EP2451720A1 - Electro-optically switchable system - Google Patents

Electro-optically switchable system

Info

Publication number
EP2451720A1
EP2451720A1 EP10734074A EP10734074A EP2451720A1 EP 2451720 A1 EP2451720 A1 EP 2451720A1 EP 10734074 A EP10734074 A EP 10734074A EP 10734074 A EP10734074 A EP 10734074A EP 2451720 A1 EP2451720 A1 EP 2451720A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
light
electro
active element
optically
optically active
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP10734074A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bastian Ewald
Dirk Gerhard
Hartmut Hibst
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Publication of EP2451720A1 publication Critical patent/EP2451720A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D65/00Wrappers or flexible covers; Packaging materials of special type or form
    • B65D65/02Wrappers or flexible covers
    • B65D65/16Wrappers or flexible covers with provision for excluding or admitting light
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D81/00Containers, packaging elements, or packages, for contents presenting particular transport or storage problems, or adapted to be used for non-packaging purposes after removal of contents
    • B65D81/24Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants
    • B65D81/30Adaptations for preventing deterioration or decay of contents; Applications to the container or packaging material of food preservatives, fungicides, pesticides or animal repellants by excluding light or other outside radiation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2201/00Means or constructions for testing or controlling the contents

Definitions

  • the present invention relates to an electro-optically switchable system comprising an optically active element and a probe, a container comprising such an electro-optically switchable system and the use of such an electro-optically switchable system for providing containers, which increases the passage of light into their interior only for the duration of an operator intervention allow.
  • the susceptibility to light is a very specific property of the product.
  • Particularly susceptible constituents of the formulation eg chlorophyll-containing ingredients such as herbs
  • a transparent packaging allows for a testing customer view of the product and thus supports the impression of quality and / or freshness. Ecological aspects also promote the trend towards packaging made of transparent monomaterials. The use of at least partially transparent containers as packaging material can therefore not be waived.
  • Common packaging materials include both rigid materials such as metal or glass as well as flexible materials such as plastics, cardboard, etc. as well as all possible combinations thereof.
  • the packages are either transparent, so that the state (color, discoloration, surface texture, size, lumpiness, fineness, etc.) of the product is as clearly visible, or - as in the case of light-prone products - from an opaque or dark-colored material.
  • Light-opaque or dark-colored packaging that protects light-sensitive products from exposure to light has the disadvantage that the product can not be visually assessed before opening the packaging.
  • packaging systems for light-sensitive consumer goods also use semi-transparent plastic packaging materials that replace traditional packaging materials such as tinplate (opaque) or glass (transparent).
  • the light-prone product is less exposed than in fully transparent packaging, yet a light-prone product is not adequately protected from exposure to light.
  • packaging which, on the one hand, protects the packaged goods effectively against damaging effects of light and, on the other hand, permits a visual assessment of the product.
  • Optically active elements are known in the field of glasses, or glasses and window systems. The switching effect is already integrated in the glazing. One distinguishes between the following principles:
  • Thermochrom coloring by temperature change
  • Thermotropic clouding due to temperature change
  • Photochrom coloring (darkening) under the influence of light
  • Photoelectrochrome activated electrochromic circuit under the influence of light.
  • Photochromic glasses or plastic discs are found, for. B. in self-tinting sunglasses. When exposed to sunlight, these glasses darken, but remain transparent (ie under illumination with sunlight, the transmission goes back in the visible spectral range). This effect is generally caused by UV light or short-wave visible light, it comes z. B. to reversible transitions of glass embedded silver halides or on the plastic discs applied organic layers.
  • Photochromic glasses can also be produced on the principle of a dye-sensitized solar cell. The photochromic glass can then be based, for example, on a multilayer system comprising a catalytic platinum layer and in each case a nanoporous WO 3 and TiO 2 layer, which are applied to a glass substrate.
  • the pores contain an electrolyte with positive lithium ions and negative iodide ions.
  • On the titanium dioxide are dye molecules, which are excited by the incident light and thereby inject electrons through the TiO 2 into the tungsten oxide.
  • the lithium ions attach to the WO 3 , and the iodide ions donate electrons to the dye molecules.
  • the tungsten oxide turns blue.
  • Electrochromic glass uses the property of electrochromic materials to change the light transmission according to the applied DC voltage.
  • organic and inorganic materials which have different absorption properties in different oxidation states, which can be reversibly switched electrochemically. So z.
  • PANI Polyaniline
  • PPD poly (o-phenylenediamine)
  • the glass changes color as electrical charges are delivered to a microscopically thin coating of electrochromic material on the glass surface.
  • a DC voltage in the single-digit voltage range is generally sufficient.
  • the low current activates the electrochromic layer (about one micron thick), which changes color.
  • the voltage can be applied manually or automatically, for example, controlled by sensors that measure the brightness. If the glass is short-circuited or the polarity of the voltage is changed, it becomes colorless again or a color change takes place.
  • electrochromic materials energy is only needed for switching. The electrochromic glass thus only requires power during the coloring phase and during the production of complete transparency (or during a color change phase). If no voltage is applied, the glass will retain its current state of coloration until power is restored. Areas of application for electrochromic materials are above all automatically dimming rearview mirrors in motor vehicles and building glazings.
  • photo-electrochromic layers the mechanisms of action of an electrochromic layer and an electrochemical solar cell are combined. The charge transfer takes place via transparent, electrically conductive layers on glass substrates. The layer is switched via an external circuit: If the external circuit is open, the layer becomes colored under irradiation. If the circuit is closed, it discolors the shift again. This process takes place both in lighting and in the dark, ie the transmission can be increased again by switching both in lighting and in the dark.
  • JP 051451852 A describes a cooling chamber for medical purposes. This has a window through which the interior is visible.
  • the window comprises two substrate plates with liquid crystals that can be powered by transparent electrodes.
  • the circuit By actuating an electro-mechanical button, the circuit can be closed, whereby the window, which is opaque milky white in the currentless state, becomes transparent.
  • An embodiment as a self-regulating system, eg. As a control of the light transmission in dependence on the external light conditions, is not possible. It is also always a conventional power source mandatory. This complicates, among other things, a miniaturization of the system and thus a use in packaging.
  • an electro-optically switchable system which comprises a sensor based on a photovoltaic effect in combination with an optically active element is advantageously suitable for achieving this object.
  • an optically active element is used in particular, which at least partially prevents the passage of light in the visible wavelength range in the illuminated state and which allows an increased passage of light in the visible wavelength range by switching an electrical circuit.
  • electro-optically switchable systems can advantageously be combined with a multitude of different packaging materials to provide novel containers which effectively protect articles therein from excessive exposure to light, permit visual evaluation of the product without the need for opening the container, and encourage consumers to buy.
  • a configuration is made possible as a "self-switching" system, wherein the device automatically assumes a darkened state when the amount of light impinging on them exceeds a certain limit. There is then no further intervention by an operator required, for. B. to protect the contents of a package. Even after an operator intervention which leads to an increase in the passage of light into the interior of the direction leads, z. For example, to view the contents of a package, the device automatically returns to a safe state.
  • a first subject of the present invention is therefore an electro-optically switchable system comprising an optically active element which at least partially prevents the passage of light in the visible wavelength range in the illuminated state and an increased passage of light in the visible by switching an electrical circuit Wavelength range, and a photovoltaic effect based on a button, which increases the passage of light for the duration of the operation of the probe, the passage of light by pressing the button can be increased substantially independent of the external illumination state of the system.
  • Another object of the invention is a container comprising such an electro-optically switchable system.
  • Another object of the invention is the use of such an electro-optically switchable system as a component of a container that allows for the duration of actuation of the probe increased light transmission into its interior.
  • Another object of the invention is the use of such an electro-optically switchable system as a component of a container for substances that are to be stored protected from the influence of light.
  • Another object of the invention is the use of a container comprising such an electro-optically switchable system, as a package for the protection of products packaged therein against the damaging effect of light.
  • Another object of the invention is the use of a container comprising such an electro-optically switchable system, as a package to increase the Kaufanreizes in a consumer.
  • the electro-optically switchable system according to the invention which comprises a sensor based on a photovoltaic effect in combination with an optically active element, has at least one of the following advantages: optimum product protection since the electro-optically switchable system can be designed so that a switching action prevents the passage of light,
  • the device automatically assumes a darkened state when the amount of light impinging upon it exceeds a certain limit, when using a solar cell as a button, this can simultaneously serve as a voltage source for the optically active element;
  • an external voltage source as compared to conventional electromechanical buttons.
  • optically active elements for. B. based on liquid crystals, they can simultaneously serve as a display (LCD); this allows the reproduction of optical information, eg. For product adverts or advertising messages,
  • light in the visible wavelength range is understood to mean a wavelength range of 400 to 800 nm.
  • the electro-optically switchable system according to the invention can additionally at least partially prevent the passage of light in other wavelength ranges.
  • a combination with conventional stabilizers or stabilizer compositions is possible.
  • These preferably include inorganic pigments, preferably white pigments, especially titanium dioxide.
  • the electro-optically switchable system according to the invention may additionally comprise at least one further component selected from antioxidants, light stabilizers, metal deactivators, etc., and mixtures thereof.
  • Suitable antioxidants, light stabilizers, metal deactivators are, for example, selected from: 4,4-diarylbutadienes, cinnamic acid esters, benzotriazoles, hydroxybenzophenones, diphenylcyanoacrylates, oxamides (oxalic acid diamides), 2-phenyl-1,3,5-triazines, antioxidants, nickel compounds, sterically hindered Amines (HALS), metal deactivators, phosphites and phosphonites, hydroxylamines, nitrenes, amine oxides, benzofuranones, indolinones, thiosynergists, peroxide-destroying compounds and mixtures thereof.
  • Suitable stabilizers and stabilizer compositions are commercially available, e.g. B. under the name Uvinul ® from BASF SE.
  • optically active element is understood to mean a sheet-like component which has at least two states: one with high light transmission and one with low light transmission. Suitable elements are those which have at least one optically active material.
  • optically active material refers to a material that can be converted reversibly from one of a state of high light transmission in a state of low light transmittance.
  • the optically active element has a layered structure, wherein at least one of the layers has at least one optically active material.
  • the element may also comprise two or more than two different optically active materials in one layer, the same optically active material in two or more than two separate layers, two or more than two distinct optically active materials in either one of two or more have more than two separate layers arranged.
  • An optically active element according to the invention is changeable in its transparency.
  • the light transmittance of the optically active element is increased / decreased.
  • the optically active element has complete transparency when the button is actuated, but also includes states in which turbidity or coloration prevents a portion of the visible light from passing through.
  • the optically active element does not necessarily completely prevent the passage of visible light when the pushbutton is not actuated. If the button is not pressed, only a greater amount of visible light is prevented from passing through clouding or coloring than when the button is pressed.
  • the optically active element at least partially prevents the passage of light in the visible wavelength range when the voltage is present and allows an increased passage of light in the visible wavelength range by interrupting the electrical circuit.
  • the optically active element at least partially prevents the passage of light in the visible wavelength range at non-applied voltage and allows by the closing of the electric circuit increased passage of light in the visible wavelength range.
  • an illuminated state is understood to mean that light strikes the optically active element in the visible wavelength range.
  • increasing the passage of light is meant an increase in the transmission of the transmitted light in the visible wavelength range.
  • the transmission is preferably increased by at least 5%, particularly preferably at least 10%, in particular at least 15%, especially at least 20%, especially at least 25%, by actuating the pushbutton.
  • the optically active element in the illuminated state when the pushbutton is not operated preferably has a transmission of at most 50%, particularly preferably not more than 40% and in particular not more than 20%, based on the light from the outside falling on the optically active element of the entire visible wavelength range , on.
  • the optically active element preferably has a transmission of at least 60%, more preferably of at least 70% and in particular of at least 80%, based on the light falling on the optically active element from the outside of the entire visible wavelength range in the illuminated state upon actuation of the probe on.
  • the switching of the electrical circuit may be, for example, a closing or interrupting the circuit.
  • a button is understood to mean a control element which is actuated by pressure or approach and then returns to the starting position. Unlike the switch, which remains in the respective position, one can not recognize on the pushbutton itself whether it has been actuated; this is only recognizable from the effect that has been triggered.
  • a button has only the two possible switching states “on” and "off”.
  • a switch based on a photovoltaic effect is a switch whose switching state depends on the light intensity received by it.
  • a limit value for the recorded light intensity also referred to as a threshold value, below which the switching state is "off” and when it is reached or above which the switching state is “on”.
  • “Substantially independent of the external illumination state” means that the intensity of the light incident on the optically active element from the outside generally does not play a role. Only when the intensity of the light falling from outside onto the optically active element falls below the threshold value of the probe is the transmission of the optically active element switched without the intervention of an operator. However, this is generally not critical, since the amount of light passing through the optical element in this case is only very small. Thus, z. For example, in the case of use of the electro-optically switchable system in a packaging for materials which are to be protected from exposure to light, damage in general can be ruled out.
  • the probe comprises a solar cell or consists of a solar cell.
  • a solar cell or photovoltaic cell is an electrical component that converts the radiant energy contained in the light directly into electrical energy.
  • the solar cell If the solar cell is darkened below a threshold value, power generation is interrupted.
  • the solar cell thus assumes the function of a button, since a circuit is desired depending on the light intensity.
  • the solar cell is switched so that it no longer emits electricity below a predetermined limit value or threshold value for the incident light quantity or intensity.
  • This threshold is chosen so that a slight reduction of the incident light quantity or intensity, eg. B. falling on the solar cell shadow, not sufficient to interrupt the flow of electricity.
  • the current flow is interrupted.
  • the light transmittance of the optically active element is controlled by an arbitrary intervention.
  • the optically active element prevents the passage of light in the visible wavelength range at least partially and allows by the interruption of the electrical circuit increased passage of light in the visible wavelength range.
  • the circuit is closed when the light is incident, the light transmittance of the optically active element is reduced, as a result of which the optically active element is colored.
  • the button eg darkening a solar cell below a threshold value
  • the circuit is interrupted and the light transmittance of the optically active element is - substantially independent of the external illumination state - increased.
  • the probe comprises a solar cell or consists of a solar cell.
  • This embodiment makes it possible to provide an electro-optically switchable system according to the invention which, in addition to the solar cell, has no further current source.
  • it is possible to dispense with at least one component compared to conventional systems based on an electro-mechanical probe.
  • the use of a solar cell allows the design as a "self-switching" system, d. H.
  • the device automatically assumes a darkened state when the amount of light impinging on it exceeds a certain limit. In a completely dark environment below a fixed threshold, the circuit is broken and the light transmittance of the optically active element is increased.
  • the optically active element comprises liquid crystals.
  • the optically active element comprises at least two liquid-crystalline layers which have the same chirality and which absorb in a similar wavelength range.
  • the optically active element comprises at least two chiral nematic layers which have the same chirality and which absorb in a similar wavelength range.
  • liquid crystals and interconnections are suitable. These include devices based on simple liquid crystal cells, eg. B. according to the principle of Schadt-Helfrich cell. These are nematic cells (twisted nematic, TN), the two conductive comprise transparent substrates, between which the liquid crystals are located. The preferred directions of the two substrate plates are rotated by 90 ° from each other. Also suitable are devices based on STN (super twisted nematic) cells. Here, the twist angle is in a range of 180 to 270 °. Also suitable are devices based on cholesteric LCDs.
  • the electro-optically switchable system according to the invention can be produced analogously to conventional LCDs which are based on inflexible substrates. These systems are particularly suitable for use in containers having at least one flat surface.
  • the electro-optically switchable system according to the invention can furthermore be produced analogously to LCDs which are based on flexible substrates. This is a preferred embodiment of the invention.
  • Electro-optical systems based on liquid crystals on flexible substrates are suitable for use in a large number of different containers and in particular packaging, such as cardboard boxes, bottles, cans, bags, bags, etc.
  • Suitable substrates for organic solar cells are z.
  • Oxidic materials such as glass, ceramics, SiO 2, quartz, etc.
  • polymers eg, polyethylene terephthalate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters, fluoropolymers, polyamides, polyurethanes, polyalkyl (meth) acrylates, polystyrene, polyvinyl chloride and mixtures and composites thereof.
  • a material at least partially transparent to the incident light is used as the electrode material for the substrate facing the viewer.
  • these include, in particular, glass and transparent polymers, such as polyethylene terephthalate.
  • the electrical contacting is usually carried out by metal layers and / or transparent conductive oxides (TCOs). These include preferably ITO, doped ITO, FOB (fluorine doped tin oxide), AZO (aluminum doped tin oxide), ZnO, TiO 2, Ag, Au, Pt.
  • the optically active element comprises polymer-dispersed liquid crystals (PDLC).
  • PDLC polymer-dispersed liquid crystals
  • Polymer-dispersed liquid crystals generally require a voltage in the range of about 10 to 20 V when switching.
  • they are distinguished by their ease of manufacture. They are particularly suitable for use in permanently installed devices, eg. For example, sales counters and presentation showcases.
  • the production of PDLCs is z.
  • a PDLC element In a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) element, it is possible to change the transparency of the element by applying an electrical voltage.
  • the functional principle of a PDLC element is based on an optically active material consisting of tiny liquid crystal droplets scattered within a solid polymeric material. This material, also known as LC-FiIm, is located between two conductive coated plastic films. These lie within a laminated or foil composite and ensure the flow of current. Without electrical voltage, the liquid crystals contained in the polymer are arbitrary oriented, and the incident light is scattered. The liquid crystals form a milky-opaque, opaque surface, which serves as an effective privacy screen or as protection against incident light. When an electric voltage is applied, the liquid crystals uniformly align and the layer becomes clear. However, very high transparency is only achieved with a view perpendicular to the layer. At oblique incidence of light or oblique viewing angle, a slight scattering of the light can be observed even with electrical voltage.
  • the condition described is a "Normally Black Mode".
  • a "Normally White Mode” By appropriate arrangement of the film or several LC films but also a "Normally White Mode” can be set up. The light falls through when switched off. Only by applying a voltage, the PDLC element can be clouded or a light protection can be established. Alternatively, an element in "Normally Black Mode” can be converted into a mode that corresponds to a "Normally White Mode” by means of a suitable electrical connection.
  • the optically active element prevents the passage of light in the visible wavelength range at least partially when the voltage is not present and allows increased passage of light in the visible wavelength range by closing the electrical circuit.
  • the optically active element is preferably a photoelectrochromic element which, when not switched on, darkens under illumination and becomes substantially transparent by closing the electrical circuit independently of the external illumination state of the system.
  • a photoelectromotive element combines the mechanisms of action of an electrochromic layer and an electrochemical solar cell. The charge transfer takes place via transparent, electrically conductive layers on glass substrates. The layer is switched via an external circuit: If the external circuit is open under irradiation, the layer becomes colored. If the circuit is closed, the layer decolorizes, even under irradiation. The coloring is retained as long as the switch remains open.
  • the probe comprises a photodiode or consists of a photodiode.
  • the probe comprises a solar cell or consists of a solar cell.
  • a solar cell is not as advantageous in all respects as in the first variant, since when switching (switch on) of the electric circuit is closed so as to prevent the passage of light at least. If the solar cell is darkened for switching, it is not available as a power source, so that after the second variant also when sowing a solar cell as a probe usually a conventional power source is required.
  • Photodiodes are semiconductor diodes that convert visible light into an electrical current. They are used in light barriers, remote controls with infrared radiation (remote controls) and in light measurement. They are used in optical transmission systems and in solar cells. In the present invention, a photodiode is used to convert light into a voltage signal.
  • the optically active element turns dark.
  • the optically active element decolorizes and becomes transparent.
  • the optically active element is transparent, regardless of the external illumination state.
  • the subject matter of the present invention is likewise a packaging which comprises an electro-optically switchable system according to the invention.
  • a packaging is understood to mean the targeted, detachable coating of a product. Certain products such as bulk materials, liquids or gases are packed in containers. Suitable packages are, for example, pouches, bottles, tubes, buckets, crates, cartons, cardboard boxes or cans. Suitable materials for packaging are, for example, paper, plastic, wood, metal, tinplate, glass, cardboard, etc.
  • a light source for the button is additionally provided.
  • a light source is understood to mean a place of origin of light and in particular of light in the visible wavelength range. This is in particular an artificial light source.
  • the light source can be both first order and second order.
  • First-order light sources are self-illuminating light sources. These include, for example, lamps.
  • Second-order light sources are bodies that only reflect light and do not shine themselves. These include z. Reflectors on vehicles and clothing and all other bodies that reflect light.
  • the light source may be a point light source, a diffused light source, or a combination thereof.
  • the packaging according to the invention is used for merchandise to be protected from the influence of light.
  • Sales goods are consumer goods that are manufactured and traded for private consumption or consumption. It can be durable durable goods that are not consumed in the strict sense, but by the repeated use of wear (wear) subject, and in particular to consumer goods, such. As foods, medicines, personal care products, etc. act. Goods for sale can be "convenience goods", ie normally goods with a comparatively low price, or goods of search and comparison shopping ("shopping goods"), ie goods with a higher price than goods of everyday use , or special products and specialties (“specialty goods”), ie luxury goods with a comparatively very high price. When purchasing these goods or merchandise, comparisons are made during the purchase decision to select the best possible alternative. Such merchandise is often to be kept protected from exposure to light to maintain quality over the longest possible period.
  • the packaging can not only take over a protection, storage, loading and transport, dosing and removal function in the sale. It can also serve as sales packaging as an aid to streamline the sales process or, if appropriate, as sales packaging with additional benefits. Furthermore, it can make a sales and / or advertising function by their geometric or color design and / or as a carrier informing inscriptions and images.
  • the sales packaging allows the buyer to recognize the product, whether by name, logo, color or shape of the packaging. It also has an information function.
  • the packaging The product identifies the type, quantity, weight and price, informs about dangerous goods information, expiry dates and intended use, and it also carries encrypted data (barcodes). For example, the printed EAN code enables fast reading at scanner cash registers.
  • Another object of the present invention is the use of the electro-optically switchable system according to the invention in a container for substances that are to be kept protected from the influence of light.
  • the electro-optically switchable system according to the invention is used in a packaging for merchandise which is to be kept protected from the influence of light.
  • the sale goods are in particular light-susceptible foods, pharmaceuticals, cosmetic products or tobacco or tobacco products.
  • Foods are understood here as substances or products that are absorbed by humans for the purpose of nutrition and / or enjoyment through the mouth. They may be prepared in advance. Foods include, in particular, food supplements, dietary supplements and food additives.
  • the foods may be of vegetable origin, such as vegetables, fruits, legumes, nuts, mushrooms, cereals (dry) products, vegetable edible oils and fats, confectionery, coffee, tea, cocoa, herbs and spices, or Products of animal origin, such as dairy products, but also to water, salt, beverages or processed products, such as convenience products act.
  • a light-induced reaction does not primarily depend on the light that is offered to the food, but on the absorbed light component, ie. H. on the absorbed energy.
  • the following processes of damage to food by light can occur individually, in parallel, mutually reinforcing, in competition or as a follow-up reaction:
  • metmyoglobin formation (the color change from red to gray) may be promoted by light.
  • Ground paprika decolorizes, for example, under the influence of light.
  • Paprika spice is perceived by the consumer but only with an intense coloration as a high quality product.
  • frozen goods are susceptible to light: the red coloration of frozen beef remains only about three days when exposed to light, but three months in the dark.
  • light-sensitive products are therefore in light-tight packaging, eg. As bags, boxes, etc. offered.
  • light-tight packaging does not allow a view of the interior of the packaging and thus of the product. This is particularly disadvantageous if the prospective buyer wants to assess the quality of a product on the basis of its appearance.
  • a quality criterion in particular high-priced food is often the outer nature of the product such as granularity or fineness, z. For example, in ground products, the color, z. For example, in spices, etc. So that the potential buyer can judge the appearance of the product, packaging must therefore allow a visual inspection of the product.
  • Purchase decisions are predominantly made unconsciously emotionally. Unconscious stimuli usually lead quickly and immediately to a purchase decision.
  • the novel packaging thus not only allows the prospective buyer to subjectively evaluate the quality of the goods and still protect the goods from the damaging effects of light.
  • a corresponding design of the novel packaging can also trigger a targeted sales incentive for the customer.
  • the electro-optically switchable system according to the invention and especially a packaging according to the invention consists essentially of two components: an optically active element and a sensor based on a photovoltaic effect, the probe preferably comprising a solar cell or consisting of a solar cell.
  • the power is preferably generated by light on the solar cell, which z. B. flexible or rigid, (poly) crystalline or dye-based.
  • Polycrystalline solar cells are standard articles and can for example be obtained from Conrad Electronics. These include solar cells labeled "SOLAR CELL 5 V / 81 MA" (http://www.conrad.de/ce/de/product/191321/SOLARZELLE-5- V81 MA, April 2010). These have a nominal voltage of 5V.
  • Dye solar cells can be obtained, for example, from G21 i, Cambridge, Wales
  • An LCD unit suitable for self-darkening can be used, for example, by Nemoptic (1, rue Guynemer, 781 14 Magny les Hameaux, France, www.nemoptic.com, April 2010) or by Densitron (www.densitron.com, April 2010; Article LMR37338)). It is a flexible, transmissive, LCD unit, which can be switched between transparent and black depending on the voltage state. The applicable switching voltage is between 3 and 5V depending on the LCD type. A grid of so-called dots is sufficient in this case, so that no further control electronics must be used. Exceptions to this are, of course, applications where imaging is desired (for example, for promotional purposes).
  • FIGS. 1 a and 1 b as well as 2 a and 2 b each represent a possible embodiment of an electro-optically switchable system according to the invention.
  • FIGS. 3 to 6 show possible uses of the electro-optically switchable system according to the invention in containers, more particularly in packaging. These figures are intended to illustrate the present invention without limiting it to the figures.
  • FIGS. 1a to 2b and 3 to 6 The following reference symbols are used in FIGS. 1a to 2b and 3 to 6:
  • FIGS. 1a and 1b show a simple embodiment of the electro-optically switchable system according to the invention.
  • the optically active element 2 and the solar cell 4 are located on a transparent film or wall 1, which serves as a carrier. They are embedded in this carrier in an opaque film or wall 3. Thus, visible light can only penetrate through the system in the area of the optically active element.
  • the solar cell 4 is covered from above (darkened), so not exposed to the light (incident from above, not shown).
  • the optically active element 2 is transparent. Light can thus pass through the optically active element 2 in the direction of incidence (from top to bottom, not shown).
  • the optically active element becomes essentially opaque to light.
  • FIGS. 2a and 2b show a second embodiment of the electro-optically switchable system according to the invention.
  • the optically active element 2 is located on a transparent film or wall 1, which serves as a carrier. It is embedded on this support in an opaque film or wall 3.
  • the solar cell 4 is embedded in a further transparent film or wall 1.
  • This second transparent film or wall 1 covers the opaque film or Wall 3 and the optically active element 2 completely. Also in this arrangement visible light can only penetrate through the system in the region of the optically active element.
  • the solar cell 4 is covered from the left, so not the light (incident from the left, not shown) exposed. In this case, the optically active element 2 is permeable to light in the visible wavelength range.
  • the optically active element 2 can pass through the optically active element 2 in the direction of incidence (from left to right, not shown). If the solar cell is not covered from the left, ie is exposed to the light (incident from the left, not shown), as shown in FIG. 2b, then the optically active element becomes substantially opaque.
  • FIGS. 1 a to 2 b are suitable for rigid or flexible optically active elements.
  • the construction can be done on rigid or flexible and flat or curved surfaces.
  • Such a window formed can be designed in different sizes up to a band or even a complete coat. Behind or within the container located substances are effectively protected from exposure to light.
  • FIGS. 2a and 2b are particularly suitable for use in a "TetraPak®" multilayer packaging. Again, the window can be designed in different sizes up to a band or even a complete coat.
  • FIGS. 3 to 6 each show a possible design of a package with a novel electro-optically switchable system integrated therein.
  • FIG. 3 shows a cuboid container with a switchable viewing window.
  • the viewing window consists essentially of an optically active element 2 and is switchable by means of a solar cell 4 between transparent and opaque.
  • the container itself consists of opaque walls 3.
  • the optically active element and the solar cell are arranged on one side of the cuboid at a small spatial distance.
  • FIG. 4 also shows a cuboid container, but with two switchable viewing windows facing each other.
  • the viewing windows essentially consist in each case of an optically active element 2 and are simultaneously switchable between transparent and opaque by means of a solar cell 4.
  • the container itself exists made of opaque walls 3.
  • the solar cell and an optically active element are arranged on one side of the cuboid at a small spatial distance.
  • FIG. 3 and 4 The design shown in Figures 3 and 4 is particularly suitable for rigid or low deformable packaging, such as tablet boxes. Also, a use for a refrigerator door is possible.
  • Figure 5 shows a cylindrical container with a switchable window.
  • the viewing window consists essentially of an optically active element 2 and is switchable by means of a solar cell 4 between transparent and opaque.
  • the container itself consists of opaque walls 3.
  • the viewing window or the optically active element extends in the form of a banderole completely around the cylinder jacket.
  • FIG. 6 likewise shows a cylindrical container with a switchable viewing window, comparable to FIG. 5.
  • the viewing window or the optically active element occupies only a section of the cylinder jacket.
  • the arrangement in Figure 6 allows a view of the product located in the container.

Abstract

The present invention relates to an electro-optically switchable system, which comprises an optically active element (2) and a push-button (41), to a container (3) comprising such an electro-optically switchable system, and to the use of such an electro-optically switchable system for providing containers that allow increased light to pass through into the insides thereof only for the duration of a control intervention.

Description

Elektrooptisch schaltbares System Beschreibung Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrooptisch schaltbares System, das ein optisch aktives Element und einen Taster umfasst, einen Behälter, der ein solches elektrooptisch schaltbares System umfasst sowie die Verwendung eines solchen elektrooptisch schaltbaren Systems zur Bereitstellung von Behältern, die einen erhöhten Lichtdurchtritt in ihr Inneres nur für die Dauer eines Bedieneingriffs zulassen.  The present invention relates to an electro-optically switchable system comprising an optically active element and a probe, a container comprising such an electro-optically switchable system and the use of such an electro-optically switchable system for providing containers, which increases the passage of light into their interior only for the duration of an operator intervention allow.
Es ist bekannt, dass sich die mechanischen, chemischen und/oder ästhetischen Eigenschaften von Materialien vielfach unter der dauerhaften Einwirkung von Licht, gegebenenfalls in Kombination mit Sauerstoff und/oder Wärme, irreversibel verschlechtern. Dies gilt insbesondere für unbelebte organische Materialien, die häufig besonders lichtempfindlich sind. Dabei unterliegen nicht nur offen zugängige, sondern auch in lichtdurchlässigen Verpackungen verpackte Produkte der Einwirkung von Licht, die zu einer Schädigung der mechanischen, chemischen, olfaktorischen, gustatorischen und/oder ästhetischen Eigenschaft dieser verpackten Produkte führen kann. Die negative Veränderung zeigt sich je nach verpacktem Inhalt in verschiedener Weise, bei- spielsweise in einer Veränderung des Aussehens, wie Vergilbung und Verfärbung, in einer Änderung des Geschmacks und/oder des Geruchs und/oder im Abbau von Inhaltsstoffen. Bei Lebensmitteln, Parfüms und kosmetischen Produkten kann die Haltbarkeit stark verringert werden. Häufig kommt es zu Qualitätsverminderungen, beispielsweise zu sensorischen Qualitätsveränderungen, reduzierter Haltbarkeit und/oder Vitaminverlusten. Zusätzlich kann die Einwirkung von Licht in Kombination mit demIt is known that the mechanical, chemical and / or aesthetic properties of materials often deteriorate irreversibly under the permanent action of light, optionally in combination with oxygen and / or heat. This is especially true for inanimate organic materials, which are often particularly sensitive to light. In this case, not only openly accessible, but also packaged in translucent packaging products are subject to the action of light, which can lead to damage to the mechanical, chemical, olfactory, gustatory and / or aesthetic property of these packaged products. The negative change manifests itself in different ways, depending on the packaged contents, for example in a change in the appearance, such as yellowing and discoloration, in a change in the taste and / or the odor and / or in the degradation of ingredients. For food, perfumes and cosmetic products, the shelf life can be greatly reduced. Often there are quality reductions, for example to sensory quality changes, reduced shelf life and / or vitamin losses. In addition, the action of light in combination with the
Luftsauerstoff zur Bildung von Radikalen und in Folge zu oxidativen Reaktionen führen. Die Lichtanfälligkeit stellt eine sehr spezifische Eigenschaft des Produktes dar. Durch besonders sensibilisierende Rezepturbestandteile (z. B. chlorophyllhaltige Zutaten wie Kräuter) wird die Lichtanfälligkeit zusätzlich verstärkt, was im Einzelfall bei der Verpa- ckung eines solchen Materials berücksichtigt werden muss. Atmospheric oxygen leads to the formation of radicals and consequently to oxidative reactions. The susceptibility to light is a very specific property of the product. Particularly susceptible constituents of the formulation (eg chlorophyll-containing ingredients such as herbs) increase the susceptibility to light, which must be taken into account in the individual case when packaging such a material.
Konsumgüter und insbesondere Lebensmittel werden in den Handelstheken einer starken Beleuchtung ausgesetzt und können dadurch erhebliche Qualitätsschäden erleiden. Andererseits fördert die Präsentation der Produkte unter einer ansprechenden Thekenbeleuchtung den Kaufreiz. Eine transparente Verpackung lässt einen prüfenden Kundenblick auf das Produkt zu und unterstützt damit den Eindruck von Qualität und/oder Frische. Auch ökologische Aspekte fördern die Tendenz zu Verpackungen aus transparenten Monomaterialien. Auf den Einsatz von zumindest teilweise transparenten Behältern als Verpackungsmaterial kann daher nicht verzichtet werden. Consumer goods and especially food are exposed to strong light in the commercial counters and can therefore suffer significant quality damage. On the other hand, the presentation of the products under an appealing counter lighting promotes the buying incentive. A transparent packaging allows for a testing customer view of the product and thus supports the impression of quality and / or freshness. Ecological aspects also promote the trend towards packaging made of transparent monomaterials. The use of at least partially transparent containers as packaging material can therefore not be waived.
Aus dem Verkaufsbereich sind vielfältige Arten der Verpackung bekannt. Gebräuchliche Verpackungsmaterialien umfassen sowohl starre Materialien wie Metall oder Glas als auch flexible Materialien wie Kunststoffe, Pappe usw. sowie alle möglichen Kombinationen daraus. Die Verpackungen sind entweder transparent, so dass der Zustand (Farbe, Verfärbungen, Oberflächenbeschaffenheit, Größe, Stückigkeit, Feinheit etc.) des Produktes möglichst gut erkennbar ist, oder - wie im Falle lichtanfälliger Produkte - aus einem lichtundurchlässigen oder dunkel eingefärbten Material. Lichtundurchlässige oder dunkel eingefärbte Verpackungen, die lichtanfällige Produkte vor Lichteinfluss schützen, haben den Nachteil, dass das Produkt vor dem Öffnen der Verpackung optisch nicht zu beurteilen ist. Alternativ werden in Verpackungssystemen für lichtanfällige Konsumgüter auch teiltransparente Packmaterialien aus Kunststoff eingesetzt, die die traditionellen Packstoffe wie beispielsweise Weißblech (lichtundurchlässig) oder Glas (transparent) ersetzen. In diesem Fall ist das lichtanfällige Produkt zwar weniger exponiert als in vollständig transparenten Verpackungen, dennoch wird ein lichtanfälliges Produkt nicht hinlänglich vor Lichteinfluss geschützt. Es besteht somit Bedarf an Verpackungen, die einerseits die verpackten Waren wirksam vor schädigendem Lichteinfluss schützen und die andererseits eine optische Beurteilung des Produktes zulassen. From the sales area various types of packaging are known. Common packaging materials include both rigid materials such as metal or glass as well as flexible materials such as plastics, cardboard, etc. as well as all possible combinations thereof. The packages are either transparent, so that the state (color, discoloration, surface texture, size, lumpiness, fineness, etc.) of the product is as clearly visible, or - as in the case of light-prone products - from an opaque or dark-colored material. Light-opaque or dark-colored packaging that protects light-sensitive products from exposure to light has the disadvantage that the product can not be visually assessed before opening the packaging. Alternatively, packaging systems for light-sensitive consumer goods also use semi-transparent plastic packaging materials that replace traditional packaging materials such as tinplate (opaque) or glass (transparent). In this case, the light-prone product is less exposed than in fully transparent packaging, yet a light-prone product is not adequately protected from exposure to light. There is thus a need for packaging which, on the one hand, protects the packaged goods effectively against damaging effects of light and, on the other hand, permits a visual assessment of the product.
Unabhängig davon, ob ein Produkt lichtempfindlich ist oder nicht, weckt eine undurch- sichtige Verpackung die Neugier auf deren Inhalt. Dies gilt insbesondere für optisch hochwertig gestaltete Verpackungen für gehobene Konsumgüter und Luxusgüter, wie Schmuck, hochwertige Unterhaltungselektronik, etc. Hier kann eine Verpackung, die erst einen Bedieneingriff des Konsumenten erfordert, um einen Blick auf das verpackte Gut zu erhaschen, ein ausschlaggebendes Argument für den Kauf des Produkts sein. Es besteht somit auch Bedarf an Verpackungen, die geeignet sind, beim Konsumenten eine Steigerung des Kaufanreizes herbeizuführen. Regardless of whether a product is sensitive to light or not, an opaque packaging arouses curiosity about its contents. This is especially true for optically high-quality designed packaging for high-end consumer goods and luxury goods, such as jewelry, high-quality consumer electronics, etc. Here, a package that requires only an operator intervention of the consumer to catch a glimpse of the packaged good, a decisive argument for the Purchase the product. There is therefore also a need for packaging which is suitable for bringing about an increase in the consumer's purchasing incentive.
Optisch aktive Elemente sind aus dem Bereich von Gläsern, bzw. Brillen und Fenstersystemen, bekannt. Die Schaltwirkung ist bereits in die Verglasung integriert. Man un- terscheidet dabei folgende Prinzipien: Optically active elements are known in the field of glasses, or glasses and window systems. The switching effect is already integrated in the glazing. One distinguishes between the following principles:
Thermochrom: Einfärbung durch Temperaturänderung, Thermochrom: coloring by temperature change,
Thermotrop: Eintrübung durch Temperaturänderung,  Thermotropic: clouding due to temperature change,
Photochrom: Einfärbung (Abdunklung) unter Lichteinfluss,  Photochrom: coloring (darkening) under the influence of light,
- Elektrochrom: Einfärbung durch elektrischen Strom, und - electrochromic: coloring by electric current, and
Photoelektrochrom: aktivierte elektrochrome Schaltung unter Lichteinfluss.  Photoelectrochrome: activated electrochromic circuit under the influence of light.
Photochrome Gläser oder Kunststoffscheiben finden sich z. B. in selbsttönenden Sonnenbrillen. Unter Sonnenlichteinfall dunkeln diese Gläser ein, bleiben jedoch durchsich- tig (d. h. unter Beleuchtung mit Sonnenlicht geht die Transmission im sichtbaren Spektralbereich zurück). Dieser Effekt wird im Allgemeinen durch UV-Licht oder kurzwelliges sichtbares Licht hervorgerufen, es kommt z. B. zu reversiblen Übergängen von im Glas eingelagerten Silberhalogeniden bzw. von auf den Kunststoffscheiben aufgetragenen organischen Schichten. Photochrome Gläser können auch nach dem Prinzip einer farbstoffsensibilisierten Solarzelle hergestellt werden. Dem photochromen Glas kann dann beispielsweise ein Mehrschichtsystem aus einer katalytischen Platinschicht sowie je einer nanoporösen WO3- und TiO2-Schicht zu Grunde liegen, die auf einem Glassubstrat aufgebracht sind. Die Poren enthalten einen Elektrolyten mit positiven Lithium- Ionen und negativen lodid-lonen. Auf dem Titandioxid befinden sich Farbstoffmoleküle, die vom einfallenden Licht angeregt werden und dadurch Elektronen über das TiO2 in das Wolframoxid injizieren. Gleichzeitig lagern sich die Lithium-Ionen an das WO3 an, und die lodid-lonen geben Elektronen an die Farbstoffmoleküle ab. Durch diese Prozesse färbt sich das Wolframoxid blau ein. Photochromic glasses or plastic discs are found, for. B. in self-tinting sunglasses. When exposed to sunlight, these glasses darken, but remain transparent (ie under illumination with sunlight, the transmission goes back in the visible spectral range). This effect is generally caused by UV light or short-wave visible light, it comes z. B. to reversible transitions of glass embedded silver halides or on the plastic discs applied organic layers. Photochromic glasses can also be produced on the principle of a dye-sensitized solar cell. The photochromic glass can then be based, for example, on a multilayer system comprising a catalytic platinum layer and in each case a nanoporous WO 3 and TiO 2 layer, which are applied to a glass substrate. The pores contain an electrolyte with positive lithium ions and negative iodide ions. On the titanium dioxide are dye molecules, which are excited by the incident light and thereby inject electrons through the TiO 2 into the tungsten oxide. At the same time, the lithium ions attach to the WO 3 , and the iodide ions donate electrons to the dye molecules. Through these processes, the tungsten oxide turns blue.
Elektrochromes Glas nutzt die Eigenschaft elektrochromer Materialien, den Lichtdurch- lass je nach angelegter Gleichspannung zu ändern. Geeignet als elektrochrome Mate- rialien sind z. B. organische und anorganische Materialien, die in verschiedenen Oxida- tionszuständen unterschiedliche Absorptionseigenschaften haben, welche elektrochemisch reversibel geschaltet werden können. So ist z. B. Polyanilin (PANI) im reduzierten Zustand farblos und im oxidierten Zustand grün, Poly(o-phenylendiamin) (PPD) ist im reduzierten Zustand farblos und im oxidierten Zustand rotbraun. Das Glas verändert seine Farbe, wenn elektrische Ladungen an eine mikroskopisch dünne Beschichtung eines elektrochromen Materials auf der Glasoberfläche abgegeben werden. Zur elektrochemischen Umladung der aktiven Schicht reicht im Allgemeinen eine Gleichspannung im einstelligen Voltbereich. Der Schwachstrom aktiviert die elektrochrome Schicht (etwa einen Mikrometer dick), die die Farbe ändert. Je nach Verwendungszweck kann die Spannung manuell oder automatisch angelegt werden, etwa gesteuert durch Sensoren, die die Helligkeit messen. Wird das Glas kurzgeschlossen oder die Polarität der Spannung geändert, so wird es wieder farblos oder es erfolgt ein Farbwechsel. Bei elektrochromen Materialien ist Energie nur zur Schaltung nötig. Das elektrochrome Glas benötigt somit nur während der Einfärbungsphase und beim Herstellen vollständi- ger Transparenz (bzw. während einer Umfärbungsphase) Strom. Ist keine Spannung angelegt, so behält das Glas den gegenwärtigen Färbungszustand, bis erneut Strom zugeführt wird. Anwendungsgebiete für elektrochrome Materialien sind vor allem automatisch abblendende Rückspiegel im Kraftfahrzeug und Gebäudeverglasungen. Während photochrome Systeme nur passiv auf die Beleuchtungsverhältnisse reagieren, sind photoelektrochrome Systeme in ihrer Transmission schaltbar. Die Energie zum Verfärben liefert wie bei photochromen Systemen das Sonnenlicht. In photo- elektrochromen Schichten werden die Wirkungsmechanismen einer elektrochromen Schicht und einer elektrochemischen Solarzelle kombiniert. Der Ladungstransfer erfolgt über transparente, elektrisch leitende Schichten auf Glassubstraten. Über einen externen Stromkreis wird die Schicht geschaltet: Ist der externe Stromkreis geöffnet, so färbt sich die Schicht unter Bestrahlung ein. Wird der Stromkreis geschlossen, so entfärbt sich die Schicht wieder. Dieser Prozess findet sowohl bei Beleuchtung als auch im Dunkeln statt, d. h. die Transmission kann sowohl bei Beleuchtung als auch im Dunkeln durch das Schalten wieder erhöht werden. Die JP 051451852 A beschreibt eine Kühlkammer für medizinische Zwecke. Diese weist ein Fenster auf, durch das das Innere sichtbar ist. Das Fenster umfasst zwei Substratplatten mit Flüssigkristallen, die über transparente Elektroden mit Strom versorgt werden können. Durch Betätigen eines elektro-mechanischen Tasters kann der Stromkreis geschlossen werden, wodurch das Fenster, das im stromlosen Zustand undurchsichtig milchig-weiß ist, transparent wird. Nachteilig an diesem System ist, dass immer zwingend ein Bedieneingriff erforderlich ist, um die Lichtdurchtrittseigen- schaften des Fensters zu verändern. Eine Ausgestaltung als selbstregulierendes System, z. B. eine Steuerung des Lichtdurchtritts in Abhängigkeit von den äußeren Lichtverhältnissen, ist nicht möglich. Es ist zudem immer eine konventionelle Stromquelle zwingend erforderlich. Dies erschwert unter Anderem eine Miniaturisierung des Systems und somit einen Einsatz in Verpackungen. Electrochromic glass uses the property of electrochromic materials to change the light transmission according to the applied DC voltage. Suitable as electrochromic mate- materials z. For example, organic and inorganic materials which have different absorption properties in different oxidation states, which can be reversibly switched electrochemically. So z. B. Polyaniline (PANI) in the reduced state colorless and green in the oxidized state, poly (o-phenylenediamine) (PPD) is colorless in the reduced state and reddish brown in the oxidized state. The glass changes color as electrical charges are delivered to a microscopically thin coating of electrochromic material on the glass surface. For electrochemical transposition of the active layer, a DC voltage in the single-digit voltage range is generally sufficient. The low current activates the electrochromic layer (about one micron thick), which changes color. Depending on the purpose, the voltage can be applied manually or automatically, for example, controlled by sensors that measure the brightness. If the glass is short-circuited or the polarity of the voltage is changed, it becomes colorless again or a color change takes place. For electrochromic materials, energy is only needed for switching. The electrochromic glass thus only requires power during the coloring phase and during the production of complete transparency (or during a color change phase). If no voltage is applied, the glass will retain its current state of coloration until power is restored. Areas of application for electrochromic materials are above all automatically dimming rearview mirrors in motor vehicles and building glazings. While photochromic systems react only passively to the lighting conditions, photoelectric systems are switchable in their transmission. The energy to discolor as in photochromic systems provides the sunlight. In photo-electrochromic layers, the mechanisms of action of an electrochromic layer and an electrochemical solar cell are combined. The charge transfer takes place via transparent, electrically conductive layers on glass substrates. The layer is switched via an external circuit: If the external circuit is open, the layer becomes colored under irradiation. If the circuit is closed, it discolors the shift again. This process takes place both in lighting and in the dark, ie the transmission can be increased again by switching both in lighting and in the dark. JP 051451852 A describes a cooling chamber for medical purposes. This has a window through which the interior is visible. The window comprises two substrate plates with liquid crystals that can be powered by transparent electrodes. By actuating an electro-mechanical button, the circuit can be closed, whereby the window, which is opaque milky white in the currentless state, becomes transparent. A disadvantage of this system is that always an operator intervention is required to change the Lichtdurchtrittseigen- properties of the window. An embodiment as a self-regulating system, eg. As a control of the light transmission in dependence on the external light conditions, is not possible. It is also always a conventional power source mandatory. This complicates, among other things, a miniaturization of the system and thus a use in packaging.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, die sich vorteilhaft für Behälter und speziell Verpackungen eignet, die gleichzeitig Waren wirksam vor zu starkem Lichteinfluss schützt und eine optische Beurteilung des Produktes zulässt. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung bereitzustellen, die sich für Behälter und speziell Verpackungen eignet, die die Kauflust bei einem Konsumenten anreizen. Überraschenderweise wurde gefunden, dass sich für die Lösung dieser Aufgabe vorteilhaft ein elektrooptisch schaltbares System eignet, das einen auf einem photovoltai- schen Effekt beruhenden Taster in Kombination mit einem optisch aktiven Element umfasst. Dabei wird speziell ein optisch aktives Element eingesetzt, das im beleuchteten Zustand den Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zumindest teilweise verhindert und das durch Schalten eines elektrischen Stromkreises einen erhöhten Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zulässt. Diese elektrooptisch schaltbaren Systeme lassen sich vorteilhaft mit einer Vielzahl verschiedener Verpackungsmaterialen kombinieren, um neuartige Behälter bereitzustellen, die darin befindliche Waren wirksam vor zu starkem Lichteinfluss schützen, eine optische Beur- teilung des Produktes zulassen, ohne dass ein Öffnen des Behälters erforderlich ist, und die die Kauflust bei den Konsumenten anreizen. Speziell wird eine Ausgestaltung als "selbstschaltendes" System ermöglicht, wobei die Vorrichtung selbständig einen abgedunkelten Zustand einnimmt, wenn die auf sie auftreffende Lichtmenge einen bestimmten Grenzwert überschreitet. Es ist dann kein weiterer Eingriff seitens eines Be- dieners erforderlich, z. B. um den Inhalt einer Verpackung zu schützen. Auch nach einem Bedieneingriff der zu einer Erhöhung des Lichtdurchtritts in das Innere der Vor- richtung führt, z. B. um den Inhalt einer Verpackung zu betrachten, kehrt die Vorrichtung selbständig in einen sicheren Zustand zurück. It is an object of the present invention to provide a device which is advantageously suitable for containers and especially for packaging, which at the same time protects goods against too strong a light influence and permits a visual assessment of the product. It is a further object of the present invention to provide a device suitable for containers, and especially packaging, which stimulates the consumer's desire to buy. Surprisingly, it has been found that an electro-optically switchable system which comprises a sensor based on a photovoltaic effect in combination with an optically active element is advantageously suitable for achieving this object. In this case, an optically active element is used in particular, which at least partially prevents the passage of light in the visible wavelength range in the illuminated state and which allows an increased passage of light in the visible wavelength range by switching an electrical circuit. These electro-optically switchable systems can advantageously be combined with a multitude of different packaging materials to provide novel containers which effectively protect articles therein from excessive exposure to light, permit visual evaluation of the product without the need for opening the container, and encourage consumers to buy. Specifically, a configuration is made possible as a "self-switching" system, wherein the device automatically assumes a darkened state when the amount of light impinging on them exceeds a certain limit. There is then no further intervention by an operator required, for. B. to protect the contents of a package. Even after an operator intervention which leads to an increase in the passage of light into the interior of the direction leads, z. For example, to view the contents of a package, the device automatically returns to a safe state.
Ein erster Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein elektrooptisch schalt- bares System, das ein optisch aktives Element umfasst, das im beleuchteten Zustand den Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zumindest teilweise verhindert und durch das Schalten eines elektrischen Stromkreises einen erhöhten Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zulässt, und einen auf einem photovoltai- schen Effekt beruhenden Taster, der für die Dauer der Betätigung des Tasters den Durchtritt des Lichts erhöht, wobei der Durchtritt des Lichts durch Betätigen des Tasters im Wesentlichen unabhängig vom äußeren Beleuchtungszustand des Systems erhöht werden kann. A first subject of the present invention is therefore an electro-optically switchable system comprising an optically active element which at least partially prevents the passage of light in the visible wavelength range in the illuminated state and an increased passage of light in the visible by switching an electrical circuit Wavelength range, and a photovoltaic effect based on a button, which increases the passage of light for the duration of the operation of the probe, the passage of light by pressing the button can be increased substantially independent of the external illumination state of the system.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Behälter, der ein solches elektrooptisch schaltbares Systems umfasst. Another object of the invention is a container comprising such an electro-optically switchable system.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines solchen elektrooptisch schaltbaren Systems als Komponente eines Behälters, der für die Dauer der Betätigung des Tasters einen erhöhten Lichtdurchtritt in sein Inneres zulässt. Another object of the invention is the use of such an electro-optically switchable system as a component of a container that allows for the duration of actuation of the probe increased light transmission into its interior.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines solchen elektrooptisch schaltbaren Systems als Komponente eines Behälters für Stoffe, die vor Lichtein- fluss geschützt aufbewahrt werden sollen. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines Behälters, der ein solches elektrooptisch schaltbares System umfasst, als Verpackung zum Schutz darin verpackter Produkte vor der schädigenden Einwirkung von Licht. Another object of the invention is the use of such an electro-optically switchable system as a component of a container for substances that are to be stored protected from the influence of light. Another object of the invention is the use of a container comprising such an electro-optically switchable system, as a package for the protection of products packaged therein against the damaging effect of light.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines Behälters, der ein solches elektrooptisch schaltbares System umfasst, als Verpackung zur Steigerung des Kaufanreizes bei einem Konsumenten. Another object of the invention is the use of a container comprising such an electro-optically switchable system, as a package to increase the Kaufanreizes in a consumer.
Das erfindungsgemäße elektrooptisch schaltbare System, das einen auf einem photo- voltaischen Effekt beruhenden Taster in Kombination mit einem optisch aktiven EIe- ment umfasst, weist wenigstens einen der folgenden Vorteile auf: optimaler Produktschutz, da das elektrooptisch schaltbare System so ausgelegt werden kann, dass ohne einen Schalteingriff der Durchtritt von Licht verhindert wird, The electro-optically switchable system according to the invention, which comprises a sensor based on a photovoltaic effect in combination with an optically active element, has at least one of the following advantages: optimum product protection since the electro-optically switchable system can be designed so that a switching action prevents the passage of light,
- Möglichkeit zur Ausgestaltung als "selbstschaltendes" System; die Vorrichtung nimmt selbständig einen abgedunkelten Zustand ein, wenn die auf sie auftreffende Lichtmenge einen bestimmten Grenzwert überschreitet, bei Einsatz einer Solarzelle als Taster kann diese gleichzeitig als Spannungsquelle für das optisch aktive Element dienen; somit kann gegenüber herkömmlichen elektromechanischen Tastern auf eine externe Spannungsquelle gegebenenfalls verzichtet werden, - Possibility to design as a "self-switching"system; the device automatically assumes a darkened state when the amount of light impinging upon it exceeds a certain limit, when using a solar cell as a button, this can simultaneously serve as a voltage source for the optically active element; Thus, it is possible to dispense with an external voltage source as compared to conventional electromechanical buttons.
- bei Einsatz einer Solarzelle als Taster kann diese gleichzeitig als Sensor für die auftreffende Lichtmenge dienen, z. B. um ein selbständiges Abdunkeln der Vorrichtung zu ermöglichen, - When using a solar cell as a button, this can simultaneously serve as a sensor for the incident light, z. B. to allow an independent darkening of the device
bei Einsatz eines photoelektrochromen Systems kann die gleiche Funktion wie eine Kombination aus Solarzelle und optisch aktivem Element in einem Bauteil verwirklicht werden,  when using a photoelectrochemical system, the same function as a combination of solar cell and optically active element can be realized in one component,
geeignet auch für kleine Behälter,  also suitable for small containers,
geeignet auch für Behälter mit gekrümmter Oberfläche,  suitable also for containers with a curved surface,
bei Einsatz geeigneter optisch aktiver Elemente, z. B. auf Basis von Flüssigkristallen, können diese gleichzeitig als Display dienen (LCD); dies ermöglicht die Wiedergabe optischer Informationen, z. B. für Produkthinweise oder Werbebotschaften,  when using suitable optically active elements, for. B. based on liquid crystals, they can simultaneously serve as a display (LCD); this allows the reproduction of optical information, eg. For product adverts or advertising messages,
wirksamer Kaufanreiz.  effective buying incentive.
Unter Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich wird im Rahmen der Erfindung ein WeI- lenlängenbereich von 400 bis 800 nm verstanden. Natürlich kann das erfindungsgemäße elektrooptisch schaltbare System gewünschtenfalls zusätzlich den Durchtritt von Licht in anderen Wellenlängenbereichen zumindest teilweise verhindern. Dazu ist auch eine Kombination mit herkömmlichen Stabilisatoren oder Stabilisatorenzusammensetzungen möglich. Dazu zählen vorzugsweise anorganische Pigmente, bevorzugt Weiß- pigmente, speziell Titandioxid. Das erfindungsgemäße elektrooptisch schaltbare System kann zusätzlich wenigstens eine weitere Komponente aufweisen, die ausgewählt ist unter Antioxidantien, Lichtstabilisierungsmitteln, Metalldesaktivatoren, etc. und Mischungen davon. Geeignete Antioxidantien, Lichtstabilisierungsmitteln, Metalldesaktivatoren sind beispielsweise ausgewählt unter: 4,4-Diarylbutadiene, Zimtsäureestern, Benzotriazolen, Hydroxybenzophenonen, Diphenylcyanacrylaten, Oxamiden (Oxalsäu- rediamiden), 2-Phenyl-1 ,3,5-triazinen, Antioxidantien, Nickelverbindungen, sterisch gehinderte Amine (HALS), Metalldesaktivatoren, Phosphiten und Phosphoniten, Hy- droxylaminen, Nitrenen, Aminoxiden, Benzofuranonen, Indolinonen, Thiosynergisten, Peroxid-zerstörenden Verbindungen und Mischungen davon. Geeignete Stabilisatoren und Stabilisatorenzusammensetzungen sind kommerziell erhältlich, z. B. unter der Bezeichnung Uvinul ® von der BASF SE. In the context of the invention, light in the visible wavelength range is understood to mean a wavelength range of 400 to 800 nm. Of course, if desired, the electro-optically switchable system according to the invention can additionally at least partially prevent the passage of light in other wavelength ranges. For this purpose, a combination with conventional stabilizers or stabilizer compositions is possible. These preferably include inorganic pigments, preferably white pigments, especially titanium dioxide. The electro-optically switchable system according to the invention may additionally comprise at least one further component selected from antioxidants, light stabilizers, metal deactivators, etc., and mixtures thereof. Suitable antioxidants, light stabilizers, metal deactivators are, for example, selected from: 4,4-diarylbutadienes, cinnamic acid esters, benzotriazoles, hydroxybenzophenones, diphenylcyanoacrylates, oxamides (oxalic acid diamides), 2-phenyl-1,3,5-triazines, antioxidants, nickel compounds, sterically hindered Amines (HALS), metal deactivators, phosphites and phosphonites, hydroxylamines, nitrenes, amine oxides, benzofuranones, indolinones, thiosynergists, peroxide-destroying compounds and mixtures thereof. Suitable stabilizers and stabilizer compositions are commercially available, e.g. B. under the name Uvinul ® from BASF SE.
Unter "elektrooptisch schaltbar" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung verstanden, dass die Durchlässigkeit in Bezug auf Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich mittels eines Schaltvorgangs verändert werden kann. Der Schaltvorgang verbindet dabei elektr(on)ische und optische Effekte, beispielsweise durch Umwandlung von Licht in elektrische Energie. Unter einem optisch aktiven Element wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein flächenförmiges Bauteil verstanden, das mindestens zwei Zustände aufweist: einen mit hoher Lichtdurchlässigkeit und einen mit niedriger Lichtdurchlässigkeit. Geeignet sind Elemente, die mindestens ein optisch aktives Material aufweisen. Der Begriff optisch aktives Material bezeichnet dabei ein Material, das sich reversibel von einem von einem Zustand hoher Lichtdurchlässigkeit in einen Zustand niedriger Lichtdurchlässigkeit überführen lässt. In einer geeigneten Ausführung weist das optisch aktive Element einen schichtförmi- gen Aufbau auf, wobei wenigstens eine der Schichten wenigstens ein optisch aktives Material aufweist. Das Element kann auch zwei oder mehr als zwei voneinander verschiedene optisch aktive Materialien in einer Schicht, das gleiche optisch aktive Material in zwei oder mehr als zwei getrennt voneinander angeordneten Schichten, zwei oder mehr als zwei voneinander verschiedene optisch aktive Materialien in jeweils einer von zwei oder mehr als zwei getrennt voneinander angeordneten Schichten aufweisen. In the context of the present invention, "electro-optically switchable" means that the transmission with respect to light in the visible wavelength range can be changed by means of a switching operation. The switching process combines electrical (on) and optical effects, for example by converting light into electrical energy. In the context of the present invention, an optically active element is understood to mean a sheet-like component which has at least two states: one with high light transmission and one with low light transmission. Suitable elements are those which have at least one optically active material. The term optically active material refers to a material that can be converted reversibly from one of a state of high light transmission in a state of low light transmittance. In a suitable embodiment, the optically active element has a layered structure, wherein at least one of the layers has at least one optically active material. The element may also comprise two or more than two different optically active materials in one layer, the same optically active material in two or more than two separate layers, two or more than two distinct optically active materials in either one of two or more have more than two separate layers arranged.
Ein erfindungsgemäßes optisch aktives Element ist in seiner Lichtdurchlässigkeit ver- änderbar. Der Begriff "Lichtdurchlässigkeit" wird im Rahmen der Erfindung nicht auf die "Transluzenz" beschränkt und ist nicht als Abgrenzung zur "Transparenz" (im Sinne von Durchsichtigkeit = Bild- oder Blickdurchlässigkeit) gedacht. Dementsprechend kann die Änderung der Lichtdurchlässigkeit erfindungsgemäß durch eine Einfärbung/- Entfärbung oder eine Trübung/Aufhebung der Trübung erreicht werden. An optically active element according to the invention is changeable in its transparency. The term "translucency" is not limited to the "translucency" in the context of the invention and is not intended as a definition of "transparency" (in the sense of transparency = image or Blickdurchlässigkeit). Accordingly, according to the invention, the change in light transmittance can be achieved by coloration / discoloration or turbidity / cancellation of turbidity.
Durch Betätigen/Nichtbetätigen des Tasters wird die Lichtdurchlässigkeit des optisch aktiven Elements erhöht/verringert. Dies bedeutet nicht zwangsläufig, dass das optisch aktive Element bei Betätigen des Tasters eine vollständige Lichtdurchlässigkeit aufweist, sondern umfasst ebenso Zustände, in denen Trübungen oder Einfärbungen ei- nen Teil des sichtbaren Lichtes am Durchtritt hindern. Ebenso wird durch das optisch aktive Element bei Nichtbetätigen des Tasters nicht zwangsläufig der Durchtritt von sichtbarem Licht vollständig verhindert. Bei Nichtbetätigen des Tasters wird lediglich durch Trübungen oder Einfärbungen ein größerer Anteil des sichtbaren Lichtes am Durchtritt gehindert als bei Betätigen des Tasters. By pressing / not pressing the button, the light transmittance of the optically active element is increased / decreased. This does not necessarily mean that the optically active element has complete transparency when the button is actuated, but also includes states in which turbidity or coloration prevents a portion of the visible light from passing through. Likewise, the optically active element does not necessarily completely prevent the passage of visible light when the pushbutton is not actuated. If the button is not pressed, only a greater amount of visible light is prevented from passing through clouding or coloring than when the button is pressed.
In einer ersten bevorzugten Variante des elektrooptisch schaltbaren Systems verhindert das optisch aktive Element bei anliegender Spannung den Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zumindest teilweise und lässt durch das Unterbrechen des elektrischen Stromkreises einen erhöhten Durchtritt von Licht im sichtbaren WeI- lenlängenbereich zu. In einer zweiten bevorzugten Variante des elektrooptisch schaltbaren Systems verhindert das optisch aktive Element bei nicht anliegender Spannung den Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zumindest teilweise und lässt durch das Schließen des elektrischen Stromkreises einen erhöhten Durchtritt von Licht im sicht- baren Wellenlängenbereich zu. In a first preferred variant of the electro-optically switchable system, the optically active element at least partially prevents the passage of light in the visible wavelength range when the voltage is present and allows an increased passage of light in the visible wavelength range by interrupting the electrical circuit. In a second preferred variant of the electro-optically switchable system, the optically active element at least partially prevents the passage of light in the visible wavelength range at non-applied voltage and allows by the closing of the electric circuit increased passage of light in the visible wavelength range.
Unter einem beleuchteten Zustand wird im Rahmen der Erfindung verstanden, dass Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich auf das optisch aktive Element trifft. Unter Erhöhung des Lichtdurchtritts wird eine Erhöhung der Transmission des durchgelassenen Lichts im sichtbaren Wellenlängenbereich verstanden. Bevorzugt wird durch das Betätigen des Tasters die Transmission um wenigstens 5 %, besonders bevorzugt wenigstens 10 %, insbesondere wenigstens 15 %, speziell wenigstens 20 %, spezieller wenigstens 25 % erhöht. In the context of the invention, an illuminated state is understood to mean that light strikes the optically active element in the visible wavelength range. By increasing the passage of light is meant an increase in the transmission of the transmitted light in the visible wavelength range. The transmission is preferably increased by at least 5%, particularly preferably at least 10%, in particular at least 15%, especially at least 20%, especially at least 25%, by actuating the pushbutton.
Das optisch aktive Element weist im beleuchteten Zustand bei Nichtbetätigen des Tasters vorzugsweise eine Transmission von höchstens 50 %, besonders bevorzugt von höchstens 40 % und insbesondere höchstens 20 %, bezogen auf das von außen auf das optisch aktive Element fallende Licht des gesamten sichtbaren Wellenlängenbe- reichs, auf. The optically active element in the illuminated state when the pushbutton is not operated preferably has a transmission of at most 50%, particularly preferably not more than 40% and in particular not more than 20%, based on the light from the outside falling on the optically active element of the entire visible wavelength range , on.
Das optisch aktive Element weist im beleuchteten Zustand bei Betätigen des Tasters vorzugsweise eine Transmission von mindestens 60 %, besonders bevorzugt von mindestens 70 % und insbesondere von mindestens 80 %, bezogen auf das von außen auf das optisch aktive Element fallende Licht des gesamten sichtbaren Wellenlängenbereichs, auf. The optically active element preferably has a transmission of at least 60%, more preferably of at least 70% and in particular of at least 80%, based on the light falling on the optically active element from the outside of the entire visible wavelength range in the illuminated state upon actuation of the probe on.
Bei dem Schalten des elektrischen Stromkreises kann es sich beispielsweise um ein Schließen oder ein Unterbrechen des Stromkreises handeln. The switching of the electrical circuit may be, for example, a closing or interrupting the circuit.
Unter einem Taster wird ein Bedienelement verstanden, das durch Druck oder Annäherung betätigt wird und danach in die Ausgangslage zurückkehrt. Anders als beim Schalter, der in der jeweiligen Position verbleibt, kann man am Taster selber nicht erkennen, ob er betätigt worden ist; erst an der ausgelösten Wirkung ist das erkennbar. Ein Taster hat nur die beiden möglichen Schaltzustände "ein" und "aus". A button is understood to mean a control element which is actuated by pressure or approach and then returns to the starting position. Unlike the switch, which remains in the respective position, one can not recognize on the pushbutton itself whether it has been actuated; this is only recognizable from the effect that has been triggered. A button has only the two possible switching states "on" and "off".
Ein auf einem photovoltaischen Effekt beruhender Schalter ist ein Schalter, dessen Schaltzustand von der von ihm aufgenommenen Lichtintensität abhängt. Dabei gibt es einen Grenzwert für die aufgenommene Lichtintensität, auch als Schwellenwert be- zeichnet, unterhalb dessen der Schaltzustand "aus" ist und bei dessen Erreichen oder oberhalb dessen der Schaltzustand "ein" ist. "Im Wesentlichen unabhängig vom äußeren Beleuchtungszustand" bedeutet, dass die Intensität des von außen auf das optisch aktive Element fallenden Lichtes in der Regel keine Rolle spielt. Lediglich wenn die Intensität des von außen auf das optisch aktive Element fallende Lichtes den Schwellenwert des Tasters unterschreitet, wird die Trans- mission des optisch aktiven Elementes ohne Eingriff eines Bedieners geschaltet. Dies ist jedoch im Allgemeinen unkritisch, da die in diesem Fall durch das optische Element hindurchtretende Lichtmenge nur sehr gering ist. Somit kann z. B. bei einem Einsatz des elektrooptisch schaltbaren Systems in einer Verpackung für Materialien, die vor Lichteinfluss geschützt werden sollen, eine Schädigung im Allgemeinen ausgeschlos- sen werden. A switch based on a photovoltaic effect is a switch whose switching state depends on the light intensity received by it. In this case, there is a limit value for the recorded light intensity, also referred to as a threshold value, below which the switching state is "off" and when it is reached or above which the switching state is "on". "Substantially independent of the external illumination state" means that the intensity of the light incident on the optically active element from the outside generally does not play a role. Only when the intensity of the light falling from outside onto the optically active element falls below the threshold value of the probe is the transmission of the optically active element switched without the intervention of an operator. However, this is generally not critical, since the amount of light passing through the optical element in this case is only very small. Thus, z. For example, in the case of use of the electro-optically switchable system in a packaging for materials which are to be protected from exposure to light, damage in general can be ruled out.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrooptisch schaltbaren Systems umfasst der Taster eine Solarzelle oder besteht aus einer Solarzelle. Bei einer Solarzelle oder photovoltaischen Zelle handelt es sich um ein elektrisches Bauelement, das die im Licht enthaltene Strahlungsenergie direkt in elektrische Energie umwandelt. In a preferred embodiment of the electro-optically switchable system according to the invention, the probe comprises a solar cell or consists of a solar cell. A solar cell or photovoltaic cell is an electrical component that converts the radiant energy contained in the light directly into electrical energy.
Wird die Solarzelle unterhalb eines Schwellenwertes abgedunkelt, so wird die Stromer- zeugung unterbrochen. Die Solarzelle übernimmt also die Funktion eines Tasters, da eine Schaltung in Abhängigkeit von der Lichtintensität gewünscht ist. Im vorliegenden Fall wird die Solarzelle so geschaltet, dass sie unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes bzw. Schwellenwertes für die einfallende Lichtmenge oder -intensität keinen Strom mehr abgibt. Dieser Schwellenwert wird so gewählt, dass eine geringfügige Ver- ringerung der einfallende Lichtmenge oder -intensität, z. B. ein auf die Solarzelle fallender Schatten, nicht ausreicht, den Stromfluss zu unterbrechen. Erst mit dem gezielten Abdunkeln der Zelle, beispielsweise durch einen Daumen, eine Hand oder einen Gegenstand, wird der Stromfluss unterbrochen. Damit wird die Lichtdurchlässigkeit des optisch aktiven Elementes durch einen willkürlichen Eingriff gesteuert. If the solar cell is darkened below a threshold value, power generation is interrupted. The solar cell thus assumes the function of a button, since a circuit is desired depending on the light intensity. In the present case, the solar cell is switched so that it no longer emits electricity below a predetermined limit value or threshold value for the incident light quantity or intensity. This threshold is chosen so that a slight reduction of the incident light quantity or intensity, eg. B. falling on the solar cell shadow, not sufficient to interrupt the flow of electricity. Only with the targeted darkening of the cell, for example by a thumb, a hand or an object, the current flow is interrupted. Thus, the light transmittance of the optically active element is controlled by an arbitrary intervention.
Nach der zuvor beschriebenen ersten Variante des erfindungsgemäßen elektrooptisch schaltbaren Systems verhindert das optisch aktive Element bei anliegender Spannung den Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zumindest teilweise und lässt durch das Unterbrechen des elektrischen Stromkreises einen erhöhten Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zu. According to the first variant of the electro-optically switchable system according to the invention described above, the optically active element prevents the passage of light in the visible wavelength range at least partially and allows by the interruption of the electrical circuit increased passage of light in the visible wavelength range.
Ist bei dieser Verschaltung der Stromkreis bei Lichteinfall geschlossen, wird die Lichtdurchlässigkeit des optisch aktiven Elements verringert, wodurch sich das optisch aktive Element einfärbt. Durch Betätigen des Tasters (z. B. Abdunkeln einer Solarzelle unterhalb eines Schwellenwertes) wird der Stromkreis unterbrochen und die Lichtdurchlässigkeit des optisch aktiven Elements wird - im Wesentlichen unabhängig vom äußeren Beleuchtungszustand - erhöht. Die Schaltzustände nach dieser ersten Variante lassen sich wie folgt zusammenfassen: If, in this connection, the circuit is closed when the light is incident, the light transmittance of the optically active element is reduced, as a result of which the optically active element is colored. By pressing the button (eg darkening a solar cell below a threshold value), the circuit is interrupted and the light transmittance of the optically active element is - substantially independent of the external illumination state - increased. The switching states according to this first variant can be summarized as follows:
In einer speziellen Ausführung der ersten Variante umfasst der Taster eine Solarzelle oder besteht aus einer Solarzelle. Diese Ausführung ermöglicht die Bereitstellung eines erfindungsgemäßen elektrooptisch schaltbaren Systems, das zusätzlich zu der Solarzelle keine weitere Stromquelle aufweist. Somit kann gegenüber konventionellen Systemen auf Basis eines elektro-mechanischen Tasters auf mindestens ein Bauteil verzichtet werden. Des Weiteren ermöglicht der Einsatz einer Solarzelle die Ausgestaltung als "selbstschaltendes" System, d. h. die Vorrichtung nimmt selbständig einen abgedunkelten Zustand ein, wenn die auf sie auftreffende Lichtmenge einen bestimmten Grenzwert überschreitet. Bei vollständig dunkler Umgebung unterhalb eines festgelegten Schwellenwertes wird der Stromkreis unterbrochen, und die Lichtdurchlässigkeit des optisch aktiven Elements wird erhöht. In a special embodiment of the first variant, the probe comprises a solar cell or consists of a solar cell. This embodiment makes it possible to provide an electro-optically switchable system according to the invention which, in addition to the solar cell, has no further current source. Thus, it is possible to dispense with at least one component compared to conventional systems based on an electro-mechanical probe. Furthermore, the use of a solar cell allows the design as a "self-switching" system, d. H. The device automatically assumes a darkened state when the amount of light impinging on it exceeds a certain limit. In a completely dark environment below a fixed threshold, the circuit is broken and the light transmittance of the optically active element is increased.
Die Schaltzustände nach der ersten Variante bei Einsatz einer Solarzelle lassen sich wie folgt zusammenfassen: The switching states according to the first variant when using a solar cell can be summarized as follows:
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrooptisch schaltbaren Systems umfasst das optisch aktive Element Flüssigkristalle. Bevorzugt umfasst das optisch aktive Element wenigstens zwei flüssigkristalline Schichten, die die gleiche Chiralität aufweisen und die in einem ähnlichen Wellenlängenbereich absorbieren. Besonders bevorzugt umfasst das optisch aktive Element wenigstens zwei chiral-nemati- sche Schichten, die die gleiche Chiralität aufweisen und die in einem ähnlichen Wellenlängenbereich absorbieren. In a preferred embodiment of the electro-optically switchable system according to the invention, the optically active element comprises liquid crystals. Preferably, the optically active element comprises at least two liquid-crystalline layers which have the same chirality and which absorb in a similar wavelength range. Particularly preferably, the optically active element comprises at least two chiral nematic layers which have the same chirality and which absorb in a similar wavelength range.
Prinzipiell geeignet sind Flüssigkristalle und Verschaltungen, wie sie in bekannten LCDs (liquid crystal displays) eingesetzt werden. Dazu zählen Vorrichtungen auf Basis einfacher Flüssigkristall-Zellen, z. B. nach dem Prinzip der Schadt-Helfrich-Zelle. Hierbei handelt es sich um nematische Zellen (twisted nematic, TN), die zwei leitfähige transparente Substrate umfassen, zwischen denen sich die Flüssigkristalle befinden. Die Vorzugsrichtungen der beiden Substratplatten sind dabei um 90° gegeneinander verdreht. Geeignet sind weiterhin Vorrichtungen auf Basis von STN- (super twisted nematic) Zellen. Hierbei liegt der Verdrillwinkel in einem Bereich von 180 bis 270°. Ge- eignet sind weiterhin Vorrichtungen auf Basis von cholesterischen LCDs. In principle, liquid crystals and interconnections, as used in known LCDs (liquid crystal displays), are suitable. These include devices based on simple liquid crystal cells, eg. B. according to the principle of Schadt-Helfrich cell. These are nematic cells (twisted nematic, TN), the two conductive comprise transparent substrates, between which the liquid crystals are located. The preferred directions of the two substrate plates are rotated by 90 ° from each other. Also suitable are devices based on STN (super twisted nematic) cells. Here, the twist angle is in a range of 180 to 270 °. Also suitable are devices based on cholesteric LCDs.
Das erfindungsgemäße elektrooptisch schaltbare System kann analog zu konventionellen LCDs hergestellt werden, die auf unflexiblen Substraten beruhen. Diese Systeme eignen sich speziell für einen Einsatz in Behältern, die wenigstens eine ebene Fläche aufweisen. Das erfindungsgemäße elektrooptisch schaltbare System kann weiterhin analog zu LCDs hergestellt werden, die auf flexiblen Substraten beruhen. Dies ist eine bevorzugte Ausführung der Erfindung. Elektrooptische Systeme auf Basis von Flüssigkristallen auf flexiblen Substraten eignen sich für den Einsatz in einer Vielzahl verschiedener Behälter und speziell Verpackungen, wie Kartons, Flaschen, Dosen, Ta- sehen, Beuteln, etc. The electro-optically switchable system according to the invention can be produced analogously to conventional LCDs which are based on inflexible substrates. These systems are particularly suitable for use in containers having at least one flat surface. The electro-optically switchable system according to the invention can furthermore be produced analogously to LCDs which are based on flexible substrates. This is a preferred embodiment of the invention. Electro-optical systems based on liquid crystals on flexible substrates are suitable for use in a large number of different containers and in particular packaging, such as cardboard boxes, bottles, cans, bags, bags, etc.
Geeignete Substrate für organische Solarzellen sind z. B. oxidische Materialien (wie Glas, Keramik, SiÜ2, Quarz, etc.), Polymere (z. B. Polyethylenterephthalat, Polyolefine, wie Polyethylen und Polypropylen, Polyester, Fluorpolymere, Polyamide, Polyurethane, Polyalkyl(meth)acrylate, Polystyrol, Polyvinylchlorid und Mischungen und Komposite davon) und Kombinationen davon. Suitable substrates for organic solar cells are z. Oxidic materials (such as glass, ceramics, SiO 2, quartz, etc.), polymers (eg, polyethylene terephthalate, polyolefins such as polyethylene and polypropylene, polyesters, fluoropolymers, polyamides, polyurethanes, polyalkyl (meth) acrylates, polystyrene, polyvinyl chloride and mixtures and composites thereof) and combinations thereof.
Bevorzugt wird als Elektrodenmaterial für das dem Betrachter zugewandte Substrat ein gegenüber dem einfallenden Licht zumindest teilweise transparentes Material einge- setzt. Dazu zählen speziell Glas und transparente Polymere, wie Polyethylenterephthalat. Die elektrische Kontaktierung erfolgt in der Regel durch Metallschichten und/oder transparente leitfähige Oxide (TCOs). Dazu zählt vorzugsweise ITO, dotiertes ITO, FTO (fluorine doped tin oxide), AZO (aluminium doped tin oxide), ZnO, TiÜ2, Ag, Au, Pt. Preferably, a material at least partially transparent to the incident light is used as the electrode material for the substrate facing the viewer. These include, in particular, glass and transparent polymers, such as polyethylene terephthalate. The electrical contacting is usually carried out by metal layers and / or transparent conductive oxides (TCOs). These include preferably ITO, doped ITO, FOB (fluorine doped tin oxide), AZO (aluminum doped tin oxide), ZnO, TiO 2, Ag, Au, Pt.
Bezüglich der Herstellung elektrooptisch schaltbarer Systeme, worin das optisch aktive Element Flüssigkristalle umfasst, wird auf die Offenbarung der folgenden Dokumente in vollem Umfang Bezug genommen: You-Jin Lee et al. beschreiben in Mol. Cryst. Liq. Cryst, Bd. 480, S. 278 - 283 (2008), die Herstellung mechanisch stabiler flexibler LCDs aus einer Polymer-LC-Mischung durch Phasenseparation, wobei so genannte Pixel-isolierte LCs (PILC) resultieren (siehe auch Se-Jin Jang et al. im Jpn. J. Appl. Phys., Bd. 44, Nr 9A (2005), S. 6670 - 6673). Y.-T. Kim et al. beschreiben in Appl. Phys. Lett. 88, 263501 (2006), Pixel-verkapselte flexible Displays auf Basis eines multifunktionellen Elastomersubstrats für selbstorientierende LCs. Mol. Cryst. Liq. Cryst, Bd. 470, S. 191 - 197 (2007), beschreibt stabile flexible LCDs durch den Einsatz von Mikrostrukturen, die als Spacer zwischen den Substraten dienen. For the preparation of electro-optically switchable systems wherein the optically active element comprises liquid crystals, reference is made in its entirety to the disclosure of the following documents: You-Jin Lee et al. describe in Mol. Cryst. Liq. Cryst, Vol. 480, pp. 278-283 (2008), discloses the preparation of mechanically stable flexible LC polymer LC blend by phase separation, resulting in so-called pixel-isolated LCs (PILC) (see also Se-Jin Jang et al., Jpn. J. Appl. Phys., Vol. 44, No. 9A (2005), pp. 6670-6673). Y.-T. Kim et al. describe in Appl. Phys. Lett. 88, 263501 (2006), pixel-encapsulated flexible displays based on a multifunctional elastomer substrate for self-orienting LCs. Mol. Cryst. Liq. Cryst, Vol. 470, pp. 191-197 (2007), describes stable flexible LCDs through the use of microstructures that serve as spacers between the substrates.
Se-Jin Jang et al. beschreiben in SID International Symposium 2007, Digest of Techni- cal Papers, Vol. XXXVIII, Book I, S. 653 - 656, die feste Bindung zwischen zwei Plastiksubstraten zur Herstellung flexibler LCDs. Se-Jin Jang et al. describe in SID International Symposium 2007, Digest of Technical Papers, Vol. XXXVIII, Book I, pp. 653-656, the tight bond between two plastic substrates for making flexible LCDs.
Y. Watanabe et al. beschreiben in SID International Symposium 2007, Digest of Technical Papers, Vol. XXXVII, Book I, S. 418 - 419, transparente Plastikfilme mit exzel- lenten optischen Eigenschaften für flexible LCD. Y. Watanabe et al. describe in SID International Symposium 2007, Digest of Technical Papers, Vol. XXXVII, Book I, p. 418-419, transparent plastic films with excellent optical properties for flexible LCD.
Y.-T. Kim et al. beschreiben in 2006 IEEE Leos Annual Meeting Conference Procee- dings, Montreal, QC, Kanada, S. 424 - 425, hochflexible LCDs mit Plastiksubstraten für mobile Anwendungen. Y.-T. Kim et al. describe in 2006 IEEE Leo's Annual Meeting Conference proceedings, Montreal, QC, Canada, pp. 424-425, highly flexible LCDs with plastic substrates for mobile applications.
T. Schneider et, al beschreiben in Proc. of SPIE Vol. 6487, 64870J, (2007), flexible cholesterische LCDs. T. Schneider et al. Describe in Proc. of SPIE Vol. 6487, 64870J, (2007), flexible cholesteric LCDs.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrooptisch schaltbaren Systems umfasst das optisch aktive Element polymerdispergierte Flüssigkristalle (polymer dispersed liquid crystals, PDLC). Polymerdispergierte Flüssigkristalle erfordern beim Schalten im Allgemeinen eine Spannung in einem Bereich von etwa 10 bis 20 V. Vorteilhafterweise zeichnen sie sich durch ihre leichte Herstellbarkeit aus. Sie eignen sich insbesondere für einen Einsatz in festinstallierten Vorrichtungen, z. B. Ver- kaufstheken und Präsentationsvitrinen. Die Herstellung von PDLCs wird z. B. von T. Kajiyama et al. im Annual Report of the Faculty of Engineering, Kyush (2003), "Development of Flexible and Large-area Liquid Crystal Display Devices", S. 19 - 28, beschrieben. Bei einem Polymer-Dispersed-Liquid-Crystal-Element (PDLC-Element) ist es möglich, durch das Anlegen einer elektrischen Spannung die Durchsicht des Elementes zu verändern. Das Funktionsprinzip eines PDLC-Elementes beruht auf einem optisch aktiven Material, das aus winzigen Flüssigkristall-Tröpfchen besteht, die sich verstreut innerhalb eines festen polymeren Werkstoffs befinden. Dieses auch als LC-FiIm bezeichne- te Material befindet sich zwischen zwei leitend beschichteten Kunststofffolien. Diese liegen innerhalb eines Scheiben- oder Folienverbundes und sorgen für den Stromfluss. Ohne elektrische Spannung sind die im Polymer enthaltenen Flüssigkristalle willkürlich orientiert, und das einfallende Licht wird gestreut. Die Flüssigkristalle bilden dabei eine milchig-trübe, opake Fläche, die als wirksamer Sichtschutz oder auch als Schutz vor einfallendem Licht dient. Wird eine elektrische Spannung angelegt, so richten sich die Flüssigkristalle einheitlich aus, und die Schicht wird klar. Sehr hohe Transparenz wird allerdings nur bei einem Durchblick senkrecht zur Schicht erzielt. Bei schrägem Lichteinfall oder schrägem Blickwinkel ist auch mit elektrischer Spannung eine leichte Streuung des Lichtes zu beobachten. In a further preferred embodiment of the electro-optically switchable system according to the invention, the optically active element comprises polymer-dispersed liquid crystals (PDLC). Polymer-dispersed liquid crystals generally require a voltage in the range of about 10 to 20 V when switching. Advantageously, they are distinguished by their ease of manufacture. They are particularly suitable for use in permanently installed devices, eg. For example, sales counters and presentation showcases. The production of PDLCs is z. By T. Kajiyama et al. in the Annual Report of the Faculty of Engineering, Kyush (2003), "Development of Flexible and Large-area Liquid Crystal Display Devices", pp. 19-28. In a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) element, it is possible to change the transparency of the element by applying an electrical voltage. The functional principle of a PDLC element is based on an optically active material consisting of tiny liquid crystal droplets scattered within a solid polymeric material. This material, also known as LC-FiIm, is located between two conductive coated plastic films. These lie within a laminated or foil composite and ensure the flow of current. Without electrical voltage, the liquid crystals contained in the polymer are arbitrary oriented, and the incident light is scattered. The liquid crystals form a milky-opaque, opaque surface, which serves as an effective privacy screen or as protection against incident light. When an electric voltage is applied, the liquid crystals uniformly align and the layer becomes clear. However, very high transparency is only achieved with a view perpendicular to the layer. At oblique incidence of light or oblique viewing angle, a slight scattering of the light can be observed even with electrical voltage.
Bei dem beschriebenen Zustand handelt es sich um einen "Normally Black Mode". Durch eine entsprechende Anordnung des Films oder mehrerer LC-Filme kann aber auch ein "Normally White Mode" eingerichtet werden. Dabei fällt das Licht im ausgeschalteten Zustand hindurch. Erst durch Anlegen einer Spannung kann das PDLC- Element eingetrübt bzw. ein Lichtschutz aufgebaut werden. Alternativ kann ein Element im "Normally Black Mode" durch eine geeignete elektrische Verschaltung in einen Mo- dus versetzt werden, der einem "Normally White Mode" entspricht. The condition described is a "Normally Black Mode". By appropriate arrangement of the film or several LC films but also a "Normally White Mode" can be set up. The light falls through when switched off. Only by applying a voltage, the PDLC element can be clouded or a light protection can be established. Alternatively, an element in "Normally Black Mode" can be converted into a mode that corresponds to a "Normally White Mode" by means of a suitable electrical connection.
Nach der zuvor beschriebenen zweiten Variante des elektrooptisch schaltbaren Systems verhindert das optisch aktive Element bei nicht anliegender Spannung den Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zumindest teilweise und lässt durch das Schließen des elektrischen Stromkreises einen erhöhten Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zu. According to the second variant of the electro-optically switchable system described above, the optically active element prevents the passage of light in the visible wavelength range at least partially when the voltage is not present and allows increased passage of light in the visible wavelength range by closing the electrical circuit.
In dieser Ausführungsform handelt es sich bei dem optisch aktiven Element bevorzugt um ein photoelektrochromes Element, das sich im nicht geschalteten Zustand unter Beleuchtung dunkel verfärbt und durch Schließen des elektrischen Stromkreises unabhängig vom äußeren Beleuchtungszustand des Systems im Wesentlichen transparent wird. Ein photoelektrochromes Element kombiniert die Wirkungsmechanismen einer elektrochromen Schicht und einer elektrochemischen Solarzelle. Der Ladungstransfer erfolgt über transparente, elektrisch leitende Schichten auf Glassubstraten. Über einen externen Stromkreis wird die Schicht geschaltet: Ist der externe Stromkreis unter Bestrahlung geöffnet, so färbt sich die Schicht ein. Wird der Stromkreis geschlossen, entfärbt sich die Schicht, auch unter Bestrahlung. Die Färbung bleibt erhalten, solange der Schalter geöffnet bleibt. In einer bevorzugten Ausgestaltung der zweiten Variante umfasst der Taster eine Fotodiode oder besteht aus einer Fotodiode. Möglich ist auch in dieser Ausführungsform, dass der Taster eine Solarzelle umfasst oder aus einer Solarzelle besteht. Der Einsatz einer Solarzelle ist jedoch nicht in allen Aspekten so vorteilhaft wie in der ersten Variante, da beim Schalten (Schalter on) der elektrische Stromkreis geschlossen wird, um so den Durchtritt von Licht zumindest zu verhindern. Wird die Solarzelle zum Schalten abgedunkelt, so steht sie als Stromquelle nicht zur Verfügung, so dass nach der zwei- ten Variante auch beim Einsaat einer Solarzelle als Taster in der Regel eine konventionelle Stromquelle erforderlich ist. In this embodiment, the optically active element is preferably a photoelectrochromic element which, when not switched on, darkens under illumination and becomes substantially transparent by closing the electrical circuit independently of the external illumination state of the system. A photoelectromotive element combines the mechanisms of action of an electrochromic layer and an electrochemical solar cell. The charge transfer takes place via transparent, electrically conductive layers on glass substrates. The layer is switched via an external circuit: If the external circuit is open under irradiation, the layer becomes colored. If the circuit is closed, the layer decolorizes, even under irradiation. The coloring is retained as long as the switch remains open. In a preferred embodiment of the second variant, the probe comprises a photodiode or consists of a photodiode. It is also possible in this embodiment that the probe comprises a solar cell or consists of a solar cell. However, the use of a solar cell is not as advantageous in all respects as in the first variant, since when switching (switch on) of the electric circuit is closed so as to prevent the passage of light at least. If the solar cell is darkened for switching, it is not available as a power source, so that after the second variant also when sowing a solar cell as a probe usually a conventional power source is required.
Fotodioden sind Halbleiter-Dioden, die sichtbares Licht in einen elektrischen Strom umwandeln. Sie finden ihren Einsatz in Lichtschranken, Fernsteuerungen mit Infrarotstrahlung (Fernbedienungen) und in der Lichtmessung. Sie werden in optischen Übertragungssystemen und in Solarzellen eingesetzt. In der vorliegenden Erfindung wird eine Fotodiode verwendet, um Licht in ein Spannungssignal umzusetzen. Photodiodes are semiconductor diodes that convert visible light into an electrical current. They are used in light barriers, remote controls with infrared radiation (remote controls) and in light measurement. They are used in optical transmission systems and in solar cells. In the present invention, a photodiode is used to convert light into a voltage signal.
Die Schaltzustände nach der zweiten Variante unter Einsatz einer Fotodiode lassen sich wie folgt zusammenfassen: The switching states according to the second variant using a photodiode can be summarized as follows:
Das bedeutet: That means:
- Bei Lichteinfall bzw. heller Umgebung färbt sich das optisch aktive Element dunkel. - When light or bright environment, the optically active element turns dark.
- Bei dunkler Umgebung entfärbt sich das optisch aktive Element und wird transparent.  - In a dark environment, the optically active element decolorizes and becomes transparent.
- Bei vollständigem Abdunkeln der Fotodiode (oder alternativ einer Solarzelle) (Tasterfunktion, Schalter on) wird das optisch aktive Element transparent, unabhängig vom äußeren Beleuchtungszustand.  - With complete darkening of the photodiode (or alternatively a solar cell) (button function, switch on), the optically active element is transparent, regardless of the external illumination state.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ebenfalls eine Verpackung, die ein erfindungsgemäßes elektrooptisch schaltbares System umfasst. The subject matter of the present invention is likewise a packaging which comprises an electro-optically switchable system according to the invention.
Unter einer Verpackung wird die gezielt angebrachte, lösbare Umhüllung eines Produktes verstanden. Bestimmte Produkte wie Schüttgüter, Flüssigkeiten oder Gase werden in Behältern verpackt. Geeignete Verpackungen sind beispielsweise Beutel, Flaschen, Tuben, Eimer, Kisten, Kartons, Kartonagen oder Dosen. Geeignete Materialien für Verpackungen sind beispielsweise Papier, Kunststoff, Holz, Metall, Weißblech, Glas, Pappe usw. A packaging is understood to mean the targeted, detachable coating of a product. Certain products such as bulk materials, liquids or gases are packed in containers. Suitable packages are, for example, pouches, bottles, tubes, buckets, crates, cartons, cardboard boxes or cans. Suitable materials for packaging are, for example, paper, plastic, wood, metal, tinplate, glass, cardboard, etc.
In einer geeigneten Ausführungsform wird zusätzlich eine Lichtquelle für den Taster bereitgestellt. Unter einer Lichtquelle wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Ursprungsort von Licht und insbesondere von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich verstanden. Es handelt sich hierbei insbesondere um eine künstliche Lichtquelle. Die Lichtquelle kann sowohl erster Ordnung als auch zweiter Ordnung sein. Lichtquellen erster Ord- nung sind selbstleuchtende Lichtquellen. Dazu gehören beispielsweise Lampen. Als Lichtquellen zweiter Ordnung bezeichnet man Körper, die Licht nur reflektieren und nicht selbst leuchten. Hierzu zählen z. B. Rückstrahler an Fahrzeugen und Kleidung und alle anderen Körper, die Licht reflektieren. Bei der Lichtquelle kann es sich um eine Punktlichtquelle, eine diffuse Lichtquelle oder eine Kombination daraus handeln. In a suitable embodiment, a light source for the button is additionally provided. In the context of the present invention, a light source is understood to mean a place of origin of light and in particular of light in the visible wavelength range. This is in particular an artificial light source. The light source can be both first order and second order. First-order light sources are self-illuminating light sources. These include, for example, lamps. Second-order light sources are bodies that only reflect light and do not shine themselves. These include z. Reflectors on vehicles and clothing and all other bodies that reflect light. The light source may be a point light source, a diffused light source, or a combination thereof.
Die Bereitstellung einer Lichtquelle für den Taster soll sicherstellen, dass der äußere Beleuchtungszustand des Tasters immer gleich ist. Damit kann der elektrische Stromkreis völlig unabhängig vom Beleuchtungszustand der Umgebung geschaltet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird die erfindungsgemäße Verpackung für Verkaufswaren, die vor Lichteinfluss geschützt werden sollen, verwendet. The provision of a light source for the button should ensure that the external lighting status of the button is always the same. Thus, the electrical circuit can be switched completely independent of the lighting condition of the environment. In a preferred embodiment, the packaging according to the invention is used for merchandise to be protected from the influence of light.
Unter Verkaufswaren werden Konsumgüter verstanden, die für den privaten Ge- oder Verbrauch hergestellt und gehandelt werden. Es kann sich dabei um langlebige Ge- brauchsgüter, die nicht im eigentlichen Sinne verbraucht werden, sondern die durch den wiederholten Gebrauch einem Verschleiß (Abnutzung) unterliegen, und insbesondere um Verbrauchsgüter, wie z. B. Nahrungsmittel, Medikamente, Körperpflegeprodukte etc., handeln. Verkaufswaren können Güter des alltäglichen Bedarfs ("conve- nience goods"), also im Normalfall Güter mit einem vergleichsweise niedrigen Preis, oder Güter des Such- und Vergleichskaufs ("Shopping goods"), also Güter mit einem höheren Preis als Güter des alltäglichen Bedarfs, oder Sonderprodukte und Spezialitäten ("speciality goods"), also Luxusgüter mit einem vergleichsweise sehr hohen Preis, sein. Beim Kauf dieser Güter bzw. Verkaufswaren werden im Laufe der Kaufentscheidung Vergleiche getroffen, um die bestmögliche Alternative auszuwählen. Derartige Verkaufswaren sollen häufig vor Lichteinfluss geschützt aufbewahrt werden, um die Qualität über einen möglichst langen Zeitraum zu erhalten. Die Verpackung kann im Verkauf nicht nur eine Schutz-, Lager-, Lade- und Transport-, Dosier- und Entnahmefunktion übernehmen. Sie kann als Verkaufsverpackung auch als Hilfsmittel zur Rationalisierung des Verkaufsvorganges oder gegebenenfalls als Verkaufsverpackung mit Zusatznutzen dienen. Weiterhin kann sie durch ihre geometrische oder farbliche Gestaltung und/oder als Träger informierender Aufschriften und Bilder eine Verkaufs- und/oder Werbefunktion leisten. Durch die Verkaufsverpackung kann der Käufer das Produkt erkennen, sei es am Namen, am Logo, an der Farbe oder Form der Verpackung. Sie hat darüber hinaus eine Informationsfunktion. Die Verpa- ckung kennzeichnet das Produkt nach Art, Menge, Gewicht und Preis, informiert über Gefahrguthinweise, Verfallsdaten und Verwendungszweck, und ist zudem Träger von verschlüsselten Daten (Barcodes). Beispielsweise ermöglicht der aufgedruckte EAN- Code das schnelle Einlesen an Scanner-Kassen. Sales goods are consumer goods that are manufactured and traded for private consumption or consumption. It can be durable durable goods that are not consumed in the strict sense, but by the repeated use of wear (wear) subject, and in particular to consumer goods, such. As foods, medicines, personal care products, etc. act. Goods for sale can be "convenience goods", ie normally goods with a comparatively low price, or goods of search and comparison shopping ("shopping goods"), ie goods with a higher price than goods of everyday use , or special products and specialties ("specialty goods"), ie luxury goods with a comparatively very high price. When purchasing these goods or merchandise, comparisons are made during the purchase decision to select the best possible alternative. Such merchandise is often to be kept protected from exposure to light to maintain quality over the longest possible period. The packaging can not only take over a protection, storage, loading and transport, dosing and removal function in the sale. It can also serve as sales packaging as an aid to streamline the sales process or, if appropriate, as sales packaging with additional benefits. Furthermore, it can make a sales and / or advertising function by their geometric or color design and / or as a carrier informing inscriptions and images. The sales packaging allows the buyer to recognize the product, whether by name, logo, color or shape of the packaging. It also has an information function. The packaging The product identifies the type, quantity, weight and price, informs about dangerous goods information, expiry dates and intended use, and it also carries encrypted data (barcodes). For example, the printed EAN code enables fast reading at scanner cash registers.
Eine ansprechende Verkaufsverpackung fördert den Verkauf, steigert dadurch den Absatz und gewinnt neue Kunden. Die Verkaufsverpackung vermittelt häufig den ersten und kaufentscheidenden Eindruck. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung des erfindungsgemäßen elektrooptisch schaltbaren Systems in einem Behältnis für Stoffe, die vor Lichteinfluss geschützt aufbewahrt werden sollen. Appealing sales packaging promotes sales, thereby increasing sales and winning new customers. The sales packaging often gives the first and purchase crucial impression. Another object of the present invention is the use of the electro-optically switchable system according to the invention in a container for substances that are to be kept protected from the influence of light.
Speziell wird das erfindungsgemäße elektrooptisch schaltbare System in einer Verpa- ckung für Verkaufswaren, die vor Lichteinfluss geschützt aufbewahrt werden sollen, verwendet. In particular, the electro-optically switchable system according to the invention is used in a packaging for merchandise which is to be kept protected from the influence of light.
Insbesondere handelt es sich im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung des elektrooptisch schaltbaren Systems bei den Verkaufswaren um lichtanfällige Lebens- mittel, Arzneimittel, kosmetische Mittel oder Tabak bzw. Tabakerzeugnisse. In the context of the use according to the invention of the electro-optically switchable system, the sale goods are in particular light-susceptible foods, pharmaceuticals, cosmetic products or tobacco or tobacco products.
Lebensmittel werden hierbei als Stoffe oder Produkte verstanden, die vom Menschen zum Zweck der Ernährung und/oder des Genusses durch den Mund aufgenommen werden. Sie werden gegebenenfalls vorher zubereitet. Lebensmittel umfassen insbe- sondere Nahrungs-, Genuss- und Nahrungsergänzungsmittel sowie Lebensmittelzusatzstoffe. Bei den Lebensmitteln kann es sich um Produkte pflanzlichen Ursprungs, wie beispielsweise Gemüse, Obst, Hülsenfrüchte, Nüsse, Pilze, Getreide(trocken)- produkte, pflanzliche Speiseöle und -fette, Süßwaren, Kaffee, Tee, Kakao, Kräuter und Gewürze, oder um Produkte tierischen Ursprungs, wie beispielsweise Milchprodukte, aber auch um Wasser, Salz, Getränke oder weiterverarbeitete Produkte, wie beispielsweise Convenience-Produkte, handeln. Foods are understood here as substances or products that are absorbed by humans for the purpose of nutrition and / or enjoyment through the mouth. They may be prepared in advance. Foods include, in particular, food supplements, dietary supplements and food additives. The foods may be of vegetable origin, such as vegetables, fruits, legumes, nuts, mushrooms, cereals (dry) products, vegetable edible oils and fats, confectionery, coffee, tea, cocoa, herbs and spices, or Products of animal origin, such as dairy products, but also to water, salt, beverages or processed products, such as convenience products act.
Eine Vielzahl von Produkten im Verkauf ist lichtanfällig, d. h. es besteht eine hohe photochemische Gefährdung für diese Produkte bzw. ihre Inhaltsstoffe. Wichtige mögliche Einflussgrößen für einen Lichtschaden eines Produktes, insbesondere eines Lebensmittels sind: A variety of products in the sale is susceptible to light, d. H. There is a high photochemical hazard for these products or their ingredients. Important possible influencing factors for a light damage of a product, in particular a food are:
die Intensität (Gesamtenergie) des auf das Lebensmittel treffenden Lichts, the intensity (total energy) of the light striking the food,
die Farbe des auftreffenden Lichts (spektrale Energieverteilung), the color of the incident light (spectral energy distribution),
■ die Verweilzeit des Lebensmittels im Licht, ■ the residence time of the food in the light,
die gleichzeitige Anwesenheit von Licht und Sauerstoff, the simultaneous presence of light and oxygen,
die Temperatur, die Zusammensetzung des Produktes: the temperature, the composition of the product:
Lichtabsorptionsverhalten des Produktes, Light absorption behavior of the product,
gefährdete Inhaltsstoffe,  endangered ingredients,
- mögliche Reaktionstypen der Bestandteile,  - possible reaction types of the constituents,
Anwesenheit von Sensibilisatoren und Inhibitoren.  Presence of sensitizers and inhibitors.
Bei einer lichtinduzierten Reaktion kommt es primär nicht auf das Licht an, das dem Lebensmittel angeboten wird, sondern auf den absorbierten Lichtanteil, d. h. auf die aufgenommene Energie. Folgende Vorgänge zur Schädigung von Lebensmitteln durch Licht können einzeln, parallel, sich gegenseitig verstärkend, in Konkurrenz oder als Folgereaktion ablaufen: A light-induced reaction does not primarily depend on the light that is offered to the food, but on the absorbed light component, ie. H. on the absorbed energy. The following processes of damage to food by light can occur individually, in parallel, mutually reinforcing, in competition or as a follow-up reaction:
lichtinduzierte Autooxidation von ungesättigten Fetten, light-induced autooxidation of unsaturated fats,
■ photosensibilisierte Oxidation (Photooxidation) von Fetten und Eiweiß,■ photosensitized oxidation (photo-oxidation) of fats and protein,
photosensibilisierte Oxidation von Farbstoffen, photosensitized oxidation of dyes,
Zerfall von Farbstoffen durch Lichteinfluss. ■ Deterioration of dyes by the influence of light.
Bekannt ist beispielsweise die Empfindlichkeit von Speiseölen gegenüber lichtinduzier- ten Reaktionen mit Sauerstoff (Photooxidation). Photolytische Vorgänge in Milch und Milchprodukten können zu lichtinduzierten Aromafehlern, wie z. B. der Ausbildung eines talgig-ranzigen Geschmacks, eines so genannten "Lichtgeschmacks", und einem lichtinduzierten Vitaminabbau (Verlust an Ascorbinsäure) führen. Kakaobutter ist unter Einfluss von Licht oxidationsanfällig. Insbesondere weiße Schokoladen, Milchschoko- laden und Schokoladen mit Einlagen wie beispielsweise Nüssen sind daher besonders lichtanfällig. Bei chlorophyllhaltigen pflanzlichen Bestandteilen kann unter Wirkung von Licht eine Fettoxidation ausgelöst werden. Bei Fleisch oder Fisch kann durch die Anwesenheit von Haematinverbindungen eine Autooxidation begünstigt werden. Bei Muskelfleisch kann die Metmyoglobinbildung (der Umschlag der Färbung von rot in grau) durch Licht gefördert werden. Gemahlener Paprika entfärbt sich beispielsweise unter Lichteinfluss. Paprikagewürz wird vom Verbraucher aber nur mit einer intensiven Färbung als qualitativ hochwertiges Produkt wahrgenommen. Selbst Tiefkühlgüter sind lichtanfällig: Die Rotfärbung von gefrorenem Rindfleisch bleibt bei Belichtung nur etwa drei Tage erhalten, im Dunkeln hingegen drei Monate. For example, the sensitivity of edible oils to light-induced reactions with oxygen (photooxidation) is known. Photolytic processes in milk and milk products can lead to light-induced flavor defects, such. B. the formation of a tallow-rancid taste, a so-called "light taste", and a light-induced vitamin degradation (loss of ascorbic acid) lead. Cocoa butter is susceptible to oxidation under the influence of light. In particular, white chocolates, milk chocolates and chocolates with deposits such as nuts are therefore particularly susceptible to light. In the case of chlorophyll-containing plant constituents, fat oxidation can be triggered under the action of light. In the case of meat or fish, the presence of hematin compounds may favor auto-oxidation. In muscle meat, metmyoglobin formation (the color change from red to gray) may be promoted by light. Ground paprika decolorizes, for example, under the influence of light. Paprika spice is perceived by the consumer but only with an intense coloration as a high quality product. Even frozen goods are susceptible to light: the red coloration of frozen beef remains only about three days when exposed to light, but three months in the dark.
Üblicherweise werden solche lichtanfälligen Produkte daher in lichtdichten Verpackungen, z. B. Beutel, Schachteln etc., angeboten. Lichtdichte Verpackungen jedoch lassen einen Blick in das Innere der Verpackung und damit auf das Produkt nicht zu. Das ist insbesondere dann von Nachteil, wenn der Kaufinteressent die Qualität eines Produk- tes anhand seines Aussehens selber beurteilen möchte. Als Qualitätskriterium insbesondere hochpreisiger Lebensmittel gilt häufig die äußere Beschaffenheit des Produktes wie beispielsweise die Körnigkeit bzw. Feinheit, z. B. bei gemahlenen Produkten, die Farbe, z. B. bei Gewürzen, etc. Damit der potentielle Käufer das Aussehen der Ware beurteilen kann, muss eine Verpackung also eine visuelle Begutachtung des Produktes zulassen. Kaufentscheidungen werden überwiegend unbewusst emotional getroffen. Unbewusste Reize führen in der Regel schnell und unmittelbar zu einer Kaufentscheidung. Dabei spielt der besondere Charakter eines Produktes (neu, verbessert, frisch, exklusiv etc.) eine entscheidende Rolle, da er Neugierde und Interesse am Produkt weckt. Das Spielen mit Erwartungen, die Sehnsucht nach dem Phantasievollen, also auch Verpackun- gen, die den Spieltrieb ansprechen, liegen im Trend. Design ist zu einem Schlüsselelement in allen Bereichen der Konsumwelt geworden und wird als zusätzlicher Produktvorteil angesehen. Nicht zuletzt dient Design als Schlüssel zur Produktdifferenzierung. Schließlich reicht es nicht mehr aus, ein Produkt einfach einzupacken. Die Verpackung muss die Vorteile und die Werte eines Produkts widerspiegeln. Usually, such light-sensitive products are therefore in light-tight packaging, eg. As bags, boxes, etc. offered. However, light-tight packaging does not allow a view of the interior of the packaging and thus of the product. This is particularly disadvantageous if the prospective buyer wants to assess the quality of a product on the basis of its appearance. As a quality criterion in particular high-priced food is often the outer nature of the product such as granularity or fineness, z. For example, in ground products, the color, z. For example, in spices, etc. So that the potential buyer can judge the appearance of the product, packaging must therefore allow a visual inspection of the product. Purchase decisions are predominantly made unconsciously emotionally. Unconscious stimuli usually lead quickly and immediately to a purchase decision. The special character of a product (new, improved, fresh, exclusive, etc.) plays a decisive role, as it awakens curiosity and interest in the product. Playing with expectations, the longing for the imaginative, including packaging that appeals to the play instinct, are in vogue. Design has become a key element in all areas of the consumer world and is seen as an additional product benefit. Last but not least, design serves as the key to product differentiation. After all, it is no longer enough to simply pack a product. The packaging must reflect the benefits and values of a product.
Die neuartige Verpackung gestattet dem Kaufinteressenten also nicht nur, die Qualität der Ware subjektiv zu beurteilen und die Ware dennoch vor dem schädigendem Licht- einfluss zu schützen. Eine entsprechende Gestaltung der neuartigen Verpackung kann beim Kunden darüber hinaus gezielt einen Kaufreiz auslösen. The novel packaging thus not only allows the prospective buyer to subjectively evaluate the quality of the goods and still protect the goods from the damaging effects of light. A corresponding design of the novel packaging can also trigger a targeted sales incentive for the customer.
Das erfindungsgemäße elektrooptisch schaltbare System und speziell eine erfindungsgemäße Verpackung besteht im Wesentlichen aus zwei Bauteilen: einem optisch aktiven Element und einem auf einem photovoltaischen Effekt beruhenden Taster, wobei der Taster bevorzugt eine Solarzelle umfasst oder aus einer Solarzelle besteht. Die Stromerzeugung erfolgt bevorzugt durch Lichteinfall auf die Solarzelle, welche z. B. flexibel oder starr, (poly)kristallin oder farbstoffbasierend sein kann. Zur technischen Realisierung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung können kommerziell zur Verfügung stehende Komponenten eingesetzt werden. Polykristalline Solarzellen sind Standardartikel und können beispielsweise von Conrad Electronics bezogen werden. Dazu zählen Solarzellen mit der Bezeichnung "SOLARZELLE 5 V/81 MA" (http://www.conrad.de/ce/de/product/191321/SOLARZELLE-5- V81 MA, April 2010). Diese weisen eine Nennspannung von 5 V auf. Farbstoffsolarzellen können beispielsweise von der Firma G21 i, Cardiff, Wales The electro-optically switchable system according to the invention and especially a packaging according to the invention consists essentially of two components: an optically active element and a sensor based on a photovoltaic effect, the probe preferably comprising a solar cell or consisting of a solar cell. The power is preferably generated by light on the solar cell, which z. B. flexible or rigid, (poly) crystalline or dye-based. For the technical realization of a device according to the invention commercially available components can be used. Polycrystalline solar cells are standard articles and can for example be obtained from Conrad Electronics. These include solar cells labeled "SOLAR CELL 5 V / 81 MA" (http://www.conrad.de/ce/de/product/191321/SOLARZELLE-5- V81 MA, April 2010). These have a nominal voltage of 5V. Dye solar cells can be obtained, for example, from G21 i, Cardiff, Wales
(www.g24i.com, April 2010) bezogen werden. In einer besonderen Ausführungsform sind diese flexibel und somit für den Einsatz auf gewölbten Oberflächen geeignet.  (www.g24i.com, April 2010). In a particular embodiment, these are flexible and thus suitable for use on curved surfaces.
Eine zur Selbstabdunkelung geeignete LCD-Einheit kann beispielsweise bei der Fa. Nemoptic (1 , rue Guynemer, 781 14 Magny les Hameaux, France, www.nemoptic.com, April 2010) oder bei der Fa. Densitron (www.densitron.com, April 2010; Artikel LMR37338)) bezogen werden. Dabei handelt es sich um eine flexible, transmissive, LCD-Einheit, die je nach Spannungszustand zwischen transparent und schwarz schaltbar ist. Die anzuwendende Schaltspannung liegt hierbei je nach LCD-Typ zwischen 3 und 5V. Ein Raster aus so genannten Dots ist hierbei ausreichend, so dass keine weitere Steuerelektronik verwendet werden muss. Ausgenommen hiervon sind natürlich Anwendungen, bei denen eine Bildgebung erwünscht ist (beispielsweise für Werbezwecke). An LCD unit suitable for self-darkening can be used, for example, by Nemoptic (1, rue Guynemer, 781 14 Magny les Hameaux, France, www.nemoptic.com, April 2010) or by Densitron (www.densitron.com, April 2010; Article LMR37338)). It is a flexible, transmissive, LCD unit, which can be switched between transparent and black depending on the voltage state. The applicable switching voltage is between 3 and 5V depending on the LCD type. A grid of so-called dots is sufficient in this case, so that no further control electronics must be used. Exceptions to this are, of course, applications where imaging is desired (for example, for promotional purposes).
Die Figuren 1 a und 1 b sowie 2a und 2b stellen jeweils eine mögliche Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrooptisch schaltbaren Systems dar. In den Figuren 3 bis 6 sind mögliche Verwendungen des erfindungsgemäßen elektrooptisch schaltbaren Systems in Behältern, spezieller in Verpackungen, dargestellt. Diese Abbildungen sollen die vorliegende Erfindung erläutern, ohne sie auf die Abbildungen zu beschränken. FIGS. 1 a and 1 b as well as 2 a and 2 b each represent a possible embodiment of an electro-optically switchable system according to the invention. FIGS. 3 to 6 show possible uses of the electro-optically switchable system according to the invention in containers, more particularly in packaging. These figures are intended to illustrate the present invention without limiting it to the figures.
In den Figuren 1a bis 2b und 3 bis 6 werden folgende Bezugszeichen verwendet: The following reference symbols are used in FIGS. 1a to 2b and 3 to 6:
1 = transparente Folie bzw. Wandung, 1 = transparent foil or wall,
2 = optisch aktives Element,  2 = optically active element,
3 = lichtundurchlässige Folie bzw. Wandung,  3 = opaque film or wall,
4 = Solarzelle.  4 = solar cell.
In den Figuren 1a und 1 b ist eine einfache Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrooptisch schaltbaren Systems dargestellt. Das optisch aktive Element 2 und die Solarzelle 4 befinden sich auf einer transparenten Folie oder Wandung 1 , die als Träger dient. Sie sind auf diesem Träger in eine lichtundurchlässige Folie oder Wandung 3 eingebettet. So kann sichtbares Licht ausschließlich im Bereich des optisch aktiven Elementes durch das System dringen. FIGS. 1a and 1b show a simple embodiment of the electro-optically switchable system according to the invention. The optically active element 2 and the solar cell 4 are located on a transparent film or wall 1, which serves as a carrier. They are embedded in this carrier in an opaque film or wall 3. Thus, visible light can only penetrate through the system in the area of the optically active element.
Figur 1a ist die Solarzelle 4 von oben abgedeckt (abgedunkelt), also nicht dem Licht (von oben einfallend, nicht dargestellt) ausgesetzt. Dabei ist das optisch aktive Element 2 transparent. Licht kann also in Einfallsrichtung (von oben nach unten, nicht dargestellt) durch das optisch aktive Element 2 durchtreten. 1a, the solar cell 4 is covered from above (darkened), so not exposed to the light (incident from above, not shown). In this case, the optically active element 2 is transparent. Light can thus pass through the optically active element 2 in the direction of incidence (from top to bottom, not shown).
Wird die Solarzelle nicht von oben abgedeckt, ist also dem Licht (von oben einfallend, nicht dargestellt) ausgesetzt, wie in Figur 1 b gezeigt, so wird das optisch aktive EIe- ment im Wesentlichen lichtundurchlässig. If the solar cell is not covered from above, ie is exposed to the light (incident from above, not shown), as shown in FIG. 1 b, then the optically active element becomes essentially opaque to light.
In den Figuren 2a und 2b ist eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrooptisch schaltbaren Systems dargestellt. Das optisch aktive Element 2 befindet sich auf einer transparenten Folie oder Wandung 1 , die als Träger dient. Es ist auf die- sem Träger in eine lichtundurchlässige Folie oder Wandung 3 eingebettet. Die Solarzelle 4 ist in einer weiteren transparenten Folie oder Wandung 1 eingebettet. Diese zweite transparente Folie oder Wandung 1 bedeckt die lichtundurchlässige Folie oder Wandung 3 und das optisch aktive Element 2 vollständig. Auch in dieser Anordnung kann sichtbares Licht ausschließlich im Bereich des optisch aktiven Elementes durch das System dringen. In Figur 2a ist die Solarzelle 4 von links abgedeckt, also nicht dem Licht (von links einfallend, nicht dargestellt) ausgesetzt. Dabei ist das optisch aktive Element 2 durchlässig für Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich. Licht kann also in Einfallsrichtung (von links nach rechte, nicht dargestellt) durch das optisch aktive Element 2 durchtreten. Wird die Solarzelle nicht von links abgedeckt, ist also dem Licht (von links einfallend, nicht dargestellt) ausgesetzt, wie in Figur 2b gezeigt, so wird das optisch aktive Element im Wesentlichen lichtundurchlässig. FIGS. 2a and 2b show a second embodiment of the electro-optically switchable system according to the invention. The optically active element 2 is located on a transparent film or wall 1, which serves as a carrier. It is embedded on this support in an opaque film or wall 3. The solar cell 4 is embedded in a further transparent film or wall 1. This second transparent film or wall 1 covers the opaque film or Wall 3 and the optically active element 2 completely. Also in this arrangement visible light can only penetrate through the system in the region of the optically active element. In Figure 2a, the solar cell 4 is covered from the left, so not the light (incident from the left, not shown) exposed. In this case, the optically active element 2 is permeable to light in the visible wavelength range. Thus, light can pass through the optically active element 2 in the direction of incidence (from left to right, not shown). If the solar cell is not covered from the left, ie is exposed to the light (incident from the left, not shown), as shown in FIG. 2b, then the optically active element becomes substantially opaque.
Die in Figuren 1 a bis 2b dargestellten Ausführungsformen eignen sich für starre oder flexible optisch aktive Elemente. Der Aufbau kann auf starren oder flexiblen und flachen oder gebogenen Oberflächen erfolgen. Ein solcherart gebildetes Sichtfenster kann in unterschiedlichen Größen gestaltet werden bis hin zu einer Banderole oder sogar einem vollständigen Mantel. Dahinter bzw. innerhalb des Behältnisses befindliche Stoffe sind so wirksam vor Lichteinfluss geschützt. The embodiments illustrated in FIGS. 1 a to 2 b are suitable for rigid or flexible optically active elements. The construction can be done on rigid or flexible and flat or curved surfaces. Such a window formed can be designed in different sizes up to a band or even a complete coat. Behind or within the container located substances are effectively protected from exposure to light.
Die in den Figuren 2a bzw. 2b dargestellte Ausführungsform eignet sich in besonderer Weise für eine Verwendung in einer "TetraPak ©"-Mehrschichtverpackung. Auch hier kann das Sichtfenster in unterschiedlichen Größen gestaltet werden bis hin zu einer Banderole oder sogar einem vollständigen Mantel. The embodiment shown in FIGS. 2a and 2b is particularly suitable for use in a "TetraPak®" multilayer packaging. Again, the window can be designed in different sizes up to a band or even a complete coat.
In den Figuren 3 bis 6 ist jeweils eine mögliche Gestaltung einer Verpackung mit einem darin integrierten neuartigen elektrooptisch schaltbaren System dargestellt. FIGS. 3 to 6 each show a possible design of a package with a novel electro-optically switchable system integrated therein.
Figur 3 zeigt ein quaderförmiges Behältnis mit einem schaltbaren Sichtfenster. Das Sichtfenster besteht im Wesentlichen aus einem optisch aktiven Element 2 und ist mittels einer Solarzelle 4 schaltbar zwischen transparent und lichtundurchlässig. Das Behältnis selber besteht aus lichtundurchlässigen Wandungen 3. Das optisch aktive Element und die Solarzelle sind auf einer Seite des Quaders in geringem räumlichem Abstand angeordnet. FIG. 3 shows a cuboid container with a switchable viewing window. The viewing window consists essentially of an optically active element 2 and is switchable by means of a solar cell 4 between transparent and opaque. The container itself consists of opaque walls 3. The optically active element and the solar cell are arranged on one side of the cuboid at a small spatial distance.
Die Anordnung in Figur 3 ermöglicht eine Aufsicht auf das in dem Behältnis befindliche Produkt. The arrangement in Figure 3 allows a view of the product located in the container.
Figur 4 zeigt ebenfalls ein quaderförmiges Behältnis, jedoch mit zwei sich gegenüber- liegenden schaltbaren Sichtfenstern. Die Sichtfenster bestehen im Wesentlichen aus jeweils einem optisch aktiven Element 2 und sind mittels einer Solarzelle 4 gleichzeitig schaltbar zwischen transparent und lichtundurchlässig. Das Behältnis selber besteht aus lichtundurchlässigen Wandungen 3. Die Solarzelle und ein optisch aktives Element sind auf einer Seite des Quaders in geringem räumlichem Abstand angeordnet. FIG. 4 also shows a cuboid container, but with two switchable viewing windows facing each other. The viewing windows essentially consist in each case of an optically active element 2 and are simultaneously switchable between transparent and opaque by means of a solar cell 4. The container itself exists made of opaque walls 3. The solar cell and an optically active element are arranged on one side of the cuboid at a small spatial distance.
Die Anordnung in Figur 4 ermöglicht eine Durchsicht durch das Behältnis und damit eine umfassendere Begutachtung des darin befindlichen Produktes. The arrangement in Figure 4 allows a review by the container and thus a more comprehensive assessment of the product contained therein.
Die in Figuren 3 und 4 gezeigte Gestaltung eignet sich insbesondere für starre bzw. gering verformbare Verpackungen, wie beispielsweise Tablettendosen. Auch eine Verwendung für eine Kühlschranktür ist möglich. The design shown in Figures 3 and 4 is particularly suitable for rigid or low deformable packaging, such as tablet boxes. Also, a use for a refrigerator door is possible.
Figur 5 zeigt ein zylinderförmiges Behältnis mit einem schaltbaren Sichtfenster. Das Sichtfenster besteht im Wesentlichen aus einem optisch aktiven Element 2 und ist mittels einer Solarzelle 4 schaltbar zwischen transparent und lichtundurchlässig. Das Behältnis selber besteht aus lichtundurchlässigen Wandungen 3. Das Sichtfenster bzw. das optisch aktive Element zieht sich in Form einer Banderole vollständig um den Zylindermantel herum. Figure 5 shows a cylindrical container with a switchable window. The viewing window consists essentially of an optically active element 2 and is switchable by means of a solar cell 4 between transparent and opaque. The container itself consists of opaque walls 3. The viewing window or the optically active element extends in the form of a banderole completely around the cylinder jacket.
Die Anordnung in Figur 5 ermöglicht eine Durchsicht durch das Behältnis und damit eine Rundum-Begutachtung des darin befindlichen Produktes. The arrangement in Figure 5 allows a review by the container and thus an all-around assessment of the product contained therein.
Figur 6 zeigt ebenfalls ein zylinderförmiges Behältnis mit einem schaltbaren Sichtfenster, vergleichbar zu Figur 5. Das Sichtfenster bzw. das optisch aktive Element nimmt aber nur einen Ausschnitt des Zylindermantels ein. Die Anordnung in Figur 6 ermöglicht eine Aufsicht auf das in dem Behältnis befindliche Produkt. FIG. 6 likewise shows a cylindrical container with a switchable viewing window, comparable to FIG. 5. The viewing window or the optically active element, however, occupies only a section of the cylinder jacket. The arrangement in Figure 6 allows a view of the product located in the container.
Die in Figuren 5 und 6 gezeigte Gestaltung eignet sich vor allem für Dosen oder Flaschen. The design shown in Figures 5 and 6 is particularly suitable for cans or bottles.
Darüber hinaus ist noch eine vollflexible Folienlösung möglich. Ähnlich wie in den Figuren 3 und 4 dargestellt, aber mit einer in einer Raumausrichtung sehr geringen Ausdehnung, kann man bei Verwendung einer flexiblen Folie eine Tüte oder Tasche erhalten. Das optisch aktive Element kann dann als Slip-in Light-Cover gestaltet werden. In addition, a fully flexible film solution is still possible. Similar to Figures 3 and 4, but with a very small in a spatial orientation expansion, one can get a bag or bag when using a flexible film. The optically active element can then be designed as a slip-in light cover.

Claims

Patentansprüche claims
1. Elektrooptisch schaltbares System, umfassend - ein optisch aktives Element, das im beleuchteten Zustand den Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zumindest teilweise verhindert und durch das Schalten eines elektrischen Stromkreises einen erhöhten Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zulässt, und - einen auf einem photovoltaischen Effekt beruhenden Taster, der für die1. Electro-optically switchable system, comprising - an optically active element which prevents the passage of light in the visible wavelength range at least partially in the illuminated state and by switching an electrical circuit allows increased passage of light in the visible wavelength range, and - one on a photovoltaic Effect based push button for the
Dauer der Betätigung des Tasters den Durchtritt des Lichts erhöht, wobei der Durchtritt des Lichts durch Betätigen des Tasters im Wesentlichen unabhängig vom äußeren Beleuchtungszustand des Systems erhöht werden kann. Duration of actuation of the probe increases the passage of the light, wherein the passage of the light by pressing the button can be increased substantially independently of the external illumination state of the system.
2. Elektrooptisch schaltbares System nach Anspruch 1 , wobei der Taster eine Solarzelle umfasst oder aus einer Solarzelle besteht. 2. Electro-optically switchable system according to claim 1, wherein the probe comprises a solar cell or consists of a solar cell.
3. Elektrooptisch schaltbares System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das optisch aktive Element bei anliegender Spannung den Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zumindest teilweise verhindert und durch das Unterbrechen des elektrischen Stromkreises einen erhöhten Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zulässt. 3. Electro-optically switchable system according to one of claims 1 or 2, wherein the optically active element at least partially prevents the passage of light in the visible wavelength range and allows the interruption of the electric circuit, an increased passage of light in the visible wavelength range at least partially.
4. Elektrooptisch schaltbares System nach Anspruch 3, wobei das optisch aktive Element Flüssigkristalle umfasst. The electro-optically switchable system of claim 3, wherein the optically active element comprises liquid crystals.
5. Elektrooptisch schaltbares System nach Anspruch 4, wobei das optisch aktive Element wenigstens zwei flüssigkristalline Schichten umfasst, die die gleiche Chi- ralität aufweisen und die in einem ähnlichen Wellenlängenbereich absorbieren. 5. Electro-optically switchable system according to claim 4, wherein the optically active element comprises at least two liquid-crystalline layers which have the same chirality and which absorb in a similar wavelength range.
6. Elektrooptisch schaltbares System nach Anspruch 5, wobei das optisch aktive Element wenigstens zwei chiral-nematische Schichten umfasst, die die gleiche Chiralität aufweisen und die in einem ähnlichen Wellenlängenbereich absorbie- ren. 6. The electro-optically switchable system according to claim 5, wherein the optically active element comprises at least two chiral nematic layers having the same chirality and absorbing in a similar wavelength range.
7. Elektrooptisch schaltbares System nach Anspruch 4, wobei das optisch aktive Element polymerdispergierte Flüssigkristalle umfasst. 7. Electro-optically switchable system according to claim 4, wherein the optically active element comprises polymer-dispersed liquid crystals.
8. Elektrooptisch schaltbares System nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das optisch aktive Element bei nicht anliegender Spannung den Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zumindest teilweise verhindert und durch das Schließen des elektrischen Stromkreises einen erhöhten Durchtritt von Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich zulässt. 8. Electro-optically switchable system according to one of claims 1 or 2, wherein the optically active element at least partially prevents the passage of light in the visible wavelength range at undamped voltage and closing the electrical circuit allows increased passage of light in the visible wavelength range.
9. Elektrooptisch schaltbares System nach Anspruch 8, wobei es sich bei dem op- tisch aktiven Element um ein photoelektrochromes Element handelt, das sich unter Beleuchtung dunkel verfärbt und durch Schließen des elektrischen Stromkreises unabhängig vom äußeren Beleuchtungszustand des Systems im Wesentlichen transparent wird. 9. Electro-optically switchable system according to claim 8, wherein it is the optically active element is a photoelectrochromic element that darkens under illumination and dark by closing the electrical circuit, regardless of the external illumination state of the system is substantially transparent.
10. Elektrooptisch schaltbares System nach Anspruch 9, wobei der Taster eine Fotodiode umfasst oder aus einer Fotodiode besteht. 10. An electro-optically switchable system according to claim 9, wherein the probe comprises a photodiode or consists of a photodiode.
1 1. Behälter, der ein elektrooptisch schaltbares System nach einem der Ansprüche 1 bis 10 umfasst. 1 1. container comprising an electro-optically switchable system according to one of claims 1 to 10.
12. Behälter nach Anspruch 1 1 , wobei zusätzlich eine Lichtquelle für den Taster bereitgestellt wird. 12. A container according to claim 1 1, wherein in addition a light source for the button is provided.
13. Behälter nach einem der Ansprüche 1 1 oder 12 für Verkaufswaren, die vor Licht- einfluss geschützt werden sollen. 13. A container according to any one of claims 1 1 or 12 for merchandise to be protected from light.
14. Verwendung eines elektrooptisch schaltbaren Systems, wie in einem der Ansprüche 1 bis 10 definiert, als Komponente eines Behälters, der für die Dauer der Betätigung des Tasters einen erhöhten Lichtdurchtritt in sein Inneres zulässt. 14. Use of an electro-optically switchable system, as defined in any one of claims 1 to 10, as a component of a container which allows for the duration of actuation of the probe increased light transmission into its interior.
15. Verwendung des elektrooptisch schaltbaren Systems, wie in einem der Ansprüche 1 bis 10 definiert, als Komponente eines Behälters für Stoffe, die vor Licht- einfluss geschützt aufbewahrt werden sollen. 15. Use of the electro-optically switchable system, as defined in any one of claims 1 to 10, as a component of a container for substances that are to be stored protected from light.
16. Verwendung nach Anspruch 15 in einer Verpackung für Verkaufswaren, die vor Lichteinfluss geschützt aufbewahrt werden sollen. 16. Use according to claim 15 in a packaging for merchandise that should be kept protected from the influence of light.
17. Verwendung nach Anspruch 15, wobei es sich bei den Verkaufswaren um Lebensmittel, Nahrungsergänzungsmittel, Arzneimittel und/oder Kosmetika handelt. 17. Use according to claim 15, wherein the sales goods are food, food supplements, pharmaceuticals and / or cosmetics.
18. Verwendung eines Behälters, umfassend ein elektrooptisch schaltbares System wie in einem der Ansprüche 1 bis 10 definiert, als Verpackung zum Schutz darin verpackter Produkte vor der schädigenden Einwirkung von Licht. 18. Use of a container comprising an electro-optically switchable system as defined in any one of claims 1 to 10, as a package for protecting products packaged therein from the damaging action of light.
19. Verwendung eines Behälters, umfassend ein elektrooptisch schaltbares System wie in einem der Ansprüche 1 bis 9 definiert, als Verpackung zur Steigerung des Kaufanreizes bei einem Konsumenten. 19. Use of a container, comprising an electro-optically switchable system as defined in any one of claims 1 to 9, as a package for increasing the consumer appeal in a consumer.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111169815A (en) * 2020-02-06 2020-05-19 梁润堂 Storage container, storage rack device and coffee baking machine

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2501472A1 (en) * 2009-11-20 2012-09-26 Basf Se Multilayer catalyst for producing carboxylic acids and/or carboxylic acid anhydrides with vanadium antimonate in at least one catalyst layer, and method for producing phthalic acid anhydride with a low hot-spot temperature
US20110230668A1 (en) * 2010-03-19 2011-09-22 Basf Se Catalyst for gas phase oxidations based on low-sulfur and low-calcium titanium dioxide
TW201206896A (en) 2010-04-13 2012-02-16 Basf Se Process for controlling a gas phase oxidation reactor for preparation of phthalic anhydride
US8859459B2 (en) 2010-06-30 2014-10-14 Basf Se Multilayer catalyst for preparing phthalic anhydride and process for preparing phthalic anhydride
US9212157B2 (en) 2010-07-30 2015-12-15 Basf Se Catalyst for the oxidation of o-xylene and/or naphthalene to phthalic anhydride
CN102540545A (en) * 2012-02-24 2012-07-04 刘景利 Method for processing rays in each wave band by PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) switching effect
DE102012203710A1 (en) * 2012-03-08 2013-09-12 Aeg Gesellschaft für Moderne Informationssysteme mbH Device for the presentation of exhibits
KR102121527B1 (en) * 2012-08-30 2020-06-10 삼성전자주식회사 Method and device for adjusting transparency of display being used for packaging product
GB2525836B (en) * 2013-11-25 2017-09-20 Kenwood Ltd Electro chromatic vessels for processing and storage for foodstuffs
CN105819108B (en) * 2016-05-18 2018-03-20 万臣塑料制品(上海)有限公司 Discoloration Packaging Bottle manufacturing process and product for chemical product industry
GR1009511B (en) * 2018-07-17 2019-04-22 Organic Electronic Technologies Private Company Energetically autonomous luminous smart packaging
CN110051172A (en) * 2019-04-11 2019-07-26 南昌航空大学 Precision apparatus is ultra-clean can shading showcase and methods of exhibiting
EP3985430A1 (en) * 2020-10-19 2022-04-20 Ningaloo GmbH Device and method for controlling the exposure of a sample to light

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4952031A (en) * 1987-06-19 1990-08-28 Victor Company Of Japan, Ltd. Liquid crystal display device
CN2032333U (en) * 1988-01-26 1989-02-08 杭州龙坞福利厂 High speed automatic light adjustable spectacles
JPH05141852A (en) 1991-11-26 1993-06-08 Sanyo Electric Co Ltd Cold chamber for medicine
US5553735A (en) * 1994-03-08 1996-09-10 Kimura; Fumiyo Vessel with display function
CN2216257Y (en) * 1995-04-14 1995-12-27 中国人民解放军运输工程学院 Double-functional goggles
CN2246086Y (en) * 1995-09-24 1997-01-29 胡海波 Automotive electronic shading mirror
US6034752A (en) * 1997-03-22 2000-03-07 Kent Displays Incorporated Display device reflecting visible and infrared radiation
US6154263A (en) * 1997-07-25 2000-11-28 Eveready Battery Company, Inc. Liquid crystal display and battery label including a liquid crystal display
US6118572A (en) * 1998-07-01 2000-09-12 The Regents Of The University Of California Photochromic, electrochromic, photoelectrochromic and photovoltaic devices
CN2374867Y (en) * 1999-05-27 2000-04-19 李智超 Optical-controlled electrochromism
US6762734B2 (en) * 2001-06-15 2004-07-13 Time Warner Entertainm Co Lp Container with means for displaying still and moving images
US6637906B2 (en) * 2001-09-11 2003-10-28 Recot, Inc. Electroluminescent flexible film for product packaging
JP3994752B2 (en) * 2002-02-08 2007-10-24 凸版印刷株式会社 Returnable container
CN200942932Y (en) * 2005-08-25 2007-09-05 周志谦 High-class handicraft product box with optical electromechanical multiple functions
JP4014611B2 (en) * 2005-10-24 2007-11-28 大日本印刷株式会社 A storage container having a rewritable display unit and storing the recording medium when the recording medium is not used, and a method of using the same
US20080158448A1 (en) * 2005-12-09 2008-07-03 Primal Fernando Adjustably Opaque Window
CN101063900A (en) * 2006-04-30 2007-10-31 威刚科技股份有限公司 Information display device with optical energy drive
CN201094697Y (en) * 2007-09-04 2008-08-06 西南石油大学 Remote-controlled light-controlled liquid crystal color-changing welding screen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2011003915A1 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111169815A (en) * 2020-02-06 2020-05-19 梁润堂 Storage container, storage rack device and coffee baking machine

Also Published As

Publication number Publication date
WO2011003915A1 (en) 2011-01-13
JP2012533086A (en) 2012-12-20
KR20120102581A (en) 2012-09-18
CN102470960A (en) 2012-05-23
US20120106139A1 (en) 2012-05-03

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