DE102005062088B4 - Electric active, in particular electrochromic, element - Google Patents

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Abstract

Elektrisch aktives Element (1) mit einem zwischen einer Frontwand (2) und einer Rückwand (6) angeordneten elektrisch ansteuerbaren Schichtsystem (4), bei dem die Frontwand (2) und die Rückwand (6) in ihrem Randbereich über eine Klebstoff/Dichtstoff-Raupe (10) dichtend miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe (10) an ihrer Oberfläche mit einer Lackschicht als Versiegelungsschicht (12) versehen ist, wobei das Material der Versiegelungsschicht (12) im Vergleich zum Material der Klebstoff/Dichtststoff-Raupe (10) eine verminderte Permeabilität, gegenüber Wasser, Wasserdampf, sonstigen Gasen, Elektrolytbestandteilen des Schichtsystems (4) und/oder Lösungsmitteln, aufweist.Electrically active element (1) with an electrically controllable layer system (4) arranged between a front wall (2) and a rear wall (6), in which the front wall (2) and the rear wall (6) are bonded in their edge area via an adhesive / sealant. Caterpillar (10) are sealingly connected to one another, characterized in that the adhesive / sealant bead (10) is provided on its surface with a lacquer layer as the sealing layer (12), the material of the sealing layer (12) compared to the material of the adhesive / Sealant bead (10) has a reduced permeability to water, water vapor, other gases, electrolyte components of the layer system (4) and / or solvents.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches aktives, insbesondere ein elektrochromes, Element mit einem zwischen einer Frontwand und einer Rückwand angeordneten elektrisch ansteuerbaren Schichtsystem, bei dem die Frontwand und die Rückwand in ihrem Randbereich über eine Klebstoff/Dichtstoff-Raupe dichtend miteinander verbunden sind. Sie betrifft weiter einen Kraftfahrzeugspiegel mit einem derartigen elektrochromen Element.The invention relates to an electrically active, in particular an electrochromic, element with an electrically controllable layer system arranged between a front wall and a rear wall, in which the front wall and the rear wall are sealingly connected to one another in their edge region via an adhesive / sealant bead. It further relates to a motor vehicle mirror with such an electrochromic element.

Elektrisch aktive Elemente, bei denen ein zwischen zwei Begrenzungswänden angeordnetes Schichtsystem elektrisch angesteuert wird, um gezielte Effekte zu erreichen, kommen in einer Vielzahl von Anwendungen zum Einsatz. Beispielsweise können in Displays oder anderen Anzeigeeinrichtungen zwischen zwei Substraten eingeschlossene Schichtsysteme zum Einsatz kommen, die lokal abhängig von der jeweiligen Ansteuerung ihre optischen Eigenschaften verändern und so eine gezielte Anzeige ermöglichen.Electrically active elements in which a layer system arranged between two boundary walls is electrically driven in order to achieve specific effects are used in a large number of applications. For example, layer systems enclosed between two substrates can be used in displays or other display devices, which locally change their optical properties as a function of the respective activation and thus enable a targeted display.

Insbesondere wird das Phänomen einer elektrochemisch induzierten spektroskopischen Änderung in einem Material, üblicherweise einer Farbänderung, üblicherweise als Elektrochromie bezeichnet. Unter Ausnutzung dieses Phänomens können beispielweise optische Vorrichtungen mit variabler Transmission oder Reflexion hergestellt werden, bei denen sich der Reflexionsgrad oder Transmissionsgrad in Abhängigkeit von einer angelegten elektrischen Spannung verändern lässt.In particular, the phenomenon of an electrochemically induced spectroscopic change in a material, usually a color change, is commonly referred to as electrochromism. By taking advantage of this phenomenon, for example, optical devices with variable transmission or reflection can be produced in which the reflectance or transmittance can be changed depending on an applied electric voltage.

Bei derartigen elektrochromen Elementen wechselwirkt ein elektrochromes Material mit Gastionen oder Elektronen, die durch Anlegen eines elektrischen Potentials in das elektrochrome Material eingebracht werden, wobei dessen Wechselwirkung mit einfallender elektromagnetischer Strahlung beeinflusst wird. Typische Beispiele für derartige elektrochrome Materialien sind WO3 und MoO3, die in dünnen Schichten auf einen Träger aufgebracht nahezu farblos sind. Wandern in einer derartigen Schicht Protonen ein, so erfolgt beispielsweise im Falle von Wolfram-Oxid (WO3) eine Reduktion zu blauer Wolfram-Bronze, wobei die Intensität der Färbung durch die in der Schicht geflossene Ladungsmenge bestimmt wird.In such electrochromic elements, an electrochromic material interacts with guest ions or electrons which are introduced into the electrochromic material by applying an electrical potential, the interaction of which is influenced by incident electromagnetic radiation. Typical examples of such electrochromic materials are WO 3 and MoO 3 , which are almost colorless in thin layers applied to a support. If protons migrate in such a layer, for example in the case of tungsten oxide (WO 3 ) a reduction to blue tungsten bronze takes place, the intensity of the color being determined by the amount of charge flowing in the layer.

Auf der Grundlage dieses Prinzips der Elektrochromie hergestellte elektrochrome Elemente können in verschiedenartigen Vorrichtungen zum Einsatz kommen, bei denen eine gezielte Variabilität der Reflexions- oder Transmissionseigenschaften wünschenswert ist. Beispielsweise können derartige Vorrichtungen in Fenstern und Sonnendächern, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zur Anwendung kommen. Besonders vorteilhaft sind derartige Anwendungen aber bei der Herstellung blendarmer Kraftfahrzeug-Rückblickspiegel. Ein Problem bei derartigen Rückspiegeln, die im Hinblick auf gute Erkennbarkeit bei Tageslicht üblicherweise auf einen besonders hohen Reflexionsgrad hin ausgelegt sind, besteht nämlich darin, dass sie bei Nacht insbesondere im Hinblick auf mögliche Blendung durch nachfolgende Kraftfahrzeuge sehr störend sein können. Im Hinblick auf die spektrale Verteilung des von den Scheinwerfern von Kraftfahrzeugen emitierten Lichts kann daher auf besonders günstige Weise durch geeignete Variation der Reflexionseigenschaften eines Rückblickspiegels ein wirksames Abblendverhalten erreicht werden, indem ein derartiger Spiegel mit geeignet gewähltem elektrochromem Material beschichtet ist. Dabei kann einerseits bei Tageslicht ein besonders hoher Reflexionsgrad eingehalten werden, wobei im Bedarfsfall, also beispielsweise nach sensorisch detektiertem Lichteinfall bei Nacht, gezielt durch Anlegen einer Steuerspannung die spektralen Reflexionseigenschaften modifiziert und somit eine Abblendwirkung erzielt werden kann.Electrochromic elements made on the basis of this principle of electrochromism can be used in a variety of devices in which a targeted variability of the reflection or transmission properties is desirable. For example, such devices can be used in windows and sunroofs, especially for motor vehicles. However, such applications are particularly advantageous in the production of less-glare automobile rearview mirrors. A problem with such rear-view mirrors, which are usually designed with a view to good visibility in daylight on a particularly high reflectance, namely, that they can be very disturbing at night, in particular with regard to possible glare from subsequent motor vehicles. With regard to the spectral distribution of the light emitted by the headlights of motor vehicles, therefore, an effective dimming behavior can be achieved in a particularly favorable manner by suitably varying the reflection properties of a rearview mirror by coating such a mirror with suitably selected electrochromic material. In this case, on the one hand in daylight, a particularly high degree of reflection can be maintained, where necessary, so for example, after sensorily detected light incidence at night, specifically by applying a control voltage modifies the spectral reflection properties and thus a dimming effect can be achieved.

Gerade im Hinblick auf eine mögliche Verwendung in einem Kraftfahrzeug-Rückblickspiegel ist es für derartige elektrochrome Elemente wünschenswert, bei vergleichsweise kurzen Schaltzeiten einen besonders hohen sogenannten Reflexionshub, nämlich die Differenz zwischen dem Reflexionsmaximum und dem Reflexionsminimum, zu erreichen. Damit ist die durch Anlegen der Steuerspannung erreichbare Verringerung der Blendwirkung besonders hoch. Des Weiteren sollten für die Anwendung in Kraftfahrzeug-Rückblickspiegeln geeignete elektrochrome Elemente generell besonders langlebig im Hinblick auf die globale Einsatzdauer und die Anzahl der Schaltzyklen ausgelegt sein.Especially with regard to a possible use in a motor vehicle rearview mirror, it is desirable for such electrochromic elements, with comparatively short switching times, to achieve a particularly high so-called reflection stroke, namely the difference between the reflection maximum and the reflection minimum. Thus, the achievable by applying the control voltage reduction of glare is particularly high. Furthermore, for use in automotive rearview mirrors, suitable electrochromic elements should generally be designed to be particularly durable in terms of global service life and the number of switching cycles.

Generell gilt im Hinblick auf diese Anforderungen jedoch, dass ein elektrochromes Element hinsichtlich seines Wirkungsgrades und dergleichen vergleichsweise empfindlich von der Zusammensetzung und insbesondere eventuellen Verschmutzungen, Gaseinschlüssen oder dergleichen in dem üblicherweise verwendeten elektrochromen Mehrschichtenpaket abhängt. Darüber hinaus sollten Einflüsse wechselnder Umgebungsparameter auf die Arbeitsweise des elektrochromen Schichtpakets weitestgehend vermieden werden. Gleichermaßen sollte auch bei anderen Ausführungsformen derartiger elektrischer aktiver Elemente, beispielsweise als Displays, ein Eindringen in das aktive Schichtsystem zuverlässig unterbunden werden. Gerade bei Anwendungen im Bereich von Kraftfahrzeug-Rückblickspiegeln sind derartige Elemente daher üblicherweise gedichtet ausgeführt, um unerwünschtes Eindringen von Fremdionen, Wasser, Wasserdampf, sonstigen Gasen, Lösungsmitteln oder dergleichen in das elektrisch aktive Schichtpaket oder Mehrschichtsystem zu unterbinden. Die gewünschte Dichtheit wird dabei üblicherweise dadurch erreicht, dass das Mehrschichtsystem zwischen einer Frontplatte und einer Rückwand, beispielsweise ebenfalls einer substratartigen Platte oder auch einer Folie, angeordnet ist, wobei sowohl die Frontplatte als auch die Rückwand eine für den jeweiligen Einsatzzweck ausreichende Dichtigkeit aufweisen. Problematisch bei derartigen Anordnungen können somit nur noch die Randbereiche zwischen Frontplatte und Rückwand sein, über die unerwünschte Störstoffe in den Raumbereich zwischen Frontplatte und Rückwand eindringen könnten. Um dies zu vermeiden, ist beispielsweise aus der US 5,216,536 ein gekapseltes elektrochromes Element bekannt, bei der die Dichtung zwischen Frontplatte und Rückwand angeordnet und gezielt auf die Dichterfordernisse hin ausgelegt ist. In alternativer Bauweise ist aus der DE 197 37 978 C2 ein als Kraftfahrzeug-Rückblickspiegel ausgeführtes elektrochromes Element der oben genannten Art bekannt, bei dem das Frontglas und die Rückwand in ihrem Randbereich über eine Klebstoff/Dichtstoff-Raupe dichtend miteinander verbunden sind.In general, however, with regard to these requirements, an electrochromic element is comparatively sensitive in terms of its efficiency and the like to the composition and, in particular, any soiling, gas inclusions or the like in the electrochromic multilayer package commonly used. In addition, influences of changing environmental parameters on the operation of the electrochromic layer package should be largely avoided. Likewise, penetration into the active layer system should also be reliably prevented in other embodiments of such electrically active elements, for example as displays. Especially in applications in the field of automotive rearview mirrors such elements are therefore usually sealed designed to prevent unwanted intrusion of foreign ions, water, water vapor, other gases, solvents or the like in the electrically active layer package or multilayer system. The desired tightness is This is usually achieved in that the multi-layer system between a front panel and a rear wall, for example, also a substrate-like plate or a film is arranged, both the front panel and the rear wall have sufficient for the particular application density. The problem with such arrangements can thus be only the edge regions between the front panel and the rear wall, could penetrate through the unwanted impurities in the space between the front panel and rear wall. To avoid this, for example, from the US 5,216,536 an encapsulated electrochromic element is known in which the seal between the front panel and the rear wall is arranged and designed specifically to the Dichtingfordernisse out. In alternative construction is from the DE 197 37 978 C2 a designed as a motor vehicle rearview mirror electrochromic element of the type mentioned above, in which the front glass and the rear wall are sealingly connected together in its edge region via an adhesive / sealant bead.

Allerdings ist bei derartigen Systemen zu berücksichtigen, dass der Arbeitsbereich, also die möglicherweise zu berücksichtigenden Umgebungsbedingungen, insbesondere hinsichtlich denkbarer Temperaturwerte vergleichsweise groß bemessen ist. Insbesondere ist gerade beim Einsatz als Rückblickspiegel im Automobilbereich üblicherweise ein Temperaturbereich zwischen –40°C und 150°C zuverlässig abzudecken. Mit derartigen Temperaturschwankungen einhergehend ist es jedoch denkbar, dass einzelne Komponenten des jeweiligen elektrochromen Elements unterschiedlichen thermischen Ausdehnungen oder Kontraktionen unterworfen sind, wobei beispielsweise material- oder auch einsatzortbedingt individuelle Unterschiede in der jeweiligen Kontraktion oder Ausdehnung auftreten können. Darüber hinaus kann infolge extern auftretender mechanischer Belastungen wie beispielsweise einbaubedingter Spannungen oder auch Feuchtigkeitsaufnahme ein ungleiches Kontraktions- oder Ausdehnungsverhalten auftreten. Infolgedessen können gerade in den genannten Randbereichen lokale Verschiebungen zwischen Frontglas und Rückwand auftreten, die die Dichtigkeit beeinflussen können. Weiterhin können resultierende Spannungen zwischen Frontglas und Rückwand auftreten, die die dazwischen angeordneten Dichtelemente entsprechend belasten und dabei ebenfalls zu Beeinträchtigungen in der Dichtwirkung führen können.However, in such systems, it should be taken into account that the working range, that is to say the environmental conditions possibly to be taken into account, is dimensioned comparatively large, in particular with regard to conceivable temperature values. In particular, a temperature range between -40 ° C and 150 ° C is usually reliably cover especially when used as a rearview mirror in the automotive sector. However, associated with such temperature fluctuations, it is conceivable that individual components of the respective electrochromic element are subjected to different thermal expansions or contractions, wherein, for example, due to material or else in terms of location, individual differences in the respective contraction or expansion can occur. In addition, as a result of externally occurring mechanical stresses such as installation-related stresses or moisture absorption an uneven contraction or expansion behavior occur. As a result, local displacements between the front glass and the rear wall, which can influence the tightness, can occur precisely in the aforementioned edge regions. Furthermore, resulting stresses between the front glass and rear wall can occur, which load the interposed sealing elements accordingly and can also lead to impairments in the sealing effect.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein elektrisch aktives Element der oben genannten Art anzugeben, das selbst bei vergleichsweise stark schwankenden Umgebungsbedingungen der genannten Art zuverlässig und dauerhaft eine hinreichende Abdichtung des zwischen der Frontwand und der Rückwand angeordneten elektrisch ansteuerbaren Mehrschichtsystems gegenüber auftretenden Störstoffen aufweist.The invention is therefore based on the object of specifying an electrically active element of the type mentioned above, which reliably and permanently has a sufficient sealing of arranged between the front wall and the rear wall electrically controllable multi-layer system against occurring impurities even with relatively strong fluctuating environmental conditions.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe an ihrer Oberfläche mit einer Lackschicht als Versiegelungsschicht versehen ist, wobei das Material der Versiegelungsschicht im Vergleich zum Material der Klebstoff/Dichtstoff-Raupe eine verminderte Permeabiliät, insbesondere gegenüber Wasser, Wasserdampf, Elektrolytbestandteilen des elektrisch ansteuerbaren Schichtsystems, Lösungsmitteln und/oder Gasen aufweist.This object is achieved in that the adhesive / sealant bead is provided on its surface with a lacquer layer as a sealing layer, wherein the material of the sealing layer compared to the material of the adhesive / sealant bead reduced permeability, especially to water, water vapor, Having electrolyte constituents of the electrically controllable layer system, solvents and / or gases.

Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass zur Gewährleistung der erwünschten hohen Dichtigkeit selbst bei stark schwankenden äußeren Umgebungsbedingungen oder Materialeigenschaften zwei eigentlich zueinander widersprüchliche Auslegungsziele eingehalten werden sollten. Zum einen sollte nämlich sichergestellt sein, dass die für die Abdichtung der vergleichsweise problematischen Randbereiche verwendete Komponente, also insbesondere die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe, bereits materialbedingt für eine besonders hohe Dichtigkeit, also für eine besonders geringe Permeabilität für die infrage kommenden Materialien wie beispielsweise Wasser, Wasserdampf, Lösungsmittel, Elektrolytbestandteile oder dergleichen, ausgelegt sein sollte. Andererseits sollte aber auch sichergestellt sein, dass gerade bei auftretenden Längenänderungen der einzelnen Komponenten, insbesondere der Front- und/oder der Rückwand, die dadurch bedingten lokalen Verschiebungen dieser Komponenten zueinander geeignet durch das Dichtelement aufgenommen werden sollten. Dazu sollte das Dichtelement, also die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe, hinsichtlich ihrer Materialeigenschaften derart geeignet gewählt sein, dass eine ausreichend hohe Elastizität vorliegt, so dass über die Verformung der Dichtelemente die lokalen Verschiebungen aufgenommen und kompensiert werden können. Außerdem sollte das Material des Dichtelements eingeleitete mechanische Spannungen geeignet kompensieren können.The invention is based on the consideration that, in order to ensure the desired high tightness even with strongly fluctuating external environmental conditions or material properties, two actually contradictory design goals should be adhered to. On the one hand, it should be ensured, on the one hand, that the component used for sealing the comparatively problematic edge regions, in particular the adhesive / sealant bead, already has a particularly high impermeability, ie a particularly low permeability for the materials in question, such as water , Water vapor, solvents, electrolyte components or the like should be designed. On the other hand, however, it should also be ensured that precisely when length changes of the individual components, in particular the front wall and / or the rear wall, occur, the local displacements of these components due to one another should be suitably accommodated by the sealing element. For this purpose, the sealing element, so the adhesive / sealant bead, should be chosen so suitable in terms of their material properties that a sufficiently high elasticity is present, so that the local displacements can be absorbed and compensated by the deformation of the sealing elements. In addition, the material of the sealing element should be able to compensate for induced mechanical stresses.

Problematisch dabei könnte aber sein, dass Materialien mit besonders geringer Permeabilität gegenüber den Störstoffen wie beispielsweise Wasser oder Lösungsmitteln eher hart und spröde sind, so dass sie bei schnellen Temperaturwechseln aufreissen und auch eine zur Kompensation von Längenänderungen nicht ausreichende Elastizität aufweisen. Andererseits weisen Materialien mit in den genannten Temperaturbereichen durchgängig ausreichend hoher Elastizität üblicherweise zu hohe Permeabilitätsraten gegenüber den genannten Materialien oder Störstoffen auf. Um dennoch beiden genannten Auslegungszielen ausreichend Rechnung tragen zu können, ist das Dichtelement des elektrisch aktiven Elements seinerseits zweikomponentig ausgeführt, wobei eine Komponente, nämlich insbesondere die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe an sich, durch Materialwahl und geeignete Dimensionierung für eine zur Aufnahme der genannten Verformungen geeignete Elastizität ausgelegt ist. Als weitere Komponente, die demgegenüber spezifisch die erforderliche Dichtigkeit gegenüber den genannten Materialien sicherstellen kann, ist dabei eine Oberflächenbeschichtung der Klebstoff/Dichtstoff-Raupe vorgesehen. Um die vorgesehene funktionelle Entkopplung der Klebstoff/Dichtstoff-Raupe einerseits und der diese bedeckenden Versiegelungsschicht andererseits besonders zweckdienlich auf die genannten Auslegungsziele hin auszurichten, ist das Material der Versiegelungsschicht dabei in Relation zur Klebstoff-Raupe geeignet gewählt.However, the problem could be that materials with particularly low permeability to the impurities such as water or solvents are rather hard and brittle, so that they rupture during rapid temperature changes and also have an insufficient to compensate for changes in length elasticity. On the other hand, materials with sufficiently high elasticity throughout the temperature ranges usually have excessively high permeability rates relative to the materials or contaminants mentioned. In order nevertheless to be able to take sufficient account of both of the aforementioned design goals, the sealing element of the electrically active element is in turn two-component executed, wherein a component, namely in particular the adhesive / sealant bead itself, is designed by choice of material and suitable dimensioning suitable for receiving said deformations elasticity. In contrast, as a further component which can specifically ensure the required impermeability to the said materials, a surface coating of the adhesive / sealant bead is provided. In order to align the intended functional decoupling of the adhesive / sealant bead on the one hand and the sealing layer covering it on the other hand particularly expediently to the mentioned design goals, the material of the sealing layer is suitably chosen in relation to the adhesive bead.

Hinsichtlich ihrer Dimensionierung ist die Versiegelungsschicht vorteilhafterweise spezifisch darauf ausgelegt, einerseits die gewünschte Dichtigkeit zu gewährleisten, wobei andererseits eine ausreichende Flexibilität gegenüber Verformungen der darunter liegenden Klebstoff/Dichtstoff-Raupe gegeben sein sollte. Um dies zu ermöglichen, weist die Versiegelungsschicht zweckmäßigerweise eine mittlere Dicke von mindestens 1 μm und höchstens 500 μm auf.With regard to their dimensioning, the sealing layer is advantageously designed specifically to ensure the desired tightness on the one hand, while on the other hand there should be sufficient flexibility with respect to deformations of the underlying adhesive / sealant bead. In order to make this possible, the sealing layer expediently has an average thickness of at least 1 μm and at most 500 μm.

Unter Einhaltung der erwünschten Dichtigkeitswerte ist die Versiegelungsschicht auf besonders einfache Weise und mit besonders geringem Aufwand herstellbar, indem die Versiegelungsschicht vorteilhafterweise als Lackschicht, insbesondere basierend auf einem Epoxid- oder Polyurethan-Lack, ausgeführt ist.In compliance with the desired tightness values, the sealing layer can be produced in a particularly simple manner and with particularly little effort, in that the sealing layer is advantageously designed as a lacquer layer, in particular based on an epoxy or polyurethane lacquer.

Die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe an sich sollte hinsichtlich ihrer Materialwahl in besonderem Maße an die gewünschte, vergleichsweise einfache Verformbarkeit und ausreichend hohe Elastizität angepasst sein. Insbesondere sollte die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe eine ausreichende Elastizität über den gesamten betriebsrelevanten Temperaturbereich hin aufweisen, um eventuell entstehende Spannungen zwischen den einzelnen Komponenten aufnehmen zu können. Die Oberfläche der Klebstoff/Dichtstoff-Raupe sollte sich dabei in Form und Größe möglichst wenig verändern. Dies ist in besonders günstigem Maße erreichbar, indem die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe vorteilhafterweise aus einem Acrylat-, Epoxid- oder Urethan-basierten Klebstoff/Dichtstoff gebildet ist. Alternativ oder zusätzlich weist die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe dabei vorteilhafterweise eine durchschnittliche Breite von etwa 1 bis 3 mm und eine durchschnittliche Höhe von etwa 0,1–1 mm, vorzugsweise von etwa 0,5 mm, besonders bevorzugt etwa 0,2 mm, auf.The adhesive / sealant bead itself should be particularly adapted to the desired, relatively simple deformability and sufficiently high elasticity with regard to their choice of material. In particular, the adhesive / sealant bead should have sufficient elasticity over the entire operating-relevant temperature range in order to be able to absorb any resulting stresses between the individual components. The surface of the adhesive / sealant bead should change as little as possible in shape and size. This can be achieved in a particularly favorable extent by the adhesive / sealant bead advantageously being formed from an acrylate, epoxy or urethane-based adhesive / sealant. Alternatively or additionally, the adhesive / sealant bead advantageously has an average width of about 1 to 3 mm and an average height of about 0.1-1 mm, preferably about 0.5 mm, particularly preferably about 0.2 mm, on.

Das elektrisch aktive Element kann für eine geeignete Anwendung, insbesondere als Display oder Anzeigeelement, geeignet ausgelegt sein, wobei das elektrisch ansteuerbare Mehrschichtsystem vorteilhafterweise zwischen zwei Substraten angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist das elektrisch aktive Element aber als elektrochromes Element ausgestaltet. Vorteilhafterweise wird das elektrisch aktive Element, insbesondere das dieses umfassende elektrochrome Element, in einem Kraftfahrzeugspiegel eingesetzt.The electrically active element can be designed to be suitable for a suitable application, in particular as a display or display element, wherein the electrically controllable multilayer system is advantageously arranged between two substrates. Advantageously, however, the electrically active element is designed as an electrochromic element. Advantageously, the electrically active element, in particular the electrochromic element comprising it, is used in a motor vehicle mirror.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass durch die Ausgestaltung der Klebstoff/Dichtstoff-Raupe mit einer Versiegelungsschicht an ihrer Oberfläche eine funktionale Entkopplung einzelner Elemente voneinander ermöglicht ist. Die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe an sich kann dabei in besonderem Maße auf die Aufnahme und Kompensation von Spannungen hin ausgelegt sein, die beispielsweise in Folge von thermischer Ausdehnung oder Kontraktion, infolge von mechanischen Änderungen unter äußeren mechanischen Einflüssen oder auch durch Feuchtigkeitsaufnahme zwischen einzelnen Komponenten des elektrochromen Elements, insbesondere zwischen dem Frontglas und der Rückwand, auftreten können. Die Versiegelungs- oder Lackschicht auf der Klebstoff/Dichtstoff-Raupe kann hingegen ungeachtet einer Kompensation derartiger Spannungen spezifisch auf die Gewährleistung einer unter sämtlichen auslegungsbedingt zu berücksichtigenden Umgebungsbedingungen ausreichend hohen Dichtigkeit hin ausgelegt sein. Durch die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe wird dabei auch bei Auftreten von Spannungen der genannten Art sichergestellt, dass die Versiegelungs- oder Lackschicht auf ihrer Oberfläche nicht reisst. Die optimale Dichtfunktion wird dabei letztendlich durch die Versiegelungs- oder Lackschicht sichergestellt.The advantages achieved by the invention are in particular that a functional decoupling of individual elements from each other is made possible by the design of the adhesive / sealant bead with a sealing layer on its surface. The adhesive / sealant bead itself can be designed to a particular extent on the absorption and compensation of tensions out, for example, as a result of thermal expansion or contraction, due to mechanical changes under external mechanical influences or by moisture absorption between individual components of the electrochromic element, in particular between the front glass and the rear wall, may occur. The sealant or lacquer layer on the adhesive / sealant bead, on the other hand, can be designed specifically to ensure a sufficiently high level of impermeability, regardless of a compensation of such stresses, to ensure that the environmental conditions are to be taken into consideration for all design reasons. By means of the adhesive / sealant bead it is ensured, even when stresses of the type mentioned occur, that the sealing or lacquer layer does not tear on its surface. The optimum sealing function is ultimately ensured by the sealing or lacquer layer.

Mit anderen Worten: durch die Ausgestaltung der Klebstoff/Dichtstoff-Raupe mit einer Versiegelungsschicht an ihrer Oberfläche wird ein Dichtsystem bereitgestellt, das die Eigenschaften hoher Elastizität (im Innenbereich) und hoher Dichtigkeit (an der Oberfläche) kombiniert. Damit die äußere Dichtung oder Versiegelungsschicht dabei trotz materialseitig geringer Elastizität bei Verformungen nicht reißt, sollte sie hinreichend dünn gewählt sein.In other words, the design of the adhesive / sealant bead with a sealing layer on its surface provides a sealing system that combines the properties of high elasticity (inside) and high tightness (on the surface). In order for the outer seal or sealing layer does not tear during deformation despite material elasticity low, it should be sufficiently thin.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die Figur schematisch ein elektrisch aktives Element, insbesondere ein elektrochromes Element in einem Kraftfahrzeugspiegel, im Querschnitt. Das elektrisch aktive Element 1 gemäß der Figur ist zum Einsatz als elektrochromes Element in einem Rückblickspiegel in einem Kraftfahrzeug vorgesehen. Es umfasst als Frontwand 2 ein transparentes Frontglas, das in der Art eines Substrats ein darauf angeordnetes elektrochromes Schichtsystem 4 und die dazu erforderliche Kontaktierung trägt. Das Schichtsystem 4 umfasst dabei insbesondere in an sich bekannter, nicht näher dargestellter Weise eine Ionenspeicherschicht, eine transparente Festkörperelektrolytschicht, eine elektrochrome Elektrodenschicht sowie eine Reflektorschicht. Die elektrochrome Elektrodenschicht kann dabei insbesondere aus Molibdänoxid, Titanoxid, Vanadiumoxid, Nioboxid, Chromoxid, Manganoxid, Eisenoxid, Kobaltoxid, Nickeloxid, Rhodiumoxid, Tantaloxid, Ridiumoxid und/oder aus Wolframoxid gebildet sein. Die Festkörperelektrolytschicht hingegen kann beispielsweise aus Zirkonoxid, Siliziumoxid, Aluminiumoxid, Selenoxid und/oder aus Tantaloxid gebildet sein. Zur Bildung der Ionenspeicherschicht können Iridiumoxid, Iridium-Magnesium-Oxid, Nickeloxid, Nickel-Magnesium-Oxid, Manganoxid, Kobaltoxid, Titan-Vanadium-Oxid und/oder Iridium-Tantal-Oxid vorgesehen sein. Selbstverständlich können zur Bildung der genannten Schichten des elektrochromen Schichtsystems 4 auch noch andere geeignete Materialien zum Einsatz kommen; darüber hinaus kann auch eine abweichende Art, Anzahl oder Abfolge der einzelnen Schichten vorgesehen sein.An embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Therein, the figure shows schematically an electrically active element, in particular an electrochromic element in a motor vehicle mirror, in cross section. The electrically active element 1 according to the figure is intended for use as an electrochromic element in a rearview mirror in a motor vehicle. It includes as a front wall 2 a transparent front glass which, in the manner of a substrate, has an electrochromic layer system arranged thereon 4 and carries the necessary contact. The shift system 4 includes in particular in itself known, not shown manner, an ion storage layer, a transparent solid electrolyte layer, an electrochromic electrode layer and a reflector layer. The electrochromic electrode layer can be formed in particular from molecular oxide, titanium oxide, vanadium oxide, niobium oxide, chromium oxide, manganese oxide, iron oxide, cobalt oxide, nickel oxide, rhodium oxide, tantalum oxide, Ridium oxide and / or tungsten oxide. By contrast, the solid-state electrolyte layer may be formed, for example, of zirconium oxide, silicon oxide, aluminum oxide, selenium oxide and / or of tantalum oxide. Iridium oxide, iridium magnesium oxide, nickel oxide, nickel magnesium oxide, manganese oxide, cobalt oxide, titanium vanadium oxide and / or iridium tantalum oxide may be provided to form the ion storage layer. Of course, to form said layers of the electrochromic layer system 4 also other suitable materials are used; In addition, a different type, number or sequence of the individual layers can be provided.

Das Schichtsystem 4 ist rückseitig von einer Rückwand 6 bedeckt, wobei analog zur Frontwand 2 ebenfalls ein Glas oder ein anderes auch als Substrat verwendbares Element zum Einsatz kommen könnte. Im Ausführungsbeispiel ist als Rückwand 6 aber eine Versiegelungsfolie mit geeignet gewählter Klebemasse vorgesehen.The shift system 4 is at the back of a back wall 6 covered, being analogous to the front wall 2 it would also be possible to use a glass or another element which can also be used as a substrate. In the embodiment is as a rear wall 6 but provided a sealing film with a suitably selected adhesive.

Im Hinblick auf die Anforderungen gerade beim Einsatz als Kraftfahrzeug-Rückblickspiegel und zur Einhaltung zuverlässiger Arbeitswerte auch unter wechselnden und widrigen Umgebungsbedingungen ist das elektrisch aktive Element 1 derart ausgeführt, dass das elektrochrome Schichtsystem 4 ausreichend gegenüber der Umwelt oder Umgebung abgedichtet ist. Dazu sind einerseits die Frontwand 2 und die Rückwand 6 derart geeignet gewählt, dass sie flächig eine ausreichend hohe Dichtigkeit aufweisen, so dass durch sie hindurch Wasser, Lösungsmittel oder dergleichen nicht in das zwischen ihnen angeordnete Schichtsystem 4 eindringen können. Um aber die erforderliche Dichtigkeit gerade auch in den Randbereichen sicherzustellen, in denen die Rückwand 6 unter Spaltbildung auf der Frontwand 2 aufliegt, ist das elektrisch aktive Element 1 an seinem Außenrand umlaufend mit einer Dichtung 8 versehen.With regard to the requirements especially when used as a rearview mirror and to maintain reliable working values even under changing and adverse environmental conditions is the electrically active element 1 executed such that the electrochromic layer system 4 is sufficiently sealed against the environment or environment. On the one hand are the front wall 2 and the back wall 6 chosen so suitable that they have a sufficiently high surface density, so that through them, water, solvents or the like not in the layer system arranged between them 4 can penetrate. But in order to ensure the required tightness especially in the edge areas where the rear wall 6 under gap formation on the front wall 2 rests, is the electrically active element 1 on its outer edge circumferentially with a seal 8th Mistake.

Die Dichtung 8 ist dabei spezifisch dafür ausgelegt, zwei eigentlich divergierende Auslegungsziele zuverlässig erfüllen zu können. Einerseits ist die Dichtung 8 nämlich dafür ausgelegt, selbst bei lokalen Positionsveränderungen der Rückwand 6 relativ zur Frontwand 2, wie sie gerade in den Randbereichen beispielsweise aufgrund von Spannungen infolge thermischer Ausdehnung oder Kontraktion, aufgrund mechanischer Spannungen oder infolge von Feuchtigkeitsaufnahme entstehen könnten, vergleichsweise elastisch zu reagieren. Dementsprechend ist die Dichtung 8 für eine ausreichend hohe mechanische Verformbarkeit ausgelegt, um die genannten Spannungen kompensieren zu können. Andererseits ist die Dichtung 8 aber auch für die Einhaltung einer ausreichend hohen Dichtigkeit selbst bei derartig auftretenden Verformungen ausgelegt.The seal 8th is specifically designed to be able to reliably fulfill two actually divergent design goals. On the one hand is the seal 8th namely, designed for even with local changes in position of the rear wall 6 relative to the front wall 2 , as they could arise in the marginal areas, for example, due to stresses due to thermal expansion or contraction, due to mechanical stresses or as a result of moisture absorption, react relatively elastically. Accordingly, the seal 8th designed for a sufficiently high mechanical deformability to compensate for the said voltages can. On the other hand, the seal 8th but also designed to maintain a sufficiently high density even with such occurring deformations.

Um diese einander eigentlich widersprechenden Auslegungsziele zuverlässig erfüllen zu können, ist die Dichtung 8 zweikomponentig ausgeführt. Zum einen umfasst die Dichtung 8 dazu eine umlaufende Klebstoff/Dichtstoff-Raupe 10 aus einem geeignet gewählten, ausreichend elastischen Material wie beispielsweise einem Acrylat- oder Epoxid- oder Urethan-basierten Klebstoff/Dichtstoff. Im Ausführungsbeispiel ist als Material dabei ein Klebstoff gewählt, über den die Frontwand 2 und die Rückwand 6 miteinander verklebt sind. Alternativ, insbesondere wenn anderweitig eine Verbindung zwischen Frontwand 2 und Rückwand 6 hergestellt werden kann, beispielsweise über Klemmen, kann als Material für die Raupe 10 auch ein Dichtstoff ohne Klebfunktion gewählt sein. Die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe 10 weist dabei eine durchschnittliche Breite von etwa 1 bis 3 mm und eine durchschnittliche Höhe von etwa 0,2 mm auf. Durch diese Materialwahl und Dimensionierung ist in besonderem Maße sichergestellt, dass die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe 10 eine ausreichende Elastizität und mechanische Verformbarkeit aufweist, um die genannten Spannungen geeignet kompensieren zu können.To be able to reliably fulfill these conflicting design goals is the seal 8th two-component executed. First, the seal includes 8th to a circumferential adhesive / sealant bead 10 from a suitably chosen, sufficiently elastic material such as an acrylate or epoxy or urethane based adhesive / sealant. In the embodiment, an adhesive is chosen as the material, over which the front wall 2 and the back wall 6 glued together. Alternatively, especially if otherwise a connection between the front wall 2 and back wall 6 can be made, for example, via terminals, as a material for the bead 10 also be chosen a sealant without adhesive function. The adhesive / sealant bead 10 has an average width of about 1 to 3 mm and an average height of about 0.2 mm. By this choice of material and dimensioning is particularly ensured that the adhesive / sealant bead 10 has sufficient elasticity and mechanical deformability in order to compensate for the said voltages can suitably.

Um dennoch unter allen Bedingungen eine ausreichende Dichtigkeit der Dichtung 8 gewährleisten zu können, ist in der Art einer zweikomponentigen Ausführung die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe 10 an ihrer Oberfläche mit einer Versiegelungsschicht 12 versehen. Die Versiegelungsschicht 12 ist dabei spezifisch für die Einhaltung der ausreichenden Dichtigkeit ausgelegt und weist dementsprechend im Vergleich zum Material der Klebstoff/Dichtstoff-Raupe 10 eine verminderte Permeabilität insbesondere gegenüber Wasser, Wasserdampf, Elektrolytbestandteilen des elektrochromen Schichtsystems 4 und/oder Lösungsmitteln auf. Die Versiegelungsschicht 12 weist eine mittlere Dicke von mindestens 1 μm und höchstens 500 μm auf und ist im Ausführungsbeispiel als Lackschicht, basierend auf einem Epoxid- oder Polyurethan-Lack, ausgeführt. Bei der Herstellung des elektrochromen Elements 1 wird dabei zum Aufbringen der Dichtung 8 zunächst die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe 10 aufgebracht und anschließend unter geeigneter Behandlung, insbesondere einer Wärmebehandlung oder einer UV-Licht Behandlung, ausgehärtet. Anschließend wird auf die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe 10 ein lösemittel-, wasser-, wasserdampfdiffusions- und gasdiffusionsbeständiger Lack derart aufgebracht, dass sowohl der Übergang von der Frontwand 2 zur Klebstoff/Dichtstoff-Raupe 10 als auch die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe 10 an sich sowie der Übergang der Rückwand 6 zur Klebstoff/Dichtstoff-Raupe 10 von einer dichten, homogenen Lackschicht bedeckt sind.Nevertheless, under all conditions sufficient sealing of the seal 8th To ensure that is in the manner of a two-component design, the adhesive / sealant bead 10 on its surface with a sealing layer 12 Mistake. The sealing layer 12 is designed specifically for the maintenance of sufficient tightness and accordingly has in comparison to the material of the adhesive / sealant bead 10 a reduced permeability especially to water, water vapor, electrolyte components of the electrochromic layer system 4 and / or solvents. The sealing layer 12 has an average thickness of at least 1 .mu.m and at most 500 .mu.m and in the exemplary embodiment is designed as a lacquer layer based on an epoxy or polyurethane lacquer. In the production of the electrochromic element 1 is doing to apply the seal 8th first the adhesive / sealant bead 10 applied and then cured under suitable treatment, in particular a heat treatment or a UV-light treatment. Subsequently, apply to the adhesive / sealant bead 10 a solvent, water, water vapor diffusion and gas diffusion resistant paint applied such that both the transition from the front wall 2 to the adhesive / sealant bead 10 as well as the adhesive / sealant bead 10 in itself and the transition of the rear wall 6 to the adhesive / sealant bead 10 are covered by a dense, homogeneous lacquer layer.

Durch die zweikomponentige Ausführung der Dichtung 8 ist sichergestellt, dass die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe 10 aufgrund ihrer Verformbarkeit und Elastizität mechanische Spannungen aufnehmen und entsprechend kompensieren kann, ohne dass eine nennenswerte Veränderung ihrer Oberflächengröße oder Form auftreten würde. Dementsprechend bleibt die Versiegelungsschicht 12 selbst bei auftretenden Spannungen von diesen nahezu unbelastet, so dass eine Beschädigung oder Beeinträchtigung der dichtenden Funktionsweise der Versiegelungsschicht 12 selbst bei auftretenden Spannungen vermieden ist.Due to the two-component design of the seal 8th Ensure that the adhesive / sealant bead 10 due to their deformability and elasticity can absorb mechanical stresses and compensate accordingly without a significant change in their surface size or shape would occur. Accordingly, the sealing layer remains 12 Even with occurring stresses of these almost unloaded, so that a damage or impairment of the sealing operation of the sealing layer 12 even at occurring voltages is avoided.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Elektrisch aktives ElementElectrically active element
22
Frontwandfront wall
44
Schichtsystemlayer system
66
Rückwandrear wall
88th
Dichtungpoetry
1010
Klebstoff/Dichtstoff-RaupeAdhesive / sealant bead
1212
Versiegelungsschichtsealing layer

Claims (7)

Elektrisch aktives Element (1) mit einem zwischen einer Frontwand (2) und einer Rückwand (6) angeordneten elektrisch ansteuerbaren Schichtsystem (4), bei dem die Frontwand (2) und die Rückwand (6) in ihrem Randbereich über eine Klebstoff/Dichtstoff-Raupe (10) dichtend miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe (10) an ihrer Oberfläche mit einer Lackschicht als Versiegelungsschicht (12) versehen ist, wobei das Material der Versiegelungsschicht (12) im Vergleich zum Material der Klebstoff/Dichtststoff-Raupe (10) eine verminderte Permeabilität, gegenüber Wasser, Wasserdampf, sonstigen Gasen, Elektrolytbestandteilen des Schichtsystems (4) und/oder Lösungsmitteln, aufweist.Electrically active element ( 1 ) with one between a front wall ( 2 ) and a back wall ( 6 ) arranged electrically controllable layer system ( 4 ), in which the front wall ( 2 ) and the back wall ( 6 ) in its edge region via an adhesive / sealant bead ( 10 ) are sealingly interconnected, characterized in that the adhesive / sealant bead ( 10 ) on its surface with a lacquer layer as a sealing layer ( 12 ), wherein the material of the sealing layer ( 12 ) compared to the material of the adhesive / sealant bead ( 10 ) a reduced permeability to water, water vapor, other gases, electrolyte components of the layer system ( 4 ) and / or solvents. Elektrisch aktives Element (1) nach Anspruch 1, bei dem die Versiegelungsschicht (12) eine mittlere Dicke von mindestens 1 μm und höchstens 500 μm, bevorzugt höchstens 200 μm, aufweist.Electrically active element ( 1 ) according to claim 1, wherein the sealing layer ( 12 ) has an average thickness of at least 1 μm and at most 500 μm, preferably at most 200 μm. Elektrisch aktives Element (1) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die Versiegelungsschicht (12) als Lackschicht basierend auf einem Epoxid- oder Polyurethan-Lack ausgeführt ist.Electrically active element ( 1 ) according to claim 1 or 2, wherein the sealing layer ( 12 ) is designed as a lacquer layer based on an epoxy or polyurethane lacquer. Elektrisch aktives Element (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe (10) aus einem Acrylat-, Epoxid- oder Urethan-basierten Klebstoff/Dichtstoff gebildet ist.Electrically active element ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the adhesive / sealant bead ( 10 ) is formed from an acrylate, epoxy or urethane-based adhesive / sealant. Elektrisch aktives Element (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem die Klebstoff/Dichtstoff-Raupe (10) eine durchschnittliche Breite vonb1 bis 3 mm und eine durchschnittliche Höhe von 0,1–1 mm, vorzugsweise von 0,5 mm, aufweist.Electrically active element ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the adhesive / sealant bead ( 10 ) has an average width of 1 to 3 mm and an average height of 0.1 to 1 mm, preferably 0.5 mm. Elektrochromes Element, das als elektrisch aktives Element (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist, wobei als Frontwand (2) ein transparentes Frontglas und als elektrisch ansteuerbares Schichtsystem (4) ein elektrochromes Schichtsystem vorgesehen ist.Electrochromic element acting as an electrically active element ( 1 ) is formed according to one of claims 1 to 5, wherein as a front wall ( 2 ) a transparent front glass and as an electrically controllable layer system ( 4 ) An electrochromic layer system is provided. Kraftfahrzeugspiegel, der ein elektrisch aktives Element (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5 aufweist.Motor vehicle mirror comprising an electrically active element ( 1 ) according to one of claims 1 to 5.
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