理或淬火(特别地为了获得更好的机械强度)或半淬火。

光透射率T_L，可根据标准ISO 9050：2003使用光源D65进行测量，并且它是总透射率(特别地在可见光区域中积分并通过人眼的灵敏度曲线进行加权)，同时考虑到直接透射和可能的漫透射，例如使用配备有积分球的分光光度计进行测量，随后根据标准ISO 9050：2003将在给定厚度的测量值适当地转换为4mm的参考厚度。

根据本发明的光学系统可以集成到窗玻璃中，尤其单体(平面和/或弯曲的)窗玻璃，并且光学系统在窗玻璃的主面的一部分上形成条，尤其周边条。

可以在车辆或建筑物中使用如上定义的根据本发明的光学系统。

它可以特别地用作为：

-建筑物、公路、铁路、海上或空中交通工具(两个车厢之间，出租车、公共汽车、火车等中)的内部隔墙(两个房间之间或一个空间内)，尤其作为玻璃淋浴间墙或浴缸，

-玻璃门(入口门或服务门)、窗户(单层、双层、三层窗玻璃)、天花板、瓷砖(地板或天花板)、厕所门、家庭或街道家具的玻璃部分

-机动车辆(汽车、卡车、公共汽车、小客车等)的窗玻璃，因此是公路、铁路车辆、海运(船)、挡风玻璃、侧窗玻璃、车顶等。

-投影或背投影屏幕，

-商店正面墙、橱窗，特别地展位的橱窗。

自然地，它可以形成窗玻璃的全部或一部分(气窗式隔墙和窗户等)。

因此，建筑窗玻璃可以承载如前所述的光学系统，尤其是单体、双层或三层窗玻璃(具有或不具有层压窗玻璃)隔墙、窗户等。

因此，尤其用于公路车辆的车辆窗玻璃可以承载如前所述的光学系统，特别地挡风玻璃(形成一个或多个外围带的光学系统)、天窗、(单体或层压的)侧窗玻璃，尤其车身后侧板。

根据本发明的层压窗玻璃，特别地用于私家车(挡风玻璃等)或卡车，可以沿着一个或多个方向弯曲化(弯曲的)，特别地对于第一片材、第二片材并且曲率半径为10厘米到40厘米。它可以是平面的(对于公共汽车、火车、拖拉机)。

根据本发明的光学系统可以被集成在层压的特别地弯曲的窗玻璃内，在第一和第二玻璃板(分别称为外部和内部玻璃板)之间，并在窗玻璃的上部形成外围条，堆叠体的″外″边缘面被第一不透明外围层(特别地在外部玻璃板上的搪瓷(优选地在面F2上))从外部掩盖，和/或堆叠体“内”边缘面被由不透明外围层(尤其在内部玻璃板上的搪瓷(例如在F4面，甚至F3面))从内部掩盖。

根据本发明的弯曲层压窗玻璃，尤其挡风玻璃或侧窗玻璃，可以具有T_L-在窗格玻璃光中-优选为至少70％并且甚至至少75％或甚至至少80％。

根据本发明的弯曲层压窗玻璃，尤其是玻璃天窗，可以具有至多10％甚至1％至6％的光透射率T_L。

对于机动车车顶，优选以下标准中的至少一项或全部：

-能量传输率T_E为至多10％，甚至为4至6％，

-至多10％，更好地4-5％的能量反射率R_E(优选在面F1一侧)，

-太阳能的总透射率TTS＜30％甚至＜26％，甚至为20％-23％。

第一和第二玻璃板(尤其挡风玻璃)的弯曲可以在一个或多个方向中，例如在文件WO2010136702中所描述的那样。

为了限制在乘客舱内的加热或限制空调的使用，至少一个玻璃板(优选外玻璃)被着色，并且层压窗玻璃还可以包括反射或吸收太阳辐射的层，优选在面F4或面F2或F3上，特别地透明导电氧化物层，称为“TCO层”，(在面F4上)或甚至包括至少一个TCO层的薄层堆叠体，或包括至少一个银层的薄层堆叠体(在F2或F3上)，该银层或每个银层位于介电层之间。

根据本发明的光学系统可以与其它可电控装置，如具有电致发光系统(无机点源LED组、有机二极管或OLED、TFEL(具有薄膜))的那些结合使用。两者可以在层压窗玻璃(层压中间层)内是面对或相邻的。

根据本发明的光学系统可以特别地用于层压窗玻璃中，结合另一可电控装置，例如电致发光可电控装置，特别地LED、OLED、TFEL。本发明的其它细节和特征将从结合以下附图给出的以下详细描述中变得明显，并且其中：

图1显示了在本发明的第一实施方案中的光学系统1000的示意性横截面图，该光学系统1000包括与静态偏振器10相关联的使用液晶和二色性染料的可电控可变偏振器100。

图2是在图1的可变偏振器中使用的和两两供电的条状电极的正视图。

图3显示了在本发明第二实施方案中的光学系统1000′的示意性横截面图，该光学系统1000′由与静态偏振器10′相关联的使用液晶和二色性染料的可电控可变偏振器100组成。

图4显示了在本发明第三实施方案中的光学系统1001的示意性截面图，该光学系统1001由与偏振敏感可电控装置20相关联的使用液晶和二色性染料的可电控可变偏振器100组成。

图5是处于为关闭状态的第一功能状态的图1的可变偏振器的示意性局部透视图。

图6是在给定电压U2下为开启状态的第二状态的图1的可变偏振器的示意性局部透视图。

图7是包括可变偏振器的系统1002和替代静态偏振器的示意性局部透视图，该替代静态偏振器的结构与可变偏振器可变偏振器的结构相似但没有电极，在为关闭状态的可变偏振器的第一功能状态下。

图8是在为开启状态的可变偏振器的第二功能状态下的图7的可变偏振器和替代静态偏振器的示意性局部透视图。

图9是在为关闭状态的可变偏振器的第一功能状态下的在图7的变型中的包含可变偏振器的图1的可变偏振器的和替代静态偏振器的示意性局部透视图，替代静态偏振器的结构与可变偏振器相似但没有电极，替代静态偏振器已旋转90°。

图10是在为开启状态的第二功能状态下的图9的可变偏振器和替代静态偏振器的示意性局部透视图。

图11显示了一组五条曲线，对应于作为可变偏振器的在380-630nm波长λ的函数的总透射率TT，可变偏振器用沿r2的偏振光(平行于)照射。

图12显示了一组五条曲线，对应于作为可变偏振器的在380-630nm波长λ的函数的总透射率TT，可变偏振器用垂直于r2的偏振光照射。

图13显示了带有根据本发明的光学系统2000的窗玻璃的示意性截面图。

图14显示了带有根据本发明的光学系统3000的层压窗玻璃的示意性截面图。

图15显示了在图14的变型中的承载根据本发明的光学系统3000的层压窗玻璃的示意性截面图，除了可变偏振器100和静态偏振器10之外还添加了偏振敏感可电控装置20。

图16和17分别显示了带有根据本发明的光学系统4000的层压窗玻璃的前视图和示意性截面图。

图中所示的元件未按比例绘制。

图1显示了在本发明的第一实施方案中的光学系统1000的示意性截面图，该光学系统1000包括与静态偏振器10(具有二色性染料的拉伸塑料膜)相关联的使用液晶和二色性染料的可电控可变偏振器100。图2是在图1的可变偏振器100中使用的条状的且两两供电的电极正视图。

定义了正交坐标系X、Y和Z。

此处可电控可变偏振器100的特征为在输出一侧(在其共面条状电极21、22的一侧)液晶(处于关闭状态)的表面第一锚定方向r1，甚至为在与输出相反的一侧的液晶的表面锚定第二方向r2。

可变偏振器100具有第一和第二功能状态，并且：

-在此处为关闭状态的第一功能状态下，使用非偏振入射光(在其共面条状电极21、22的一侧)(由具有相同强度的法向分量Pa和Pb示意性表示，其中k是沿Z的光的传播矢量)，可变偏振器能够传输偏振输出光，其中偏振电场P1的第一分量沿轴X(垂直于r1)，和偏振电场P2的第二分量沿着与Y垂直的轴Y，第一偏振比定义为

[数学式3]

rp1优选为至少70％或90％，甚至至少95％，T1是沿着X的在380-800nm波长的总透射率和T2是沿着Y的在380-800nm波长的总透射率(因此，P1相对于P2具有超强优势)，

-在电压U2下在为开启状态的第二功能状态下，(在两两的共面的条状电极之间)：

使用非偏振入射光，可变偏振器能够传输偏振输出光，其具有通过下式定义的第二偏振比：

[数学式4]

rp2为至少30％，甚至为至少50％或60％，T′1是沿第一轴的在380—800nm波长的总透射率，和T′2是沿第二轴的在380-800nm波长的总透射率，对于第三和第四电极之间的电压U2b时，

P2优选相对于P1占优势。

可变偏振器的输出光的偏振可以是椭圆形的。

自然地，可变偏振器这时在开启状态下具有多种功能状态。特别地存在阈值电压，对于一部分液晶而言，液晶的锚定力从该阈值电压开始被克服，并且电压增加得越多，液晶重新定向越多，直到饱和电压，该饱和电压优选为至多80伏。

这时可以具有偏振比

其作为所施加的电压U2的函数而变化。

任选地，根据需要，添加静态偏振器10，以便在关闭状态下不再有任何光(或几乎没有光)——在图1中用十字符号表示并在开启状态下(在U2)，有沿着P2轴保留一点光。

更确切地，可变偏振器100包括按以下顺序层堆叠体(物理的、固体的)：

-具有主面11′和12′的第一透明介电元件1′，在这里是1.1mm厚的玻璃-或者作为变型，为塑料例如PET

-独立的条状的第一和第二透明电极2，包括在绝缘条23之间的第一条21和第二/第一条22——ITO氧化铟锡层，薄层电阻为100欧姆/平方，更广泛地在5-300欧姆/平方之间

-在第一透明介电元件1′(面11′)和在条21、22上在沿Y的方向r1上透明的第一单向平面锚定层4′

-与该第一锚定层4′接触的有色介电电活性层3，其具有在另一装置一侧的称为面F3的主面和称为相反面FA4的主面，在这里具有厚度Ep1(小于20μm)由包含以下的材料制成：

-液晶

-一种或多种二色性染料(溶解状态)

-间隔体分布在材料中，此处为玻璃珠

-层3在外围通过聚合物密封件5进行密封，密封件例如由环氧丙烯酸酯制成，在此处由氰基丙烯酸酯制成

-第二透明锚定层4，在这里沿着垂直于r1并平行于X的方向r2上单向锚定

-具有主面11和12的第二透明介电元件1(层4)，在这里是1.1mm厚的玻璃-或者在一种变型中，为塑料例如PET

对于经由电源的供电，导电条(未示出)，尤其金属导电条，例如由铜制成，例如通过粘结剂结合沿着外围边缘并在外围边缘上进行固定并且与电极21、22接触(每个电极一个导电条，导电条优选在相对的边缘上)。然后将这些导电条连接到电源。电极21、22的边缘面和电活性层的边缘优选地相对于矩形或任何其它形状的(玻璃)元件1、1′的边缘回撤。(玻璃)元件1、1′的厚度例如可以是0.7mm至4mm。它们可以具有优选大于100μm且至多300μm的厚度，以获得组件的更好的机械强度和/或易于使用和处理，但如果希望更大的灵活性，则可以降低例如直到50微米。

下面更详细地描述所述制备方法。

因此，第一锚定层4′是诱导在与该层4接触的表面液晶(没有电场)沿着方向r1的单向平面锚定的层。

第一层锚定层4′通过旋涂大约500nm厚的聚乙烯醇(PVA；Sigma-Aldrich；分子量27kDa)溶液沉积在ITO条21和22上且在条23之间的第一元件1′上。

第一层锚定层4′这时在与沿着方向r0//r1延伸的条平行的方向r1上刷拭)

因此，第二锚定层4是诱导在与该层4接触的表面的第二液晶(没有电场)沿着方向r2单向平面锚定的层。

通过旋涂约300nm厚的聚乙烯醇(PVA；Sigma-Aldrich；分子量27kDa)溶液，将第二锚定层4沉积在第二元件1上。这时在垂直于r1的方向r2上刷拭第二锚定层4。

液晶的电活性层3由向列型液晶E7(98重量％)和由Mitsui Chemicals公司销售的称为S428的黑色二色性染料(2重量％)组成。第二电活性层的厚度为10μm。

如图2所示，例如，绝缘条23形成蛇形排列，并且导电层的第一区与该层的第二区通过蛇形条的第一绝缘条的第一部分23a和通过蛇形条的最后的绝缘条的最后部分23b进行隔离。

导电条21和22平行于r0和r1。

可以考虑通过镂空(retrait)实心导电层来实现绝缘条的这种布置，尤其通过飞秒激光束(例如具有30μm的直径)和所述条为15μm。所述条的厚度限制由激光束尺寸提供。条间距离的极限由激光束的移动决定。

液晶在此具有正的介电各向异性。

图3显示了在本发明第二实施方案中的由与静态偏振器10′(具有二色性染料的拉伸塑料膜)相关联的使用液晶和二色性染料的可电控可变偏振器100组成的光学系统1000′的示意性截面图，其与第一实施方案的不同之处在于静态偏振器10′旋转了90°，因此它沿着P2切割该偏振。

图4显示了光学系统1001的示意性截面图，该光学系统1001由在本发明第三实施方案中的与偏振敏感可电控装置20相关联的使用液晶和二色性染料的可电控可变偏振器100组成。

装置100类似于图1中描述的装置。

装置20可以具有与装置10相似的层堆叠体，但有以下修改：

-沿b的方向锚定层

-平面锚定层

-平面-平面类型电极(在电活性层的任一侧)，因此法向电场(沿Z)

-具有焦点圆锥域的向列型液晶，特别地EFHCD

-任选的有色电活性层，PSCL类型(具有交联聚合物)。

在锚定层4的表面，液晶312(由指向矢n2定义)和二色性染料322(通常)平行于r2。

在反抗锚定层4′的表面，液晶310(由指向矢n1定义)和二色性染料320(通常)平行于r1。

这种反抗作用迫使向列型液晶发生扭曲变形，二色性染料受向列控制。

在电活性层3的厚度中，液晶311(由指向矢n3定义)和二色性染料321与r1和r2(整体上)形成角度。

图6是图1的可变偏振器在给定电压U2下的开启状态的第二状态下的示意性局部透视图。

在锚定层4的表面，液晶312(由指向矢n2定义)和二色性染料322保持(通常)平行于r2。

在电活性层3的厚度中，液晶311(由指向矢n3定义)和二色性染料321整体上倾向于沿r2排列。

在输出端，垂直于r1的偏振态P1减弱并且可以准关闭。

对于偏振P1(垂直于r1)如下定义了第一偏振比：

对于偏振P2(平行于r1且垂直于P1)如下定义了第二偏振比：

T1是沿着P1轴在380-640nm之间的平均总透射率，T2是沿着P2轴在380-640nm之间的平均总透射率。使用Perkin Elmer Lambda 900型光谱仪。

比率r1和r2作为施加电压U2的函数的变化如表1中所示。

[表1]

U2(V)	r₁(％)	r₂(％)
			0	99	1
20	49	51
			40	32	68
60	26	74
			80	22	78

在零电压下，沿着P1的偏振几乎是完美的。

随着电压增加，分量P2增加。

图7是包括可变偏振器和替代静态偏振器3′的系统1002的示意性局部透视图(替代静态偏振器结构与可变偏振器相似但没有电极)，在为关闭状态的可变偏振器的第一功能状态下(如所述在图5中)。

替代静态偏振器3′包括相同的沿着r4和r5(再现r1和r2)的单向锚定层40、40′，在表面40之间的扭曲向列型液晶(向列315和染料325)，无源液晶层3′的核心(向列314和染料324)和表面40′(向列313和染料323)。

图8是处于为开启状态的可变偏振器的第二功能状态(如图6中所描述)的图7的可变偏振器和替代静态偏振器的示意性局部透视图。

图9是在为关闭状态的可变偏振器的第一功能状态下的系统1002的示意性局部透视图，其包括图1的可变偏振器和替代静态偏振器3′(替代静态偏振器结构与可变偏振器相似但没有电极)，其在图7的变型中，替代静态偏振器3″已经旋转90°。

图10是处于为开启状态的第二功能状态的图9的可变偏振器和替代静态偏振器3”的示意性局部透视图。

图11显示了一组五条曲线，其对应于用沿r2(平行)的偏振光照射的可变偏振器的作为在380-630nm波长λ的函数的总透射率TT。

曲线1是开启模式(使用等于80V的电压U2)。

曲线2是开启模式(使用等于60V的电压U2)。

曲线3是开启模式(使用等于40V的电压U2)。

曲线4是开启模式(使用等于20V的电压U2)。

曲线5是关闭模式(使用等于0V的电压U2)。

在可变偏振器的关闭状态下，总透射TT几乎为零。总传输TT随施加的电压而增加。

图12显示了一组五条曲线，其对应于用垂直于r2的偏振光照射的可变偏振器的作为在380-630nm波长λ的函数的总透射率TT。

曲线1是关闭模式(使用等于0V的电压U2)。

曲线2是开启模式(使用等于20V的电压U2)。

曲线3是开启模式(使用等于40V的电压U2)。

曲线4是开启模式(使用等于60V的电压U2)。

曲线5是开启模式(使用等于80V的电压U2)。

总传输TT随施加的电压而增加。

装配示例

图13显示了玻璃组件2000的示意性截面图，其包括承载根据本发明的光学系统1000的透明片材7(任何可能的厚度)。

静态偏振器10通过光学胶60被粘合到透明玻璃或塑料(例如刚性)片材7，并且还通过光学胶61粘合到可变偏振器100。

例如，它是隔墙(垂直位置)。

该组件可以形成多层窗玻璃(双层或三层窗玻璃)的一部分。对于双层窗玻璃，系统1000可以在面F1(按照惯例是外部面)、F2、F3；F4(按照惯例是内部面)一侧。对于三层窗玻璃，堆叠体可以在面F1(外部面)、F2、F3；F4(外部面)一侧。片材7的尺寸可以与系统1000相同或更大。

玻璃组件2000可以是：

-在淋浴墙的优选外部面上或元件7是淋浴墙

-或在车辆尤其机动车辆的弯曲窗玻璃的优选内部面(面′F4′)上：车顶、侧窗玻璃、挡风玻璃、后窗，或元件7是弯曲窗玻璃

特别地，玻璃组件2000可以用作投影屏幕。

图14显示了带有根据本发明的光学系统1000的层压窗玻璃3000的示意性截面图，该光学系统1000包括通过光学胶60与可变偏振器100连接的静态偏振器10。

层压窗玻璃3000包括：

-透明的第一附加玻璃片材8

-热塑性层压中间层70，尤其EVA或PVB，

-透明的第二附加玻璃或塑料片材8′

第一和第二附加片材的称为F2和F3的主要内面彼此面对，光学系统1000在面F2和F3之间并且在亚毫米的或至多2mm的层压中间层内。

在制备期间，可以使用三个中间薄片：靠在片材8、8′的内表面上的两个完整的薄片72、73和具有用于容纳系统1000的开口的中间薄片71。层压后，薄片之间的界面(用点线表示)不强制是可辨认的。优选的是开口是关闭的而不是在一侧完全打开。因此，系统1000的整个边缘面被层压中间层70包围。自然地，对于电源，连接可以从系统1000伸出并且甚至突出超过窗玻璃的一个或多个侧边缘。

或者，可以使用两个中间薄片，如果系统1000是足够薄的，例如厚度至多为0.2mm，则不需要具有挖空的中间薄片。

片材8或8′之一可以是无色或有色(灰色、绿色、青铜色等)，而窗玻璃中另一个8′或8可以是透亮或超透亮的。第一中间薄片中之一可以是有色的(灰色、绿色、青铜色等)和其它一个或多个是透亮或超透亮的。片材8或8′之一可以由塑料片材例如聚碳酸酯或PMMA(特别地具有PU层压中间层)代替。

层压中间层70的边缘面可以从片材8、8′的边缘面回撤(例如至多5mm)。

系统1000例如几乎覆盖片材8的整个主面并且甚至在这里在中间。系统1000两侧的PVB宽度相同。

片材8、8′是平面的或弯曲的，系统1000能够适应在这种情况下被弯曲的玻璃片材8、8′的弯曲度。

光学系统1000可以是隔墙或车顶。例如，对于机动车车顶：

-片材8是最外面的且是弯曲的，任选地是着色的，例如为3毫米厚

-片材8′是最里面的，弯曲的，优选是透亮的或超透亮的，例如3毫米厚或更薄

-层压中间层70由PVB制成，其可以是声学的，尤其双层或三层(片材71或72或73)。

车顶因此也可以具有可变化的颜色，例如使用电压为U1或U2从深蓝色到浅蓝色。

图15显示了承载了在图14的变型中的根据本发明的光学系统3000的层压窗玻璃的示意性截面图，除了可变偏振器100和静态偏振器10之外还添加了偏振敏感可电控装置20和可电控装置通过光学胶60′与静态偏振器10粘合。

作为变型，去除了静态偏振器10。

图16和17分别显示了载有根据本发明的光学系统4000的层压窗玻璃的正视图和示意性剖视图。

层压窗玻璃4000与图14的层压窗玻璃不同之处在于，光学系统1000覆盖片材8的部分表面，特别地外围条，例如沿上纵向边缘H在层压窗玻璃的几乎整个长度上。

它例如是机动车挡风玻璃。

这种光学系统1000处于边缘区域中，其中TL和不存在雾度的标准比在中心区域ZB中更自由。

因此，这种光学系统1000也可以是可以随着电压而变化的颜色，例如从深蓝色到浅蓝色。

如图17(剖视图)所示，光学系统1000与下纵向边缘B之间的中心中间层73的宽度7a大于在光学系统1000与上纵向边缘H之间的中心中间层73的宽度7b。

作为变型或者替代地，它可以沿着挡风玻璃的下纵向边缘B，在整个长度或一部分长度上存在。

如图16(车辆内侧的正视图)所示，挡风玻璃包括在内部片材8′的自由面(F4)82′的横向和纵向边缘上的第一不透明框架91′至94′，例如由搪瓷(黑色或其它)制成，和在外部片材8的自由面(F1)82的横向和纵向边缘上第二不透明框架91至94，例如由搪瓷(黑色或其它)制成。

位于下纵向边缘一侧的光学系统1000的边缘面，甚至位于横向边缘一侧的边缘面的那些，可以在搪瓷框架的层92、92′、93、93′、94、94′之间(面上)。例如，所述连接和其它供电带(用于U1和U2)也可以通过这些层92、92′、93、93′、94、94′进行掩蔽。

在一个变型中，它是机动车车顶，例如具有为着色的外玻璃8和/或为着色的PVB71和甚至基本上覆盖玻璃8、8′的整个主面的光学系统1000。

Claims

1.一种液晶光学系统(1000、1000′、1001、1002、1003)，其包括称为可变偏振器的可变偏振可电切换装置(100、100′、101、102)，所述可变偏振器包括：

-第一和第二透明电极(21、22)，在第一和第二电极之间具有电场E2，第一和第二电极是共面的，形成交替的处于不同电势的第一和第二导电条(21、22)，导电条特别地沿着方向r0伸长

-由包含液晶和二色性染料的材料制成的电活性层(3)，液晶是向列型的。

2.根据前述权利要求所述的液晶光学系统(1000、1000′、1001、1002、1003)，其特征在于所述液晶在可变偏振器的关闭状态下是扭曲向列型的。

3.根据前述权利要求中任一项所述的液晶光学系统(1000、1000′、1001、1002、1003)，其特征在于可变偏振器没有静态偏振膜。

4.根据前述权利要求中任一项所述的液晶光学系统(1000、1000′、1001、1002、1003)，其特征在于电场E2是交变的。

5.根据前述权利要求中任一项所述的液晶光学系统(1000、1000′、1001、1002、1003)，其特征在于可变偏振器具有第一和第二功能状态，并且

-在为关闭状态的第一功能状态下，使用非偏振入射光，可变偏振器能够传输具有沿着第一轴的电场P1的第一分量和沿着与第一轴垂直的第二轴的电场P2的第二分量的输出光，具有由下式定义的第一偏振比：

[数学式5]

rp1为至少70％，或者甚至至少为90％，T1是沿第一轴的在380-800nm波长的总透射率，T2是沿第二轴的在380-800nm波长的总透射率

-和在为开启状态的第二功能状态下：

使用非偏振入射光，可变偏振器能够传输具有由下式定义的第二偏振比的输出光：

[数学式6]

rp2为至少30％，甚至至少50％，

对于在第一和第二电极之间的非零电压，T′1是沿第一轴的在380-800nm波长的总透射率，T′2是沿第二轴的在380-800nm波长的总透射率。

6.根据前述权利要求中任一项所述的液晶光学系统，其特征在于，所述第一和第二导电条沿r0方向伸长，并且可变偏振器包括：

-在电活性层的主面上和在第一和第二电极上的沿着方向r1上的单向平面锚定层(4′)，特别地P1垂直于r1并且P2平行于r1，

-和在电活性层(3)的另一个主面上的沿着方向r2的另一个单向平面锚定层，方向r2优选地与r1不同。

7.根据权利要求6所述的液晶系统，其特征在于，r1与r2形成为90°±15°，更好地90°±5°的角度：

-r0与r1形成最大15°甚至最大5°的角度，并且液晶具有正的介电各向异性，

8.根据前述权利要求中任一项所述的液晶光学系统，其特征在于它包括面向所述可变偏振器的静态偏振器。

9.根据前述权利要求中任一项所述的液晶光学系统(2000、3000、4000)，其特征在于，所述可变偏振器和静态偏振器或偏振敏感可电控装置是分开的或通过透明粘合层特别地光学胶或热塑性层特别地层压中间层进行连接，或者特征在于可变偏振器包括承载形成所述静态偏振器的第一和第二电极的元件。

10.根据前述权利要求中任一项所述的液晶光学系统，其特征在于，它包括与所述可变偏振器面对面的偏振敏感可电控装置，特别地，所述偏振敏感可电控装置是使用向列型液晶的可变散射可电控装置，所述液晶优选包含焦点圆锥域。

11.根据前一项权利要求所述的液晶光学系统，其特征在于，所述域是焦点圆锥域，特别地具有两条缺陷线，尤其一条是椭圆形和另一条是双曲线形，优选地，焦点圆锥域形成平行于方向b的线性网络，特别地用于将液晶锚定在表面上。

12.根据前一项权利要求所述的液晶光学系统，其特征在于，所述使用液晶的可变散射可电控装置包括具有液晶和方向b的电活性层，方向b与在可变偏振器的关闭状态下的输出光的偏振P1形成0°±15°或90°±15°的角。

13.一种层压窗玻璃(3000，4000)，其包括：

-透明的第一附加玻璃片材(8)

-热塑性层压中间层，特别地EVA或PVB，

-第二个附加玻璃或透明塑料片材(8′)

第一和第二附加片材的称为F2和F3的主内面是面对的，根据前述权利要求中的一项的光学系统优选地在面F2和F3之间并且优选地在层压中间层中。

14.一种车辆窗玻璃(3000、4000)，其承载有根据前述权利要求中任一项所述的光学系统。

15.一种建筑物窗玻璃(2000)，其承载有根据权利要求1至13中任一项所述的光学系统。