CN112004672A - 具有功能性插入元件的复合玻璃板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及复合玻璃板（1），其至少包括通过至少一个热塑性中间层（4）相互接合的第一玻璃板（2）和第二玻璃板（3），以及布置在第一玻璃板（2）和第二玻璃板（3）之间的功能性插入元件（5）。功能性插入元件（5）包括载体层（6）和至少一个导电元件（10）。

Description

具有功能性插入元件的复合玻璃板

本发明涉及具有功能性插入元件的复合玻璃板、其制造方法及其用途。

现代车辆配备有越来越大量的传感器，其信号例如用于辅助驾驶员。这样的传感器的实例是光学传感器，例如照相机，例如录像机或夜视照相机、雨水传感器、光传感器或测距仪。指向前方的传感器通常固定在挡风玻璃板的内部空间侧的表面上，通常在上边缘附近的中央。在现有技术中，传感器被挡风玻璃板上的不透明覆盖印刷物遮盖。为此，主要用作挡风玻璃板的安装胶粘剂的UV防护物的常规的外周框架状覆盖印刷物在传感器的区域中明显朝着玻璃板中心的方向增大。

传统传感器安装在挡风玻璃板上，以使得它们的检测方向是水平走向的。因为挡风玻璃板极度倾斜地安装在车辆中，例如与垂直方向成60°的安装角度，因此传感器的检测方向与挡风玻璃板形成约30°的极小锐角。由此产生了挡风玻璃板的相对大的、基本上梯形的所谓的传感器窗口。所述传感器窗口是挡风玻璃板的如下区域，穿过该区域的辐射被传感器检测。因此，该挡风玻璃板的传感器窗口是位于传感器的检测光路中的区域。

如果应固定在玻璃板上的传感器越多，则传感器窗口的总和所占据的挡风玻璃板的面积越大，并且应遮盖传感器的覆盖印刷物必须被设计为越大。

在制造该复合玻璃板时，在各个玻璃板弯曲之前通过丝网印刷将所述覆盖印刷物施加到外玻璃板或内玻璃板上。在通常在500℃至700℃的温度下进行的弯曲操作过程中，丝网印刷物比各自的玻璃板更强地吸收热量。这可能导致被丝网印刷物，尤其是黑色印刷物包围的传感器窗口中的光学畸变和/或导致玻璃破裂。

所述传感器窗口应保持为无冰或无水雾。例如，这可以通过可加热的传感器窗口来实现。为此，例如将加热丝层压在传感器窗口的区域中。但是，这样的经层压的加热丝对于传感器窗口的光学品质而言是不利的。

如今，将传感器、加热元件和天线施加在内玻璃板的内侧或引入层压体中，并且将用于覆盖传感器、加热元件和天线的覆盖印刷物在单独的工作步骤中并且作为单独的层施加。另外，单独使用或引入各个功能元件，即传感器、加热元件或天线。

DE 102 49 992 C1公开了具有导电层的复合玻璃板。

在DE 10 2012 018 001 A1和DE 10 2009 026 021 A1中公开了具有可加热传感器区的玻璃板。

WO 2017/157626 A1公开了具有功能元件的挡风玻璃板，该功能元件具有可电调节的光学性能。

在WO 2018/215106 A1中公开了具有第一玻璃层和第二玻璃层的复合玻璃板，其中在第一玻璃层和第二玻璃层之间至少布置第一导电结构和第二导电结构，其中第一导电结构和第二导电结构彼此隔开地布置，其中第一导电结构在相对于第一玻璃层而言的垂直方向上至少部分地与第二导电结构重叠，其中第一导电结构被分配给第一电元件，其中第一电元件是电容式传感器。

本发明的目的是提供改进的复合玻璃板，其中减少了弯曲操作过程中玻璃破裂的风险，在该复合玻璃板中引入一个功能性元件或具有不同功能的多个元件，在该复合玻璃板中改进了任选存在的传感器窗口的光学品质和/或该复合玻璃板容易制造。

根据本发明，本发明的目的通过根据权利要求1的复合玻璃板来实现。优选实施方案由从属权利要求得知。

本发明的复合玻璃板至少包括通过至少一个热塑性中间层相互接合的第一玻璃板和第二玻璃板，以及布置在第一玻璃板和第二玻璃板之间的功能性插入元件。

根据本发明，该功能性插入元件包括载体层和至少一个导电元件。

在一个优选的实施方案中，该功能性插入元件包括载体层和至少两个导电元件，其中该导电元件优选地不同结构化。

在本发明复合玻璃板的一个实施方案中，该功能性插入元件包括载体层和恰好一个导电元件。

在另一个实施方案中，该功能性插入元件包括载体层和两个导电元件。

在另一个实施方案中，该功能性插入元件包括载体层和三个导电元件。

在另一个实施方案中，该功能性插入元件包括载体层和四个导电元件。

在另一个实施方案中，该功能性插入元件包括载体层和五个导电元件。

在其它实施方案中，该功能性插入元件可以包括载体层和六个或更多个导电元件。

在一个实施方案中，所述载体层包括透明基底层和不透明层。

在一个替代性实施方案中，所述载体层包括透明基底层，该透明基底层至少局部被染色成不透明。优选地，在该实施方案中，所述透明基底层不完全被染色成不透明，但是其中透明基底层完全被染色成不透明并因此不再透明的实施方案也是可行的。局部被染色成不透明特别地被理解为如下方式的染色，以使得在成品复合玻璃板中应当用作光学传感器的传感器窗口的区域在不透明染色中略过，即不被染色成不透明。

在一个实施方案中，在该功能性插入元件中将所述至少一个导电元件布置在透明基底层上。

在另一个实施方案中，在该功能性插入元件中将所述至少一个导电元件布置在透明基底层和不透明层之间。

所述至少一个导电元件可以彼此独立地例如被设计为可电加热元件、湿度传感器、压力传感器、天线或印刷电路板，即用于电子导线和部件的载体。

在本发明复合玻璃板的一个优选实施方案中，该功能性插入元件具有不同结构化的至少两个导电元件。

天线的实例是用于射频识别（RFID）、无线电探测和测距（RADAR）、5G、长期演进（LTE）、全球移动通信系统（GSM）、全球定位系统（GPS）、无线电（FM、DAB）、工业、科学和医疗频段（ISM频段）和无线局域网（WLAN）的天线。

第一玻璃板和第二玻璃板通常由玻璃构成。在此，可以第一玻璃板是本发明复合玻璃板的外玻璃板且第二玻璃板是内玻璃板。替代地，也可以第二玻璃板是本发明复合玻璃板的外玻璃板且第一玻璃板是内玻璃板。所述复合玻璃板特别是车辆复合玻璃板，并且因此被设置用于将车辆内部空间与外部环境分开。因此，该复合玻璃板是窗户玻璃板，其被装入车辆车身的窗户开口中或被设置用于该目的。本发明复合玻璃板特别是机动车的挡风玻璃板。

内玻璃板表示被设置用于在安装位置中面向车辆内部空间的那个玻璃板。外玻璃板表示被设置用于在安装位置中面向车辆外部环境的那个玻璃板。如上所述，在本发明复合玻璃板中，可以第一玻璃板是外玻璃板且第二玻璃板是内玻璃板，或替代地，第二玻璃板是外玻璃板且第一玻璃板是内玻璃板。各个玻璃板的在安装位置中面向车辆外部环境的那个表面被称为外侧的表面。各个玻璃板的在安装位置中面向车辆内部空间的那个表面被称为内部空间侧的表面。

所述复合玻璃板的布置在传感器的检测光路中或被设置用于该目的的区域被称为传感器区域或传感器窗口。在传感器窗口中穿过复合玻璃板的辐射被该传感器检测。

如果该传感器是照相机，则复合玻璃板的布置在该照相机的检测光路中或被设置用于该目的的区域也可以被称为照相机区域或照相机窗口。在照相机窗口中穿过复合玻璃板的辐射被该照相机检测。

在本发明复合玻璃板的一个实施方案中，所述功能性插入元件的载体层包括透明基底层和不透明层，并且该不透明层具有至少一个缺口，其中该至少一个缺口优选是用于光学传感器的传感器窗口。任选地，在本发明复合玻璃板的该实施方案中在透视中至少在缺口区域中布置被设计为可电加热元件的导电元件。

在本发明复合玻璃板的一个替代性实施方案中，该功能性插入元件的载体层包括透明基底层，该透明基底层局部被染色成不透明，其中在成品复合玻璃板中作为光学传感器的传感器窗口的区域不被染色成不透明，即保持透明。任选地，在本发明复合玻璃板的该实施方案中，在透视中至少在不被染色成不透明的区域中布置被设计为可电加热元件的导电元件。

本发明复合玻璃板特别被设置为用于并适合于将光学传感器固定在玻璃板上，该玻璃板在安装位置中代表内玻璃板。为此，内玻璃板的内部空间侧的表面可以配备有合适的支架，例如托架或壳体。

固定在玻璃板上的光学传感器优选是照相机，例如录像机或夜视照相机、雨水传感器、光传感器、测距仪或LIDAR（光探测和测距）系统。在存在多于一个固定在玻璃板上的光学传感器时，各个光学传感器的类型也可以不同。

在本发明复合玻璃板的一个实施方案中，该功能性插入元件的载体层包括透明基底层和不透明层，并且该功能性插入元件的不透明层具有至少一个缺口，并且该复合玻璃板还包括至少一个光学传感器，该光学传感器固定在内玻璃板的内部空间侧的表面上并指向所述至少一个缺口。在从外部透过该复合玻璃板透视时，该传感器优选被不透明层遮盖并因此从外部不可见。

在本发明复合玻璃板的一个替代性实施方案中，该功能性插入元件的载体层包括透明基底层，该透明基底层局部被染色成不透明，其中在成品复合玻璃板中作为光学传感器的传感器窗口的区域不被染色成不透明，并且该复合玻璃板还包括至少一个光学传感器，该光学传感器固定在内玻璃板的内部空间侧的表面上并指向不被染色成不透明的区域。在从外部透过该复合玻璃板透视时，该传感器优选被不透明染色物遮盖并因此从外部不可见。

优选地，不透明层中的缺口数量或不被染色成不透明的区域数量对应于安装在玻璃板上的光学传感器数量，以使得各一个这样的传感器指向缺口或这样的区域。但是，所述缺口或区域的数量也可以小于这样的传感器数量，以使得多个这样的传感器指向相同的缺口或相同的区域。

所述至少一个缺口或不被染色成不透明的区域可以是梯形的。梯形缺口或不被染色的梯形区域特别适合作为照相机的传感器窗口。所述至少一个缺口或不被染色成不透明的区域也可以是圆形或椭圆形的。圆形或椭圆形缺口或不被染色的圆形或椭圆形区域特别适合作为雨水传感器的传感器窗口。如果所述不透明层具有多于一个缺口或所述载体层具有多于一个不被染色成不透明的区域，则它们也可以具有不同的形状。

缺口的面积或不被染色成不透明的区域的面积至少对应于各个传感器所需的传感器窗口的尺寸，优选恰好对应于各个传感器所需的传感器窗口的尺寸。所述缺口或不被染色成不透明的区域的面积优选为至少1 cm²，特别优选1cm²至500cm²，非常特别优选10cm²至250 cm²，特别是20 cm²至100cm²，例如35 cm²。在多于一个缺口或多于一个不被染色成不透明的区域的情况下，则它们的面积可以不同。

在其中不透明层具有至少一个缺口并且在透视中至少在缺口区域中布置被设计为可电加热元件的导电元件的本发明复合玻璃板的实施方案中，该可电加热元件用作缺口的加热器，该缺口优选是传感器窗口。

通过局部调整被设计为可电加热元件的导电元件的厚度和面积，可以调整加热功率。

所述第一玻璃板、所述第二玻璃板和所述至少一个热塑性中间层通常具有相同的尺寸。

优选地，所述功能性插入元件的尺寸小于所述第一玻璃板、所述第二玻璃板和所述至少一个热塑性中间层。例如，该功能性插入元件仅部分地覆盖玻璃板。在一个实施方案中，该插入元件的面积是复合玻璃板面积的最多95％，优选最多75％，特别优选最多50％，非常特别优选最多10％。

所述功能性插入元件的透明基底层和（如果存在的话）不透明层具有基本上相同的外部尺寸。因此，它们基本上在插入元件的整个长度和宽度上延伸，但除了其中功能性插入元件的不透明层具有缺口的区域之外。

“基本上相同的外部尺寸”是指两种材料的外部尺寸彼此相差最大5％，优选相差3％，特别优选相差最大2％。

所述至少一个导电元件仅在所述功能性插入元件的局部中延伸。

如果所述功能性插入元件例如具有仅一个被设计为可电加热层或涂层形式的导电元件，则该可电加热层或涂层不在该功能性插入元件的整面中延伸，即该可电加热层或涂层不布置在透明基底层的整面或基本整面上、或不布置在透明基底层和不透明层之间的整面或基本整面。

在其中所述透明基底层至少局部地被染色成不透明的实施方案中，可电加热层或涂层同样不布置在至少局部被染色成不透明的透明基底层的整面上。

在一个优选的实施方案中，所述功能性插入元件的不透明层包含聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚乙烯（PE），特别是PET。在一个特别优选的实施方案中，所述功能性插入元件的不透明聚合物层由聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或聚乙烯（PE），特别是由PET构成。

应理解的是，所述不透明层也可以被设计为透明基底层的不透明涂层。合适的不透明涂层和用于将不透明涂层施加到基底层上的印刷方法是本领域技术人员已知的。

该不透明层的厚度优选为10 µm（微米）至200 µm，特别优选100 µm至200 µm，非常特别优选125 µm至180 µm。在一个优选的实施方案中，不透明层的厚度为125 µm或150 µm。

在一个优选的实施方案中，所述功能性插入元件的透明基底层包含热塑性塑料或热固性塑料或由其构成。替代地，该透明基底层也可以是厚度小于或等于0.5 mm，优选小于或等于0.2 mm，特别优选小于或等于0.1 mm的玻璃层。

所述透明基底层优选包含乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、聚氨酯（PU）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚乙烯（PE）或聚酯或它们的混合物或共聚物或衍生物或由其构成。所述透明基底层特别优选包含聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）或由其构成。

该透明基底层的厚度优选为10 µm至500 µm，特别优选50 µm至200 µm，非常特别优选80 µm至125 µm。该透明基底层的厚度例如为50 µm或100 µm。

如上所述，该透明基底层可以局部被染色成不透明。

所述至少一个导电元件可以是可电加热的涂层、含碳层或金属层。替代地，所述至少一个导电元件可以包含导电聚合物或由其构成。本领域技术人员已知哪种材料适合作为导电元件。例如，所述至少一个导电元件可以是氧化铟锡（ITO）层或涂层、包含银或含银合金的层或涂层、包含金、铝或钨的层或涂层、包含石墨的层或涂层或石墨烯。导电和因此可加热的聚合物的实例是具有聚苯乙烯磺酸根（PSS）作为抗衡离子的聚3,4-乙撑二氧噻吩（PEDOT）、掺杂的聚乙炔（PAC）和聚苯胺（PAni）。

该导电元件的厚度优选为5 µm至50 µm，特别优选5 µm至20 µm，非常特别优选8 µm至15 µm。如果将导电元件设计为例如可电加热的层，则其厚度例如为10 µm。所述导电元件不必强制性地在其整个面上具有恒定的厚度。可以通过改变该导电元件的厚度和结构化来影响导电元件的功能性能。

在其中将导电元件作为涂层施加到透明基底层上的实施方案中，该导电元件的厚度优选为10 nm至5000 nm，优选10 nm至100 nm。

在优选的实施方案中，所述不透明层或所述透明基底层的被染色成不透明的区域至少局部地对波长为800 nm至1100 nm的红外辐射而言可透。在所述实施方案中，不透明层或透明基底层的被染色成不透明的区域因此至少局部地对红外传感器或光探测和测距（LiDaR）传感器的辐射而言透明。

所述至少一个热塑性中间层优选含有乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）或聚氨酯（PU）或其混合物或共聚物或衍生物，特别优选PVB。所述热塑性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，例如0.38 mm或0.76 mm。如果所述复合玻璃板包括两个或更多个热塑性中间层，则各个中间层也可以是不同材料的。

在一个实施方案中，所述复合玻璃板包括第一玻璃板和第二玻璃板，它们通过恰好一个热塑性中间层而相互接合。在这种情况下，所述功能性插入元件布置在第一玻璃板和热塑性中间层之间或在第二玻璃板和热塑性中间层之间。

在另一个实施方案中，所述复合玻璃板包括第一玻璃板和第二玻璃板，它们通过至少两个热塑性中间层而相互接合。在这种情况下，该功能性插入元件优选布置在热塑性中间层中的两个之间。

在本发明复合玻璃板的一个优选实施方案中，不透明层或透明基底层的被染色成不透明的区域是黑色的。但是，所述不透明层或所述透明基底层的被染色成不透明的区域也可以具有各种其它颜色。所述不透明层可以是完全染色层，或作为印刷层或不透明涂层来实现。

本发明的复合玻璃板可以另外包括特别是由深色，优选黑色的搪瓷制成的覆盖印刷物。该不透明层或该透明基底层的被染色成不透明的区域和该覆盖印刷物优选具有基本上相同的光密度。所述覆盖印刷物特别是外周的，即框架状的覆盖印刷物。外周覆盖印刷物主要用作复合玻璃板的安装胶粘剂的UV防护物。该覆盖印刷物可以被设计为不透明和整面的。该覆盖印刷物也可以至少局部是半透明的，例如被设计为点状网、带状网或方格网。替代地，该覆盖印刷物也可以具有梯度，例如从不透明的覆盖至半透明的覆盖。

“基本上相同的光密度”是指两种材料的光密度彼此相差最大5％，优选相差3％，特别优选相差最大2％。

在本发明复合玻璃板的一个优选实施方案中，该复合玻璃板包括覆盖印刷物，其具有与所述不透明层或所述透明基底层的被染色成不透明的区域相同的颜色。

所述覆盖印刷物通常施加到在安装位置中代表外玻璃板的那个玻璃板的内部空间侧的表面上，或施加到在安装位置中代表内玻璃板的那个玻璃板的内部空间侧的表面上。

在一个实施方案中，所述复合玻璃板包括第一玻璃板和第二玻璃板，它们通过恰好一个热塑性中间层而相互接合，并且覆盖印刷物施加在外玻璃板上。在这种情况下，功能性插入元件优选地布置在外玻璃板和热塑性中间层之间，并且在其中载体层包括透明基底层和不透明层的实施方案中，不透明层特别优选地布置为与外玻璃板直接相邻。

在另一个实施方案中，所述复合玻璃板包括第一玻璃板和第二玻璃板，它们通过恰好一个热塑性中间层而相互接合，并且覆盖印刷物施加在内玻璃板的内部空间侧的表面上。在这种情况下，功能性插入元件优选地布置在内玻璃板和热塑性中间层之间，并且在其中载体层包括透明基底层和不透明层的实施方案中，该功能性插入元件的不透明层特别优选地布置为与热塑性中间层直接相邻。

在另一个实施方案中，所述复合玻璃板包括第一玻璃板和第二玻璃板，它们通过两个热塑性中间层而相互接合，并且覆盖印刷物施加在内玻璃板的内部空间侧的表面上。在这种情况下，功能性插入元件优选地布置在内玻璃板和与内玻璃板相邻的热塑性中间层之间或在两个热塑性中间层之间。

在另一个实施方案中，所述复合玻璃板包括第一玻璃板和第二玻璃板，它们通过两个热塑性中间层而相互接合，并且覆盖印刷物施加在外玻璃板的内部空间侧的表面上。在这种情况下，功能性插入元件优选地布置在外玻璃板和与外玻璃板相邻的热塑性中间层之间或在两个热塑性中间层之间。

所述功能性插入元件优选地布置在第一玻璃板和第二玻璃板之间，以使得在其中载体层包括透明基底层和不透明层的实施方案中，该功能性插入元件的不透明层布置为与施加有覆盖印刷物的玻璃板尽可能直接相邻。在这种布置的情况下，当从外部俯视时，所述至少一个导电元件的馈线和接头被不透明层遮盖。替代地，所述馈线和接头也可以基本上或完全地嵌入到不透明层中。

第一玻璃板、第二玻璃板或热塑性中间层可以是清澈且无色的，但也可以是着色、混浊或染色的。在一个优选的实施方案中，透过复合玻璃板的总透射率大于70％，特别是当复合玻璃板是挡风玻璃板时。术语总透射率基于通过ECE-R 43，附件3，§ 9.1规定的用于测试机动车玻璃板透光性的方法。第一玻璃板和第二玻璃板可以由未预加应力、部分预加应力或预加应力的玻璃构成。第一玻璃板和第二玻璃板的厚度通常为0.3 mm至5 mm，优选1mm至3 mm，例如2.1 mm。

所述复合玻璃板优选地在空间的一个或多个方向上弯曲，如对于机动车玻璃板常见那样，其中典型的曲率半径为约10 cm至约40 m。所述复合玻璃也可以是平坦的，例如当其被设置作为公共汽车、火车或拖拉机的玻璃板时。

所述功能性插入元件优选地布置在该复合玻璃板的上半部中，特别优选在上三分之一中，非常特别优选在上四分之一中。所述功能性插入元件优选布置在复合玻璃板的在水平方向上基本上中央。

在一个优选的实施方案中，复合玻璃板是车辆复合玻璃板，尤其是挡风玻璃板。

在一个实施方案中，该复合玻璃板是挡风玻璃板，其沿着中线呈镜像对称，并且所述功能性插入元件在中线上布置在挡风玻璃板的上边缘附近。

在上边缘附近特别是指功能性插入元件与上边缘之间的距离为最大30 mm，优选最大20 mm，特别优选最大15 mm，非常特别优选最大10 mm。

所述至少一个导电元件可以与电压源连接。在此，可以每个导电元件与自己的电压源连接，或者多个导电元件与同一电压源连接。

作为在复合玻璃板内部用于接触导电元件的馈线，在车辆领域中通常使用箔导体。箔导体的实例在DE 42 35 063 A1、DE 20 2004 019 286 U1和DE 93 13 394 U1中进行了描述。

本发明的另一方面是装置，其包括本发明复合玻璃板和安装在其上的光学传感器，该光学传感器固定在内玻璃板的背离中间层的内部空间侧的表面上。

在这种装置的一个实施方案中，所述功能性插入元件的载体层具有透明基底层和不透明层，并且该不透明层具有缺口，并且光学传感器指向该缺口区域，即复合玻璃板的传感器窗口。因此，所述传感器的检测光路穿过该不透明层中的缺口。该光学传感器优选是光学照相机，即具有在可见光谱范围内的灵敏度的照相机，例如车道照相机或用于增强现实平视显示器的照相机。

在该装置的另一实施方案中，所述功能性插入元件的载体层具有透明基底层和不透明层，并且该不透明层至少局部地对波长为800 nm至1100 nm的红外辐射而言可透，并且该光学传感器是红外传感器或光探测和测距（LiDaR）传感器，其指向对波长为800 nm至1100 nm的红外辐射而言可透的部分。因此，传感器的检测光路穿过不透明层中的对波长为800 nm至1100 nm的红外辐射而言可透的部分。

本发明还涉及制造复合玻璃板的方法，其至少包括以下步骤：

（a）提供第一玻璃板、第二玻璃板、至少一个热塑性中间层和至少包括载体层和至少一个导电元件的功能性插入元件；

（b）将所述至少一个热塑性中间层和功能性插入元件布置在第一玻璃板和第二玻璃板之间；和

（c）经由层压将第一玻璃板与第二玻璃板通过所述至少一个热塑性中间层接合。

可以人工或机械地，例如借助机器人来提供功能性插入元件，即布置功能性插入元件的载体层和至少一个导电元件。相应的功能性插入元件可以预制和测试，并然后在接合生产线中生产复合玻璃板时布置在第一和第二玻璃板之间。

所述功能性插入元件可以如上述各种实施方案中那样设计。

所述至少一个导电元件可以例如借助激光技术、切割方法、印刷方法、蚀刻方法、胶粘方法、化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）或原子层沉积（ALD）来处理。

本发明的方法提供了相比于现有技术方法的优点，即借助工作步骤，即插入所述功能性插入元件可以将多种功能，例如传感器、天线和可加热区域引入到复合玻璃板中。这导致节省时间和成本。

可以人工或机械地，例如借助机器人将所述功能性插入元件布置在第一玻璃板和第二玻璃板之间。

如果所述复合玻璃板应具有曲度，如特别是对于载人轿车常见那样，则在层压之前对玻璃板进行弯曲处理，例如通过重力弯曲、抽吸弯曲和/或按压弯曲。典型的弯曲温度为500℃至700℃。

优选地，在层压之前和任选弯曲之前将不透明覆盖印刷物特别地施加到第一玻璃板和/或第二玻璃板的边缘区域上。为此，通常通过丝网印刷施加黑色或深色搪瓷，并在层压之前，特别是在弯曲之前或在弯曲过程中烧制。

上面关于复合玻璃板描述的实施方案以相同的方式适用于本发明的方法。

本发明还涉及本发明的复合玻璃板作为车辆玻璃板，优选作为机动车的挡风玻璃板的用途。

本发明的各种实施方案可以单独地或以任意组合来实现。特别地，在不脱离本发明的范围的情况下，以上提及和以下说明的特征不仅可以以所示的组合使用，还可以以其它组合或单独地使用。

下面，借助附图和实施例更详细阐述本发明。该附图是示意图并且不按真实比例。该附图绝不限制本发明。

其中：

图1显示了本发明复合玻璃板的一个实施方案的俯视图，

图2显示了沿中线M穿过图1的本发明复合玻璃板的截面，

图3显示了功能性插入元件的一个实施方案的俯视图，

图4显示了功能性插入元件的一个实施方案的俯视图，

图5显示了穿过插入元件的一个实施方案的截面，

图6显示了穿过功能性插入元件的一个实施方案的另一截面，

图7显示了穿过功能性插入元件的一个实施方案的另一截面，

图8显示了穿过功能性插入元件的一个实施方案的另一截面，

图9显示了穿过功能性插入元件的一个实施方案的另一截面，

图10显示了穿过功能性插入元件的一个实施方案的另一截面，

图11显示了本发明复合玻璃板的另一个实施方案的俯视图，

图12显示了沿中线M穿过本发明复合玻璃板的另一实施方案的截面，

图13显示了本发明方法的一个实施方案的流程图。

图1显示了本发明复合玻璃板1的一个实施方案，并且图2中显示了沿中线M穿过根据图1的本发明复合玻璃板1的截面。图1中所示的复合玻璃板1沿着中线M呈镜像对称，并且功能性插入元件5在中线上布置在上边缘O附近。在图1和2中所示的实施方案中，复合玻璃板1包括第一玻璃板2和第二玻璃板3，它们通过热塑性中间层4以面形式相互接合。在图1和2中所示的实施方案中，第一玻璃板2是外玻璃板且第二玻璃板3是内玻璃板。第一玻璃板2和第二玻璃板3由钠钙玻璃构成，并且具有例如2.1 mm的厚度。在第二玻璃板3和热塑性中间层4之间布置功能性插入元件5。在图1和2中所示的实施方案中，功能性插入元件5布置在第二玻璃板3和热塑性中间层4之间。但是，功能性插入元件5也可以布置在第一玻璃板2和热塑性中间层4之间。另外，本发明复合玻璃板1还可包括多于一个热塑性中间层4。在图1和2中所示的实施方案中，热塑性中间层4由聚乙烯醇缩丁醛（PVB）构成并且厚度为0.76 mm。在图1和2中所示的实施方案中，功能性插入元件5具有梯形形状，其中指向下边缘的角是圆化的。然而，功能性插入元件5的适合于覆盖传感器的各种其它外部形状也是可行的。功能性插入元件5包括载体层6和至少一个导电元件10，并且例如如图3和图4中的俯视图以及图6、8和10中的截面所示构造。

该复合玻璃板1具有上边缘O和下边缘U。上边缘O在安装位置中向上指向车辆顶部，下边缘U在安装位置中向下指向发动机室。外玻璃板（第一玻璃板2）的内部空间侧的表面通过热塑性中间层4与内玻璃板（第二玻璃板3）的外侧表面接合。通常，将外玻璃板的外侧表面称为“面I”，将外玻璃板的内部空间侧的表面称为“面II”，将内玻璃板的外侧表面称为“面III”，并将内玻璃板的内部空间侧的表面称为“面IV”。

图3和4显示了功能性插入元件5的一个实施方案的俯视图。在所示的实施方案中，载体层6包括透明基底层8和不透明层7。在所示的实施方案中，透明基底层8和不透明层7整面地彼此重叠布置。图3中以透视方式显示了不透明层7，以更好地显示导电元件10。图4中以点状方式显示了不透明层7，由此可见，不透明层7具有两个适合作为传感器窗口的缺口9。在图4中所示的实施方案中，一个缺口是圆形的，且另一个缺口是梯形的。然而，适合于传感器窗口的各种其它形状也是可行的。在图3和图4中以俯视图所示的功能性插入元件5的实施方案中，功能性插入元件5具有四个导电元件10。然而，功能性插入元件也可以具有更多或更少的导电元件10。为了更好地显示，在图3和图4中显示了图案化的导电元件10。这些导电元件10之一被设计为可加热元件10a，其具有基本上三角形的区域且具有从其引出的两个导线。这些导电元件10中的另一个被设计为天线10b，例如GPS天线，其具有基本上正方形的区域且具有一个从其引出的导线。这些导电元件10中的另外两个一起是湿度传感器10c，其被设计为两个基本上矩形的区域且具有各一个从其引出的导线。如从图4可以看出，可加热元件10a的基本上三角形区域略大于梯形缺口9，并且梯形缺口9在透视中完全位于可加热元件10a的三角形区域内。

图5中显示了穿过功能性插入元件5的一个实施方案的截面。所述截面沿着切割线A–A'穿过图3和4中所示的功能性插入元件5的实施方案。在图5中所示的实施方案中，载体层6包括透明基底层8和不透明层7。然而，替代地，载体层6也可以被设计为透明基底层8，其在一些区域中被染色成不透明。例如，在图5中所示的实施方案中布置有不透明层7的透明基底层的区域也可以替代地被染色成不透明，以使得在该实施方案中不需要单独的不透明层7。在图5中所示的实施方案中，被形成为可加热元件10a的导电元件10布置在透明基底层8上，其中导电元件10布置在透明基底层8的不与不透明层7直接相邻的那个表面上。不透明层7具有缺口9，并且缺口9在透视中完全位于可加热元件10a的三角形区域内。在图5中所示的实施方案中，透明基底层8例如是厚度为100 μm的PET膜，不透明聚合物层7是厚度为125μm的PET膜，并且被形成为可加热元件10a的导电元件10是施加到透明基底层8上的厚度为10 μm的ITO涂层。

图6中显示了穿过功能性插入元件5的另一个实施方案的截面。所述截面沿着切割线A–A'穿过图3和4中所示的功能性插入元件5的实施方案。图6中以截面显示的功能性插入元件5与图5中显示的不同之处仅如下在于，被形成为可加热元件10a的导电元件10布置在透明基底层8和不透明层7之间。在图6中所示的实施方案中，例如透明基底层8是厚度为100μm的PET膜，且不透明层7是厚度为125 μm的PET膜，并且被形成为可加热元件10a的导电元件10是厚度为20 μm的导电聚合物，例如聚苯胺。

图7中显示了穿过功能性插入元件5的另一个实施方案的截面。所述截面沿着切割线B–B'穿过图3和4中所示的功能性插入元件5的实施方案。在图7中所示的实施方案中，被形成为天线10b，例如GPS天线的导电元件10布置在透明基底层8上，其中导电元件10布置在透明基底层8的不与不透明层7直接相邻的那个表面上。在图7中所示的实施方案中，例如透明基底层8是厚度为100 μm的PET膜，不透明层7是厚度为125 μm的PET膜，并且被形成为天线10c的导电元件10是施加到透明基底层8上的厚度为10 μm的ITO涂层。然而，替代地，载体层6也可以被设计为透明基底层8，其在一些区域中被染色成不透明。例如，在图7中所示的实施方案中布置有不透明层7的透明基底层的区域也可以替代地被染色成不透明，以使得在该实施方案中不需要单独的不透明层7。

图8中显示了穿过功能性插入元件5的另一个实施方案的截面。所述截面沿着切割线B–B'穿过图3和4中所示的功能性插入元件5的实施方案。图8中以截面显示的功能性插入元件5与图7中显示的不同之处仅如下在于，被形成为天线10b的导电元件10布置在透明基底层8和不透明层7之间。在图8中所示的实施方案中，例如透明基底层8是厚度为100 μm的PET膜，且不透明层7是厚度为125 μm的PET膜，并且被形成为天线10b的导电元件10是厚度为20 μm的导电聚合物，例如聚苯胺。

图9中显示了穿过功能性插入元件5的另一个实施方案的截面。所述截面沿着切割线C–C'穿过图3和4中所示的功能性插入元件5的实施方案。在图9中所示的实施方案中，被形成为湿度传感器10c的导电元件10布置在透明基底层8上，其中导电元件10布置在透明基底层8的不与不透明层7直接相邻的那个表面上。在图9中所示的实施方案中，例如透明基底层8是厚度为100 μm的PET膜，不透明层7是厚度为125 μm的PET膜，并且被形成为湿度传感器10c的导电元件10是施加到透明基底层8上的厚度在一侧上为10 μm且在另一侧上为20 μm的ITO涂层。然而，替代地，载体层6也可以被设计为透明基底层8，其在一些区域中被染色成不透明。例如，在图9中所示的实施方案中布置有不透明层7的透明基底层的区域也可以替代地被染色成不透明，以使得在该实施方案中不需要单独的不透明层7。

图10中显示了穿过功能性插入元件5的另一个实施方案的截面。所述截面沿着切割线C–C'穿过图3和4中所示的功能性插入元件5的实施方案。图10中以截面显示的功能性插入元件5与图9中显示的不同之处仅如下在于，被形成为湿度传感器10c的导电元件10布置在透明基底层8和不透明层7之间。在图10中所示的实施方案中，例如透明基底层8是厚度为100 μm的PET膜，且不透明聚合物层7是厚度为125 μm的PET膜，并且被形成为湿度传感器10c的导电元件10是厚度在一侧上为10 μm且在另一侧上为20 μm的导电聚合物，例如聚苯胺。

图11中显示了本发明复合玻璃板1的另一实施方案。图11中所示的复合玻璃板1与图1所示的不同之处仅如下在于，它还包括由搪瓷制成的外周覆盖印刷物11。功能性插入元件5的不透明层7或透明基底层8的被染色成不透明的区域（图11中未明确示出）和外周覆盖印刷物11具有基本上相同的光密度并且在图11中所示的实施方案中为深灰色。为了阐明功能性插入元件5布置在图11中所示的实施方案中的何处，将其在图11中用黑色虚线框标示。在图11中所示的实施方案中，仅与复合玻璃板1的外边缘相邻地施加所述外周覆盖印刷物11。然而，也可以此外在功能性插入元件5周围外部也还施加覆盖印刷物11。

图12中显示了本发明的车辆复合玻璃板1的另一实施方案，其与图1中所示的实施方案的不同之处仅如下在于，其还包括指向缺口8（图12中未示出）或其中不透明层7或替代地透明基底层8的被染色成不透明的区域（图12中未显示）对波长为800 nm至1100 nm的红外辐射而言可透的区域的光学传感器12，其通过支架13安装在被设计为内玻璃板的第二玻璃板3的内部空间侧。例如对于不透明层7具有缺口8（传感器指向该缺口）的情况而言，光学传感器12是行车车道照相机，或对于不透明层7或替代地透明基底层8的被染色成不透明的区域具有对波长为800 nm至1100 nm的红外辐射而言可透的区域（传感器指向该区域）的情况而言，光学传感器12是LIDAR传感器。光学传感器10的检测方向在车辆复合玻璃板1的外侧大致水平地指向前方。在所谓的传感器窗口中水平地穿过车辆复合玻璃板1的辐射被该光学传感器12检测。

图13中显示了制造本发明复合玻璃板1的本发明方法的流程图。在第一步骤I中，提供第一玻璃板2、第二玻璃板3、至少一个热塑性中间层4和至少包括载体层6和至少一个导电元件10的功能性插入元件。在第二步骤II中，将所述至少一个热塑性中间层4和功能性插入元件5布置在第一玻璃板2和第二玻璃板3之间。在第三步骤III中，经由层压将第一玻璃板2与第二玻璃板3通过所述至少一个热塑性中间层4接合。

附图标记列表：

1 复合玻璃板

2 第一玻璃板

3 第二玻璃板

4 热塑性中间层

5 功能性插入元件

6 载体层

7 不透明层

8 透明基底层

9 缺口

10 导电元件

10a 可加热元件

10b 天线

10c 湿度传感器

11 覆盖印刷物

12 传感器

13 支架

O 复合玻璃板的上边缘/顶边缘

U 复合玻璃板的下边缘/发动机边缘

M 中线。

Claims (15)

1.复合玻璃板（1），其至少包括

- 通过至少一个热塑性中间层（4）相互接合的第一玻璃板（2）和第二玻璃板（3），和

- 功能性插入元件（5），其至少包括载体层（6）和至少一个导电元件（10），

其中功能性插入元件（5）布置在第一玻璃板（2）和第二玻璃板（3）之间。

2.根据权利要求1所述的复合玻璃板（1），其中载体层（6）包括透明基底层（8）和不透明层（7）。

3.根据权利要求1所述的复合玻璃板（1），其中载体层（6）包括透明基底层（8），该透明基底层至少局部被染色成不透明。

4.根据权利要求2或3所述的复合玻璃板（1），其中在功能性插入元件（5）中，所述至少一个导电元件（10）布置在透明基底层（8）上。

5.根据权利要求2所述的复合玻璃板（1），其中在功能性插入元件（5）中，所述至少一个导电元件（10）布置在透明基底层（8）和不透明层（7）之间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的复合玻璃板（1），其中所述至少一个导电元件（10）彼此独立地被设计为可电加热元件（10a）、湿度传感器（10c）、压力传感器、天线（10b）或用于电子导线和部件的载体。

7.根据权利要求2、4、5或6中任一项所述的复合玻璃板（1），其中所述不透明层（7）具有至少一个缺口（9），并且优选地在透视中至少在缺口（9）区域中布置被设计为可电加热元件（10a）的导电元件（10）。

8.根据权利要求7所述的复合玻璃板（1），其中所述至少一个缺口（9）是用于光学传感器（12）的传感器窗口。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的复合玻璃板（1），其中所述透明基底层（8）包含热塑性塑料或热固性塑料或是厚度小于或等于0.5 mm的玻璃层。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的复合玻璃板（1），其中所述至少一个导电元件（10）是导电涂层、含碳层或金属层，或包含导电聚合物或由其构成。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的复合玻璃板（1），其中所述功能性插入元件（5）具有不同结构化的至少两个导电元件（10）。

12.根据权利要求2至11中任一项所述的复合玻璃板（1），其中所述不透明层（7）或所述透明基底层（8）的被染色成不透明的区域至少局部地对波长为800 nm至1100 nm的红外辐射而言可透。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的复合玻璃板（1），其中所述复合玻璃板（1）是沿中线（M）呈镜像对称的挡风玻璃板，并且插入元件（5）在中线（M）上布置在所述挡风玻璃板的上边缘（O）附近。

14.制造根据权利要求1至13中任一项所述的复合玻璃板（1）的方法，其中

（a）提供第一玻璃板（2）、第二玻璃板（3）、至少一个热塑性中间层（4）和至少包括载体层（6）和至少一个导电元件（10）的功能性插入元件（5）；

（b）将所述至少一个热塑性中间层（4）和功能性插入元件（5）布置在第一玻璃板（2）和第二玻璃板（3）之间；和

（c）经由层压将第一玻璃板（2）与第二玻璃板（3）通过所述至少一个热塑性中间层（4）接合。

15.根据权利要求1至13中任一项所述的复合玻璃板用作车辆玻璃板，优选用作机动车的挡风玻璃板的用途。

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