[发明专利]用于调节光透射的层布置

说明书

技术领域

本发明涉及根据它的温度改变光的透射的层布置，其中层布置具有第一偏振层、根据温度影响光的偏振特性的切换层和第二偏振层。

根据本发明的层布置可被用于到建筑物内部的窗户或者类似的开口（诸如，例如玻璃门）中或者上。此外，层布置可以被用在墙壁或者屋顶中或上。

出于本发明的目的，术语“内部（interior）”意图被看作意指私人的、公共的或商业的建筑物或者出于办公室目的使用的那些的内部以及交通工具的内部。此外，它意图被看作意指任何期望的大容器，例如集装箱（shipping containers）。此外，术语“窗户”在本发明的意义上意图被看作意指在建筑物或者交通工具中对于光透明并且被用固体材料密封的任何期望的开口。

术语“入射光”在本发明意义上被看作意指从太阳发出、在经过大气之后撞击大地并且仅仅被未涂敷的玻璃板轻微地吸收或者一点也不被其吸收的电磁辐射流，使得来自太阳的入射光可以经过玻璃板（glass sheet）到内部中。由于短波UV辐射（UV-B光）和长波红外辐射被大气或者玻璃板吸收，因此相应地入射光主要包含长波UV辐射区域（UV-A光）、可见区中的电磁辐射（VIS光）以及短波红外辐射区域（NIR光）。

根据在光学领域中通常使用的定义，UV-A光出于本申请的目的被看作特别地意指具有320到380nm的波长的光，VIS光被看作特别地意指具有380到780nm的波长的光，以及NIR光被看作特别地意指具有780到3000nm的波长的光。

背景技术

现代建筑物以高比例的玻璃表面而著名，出于美学原因和建筑原因两者并且也就内部的明亮和舒适而论这是高度期望的。近年来已经变得同样重要的是，被用于居住或者办公室目的和/或公众可出入的建筑物应该具有最高可能的能量效率。这意指在温带气候带（temperate climatic zones）中，在寒季中应该将尽可能少的能量用于加热目的并且在暖季中应该不需要或者仅仅需要少的内部的空气调节。然而，大面积的玻璃表面在实现这些目的中是起反作用的。

一方面，如果另外存在强烈的隔离，则在温暖的外部温度的情况下，玻璃表面导致内部的不期望的加热，因为它们对于电磁谱的VIS和NIR区域中的辐射是透明的。内部中的物体吸收允许通过的辐射并且由此被加热，其导致室温升高（温室效应）。

随着建筑物的能量效率的重要性增大，存在增长的对于直接布置在窗户表面上的控制通过窗户的能量流的涂层或者特殊装置的需求。就低的生产和操作成本以及低的空间要求而论，适合的涂层是有利的。特别地，存在对于能够以合适方式使通过窗户的能量流与特定时间点处占优势（prevailing）的条件（热、冷、高隔离、低隔离）匹配的涂层的需求。

现有技术公开了不可切换的涂层（层布置）和可切换的涂层两者，不可切换的涂层限制能量流，但是不能以可变的方式使其适应（adapt），可切换的涂层能够使能量流匹配于占优势的各种条件。在可切换的装置之中，可以在不自动地适应于环境条件的涂层与自动地适应于环境条件的涂层之间进行区别。具有后一种涂层的窗户也被称为智能窗户（智慧型的（smart）窗户）。

为了改善窗户的热隔离，多玻璃的（multiglazed）窗户单元（多窗格隔离玻璃，隔离的玻璃单元）已经被知道有一段时间了。此外现有技术公开了具有薄的金属或者金属氧化物层的窗户窗格的涂层。涂层可以以两种方式调节辐射能的流：一方面它减少玻璃对于光的透射率，另一方面它减少玻璃窗格（pane）的发射率（emissivity）。

如果仅仅通过当前的涂层技术控制辐射能的流，则可能不适应于变化的气候或者季节性的条件。例如，感兴趣的会是，在寒季中窗户对于入射阳光完全透明以便减少用于加热的能量消耗。相反地，在温暖的外部温度的情况下窗户的低发射率是不必要的或者不利的，因为上述温室效应因此增大。

因此存在对于其中辐射能的流可以与占优势的各种条件匹配的涂层的需求。特别地，存在对于能够自动地适应环境条件的涂层的需求。

现有技术公开了在施加电压时可以可逆地从透明状态切换到稍少透明（例如不透明或者基本上不透明）的状态的涂层。

这种涂层的示例是电致变色装置，其尤其在Seeboth等人的Solar Energy Materials & Solar Cells,2000,263-277中被提出。