CN113767325A

CN113767325A - 通过液晶具有可变散射的可电控装置及其方法

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Publication number: CN113767325A
Application number: CN202180002528.0A
Authority: CN
Inventors: F·蒙迪欧
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS
Priority date: 2020-04-01
Filing date: 2021-03-26
Publication date: 2021-12-07
Anticipated expiration: 2041-03-26
Also published as: WO2021198596A1; CN113767325B; US20230152649A1; EP4127828A1; US12001111B2; FR3108990A1

Abstract

本发明涉及一种通过液晶具有可变散射的装置(100)，其包括具有第一电极(2)、具有通过聚合物网络进行稳定的液晶的电活性层(3)和第二电极(2')的堆叠体。从称为T1的温度开始，该材料具有称为P的中间相。在大于或等于T1的温度T'下，该堆叠体能够在可见光范围内具有至少三种稳定且可逆的散射状态和一种可变颜色。本发明还涉及该装置的制备。

Description

通过液晶具有可变散射的可电控装置及其方法

本发明涉及一种通过施加电场通过液晶具有可变散射的可电控装置，其在两个电极之间提供液晶层。

已知其某些特征可以在合适的供电的作用下进行改变的窗玻璃，这些特征最特别地在特定电磁辐射波长中特别是在可见光和/或红外中的透射、吸收、反射，或光散射。

通过液晶的可电控窗玻璃可用于建筑行业和汽车行业的任何地方，只要在给定时刻需要防止透过窗玻璃的视线。

具有液晶的系统被称为“PDLC”(聚合物分散液晶)，其呈分散在聚合物基质中的液晶液滴的形式，或者被称为“PSLC”(聚合物稳定液晶)，液晶均匀分布。

本发明的一个目的在于开发一种具有PSLC型液晶的可电控装置，该液晶具有改进的电光特性，尤其可以以确定的方式进行调节。

为此，本发明首先提出了一种通过液晶具有可变散射的可电控装置(平面或弯曲的，特别是柔性的装置)，包括按以下顺序的层堆叠体(任选地包括气体腔)：

-第一电极，其优选是透明的，特别地自支撑的(任选地是柔性膜)或优选地在电介质基材上，该基材优选地是透明的(并且任选地是柔性的)，特别地具有至多为1cm、5mm、3mm或亚毫米的厚度，或特别地为塑料膜或薄玻璃或超薄玻璃膜(英文为“UTG”)，该膜具有亚毫米的，甚至至多为200nm的厚度，该第一电极包括(甚至由)第一导电层(单层或多层，特别地是沉积物)，特别地无机的的，特别地具有至多200nm的厚度(在第一基材上)，第一电极具有被称为第一连接表面的第一主表面和称为相反表面Sb的表面，特别地该第一电极在第一连接表面的边缘处包括第一供电装置(条带-母线-特别地金属的，由铜制成、含银等)

-介电的电活性层，其具有在连接表面一侧的称为面A1的主面和相反的称为面A2的主面，电活性层具有亚毫米厚度E₀，甚至至多100μm和至少50nm，特别地从50nm到50μm，甚至从100nm到20μm，更好地至少1μm或5μm的厚度E₀，该电活性层由特别地热致(优选)和/或溶致性材料制成并包含(或甚至由以下组成)：

-液晶(特别优选热致和/或溶致性)，优选在材料中占主要重量(优选至少50%、70%、80%、85%的所述液晶)，特别地包含介晶(mésogènes)的液晶，例如，没有聚合物链或它们是并入聚合物(英文为“LCP”家族)的主链或侧链中的基团，特别地尺寸至多50nm、20nm或10nm的液晶(并且小于E₀)，特别地多种液晶的混合物(纯的，在不是LCP的意义上)，因此多种介晶；

-形成(三维)聚合物网络的聚合物，液晶通过聚合物网络(英文为“PSLC”或法语为“CLSPS”家族)(物理上)进行稳定，优选具有按重量计最多20%、15%、10%、5%的聚合物(或聚合物和聚合物前体)，

-任选的(所述)聚合物或非交联聚合物的前体(特别地通过调节聚合度)，

-优选至少一种二色性染色剂(特别地处于溶解状态，特别地在液晶中)，例如按重量计至多30%、20%、10%、5%的二色性染色剂(一种或多种二色性染色剂)，所述二色性染色剂尤其具有至多50nm、20nm或10nm的尺寸(并且小于E₀)；特别地，液晶和二色性染色剂具有相当的尺寸，例如各自小于20或10nm，

-优选地，间隔物，特别地具有小于或等于E0的高度(甚至更大尺寸)，在外围(介电的，透明的或不透明的，任选地被框架，例如由聚酯膜等制成的框架掩蔽)和/或被分散在电活性层中(介电的、透明的，特别地是塑料、玻璃、二氧化硅，优选亚厘米的，特别地是珠粒)

-任选的添加剂(除二色性染色剂外)，例如着色颗粒，例如金属纳米颗粒(金、银、两者的合金等)或金属氧化物纳米颗粒(氧化钨、氧化锡等)或甚至任何其它非-二色性染色剂或任何其它吸光分子，优选具有小于或等于E₀的高度(甚至具有小于或等于E₀的更大尺寸)

-第二电极，优选是透明的并且特别地自支撑的(任选地是柔性膜)或优选在介电支撑体上，介电支撑体优选是透明的，特别地具有至多1cm、5mm、3mm或亚毫米的厚度，特别地为塑料膜或薄玻璃或超薄玻璃膜(英文“UTG”)，该膜具有亚毫米厚度甚至至多200nm的厚度，特别地第二电极包括(或甚至由其组成)第二导电层(单层或多层，特别地是沉积物)，特别地无机的，特别地最多200nm(在支撑体上)，其中第二电极在面A2侧具有称为第二连接表面的主表面，并且具有相反的表面Sc，特别地该第二电极包括在第二连接表面的边缘处的第二电流供应装置(条带—特别地金属的，母线)并且更好地与第一电流供应装置相对。

在透明状态下，电活性层由于透明在第一电极侧和/或第二电极侧，优选在两侧可见。优选地，电活性层在外围通过介电密封件进行密封，该介电密封件特别地是聚合物(在第一和第二连接表面的边缘处，与基于晶体的材料接触或通过外围间隔物隔开)。

此外，该材料(包含液晶)从称为T1的温度(低于称为Tf的温度，该温度可以是向各向同性相的转变温度)开始具有称为P的中间相，其中特别地，材料包括(按体积计，最常见地在厚度中)一组域(包含同聚合物网络稳定的液晶和二色性染色剂以及任选的添加剂)，并且甚至基本上分为所述域或体积元素，—域优选地在第一和第二电极之间至少在厚度E₀的一部分中延伸。此外，域包括二维拓扑缺陷，特别地线状缺陷，特别地至少两种线状缺陷形式(例如一个椭圆-包括圆-另一个是直线或曲线、双曲线等)。

优选地，T1为至多50℃、40℃、30℃并且更好为至少10℃或甚至至少-10℃或-20℃，并且更好在至少5℃、10℃、20℃、30℃、40℃的温度范围中。

优选地该材料具有(在小于或等于温度T1的温度T下)另一个更接近(或甚至邻近)结晶相的中间相P'(P是非近晶的，特别地非近晶A，特别地向列的)。

特别地，该材料的第一液晶可以具有中间相P并且该材料的至少第二液晶可以具有与第一晶体(包括P或P'型)不同或相似的中间相P1并且甚至任选具有从中间相P1到另一个中间相P2的转变温度，该转变温度与在P和P'之间的转变温度不同。这些第二液晶可以用于例如调节温度T1。T1也可以通过聚合物的选择、聚合度、添加剂、染色剂以及这些成分中的每一种的百分比来调节。

在大于或等于T1的温度T'下，材料处于中间相P时，堆叠体(或装置—凭借该堆叠体)易于具有至少三种(稳定)散射状态，它们是可切换和可逆的(它们之间可以切换，因此三种状态中的一种可以以可逆的方式切换到三种状态中的另一种)—切换是可逆的—在包括可见光范围全部或部分的工作范围内，该工作范围包括所述二色性染色剂的最大吸收波长，甚至包括所述二色性染色剂的吸收带，特别地至少200nm或300nm，甚至优选380nm至780nm的工作范围。

还应注意的是，堆叠体(或设备—凭借该堆叠体)可以具有(稳定)散射状态，该状态是可切换和可逆的-甚至还对于红外范围的至少一个波长(例如对于在800nm-2.5µm之间，甚至从800nm至2或2.5µm的值)。

第一种状态是最散射的，特别地由非零雾度H0或非零漫透射TD0定义。

第二种状态比第一种状态更少散射并且优选通过小于H0(或小于TD0的漫透射TD1)且非零的雾度H1定义。

此外，透明的或比第二种状态更低散射的第三种状态尤其由小于H1的雾度H2或小于TD1的漫透射TD2进行定义。

通过在第一和第二电极之间施加电场(交变或连续，优选垂直于面A1)获得三种状态中的至少两个。

切换是可逆的。这三种状态是可逆的，甚至是稳定的。

第一种散射状态用给定的颜色C0着色，特别地由亮度L*0(并且另外由a*0，b*0)定义，更低散射的第二种状态具有与C0不同的给定颜色C1，其特别地由与L*0不同并且特别地大于L*0的亮度L*1定义(和另外由a*1、b*1定义的C1)，特别地具有以绝对值表示至少为1或2的L0*-L1*。此外，即使是三种状态中最低散射的第三种状态也具有与C1和C0不同的颜色C2，其特别地由与L1*和L0*不同的特别地大于L1*(和L*0)的亮度L*2定义(并且另外由*2、b*2定义)。

迄今为止，只有使用为向列中间相的PSLC层才能获得两种稳定且可逆的散射状态：

-一种散射状态(在关闭状态)

-和另一种透明状态，通过与施加的电场平行的液晶排列(在开启状态)，从克服液晶恢复力所需的阈值开始。

此外，在常规制备的装置中，当在近晶中间相中施加电场时，不存在可逆切换。

根据本发明，聚合物网络以及具有二维缺陷的域的形成尤其允许使液晶能够在最散射状态和最透明状态之间的多个中间位置中定向和稳定，并引起方向的突然变化(“灯开关”类型)。

根据应用，可以在透明状态和几个散射状态之间或甚至在两个或多个散射状态之间使用本发明。

在微观上的解释是，从T1开始，在中间相P的存在下，至少有一部分液晶是可移动的，并且能够按照三个位置取向，产生三个稳定状态，其中从一种状态到另一种状态的转变是可逆的。更广泛地说，至少一部分液晶是可移动的并且能够按照多个位置取向，产生多个稳定状态，从一种状态到另一种状态的转变是可逆且快速的。

在本文中，P或P'是中间相，根据定义，它们区别于结晶相或各向同性相。当应用于P或P'时，术语“相”更确切地说是指中间相。

有利地，电场(垂直于面A1)是交变的，特别地具有从10Hz、50Hz开始的频率，例如100Hz、1kHz或2kHz的频率。电压旨在表示峰值电压(英文为Vpeak)。

液晶的取向变化优选通过施加垂直于面A1的电场(如果堆叠体是弯曲的，例如柔性的，则在平均平面(plan moyen)中，并且在弯曲的基材，特别地玻璃基材之间)引起。

优选地0V变到任何非零值，特别地最高至220V或120V和甚至最多100V或80V或50V，可以从散射状态转变到透明状态(在全部或部分可见光范围内)。

散射水平可以进行控制，，从一种状态到另一种状态(从散射且有色状态到较少散射和较少有色状态，反之亦然)的弛豫时间至多为1秒或更少。

通过从特别地根据由与设备(控制电源)通信的传感器(温度、亮度等)收集的数据进行调整。

还可以设想具有雾度变化的可切换反射镜(第一或第二反射层，或者添加反射镜层或附加反射镜)。

本发明优选地首先基于存在为2D的拓扑缺陷。

二色性染色剂的添加增加了改变颜色的可能性。颜色的变化，其首先反映为亮度L*的变化，同时伴随着雾度的变化。特别地：

-不施加电压时雾度可能最大，和不施加电压时颜色最深，雾度可会随着电压的增加而减少和颜色变淡(亮度L*增加)，直到它们稳定下来，

-或者在没有施加电压时雾度可以最大并且在没有施加电压时颜色最浅，并且雾度可能随着电压的增加而降低并且颜色变得更强烈(亮度L*降低)，直到它们稳定。

当雾度变得恒定时，亮度也变得恒定。

二色性染色剂可以是具有光学各向异性的各向异性有机分子，其是细长的，特别地为棒形式。它溶解在材料中，特别地溶解在液晶中。(每种)二色性染色剂的％被调整以不超过溶解度极限。特别地，选择与液晶化学相容的一种(或多种)二色性染色剂。

特别地，所述(每个)(细长的、棒形式的)二色性染色剂可以具有长分子轴并且吸收沿着长轴或短轴变化。染色剂可以由其二色性比来定义，二色性比可以是正的或负的。

所述(每个)二色性染色剂受液晶的取向控制，液晶在电场(垂直于面A1)的作用下的运动(旋转)倾向于与电场排齐，导致二色性染色剂的运动(旋转)，长轴也倾向于与电场(垂直于面A1)排齐。

因此，如同由液晶产生的散射状态，可存在多种有色状态，从无电场的初始颜色到最终颜色(更多的来自电场的影响)，它们同样具有相对于电场的所有长轴定向。

已知，二色性染色剂的吸收根据其相对于入射光的偏振的取向而变化。相反，不具有吸收各向异性的非二色性染色剂对电场不敏感或较不敏感，甚至不会改变吸收。可以添加此类染色剂以调节所需的色调。

存在多种二色性染色剂家族，特别地在《Mark T Sims》的题为“dyes as guestsin ordered systems: current understanding and future directions” LiquidCrystals, 2016, Vol 43, NOS. 13-15, 第2363-2374页的出版物中描述的那些。

根据本发明的二色性染色剂可以是偶氮染色剂，具有AZO(-N＝N)，特别地棒形式的。可以例如使用引入酯基团引起偶氮染色剂的化学改性(参见上述出版物的第2366页)。

其它染色剂是蒽醌类，它们通常是稠环形式，或通过添加取代基而呈棒形式。二色性染色剂(发色团)的实例在该上述出版物的表1中。

例如，将二色性染色剂添加到第一液晶(到P相，优选向列的)并且不与这些液晶形成共价键(但具有任选的范德华相互作用)。

尽管如此，根据本发明的一种或多种二色性染色剂可以是介晶的，与中间相P中的介晶混合。

二色性染色剂或二色性染色剂之一可以是荧光的(例如像上述出版物的表1中描述的那样)，这将可以在没有施加电场时和在所述电场下在光或紫外线的作用下引起色调变化。

独立地，可以对装置的一个或多个元件(电极、锚定层、基材或支撑体、层压夹层、玻璃背衬等)进行着色，例如具有与二色性染色剂不同的最大吸收。

适用于本发明的二色性染色剂的例子还在L M Blinov等人的由Springer于1994年出版题为《Electrooptic effect in Liquid Crystal Materials》的书中提到，特别地在题为《Optical Anisotropy and Dichroism》的第2.3章中和第66至68页(包括表2.2)提到。

CIE 1976 L*a*b*色彩空间，其通常被称为CIELAB，是一种特别用于表征表面颜色的颜色空间。使用三个值L*a*b*：亮度L*来自表面亮度，两个参数a*和b*表示颜色相对于具有相同亮度的灰色表面的颜色差异。灰色、无色、消色的表面的存在意味着明确指示照亮有色表面的光的组成。这种光源是标准化的日光D65。

CIELAB色彩空间是从CIE XYZ空间定义的。与后者相比，它具有以下优点：颜色分布更符合人类视觉系统对颜色偏差的感知。还可以定义在颜色(C1或C2)和C0(参考颜色)之间或在C2和C1之间的色差ΔE，由与L*的平方的差、与a*的平方的差和与b*的平方的差的总和的平方根进行定义。本发明中的颜色(C1或C2或电场下的任何其它颜色)与C0之间的ΔE可以为至少1甚至为至少7。

有利地，在不存在所述施加电场(垂直于面A1)时可达到第一种状态(最散射)，在存在所述施加电场(优选交变，并且具有至少10Hz或50Hz的频率以避免降低光学性能的电流)时可达到第二种和第三种状态，对于电压V1获得第二种状态并且对于大于V1的电压V2获得第三种状态，特别地V2和V1之间的差值至少为5V、10V、20V。

例如，V1介于0.5V或1V或2V至20V之间，而V2介于20V、25V至120V或80V或50V之间。

更广泛地，当使电场幅度/电压V变化时，可以改变雾度(在可见光范围内)和颜色。

例如，每个雾度被定义为漫透射率TD与总透射率TT的比。优选以%表示。

雾度H0(在零电压)、H1(在V1时)或H2(在V2时)(以及任何其它雾度值)优选地被定义为与漫透射相关的积分透光率率TD和TL之间的比。

因此，堆叠体(甚至设备)可能会具有雾度(和/或漫透射)，该雾度随在0.5V至120V或220V之间的全部或部分电压范围内的电压(例如在0.5V或1V或10V至50V之间)而变化(特别地降低)，甚至从0.1V或1V开始(特别地电活性层的厚度E0为至多20μm)。

关于(积分)雾度，在H0和Hv之间的以百分比计的相对差值，H0和Hv为绝对值形式，可以优选为至少30%、50%、70%，其中Hv是(交变)电场下的值，并且H0没有电场，特别地H0大于Hv。

关于(积分)透光率TL，在TL0和TLv之间的百分比相对差值可以优选地为至少5%、10%，其中TLv是在(交变)电场下的值和在没有电场时的TLv。

关于(积分)光吸收AL，在AL0和ALv之间的相对差值(百分比)，AL0和ALv为绝对值形式，可以优选为至少5%、10%、20%，其中ALv是(交变)电场下的值和AL0是没有电场时的值，特别地AL0大于ALv。

关于(积分)光反射RL，在RL0和RLV之间的相对差值(百分比)可以优选地为最多5%、2%、1%，其中RLV是在(交变)电场下的值，RL0是没有电场时的值。

RL在吸收带之外可以是足够恒定的(与施加的电场无关)，尤其是在可见光范围内为最多10%，当第一和第二电极，因此它们的任选的基材和支撑体(以及锚定层)是透明的，特别地为非有色的基材和支撑体的时候。

光学性能还通过逐个波长的波长测量来定义，特别地通过区分受二色性染色剂影响的部分。

关于对可见光谱中每个波长测量的(总光)吸收，优选：

-对于二色性染色剂的吸收带之外的(每个)波长，AT₀-AT_V的差值为最多2%或甚至为最多1%，其中AT_V是(交变)电场下的吸收值，而AT₀是没有电场时的吸收值，

-和/或在AT'₀和AT'_V之间的相对差值(%)对于二色性染色剂的吸收带内的(每个)波长为至少10%或甚至1%，其中AT'_V是在(交变)电场下的吸收值和TA'₀是没有电场时的吸收值。

当第一和第二电极是透明时，因此它们的任选基材和支撑体(以及锚定层)是透明时(特别地为非有色基材和支撑体)，在吸收带之外的总吸收AT可以是足够恒定的(与施加的电场无关)，特别地在可见光范围内为最多10％。

关于对可见光谱中的每个波长测量的总透光率TT，优选：

-对于在二色性染色剂的吸收带之外的(每个)波长，TT₀-TT_V的绝对值差值为最多5%或甚至为最多3%或1%，其中TT_V是(交变)电场下的透光率值和TT₀是没有电场时的透光率值，

-和/或对于二色性染色剂的吸收带内的(每个)波长，在TT'₀和TT'_V之间的绝对值相对差值为至少5%或甚至10%或20%，其中TT'_V是在(交变)电场下的透光率值和TT'₀在无电场时的透光率值。

当第一和第二电极是透明的，因此它们的任选的基材和支撑体(以及锚定层)是透明的时，特别地为非有色基材和支撑体时，在吸收带之外的总透射率TT可以是足够恒定(与施加的电场无关)，特别地在可见光范围内为至少40%。

关于对在可见光谱中的每个波长测量的漫透射TD，优选地：

-对于二色性染色剂的在吸收带之外的(每个)波长，TD₀-TD_V的绝对值差值为最多5%或甚至为最多3%或1%，其中TD_V是在(交变)电场下的漫透射值和TT₀是没有电场时的漫透射值。

-和/或对于在二色性染色剂的吸收带内的(每个)波长，在TD'₀和TD'_V之间的绝对值相对差值为至少20%或甚至50%或70%，其中TD'_V是在(交变)电场下的漫透射值和TD'₀无电场时的漫透射值。

例如，对于蓝色染色剂，可以选择630nm±10nm作为最大吸收波长，和选择430nm±50nm或±10nm作为在吸收带之外的波长。例如，可以提及由Mitsui Chemicals公司出售的染色剂M412。

例如，对于红色染色剂，可以选择500nm±10nm作为最大吸收波长，和选择650nm±50nm或±10nm作为在吸收带之外的波长。例如，可以提及由Mitsui Chemicals出售的染色剂SI-426。

例如，对于黄色染色剂，可以选择400nm±10nm作为最大吸收波长，和选择600nm±50nm或±10nm作为在吸收带之外的波长。例如，可以提及由Mitsui Chemicals出售的染色剂SI-486。

例如，对于黑色染色剂，可以提及由Mitsui Chemicals出售的染色剂SI-428。

在T'时，雾度可以通过将根据本发明的装置压在直径等于150毫米的积分球的半径等于10毫米的圆形入射窗上进行测量，并且积分球在内侧涂有一种被称为“spectralon”的材料，它是一种由Labsphere制备的PTFE类型的含氟聚合物。例如，T'选择为=T1+至少5℃。

积分球包括由spectralon制成的出射窗，该出射窗由与入射窗径向相对，该出射窗是圆形的并且具有等于10mm的半径。

总透射率本身是用积分球的出射窗进行测量的。

漫透射率本身通过去除积分球的出射窗进行测量。

每个波长以强度I0发送到所述积分球前面的装置(垂直于装置的光束)。

在T'时，可以在施加电场时测量总透射率或漫透射率(例如，使用可以以10V的步长变化的电压)。

然后将接收到的信号(I_TT或I_TD)与I0进行比较，以便从中推导出透射率。

可以用同样的方式在红外范围内进行测量。

没有施加电场时(或对于给定电压)的雾度值(TD)可以作为二维缺陷的大小或类型、它们的密度、电活性材料的厚度、液晶的选择，关于聚合物网络(交联度，聚合条件)的函数进行变化。

未施加电场时(或对于给定电压)的雾度值也可以作为二色性染色剂的取向的函数进行变化，特别地作为二色性染色剂的长(分子)轴和在沿与液晶层表面平行的平面偏振的光的偏振轴X的函数进行变化。

因此，为了以确定的方式调整H0(和间接地H_V)，根据本发明的装置可以包括在平行于面A1的平面中具有偏振轴(X)的线性偏光器。偏光器被放置在偏振或非偏振光源(太阳、日光、人造光)和液晶层之间，更实际地在侧面，甚至在支撑体的面上，特别地面A2上。偏光器可以任选地是可旋转的以改变X轴的方向。

此外，中间相P，例如向列相或非近晶相，特别地非近晶相A，可以本征上不产生二维缺陷。这些缺陷这时在更接近晶体相的中间相P'中产生，例如近晶相(特别地A)，该近晶相由聚合物网络固定，并(或多或少完美地)保持在相P中。

同样有利地，所述中间相P的域是从另一个中间相P'剩余的域，特别地，相P是向列相，相P'是近晶相，并且所述缺陷是近晶相缺陷。

尤其可以说，聚合物网络保留P'相(例如近晶相)中液晶的组织和取向(带有其标记)，因此反过来使相P中的液晶取向(例如向列)以形成具有所述缺陷(例如近晶)的域。

电活性层还可以优选总是具有至少两个中间相P(从T1开始)和P'(低于T1)。可以通过差示扫描量热法或MOP确定P到P'的转变。

在T'，材料可具有多个中间相P，特别地向列相(例如非扭曲向列相和扭曲向列相)，每个都存在从中间相P'(优选近晶相，特别地A)保留的缺陷。可优选的是，该材料在低于T'的温度下具有单一的中间相P'，特别地近晶相，特别地A。

分子顺序从一个中间相到另一个中间相是不同的。中间相因分子的类型和自组织程度而不同；集体方向行为取决于介晶的性质和结构。

特别地，该材料可具有另一个中间相P'，中间相P比中间相P'(任选地与结晶相相邻，因此是第一中间相)离结晶相更远，特别地中间相P是向列相。

中间相P优选地具有比该材料的中间相P'少一个位置顺序，特别地，液晶平均地是彼此平行的，即具有至少一种长程自发取向顺序。

中间相P可以具有(采用)特别由聚合物网络强加的结构，基本上为具有弯曲的液晶层区域和任选的平面液晶层区域的液晶层(与其相似)。

中间相P可以是离晶体最不接近的，特别地少一个稳固等级，其自由度小于更靠近晶体的中间相。

中间相P可以是最接近各向同性液体的中间相。

此外，该材料优选地包括中间相P'直至小于或等于T1的温度，从中间相P'到中间相P的变化是可逆的、直接的或间接的。

二维缺陷可以是由使用锚定层在P'相中施加的应力形成的。

在所述中间相P中，域可以具有亚米级尺寸(特别地小于10厘米)、甚至亚厘米甚至亚毫米级尺寸，特别地1-200µm的微米级尺寸，甚至亚微米级尺寸，最好为至少50nm的广泛分布。

特别地通过偏振光显微镜(称为MOP)可以表征中间相P。

有利地，在T'，没有所述电场和/或在所述电场下，域通过称为MOP的偏振光光学显微镜(例如至少为20倍的放大率)进行表征，在所述MOP图像中每个域通过称为可见表面SD的表面进行定义，可见表面可以具有亚米级(特别地小于10厘米)，甚至亚厘米甚至亚毫米，特别地微米级，1-200µm，甚至亚微米级，最好为至少50nm的等效直径。

可见表面SD的轮廓LD可以包括或对应于形成该域的底部的闭合线状缺陷的垂直投影。

这个轮廓LD可以是：

-不规则的，接近椭圆形、圆形、矩形或正方形

-规则的，如椭圆形、圆形、矩形或正方形。

域的密度可以是至少10个域/mm²或甚至至少100个域/mm²，特别地由可见表面SD的数量决定。

例如，在图像上，定义一个具有预先定义尺寸的矩形，并计算可见表面SD的数量。

域的排列可以是规则的(周期性的或伪周期的)，即具有域的重复。

域和/或在域内部的排列可以是随机的并且基本上取决于其制备方法。

可见表面SD可以具有多个尺寸，例如至少两个或三个。

域可以具有至少2%、10%、50%、70%的占有率，尤其通过处理偏振光光学显微镜(所述MOP)图像由可见表面SD的占有率来测量。

特别地，可以在优选为交变的电场(例如在25V或12V)下定义可见表面SD域。

在MOP图像中，具有线状缺陷的域可具有多叶形状(具有亮度对比度)。

在MOP图像中，域具有TFCD型缺陷，其可具有四个叶瓣，类似于四叶草。

在MOP图像中，域具有非TFCD类型的缺陷，其可具有两个叶瓣(并且纹理类似于平针织物的网眼)。

可见表面SD的宽度或等效直径可以特别地是亚毫米的并且特别地在0.5-200μm之间。

在MOP图像中，每个可见表面SD的域可以用宽度Ln的黑色(或更少暗色)闭合线定界，Ln特别地为最多200µm和/或甚至最多LD/10或LD/20。

此外，电活性层可以被去除在所述电场下移动的带电粒子(离子、阳离子)。

熟知，液晶层可以组织成列，特别地盘状液晶。在柱状结构中，“球形”或马赛克纹理及它们的组合是已知的。

在中间相P中，电活性层可以被结构化为液晶柱状。

熟知，与现有技术的常规向列中间相相反，为近晶中间相的液晶层可以组织成层状(特别地棒状或盘状液晶)。这些层具有纳米级的厚度。

然而，受体积限制，这些层可以不是在每个点都是平面的，因此在非常大的范围内强烈倾斜(与液晶分子相比)。这些层例如具有纳米级的厚度Ec。

在层状结构中，已知在近晶中具有焦域的纹理。

类似地，在中间相P中，电活性层可以在具有纳米级(例如最多100nm)厚度Ec的液晶层中并且以一种新颖的方式进行结构化，它可以是这样的相：不是近晶相。

所述域可以与近晶相(A)的焦锥域(英文为FCD)相似(类型)，特别地为环面形(TFCD)、非环面形(非TFCD、抛物线形、半圆柱形(特别地“油性条纹”)，扇形(扇形FCD)。

例如，在没有电场的情况下，TFCD类型的域包括：

-在中心区域，平面层彼此平行并平行于电极，具有在法线取向的液晶；

-和，在边界区域，倾斜的、弯曲的层(同时保持厚度Ec)。

缺陷导致这些强烈弯曲的区域。

在关闭、散射状态下，液晶倾向于在平面层区域中具有垂直于所述层(和电极)的取向，并在弯曲层区域中与该层相切(不改变厚度Ec)。

二维缺陷是例如选自规则或不规则闭合轮廓的线状缺陷，例如规则或不规则圆形、规则或不规则椭圆、正方形或矩形和/或直线、椭圆、抛物线、双曲线几何形状，特别地该层包括第一类型的闭合缺陷和第二类型的缺陷。

作为焦锥域的例子，可以提及在题为“periodic of frustrated focal conicdefect in smectic liquid crystal films”, B Zappone等, Soft Matter 2012, 8, 第4318-4326页的出版物以及在本文件中引用的出版物中描述的那些。

如已经指出的，根据本发明的装置可以包括线性偏光器，该线性偏光器在平行于面A1的平面中具有偏振轴(X)。

当缺陷域是例如非TFCD(意味着单向平面锚定层，沿着刷拭轴(axe de brossage)和如下所述的法向锚定层)时，观察到如果X垂直于刷拭轴，则二色性染色剂的吸收看起来很小。如果X平行于刷拭轴，则二色性染色剂的吸收看起来最大。

当缺陷域是例如TFCD类型(意味着退化的平面锚定层和法向锚定层，如下所述)时，观察到只有平均沿偏光器的X轴取向的二色性染色剂分子或者二色性染色剂的长轴投影在偏光器的X轴上的二色性染色剂是非零吸收的，缺陷域的区域这时出现彩色。

如果使偏光器的X轴转动，在MOP图像上出现彩色的区域随着偏光器的X轴的旋转而转动。

宏观上，亮度L*被修改。

优选地，在没有施加的电场的情况下，使用锚定层，其用于在制备过程中通过表面相互作用来锚定液晶。

在具有锚定层的表面，晶体可以保持附着在其上直至达到一定的场强(电压)。

为了形成包含缺陷的域，层堆叠体因此可以还包括：

-与面A1接触的，液晶表面的第一锚定层，在不存在所述施加的电场的情况下，其能够锚定至少一部分与该第一锚定层接触的液晶(在域中)，该液晶沿着第一取向(优选平面的)，第一锚定层优选是透明的(任选地有色的)，特别地具有至多微米级甚至亚微米级的厚度E₁

-与面A2接触的，第二表面锚定层，特别地法向的或退化的平面的，其能够将与该第二锚定层接触的一部分液晶定向在与第一定向相似或不同的第二定向上(在不存在所述施加的电场的情况下)，该第二锚定层优选地是透明的(任选地有色的)并且具有至多微米级甚至亚微米级的厚度E'1。

特别地彼此相对的锚定层用于产生有助于上述电光特性的二维拓扑缺陷。甚至可以有两个以上的锚定层(三个或更多)，这时，存在多个被锚定层隔开的液晶层。

在同一表面上也可以有多个单独的锚定区。这些缺陷是由材料结构的机械变形产生的，并且是通过两个锚定层施加的应力而获得的，该应力迫使液晶以特定的和单独的取向与这些层接触。

所述层之一可以在气体腔(法向锚定功能)的边界处，优选地具有恒定厚度以避免虹彩，气体腔在第二电极和面A1之间。气体腔可以通过外围间隔体和/或从电活性层出现的间隔体(透明的，特别地塑料、玻璃，特别地珠子)获得，间隔体特别地具有高度(甚至具有更大的尺寸)。

第一锚定层可以是平面锚定和第二锚定层是法向锚定，或者第一锚定层可以是退化平面锚定和第二锚定层是退化平面锚定。

平面锚定可以是：

-没有优先方向(称为退化的)

-或单向的，固定液晶指向矢n的天顶和方位角取向，例如通过纹理化、刷(或摩擦)平面锚定层，例如包括纳凹槽或微凹槽

-甚至沿着多个交叉方向(在90°等)通过纹理化、刷平面锚定层。

可以使用天鹅绒织物进行该刷拭。

第一锚定层，特别地亲水性锚定层，为例如：

-介电的(特别地无定形、聚合物和/或矿物、玻璃)，使表面Sb功能化；特别地基于聚酰亚胺聚乙烯醇(PVA)的层，例如用于平面锚定的层

-或半导体的，如二硫化钼或硫化钼(IV)，

-导电的，尤其是第一电极厚度的一小部分。

对于单向平面锚定，可以使用含氟聚合物膜，例如聚四氟乙烯PTFE或特氟隆(聚合物链在沉积期间沿特氟隆棒的位移方向对齐)。

第二个锚定层为例如：

-介电的，具有表面S'b功能化(特别地无定形、聚合物和/或矿物、玻璃)(用于法向锚定的硅烷化)，特别地用于平面锚定的聚酰亚胺聚乙烯醇(PVOH)层

-或半导体的

-或导电的，特别地它是第二电极厚度的一小部分

-气体腔或空气体腔(如果希望法向锚定)。

锚定层中一个可以是具有任选的纹理化或刷拭的无定形聚合物(聚(甲基丙烯酸甲酯)PMMA、聚碳酸酯、聚苯乙烯)，锚定层中另一个可以由结晶聚合物(PET、尼龙、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)PBT、PVA)制成，具有任选的纹理或刷拭。

对于法向的锚定，最常用的层是基于辛基三氯硅烷(OTS)和N,N-二甲基-N-十八烷基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷氯化物(DMOAP)。

基于十二烷基硫酸钠(SDS)或链烷硫醇混合物的层也可以产生法向的锚定。

第一和第二锚定层或它们中的一个例如通过液体途径分别沉积在第一和第二电极上(自支撑或沉积物)。

第一锚定层可以是优选薄的(柔性)膜，例如至多200μm或50μm，其尤其是

-承载第一电极(其本身具有自由表面，例如外部面或在多层窗玻璃的内部空间中，或者具有功能性膜，特别地柔性聚合物膜(抗划伤，具有功能性涂层，例如用于日光控制、低辐射或(光)电子设备的供电等)或下面详述的层压夹层如EVA或PVB)接触(粘合接触)，

-或通过光学胶合剂连接到第一电极，光学胶合剂本身在支撑体上，支撑体如功能性膜，特别地柔性和/或聚合物膜(抗划伤，在相反位置具有功能性涂层，例如用于阳光控制、低发射率或(光)电子设备的供电等)，功能性膜本身任选地连接至(与其粘合接触)层压夹层，例如EVA或PVB(后面详述)。

和/或第二锚定层可以是优选薄的(柔性...)膜，例如至多200μm或50μm，其尤其是：

-承载第二电极(其本身具有自由表面，例如外部面或在多层窗玻璃的内部空间，或者具有功能性膜，特别地柔性和/或聚合物膜(抗划伤，具有功能涂层，例如用于阳光控制、低发射率或(光)电子设备的供电等)，然后任选地连接至(与其粘合接触)层压夹层，例如EVA或PVB(后面详述)。

-或通过光学胶合剂连接到第二电极(其本身在支撑体上，例如功能性，特别地柔性和/或聚合物膜(抗划伤，具有功能性涂层，例如用于阳光控制，低发射率或(光)电设备的供电等)并其依次任选地连接至(与其粘合接触)层压夹层，例如EVA或PVB(如下详述)。

热致中间相根据其有序度和介晶的形态和化学结构进行分类。

在一个优选的实施方案中，相P是向列相，任选地扭曲的，并且被称为胆甾相，而相P'是近晶相。

作为向列中间相P，还是已知双轴向列相(在两个方向上具有取向排序)或向列扭曲弯曲相(nematic twist-bend phase)。

在近晶相中已知：

-近晶A SmA(优选)，

-近晶B SmB，

-近晶C SmC，

-近晶I SmI，

-和近晶F，

-具有不对称中心的扭曲或手性近晶，标记为*SmC-状*

-和相：E、G、H、J、K，它们是近晶型的。

在(扭曲或非扭曲)近晶相和向列相之间的转变可以是直接的，通过逐渐升高温度来引导。

严格地说，J、G、E、K和h相是近晶型(“软”晶体)。

作为参考手册，可以提及《Goodbye Handbook Visual Display Technology2012》。

大多数近晶相从未直接转变为向列相。此外，根据化合物，通过逐渐升高温度，近晶相C可转变为近晶相A，然后是向列相，或者不经过近晶相A而直接转变为向列相。

在A相(近晶)和向列相之间可以存在一种或多种中间近晶。例如，某些化合物可具有以下序列：G、J、SmI、SmC、SmA、N。

盘状体可能形成“盘状向列”相或“盘状胆甾”相，但它们也可叠加以形成具有可变几何形状的柱状相：垂直、倾斜等(colH、ColR ColOB1)。在同一列的两个分子之间的距离或多或少地剧烈波动并且不存在长距离顺序的意义上来说，这些列是流动的。另一方面，属于两个相邻列的分子之间不存在位置相关性。近晶相非常丰富的多态性增加了可能的纹理类型。

液晶可以有不同形式：

-棒形式：细长圆柱形(各向异性几何形状)：用L1/W1定义长度L1和宽度W1，

-和/或盘状：具有芳香体的圆盘(多个相邻的芳香环)D、柱状堆叠或层状结构(近晶相)

-香蕉形弯曲核，例如具有中间相B7。

液晶可以是具有包含烷基或烷氧基端基(CH2)x的不等轴结构的分子。

优选地，液晶具有刚性部分、芳香核(在热致液晶的情况下)和一个或多个柔性部分，通常脂肪链。中央部分更通常是刚性的，以形成中间相。末端是柔性的。

对于溶致液晶，刚性部分被离子取代；例如在其上接枝了一个或多个烷基链的磷脂就是这种情况。这些可以是橄榄球或圆盘形式的各向异性胶束。

如果刚性和柔性部分分别是极性和非极性的，则可以通过化学各向异性补充这种几何各向异性，这时称该分子是两亲性或两亲的。

化学结构可以为如下：

其中

A：导向基团(氰基、硝基、甲基、卤素等)

B：桥连基团(通常是线性的)(烯烃、酯等)

C：烷烃聚醚C_nH_2n+1或全氟化C_nF_2n+1(有时A=C)。

还可以参考在专利GB0823013中提及的液晶。

金属致液晶是那些在其分子结构中具有一个或多个金属原子的液晶。该分子随后被称为“金属素(métallogène)”。

优选具有近晶A和向列中间相的液晶。

作为液晶家族，可提及的有：

-氰基联苯，例如8CB，它是4-辛基-4'-氰基联苯，单独使用或与4-氰基-4'-戊基联苯(5CB)混合使用，

-含硅的介晶、含硅氧烷的介晶、有机硅氧烷，

-苯甲酸盐。

可以使用在专利WO2010/070606中提及的液晶。

也可以使用在Goodby等人，《Liquid Crystals》，2015年6月题为“what makes aliquid crystal

The effect of free volume on soft matter”中提及的液晶：

-六联苯(图1)，

-五联苯，2',3''''-二甲基六联苯，十一烷氧基和十二烷氧基氰基联苯(图1)

-表3中的那些，尤其是前3个

-表5中的那些

-NTB(“扭弯向列”)。

可以制备液晶混合物以降低相P和P'之间的转变温度T1，例如近晶相(A)和向列相之间的转变温度。例如，8CB和5CB的混合物(没有近晶相)以降低T1。

聚合物例如从以下聚合物前体获得

-二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯

-可聚合的二环己基苯，其描述于文件GB0217907中

-可聚合的单环化合物，其描述于文件DE10257711中

-包含肉桂酸基团和乙炔基团的可聚合化合物，其描述于文件GB0308987中

-可聚合的甲苯，其描述于文件GB0308984中

-可聚合的杂环乙炔，其描述于文件GB0308990中。

可以选择具有温度稳定性的聚合物以制备层压窗玻璃，例如在至少100℃、120℃、140℃的层压温度下。

这同样适用于液晶以及层堆叠体。

自然，液晶可以基本上在第一电极(和/或基材)的整个表面上或在(至少)有限区域上延伸；液晶可以任选地在多个区域上。

电活性层可以是实心层(具有任何形状，特别地几何形状)或形成标志(符号、象形图等)。

电活性层可以被聚合密封粘合剂密封件包围，甚至与聚合密封粘合剂密封件接触，该聚合密封粘合剂密封件例如由环氧丙烯酸酯制成，例如氰基丙烯酸酯。

此外，使用优选地可以由透明塑料材料制成的间隔物。间隔物(大致)决定电活性层的厚度。例如优选聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)间隔物。

间隔物优选地由光学指数(基本上)等于层的光学指数的材料制成。间隔物例如呈珠状。

第一电极的介电基材(和/或第二电极的支撑体)可以由或可以不由柔性塑料材料制成，例如厚度至多为300μm或150μm或在至少1毫米(的膜)。塑料材料特别地基于聚酯，特别地聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚碳酸酯(PC)、聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯)、聚氨酯(PU)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚酰胺、聚酰亚胺或聚氯乙烯(PVC)甚至氟化聚合物，如乙烯四氟乙烯(ETFE)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚氯三氟乙烯(PCTFE)、乙烯氯三氟乙烯(ECTFE)、氟化乙烯-丙烯(FEP)共聚物。

塑料材料的吸收优选小于0.5％或甚至至多0.2％，并且雾度小于1.5％且甚至至多1％。

PET因其透明度、表面品质、机械强度、所有尺寸的可用性而是优选的，或者PC或PMMA。选择尤其取决于所寻求的柔韧性。

第一电极的介电基材(和/或第二电极的支撑体)可以具有比电活性层更大的尺寸。

特别地，所述基材(和/或所述支撑体)可以涂覆有导电层，导电层覆盖其全部或部分主面(例如至少50%或80%)，并且其区域形成第一电极(第二电极)，特别地与该层的另一区域电绝缘(通过一个或多个绝缘线、激光蚀刻等)。该导电层可以是低发射率的，用作阳光控制层。

可以使用例如涂有导电层的透明PET膜，例如来自Eastman公司的名为XIR的透明PET膜，共挤出的PET-PMMA膜，例如SRF 3M®型(SRF表示“阳光反射膜”)，以及许多其它膜(例如由PC、PE、PEN、PMMA、PVC制成的膜)等。

堆叠体的自由外表面之一可以包括具有覆盖整个表面或形成外围框架的粘合剂层(丙烯酸类等)的临时保护塑料膜(英文为“衬垫”)。该粘合剂层可用于将堆叠体固定到任何类型的平面或弯曲支撑体上，这些支撑体是透明的，例如玻璃板或塑料膜，或者是不透明的(屏障)，如果设备是可切换的反射镜(用于在支撑体一侧的电极这时是反光性的)。

对于电极，可以使用来自以下家族中的至少一种的导电聚合物：

-聚噻吩家族，例如PEDOT(3,4-聚亚乙基二氧噻吩)、PEDOT/PSS，即(3,4-聚亚乙基二氧噻吩与聚苯乙烯磺酸盐的混合物，以及如在申请US2004253439中描述的任何其它衍生物，

-或者聚(乙炔)、聚(吡咯)、聚(苯胺)、聚(芴)、聚(3-烷基噻吩)、聚四硫富瓦烯、聚萘、聚(对苯硫醚)和聚(对亚苯基亚乙烯基)。

对于聚噻吩，例如可以选择由HC Strack公司以名称BAYTRON®或由Agfa公司以名称Orgacon®或Orgacon EL-P3040®出售的产品。

为了将层堆叠体连接到片材，可以使用PSA。

PSA通常基于与适当的附加粘合剂或“增粘”剂(例如酯树脂)偶联的弹性体。

弹性体可以基于：

-丙烯酸酯类，它可以是足够粘的，不需要额外的增粘剂

-腈类

-硅酮，需要特殊的增粘剂，例如由单官能三甲基硅烷(“M”)与四官能四氯化硅(“Q”)反应组成的“MQ”型硅酸盐树脂。例如，基于硅酮的PSA是分散在二甲苯或二甲苯和甲苯的混合物中的聚二甲基硅氧烷树胶和树脂

-苯乙烯的嵌段共聚物，例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)、苯乙烯-乙烯/丙烯(SEP)或苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯(SIS)嵌段共聚物，

-乙烯基醚。

有利地，压敏粘合剂选自基于丙烯酸酯的PSA和基于硅酮的PSA。这些粘合剂以双面胶卷筒的形式出售。作为基于硅酮的PSA，可以提及Dow Corning®粘合剂，例如2013Adhesive、7657 Adhesive、Q2-7735 Adhesive、Q2-7406 Adhesive、Q2-7566 Adhesive、7355 Adhesive、7358 Adhesive、280 Adhesive、282 Adhesive、7651 Adhesive、7652Adhesive或7356 Adhesive。

在优选实施方案中，堆叠体可以包括以下序列(严格的或不严格的)(括号中的元素是非强制性的)：

-堆叠体No.1：(抗划伤层或'衬垫')/PET基材/第一电极(如ITO等)/第一锚定层)/)电活性层(/第二锚定层/)第二电极(如ITO等)/PET支撑体/(抗划伤层)

-堆叠体No.2：玻璃(例如着色和/或弯曲的)/第一层压夹层片(PVB或EVA)或光学胶合剂/PET基材/第一电极(例如ITO等)/(第一锚定层/)电活性层/(第二锚定层/)第二电极(如ITO等)/PET支撑体/(抗划伤层)/第二层压夹层片(PVB或EVA，如同第一层压夹层片)或光学胶合剂/玻璃(例如着色和/或弯曲的)。

例如，每个膜优选地是柔性的、平面的或弯曲的，能够适应例如玻璃板或其它支撑体的曲线。每个基材或支撑体可以是柔性的、平面的或弯曲的，能够适应附加玻璃片材或其它支撑体的曲线。

每个层(和/或每个基材)的主面可以是矩形、正方形或甚至是任何其它形状(圆形、椭圆形、多边形等)。每个阻挡层和/或基材可以具有大尺寸，例如表面积大于0.02平方米，甚至0.5平方米或1平方米。

该层或每个层-沉积物或膜-(和/或每个基材)可以是透明的并且优选地具有大于或等于70%，优选地大于或等于80%，甚至大于或等于90%的透光率TL。

该层或每个层-沉积物或膜-可以是有色的，例如蓝色、绿色、灰色或青铜色。透光率TL这时可以是至多55%，尤其20%至50%。

该或每个基材，特别地由玻璃制成，仍然可以是有色的，例如蓝色、绿色、灰色或青铜色。

第一和/或第二电极可以是实心层而不是图案化的(具有孔洞和/或不连续线)。

在介电基材(或支撑体)上，第一电极(第二电极)，优选透明的，可以是无机的；特别地，无机导电层基于一种或多种透明导电氧化物或至多20nm的金属层，优选在金属或硅的氧化物和/或氮化物薄层的堆叠体内。

第一电极和/或第二电极可以是称为TCO层的透明导电氧化物层。

TCO层优选地具有合适的厚度以具有小于或等于150Ω/□、优选地小于或等于120Ω/□的(“本征”)薄层电阻。

TCO层例如通过供电装置供电，该供电装置优选为金属(基于银、铜等)，优选为(金属)条带的形式/沿着边缘。

阻挡膜或承载TCO层的基材(支撑体)可以突出超过电活性层以有利于电连接，例如如在申请WO2011/161391(图1或其它图)或EP1653275中进行。

透明导电氧化物层优选为氧化铟锡(ITO)层。其它层也是可能的，尤其以下薄层：

-基于氧化铟锌(称为“IZO”)、氧化铟镓锌(IGZO)

-基于掺杂的氧化锌，优选掺杂镓或铝(AZO，GZO)，基于铌掺杂的氧化钛，基于锡酸镉或锌，

-基于氟掺杂的氧化锡(SnO₂:F)，基于锑掺杂的氧化锡。

在铝掺杂的氧化锌的情况下，掺杂率(即，氧化铝的重量相对于总重量)优选小于3%。在镓的情况下，掺杂率可以更高，通常在5%到6%的范围内。

在ITO的情况下，Sn的原子百分比优选在5%至70%的范围内，尤其是在10%至60%的范围内。

对于基于氟掺杂的氧化锡的层，氟的原子百分比优选为至多5%，通常为1%至2%。

ITO是特别优选的，甚至IZO、AZO、GZO或IGZO。通过阴极溅射工艺很容易沉积，特别地在磁场的辅助下，称为“磁控管工艺”，这些层的特点是粗糙度低于通过CVD获得的层。

常用的电极由混合氧化铟锡(英文为ITO)制成。为了防止由具有大于或等于在电极之间距离的尺寸的导电杂质产生的短路，每个ITO层可以被涂覆一个或多个氧化物或氮化物的介电层，例如Si₃N₄、SiO₂，如在文件WO2014/072596中所述，具有为50至150nm的累积厚度。

另一方面，氟掺杂的氧化锡的优点之一是其易于通过化学气相沉积(CVD)进行沉积，并且可以在平板浮法玻璃生产线上实施。在一个实施方案中，堆叠体的层通过化学气相沉积直接在浮法玻璃片材生产线上获得。沉积通过使前体经由喷嘴喷射在热玻璃带上来进行。不同的层可以沉积在生产线上的不同位置：在漂浮室中，在漂浮室和退火炉之间，或在退火炉中。前体通常是有机金属分子或卤化物类型的分子。

作为实例，对于氟掺杂的氧化锡，可以提及四氯化锡、三氯化单丁基锡(MTBCL)、三氟乙酸、氢氟酸。氧化硅可以使用硅烷、四乙氧基硅烷(TEOS)或六甲基二硅氧烷(HDMSO)获得，任选地通过使用促进剂例如磷酸三乙酯进行。

还可以在基材和TCO层之间沉积中和层堆叠体。这种层(至少两个层)允许影响窗玻璃的反射外观，特别地其反射颜色。一旦导电支撑体涂覆有液晶层(甚至一旦加入另一个相同的导电支撑体)，获得优选地中性、略带蓝色或绿色的颜色，其通过接近0的色坐标a*、b*、负a*、b*或负a*和略微正b*进行表征，优于紫色、粉红色和红色(更正的a*)。

在一个优选实施方案中，该堆叠体在TCO层下方的主面上依以下顺序包括：

-基于氮化硅(SiN_x，优选Si₃N₄)的第一下层，任选掺杂的，优选掺杂铝，厚度e_y为5至50nm，或更好为10nm至35nm，优选(直接)与主面接触并且优选地基本上由氮化硅组成，任选地掺杂，优选地掺杂铝；

-基于氧化硅(SiO_x，优选SiO₂)的第二下层，厚度e_z为10至50nm，或更好为20nm至50nm，优选基本上由氧化硅组成，该下层未掺杂的或任选掺杂的，优选掺杂铝，优选与TCO层接触。

更广泛地说，下层(特别地单层)可以是基于氮氧化硅(SiON)的层。

下面给出了形成第一电极的薄层堆叠的一些例子：

- SiN_x / SiO_x / TCO (优选 ITO) / SiN_x / (SnZnO) / SiO_x

- SiN_x / SiO_x / TCO (优选 ITO) / SiN_x / SnZnO / SiO_x

- SiN_x / (SnZnO)/ SiO_x / TCO (优选 ITO) / SiN_x / (SnZnO) / SiO_x

- SIOxNy / TCO (优选 ITO) / SiOxN_y / (SnZnO) / SiO_x。

不同层可以通过任何类型的薄层沉积方法沉积在基材上。这些方法例如可以是以下方法：热解(液体或固体)、化学气相沉积(CVD)，特别地等离子体增强化学气相沉积(PECVD)，任选地在大气压下(APPECVD)、蒸发，甚至溶胶-凝胶型方法。

根据本发明的装置可包括层压窗玻璃，该层压窗玻璃包含：

-第一附加玻璃片材，特别地具有0.7毫米-4毫米的厚度

-热塑性层压夹层

-第二附加玻璃片材，特别地具有0.7毫米-4毫米或甚至小于0.7毫米的厚度，或者塑料片材，例如聚碳酸酯或PMMA(特别地具有PU层压夹层)，

第一和第二附加玻璃片材的称为F2和F3的主要内部面是彼此面对的，堆叠体是面F2和F3并且优选在层压夹层中。

优选地，热塑性层压夹层围绕堆叠的边缘面。

堆叠体的边缘面可以相对于层压夹层(或第一片材)的最外边缘面缩回。

优选地，任选的第一和/或第二基材优选具有至多0.7mm并且甚至至多0.3或0.2mm的厚度。对于所述一个或多个玻璃基材，可以选择薄玻璃(小于1毫米)甚至超薄玻璃(英文为“UTG”)。

附加的玻璃片材中的一个可以是有色的，另一个可以是透亮的或超透亮的。热塑性层压夹层可以是透亮的、超透亮的或有色的。

根据本发明的装置可以包括窗玻璃，特别地层压的和/或弯曲的，并且堆叠体在窗玻璃的主面的一部分上形成条带，尤其是外围条带。

可以在车辆或建筑物中使用如先前所定义的通过液晶具有可变散射的装置。

它可以特别用作为：

-在建筑物中、在公路、铁路、海上或空中交通工具(在两个车厢之间，在出租车、公共汽车、火车中等)中的内部隔断(两个房间之间或一个空间内)，特别地作为玻璃淋浴间或浴缸墙，

-玻璃门(入口门或服务门)、窗户(单、双、三层窗玻璃)、天花板、瓷砖贴面(地板或天花板)、厕所门、家庭或街道家具的玻璃部分

-机动车辆(汽车、卡车、公共汽车、长途客车等)的窗玻璃，因此是公路、铁路、海上(轮船)交通工具的窗玻璃：挡风玻璃、侧窗玻璃、车顶等

-投影屏幕或背投影屏幕，

-商店橱窗，特别地用于展位的橱窗。

自然地，它可以形成全部或部分窗玻璃(隔板和气窗类型的窗户等)。

根据本发明的装置可以包括层压的并且特别地弯曲的窗玻璃，并且该层堆叠体位于第一玻璃板和第二玻璃板(分别地称为外部玻璃板和内部玻璃板)之间，并且在窗玻璃的上部上方形成外围条带，堆叠体的“外部”边缘面被第一不透明外围层从外部遮蔽，特别地在外部玻璃板(优选在面F2)上的搪瓷，和/或堆叠体的“内部”边缘面被第二个不透明外围层从内部遮蔽，特别地内部窗玻璃上的搪瓷(例如在面F4上，甚至面F3上)。

为了将其集成到层压窗玻璃中，可以使用：

-三个片材(PVB、EVA、PU等，单层或多层)，特别地两个实心片材，每个片材与两个窗玻璃之一接触，中央片材具有用于容纳堆叠体的储备空间

-两个片材(PVB、EVA、PU等，单层或多层)，特别地如果堆叠体足够薄，使得两个片材可以通过在堆叠体的任一侧的蠕变而结合在一起。

对于基材和/或支撑体，或者对于附加玻璃片材或层压玻璃和/或多层窗玻璃的玻璃，可以选择透亮或超透亮玻璃。透亮玻璃通常含有约0.05至0.2％的氧化铁重量含量，而超透亮玻璃通常含有约0.005至0.03％的氧化铁。

附加玻璃片材或层压窗玻璃和/或多层窗玻璃的玻璃板仍然可以是有色的，例如蓝色、绿色、灰色或青铜色。

附加有色玻璃片材或层压和/或多层窗玻璃的有色玻璃板可优选地具有大于或等于10%的透光率TL——例如在其中在基材的外部面一侧(与具有电极的面相反)的中间部分被高度照亮的情况下——并且优选大于或等于40%的透光率TL。

玻璃优选为硅-钠-钙类型，但也可以为硼硅酸盐或铝-硼硅酸盐类型的玻璃。玻璃的厚度通常在0.5mm至19mm，优选0.7至9mm，特别地2至8mm，甚至4至6mm的范围内。

玻璃优选为浮法玻璃类型，即能够通过将熔融玻璃倾倒到熔融锡浴(称为“漂浮”浴)上的方法获得。在这种情况下，堆叠体可以同样好地沉积在基材的“锡”面和“大气”面上。术语“大气”面和“锡”面被理解为分别与漂浮浴中占优势的大气接触和与熔融锡接触的基材的那些面。锡面含有少量的表面锡，这些锡已扩散到玻璃结构中。

热塑性层压夹层提供与刚性或柔性元件的连接。该聚合物层压夹层可以特别地是基于聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、热塑性聚氨酯、聚氨酯(PU)、离聚物、聚烯烃基粘合剂、热塑性硅酮的层或由多组分或单组分、热交联(环氧树脂、PU)或紫外线交联(环氧树脂、丙烯酸树脂)树脂制成的层。

PVB夹层可以是楔形的，因此横截面从层压窗玻璃的顶部到底部呈楔形减小，以避免在平视显示器(英文为HUD)的情况下出现重影，特别地对于挡风玻璃而言。

PVB夹层任选地是声学和/或有色的。

声学PVB夹层可以包括至少一个由具有振动声阻尼特性的粘弹性塑料制成的“中心”层，该塑料特别地基于聚乙烯醇缩丁醛(PVB)和增塑剂，并且还包括两个由标准PVB制成的外层，夹层位于两个外层之间。

任选地，一个或两个外层的横截面从层压窗玻璃的顶部到底部呈楔形减小，由具有振动声阻尼特性的粘弹性塑料制成的层具有从层压窗玻璃的顶部到底部恒定的横截面：作为声学片材的实例，可以提及专利EP0844075。

层压窗玻璃的第一和/或第二玻璃板可以(根据美学效果或所需的光学效果)是透亮玻璃(对于4毫米的厚度，透光率TL大于或等于90%)，例如标准钠钙组成的玻璃，来自Saint-Gobain Glass公司的Planilux®，或超透亮玻璃(对于为4毫米的厚度，TL大于或等于91.5%)，例如具有少于0.05%的Fe(III)或Fe2O3的硅钠钙玻璃、Saint-Gobain Glass公司的Diamant®玻璃或Pilkington公司的Optiwhite®玻璃或Schott的B270®玻璃，或在文件WO04/025334中描述的其它组成的玻璃。也可以从Saint-Gobain Glass公司中选择Planiclear®玻璃。

第一和/或第二玻璃板的玻璃可以是中性的(没有着色)或(轻微)着色，特别地灰色或绿色，例如来自Saint-Gobain Glass公司的TSA玻璃。第一和/或第二玻璃板的玻璃可以经过硬化或退火类型的化学或热处理或淬火(特别地为了获得更好的机械强度)或被半淬火。

透光率TL可以根据标准ISO 9050:2003使用D65光源进行测量，并且是总透射率(特别地在可见光区域内积分并由人眼的敏感度曲线加权)，同时考虑到直接透射和可能的漫透射，例如，测量使用配备积分球的分光光度计进行，随后在给定厚度下的测量必要时根据标准ISO 9050:2003转换为4毫米的参考厚度。

根据本发明的弯曲层压窗玻璃，特别地挡风玻璃或侧窗玻璃，可以具有优选为至少70%，甚至至少75%或甚至至少80%的在透亮玻璃区域中的TL。

根据本发明的弯曲层压窗玻璃，特别地天窗，可具有至多10%，甚至1%至6%的透光率TL。

对于机动车辆车顶，优选以下标准中的至少一项或全部：

-至多10%，甚至4%-6%的能量传输率T_E，

-至多10%，更好地4%-5%的能量反射率R_E(优选在面F1一侧)，

-太阳能总传输率TTS<30%甚至<26%，甚至20%到23%。

第一和第二玻璃板(特别地挡风玻璃)的弯曲可以在一个或多个方向上，例如在文件WO2010136702中描述的。

主面F1(特别地挡风玻璃或车顶)的面积可以大于1.5平方米并且例如小于3平方米。

为了限制乘客舱内的加热或限制空调的使用，至少一个窗玻璃(优选外部玻璃)是有色的，并且层压窗玻璃还可以包括反射或吸收太阳辐射的层，优选在面F4上或面F2或F3上，特别地透明导电氧化物层(在面F4上)，称为“TCO层”，或甚至包括至少一个TCO层的薄层堆叠体，或包括至少一个银层的薄层堆叠体(在F2或F3上)，该银层或每个银层位于介电层之间。

可以在面F2和/或F3上累积(银)层和在面F4上累积TCO。

如所描述的，TCO层(透明导电氧化物层)可用于第一或第二电极或在面F4上。它优选为混合氧化铟锡(ITO)层或氟掺杂的氧化锡(SnO₂:F)层。其它层也是可能的，包括基于混合氧化铟锌(称为“IZO”)、基于镓掺杂或铝掺杂的氧化锌、基于铌掺杂的氧化钛、基于镉或锌锡酸盐，或基于锑掺杂的氧化锡的薄层。在铝掺杂的氧化锌的情况下，掺杂率(即氧化铝的重量相对于总重量)优选小于3％。在镓的情况下，掺杂率可以更高，通常在5%-6%的范围内。

在ITO的情况下，Sn的原子百分比优选在5%至70%的范围内，尤其是在10%至60%的范围内。对于基于氟掺杂的氧化锡的层，氟的原子百分比优选为至多5％并且通常为1至2％。对于由ITO制成的层，厚度通常至少为40nm，甚至至少为50nm，甚至至少为70nm，并且通常最多为150nm或最多为200nm。对于由氟掺杂的氧化锡制成的层，厚度通常至少为120nm，甚至至少为200nm，并且通常最多为500nm。

例如，低发射率层包括以下顺序：高指数下层/低指数下层/TCO层/任选的介电上层。

低发射率层的优选实例(在淬火过程中受到保护)，可以选择高指数下层(<40nm)/低指数下层(<30nm)/ITO层/高指数上层(5-15nm))/低折射率阻挡上层(<90nm)/最终层(<10nm)。

作为低发射率层，可以提及在专利US2015/0146286中描述的那些，在F4面上，特别地在实例1到3中。

特别地，层压窗玻璃的面F4涂覆有透明功能层，特别地低发射率层，优选地包括TCO层，其一个区域(供电并因此提供电极)形成触摸按钮(用于管理第一个发光表面)。

可以提供与电极的电连接。例如，使用沿第一电极的第一外围导电条(金属条等)和沿第二电极的第二外围导电条。例如，第一导电条沿着第一横向或纵向边缘，和第二导电条沿着相反(横向或纵向)和/或相邻的第二边缘。

导电带，特别地金属导电带，例如由铜制成，并且例如至多2厘米宽，例如被固定在电极的外围(每个电极一个带，带优选地在相对的边缘上)用于供电。

电缆可以固定(焊接、粘合)到这些导电带上。

根据本发明的装置可以与其它可电控装置结合使用，例如具有电致发光系统的那些装置(一组无机点状二极管组DEL、有机二极管或OLED、TFEL(薄膜型))。

两者都可以在层压窗玻璃内与层压夹层面对或相邻。

根据本发明的装置可以特别地用于层压窗玻璃中，与另一种可电控装置例如可电控电致发光装置，特别地LED、OLED、TFEL结合使用。

在一个制备实例中，将液晶与单体(其可以是介晶的)和少量光引发剂(用作溶剂的液晶)混合，通过热或光化学(更快，并在分子尺度上促进聚合网络)进行聚合。

因此，本发明的目标是制备具有通过液晶散射的可电控装置，特别地如上所述的具有可变着色的可电控装置的方法，其包括以下步骤：

-提供第一电极，特别地在介电基材上

-提供第二电极，特别地在介电支撑体上

-提供一种混合物，该混合物包含：

-至少一种聚合物前体，如单体，特别地为介晶或非介晶的，

-液晶，其包括至少第一液晶，尤其是不可聚合的、具有中间相P，和任选地至少第二液晶

-优选二色性染色剂(介晶或非介晶的)

-必要时，聚合引发剂，优选光引发剂

TA是在混合物的中间相P和中间相P'之间的转变温度，混合物在低于TA具有中间相P'和从TA开始具有中间相P，

-形成层堆叠体，该层堆叠体在第一和第二电极之间，包括由所述混合物形成由包含通过聚合物网络和二色性染色剂(处于溶解状态)稳定的所述液晶的材料制成的电活性层，

所述形成包括，在低于TA的温度Ti(因此具有中间相P’)，使所述产生所述聚合物网络的前体聚合，优选通过光聚合，优选在紫外线(UV)下光聚合。

第一液晶具有单一(纯的)例如在中间相P和中间相P'之间的转变温度Tp。TA例如小于或等于Tp，聚合在小于TA的温度Ti下进行。

中间相P可以是通过将手性试剂添加到混合物中(优选在P'相或P相中)扭曲的向列中间相。因此，在没有手性剂的情况下，第一液晶的中间相P可以是非扭曲向列相。

本发明特别地目的是一种用于制备具有可变着色的如上所述的具有通过液晶散射的可电控装置的方法，包括以下步骤：

-提供第一电极，其特别地包括或涂覆有沿着任选退化的第一平面取向的第一液晶表面锚定层，该第一电极特别地在介电基材上

-提供第二电极，特别地包括或涂覆有沿着第二退化的特别地平面取向或法向的液晶表面锚定层，该第二电极特别地在介电支撑体上

-提供一种混合物，其包含：

-至少一种聚合物前体(如单体)，特别地介晶的或非介晶的

-液晶，其包括至少第一液晶，第一液晶尤其是不可聚合的，具有中间相P和中间相P'，和任选地包括至少第二液晶，第一液晶具有在中间相P和中间相P'之间的转变温度Tp，TA是混合物的中间相P和中间相P'之间的转变温度，特别地小于或等于Tp

-优选二色性染色剂(介晶的或非介晶的)

-如有必要，聚合引发剂，优选光引发剂

-形成堆叠体，包括在第一和第二电极特别地第一和第二锚定层之间由所述混合物形成由包含所述液晶的材料制成的电活性层，所述液晶通过具有中间相P到中间相P'的温度T1(尤其小于甚至等于Tp)的聚合物网络进行稳定，所述形成包括在低于TA的温度Ti(因此在中间相P')使所述前体聚合，优选通过在UV下光聚合，产生所述聚合物网络。

优选地，根据本发明的制备方法可以包括中间相P'，优选地其不是向列相并且甚至是近晶相，域(特别地亚厘米域)的形成，其中二维拓扑缺陷(基本上)保留在中间相P中。

缺陷的形成特别地通过以下步骤中的一个(至少一个或根据需要)进行：

-优选地，通过使所述混合物与在表面的第一和第二液晶锚定层接触

-通过施加应力(在基材和支撑体之间)

-通过施加电场，特别地至多100Hz，更好10Hz的低频交变电场，混合物包含带电粒子(分子等)。

特别地，所述电活性层的形成优选包括使所述混合物与在表面的第一和第二液晶锚定层接触，特别地：

-液相沉积(介电的或半导电的)层，或提供(介电的或半导电的)元件，例如连接(粘合)到第一电极的亚毫米膜(或产生气体腔，例如空气腔(用于法向锚定)

-液相沉积(介电的或半导电的)层，或提供(介电的或半导电的)元件，例如连接(粘合)到第二电极的亚毫米膜，或在第二个电极和混合物之间产生气体腔，例如空气腔(用于法向锚定)

可以(预先)提供第一和/或第二锚定层的表面刷拭(以形成平面和单向锚定)。

在温度T'>T下在相P中，电活性层这时具有带有二维拓扑缺陷的域(并具有多种可变散射状态)。

该混合物尤其可以通过将粉末形式的前体(单体)与热致液晶一起搅拌来制备。

电活性层可以使用被称为滴注填充的操作或通过所述混合物的毛细作用产生。

优选地，控制UV灯的强度以尽可能好地控制在暴露表面上接收的功率并因此控制交联度、聚合度。

还可以规定第一液晶具有为近晶型的中间相P'和向列型的中间相P，并且第二液晶具有特别地为向列型的中间相并且没有近晶型的中间相。

聚合物前体，例如单体，优选可与液晶材料混溶(不必须以所有比例)。

上限将取决于液晶+单体混合物(此外，对于给定混合物，溶解度极限将取决于该混合物的液晶相的温度和本质)。

该方法可以包括使所述堆叠体层压的步骤，该堆叠体特别地为：

-基材(柔性、聚合物、PET、UTG等)/第一电极/(第一锚定层/)电活性层/(第二锚定层/)第二电极/支撑体(柔性、聚合物、PET、UTG等)

-或甚至第一电极/形成基材的第一锚定层/电活性层/形成支撑体的第二锚定层/第二电极

它在两个玻璃片材，特别地弯曲的玻璃片材之间，通过特别地为热塑性的聚合层压夹层，例如PVB或EVA，该层压夹层包括一个或多个片材，特别地在至多140℃甚至120℃、110℃的温度下层压。

因此可以提供层压。为了在两个玻璃片材(例如厚度为0.7毫米至5毫米)之间形成具有所述堆叠体(塑料或玻璃支撑体和基材，例如柔性的)的层压窗玻璃，可以使用：

-三个片材(PVB、EVA、PU等，单层或多层)，特别地两片实心片材，每个与两个玻璃板之一接触，中央片材具有用于容纳堆叠体的空间

-两个片材(PVB、EVA、PU等，单层或多层)，特别地如果堆叠体是足够薄的，使得两个片材可以通过在堆叠体的任一侧蠕变而连接在一起。

PVB在车辆领域中是优选的。

玻璃片材中一个可以是着色的。

通常，层压包括置于真空下(通过任何抽吸装置)、加热和任选的加压。使用烤箱或高压釜。因此，层压可包括脱气、密封边缘，并且涉及以常规方式实施合适的温度和压力，在高压釜处理期间，将片材如PVB置于相对较高的温度(对于PVB高于100℃，通常在90℃-140℃之间)，这将使其软化并使其流动。在使用多个片材，特别地PVB的情况下，这时出现一个值得注意的现象：不同PVB的界面会消失，PVB会以某种方式自我修复，以便在高压釜处理结束时仅形成一个均质和连续的膜。

在组装层压窗玻璃的通常条件下，结合加热，使层压结构内部置于负压(真空)下，目的是排出在不同部件(在加热之前粗糙和不平整的层压夹层的表面)之间存在的空气，并且任选地在层压结构的外部施加压力，以促进组件的粘合和持久的内聚力。

本发明的其它细节和特征将从关于以下附图给出的以下详细描述中变得显而易见，其中：

图1示出了在本发明的第一实施方案中通过液晶和二色性染色剂100具有可变散射和颜色的装置的示意性截面图。

图2a显示了当未施加电场或在电场下时，图1中的类型的具有通过液晶的可变散射和颜色的装置的电活性层的示意性横截面详细视图，图2b示意性地描述了在有或没有电场时的一些液晶的取向，图2c示意性地说明了在有或没有电场时的一些液晶和一些二色性染色剂的取向。

图3a、4、5、6和7显示了在没有电场(3a)时，或对于电压为5V(4)、10V(5)、20V(6)和回到0V(7)的垂直于电活性层的电场，在20cm处具有背景网纹120(带有LOGO和字母SAINT-GOBAIN的纸)的灯箱中和D65光源下以正视图(实施例1)示出了图1的可电控设备100的图像(黑白)。

图3b以在偏光器下通过偏光光学显微镜(MOP)获得的图像(黑白)的前视图显示了图1的可电控装置100的电活性层(实施例1)，放大倍数为20倍(以白色线段标记20µm刻度)，在没有电场的情况下。

图8a到图8e显示了与图3a、4、5、6和7相同的图像，但是彩色的。

对于图1的装置100(实施例1)，图9显示了一组曲线I，其对应于作为380-780nm波长的函数的总透射TT，没有电场或在垂直于电活性层的电场下(电压为1.3V至30V)，以及显示了一组曲线J，对应于作为380-780nm之间波长的函数的漫透射TD，没有电场或在垂直于电活性层的电场下(电压为1.3V至30V)。

对于图1的装置100(实施例1)，图10示出了一组曲线K，其对应于作为380-780nm波长的函数的全反射RT，没有电场或在垂直于电活性层的电场下(电压为2.5V至30V)。

对于图1的装置100(实施例1)，图11示出了一组曲线L，其对应于作为380-780nm波长的函数的吸收A，没有电场或在垂直于电活性层的电场下(电压为2.5V至30V)，和带有ITO电极的真空腔室在没有电场或在电压为2.5V至30V的电场下的吸收曲线。

图12显示了一组曲线，其对应于：

-作为0V-30V之间电场的函数的积分透光率TL，对于图1类型的装置(实施例1)

-作为0V-30V之间的电场的函数的雾度H，其是与漫透射TD相关的积分透光率和TL之间的比率，对于图1类型的装置(实施例1)

-作为0V-30V之间电场的函数的(积分)光反射RL，对于图1中类型的装置(实施例1)

-作为0V-30V之间电场的函数的(积分)光吸收AL，对于图1中类型的装置(实施例1)。

图13显示了一组曲线，其对应于：

-作为0V-30V之间电场的函数的(积分)透光率TL以%计的相对差值，对于图1类型的装置(实施例1)

-作为0V-30V之间电场的函数的雾度H以%计的相对差值，对于图1类型的装置(实施例1)

-作为0V-30V之间电场的函数的(积分)光反射RL以%计的相对差值，对于图1类型的装置(实施例1)

-作为0V-30V之间电场的函数的(积分)光吸收AL以%计的相对差值，对于图1类型的装置(实施例1)。

图14a到14c显示了在交叉的偏光器和分析器之间通过偏振光光学显微镜(MOP)获得的图像(黑白)，放大倍数为20倍(以白色线段标记100µm刻度)，该图像显示了具有图1的可电控装置(实施例2)的电活性层的线状缺陷域，在没有电场的情况下(14a)，或对于电压为5V(14b)、30V(14c)的垂直于电活性层的电场。

对于图1的装置100(实施例2)，图15显示了一组曲线I'，其对应于作为380-780nm之间波长的函数的总透射率TT，没有电场或在垂直于电活性层的电场下(电压为2.5V至50V)，和一组曲线J，其对应于作为380-780nm之间波长的函数的漫透射TD，没有电场或在垂直于电活性层的电场下(电压为2.5V至50V)。

图16分别显示了对于实施例1和2的(积分)透光率TL和雾度，作为0-50V电压的函数。

图17至图22显示了放大倍数为20倍(以白色线段标记100µm刻度)在不同取向在X轴偏光器(无分析器)下通过偏光光学显微镜(MOP)获得的图像(黑白)，该图像显示了在没有电场的情况下(图17、18、19)或对于在25V的垂直于电活性层的电场(图20、21、22)，图1的可电控装置的电活性层的线状缺陷定义的域。

图23示出了在本发明的第二实施例中通过液晶和二色性染色剂200具有可变散射和颜色的装置的示意性截面图。

图24a、24b、24c、24d显示了由图23的可电控装置(实施例3)的电活性层的线状缺陷定义的域的在交叉的偏光器和分析器之间通过偏振光光学显微镜(MOP)获得的图像(黑白)，使用20倍的放大倍数(黑色线段标记50µm刻度)，在没有电场的情况下(24a)，或对于垂直于电活性层的电场(具有20V(24b)、30V(24c)、40V(24d)的电压)。

图25至图29显示了，在不同取向的偏光器下且没有分析仪放大倍数为20倍(以白色线段标记50µm刻度)通过偏振光光学显微镜(MOP)获得的通过图1的可电控装置的电活性层的线状缺陷定义的域的图像(黑白)：

-在没有电场的情况下(图25、26、27)，分别与X法线、45°或平行于刷拭方向

-对于垂直于电活性层的电场，电压为10V(图28)、40V(图29)，X平行于刷拭方向。

图30示出了在本发明的第三实施方案中通过液晶和二色性染色剂具有可变散射和颜色的装置300的示意性截面图。

图31示出了在本发明的第四实施方案中通过液晶和二色性染色剂具有可变散射和颜色的装置400的示意性截面图。

图32示出了在本发明的第五实施方案中通过液晶和二色性染色剂具有可变散射和颜色的装置500的示意性截面图。

图33和34分别示出了在本发明第六实施方案中通过液晶和二色性染色剂具有可变散射和颜色的装置600的前视图和示意性截面图。

图35示出了在本发明的第七实施方案中通过液晶具有可变散射和颜色以及通过液晶700具有二色性染色剂的装置的示意性截面图。

在所述图中的元件不是按比例绘制的。

图1示出了根据本发明的具有通过液晶和二色性染色剂具有可变散射和颜色的可电控装置100，其包括按以下顺序的层堆叠体：

-透明介电基材1，其具有侧面10和主面11和12并且包括具有称为连接表面的第一主表面和称为相反表面Sb的表面和侧面10的第一透明电极2，这里是1.1毫米的玻璃-或作为变体，塑料，如PET-带有一个ITO层，薄层电阻为100欧姆/平方，更广泛地介于5-300欧姆/平方之间，并且为了颜色中性，该电极或每个电极还可以包括在ITO层下方的至少两个介电薄下层，甚至包括一个或两个(介电)上层

-在第一电极2上的第一透明平面锚定层4(在这里，退化的)

-与第一锚定层4接触的有色介电电活性层3，其具有称为"连接表面一侧面"的主面和称为相对面A2的主面，在这里具有厚度E0(小于20μm)，由包括以下的材料制成：

-液晶

-形成聚合物网络的聚合物，液晶通过聚合物网络进行稳定，

-一种或多种二色性染色剂(溶解状态)

材料从称为T1的温度开始具有称为P的中间相，其中该材料包含一组域，在这里为亚毫米域，其包含二维拓扑缺陷，例如线状缺陷，并且在T1下的中间相P'

-间隔物分布在材料中，间隔物在这里是玻璃珠

-该层在外围通过聚合物密封件5进行密封，例如由环氧丙烯酸酯制成，在此由氰基丙烯酸酯制成

-第二透明锚定层4'，在这里为法向锚定

-第二透明电极2'，在面A2一侧具有称为第二连接表面的主表面和称为相反表面Sc的表面，特别地该第二电极是具有100欧姆/平方，更广泛地在5-300欧姆/平方之间的薄层电阻的ITO层，并且为了颜色中性，这个或每个电极还可以在ITO层之下包括至少两个电介质薄下层，甚至一个或两个上层

-第二电极2'的透明介电支撑体1'，其具有边缘面10'和主面11'和12'，在此处为1.1mm的玻璃-或作为变体，塑料，例如PET-

为了经由电源110供电，导电带(图1中未示出)，特别地金属导电带例如由铜制成的金属导电带，例如通过沿着外围边缘和在外围边缘上的粘合进行固定并且与电极2, 2'接触(每个电极一个带，带优选在相对的边缘上)。然后将这些带连接到电源。

电极2，2'的边缘面20、20'和电活性层的边缘优选地相对于玻璃1，1'的边缘10，10'向后缩。

玻璃1，1'是矩形的，但可以是任何形状，例如圆形、方形，和任何尺寸，例如长度至少为1m，甚至宽度至少为10cm(条等)。厚度可以是例如从0.7mm到4mm。它们的厚度优选大于100μm且至多300μm，以获得更好的组件的机械强度和/或易于使用和处理，但如果需要更大的灵活性，则可以向下延伸直至例如50μm。

在“关闭”状态下，即在施加电压之前，这种具有液晶的窗玻璃100是散射的，即它可以在光学上透射但不是透明的，并以给定的颜色C0着色。一旦在两个电极之间施加电压，层3就进入较少散射的具有不同的颜色C1的状态，具有取决于电压的可变的散射水平和颜色。

在优选为交变的所述电场下，堆叠体具有随电压变化的漫透射和雾度，与吸收随电压变化的方式相同。

在作为选择单独ITO的替代方案中或在多层中，为一个或两个电极选择包含银的堆叠体。甚至可以为电极之一选择具有较低TL的层或甚至是反射层。

第一和第二承载基材1,1'中的一个或多个外部面可以包括一个或多个已知的功能层(抗反射等)。

第一和第二承载基材1,1'中的一个，甚至相关的电极，可以比堆叠体的其余部分具有更大的尺寸。例如，导电层2或2'如ITO(或其它)可用作阳光控制层。用作电极的ITO区这时可以通过激光蚀刻进行绝缘，例如，以形成ITO条。

玻璃1,1'中的一个和/或另一个可以用至多500μm或200μm的聚合物片材，例如PET片材代替，在其外部面上具有或不具有层，或者用塑料片材代替(在其外部面上有或没有层)例如是更厚的(例如1至10毫米)聚碳酸酯或PMMA。

下面的两个实施例说明了通过选择锚定层4和4'来制备具有焦锥域(英文为FCD)的层。

实施例1

下面更准确地描述制备方法。

第一锚定层4是约1μm的聚乙烯醇层(PVA；Sigma-Aldrich；分子量M_w~27kDa)，产生液晶(无场)在与该层4接触的表面上的退化平面锚定。

通过旋涂PVA在去离子水中的溶液(9.1重量％的PVA)，将PVA层4沉积在第一ITO层2上。在沉积之前，ITO用乙醇清洁并在氮气下干燥。

第二锚定层4'是辛基三氯硅烷(OTS)层，其引起与该层4'接触的液晶(没有施加电场)在表面的法向(垂直)锚定。它是通过将带有第二ITO的玻璃2'浸入10nM OTS在正庚烷中的溶液中30分钟，在去离子水中冲洗并在氮气下干燥而获得的。

在所述电场下，实施例1的堆叠体将具有漫透射、雾度和颜色，其随最高至30V的电压而变化。

着色的液晶层3由包含名为M412的蓝色二色性染色剂的混合物组成，该染色剂由Mitsui Chemicals出售，具有630nm±10nm作为最大吸收波长和430nm±50nm或±10nm作为在吸收带之外的波长。层3使用单体聚合，在此为介晶，形成稳定聚合物网络，例如具有式C₃₃H₃₂O₁₀的1,4-双[4-(3-丙烯酰氧基exyloxy)苯甲酰氧基]-2-甲基苯ST03021(由SynthonChemicals出售)。

使用由4-辛基-4-氰基联苯(来自Tokyo Chemicals公司的8CB)和E7(由SynthonChemicals出售)组成的液晶混合物，熟知的具有式 C_xH_yO_zN_w的液晶。

更准确地说，为了制备有色电活性层3，由这两种类型的液晶8CB和E7、单体、二色性染色剂和光引发剂2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮DPMA形成混合物。

该混合物含有：

-95.5重量%的液晶E7和8CB，比例为1:1.38；

-1.95重量%的单体ST03021，

-0.6重量%的光引发剂DPMA，

-1.95重量％的二色性染色剂M412。

上文中的混合物E7/8CB在大约17±1℃的温度下具有近晶A中间相P'和在大约17±1℃和大约48±1℃之间具有向列中间相P(和超过大约48±1℃时的各向同性相)。

最终混合物(聚合后)在约15±1℃的改变温度(température modifiée)T1下呈现近晶A中间相P'，其中含有向列中间相P。

在锚定层4和4'之间，在大约10μm的厚度上形成这种有色混合物的层。

接下来，该组件在紫外线(λ=365nm)下照射以在5℃(或至少在17.1℃以下)聚合，因此处于近晶A相。

有色电活性层3这时在向列相中包含与近晶A相的焦锥域相当的域，特别地这里的复曲面焦锥域或TFCD。

在所述电场下，实施例1的堆叠体将在1kHz交变电场下具有漫透射、雾度和颜色，该颜色随最高至30V的电压而变化(见图16)。结果与在100、500Hz时相似。

实施例2

在第二个实施例中，堆叠体的不同之处在于有色活性层为15μm。

此外，单体不同；它是双酚A二甲基丙烯酸酯(非介晶单体)，称为BAD。

可以指定以下重量百分比：

-E7/(E7+8CB)=42重量%；

-BAD/(BAD+8CB+E7)=2重量%；

-M412/(M412+8CB+E7)=2重量%；

-DMPA/(DMPA+BAD)=25重量%。

在所述电场下，实施例2的堆叠体将具有漫透射、雾度和颜色，它们在1kHz交变电场下随着最高至50V的峰值电压Vpeak而变化(参见图16)。结果与在100、500Hz时相似。

上述两种纯液晶E7/8CB的混合物在大约17±1℃的温度下具有近晶A中间相P'和在大约17±1℃和大约48±1°之间具有向列中间相P(以及超过大约48±1℃时的各向同性相)。聚合后的最终混合物在等于16±1℃的改变温度(température modifiée)T1下显示出近晶A中间相P'，具有向列中间相P。

图2a显示了当未施加电场或在电场下时，图1中的类型的通过液晶具有可变散射和颜色的装置的有色电活性层的示意性横截面图和细节图，图2b示意性地说明了一些液晶310的取向：没有电场时(图2b的左手部分)或在电场E下(图2c的右手部分)，图2c示意性地说明了一些液晶和一些受液晶控制的二色性染色剂的取向：没有电场时(图2c的左侧部分)或在电场下(图2c的右侧部分)。

向列相P中的层3具有TFCD类型的近晶缺陷(从相P'中保留)。

图2a被认为代表了TFCD类型的单个焦锥域。

图2a显示了具有二色性染色剂31'、31'b、310'的液晶31、31a、31b、310的层状结构33，该结构由未示出的聚合物网络固定。

液晶层在中心区34中朝向平面锚定层(在此为退化的)弯曲，并且这些层在两个或多或少分开的横向区域35、35'中是平面的并且彼此平行，横向区域35、35'可以是不存在的。

焦锥域(FCD)在玻璃1的平面中具有线状缺陷，如具有圆类型闭合轮廓(在这里是中心区域34的界限)的表面(或多或少不规则)，和另一个具有垂直于层3的线性几何形状36的线状缺陷。

在平面锚定层(下部)的一侧，一些液晶(棒)31a沿着平面的所有方向与该层平行)。这同样适用于该区域中存在的一些二色性染色剂(棒状)。

在法向锚定层(上部)的一侧，一些液晶31b垂直于该锚定层。这同样适用于一些二色性染色剂(棒状)31b(分子31b的长轴可以或多或少垂直于法向锚定层)。

在与平面锚定层4的接触区之外(当没有施加电场时)，并且在该区域下方，例如在层3的厚度的中间，液晶310具有为垂直于锚定层的取向。这同样适用于一些二色性染色剂(棒状)31'(分子31'的长轴可以或多或少垂直于法向锚定层)。

例如，当在弯曲区域中没有施加电场时，液晶具有相对于Z轴(垂直场E)成斜角的第一取向，然后当施加场时该弯曲区域更接近(垂直场E的)Z轴(参见图2b)。

在没有电场的情况下(图2c的左侧部分)，液晶310具有相对于Z轴(垂直场E)成斜角的第一取向，并且二色性染色剂310'也具有给定的取向(或多或少平行于液晶)。

在交变电场E(参见图2c的右侧部分)的情况下，由于液晶310(通过旋转)更靠近Z轴(倾向于与场E对齐)并且二色性染色剂310'的(旋转)移动受液晶的运动控制，后者310'也更靠近Z轴(倾向于与场E对齐)。

图3a、4、5、6和7显示了图1的可电控设备的图像(黑白)，在前视图中具有层3，(实施例1)在20cm处具有背景网纹120(带有LOGO和字母SAINT-GOBAIN的纸)的灯箱中和D65光源下，在没有电场的情况下(图3a)，对于垂直于电活性层3的电场，电压为5V(图4)、10V(图5)、20V(图6)，然后回到0V(图7)。温度为21℃，因此为具有近晶A缺陷的向列相。

在具有层3的区域中，通过电连接110在1kHz交变场下观察到雾度和颜色随着峰值电压Vpeak的增加而降低。字母和标志120越来越相互区别。

图3a和图7展示了在没有电场的情况下最散射有色状态的可逆性。

图8a至图8e显示了与图3a、4、5、6和7相同的图像，但是是彩色的。

图3b显示了在偏光器下通过偏光光学显微镜(MOP)获得的图像(黑白)，放大倍数为20倍(白色线段标记20µm刻度)，该图像显示了由图1(实施例1)的可电控装置100的电活性层在没有电场的情况下的线状缺陷定义的域。温度为21℃。

这些域通过偏振光光学显微镜(称为MOP)进行表征；在所述MOP图像上，每个域通过称为可见表面SD的表面定义。黑色圆圈围绕FCD域。

域是多分散的轮廓。

电压增大得越多，字120就可以分辨得越好。

为了测量颜色变化，计算该实施例1中的亮度L*和参数a*和b*，以及色差ΔE。使用Perkin Elmer Lambda 900型光谱仪。L0*是在0V时的值。

测量和计算结果列于表1。

[表格1]

峰值电压(V)	L*	a*	b*	L-L0	ΔE
						0	76.9	-6.5	-23.5	-	-
1.3	77.6	-6.4	-22.4	0.7	1.3
						2.5	79.2	-6.4	-19.7	2.3	4.5
5	81.0	-6.1	-17.2	4.1	7.5
						10	82.0	-5.9	-16.0	5.1	9.1
15	82.2	-5.8	-15.6	5.3	9.5
						20	82.3	-5.8	-15.4	5.4	9.7
30	82.4	-5.7	-15.3	5.5	9.9

亮度随电压增加；a*是稳定的，b*增大。ΔE随电压增大。

图9显示了一组曲线I，其对应于作为380-780nm之间波长的函数的总透射TT，在没有电场时或在垂直于电活性层的交变电场(峰值电压为1.3V到30V)下，和一组曲线J，其对应于作为在380-780nm之间波长的函数的漫透射TD，没有电场时或在垂直于电活性层的交变电场（峰值电压为1.3V到30V）下，对于图1的装置100(实施例1)。

在二色性染色剂的在吸收带之外(因此在380nm至400nm和700至2500nm的波长范围内(红外线未显示))的总透射率TT(曲线I)(几乎)独立于转换电压。

在二色性染色剂的吸收带之外总透射TT几乎与电压无关。

可以减少吸收，特别地由ITO层引起的吸收。

另一方面，在二色性染色剂的吸收带之外，确实观察到漫透射TD(曲线J)随着电压的增加而变化并逐渐减小。因此，确实已经定量地显示漫透射是可随电压调节的。例如，当从0V变为30V时，TD在480nm处从40%以上变为大约10%。

在二色性染色剂的吸收带区域中，总透射率TT随电压增大(在600nm处从大约40%增加到大约50%)。

图10显示了一组曲线K，其对应于作为380-780nm之间波长的函数的全反射RT图1的设备100(实施例1)。

观察到反射RT几乎与电压无关，并且从400nm开始小于10%。

图11显示了一组曲线L，其对应于，对于图1的装置100(实施例1)，作为380-780nm之间波长的函数的(总)吸收A，在没有电场时或在垂直于电活性层的电场(电压为2.5V至30V)下，和具有ITO电极的真空腔室的吸收曲线，在没有电场时或在垂直于真空腔室的电场(电压为2.5V至30V)下。

ITO电极的吸收A在可见光范围内是恒定的，而吸收A在二色性染色剂的吸收带(例如在600nm处)中随着电压而急剧下降，它从超过50%变为40%。在吸收带之外，吸收A几乎与电压无关。

图12显示了一组曲线，其对应于：

-作为交变电场的函数的积分透光率TL，峰值电压在0V-30V之间，对于图1中类型的装置(实施例1)

-雾度H，其是在与漫透射TD相关的积分透光率和TL之间的比率，作为峰值电压在0V-30V之间的交变电场的函数，对于在图1中类型的装置(实施例1)

-(积分)光反射RL，作为交变电场的函数，峰值电压在0V-30V之间，对于图1中类型的装置(实施例1)

-(积分)光吸收AL，作为交变电场的函数，峰值电压在0V-30V之间，对于图1中类型的装置(实施例1)。

观察到，TL的增加然后从5V开始几乎与电压无关，约为60%。

观察到，RL几乎从2V开始与电压无关，约为9%。

观察到，AL的急剧下降然后从2V开始几乎与电压无关，约为32%。

TL随电压增大，因为吸收AL由于越来越大部分的染色剂逐渐重新定向(其长轴平行于所施加的电场)而降低，而且RL几乎保持不变。

相反，雾度强烈降低。

图13显示了一组曲线，其对应于：

-积分透光率TL的以%计的相对差值，其作为交变电场的函数，对于图1中类型的装置(实施例1)，对于在0V-30V之间的峰值电压，该差值最高至20%

-雾度H的以%计的相对差值，其作为交变电场的函数，对于图1中类型的装置(实施例1)，对于在0V-30V之间的峰值电压，该差值最高至-80%

-(积分)光反射RL的以%计的相对差值，其作为交变电场的函数，对于图1中类型的装置(实施例1)，对于介于0V-30V之间的峰值电压，该差值最高至10%

-(积分)光吸收AL的以%计的相对差值，其作为交变电场的函数，对于图1中类型的装置(实施例1)，对于介于0V-30V之间的峰值电压，该差值最高至超过-20%。

图14a到14c显示了在交叉的偏光器和分析器之间通过偏振光显微镜(MOP)获得的图像(黑白)，放大倍数为20倍(以黑色线段标记100µm刻度)，该图像显示在没有电场的情况下，图1的可电控装置(实施例2)的电活性层的具有线状缺陷的域(图14a)，对于垂直于电活性层的电场，电压为5V(图14b)、30V(图14c)。

随着电压的增加，图像在交叉的偏光器和分析器之间变得越来越暗，因为当电压增加时，越来越多的液晶平行于电场取向，这体现为域的表观尺寸减小，它们具有看起来缩小的多叶形状。

图15显示了一组曲线I'，其对应于作为380-780nm之间波长的函数的总透射TT，在没有电场时或在垂直于电活性层的电场下，峰值电压为2.5V到50V，和一组曲线J'，其对应于作为380-780nm之间波长的函数的漫透射TD，在没有电场时或在垂直于电活性层的电场下，峰值电压为2.5V到50V，对于图1的装置100(实施例2)。

观察结果与图9(实施例1)的观察结果相似。

图16分别显示了(积分)透光率TL，称为T1和T2，和雾度H1和H2，作为从0到50V的电压的函数，分别对于实施例1和2。

曲线T1和T2或H1和H2的形状相似。对于实施例2，使用了更高的电压，特别地因为液晶层是更厚的。

图17至图22显示了在具有在不同取向的X轴的线性偏光器下(无分析器)通过偏光光学显微镜(MOP)获得的图像(黑白)，使用20倍放大倍数(以白色背景上以黑色线段标记100µm刻度)，该图像显示了在没有电场(图17、18、19)时，和对于在25V的垂直于电活性层的电场下(图20、21、22)由图1的可电控装置(实施例2)的电活性层的线状缺陷定义的域。

缺陷域是TFCD类型的(意味着退化的平面锚定层和法向锚定层，如已经描述的)，观察到只有二色性染色剂分子平均沿偏光器的X轴取向或二色性染色剂的长轴在偏光器的X轴上的投影具有非零吸光度，这时缺陷域的区域出现彩色。

如果使偏光器的X轴转动(首先是0°，然后是45%，然后是90°)，在MOP图像上出现彩色的区域会随着偏光器的X轴的旋转而转动。这是在0V或25V时观察到的。宏观上，亮度L*被改变。

图23示出了在本发明的第二实施方案中通过液晶和二色性染色剂200具有可变散射和颜色的装置的示意性截面图，其与第一实施方案100的不同在于第一PVA平面锚定层4是用天鹅绒刷拭过，以单向平面锚定。线状缺陷这时称为非TFCD或方形FCD。

实施例3

图24a、24b、24c、24d显示了在交叉的偏光器和分析器之间通过偏振光显微镜(MOP)获得的在由图23的可电控装置的电活性层的线状缺陷定义的域的图像(黑白)，放大倍数为20倍(在白色背景上以黑色线段标记50µm刻度)，在没有电场时(图24a)，和对于垂直于电活性层的电场，电压为20V(图24b)、30V(图24c)、40V(图24d)。

随着电压的增加，在交叉偏光器和分析器之间的图像变得越来越暗，因为当电压增加时，越来越多的液晶平行于电场取向，这体现了在域的表观尺寸减小，其具有看起来收缩的平针织图案形式。

图25至29显示了在具有不同取向的偏光器下且没有分析器时通过偏振光光学显微镜(MOP)获得的由图1的可电控装置的电活性层的线状缺陷定义的域(实施例3)的图像(黑白)，放大倍数为20倍(在白色背景上用黑色线段标记50µm刻度)：

-在没有电场的情况下(图25、26、27)，X分别与刷拭方向垂直、呈45度或平行

-对于垂直于电活性层的电场，电压为10V(28)、40V(29)，X平行于刷拭方向。

当缺陷域是非TFCD时(意味着沿着刷拭轴的单向平面锚定层和如已经描述的法向锚定层)，观察到，如果X垂直于刷拭轴(图25)，这时二色性染色剂的吸收似乎最小，然后它在45°时增大(图26)。如果X平行于刷拭轴(图27)，这时二色性染色剂的吸收似乎最大。

图29的图像比图28的图像更亮，因为液晶是定向的，夹带染色剂，这时染色剂在40V下比在10V下的更少吸收的。

图30示出了在本发明的第三实施方案中通过液晶和二色性染色剂具有可变散射和颜色的装置300的示意性截面图，其与第一实施方案100的不同在于第二锚定层变为平面锚定层4'(退化)并且在此与第一PVA平面锚定层(退化)相同。

装配实施例

图31示出了在本发明的第四实施方案中通过液晶和二色性染色剂具有可变散射和颜色的装置400的示意性截面图，其与第一实施方案100的不同在于：

-玻璃1和1'被PET 1,1'代替

-并且该堆叠体用光学胶合剂60粘合到元件7，例如玻璃7或硬塑料。

例如，它是一个隔板(垂直位置)。

该组件可以形成多层窗玻璃(双层或三层窗玻璃)的一部分。

对于双层窗玻璃，堆叠体可以在面1(外部面)一侧，或2、3；4(内部面)一侧。

装置400的堆叠体可以是柔性的并且适应所施加元件7的曲线。

对于三层窗玻璃，堆叠体可以在面1(外部面)一侧，或2、3；4、5、6(外部面)一侧。

元件7可以具有与堆叠体相同的尺寸或更大的尺寸。

堆叠体可以是：

-优选在淋浴墙的外部面上，

-优选在车辆的弯曲窗玻璃的内面(面‘F4’)上，窗玻璃特别地为汽车窗玻璃：车顶、侧窗玻璃、挡风玻璃、后窗。

特别地，设备400可以用作投影屏幕。

图31示出了在本发明的第五实施方案中通过液晶和二色性染色剂具有可变散射和颜色的装置500的示意性横截面图，其在层压窗玻璃中包括第一装置100(玻璃1,1'，任选地由例如PET膜代替)，即在层压夹层7中，例如在第一和第二玻璃板8、8'之间亚毫米的或至多2mm的PVB或EVA，例如具有相同或相似尺寸的大致矩形形状(或更宽泛地四边形、多边形)，例如至多5mm或3mm的厚度，在夹层侧具有主要内部面81、81'和外部面82、82'。

在制备期间，可以使用三个中央片材：两个实心片材71、72靠在玻璃板8、8'的内部面81、81'上，以及一个带有开口的中央片材，以容纳图1的堆叠体。层压后，片材之间的界面(用虚线表示)不是强制地可辨别。优选地，开口被封闭而不是在一侧完全打开。因此，堆叠体的整个边缘被层压夹层7包围。自然，为了供电，连接可以从装置500出现并且甚至突出超过窗玻璃的一个或多个侧边缘。

或者，可以使用两个中央片材71、72，如果堆叠体是足够薄的，例如厚度至多0.2mm，则不需要带有孔的中央片材。

第一个玻璃板8或8'可以是无色的或有色的(灰色、绿色、青铜色等)，另一个玻璃板8'或8可以是透亮的或超透亮的。第一中央片材可以是有色的(灰色、绿色、青铜色)和所述其它一个或多个可以是透亮的或超透亮的。第一玻璃板8或8'中的一个可以由塑料片材代替，例如聚碳酸酯或PMMA(特别地具有PU层压夹层)。

层压夹层的边缘70可以从玻璃板8、8'的边缘80、80'向后缩(例如，最多5毫米)。

装置500几乎覆盖玻璃板8的整个主面并且在此甚至是居中的。在装置200的两侧具有相同宽度的PVB 7a、7b。

玻璃板8、8'是平面的或弯曲的，装置500能够适应窗玻璃的弯曲。

装置500可以是隔板或机动车辆的车顶。例如，对于汽车车顶：

-玻璃板8是弯曲的外部玻璃板，它是任选的3毫米有色玻璃板

-玻璃板8'是弯曲的内部玻璃板，它是3毫米或更薄的透亮玻璃板

-层压夹层8由可以是声学的PVB制成，特别地是双层或三层(片材71或72)。

因此，车顶也可以具有可随电压变化的颜色，例如从深蓝色到浅蓝色。

图33和34分别示出了在本发明的第六实施方案中通过液晶和二色性染色剂的具有可变散射和颜色的装置600的前视图和示意性横截面图。

装置600与装置600的不同之处在于，图1100的堆叠体覆盖一部分表面，特别地周边条带，例如沿着机动车辆挡风玻璃的上纵向边缘H(带有装置100的弯曲层压窗玻璃)，几乎在挡风玻璃的整个长度上。

该条带100位于边缘区域，其中TL和无雾度的标准比中心区域ZB更自由。

因此，该条带也可以具有可随电压变化的颜色，例如从深蓝色到浅蓝色。

如图34(横截面图)所示，在装置200和下纵向边缘B之间的中央夹层73的宽度7a大于装置600和上纵向边缘之间的中央夹层73的宽度7b。

作为变体或累积地，它可以沿着挡风玻璃的下纵向边缘B存在于整个长度或一部分长度上。

如图33(车辆内部一侧的前视图)所示，挡风玻璃在内部玻璃板8'的自由面(F4)的横向和纵向边缘82'上包括第一不透明框架，例如，由搪瓷(黑色或其它)91'至94'制成，和在外部玻璃板8的自由面(F1)的横向和纵向边缘82上包括第二不透明框架，例如由搪瓷(黑色或其它)91至94制成。

装置600的在下纵向边缘一侧上的边缘面，甚至在横向边缘一侧上的边缘面，可以(面向)在搪瓷框架的层92、92'、93、93'、94、94'之间。例如，连接带和其它供电条也可以被这些层92、92'、93、93'、94、94'掩盖。

图35示出了在本发明第七实施方案中通过液晶和二色性染色剂具有可变散射和颜色的装置700的示意性横截面图，其与上一实施方案600的不同之处在于它是机动车辆车顶，用于例如具有有色的外部玻璃8和/或有色的PVB 71以及基本上覆盖玻璃8、8'的整个主面的装置100。

Claims

1.一种通过液晶具有可变散射的可电控装置(100、200、300、400、500、600、700)，其按以下顺序包括层的堆叠体：

-第一电极(2)，特别地在介电基材上，该第一电极具有称为连接表面的第一主表面和称为相反表面Sb的表面，

-介电电活性层(3)，其具有称为"连接表面一侧面"的主面和称为相反面A2的主面，由包括以下的材料制成：

·液晶，

·形成聚合物网络的聚合物，液晶通过该聚合物网络进行稳定，

-第二电极(2')，在面A2一侧具有称为第二连接表面的主表面和称为相反表面Sc的表面，特别地在介电支撑体上的第二电极，

电活性层由于在第一电极一侧和/或第二电极一侧的透明性是可见的，

其特征在于，该材料从称为T1的温度开始具有称为P的中间相，其中该材料包含一组域，特别地亚厘米域，所述域包含二维拓扑缺陷，

特征在于，在大于或等于T1的温度T'下，堆叠体能够在包括全部或部分可见光范围的工作范围内具有至少三种散射状态，

第一种状态是最散射的，

第二种状态是散射的并且是比第一种状态更低散射的，

和第三种状态是透明的或散射的并且是比第二种状态更低散射的，

该三种状态是可切换和可逆的，

通过在第一和第二电极之间施加电场获得该三种状态中的至少两种，

并且特征在于，因为该材料包含至少一种二色性染色剂，该染色剂具有在所述工作范围内包含的吸收波长或甚至吸收带，并且特征在于第一种散射状态是有色的，具有由亮度L*0定义的给定颜色C0，更低散射的第二状态具有与C0区分的给定颜色C1，其由与L*0区分的亮度L*1定义。

2.根据前一项权利要求所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于，第一种有色散射状态在没有所述施加电场时可以达到，第二种和第三种状态在存在所述施加电场时可以达到，施加电场优选为交变电场，第二种有色散射状态对于电压V1时而获得，第三种有色散射状态对于大于V1的电压V2时而获得，并且L*1大于L*0，特别地L1*-L0*为至少1，甚至优选地在三种状态中为最低散射的第三种状态也具有与由与L1*和L*0区分的亮度L*2进行定义的与C1和C0区分的颜色C2；特别地，L2*大于L*1且大于L*0。

3.根据前述权利要求中任一项所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于，所述电场是交变的，并且在T'，所述堆叠体具有漫透射TD和/或雾度H和颜色，漫透射TD和/或雾度H随着电压至少最高到电压阈值而减小，所述颜色具有随着电压至少最高到所述电压阈值而减小或增加的亮度L*。

4.根据前述权利要求中任一项所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于，所述堆叠体具有：

至少为30%，甚至50%，或70%的在H0和Hv之间的以%计的相对差值，H0和Hv为绝对值形式，其中Hv是电场下的雾度值，H0是没有电场时的雾度值，特别地H0大于Hv，

-和/或至少为5%甚至10%的在TL0和TLv之间的以%计的相对差值，其中TLv是在电场下的透光率值，和TLv是无电场时的透光率值，

-和/或至少为5%，甚至10%或20%的在AL0和ALv之间的以%计的相对差值，AL0和ALv为绝对值形式，其中ALv是在电场下的吸收值，和AL0是无电场时的吸收值，特别地AL0大于ALv。

5.根据前述权利要求中任一项所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于，其包括至少一个线性偏光器，具有在平行于面A1的平面中的偏振轴。

6.根据前述权利要求中任一项所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于中间相P不是近晶相，特别地是向列相。

7.根据前述权利要求中任一项所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于，所述材料在低于T1的温度下具有另一中间相P'，所述中间相P比所述中间相P'更远离所述结晶相，特别地，中间相P是向列相，任选地是扭曲的。

8.根据前述权利要求中任一项所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于，所述中间相P的域是从另一个中间相P'中剩余的域，并且特别地，相P比中间相P'更远离结晶相，并且优选是向列相，任选地是扭曲的。

9.根据前述权利要求中任一项所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于，所述中间相P的域是从另一个中间相P'中剩余的域，相P'不是向列相；特别地，中间相P'是近晶相，并且所述中间相P的缺陷是近晶相缺陷。

10.根据前述权利要求中任一项所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于，所述中间相P的域是从另一个中间相P'中剩余的域，并且特别地相P是向列相。

11.根据前述权利要求中任一项所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于，所述域可与近晶相的焦锥域相似，特别地为环面形、非环面形、抛物线形、半圆柱形、扇形。

12.根据前述权利要求中任一项所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于，它包括：

-与面A1接触地，所述液晶的第一表面锚定层，其能够在没有所述施加电场的情况下沿着第一取向，优选平面取向锚定至少一部分与该第一锚定层接触的液晶，第一锚定层优选是透明的，特别地具有至多是微米的甚至亚微米的厚度E₁，

-与面A2接触地，第二表面锚定层，特别地为法向的或退化平面的，在没有所述施加的电场的情况下，能够使与该第二锚定层接触的液晶的一部分沿着第二取向定向，特别地与第一取向相似或区分，该第二锚定层优选地是透明的并且具有至多微米的甚至亚微米的厚度E'₁。

13.根据前一项权利要求所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于：

-第一锚定层是单向的或退化的平面锚定，和第二锚定层是优选法向的或退化平面的锚定，

-或第一锚定层是介电层，特别地聚合物介电层，和/或第二锚定层是介电层，特别地聚合物介电层，或者空气腔或气体腔。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于，所述介电基材(1)是透明的，并在Sb一侧承载第一电极，第一电极为透明的并选自玻璃片材或具有任选的抗划伤层的透明聚合物片材，和/或介电支撑体(1')是透明的并在S'b一侧带有第二电极，该第二电极是透明的并且选自玻璃片材或具有任选的抗划伤层的透明聚合物片材。

15.根据权利要求1至14中任一项所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于，所述介电基材(1)是透明的并在Sb一侧承载第一电极，所述第一电极是透明的并且包括第一玻璃片材，该第一玻璃片材在Sb一侧通过热塑性层压夹层被层压到另一玻璃片材，和/或介电支撑体(1')是透明的并在Sb一侧承载第二电极，该第二电极是透明的并且包括玻璃片材，该玻璃片材在S'b一侧通过热塑性层压夹层被层压到另一玻璃片材，占据弯曲和/或淬火的第一玻璃片材的表面的全部或一部分。

16.根据前述权利要求中任一项所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置，其特征在于，其包括层压窗玻璃，所述层压窗玻璃包括：

-第一个附加玻璃片材(8)，

-热塑性层压夹层，特别地为EVA或PVB，

-第二附加玻璃片材(8')或塑料片材，

第一和第二附加玻璃片材的内主面，称为F2和F3，彼此面对，堆叠体在面F2和F3之间，优选在层压夹层中，特别地具有为聚合物的基材，甚至为聚合物的支撑体，占据第一片材的表面的全部或一部分。

17.一种制备通过液晶具有可变散射的可电控装置，特别地根据前述权利要求中任一项所述的通过液晶具有可变散射的可电控装置的方法，其包括以下步骤：

-提供第一电极，特别地在介电基材上，

-提供第二电极，特别地在介电支撑体上，

-提供一种混合物，该混合物包括：

·至少一种聚合物前体，特别地介晶或非介晶的，

·液晶，包括至少第一液晶和任选的至少第二液晶，第一液晶尤其是不可聚合的，具有中间相P，

·二色性染色剂，尤其是介晶或非介晶的，

·如有必要，聚合引发剂，优选光引发剂，

TA是在混合物的中间相P和中间相P'之间的转变温度，混合物在低于TA时具有中间相P'和从TA开始具有中间相P，

-在第一和第二电极之间形成层堆叠体，包括由所述混合物形成由包含通过聚合物网络稳定的所述液晶和二色性染色剂的材料制成的电活性层，所述形成包括在小于TA的温度Ti下使所述一种或多种产生所述聚合物网络的前体聚合，优选通过光聚合，优选在紫外线下进行。

18.根据前一项权利要求所述的用于制备通过液晶具有可变散射的可电控装置的方法，其特征在于，所述第一液晶低于温度TA时具有中间相P'，所述第一液晶具有在中间相P和中间相P'之间的转变温度Tp，TA优选小于或等于Tp。

19.根据前述方法权利要求中任一项所述的用于制备具有可变散射的可电控装置的方法，其特征在于，所述电活性层的形成包括使所述混合物与第一和第二液晶表面锚定层接触，特别地包括：

-通过液体途径沉积层，或提供元件，如与第一电极连接亚毫米膜，

-通过液体途径沉积层，或提供元件，如与第二电极连接的亚毫米膜，或在第二电极和混合物之间产生气体腔，如空气腔。

20.根据前述方法权利要求中任一项所述的用于制备具有可变散射的可电控装置的方法，其特征在于，其包括通过聚合物层压夹层将所述堆叠体层压在两个玻璃片材之间的步骤，该玻璃片材特别地为弯曲的，聚合物层压夹层尤其为热塑性的，为例如PVB或EVA，该层压夹层包括一个或多个片材，特别地在至多140℃甚至至多120℃的温度下层压。