DE3816069A1 - Insert for windows or doors - Google Patents

Insert for windows or doors

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Abstract

The invention proposes an insert or front attachment for windows or doors, in the case of which the usage of liquid-crystal elements produces a translucency or opaqueness.

Description

Die Erfindung betrifft einen Einsatz oder Vorsatz für Fenster oder Türen im Hausbau, Fahrzeug- und Flugzeugbau o. dgl. nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to an insert or attachment for windows or doors in the house building, vehicle and aircraft o. The like. According to the preamble of claim 1.

Beim Hausbau werden Fenster oder Türen mit Glas- oder Kunststoffeinsätzen versehen, um die Lichtdurchlässigkeit zu gewährleisten. When building a house windows or doors are fitted with glass or plastic inserts to ensure transparency. Ein Fenster oder eine glasbestückte Eingangstür soll dabei das Tageslicht in das Hausinnere hereinlassen und den Innenraum aufhellen. A window or glass door fitted is intended to let in the natural light into the house interior and brighten the interior.

Sofern die Sonneneinstrahlung übermäßig groß ist, weisen Fenster verschiedene Mittel zur Zurückhaltung der Sonnenstrahlen auf. Provided that the sunlight is excessive, windows have various means to exercise restraint the sun's rays. Im einfachsten Fall sind dies am Fenster außen oder innen angebrachte Jalousien oder Rolladen. In the simplest case, these are mounted on the outside or inside window blinds or shutters. Die Fensteroberfläche kann auch eine ggf. mittels Metallbedampfung aufgebrachte Reflektionsschicht zur Reflektierung der Sonnen- oder Lichtstrahlen aufweisen. The window surface can also have an optionally applied by means of metallization reflection layer for reflecting the sunlight or light beams. Für Kraftfahrzeuge oder Flugzeuge sind spezielle Wärmedämmgläser oder Folien zur Zurückhaltung der Wärmestrahlung entwickelt worden. special thermal insulation glasses or films have been developed to retain the heat radiation for motor vehicles or aircraft.

Neben der Aufgabe der Regulierung der Lichteinstrahlung und damit der Regulierung der Aufheizung des Rauminneren haben Rolladen, Jalousien oder auch Vorhänge die weitere Aufgabe, die ungehinderte Durchsicht oder Einsehbarkeit des Innenraums zu vermeiden. Besides the task of regulating the incident light and thus regulating the heating of the room interior shutters, blinds or curtains have the additional task of avoiding the unhindered review or visibility of the interior. Insbesondere nachts bei Innenraumbeleuchtung werden meist die verschiedensten Vorkehrungen zur Schließung der Fenster und damit zur Vermeidung der Einsehbarkeit in das Rauminnere getroffen. Especially at night when interior lights are usually a variety of measures to close the window and taken to prevent the visibility into the room interior.

Innerhalb eines Gebäudes sind ebenfalls lichtdurchlässige Türen oder Fenster anzutreffen, die dazu dienen, Tageslicht in innenliegende Flure oder Gänge einzulassen. Within a building, translucent doors or windows are also to be found, which serve to admit daylight into interior corridors or hallways. Auch hier ist es nicht immer erwünscht, daß solche glasbestückten Türen oder Fenster stets für Blicke durchsichtig sind, weshalb z. Again, it is not always desirable that such glass fitted doors or windows are transparent for looks always why such. B. trübes Milchglas o. dgl. verwendet wird. is used as dull frosted glass o. the like..

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Einsatz oder Vorsatz für Fenster oder Türen für die verschiedensten Verwendungsarten zu schaffen, dessen Durchsichtigkeit bzw. Lichtdurchlässigkeit ohne die Verwendung herkömmlicher Bauteile wie Vorhänge, Jalousien o. dgl. beeinflußt bzw. geregelt werden kann. The invention has the object to provide an insert or attachment for windows or doors for various types of use, can be influenced by the transparency or light transmittance without the use of conventional components such as curtains, blinds o. The like. Or regulated.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Einsatz oder Vorsatz für Fenster oder Türen der einleitend bezeichnenden Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved on the basis of a use or intent for windows or doors of the preliminarily designating kind by the characterizing features of claim 1.

Die Technologie von Flüssigkristallelementen ist von Flüssigkristallanzeigen hinreichend bekannt. The technology of liquid crystal elements is well known liquid crystal displays. Hierzu wird beispielsweise auf die Literaturstelle Z: Elo 1980, Heft 6, S. 61 ff. verwiesen. See, for example to the document Z: Elo 1980, Issue 6, pages 61 et seq directed.. Auf S. 62 dieser Literaturstelle ist ua ausgeführt, daß transmissive Anzeigen als Lichtschalter wirken, dh zur Abschottung einer Lichtquelle verwendet werden können. On page 62 of this reference is made inter alia, that transmissive display act as a light switch, that can be used to partition a light source. Dies geschieht dadurch, daß eine sog. Flüssigkristall-Drehzelle mit von Oberfläche zu Oberfläche um 90° verschraubten und ausgerichteten Molekülen beidseitig mit einem Polarisationsfilter versehen sind. This is done by providing a so-called. Liquid crystal rotary cell are provided with surface-to-surface by 90 ° screwed and aligned molecules both sides with a polarizing filter. Diese verschraubte Struktur führt zu einer Drehung von linear polarisiertem Licht um 90°. This structure screw results in a rotation of linearly polarized light by 90 °. Das durch einen ersten Polarisationsfilter polarisierte Licht wird demnach in der Drehzelle um 90° gedreht und kann einen entsprechend richtig angeordneten zweiten Polarisationsfilter, der um 90° gegenüber dem ersten Polarisationsfilter gedreht angeordnet ist, passieren. The polarized by a first polarizing filter light is thus rotated in the rotary cell by 90 ° and a correspondingly can properly disposed second polarization filter which is arranged rotated by 90 ° with respect to the first polarization filter to pass. Eine nicht angesteuerte, dh nicht unter Spannung stehende Flüssigkristall-Drehzelle zwischen zwei gekreuzten Polarisatonsfiltern läßt demnach das Licht hindurch und wird deshalb als transmissiv bezeichnet. A non-driven, that is, not under tension liquid crystal twist cell between two crossed Polarisatonsfiltern can thus, the light passes and is therefore referred to as transmissive. Legt man an eine solche Flüssigkristall-Drehzelle eine Spannung an, so wird die Anordnung lichtundurchlässig, da sich die Moleküle in der Drehzelle linear ausrichten und das einfallende polarisierte Licht nicht mehr um 90° gedreht wird. one puts on such a liquid crystal rotary cell to a voltage, the arrangement is opaque, because the molecules in the cell align rotational linear and the incident polarized light is not rotated through 90 °. Folglich kann das Licht durch den um 90° gedrehten Austritts-Polarisationsfilter nicht mehr hindurch treten. Consequently, the light can not pass through the 90 ° rotated polarizing filter egress therethrough.

Diese Technik ist hinreichend bekannt und beschrieben und sie wird im wesentlichen für Anzeigeelemente oder sog. LC- Displays verwendet. This technique is well known and described and it is essentially for display elements or so-called. LC displays used. Eine weitere Beschreibung dieser Technik ist beispielsweise in der Zeitschrift Z: "Funkschau 20/1982" wiedergegeben. A further description of this technique is, for example, in the journal Z: reproduced "radio show 20/1982". Auf die einschlägige Literatur hierfür wird ausdrücklich Bezug genommen. In the literature this is expressly incorporated by reference.

Von der Firma Rafi GmbH & Co., Ravensburg ist auf der Hannover Messe 1988 eine neue Technologie unter der Bezeichnung LCID-Flüssigkristallanzeige in Folientechnologie bekannt geworden. By the company Rafi GmbH & Co., Ravensburg is at the Hanover Fair 1988, a new technology under the name LCID liquid crystal display made famous in film technology. Bei dieser Technologie werden winzige Flüssigkristallkügelchen in einem Polymerfilm eingebettet, wodurch ohne Einwirkung eines elektrischen Feldes eine Ausrichtung der Moleküle an der Kugeloberfläche erfolgt. In this technology, tiny liquid crystal beads are embedded in a polymer film, which is carried out without the action of an electric field alignment of the molecules at the surface of the sphere. Diese Emulsion wird zwischen zwei mit durchsichtigen Metalloxidelektroden versehene Polyesterfolien gebracht. This emulsion is placed between two metal oxide electrodes provided with transparent polyester films. Im Ruhezustand wird ein in diese Zelle einfallendes Licht gestreut und absorbiert, so daß die Zelle lichtundurchlässig ist. In the idle state is scattered incident light into this cell and absorbed, so that the cell is opaque. Legt man eine Spannung an den Elektroden an, so orientieren sich auch hier die Moleküle in Richtung der Feldlinien und die Zelle wird transparent. If one applies a voltage to the electrodes, so also here the molecules are oriented in the direction of the field lines and the cell is transparent. Diese Technologie hat den Vorteil bzw. die Besonderheit, daß die Flüssigkristalle nicht in Glas sondern zwischen Kunststoffolien eingebettet sind, so daß auch flexible Folien herstellbar sind. This technology has the advantage or feature that the liquid crystals are not embedded in glass but between plastic films, so that flexible films can be produced. Ähnlich wie bei normalen Flüssigkristallelementen wird auch hier eine Ausrichtung der Moleküle in einem elektrischen Feld bewirkt, wobei allerdings eine angelegte Spannung zur Lichtdurchlässigkeit führt. Similar to normal liquid crystal elements, an alignment of the molecules is effected in an electric field also here, but which performs a voltage applied to the light transmittance. Bei normalen Flüssigkristallelementen ist dies genau umgekehrt. In normal liquid crystal elements, this is exactly the opposite.

In den bekannten Veröffentlichungen über Flüssigkristallelemente wird das bestehende und zukünftige Einsatzgebiet ausschließlich oder im wesentlichen in Anzeigeelementen gesehen. In the known publications on liquid crystal elements, the existing and future area of ​​operations is seen solely or substantially in display elements.

Die Erfindung möchte sich diese bekannte Technologie für ein völlig neues Einsatzgebiet zunutze machen, nämlich der Verwendung einer derartigen Technologie für den Fenster- bzw. Türbau. The invention wants to make this known technology advantage for an entirely new area of ​​application, namely the use of such technology for the window or door construction. Danach werden Fensterflächen mit Flüssigkristallelementen als Deckschicht oder als Vorsatzschicht versehen, die je nach Aufbau im Normalzustand, dh nicht unter Spannung stehend, lichtdurchlässig oder lichtundurchlässig sind. Thereafter, windows are provided with liquid crystal elements as the top layer or facing layer, which are standing depending on the structure in the normal state, that is, not under tension, translucent or opaque. Vorzugsweise wird man als Normalzustand den lichtdurchlässigen Zustand wählen, da dies die normale Funktion eines Fensters ist. Preferably will be chosen as a normal state, the transparent state, as this is the normal function of a window. Will man das Fenster verschließen, dh lichtundurchlässig machen, so braucht man lediglich eine Spannung an das Fenster anzulegen, so daß eine Umorientierung der Flüssigkristallelemente in an sich bekannter Weise erfolgt. If you want to close the window, ie make opaque so a voltage to the window that is needed is to apply, so that a re-orientation of liquid crystal elements takes place in a conventional manner. Die Deckschicht auf dem Fenster- oder Türeinsatz wird normalerweise unmittelbar innen oder zwischen einer Doppelverglasung auf die Glas oder Kunststoffoberfläche aufgebracht. The cover layer on the window or door insert is normally applied directly on the inside or between a double glazing on the glass or plastic surface. Sie kann jedoch auch insbesondere bei Verwendung der geschilderten LCID- Folien als Folienvorhang hinter dem Glas oder zwischen der Doppelverglasung verwendet werden. However, it can also be used especially when using the described LCID films as the film curtain behind the glass or between the double glazing.

Die Verwendung dieser bekannten Technologie für ein völlig neues Anwendungsgebiet bringt eine Vielzahl von Gestaltungsmöglichkeiten mit sich. The use of this known technology for a completely new application brings a multitude of design possibilities. So können die Fenster durch ein einfaches Anschalten der Spannung ganz oder teilweise verdunkelt werden, sofern insbesondere mit Polarisationsfiltern zur Lichtabschottung gearbeitet wird. Thus, the windows can be darkened by simply turning on the power in whole or in part, provided that it is working in particular with polarization filters for light foreclosure. Auch die Verwendung von normalen Flüssigkristallzellen, wie einleitend beschrieben, ergibt bei Anlegung einer Spannung eine Umorientierung der Moleküle, die die Lichtdurchlässigkeit mehr oder weniger stark einschränken kann. Also the use of normal liquid crystal cells as described in the introduction, results in a reorientation of the molecules, which can limit the light transmittance of more or less upon application of a voltage. Durch Hintereinanderschaltung mehrerer Folien wäre eine stufenlose Regelung des Lichtdurchtritts möglich. By connecting a plurality of films, a continuous control of light passage is possible.

Insbesondere die beschriebene Technologie mit Flüssigkristallkügelchen in einem Polymerfilm erlaubt ohne weiteres einen sehr flachen Aufbau insbesondere auch als Folie oder Vorhang. In particular, the technology with liquid crystal beads in a polymer film described readily permits a very flat design, in particular a film or curtain.

Dadurch daß die Erfindung keine Anzeigeelemente vorsieht, kann der technische Aufbau sehr einfach gehalten werden, dh es wird nur ein Spannungsanschluß für die maximal herstellbare oder benötigte Größe des Fensterelements benötigt. This ensures that the invention does not provide for display elements, the technical structure can be kept very simple, that is, only needs a power connection for the maximum producible or required size of the window element. Sofern bei großen Fenstern oder Türen mehrere nebeneinander zu schaltende Flüssigkristallelemente benötigt werden, so können diese spannungsmäßig zusammengeschaltet werden. Provided with large windows or doors several adjacent to switching liquid crystal elements are needed, they can be interconnected in terms of voltage. Sie können jedoch auch einzeln geschaltet werden, um so ggf. auch gestalterische Effekte zu erzielen. However, they can also be switched individually, so if necessary, also to achieve creative effects.

Die bekannte Technologie muß an den neuen Verwendungszweck angepaßt werden, dh die bisher üblichen kleinen Anzeigeflächen mit Flüssigkristallschichten müssen auf Fenstergröße vergrößert werden. The known technology must be adapted to the new use, that is, the usual small display surfaces with liquid crystal layers must be increased to window size. Selbstverständlich kann ein Fenster aus mehreren Einzelsegmenten bestehen. Of course, a window consist of several individual segments.

Durch die Erfindung ergibt sich eine völlig neue Verwendung einer bisher gut bekannten Technologie. The invention offers a completely new use of a previously well-known technology results. Hierdurch kann beispielsweise per Knopfdruck das Rauminnere sofort verdunkelt werden, was beispielsweise für Schulungsräume oder zur Abtrennung von nebeneinander liegenden Räumen zweckmäßig ist. This allows the interior of the room, for example, by pressing a button immediately be dimmed, which is useful for example for training rooms or for the separation of adjacent rooms. Dadurch daß derartige Flüssigkristallelemente einen sehr niedrigen Stromverbrauch von z. Characterized in that such liquid crystal elements a very low power consumption of z. B. nur 10 µA/cm 2 bei einer Wechselspannung zwischen 30 und 65 V benötigen, ist diese Methode auch durchaus wirtschaftlich zu verwirklichen. B. require only 10 microamps / cm 2 at an AC voltage between 30 and 65 V, this method is to realize also quite economical. Bei großen Stückzahlen kann auch der Herstellungspreis in einem vernünftigen Rahmen gestaltet werden. For large quantities and the production cost at a reasonable level can be designed.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt. The invention is not limited to the examples. Sie umfaßt vielmehr auch Abwandlungen des erfindungsgemäßen Gedankens. Rather, it also includes modifications of the inventive concept. Insbesondere ist jegliche Verwendung von Flüssigkristallflächen in Form von Schichten oder Folien unmittelbar auf dem Fenstereinsatz aus Glas oder Kunststoff oder auch Vorsätze als Folienvorhang mit flächendeckenden Schichten aus Flüssigkristallelementen unter Schutz gestellt. In particular, any use of liquid crystal surfaces in the form of layers or films is provided directly on the window insert made of glass or plastic or intentions of a film curtain with surface covering layers of liquid crystal elements under protection.

Claims (4)

  1. 1. Einsatz oder Vorsatz für Fenster oder Türen insbesondere im Hausbau, Fahrzeug- und Flugzeugbau oder dgl. mit einem lichtdurchlässigen Glas, Kunststoff oder sonstigem lichtdurchlässigen Material, dessen Lichtdurchlässigkeit durch ein zusätzliches Material veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Variation der Lichtdurchlässigkeit das Fenster, die Tür oder dgl. mit einer flächendeckenden Schicht oder Folie aus Flüssigkristallelementen versehen ist, wobei mittels einer angelegten Spannung eine durchsichtige und/oder undurchsichtige Schicht gebildet wird. 1. The use or intent for windows or doors especially in house building, vehicle and aircraft or the like. With a light transmissive glass, plastic or other material transparent to light, whose light transmittance is variable by an additional material, characterized in that for varying the light transmittance of the window , the door or the like. having a surface covering layer or film is provided of liquid crystal elements, wherein a transparent and / or opaque layer is formed by means of an applied voltage.
  2. 2. Einsatz oder Vorsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine flächendeckende Schicht aus transmissiven Flüssigkristallelementen verwendbar ist, die als Flüssigkristall-Drehzellen mit gekreuzten Polarisationsfiltern ausgebildet sind. 2. insert or attachment according to claim 1, characterized in that a surface covering layer of the transmissive liquid crystal elements can be used, which are formed as liquid crystal rotary cell with crossed polarizing filters.
  3. 3. Einsatz oder Vorsatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle von Drehzellen mit nematischen linearen Flüssigkristallen Flüssigkeitskügelchen in einem Polymerfilm verwendbar sind, wobei diese Emulsion zwischen zwei mit durchsichtigen Metalloxidelektroden versehenen Polyesterfolien eingebracht sind. 3. Use or attachment according to claim 1, characterized in that liquid beads are used in place of rotary cells with nematic liquid crystals linear in a polymer film, said emulsion are placed between two metal oxide electrodes provided with transparent polyester films.
  4. 4. Einsatz oder Vorsatz nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang von Lichtdurchlässigkeit zu Lichtundurchlässigkeit stufenlos erfolgt, wobei vorzugsweise mehrere Schichten oder Folien hintereinander geschaltet sind. 4. Use or attachment according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the transition from opacity to light transmission is infinitely variable, wherein preferably a plurality of layers or films are connected in series.
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