-
Die vorliegende Anmeldung betrifft ein Brillenglas mit variabler Transparenz, insbesondere ein Brillenglas, welches sich bei höherer einstrahlender Lichtintensität selbst abdunkelt.
-
Diesbezüglich ist es bekannt, selbsttönende Brillengläser mithilfe photochromer Materialien bereitzustellen. Photochrome Materialien sind dabei allgemein Materialien, deren Absorptionsspektrum sich abhängig von einer Lichteinstrahlung ändert.
-
Derartige auf photochromen Materialien basierende Systeme weisen relativ lange Schaltzeiten, insbesondere beim Aufhellen, d.h. beim Übergang von einem Zustand niedrigerer Transmission zu einem Zustand höherer Transmission auf. Zudem ergeben sich Beschränkungen aus den Eigenschaften einer aus dem photochromen Material gebildeten Schicht, beispielsweise durch eine Hydrophilie oder fehlende Härte dieser Schicht. Des Weiteren sind Schaltzeiten und ein Abdunkelungsgrad üblicherweise bei derartigen photochromen Materialien temperaturabhängig. Insbesondere verlängert sich die Schaltzeit bei geringerer Temperatur, und bei hoher Temperatur ist eine Abdunkelung vergleichsweise gering.
-
Aus der
US 2012/017661 A1 ist ein elektrochromes System für Brillengläser mit Elektroden bekannt. Elektrochrome Materialien verändern allgemein in Abhängigkeit von einer anliegenden Spannung oder einer zugeführten Ladung ihre Transmissionseigenschaften. Bei dem in der oben genannten Druckschrift dargestellten elektrochromen System wird dabei eine externe Spannungsversorgung verwendet, um eine elektrochrome Schicht mit Spannung zu versorgen.
-
Aus Jitka Mohelnikovä „Window Glass Coatings“, sind eindunkelnde Schichten für Architekturglasanwendungen bekannt. Dabei sind externe Anschlüsse vorgesehen, welcher mit einem externen Schalter verbunden ist. Durch Betätigen des Schalters können die Scheiben wahlweise eingedunkelt werden. Beispielsweise wegen derartiger externer Anschlüsse sind die dort für Fensterscheiben vorgestellten Konzepte nicht auf Brillengläser übertragbar.
-
Aus der
US 5,377,037 A ist ein Brillenglas gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei welchem am Rand von Schichten eine elektrische Kopplung über einen Widerstand bereitgestellt ist.
-
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Brillengläser mit variabler Transmission und entsprechende Herstellungsverfahren bereitzustellen, welche autonom betreibbar sind, und bei denen insbesondere keine externen Anschlüsse oder Spannungsquellen nötig sind.
-
Diesbezüglich wird ein Brillenglas nach Anspruch 1 sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren nach Anspruch 12 bereitgestellt. Die Unteransprüche definieren weitere Ausführungsbeispiele.
-
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein Brillenglas bereitgestellt, umfassend
- ein transparentes Substrat,
- eine auf dem transparenten Substrat angeordnete transparente Solarzellenschicht, und
- eine auf dem Substrat angeordnete Abdunkelungsschicht mit einer von einer an der Abdunkelungsschicht anliegenden Spannung und/oder der Abdunkelungsschicht zugeführten Ladung abhängigen Transmission,
- wobei die Abdunkelungsschicht elektrisch mit der transparenten Solarzellenschicht gekoppelt ist.
-
Bei einem derartigen Brillenglas erzeugt die transparente Solarzellenschicht eine von einer Beleuchtungsintensität abhängige Spannung, welche wiederum zu einer entsprechenden Änderung der Transmission der Abdunkelungsschicht führt. Daher hängt die Transmission des Brillenglases von einer Beleuchtungsstärke, beispielsweise einer Umgebungshelligkeit, ab, ohne dass hierzu ein photochromes Material oder externe Kontakte nötig wären. Die elektrische Kopplung erfolgt dabei insbesondere im Bereich des Brillenglases, so dass keine externen Verbindungen nötig sind.
-
Die Abdunkelungsschicht kann dabei zwischen der transparenten Solarzellenschicht und dem transparenten Substrat angeordnet sein, sodass die Wirkung der transparenten Solarzellenschicht nicht durch die Abdunkelungsschicht beeinflusst wird. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die umgekehrte Anordnung verwendet werden, was zu einer Selbstregulierung führt.
-
Die Abdunkelungsschicht kann dabei insbesondere eine Flüssigkristallschicht (LCD-Schicht) umfassen, was schnelle Reaktionszeiten ermöglicht. Es kann jedoch auch eine Schicht mit einem elektrochromen Material oder mit so genannten Micro-Blinds verwendet werden.
-
Die transparente Solarzellenschicht kann insbesondere eine organische Solarzellenschicht umfassen.
-
Die Abdunkelungsschicht kann zwischen einer ersten Elektrode und einer zweiten Elektrode angeordnet sein, und die transparente Solarzellenschicht kann zwischen der zweiten Elektrode und einer dritten Elektrode angeordnet sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die zweite Elektrode entfallen, so dass nur die erste und dritte Elektrode bereitgestellt sind. Auch andere Arten der elektrischen Kopplung zwischen Abdunklungsschicht und Solarzellenschicht sind möglich. Unter einer Elektrode ist dabei allgemein eine elektrisch leitende Schicht zu verstehen. Zur Vervollständigung der elektrischen Kontaktierung kann dann noch die erste Elektrode mit der dritten Elektrode verbunden sein. Diese Verbindung erfolgt über eine Vielzahl von vertikalen, d.h. im Wesentlichen senkrecht zur Oberfläche des transparenten Substrats stehenden, Verbindungen.
-
Durch das Vorsehen einer Vielzahl von Verbindungen kann sichergestellt werden, dass auch, nachdem das Brillenglas beispielsweise zum Einpassen in eine Fassung in Form geschliffen wird, noch ausreichend elektrische Verbindungen zur Verfügung stehen. Zudem ist so ein kompakter Aufbau möglich.
-
Zwischen den Elektroden und der transparenten Solarzellenschicht und/oder der Abdunkelungsschicht kann eine Dipolschicht oder können mehrere Dipolschichten bereitgestellt sein, um eine Austrittsarbeit der jeweiligen Elektrode, der Abdunkelungsschicht und/oder der Solarzellenschicht anzupassen, um eine gute Ladungsträgerinjektion bzw. -extraktion bei der Abdunkelungsschicht bzw. bei der transparenten Solarzellenschicht zu ermöglichen.
-
Zudem kann eine transparente Ladungsspeicherschicht bereitgestellt sein, welche im Wesentlichen wie eine wiederaufladbare Batterie wirkt. Eine derartige ladungsspeichernde Schicht kann kurze Schaltzeiten vermeiden, welche ggf. ein für einen Benutzer unangenehmes Flackern verursachen würden.
-
Ein Widerstand einer elektrischen Verbindung zwischen transparenter Solarzellenschicht und Abdunkelungsschicht kann ebenfalls derart gewählt sein, dass eine Verzögerung bei der Ansteuerung verursacht wird, was ebenfalls ein Flackern verhindern kann oder reduzieren kann.
-
Bei einem entsprechenden Verfahren werden auf einem transparenten Substrat eine transparente Solarzellenschicht und eine Abdunkelungsschicht bereitgestellt, und die transparente Solarzellenschicht wird mit der Abdunkelungsschicht elektrisch leitend gekoppelt.
-
Ein derartiges Verfahren kann zur Herstellung irgendeiner der oben genannten Varianten eines Brillenglases verwendet werden.
-
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 einen Schichtaufbau eines Brillenglases gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 2 eine Teilansicht eines Schichtaufbau eines Brillenglases gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 3 eine Teilansicht eines Schichtaufbau eines Brillenglases gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel,
- 4 einen Schichtaufbau eines Brillenglases gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 5A und 5B Draufsichten auf ein Brillenglas gemäß einem Ausführungsbeispiel,
- 6 einen Schichtaufbau eines Brillenglases gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, und
- 7 ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Herstellung eines Brillenglases gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
Im Folgenden werden verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung näher erläutert. Diese Ausführungsbeispiele dienen lediglich der Veranschaulichung und sind nicht als den Bereich der Erfindung einschränkend auszulegen. Insbesondere bedeutet eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit einer Vielzahl von Elementen nicht, dass alle diese Elemente zur Implementierung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung notwendig sind. Vielmehr können bei anderen Ausführungsbeispielen Elemente weggelassen sein und/oder durch andere Elemente ersetzt sein. Bei anderen Ausführungsbeispielen können auch zusätzliche Elemente vorhanden sein. Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, sofern nichts anderes angegeben ist.
-
In 1 ist ein Brillenglas, beispielsweise ein Brillenglasrohling, gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung schematisch im Querschnitt dargestellt.
-
Das Brillenglas der 1 weist ein transparentes Substrat 10 auf, beispielsweise aus Glas oder einem transparenten Kunststoff wie beispielsweise CR-39 (Polyallyldiglykolcarbonat).
-
Auf dem transparenten Substrat 10 ist eine erste transparente Elektrode 11, d.h. eine erste leitfähige Schicht, bereitgestellt. Auf der ersten transparenten Elektrode 11 ist eine Abdunkelungsschicht 12 bereitgestellt, welche ein Material umfasst, welches seine Transmission in Abhängigkeit von einer anliegenden Spannung und/oder einer zugeführten Ladung verändert. Auf der Abdunkelungsschicht 12 ist eine zweite transparente Elektrode 13 bereitgestellt.
-
Auf der zweiten transparenten Elektrode 13 ist eine transparente Solarzellenschicht 14 bereitgestellt. Auf der transparenten Solarzellenschicht 14 ist schließlich eine dritte transparente Elektrode 15 bereitgestellt. Über mindestens eine elektrische Verbindung 16 ist die erste Elektrode 11 mit der dritten Elektrode 15 elektrisch gekoppelt. Da zudem die Abdunkelungsschicht 12 über die zweite Elektrode 13 mit der transparenten Solarzellenschicht 14 elektrisch gekoppelt ist, ist somit ein geschlossener Stromkreislauf bereitgestellt, sodass die transparente Solarzellenschicht 14 die Abdunkelungsschicht 12 mit Spannung, Strom und/oder Ladung versorgen kann. Insbesondere hängt die von der Solarzellenschicht 14 erzeugte Spannung bzw. die erzeugte Ladungsmenge von einer Intensität des auf die Solarzellenschicht 14 fallenden Lichtes, beispielsweise Umgebungslichtes, ab, sodass sich die Transmission der Abdunkelungsschicht 12 in Abhängigkeit vom Umgebungslicht verändert, z.B. bei höherer Lichtintensität verringert. Dies bewirkt beispielsweise, dass bei höherer Umgebungshelligkeit eine Abdunkelung erfolgt. Im Vergleich mit herkömmlichen photochromen Schichten können mit dem Ausführungsbeispiel der 1 schnellere Schaltzeiten erreicht werden. Zudem sind keine externen Anschlüsse oder externen Stromversorgungen nötig.
-
Im Folgenden sollen nunmehr Beispiele für Materialien für die Schichten 11-15 erläutert werden.
-
Als Material für die erste Elektrode 11, die zweite Elektrode 13 und die dritte Elektrode 15 kann grundsätzlich jedes transparente leitfähige Material gewählt werden. Dabei ist es bevorzugt, das Material so zu wählen, dass eine gute Ladungsträgerinjektion bzw. -extraktion mit der jeweiligen benachbarten aktiven Schicht oder den benachbarten aktiven Schichten (Abdunkelungsschicht 12 bzw. Solarzellenschicht 14) möglich ist, d.h. die Wahl des Materials der Austrittsarbeit der jeweils aktiven Schicht angepasst wird. Verwendbare Materialien umfassen beispielsweise Silbernanodrähte, Indiumzinnoxid (ITO), Fluorzinnoxid (FTO), Aluminiumzinkoxid (AZO), Antimonzinnoxid (ATO), Poly-3,4-Ethylendioxidthiopen:Polystyrolsulfonat (PEDOT:PSS) oder Mischungen hiervon.
-
Die Austrittsarbeit der jeweiligen Elektrode 11,13,15 und/oder der aktiven Schichten 12,14 kann dabei durch eine zusätzliche Schicht modifiziert werden, um Ladungsträgerinjektion bzw. -extraktion aus der jeweiligen aktiven Schicht 12 bzw. 14 zu verbessern. Beispielsweise kann eine selbstorganisierte Dipolschicht zwischen der Elektrode und der jeweiligen aktiven Schicht bereitgestellt sein. Ein Beispiel hierfür ist schematisch in 2 dargestellt, in der eine selbst organisierte Dipolschicht 20 zwischen der Elektrode 11, 13 oder 15 und der aktiven Schicht 12 oder 14 bereitgestellt ist. Geeignete Dipolmaterialien sind z.B. Silane oder Thiole. Das zugrundeliegende Prinzip ist beispielsweise in B. de Boer, A. Hadipour, M.M. Mandoc, T. van Woudenbergh, P.W.M. Blom, „Tuning of Metal Work Functions with Self-Assembled Monolayers", Advanced Materials Bd. 17, Ausgabe 5, S. 621-625, März 2005 beschrieben.
-
Bei anderen Ausführungsbeispielen kann eine Anpassung der Austrittsarbeit durch Aufdampfen von dünnen Schichten anderer Materialien vorgenommen werden. Für das Beispiel einer Modifizierung der Austrittsarbeit eines Indiumzinnoxids, welches als Material für die Elektrode 11, 13 und/oder 15 dienen kann, ist dies beispielsweise in S.M. Tadayyon, K. Griffiths, P.R. Norton, C. Tripp und Z. Popovic, „Work Function Modification of Indium Tin Oxide Used in Organic Light Emitting Devices“, Journal of Vacuum Science & Technology A, Band 17, Ausgabe 4 beschrieben.
-
Allgemein können für die Abdunkelungsschicht 12 organische Schichten, Polymerschichten oder anorganische Schichten verwendet werden, bei welchen das Anliegen einer elektrischen Spannung und/oder die Zuführung einer elektrischen Ladung zu einer Änderung der Transmission, insbesondere zu einer Abdunklung führt. Für die Abdunkelungsschicht 12 kann bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Flüssigkristallschicht verwendet werden, wie sie beispielsweise aus Flüssigkristallanzeigen (LCD-Displays) bekannt ist. Derartige Schichten benötigen geringe Spannungen und weisen schnelle Schaltzeiten auf. Bei manchen Ausführungsbeispielen haben solche Flüssigkristallschichten eine einstellbare Transmission zwischen 50% (heller Zustand) und <1% (dunkler Zustand). Diese Werte können durch Wahl einer Polarisationseffizienz von in solchen Schichten verbauten Polarisatoren verändert werden. Eine bevorzugte Einstellung ist dabei 60% Transmission im hellen Zustand und 10% Transmission im dunklen Zustand.
-
Bei anderen Ausführungsbeispielen können so genannte Micro-Blinds verwendet werden, wie sie beispielsweise in der
US 7,684,105 oder dem eingangs erwähnten Artikel „Window Glass Coatings“ von Jitka Mohelnikovä beschrieben sind. Grundsätzlich können auch Schichten, welche auf einem elektrochromen Prinzip beruhen, wie beispielsweise auch in der
US 2012/017661 A1 beschrieben, verwendet werden. Bei derzeit verfügbaren elektrochromen Schichten sind jedoch die Schaltzeiten länger als beispielsweise bei der oben erwähnten Flüssigkristallschicht.
-
Als transparente Solarzellenschicht können insbesondere organische Solarzellen und Polymersolarzellen, aber auch anorganische Solarzellen mit geeigneter Bandlücke und Donatorniveaus oder auch Hybridsysteme wie eine Farbstoffsolarzelle (DSSC, vom englischen disensitized solar cell) verwendet werden. Geeignete transparente Solarzellen sind beispielsweise aus der
US 2009/0277500 A1 , der
DE 10 2009 024 956 A1 oder der
US 2010/0263721 A1 bekannt. Andere geeignete transparente Solarzellen sind beispielsweise aus
R. Koeppe, Doris Hoeglinger, Pavel A. Troshin, Rimma N. Lyubovskaya, Vladimir F. Razumov und Niyazi Serdar Sariciftci, „Organic Solar Cells with Semitransparent Metal Back Contacts for Power Window Applications", ChemSusChem 2009, 2, 309-313,
Chun-Chao Chen, Letian Dou, Rui Zhu, Choong-Heui Chung, Tze-Bin Song, Yue Bing Zheng, Steve Hawks, Gang Li, Paul S. Weiss, Yang Yang, „Visibly Transparent Polymer Solar Cells Produced by Solution Processing", ACS NANO, Bd. 6, Nr. 8, S. 7185-7190, 2012 oder
H. Hoppe, N.S. Sariciftci, „Organic Solar Cells: An Overview", Journal of Material Research, Bd. 19, Juli 2004 bekannt. Auch andere transparente Solarzellen können verwendet warden, beispielsweise eine Solarzelle auf Basis von Kohlenstoffnanoröhren oder eine ZnPc:C-basierende Solarzelle.
-
Zusätzlich zu den unter Bezugnahme auf die 1 und 2 diskutierten Schichten kann bei manchen Ausführungsbeispielen eine transparente ladungsspeichernde Schicht bereitgestellt sein. Diese kann beispielsweise benachbart zu der Solarzellenschicht 14 und/oder benachbart zu der Abdunkelungsschicht 12 angeordnet sein. Dies ist schematisch in 3 dargestellt. Hier ist eine transparente ladungsspeichernde Schicht 30 benachbart zu der Elektrode 11 oder 13 angeordnet, wobei die ladungsspeichernde Schicht 30 mit einer weiteren Elektrode 31 versehen ist. Die weitere Elektrode 31 ist über eine elektrische Verbindung 32 mit der Elektrode 13 oder 15 verbunden, je nachdem, ob die Kontaktierung zur Abdunkelungsschicht 12 oder zur Solarzellenschicht 14 erfolgt. Die Ladungsspeicherschicht 30 kann dazu dienen, zu kurze Schaltzeiten zu vermeiden, da sie gleichsam als Puffer dienen kann. Eine geeignete transparente ladungsspeichernde Schicht ist beispielsweise in Yuan Yang, Sangmoo Jeong, Liangbing Hu, Hui Wu, Seok Woo Lee, Yi Cui, „Transparent Lithium-Ion Batteries“, PNAS Early Edition, 2011, beschrieben.
-
Bei anderen Ausführungsbeispielen kann ein Widerstand der elektrischen Verbindung 16 derart gewählt werden, dass kurze Schaltzeiten und ein damit verbundenes Flackern vermieden werden.
-
Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 ist nur eine einzige elektrische Verbindung 16 zwischen der Elektrode 11 und der Elektrode 15 dargestellt. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann eine Vielzahl derartiger Verbindungen vorhanden sein. Eine Querschnittsansicht eines entsprechenden Ausführungsbeispiels ist in 4 schematisch dargestellt. Die 5A und 5B zeigen entsprechende Draufsichten.
-
In 4 sind eine Vielzahl vertikaler elektrischer Verbindungen 40 bereitgestellt, welche durch vertikal verlaufende Löcher 41 durch die Schichtstruktur bereitgestellt sind. Derartige Verbindungen können beispielsweise entsprechend VIAs (vertical interconnect access) bei der Halbleiterherstellung gefertigt werden, d.h. es können beispielsweise die Löcher 41 in die Struktur geätzt werden und dann mit einem elektrisch leitenden Material gefüllt werden, um die elektrischen Verbindungen 40 zu bilden. Um elektrische Verbindungen mit den restlichen Schichten (12, 13, 14), insbesondere einen Kurzschluss zwischen den Verbindungen 40 und den Schichten 12, 13, 14 zu verhindern, können in der Halbleiterfertigung oder Solarindustrie übliche Verfahren (z.B. Fotolack, Lithographie oder auch Nano-Imprint-Lithographie) eingesetzt werden.
-
Dabei können, wie in 5A gezeigt, die elektrischen Verbindungen 40 beispielsweise in Form eines quadratischen Gitters auf einem Brillenglasrohling 50A angeordnet sein. Es sind jedoch auch andere Anordnungen möglich. Zu bemerken ist, dass die Anordnung der elektrischen Verbindungen 40 nicht in einem regelmäßigen Muster erfolgen muss, sondern auch unregelmäßig sein kann.
-
Die Abstände der einzelnen elektrischen Verbindungen 40 zueinander können dabei insbesondere in Abhängigkeit von einem Schichtwiderstand der Elektroden gewählt sein, um eine gute elektrische Kopplung der verschiedenen Komponenten zu ermöglichen. Zudem können die Abstände derart gewählt sein, dass beim Randen des Brillenglasrohlings 50A, d.h. beim Anpassen des Brillenglasrohlings an eine Fassung, ausreichend elektrische Verbindungen übrig bleiben. Ein derartiger gerandeter Zustand ist als Brillenglas 50B in 5B dargestellt.
-
Beispielsweise können die Abstände in einem Bereich von 1 mm bis 10 mm liegen, sind jedoch nicht hierauf beschränkt. Insbesondere liegen die Abstände bevorzugt deutlich über der Wellenlänge des sichtbaren Lichtes, um Beugungseffekte zu vermeiden. Die Größe der Durchkontaktierungen ist dabei möglichst so klein gewählt, dass keine merkliche Lichtbrechung oder Lichtstreuung erfolgt und somit der visuelle Eindruck für einen Träger einer derartigen Brille nicht beeinträchtigt wird.
-
In 6 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Brillenglases dargestellt. Verglichen mit dem Ausführungsbeispiel der 1 ist bei dem Ausführungsbeispiel der 6 die zweite Elektrode 13 weggelassen, d.h. die Solarzellenschicht 14 ist bei diesem Ausführungsbeispiel direkt auf der Abdunklungsschicht 12 angeordnet. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die für die Abdunklungsschicht 12 und die Solarzellenschicht 14 gewählten Materialien auch ohne dazwischen liegende Elektrode einen ausreichenden elektrischen Kontakt zueinander haben. Ansonsten entspricht das Ausführungsbeispiel der 6 dem Ausführungsbeispiel der 1.
-
Zu bemerken ist, dass die oben insbesondere unter Bezugnahme auf die 2-5 diskutierten Abwandlungen und Ergänzungen des Ausführungsbeispiels der 1 auch in entsprechender Weise auf das Ausführungsbeispiel der 6 angewendet werden können.
-
In 7 ist ein Flussdiagramm zur Veranschaulichung eines Verfahrens zur Herstellung eines Brillenglases gemäß einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Das Ausführungsbeispiel der 7 kann dabei insbesondere zur Herstellung der unter Bezugnahme auf 1-6 diskutierten Brillengläser verwendet werden, kann jedoch auch unabhängig hiervon eingesetzt werden.
-
In dem Verfahren von 7 wird bei 70 ein transparentes Substrat bereitgestellt, beispielsweise ein Kunststoffsubstrat wie ein CR39-Substrat oder ein Glassubstrat. Bei 71 wird auf dem Substrat eine erste Elektrode bereitgestellt, beispielsweise die Elektrode 11 aus 1.
-
Bei 72 wird eine Abdunkelungsschicht auf der ersten Elektrode bereitgestellt, beispielsweise die Abdunkelungsschicht 12 der 1.
-
Bei 73 wird eine zweite Elektrode auf der Abdunkelungsschicht, beispielsweise die Elektrode 13 der 1, bereitgestellt. Bei anderen Ausführungsbeispielen des Verfahrens kann das Bereitstellen der zweiten Elektrode weggelassen werden, z.B. zur Herstellung eines Brillenglases wie unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Bei 74 wird eine transparente Solarzellenschicht auf der zweiten Elektrode bereitgestellt, beispielsweise die transparente Solarzellenschicht 14 der 1. Bei 75 wird eine dritte Elektrode, beispielsweise die Elektrode 15 der 1, auf der Solarzellenschicht bereitgestellt.
-
Bei 76 wird die erste Elektrode mit der dritten Elektrode elektrisch verbunden, beispielsweise durch die elektrische Verbindung 16 der 1 oder 6 oder durch die elektrischen Verbindungen 40 der 4 und 5.
-
Zusätzlich können weitere Schichten bereitgestellt werden, beispielsweise eine Schicht zur Anpassung der Austrittsarbeit wie die Dipolschicht 20 der 2 oder eine ladungsspeichernde Schicht wie die 2 oder eine ladungsspeichernde Schicht 30 der 3. Auch muss das Verfahren der 7 nicht notwendigerweise in der dargestellten Reihenfolge durchgeführt werden. Beispielsweise können die Schritte 72 und 74 vertauscht sein, sodass die Solarzellenschicht vor der Abdunkelungsschicht bereitgestellt wird, was einem Vertauschen der Schichten 12 und 14 in 1 oder 4 entspricht. Dies führt zu einer Selbstregulierung, da bei einer Abdunkelung der Abdunkelungsschicht in diesem Fall die Solarzellenschicht weniger Licht empfängt. Auch eine Anordnung der Schichten 12 und 14 nebeneinander auf dem Substrat ist mit entsprechender Kontaktierung, z.B. durch Anordnung zwischen zwei durchgehenden Elektroden, möglich.
-
Zu bemerken ist, dass bei anderen Ausführungsbeispielen auch noch zusätzliche Schichten zu den dargestellten bereitgestellt sein können, insbesondere herkömmlicherweise bei der Herstellung von Brillengläsern verwendete Schichten wie beispielsweise Entspiegelungsschichten und dgl. Die Brillengläser können insbesondere wie erwähnt zur Fertigung selbstabdunkelnder Sonnenbrillen verwendet werden. Es sind jedoch auch andere Verwendungen der Brillengläser möglich, z.B. zur Anpassung der Hintergrundhelligkeit bzw. zur Kontraststeigerung bei Anwendungen wie Head-Mounted-Displays (HMD) oder Datenbrillen. Insbesondere kann das Brillenglas auch zusätzliche Funktionalitäten wie einen Lichtkanal mit einer Einkoppelfläche und einer Auskoppelfäche aufweisen. Über die vorzugsweise am Brillenglasrand oder in der Nähe des Brillenglasrandes angeordnete Einkoppelfläche kann beispielsweise von einem Bildgeber bereitgestellte optische Strahlung in den Lichtkanal des Brillenglases eingekoppelt, in dem Lichtkanal zum Beispiel über Totalreflektion bis zu der Auskoppelfläche geführt und von der Auskoppelfläche in Richtung eines Auges eines Benutzers ausgekoppelt werden. Die Auskoppelfläche kann beispielsweise als für das Umgebungslicht teildurchlässige Schicht ausgebildet sein, die die in dem Lichtkanal des Brillenglases geführte Strahlung zum Auge hin reflektiert und mit dem Umgebungslicht überlagert, dergestalt, dass der Benutzer in Richtung der Auskoppelfläche je nach Beleuchtungssituation das Bild des Bildgebers und/oder den durch die Auskoppelfläche hindurch sichtbaren Teil seiner jeweiligen Umgebung wahrnimmt. Weil sich in Situationen hoher Umgebungshelligkeit die Transmissivität des Brillenglases aufgrund der elektrischen Kopplung der Abdunkelungsschicht und transparenten Solarzellenschicht verringert, kann so eine selbstregulierte Kontrastanpassung für das in Richtung der Auskoppelfläche sichtbare Bild des Bildgebers, das ein Bild und/oder Datenfeld sein kann, in Abhängigkeit von der Umgebungshelligkeit ermöglicht werden. Die dargestellten Ausführungsbeispiele sind lediglich zur Veranschaulichung gedacht und sind nicht als einschränkend auszulegen.
