BR112021014133A2

BR112021014133A2 - Arranjos de chapa laminada tendo um elemento funcional eletro-óptico

Info

Publication number: BR112021014133A2
Application number: BR112021014133-2A
Authority: BR
Inventors: Stefan Droste; Florian Manz; Marcel Klein; Bastian KLAUSS; Michael ZEISS
Original assignee: Saint-Gobain Glass France
Priority date: 2019-01-22
Filing date: 2020-01-20
Publication date: 2021-09-21
Also published as: EP3914449A1; KR20210105409A; JP7182011B2; US11415855B2; JP2022517678A; EP3914449B1; KR102495510B1; MA54811A; WO2020152075A1; CN111727116A; MX2021008804A; CN111727116B; PL3914449T3; US20220100011A1; PE20211575A1

Abstract

arranjos de chapa laminada tendo um elemento funcional eletro-óptico. a presente invenção refere-se a um arranjo de chapa laminada tendo um elemento funcional à base de cristais líquidos, em que as propriedades ópticas do elemento funcional e um aquecedor de resistência elétrica de pelo menos um eletrodo plano são controladas por duas tensões ac diferentes. de acordo com um primeiro aspecto, o elemento funcional é contatado em dois lados opostos pelas tensões ac. as tensões ac diferem em amplitude máxima, mas têm a mesma frequência. de acordo com um segundo aspecto, o elemento funcional é controlado por uma tensão ac. pelo menos um eletrodo plano é aquecido por uma tensão ac adicional de maior frequência. uma falha no controle das propriedades ópticas do elemento funcional é evitada por filtros passa-alta.

Description

“ARRANJOS DE CHAPA LAMINADA TENDO UM ELEMENTO FUNCIONAL ELETRO-ÓPTICO”

[0001] A invenção refere-se a arranjos de chapa laminada que apresentam, em cada caso, uma chapa laminada com um elemento funcional eletro-óptico à base de cristais líquidos.

[0002] Os elementos funcionais eletro-ópticos com propriedades ópticas eletricamente controláveis são há muito conhecidos em grande variedade e são usados na produção industrial em massa, por exemplo, em aparelhos de TV, laptops, telefones celulares / smartphones, e tablets.

[0003] As chapas laminadas com elementos funcionais eletro-ópticos também são conhecidas por si só. As propriedades ópticas dos elementos funcionais podem ser alteradas por uma tensão elétrica aplicada. Elementos funcionais SPD (dispositivo de partículas suspensas), conhecidos, por exemplo, a partir de EP 0876608 B1 e WO 2011033313 A1, são um exemplo de tais elementos funcionais. A transmitância da luz visível através dos elementos funcionais SPD pode ser controlada pela tensão aplicada.

[0004] Os elementos funcionais à base de cristais líquidos, em particular os elementos funcionais PDLC (cristal líquido disperso em polímero), conhecidos, por exemplo, a partir de DE 102008026339 A1, são outro exemplo. A camada ativa contém cristais líquidos embutidos em uma matriz polimérica. Quando nenhuma tensão é aplicada aos eletrodos planos, os cristais líquidos são alinhados de forma desordenada, resultando em forte espalhamento da luz que passa através da camada ativa de modo que o elemento funcional se torna opaco. Quando a tensão é aplicada aos eletrodos planos, os cristais líquidos se alinham em uma direção comum e o espalhamento da luz pelo elemento funcional é reduzido a um mínimo de modo que ele se torna transparente.

[0005] Têm sido propostos para-brisas nos quais um para-sol eletricamente controlável é implementada por meio de um elemento funcional eletro-óptico para substituir o para-sol mecanicamente pivotante convencional em veículos motorizados. Para-brisas com palas de sol eletricamente controláveis são conhecidos, por exemplo,

a partir de DE 102013001334 A1, DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1 e DE 102007027296 A1.

[0006] Os elementos funcionais SPD ou PDLC estão comercialmente disponíveis como filmes multicamadas em que a camada ativa e os eletrodos planos necessários para a aplicação de tensão são dispostos entre dois filmes portadores, tipicamente feitos de PET. Na produção da chapa laminada, o elemento funcional é cortado a partir do filme multicamadas no tamanho e forma desejados e inserido entre os filmes de uma camada intermediária por meio da qual duas chapas de vidro são laminadas uma à outra para formar a chapa laminada.

[0007] Como é do conhecimento dos versados na técnica, as características de comutação, em particular a velocidade de reação, dos elementos funcionais eletro- ópticos dependem da temperatura da camada ativa. Assim, na prática, dependendo das respectivas condições ambientes, pode ocorrer uma alteração indesejável nas características de comutação do elemento funcional.

[0008] Para remediar este problema, DE 10 2010048987 A descreve uma chapa tendo um elemento funcional baseado em um material eletrocrômico que pode ser comutado por uma tensão DC, em que os dois eletrodos planos podem ser aquecidos por uma tensão DC (aquecimento por resistência elétrica). Um elemento funcional análogo pode ser encontrado em DE 4121385 A1. O documento US 5124833 também descreve um elemento funcional tendo um material eletrocrômico que é comutado por uma tensão DC, em que um eletrodo plano pode ser aquecido pela aplicação de uma tensão AC.

[0009] Em contraste, o objetivo da presente invenção é fornecer um arranjo de chapa laminada melhorado com uma chapa laminada tendo um elemento funcional à base de cristais líquidos cujas características de comutação são independentes do ambiente externo como um resultado do aquecimento de pelo menos um eletrodo plano.

[0010] O objetivo é alcançado por arranjos de chapas laminadas com as características das reivindicações independentes. Modalidades vantajosas surgem das reivindicações dependentes.

[0011] De acordo com a invenção, são apresentados dois arranjos diferentes de chapa laminada, tendo, em cada caso, uma chapa laminada. Ambos os arranjos de chapa laminada cumprem o objetivo mencionado acima e são baseados no mesmo conceito inventivo de realizar o controle das propriedades ópticas da camada ativa, bem como o aquecimento por resistência elétrica de pelo menos um eletrodo plano pela aplicação de duas tensões AC diferentes.

[0012] A chapa laminada compreende uma chapa externa e uma chapa interna unidos por uma camada intermediária. A chapa laminada destina-se, em uma abertura de janela, por exemplo, de um veículo motorizado ou de um edifício, a separar o ambiente interno do ambiente externo. No contexto da invenção, “chapa interna” refere-se ao vidro voltado para o interior. “Chapa externa” refere-se ao vidro voltado para o ambiente externo. A camada intermediária termoplástica serve para unir os dois vidros, como é habitual nas chapas laminadas.

[0013] A chapa externa e a chapa interna são, de preferência, feitas de vidro. No entanto, em princípio, elas também podem ser feitas de plástico. A espessura da chapa externa e da chapa interna pode variar amplamente e, portanto, ser adaptada às necessidades de cada caso. A chapa externa e a chapa interna têm, de preferência, espessuras de 0,4 mm a 3,5 mm, particularmente preferencialmente de 1 mm a 2,5 mm. As chapas podem ser transparentes, tingidas ou coloridas, desde que a chapa laminada tenha, no campo de visão central, transmitância de luz suficiente, de preferência pelo menos 70% na região de visão principal A por ECE-R43, quando a chapa laminado é um para-brisa.

[0014] A chapa externa, a chapa interna e / ou a camada intermediária podem ter outros revestimentos adequados conhecidos por si só, por exemplo, revestimentos antirreflexo, revestimentos antiaderentes, revestimentos antirriscos, revestimentos fotocatalíticos ou revestimentos de proteção solar ou revestimentos low-E.

[0015] A chapa laminada contém um elemento eletro-óptico funcional com propriedades ópticas eletricamente controláveis que está embutido na camada intermediária. Vantajosamente, o elemento funcional é disposto entre pelo menos duas camadas de material termoplástico da camada intermediária, sendo conectado à chapa externa pela primeira camada e à chapa interna pela segunda camada.

[0016] O elemento funcional inclui pelo menos uma camada ativa à base de cristais líquidos, preferencialmente disposta entre um primeiro filme portador e um segundo filme portador. A camada ativa tem propriedades ópticas variáveis que podem ser controladas por uma tensão elétrica AC aplicada à camada ativa. No contexto da invenção, “propriedades ópticas eletricamente controláveis” significa propriedades que podem ser controladas continuamente, mas também propriedades que podem ser alternadas entre dois ou mais estados discretos. As propriedades ópticas referem-se, em particular, à transmitância da luz e / ou ao comportamento de espalhamento da luz.

[0017] O elemento funcional também inclui dois eletrodos planos (eletrodos de controle planar) para aplicar uma tensão AC à camada ativa, que são preferencialmente dispostos entre os filmes portadores e a camada ativa. Tipicamente, um eletrodo plano para controlar as propriedades ópticas da camada ativa é disposto em cada lado da camada ativa. Os eletrodos planos são eletricamente condutivamente conectados à camada ativa. Os eletrodos planos podem repousar diretamente sobre a camada ativa, com camadas intermediárias eletricamente condutoras também possivelmente fornecidas entre os eletrodos planos e a camada ativa.

[0018] No elemento funcional, pelo menos um dos eletrodos planos, em particular ambos os eletrodos planos, servem para definir a temperatura da camada ativa para uma temperatura predeterminada ou predeterminável. Assim, os eletrodos planos servem não apenas, como é sempre o caso com tais chapas laminadas, para o controle elétrico das propriedades ópticas do elemento funcional, mas, adicionalmente, para definir uma temperatura da camada ativa que é vantajosa em termos de comportamento de comutação.

[0019] Pelo menos um eletrodo plano que é usado para aquecer a camada ativa é implementado, em termos de composição do material e / ou espessura da camada, de modo que o controle de temperatura da camada ativa para uma temperatura predeterminada ou predeterminável seja alcançado pela resistência de folha quando conectada a uma fonte de tensão. Pelo menos um eletrodo plano planar que é usado para aquecimento ativo da camada ativa pode ser aquecido por aquecimento ôhmico (aquecimento por resistência) quando submetido à tensão apropriada. Ao aquecer pelo menos um eletrodo plano, em particular ambos os eletrodos planos, a camada ativa pode ser aquecida conforme desejado.

[0020] As propriedades ópticas do elemento funcional à base de cristais líquidos podem ser controladas pela aplicação de uma tensão elétrica AC. Uma tensão elétrica DC não é adequada para isso. De preferência, o elemento funcional à base de cristais líquidos é um elemento funcional PDLC. A camada ativa de um elemento funcional PDLC contém cristais líquidos que são embutidos em uma matriz polimérica. Tal elemento funcional PDLC e seu modo de operação são conhecidos pelos versados na técnica, de modo que uma descrição detalhada pode ser dispensada aqui.

[0021] Os eletrodos planos e a camada ativa são estruturas planares e são tipicamente dispostos substancialmente paralelos às superfícies da chapa externa e da chapa interna.

[0022] Os eletrodos planos do elemento funcional são conectados eletricamente, de uma maneira conhecida por si só, a duas fontes de tensão externas para fornecer tensões AC diferentes uma da outra. Para este propósito, os eletrodos planos têm, em cada caso, conexões elétricas em que cada eletrodo plano tem pelo menos uma conexão elétrica.

[0023] Os eletrodos planos são preferencialmente projetados como camadas transparentes e eletricamente condutoras. Os eletrodos planos contêm, de preferência, pelo menos um metal, uma liga de metal ou um óxido condutor transparente (TCO). Os eletrodos planos podem conter, por exemplo, prata, ouro, cobre, níquel, cromo, tungstênio, óxido de índio e estanho (ITO), óxido de zinco dopado com gálio ou dopado com alumínio e / ou óxido de estanho dopado com flúor ou dopado com antimônio. Os eletrodos planos têm preferencialmente uma espessura de 10 nm a 2 μm, particularmente preferencialmente de 20 nm a 1 μm, mais particularmente preferencialmente de 30 nm a 500 nm.

[0024] O elemento funcional é, em particular, um filme multicamadas com dois filmes portadores externos. Em tal filme multicamadas, os eletrodos planos e a camada ativa são tipicamente dispostos entre os dois filmes portadores. Aqui, a expressão “filmes portadores externos” significa que os filmes portadores formam as duas superfícies do filme multicamadas. Como um resultado, o elemento funcional é fornecido como um filme laminado pré-fabricado que pode ser vantajosamente processado posteriormente. Os dois filmes portadores protegem vantajosamente o elemento funcional contra danos, em particular corrosão.

[0025] Cada fonte de tensão tem duas saídas de tensão para fornecer uma tensão elétrica AC. As conexões elétricas dos eletrodos planos são conectadas eletricamente condutivamente às saídas de tensão das fontes de tensão por meio de linhas de alimentação elétrica.

[0026] De acordo com um primeiro aspecto da invenção, é apresentado um arranjo de chapa laminada que tem uma chapa laminada com um elemento funcional eletro- óptico, como descrito acima.

[0027] O elemento funcional tem um primeiro eletrodo plano e um segundo eletrodo plano. O primeiro eletrodo plano é fornecido com uma primeira conexão e uma segunda conexão que são preferencialmente dispostas opostas uma à outra no plano do primeiro eletrodo plano. Correspondentemente, o segundo eletrodo plano é fornecido com uma primeira conexão e uma segunda conexão que são preferencialmente dispostas opostas uma à outra no plano do segundo eletrodo plano.

[0028] Vantajosamente, a distância entre a primeira e a segunda conexão do primeiro eletrodo plano é igual a uma distância entre a primeira e a segunda conexão do segundo eletrodo plano.

[0029] O arranjo de chapa laminada inclui ainda um primeiro circuito que tem uma primeira fonte de tensão com uma primeira e uma segunda saída de tensão para fornecer uma primeira tensão AC.

[0030] O arranjo de chapa laminada inclui ainda um segundo circuito que tem uma segunda fonte de tensão com uma primeira e uma segunda saída de tensão para fornecer uma segunda tensão AC.

[0031] É essencial aqui que uma tensão máxima (amplitude máxima) da segunda tensão AC seja maior do que uma tensão máxima da primeira tensão AC e que as duas tensões AC tenham a mesma frequência. “Valor máximo da tensão AC” significa o maior valor de tensão (valor absoluto) da tensão AC. De preferência, as duas tensões AC estão em fase, isto é, na mesma fase. Assim, as fontes de alimentação são operadas em fase.

[0032] A primeira saída de tensão da primeira fonte de tensão é conectada eletricamente condutivamente exclusivamente à primeira conexão do primeiro eletrodo plano, e a segunda saída de tensão da primeira fonte de tensão é conectada eletricamente condutivamente exclusivamente à primeira conexão do segundo eletrodo plano. Além disso, a primeira saída de tensão da segunda fonte de tensão é conectada eletricamente condutivamente exclusivamente à primeira conexão do segundo eletrodo plano, e a segunda saída de tensão da segunda fonte de tensão é conectada eletricamente condutivamente exclusivamente à segunda conexão do segundo eletrodo plano.

[0033] O conjunto de circuitos dos dois eletrodos planos tendo duas tensões AC diferentes permite, por um lado, o aquecimento da resistência elétrica de ambos os eletrodos planos, por meio da queda das tensões AC no respectivo plano dos eletrodos planos. Por outro lado, as propriedades ópticas do elemento funcional podem ser controladas por uma tensão AC local que tem a mesma frequência e, de preferência, a mesma amplitude perpendicular ao elemento funcional ou à camada ativa. As duas fontes de tensão, portanto, servem em conjunto para comutar ou para controlar as propriedades ópticas do elemento funcional e para aquecer os eletrodos planos. As conexões dos eletrodos planos são usadas para controlar as propriedades ópticas da camada ativa e para aquecimento por resistência dos eletrodos planos. Vantajosamente, não é necessário fornecer conexões separadas para controlar as propriedades ópticas do elemento funcional e para aquecer os eletrodos planos.

[0034] De acordo com um segundo aspecto da invenção, é apresentado um arranjo de chapa laminada que tem uma chapa laminada com um elemento funcional eletro-óptico, como descrito acima.

[0035] O arranjo de chapa laminada inclui um primeiro circuito que tem uma primeira fonte de tensão com uma primeira e uma segunda saída de tensão para fornecer uma primeira tensão AC.

[0036] O arranjo de chapa laminada inclui ainda um segundo circuito que tem uma segunda fonte de tensão com uma primeira e uma segunda saída de tensão para fornecer uma segunda tensão AC.

[0037] É essencial aqui que a frequência da segunda fonte de tensão seja maior do que a frequência da primeira fonte de tensão. Os valores máximos das duas tensões AC podem ser iguais ou diferentes um do outro.

[0038] A primeira saída de tensão da primeira fonte de tensão é conectada eletricamente condutivamente exclusivamente a uma primeira conexão do primeiro eletrodo plano, e a segunda saída de tensão da primeira fonte de tensão é conectada eletricamente condutivamente exclusivamente a uma primeira conexão do segundo eletrodo plano. A primeira fonte de tensão é usada apenas para comutar ou controlar as propriedades ópticas do elemento funcional. A primeira fonte de tensão, portanto, não é usada para aquecer um eletrodo plano.

[0039] Pelo menos um eletrodo plano, em particular ambos os eletrodos planos, são aquecidos por uma segunda fonte de tensão. A segunda fonte de tensão é usada apenas para aquecer pelo menos um eletrodo plano. A segunda fonte de tensão não é usada para comutar ou controlar as propriedades ópticas do elemento funcional.

[0040] A primeira saída de tensão da segunda fonte de tensão é conectada eletricamente condutivamente, com a interposição de um filtro passa-alta, à primeira conexão conectada à primeira fonte de tensão ou a outra primeira conexão do primeiro eletrodo plano. Além disso, a segunda saída de tensão da segunda fonte de tensão é conectada eletricamente condutivamente, com a interposição de um filtro passa-alta, a uma segunda conexão do primeiro eletrodo plano. Isso permite que o primeiro eletrodo plano seja eletricamente aquecido.

[0041] O primeiro eletrodo plano tem, portanto, uma ou duas primeiras conexões e uma segunda conexão. Se o primeiro eletrodo plano tiver duas primeiras conexões, uma primeira conexão é usada para conexão elétrica apenas à primeira fonte de tensão e a outra primeira conexão é usada para conexão apenas à segunda fonte de tensão. Particularmente vantajoso, o primeiro eletrodo plano tem apenas uma única primeira conexão e uma (única) segunda conexão. Neste caso, a primeira conexão é usada tanto para conexão à primeira fonte de tensão quanto para conexão à segunda fonte de tensão, de modo que a primeira conexão é vantajosamente usada para conexão elétrica direta a ambas as fontes de tensão.

[0042] Adicionalmente, ou alternativamente, a primeira saída de tensão da segunda fonte de tensão está conectada eletricamente condutivamente, com a interposição de um filtro passa-alta, à primeira conexão conectada à primeira fonte de tensão ou a outra primeira conexão do segundo eletrodo plano; e a segunda saída de tensão da segunda fonte de tensão é conectada eletricamente condutivamente, com a interposição de um filtro passa-alta, a uma segunda conexão do segundo eletrodo plano. Isso permite que o segundo eletrodo plano seja eletricamente aquecido.

[0043] O segundo eletrodo plano tem, portanto, uma ou duas primeiras conexões e uma segunda conexão. Se o segundo eletrodo plano tiver duas primeiras conexões, uma primeira conexão é usada para conexão elétrica apenas à primeira fonte de tensão e a outra primeira conexão é usada apenas para conexão à segunda fonte de tensão. Particularmente vantajoso, o segundo eletrodo plano tem apenas uma única primeira conexão e uma (única) segunda conexão. Neste caso, a primeira conexão é usada para conexão à primeira fonte de tensão e à segunda fonte de tensão, de modo que a primeira conexão é vantajosamente usada para ambas as fontes de tensão.

[0044] Durante o aquecimento de ambos os eletrodos planos, cada eletrodo plano tem pelo menos duas conexões, o elemento funcional, portanto, tem pelo menos quatro conexões, em particular exatamente quatro conexões. Durante o aquecimento de apenas um único eletrodo plano, o eletrodo plano tem pelo menos duas conexões, em particular exatamente duas conexões, sendo suficiente para o outro eletrodo plano ter apenas uma única conexão. Consequentemente, o elemento funcional tem pelo menos três conexões, em particular exatamente três conexões, para os eletrodos planos.

[0045] Os filtros passa-alta, que tipicamente são capacitores, são projetados de modo que sejam permeáveis à tensão AC de frequência mais alta da segunda fonte de tensão e bloqueiam a tensão AC de frequência mais baixa da primeira fonte de tensão. Isso evita a interferência com o controle das propriedades ópticas do elemento funcional pela tensão AC de frequência mais alta da segunda fonte de tensão, que é usada exclusivamente para o aquecimento por resistência elétrica do primeiro e / ou do segundo eletrodo plano.

[0046] O conjunto de circuitos dos dois eletrodos planos com duas tensões AC diferentes permite, por um lado, controlar as propriedades ópticas do elemento funcional pela primeira tensão AC de menor frequência; e, por outro lado, aquecimento por resistência de pelo menos um eletrodo plano pela segunda tensão AC com frequência mais alta. Os filtros passa-alta evitam a interferência com o controle das propriedades ópticas do elemento funcional pela segunda tensão AC com frequência mais alta. As conexões dos eletrodos planos são utilizadas vantajosamente tanto para controlar as propriedades ópticas da camada ativa quanto para o aquecimento por resistência dos eletrodos planos.

[0047] As seguintes afirmações referem-se aos arranjos de chapas laminadas de acordo com o primeiro e o segundo aspecto da invenção.

[0048] É vantajoso que pelo menos um eletrodo plano, em particular ambos os eletrodos planos, sejam aquecidos de modo que a camada ativa seja aquecida a uma temperatura na faixa acima de +5° C, de preferência acima de 10° C. A faixa de temperatura à qual a camada ativa deve ser ajustada está preferencialmente na faixa de 5° C a 25° C, particularmente preferencialmente na faixa de 10° C a 20° C. A temperatura da camada ativa pode ser definida regulando a tensão para o aquecimento por resistência ôhmica de pelo menos um eletrodo plano. A temperatura da camada ativa pode ser medida por um sensor de temperatura.

[0049] De acordo com uma modalidade da invenção, conexões alongadas, em particular barramentos, são fornecidas, de preferência em bordas opostas de cada eletrodo plano, para a conexão dos eletrodos planos às fontes de tensão. Os eletrodos planos têm, de preferência, em cada caso, uma forma retangular. Dependendo da modalidade, um eletrodo plano pode ter um ou dois barramentos.

[0050] De preferência, o elemento funcional eletro-óptico tem uma forma alongada, e as conexões elétricas alongadas são dispostas nas bordas longas do elemento funcional. No entanto, em princípio, no caso de uma forma retangular do elemento funcional, uma conexão através das bordas laterais curtas também é possível, por exemplo, para implementar um para-sol ou similar.

[0051] De acordo com uma modalidade, a chapa laminada tem um sensor de temperatura em ou próximo ao elemento funcional eletro-óptico dentro da camada intermediária. Independentemente do fato de que, por exemplo, quando a chapa laminada é usada em veículos rodoviários, sensores de temperatura externos e internos estão geralmente presentes sobre / no veículo de qualquer maneira, tal modalidade permite uma detecção mais precisa da temperatura da camada ativa e, assim, também uma configuração mais confiável da temperatura desejada ou faixa de temperatura desta camada. No entanto, se os requisitos para definir a precisão forem mais baixos, os sinais dos sensores de temperatura existentes (fora da chapa laminada) também podem ser usados.

[0052] De preferência, a chapa laminada é o para-brisas de um veículo motor, em particular de um automóvel de passeio, com um para-sol controlável eletricamente implementada pelo elemento funcional. Considerando que as bordas laterais e a borda superior de tal elemento funcional são tipicamente ocultadas pela impressão de mascaramento habitual na região da borda da chapa, a borda inferior é disposta na região de visão direta da chapa e, portanto, não é mascarada e é visível. Esta borda inferior do elemento funcional é de preferência vedada de acordo com a invenção. A vedação visualmente imperceptível é particularmente vantajosa aqui.

[0053] Um para-sol eletricamente controlável pode tornar supérflua o para-sol mecanicamente pivotante convencional. Como um resultado, ganha-se espaço no compartimento do passageiro do veículo, o peso do veículo é reduzido, e evita-se o risco de colisão com o para-sol em caso de frenagem brusca ou acidente. Além disso, o controle elétrico do para-sol pode ser percebido como mais conveniente do que girá- lo mecanicamente para baixo.

[0054] De igual preferência, a chapa laminada é uma chapa de teto (painel de teto), janela lateral ou janela traseira de um veículo motor.

[0055] O para-brisa tem uma borda superior e uma borda inferior, bem como duas bordas laterais que se estendem entre a borda superior e a borda inferior. O termo “borda superior” refere-se à borda que se destina, na posição instalada, a apontar para cima. O termo “borda inferior” refere-se à borda que se destina, na posição instalada, a apontar para baixo. A borda superior também é conhecida como “borda do teto”; a borda inferior, como a “borda do motor”. As bordas do elemento funcional são descritas de acordo com a posição instalada do para-brisa. A borda inferior do elemento funcional é, portanto, uma de suas bordas laterais voltada para longe da borda superior do para-brisa e em direção ao campo de visão central. A borda superior do elemento funcional está voltada para a borda superior do para-brisa. As bordas laterais estendem-se entre a borda superior e a borda inferior.

[0056] Os para-brisas têm um campo de visão central cuja qualidade óptica está sujeita a altas exigências. O campo de visão central deve ter alta transmitância de luz (tipicamente maior que 70%). O dito campo de visão central é, em particular, o campo de visão descrito pelos versados na técnica como o campo de visão A e B. O campo de visão A e B e os seus requisitos técnicos são especificados no Regulamento No. 43 da Comissão Econômica das Nações Unidas para a Europa (UN / ECE) (ECE-R43, “Uniform Provisions Concerning the Approval of Safety Glazing Materials and Their Installation on Vehicles”). Os campos de visão A e B são definidos no Anexo 18.

[0057] O elemento funcional é disposto acima do campo de visão central (campo de visão B). Isso significa que o elemento funcional está disposto na região entre o campo de visão central e a borda superior do para-brisa. O elemento funcional não precisa cobrir toda a região, mas está posicionado completamente dentro dessa região e não se projeta para o campo de visão central. Em outras palavras, o elemento funcional está a uma distância menor da borda superior do para-brisa do que o campo de visão central. Assim, a transmitância do campo de visão central não é adversamente afetada pelo elemento funcional, que está situado em uma posição similar à de um para-sol mecânico convencional no estado pivotado para baixo.

[0058] O controle elétrico do para-sol é feito, por exemplo, por botões, controles rotativos, ou controles deslizantes, que são integrados a painel do veículo. No entanto,

uma área de comutação, por exemplo, uma área de comutação capacitiva, para controle do para-sol também pode ser integrada ao para-brisa. Alternativamente, o para-sol também pode ser controlado por métodos sem contato, por exemplo, por reconhecimento de gestos, ou em função do estado da pupila ou pálpebra e a posição do sol determinada por uma câmera e aparelhos eletrônicos de avaliação adequados. Um elemento eletro-óptico funcional que funciona não como um para-sol, mas, por exemplo, como parte de uma tela montada na cabeça, pode, em princípio, também ser controlado de forma similar em termos de suas propriedades eletro-ópticas e temperatura controlada de acordo com a invenção.

[0059] Em uma modalidade preferida, as bordas inferiores do elemento funcional e da região tingida da camada termoplástica são adaptadas à forma da borda superior do para-brisa, resultando em uma aparência visualmente mais atraente. Uma vez que a borda superior de um para-brisa é tipicamente curva, em particular de forma côncava, a borda inferior do elemento funcional e da região tingida também é, de preferência, curva.

[0060] Particularmente preferencialmente, as bordas inferiores do elemento funcional são projetadas substancialmente paralelas à borda superior do para-brisa. No entanto, também é possível construir o para-sol a partir de duas metades, retas em cada caso, que estão dispostas em ângulo uma em relação à outra e que formam um V, aproximando-se do formato da borda superior.

[0061] Em um desenvolvimento adicional vantajoso da invenção, o elemento funcional eletro-óptico pode ser dividido em segmentos por linhas de isolamento. As linhas de isolamento podem, em particular, ser introduzidas nos eletrodos planos de modo que os segmentos do eletrodo plano sejam eletricamente isolados um do outro. Os segmentos individuais são conectados à fonte de tensão independentemente um do outro, de modo que podem ser controlados separadamente. Assim, diferentes regiões do para-sol podem ser comutadas de forma independente. Particularmente preferível, as linhas de isolamento e os segmentos são dispostos horizontalmente na posição instalada. Assim, a altura do para-sol pode ser controlada pelo usuário. Aqui, o termo “horizontalmente” deve ser interpretado de forma ampla e significa uma direção de propagação, correndo entre as bordas laterais do para-brisa. As linhas de isolamento não precisam ser necessariamente retas, mas podem, em vez disso, também ser ligeiramente curvas, de preferência adaptadas a qualquer curvatura da borda superior do para-brisa, em particular substancialmente paralelas à borda superior do para-brisa. As linhas de isolamento verticais também são concebíveis. As linhas de isolamento têm, por exemplo, uma largura de 5 μm a 500 μm, em particular de 20 μm a 200 μm. A largura dos segmentos, isto é, a distância entre as linhas de isolamento adjacentes, pode ser adequadamente selecionada pelo versado na técnica de acordo com os requisitos do caso individual. Filmes multicamadas já laminados ainda podem ser segmentados posteriormente usando ablação a laser.

[0062] No caso de um para-sol segmentado, como descrito acima, o controle de temperatura segmentado da camada ativa só pode ser alcançado para as partes do elemento funcional eletro-óptico que são realmente controladas. No entanto, em princípio, também é possível fornecer, além de um eletrodo plano segmentado, um eletrodo plano adicional não segmentado (acima ou abaixo do eletrodo plano segmentado) como um eletrodo de aquecimento especial. Com tal eletrodo de aquecimento, toda a área da camada ativa do elemento funcional pode ter a temperatura controlada, independentemente de quais regiões (segmentos) do mesmo são realmente controladas eletricamente.

[0063] Ao olhar através do para-brisa, a borda superior e as bordas laterais do elemento funcional são preferencialmente cobertas por uma impressão de mascaramento opaca. Os para-brisas tipicamente têm uma impressão de mascaramento periférica circundante feita de um esmalte opaco, servindo em particular para proteger e ocultar visualmente o adesivo usado para a instalação do para-brisa contra a radiação ultravioleta. Esta impressão de mascaramento periférica é preferencialmente usada para cobrir também a borda superior e a borda lateral do elemento funcional, bem como as conexões elétricas necessárias. O para-sol é então vantajosamente integrado na aparência do para-brisa e apenas a borda inferior é potencialmente visível para o observador. De preferência, tanto a chapa externa quanto a chapa interna têm uma impressão de mascaramento de modo que a visão direta é impedida de ambos os lados.

[0064] Em uma outra modalidade preferida, a chapa laminada de acordo com a invenção é uma chapa do teto de um veículo motor, cuja transparência pode ser controlada pelo elemento funcional. O elemento funcional é preferencialmente disposto em uma grande parte do painel do teto, em particular em toda a sua superfície, com excepção de uma zona de borda periférica com uma largura de, por exemplo, 5 cm a 20 cm. Também nesta modalidade, o elemento funcional pode, por exemplo, ser estruturado para ser capaz de definir a transparência na região frontal e traseira e / ou na região esquerda e direita separadamente uma da outra.

[0065] A invenção também se estende a um veículo motor com um arranjo de chapa laminada de acordo com a invenção.

[0066] Os dois circuitos do arranjo de chapa laminada podem ser conectados eletricamente condutivamente a um dispositivo de controle para controlar as propriedades ópticas do elemento funcional e o aquecimento de pelo menos um eletrodo plano. Em particular, os dois circuitos do arranjo de chapa laminada podem ser conectados a um sistema elétrico a bordo para controlar as propriedades ópticas do elemento funcional e o aquecimento de pelo menos um eletrodo plano por um dispositivo de controle a bordo.

[0067] As modalidades da invenção descritas acima podem ser combinadas umas com as outras de qualquer maneira desejada.

[0068] A invenção é agora explicada em mais detalhes com referência às figuras e modalidades exemplificativas. As figuras são representações esquemáticas, não em escala, e de forma alguma restringem a invenção. Eles representam:

[0069] A Figura 1 é uma vista planificada de uma modalidade da chapa laminada como um para-brisa com um para-sol eletricamente controlável.

[0070] A Figura 2 é uma seção transversal através do para-brisa da Figura 1 de acordo com a linha de seção x-x’.

[0071] A Figura 3 é uma representação ampliada da região Z da Figura 2.

[0072] A Figura 4 é uma representação esquemática dos conjuntos de circuitos do elemento funcional de acordo com uma modalidade do arranjo de chapa laminada da

Figura 1.

[0073] A Figura 5 é uma representação esquemática dos conjuntos de circuitos do elemento funcional de acordo com outra modalidade do arranjo de chapa laminada da Figura 1.

[0074] A Figura 6 é um diagrama de circuito equivalente da modalidade do arranjo de chapa laminada da Figura 4.

[0075] A Figura 7 é um diagrama de circuito equivalente da modalidade alternativa do arranjo de chapa laminada da Figura 5.

[0076] Referência é feita primeiro às Figura 1 a 3, em que a chapa laminada do arranjo de chapa laminada de acordo com a invenção é ilustrada, aqui, por exemplo, como um para-brisa de um veículo motor. A chapa laminada é referenciada como um todo com o número de referência 100; o arranjo de chapa laminada, com o número de referência 101. Nas Figura 1 a 3, os outros componentes do arranjo de chapa laminada 101, além da chapa laminada 100, não são mostrados em mais detalhes. Eles são evidentes nas outras figuras.

[0077] Consequentemente, a chapa laminada 100 compreende uma chapa externa 1 e uma chapa interna 2 unidas uma à outra por meio de uma camada intermediária termoplástica 3. A chapa externa 1 tem, por exemplo, uma espessura de 2,1 mm e é feita de um vidro sodo-cálcico de cor verde. A chapa interna 2 tem, por exemplo, uma espessura de 1,6 mm e é feita de um vidro sodo-cálcico transparente. A chapa laminada 100 apresenta, na posição instalada, uma borda superior D voltada para o teto e uma borda inferior M voltada para o compartimento do motor.

[0078] A chapa laminada 100 é equipada com um para-sol S eletricamente controlável (ver Figura 1), que está situado em uma região acima de um campo de visão central B (conforme definido em ECE-R43). O para-sol S é formado por um elemento funcional eletro-óptico 4, que é, neste caso, por exemplo, um filme multicamadas PDLC comercialmente disponível. O elemento funcional 4 está embutido na camada intermediária 3. A altura do para-sol S é, por exemplo, 21 cm.

[0079] A camada intermediária 3 inclui um total de três camadas termoplásticas 3a, 3b, 3c, formadas, em cada caso, por um filme termoplástico feito de polivinil butiral

(PVB) com uma espessura de 0,38 mm. Uma primeira camada termoplástica 3a é colada à chapa externa 1; uma segunda camada termoplástica 3b é colada à chapa interna 2. Uma terceira camada termoplástica 3c interposta entre as mesmas tem um recorte, no qual o elemento funcional cortado no tamanho 4 é inserido com um encaixe substancialmente preciso, isto é, aproximadamente nivelado em todos os lados. A terceira camada termoplástica 3c forma, por assim dizer, uma espécie de “passe- partout” (moldura) para o elemento funcional 4 com cerca de 0,4 mm de espessura, que é assim encapsulado em torno do material termoplástico e assim protegido.

[0080] A primeira camada termoplástica 3a tem uma região colorida 3a’ disposta entre o elemento funcional 4 e a chapa externa 1. A transmitância de luz da chapa laminada 100 é, como um resultado, adicionalmente reduzida na região do para-sol S (isto é, o elemento funcional 4); e a aparência leitosa do elemento funcional 4 no estado difuso é atenuada. A estética da chapa laminada 100 torna-se assim significativamente mais atraente. A primeira camada termoplástica 3a tem, na região tingida 3a’, por exemplo, uma transmitância de luz média de 30%, com a qual são alcançados bons resultados. A região tingida 3a’ pode ser tingida homogeneamente. No entanto, muitas vezes é mais atraente visualmente se o tingimento diminui na direção da borda inferior do elemento funcional 4, de modo que a região tingida 3a’ e a região não tingida façam uma transição suave. No caso representado, as bordas inferiores da região colorida 3a’ e o elemento funcional 4 estão dispostos nivelados. No entanto, este não é necessariamente o caso. Também é possível que a região tingida 3a’ se projete além do elemento funcional 4 ou, inversamente, que o elemento funcional 4 se projete além da região tingida 3a’.

[0081] O elemento funcional eletricamente controlável 4 é um filme multicamadas PDLC, que consiste de uma camada ativa 5 entre dois eletrodos planos 8, 9 e dois filmes portadores 6, 7 (ver Figura 3). A camada ativa 5 contém uma matriz polimérica com cristais líquidos nela dispersos, que se alinham em função da tensão elétrica aplicada aos eletrodos planos 8, 9, por meio da qual as propriedades ópticas podem ser controladas. Os filmes portadores 6, 7 são feitos de PET e têm uma espessura de, por exemplo, aproximadamente 0,2 mm. Os filmes portadores 6, 7 são fornecidos com um revestimento de ITO com uma espessura de aproximadamente 100 nm voltado para a camada ativa 5, formando os eletrodos planos 8, 9. Os eletrodos planos 8, 9 podem ser conectados a um sistema elétrico a bordo por meio de barramentos (não mostrados nas Figuras 1 a 3), produzidos, por exemplo, por uma impressão em tela contendo prata, e a um sistema elétrico a bordo por cabos de conexão (não mostrados). Ao submeter os dois eletrodos planos 8, 9 a uma tensão de comutação (tensão AC), o espalhamento de luz do elemento funcional 4 pode ser alterado, ou seja, a opacidade (e, portanto, o efeito de brilho) do para-sol S para fontes de luz pode ser alterado de forma direcionada.

[0082] A chapa laminada 100 tem, como é habitual, uma impressão de mascaramento periférica circundante 10 formada por um esmalte opaco na superfície lateral interna (voltada para o interior do veículo na posição instalada) da chapa externa 1 e da chapa interna 2. A distância do elemento funcional 4 a partir da borda superior D e das bordas laterais da chapa laminada 100 é menor do que a largura da impressão de mascaramento 10, de modo que as bordas laterais do elemento funcional 4 – com exceção da borda lateral voltada para o campo de visão central B – são ocultadas pela impressão de mascaramento 10. As conexões elétricas (não mostradas) também são instaladas convenientemente na região da impressão de mascaramento e, portanto, são ocultadas.

[0083] Agora referência é feita às Figuras 4 e 5, em que duas configurações alternativas de circuito do elemento funcional 4 são ilustradas esquematicamente. As Figura 4 e 5 ilustram esquematicamente, em cada caso, apenas o elemento funcional 4 da chapa laminada 100 do arranjo de chapa laminada 101 da Figura 1. A Figura 5 representa o elemento funcional 4 em um estado “desdobrado”, no qual o observador olha para uma respectiva superfície (por exemplo, superfície interna) dos eletrodos planos 8, 9. A camada ativa 5 não é mostrada.

[0084] Os dois eletrodos planos 8, 9 têm, em cada caso, uma forma retangular. O primeiro eletrodo plano 8 tem dois barramentos 11, 11’ posicionados opostos um ao outro no plano do primeiro eletrodo plano 8, que estão, por exemplo, dispostos aqui nos lados longos opostos do primeiro eletrodo plano 8. De uma maneira correspondente, o segundo eletrodo plano 9 tem dois barramentos 12, 12’ posicionados opostos um ao outro no plano do segundo eletrodo plano 9, que estão, por exemplo, dispostos aqui nos lados longos opostos do segundo eletrodo plano 9. O Os barramentos 11, 11’, 12, 12’ podem ser dispostos na superfície externa e / ou superfície interna do respectivo eletrodo plano associado 8, 9. Os barramentos 11, 11’, 12, 12’ são usados para submeter o elemento funcional 4 a uma tensão, como será explicado em mais detalhes abaixo. Nas modalidades das Figuras 4 e 5, o elemento funcional 4 é projetado da mesma forma em cada caso; apenas seu conjunto de circuitos é diferente.

[0085] No arranjo de chapa laminada 101 de acordo com a invenção, os eletrodos planos 8, 9 servem não apenas para controlar as propriedades ópticas do elemento funcional 4, mas pelo menos um dos eletrodos planos 8, 9 também serve para aquecer a camada ativa 5 a uma temperatura predeterminada ou predeterminável, aquecendo pelo menos um eletrodo plano 8, 9 por aquecimento de resistência elétrica. Para este propósito, o arranjo de chapa laminada 101 tem uma primeira fonte de tensão 13 e uma segunda fonte de tensão 14, em que a segunda fonte de tensão 14 é diferente da primeira fonte de tensão 13. A primeira fonte de tensão 13 e a segunda fonte de tensão 14 fornecem, em cada caso, uma tensão elétrica AC.

[0086] O elemento funcional 4 é projetado de modo que suas propriedades ópticas (por exemplo, transmitância de luz através da camada ativa 5) sejam controladas por uma tensão elétrica AC, mas não por uma tensão elétrica DC. Este é um elemento funcional PDLC 4 com uma camada ativa 5 à base de cristais líquidos. O elemento funcional 4 representa, por assim dizer, uma válvula de luz controlada por tensão cujas propriedades ópticas podem ser alteradas em função da tensão AC aplicada.

[0087] A Figura 4 é considerada primeiro. Esta representa o elemento funcional 4 da chapa laminada 100 da Figura 1, consistindo da camada ativa 5, dos dois eletrodos planos 8, 9 e dos dois filmes portadores 6, 7. O elemento funcional 4 é representado em seção transversal perpendicular aos eletrodos planos 8, 9. Os barramentos 11, 11’, 12, 12’ do eletrodo plano 8, 9 não são mostrados em detalhes.

[0088] A fiação do elemento funcional 4 é feita por dois circuitos 15, 16, que fazem parte de um circuito 17. Os dois circuitos 15, 16 são ou podem ser conectados ao sistema elétrico a bordo, em particular para conexão a uma unidade de controle a bordo (controlador) para controlar o para-sol S.

[0089] Um primeiro circuito 15 inclui uma primeira fonte de tensão 13, bem como as duas linhas elétricas L1-1 e L1-2. A linha elétrica L1-1 conecta eletricamente condutivamente uma conexão de tensão 18’ da primeira fonte de tensão 13 ao barramento 12 do eletrodo plano inferior 9; a outra linha L1-2 conecta eletricamente condutivamente a outra conexão de tensão 18 da primeira fonte de tensão 13 ao barramento 11 do eletrodo plano superior 8. Os dois barramentos 11, 12 estão posicionados opostos um ao outro perpendicularmente ao plano da camada ativa 5.

[0090] Um segundo circuito 16 inclui a segunda fonte de tensão 14, bem como as duas linhas elétricas L2-1 e L2-2. A linha elétrica L2-1 conecta eletricamente condutivamente uma conexão de tensão 19’ da segunda fonte de tensão 14 ao barramento 12’ do eletrodo plano inferior 9; a outra linha L2-2 conecta eletricamente condutivamente a outra conexão de tensão 19 da segunda fonte de tensão 14 ao barramento 11’ do eletrodo plano superior 8. Os dois barramentos 11’, 12’ estão posicionados opostos um ao outro perpendicularmente ao plano da camada ativa 5.

[0091] Assim, a primeira fonte de tensão 13 é conectada eletricamente condutivamente aos dois barramentos 11, 12 em um lado longo do elemento funcional 4; e a segunda fonte de tensão 14 é conectada eletricamente condutivamente aos dois barramentos 11’, 12’ no outro lado longo do elemento funcional 4.

[0092] As duas fontes de tensão 13, 14 fornecem uma tensão elétrica AC. A primeira fonte de tensão 13 tem um valor máximo de tensão menor do que a segunda fonte de tensão 14. As frequências das tensões AC das duas fontes de tensão 13, 14 são as mesmas. Além disso, as tensões AC estão em fase. Por exemplo, a primeira fonte de tensão 13 fornece uma tensão AC (AC) tendo um valor de tensão máximo de 50 V e uma frequência de 50 Hz; a segunda fonte de tensão 14 fornece uma tensão AC (AC) tendo um valor de tensão máximo de 100 V e uma frequência de 50 Hz.

[0093] Submeter o eletrodo plano superior 8 a uma tensão AC de 50 V de um lado e uma tensão AC de 100 V do outro lado causa uma queda de tensão no plano do primeiro eletrodo plano 8 de um barramento 11’ para o outro barramento 11. Isso causa aquecimento da resistência elétrica do eletrodo plano superior 8. Correspondentemente, submeter o eletrodo plano inferior 9 a uma tensão AC de 50 V de um lado e a uma tensão AC de 100 V do outro lado causa uma queda de tensão no plano do segundo eletrodo plano 9 de um barramento 12’ para o outro barramento

12. Isso causa o aquecimento da resistência elétrica do eletrodo plano inferior 9. Assim, ambos os eletrodos planos 8, 9 são aquecidos eletricamente, fazendo com que a camada ativa 5 do elemento funcional 4 seja aquecida.

[0094] Em adição, as propriedades ópticas da camada ativa 5 podem ser definidas conforme desejado aplicando duas tensões AC diferentes. Nenhuma queda de tensão ocorre perpendicular ao plano da camada ativa 5, ou seja, em uma vista perpendicular através da camada ativa 5, os dois eletrodos planos 8, 9 localmente têm a mesma tensão em cada caso, o que aumenta no plano da camada ativa 5 na direção de um barramento 11 para o outro barramento 11’ (ou na direção de um barramento 12 para o outro barramento 12’). As propriedades ópticas da camada ativa 5 podem, assim, ser controladas por uma tensão localmente constante, isto é, sem uma queda de tensão através da camada ativa 5. No circuito 17 da Figura 4, a primeira fonte de tensão 13 e a segunda fonte de tensão 14 servem em conjunto para controlar as propriedades ópticas do elemento funcional 4 e para aquecer a camada ativa 5.

[0095] Na prática, os dois valores máximos das tensões AC das duas fontes de tensão 13, 14 devem ser preferencialmente selecionados de modo que as condições descritas a seguir sejam atendidas em conjunto. Por exemplo, a diferença entre os valores de tensão (máximos) deve ser selecionada de forma que nenhum curto- circuito elétrico (ruptura) ocorra, em particular através da camada ativa 5. Além disso, quanto maior a tensão aplicada à camada ativa 5, menor a opacidade causada pela luz espalhada, desde que nenhuma tensão limite relevante para este efeito seja alcançada, a partir da qual a opacidade aumenta novamente. Assim, os valores de tensão teriam que ser selecionados de modo que a opacidade seja reduzida ao máximo. Além disso, os valores de tensão devem ser selecionados de modo que uma queda de tensão suficientemente alta ocorra no plano dos eletrodos planos 8, 9 para o aquecimento por resistência. Para os elementos funcionais PDLC 4 disponíveis comercialmente, são especificadas as tensões nominais nas quais eles devem ser operados. Para satisfazer as condições acima, as tensões máximas das duas tensões AC para um e o mesmo elemento funcional PDLC 4 estão de preferência na faixa de 80% a 150% da tensão nominal especificada do elemento funcional PDLC 4.

[0096] Referência é feita agora à Figura 5, em que, usando uma representação esquemática, o conjunto de circuitos alternativo do elemento funcional 4 de outra forma idêntico da chapa laminada 100 da Figura 1 é ilustrado. Como já foi afirmado, o elemento funcional 4 é mostrado em um estado “desdobrado”, no qual os dois eletrodos planos 8, 9 estão dispostos um ao lado do outro. A camada ativa 5 não é mostrada. Por exemplo, a respectiva superfície interna dos eletrodos planos 8, 9 está voltada para o observador.

[0097] Como na modalidade da Figura 4, a fiação do elemento funcional 4 é fornecida por dois circuitos 15, 16, que, aqui, fazem parte de um circuito comum 17. Os dois circuitos 15, 16 são ou podem ser conectados ao sistema elétrico a bordo, em particular para conexão a um dispositivo de controle (controlador) para controlar o para-sol S.

[0098] Um primeiro circuito 15 inclui uma primeira fonte de tensão 13 e as duas linhas elétricas L1-1 e L1-2. A linha elétrica L1-1 é conectada eletricamente condutivamente ao barramento 12 do eletrodo plano inferior 9; a outra linha L1-2 é conectada eletricamente condutivamente ao barramento 11 do eletrodo plano superior

8. Os dois barramentos 11, 12 são posicionados opostos um ao outro perpendicularmente ao plano da camada ativa 5. Assim, a primeira fonte de tensão 13 é eletricamente condutivamente conectada aos dois barramentos 11, 12 em um lado longo do elemento funcional 4.

[0099] Um segundo circuito 16 inclui uma segunda fonte de tensão 14 e quatro linhas elétricas L2-1, L2-2, L2-3 e L2-4, compostas, em cada caso, de uma pluralidade de seções de linha.

[0100] A linha elétrica L2-1 conecta eletricamente condutivamente uma conexão de tensão 19’ da segunda fonte de tensão 14 ao barramento 12’ do eletrodo plano inferior 9. A partir da segunda fonte de tensão 14, a linha elétrica L2-1 é composta, em série, da seção de linha L2-1’ e da seção de linha L2-1’’. Um capacitor C1 está situado na seção de linha L2-1’.

[0101] A linha elétrica L2-2 conecta eletricamente condutivamente a mesma conexão de tensão 19’ da segunda fonte de tensão 14 ao barramento 11’ do eletrodo plano superior 8. A partir da segunda fonte de tensão 14, a linha elétrica L2-2 é composta, em série, da seção de linha L2-1’ e da seção de linha L2-2’. O capacitor C1 está situado na seção de linha L2-1’. Outro capacitor C2 está situado na seção de linha 2-2’, conectado em série ao capacitor C1.

[0102] A linha elétrica L2-3 conecta eletricamente condutivamente a outra conexão de tensão 19 da segunda fonte de tensão 14 ao barramento 12 do eletrodo plano inferior 9. A partir da segunda fonte de tensão 14, a linha elétrica L2-3 é composta, em série, da seção de linha L2-3’, da seção de linha L2-3’’ e da linha L1-1. Um capacitor C3 está situado na seção de linha L2-3’.

[0103] A linha elétrica L2-4 conecta eletricamente condutivamente a mesma conexão de tensão 19 da segunda fonte de tensão 14 ao barramento 11 do eletrodo plano superior 8. A partir da segunda fonte de tensão 14, a linha elétrica L2-4 é composta, em série, da seção de linha L2-3’, da seção de linha L2-4’ e da linha L1-2. Outro capacitor C4 está situado na seção de linha L2-4’, conectado em série ao capacitor C3.

[0104] Assim, as duas conexões de tensão da segunda fonte de tensão 14 são eletricamente condutivamente conectadas, em cada caso, aos dois barramentos 11, 11’ do eletrodo plano superior 8 e aos dois barramentos 12, 12’ do eletrodo plano inferior 9.

[0105] No circuito 17 da Figura 5, a primeira fonte de tensão 13 serve apenas para controlar a transmitância de luz do elemento funcional 4. A segunda fonte de tensão 14 serve apenas para aquecer a camada ativa 5. As duas fontes de tensão 13, 14 fornecem, em cada caso, uma tensão elétrica AC, em que a frequência da tensão AC da primeira fonte de tensão 13 é menor do que a frequência da tensão AC da segunda fonte de tensão 14. Além disso, o valor máximo da tensão AC da primeira fonte de tensão 13 é menor do que da segunda fonte de tensão 14. Devido ao circuito, a tensão AC da primeira fonte de tensão 13 cai apenas através da camada ativa 5 (perpendicular ao plano da camada ativa 5), fazendo com que a transparência óptica da camada ativa 5 possa ser controlada. Por exemplo, o valor de tensão corresponde à tensão nominal de um elemento funcional PDLC comercialmente disponível 4. A tensão AC da segunda fonte de tensão 14 cai, em cada caso, apenas nos planos dos eletrodos planos 8, 9, de modo que eles podem ser aquecidos por aquecimento por resistência elétrica.

[0106] Os valores de capacitância dos capacitores C1-C4 são projetados de modo que atuem, em cada caso, como um filtro passa-alta para a frequência mais alta da tensão AC da segunda fonte de tensão 14, mas bloqueiam a tensão AC de menor frequência da primeira fonte de tensão 13. Assim, é vantajosamente possível evitar que o controle das propriedades ópticas da camada ativa 5 seja adversamente afetado pela tensão AC da segunda fonte de tensão 14 para o aquecimento dos eletrodos planos 8, 9. Isso permite o controle seletivo do aquecimento por resistência dos eletrodos planos 8, 9, bem como a transparência óptica da camada ativa 5.

[0107] As Figuras 6 e 7 representam, em cada caso, um diagrama de circuito equivalente do arranjo de chapa laminada das Figuras 4 e 5.

[0108] Considera-se primeiro a Figura 6, que se refere à modalidade da Figura 4. Para o elemento funcional 4, os dois eletrodos planos 8, 9 são, em cada caso, representados como resistores elétricos R1, R2 (aqui, por exemplo, 50 ohms em cada caso). O arranjo dos dois eletrodos planos 8, 9 com uma camada ativa interposta 5 é realizado pelos dois capacitores C5, C6 (aqui, por exemplo, 7 μF em cada caso). Situada no primeiro circuito 15 está a primeira fonte de tensão 13, que contata eletricamente os dois eletrodos planos 8, 9 em um lado do elemento funcional 4 com ambas as conexões de tensão 18, 18’. Situada no segundo circuito 16 está a segunda fonte de tensão 14, que contata eletricamente os dois eletrodos planos 8, 9 no outro lado do elemento funcional 4 com duas conexões de tensão 19, 19’.

[0109] A Figura 7 representa o diagrama de circuito equivalente da modalidade da Figura 5. O elemento funcional 4 é projetado como mostrado na Figura 6. Situada no primeiro circuito 15 está a primeira fonte de tensão 13, que contata eletricamente os dois eletrodos planos 8, 9 em um lado do elemento funcional 4 com duas conexões de tensão 18, 18’. Situada no segundo circuito 16 está a segunda fonte de tensão 14, que contata eletricamente os dois eletrodos planos 8, 9 com duas conexões de tensão 19, 19’ em cada caso. Nesta modalidade, os dois eletrodos planos 8, 9 são aquecidos. Seria concebível aquecer apenas um dos dois eletrodos planos 8, 9; para esse fim, as linhas L2-2 e L2-4 podem ser omitidas (aquecimento apenas do eletrodo plano 9) ou, alternativamente, as linhas L2-1 e L2-3 podem ser omitidas (aquecimento apenas do eletrodo plano 8).

[0110] As duas modalidades do arranjo de chapa 101 das Figuras 4 e 5 permitem o aquecimento direcionado da camada ativa 5 do elemento funcional 4 por aquecimento por resistência de pelo menos um eletrodo plano 8, 9 de modo que suas propriedades ópticas possam ser bem controladas.

[0111] De preferência, um sensor de temperatura de um tipo conhecido é fornecido dentro da chapa laminada 100 e adjacente ao elemento funcional eletro- óptico 4. Seu sinal relata a temperatura real da camada ativa 5 do elemento funcional 4, que preferencialmente serve como uma variável de entrada para controlar o aquecimento de pelo menos um eletrodo plano 8, 9.

[0112] Como pode ser visto a partir das afirmações acima, a invenção cria um arranjo de chapa que é simples de realizar, no qual a camada ativa de um elemento funcional pode ser controlada e aquecida por duas tensões AC. Lista de Caracteres de Referência

[0113] 1 chapa externa

[0114] 2 chapa interna

[0115] 3 camada intermediária termoplástica

[0116] 3a primeira camada termoplástica

[0117] 3a’ região tingida

[0118] 3b segunda camada termoplástica

[0119] 3c terceira camada termoplástica 3

[0120] 4 elemento funcional

[0121] 5 camada ativa

[0122] 6 primeiro filme portador

[0123] 7 segundo filme portador

[0124] 8 primeiro eletrodo plano

[0125] 9 segundos eletrodo plano

[0126] 10 impressão de mascaramento

[0127] 11 primeiro barramento do primeiro eletrodo plano

[0128] 11’ segundo barramento do primeiro eletrodo plano

[0129] 12 primeiro barramento do segundo eletrodo plano

[0130] 12’ segundo barramento do segundo eletrodo plano

[0131] 13 primeira fonte de tensão

[0132] 14 segunda fonte de tensão

[0133] 15 primeiro circuito

[0134] 16 segundo circuito

[0135] 17 circuito

[0136] 18 primeira saída de tensão da primeira fonte de tensão

[0137] 18’ segunda saída de tensão da primeira fonte de tensão

[0138] 19 primeira saída de tensão da segunda fonte de tensão

[0139] 19’ segunda saída de tensão da segunda fonte de tensão

[0140] 100 chapa laminada

[0141] 101 arranjo de chapa laminada

[0142] B campo de visão

[0143] D borda superior da chapa

[0144] M borda inferior da chapa

[0145] S para-sol

[0146] X-X’ Linha de seção

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Arranjo de chapa laminada (101), caracterizado pelo fato de que compreende: - uma chapa laminada (100) com uma chapa externa (1) e uma chapa interna (2) que são unidas uma à outra por meio de uma camada intermediária termoplástica (3), em que um elemento funcional (4) é embutido na camada intermediária (3), elemento funcional que inclui uma camada ativa (5) à base de cristais líquidos, cujas propriedades ópticas podem ser controladas por um primeiro eletrodo plano (8) e um segundo eletrodo plano (9), em que o primeiro eletrodo plano (8) tem uma primeira e uma segunda conexão (11, 11’), e em que o segundo eletrodo plano (9) tem uma primeira e uma segunda conexão (12, 12’), - um primeiro circuito (15), que tem uma primeira fonte de tensão (13) com uma primeira e uma segunda saída de tensão (18, 18’) para fornecer uma primeira tensão AC, - um segundo circuito (16), que tem uma segunda fonte de tensão (14) com uma primeira e segunda saída de tensão (19, 19’) para fornecer uma segunda tensão AC, em que uma tensão máxima da segunda tensão AC é maior do que uma tensão máxima da primeira tensão AC e as duas tensões AC têm a mesma frequência e estão preferencialmente em fase, em que a primeira saída de tensão (18) da primeira fonte de tensão (13) é eletricamente condutivamente conectada apenas à primeira conexão (11) do primeiro eletrodo plano (8) e a segunda saída de tensão (18’) da primeira fonte de tensão (13) é eletricamente condutivamente conectada apenas à primeira conexão (19) do segundo eletrodo plano (9), e em que a primeira saída de tensão (19) da segunda fonte de tensão (14) é conectada eletricamente condutivamente apenas à primeira conexão (12) do segundo eletrodo plano (9) e a segunda saída de tensão (19’) da segunda fonte de tensão (14) é eletricamente condutivamente conectada apenas à segunda conexão (12’) do segundo eletrodo plano (9).

2. Arranjo de chapa laminada (101), de acordo com a reivindicação 1,

caracterizado pelo fato de que a primeira e a segunda conexão (11, 11’) do primeiro eletrodo plano (8) estão dispostas opostas uma à outra no plano do primeiro eletrodo plano (8), e / ou a primeira e a segunda conexão (12, 12’) do segundo eletrodo plano (9) estão dispostas opostas uma à outra no plano do segundo eletrodo plano (9).

3. Arranjo de chapa laminada (101), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a distância entre a primeira e a segunda conexão (11, 11’) do primeiro eletrodo plano (8) é igual a uma distância entre a primeira e a segunda conexão (12, 12’) do segundo eletrodo plano (9).

4. Arranjo de chapa laminada (101), caracterizado pelo fato de que compreende: - uma chapa laminada (100) com uma chapa externa (1) e uma chapa interna (2) que são unidas uma à outra por meio de uma camada intermediária termoplástica (3), em que um elemento funcional (4) é embutido na camada intermediária (3), elemento funcional que inclui uma camada ativa (5) à base de cristais líquidos, cujas propriedades ópticas podem ser controladas por um primeiro eletrodo plano (8) e um segundo eletrodo plano (9), - um primeiro circuito (15), que tem uma primeira fonte de tensão (13) com uma primeira e uma segunda saída de tensão (18, 18’) para fornecer uma primeira tensão AC, - um segundo circuito (16), que tem uma segunda fonte de tensão (14) com uma primeira e uma segunda saída de tensão (19, 19’) para fornecer uma segunda tensão AC, em que a frequência da segunda fonte de tensão (14) é maior do que a frequência da primeira fonte de tensão (13), em que a primeira saída de tensão (18) da primeira fonte de tensão (13) é eletricamente condutivamente conectada apenas a uma primeira conexão (11) do primeiro eletrodo plano (8) e a segunda saída de tensão (18’) da primeira fonte de tensão (13) é eletricamente condutivamente conectada apenas a uma primeira conexão (12) do segundo eletrodo plano (9), em que a primeira saída de tensão (19) da segunda fonte de tensão (14) está conectada eletricamente condutivamente, com a interposição de um filtro passa-

alta, à primeira conexão (11) conectada à primeira fonte de tensão (13) ou a uma primeira conexão adicional do primeiro eletrodo plano (8), e a segunda saída de tensão (19’) da segunda fonte de tensão (14) é conectada eletricamente condutivamente, com a interposição de um filtro passa-alta, a uma segunda conexão (11’) do primeiro eletrodo plano (8), e / ou em que a primeira saída de tensão (18) da segunda fonte de tensão (14) está conectada eletricamente condutivamente, com a interposição de um filtro passa- alta, à primeira conexão (12) conectada à primeira fonte de tensão (13) ou a uma primeira conexão adicional do segundo eletrodo plano (9), e a segunda saída de tensão (19’) da segunda fonte de tensão (14) é conectada eletricamente condutivamente, com a interposição de um filtro passa-alta, a uma segunda conexão (12’) do segundo eletrodo plano (9), e em que os filtros passa-alta são, em cada caso, projetados de modo que sejam permeáveis à tensão AC de frequência mais alta da segunda fonte de tensão e bloqueiem a tensão AC de frequência mais baixa da primeira fonte de tensão.

5. Arranjo de chapa laminada (101) de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro eletrodo plano (8) tem exatamente uma primeira conexão (11) e exatamente uma segunda conexão (11’) e / ou o segundo eletrodo plano (9) tem exatamente uma primeira conexão (12) e exatamente uma segunda conexão (12’).

6. Arranjo de chapa laminada (101), de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a primeira e a segunda conexão (11, 11’) do primeiro eletrodo plano (8) estão dispostas opostas uma à outra no plano do primeiro eletrodo plano (8), e / ou a primeira e a segunda conexão (12, 12’) do segundo eletrodo plano (9) estão dispostas opostas uma à outra no plano do segundo eletrodo plano (9).

7. Arranjo de chapa laminada (101), de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a distância entre a primeira e a segunda conexão (11, 11’) do primeiro eletrodo plano (8) é igual a uma distância entre a primeira e a segunda conexão (12, 12’) do segundo eletrodo plano (9).

8. Arranjo de chapa laminada (101), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que as conexões (11, 11’, 12, 12’) dos eletrodos planos (8, 9) são, em cada caso, implementadas na forma de conexões alongadas, em particular barramentos, em bordas opostas do elemento funcional (4).

9. Arranjo de chapa laminada (101), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que os eletrodos planos (8, 9) são, em cada caso, retangulares.

10. Arranjo de chapa laminada (101), de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 e 9, caracterizado pelo fato de que as conexões alongadas (11, 11’, 12, 12’) estão dispostas nas bordas longas do elemento funcional (4).

11. Arranjo de chapa laminada (101), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo fato de que os eletrodos planos (8, 9) podem ser aquecidos de modo que a camada ativa (5) do elemento funcional (4) tem uma temperatura na faixa acima de +5° C.

12. Arranjo de chapa laminada (101), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 11, caracterizado pelo fato de que tem um sensor de temperatura em ou próximo ao elemento funcional eletro-óptico (4) dentro da camada intermediária (3).

13. Arranjo de chapa laminada (101), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 12, caracterizado pelo fato de que a chapa laminada é implementada como para-brisa, vidro de teto, janela lateral ou janela traseira de um veículo motor.

14. Arranjo de chapa laminada (101), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores 1 a 13, caracterizado pelo fato de que o elemento funcional (4) é um elemento funcional PDLC.

15. Veículo motor, caracterizado pelo fato de que compreende um arranjo de chapa laminada (101) como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 14.