CN116209564A - 具有有与温度相关的切换行为的电可控光学特性的玻璃单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有电可控光学特性的玻璃单元，所述玻璃单元包括：‑具有功能元件（4）的复合板（100），所述功能元件（4）具有电可控光学特性，以及‑控制单元（10），所述控制单元与所述功能元件（4）电连接，其中所述控制单元（10）具有数据组或所编程的函数，所述数据组或所编程的函数将电压斜坡分配给事先规定的温度范围内的每个温度，其中所述控制单元（10）适用于‑确定所述温度，‑根据所确定的温度从所述数据组中选择或借助于所编程的函数计算电压斜坡，以及‑以所选择或计算的电压斜坡将电压施加到所述功能元件（4）上。

Description

具有有与温度相关的切换行为的电可控光学特性的玻璃单元

技术领域

本发明涉及具有电可控光学特性的玻璃单元、其用途和用于控制所述玻璃单元的方法。

背景技术

具有电可控光学特性的玻璃单元本身是已知的。所述玻璃单元包括装配有功能元件的复合板，所述功能元件的光学特性可以通过所施加的电压被改变。通过控制单元施加电压，所述控制单元连接到功能元件的两个平面电极上，功能元件的活性层位于所述两个平面电极之间。这种功能元件的示例是SPD功能元件（suspended particle device（悬浮粒子装置）），所述SPD功能元件例如从EP 0876608 B1和WO 2011033313 A1中已知。通过所施加的电压可以控制可见光通过SPD功能元件的透射。另一示例是PDLC功能元件（polymerdispersed liquid crystal（聚合物分散液晶）），所述PDLC功能元件例如从DE102008026339 A1中已知。在此，活性层包含衬入到聚合物基质中的液晶。如果不施加电压，则液晶以无序的方式定向，这导致射过活性层的光的强烈散射。如果将电压施加到平面电极上，则液晶沿共同的方向定向，并且通过活性层的光的透射被增加。PDLC功能元件通过降低总透射比通过增加散射更少地起作用，由此可以防止自由的透视或保证防目眩。此外，电致变色功能元件例如从US 20120026573 A1、WO 2010147494 A1和EP 1862849 A1和WO2012007334 A1中是已知的，其中由于由所施加的电压诱导的电化学过程而发生透射变化。

例如，这种玻璃单元可以被用作交通工具板，所述交通工具板的光透射行为于是可以以电的方式被控制。所述玻璃单元可以例如被用作顶窗板，以便减少太阳照射或减少干扰性反射。这种顶窗板例如从DE 10043141 A1和EP 3456913 A1中已知。同样提出了挡风板，其中通过可切换的功能元件实现电可控遮阳板，以便在机动车辆中代替传统的可机械折叠的遮阳板。具有电可控遮阳板的挡风板例如从DE 102013001334 A1、DE 102005049081B3、DE 102005007427 A1和DE 102007027296 A1中已知。

同样已知的是，给这种玻璃单元或可切换功能元件配备多个分段，这些分段的光学特性可以彼此无关地被切换。因此，功能元件的一个区域可以选择性地被遮暗或被配备高度光散射，而其他区域保持透明。例如从WO 2014072137 A1中已知具有独立的分段的玻璃单元以及用于制造所述玻璃单元的方法。此外应该参照WO 2017157626 A1。

可以通过将电压施加到各个分段上来控制光学特性。因此，动画方案也是可能的，其中分段可以例如依次、随机零乱地或者从外部分段到内部分段被切换为遮暗的或不透明的或者透明的。然而，功能元件的光学特性是与温度相关的。因此，例如高于50°C的高温例如可能导致平面电极的电阻强烈地增高。如果随后在高温下将电压施加到特定的分段上，这随后导致在实际上关断的分段的附近产生电场。于是这些分段不通过有针对性地施加电压而是由于电场而变换其光学状态。

当功能元件在例如低于0°C的特别低的温度下被运行时，出现另一光学问题。在这种情况下，可以强烈地增加功能元件的切换时间。如果在两个光学状态之间的持续时间大约（bei）通常处于一秒以下，则在低温下可能发生几分钟的持续时间，直至从一个光学状态已完全变换成另一光学状态。对于功能元件的没有经验的用户而言由此不禁产生功能元件不正确地起作用的猜测。针对该问题的解决方案在WO 2019111235 A1中得以公开。切换的持续时间可以借助于加热覆层被保持恒定，所述加热覆层在过低的温度的情况下使功能元件升温。然而，该解决方案需要使用加热覆层，所述加热覆层必须以电的方式被运行。因此空间附加地必须是可用的，并且必须保证其他电供应。WO 9837453 A1公开一种电致变色元件，其中将与温度相关的电压施加到电致变色元件上，以便能够实现尽可能快的色变。借助于温度探头确定温度，所述温度探头优选地直接在电致变色功能元件中进行测量。与温度相关的电压借助于与温度无关的并且优选地线性的电压斜坡（Spannungsrampe）被施加到电致变色功能元件上，以便实现功能元件的色变。

发明内容

存在对玻璃单元的需求，其中其电可控光学特性的切换行为被改善。本发明所基于的任务是提供这种经改善的玻璃单元和用于控制所述玻璃单元的方法。

根据本发明，该任务通过具有电可控光学特性的玻璃单元来解决。玻璃单元包括：

-具有功能元件的复合板，所述功能元件具有电可控光学特性，和

-控制单元，所述控制单元与功能元件电连接。

控制单元具有数据组或所编程的函数，所述数据组或所编程的函数将电压斜坡分配给事先规定的温度范围内的每个温度。控制单元此外适用于

-确定功能元件的温度，

-根据所确定的温度从数据组中选择或借助于所编程的函数计算电压斜坡，以及

-以所选择的或计算的电压斜坡将电压施加到功能元件上。

该任务此外通过一种用于控制具有电可控光学特性的玻璃单元的方法来解决。该方法的特征在于，通过控制单元

（a）确定功能元件的温度，

（b）根据所确定的温度从数据组中选择或借助于所编程的函数计算电压斜坡，以及

（c）以所选择的或计算的电压斜坡将电压施加到功能元件上。

在下面一起介绍玻璃单元和方法，其中阐述和优选的设计方案同样地涉及玻璃单元和方法。如果结合该方法描述了优选的特征，则从中得出玻璃单元也优选地相应地被设计并且是适合的。相反，如果结合玻璃单元描述了优选的特征，则从中得出方法优选地也相应地被实施。该玻璃单元被设置用于被使用在交通工具或建筑物中。复合板被设置用于在窗户开口（尤其是交通工具的窗户开口，但是可替代地也为建筑物或房间的窗户开口）中将内部空间相对于外部环境隔开。

本发明所基于的认识是：典型的电可控功能元件的切换行为是与温度相关的。通过确定温度并且从数据组中选择电压斜坡或借助于所编程的函数计算电压斜坡，可以使切换行为适配于温度。由于用于在两个切换状态之间变换的时间是与温度相关的，因此根据功能元件的温度，在两个切换状态之间进行了变换之前可能过去几分钟，但也可能持续少于一秒。根据本发明，可以通过玻璃单元根据功能元件的温度计算或选择电压斜坡，电压以所述电压斜坡逐级地被施加到功能元件上，由此用于在两个切换状态之间变换的持续时间可以被加速或放慢。

“规定的温度范围”是储存在数据组中或构成所编程的函数的定义范围并且必须在使用功能元件之前规定的温度区间。

规定的温度范围优选地从-30°C延伸直至120°C，特别优选从-25°C延伸直至100°C并且尤其是从-20°C延伸直至100°C。在这些温度范围内，用于在两个切换状态之间变换的所需要的时间对于不同的温度特别是不同的。此外，所述温度范围是在自然环境中（即不是纯实验室条件或例外条件）出现的通常的温度范围。

在本发明的意义上，“施加电压”还指的是可以从通过控制单元施加电压的切换状态变换到无电压的切换状态。无电压的状态还描述在例如电致变色功能元件情况下的平衡电压的状态。无电压因此多得多地意味着不通过电压源施加电压。

在本发明的一种优选的实施方式中，功能元件包括至少两个具有不同光学特性的切换状态，并且为了在两个切换状态之间变换需要与温度相关的切换时间。因此，在每个任意的温度范围中存在具有时间t_max的温度，所述时间对应于尽可能长的所需要的切换时间。其中由控制单元使每个根据所确定的温度选择或计算的电压斜坡导致大于或等于t_max的切换时间t_Schalt，使得在将电压施加到功能元件上时得出切换时间t_Schalt。

换句话表述，在每个任意的温度范围中存在具有与温度相关的切换速度v_min的温度，所述切换速度是该温度范围内的最小切换速度。控制单元具有数据组或所编程的函数，所述数据组或所编程的函数将电压斜坡分配给事先规定的温度范围中的每个温度，所述电压斜坡导致小于或等于v_min的切换速度v_Schalt。在此，借助于控制单元

（a）确定功能元件的温度，

（b）根据所确定的温度从数据组中选择或利用所编程的函数计算电压斜坡，使得在将电压施加到功能元件上时得出切换速度v_Schalt，和

（c）以电压斜坡将电压施加到功能元件上，使得在至少两个切换状态之间进行变换。

表述“任意的温度范围”在本发明的意义上指的是优选地对于所考虑的每个温度区间存在至少一个温度，对于该温度，在其他不变的条件（电压斜坡、压力、空气湿度等）下在两个切换状态之间的变换需要时间t_max。因此，在任意的温度范围内是考虑例如-20°C至50°C的温度还是考虑0°C至100°C的温度是无关紧要的。这两个温度范围中的每一个都具有至少一个对其而言t_max适用的温度。任意的温度范围此外指的是在至少1°C、优选地至少2°C、尤其是至少5°C上延伸的温度范围。因此，任意的温度范围至少具有1°C的宽度。因此，在至少1°C上的温度范围可以例如从150°C至151°C，或例如从-50°C至-51°C。恰恰不仅仅意味着从0°C至1°C的范围。

温度（温度值）也可以指的是非整数。温度范围中的温度（温度值）优选地可以是具有高达10个小数位数、特别优选地高达5个小数位数、尤其是高达2个小数位数的实数。

根据功能元件的温度，两个切换状态之间的需要的切换时间可以为一秒以下直至几分钟。这种可变的切换行为对于具有这种功能元件的玻璃单元的用户来说是不期望的。在功能元件的这种与温度相关的切换时间的情况下，外行用户快速地不禁产生玻璃单元不按规定起作用的印象。这种印象可能使用户经历变差。该问题可以通过以下方式来解决，即控制单元具有数据组或所编程的函数，并且通过控制单元确定温度。该数据组将电压斜坡分配给在事先规定的温度范围中的每个温度。所编程的函数包括至少通过规定的温度范围映射的定义集合，并且借助于温度计算电压斜坡（电压斜坡位于目标集合中）。如果现在应该在两个切换状态之间进行变换，则以从数据组中选择的或借助于所编程的函数计算的电压斜坡施加用于切换所需要的电压。在此，根据所确定的温度选择电压斜坡，使得在两个切换状态之间以切换速度v_Schalt进行变换。不言而喻，从两个切换状态中的一个切换状态变换到另一切换状态的持续时间在此对应于持续时间t_max或更长的持续时间。因此，对于至少大多数切换过程，即具有小t_max的在技术上必要的切换时间的所有切换过程，以人为的方式延长用于在两个切换状态之间进行变换的时间。

在本发明的意义上，电可控光学特性尤其是被理解为可以连续地被控制的这种特性。在此在本发明的意义上，用功能元件可以在其之间变换的切换状态表示可以位于从具有光学特性的最小变化的切换状态（切换状态0％或最小切换状态）直至光学特性的最大变化的切换状态（切换状态100%或最大切换状态）的标度（Skala）上的切换状态。通过适当地选择电压，可以在其间连续地实现所有切换状态。20%的切换状态例如对应于最大变化的20%的光学特性变化。所述的光学特性尤其是涉及光透射和/或散射行为。用于在切换状态之间变换的切换时间可以与光学特性的百分比变化有关。该变化的差优选地直接与切换时间成比例，使得例如从0％的切换状态到80％的切换状态的变化优选地是从0％的切换状态到20%的切换状态的变化的四倍长地持续。然而，用于在切换状态之间变换的切换时间也可以与光学特性的百分比变化无关。

但是，原则上也可设想的是，电可控光学特性仅能在两个离散的切换状态之间被切换。于是仅存在两个切换状态，即0%和100%。同样可设想的是，电可控光学特性可以在多于两个的离散切换状态之间被切换。

可以将交流电压或直流电压施加到功能元件上。如果功能元件是PDLC功能元件或SPD功能元件，则将交流电压施加到功能元件上。如果功能元件是电致变色功能元件，则将直流电压施加到功能元件上。

如果功能元件是电致变色功能元件，则在本发明的意义上，电压斜坡指的是随时间的线性电压变化，其中单位为Vs^-1。

而如果功能元件是PDLC功能元件或SPD功能元件，则电压斜坡不是线性的并且借助于反函数被确定，所述反函数由切换状态的期望的光学特性得出。由于在电压、即交流电压的有效值与功能元件的光学特性之间存在非线性相干性，所以使用反函数来确定电压斜坡。尤其是，反函数可以是功能元件的切换状态的设定的特征的逆函数。换言之，为了实现特定的切换状态，电压（交流电压的有效值）逐级地被施加到功能元件上，其中根据功能元件的类型以及根据是应该实现透明的切换状态还是应该实现较低透明度的切换状态，利用每一级要么降低要么提高电压。优选地非线性地借助于反函数逐级地提高电压。反函数是与温度相关的，使得当电压斜坡不是线性的时，所述电压斜坡优选地是所编程的函数的组成部分。可替代地，将逐级地施加直至最终电压的所有电压值存储在针对规定的温度范围内的所有温度的数据组上。在此，在优选地至多一秒的特定时间间隔内进行每个电压值变化。

所编程的函数包含作为温度、当前切换状态和受操控的切换状态的函数的电压斜坡。因此，可以由控制单元根据所确定的温度（例如60°C）对于v_Schalt或t_Schalt确定所需要的电压斜坡并且施加到功能元件上。

当电压斜坡是线性的时，在数据组中优选地将电压斜坡值分配给每个温度值。例如可以通过以下方式创建数据组，即各个点通过测量是已知的，在所述点之间（例如线性地）进行内插。但是，原则上也可能的是，数据组以表格方式存在，其中电压斜坡分别被分配给特定的温度区（例如1°C至2°C）或离散的温度值（例如恰好是1.0°C）。后者不太优选，因为对于所有温度确定测量值明显更耗费。

当从具有较高透明度或光透射比的切换状态被切换到具有较低透明度或光透射比的切换状态（降低的切换状态）时，而不是当从具有较低透明度或光透射比的切换状态被切换到具有更高透明度或光透射比的切换状态（增加的切换状态）时，与温度相关的切换时间可以更高。这意味着，例如从具有40%透明度的切换状态切换到具有70%透明度的切换状态需要比在相反的方向上切换更少的切换时间。因此，切换时间可以与受操控的切换状态的方向有关。因此，优选地分别选择电压斜坡，使得在将电压施加到功能元件上时，得出不仅用于切换到降低的切换状态而且用于切换到增加的切换状态的切换时间t_Schalt。因此，该数据组优选地已经给事先规定的温度范围中的每个温度分配了不同的电压斜坡。如果控制单元具有所编程的函数，则所编程的函数优选地包括用于变换到增加的切换状态的函数和用于变换到降低的切换状态的函数。

典型地，在小于10°C的温度下与温度相关的必要的切换时间t_max明显相对于在多于10°C的温度下的切换时间被延长。在常见的功能元件的情况下，极限温度典型地处于约10°C处。低于10°C的温度尤其是季节性地和由天气决定地出现。典型地在20°C的温度下，时间t_max处于0.5 s处或更少。而在-10°C的温度下，时间t_max典型地处于5 s处或更多。针对不同温度的该时间差可能随下降的温度并且根据功能元件而变大。因此，与在较高的温度下相比，至少两个切换状态在较低的温度下优选地具有用于在两个切换状态之间变换的所需要的更长的时间。

功能元件优选地被划分成至少两个分开的分段并且每个分段与控制单元电连接，使得可以为每个分段彼此独立地以电压斜坡施加电压。功能元件也可以划分成多于两个的分开的分段。功能元件特别优选地划分成3个或更多个分开的分段，完全特别优选地划分成5个或更多个并且尤其是10个或更多个分开的分段。划分成不同的分段使得能够以适配于需求的方式控制功能元件。通过彼此独立地可控的分段，用户可以规定玻璃单元的哪些区域应该是透明的，并且哪些区域应该被遮暗、不透明或配备有高水平的光散射（半透明）。如果玻璃单元例如被用作交通工具中的顶窗板，则可以根据太阳高度通过选择性地控制各个分段来避免交通工具内部空间的过度升温。也可能的是，给每个交通工具乘员、即例如驾驶员、副驾驶员、左和右后方乘员分别分配位于其上方的分段。

在本发明的一种特别的实施方式中，利用动画方案接近（angefahren）功能元件，其中电压首先被施加到至少两个分开的分段中的第一分段并且仅在切换时间t_Schalt之后，电压同样被施加到至少两个分开的分段中的另一分段上。因此只有在第一分段的切换过程完成之后，另一分段才变换到另一切换状态。优选地，在先前的切换过程完成之后立即将电压施加到另一分段上。就此而言，“立即”优选地指的是1 s或更少、特别优选0.5 s或更少并且尤其是0.1 s或更少的时间。在此，至少两个分开的分段优选地变换到相同的切换状态。其他动画方案也是可能的。如果功能元件被划分成多于两个的分段，则可以以先前描述的方式依次切换彼此邻接的分段，其中“切换”意味着从一个切换状态变换到另一切换状态。但是，也可以首先切换外部分段，并且然后依次切换邻接的内部分段。不言而喻，相反的顺序同样是可能的。

在本发明的另一优选的实施方式中，以另一动画方案使用功能元件，其中对于至少两个分段中的所有分段同时施加电压，使得至少两个分段中的所有分段同时变换到期望的切换状态。可替代地，电压以微小的时间偏移、优选地时间偏移至多5秒并且特别优选地至多1秒依次被施加到至少两个分段中的所有分段用于变换切换状态。

控制单元被设置并且适用于控制功能元件的光学特性。控制单元一方面与功能元件或必要时功能元件的各个分段导电连接，并且另一方面与电压源导电连接。控制单元包含所需要的电气和/或电子构件，以便根据切换状态将所需要的电压施加到平面电极上。在此，切换状态可以（例如通过操作开关、按键或旋转式或滑动调节器）由用户预先给定，可以通过传感器确定和/或经由交通工具的中央控制设备的数字接口（如果复合板是交通工具板，则通常为LIN总线或CAN总线）被传送。如果复合板是交通工具板，则开关、按键、旋转式或滑动调节器例如可以集成到交通工具的配件中。但是，接触式开关面也可以直接集成到复合板中，例如电容性或电阻性开关面。可替代地，功能元件也可以通过无接触式方法、例如通过识别手势或者根据由摄像机和合适的评估电子设备确定的瞳孔或眼睑的状态被控制。控制单元可以例如包括电子处理器、变压器、晶体管、电容器、二极管和其他构件。

当功能元件是SPD功能元件或PDLC功能元件时，施加到功能元件上的电压是交流电压。如果所述功能元件是电致变色功能元件，则直流电压被施加到功能元件上。

可能存在以下情况，即其中功能元件是PDLC功能元件或SPD功能元件，但是电压源是直流电压源。如果复合板是交通工具板并且连接到车载电压上，则这种情形例如出现在交通工具中。在此，控制单元优选地连接到车载电气系统上，所述控制单元在其侧从那里取得电压并且可选地取得关于要设定的切换状态的信息。然后控制单元装备有至少一个逆变器，用于将直流电压转换为交流电压。在第一设计方案中，控制单元具有单个逆变器，所述逆变器必要时具有带有多个独立的输出端的逆变器的输出极，用于单独地操控功能元件的分段，其中每个分段连接到输出端之一上。因此，每个分段或作为整体的功能元件被分配给逆变器的一个输出端并且与之电连接。各个输出端典型地通过开关实现，其中逆变器产生电压，所述电压随后被切换。这些开关可以直接集成在逆变器中。但是可替代地，也可能的是，严格来说，逆变器本身仅具有单个输出端，于是外部开关连接到所述输出端上，以便将电压分布到功能元件的分段上。在本发明的意义上，这种外部所连接的开关也被认为是逆变器的输出端。在第二设计方案中并且对于功能元件具有至少两个分段的情况，控制单元包括多个逆变器，其中每个分段连接到自身的逆变器上用于单独地操控分段。因此，每个分段均与一个逆变器电连接。第一设计方案具有以下优点：所述第一设计方案成本更低并且更节省空间。然而，所述第一设计方案具有以下缺点：如果功能元件划分成至少两个分段，则所述分段可以说仅能以数字方式被光学控制。分段不能被配备不同的最终切换状态（可以说是独立地“可调光的”），这在第二设计方案情况下毫无问题是可能的。

所述一个或多个逆变器可以被运行为使得产生真正的交流电压，包括其关于控制设备的供电电压的负分量。然而，由于在直流电压源的情况下，诸如在交通工具的情况下，负电位不可供使用，所以该解决方案在技术上是比较耗费的。可替代地可能的并且通常优选的是，可以说模拟交流电压。在此，控制单元装备有两个逆变器，其中功能元件与两个逆变器电连接。逆变器的电位利用可变函数、例如正弦函数调制，其中第一逆变器的电位同相并且第二逆变器的电位相对于此移相，尤其是具有180°的相移。然后将第一逆变器的信号相对于第二反相器的信号反相。因此产生时间可变的周期性电位差，具有交替地相对正和相对负的贡献，这对应于交流电压。如果功能元件划分成至少两个分段，则将每个分段与两个不同的逆变器电连接，以便能够对于每个分段调制交流电压。“不同的逆变器”在此并不指的是相应的逆变器也不能连接到多个分段上。

交通工具的车载电压（例如12至14V）典型地不足以完全光学地控制功能元件。出于该原因，与功能元件是PDLC功能元件、SPD功能元件还是电致变色功能元件无关地，控制单元此外优选地装备直流变压器，所述直流变压器适用于提高所提供的馈电电压（初级电压），也即转换成更高的次级电压（例如65V）。控制单元连接到直流电压源上并且由所述直流电压源被供应初级电压。通过直流变压器将初级电压转换为更高的次级电压。在一个有利的设计方案中，次级电压为5 V至70 V，交流电压为5 V至50 V。如果功能元件不是电致变色功能元件，则通过逆变器将次级电压转换为交流电压（例如48 V）。

根据本发明，确定功能元件的温度，以便根据该温度选择或计算电压斜坡，利用所述电压斜坡施加电压。在此假设复合板总体上具有均匀的温度，即功能元件的温度与复合板的其他区域的温度一致，这典型地至少近似地是这种情况。复合板的温度的确定因此至少近似地对应于功能元件的温度的确定。

在一个有利的设计方案中，复合板装备有温度传感器。温度传感器与控制单元连接，使得控制单元可以借助于温度传感器确定复合板以及从而功能元件的温度。温度传感器的测量信号因此被传送给控制单元并且在那里被评估，使得控制单元借助于温度传感器确定复合板的温度。温度传感器可以集成在复合板中。可替代地，温度传感器可以在外部紧固在复合板处或分配给所述复合板。在此，温度传感器优选地紧固在复合板的朝向内部空间（例如交通工具内部空间）的表面处。温度传感器也可以布置在控制单元本身中或布置在紧固元件中，控制单元利用所述紧固元件紧固在复合板处。原则上，也可以使用不直接紧固在复合板处或集成到所述复合板中而是在远处测量温度的温度传感器，例如布置在复合板的环境中并且对准所述复合板的IR传感器。

在另一有利的设计方案中，控制单元适用于确定功能元件的电阻抗，并且从中确定功能元件的温度。因为阻抗（在交流电压的情况下经典欧姆电阻的当量）是与温度相关的，所以这是可能的。尤其是，在电阻抗的实部与功能元件的温度之间存在单射关系。以这种方式，可以给每个阻抗分配温度。尤其是，阻抗的实部作为温度的函数随着温度升高严格单调下降。该设计方案具有以下优点，即可以不需要温度传感器，所述温度传感器必须作为其他构件被集成并且因此使结构复杂化并且增加制造成本。该方法被实施为使得控制单元确定功能元件的阻抗并且从中确定或估计温度。为此，尤其是施加电压并且确定从中得出的通过电流。阻抗可以被计算为电压和通过电流的商。阻抗数据、例如阻抗曲线或表格储存在控制单元中，所述阻抗数据描述阻抗（更确切地说，阻抗的实部）的温度相关性（阻抗作为温度的函数或温度作为阻抗的函数）。控制单元可以通过将所测量的阻抗的数值与阻抗数据进行比较来近似确定温度。

在确定阻抗时，不同的实施又是可能的，尤其是在功率消耗的测量方面。如果控制单元包括至少一个逆变器，所述逆变器将进入的直流电压转换为发出的交流电压，则测量逆变器的输出电流。在此有问题的是，如此确定的电流（“视在电流”或也为“总电流”）由两个分量、即无功电流（形象地说由电子由于交流电压和电容性起作用的功能元件“往复移动”引起）和有功电流（由引线中以及功能元件中的寄生损耗引起）组成。但是，仅有功电流对于确定阻抗（更确切地说是其实部）是决定性的。于是必须通过控制单元从总电流中计算出所测量的电流的有功分量（有功电流），例如通过确定电压和视在电流之间的相移。

如果功能元件是PDLC功能元件或SPD功能元件，则在一种特别优选的变型方案中，可以从逆变器的电流消耗的测量中确定阻抗。控制单元适用于进行该确定。由于在这里仅存在直流电压，因此只要每个无功电流原本未被逆变器中的中间电路电容器截获，则所述无功电流时间平均地消失。在考虑逆变器中的损耗因数的情况下，所测量的电流可以相应地直接被作为基础用于确定阻抗。另一优点是，这种用于故障识别（短路和过载）的电流测量经常原本存在，并且可以不需要附加的构件耗费。

估计算法可以被用作用于确定功能元件的温度的另一可能性。估计算法优选地位于控制单元上并且在那里被执行。根据一个或多个所测量的信号估计功能元件的温度。用于进行温度估计的信号可以是优选地关于内部温度、外界温度、热辐射（红外线、二次热射线和/或紫外线）和/或如果复合板被用作机动车辆中的交通工具板则关于行驶速度的测量数据。信号可以通过原本典型地位于交通工具中的传感器被测量并且被传输给控制单元。可替代地，专门地为了温度估计的目的，传感器也可以布置在复合板的环境中。在任何情况下，传感器均与控制单元连接。可以借助于估计算法根据所测量的信号估计温度。在此，温度是一个或多个信号的函数；信号因此是定义集合，并且温度是目标集合。与功能元件是PDLC功能元件、SPD功能元件还是电致变色功能元件无关地，可以借助于估计算法确定功能元件的温度。

在一种优选的设计方案中，功能元件是PDLC功能元件（聚合物分散液晶）。PDLC功能元件的活性层包含液晶，所述液晶衬入到聚合物基质中。如果不对平面电极施加电压，则液晶以无序的方式定向，这导致射过活性层的光的强烈散射（半透明度）。如果对平面电极施加电压，则液晶沿共同的方向定向，并且光通过功能元件的透射被增加（透明度）。然而，也可以是液晶在无电压的状态下有序地存在，而在施加电压时，液晶相应地无序地存在。但是也可以使用其他功能元件，所述其他功能元件的光学特性的可变性基于液晶，例如PNLC功能元件（polymer networked liquid crystal（聚合物网络液晶））。如果结合作为PDLC功能元件的功能元件谈及电压的施加，则在本发明的意义上总是指的是交流电压（交流电压的有效值，而不是瞬时电压）。

在另一个优选的设计方案中，功能元件是SPD功能元件（悬浮粒子装置）。在此，SPD功能元件包含悬浮粒子。悬浮粒子借助于施加电压通过光的吸收改变功能元件的光学状态。SPD功能元件因此包括具有透明和不透明光学特性的切换状态以及在透明度和不透明度之间的中间级。如果结合作为SPD功能元件的功能元件谈及电压的施加，则在本发明的意义上总是指的是交流电压（交流电压的有效值，而不是瞬时电压）。

在另一优选的设计方案中，功能元件是电致变色功能元件。在这种情况下，可见光通过功能元件的透射与离子的衬入程度（Einlagerungsgrad）有关。离子例如通过离子存储层被释放并且被衬入到电致变色层中。可以通过施加到功能元件上的电压影响透射，所述电压引起离子的迁移。合适的电致变色层优选地至少包含氧化钨或氧化钒。如果功能元件是电致变色功能元件，则控制单元优选地不被装备逆变器并且直流电压被施加到功能元件上。但是，根据必要性，用于实现在1 V至50 V并且优选地10 V至42 V范围内的电压的直流变压器可以是控制单元的组成部分。

在一种特别优选的实施方式中，功能元件是SPD功能元件或PDLC功能元件。如果功能元件借助于交流电压被运行，则可以利用电压斜坡明显更好地影响功能元件的切换速度。尤其是，功能元件是PDLC功能元件。在根据实验的研究中表明，本发明的技术效果显示出对于PDLC功能元件是特别有利的。

所提及的可调节功能元件和其作用方式对于本领域技术人员来说本身是已知的，使得在这一点可以不需要详尽的描述。

复合板优选地包括至少一个外板和内板，所述外板和内板经由热塑性中间层相互连接。

在本发明的意义上，用内板表示朝向内部空间的板。用外板表示朝向外部环境的板。外板和内板分别具有外侧表面和内部空间侧表面以及在其间伸展的环绕式侧边面。在本发明的意义上，用内板和外板的外侧表面表示被设置用于在安装位置朝向外部环境的那个主面。在本发明的意义上，用内板和外板的内部空间侧表面表示被设置用于在安装位置朝向内部空间的那个主面。外板的内部空间侧表面和内板的外侧表面因此彼此朝向并且通过热塑性中间层相互连接。

热塑性中间层用于连接内板和外板，如在复合板情况下常见的那样。典型地，使用热塑性薄膜并且由所述热塑性薄膜构造中间层。在一种优选的设计方案中，中间层至少由第一热塑性层和第二热塑性层构成，功能元件布置在所述第一热塑性层和第二热塑性层之间。于是，功能元件经由第一热塑性层的区域与外板连接并且经由第二热塑性层的区域与内板连接。热塑性层优选地环绕地突出功能元件。在热塑性层直接相互接触并且不通过功能元件彼此分开的地方，所述热塑性层可以在层压时被熔化为使得最初的层在一些情况下不再可识别，并且代替地存在均质的中间层。

热塑性层可以例如通过单个热塑性薄膜构造。热塑性层也可以由不同热塑性薄膜的区段构成，所述区段的侧边相互放置在一起。

在一种优选的设计方案中，功能元件、更确切地说是功能元件的侧边环绕地由第三热塑性层包围。第三热塑性层以框架方式构造有凹处，功能元件被放入所述凹处中。第三热塑性层可以通过热塑性薄膜构成，已经通过切除将凹处引入到所述热塑性薄膜中。可替代地，第三热塑性层也可以由围绕功能元件的多个薄膜区段组成。中间层于是由总共至少三个平面地彼此重叠地布置的热塑性层构成，其中中间的层具有凹处，功能元件布置在所述凹处中。在制造时，第三热塑性层被布置在第一和第二热塑性层之间，其中所有热塑性层的侧边优选地叠合。第三热塑性层优选地大致具有与功能元件相同的厚度。由此补偿由位置受限的功能元件引入的局部厚度差异，使得可以在层压时避免玻璃破裂并且形成改善的视觉外观。

中间层的层优选地由相同的材料构造，但是原则上也可以由不同的材料构造。中间层的层或薄膜优选地基于聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯醋酸乙烯酯（EVA）或聚氨酯（PU）。这意味着该层或薄膜多数包含所述的材料（大于50重量％的份额）并且此外可以可选地包含其他组分，例如增塑剂、稳定剂、UV或IR吸收剂。每个热塑性层的厚度优选地为0.2 mm至2mm，特别优选地为0.3 mm至1 mm。例如，可以使用标准厚度为0.38 mm或0.76 mm的薄膜。

外板和内板优选地由玻璃制成，特别优选地由钠钙玻璃制成，如对于窗板来说常见的那样。但是，这些板也可以由其他玻璃种类制成，例如石英玻璃、硼硅玻璃或铝硅玻璃，或者由刚性清澈塑料制成，例如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。板可以是清澈的或者也可以是着色的或染色的。根据应用情况，对于着色或染色的程度可以设置极限：从而有时必须保证规定的光透射，例如根据联合国欧洲经济委员会（UN/ECE）的第43号规章（ECE-R43，“Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Sicherheitsverglasungswerkstoffe und ihres Einbaus in Fahrzeuge”）在主透视区域A中至少70%的光透射。

外板、内板和/或中间层可以具有本身已知的合适的覆层，例如减反射覆层、防粘覆层、防划痕覆层、光催化覆层、UV吸收或反射覆层或IR吸收或反射覆层，例如遮阳覆层或低辐射覆层。

外板和内板的厚度可以宽泛地变化，并且因此可以被适配于个别情况下的要求。外板和内板优选地具有0.5 mm至5 mm、特别优选地1 mm至3 mm的厚度。

复合板可以尤其是在环绕式边缘区域中装备有不透明的遮盖印刷物，如在交通工具领域中尤其是对于挡风板、后窗板和顶窗板常见的那样。遮盖印刷物典型地由包含玻璃料和颜料、尤其是黑色颜料的搪瓷构成。印刷墨典型地以丝网印刷方法被施加并且被煅烧。这种遮盖印刷物被施加在板表面中的至少一个上，优选地施加在外板和/或内板的内部空间侧表面上。遮盖印刷物优选地以框架方式包围中央透视区域并且尤其是用于保护粘合剂免受UV辐射，复合板通过所述粘合剂与交通工具车身连接。如果控制单元安置在内板的内部空间侧表面处，则优选地安置在遮盖印刷物的不透明区域中。

根据本发明的复合板包含具有电可控光学特性的功能元件，所述功能元件布置在外板和内板之间，即衬入到中间层中。功能元件特别优选地布置在中间层的热塑性材料的至少两个层之间，其中所述功能元件通过第一层与外板连接并且通过第二层与内板连接。但是可替代地，功能元件也可以直接布置在外板或内板的面向中间层的表面上。功能元件的侧边优选地完全由中间层包围，使得功能元件不延伸直至复合板的侧边并且因此不与周围大气接触。

如果温度传感器集成在复合板中，则这在本发明的意义上指的是，温度传感器层压在外板和内板之间。温度传感器优选地嵌入中间层中并且特别优选地布置在中间层的热塑性材料的至少两个层之间。在此，温度传感器优选地与功能元件邻接地布置，使得温度传感器与功能元件相距2 cm或更小、特别优选地1 cm或更小。

在一种特别优选的实施方式中，功能元件包括至少一个活性层以及第一和第二平面电极，所述第一和第二平面电极布置在活性层两侧，使得活性层布置在第一和第二平面电极之间。平面电极和活性层典型地基本上平行于外板和内板的表面布置。活性层具有可变的光学特性，所述可变的光学特性可以通过经由平面电极施加到活性层上的电压被控制。因此，活性层优选地在PDLC功能元件的情况下至少包括聚合物基质中的液晶，在SPD功能元件的情况下至少包括悬浮粒子，以及在电致变色功能元件的情况下至少包括离子存储层和电致变色层。

第一平面电极优选地具有通过绝缘线彼此分开的至少两个电极分段。绝缘线被理解为线状区域，在所述线状区域中不存在平面电极的材料，使得邻接的分段在材料上彼此分开并且因此彼此电绝缘。这指的是，在电极分段之间不存在直接电连接，其中然而电极分段可以经由与其接触的活性层在一定程度上间接地彼此导电连接。第一平面电极可以通过多个绝缘线被划分成多个分段。每个电极分段均代表功能元件的分段。可以根据分段的期望的数量自由地选择电极分段的数量。在一种优选的设计方案中，绝缘线基本上彼此平行地伸展并且从平面电极的一个侧边延伸到相对的侧边。但是，任意其他几何形状也是可设想的。使用绝缘线来形成功能元件的电极分段是用于制造功能元件的分段的成本低的且简单的方法。第二平面电极和活性层优选地分别构成连贯的完整层。

绝缘线例如具有5μm至500μm、尤其是20μm至200μm的宽度。优选地借助于激光辐射将所述绝缘线引入到平面电极中。分段的宽度、即相邻绝缘线的距离可以由本领域技术人员根据个别情况下的要求适当地被选择。

在一种特别优选的实施方式中，第二平面电极具有平行于第一平面电极伸展的绝缘线，使得不仅第一平面电极而且第二平面电极均具有至少两个电极分段，所述电极分段在通过复合板的透视中重合地布置。通过这种布置，可以防止功能元件的分段之间的所谓“串扰（Cross-talk）”效应。“串扰”效应描述分段的切换状态的变化，所述分段实际上应该是无电压的，但是由于电压已被施加到的相邻分段而改变其切换状态。但是原则上也可设想的是，第二平面电极以比第一平面电极更小的程度被分段，即具有较少的绝缘线和电极分段，使得第一平面电极的多个电极分段分配给第二平面电极的至少一个电极分段。以这种方式可以节省成本。

第一平面电极的电极分段彼此独立地与控制单元电连接，使得可以将第一（在交流电压的情况下时间可变的）电位（与其他电极分段无关地）施加到每个电极分段上。第二平面电极同样与控制单元电连接，使得第二电位可以总体地被施加到第二平面电极上。因此，在每个电极分段与第二平面电极之间以电压斜坡施加电压。如果第二平面电极同样被划分为电极分段，则第二平面电极的每个电极分段同样彼此独立地与控制单元电连接。如果第一电位和第二电位相同，则在相应的分段中在电极之间不施加电压（切换状态0%）。如果第一电位和第二电位不同，则在相应的分段中在电极之间施加电压，由此产生最终的切换状态。对于电致变色功能元件，也可以在0%的切换状态下设定平衡电压，使得第一电位和第二电位不是相同的。但是，由于在该平衡电压的情况下几乎无电流流动，因此切换状态仅在从电压源施加电压时才发生变化。

平面电极优选地是透明的，这在本发明的意义上意味着所述平面电极具有在可见光谱范围内至少50％、优选地至少70％、特别优选地至少80％的光透射。平面电极优选地包含至少一种金属、金属合金或透明导电氧化物（transparent conducting oxide, TCO）。平面电极可以例如基于银、金、铜、镍、铬、钨、氧化铟锡（ITO）、掺镓或掺铝的氧化锌和/或掺氟或掺锑的氧化锡来构造，优选地基于银或ITO来构造。平面电极优选地具有10 nm至2 μm、特别优选地20nm至1μm、完全特别优选地30 nm至500 nm的厚度。

在一种有利的设计方案中，功能元件除了活性层以及第一和第二平面电极之外包括两个载体薄膜，其中活性层和平面电极优选地布置在载体薄膜之间。载体薄膜优选地由热塑性材料构造，例如基于聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚丙烯、聚氯乙烯、氟化乙烯-丙烯、聚氟乙烯或乙烯-四氟乙烯，特别优选地基于PET。载体薄膜的厚度优选地为10μm至200μm。这种功能元件可以有利地作为多层薄膜被提供，尤其是以可购得的方式被获得，以期望的尺寸和形状被切割好并且然后被层压到复合板中，优选地分别经由热塑性层与外板和内板一起被层压。可能的是，即使第一平面电极和/或第二平面电极衬入这种多层薄膜中，也通过激光辐射来对所述第一平面电极和/或第二平面电极进行分段。通过激光加工可以产生细的、视觉上不显眼的绝缘线，而不损坏典型地位于其上方的载体薄膜。

功能元件的环绕式侧边可以例如通过熔化载体层或通过（优选聚合物）带材部分地或完全地被密封。从而可以保护必要时存在的活性层，尤其是防止中间层的组分（尤其是增塑剂）扩散进功能元件中，这可能导致功能元件的降解（Degradation）。

为了电接触平面电极或分段，所述平面电极或分段优选地与所谓的扁平或薄膜导体连接，所述扁平或薄膜导体从中间层延伸超出复合板的侧边。扁平导体具有带状金属层作为导电芯，所述带状金属层典型地除了接触面之外由聚合物绝缘包皮包围。可选地，所谓的汇流导体（bus bars（汇流条））、例如导电薄膜（例如铜薄膜）的条带或导电压印物可以布置在平面电极上，其中扁平或薄膜导体与这些汇流导体连接。扁平或薄膜导体直接或经由其他导体连接到控制单元上。

在一种有利的设计方案中，控制单元紧固在复合板的内部空间侧表面处、优选地紧固在内板的背离中间层的表面处。控制单元可以例如直接粘贴到复合板的表面上。在一种有利的设计方案中，控制单元插入到紧固元件中，该紧固元件又紧固在复合板的内部空间侧表面处，优选地经由粘合剂层来进行。这种紧固元件在交通工具领域中也已知为“托架（Bracket）”并且典型地由塑料制成。通过将控制单元直接安置在复合板处使电连接所述控制单元变得容易。尤其是在控制单元和功能元件之间不需要长电缆。

但是可替代地也可能的是，控制单元不紧固在复合板处，而是如果复合板是交通工具板，则例如集成在交通工具的电气系统中或者紧固在交通工具车身处。控制单元优选地布置在交通工具的内部空间中，使得所述控制单元不可见，例如布置在仪表板中或布置在背板（Wandverkleidung）后面。

本发明此外涉及计算机程序产品，所述计算机程序产品安装在根据本发明的玻璃单元的控制单元上并且适用于

-指示控制单元确定功能元件的温度，其中控制单元随后确定功能元件的温度，

-根据所确定的温度从数据组中选择或借助于所编程的函数计算电压斜坡，以及

-指示控制单元以电压斜坡将电压施加到功能元件上，其中控制单元随后以电压斜坡将电压施加到功能元件上。

本发明此外涉及一种用于控制具有电可控光学特性的玻璃单元的方法，其中提供根据本发明的玻璃单元，其中

（a）由计算机程序产品指示控制单元确定功能元件的温度，并且随后确定温度，

（b）根据所确定的温度由计算机程序产品从数据组中选择或借助于所编程的函数计算电压斜坡，并且

（c）由计算机程序产品指示控制单元以电压斜坡将电压施加到功能元件上，并且随后以电压斜坡施加电压。

本发明此外包括根据本发明的玻璃单元、尤其是根据本发明的玻璃单元的复合板在建筑物中或在用于陆上、空中或水上交通的运输工具中优选地作为交通工具、尤其是机动车辆的窗板的用途。例如玻璃单元或复合板可以被用作挡风板、顶窗板、后隔板（Rückwandscheibe）或侧窗板。

在一种特别优选的设计方案中，玻璃单元或复合板是交通工具的挡风板。在此，功能元件优选地被用作电可控遮阳板，所述电可控遮阳板布置在挡风板的上部区域中，而挡风板的大部分不配备有功能元件。必要时存在的分段优选地基本上平行于挡风板的上边以距所述上边增长的距离布置。通过可独立控制的分段，用户可以根据太阳高度确定与上边毗邻的区域的规模，该区域应该被遮暗或被配备高度光散射，以便避免通过太阳引起的眩目效应。

在另一优选的设计方案中，玻璃单元或复合板是交通工具的顶窗板。在此，功能元件优选地布置在复合板的整个透视区域中。在一种典型的设计方案中，该透视区域包括整个复合板减去环绕式边缘区域，所述环绕式边缘区域在复合板的表面中的至少一个表面上配备有不透明的遮盖印刷物。功能元件在整个透视区域上延伸，其中所述功能元件的侧边布置在不透明的遮盖印刷物的区域中，并且由此对于观察者而言是不可见的。必要时存在的分段优选地基本上平行于顶窗板的前边（朝向挡风板的边）以距所述前边增长的距离布置。通过可独立控制的分段，用户可以例如根据太阳高度规定顶窗板的哪些区域应该是透明的，并且哪些区域应该被遮暗或被配备高度光散射，以便避免交通工具内部空间的过度升温。也可能的是，给每个交通工具乘员、即例如驾驶员、副驾驶员、左和右后排乘员分别分配位于其上方的分段。

附图说明

根据附图和实施例更详细地阐述本发明。附图是示意图并且不是按正确比例的。附图不以任何方式限制本发明。其中：

图1示出根据本发明的玻璃单元的一种设计方案的俯视图，

图2示出通过图1的玻璃单元的横截面，

图3示出图2的区域Z的放大图,

图4以电路图示出图1的功能元件，

图5A示出根据前序部分所述的电可控功能元件在23°C时以切换时间“接通”的图表，

图5B示出根据前序部分所述的电可控功能元件在23°C时以切换时间“关断”的图表，

图6A示出根据前序部分所述的电可控功能元件在-20°C时以切换时间“接通”的图表，以及

图6B示出根据前序部分所述的电可控功能元件在-20°C时以切换时间“关断”的图表，以及

图7利用动画方案示出根据本发明的方法的图表。

具体实施方式

图1、图2、图3和图4分别示出根据本发明的具有电可控光学特性的复合板100的细节。图1示出根据本发明的复合板100的俯视图，而图2利用切割线X-X'示出图1中所示的复合板的横截面视图。图3示出图2的横截面视图的放大区域Z。复合板100示例性地被设置为载客汽车的顶窗板，所述顶窗板的光透射可以局部地以电的方式被控制。复合板100包括经由中间层3相互连接的外板1和内板2。外板1和内板2由钠钙玻璃组成，所述钠钙玻璃可选地可以是着色的。外板1例如具有2.1 mm的厚度，内板2具有1.6 mm的厚度。

中间层3总计包括三个热塑性层3a、3b、3c，所述热塑性层分别通过具有厚度为0.38 mm的由PVB制成的热塑性薄膜构造。第一热塑性层3a与外板1连接，第二热塑性层3b与内板2连接。位于其间的第三热塑性层3c具有凹口，具有电可控光学特性的功能元件4基本上配合精确地、也就是说在所有侧大致齐平地放入所述凹口中。第三热塑性层3c因此可以说构成用于大约0.4 mm厚的功能元件4的一种画框（Passepartout）或框架，所述功能元件因此四周被封装在热塑性材料中并且由此受到保护。功能元件4例如是PDLC多层薄膜，所述PDLC多层薄膜可以从混浊的、非透明（半透明的）切换状态0％被切换到清澈的、透明的切换状态100％。功能元件4是由第一平面电极8和第二平面电极9之间的活性层5以及两个载体薄膜6、7组成的多层薄膜。第一载体薄膜6与第一平面电极8以平面方式接触，并且第二载体薄膜7与第二平面电极9以平面方式接触。活性层5包含具有其中分散的液晶的聚合物基质，所述液晶根据施加到平面电极8、9上的电压（交流电压）而定向，由此可以调节光学特性。载体薄膜6、7由PET组成并且具有例如0.125 mm的厚度。载体薄膜6、7配备有具有厚度约为100nm的由ITO制成的面向活性层5的覆层，所述覆层形成平面电极8、9。平面电极8、9经由未示出的（例如由铜薄膜的条带构造的）汇流导体与电缆14连接，所述电缆建立至控制单元10的电连接。

该控制单元10示例性地安置在内板2的背离中间层3的内部空间侧表面处。为此，例如未示出的紧固元件粘合到内板2上，控制单元10被插入到所述紧固元件中。但是，控制单元10不一定必须直接安置在复合板100处。可替代地，所述控制单元可以例如安置在仪表板或交通工具车身处，或者集成到交通工具的车载电气系统中。

复合板100具有环绕式边缘区域，所述环绕式边缘区域配备有不透明的遮盖印刷物13。该遮盖印刷物13典型地由黑色搪瓷构造。所述遮盖印刷物作为具有黑色颜料和玻璃粉的印刷墨以丝网印刷方法被压印并且被煅烧到板表面中。遮盖印刷物13示例性地被施加在外板1的内部空间侧表面上并且也被施加在内板2的内部空间侧表面上。功能元件4的侧边被该遮盖印刷物13遮蔽。控制单元10布置在该不透明的边缘区域中，即粘接到内板2的遮盖印刷物13上。在那里，控制单元10不干扰通过复合板100的透视并且在视觉上不显眼。此外，所述控制单元具有距复合板100的侧边的小距离，使得仅有利地需要短电缆14用于电连接功能元件4。

另一方面，控制单元10与交通工具的车载电气系统连接，为了简单起见，这在图1和图2中未示出。控制单元10适用于根据用于控制的信号以电压斜坡将电压施加到功能元件4的平面电极8、9上，驾驶员例如利用按下按钮预先给定所述信号，所述电压斜坡对于功能元件4的期望的光学状态（切换状态）是需要的。

功能元件4示例性地具有四个独立的分段S1、S2、S3、S4，其中功能元件4的切换状态可以通过控制单元10彼此独立地被调整。分段S1、S2、S3、S4在从顶窗板的前边到后边的方向上依次布置。前边指的是顶窗板的在安装位置最接近交通工具的前部布置的那个边，而后边指的是在安装位置最接近交通工具的尾部的边。通过分段S1、S2、S3、S4，交通工具的驾驶员可以（例如根据太阳高度）选择仅给复合板的一个区域而不是给整个复合板100配备半透明状态，而其他区域保持透明。

为了构造分段S1、S2、S3、S4，第一平面电极8通过三个绝缘线8'被中断，所述绝缘线8'基本上彼此平行地布置并且从功能元件4的一个侧边延伸到相对的侧边。绝缘线8'典型地通过激光加工被引入到第一平面电极8中并且将所述第一平面电极划分成四个在材料上彼此分开的电极分段8.1、8.2、8.3和8.4。每个电极分段8.1、8.2、8.3和8.4与其他电极分段无关地与控制单元10连接。控制单元适用于彼此独立地在一方面第一平面电极8的每个电极分段8.1、8.2、8.3和8.4与另一方面第二平面电极9之间施加电压，使得给活性层5的位于其间的区段加载所需要的电压，以便达到期望的切换状态。

如图4的等效电路图中所阐明的，控制单元10经由交通工具的车载电气系统连接到电压源15上。在交通工具领域中，电压源15典型地提供在12 V至14 V范围中的直流电压（交通工具的车载电压）。控制单元10装备有直流变压器11，所述直流变压器将车载电压（初级电压）转换成具有更高数值的直流电压，例如65 V（次级电压）。次级电压必须足够高，以便实现功能元件4的100％的切换状态。控制单元10此外装备有逆变器12，所述逆变器将次级电压转换为交流电压。逆变器12的一个极与第二平面电极9连接。对于另一极，逆变器12具有多个独立的输出端，其中每个输出端分别与电极分段8.1、8.2、8.3和8.4连接，使得所属的分段S1、S2、S3、S4的切换状态可以与其他分段无关地被调整。在0％的切换状态下，电极分段8.1、8.2、8.3、8.4和第二平面电极9始终具有相同的电位，使得不施加电压。在分段S1、S2、S3、S4的大于0%的切换状态下，在所属的电极分段8.1、8.2、8.3、8.4和第二平面电极9之间施加电压。由于电压，电流流过活性层5的所属区段。

切换速度和从而切换时间是与温度相关的。尤其是，自10°C起的较低温度导致功能元件4或分段S1、S2、S3、S4具有用于在切换状态之间变换的较低切换速度。在10°C以上的温度下，这种减速通常不存在或不太过于（weniger stark）明显。因此在例如-20°C至120°C的任意温度范围内总是存在至少一个温度，所述温度导致所需要的最高切换时间t_max。在该实施例中，该温度为-20°C。因此，当功能元件4具有-20°C的温度时，用于在两个切换状态之间变换的所需要的切换时间最高。

除了温度之外，切换速度也通过电压斜坡被定义，以所述电压斜坡将电压施加到功能元件4的分段S1、S2、S3、S4上。根据本发明通过以下方式充分利用切换速度的该相关性，即以电压斜坡将电压施加到平面电极8、9上，其中根据功能元件4的温度选择电压斜坡。为此，存储在控制单元10上的计算机程序产品指示控制单元10首先确定复合板100或功能元件4的温度。控制单元10确定温度并且计算机程序产品根据所确定的温度从存储在控制单元10上的数据组中选择电压斜坡，或者借助于在控制单元10上编程的函数计算电压斜坡，并且指示控制单元10以所选择的或所计算的电压斜坡将电压施加到功能元件4的一个或多个分段S1、S2、S3、S4上。电压被选择为使得达到期望的切换状态。从数据组中选择的或借助于所编程的函数计算的电压斜坡根据所确定的温度具有不同的值或多个值（线性电压斜坡或非线性电压斜坡），使得在切换状态之间变换的切换速度根据电压斜坡而更大或更小。在此，电压斜坡被选择为使得针对温度范围内的所确定的所有温度得出切换时间t_Schalt用于变换切换状态。切换时间t_Schalt例如等于最高切换时间t_max，所述最高切换时间在该示例中对于功能元件4在-20°C时的温度是需要的。换句话说：在切换状态之间变换的切换速度v_Schalt对于所有温度都是相同的，并且除了对于-20°C之外对于所有温度以人为方式延长。

然而，对于一些功能元件4和温度可能发生的是，用于提高和降低电压的时间是不同长的。因此，当从具有较高透明度或较高透射比的切换状态被切换到具有较低透明度或较低透射比的切换状态（减小的切换状态）时，而不是当从具有较低透明度或较低透射比的切换状态被切换到具有较高透明度或较高透射比的切换状态（增加的切换状态）时，用于切换的与温度相关的时间可以更高。因此，电压斜坡例如被选择或计算为使得在将电压施加到功能元件4上时，得出不仅用于变换到减小的切换状态而且用于变换到增加的切换状态的切换时间t_Schalt。换句话说，电压斜坡的数值根据是被变换到减小的切换状态还是被变换到增加的切换状态而不同。由此得出，切换速度v_Schalt不仅对于变换到增加的切换状态而且对于变换到减小的切换状态是相同的。

为了确定温度，复合板100可以例如配备有温度传感器，所述温度传感器将所测量的温度传送给控制单元10。如果例如基于活性层5的阻抗来估计功能元件4的温度，则可以不需要温度传感器。所施加的电压导致通过活性层5的通过电流，所述通过电流的规模取决于与温度相关的电阻抗。如果在所施加的电压的情况下确定电流消耗，则可以从中确定通过电流或活性层5的阻抗以及从中又可以近似地确定温度。为此，阻抗数据储存在控制单元10中，所述阻抗数据将活性层5的阻抗与温度相关联。

图5A、5B、6A和6B根据用于前序部分所述的玻璃单元的时间示出透射比的图表。图5A和图6A示出从具有较低透射比的切换状态变换到具有较高透射比的切换状态（接通）。图5B和图6B示出从具有较高透射比的切换状态变换到具有较低透射比的切换状态（关断）。透射比说明通过复合板的光透射的百分比份额。在图5A和5B中，复合板或功能元件具有23°C的温度，而在图6A和6B中具有-20°C的温度。用于变换切换状态的信号对于所有曲线在5 s之后到来（在图5A、5B、6A和6B中用“切换”表示）。在23°C的情况下，到分别另一切换状态的变换（接通和关断）在小于1s之后完成。在图6A和图6B中在-20°C情况下的切换行为与在23°C情况下的切换行为不同。接通功能元件、即从具有大约20％的透射比的切换状态变换到具有大约47％的透射比需要大约5s的切换时间。因此与图5A在23°的情况下相比，切换时间已增加至超过五倍。在关断时可以更加明显地观察到该效应。在这种情况下，透射比在100 s的时间间隔上仅下降约25%，并且在该时间内达到约32%的透射比。由于测量在105 s之后已结束，因此在图6B中未达到20%的为目标的切换状态。

具有持续从一秒以下直至几分钟的切换时间的这种与温度相关的切换行为使玻璃单元的外行用户混乱，并且可能触发用户的明显猜测，即玻璃单元不按规定起作用。

图7示出用于阐明根据本发明的示例性方法的流程图或进程图，其中当在第一方法步骤中设定了具有四个分段S1、S2、S3、S4的功能元件4的期望的切换状态之后，例如计算机程序产品指示控制单元10确定功能元件4的温度。期望的切换状态例如是具有光学特性的最大变化的切换状态，即例如从最小透明切换状态变换到最大透明切换状态。例如通过控制单元10借助于功能元件4的与温度相关的阻抗性能来确定温度。在第二方法步骤中，例如根据所确定的温度借助于计算机程序产品从存储在控制单元10上的数据组中选择电压斜坡。在第三方法步骤中，由例如计算机程序产品指示控制单元10：以所选择的电压斜坡将需要的电压施加到四个分段S1、S2、S3、S4中的第一分段S1上用于达到期望的切换状态。从这三个方法步骤中得到：对于分段S1的用于变换到期望的切换状态的切换时间对应于切换时间t_Schalt或者用于从最小切换状态变换到最大切换状态的切换速度对应于切换速度v_Schalt。在对于第一分段S1的切换时间t_Schalt到期时，达到期望的切换状态并且以所选择的电压斜坡将电压施加到四个分段S1、S2、S3、S4中的第二分段S2上。在对于第二分段S2的切换时间t_Schalt到期时，以四个分段S1、S2、S3、S4中的第三分段S3并且随后以第四分段S4重复该行动。同样适用于第二、第三和第四分段S2、S3、S4的是，对于相应的分段S2、S3、S4的用于变换到期望的切换状态的切换时间对应于切换时间t_Schalt。根据功能元件4，即使在实现了期望的切换状态之后也维持电压，或者变换到不通过控制单元施加电压的状态。在这里所示的用于具有PDLC功能元件的玻璃单元（如图1至4中所示）的方法中，在达到期望的切换状态之后，例如将电压继续施加到相应的分段S1、S2、S3、S4上。在电致变色功能元件的情况下，在达到期望的切换状态之后，变换到不通过控制单元施加电压、即不施加外部电压的状态。

在根据本发明的方法的第一实施方式中，在开始之后至少实施以下步骤。

开始：[为分段S1、S2、S3、S4输入期望的切换状态]

通过为四个分段S1、S2、S3、S4选择期望的切换状态开始该方法；

（a）：[进行功能元件4的温度确定]

根据通过计算机程序产品引起的指令通过控制单元10确定玻璃单元的功能元件4的温度；

（b）：[根据所确定的温度选择电压斜坡]

根据来自（a）的所确定的温度从存储在控制单元10上的数据组中选择或借助于所编程的函数计算电压斜坡；

（c1）:[以电压斜坡将电压施加到分段S1，直至达到期望的切换状态为止。]

以在（b）中选择的电压斜坡将用于达到期望的切换状态必要的电压施加到四个分段S1、S2、S3、S4中的第一分段S1上。即使在达到期望的切换状态之后，也继续地施加电压，使得第一分段S1保持在期望的切换状态；

（c2）:[以斜坡电压将电压施加到分段S2上，直至达到期望的切换状态为止。]

在对于第一分段S1的切换时间t_Schalt到期之后，以在（b）中选择的电压斜坡将电压施加到四个分段S1、S2、S3、S4中的第二分段S2上。即使在达到期望的切换状态之后，也继续地施加电压，使得第二分段S2保持在期望的切换状态；

（c3）:[以斜坡电压将电压施加到分段S3上，直至达到期望的切换状态为止。]

在对于第二分段S2的切换时间t_Schalt到期之后，以在（b）中选择的电压斜坡将电压施加到四个分段S1、S2、S3、S4中的第三分段S3上。即使在达到期望的切换状态之后，也继续地施加电压，使得第三分段S3保持在期望的切换状态；

（c4）:[以斜坡电压将电压施加到分段S4上，直至达到期望的切换状态为止。]

在对于第三分段S3的切换时间t_Schalt到期之后，以在（b）中选择的电压斜坡将电压施加到四个分段S1、S2、S3、S4中的第四分段S4上。即使在达到期望的切换状态之后，也继续地施加电压，使得第四分段S4保持在期望的切换状态；

结束：该方法完成，并且被结束。

因此依次从第一分段S1直至第四分段S4使四个分段S1、S2、S3、S4进入期望的切换状态。在切换时间t_Schalt到期时，达到期望的切换状态。顺序也可以是其他顺序，例如可以首先使第四分段S4进入期望的切换状态，随后使第三分段S3，然后第二分段S2并且最后第一分段S1进入期望的切换状态。比在这里所示的四个分段S1、S2、S3、S4更少或更多的分段也是可能的。因此，也可以利用其他数量的分段以相同的方式实施该方法。也可能的是，将分段切换到不同的切换状态。

附图标记列表

S1、S2、S3、S4 功能元件4的分段

1 外板

2 内板

3 热塑性中间层

3a 中间层3的第一层

3b 中间层3的第二层

3c 中间层3的第三层

4 功能元件

5 活性层

6 第一载体薄膜

7 第二载体薄膜

8 第一平面电极

8.1、8.2、8.3、8.4 第一平面电极8的电极分段

8' 两个电极分段8.1、8.2、8.3、8.4之间的绝缘线

9 第二平面电极

10 控制单元

11 直流变压器

12 逆变器

13 遮盖印刷物

14 电缆

15 电压源/直流电压源

100 复合板

X-X' 切割线

Z 放大区域。

Claims (15)

1.一种具有电可控光学特性的玻璃单元，所述玻璃单元包括：

-具有功能元件（4）的复合板（100），所述功能元件（4）具有电可控光学特性，以及

-控制单元（10），所述控制单元与所述功能元件（4）电连接，

其中所述控制单元（10）具有数据组或所编程的函数，所述数据组或所编程的函数将电压斜坡分配给事先规定的温度范围内的每个温度，其中所述控制单元（10）适用于

-确定所述温度，

-根据所确定的温度从所述数据组中选择或借助于所编程的函数计算电压斜坡，以及

-以所选择或计算的电压斜坡将所述电压施加到所述功能元件（4）上。

2.根据权利要求1所述的玻璃单元，其中所述功能元件（4）包括至少两个具有不同光学特性的切换状态，并且为了在两个切换状态之间变换而需要与温度相关的切换时间，并且因此在每个任意的温度范围中均存在具有时间t_max的温度，所述时间对应于尽可能长的所需要的切换时间，

其中每个根据所确定的温度选择或计算的电压斜坡均导致切换时间t_Schalt，所述切换时间大于或等于t_max，使得在将所述电压施加到所述功能元件（4）上时得出所述切换时间t_Schalt，

其中任意的温度范围指的是在至少1°C、优选地至少2°C、尤其是至少5°C上延伸的温度范围。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的玻璃单元，其中所述功能元件（4）被划分成至少两个分开的分段（S1、S2、S3、S4）并且每个分段（S1、S2、S3、S4）均与所述控制单元（10）电连接，使得对于每个分段（S1、S2、S3、S4）能够彼此独立地以所选择或计算的电压斜坡施加所述电压。

4.根据权利要求3所述的玻璃单元，其中所述控制单元（10）适用于首先将所述电压施加到所述至少两个分开的分段（S1、S2、S3、S4）中的第一分段（S1）上，并且适用于只有在所述切换时间t_Schalt之后才将所述电压施加到所述至少两个分开的分段（S1、S2、S3、S4）中的另一分段（S2）上，

其中所述至少两个分开的分段（S1、S2、S3、S4）优选地变换到相同的切换状态。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的玻璃单元，其中在两个切换状态之间变换在较低的温度下比在较高的温度下具有更长的所需要的时间t_max。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的玻璃单元，其中所述功能元件（4）是PDLC功能元件或SPD功能元件。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的玻璃单元，其中所述复合板（100）具有外板（1）和内板（2），并且所述功能元件（4）布置在所述外板（1）和所述内板（2）之间。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的玻璃单元，其中所述功能元件（4）具有在第一平面电极（8）和第二平面电极（9）之间的活性层（5），并且所述功能元件（4）的电可控光学特性通过所述活性层（5）来确定。

9.根据权利要求8所述的玻璃单元，其中所述第一平面电极和/或第二平面电极（8、9）基于氧化铟锡（ITO）构造。

10.一种用于控制具有电可控光学特性的玻璃单元的方法，其中提供根据权利要求1至9中任一项所述的玻璃单元，其中由所述控制单元（10）

（a）确定所述温度，

（b）根据所确定的温度从所述数据组中选择或借助于所编程的函数计算电压斜坡，以及

（c）以所选择或计算的电压斜坡将电压施加到所述功能元件（4）上。

11.根据权利要求10所述的方法，其中利用安置在所述复合板（100）处的温度传感器测量所述功能元件（4）的温度。

12.根据权利要求10所述的方法，其中借助于所述控制单元（10）确定所述功能元件（4）的阻抗，并且其中借助于所述阻抗计算所述功能元件（4）的温度。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述控制单元（10）连接到直流电压源（15）上并且装备有直流变压器（11），所述直流变压器（11）将所述直流电压源（15）的初级电压转换成较高的次级电压，并且配备有逆变器（12），所述逆变器将所述次级电压转换成交流电压，所述交流电压被施加到所述功能元件（4）上，并且其中所述控制单元（10）从所述逆变器（12）的电流消耗的测量中确定所述功能元件（4）的阻抗。

14.一种计算机程序产品，所述计算机程序产品安装在根据权利要求1至9中任一项所述的玻璃单元的控制单元（10）上并且适用于执行根据权利要求10至13中任一项所述的方法。

15.一种根据权利要求1至9中任一项所述的玻璃单元作为交通工具的窗板、尤其是作为侧窗板、挡风板、后窗板或顶顶窗的用途。

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