CN109073928B - 含有具有可电控光学性能的功能元件的复合玻璃板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及含有具有可电控光学性能的功能元件(5)的复合玻璃板(100)，其包括：·由外玻璃板(1)、第一中间层(3a)、第二中间层(3b)和内玻璃板(2)形成的堆叠体序列，其中中间层(3a、3b)含有至少一个具有至少一种增塑剂的热塑性聚合物薄膜，且·在第一中间层(3a)和第二中间层(3b)之间至少局部地布置具有可电控光学性能的功能元件(5)，其中在第一中间层(3a)和功能元件(5)之间以及在功能元件(5)和第二中间层(3b)之间布置至少一个阻挡薄膜(4、4a、4b)，所述阻挡薄膜至少局部地具有超出功能元件(5)的突出距离u。

Description

含有具有可电控光学性能的功能元件的复合玻璃板
本发明涉及含有具有可电控光学性能的功能元件的复合玻璃板，特别是具有可电控遮阳板的挡风玻璃。
在车辆领域中和在建造领域中，经常使用用于防晒或隐私防护（Sichtschutz）的具有可电控功能元件的复合玻璃板。
例如已知挡风玻璃，其中遮阳板以具有可电控光学性能的功能元件的形式集成。在此，特别是可见光范围内的电磁辐射的透射或散射行为是可电控的。功能元件通常是薄膜状的，并且层压到复合玻璃板中或粘在其上。在挡风玻璃的情况下，驾驶员可以控制玻璃板本身对于阳光辐射的透射行为。因此可以取消传统的机械遮阳板。由此可以减小车辆重量并且在顶部区域中获得空位。此外，遮阳板的电控对于驾驶员而言比机械遮阳板的手动下翻更舒适。
具有此类可电控遮阳板的挡风玻璃例如由WO 2014/086555 A1、DE 102013001334A1、DE 102005049081 B3、DE 102005007427 A1和DE 102007027296 A1已知。
常见的可电控功能元件含有电致变色的层结构或单颗粒装置（SPD）薄膜。用于实现可电控防晒的其它可能的功能元件是所谓的PDLC功能元件（聚合物分散液晶）。其活性层含有液晶，其嵌入聚合物基体中。如果不施加电压，则该液晶无序排列，这导致透过活性层的光的严重散射。如果在平面电极（Flächenelektroden）上施加电压，则液晶以共同的方向排列并且光透过该活性层的透射提高。该PDLC功能元件较少通过总透射的下降，而是通过提高散射而起作用，以确保遮光。
传统的层压的功能元件，特别是PDLC功能元件在边缘区域中经常显示出不希望的老化现象，如变浅和遮暗变化。
因此本发明的目的是提供含有具有可电控光学性能的功能元件的改进的复合玻璃板，其特别在老化耐受性方面改进。
本发明的目的通过根据独立权利要求1的复合玻璃板实现。优选实施方案来自从属权利要求。
本发明的复合玻璃板至少包括：
· 由外玻璃板、第一中间层、第二中间层和内玻璃板形成的堆叠体序列，其中所述中间层分别含有至少一个具有至少一种增塑剂的热塑性聚合物薄膜，且
· 在第一中间层和第二中间层之间至少局部地布置具有可电控光学性能的功能元件，
其中在第一中间层和功能元件之间以及在功能元件和第二中间层之间布置至少一个阻挡薄膜，其至少局部地具有超出功能元件的突出距离u。
优选地在第一中间层和功能元件之间以及在功能元件和第二中间层之间分别布置阻挡薄膜，其中每个阻挡薄膜至少局部地具有超出功能元件的突出距离u且阻挡薄膜的突出部分直接相邻地布置且接触。术语“突出距离”或“突出”如通常常见使用那样是指：在横向（水平）方向上伸出超过一些。在这种情况下，阻挡薄膜在功能元件的平面内伸出超过功能元件。横向在此如通常常见使用那样是指：侧面或旁边。
本发明的突出距离u因此不同于重叠区域，该重叠区域中阻挡薄膜例如直接布置在功能元件的顶面或底面的一部分上。
所述复合玻璃板可以例如是车辆的挡风玻璃或顶玻璃或其它车辆玻璃，例如车辆中，优选轨道车辆或公交车中的分隔玻璃。替代地，该复合玻璃板可以是建筑物玻璃，例如在建筑物的外立面中，或可以是建筑物内部的分隔玻璃。
术语外玻璃板和内玻璃板任意地描述两个不同的玻璃板。特别地，外玻璃板可以称为第一玻璃板，且内玻璃板可以称为第二玻璃板。
如果复合玻璃板被设置用于在车辆或建筑物的窗户开口中将内室与外部环境分隔，则内玻璃板在本发明的意义上表示朝向内室（车辆内室）的玻璃板（第二玻璃板）。外玻璃板表示朝向外部环境的玻璃板（第一玻璃板）。但本发明不受限于此。
本发明的复合玻璃板含有具有可电控光学性能的功能元件，其至少局部地布置在第一中间层和第二中间层之间。第一和第二中间层通常具有与外玻璃板和内玻璃板相同的尺寸。功能元件优选是薄膜状的。
在本发明复合玻璃板的一个有利实施方式中，在第一中间层和第二中间层之间分别布置至少一个阻挡薄膜，其在功能元件的一个侧边缘处、在功能元件的两个侧边缘处、在功能元件的三个侧边缘处或全方向（allseitig）地（即在功能元件的四个或更多个侧边缘处）具有超出功能元件的突出距离u。这意味着，一个阻挡薄膜布置在功能元件的底面上并且另一个阻挡薄膜布置在功能元件的顶面上。在突出距离的区域中，一个阻挡薄膜的突出区域直接接触第二阻挡薄膜的突出区域。薄膜状功能元件的顶面和底面表示两个相对于外玻璃板和内玻璃板平行布置的大表面，也就是说，功能元件的外表面和内表面。侧边缘描述功能元件的与其正交的表面，其在薄膜状功能元件的情况下设计为非常薄。在此，所述阻挡薄膜可以仅局部地或完全地覆盖功能元件的顶面和/或底面。
在本发明的复合玻璃板的另一个有利的实施方式中，在第一中间层和第二中间层之间布置至少一个整体式阻挡薄膜，其至少局部地绕着功能元件的侧边缘折叠。功能元件的侧边缘在薄膜状功能元件的情况下是与底面和顶面正交的侧表面。在本发明的复合玻璃板的一个特别有利的实施方式中，阻挡薄膜在另一个侧边缘处、在两个另外的侧边缘处、在功能元件的三个或更多个另外的侧边缘处具有超出功能元件的突出距离u。在突出距离的区域中，阻挡薄膜的突出区域直接接触经折叠且返回的阻挡薄膜的突出区域。
在本发明的复合玻璃板的另一个有利的实施方式中，在第一中间层和第二中间层之间布置两个、三个、四个或更多个阻挡薄膜，其绕着功能元件的两个、三个、四个或更多个侧边缘折叠。
在此，所述一个或多个阻挡薄膜可以局部或完全地覆盖功能元件。
在本发明的复合玻璃板的另一个有利的实施方式中，两个、三个、四个或更多个阻挡薄膜焊接在一起，并形成袋，其中完全或部分地布置该功能元件。
在本发明的复合玻璃板的一个有利的实施方式中，阻挡薄膜超出功能元件的突出距离u为至少0.5 mm，优选至少2 mm，特别优选至少5 mm和特别是至少10 mm。突出距离u在横向尺寸中，即与功能元件或复合玻璃板的两个最大尺寸平行地确定。
在本发明的复合玻璃板的一个有利的实施方式中，阻挡薄膜超出功能元件的突出距离u为小于50 mm，优选小于30 mm，特别优选小于20 mm。
在本发明的复合玻璃板的另一个有利的实施方式中，阻挡薄膜或阻挡薄膜的不同区域在突出距离的区域中相互接合，优选相互压合（例如通过层压在复合玻璃板中）、粘合或焊接（例如通过局部加热）。由此对于增塑剂从中间层的扩散而言产生足够和可靠的阻挡并减少或防止功能元件的边缘区域变混浊（Eintrübung）。
在本发明的复合玻璃板的另一个有利的实施方式中，阻挡薄膜或经折叠的阻挡薄膜的不同区域整面地与功能元件的相邻面接合，优选粘合，例如通过粘合剂，特别是通过基于丙烯酸类，优选基于丙烯酸酯的胶粘剂，非常特别优选含有多于50%甲基丙烯酸甲酯的胶粘剂。这具有特别的优点，即避免阻挡薄膜在安装过程中和在层压过程中的滑动并且使阻挡薄膜牢固且紧贴地与功能元件接合。由此，尤其避免阻挡薄膜和功能元件之间的空气包夹物并且这种复合玻璃板的光学品质是特别高的。
在本发明的复合玻璃板的另一个有利的实施方式中，阻挡薄膜（或经折叠的阻挡薄膜的两个区域）不与功能元件的表面接合，而是仅在突出距离的区域中接合。优选地，阻挡薄膜在突出距离的区域中仅局部地相互接合，以使得在层压操作过程中排气时可以使阻挡薄膜和功能元件之间包夹的空气逸出并且不留下降低复合玻璃板光学品质的空气包夹物。
本发明基于发明人的如下发现，即在老化时增塑剂从中间层向功能元件内部的扩散导致变浅或透射变化，这损害复合玻璃板的透视和美观。通过用抑制或防止增塑剂从中间层向功能元件，特别是向功能元件侧边缘扩散的阻挡薄膜密封功能元件，明显减少或完全防止这类老化现象。
在功能元件侧边缘区域中的密封，在此通过设计为袋形且绕着侧边缘折叠的阻挡薄膜或通过直接彼此相邻布置且面接触和彼此压合（例如通过层压在复合玻璃板的内部）、粘合（例如通过粘合剂）或焊接（例如通过局部加热）的两个阻挡薄膜（或同一阻挡薄膜的两个区域）来实现。
在本发明的复合玻璃板的一个有利的实施方式中，中间层含有聚合物，优选热塑性聚合物。
在本发明的复合玻璃板的一个特别有利的实施方式中，中间层含有至少3重量%，优选至少5重量%，特别优选至少20重量%，还更优选至少30重量%和特别是至少40重量%的增塑剂。增塑剂含有或优选由三乙二醇双(2-乙基己酸酯)。
在此，增塑剂是使塑料变得更软、更柔性、更柔韧和/或更弹性的化学品。其将塑料的热塑性范围推至较低温度，以使得塑料在使用温度的范围内具有所需的更弹性的性能。其它优选增塑剂是羧酸酯，特别是难挥发的羧酸酯、脂肪、油、软树脂和樟脑。其它增塑剂优选是三-或四乙二醇的脂族二酯。特别优选地使用3G7、3G8或4G7作为增塑剂，其中第一个数字表示乙二醇单元的数量，最后一个数字表示化合物的羧酸部分中的碳原子数量。例如，3G8表示三乙二醇双(2-乙基己酸酯)，即式C4H9CH (CH2CH3) CO (OCH2CH2)3O2CCH (CH2CH3)C4H9的化合物。
在本发明的复合玻璃板的另一个特别有利的实施方式中，中间层含有至少60重量%，优选至少70重量%，特别优选至少90重量%和特别是至少97重量%的聚乙烯醇缩丁醛。
每个中间层的厚度优选为0.2 mm至2 mm，特别优选0.3 mm至1 mm，特别是0.3 mm至0.5 mm，例如0.38 mm。
在本发明的复合玻璃板的一个有利的实施方式中，阻挡薄膜设计为其防止增塑剂从中间层透过阻挡薄膜扩散。
在本发明的复合玻璃板的一个特别有利的实施方式中，阻挡薄膜是贫增塑剂的，优选具有小于3重量%，特别优选小于1重量%和特别是小于0.5重量%的增塑剂含量。非常特别优选地，阻挡薄膜是无增塑剂的，即没有有针对性地添加增塑剂。阻挡薄膜含有聚合物，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚氟乙烯（PVF）或由其构成。阻挡薄膜还可以含有贫增塑剂的聚乙烯醇缩丁醛（PVB），其具有小于3重量%的增塑剂含量。
可控的功能元件通常在两个平面电极之间含有活性层。活性层具有可控的光学性能，其可以通过施加到平面电极上的电压被控制。平面电极和活性层通常与外玻璃板和内玻璃板的表面基本上平行地布置。平面电极与外部电压电源以已知方式电连接。电接触通过合适的连接电线，例如薄膜导体实现，其任选通过所谓的集流体（母线），例如导电材料条带或导电印刷物与平面电极连接。
平面导体优选设计为透明导电层。平面电极优选含有至少一种金属、金属合金或透明导电氧化物（TCO）。平面电极可以例如含有银、金、铜、镍、铬、钨、氧化铟锡（ITO）、掺镓或掺铝的氧化锌和/或掺氟或掺锑的氧化锡。平面电极优选具有10 nm至2 µm，特别优选20nm至1 µm，非常特别优选30 nm至500 nm的厚度。
除了活性层和平面电极外，功能元件还具有其它本身已知的层，例如阻隔层、拦截层、抗反射层、防护层和/或平滑层（Glättungsschichten）。
功能元件优选作为具有两个外部载体薄膜的多层薄膜存在。对于此类多层薄膜，在这两个载体薄膜之间布置平面电极和或活性层。在此，外部载体薄膜是指所述载体薄膜形成多层薄膜的两个表面。功能元件可以由此作为层压薄膜提供，其可以被有利地加工。功能元件有利地被载体薄膜保护免受损伤，特别是腐蚀。多层薄膜以所示次序至少含有载体薄膜、平面电极、活性层、另一个平面电极和另一个载体薄膜。该载体薄膜特别地承载平面电极并为液体或软质的活性层提供所需机械稳定性。
载体薄膜优选含有至少一种热塑性聚合物，特别优选贫增塑剂或无增塑剂的聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。这就所述多层薄膜的稳定性而言特别有利。但是，该载体薄膜也可以含有贫增塑剂或无增塑剂的聚合物或由其构成，例如乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚氯乙烯、聚缩醛树脂（Polyacetatharz）、浇注树脂、丙烯酸酯、氟化的乙烯-丙烯、聚氟乙烯和/或乙烯-四氟乙烯。各个载体薄膜的厚度优选为0.1 mm至1 mm，特别优选0.1 mm至0.2 mm。
通常，该载体薄膜分别具有导电涂层，其朝向活性层并充当平面电极。
在本发明的复合玻璃板的另一个有利的实施方式中，功能元件是PDLC功能元件（聚合物分散液晶）。PDLC功能元件的活性层含有液晶，其嵌入聚合物基体中。如果在平面电极上不施加电压，则液晶无序排列，这导致透过活性层的光的严重散射。如果在平面电极上施加电压，则液晶以共同的方向排列并且光透过该活性层的透射提高。
原则上也可以嵌入其它类型的可控功能元件，例如电致变色功能元件或SPD功能元件（悬浮颗粒装置）。所提及的可控功能元件及其作用方式是本领域技术人员本身已知的，因此在此可以省略详细描述。
作为多层薄膜的功能元件是商购可得的。要集成的功能元件通常从具有更大尺寸的多层薄膜中切割成所需形状和大小。这可以机械地进行，例如通过刀。在一个有利的方式中，该切割借助激光进行。已表明，侧边缘在这一情况中比在机械切割的情况中更稳定。在机械切割的侧边缘的情况下，可能存在材料似乎回缩（zurückzieht）的风险，这在视觉上显眼并且不利地影响玻璃板的美观。
功能元件通过第一中间层的区域与外玻璃板接合，且通过第二中间层的区域与内玻璃板接合。中间层优选面对面地彼此布置并且相互层压，其中功能元件嵌入这两个层之间。中间层的与功能元件重叠的区域此时形成将功能元件与玻璃板接合的区域。在其中中间层直接相互接触的玻璃板其它区域中，这些中间层可以在层压时熔化，以使得两个原始层在某些情况下不可再辨认，而取而代之地存在均匀的中间层。
中间层可以例如通过唯一的热塑性薄膜形成。中间层还可以设计为两层、三层或更多层的薄膜堆叠体，其中各个薄膜具有相同或不同的性能。中间层还可以由不同热塑性薄膜的部分形成，这些部分的侧边缘彼此相邻。
在本发明的复合玻璃板的一个有利的扩展方式中，第一或第二中间层的用于将功能元件与外玻璃板或内玻璃板接合的区域是着色或有色的。这一区域在可见光谱范围内的透射因此相对于未着色或无色的层而言减小。中间层的着色/有色的区域因此减低在遮阳板区域中的挡风玻璃透射。特别地，改进功能元件的美观印象，因为着色导致较中性的印象，这使得观察者更舒服。
在本发明的意义上，可电控的光学性能被理解为可无级控制的性能，但同时也被理解为可以在两个或更多个分立状态之间切换的性能。
遮阳板的电控制例如借助集成在车辆仪表板中的开关、旋转式-或滑动式调节器来实现。但也可以将用于调节遮阳板的开关区域集成到挡风玻璃中，例如电容式开关区域。替代地或额外地，遮阳板可通过无接触的方法，例如通过识别姿势，或取决于通过摄像机和合适的评估电子器件确定的瞳孔或眼皮状态来控制。替代地或额外地，遮阳板可以通过检测玻璃板上的入射光的传感器来控制。
中间层的着色或有色的区域优选具有10 %至50 %，优选20%至40%的可见光范围内的透射。因此，实现在遮光和光学外观方面特别好的结果。
中间层可以通过单个热塑性薄膜形成，其中通过局部着色或染色而产生着色或有色的区域。此类薄膜例如可通过共挤出获得。替代地，可以将未着色的薄膜部分和着色或有色的薄膜部分组合在一起以产生热塑性层。
着色或有色区域可以是均匀有色或着色的，即具有不依赖于位置的透射。但是，该着色或有色也可以是不均匀的，特别是可以实现透射分布。在一个实施方式中，透射度在着色或有色区域中至少局部地随着与上边缘的增大的距离而降低。因此，可以避免着色或有色区域的尖锐边缘，以使得从遮阳板向挡风玻璃的透明区域的过渡逐渐进行，这看起来在美观上更吸引人。
在一个有利的实施方式中，第一中间层的区域，即在功能元件和外玻璃板之间的区域是着色的。这导致在俯视外玻璃板时特别美观的印象。在功能元件和内玻璃板之间的第二中间层的区域可以任选是额外地有色或着色的。
具有可电控功能元件的复合玻璃板可以有利地设计为具有可电控遮阳板的挡风玻璃。
此类挡风玻璃具有上边缘和下边缘以及两个在上边缘和下边缘之间的侧边缘。上边缘表示被设置用于在安装位置中指向上的那个边缘。下边缘表示被设置用于在安装位置中指向下的那个边缘。上边缘通常也称为顶边缘，且下边缘称为发动机边缘。
挡风玻璃具有中央视野，对其光学品质提出高要求。中央视野必须具有高的透光率（通常大于70%）。所述中央视野特别是被本领域技术人员称为视野B、视野区B或B区的那个视野。视野B及其技术要求在欧盟经济委员会第43号法规（UN/ECE）（ECE-R43，“安全玻璃材料及其在车辆中的安装的统一批准条件”）中规定。其中在附件10中定义了视野B。
功能元件此时有利地布置在中央视野（视野B）上方。这表示，功能元件布置在挡风玻璃的中央视野和上边缘之间的区域中。功能元件不必覆盖整个区域，但是完全定位在该区域内且不伸入中央视野中。换句话说，功能元件具有相比于中心视野区而言与挡风玻璃上边缘的较小距离。因此，中央视野的透视不被定位在与处于下翻状态的传统机械遮阳板类似的位置处的功能元件妨碍。
挡风玻璃优选被设置用于机动车，特别优选轿车。
在一个有利的实施方式中，功能元件，更确切地说功能元件的侧边缘被第三中间层环形包围。第三中间层设计为框架状并具有缺口，在其中嵌入功能元件。第三中间层同样可以通过热塑性薄膜形成，在其中通过切割引入了缺口。替代地，第三中间层也可以由围绕着功能元件的多个薄膜部分组成。中间层优选由总共至少三个彼此面对面布置的热塑性层形成，其中中间层具有缺口，其中布置功能元件。在制造时，第三中间层布置在第一和第二中间层之间，其中所有中间层的侧边缘优选一致地布置。第三中间层优选具有与功能元件大约相同的厚度。由此，抵消由局部限定的功能元件引入的挡风玻璃局部厚度差，以使得可以避免在层压时的玻璃破裂。
在透过挡风玻璃的透视中可见的功能元件侧边缘优选与第三中间层齐平地布置，以使得在功能元件侧边缘和与其相应的中间层侧边缘之间不存在空隙。这特别适合于通常可见的功能元件的下边缘。因此，在第三中间层和功能元件之间的界线在视觉上较不显眼。
在一个有利的实施方式中，功能元件和（一个或多个）中间层的着色区域的下边缘与挡风玻璃上边缘的形状匹配，这造成视觉上吸引人的外观。因为挡风玻璃的上边缘通常是弯曲的，特别是凹形弯曲的，功能元件和着色区域的下边缘也优选是设置为弯曲的。特别优选地，功能元件的下边缘设计为与挡风玻璃的上边缘基本上平行。但是，遮阳板也可以由两个分别直线的一半构成，其彼此以一定角度布置并且与上边缘的形状以v形接近。
在本发明的一个方式中，功能元件通过分隔线分成区段。分隔线特别地引入平面电极中，以使得平面电极的区段彼此电绝缘。各个区段彼此独立地与电压源连接，以使得它们可以分开地调控。因此，可以独立地开关遮阳板的不同区域。特别优选地，分隔线和区段在安装位置中水平地布置。因此，遮阳板的高度由用户控制。术语“水平”在此宽泛地理解，并表示在挡风玻璃的情况中在挡风玻璃的侧边缘之间的展开方向。分隔线不必是必然直线的，而是也可以是轻微弯曲的，优选与挡风玻璃上边缘的可能弯曲匹配，特别是与挡风玻璃上边缘基本上平行。当然也可以设想垂直的分隔线。
分隔线例如具有5 μm至500 μm，特别是20 µm至200 µm的宽度。区段的宽度，即相邻分隔线的距离可以由本领域技术人员根据各个情况中的要求而合适地选择。
分隔线可以在功能元件的制造过程中通过激光烧蚀、机械切割或腐蚀而引入。已层压的多层薄膜也可以后续还借助激光烧蚀而区段化。
功能元件的上边缘和侧边缘或所有侧边缘在透过复合玻璃板的透视中优选被不透明的覆盖印刷物或被外部框架覆盖。挡风玻璃通常具有由不透明搪瓷制成的环形外周覆盖印刷物，其特别是用于保护用于安装挡风玻璃的胶粘剂免受UV辐射并在视觉上将其覆盖。这一外周覆盖印刷物优选用于也覆盖功能元件的上边缘和侧边缘以及必需的电接头。遮阳板此时有利地集成到挡风玻璃的外观中并且仅仅下边缘可能被观察者识别。优选地，外玻璃板和内玻璃板都具有覆盖印刷物，以使得从两面上防止透视。
功能元件还可以具有缺口或孔洞，例如在所谓的传感器窗口或摄像机窗口的区域中。这些区域被设置配备有传感器或摄像机，其功能可能被光束路径中的可控功能元件妨碍，例如雨水传感器。还可以实现具有至少两个彼此分开的功能元件的遮阳板，其中在这些功能元件之间存在为传感器-或摄像机窗户提供空间的距离。
功能元件（或在前述多个功能元件的情况中全部功能元件）优选布置在复合玻璃板或挡风玻璃的整个宽度上，减去宽度为例如2 mm至20 mm的两侧边缘区域。相对于上边缘，功能元件也优选具有例如2 mm至20 mm的距离。功能元件因此包封在中间层内并被保护免于与周围环境接触以及腐蚀。
外玻璃板和内玻璃板优选由玻璃制成，特别优选由钠钙玻璃制成，如用于窗户玻璃板常见。但是，这些玻璃板也可以由其它玻璃种类制成，例如石英玻璃、硼硅酸盐玻璃或铝硅酸盐玻璃，或由刚性清澈塑料，例如聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯制成。玻璃板可以是清澈的，但也可以是着色或有色的。挡风玻璃在此必须在中央视野区中具有足够的透光率，在根据ECE-R43的主透视区A中优选至少70 %。
外玻璃板、内玻璃板和/或中间层可以具有其它合适的本身已知的涂层，例如抗反射涂层、防粘涂层、抗刮擦涂层、光催化涂层或防晒涂层或低辐射涂层）。
外玻璃板和内玻璃板的厚度可以宽泛地变化并因此与各个情况中的要求匹配。外玻璃板和内玻璃板优选具有0.5 mm至5 mm，特别优选 1 mm至3 mm的厚度。
本发明还包括制造本发明复合玻璃板的方法，其中至少
a) 将外玻璃板、第一中间层、具有可电控光学性能的功能元件、第二中间层和内玻璃板以这一次序相互重叠地布置，其中在功能元件和中间层之间布置阻挡薄膜，
b) 将外玻璃板和内玻璃板通过层压接合，其中由第一中间层和第二中间层形成具有嵌入的功能元件的中间层。
功能元件的平面电极的电接触优选在复合玻璃板层压之前进行。
优选在丝网印刷法中施加可能存在的印刷物，例如用于功能元件电接触的不透明覆盖印刷物或印刷的集流体。
优选在热量、真空和/或压力下进行层压。可以使用本身已知的层压方法，例如高压釜法、真空袋法、真空环法、压延机法、真空层压机或它们的组合。
在本发明方法的一个有利的实施方式中，在方法步骤a)前将第一阻挡薄膜和第一中间层和/或第二阻挡薄膜和第二中间层相互粘合，例如使用丙烯酸类-或丙烯酸酯-胶粘剂。这种固定的阻挡薄膜可以更容易且更精准地加工，特别是在自动化的情况中。
本发明还包括本发明的具有可电控功能元件的复合玻璃板作为车辆或建筑物中的内玻璃或外玻璃的用途，其中该可电控功能元件用作防晒物或用作隐私防护物。
本发明还包括本发明的复合玻璃板作为车辆的挡风玻璃或顶玻璃的用途，其中可电控功能元件用作遮阳板。
在复合玻璃板作为挡风玻璃的情况中，本发明的巨大优点在于可以取消安装在车顶处的可机械翻动的传统遮阳板。本发明因此还包括不具有此类传统遮阳板的车辆，优选机动车，特别是轿车。
本发明还包括中间层的着色或有色区域用于将具有可电控光学性能的功能元件与挡风玻璃的外玻璃板或内玻璃板接合的用途，其中通过该中间层的着色或有色区域和功能元件实现可电控的遮阳板。
借助附图和实施例更详细阐述本发明。附图是示意图并且不按比例。附图绝不限制本发明。
图1A显示了本发明复合玻璃板的第一实施方式的俯视图，
图1B显示了沿着切割线X-X'穿过图1A的复合玻璃板的截面，
图1C显示了图1B的区域Z的放大图，
图2显示了穿过本发明复合玻璃板的一个扩展方案的截面，
图3A显示了本发明复合玻璃板的另一个实施方式的俯视图，
图3B显示了沿着切割线X-X'穿过图3A的复合玻璃板的截面，
图3C显示了图3B的区域Z的放大图，
图3D显示了图3B 的替代性本发明实施方式的区域Z的放大图，
图4显示了本发明复合玻璃板的一个扩展方式的截面，
图5A显示了作为具有遮阳板的挡风玻璃的本发明复合玻璃板的另一个扩展方式的俯视图，
图5B显示了沿着切割线X-X'穿过图5A的复合玻璃板的截面，
图5C显示了图5B的区域Z的放大图，
图6显示了作为具有遮阳板的挡风玻璃的本发明复合玻璃板的另一个实施方式的俯视图，
图7借助流程图显示了本发明方法的一个实施例，且
图8作为对比例显示了穿过根据现有技术的复合玻璃板的截面。
图1A、图1B和图1C分别显示了本发明的复合玻璃板100的细节图。复合玻璃板100包括外玻璃板1和内玻璃板2，它们通过第一中间层3a和第二中间层3b相互接合。外玻璃板1具有2.1 mm的厚度并例如由清澈的钠钙玻璃构成。内玻璃板2具有1.6 mm的厚度并例如也由清澈的钠钙玻璃构成。复合玻璃板100具有用D标记的第一边缘，其下面称为上边缘。复合玻璃板100具有用M标记的第二边缘，其与上边缘D相对地布置并下面称为下边缘。复合玻璃板100可以例如作为建筑物玻璃布置在窗户框架中与其它玻璃板形成隔热玻璃。
在第一中间层3a和第二中间层3b之间布置功能元件5，其通过电压在其光学性能方面是可控的。为了简单，未示出电引线。
可控功能元件5例如是PDLC多层薄膜，其由两个平面电极12、13 和两个载体薄膜14、15之间的活性层11构成。活性层11含有聚合物基体与其中分散的液晶，其取决于施加到平面电极上的电压而取向，由此可以控制光学性能。载体薄膜14、15由PET构成并具有例如0.125 mm的厚度。载体薄膜14、15配备有朝向活性层11的厚度为约100 nm的ITO涂层，其形成平面电极12、13。平面电极12、13通过未示出的集流体（例如通过含银的丝网印刷物形成）和未示出的连接电线与车载电路（Bordelektrik）可连接。
中间层3a、3b分别包括厚度为0.38 mm的热塑性薄膜。中间层3a、3b例如由 78重量%聚乙烯醇缩丁醛（PVB）和20重量%作为增塑剂的三乙二醇双(2-乙基己酸酯)构成。
在第一中间层3a和功能元件5之间布置阻挡薄膜4a。此外，在功能元件5和第二中间层3b之间布置另一个阻挡薄膜4b。阻挡薄膜4a、4b在此例如具有例如5 mm的超出功能元件5的全方向的突出距离u。在此，全方向表示超出功能元件5的各个侧边缘 5.1、5.2、5.3、5.4 均存在突出距离u。在突出距离的区域中，阻挡薄膜4a 的一部分直接接触阻挡薄膜4b的相对的一部分。通过全方向的重叠，功能元件5完全被阻挡薄膜4a、4b包围和密封。
阻挡薄膜4a、4b在此例如基本上，即至少97重量%由PET构成。阻挡薄膜4a、4b含有小于0.5重量%的增塑剂并适合于减少或防止增塑剂从中间层3a、3b经侧边缘 5.1、5.2、5.3、5.4扩散到功能层5中。
这种复合玻璃板100在老化测试中显示在功能元件5的边缘区域中明显减少的变浅，因为避免增塑剂从中间层3a、3b扩散到功能元件5中和由此伴随的功能元件5的劣化。
在本发明的复合玻璃板100 的一个有利的扩展方式中，在阻挡薄膜4a和功能元件5之间、在 阻挡薄膜4b和功能元件5之间和在阻挡薄膜4a、4b的接触的部分之间布置粘合剂，例如基于丙烯酸酯的胶粘剂，其将阻挡薄膜4a、4b与相邻的载体薄膜14、15或相对的阻挡薄膜4a、4b牢固粘合。这种粘合接合防止阻挡4a、4b在安装时滑动。同时避免空气气泡的包夹和因此产生的光学干扰或损害，因为阻挡薄膜4a、4b均匀地铺在功能元件5上。
图2显示了图1A-C的本发明的复合玻璃板100的一个扩展方式 。图2的复合玻璃板100基本上对应于图1A-C的复合玻璃板100，因此下面仅述及不同点。
在这一实施方式中，局部地在第一中间层3a和第二中间层3b之间布置另一个第三中间层3c。第三中间层3c例如由与第一和第二中间层3a、3b相同的材料构成。第三中间层具有一部分，其中具有阻挡薄膜4a、4b的功能元件5精确匹配地，即在所有侧上齐平地嵌入。第三中间层3c在此形成用于功能元件5的一种方式的边框（Passepartout）。通过第三中间层3c，可以抵消由于功能元件5和阻挡薄膜4a、4b的材料厚度所致的厚度差。
图3A、图3B和图3C分别显示了替代性的本发明复合玻璃板100的细节。图3A-C的复合玻璃板100基本上对应于图1A-C的复合玻璃板100，因此下面仅述及不同点。
不同于图1A-C，在图3A-C的复合玻璃板100中，阻挡薄膜4整体式形成并且绕着功能元件5的侧边缘 5.1（在此与复合玻璃板100的边缘M直接相邻的功能元件5的侧边缘5.1）折叠。在此，折叠表示阻挡薄膜4翻转180°并且与其本身平行地布置。在由此形成的中间空间中布置功能元件5。在功能元件5的所有其它侧边缘5.2、5.3、5.4处，阻挡薄膜4具有例如10 mm的突出距离u。
在本发明的复合玻璃板100的一个有利扩展方式中，在阻挡薄膜4和功能元件5之间和在阻挡薄膜4的接触的部分之间布置粘合剂，例如基于丙烯酸酯的胶粘剂，其将阻挡薄膜4与相邻的载体薄膜14、15或相对的阻挡薄膜4牢固粘合。这种粘合接合防止阻挡薄膜4在安装时滑动。同时避免空气气泡的包夹和因此产生的光学干扰或损害，因为阻挡薄膜4均匀地铺在功能元件5上。
代替粘合剂，可以将阻挡薄膜4的两个子层或部分仅在突出距离的区域中相互粘合或相互熔化，例如通过用热物体，例如焊铁等进行局部加热。在此有利的是，这种方式的粘合或熔化仅局部地进行，例如在接合位置7处，以使得在阻挡薄膜4和功能元件5之间包围的空气在层压过程中可以逸出并且没有空气气泡妨碍功能元件5区域中的复合玻璃板100的光学性能。
图3D显示了图3B 的替代性本发明实施方式的区域Z的放大图。在这一实施例中，类似于图3C，阻挡薄膜4整体式形成并且绕着功能元件5的侧边缘 5.1（在此与复合玻璃板100的边缘M直接相邻的功能元件5的侧边缘5.1）折叠。但是，该折叠并不紧贴和直接沿着侧边缘5.1进行，而是形成突出区域，在其中阻挡薄膜4的上部子层和阻挡薄膜4的下部子层接触。突出距离u1在此为例如5.5 mm。在功能元件5的所有其它侧边缘5.2、5.3、5.4处，阻挡薄膜4具有例如10 mm的突出距离u。
图4显示了图3A-C的本发明复合玻璃板100的一个扩展方式。图4的复合玻璃板100基本上对应于图3A-C的复合玻璃板100，因此下面仅述及不同点。
类似于图2，在这一实施方式中，局部地在第一中间层3a和第二中间层3b之间布置另一个第三中间层3c。第三中间层3c例如由与第一和第二中间层3a、3b相同的材料构成。第三中间层具有一部分，其中具有经折叠的功能元件5的阻挡薄膜4精确匹配地，即在所有侧上齐平地嵌入。第三中间层3c在此形成用于功能元件5的一种方式的边框。通过第三中间层3c，可以抵消由于功能元件5和阻挡薄膜4的材料厚度所致的厚度差。
图5A、图5B和图5C分别显示了作为具有可电控遮阳板的挡风玻璃的替代性的本发明复合玻璃板100的细节。图5A-C的复合玻璃板100基本上对应于图1A-C的复合玻璃板100，因此下面仅述及不同点。
所述挡风玻璃包括具有经由两个中间层3a、3b相互接合的外玻璃板1和内玻璃板2的梯形的复合玻璃板100。外玻璃板1具有2.1 mm的厚度并由染成绿色的钠钙玻璃构成。内玻璃板2 具有1.6 mm的厚度并由清澈钠钙玻璃构成。挡风玻璃具有在安装位置中朝向顶部的上边缘D和在安装位置中朝向发动机室的下边缘M。
挡风玻璃配备有可电控的功能元件5作为遮阳板，其布置在中央视野区B（如在ECE-R43中定义）上方的区域中。遮阳板通过作为功能元件5的商购可得的PDLC多层薄膜形成，其嵌入中间层3a、3b中。遮阳板的高度例如为 21 cm。第一中间层3a与外玻璃板1接合，第二中间层3b与内玻璃板2接合。位于其之间的第三中间层3c具有一部分，其中精确匹配地，即在所有侧上齐平地嵌入按尺寸剪切（zugeschnitten）的PDLC多层薄膜。第三中间层3c层似乎也形成用于功能元件5的一种方式的边框，该功能元件因此以四周方式包封在热塑性材料中并由此被保护。
第一中间层3a具有着色的区域6，其布置在功能元件5和外玻璃板1之间。挡风玻璃的透光率由此在功能元件5的区域中额外地降低并且PDLC功能元件5的乳白色外观在散射状态下减弱。挡风玻璃的美观由此变得明显更吸引人。第一中间层3a在区域6中例如具有30%的平均透光率，由此实现良好结果。
区域6可以是均匀着色的。但是，通常在光学上更吸引人的是，朝着功能元件5的下边缘方向的着色变得更小，以使得着色和未着色的区域相互流畅过渡。
在所示情况中，着色区域6的下边缘和PDLC功能元件5的下边缘（在此其侧边缘5.1）与阻挡薄膜4齐平地布置。但是，不必要是这种情况。也可能的是，着色区域6突出超过功能元件5，或反之，功能元件5突出超过着色区域6。在后一情况中，并非整个功能元件5通过着色区域6与外玻璃板1接合。
可控功能元件5是多层薄膜，其由两个平面电极12、13 和两个载体薄膜14、15之间的活性层11构成。活性层11含有聚合物基体与其中分散的液晶，其取决于施加到平面电极上的电压而取向，由此可以调节光学性能。载体薄膜14、15由PET构成并具有例如0.125 mm的厚度。载体薄膜14、15配备有朝向活性层11的厚度为约100 nm的ITO涂层，其形成电极12、13。电极12、13通过未示出的集流体（例如通过含银的丝网印刷物形成）和未示出的连接电线与车载电路可连接。
挡风玻璃如常见那样具有由外玻璃板1和内玻璃板2的内室侧表面（在安装位置中朝向车辆内室）上的不透明搪瓷形成的环形外周的覆盖印刷物9。功能元件5与挡风玻璃的上边缘D和侧边缘的距离小于覆盖印刷物9的宽度，以使得功能元件5的侧边缘 – 除了朝向中央视野B的侧边缘外 – 被覆盖印刷物 9覆盖。未示出的电接头也合理地安装在覆盖印刷物9的区域中并因此被覆盖。
类似于图3A-C，阻挡薄膜4设计为整体式，并绕着功能元件5的边缘之一（在此侧边缘 5.1，与复合玻璃板100的边缘M直接相邻的功能元件5边缘）折叠。在此，折叠表示阻挡薄膜4翻转180°并且与其本身平行地布置。在由此形成的中间空间中布置功能元件5。在功能元件5的所有其它侧边缘5.2、5.3、5.4处，阻挡薄膜4具有例如10 mm的突出距离u。替代的挡风玻璃在阻挡薄膜4在功能元件5处的折叠区域中仅具有小的突出距离并且在其它侧边缘5.2、5.3、5.4处与功能元件5 齐平地布置。在此发生的在老化时的变浅和光学性能变化可以例如被覆盖印刷物覆盖。但是，功能元件5的唯一的视觉可见的下部侧边缘 - 阻挡薄膜4在此处折叠 – 特别被保护免于老化。
对于中间层3a、3b、3c，可以优选地使用所谓的“高流动性PVB”，其相比于标准PVB薄膜而言具有更强的流动性能。因此，这些层更强地绕着阻挡薄膜4和功能元件5流散，由此产生均匀的光学印象，并且功能元件5向中间层3c的过渡显得较不显眼。“高流动性PVB”可以用于所有或仅用于中间层3a、3b、3c 的一个或多个。
图6显示了作为具有可电控遮阳板的挡风玻璃的本发明复合玻璃板100的另一个实施方式的俯视图。挡风玻璃和作为可控遮阳板的功能元件5基本上对应于图5的实施方式。但是，PDLC功能元件5被水平的分隔线 16分成六个条带状的区段。分隔线 16例如具有40 µm至50 µm的宽度和3.5 cm的彼此距离。它们借助激光引入预先制成的多层薄膜中。分隔线 16特别地将电极12、13分成彼此绝缘的条带，其分别具有分开的电接头。因此，这些区段是可彼此独立地开关的。分隔线 16制造为越细，它们越不显眼。借助腐蚀法，还可以实现更细的分隔线 16。
通过区段化，可以调节变暗的功能元件5的高度。因此，驾驶员可以根据太阳位置将整个遮阳板或仅将其一部分变暗。在该图中表明，遮阳板的上半部变暗且下半部是透明的。
在一个特别舒适的实施方式中，功能元件5通过布置在功能元件的区域中的电容性开关区来控制，其中驾驶员通过他接触玻璃板的位置规定变暗程度。替代地，功能元件5也可以通过无接触的方法，例如通过姿势识别，或取决于由摄像机和合适的评估电子器件确定的瞳孔或眼皮状态来控制。
图7借助流程图显示了本发明制造方法的一个实施例。
图8显示了根据现有技术的复合玻璃板100'，如在WO 2014/086554 A1的图4和相关说明书中公开那样。作为阻挡薄膜4'（称为边缘密封），公开了聚酰亚胺薄膜，其环形围绕功能元件5的侧边缘5.1、5.2、5.3、5.4。聚酰亚胺薄膜从功能元件的侧边缘开始在载体薄膜的背离活性层的表面上延伸若干毫米。
在现有技术中，聚酰亚胺薄膜与功能元件5重叠。但是，不存在如下区域，其中聚酰亚胺薄膜具有超出功能元件5的突出距离u 且聚酰亚胺薄膜的突出部分直接相邻布置并接触。
在本发明的复合玻璃板中存在突出距离的，即在其中本发明的阻挡薄膜4a、4b或绕着相对侧边缘折叠的本发明阻挡薄膜4的两端接触的区域中，在根据图8的现有技术中仅绕着侧边缘紧贴地引导聚酰亚胺薄膜。这意味着，在现有技术中不存在本发明的突出距离。
因为根据现有技术的聚酰亚胺薄膜环形绕着所有侧边缘区域5.1、5.2、5.3、5.4折叠，在聚酰亚胺薄膜中，特别是在功能元件5的角落处必然产生空腔、管道或折痕。此处，该组装件（Anordnung）仅具有差的扩散阻挡性能。这在根据现有技术的组装件的情况下导致功能元件的不希望的老化现象和光学性能变差，特别是在功能元件角落区域中。
在本发明的阻挡薄膜4、4a、4b的情况下，阻挡薄膜4、4a、4b以面的方式（flächig），特别是整面地在突出距离u的区域中，即在它们从侧面突出超出功能元件5的区域中接触。本发明的阻挡薄膜部分在该处通过在成品层压的复合玻璃板100中的内部压力而牢固地相互压在一起并固定，由此发生气密性密封。
这对于本领域技术人员而言是不可预期和令人惊讶的。
附图标记列表：
1 外玻璃板
2 内玻璃板
3a 第一中间层
3b 第二中间层
4、4a、4b 阻挡薄膜
4' 根据现有技术的阻挡薄膜
5 具有可电控光学性能的功能元件
5.1、5.2、5.3、5.4 功能元件5的侧边缘
6 第一中间层3a的着色区域
7 接合位置
9 覆盖印刷物
11 功能元件5的活性层
12 功能元件5的平面电极
13 功能元件5的平面电极
14 载体薄膜
15 载体薄膜
16 分隔线
100 复合玻璃板
100' 根据现有技术的复合玻璃板
B 挡风玻璃的中央视野
D 挡风玻璃的上边缘，顶边缘
M 挡风玻璃的下边缘，发动机边缘
u、u1 突出距离
X-X' 切割线
Z 放大区域。

Claims (19)

1.含有具有可电控光学性能的功能元件(5)的复合玻璃板(100)，其包括：
· 由外玻璃板(1)、第一中间层(3a)、第二中间层(3b)和内玻璃板(2)形成的堆叠体序列，其中第一中间层(3a)和第二中间层(3b)含有至少一个具有至少一种增塑剂的热塑性聚合物薄膜，且
· 在第一中间层(3a)和第二中间层(3b)之间至少局部地布置具有可电控光学性能的功能元件(5)，
其中在第一中间层(3a)和功能元件(5)之间以及在功能元件(5)和第二中间层(3b)之间完全地布置至少一个阻挡薄膜，所述阻挡薄膜至少局部地具有超出功能元件(5)的突出距离u，且阻挡薄膜的突出部分直接相邻地布置且面接触和彼此压合、粘合或焊接，所述阻挡薄膜用于阻挡增塑剂扩散出中间层。
2.根据权利要求1的复合玻璃板(100)，其中在第一中间层(3a)和功能元件(5)之间和在第二中间层(3b)和功能元件(5)之间分别布置至少一个阻挡薄膜，所述阻挡薄膜具有超出功能元件(5)的全方向的突出距离u，并且完全地覆盖功能元件(5)。
3.根据权利要求1的复合玻璃板(100)，其中在第一中间层(3a)和功能元件(5)之间和在第二中间层(3b)和功能元件(5)之间布置至少一个阻挡薄膜，所述阻挡薄膜至少局部地绕着功能元件(5)的侧边缘折叠。
4.根据权利要求3的复合玻璃板(100)，其中绕着每个侧边缘使至少一个阻挡薄膜折叠，并且阻挡薄膜完全地覆盖功能元件(5)。
5.根据权利要求1至4任一项的复合玻璃板(100)，其中中间层(3a、3b)含有至少3重量%的增塑剂。
6.根据权利要求5的复合玻璃板(100)，其中所述增塑剂含有三-或四乙二醇的脂族二酯。
7.根据权利要求5的复合玻璃板(100)，其中所述增塑剂由三-或四乙二醇的脂族二酯构成。
8.根据权利要求1至4任一项的复合玻璃板(100)，其中中间层(3a、3b)含有至少60重量%的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)。
9.根据权利要求1至4任一项的复合玻璃板(100)，其中功能元件(5)是聚合物分散液晶（PDLC）薄膜。
10.根据权利要求1至4任一项的复合玻璃板(100)，其中阻挡薄膜是贫增塑剂或无增塑剂的。
11.根据权利要求1至4任一项的复合玻璃板(100)，其中阻挡薄膜超出功能元件(5)的突出距离u为至少0.5 mm。
12.根据权利要求1至4任一项的复合玻璃板(100)，其中阻挡薄膜超出功能元件(5)的突出距离u为小于50 mm。
13.根据权利要求1至4任一项的复合玻璃板(100)，其中阻挡薄膜与功能元件(5)并在突出距离u的区域中完全相互接合。
14.根据权利要求1至4任一项的复合玻璃板(100)，其中功能元件(5)和阻挡薄膜被第三中间层(3c)环形包围。
15.制造根据权利要求1至14任一项的复合玻璃板的方法，其中至少
a) 将外玻璃板(1)、第一中间层(3a)、具有可电控光学性能的功能元件(5)、第二中间层(3b)和内玻璃板(2)以这一次序相互重叠地布置，其中在功能元件和中间层之间布置阻挡薄膜，且
b) 将外玻璃板(1)和内玻璃板(2)通过层压接合，其中由第一中间层(3a)和第二中间层(3b)形成具有嵌入的功能元件(5)的中间层。
16.根据权利要求15的方法，其中在方法步骤a)之前将第一阻挡薄膜和第一中间层(3a)和/或第二阻挡薄膜和第二中间层(3b)相互粘合。
17.根据权利要求15或权利要求16的方法，其中在方法步骤a)中在第一中间层(3a)和第二中间层(3b)之间布置包围功能元件(5)的第三中间层(3c)。
18.根据权利要求1至14任一项的复合玻璃板(100)作为车辆的挡风玻璃或顶玻璃的用途，其中可电控功能元件(5)作为遮阳板。
19.根据权利要求1至14任一项的具有可电控功能元件(5)的复合玻璃板(100)作为车辆或建筑物中的内玻璃或外玻璃的用途，其中可电控功能元件(5)作为防晒物或隐私防护物。
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