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Die Erfindung betrifft eine Folie mit flächigen Segmenten, die individuell abgedunkelt werden können, insbesondere um eine Fahrzeugscheibe segmentweise abzudunkeln. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine die Folie umfassende Vorrichtung zur segmentweisen Abdunkelung einer Fahrzeugscheibe.
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Es sind Systeme bekannt (z.B. aus
EP583847A1 ), die es ermöglichen, die Frontscheibe eines Fahrzeugs segmentweise abzudunkeln, um einen Fahrer des Fahrzeugs bei möglichst geringer Einschränkung des Sichtbereichs vor Blendung durch eine Lichtquelle außerhalb des Fahrzeugs zu schützen. Bei derartigen Systemen wird z.B. eine segmentweise abdunkelbare Folie auf die Frontscheibe des Fahrzeugs aufgebracht bzw. in die Frontschreibe integriert. Die Segmente der Folie können dabei jeweils einzeln angesteuert werden.
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Für die Ansteuerung der einzelnen Segmente werden elektrisch leitende Drähte (mit einem Durchmesser von 20μm oder mehr) vom Rand der Frontscheibe bzw. von Rand der Folie zu den einzelnen Segmenten geführt. Derartige Drähte können für einen Fahrer des Fahrzeugs sichtbar sein und können daher die Sicht des Fahrers durch die Frontscheibe beeinträchtigen. Des Weiteren sind sichtbare Drähte an der Frontscheibe eines Fahrzeugs typischerweise optisch / ästhetisch wenig ansprechend.
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Das vorliegende Dokument befasst sich daher mit der technischen Aufgabe, eine Folie zur segmentweisen Abdunkelung einer Scheibe eines Fahrzeugs bereitzustellen, die keine sichtbaren Drähte zur Kontaktierung der einzelnen Segmente der Folie aufweist.
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Die Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden u.a. in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Gemäß einem Aspekt wird eine Folie zur segmentweisen Veränderung der Transparenz einer Scheibe eines Fahrzeugs beschrieben. Die Folie hat eine flächenförmige Ausdehnung und kann ausgelegt sein, um auf der Scheibe eines Fahrzeugs befestigt (z.B. geklebt) zu werden bzw. um in die Scheibe eines Fahrzeugs integriert zu werden. Beispielsweise kann die Folie zwischen zwei Scheiben (z.B. in einem Verbundsicherheitsglas) angeordnet werden, um die Folie vollständig vor Umwelteinflüssen zu schützen. Die Ausdehnung der Folie kann dabei auf die Maße der Scheibe abgestimmt sein, so dass die Folie die Scheibe substantiell vollständig abdeckt. Insbesondere kann die Folie derart ausgelegt sein, dass mit der Folie die Frontscheibe eines Fahrzeugs abgedeckt werden kann. Eine Scheibe weist Konturen auf, die die Scheibe umlaufen. Die Folie kann Konturen aufweisen, die parallel zu den Konturen der Scheibe verlaufen.
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Die Folie ist in nebeneinander angeordnete und aneinander angrenzende Foliensegmente unterteilt. Insbesondere kann die Folie eine Vielzahl von Foliensegmenten aufweisen, die nebeneinander angeordnet sind und so zusammen die Folie bilden. Kanten der Foliensegmente können dabei direkt aneinander angrenzen. Insbesondere können benachbarte Foliensegmente ggf. nur durch einen (möglichst kleinen) Spalt bzw. Unterbrechung voneinander beabstandet sein, um die Foliensegmente elektrisch voneinander isolieren zu können. Die Folie kann dabei durch einen, die Folie umschließenden Rand begrenzt sein,. Die von dem Rand umschlossene Fläche der Folie kann ausschließlich durch Foliensegmente gebildet werden. Mit anderen Worten, die Foliensegmente können derart direkt aneinander angrenzend angeordnet sein, dass (allein) durch die Foliensegmente die von dem Rand umschlossene Fläche der Folie gebildet wird. Der Rand der Folie kann einer Kontur der Scheibe folgen, dessen Transparenz segmentweise verändert werden soll.
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Die Foliensegmente können einzeln angesteuert werden, um einen Grad an Transparenz des jeweiligen Foliensegments zu verändern. Insbesondere kann ein Foliensegment eine aktive Schicht umfassen, die (elektrisch) angesteuert werden kann, um den Grad an Transparenz zu verändern (insbesondere zu reduzieren). Die unterschiedlichen Foliensegmente sind dabei elektrisch voneinander isoliert (z.B. durch Unterbrechungen zwischen Elektroden der Foliensegmente), um eine individuelle Ansteuerung der einzelnen Foliensegmente zu ermöglichen. Dabei kann die Aufteilung der Folie in unterschiedliche Foliensegmente durch die elektrische Isolierung zwischen unterschiedlichen Teilen (d.h. Segmenten) der Folie gebildet werden.
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Die Unterbrechungen zwischen den Foliensegmenten können mechanisch, lithographisch, und/oder chemisch erzeugt werden. Sie können eine Breite von 20µm oder weniger, insbesondere von 10µm, 5µm, 1µm oder weniger, aufweisen. Mit anderen Worten, der Abstand von benachbarten Foliensegmenten kann 20µm oder weniger sein.
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Die Folie weist eine flächige Ausdehnung in eine erste Richtung und in eine zweite Richtung auf, wobei die erste Richtung und die zweite Richtung senkrecht zueinander sind. Dabei kann die Folie entlang der ersten Richtung und entlang der zweiten Richtung jeweils mindestens drei Foliensegmente aufweisen. Insbesondere kann die Folie mindestens ein Foliensegment umfassen, das, insbesondere bei der Verwendung von rechteckigen Foliensegmenten, vollständig von anderen Foliensegmenten umschlossen sein würde, und damit den Rand der Folie nicht berühren würde. Als Folge daraus würde die elektrische Kontaktierung eines solchen umschlossenen Foliensegments die Verwendung von (typischerweise sichtbaren) Steuerleitungen erfordern, die vom Rand der Folie zu dem Foliensegment verlaufen.
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Die Foliensegmente der Folie sind jedoch derart geformt, dass jedes Foliensegment den Rand der Folie berührt. Mit anderen Worten, die Foliensegmente, durch die die Folie gebildet wird, weisen eine Form auf, so dass jedes der Foliensegmente zumindest an einer Stelle an den Rand der Folie herangeführt wird. So kann die elektrische Kontaktierung aller Foliensegmente der Folie direkt am Rand der Folie erfolgen, was die Verwendung von Steuerleitungen durch einen Innenbereich der Folie überflüssig macht. Die Folie weist somit keine sichtbaren Steuerleitungen auf, da die Ansteuerung der einzelnen Foliensegmente direkt am Rand der Folie erfolgen kann. Zu diesem Zweck kann die Folie am Rand für jedes Foliensegment einen Kontakt aufweisen, über den das jeweilige Foliensegment angesteuert werden kann.
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Die Foliensegmente können weiter derart geformt sein, dass durch die unterschiedlichen Foliensegmente eine selektive Abdunkelung von unterschiedlichen Bereichen (z.B. rechteckigen Bereichen) an unterschiedlichen Stellen der Folie ermöglicht wird. Insbesondere kann ein erstes Foliensegment der Foliensegmente zu diesem Zweck eine Grundfläche umfassen, wobei ein Grad an Transparenz der Grundfläche durch Ansteuerung des ersten Foliensegments verändert (insbesondere reduziert) werden kann. Die Grundfläche kann dabei ein Parallelogramm bilden, das ggf. gebogene Seiten aufweist (insbesondere wenn die Folie für gebogene Scheiben verwendet werden). In einem Sonderfall kann die Grundfläche trapezförmig oder rechteckig sein. Allgemein kann die Grundfläche eine flächenförmige Ausdehnung aufweisen, die es ermöglicht, durch Nebeneinanderlegen von mehreren Grundflächen die Oberfläche der Scheibe, für die die Folie verwendet wird, lückenlos, matrixartig abzudecken.
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Die Grundfläche des ersten Foliensegments kann derart innerhalb der Folie angeordnet sein, dass die Grundfläche den Rand der Folie nicht berührt. Darüber hinaus kann jedoch das erste Foliensegment einen Steg umfassen, der die Grundfläche mit dem Rand der Folie verbindet (und somit die Ansteuerung des ersten Foliensegments direkt vom Rand der Folie aus ermöglicht). Auch ein Grad an Transparenz des Stegs kann ggf. durch Ansteuerung des ersten Foliensegments verändert werden (gemeinsam mit der Änderung des Grad an Transparenz der Grundfläche). Des Weiteren kann auch der Steg rechteckig sein. Insbesondere kann der Steg eine Form aufweisen, die es ermöglicht, den Steg parallel zu ein oder mehreren anderen angrenzenden Foliensegmenten (insbesondere parallel zu Kanten von angrenzenden Grundflächen) zu führen (und dabei Lücken bei der Abdeckung einer Scheibe zu vermeiden (abgesehen von Unterbrechungen, die für die elektrische Isolierung zwischen benachbarten Foliensegmenten entstehen)). Ein Steg kann somit eine Kante einem Verlauf aufweisen, so dass die Kante des Stegs parallel zu Kanten von ein oder mehreren Grundflächen verläuft.
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Die einzelnen Foliensegmente (insbesondere die Foliensegmente, die nicht direkt am Rand der Folie angeordnet sind) können somit über stegförmige Abschnitte direkt zu dem Rand der Folie geführt werden. So kann auch für Foliensegmente im Innenbereich der Folie eine individuelle Ansteuerung direkt am Rand der Folie erfolgen.
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Ein Flächeninhalt der Grundfläche eines Foliensegments ist dabei typischerweise um ein oder mehrere Größenordnungen größer als ein Flächeninhalt des Stegs. Mit anderen Worten, der durch einen Steg eines Foliensegmentes abgedunkelte Bereich einer Folie ist typischerweise um ein oder mehrere Größenordnungen (d.h. um einen Faktor 10, 100, oder mehr) kleiner als der durch die Grundfläche des Foliensegments abgedunkelte Bereich der Folie. Die Grundfläche kann somit den Hauptbereich eines Foliensegments darstellen.
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Darüber hinaus weist der Steg eines Foliensegments typischerweise eine Länge entlang einer Verbindungslinie zwischen Grundfläche und Rand auf, die um ein oder mehrere Größenordnungen größer ist als eine Breite des Stegs. Mit anderen Worten, der Steg eines Foliensegments ist typischerweise relativ schmal, so dass die bei der Ansteuerung des Foliensegments verursachte Abdunkelung des Stegs möglichst wenig sichtbar ist.
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Die Grundflächen der Foliensegmente können in der ersten Richtung und/oder in der zweiten Richtung nebeneinander angeordnet sein, und so die Fläche der Folie weitestgehend abdecken. Des Weiteren können die selektiv abdunkelbaren Bereiche einer Folie primär durch die Grundflächen der Foliensegmente gebildet werden. Darüber hinaus können entlang ein oder mehrere Ränder der Grundflächen Stege der Foliensegmente von der jeweiligen Grundfläche zum Rand der Folie geführt werden (als eine Art Stichleitung).
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Die Anzahl von Stegen von Foliensegmenten, die an dem Rand einer ersten Grundfläche eines ersten Foliensegments entlang zum Rand der Folie geführt werden, steigt typischerweise mit der Nähe der ersten Grundfläche zum Rand der Folie an. Als Folge der ansteigenden Anzahl von Stegen sinkt typischerweise der Flächeninhalt der ersten Grundfläche mit zunehmender Nähe zum Rand der Folie.
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Beispielsweise kann ein Folie in N × M Foliensegmente unterteilt sein, mit N > 2 und M > 2, z.B. N, M = 5, 10 oder mehr. Die Folie kann somit M Foliensegment entlang der ersten Richtung und N Foliensegmente entlang der zweiten Richtung aufweisen. Die Folie kann eine Gesamtfläche von H × B aufweisen, und die Grundflächen der einzelnen Foliensegmente können eine (rechteckige) Fläche von substantiell H/N × B/M aufweisen. Dabei können jedoch nur die im Zentrum der Folie liegenden Grundflächen genau diese Fläche aufweisen. Zum Rand der Folie hin können die Grundflächen (leicht) verkleinert werden, um Platz für die Stege der weiter im Zentrum liegenden Grundflächen zu schaffen. So kann eine weiterhin weitestgehend schachbrettartige oder matrixartige Unterteilung einer Folie bereitgestellt werden (um zuverlässig unterschiedliche Bereiche der Folie abdunkeln zu können), ohne sichtbare Steuerleitungen für die Ansteuerung der Foliensegmente verwenden zu müssen.
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Die Folie kann eine erste transparente Elektrodenschicht, eine zweite transparente Elektrodenschicht und eine dazwischenliegende aktive Schicht umfassen. Dabei ist die aktive Schicht derart ausgelegt, dass ein Grad an Transparenz der aktiven Schicht durch Erzeugen eines elektrischen Feldes (insbesondere eines elektrischen Wechselfeldes) zwischen der ersten und zweiten Elektrodenschicht verändert werden kann. Die Elektrodenschichten und/oder die aktive Schicht können sich durchgängig (ggf. bis auf Unterbrechungen für die Segmentierung der Folie) über die gesamte Fläche der Folie erstrecken.
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Die unterschiedlichen Foliensegmente können durch eine Segmentierung zumindest einer der Elektrodenschichten gebildet werden. Insbesondere können die unterschiedlichen Foliensegmente durch Unterbrechungen in zumindest einer der Elektrodenschichten (d.h. in der ersten und/oder der zweiten Elektrodenschicht) gebildet werden. Beispielsweise kann die flächige Form einer Elektrodenschicht mit der flächigen Form eines Foliensegments übereinstimmen. Des Weiteren kann die Folie eine weitestgehend durchgängige Elektrodenschicht umfassen, die (nur zu dem Zweck der Segmentierung) Unterbrechungen aufweist, um die unterschiedlichen Foliensegmente voneinander abzugrenzen. Die Grundfläche und der Steg eines Foliensegments können dabei durch zumindest eine der Grundfläche und dem Steg entsprechend abgegrenzte Elektrodenschicht gebildet werden. Somit können die unterschiedlichen Foliensegmente in effizienter Weise (z.B. durch Ätzen von Unterbrechungen in eine durchgängige Elektrodenschicht) hergestellt werden.
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Die Folie kann ein oder mehrere Träger-Schichten (z.B. PET-Schichten) umfassen, auf denen die Elektrodenschichten und die aktive Schicht angeordnet sind. So kann die Folie stabilisiert werden. Dabei erstrecken sich die ein oder mehreren Träger-Schichten typischerweise durchgängig, insbesondere ohne Unterteilung in die Foliensegmente, über die gesamte Folie. So kann eine stabile, zusammenhängende Folie bereitgestellt werden, die z.B. mittels Klebefolien (z.B. PVB, EVA, etc. basierte Folien) zwischen zwei Glasscheiben einlaminiert werden können. So kann ein Verbundsicherheitsglas hergestellt werden, das segmentweise abgedunkelt werden kann.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Folie zur segmentweisen Veränderung der Transparenz einer Scheibe eines Fahrzeugs beschrieben. Die Folie ist in nebeneinander angeordnete und (direkt) aneinander angrenzende Foliensegmente unterteilt, wobei die Foliensegmente einzeln angesteuert werden können, um einen Grad an Transparenz des jeweiligen Foliensegments zu verändern. Ein erstes Foliensegment der Foliensegmente umfasst eine Grundfläche, wobei die Grundfläche des ersten Foliensegments derart angeordnet ist, dass die Grundfläche einen Rand der Folie nicht berührt. Des Weiteren umfasst das erste Foliensegment einen Steg, der die Grundfläche mit dem Rand der Folie verbindet.
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Wie bereits oben dargelegt, weist eine Grundfläche bevorzugt die Form eines Parallelogramms (ggf. mit leicht gewölbten Seiten) auf, um die von einer Folie bedeckte Fläche matrixartig durch Foliensegmente abdecken zu können. Es sind aber auch andere Formen für die Grundfläche eines Foliensegments denkbar (z.B. eine Dreiecksform oder eine Hexagonalform).
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Die Folie umfasst dabei typischerweise zumindest ein erstes Foliensegment, das eine Grundfläche und einen Steg aufweist, wobei der Steg die Grundfläche mit dem Rand der Folie verbindet. Die Grundfläche kann dabei mehrere Seiten aufweisen (insbesondere vier Seiten oder ggf. drei bzw. sechs Seiten), wobei sich jeweils zwei Seiten berühren und eine Ecke der Grundfläche bilden, wobei die Ecke einen bestimmten Winkel aufweist. Die Summe der Winkel der Ecken der Grundfläche ist dabei typischerweise 360º oder ein Vielfaches von 360º. Bevorzugt ist die Summe der Winkel der Ecken der Grundfläche 360º. Typischerweise grenzen alle Seiten der Grundfläche des ersten Foliensegments jeweils an zumindest ein anderes Foliensegment der Folie an. Insbesondere kann die Grundfläche des ersten Foliensegments vollständig von anderen Foliensegmenten der Folie umgeben sein. Des Weiteren grenzt typischerweise keine Seite der Grundfläche an den Rand der Folie an.
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Darüber hinaus kann die Folie ein oder mehrere Foliensegmente umfassen, die nur eine Grundfläche aufweisen (und keinen Steg), wobei die Grundfläche eines solchen Foliensegments zumindest eine Seite aufweist, die den Rand der Folie berührt bzw. die direkt an den Rand der Folie angrenzt. Des Weiteren weist ein solches Foliensegment typischerweise ein oder mehrere weitere Seiten auf, die an zumindest ein anderes Foliensegment der Folie angrenzen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Vorrichtung zur segmentweisen Abdunkelung einer Scheibe eines Fahrzeugs beschrieben. Die Vorrichtung umfasst eine in diesem Dokument beschriebene Folie, die auf einer Scheibe eines Fahrzeugs angeordnet werden kann und/oder in die Scheibe eines Fahrzeugs integriert werden kann. Des Weiteren umfasst die Vorrichtung eine Steuereinheit, die eingerichtet ist, die Foliensegmente der Folie individuell anzusteuern, um den Grad an Transparenz der Foliensegmente individuell zu verändern.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Fahrzeug (insbesondere ein Straßenkraftfahrzeug z.B. ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen oder ein Motorrad) beschrieben, das die in diesem Dokument beschriebene Vorrichtung umfasst.
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Es ist zu beachten, dass die in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systeme sowohl alleine, als auch in Kombination mit anderen in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systemen verwendet werden können. Desweiteren können jegliche Aspekte der in diesem Dokument beschriebenen Vorrichtungen und Systemen in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden. Insbesondere können die Merkmale der Ansprüche in vielfältiger Weise miteinander kombiniert werden.
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Im Weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Dabei zeigen
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1 eine beispielhafte Vorrichtung zur segmentweisen Abdunkelung einer Scheibe eines Fahrzeugs;
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2a und 2b beispielhafte Segmentierungen einer segmentweise abdunkelbaren Folie;
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3 beispielhafte Schichtstrukturen einer segmentweise abdunkelbaren Folie; und
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4 eine beispielhafte Fahrzeugscheibe mit einer segmentweise abdunkelbaren Folie.
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Wie eingangs dargelegt, befasst sich das vorliegende Dokument mit der Bereitstellung einer Folie mit einer Vielzahl von Segmenten, die einzeln angesteuert werden können, um die Transparenz der Segmente individuell zu verändern. Insbesondere befasst sich das vorliegende Dokument mit der Bereitstellung einer Kontaktierung zur Ansteuerung der einzelnen Segmente, die zumindest in einem ersten Zustand der Folie nicht sichtbar ist.
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1 zeigt eine beispielhafte Vorrichtung 110 zur segmentweisen Abdunkelung einer Scheibe eines Fahrzeugs. Die Vorrichtung 110 umfasst eine Folie 100 mit einer Vielzahl von Foliensegmenten 101. Die Foliensegmente 101 sind Kante an Kante nebeneinander angeordnet und bilden so die Folie 100, die z.B. in die Frontscheibe eines Fahrzeugs integriert werden kann. Die einzelnen Foliensegmente 101 weisen eine veränderbare Transparenz auf. Insbesondere kann ein Foliensegment 101 zwischen einer relativ hohen Transparenz (in einem ersten Zustand) und einer relativ niedrigen Transparenz (in einem zweiten Zustand) geschaltet werden. Mit anderen Worten, ein Foliensegment 101 kann durch Aktivierung individuell abgedunkelt werden. So können durch die Folie 100 einzelne Teilbereiche einer Frontscheibe eines Fahrzeugs abgedunkelt werden, z.B. um die Blendwirkung einer Lichtquelle (insbesondere der Sonne oder des Scheinwerfers eines anderen Fahrzeugs) für einen Fahrer des Fahrzeugs zu reduzieren.
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Die für eine Folie 100 verwendete aktive Schicht kann derart ausgelegt sein, dass die aktive Schicht in einem inaktiven (spannungs- bzw. feldfreien) Zustand eine hohe Transparenz und in einem aktiven Zustand (d.h. bei Anlegen einer Spannung) eine relativ niedrige Transparenz aufweist. Alternativ kann die aktive Schicht bistabil sein (d. h. die aktive Schicht kann ohne Spannung bzw. ohne elektrisches Feld sowohl im transparenten und im intransparenten Zustand gehalten werden). Ein elektrisches Feld wird in solchen Fällen nur dazu benötigt, eine Zustandsänderung zu bewirken. Alternativ oder ergänzend kann die aktive Schicht in einem inaktiven (spannungs- bzw. feldfreien) Zustand eine relativ niedrige Transparenz und ein einem aktiven Zustand (d.h. bei Anlegen einer Spannung) eine relativ hohe Transparenz aufweisen. Die Vorrichtung 110 umfasst eine Steuereinheit 103, die eingerichtet ist, die einzelnen Foliensegmente 101 anzusteuern, um die Transparenz der einzelnen Foliensegmente 101 individuell zu verändern. Beispielsweise 103 kann die Steuereinheit 103 eingerichtet sein, zu ermitteln, welche ein oder mehreren Segmente 101 abgedunkelt werden müssen, um die Blendwirkung einer Lichtquelle zu reduzieren. Die Steuereinheit 103 kann dann diese ein oder mehreren Segmente 101 ansteuern, um die Transparenz dieser ein oder mehreren Segmente 101 zu reduzieren (während die anderen Segmente 101 weiterhin eine hohe Transparenz aufweisen). Die Ansteuerung kann dabei über Steuerleitungen 102 (z.B. über elektrisch leitende Drähte) erfolgen, die die einzelnen Segmente 101 mit der Steuereinheit 103 verbinden.
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Die Folie 100 umfasst typischerweise ein oder mehrere Foliensegmente 101, die keine Kante aufweisen, welche einen Teil der Kante (bzw. des Randes 104) der Folie 100 bilden. Mit anderen Worten, die Folie 100 umfasst typischerweise ein oder mehrere Foliensegmente 101, die vollständig von anderen Foliensegmenten 101 umschlossen werden. Mit noch anderen Worten, die Folie 100 umfasst typischerweise ein oder mehrere Foliensegmente 101, die nicht an einem Rand 104 der Folie 100 liegen. Als Folge daraus müssen die Steuerleitungen 102 dieser ein oder mehreren Foliensegmente 101 durch zumindest ein anderes Foliensegment 101 geführt werden. Insbesondere ist es in einem solchen Fall nicht möglich, die Steuerleitungen 102 aller Foliensegmente 101 in einem abgedunkelten Bereich am Rand 104 um die Folie 101 herum anzuordnen. Die Verwendung von sichtbaren Steuerleitungen 102, die ein Foliensegment 101 durchqueren, kann optisch unangenehm sein und/oder kann zu einer Beeinträchtigung der Durchsicht durch die Folie 100 führen.
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Die 2a und 2b zeigen beispielhafte Segmentierungen einer Folie 100, durch die es ermöglicht wird, die einzelnen Segmente 101 einer Folie 100 vom Rand 104 der Folie 100 aus anzusteuern. Die einzelnen Segmente 101 einer Folie 100 sind zu diesem Zweck derart ausgebildet, dass jedes Segment 101 der Folie 100 eine Kante aufweist, die am Rand 104 der Folie 100 angeordnet ist. Insbesondere kann ein Segment 101 zu diesem Zweck einen Steg 201 aufweisen, der sich bis zum Rand 104 der Folie 100 erstreckt. Das Segment 101 kann dann über einen Kontakt 202 am Rand 104 mit der Steuereinheit 103 elektrisch leitend verbunden werden, um eine individuelle Ansteuerung des Segmentes 101 zu ermöglichen.
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Die Kontakt 202 am Rand 104 können dabei unter einem Schwarzdruckbereich 204 einer Scheibe versteckt werden. Die Folie 100 endet bei den Kontakten 102, welche dann mit entsprechender Verkabelung verssehen werden. Die Kabel haben dabei typischerweise einen Anschluss, der im laminierten Zustand aus der Scheibe geführt wird. Der Rand 104 der Folie 100 erstreckt sich typischerweise nicht vollständig bis zum Scheibenrand und kann durch den Schwarzdruck 204 der Scheibe verschleiert werden. In der Durchsicht der Scheibe kann somit nur noch die aktive Fläche der Folie 100 wahrgenommen werden.
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Im ersten Zustand weisen die einzelnen Segmente 101 einer Folie 100 eine einheitliche (hohe) Transparenz auf, so dass die Stege 201 der einzelnen Segmente 101 nicht sichtbar sind. Somit wird eine Ansteuerung der einzelnen Segmente 101 ermöglicht, die optisch neutral ist und durch die die Sicht nicht beeinträchtigt wird.
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2a zeigt eine Folie 100 mit 10 × 10 Segmenten 101. Die einzelnen Segmente 101 weisen eine rechteckige Grundfläche 211 auf. Darüber hinaus weisen insbesondere die Segmente 101, deren rechteckige Grundfläche 211 vollständig von anderen Segmenten 101 umgeben ist, jeweils einen Steg 201 auf, der sich bis zu dem Rand 104 der Folie 100 erstreckt. In dem in 2a und 2b (linke Seite) dargestellten Beispiel verlaufen die Stege 201 auf einer einheitlichen Seite entlang der Grundflächen 211 der einzelnen Segmente 101. Alternativ können die Stege 201 (z.B. abwechselnd und/oder gleichverteilt) entlang unterschiedlicher Seiten entlang der Grundflächen 211 der einzelnen Segmente 101 verlaufen (2b, rechte Seite).
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Durch eine geeignete Segmentierung der schaltbaren Folie 100 können somit sichtbare Steuerleitungen 102 vermieden werden. Die Foliensegmente 101 werden dazu derart gestaltet, dass jedes einzelne Segment 100 an den Rand 104 (z.B. an den Rand 104 einer Scheibe eines Fahrzeugs) geführt wird. Dadurch wird es ermöglicht, die Kontaktierung 202 für die einzelnen Segmente 101 unter dem Schwarzdruck im Rand 104 einer Scheibe eines Fahrzeugs zu verstecken.
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Die Transparenz der einzelnen Foliensegmente 101 kann durch den Auf- und Abbau von elektrischen Feldern kontrolliert werden (z. B. bei Verwendung von SPD(suspended particle device)-Technologie, Flüssigkristall-Technologie, etc.). Die Verwendung derartiger Technologien ist vorteilhaft, denn diese Technologien sind unsensibel in Bezug auf eine Erhöhung von Widerständen einzelner Segmente 101 aufgrund der Verwendung von relativ schmalen leitfähigen Kanälen bzw. Stegen 201.
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3 zeigt unterschiedliche Schichtstrukturen für die Foliensegmente 101 einer segmentweise abdunkelbaren Folie 100. Insbesondere veranschaulicht 3, wie Segmentgrenzen zwischen zwei benachbarten Segmenten 101 implementiert werden können (insbesondere um die Stege 201 zum Rand 104 bereitzustellen). Ein Foliensegment 101 (bzw. eine Folie 100) umfasst typischerweise eine erste transparente Elektrodenschicht 301 und eine zweite transparente Elektrodenschicht 302 zwischen denen sich eine aktive Schicht 304 befindet. Eine Elektrodenschicht 301, 302 kann ein TCO (Transparent Conductive Oxide) Material umfassen. Die aktive Schicht 304 kann z.B. Flüssigkristalle aufweisen, die durch das Anlegen eines elektrischen Feldes, insbesondere eines Wechselspannungs-Feldes, ausgerichtet werden können und so die Transparenz der aktiven Schicht 304 ändern. Außerdem kann ein Foliensegment 101 als Träger ein oder mehrere PET(Polyethylenterephthalat)-Schichten 305 (als Träger für die Elektrodenschichten 301, 302 und die aktive Schicht 304) aufweisen, die über ein oder mehrere Klebe-Schichten 306 (z.B. PVB(Polyvinylbutyral)-Schichten) mit ein oder mehreren Glasscheiben verbunden werden können. Insbesondere können die in 3 dargestellten Schichtenstrukturen zwischen zwei Glasscheiben einlaminiert werden.
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Die Segmentierung einer Folie 100 kann durch die Segmentierung zumindest einer der Elektrodenschichten 301, 302 erfolgen. Insbesondere können ein oder mehrere Schichten 301, 302, 304, 305, 306 der Folie 100 über die gesamte Folie 100 durchgängig sein. Die Unterteilung in unterschiedliche Segmente 101 kann durch die Segmentierung zumindest einer Elektrodenschicht 301 302 erfolgen. So kann die individuelle (elektrische) Ansteuerung der einzelnen Foliensegmente 101 ermöglicht werden. In 3 (linke Seite, Oben) ist eine Schichtstruktur gezeigt, bei der nur die zweite Elektrodenschicht 302 durch Zwischenräume bzw. Unterbrechungen 303 segmentiert ist. Die Zwischenräume bzw. Unterbrechungen 303 können hohl sein (z.B. mit Luft oder einem Füllgas gefüllt oder Vakuum). Alternativ können die Zwischenräume bzw. Unterbrechungen 303 mit einen Spacer bzw. Abstandshalter oder mit einen elektrischen und/oder den Ionenfluss unterbindenden Isolator aufgefüllt werden (nachdem die Segmentierung der Foliensegmente 101 erfolgt ist). 3 (rechte Seite, Mitte) zeigt eine Schichtstruktur, bei der die erste und zweie Elektrodenschicht 301, 302 durch Zwischenräume 303 segmentiert sind. Dabei können ggf. die oberen Schichten 305, 301 und die unteren Schichten 305, 302 separat hergestellt werden (was durch den leichten Versatz der Zwischenräume 303 der ersten Elektrodenschicht 301 und der zweiten Elektrodenschicht 302 veranschaulicht wird).
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3 (rechte Seite, Oben) zeigt eine Schichtstruktur, bei der die zweite Elektrodenschicht 302 und die aktive Schicht 304 durch Zwischenräume 303 segmentiert sind (und ggf. in einem gemeinsamen Prozessschritt segmentiert werden). 3 (linke Seite, Mitte) zeigt eine Schichtstruktur, bei der zusätzlich die erste Elektrodenschicht 301 durch Zwischenräume 303 segmentiert ist (wobei die Segmentierung der ersten Elektrodenschicht 301 ggf. in einem separaten Prozessschritt erfolgt). 3 (Unten) zeigt eine Schichtstruktur, bei der alle Schichten außer der Klebe-Schichten 306 (d.h. der PVB-Schichten) segmentiert sind (ggf. in einem gemeinsamen Prozessschritt). Insbesondere zeigt 3 (Unten) ein Beispiel, bei dem die Folie 100 nach Herstellung der Schichtstruktur segmentiert wird, um die einzelnen Segmente 101 zu bilden. Die einzelnen Segmente 101 werden dann über die Klebe-Schichten 306 an die jeweiligen Glasscheiben geklebt, um die Gesamtstruktur der Folie 100 zu stabilisieren.
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4 zeigt eine Fahrzeugscheibe 400 (insbesondere eine Frontscheibe eines Fahrzeugs) mit einer segmentweise abdunkelbaren Folie 100. Die Folie 100 ist z.B. zwischen zwei Glasschichten der Fahrzeugscheibe 400 angeordnet. Die Folie 100 umfasst eine Vielzahl von Foliensegmenten 101, wobei benachbarte Foliensegmente 101 direkt aneinander angrenzen und so die Fahrzeugscheibe 400 (z.B. bis zum Schwarzbereich 204 der Fahrzeugscheibe 400) abdecken. In 4 sind nur die Grundflächen 211 der einzelnen Foliensegmente 101 dargestellt. Darüber hinaus verlaufen (wie in 2a dargestellt) Stege 201 von zumindest einigen der Grundflächen 211 zum Rand 104 der Folie 400, um zu gewährleisten, dass jedes Foliensegment 101 zumindest eine Seite aufweist, die den Rand 201 der Folie 400 berührt bzw. die an den Rand 201 der Folie 400 angrenzt.
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Wie in 4 dargestellt weisen die Grundflächen 211 (insbesondere die Grundflächen 411, die nicht am Rand 104 der Folie 101 angeordnet sind) vier Ecken und vier Seiten auf. Die Seiten der Grundflächen 411 liegen sich paarweise gegenüber, wobei die Seiten eines Seiten-Paars parallel zueinander verlaufen. Die Seiten können dabei leicht gekrümmt bzw. gewölbt sein, um sich einer Wölbung des Fahrzeugfensters 400 anzupassen. Eine Seite einer Grundfläche 411 kann, wie in 2a veranschaulicht, bis zum Rand 104 der Folie 100 verlängert werden, um den Steg 201 des entsprechenden Foliensegments 101 zu bilden (nicht in 4 dargestellt). Die Verlängerung dieser Seite ist dann Teil des Stegs 201 des entsprechenden Foliensegments 101 (und nicht mehr Teil der Grundfläche 411 des entsprechenden Foliensegments 101).
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Die am Rand 104 der Folie 100 angeordneten Grundflächen 412 weisen zumindest eine Seite auf, die Teil des Rands 104 der Folie 100 ist. Diese Grundflächen 412 können direkt vom Rand 104 aus kontaktiert werden, so dass die entsprechenden Foliensegmente 101 typischerweise keinen Steg 201 aufweisen. Die am Rand 104 der Folie 100 angeordneten Grundflächen 412 umschließen zusammen typischerweise vollständig ein oder mehrere zentrale Grundflächen 411, die keine Seite aufweisen, die den Rand 104 der Folie 100 berührt.
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Die am Rand 104 der Folie 100 gelegenen Grundflächen 412 können diverse Formen aufweisen, um den Rand 104 der Folie 100 an einen Schwarzbereich 204 des Fahrzeugfensters 400 anzupassen. Insbesondere kann dabei jeweils eine am Rand 104 der Folie 100 angeordnete Seite der Grundfläche 412 eine an die Form des Schwarzbereichs 204 angepasste Form aufweisen (z.B. um einen Regensensor zu umgehen oder um einen abgerundeten Verlauf zu ermöglichen).
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Die in diesem Dokument beschriebene Foliensegmentierung ermöglicht es, eine segmentweise abdunkelbare Scheibe für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei der die Sicht eines Fahrers des Fahrzeugs nicht durch sichtbare Steuerleitungen 102 beeinträchtigt wird.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist zu beachten, dass die Beschreibung und die Figuren nur das Prinzip der vorgeschlagenen Vorrichtungen und Systeme veranschaulichen sollen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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