CN110997316A

CN110997316A - 具有可电控光学性质的功能元件

Info

Publication number: CN110997316A
Application number: CN201980001501.2A
Authority: CN
Inventors: F.曼茨; J.多罗萨里奥; M.克莱因; M.拉布罗特; A.斯纳斯基; S.舒尔泽; V.舒尔茨
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 2018-06-11
Filing date: 2019-06-06
Publication date: 2020-04-10
Also published as: PE20210801A1; US11752735B2; US20210197532A1; EP3802117A1; KR20210016606A; RU2753095C1; JP2021527025A; MX2020013397A; JP7181950B2; WO2019238520A1; BR112020023455A2; MA52744A; KR102464820B1

Abstract

本发明涉及改进的具有可电控光学性质的功能元件（5），其包括由第一载体薄膜(14)、第一平面电极(12)、有源层(11)、第二平面电极(13)和第二载体薄膜(15)构成的堆叠序列，其中第二载体薄膜（15）至少在一个侧边缘(5.1)处围绕第一载体薄膜(14)的边缘折叠，并且在侧边缘(5.1)处密封有源层（11）的渗漏面(20.1)。

Description

具有可电控光学性质的功能元件

本发明涉及具有可电控光学性质的功能元件，和特别是具有可电控遮阳板的挡风玻璃，涉及制造这种功能元件的方法，以及具有功能元件的复合玻璃板。

在交通工具领域中和在建筑领域中，经常使用具有可电控功能元件的复合玻璃板用于防晒或用于隐私防护（Sichtschutz）。

例如，已知将遮阳板以具有可电控光学性质的功能元件的形式集成在其中的挡风玻璃。在这种情况下，特别是可见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被层压到复合玻璃板中或胶合在其上。在挡风玻璃的情况下，驾驶员可以控制玻璃板本身对太阳辐射的透射行为。因此可以省去传统的机械遮阳板。由此可以减少交通工具的重量并且在顶部区域中赢得位置。此外，对于驾驶员而言，遮阳板的电控比手动翻下机械遮阳板更舒适。

具有这种可电控遮阳板的挡风玻璃例如由WO 2014/086555 A1、WO 2017/157626A1、DE 102013001334 A1、DE 102005049081 B3、DE 102005007427 A1和DE 102007027296A1已知。

典型的可电控功能元件包含电致变色层结构或悬浮颗粒装置（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）。其有源层含有液晶，所述液晶嵌入在聚合物基质中。如果没有施加电压，则液晶是无序取向的，这导致通过有源层的光强烈散射。如果在平面电极上施加电压，则液晶以共同的方向取向，并且提高了光通过有源层的透射。PDLC功能元件较少通过减少整体透射，而是通过提高散射起作用，以确保防眩光（Blendschutz）。这种功能元件例如由DE 202018102520 U1已知。

传统的层压入的（einlaminiert）功能元件和特别是PDLC功能元件在边缘区域中经常显示出不希望的老化现象，如增亮（Aufhellungen）和在渐晕方面的变化，例如从WO2007/122429 A1已知的。

因此本发明的目的在于，提供改进的具有可电控光学性质的功能元件，其特别是在其老化耐受性方面得到改进。

本发明的目的通过根据独立权利要求1的功能元件得以实现。优选实施方案由从属权利要求获悉。

本发明的其它方面包括改进的具有根据本发明的功能元件的复合玻璃板以及制造所述功能元件的方法、制造所述复合玻璃板的方法及其用途。

根据本发明的具有可电控光学性质的功能元件包括至少一个由下述构成的堆叠序列：

· 第一载体薄膜，

· 第一平面电极，

· 有源层，

· 第二平面电极和

· 第二载体薄膜，

其中第二载体薄膜至少在一个侧边缘处围绕第一载体薄膜折叠。

在根据本发明的功能元件的一个有利的实施方式中，第二载体薄膜在各自的侧边缘处密封有源层的渗漏面（Austrittsfläche）。

在这种情况下，将第一平面电极布置在第一载体薄膜的内置表面上并且与其优选地直接连接。在这种情况下，将第二平面电极布置在第二载体薄膜的内置表面上并且与其优选地直接连接。

通过围绕第一载体薄膜的侧边缘折叠第二载体薄膜，将第二载体薄膜的内置表面布置在紧邻第一载体薄膜的外置表面的折叠区域中。

在根据本发明的功能元件的一个有利的扩展方案中，第二载体薄膜在第一载体薄膜上具有一个突出部（Überstand），即，第二载体薄膜具有宽度u的突出区域。换句话说：第二载体薄膜在该区域中的尺寸更宽。

术语“突出部”和“突出”表示，如通常常用的那样，在侧向（lateral）（水平）方向上突出超出某些东西。在这种情况下，第二载体薄膜在功能元件的平面中突出超出第一载体薄膜。这里，如通常常用的那样，侧向表示侧面的或侧向（seitwärts）。为了简化描述，将第二载体薄膜形成得比第一载体薄膜更长的整个区域称为突出区域，即使在突出区域被引出侧向平面并围绕第一载体薄膜的侧边缘折叠时。在此，折叠可以通过手动或以机器自动化，例如通过机器人进行。

所述突出区域有利地具有至少4mm，优选至少6mm，特别优选至少8mm的宽度u。

所述突出区域有利地具有50mm，优选20mm，特别优选10mm的最大宽度u。特别有利的是宽度u为0.5mm至50mm的突出区域。

或者，第二载体薄膜的突出区域u可以比整个第一载体薄膜宽，使得第二载体薄膜的折叠区域完全覆盖第一载体薄膜的外置表面并且优选地突出超出位于折叠对面的侧边缘，或者特别优选围绕它再次折叠。

在根据本发明的功能元件的一个有利的扩展方案中，所述突出和折叠的区域与第一载体薄膜的边缘区域材料锁合和/或形状锁合地连接，优选地熔合和/或粘接。

在根据本发明的功能元件的一个有利的扩展方案中，折叠的并与第一载体薄膜的边缘区域连接的区域的宽度w大致等于突出部的宽度u减去第一载体薄膜的厚度、第一平面电极的厚度、有源层的厚度和第二平面电极的厚度的总和。由此导致，第二载体薄膜在突出区域中紧密地贴靠在有源层的渗漏面和第一载体薄膜的侧边缘处，并因此特别好地且以理想的方式严密地密封渗漏面。

应理解，所述功能元件可以在至少一个侧边缘处，优选地在两个、三个、四个或所有侧边缘处具有根据本发明的折叠密封。在此，对于密封而言，是否只有第二载体薄膜在一个或多个侧边缘处具有突出区域，或者是否以交替的方式至少一个第一载体薄膜也具有围绕第二载体薄膜折叠的突出区域是不重要的。

根据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构成的堆叠序列，其中所述中间层各自含有至少一个具有至少一种增塑剂的热塑性聚合物薄膜，和

· 在第一中间层和第二中间层之间至少逐段地布置根据本发明的具有可电控光学性质的功能元件。

所述复合玻璃板可以例如是交通工具的挡风玻璃或顶玻璃或其它的交通工具玻璃，例如在交通工具中，优选在轨道交通工具或公交车中的分隔玻璃。或者，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中的分隔玻璃。

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。

如果将复合玻璃板提供用于在交通工具或建筑物的窗户开口中相对于外部环境分隔内部空间，则内玻璃板在本发明的意义上表示朝向内部空间 (交通工具内部空间)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。

同样地，复合玻璃板中的功能元件可以布置在两侧。也就是说，将第一载体薄膜布置在功能元件的朝向外玻璃板的一侧上或布置在功能元件的朝向内玻璃板的一侧上。

根据本发明的复合玻璃板含有具有可电控光学性质的功能元件，其至少逐段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。所述功能元件优选是薄膜状的。

在根据本发明的复合玻璃板的一个有利的实施方式中，将第二载体薄膜的内置折叠区域和第一载体薄膜的外置边缘彼此连接，优选彼此压制（例如通过在复合玻璃板中层压）、粘接或焊接（例如通过局部加热）。由此产生对于中间层的增塑剂而言足够且可靠的扩散屏障，并且减少或防止了功能元件的边缘区域变得混浊（Eintrübung）。

在根据本发明的复合玻璃板的另一有利实施方式中，第二载体薄膜的内置折叠区域和第一载体薄膜的外置边缘全表面地（vollflächig）彼此连接并优选粘接，例如通过粘合剂，特别是通过基于丙烯酰基的粘合剂，优选基于丙烯酸酯的粘合剂和非常特别优选含有多于50％甲基丙烯酸甲酯的粘合剂。这具有特别的优点，即避免了在组装期间和在层压期间滑落，并且将第二载体薄膜牢固且紧贴地与第一载体薄膜连接。由此尤其避免了空气夹杂物，并且这种功能元件和复合玻璃板的光学品质特别高。

本发明基于发明人的如下认识，即在老化时增塑剂从中间层扩散到功能元件的内部中导致增亮或透射变化，这不利影响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扩散到功能元件中，特别是有源层的渗漏面中的载体薄膜密封功能元件的有源层的渗漏面，明显减少或完全防止了这种老化现象。

在根据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。

在根据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％，特别是至少40重量％的增塑剂。所述增塑剂含有三乙二醇-双-(2-乙基己酸酯)或优选由其组成。

在此，增塑剂是使塑料更软、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改变至较低的温度，从而使塑料在使用温度的范围内具有所希望的更弹性的性质。其它优选的增塑剂是羧酸酯，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的数量。例如，3G8表示三乙二醇-双-(2-乙基己酸酯)，即表示式C₄H₉CH (CH₂CH₃) CO (OCH₂CH₂)₃O₂CCH (CH₂CH₃) C₄H₉的化合物。

在根据本发明的复合玻璃板的另一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％，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0.2mm至2mm，特别优选0.3mm至1mm，特别是0.3mm至0.5mm，例如0.38mm。

根据本发明的可控功能元件包括在两个平面电极之间的有源层。所述有源层具有可控的光学性质，所述光学性质可通过施加在平面电极上的电压来控制。所述平面电极和有源层通常基本上是平行于功能元件的表面的，并且布置在复合玻璃板中基本上平行于外玻璃板和内玻璃板的表面。平面电极以本身已知的方式与外部电压源电连接。电接触通过合适的连接电缆，例如薄膜导体来实现，其任选通过所谓的汇流条（母线），例如导电材料的条或导电印刷物与平面电极连接。

所述平面电极优选构造为透明的导电层。该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）。该平面电极可以例如含有银、金、铜、镍、铬、钨、氧化铟锡（ITO）、掺杂镓或掺杂铝的氧化锌和/或掺杂氟或掺杂锑的氧化锡。该平面电极优选具有10nm至2 µm，特别优选20 nm至1 µm，非常特别优选30 nm至500 nm的厚度。

除了有源层和平面电极外，所述功能元件可以具有其它本身已知的层，例如阻隔层、阻挡层、抗反射层、IR反射层、保护层和/或平滑层（Glättungsschichten）。

所述功能元件作为具有两个外载体薄膜的多层薄膜存在。在这种多层薄膜的情况中，平面电极和有源层布置在这两个载体薄膜之间。在此，外载体薄膜是指所述载体薄膜形成多层薄膜的两个表面。由此可以将功能元件提供作为层压薄膜，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不利影响，特别是腐蚀。多层薄膜以所给出的顺序至少含有第一载体薄膜、第一平面电极、有源层、第二平面电极和第二载体薄膜。该载体薄膜尤其带有平面电极并给予液体或软质的有源层所需的机械稳定性。

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）。就多层薄膜的稳定性而言，这是特别有利的。但是，该载体薄膜也可以含有另外的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、聚乙酸酯树脂、浇铸树脂、丙烯酸酯、氟化的乙烯-丙烯、聚氟乙烯和/或乙烯-四氟乙烯。每个载体薄膜的厚度优选为0.04mm至1 mm，特别优选0.05 mm至0.2 mm。

载体薄膜各自具有导电涂层，其朝向有源层并用作平面电极。

在根据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功能元件的有源层含有液晶，其嵌入在聚合物基质中。如果在平面电极上没有施加电压，则液晶是无序取向的，这导致通过有源层的光强烈散射。复合玻璃板变成几乎均匀的光源。如果在平面电极上施加电压，则液晶以共同的方向取向，并且提高了光通过有源层的透射。玻璃板后面的物体变得可见。

然而，原则上，也可以使用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）。所提及的可控制功能元件及其作用方式本身是本领域技术人员已知的，因此在这一点上可以省略详细描述。

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由具有较大尺寸的多层薄膜中以所希望的形状和大小来剪切。这可以机械进行，例如用刀。在一个有利的实施方案中，所述剪切借助于激光进行。已表明，侧边缘在这种情况中比在机械剪切的情况中更稳定。在机械剪切的侧边缘的情况中，可能存在载体薄膜与平面电极一起从功能层脱离的风险，这在视觉上引人注目并且不利地影响玻璃板的美观。

在根据本发明的复合玻璃板中，功能元件经由第一中间层的区域与外玻璃板连接并且经由第二中间层的区域与内玻璃板连接。中间层优选彼此重叠地平面布置并且相互层压，其中将功能元件放入在这两个层之间。中间层的与功能元件重叠的区域则形成将功能元件与玻璃板连接的区域。在中间层相互直接接触的玻璃板其它区域中，它们可以在层压时熔合，使得两个原始层可能不再能识别，取而代之的是存在一个均匀的中间层。

中间层可以例如通过单个热塑性薄膜来形成。中间层也可以作为两层片、三层片或更多层片的薄膜堆叠来形成，其中各个薄膜具有相同或不同的性质。中间层也可以由不同的热塑性薄膜的部分来形成，这些部分的侧边缘彼此相邻。

在根据本发明的复合玻璃板的一个有利的扩展方案中，第一或第二中间层的通过其使功能元件与外玻璃板或内玻璃板连接的区域是着色或有色的。因此，相对于非着色或有色的层，该区域在可见光谱范围内的透射减小。因此，中间层的着色/有色的区域减少了挡风玻璃在遮阳板区域中的透射。特别地，功能元件的美学印象得到改进，因为着色导致较中性的外观形象，这给观察者留下更舒服的印象。

为了扩展功能，也可以由三个单独层片组成用于声学优化的玻璃板的中间层。在这种情况下，中间层形成0.05mm至0.2mm厚。

另一种替代方案是借助于IR反射涂覆的PET中间层片的热改进。在这种情况下，向外指向的中间层同样由至少三个中间层片（PVB-PET-PVB）组成。IR反射涂层可以向内或外指向。

在本发明的意义上，可电控的光学性质被理解为是指可无级控制的那些性质，但同样也被理解为是指可以在两个或更多个离散状态之间切换的性质。

遮阳板的电控制例如借助于集成在交通工具仪表板（Armaturen）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按钮集成到要切换的复合玻璃板（例如挡风玻璃）中，例如电容式按钮。替代地或额外地，遮阳板可通过无接触的方法，例如通过识别手势，或取决于通过相机和合适的评估电子设备确定的瞳孔或眼睑的状态来控制。替代地或额外地，遮阳板可以通过检测在玻璃板上的光入射的传感器来控制。

中间层的着色或有色的区域优选在透明的状态下具有1 %至50 %，特别优选10%至40%的在可见光谱范围内的透射率。由此，在防眩光和视觉外观形象方面实现特别好的结果。

中间层可以通过单个热塑性薄膜来形成，其中通过局部着色或染色而产生着色或有色的区域。这种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装成热塑性层。

着色或有色区域可以是均匀有色或着色的，即具有与位置无关的透射。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，在着色或有色区域中的透射率至少逐段地随着到上边缘的距离的增加而增加。因此，可以避免着色或有色区域清晰的边缘，以使得从遮阳板向挡风玻璃的透明区域中的过渡渐次延伸，这看起来更美观。

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。这在俯视外玻璃板时产生特别美观的印象。在功能元件和内玻璃板之间的第二中间层的区域任选可以是额外有色或着色的。

在一个有利的实施方式中，内玻璃板和/或外玻璃板可以任选是着色的。这产生光学上有利的复合玻璃板。特别地，对于透明性不受限制的交通工具开口而言，例如在顶部区域中，可以实现视觉上吸引人的复合玻璃板。

具有可电控功能元件的复合玻璃板可以以有利的方式形成为具有可电控遮阳板的挡风玻璃。

这种挡风玻璃具有上边缘和下边缘以及在上边缘和下边缘之间延伸的两个侧边缘。上边缘是指提供用于在安装位置向上指向的那个边缘。下边缘是指提供用于在安装位置向下指向的那个边缘。上边缘经常也被称为顶部边缘，下边缘经常也被称为发动机边缘。

挡风玻璃具有中央视域，对其光学品质提出了高要求。中央视域必须具有高的光透射率（通常大于70％）。所述中央视域尤其是被本领域技术人员称为视域 B、可见范围B或区域B的那些视域。视域B及其技术要求在联合国欧洲经济委员会(UN/ECE)的法规第43条(ECE-R43, „Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Sicherheitsverglasungswerkstoffe und ihres Einbaus in Fahrzeuge“)中确定。在那里，视域 B定义在附件18中。

然后，功能元件有利地布置在中央视域（视域B）上方。这意味着，将功能元件布置在中央视域和挡风玻璃的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并且不突出到中央视域中。换句话说，功能元件与挡风玻璃的上边缘的距离小于中央可见范围。因此，功能元件不会不利影响中央视域的透射，其位于与翻下状态下的传统机械遮阳板类似的位置处。

挡风玻璃优选地提供用于机动车辆，特别优选地用于乘用车。

在一个优选的实施方式中，功能元件，更确切地说是功能元件的侧边缘，被第三中间层环绕包围。所述第三中间层以框架状形成，具有将功能元件放入其中的凹槽。第三中间层同样可以由热塑性薄膜形成，在该薄膜中通过剪切将凹槽引入其中。或者，第三中间层也可以由围绕功能元件的多个薄膜部分组成。中间层优选地由总共至少三个彼此重叠地平面布置的热塑性层形成，其中中间的层具有凹槽，功能元件布置在其中。在制造时，将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隐蔽布置。第三中间层优选具有与功能元件大致相同的厚度。由此抵消由位置限定的功能元件引入的挡风玻璃的局部厚度差异，从而可以避免层压时玻璃破裂。

功能元件的通过挡风玻璃透视可见的侧边缘优选与第三中间层齐平地布置，以使得在功能元件的侧边缘和与其相应的中间层的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边界在视觉上较不引人注目。

在一个优选的实施方式中，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形象。因为挡风玻璃的上边缘通常是弯曲的，特别是凹形弯曲的，所以功能元件和着色区域的下边缘也优选是弯曲构造的。特别优选地，功能元件的下边缘基本上平行于挡风玻璃的上边缘形成。但是也可以由两个各自直的半部构建遮阳板，这两个半部彼此以一个角度来布置，并且与上边缘的形状以v形接近。

在本发明的一个实施方式中，功能元件是被隔离线分成区段的。隔离线尤其可以被引入平面电极中，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，以至于可以单独控制它们。因此，可以独立地切换遮阳板的不同区域。特别优选地，隔离线和区段在安装位置水平地布置。因此，遮阳板的高度可以由用户控制。术语“水平地”在此被广义地解释并且表示在挡风玻璃的情况中在挡风玻璃的侧边缘之间延伸的展开方向。隔离线不必必然是直的，而是也可以是轻微弯曲的，优选匹配于挡风玻璃上边缘的可能的弯曲，特别是基本上平行于挡风玻璃的上边缘。当然也可以想到垂直的隔离线。

所述隔离线例如具有5 μm至500 μm，特别是20 μm至200 μm的宽度。区段的宽度，即相邻隔离线的距离可以由本领域技术人员根据个案中的要求适当地选择。

在功能元件的制造期间，可以通过激光烧蚀、机械剪切或腐蚀引入隔离线。已层压的多层薄膜也可以事后还借助于激光烧蚀来区段化。

功能元件的上边缘和侧边缘或者所有侧边缘在通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遮盖。挡风玻璃通常具有由不透明搪瓷制成的环绕的外周覆盖印刷物，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遮盖。该外周覆盖印刷物优选用于也遮盖功能元件的上边缘和侧边缘以及所需要的电连接。遮阳板此时有利地集成到挡风玻璃的外观形象中并且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，以使得从两侧防止透视。

功能元件也可以具有凹槽或孔，例如在所谓的传感器窗口或相机窗口的区域中。这些区域提供用于配备传感器或相机，其功能可能受到光束路径中的可控功能元件例如雨传感器的不利影响。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提供用于传感器-或相机窗口的空间的距离。

功能元件（或在前述多个功能元件的情况中全体功能元件）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50 mm的两侧边缘区域。对于上边缘，功能元件也优选具有例如2 mm至200 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大气接触和免于腐蚀。

所述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，如常见用于窗玻璃的。但是，所述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，或者也可以是着色或有色的。挡风玻璃在此必须在中央可见范围中具有足够的光透射率，在根据ECE-R43的主透视区域A中优选至少70 %。

外玻璃板、内玻璃板和/或中间层可以具有另外的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个案中的要求匹配。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。

本发明此外包括用于制造具有可电控光学性质的功能元件的方法，其中至少

a）提供由第一载体薄膜、第一平面电极、有源层、第二平面电极和第二载体薄膜构成的堆叠序列，

b）将第一载体薄膜在至少一个侧边缘处，优选在所有侧边缘处回剪（zurückgeschnitten）宽度u的区域，由此形成第二载体薄膜的突出区域，并且

c）将第二载体薄膜的突出区域围绕第一载体薄膜的回剪的侧边缘折叠。

在根据本发明的方法的一个有利实施例中，在第二载体薄膜的突出区域上布置电接触，如母线。这里，所述电接触可以与第二载体薄膜上的平面电极连接。

在根据本发明的方法的一个有利实施方式中，在方法步骤b）和c）之间将在突出区域中的第二平面电极移除，优选通过机械、化学和/或物理移除，特别优选通过激光烧蚀。或者，可以通过物理或化学过程处理平面电极，并由此使其电绝缘。所有这些都用于防止第一和第二电极之间短路。对于复杂形状，有利地引入另外的分离切口（Trennschnitte）和/或额外的材料（塑料带）。

在根据本发明的方法的一个有利实施方式中，至少在另一侧边缘的区域中回剪第二载体薄膜，由此形成第一载体薄膜的突出区域，然后将其围绕第二载体薄膜折叠。在该区域中，可以有利地布置另外的电接触，如母线。这里，可以将所述电接触与第一载体薄膜上的平面电极连接。

本发明的另一方面此外包括用于制备根据本发明的复合玻璃板的方法，其中至少

a) 将外玻璃板、第一中间层、根据本发明的具有可电控光学性质的功能元件、第二中间层和内玻璃板以这一顺序相互重叠地布置，

b) 将外玻璃板和内玻璃板通过层压连接，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。

所述功能元件的平面电极的电接触优选在复合玻璃板的层压之前进行。

可能存在的印刷物，例如用于功能元件的电接触的不透明覆盖印刷物或印刷的汇流条优选地以丝网印刷方法来施加。

优选在热、真空和/或压力的作用下进行层压。可以使用本身已知的用于层压的方法，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。

本发明还包括根据本发明的具有可电控功能元件的复合玻璃板作为交通工具或建筑物中的内部玻璃或外部玻璃的用途，其中该可电控功能元件用作防晒、热保护或隐私保护（Sichtschutz）。

本发明还包括使用根据本发明的复合玻璃板作为交通工具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。这里，区段化也可能是有利的，由此在取消卷帘或遮光板时可以局部个性化地匹配太阳入射。

在作为挡风玻璃的复合玻璃板的情况中，本发明的一个大的优点在于可以省去传统的安装在交通工具顶部上的可机械翻下的遮阳板。因此，本发明还包括不具有这种传统遮阳板的交通工具，优选机动车辆，特别是乘用车。

本发明此外包括中间层的着色或有色区域在将具有可电控光学性质的功能元件与挡风玻璃的外玻璃板或内玻璃板连接中的用途，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。应理解，着色或有色区域也可以是全表面的并且可以包括整个中间层。

借助于附图和实施例更详细阐述本发明。附图是示意图并且不是按比例的。附图绝不限制本发明。其中：

图1示出了根据本发明的功能元件的一个截面的放大图，

图2A示出了根据本发明的复合玻璃板的俯视图，

图2B示出了沿着剖面线X-X'穿过图2A的复合玻璃板的横截面，

图3A、3B、3C、3D示出了用于制备根据本发明的功能元件的各个工艺步骤的视图，和

图4借助于流程图示出了根据本发明的方法的一个实施例。

图1示出了根据本发明的功能元件5在该功能元件的侧边缘5.1的区域中的一个截面的放大图。

可控功能元件5例如是PDLC多层薄膜，其由布置在第一平面电极12和第二平面电极13之间的有源层11组成。第一平面电极12在背离有源层11的表面上具有第一载体薄膜14，该第一载体薄膜14使平面电极12稳定。第二平面电极13在背离有源层11的表面上具有第二载体薄膜15，该第二载体薄膜15使第二平面电极13稳定。这里，有源层11包含其中分散有液晶的聚合物基质，所述液晶依赖于在平面电极12、13上施加的电压取向，由此可以控制光学性质。载体薄膜14、15由PET构成并且具有例如0.14mm的厚度。载体薄膜14、15配备有指向有源层11的厚度约100nm的ITO涂层，其形成平面电极12、13。平面电极12、13例如以已知的方式借助于溅射工艺来施加。平面电极12、13可经由未示出的汇流条（例如，通过含银丝网印刷形成）和未示出的连接电缆与车载电子器件（Bordelektronik）连接。

在所示的实施例中，相较于第一载体薄膜14，第二载体薄膜15延长形成，这在下文中也被称为突出部或突出区域15.1。第二载体薄膜15在侧边缘5.1处的突出区域15.1中围绕第一载体薄膜14折叠。由此，将有源层 11的渗漏面 20.1.在侧边缘 5.1处完全覆盖并密封。渗漏面20.1在此表示有源层11的这样的面，其在具有第一和第二平面电极12、13的第一和第二载体薄膜14、15之间沿着功能元件5的侧边缘5.1延伸并且在其上有源层11在没有在周围建立的第二载体薄膜15的突出部分15.1的情况下具有进入功能元件5的环境中的入口。由此，第二载体薄膜15的内置表面布置在第一载体薄膜14的外置表面的边缘区域14.1上。在这种情况下，载体薄膜的内置表面和载体薄膜的外置表面涉及相对于功能元件5的表面。

边缘区域14.1的宽度w，即第二载体薄膜15的内置表面和第一载体薄膜14的外置表面的接触面，在此为例如10mm，并且在侧边缘 5.1的整个长度上基本上以恒定的宽度延伸。

图2A和2B各自示出了根据本发明的复合玻璃板100的细节。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彼此连接。外玻璃板1具有2.1mm的厚度，并且例如由透明的钠钙玻璃构成。内玻璃板2具有1.6mm的厚度，并且例如同样由透明的钠钙玻璃构成。复合玻璃板100具有标记为D的第一边缘，在下文中将其称为上边缘。复合玻璃板100具有标记为M的第二边缘，其与上边缘D相对布置并且在下文中将其称为下边缘。复合玻璃板100可以例如作为建筑玻璃在窗户框架中与另外的玻璃板布置成隔热玻璃，或者作为交通工具的顶部中的顶玻璃。应理解，根据本发明也可以有利地构成分隔壁玻璃板、侧窗或后窗。

根据本发明的功能元件5布置在第一中间层3a和第二中间层3b之间，其可以通过电压来控制其光学性质。为简单起见，未示出电引线。

图1的根据本发明的功能元件在此例如是扩大的区域Z，其在下文中也在图3D中再现。

中间层3a、3b各自包括厚度为0.38mm的热塑性薄膜。中间层3a、3b例如由78重量％的聚乙烯醇缩丁醛（PVB）和20重量％的三乙二醇双(2-乙基己酸酯) 作为增塑剂组成。

在该实施例中，三个侧边缘5.1、5.2、5.3通过各自折叠的第二载体薄膜15具有根据本发明的密封。第四侧边缘5.4通过折叠的第一载体薄膜 14具有根据本发明的密封。

这种复合玻璃板100在老化测试中显示出在功能元件5的边缘区域中明显减少的增亮，因为避免了增塑剂从中间层3a、3b扩散到功能元件5中和随之出现的功能元件5的退化。

在根据本发明的功能元件5的一个有利的扩展方案中，在第二载体薄膜15的接触部分和第一载体薄膜14的边缘区域14.1之间布置粘合剂，例如基于丙烯酸酯的粘合剂，其将载体薄膜14、15彼此牢固地粘接。粘合连接防止在安装时载体薄膜14、15滑落。同时避免了空气气泡的夹杂物和由此产生的光学干扰或不利影响，因为第二载体薄膜15的折叠部分牢固地置于第一载体薄膜14上。

应理解，根据本发明的复合玻璃板不限于这里所示出的实施例。这里未示出的另外的实施例包括例如交通工具的挡风玻璃或顶玻璃，以及使用可电控功能元件5作为遮阳板。

图3A、3B、3C和3D示出了在制造期间根据本发明的功能元件5的一个实施例。

图4借助于具有方法步骤S1至S4的流程图示出了根据本发明的制造方法的一个实施例。

首先，在第一方法步骤S1中，提供由第一载体薄膜14、第一平面电极12、有源层11、第二平面电极13和第二载体薄膜15构成的堆叠序列。这种堆叠序列例如是作为多层薄膜材料作为按米出售的产品（Meterware）商购可得的。随后，将该按米出售的产品组装并剪切成后面使用的尺寸，例如通过激光剪切。

图3A示出了第一方法步骤S1中的这种堆叠序列的侧边缘5.1的放大图。堆叠序列的各种元件，即第一载体薄膜14、第一平面电极12、有源层11、第二平面电极13和第二载体薄膜15具有相同的尺寸并且全等地重叠堆叠。

在第二步骤S2中，例如，将第一载体薄膜14在堆叠序列的至少一个侧边缘上和优选在所有侧边缘上回剪宽度u的区域，由此形成第二载体薄膜15的突出区域15.1。该结果示出了图3B中相应的侧边缘5.1。所述回剪（Rückschnitt）例如通过机械剪切用刀沿着与第一载体薄膜14的侧边缘距离u的平行线进行。

在第三方法步骤S3中，将突出区域15.1中的有源层11和第二平面电极13除去。有源层11例如可以通过用毛巾和溶剂如水或乙醇擦拭来除去。该结果在图3C中相应地示出。平面电极13例如可以通过激光烧蚀除去。

在第三方法步骤S4中，将第二载体薄膜15围绕回剪的第一载体薄膜14的侧边缘5.1折叠并且布置在边缘区域14.1中的第一载体薄膜14的外置表面上。该结果在图3D中相应地示出。

第二载体薄膜15在此可以任选地与第一载体薄膜14例如通过粘合全表面地连接。折叠的载体薄膜14应有利地在边缘区域中，例如至少在宽度w = 4mm中，不包含粘合剂，因为否则会发生不希望的边缘增亮。

无论如何，通过在复合玻璃板100中层压根据本发明的功能元件5并且通过在完成层压的复合玻璃板 100中的内部压力，将第二载体薄膜15和第一载体薄膜14在边缘区域14.1中牢固地彼此压制并固定，由此发生气密密封。

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

5 具有可电控光学性质的功能元件

5.1、5.2、5.3、5.4 功能元件5的侧边缘

11 功能元件5的有源层

12 功能元件5的第一平面电极

13 功能元件5的第二平面电极

14 第一载体薄膜

14.1 第一载体薄膜的边缘区域

15 第二载体薄膜

15.1 第二载体薄膜的突出区域

20.1 渗漏面

100 复合玻璃板

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 突出部，突出区域15.1的区域

w 边缘区域14.1的宽度

X-X‘ 剖面线

Z 放大区域。

Claims

1.具有可电控光学性质的功能元件（5），包括：

由第一载体薄膜 (14)、第一平面电极 (12)、有源层 (11)、第二平面电极 (13)和第二载体薄膜(15)构成的堆叠序列，

其中

- 第二载体薄膜（15）至少在一个侧边缘 (5.1)处围绕第一载体薄膜 (14)折叠，并且在侧边缘 (5.1)处密封有源层（11）的渗漏面 (20.1)，

- 突出区域 (15.1)的至少一部分与第一载体薄膜 (14)的边缘区域（14.1）材料锁合地连接，持久地彼此压制，熔合和/或胶合，和

- 如此形成载体薄膜(14、15)，使得其防止增塑剂扩散通过载体薄膜(14、15)。

2.根据权利要求1所述的功能元件（5），其中第二载体薄膜 (15)的突出区域(15.1)至少具有4 mm，优选4mm至50mm的宽度u。

3.根据权利要求1或2之一所述的功能元件（5），其中有源层 (11)包含液晶，优选聚合物分散液晶（PDLC）或由其构成。

4.复合玻璃板 (100)，其具有功能元件(5)，所述功能元件(5)具有可电控光学性质，所述复合玻璃板 (100)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)构成的堆叠序列，其中所述中间层(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，和

● 在第一中间层(3a)和第二中间层(3b)之间至少逐段地布置根据权利要求1-3之一所述的具有可电控光学性质的功能元件(5)。

5.根据权利要求4所述的复合玻璃板 (100)，其中中间层 (3a、3b)包含至少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，并且所述增塑剂优选包含三-或四乙二醇的脂族二酯，特别优选三乙二醇-双-(2-乙基己酸酯)，或由其组成。

6.根据权利要求4或5之一所述的复合玻璃板 (100)，其中中间层 (3a、3b)包含至少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(PVB)。

7.根据权利要求4-6之一所述的复合玻璃板 (100)，其中如此形成载体薄膜(14、15)，使得其防止增塑剂扩散通过载体薄膜(14、15)。

8.根据权利要求4-7之一所述的复合玻璃板 (100)，其中载体薄膜(14、15)是贫增塑剂或不含增塑剂的，并且优选包含聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚氟乙烯（PVF）或由其组成。

9.根据权利要求4-8之一所述的复合玻璃板 (100)，其中功能元件（5）被第三中间层周向环绕。

10.制造具有可电控光学性质的功能元件的方法，其中至少：

a) 提供由第一载体薄膜(14)、第一平面电极(12)、有源层(11)、第二平面电极(13)和第二载体薄膜(15)构成的堆叠序列，

b) 将第一载体薄膜(14)在至少一个侧边缘(5.1)处回剪宽度u的区域，由此形成第二载体薄膜(15)的突出区域(15.1)，并且

c) 将第二载体薄膜(15)的突出区域(15.1)围绕第一载体薄膜(14)的回剪的侧边缘(5.1)折叠。

11.根据权利要求10所述的方法，其中在方法步骤b）和c）之间将在突出区域(15.1)中的第二平面电极(13)除去，优选通过机械、化学和/或物理移除，特别优选通过激光烧蚀。

12.根据权利要求4-9之一所述的复合玻璃板 (100)作为交通工具的挡风玻璃或顶玻璃和可电控功能元件(5)作为遮阳板的用途。

13.具有根据权利要求1-3之一所述的可电控功能元件（5）的复合玻璃板 (100)作为交通工具或建筑物中的内部玻璃或外部玻璃和可电控功能元件（5）作为防晒或作为隐私保护的用途。