EP3697636A1 - Functional element having electrically controllable optical properties - Google Patents

Functional element having electrically controllable optical properties

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EP3697636A1
EP3697636A1 EP18785646.3A EP18785646A EP3697636A1 EP 3697636 A1 EP3697636 A1 EP 3697636A1 EP 18785646 A EP18785646 A EP 18785646A EP 3697636 A1 EP3697636 A1 EP 3697636A1
Authority
EP
European Patent Office
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layer
functional element
barrier layer
layers
intermediate layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18785646.3A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Marcel Klein
Alicia DRÖGE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP3697636A1 publication Critical patent/EP3697636A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • C03C2217/78Coatings specially designed to be durable, e.g. scratch-resistant
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    • E06B2009/2464Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds featuring transparency control by applying voltage, e.g. LCD, electrochromic panels
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    • G02F2201/50Protective arrangements
    • G02F2201/501Blocking layers, e.g. against migration of ions

Definitions

  • the invention relates to a functional element with electrically controllable optical properties, a composite pane with functional element and in particular a windshield or a roof window of a vehicle with electrically controllable sun visor and a method for the production.
  • composite panels with electrically controllable functional elements are often used for sun protection or for visual protection.
  • windshields are known in which a sun visor is integrated in the form of a functional element with electrically controllable optical properties.
  • the functional elements are usually film-like and are laminated or glued to a composite pane.
  • the driver can control the transmission behavior of the pane itself with respect to solar radiation. So can be dispensed with a conventional mechanical sun visor. As a result, the weight of the vehicle can be reduced and space is gained in the roof area.
  • the electric control of the sun visor for the driver is more comfortable than the manual folding down the mechanical sun visor.
  • Windshields with such electrically controllable sun visors are known, for example, from DE 102013001334 A1, DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1 and DE 102007027296 A1.
  • Typical electrically controllable functional elements include electrochromic layer structures or single particle device (SPD) films.
  • Further possible functional elements for the realization of an electrically controllable sunscreen are so-called PDLC functional elements (polymer dispersed liquid crystal).
  • Their active layer contains liquid crystals which are incorporated in a polymer matrix. When no voltage is applied, the liquid crystals are disordered, resulting in a strong scattering of light passing through the active layer. If a voltage is applied to the surface electrodes, the liquid crystals align in a common direction and the transmission of light through the active layer is increased.
  • the PDLC function element works less by reducing the overall transmission, but by Increase the dispersion to ensure glare protection.
  • PDLC functional elements are known, for example, from US 20150301367 A1.
  • JP 2008225399 discloses a liquid crystal display element on a flexible substrate, such as a plastic film, wherein the side surfaces have a gas barrier layer which prevents gas from penetrating over a side surface of the substrate.
  • the present invention is therefore based on the object to provide an improved functional element with electrically controllable optical properties, which is improved in particular with regard to its aging resistance.
  • the object of the present invention is achieved by a functional element according to independent claim 1. Preferred embodiments will become apparent from the dependent claims.
  • a functional element according to the invention with electrically controllable optical properties comprises at least one (second) stacking sequence of at least one first carrier foil, an active layer and a second carrier foil, wherein at least one exit surface of the active layer is sealed to at least one side surface of the functional element at least in sections with at least one barrier layer ,
  • the stacking sequence according to the invention preferably comprises at least: a first carrier foil, a first area electrode, an active layer, a second area electrode and a second carrier foil, which are arranged one above the other in this order.
  • the stacking sequence is, for example, a prefabricated film which has a suitable size and shape. Inventive stacking sequences of films typically have a large area but only a small total thickness.
  • the large areas of the stacking sequence will be referred to as the area of the top surface and the bottom surface, and the orthogonal surfaces having only a small width (corresponding to the direction of the small total thickness) will be referred to as side surfaces.
  • the active layer is bounded on both of its large surfaces by a respective carrier foil and optionally by a respective surface electrode.
  • the side surfaces of the stacking sequence of the first carrier foil, the first area electrode, the active layer, the second area electrode and the second carrier foil, the side surfaces of the carrier foils, the area electrodes and the active layer are respectively arranged. Since the active layer is covered at its large areas by surface electrodes and carrier foils, it is accessible only on the side surfaces of the stacking sequence of an external environment.
  • the respective sections of the active layer on the side surfaces of the stacking sequence are referred to as exit surfaces of the active layer in the sense of the invention.
  • the invention is based on the knowledge of the inventors that an aging of an electrically controllable optical functional element substantially by penetration of harmful substances on the exit surface of the active layer or the exit surfaces of the surface electrodes in the interior of the functional element takes place and the optical properties of the functional element in an undesirable manner changed, for example, by a brightening or change in the transmission of the functional element, starting at its side edges.
  • a suitable barrier layer By sealing the functional element with a suitable barrier layer, the diffusion of harmful substances is inhibited or prevented in the functional element on its side surface. The above-mentioned aging phenomena are significantly reduced or completely prevented.
  • the exit surfaces of the active layer on all side surfaces are completely sealed with the barrier layer.
  • a functional element in a further advantageous embodiment of a functional element according to the invention at least one of the side surfaces are complete and preferably all side surfaces are completely sealed with the barrier layer. This achieves an even better sealing of the active layer of the functional element and an even better aging resistance of the functional element.
  • the corresponding portion of a surface is completely covered with the barrier layer as a protective layer and thus more resistant and is made more durable, in particular against the diffusion of harmful substances such as moisture, but in particular also against plasticizers from the environment, which penetrate into the interior of the functional element and in particular into the active layer.
  • all outer surfaces, that is in particular all side surfaces, the top and bottom are completely sealed with the barrier layer. This achieves an even better sealing of the active layer of the functional element and an even better aging resistance of the functional element. Furthermore, an even more homogeneous appearance of the functional element is achieved.
  • the barrier layer according to the invention is preferably in direct and direct contact with the functional element. For example, there is no separate adhesive or other intermediate layer between the barrier layer and the stacking sequence of the functional element.
  • the barrier layer according to the invention is preferably designed such that it prevents the diffusion of plasticizer through the barrier layer to the same extent or to a greater extent as the diffusion of plasticizer through the carrier films.
  • the barrier layer according to the invention is preferably single-layered or multi-layered, for example two-layered, three-layered, four-layered or five-layered.
  • the individual layers of the barrier layer will be referred to below as single layers and may consist of a same material or of different materials.
  • the single layer or the individual layers of a multilayer barrier layer according to the invention preferably contain a transparent material.
  • Transparent in the sense of the invention is a barrier layer which has a transmission in the visible spectral range of greater than 50%, preferably greater than 70% and in particular greater than 90%.
  • the barrier layer may be tinted or colored.
  • the single layer or the individual layers are metal oxide-based, metal nitride-based or metal oxynitride-based, where the metal is preferably silicon (Si), aluminum (AI), tantalum (Ta) or vanadium (V) or a mixture it is.
  • the term "based" means in the context of the present invention that the material consists essentially of the metal oxide, metal nitride or metal oxynitride, preferably at least 80 wt .-%, more preferably at least 90 wt .-% and in particular at least 95 wt
  • the term "based” encompasses, in addition to the metal oxides, metal nitrides or metal oxynitrides, even small amounts of residues of the process gases, such as Carbon and hydrogen as organic radicals of organometallic compounds.
  • Particularly preferred single layers are silicon oxide based, silicon nitride or silicon oxynitride based.
  • the barrier layer according to the invention contains or consists of at least one silicon oxide-based single layer.
  • the silicon-based single layer may preferably contain low production-related amounts of carbon and hydrogen.
  • Such a single layer preferably consists of SiO x C y : H with very low carbon and hydrogen content, where x is preferably from 0.1 to 3 and particularly preferably from 0.2 to 2, and y is preferably less than 0.2 and particularly preferably less than 0.1 and in particular less than 0.03.
  • organometallic layers preferably of organosilicon type SiO x C y : H, which are also referred to in the literature as SiO x C v H z layer.
  • organosilicon type SiO x C y : H which are also referred to in the literature as SiO x C v H z layer.
  • Such layers are preferably formed by deposition from HMDSO and are then called plasma-polymerized HMDSO layers. Their stoichiometric composition depends on the deposition conditions, ie on the process parameters at the layer deposition.
  • the organosilicon coating is preferably highly crosslinked.
  • such coatings may consist of a Network consisting of -Si-O-Si, -Si- (CH2) 2 -Si and -Si-O-Ch -Si units which terminate by Si-CH3, Si-CH2-CH3 and Si-H groups are.
  • the barrier layer comprises or consists of at least one single layer of organosilicon of the SiO x C y : H type, where x is preferably from 0.1 to 3 and particularly preferably from 0.2 to 2, and y is preferred greater than 0.3, more preferably from 0.3 to 3, and especially from 0.9 to 2.
  • the hydrogen content of the organosilicon compound depends on the degree of polymerization and the chemistry of the deposition processes.
  • the ratio of carbon to hydrogen (C U H V ) can be arbitrary and is preferably from 1: 1000 to 1000: 1, particularly preferably from 1:10 to 10: 1.
  • At least one single layer contains or consists of an organosilicon, the C y H z content of the organosilicon coating being from 20% by weight to 80% by weight, preferably from 30% by weight to 70% by weight .-% is.
  • organosilicon coatings are preferably highly crosslinked and have a polymeric character.
  • amorphous hydrogenated carbon preferably amorphous hydrogenated nitrogen doped carbon (aC: N: H) or amorphous hydrogenated nitrogen and silicon doped carbon (aC: N: Si: H).
  • aC: H amorphous hydrogenated carbon
  • aC: N: H amorphous hydrogenated nitrogen doped carbon
  • aC: N: Si: H amorphous hydrogenated nitrogen and silicon doped carbon
  • Suitable monolayers include other vapor-deposited transparent ceramic layers and / or polymer layers that reduce or substantially prevent the diffusion of plasticizers, such as parylene, polyvinylidene chloride (PVDC), ethylene-vinyl alcohol copolymers (EVOP), or polyacrylates.
  • plasticizers such as parylene, polyvinylidene chloride (PVDC), ethylene-vinyl alcohol copolymers (EVOP), or polyacrylates.
  • a particularly advantageous barrier layer according to the invention contains at least one single layer, with a material having a ceramic character.
  • the single layer is preferably silicon oxide-based, silicon nitride-based, silicon oxynitride-based, aluminum oxide-based, tin oxide-based, zinc oxide-based, tin-zinc oxide-based or contains other mixed oxides.
  • Preferably individual layers consist of silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, tin oxide, zinc oxide, tin-zinc oxide or other transparent mixed oxides or mixed nitrides.
  • the metal oxide, metal nitride or metal oxynitride-containing layers may additionally be doped, for example with antimony, fluorine, silver, ruthenium, palladium, aluminum and tantalum.
  • the barrier layer contains at least two, preferably exactly two, exactly three, exactly four or exactly five superposed individual layers of the same material. This is particularly advantageous in the case of the thin individual layers used here, since defects in one of the individual layers can be compensated by the further individual layer (s).
  • the barrier layer contains exactly one or at least one two-layer layer, also called double layer or dyad.
  • the double layer preferably consists of a first single layer with a polymeric character and a second single layer with a ceramic or inorganic character.
  • the first individual layer is preferably arranged on the side of the double layer facing the functional element.
  • the first single layer of a double layer is particularly preferably arranged directly on the functional element.
  • the first single layer preferably contains a polymer or polymerized material. Particular preference is given to the abovementioned organosilicon layers of the SiO x C y : H type having a high hydrocarbon content.
  • the second single layer is preferably metal oxide-based, metal nitride-based or metal oxynitride-based, wherein the metal is particularly preferably silicon. It preferably has only a small proportion of hydrocarbon and in particular has a ceramic character.
  • the invention is based in particular on the knowledge of the inventors that a combination of a first and a second single layer of the abovementioned materials is particularly advantageous with regard to the prevention of the diffusion of plasticizer from the intermediate layers into the active layer of the functional element.
  • the advantage of the double layers combined according to the invention is brought into connection with softener diffusion-inhibiting properties of the individual layers of ceramic or inorganic character in combination with adhesion-improving and defect-masking properties of the polymeric or polymer-like individual layers.
  • a double layer or a sequence of several double layers which consist of a first single layer of organosilicon (preferably with a large proportion of hydrocarbon).
  • the first individual layer is preferably arranged on the side of the double layer or double layers facing the functional element.
  • the adhesion-improving and defect-masking properties of the first single layer and the softener-diffusion-inhibiting properties of the second single layer are particularly good.
  • the respective first individual layer (K for ceramic) and the second individual layer (P for polymerized) are arranged alternately one above the other, for two bilayers for example in the sequence (PK) - (PK) or in the sequence (KP) - (KP) or in the sequence (PK) - (KP) or in the sequence (KP) - (PK).
  • the barrier layer contains a first single layer of organosilicon with a large proportion of hydrocarbons and a second single layer which is silicon oxide-based and therefore has only a small proportion of hydrocarbon.
  • one or more adhesion-improving layers can be arranged between functional element and barrier layer.
  • the surface of the stacking sequence of the functional element can be subjected to an adhesion-improving surface treatment.
  • the stacking sequence may be exposed to an argon (Ar) plasma, a nitrogen (N2) plasma or an oxygen (02) plasma for surface treatment.
  • Ar argon
  • N2 nitrogen
  • 02 oxygen
  • the entire barrier layer of one or more individual layers over the exit surface of the active layer has a thickness d (also called material thickness) of 10 nm to 5000 nm (nanometers), preferably from 15 nm to 1000 nm and particularly preferred from 15 nm to 500 nm.
  • the thickness d is determined orthogonal to the side surface above the exit surface of the active layer.
  • the thickness di, 2 of the individual layers over the exit surface of the active layer is preferably from 5 nm to 5000 nm (nanometers), preferably from 10 nm to 1000 nm and particularly preferably from 10 nm to 200 nm.
  • the entire barrier layer comprising one or more individual layers over the side surface of the stacking sequence of the functional element has a thickness d (also called material thickness) of 10 nm to 5000 nm (nanometers), preferably 15 nm to 1000 nm and especially preferably from 15 nm to 500 nm.
  • the thickness d is determined orthogonal to the side surface above the exit surface of the active layer.
  • Barrier layers according to the invention can be produced by any suitable deposition method.
  • gas-phase deposition methods which enable the controlled production of particularly thin barrier layer thicknesses d are particularly suitable.
  • barrier layers For the production of barrier layers according to the invention, the following deposition methods are particularly suitable:
  • PVD Physical vapor deposition
  • IAD o ion assisted deposition
  • PEALD Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition
  • PECVD Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition
  • PECVD Low Pressure Chemical Vapor Deposition
  • plasma-assisted methods such as PECVD and PEALD, are particularly suitable since they permit deposition at only low substrate temperatures.
  • a composite pane according to the invention comprises at least one (first) stacking sequence of an outer pane, a first intermediate layer, a second intermediate layer and an inner pane, wherein the intermediate layers contain at least one thermoplastic polymeric film with at least one plasticizer and at least in sections between the first intermediate layer and the second intermediate layer an inventive functional element is arranged with electrically controllable optical properties.
  • the functional element is laminated into a composite pane, in particular the diffusion of plasticizers from the intermediate layers into the interior of the functional element on aging leads to brightening or alteration of the transmission, which impairs the transparency, functionality and aesthetics of the entire composite pane.
  • a suitable barrier layer which inhibits or prevents the diffusion of plasticizers from the intermediate layer into the functional element and in particular into the side surface of the functional element, such aging phenomena are significantly reduced or completely prevented.
  • the composite pane can be, for example, the windshield or the roof panel of a vehicle or another vehicle glazing, for example a separating disk in a vehicle, preferably in a rail vehicle or a bus.
  • the composite pane may be architectural glazing, for example in an exterior facade of a building or a partition inside a building.
  • outer pane and inner pane describe arbitrarily two different slices.
  • the outer pane may be referred to as a first pane and the inner pane as a second pane.
  • the composite pane is intended to separate an interior space from the outside environment in a window opening of a vehicle or a building, then the interior pane (vehicle interior) facing the pane (second pane) is referred to as interior pane in the sense of the invention.
  • the outer pane With outer pane, the outer environment facing disc (first disc) is called.
  • the invention is not limited thereto.
  • the composite pane according to the invention contains a functional element according to the invention with electrically controllable optical properties, which is arranged at least in sections between a first intermediate layer and a second intermediate layer.
  • the first and second intermediate layers usually have the same dimensions as the outer pane and the inner pane.
  • the functional element is preferably foil-like.
  • the intermediate layer contains a polymer, preferably a thermoplastic polymer.
  • the intermediate layer contains at least 3 wt .-%, preferably at least 5 wt .-%, more preferably at least 20 wt .-%, even more preferably at least 30 wt .-% and in particular at least 40 wt. -% of a plasticizer.
  • the plasticizer preferably contains or consists of triethylene glycol bis (2-ethylhexanoate).
  • Plasticizers are chemicals that make plastics softer, more flexible, smoother and / or more elastic. They shift the thermoelastic range of plastics towards lower temperatures, making the plastics in the range of Use temperature have the desired elastic properties.
  • Further preferred plasticizers are carboxylic acid esters, especially low-volatility carboxylic acid esters, fats, oils, soft resins and camphor.
  • Other plasticizers are preferably aliphatic diesters of tri- or tetraethylene glycol.
  • Particularly preferred plasticizers used are 3G7, 3G8 or 4G7, where the first number denotes the number of ethylene glycol units and the last number denotes the number of carbon atoms in the carboxylic acid portion of the compound. So stands for 3G8 triethylene glycol bis (2- ethylhexanoate), ie a compound of formula C4H9CH (CH2CH3) CO (OCH 2 CH 2) 302CCH (CH2CH3) C4H9.
  • the intermediate layer contains at least 60% by weight, preferably at least 70% by weight, more preferably at least 90% by weight and in particular at least 97% by weight polyvinyl butyral.
  • each intermediate layer is preferably from 0.2 mm to 2 mm, particularly preferably from 0.3 mm to 1 mm, in particular from 0.3 mm to 0.8 mm, for example 0.76 mm.
  • the barrier layer is designed such that it prevents the diffusion of plasticizers from the intermediate layer through the barrier layer.
  • the barrier layer is plasticizer-free, that is without targeted addition of a plasticizer.
  • the controllable functional element typically comprises a thin, active layer between two surface electrodes.
  • the active layer has the controllable optical properties that can be controlled via the voltage applied to the surface electrodes.
  • the area electrodes and the active layer are typically arranged substantially parallel to the surfaces of the outer pane and the inner pane.
  • the surface electrodes are electrically connected to an external voltage source in a manner known per se.
  • the electrical contacting is realized by means of suitable connection cables, for example foil conductors, which are optionally connected to the surface electrodes via so-called bus bars, for example strips of an electrically conductive material or electrically conductive imprints.
  • the surface electrodes are preferably designed as transparent, electrically conductive layers.
  • the surface electrodes preferably contain at least one metal, a metal alloy or a transparent conducting oxide (TCO).
  • the surface electrodes may contain, for example, silver, gold, copper, nickel, chromium, tungsten, indium tin oxide (ITO), gallium-doped or aluminum-doped zinc oxide and / or fluorine-doped or antimony-doped tin oxide.
  • the surface electrodes preferably have a thickness of 10 nm to 2 ⁇ , more preferably from 20 nm to 1 ⁇ , most preferably from 30 nm to 500 nm.
  • the functional element may comprise further layers known per se, for example barrier layers, blocking layers, antireflection layers, protective layers and / or smoothing layers.
  • the functional element is preferably present as a multilayer film with two outer carrier films.
  • the surface electrodes and the active layer are arranged between the two carrier films.
  • outer carrier film is meant here that the carrier films form the two surfaces of the multilayer film.
  • the functional element can thereby be provided as a laminated film, which can be advantageously processed.
  • the functional element is advantageously protected by the carrier foils from damage, in particular corrosion.
  • the multilayer film contains in the order given at least one carrier film, a surface electrode, an active layer, another surface electrode and another carrier film.
  • the carrier foil carries the surface electrodes and gives the necessary mechanical stability to a liquid or soft active layer.
  • the carrier films preferably contain at least one thermoplastic polymer, particularly preferably low-plasticizer or plasticizer-free polyethylene terephthalate (PET). This is particularly advantageous with regard to the stability of the multilayer film.
  • the carrier films may also contain other plasticizer-poor or plasticizer-free polymers or consist thereof, for example, ethylene vinyl acetate (EVA), polypropylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyacrylate, polyvinyl chloride, polyacetate resin, casting resins, acrylates, fluorinated ethylene-propylene, polyvinyl fluoride and / or ethylene-tetrafluoroethylene.
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • the thickness of each carrier film is preferably from 0.02 mm to 1 mm, particularly preferably from 0.04 mm to 0.2 mm.
  • the carrier films each have an electrically conductive coating, which faces the active layer and acts as a surface electrode.
  • the functional element according to the invention is preferably a PDLC functional element (polymer dispersed liquid crystal).
  • the active layer of a PDLC functional element contains liquid crystals embedded in a polymer matrix. If no voltage is applied to the surface electrodes, the liquid crystals are aligned disorderly, resulting in a strong scattering of passing through the active layer light. If a voltage is applied to the surface electrodes, the liquid crystals align in a common direction and the transmission of light through the active layer is increased.
  • functional elements and in particular PDLC functional elements may be used which are transparent when no voltage is applied (zero volts) and scatter strongly when a voltage is applied.
  • controllable functional elements for example electrochromic functional elements or SPD functional elements (suspended particle device).
  • electrochromic functional elements for example electrochromic functional elements or SPD functional elements (suspended particle device).
  • SPD functional elements pointed particle device
  • the functional element is typically cut out of a multilayer film of larger dimensions in the desired shape and size. This can be done mechanically, for example with a knife. In an advantageous embodiment, the cutting is done by means of a laser. It has been found that the side surface is more stable in this case than in mechanical cutting. With mechanically cut side surfaces there may be the risk that the material retreats, which is visually striking and adversely affects the aesthetics of the disc.
  • the functional element is connected to the outer pane via a region of the first intermediate layer and to the inner pane via a region of the second intermediate layer.
  • the intermediate layers are preferably arranged flat on each other and laminated together, wherein the functional element between the two layers is inserted.
  • the overlapping with the functional element areas of the intermediate layers then form the areas which connect the functional element with the discs.
  • the intermediate layers are in direct contact with each other, they can fuse together during lamination in such a way that the two original layers may no longer be recognizable and instead a homogeneous intermediate layer is present.
  • An intermediate layer can be formed for example by a single thermoplastic film.
  • An intermediate layer may also be formed as a two-layer, three-layer or multi-layer film stack, the individual films having the same or different properties.
  • An intermediate layer can also be formed from sections of different thermoplastic films whose side surfaces adjoin one another.
  • the area of the first or the second intermediate layer via which the functional element is connected to the outer pane or the inner pane is tinted or colored.
  • the transmission of this region in the visible spectral range is thus reduced compared to a non-toned or colored layer.
  • the tinted / colored area of the intermediate layer thus reduces the transmission of the windscreen in the region of the sun visor.
  • the aesthetic impression of the functional element is improved because the tinting leads to a more neutral appearance, which is more pleasant to the viewer.
  • electrically controllable optical properties are to be understood as meaning those properties which are infinitely variable, but equally also those which can be switched between two or more discrete states.
  • the electrical control of the sun visor for example, by means of switches, rotary or sliders, which are integrated in the fittings of the vehicle. But it can also be a button for controlling the sun visor integrated into the windshield, for example, a capacitive button.
  • the sun visor can be controlled by non-contact methods, for example by detecting gestures, or depending on the state of the pupil or eyelid detected by a camera and suitable evaluation electronics.
  • the sun visor can be controlled by sensors which detect a light incident on the pane.
  • the tinted or colored area of the intermediate layer preferably has a transmission in the visible spectral range of from 10% to 50%, particularly preferably from 20% to 40%. This achieves particularly good results with regard to glare protection and visual appearance.
  • the intermediate layer can be formed by a single thermoplastic film in which the tinted or colored area is produced by local tinting or dyeing. Such films are available, for example, by coextrusion. Alternatively, an untoned film portion and a tinted or colored film portion may be assembled to the thermoplastic layer.
  • the tinted or colored area can be homogeneously colored or tinted, that is to say have a location-independent transmission.
  • the tinting or coloring can also be inhomogeneous, in particular, a transmission profile can be realized.
  • the transmittance in the tinted or colored area decreases at least in sections as the distance from the top edge increases. Thus, sharp edges of the tinted or colored area can be avoided, so that the transition from the sun visor to the transparent area of the windshield is gradual, which looks more aesthetically pleasing.
  • the area of the first intermediate layer ie the area between the functional element and the outer pane, is tinted. This causes a particularly aesthetic impression on top view of the outer pane.
  • the region of the second intermediate layer between the functional element and the inner pane can optionally also be dyed or tinted.
  • the composite pane with electrically controllable functional element can be advantageously designed as a windscreen with electrically controllable sun visor.
  • Such Windshield has an upper edge and a lower edge and two extending between the upper edge and lower edge side edges. With the upper edge that edge is referred to, which is intended to point in the installed position upwards. The lower edge is the edge which is intended to point downwards in the installed position. The upper edge is often referred to as the roof edge and the lower edge as the engine edge.
  • Windshields have a central field of view, on the optical quality of which are made high demands.
  • the central field of view must have a high light transmission (typically greater than 70%).
  • the said central field of view is in particular that field of view which is designated by the person skilled in the art as field of view B, field of view B or zone B.
  • Field of View B and its technical requirements are set out in United Nations Economic Commission for Europe (UN / ECE) Control No 43 (ECE-R43, "Uniform Conditions for the Approval of Safety Glazing Materials and their Installation in Vehicles")
  • Field of view B is defined in Annex 18.
  • the functional element is then advantageously arranged above the central field of vision (field of view B).
  • This means that the functional element is arranged in the region between the central field of vision and the upper edge of the windshield.
  • the functional element does not have to cover the entire area, but is completely positioned within this area and does not protrude into the central field of view. In other words, the functional element has a smaller distance to the upper edge of the windshield than the central viewing area.
  • the transmission of the central field of view is not affected by the functional element, which is positioned in a similar position as a classic mechanical sun visor in the folded down state.
  • the windshield is preferably provided for a motor vehicle, particularly preferably for a passenger car.
  • the functional element more precisely the side surfaces of the functional element with the barrier layer circumferentially surrounded by a third intermediate layer.
  • the third intermediate layer is formed like a frame with a recess into which the functional element is inserted.
  • the third intermediate layer can also be formed by a thermoplastic film into which the recess has been cut by cutting.
  • the third intermediate layer may also consist of several Foil sections are assembled around the functional element.
  • the intermediate layer is preferably formed from a total of at least three thermoplastic layers arranged on top of each other, wherein the middle layer identifies a recess in which the functional element is arranged.
  • the third intermediate layer is arranged between the first and the second intermediate layer, wherein the side surfaces of all intermediate layers are preferably arranged in cover.
  • the third intermediate layer preferably has approximately the same thickness as the functional element.
  • the visible in view through the windshield side surfaces of the functional element are preferably arranged flush with the third intermediate layer, so that there is no gap between the side surface of the functional element and the associated side surface of the intermediate layer. This is especially true for the lower surface of the functional element, which is typically visible. Thus, the boundary between the third intermediate layer and functional element is optically less noticeable.
  • the lower edges of the functional element and the tinted region of the intermediate layer (s) are adapted to the shape of the upper edge of the windshield, which causes a visually appealing appearance. Since the upper edge of a windshield is typically bent, in particular bent concavely, the lower edge of the functional element and of the tinted region is preferably bent. Particularly preferably, the lower edges of the functional element are formed substantially parallel to the upper edge of the windshield. But it is also possible to build the sun visor from two straight halves, which are arranged at an angle to each other and the shape of the upper edge are approximated v-shaped. In one embodiment of the invention, the functional element is divided into segments by insulation lines.
  • the insulation lines are in particular incorporated in the surface electrodes, so that the segments of the surface electrode are electrically isolated from each other.
  • the individual segments are independently connected to the voltage source, so that they can be controlled separately. This allows different areas of the sun visor to be switched independently.
  • Particularly preferred are the Insulation lines and the segments arranged horizontally in the installation position. Thus, the height of the sun visor can be controlled by the user.
  • the term "horizontal" is to be broadly interpreted to mean a direction of propagation that extends between the side edges of the windshield of a windshield.
  • the insulator lines may not necessarily be straight, but may also be slightly curved, preferably adapted to eventual bending of the top of the windshield Of course, vertical insulation lines are also conceivable.
  • the insulation lines have, for example, a width of 5 ⁇ m to 500 ⁇ m, in particular 20 ⁇ m to 200 ⁇ m
  • the width of the segments that is to say the distance between adjacent insulation lines, can be from
  • the insulation lines can be introduced by laser ablation, mechanical cutting or etching during the production of the functional element can still be segmented by means of laser ablation.
  • the upper edge and the adjacent side surface or all side surfaces of the functional element are preferably concealed by an opaque covering pressure or by an outer frame when viewed through the composite pane.
  • Windshields typically have peripheral peripheral masking pressure from an opaque enamel, which is particularly useful for protecting and visually obscuring the adhesive used to install the windshield from UV radiation.
  • This peripheral covering pressure is preferably used to conceal the upper edge and the side surface of the functional element, as well as the required electrical connections.
  • the sun visor is then advantageously integrated into the appearance of the windshield and only the lower edge is potentially visible to the viewer.
  • both the outer pane and the inner pane have a covering pressure, so that the view is prevented from both sides.
  • the functional element can also have recesses or holes, for example in the area of so-called sensor windows or camera windows. These areas are intended to be equipped with sensors or cameras whose function would be affected by a controllable functional element in the beam path, for example Rain sensors. It is also possible to realize the sun visor with at least two separate functional elements, wherein there is a distance between the functional elements, which provides a space for sensor or camera windows.
  • the functional element (or the entirety of the functional elements in the above-described case of a plurality of functional elements) is preferably arranged over the entire width of the composite pane or windshield, minus a double-sided edge region having a width of, for example, 2 mm to 20 mm. Also at the top, the functional element preferably has a spacing of, for example, 2 mm to 20 mm. The functional element is thus encapsulated within the intermediate layer and protected from contact with the surrounding atmosphere and corrosion.
  • the outer pane and the inner pane are preferably made of glass, more preferably of soda-lime glass, as is customary for window panes.
  • the panes can also be made of other types of glass, for example quartz glass, borosilicate glass or alumino-sililate glass, or of rigid clear plastics, for example polycarbonate or polymethyl methacrylate.
  • the panes can be clear or tinted or colored. Windscreens must have sufficient light transmission in the central viewing area, preferably at least 70% in the main viewing area A according to ECE-R43.
  • the outer pane, the inner pane and / or the intermediate layer may have further suitable coatings known per se, for example antireflective coatings, non-stick coatings, anti-scratch coatings, photocatalytic coatings or sunscreen coatings or low-E coatings).
  • the thickness of the outer pane and the inner pane can vary widely and thus adapted to the requirements in individual cases.
  • the outer pane and the inner pane preferably have thicknesses of 0.5 mm to 5 mm, particularly preferably of 1 mm to 3 mm.
  • the invention further comprises a method for producing a functional element according to the invention with electrically controllable optical properties, wherein at least a) a stacking sequence of at least one first carrier foil, an active layer and a second carrier foil is provided, and b) an exit surface of the active layer on at least one side surface of the functional element is at least partially and preferably completely sealed with a barrier layer by a vacuum-based thin-film deposition method.
  • a stacking sequence of at least one first carrier foil, a first area electrode, an active layer, a second area electrode and a second carrier foil is preferably provided.
  • the stacking sequence is, for example, a prefabricated film which is brought to a suitable size and shape.
  • the vacuum-based thin-film deposition method according to the invention is preferably one of the following methods:
  • PVD Physical vapor deposition
  • IAD ion assisted deposition
  • PEALD Atomic Layer Deposition
  • PEALD Atomic Layer Deposition
  • PECVD Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition
  • the barrier layers deposited by vacuum-based thin-film deposition processes preferably contain the abovementioned materials according to the invention and the abovementioned structure according to the invention.
  • a further aspect of the invention comprises a PDLC functional element (5) with electrically controllable optical properties, comprising
  • a PDLC layer as the active layer
  • PECVD plasma-assisted vapor deposition
  • the barrier layer preferably contains at least one silicon oxide-based single layer, particularly preferably a double layer of an organosilicon-containing single layer (with a large hydrocarbon fraction) and a silicon oxide-based single layer (with a low hydrocarbon fraction).
  • the process gas used in the PECVD process is an organosilicon compound, preferably disiloxane, more preferably hexamethyldisiloxane (HMDSO), tetramethyldisiloxane (TMDSO) or tetraethoxysilane (TEOS).
  • HMDSO hexamethyldisiloxane
  • TMDSO tetramethyldisiloxane
  • TEOS tetraethoxysilane
  • Such process gases are particularly well suited for the production of an organosilicon-containing single layer.
  • Particularly suitable is the deposition with HMDSO as a process gas, since the deposition at low temperatures (usually 50 ° C to 100 ° C) can be carried out, and the deposition is also possible on temperature-sensitive surfaces such as plastics.
  • the first process gas used in the PECVD process is an organosilicon compound, preferably disiloxane, more preferably hexamethyldisiloxane (HMDSO) or tetramethyldisiloxane (TMDSO) and oxygen (O 2) used as the second process gas.
  • the oxygen is introduced under excess oxygen into the plasma, preferably with a ratio of HMDSO: C> 2 from 1: 2 to 1: 100, preferably 1: 5 to 1: 15 and more preferably from 1: 8 to 1: 12 and for example 1:10.
  • HMDSO hexamethyldisiloxane
  • TMDSO tetramethyldisiloxane
  • O 2 oxygen
  • the oxygen is introduced under excess oxygen into the plasma, preferably with a ratio of HMDSO: C> 2 from 1: 2 to 1: 100, preferably 1: 5 to 1: 15 and more preferably from 1: 8 to 1: 12 and for example 1:10.
  • Such process gas mixtures are particularly well suited for the production of
  • amorphous hydrogenated carbon (a-C: H) barrier layers may be prepared alone or in combination with others, and more particularly with silica-based monolayers.
  • the process gas used here is preferably acetylene.
  • barrier layers of amorphous hydrogenated nitrogen-doped carbon (a-C: N: H) can be prepared.
  • a-C: N: H amorphous hydrogenated nitrogen-doped carbon
  • a-C: N: H barrier layers of amorphous hydrogenated carbon doped with nitrogen and silicon
  • barrier layers of amorphous hydrogenated carbon doped with nitrogen and silicon (aC: N: Si: H) can be produced alone or in combination with other and in particular with silicon oxide-based individual layers become.
  • the preferred process gas is a mixture of acetylene, nitrogen and HMDSO.
  • the surface of the stacking sequence can be subjected to an adhesion-improving surface treatment before the deposition of the barrier layer or between the deposition of the individual layers.
  • the stacking sequence or single layer may be exposed to an Ar plasma, a nitrogen (N 2) plasma or an oxygen (O 2) plasma for surface treatment.
  • the functional element is completely sealed on all outer surfaces with the barrier layer.
  • the support surface of the functional element on a support or the contact surface of a holder during the coating or between two coating steps can be changed or, for example, the functional element can be rotated or turned.
  • Another aspect of the invention relates to a method for producing a composite pane according to the invention, wherein in a subsequent method step c) an outer pane, a first intermediate layer, the functional element according to the invention with electrically controllable optical properties, a second intermediate layer and an inner pane are arranged one above the other in this order, and
  • a third intermediate layer is arranged in method step c) between the first intermediate layer and the second intermediate layer, which edges surround the functional element.
  • the electrical contacting of the surface electrodes of the functional element preferably takes place before the lamination of the composite pane.
  • Any existing prints, such as opaque cover printing or printed bus bars for electrical contacting of the functional element are preferably applied by screen printing.
  • the lamination preferably takes place under the action of heat, vacuum and / or pressure.
  • Lamination methods known per se can be used, for example autoclave methods, vacuum bag methods, vacuum ring methods, calendering methods, vacuum laminators or combinations thereof.
  • the invention further comprises the use of a composite pane according to the invention with an electrically controllable functional element as interior glazing or exterior glazing in a vehicle or a building, wherein the electrically controllable functional element is used as a sunscreen or as a privacy screen.
  • the invention further comprises the use of a functional element according to the invention in a windscreen or roof panel of a vehicle, wherein the functional element is used as a sun visor.
  • the invention further includes the use of a functional element according to the invention in an interior glazing or exterior glazing in a vehicle or a building, wherein the electrically controllable functional element is used as a sunscreen or as a screen.
  • the invention further comprises the use of a composite pane according to the invention as a windshield or roof panel of a vehicle, wherein the electrically controllable functional element is used as a sun visor.
  • a major advantage of the invention in composite windshield windshield is that can be dispensed with a classic mounted on the vehicle roof, mechanically folding sun visor.
  • the invention therefore also encompasses a vehicle, preferably a motor vehicle, in particular a passenger car, which has no such conventional sun visor.
  • the invention also encompasses the use of a tinted or colored region of an intermediate layer for connecting a functional element with electrically controllable optical properties to an outer pane or inner pane of a windshield, wherein an electrically controllable sun visor is realized by the tinted or colored region of the intermediate layer and the functional element.
  • Figure 1A is a plan view of a first embodiment of an inventive
  • Figure 1 B is a cross section through the composite pane of Figure 1A along the section line
  • FIG. 1C shows an enlarged representation of the region Z from FIG. 1B
  • FIG. 1 D shows an enlarged representation of the region Z 'from FIG. 1 C
  • FIG. 1E shows an enlarged representation of the region Z "from FIG. 1C
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a device for depositing a barrier layer according to the invention
  • FIG. 3 shows a flow chart of an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 4A shows a plan view of a further embodiment of a composite pane according to the invention using the example of a windscreen with a sun visor
  • FIG. 4B shows a cross section through the composite pane from FIG. 4A along the section line
  • FIGS. 1A, 1B, 1C, 1D and 1E each show a detail of a composite pane 100 according to the invention.
  • the composite pane 100 comprises an outer pane 1 and an inner pane 2, which are connected to one another via a first intermediate layer 3a and a second intermediate layer 3b.
  • the outer pane 1 has a thickness of 2.1 mm and consists for example of a clear soda-lime glass.
  • the inner pane 2 has a thickness of 1, 6 mm and, for example, also consists of a clear soda-lime glass.
  • the composite disk 100 has a first edge designated D, which is referred to as upper edge in the following.
  • the composite pane 100 has a second edge designated M, which is arranged opposite the upper edge D and is referred to below as the lower edge.
  • the composite pane 100 can be arranged, for example, as architectural glazing in the frame of a window with additional panes for insulating glazing.
  • a functional element 5 is arranged, which can be controlled by an electrical voltage in its optical properties.
  • the electrical leads are not shown for simplicity.
  • the controllable functional element 5 is, for example, a PDLC multilayer film consisting of a stacking sequence with an active layer 11 between two surface electrodes 12, 13 and two carrier foils 14, 15.
  • the active layer 11 contains a polymer matrix with liquid crystals dispersed therein Align the voltage applied to the surface electrodes voltage, whereby the optical properties can be controlled.
  • the carrier films 14, 15 are made of polyethylene terephthalate (PET) and have a thickness of, for example, 0.125 mm.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the carrier foils 14, 15 are provided with a coating of ITO having a thickness of approximately 100 nm facing the active layer 11, which form the area electrodes 12, 13.
  • the surface electrodes 12, 13 are connectable via not shown bus bars (for example, formed by a silver-containing screen printing) and not shown connection cable with the on-board electrical system.
  • the intermediate layers 3a, 3b each comprise a thermoplastic film having a thickness of 0.38 mm.
  • the intermediate layers 3a, 3b consist for example of 78% by weight of polyvinyl butyral (PVB) and 20% by weight of triethylene glycol bis (2-ethylhexanoate) as plasticizer.
  • the functional element 5 has on all side surfaces 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 a barrier layer 4, for example, the entire side surfaces 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, the entire surface of the top (ie the first intermediate layer 3a facing surface) of the functional element. 5 and partially covers the surface of the underside (ie the surface facing the second intermediate layer 3b) of the functional element 5.
  • the functional element 5 can be completely coated on its outer surfaces, for example by changing the holders or by turning the functional element during the coating or between two coating steps.
  • the barrier layer 4 reduces or prevents diffusion of plasticizer into the active layer 11, which increases the service life of the functional element 5.
  • the thickness (or in other words, the material thickness) d of the barrier material 4 over (i.e., orthogonal to) the exit surface 8 is, for example, at least 50 nm.
  • Figures 1 D and 1 E show an embodiment in which the barrier layer 4 is double-layered.
  • FIG. 1 D shows an enlarged region Z 'of the upper side of the functional element 5 from FIG. 1C and FIG. 1E the enlarged region of the lateral edge 5.1 of the functional element 5 with the exit surface 8 of the active layer 11 of FIG two-layer barrier layer 4 is arranged directly on the stacking sequence of the functional element 5. It consists of an organosilicon layer with a layer thickness di of, for example, 50 nm.
  • the first individual layer 4.1 is on all side surfaces 5.1 -5.4 of the functional element 5, on the surface of the upper side (ie outside of the first carrier film 14) and partially on the surface of the underside (FIG. So arranged on the outside of the second carrier film 15).
  • the second individual layer 4.2 of the two-layer barrier layer 4 is arranged directly on the first individual layer 4.1. It is based on silicon oxide and has a layer thickness 2 of, for example, 100 nm.
  • the individual layers 4.1, 4.2 are deposited on the stacking sequence of the functional element 5, for example, by the method described under FIG. 2 and FIG. Both the first individual layer 4.1 and the second individual layer 4.2 are so transparent and colorless that they do not impair the view through the functional element 5 and are completely invisible to the human eye.
  • FIG. 2 shows an exemplary device for producing a functional element 5 according to the invention and for carrying out the method according to the invention by way of example.
  • the device comprises a vapor deposition unit 20 using the example of a PECVD system.
  • a cathode 24 and an anode 25 are arranged in a vacuum chamber 21.
  • a plasma within a plasma zone 27 between cathode 24 and anode 25 is ignited.
  • the vacuum is generated by a vacuum pump 28 connected to a gas outlet 31.
  • the cathode 24 is formed, for example, as a spray head cathode.
  • Sprühkopfkathode means that the cathode 24 has a plurality of holes through which the first process gas Gi can flow.
  • the cathode 24 is designed and connected to the first gas inlet 30.1 such that the first process gas Gi can flow through the cathode 24 over a wide area into the vacuum chamber 21 and in particular into the plasma zone 27.
  • a sample holder 26 is arranged on the anode 25 arranged.
  • the sample holder 26 consists of, for example, a plate, a ring, a plurality of rings, a grid or other suitable shapes.
  • the stack of the functional element 5 to be coated with a barrier layer 4 is arranged on the sample holder 26.
  • the sample holder 26 may be formed, for example, frame-shaped, flat or with multiple support points.
  • the sample holder is designed such that the functional element 5 protrudes on all sides by a projection U over the sample holder 26. This ensures that the entire side surfaces 5.1 -5.4 are coated on all sides with the barrier material 4.
  • PECVD methods show particularly good edge covering properties and therefore allow a particularly good coating of side surfaces 5.1 -5.4, which are arranged orthogonal to the anode 25.
  • vapor-phase organic precursor compounds precursor monomers
  • these precursor compounds are first activated by the plasma.
  • ions are also generated in a plasma which, together with the radicals, cause the layer deposition on the substrate.
  • the gas temperature in the plasma increases only slightly, as a result of which more temperature-sensitive materials can also be coated.
  • activation may result in the formation of ionized molecules that form in the gas phase, for example, into molecular fragments in the form of clusters or chains.
  • the molecular fragments condense on the substrate (here on the functional element 5).
  • the molecular fragments can polymerize under the influence of substrate temperature, electron and ion bombardment on the surface and form a closed layer.
  • a second process gas G2 can be introduced into the vacuum chamber 21.
  • the second gas inlet 30.2 is formed, for example, as a ring shower. That is, the second gas inlet 30.2, for example, in such a ring around the plasma zone 27 is guided, that the second process gas G2 can flow laterally into the plasma zone 27 from all sides through openings in an annular tube.
  • HMDSO or TMDSO can be used as the first process gas Gi, and, if appropriate, oxygen (O2), for example, can be used as the second process gas G2.
  • O2 oxygen
  • a process gas Gi or G2 which is liquid at room temperature is used, then it can be converted into the gas phase by an evaporator unit (not shown here).
  • Figure 3 shows a schematic representation for carrying out the method according to the invention using the example of a PECVD method.
  • An exemplary embodiment of the method according to the invention for producing a functional element (5) according to the invention with electrically controllable optical properties comprises the following steps:
  • An exit surface (8) of the active layer (1 1) is at least partially sealed with at least one side surface (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) of the functional element (5) with a barrier layer (4), wherein the barrier layer (4) with a PECVD method on the functional element (5) is deposited.
  • the PECVD method is performed, for example, in a vacuum chamber 21 of the apparatus shown in FIG.
  • the power is supplied for example by several magnetrons, for example, at 2.45 GHz, optionally operated in pulsed mode, are.
  • the standard pressure of the PECVD chamber is for example about 5 * 10 "5 mbar.
  • PECVD processes have the particular advantage that the substrates to be coated are only slightly heated, which is advantageous in particular in the case of temperature-sensitive PDLC films.
  • a single layer 4.1 is deposited on the stacking sequence of the functional element 5 as a barrier layer 4.
  • vaporized HMDSO is introduced via the gas inlet 30. 1 and the spray head cathode 21 into the plasma zone 27 as the first process gas d.
  • no second process gas G2 or only an inert process gas G2 such as argon is supplied.
  • the individual layer 4.1 then contains an organosilicon coating of the type SiO x C y : H.
  • Their stoichiometric composition depends on the deposition conditions, ie on the process parameters at the layer deposition.
  • the organosilicon coating is preferably highly crosslinked.
  • the organosilicon coating consists for example of SiiOo, 7 Ci, 7 : H.
  • an alternative single layer 4.1 is deposited on the stacking sequence of the functional element 5 as a barrier layer 4.
  • vaporized HMDSO is introduced via the gas inlet 30.1 and the spray head cathode 21 into the plasma zone 27 as the first process gas G1.
  • oxygen (O 2) is introduced via the second gas inlet 30. 2 and the annular shower into the plasma zone 27 as the second process gas G 2.
  • the first process gas G1 (HMDSO) is introduced in a ratio to the second process gas G2 (O2) of preferably Gi: G2 of 1: 5 to 1:20 and for example of 1:10.
  • the SiO x -based individual layer 4.1 preferably contains more than 90% by weight.
  • the respective layer thicknesses d of the barrier layer 4 and the compositions of the barrier layer 4 can be freely selected by a parameter selection familiar to the person skilled in the art, in particular by the deposition time, in the context of the method according to the invention.
  • multi-layer barrier layers 4 with different compositions can be deposited in addition to individual layers 4.1.
  • a two-layer barrier layer 4 is deposited from two individual layers 4.1, 4.2, which is shown by way of example in FIGS. 1C and 1D.
  • first a first single layer 4.1 of, for example, SiiOo, 7Ci, 7: H is deposited on the stacking sequence.
  • a first process gas d from HMDSO is introduced into the plasma zone 27.
  • an SiO x -based second individual layer 4.2 is deposited on the first individual layer 4.1.
  • a first process gas d of HMDSO and a second process gas G2 of oxygen are introduced into the plasma zone 27.
  • the surface of the stacking sequence can be pretreated before the deposition of the barrier layer 4, for example, cleaned, etched or roughened.
  • the stacking sequence can be exposed, for example, to a plasma without process gases or only with oxygen as a process gas. In this way, it is possible to improve the adhesion of the barrier layer 4 deposited thereon.
  • multilayer barrier layers 4 with different material compositions, material combinations and material permutations can also be deposited by the method according to the invention shown here.
  • different process gases can be supplied to the PECVD system in a simple manner and thereby barrier layers with different materials can be deposited.
  • the aging test consists of a heat storage of the laminated, coated functional element of four weeks at 90 ° C.
  • FIGS. 4A and 4B each show a detail of an exemplary composite pane 100 according to the invention as a windshield with an electrically controllable sun visor.
  • the composite disk 100 from FIGS. 4A and 4B essentially corresponds to the composite disk 100 from FIGS. 1A-C, so that only the differences are discussed below.
  • the windshield comprises a trapezoidal composite disk 100 with an outer disk 1 and an inner disk 2, which are interconnected via two intermediate layers 3a, 3b.
  • the outer pane 1 has a thickness of 2.1 mm and consists of a green-colored soda-lime glass.
  • the inner pane 2 has a thickness of 1, 6 mm and consists of a clear soda-lime glass.
  • the windshield has an upper edge D facing the roof in the installed position and a lower edge M facing the engine compartment in the installed position.
  • the windscreen is equipped with an electrically controllable functional element 5 according to the invention as a sun visor, which is arranged in an area above the central viewing area B (as defined in ECE-R43).
  • the sun visor is formed for example by a commercially available PDLC multilayer film as a functional element 5, which is embedded in the intermediate layers 3a, 3b.
  • the height of the sun visor is for example 21 cm.
  • the first intermediate layer 3 a is connected to the outer pane 1
  • the second intermediate layer 3 b is connected to the inner pane 2.
  • An intervening third intermediate layer 3c has a cutout in which the cut PDLC multilayer film is inserted accurately, that is flush on all sides.
  • the third intermediate layer 3c layer thus forms, as it were, a kind of passes-partout for the functional element 5, which is thus encapsulated all round in thermoplastic material and thus protected.
  • the first intermediate layer 3a has a tinted region 6, which is arranged between the functional element 5 and the outer pane 1.
  • the light transmission of the windshield is thereby additionally reduced in the region of the functional element 5 and the milky appearance of the PDLC functional element 5 is attenuated in the diffuse state.
  • the aesthetics of the windshield are thus made much more appealing.
  • the first intermediate layer 3a has an average light transmission of 30% in the region 6, for example, with which good results are achieved.
  • the area 6 can be homogeneously tinted. Often, however, it is more visually appealing when the tint in the direction of the lower edge of the functional element 5 is lower, so that the tinted and untoned area merge smoothly into one another.
  • the lower edges of the tinted region 6 and the lower edge of the PDLC functional element 5 are arranged flush with the barrier layer 4. This is not necessarily the case. It is also possible that the tinted region 6 protrudes beyond the functional element 5 or conversely that the functional element 5 projects beyond the tinted region 6. In the latter case would not be the entire functional element 5 is connected to the outer pane 1 via the tinted area 6.
  • the windshield has, as usual, a peripheral peripheral covering pressure 9, which is formed by an opaque enamel on the inside surfaces (facing the interior of the vehicle in the installed position) of the outer pane 1 and the inner pane 2.
  • the distance of the functional element 5 to the upper edge D and the side edges of the windshield is smaller than the width of the cover pressure 9, so that the side surfaces of the functional element 5 - with the exception of the central field of view B facing side edge - are covered by the cover pressure 9.
  • the electrical connections, not shown, are expediently mounted in the region of the covering pressure 9 and thus hidden.
  • the controllable functional element 5 is a multilayer film consisting of an active layer 11 between two surface electrodes 12, 13 and two carrier foils 14, 15.
  • the active layer 11 contains a polymer matrix with liquid crystals dispersed therein, which are applied as a function of the surface electrodes align electrical voltage, whereby the optical properties can be controlled.
  • the carrier films 14, 15 are made of PET and have a thickness of, for example, 0.125 mm.
  • the carrier foils 14, 15 are provided with a coating of ITO having a thickness of approximately 100 nm facing the active layer 11, which form the electrodes 12, 13.
  • the electrodes 12, 13 are connectable via not shown bus bars (for example, formed by a silver-containing screen printing) and not shown connection cable with the on-board electrical system.
  • a barrier layer 4 is arranged, analogous to Figure 1 C.
  • all side surfaces 5.1, 5.2, 5.3 and 5.4 are completely sealed with the barrier layer 4.
  • the functional element 5 is particularly well protected against aging.
  • a so-called “high-flow PVB” may be used, which has a greater flow behavior compared to standard PVB films, so that the layers become more fluid around the barrier layer 4 and the functional element 5 a more homogeneous visual impression is created and the transition from functional element 5 to intermediate layer 3c is less noticeable
  • Flow PVB may be used for all or even only one or more of the intermediate layers 3a, 3b, 3c.
  • the windshield and the functional element 5 with barrier layer 4 essentially correspond to the embodiment from FIGS. 4A and 4B.
  • the PDLC functional element 5 is divided by horizontal isolation lines into, for example, six strip-like segments.
  • the insulation lines have, for example, a width of 40 ⁇ m to 50 ⁇ m and a mutual distance of 3.5 cm. They have been introduced by means of a laser in the prefabricated multilayer film.
  • the insulation lines separate the surface electrodes into strips insulated from one another, each of which has a separate electrical connection.
  • the segments are independently switchable. The thinner the insulation lines are made, the less inconspicuous they are. By means of etching even thinner insulation lines can be realized.
  • the height of the darkened functional element 5 can be adjusted. Depending on the position of the sun, the driver can thus darken the entire sun visor or only a part of it.
  • the functional element 5 is controlled by a capacitive button arranged in the region of the functional element, the driver determining the degree of darkening by the location where he touches the pane.
  • the functional element 5 can also be controlled by non-contact methods, for example by detecting gestures, or in dependence on the state of the pupil or eyelid detected by a camera and suitable evaluation electronics.
  • a further aspect of the invention comprises a functional element (5) with electrically controllable optical properties, comprising
  • a further aspect of the invention comprises a functional element (5) with electrically controllable optical properties, comprising
  • the single layer (4.1) or at least one single layer (4.1, 4.2) of the barrier layer (4) contain or consist of the following materials:
  • metal oxide-based, metal nitride-based or metal oxynitride-based layers wherein the metal is preferably silicon (Si), aluminum (AI), tantalum (Ta) or vanadium (V) or
  • organometallic layers preferably SiO x Cy: organosilicon layers: H, preferably with x from 0.1 to 3 and y greater than 0.3,
  • amorphous hydrogenated carbon preferably amorphous hydrogenated nitrogen-doped carbon (a-C: N: H) or amorphous hydrogenated carbon doped with nitrogen and silicon (a-C: N: Si: H)
  • plasticizers preferably parylene, polyvinylidene chloride (PVDC), ethylene-vinyl alcohol copolymers (EVOP) or polyacrylates,
  • the entire barrier layer (4) over the exit surface (8) has a thickness d of 10 nm to 5000 nm (nanometers), more preferably from 15 nm to 1000 nm and most preferably from 15 nm to 500 nm.
  • the functional element (5) is a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) functional element.

Abstract

The invention relates to a composite pane (100) having a functional element (5) having electrically controllable optical properties, comprising: a layer sequence of an outer pane (1), a first intermediate layer (3a), a second intermediate layer (3b) and an inner pane (2), the intermediate layers (3a, 3b) containing at least one thermoplastic polymer film having at least one plasticizer, a functional element (5) having electrically controllable optical properties being arranged at least in some regions between the first intermediate layer (3a) and the second intermediate layer (3b) and the functional element (5) being a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) functional element and comprising a second layer sequence of at least a first carrier film (15), an active layer (11), and a second carrier film (14), at least one exit surface (8) of the active layer (11) on at least one lateral surface (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) of the functional element (5) being sealed, at least in some sections, by means of at least one barrier layer (4), the barrier layer (4) being designed in such a way that the diffusion of plasticizer through the barrier layer (4) is largely prevented, and the barrier layer (4) being produced by a vacuum-based thin-film deposition method.

Description

Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften  Functional element with electrically controllable optical properties
Die Erfindung betrifft ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, eine Verbundscheibe mit Funktionselement und insbesondere eine Windschutzscheibe oder eine Dachscheibe eines Fahrzeugs mit elektrisch steuerbarer Sonnenblende sowie ein Verfahren zur Herstellung. The invention relates to a functional element with electrically controllable optical properties, a composite pane with functional element and in particular a windshield or a roof window of a vehicle with electrically controllable sun visor and a method for the production.
Im Fahrzeugbereich und im Baubereich werden oftmals Verbundscheiben mit elektrisch steuerbaren Funktionselementen zum Sonnenschutz oder zum Sichtschutz eingesetzt. So sind beispielsweise Windschutzscheiben bekannt, in denen eine Sonnenblende in Form eines Funktionselements mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften integriert ist. Dabei ist insbesondere die Transmission oder das Streuverhalten von elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren Bereich elektrisch steuerbar. Die Funktionselemente sind in der Regel folienartig und werden in eine Verbundscheibe einlaminiert oder an diese angeklebt. Bei Windschutzscheiben kann der Fahrer beispielsweise das Transmissionsverhalten der Scheibe selbst gegenüber Sonnenstrahlung steuern. So kann auf eine herkömmliche mechanische Sonnenblende verzichtet werden. Dadurch kann das Gewicht des Fahrzeugs reduziert werden und es wird Platz im Dachbereich gewonnen. Zudem ist das elektrische Steuern der Sonnenblende für den Fahrer komfortabler als das manuelle Herunterklappen der mechanischen Sonnenblende. In the vehicle sector and in the construction sector, composite panels with electrically controllable functional elements are often used for sun protection or for visual protection. For example, windshields are known in which a sun visor is integrated in the form of a functional element with electrically controllable optical properties. In particular, the transmission or the scattering behavior of electromagnetic radiation in the visible range is electrically controllable. The functional elements are usually film-like and are laminated or glued to a composite pane. In the case of windshields, for example, the driver can control the transmission behavior of the pane itself with respect to solar radiation. So can be dispensed with a conventional mechanical sun visor. As a result, the weight of the vehicle can be reduced and space is gained in the roof area. In addition, the electric control of the sun visor for the driver is more comfortable than the manual folding down the mechanical sun visor.
Windschutzscheiben mit derartigen elektrisch steuerbaren Sonnenblenden sind beispielsweise bekannt aus DE 102013001334 A1 , DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1 und DE 102007027296 A1 . Windshields with such electrically controllable sun visors are known, for example, from DE 102013001334 A1, DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1 and DE 102007027296 A1.
Typische elektrisch steuerbare Funktionselemente enthalten elektrochrome Schichtstrukturen oder Single Particle Device (SPD)-Folien. Weitere mögliche Funktionselemente zur Realisierung eines elektrisch steuerbaren Sonnenschutzes sind sogenannte PDLC- Funktionselemente (polymer dispersed liquid crystal). Deren aktive Schicht enthält Flüssigkristalle, welche in eine Polymermatrix eingelagert sind. Wird keine Spannung angelegt, so sind die Flüssigkristalle ungeordnet ausgerichtet, was zu einer starken Streuung des durch die aktive Schicht tretenden Lichts führt. Wird an die Flächenelektroden eine Spannung angelegt, so richten sich die Flüssigkristalle in einer gemeinsamen Richtung aus und die Transmission von Licht durch die aktive Schicht wird erhöht. Das PDLC- Funktionselement wirkt weniger durch Herabsetzung der Gesamttransmission, sondern durch Erhöhung der Streuung, um einen Blendschutz zu gewährleisten. PDLC-Funktionselemente sind beispielsweise aus der US 20150301367 A1 bekannt. Typical electrically controllable functional elements include electrochromic layer structures or single particle device (SPD) films. Further possible functional elements for the realization of an electrically controllable sunscreen are so-called PDLC functional elements (polymer dispersed liquid crystal). Their active layer contains liquid crystals which are incorporated in a polymer matrix. When no voltage is applied, the liquid crystals are disordered, resulting in a strong scattering of light passing through the active layer. If a voltage is applied to the surface electrodes, the liquid crystals align in a common direction and the transmission of light through the active layer is increased. The PDLC function element works less by reducing the overall transmission, but by Increase the dispersion to ensure glare protection. PDLC functional elements are known, for example, from US 20150301367 A1.
Herkömmliche, einlaminierte Funktionselemente und insbesondere PDLC-Funktionselemente zeigen im Randbereich oftmals unerwünschte Alterungserscheinungen, wie Aufhellungen und Veränderungen in der Abschattung. Conventional, laminated-in functional elements and in particular PDLC functional elements often show undesirable signs of aging, such as whitening and changes in shading, in the edge area.
JP 2008225399 offenbart ein Flüssigkristallanzeigeelement auf einem flexiblen Substrat, wie einer Kunststofffolie, wobei die Seitenflächen eine Gasbarriere-Schicht aufweisen, die das Eindringen von Gas über eine Seitenfläche des Substrats verhindern. JP 2008225399 discloses a liquid crystal display element on a flexible substrate, such as a plastic film, wherein the side surfaces have a gas barrier layer which prevents gas from penetrating over a side surface of the substrate.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften bereitzustellen, das insbesondere hinsichtlich seiner Alterungsbeständigkeit verbessert ist. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Funktionselement gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.  The present invention is therefore based on the object to provide an improved functional element with electrically controllable optical properties, which is improved in particular with regard to its aging resistance. The object of the present invention is achieved by a functional element according to independent claim 1. Preferred embodiments will become apparent from the dependent claims.
Ein erfindungsgemäßes Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften umfasst zumindest eine (zweite) Stapelfolge aus mindestens einer ersten Trägerfolie, einer aktiven Schicht und einer zweiten Trägerfolie, wobei zumindest eine Austrittsfläche der aktiven Schicht an mindestens einer Seitenfläche des Funktionselements zumindest abschnittsweise mit mindestens einer Sperrschicht versiegelt ist. Die erfindungsgemäße Stapelfolge umfasst bevorzugt mindestens: eine erste Trägerfolie, eine erste Flächenelektrode, eine aktive Schicht, eine zweite Flächenelektrode und eine zweite Trägerfolie, die in dieser Reihenfolge aufeinander angeordnet sind. Die Stapelfolge ist beispielsweise eine vorkonfektionierte Folie, die eine geeignete Größe und Form aufweist. Erfindungsgemäße Stapelfolgen aus Folien weisen typischerweise eine große Fläche aber nur einer geringe Gesamtdicke auf. Im Folgenden werden die großen Flächen der Stapelfolge als Fläche der Oberseite und Fläche der Unterseite bezeichnet und die dazu orthogonalen Flächen, die nur eine geringe Breite (entsprechend der Richtung der geringen Gesamtdicke) aufweisen, als Seitenflächen bezeichnet. Die aktive Schicht ist auf beiden ihrer großen Flächen durch jeweils eine Trägerfolie und gegebenenfalls durch jeweils eine Flächenelektrode begrenzt. An den Seitenflächen der Stapelfolge aus erster Trägerfolie, erster Flächenelektrode, aktiver Schicht, zweiter Flächenelektrode und zweiter Trägerfolie sind jeweils die Seitenflächen der Trägerfolien, der Flächenelektroden und der aktiven Schicht angeordnet. Da die aktive Schicht an ihren großen Flächen durch Flächenelektroden und Trägerfolien bedeckt ist, ist sie nur an den Seitenflächen der Stapelfolge einer äußeren Umgebung zugänglich. Die jeweiligen Abschnitte der aktiven Schicht an den Seitenflächen der Stapelfolge werden in Sinne der Erfindung als Austrittsflächen der aktiven Schicht bezeichnet. A functional element according to the invention with electrically controllable optical properties comprises at least one (second) stacking sequence of at least one first carrier foil, an active layer and a second carrier foil, wherein at least one exit surface of the active layer is sealed to at least one side surface of the functional element at least in sections with at least one barrier layer , The stacking sequence according to the invention preferably comprises at least: a first carrier foil, a first area electrode, an active layer, a second area electrode and a second carrier foil, which are arranged one above the other in this order. The stacking sequence is, for example, a prefabricated film which has a suitable size and shape. Inventive stacking sequences of films typically have a large area but only a small total thickness. Hereinafter, the large areas of the stacking sequence will be referred to as the area of the top surface and the bottom surface, and the orthogonal surfaces having only a small width (corresponding to the direction of the small total thickness) will be referred to as side surfaces. The active layer is bounded on both of its large surfaces by a respective carrier foil and optionally by a respective surface electrode. On the side surfaces of the stacking sequence of the first carrier foil, the first area electrode, the active layer, the second area electrode and the second carrier foil, the side surfaces of the carrier foils, the area electrodes and the active layer are respectively arranged. Since the active layer is covered at its large areas by surface electrodes and carrier foils, it is accessible only on the side surfaces of the stacking sequence of an external environment. The respective sections of the active layer on the side surfaces of the stacking sequence are referred to as exit surfaces of the active layer in the sense of the invention.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis der Erfinder, dass eine Alterung eines elektrisch steuerbaren optischen Funktionselements im Wesentlichen durch Eindringen von schädlichen Stoffen über die Austrittsfläche der aktiven Schicht oder die Austrittsflächen der Flächenelektroden in das Innere des Funktionselements erfolgt und die optischen Eigenschaften des Funktionselements in unerwünschter Weise verändert, beispielsweise durch eine Aufhellung oder Veränderung der Transmission des Funktionselements, beginnend bei seinen Seitenrändern. Durch die Versiegelung des Funktionselements mit einer geeigneten Sperrschicht, wird die Diffusion von schädlichen Stoffen in das Funktionselement über dessen Seitenfläche gehemmt oder verhindert. Die oben genannten Alterungserscheinungen werden so deutlich vermindert oder vollständig verhindert. The invention is based on the knowledge of the inventors that an aging of an electrically controllable optical functional element substantially by penetration of harmful substances on the exit surface of the active layer or the exit surfaces of the surface electrodes in the interior of the functional element takes place and the optical properties of the functional element in an undesirable manner changed, for example, by a brightening or change in the transmission of the functional element, starting at its side edges. By sealing the functional element with a suitable barrier layer, the diffusion of harmful substances is inhibited or prevented in the functional element on its side surface. The above-mentioned aging phenomena are significantly reduced or completely prevented.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Funktionselements sind die Austrittsflächen der aktiven Schicht an allen Seitenflächen vollständig mit der Sperrschicht versiegelt sind. Dadurch wird eine besonders sichere Versiegelung der aktiven Schicht des Funktionselements und eine besondere gute Alterungsbeständigkeit des Funktionselements erzielt. In an advantageous embodiment of a functional element according to the invention, the exit surfaces of the active layer on all side surfaces are completely sealed with the barrier layer. As a result, a particularly secure sealing of the active layer of the functional element and a particular good aging resistance of the functional element is achieved.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Funktionselements sind mindestens eine der Seitenflächen vollständig und bevorzugt alle Seitenflächen vollständig mit der Sperrschicht versiegelt sind. Dadurch wird eine noch bessere Versiegelung der aktiven Schicht des Funktionselements und eine noch bessere Alterungsbeständigkeit des Funktionselements erzielt. In a further advantageous embodiment of a functional element according to the invention at least one of the side surfaces are complete and preferably all side surfaces are completely sealed with the barrier layer. This achieves an even better sealing of the active layer of the functional element and an even better aging resistance of the functional element.
Versiegelt bedeutet in Sinne dieser Erfindung, dass der entsprechende Abschnitt einer Fläche vollständig mit der Sperrschicht als Schutzschicht bedeckt ist und dadurch widerstandsfähiger und haltbarer gemacht ist, insbesondere gegen die Diffusion von schädlichen Stoffen wie Feuchtigkeit, aber insbesondere auch gegen Weichmacher aus der Umgebung, die in das Innere des Funktionselements und insbesondere in die aktive Schicht eindringen. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Funktionselements sind alle Außenflächen, das heißt insbesondere alle Seitenflächen, die Oberseite und die Unterseite vollständig mit der Sperrschicht versiegelt. Dadurch wird eine noch bessere Versiegelung der aktiven Schicht des Funktionselements und eine noch bessere Alterungsbeständigkeit des Funktionselements erzielt. Des Weiteren wird ein noch homogeneres Erscheinungsbild des Funktionselements erreicht. Sealed means in the sense of this invention that the corresponding portion of a surface is completely covered with the barrier layer as a protective layer and thus more resistant and is made more durable, in particular against the diffusion of harmful substances such as moisture, but in particular also against plasticizers from the environment, which penetrate into the interior of the functional element and in particular into the active layer. In a further advantageous embodiment of a functional element according to the invention all outer surfaces, that is in particular all side surfaces, the top and bottom are completely sealed with the barrier layer. This achieves an even better sealing of the active layer of the functional element and an even better aging resistance of the functional element. Furthermore, an even more homogeneous appearance of the functional element is achieved.
Die erfindungsgemäße Sperrschicht ist bevorzugt in direktem und unmittelbaren Kontakt mit dem Funktionselement. Es befindet sich beispielsweise kein gesonderter Klebstoff oder eine andere Zwischenschicht zwischen Sperrschicht und der Stapelfolge des Funktionselements. The barrier layer according to the invention is preferably in direct and direct contact with the functional element. For example, there is no separate adhesive or other intermediate layer between the barrier layer and the stacking sequence of the functional element.
Die erfindungsgemäße Sperrschicht ist bevorzugt derart ausgebildet ist, dass sie die Diffusion von Weichmacher durch die Sperrschicht in gleichem oder größerem Maße verhindert wie die Diffusion von Weichmacher durch die Trägerfolien. Die erfindungsgemäße Sperrschicht ist bevorzugt einlagig oder mehrlagig, beispielsweise zweilagig, dreilagig, vierlagig oder fünflagig ausgebildet. Die einzelnen Lagen der Sperrschicht werden im Folgenden auch Einzelschichten genannt und können aus einem gleichen Material oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Die Einzelschicht oder die Einzelschichten einer mehrlagigen, erfindungsgemäßen Sperrschicht enthalten bevorzugt eine transparentes Material. Als transparent im Sinne der Erfindung wird eine Sperrschicht verstanden, die eine Transmission im sichtbaren Spektralbereich von größer 50%, bevorzugt größer 70 % und insbesondere größer 90% aufweist. Für Scheiben oder Scheibenabschnitte, die nicht im verkehrsrelevanten Sichtfeld des Fahrers liegen, beispielsweise für Dachscheiben oder im oberen Bereich einer Windschutzscheibe, oder wenn eine besondere Abdunkelung gewünscht ist, kann die Transmission aber auch viel geringer sein, beispielsweise größer als 5 %. Insbesondere kann die Sperrschicht getönt sein oder farbig sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Einzelschicht oder die Einzelschichten Metalloxid-basiert, Metallnitrid-basiert oder Metalloxynitrid-basiert, wobei das Metall bevorzugt Silizium (Si), Aluminium (AI), Tantal (Ta) oder Vanadium (V) oder eine Mischung davon ist. The barrier layer according to the invention is preferably designed such that it prevents the diffusion of plasticizer through the barrier layer to the same extent or to a greater extent as the diffusion of plasticizer through the carrier films. The barrier layer according to the invention is preferably single-layered or multi-layered, for example two-layered, three-layered, four-layered or five-layered. The individual layers of the barrier layer will be referred to below as single layers and may consist of a same material or of different materials. The single layer or the individual layers of a multilayer barrier layer according to the invention preferably contain a transparent material. Transparent in the sense of the invention is a barrier layer which has a transmission in the visible spectral range of greater than 50%, preferably greater than 70% and in particular greater than 90%. For panes or disc sections that are not in the traffic-relevant field of view of the driver, for example, for roof windows or in the upper part of a windshield, or if a special darkening is desired, but the transmission can also be much less, for example, greater than 5%. In particular, the barrier layer may be tinted or colored. In an advantageous embodiment of the invention, the single layer or the individual layers are metal oxide-based, metal nitride-based or metal oxynitride-based, where the metal is preferably silicon (Si), aluminum (AI), tantalum (Ta) or vanadium (V) or a mixture it is.
Der Begriff „basiert" bedeutet im Rahmen der vorliegenden Erfindung, dass das Material im Wesentlichen aus dem Metalloxid, Metallnitrid oder Metalloxynitrid besteht, bevorzugt zu mindestens 80 Gew.-%, besonders bevorzugt zu mindestens 90 Gew.-% und insbesondere zu mindestens 95 Gew.-%. Bei Metalloxiden, Metallnitriden oder Metalloxynitriden, die insbesondere durch chemische Gasphasenabscheidung wie Plasmaunterstützte Gasphasenabscheidung hergestellt werden, umfasst der Begriff „basiert", dass neben den Metalloxiden, Metallnitriden oder Metalloxynitriden auch noch geringe Mengen von Resten der Prozessgase enthalten sein können, wie Kohlenstoff und Wasserstoff als organische Reste von metallorganischen Verbindungen. The term "based" means in the context of the present invention that the material consists essentially of the metal oxide, metal nitride or metal oxynitride, preferably at least 80 wt .-%, more preferably at least 90 wt .-% and in particular at least 95 wt In the case of metal oxides, metal nitrides or metal oxynitrides, which are produced, in particular, by chemical vapor deposition, such as plasma-assisted vapor deposition, the term "based" encompasses, in addition to the metal oxides, metal nitrides or metal oxynitrides, even small amounts of residues of the process gases, such as Carbon and hydrogen as organic radicals of organometallic compounds.
Besonders bevorzugte Einzelschichten sind Siliziumoxid-basiert, Siliziumnitrid- oder Siliziumoxynitrid-basiert. Bei Siliziumoxid-basierten Einzelschichten ist das Siliziumoxid SiOx bevorzugt unterstöchiometrisch, besonders bevorzugt mit 1 < x < 2 oder stöchiometrisch (x = 2). Es kann aber auch überstöchiometrisch sein. Particularly preferred single layers are silicon oxide based, silicon nitride or silicon oxynitride based. In the case of silicon oxide-based individual layers, the silicon oxide SiO x is preferably substoichiometric, particularly preferably 1 × 2 or stoichiometric (× = 2). But it can also be superstoichiometric.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltungsform enthält oder besteht die erfindungsgemäße Sperrschicht aus mindestens einer Siliziumoxid-basierten Einzelschicht. Die Silizium-basierte Einzelschicht kann bevorzugt geringe herstellungsbedingte Mengen von Kohlenstoff und Wasserstoff enthalten. Eine derartige Einzelschicht besteht bevorzugt aus SiOxCy:H mit sehr geringem Kohlenstoff- und Wasserstoffanteil, wobei x bevorzugt von 0,1 bis 3 und besonders bevorzugt von 0,2 bis 2 beträgt, und y bevorzugt kleiner 0,2 und besonders bevorzugt kleiner 0,1 und insbesondere kleiner 0,03 beträgt. In a particularly preferred embodiment, the barrier layer according to the invention contains or consists of at least one silicon oxide-based single layer. The silicon-based single layer may preferably contain low production-related amounts of carbon and hydrogen. Such a single layer preferably consists of SiO x C y : H with very low carbon and hydrogen content, where x is preferably from 0.1 to 3 and particularly preferably from 0.2 to 2, and y is preferably less than 0.2 and particularly preferably less than 0.1 and in particular less than 0.03.
Weitere bevorzugte Einzelschichten enthalten oder bestehen aus Organometallschichten, bevorzugt aus Organosilizium vom Typ SiOxCy:H, die in der Literatur auch SiOxCvHz-Schicht genannt werden. Derartige Schichten entstehen bevorzugt durch Abscheidung aus HMDSO und werden dann plasmapolymerisierte HMDSO-Schichten genannt. Ihre stöchiometrische Zusammensetzung hängt von den Abscheidebedingungen, d.h. von den Prozessparametern bei der Schichtdeposition ab. Die Organosiliziumbeschichtung ist bevorzugt hochvernetzt. Ohne sich an eine Theorie binden zu wollen, können derartige Beschichtungen aus einem Netzwerk aus -Si-O-Si, -Si-(CH2)2-Si- und -Si-O-Ch -Si-Einheiten bestehen, die durch Si- CH3, Si-CH2-CH3 und Si-H-Gruppen terminiert sind. Further preferred individual layers contain or consist of organometallic layers, preferably of organosilicon type SiO x C y : H, which are also referred to in the literature as SiO x C v H z layer. Such layers are preferably formed by deposition from HMDSO and are then called plasma-polymerized HMDSO layers. Their stoichiometric composition depends on the deposition conditions, ie on the process parameters at the layer deposition. The organosilicon coating is preferably highly crosslinked. Without wishing to be bound by theory, such coatings may consist of a Network consisting of -Si-O-Si, -Si- (CH2) 2 -Si and -Si-O-Ch -Si units which terminate by Si-CH3, Si-CH2-CH3 and Si-H groups are.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sperrschicht enthält oder besteht die Sperrschicht aus mindestens einer Einzelschicht aus Organosilizium vom Typ SiOxCy:H, wobei x bevorzugt von 0,1 bis 3 und besonders bevorzugt von 0,2 bis 2 beträgt, und y bevorzugt größer 0,3 , besonders bevorzugt von 0,3 bis 3 und insbesondere von 0,9 bis 2 beträgt. Der Wasserstoffanteil der Organosiliziumverbindung hängt vom Polymerisierungsgrad und der Chemie der Abscheideprozesse ab. Das Verhältnis von Kohlenstoff zu Wasserstoff (CUHV) kann beliebig sein und beträgt bevorzugt von 1 :1000 bis 1000:1 , besonders bevorzugt von 1 :10 bis 10:1. In einer alternativen erfindungsgemäßen Sperrschicht, enthält mindestens eine Einzelschicht ein Organosilizium oder besteht daraus, wobei der CyHz-Anteil an der Organosiliziumbeschichtung von 20 Gew.-% bis 80 Gew.-%, bevorzugt von 30 Gew.-% bis 70 Gew.-% beträgt. Derartige Organosiliziumbeschichtungen sind bevorzugt hoch vernetzt und haben einen polymeren Charakter. In an advantageous embodiment of a barrier layer according to the invention, the barrier layer comprises or consists of at least one single layer of organosilicon of the SiO x C y : H type, where x is preferably from 0.1 to 3 and particularly preferably from 0.2 to 2, and y is preferred greater than 0.3, more preferably from 0.3 to 3, and especially from 0.9 to 2. The hydrogen content of the organosilicon compound depends on the degree of polymerization and the chemistry of the deposition processes. The ratio of carbon to hydrogen (C U H V ) can be arbitrary and is preferably from 1: 1000 to 1000: 1, particularly preferably from 1:10 to 10: 1. In an alternative barrier layer according to the invention, at least one single layer contains or consists of an organosilicon, the C y H z content of the organosilicon coating being from 20% by weight to 80% by weight, preferably from 30% by weight to 70% by weight .-% is. Such organosilicon coatings are preferably highly crosslinked and have a polymeric character.
Weitere bevorzugte Einzelschichten enthalten oder bestehen aus amorphem hydrierten Kohlenstoff (a-C:H), bevorzugt amorphem hydrierten mit Stickstoff dotiertem Kohlenstoff (a- C:N:H) oder amorphem hydrierten mit Stickstoff und Silizium dotiertem Kohlenstoff (a- C:N:Si:H). Diese werden bevorzugt durch CVD-Verfahren mit Acetylen (C2H2) oder Acetylen- haltige Prozessgasen hergestellt. Other preferred monolayers include or consist of amorphous hydrogenated carbon (aC: H), preferably amorphous hydrogenated nitrogen doped carbon (aC: N: H) or amorphous hydrogenated nitrogen and silicon doped carbon (aC: N: Si: H). These are preferably produced by CVD processes with acetylene (C2H2) or acetylene-containing process gases.
Weitere bevorzugte Einzelschichten enthalten andere mit Gasphasen-Abscheideverfahren herstellbare transparente Keramikschichten und/oder Polymerschichten, die die Diffusion von Weichmachern reduzieren oder im Wesentlichen verhindern, beispielsweise Parylene, Polyvinylidenchloride (PVDC) Ethylen-Vinyalkohol Copolymere (EVOP) oder Polyacrylate. Other preferred monolayers include other vapor-deposited transparent ceramic layers and / or polymer layers that reduce or substantially prevent the diffusion of plasticizers, such as parylene, polyvinylidene chloride (PVDC), ethylene-vinyl alcohol copolymers (EVOP), or polyacrylates.
Eine besonders vorteilhafte erfindungsgemäße Sperrschicht enthält mindestens eine Einzelschicht, mit einem Material mit keramischem Charakter. Die Einzelschicht ist bevorzugt Siliziumoxid-basiert, Siliziumnitrid-basiert, Siliziumoxynitrid-basiert, Aluminiumoxid-basiert, Zinnoxid-basiert, Zinkoxid-basiert, Zinn-Zinkoxid-basiert oder enthält andere Mischoxiden. Bevorzugt Einzelschichten bestehen aus Siliziumoxid, Siliziumnitrid, Siliziumoxynitrid, Aluminiumoxid, Zinnoxid, Zinkoxid, Zinn-Zinkoxid oder anderen transparenten Mischoxiden oder Mischnitriden. Die Metalloxid-, Metallnitrid- oder Metalloxynitrid-haltigen Schichten können zusätzlich dotiert sein, beispielsweise mit Antimon, Fluor, Silber, Ruthenium, Palladium, Aluminium und Tantal. A particularly advantageous barrier layer according to the invention contains at least one single layer, with a material having a ceramic character. The single layer is preferably silicon oxide-based, silicon nitride-based, silicon oxynitride-based, aluminum oxide-based, tin oxide-based, zinc oxide-based, tin-zinc oxide-based or contains other mixed oxides. Preferably individual layers consist of silicon oxide, silicon nitride, silicon oxynitride, aluminum oxide, tin oxide, zinc oxide, tin-zinc oxide or other transparent mixed oxides or mixed nitrides. The metal oxide, metal nitride or metal oxynitride-containing layers may additionally be doped, for example with antimony, fluorine, silver, ruthenium, palladium, aluminum and tantalum.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung enthält die Sperrschicht mindestens zwei, bevorzugt genau zwei, genau drei, genau vier oder genau fünf aufeinander angeordneter Einzelschichten aus dem gleichen Material. Dies ist bei den hier verwendeten dünnen Einzelschichten besonders vorteilhaft, da Defekte in einer der Einzelschichten durch die weitere(n) Einzelschicht(en) ausgeglichen werden können. In a particularly advantageous embodiment, the barrier layer contains at least two, preferably exactly two, exactly three, exactly four or exactly five superposed individual layers of the same material. This is particularly advantageous in the case of the thin individual layers used here, since defects in one of the individual layers can be compensated by the further individual layer (s).
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung enthält die Sperrschicht genau eine oder mindestens eine zweilagige Schicht, auch Doppelschicht oder Dyade genannt. Die Doppelschicht besteht bevorzugt aus einer ersten Einzelschicht mit polymerem Charakter und einer zweiten Einzelschicht mit keramischem oder anorganischem Charakter. Dabei ist die erste Einzelschicht bevorzugt auf der dem Funktionselement zugewandten Seite der Doppelschicht angeordnet. Die erste Einzelschicht einer Doppelschicht ist besonders bevorzugt unmittelbar auf dem Funktionselement angeordnet. In a particularly advantageous embodiment, the barrier layer contains exactly one or at least one two-layer layer, also called double layer or dyad. The double layer preferably consists of a first single layer with a polymeric character and a second single layer with a ceramic or inorganic character. In this case, the first individual layer is preferably arranged on the side of the double layer facing the functional element. The first single layer of a double layer is particularly preferably arranged directly on the functional element.
Die erste Einzelschicht enthält bevorzugt ein Polymer oder polymerisiertes Material. Besonders bevorzugt sind die oben genannten Organosilizium-Schichten vom Typ SiOxCy:H mit großem Kohlenwasserstoffanteil. The first single layer preferably contains a polymer or polymerized material. Particular preference is given to the abovementioned organosilicon layers of the SiO x C y : H type having a high hydrocarbon content.
Die zweite Einzelschicht ist bevorzugt Metalloxid-basiert, Metallnitrid-basiert oder Metalloxynitrid-basiert, wobei das Metall besonders bevorzugt Silizium ist. Sie hat bevorzugt einen nur geringen Kohlenwasserstoff-Anteil und hat insbesondere einen keramischen Charakter. The second single layer is preferably metal oxide-based, metal nitride-based or metal oxynitride-based, wherein the metal is particularly preferably silicon. It preferably has only a small proportion of hydrocarbon and in particular has a ceramic character.
Die Erfindung beruht insbesondere auf der Erkenntnis der Erfinder, dass eine Kombination aus einer ersten und einer zweiten Einzelschicht aus den oben genannten Materialien besonders vorteilhaft bezüglich der Verhinderung der Diffusion von Weichmacher aus den Zwischenschichten in die aktive Schicht des Funktionselements ist. Ohne sich an eine Theorie binden zu wollen, wird der Vorteil der erfindungsgemäß kombinierten Doppelschichten auf weichmacherdiffusionshemmenden Eigenschaften der Einzelschichten mit keramischen oder anorganischen Charakter in Kombination mit haftungsverbessernden und defektmaskierenden Eigenschaften der polymeren oder polymerartigen Einzelschichten in Verbindung gebracht. The invention is based in particular on the knowledge of the inventors that a combination of a first and a second single layer of the abovementioned materials is particularly advantageous with regard to the prevention of the diffusion of plasticizer from the intermediate layers into the active layer of the functional element. Without wishing to be bound by theory, the advantage of the double layers combined according to the invention is brought into connection with softener diffusion-inhibiting properties of the individual layers of ceramic or inorganic character in combination with adhesion-improving and defect-masking properties of the polymeric or polymer-like individual layers.
Besonders vorteilhaft ist eine Doppelschicht oder eine Folge mehrerer Doppelschichten, die aus einer ersten Einzelschicht aus Organosilizium (bevorzugt mit großem Kohlenwasserstoffanteil) bestehen. Dabei ist die erste Einzelschicht bevorzugt auf der dem Funktionselement zugewandten Seite der Doppelschicht bzw. der Doppelschichten angeordnet. Hier sind die haftungsverbessernden und defektmaskierenden Eigenschaften der ersten Einzelschicht und die weichmacherdiffusionshemmenden Eigenschaften der zweiten Einzelschicht besonders gut. Bei einer Folge mehrerer Doppelschichten ist es besonders vorteilhaften, wenn die jeweils erste Einzelschicht (K für keramisch) und die zweite Einzelschicht (P für polymerisiert) jeweils abwechselnd übereinander angeordnet sind, für zwei Doppelschicht beispielsweise in der Folge (P-K) - (P-K) oder in der Folge (K-P) - (K-P) oder in der Folge (P-K) - (K-P) oder in der Folge (K-P) - (P-K). Particularly advantageous is a double layer or a sequence of several double layers, which consist of a first single layer of organosilicon (preferably with a large proportion of hydrocarbon). In this case, the first individual layer is preferably arranged on the side of the double layer or double layers facing the functional element. Here, the adhesion-improving and defect-masking properties of the first single layer and the softener-diffusion-inhibiting properties of the second single layer are particularly good. In the case of a series of multiple bilayers, it is particularly advantageous if the respective first individual layer (K for ceramic) and the second individual layer (P for polymerized) are arranged alternately one above the other, for two bilayers for example in the sequence (PK) - (PK) or in the sequence (KP) - (KP) or in the sequence (PK) - (KP) or in the sequence (KP) - (PK).
Für drei Doppelschichten beispielsweise in der Folge (P-K) - (P-K) - (P-K) oder in der Folge (K-P) - (K-P) - (K-P) oder in der Folge (P-K) - (K-P) - (P-K) oder in jeder beliebigen anderen Permutation von (K-P) und (P-K). In einem vorteilhaften Ausgestaltungsbeispiel enthält die Sperrschicht eine erste Einzelschicht aus Organosilizium mit großem Kohlenwasserstoffanteil und eine zweite Einzelschicht, die Siliziumoxid-basiert ist und daher nur einen geringen Kohlenwasserstoffanteil aufweist. For three bilayers, for example, in the order (PK) - (PK) - (PK) or in the order (KP) - (KP) - (KP) or in the order (PK) - (KP) - (PK) or in any other permutation of (KP) and (PK). In an advantageous embodiment example, the barrier layer contains a first single layer of organosilicon with a large proportion of hydrocarbons and a second single layer which is silicon oxide-based and therefore has only a small proportion of hydrocarbon.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung können zwischen Funktionselement und Sperrschicht eine oder mehrere haftungsverbessernde Schichten angeordnet sein. Insbesondere kann die Oberfläche der Stapelfolge des Funktionselements einer haftungsverbessernden Oberflächenbehandlung unterzogen werden. So kann die Stapelfolge einem Argon(Ar)- Plasma, einem Stickstoff-(N2)-Plasma oder einem Sauerstoff (02)-Plasma zu Oberflächenbehandlung ausgesetzt werden. In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Funktionselements weist die gesamte Sperrschicht aus einer oder mehreren Einzelschichten über der Austrittsfläche der aktiven Schicht eine Dicke d (auch Materialstärke genannt) von 10 nm bis 5000 nm (Nanometer), bevorzugt von 15 nm bis 1000 nm und besonders bevorzugt von 15 nm bis 500 nm auf. Die Dicke d wird orthogonal zur Seitenfläche über der Austrittsfläche der aktiven Schicht bestimmt. In an advantageous embodiment, one or more adhesion-improving layers can be arranged between functional element and barrier layer. In particular, the surface of the stacking sequence of the functional element can be subjected to an adhesion-improving surface treatment. Thus, the stacking sequence may be exposed to an argon (Ar) plasma, a nitrogen (N2) plasma or an oxygen (02) plasma for surface treatment. In an advantageous embodiment of a functional element according to the invention, the entire barrier layer of one or more individual layers over the exit surface of the active layer has a thickness d (also called material thickness) of 10 nm to 5000 nm (nanometers), preferably from 15 nm to 1000 nm and particularly preferred from 15 nm to 500 nm. The thickness d is determined orthogonal to the side surface above the exit surface of the active layer.
Die Dicke di,2 der Einzelschichten über der Austrittsfläche der aktiven Schicht beträgt bevorzgut von 5 nm bis 5000 nm (Nanometer), bevorzugt von 10 nm bis 1000 nm und besonders bevorzugt von 10 nm bis 200 nm auf. The thickness di, 2 of the individual layers over the exit surface of the active layer is preferably from 5 nm to 5000 nm (nanometers), preferably from 10 nm to 1000 nm and particularly preferably from 10 nm to 200 nm.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Funktionselements weist die gesamte Sperrschicht aus einer oder mehreren Einzelschichten über der Seitenfläche der Stapelfolge des Funktionselements eine Dicke d (auch Materialstärke genannt) von 10 nm bis 5000 nm (Nanometer), bevorzugt von 15 nm bis 1000 nm und besonders bevorzugt von 15 nm bis 500 nm auf. Die Dicke d wird orthogonal zur Seitenfläche über der Austrittsfläche der aktiven Schicht bestimmt. In an advantageous embodiment of a functional element according to the invention, the entire barrier layer comprising one or more individual layers over the side surface of the stacking sequence of the functional element has a thickness d (also called material thickness) of 10 nm to 5000 nm (nanometers), preferably 15 nm to 1000 nm and especially preferably from 15 nm to 500 nm. The thickness d is determined orthogonal to the side surface above the exit surface of the active layer.
Erfindungsgemäße Sperrschichten können durch alle geeigneten Abscheideverfahren hergestellt werden. Besonders geeignet sind dabei Gasphasen-Abscheideverfahren, die die kontrollierte Herstellung von besonders dünnen Sperrschichtdicken d ermöglichen. Barrier layers according to the invention can be produced by any suitable deposition method. In this case, gas-phase deposition methods which enable the controlled production of particularly thin barrier layer thicknesses d are particularly suitable.
Für die Herstellung von erfindungsgemäßen Sperrschichten sind die folgenden Abscheideverfahren besonders geeignet: For the production of barrier layers according to the invention, the following deposition methods are particularly suitable:
o Physikalische Gasphasenabscheidung (Physical Vapor Deposition, PVD), besonders bevorzugt  o Physical vapor deposition (PVD), particularly preferred
Verdampfen, wie  Evaporate, like
o Thermische Verdampfen,  o thermal evaporation,
o Elektronenstrahlverdampfen  o electron beam evaporation
o Laserstrahlverdampfen  o laser beam evaporation
o lonengestützes Aufdampfen (Ion assisted depoisiton, IAD) oder  o ion assisted deposition (IAD) or
o Lichtbogenverdampfen  o Arc evaporation
oder  or
Kathodenzerstäubung (Sputtern), wie o Magnetron-Sputtern Sputtering (sputtering), how o magnetron sputtering
o Atomlagenabscheidung (Atomic Layer Deposition), wie  o atomic layer deposition, such as
• Plasmaunterstützte Atomlagenabscheidung (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition, PEALD)  Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition (PEALD)
und/oder  and or
o Chemische Gasphasenabscheidung (Chemical Vapor Deposition, CVD), besonders bevorzugt  o Chemical vapor deposition (CVD), particularly preferred
• Plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD) · Niederdruck-PECVD (low pressure chemical vapor deposition, Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD) Low Pressure Chemical Vapor Deposition (PECVD)
LPCVD) LPCVD)
• Niedertemperatur-Niederdruck-PECVD.  • low temperature low pressure PECVD.
Für Funktionselemente mit polymeren Trägerfolien und temperaturempfindlichen aktiven Schichten sind die oben genannten Plasma-unterstützten Verfahren wie PECVD und PEALD besonders geeignet, da sie eine Abscheidung bei nur geringen Substrattemperaturen erlauben. For functional elements with polymeric carrier films and temperature-sensitive active layers, the abovementioned plasma-assisted methods, such as PECVD and PEALD, are particularly suitable since they permit deposition at only low substrate temperatures.
Eine erfindungsgemäße Verbundscheibe umfasst mindestens eine (erste) Stapelfolge aus einer Außenscheibe, einer ersten Zwischenschicht, einer zweiten Zwischenschicht und einer Innenscheibe, wobei die Zwischenschichten mindestens eine thermoplastische polymere Folie mit mindestens einem Weichmacher enthalten und wobei zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht zumindest abschnittsweise ein erfindungsgemäßes Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften angeordnet ist. A composite pane according to the invention comprises at least one (first) stacking sequence of an outer pane, a first intermediate layer, a second intermediate layer and an inner pane, wherein the intermediate layers contain at least one thermoplastic polymeric film with at least one plasticizer and at least in sections between the first intermediate layer and the second intermediate layer an inventive functional element is arranged with electrically controllable optical properties.
Ist das Funktionselement in eine Verbundscheibe einlaminiert, so führt insbesondere die Diffusion von Weichmachern aus den Zwischenschichten in das Innere des Funktionselements bei Alterung zu einer Aufhellung oder Veränderung der Transmission, was die Durchsicht, Funktionalität und Ästhetik der gesamten Verbundscheibe beeinträchtigt. Durch die Versiegelung des Funktionselements mit einer geeigneten Sperrschicht, das die Diffusion von Weichmachern aus der Zwischenschicht in das Funktionselement und insbesondere in die Seitenfläche des Funktionselements hemmt oder verhindert, werden solche Alterungserscheinungen deutlich vermindert oder vollständig verhindert. Die Verbundscheibe kann beispielsweise die Windschutzscheibe oder die Dachscheibe eines Fahrzeugs oder eine andere Fahrzeugverglasung sein, beispielsweise eine Trennscheibe in einem Fahrzeug, bevorzugt in einem Schienenfahrzeug oder einem Bus. Alternativ kann die Verbundscheibe eine Architekturverglasung, beispielsweise in einer Außenfassade eines Gebäudes oder eine Trennscheibe im Innern eines Gebäudes sein. If the functional element is laminated into a composite pane, in particular the diffusion of plasticizers from the intermediate layers into the interior of the functional element on aging leads to brightening or alteration of the transmission, which impairs the transparency, functionality and aesthetics of the entire composite pane. By sealing the functional element with a suitable barrier layer, which inhibits or prevents the diffusion of plasticizers from the intermediate layer into the functional element and in particular into the side surface of the functional element, such aging phenomena are significantly reduced or completely prevented. The composite pane can be, for example, the windshield or the roof panel of a vehicle or another vehicle glazing, for example a separating disk in a vehicle, preferably in a rail vehicle or a bus. Alternatively, the composite pane may be architectural glazing, for example in an exterior facade of a building or a partition inside a building.
Die Begriffe Außenscheibe und Innenscheibe beschreiben willkürlich zwei verschiedene Scheiben. Insbesondere kann die Außenscheibe als eine erste Scheibe und die Innenscheibe als eine zweite Scheibe bezeichnet werden. The terms outer pane and inner pane describe arbitrarily two different slices. In particular, the outer pane may be referred to as a first pane and the inner pane as a second pane.
Ist die Verbundscheibe dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs oder eines Gebäudes einen Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen, so wird mit Innenscheibe im Sinne der Erfindung die dem Innenraum (Fahrzeuginnenraum) zugewandte Scheibe (zweite Scheibe) bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe (erste Scheibe) bezeichnet. Die Erfindung ist aber darauf nicht eingeschränkt. If the composite pane is intended to separate an interior space from the outside environment in a window opening of a vehicle or a building, then the interior pane (vehicle interior) facing the pane (second pane) is referred to as interior pane in the sense of the invention. With outer pane, the outer environment facing disc (first disc) is called. The invention is not limited thereto.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe enthält ein erfindungsgemäßes Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, das zwischen einer ersten Zwischenschicht und einer zweiten Zwischenschicht zumindest abschnittsweise angeordnet ist. Die erste und zweite Zwischenschicht weisen üblicherweise dieselben Abmessungen wie die Außenscheibe und die Innenscheibe auf. Das Funktionselement ist bevorzugt folienartig. The composite pane according to the invention contains a functional element according to the invention with electrically controllable optical properties, which is arranged at least in sections between a first intermediate layer and a second intermediate layer. The first and second intermediate layers usually have the same dimensions as the outer pane and the inner pane. The functional element is preferably foil-like.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe enthält die Zwischenschicht ein Polymer, bevorzugt ein thermoplastisches Polymer. In an advantageous embodiment of a composite pane according to the invention, the intermediate layer contains a polymer, preferably a thermoplastic polymer.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe enthält die Zwischenschicht mindestens 3 Gew.-%, bevorzugt mindestens 5 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 20 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mindestens 30 Gew.-% und insbesondere mindestens 40 Gew.-% eines Weichmachers. Der Weichmacher enthält oder besteht bevorzugt aus Triethylenglykol-bis-(2-ethylhexanoat). In a particularly advantageous embodiment of a composite pane according to the invention, the intermediate layer contains at least 3 wt .-%, preferably at least 5 wt .-%, more preferably at least 20 wt .-%, even more preferably at least 30 wt .-% and in particular at least 40 wt. -% of a plasticizer. The plasticizer preferably contains or consists of triethylene glycol bis (2-ethylhexanoate).
Weichmacher sind dabei Chemikalien, die Kunststoffe weicher, flexibler, geschmeidiger und/oder elastischer machen. Sie verschieben den thermoelastischen Bereich von Kunststoffen hin zu niedrigeren Temperaturen, so dass die Kunststoffe im Bereich der Einsatz-Temperatur die gewünschten elastischeren Eigenschaften aufweisen. Weitere bevorzugt Weichmacher sind Carbonsäureester, insbesondere schwerflüchtige Carbonsäureester, Fette, Öle, Weichharze und Campher. Weitere Weichmacher sind bevorzugt aliphatische Diester des Tri- bzw. Tetraethylenglykols. Besonders bevorzugt werden als Weichmacher 3G7, 3G8 oder 4G7 eingesetzt, wobei die erste Ziffer die Anzahl der Ethlenglycoleinheiten und die letzte Ziffer die Anzahl der Kohlenstoffatome im Carbonsäureteil der Verbindung bezeichnet. So steht 3G8 für Triethylenglykol-bis-(2- ethylhexanoat), d.h. für eine Verbindung der Formel C4H9CH (CH2CH3) CO (OCH2CH2)302CCH (CH2CH3) C4H9. Plasticizers are chemicals that make plastics softer, more flexible, smoother and / or more elastic. They shift the thermoelastic range of plastics towards lower temperatures, making the plastics in the range of Use temperature have the desired elastic properties. Further preferred plasticizers are carboxylic acid esters, especially low-volatility carboxylic acid esters, fats, oils, soft resins and camphor. Other plasticizers are preferably aliphatic diesters of tri- or tetraethylene glycol. Particularly preferred plasticizers used are 3G7, 3G8 or 4G7, where the first number denotes the number of ethylene glycol units and the last number denotes the number of carbon atoms in the carboxylic acid portion of the compound. So stands for 3G8 triethylene glycol bis (2- ethylhexanoate), ie a compound of formula C4H9CH (CH2CH3) CO (OCH 2 CH 2) 302CCH (CH2CH3) C4H9.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe enthält die Zwischenschicht mindestens 60 Gew.-%, bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% und insbesondere mindestens 97 Gew.-% Polyvinylbutyral. In a further particularly advantageous embodiment of a composite pane according to the invention, the intermediate layer contains at least 60% by weight, preferably at least 70% by weight, more preferably at least 90% by weight and in particular at least 97% by weight polyvinyl butyral.
Die Dicke jeder Zwischenschicht beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm, insbesondere von 0,3 mm bis 0,8 mm, beispielsweise 0,76 mm. In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Funktionselements ist die Sperrschicht derart ausgebildet ist, dass sie die Diffusion von Weichmachern aus der Zwischenschicht durch die Sperrschicht verhindert. The thickness of each intermediate layer is preferably from 0.2 mm to 2 mm, particularly preferably from 0.3 mm to 1 mm, in particular from 0.3 mm to 0.8 mm, for example 0.76 mm. In an advantageous embodiment of a functional element according to the invention the barrier layer is designed such that it prevents the diffusion of plasticizers from the intermediate layer through the barrier layer.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Funktionselements ist die Sperrschicht Weichmacher-frei, das heißt ohne gezielten Zusatz eines Weichmachers. In a particularly advantageous embodiment of a functional element according to the invention, the barrier layer is plasticizer-free, that is without targeted addition of a plasticizer.
Das steuerbare Funktionselement umfasst typischerweise eine dünne, aktive Schicht zwischen zwei Flächenelektroden. Die aktive Schicht weist die steuerbaren optischen Eigenschaften auf, welche über die an die Flächenelektroden angelegte Spannung gesteuert werden können. The controllable functional element typically comprises a thin, active layer between two surface electrodes. The active layer has the controllable optical properties that can be controlled via the voltage applied to the surface electrodes.
In einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe sind die Flächenelektroden und die aktive Schicht typischerweise im Wesentlichen parallel zu den Oberflächen der Außenscheibe und der Innenscheibe angeordnet. Die Flächenelektroden sind mit einer externen Spannungsquelle auf an sich bekannte Art elektrisch verbunden. Die elektrische Kontaktierung ist durch geeignete Verbindungskabel, beispielsweise Folienleiter realisiert, welche optional über sogenannte Sammelleiter (bus bars), beispielsweise Streifen eines elektrisch leitfähigen Materials oder elektrisch leitfähige Aufdrucke, mit den Flächenelektroden verbunden sind. In a composite pane according to the invention, the area electrodes and the active layer are typically arranged substantially parallel to the surfaces of the outer pane and the inner pane. The surface electrodes are electrically connected to an external voltage source in a manner known per se. The electrical contacting is realized by means of suitable connection cables, for example foil conductors, which are optionally connected to the surface electrodes via so-called bus bars, for example strips of an electrically conductive material or electrically conductive imprints.
Die Flächenelektroden sind bevorzugt als transparente, elektrisch leitfähige Schichten ausgestaltet. Die Flächenelektroden enthalten bevorzugt zumindest ein Metall, eine Metalllegierung oder ein transparentes leitfähiges Oxid (transparent conducting oxide, TCO). Die Flächenelektroden können beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel, Chrom, Wolfram, Indium-Zinnoxid (ITO), Gallium-dotiertes oder Aluminium-dotiertes Zinkoxid und / oder Fluordotiertes oder Antimon-dotiertes Zinnoxid enthalten. Die Flächenelektroden weisen bevorzugt eine Dicke von 10 nm bis 2 μηι auf, besonders bevorzugt von 20 nm bis 1 μηι, ganz besonders bevorzugt von 30 nm bis 500 nm. The surface electrodes are preferably designed as transparent, electrically conductive layers. The surface electrodes preferably contain at least one metal, a metal alloy or a transparent conducting oxide (TCO). The surface electrodes may contain, for example, silver, gold, copper, nickel, chromium, tungsten, indium tin oxide (ITO), gallium-doped or aluminum-doped zinc oxide and / or fluorine-doped or antimony-doped tin oxide. The surface electrodes preferably have a thickness of 10 nm to 2 μηι, more preferably from 20 nm to 1 μηι, most preferably from 30 nm to 500 nm.
Das Funktionselement kann außer der aktiven Schicht und den Flächenelektroden weitere an sich bekannte Schichten aufweisen, beispielsweise Barriereschichten, Blockerschichten, Antireflexionsschichten, Schutzschichten und/oder Glättungsschichten. Das Funktionselement liegt bevorzugt als Mehrschichtfolie mit zwei äußeren Trägerfolien vor. Bei einer solchen Mehrschichtfolie sind die Flächenelektroden und die aktive Schicht zwischen den beiden Trägerfolien angeordnet. Mit äußerer Trägerfolie ist hier gemeint, dass die Trägerfolien die beiden Oberflächen der Mehrschichtfolie ausbilden. Das Funktionselement kann dadurch als laminierte Folie bereitgestellt werden, die vorteilhaft verarbeitet werden kann. Das Funktionselement ist durch die Trägerfolien vorteilhaft vor Beschädigung, insbesondere Korrosion geschützt. Die Mehrschichtfolie enthält in der angegebenen Reihenfolge zumindest eine Trägerfolie, eine Flächenelektrode, eine aktive Schicht, eine weitere Flächenelektrode und eine weitere Trägerfolie. Die Trägerfolie trägt insbesondere die Flächenelektroden und gibt einer flüssigen oder weichen aktiven Schicht die nötige mechanische Stabilität. In addition to the active layer and the surface electrodes, the functional element may comprise further layers known per se, for example barrier layers, blocking layers, antireflection layers, protective layers and / or smoothing layers. The functional element is preferably present as a multilayer film with two outer carrier films. In such a multilayer film, the surface electrodes and the active layer are arranged between the two carrier films. With outer carrier film is meant here that the carrier films form the two surfaces of the multilayer film. The functional element can thereby be provided as a laminated film, which can be advantageously processed. The functional element is advantageously protected by the carrier foils from damage, in particular corrosion. The multilayer film contains in the order given at least one carrier film, a surface electrode, an active layer, another surface electrode and another carrier film. In particular, the carrier foil carries the surface electrodes and gives the necessary mechanical stability to a liquid or soft active layer.
Die Trägerfolien enthalten bevorzugt zumindest ein thermoplastisches Polymer, besonders bevorzugt Weichmacher-armes oder Weichmacher-freies Polyethylenterephthalat (PET). Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Stabilität der Mehrschichtfolie. Die Trägerfolien können aber auch andere Weichmacher-arme oder Weichmacher-freie Polymere enthalten oder daraus bestehen, beispielsweise Ethylenvinylacetat (EVA), Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmetacrylat, Polyacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharze, Acrylate, Fluorinierte Ethylen-Propylene, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen. Die Dicke jeder Trägerfolie beträgt bevorzugt von 0,02 mm bis 1 mm, besonders bevorzugt von 0,04 mm bis 0,2 mm. The carrier films preferably contain at least one thermoplastic polymer, particularly preferably low-plasticizer or plasticizer-free polyethylene terephthalate (PET). This is particularly advantageous with regard to the stability of the multilayer film. However, the carrier films may also contain other plasticizer-poor or plasticizer-free polymers or consist thereof, for example, ethylene vinyl acetate (EVA), polypropylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polyacrylate, polyvinyl chloride, polyacetate resin, casting resins, acrylates, fluorinated ethylene-propylene, polyvinyl fluoride and / or ethylene-tetrafluoroethylene. The thickness of each carrier film is preferably from 0.02 mm to 1 mm, particularly preferably from 0.04 mm to 0.2 mm.
Typischerweise weisen die Trägerfolien jeweils eine elektrisch leitfähige Beschichtung auf, die der aktiven Schicht zugewandt ist und als Flächenelektrode fungiert. Das erfindungsgemäße Funktionselement ist bevorzugt ein PDLC-Funktionselement (polymer dispersed liquid crystal). Die aktive Schicht eines PDLC-Funktionselements enthält Flüssigkristalle, welche in eine Polymermatrix eingelagert sind. Wird an die Flächenelektroden keine Spannung angelegt, so sind die Flüssigkristalle ungeordnet ausgerichtet, was zu einer starken Streuung des durch die aktive Schicht tretenden Lichts führt. Wird an die Flächenelektroden eine Spannung angelegt, so richten sich die Flüssigkristalle in einer gemeinsamen Richtung aus und die Transmission von Licht durch die aktive Schicht wird erhöht. Alternativ können Funktionselemente und insbesondere PDLC-Funktionselemente verwendet werden, die transparent sind, wenn keine Spannung anliegt (null Volt) und stark streuen, wenn eine Spannung angelegt wird. Typically, the carrier films each have an electrically conductive coating, which faces the active layer and acts as a surface electrode. The functional element according to the invention is preferably a PDLC functional element (polymer dispersed liquid crystal). The active layer of a PDLC functional element contains liquid crystals embedded in a polymer matrix. If no voltage is applied to the surface electrodes, the liquid crystals are aligned disorderly, resulting in a strong scattering of passing through the active layer light. If a voltage is applied to the surface electrodes, the liquid crystals align in a common direction and the transmission of light through the active layer is increased. Alternatively, functional elements and in particular PDLC functional elements may be used which are transparent when no voltage is applied (zero volts) and scatter strongly when a voltage is applied.
Grundsätzlich ist es aber auch möglich, andere Arten von steuerbaren Funktionselementen einzusetzen, beispielweise elektrochrome Funktionselemente oder SPD-Funktionselemente (suspended particle device). Die erwähnten steuerbaren Funktionselemente und deren Funktionsweise sind dem Fachmann an sich bekannt, so dass an dieser Stelle auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet werden kann. In principle, however, it is also possible to use other types of controllable functional elements, for example electrochromic functional elements or SPD functional elements (suspended particle device). The aforementioned controllable functional elements and their operation are known per se to those skilled in the art, so that a detailed description can be dispensed with at this point.
Funktionselemente als Mehrschichtfolien sind kommerziell erhältlich. Das Funktionselement wird typischerweise aus einer Mehrschichtfolie mit größeren Ausmaßen in der gewünschten Form und Größe ausgeschnitten. Dies kann mechanisch erfolgen, beispielsweise mit einem Messer. In einer vorteilhaften Ausführung erfolgt das Ausschneiden mittels eines Lasers. Es hat sich gezeigt, dass die Seitenfläche in diesem Fall stabiler ist als beim mechanischen Schneiden. Bei mechanisch geschnittenen Seitenflächen kann die Gefahr bestehen, dass sich das Material gleichsam zurückzieht, was optisch auffällig ist und die Ästhetik der Scheibe nachteilig beeinflusst. In einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist das Funktionselement über einen Bereich der ersten Zwischenschicht mit der Außenscheibe und über einen Bereich der zweiten Zwischenschicht mit der Innenscheibe verbunden. Die Zwischenschichten sind bevorzugt flächig aufeinander angeordnet und miteinander laminiert, wobei das Funktionselement zwischen die beiden Schichten eingelegt ist. Die mit dem Funktionselement überlappenden Bereiche der Zwischenschichten bilden dann die Bereiche, welche das Funktionselement mit den Scheiben verbinden. In anderen Bereichen der Scheibe, wo die Zwischenschichten direkten Kontakt zueinander haben, können sie beim Laminieren derart verschmelzen, dass die beiden ursprünglichen Schichten unter Umständen nicht mehr erkennbar sind und stattdessen eine homogene Zwischenschicht vorliegt. Functional elements as multilayer films are commercially available. The functional element is typically cut out of a multilayer film of larger dimensions in the desired shape and size. This can be done mechanically, for example with a knife. In an advantageous embodiment, the cutting is done by means of a laser. It has been found that the side surface is more stable in this case than in mechanical cutting. With mechanically cut side surfaces there may be the risk that the material retreats, which is visually striking and adversely affects the aesthetics of the disc. In a composite pane according to the invention, the functional element is connected to the outer pane via a region of the first intermediate layer and to the inner pane via a region of the second intermediate layer. The intermediate layers are preferably arranged flat on each other and laminated together, wherein the functional element between the two layers is inserted. The overlapping with the functional element areas of the intermediate layers then form the areas which connect the functional element with the discs. In other areas of the pane, where the intermediate layers are in direct contact with each other, they can fuse together during lamination in such a way that the two original layers may no longer be recognizable and instead a homogeneous intermediate layer is present.
Eine Zwischenschicht kann beispielsweise durch eine einzige thermoplastische Folie ausgebildet werden. Eine Zwischenschicht kann auch als zweilagiger, dreilagiger oder mehrlagiger Folienstapel ausgebildet sein, wobei die einzelnen Folien gleiche oder unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Eine Zwischenschicht kann auch aus Abschnitten unterschiedlicher thermoplastischer Folien gebildet werden, deren Seitenflächen aneinandergrenzen. An intermediate layer can be formed for example by a single thermoplastic film. An intermediate layer may also be formed as a two-layer, three-layer or multi-layer film stack, the individual films having the same or different properties. An intermediate layer can also be formed from sections of different thermoplastic films whose side surfaces adjoin one another.
In einer vorteilhaften Weiterbildung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist der Bereich der ersten oder der zweiten Zwischenschicht, über den das Funktionselement mit der Außenscheibe beziehungsweise der Innenscheibe verbunden ist, getönt oder gefärbt. Die Transmission dieses Bereichs im sichtbaren Spektralbereich ist also herabgesetzt gegenüber einer nicht getönten oder gefärbten Schicht. Der getönte/gefärbte Bereich der Zwischenschicht erniedrigt somit die Transmission der Windschutzscheibe im Bereich der Sonnenblende. Insbesondere wird der ästhetische Eindruck des Funktionselements verbessert, weil die Tönung zu einem neutraleren Erscheinungsbild führt, das auf den Betrachter angenehmer wirkt. In an advantageous development of a composite pane according to the invention, the area of the first or the second intermediate layer via which the functional element is connected to the outer pane or the inner pane is tinted or colored. The transmission of this region in the visible spectral range is thus reduced compared to a non-toned or colored layer. The tinted / colored area of the intermediate layer thus reduces the transmission of the windscreen in the region of the sun visor. In particular, the aesthetic impression of the functional element is improved because the tinting leads to a more neutral appearance, which is more pleasant to the viewer.
Unter elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften werden im Sinne der Erfindung solche Eigenschaften verstanden, die stufenlos steuerbar sind, aber gleichermaßen auch solche, die zwischen zwei oder mehr diskreten Zuständen geschaltet werden können. For the purposes of the invention, electrically controllable optical properties are to be understood as meaning those properties which are infinitely variable, but equally also those which can be switched between two or more discrete states.
Die elektrische Steuerung der Sonnenblende erfolgt beispielsweise mittels Schaltern, Drehoder Schiebereglern, die in den Armaturen des Fahrzeugs integriert sind. Es kann aber auch eine Schaltfläche zur Reglung der Sonnenblende in die Windschutzscheibe integriert sein, beispielsweise eine kapazitive Schaltfläche. Alternativ oder zusätzlich kann die Sonnenblende durch kontaktfreie Verfahren, beispielsweise durch das Erkennen von Gesten, oder in Abhängigkeit des durch eine Kamera und geeignete Auswerteelektronik festgestellten Zustands von Pupille oder Augenlid gesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die die Sonnenblende durch Sensoren, welchen einen Lichteinfall auf die Scheibe detektieren, gesteuert werden. The electrical control of the sun visor, for example, by means of switches, rotary or sliders, which are integrated in the fittings of the vehicle. But it can also be a button for controlling the sun visor integrated into the windshield, for example, a capacitive button. Alternatively or additionally, the sun visor can be controlled by non-contact methods, for example by detecting gestures, or depending on the state of the pupil or eyelid detected by a camera and suitable evaluation electronics. Alternatively or additionally, the sun visor can be controlled by sensors which detect a light incident on the pane.
Der getönte oder gefärbte Bereich der Zwischenschicht weist bevorzugt eine Transmission im sichtbaren Spektralbereich von 10 % bis 50 % auf, besonders bevorzugt von 20% bis 40%. Damit werden besonders gute Ergebnisse erreicht hinsichtlich Blendschutz und optischem Erscheinungsbild. The tinted or colored area of the intermediate layer preferably has a transmission in the visible spectral range of from 10% to 50%, particularly preferably from 20% to 40%. This achieves particularly good results with regard to glare protection and visual appearance.
Die Zwischenschicht kann durch eine einzelne thermoplastische Folie ausgebildet werden, in der der getönte oder gefärbte Bereich durch lokales Tönen oder Färben erzeugt wird. Solche Folien sind beispielsweise durch Koextrusion erhältlich. Alternativ können ein ungetönter Folienabschnitt und ein getönter oder gefärbter Folienabschnitt zur thermoplastischen Schicht zusammengesetzt werden. The intermediate layer can be formed by a single thermoplastic film in which the tinted or colored area is produced by local tinting or dyeing. Such films are available, for example, by coextrusion. Alternatively, an untoned film portion and a tinted or colored film portion may be assembled to the thermoplastic layer.
Der getönte oder gefärbte Bereich kann homogen gefärbt oder getönt sein, das heißt eine ortsunabhängige Transmission aufweisen. Die Tönung oder Färbung kann aber auch inhomogenen sein, insbesondere kann ein Transmissionsverlauf realisiert sein. In einer Ausgestaltung nimmt der Transmissionsgrad im getönten oder gefärbten Bereich zumindest abschnittsweise mit steigendem Abstand zur Oberkante ab. So können scharfe Kanten des getönten oder gefärbten Bereichs vermieden werden, so dass der Übergang von der Sonnenblende in den transparenten Bereich der Windschutzscheibe graduell verläuft, was ästhetisch ansprechender aussieht. The tinted or colored area can be homogeneously colored or tinted, that is to say have a location-independent transmission. The tinting or coloring can also be inhomogeneous, in particular, a transmission profile can be realized. In one embodiment, the transmittance in the tinted or colored area decreases at least in sections as the distance from the top edge increases. Thus, sharp edges of the tinted or colored area can be avoided, so that the transition from the sun visor to the transparent area of the windshield is gradual, which looks more aesthetically pleasing.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Bereich der ersten Zwischenschicht, also der Bereich zwischen dem Funktionselement und der Außenscheibe getönt. Dies bewirkt einen besonders ästhetischen Eindruck auf Draufsicht auf die Außenscheibe. Der Bereich der zweiten Zwischenschicht zwischen Funktionselement und Innenscheibe kann optional zusätzlich gefärbt oder getönt sein. In an advantageous embodiment, the area of the first intermediate layer, ie the area between the functional element and the outer pane, is tinted. This causes a particularly aesthetic impression on top view of the outer pane. The region of the second intermediate layer between the functional element and the inner pane can optionally also be dyed or tinted.
Die Verbundscheibe mit elektrisch steuerbarem Funktionselement kann vorteilhafterweise als Windschutzscheibe mit elektrisch steuerbarer Sonnenblende ausgebildet sein. Eine solche Windschutzscheibe weist eine Oberkante und eine Unterkante auf sowie zwei zwischen Oberkante und Unterkante verlaufende Seitenkanten auf. Mit Oberkante wird diejenige Kante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach oben zu weisen. Mit Unterkante wird diejenige Kante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach unten zu weisen. Die Oberkante wird häufig auch als Dachkante und die Unterkante als Motorkante bezeichnet. The composite pane with electrically controllable functional element can be advantageously designed as a windscreen with electrically controllable sun visor. Such Windshield has an upper edge and a lower edge and two extending between the upper edge and lower edge side edges. With the upper edge that edge is referred to, which is intended to point in the installed position upwards. The lower edge is the edge which is intended to point downwards in the installed position. The upper edge is often referred to as the roof edge and the lower edge as the engine edge.
Windschutzscheiben weisen ein zentrales Sichtfeld auf, an dessen optische Qualität hohe Anforderungen gestellt werden. Das zentrale Sichtfeld muss eine hohe Lichttransmission aufweisen (typischerweise größer als 70%). Das besagte zentrale Sichtfeld ist insbesondere dasjenige Sichtfeld, das vom Fachmann als Sichtfeld B, Sichtbereich B oder Zone B bezeichnet wird. Das Sichtfeld B und seine technischen Anforderungen sind in der Steuerung Nr. 43 der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (UN/ECE) (ECE-R43, „Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Sicherheitsverglasungswerkstoffe und ihres Einbaus in Fahrzeuge") festgelegt. Dort ist das Sichtfeld B in Anhang 18 definiert. Windshields have a central field of view, on the optical quality of which are made high demands. The central field of view must have a high light transmission (typically greater than 70%). The said central field of view is in particular that field of view which is designated by the person skilled in the art as field of view B, field of view B or zone B. Field of View B and its technical requirements are set out in United Nations Economic Commission for Europe (UN / ECE) Control No 43 (ECE-R43, "Uniform Conditions for the Approval of Safety Glazing Materials and their Installation in Vehicles") Field of view B is defined in Annex 18.
Das Funktionselement ist dann vorteilhafterweise oberhalb des zentralen Sichtfelds (Sichtfeld B) angeordnet. Das bedeutet, dass das Funktionselement im Bereich zwischen dem zentralen Sichtfeld und der Oberkante der Windschutzscheibe angeordnet ist. Das Funktionselement muss nicht den gesamten Bereich abdecken, ist aber vollständig innerhalb dieses Bereichs positioniert und ragt nicht in das zentrale Sichtfeld hinein. Anders ausgedrückt weist das Funktionselement einen geringeren Abstand zur Oberkante der Windschutzscheibe auf als der zentrale Sichtbereich. Somit wird die Transmission des zentralen Sichtfelds nicht durch das Funktionselement beeinträchtigt, welches an einer ähnlichen Stelle positioniert ist wie eine klassische mechanische Sonnenblende im heruntergeklappten Zustand. The functional element is then advantageously arranged above the central field of vision (field of view B). This means that the functional element is arranged in the region between the central field of vision and the upper edge of the windshield. The functional element does not have to cover the entire area, but is completely positioned within this area and does not protrude into the central field of view. In other words, the functional element has a smaller distance to the upper edge of the windshield than the central viewing area. Thus, the transmission of the central field of view is not affected by the functional element, which is positioned in a similar position as a classic mechanical sun visor in the folded down state.
Die Windschutzscheibe ist bevorzugt für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, besonders bevorzugt für einen Personenkraftwagen. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Funktionselement, genauer die Seitenflächen des Funktionselements mit der Sperrschicht umlaufend von einer dritten Zwischenschicht umgeben. Die dritte Zwischenschicht ist rahmenartig ausgebildet mit einer Aussparung, in welche das Funktionselement eingelegt wird. Die dritte Zwischenschicht kann ebenfalls durch eine thermoplastische Folie gebildet werden, in welche die Aussparung durch Ausschneiden eingebracht worden ist. Alternativ kann die dritte Zwischenschicht auch aus mehreren Folienabschnitten um das Funktionselement zusammengesetzt werden. Die Zwischenschicht ist bevorzugt aus insgesamt mindestens drei flächig aufeinander angeordneten thermoplastischen Schichten gebildet, wobei die mittlere Schicht eine Aussparung ausweist, in der das Funktionselement angeordnet ist. Bei der Herstellung wird die dritte Zwischenschicht zwischen der ersten und der zweiten Zwischenschicht angeordnet, wobei die Seitenflächen aller Zwischenschichten bevorzugt in Deckung angeordnet sind. Die dritte Zwischenschicht weist bevorzugt etwa die gleiche Dicke auf wie das Funktionselement. Dadurch wird der lokale Dickenunterschied der Windschutzscheibe, der durch das örtlich begrenzte Funktionselement eingebracht wird, kompensiert, so dass Glasbruch beim Laminieren vermieden werden kann. The windshield is preferably provided for a motor vehicle, particularly preferably for a passenger car. In a preferred embodiment, the functional element, more precisely the side surfaces of the functional element with the barrier layer circumferentially surrounded by a third intermediate layer. The third intermediate layer is formed like a frame with a recess into which the functional element is inserted. The third intermediate layer can also be formed by a thermoplastic film into which the recess has been cut by cutting. Alternatively, the third intermediate layer may also consist of several Foil sections are assembled around the functional element. The intermediate layer is preferably formed from a total of at least three thermoplastic layers arranged on top of each other, wherein the middle layer identifies a recess in which the functional element is arranged. In the production, the third intermediate layer is arranged between the first and the second intermediate layer, wherein the side surfaces of all intermediate layers are preferably arranged in cover. The third intermediate layer preferably has approximately the same thickness as the functional element. Thereby, the local thickness difference of the windshield, which is introduced by the localized functional element, compensated, so that glass breakage during lamination can be avoided.
Die in Durchsicht durch die Windschutzscheibe sichtbaren Seitenflächen des Funktionselements sind bevorzugt bündig mit der dritten Zwischenschicht angeordnet, so dass zwischen der Seitenfläche des Funktionselements und der zugeordneten Seitenfläche der Zwischenschicht keine Lücke existiert. Das gilt insbesondere für die Unterfläche des Funktionselements, die typischerweise sichtbar ist. So ist die Grenze zwischen dritter Zwischenschicht und Funktionselement optisch unauffälliger. The visible in view through the windshield side surfaces of the functional element are preferably arranged flush with the third intermediate layer, so that there is no gap between the side surface of the functional element and the associated side surface of the intermediate layer. This is especially true for the lower surface of the functional element, which is typically visible. Thus, the boundary between the third intermediate layer and functional element is optically less noticeable.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind die Unterkanten des Funktionselements und des getönten Bereichs der Zwischenschicht(en) an die Form der Oberkante der Windschutzscheibe angepasst, was ein optisch ansprechenderes Erscheinungsbild bewirkt. Da die Oberkante einer Windschutzscheibe typischerweise gebogen ist, insbesondere konkav gebogen, ist auch die Unterkante des Funktionselements und des getönten Bereichs bevorzugt gebogen ausgestalten. Besonders bevorzugt sind die Unterkanten des Funktionselements im Wesentlichen parallel zur Oberkante der Windschutzscheibe ausgebildet. Es ist aber auch möglich, die Sonnenblende aus zwei jeweils geraden Hälften aufzubauen, die in einem Winkel zueinander angeordnet sind und der Form der Oberkante v- förmig angenähert sind. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Funktionselement durch Isolierungslinien in Segmente aufgeteilt. Die Isolierungslinien sind insbesondere in die Flächenelektroden eingebracht sein, so dass die Segmente der Flächenelektrode elektrisch voneinander isoliert sind. Die einzelnen Segmente sind unabhängig voneinander mit der Spannungsquelle verbunden, so dass sie separat angesteuert werden können. So können verschiedene Bereich der Sonnenblende unabhängig geschaltet werden. Besonders bevorzugt sind die Isolierungslinien und die Segmente in Einbaulage horizontal angeordnet. Damit kann die Höhe der Sonnenblende vom Benutzer gesteuert werden. Der Begriff„horizontal" ist hier breit auszulegen und bezeichnet eine Ausbreitungsrichtung, die bei einer Windschutzscheibe zwischen den Seitenkanten der Windschutzscheibe verläuft. Die Isolierungslinien müssen nicht notwendigerweise gerade sein, sondern können auch leicht gebogen sein, bevorzugt angepasst an eine eventuelle Biegung der Oberkante der Windschutzscheibe, insbesondere im Wesentlichen parallel zur Oberkante der Windschutzscheibe. Vertikale Isolierungslinien sind natürlich auch denkbar. Die Isolierungslinien weisen beispielsweise eine Breite von 5 μηη bis 500 μηη, insbesondere 20 μηη bis 200 μηη auf. Die Breite der Segmente, also der Abstand benachbarten Isolierungslinien kann vom Fachmann gemäß den Anforderungen im Einzelfall geeignet gewählt werden. Die Isolierungslinien können durch Laserablation, mechanisches Schneiden oder Ätzen während der Herstellung des Funktionselements eingebracht werden. Bereits laminierte Mehrschichtfolien können auch nachträglich noch mittels Laserablation segmentiert werden. In a preferred embodiment, the lower edges of the functional element and the tinted region of the intermediate layer (s) are adapted to the shape of the upper edge of the windshield, which causes a visually appealing appearance. Since the upper edge of a windshield is typically bent, in particular bent concavely, the lower edge of the functional element and of the tinted region is preferably bent. Particularly preferably, the lower edges of the functional element are formed substantially parallel to the upper edge of the windshield. But it is also possible to build the sun visor from two straight halves, which are arranged at an angle to each other and the shape of the upper edge are approximated v-shaped. In one embodiment of the invention, the functional element is divided into segments by insulation lines. The insulation lines are in particular incorporated in the surface electrodes, so that the segments of the surface electrode are electrically isolated from each other. The individual segments are independently connected to the voltage source, so that they can be controlled separately. This allows different areas of the sun visor to be switched independently. Particularly preferred are the Insulation lines and the segments arranged horizontally in the installation position. Thus, the height of the sun visor can be controlled by the user. As used herein, the term "horizontal" is to be broadly interpreted to mean a direction of propagation that extends between the side edges of the windshield of a windshield.The insulator lines may not necessarily be straight, but may also be slightly curved, preferably adapted to eventual bending of the top of the windshield Of course, vertical insulation lines are also conceivable.The insulation lines have, for example, a width of 5 μm to 500 μm, in particular 20 μm to 200 μm The width of the segments, that is to say the distance between adjacent insulation lines, can be from The insulation lines can be introduced by laser ablation, mechanical cutting or etching during the production of the functional element can still be segmented by means of laser ablation.
Die Oberkante und die benachbarte Seitenfläche oder alle Seitenflächen des Funktionselements werden in Durchsicht durch die Verbundscheibe bevorzugt von einem opaken Abdeckdruck oder durch einen äußeren Rahmen verdeckt. Windschutzscheiben weisen typischerweise einen umlaufenden peripheren Abdeckdruck aus einer opaken Emaille auf, der insbesondere dazu dient, den zum Einbau der Windschutzscheibe verwendete Kleber vor UV-Strahlung zu schützen und optisch zu verdecken. Dieser periphere Abdeckdruck wird bevorzugt dazu verwendet, auch die Oberkante und die Seitenfläche des Funktionselements zu verdecken, sowie die erforderlichen elektrischen Anschlüsse. Die Sonnenblende ist dann vorteilhafterweise ins Erscheinungsbild der Windschutzscheibe integriert und lediglich die Unterkante ist potentiell vom Betrachter zu erkennen. Bevorzugt weist sowohl die Außenscheibe als auch die Innenscheibe einen Abdeckdruck auf, so dass die Durchsicht von beiden Seiten gehindert wird. The upper edge and the adjacent side surface or all side surfaces of the functional element are preferably concealed by an opaque covering pressure or by an outer frame when viewed through the composite pane. Windshields typically have peripheral peripheral masking pressure from an opaque enamel, which is particularly useful for protecting and visually obscuring the adhesive used to install the windshield from UV radiation. This peripheral covering pressure is preferably used to conceal the upper edge and the side surface of the functional element, as well as the required electrical connections. The sun visor is then advantageously integrated into the appearance of the windshield and only the lower edge is potentially visible to the viewer. Preferably, both the outer pane and the inner pane have a covering pressure, so that the view is prevented from both sides.
Das Funktionselement kann auch Aussparungen oder Löcher aufweisen, etwa im Bereich sogenannter Sensorfenster oder Kamerafenster. Diese Bereiche sind dafür vorgesehen, mit Sensoren oder Kameras ausgestattet zu werden, deren Funktion durch ein steuerbares Funktionselement im Strahlengang beeinträchtigt werden würde, beispielsweise Regensensoren. Es ist auch möglich, die Sonnenblende mit mindestens zwei voneinander getrennten Funktionselementen zu realisieren, wobei zwischen den Funktionselementen ein Abstand besteht, der einen Raum für Sensor- oder Kamerafenster bereitstellt. Das Funktionselement (oder die Gesamtheit der Funktionselemente im vorstehend beschriebenen Fall von mehreren Funktionselementen) ist bevorzugt über die gesamte Breite der Verbundscheibe beziehungsweise der Windschutzscheibe angeordnet, abzüglich eines beidseitigen Randbereichs mit einer Breite von beispielsweise 2 mm bis 20 mm. Auch zur Oberkante weist das Funktionselement bevorzugt einen Abstand von beispielsweise 2 mm bis 20 mm auf. Das Funktionselement ist so innerhalb der Zwischenschicht eingekapselt und vor Kontakt mit der umgebenden Atmosphäre und Korrosion geschützt. The functional element can also have recesses or holes, for example in the area of so-called sensor windows or camera windows. These areas are intended to be equipped with sensors or cameras whose function would be affected by a controllable functional element in the beam path, for example Rain sensors. It is also possible to realize the sun visor with at least two separate functional elements, wherein there is a distance between the functional elements, which provides a space for sensor or camera windows. The functional element (or the entirety of the functional elements in the above-described case of a plurality of functional elements) is preferably arranged over the entire width of the composite pane or windshield, minus a double-sided edge region having a width of, for example, 2 mm to 20 mm. Also at the top, the functional element preferably has a spacing of, for example, 2 mm to 20 mm. The functional element is thus encapsulated within the intermediate layer and protected from contact with the surrounding atmosphere and corrosion.
Die Außenscheibe und die Innenscheibe sind bevorzugt aus Glas gefertigt, besonders bevorzugt aus Kalk-Natron-Glas, wie es für Fensterscheiben üblich ist. Die Scheiben können aber auch aus anderen Glassorten gefertigt sein, beispielsweise Quarzglas, Borosilikatglas oder Alumino-Sililat-Glas, oder aus starren klaren Kunststoffen, beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. Die Scheiben können klar sein, oder auch getönt oder gefärbt. Windschutzscheiben müssen dabei im zentralen Sichtbereich eine ausreichende Lichttransmission aufweisen, bevorzugt mindestens 70 % im Haupt-Durchsichtbereich A gemäß ECE-R43. The outer pane and the inner pane are preferably made of glass, more preferably of soda-lime glass, as is customary for window panes. However, the panes can also be made of other types of glass, for example quartz glass, borosilicate glass or alumino-sililate glass, or of rigid clear plastics, for example polycarbonate or polymethyl methacrylate. The panes can be clear or tinted or colored. Windscreens must have sufficient light transmission in the central viewing area, preferably at least 70% in the main viewing area A according to ECE-R43.
Die Außenscheibe, die Innenscheibe und/oder die Zwischenschicht können weitere geeignete, an sich bekannte Beschichtungen aufweisen, beispielsweise Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen oder Sonnenschutzbeschichtungen oder Low-E- Beschichtungen). The outer pane, the inner pane and / or the intermediate layer may have further suitable coatings known per se, for example antireflective coatings, non-stick coatings, anti-scratch coatings, photocatalytic coatings or sunscreen coatings or low-E coatings).
Die Dicke der Außenscheibe und der Innenscheibe kann breit variieren und so den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden. Die Außenscheibe und die Innenscheibe weisen bevorzugt Dicken von 0,5 mm bis 5 mm auf, besonders bevorzugt von 1 mm bis 3 mm. The thickness of the outer pane and the inner pane can vary widely and thus adapted to the requirements in individual cases. The outer pane and the inner pane preferably have thicknesses of 0.5 mm to 5 mm, particularly preferably of 1 mm to 3 mm.
Die Erfindung umfasst des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Funktionselements mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, wobei zumindest a) eine Stapelfolge aus mindestens einer ersten Trägerfolie, einer aktiven Schicht und einer zweiten Trägerfolie bereitgestellt wird und b) eine Austrittsfläche der aktiven Schicht an mindestens einer Seitenfläche des Funktionselements zumindest abschnittsweise und bevorzugt vollständig mit einer Sperrschicht durch ein vakuumbasiertes Dünnschicht-Abscheideverfahren, versiegelt wird. Bevorzugt wird eine Stapelfolge aus mindestens einer ersten Trägerfolie, einer ersten Flächenelektrode, einer aktiven Schicht, einer zweiten Flächenelektrode und einer zweiten Trägerfolie bereitgestellt. The invention further comprises a method for producing a functional element according to the invention with electrically controllable optical properties, wherein at least a) a stacking sequence of at least one first carrier foil, an active layer and a second carrier foil is provided, and b) an exit surface of the active layer on at least one side surface of the functional element is at least partially and preferably completely sealed with a barrier layer by a vacuum-based thin-film deposition method. A stacking sequence of at least one first carrier foil, a first area electrode, an active layer, a second area electrode and a second carrier foil is preferably provided.
Die Stapelfolge ist beispielsweise eine vorkonfektionierte Folie, die auf eine geeignete Größe und Form gebracht wird. The stacking sequence is, for example, a prefabricated film which is brought to a suitable size and shape.
Das erfindungsgemäße vakuumbasierte Dünnschicht-Abscheideverfahren ist bevorzugt eines der folgenden Verfahren: The vacuum-based thin-film deposition method according to the invention is preferably one of the following methods:
o Physikalische Gasphasenabscheidung (Physical Vapor Deposition, PVD), besonders bevorzugt  o Physical vapor deposition (PVD), particularly preferred
Verdampfen, wie  Evaporate, like
o Thermische Verdampfen,  o thermal evaporation,
o Elektronenstrahlverdampfen  o electron beam evaporation
o Laserstrahlverdampfen  o laser beam evaporation
o lonenunterstützes Aufdampfen (Ion assisted deposition, IAD) oder  ion assisted deposition (IAD) or ion assisted deposition
o Lichtbogenverdampfen  o Arc evaporation
oder  or
Kathodenzerstäubung (Sputtern), wie  Sputtering (sputtering), how
o Magnetron-Sputtern  o magnetron sputtering
Atomlagenabscheidung (Atomic Layer Deposition, PEALD), wie  Atomic Layer Deposition (PEALD), such as
• Plasmaunterstützte Atomlagenabscheidung (Plasma  • Plasma-assisted atomic layer deposition (plasma
Atomic Layer Deposition, PEALD)  Atomic Layer Deposition, PEALD)
oder or
o Chemische Gasphasenabscheidung (Chemical Vapor Deposition, CVD), besonders bevorzugt  o Chemical vapor deposition (CVD), particularly preferred
• Plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD) Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD)
• Niederdruck-PECVD (low pressure chemical vapor deposition, LPCVD) • Niedertemperatur-Niederdruck-PECVD. Low pressure chemical vapor deposition (LPCVD) • low temperature low pressure PECVD.
Die durch vakuumbasierte Dünnschicht-Abscheideverfahren abgeschiedenen Sperrschichten enthalten bevorzugt die oben genannten erfindungsgemäßen Materialien und den oben genannten erfindungsgemäßen Aufbau. The barrier layers deposited by vacuum-based thin-film deposition processes preferably contain the abovementioned materials according to the invention and the abovementioned structure according to the invention.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst ein PDLC-Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, umfassend A further aspect of the invention comprises a PDLC functional element (5) with electrically controllable optical properties, comprising
eine Stapelfolge aus mindestens:  a stacking sequence of at least:
- einer ersten Trägerfolie aus PET,  a first carrier film of PET,
- einer PDLC - Schicht als aktiver Schicht und  a PDLC layer as the active layer and
- einer zweiten Trägerfolie aus PET,  a second carrier film of PET,
wobei zumindest die Seitenflächen des Funktionselements mit mindestens einer durch Plasma-unterstützte Gasphasenabscheidung (PECVD) erzeugten Sperrschicht versiegelt sind.  wherein at least the side surfaces of the functional element are sealed with at least one plasma-assisted vapor deposition (PECVD) barrier layer.
Die Sperrschicht enthält bevorzugt mindestens eine Siliziumoxid-basierte Einzelschicht, besonders bevorzugt eine Doppelschicht aus einer Organosilizum-haltigen Einzelschicht (mit großem Kohlenwasserstoffanteil) und einer Siliziumoxid-basierten Einzelschicht (mit geringem Kohlenwasserstoffanteil). The barrier layer preferably contains at least one silicon oxide-based single layer, particularly preferably a double layer of an organosilicon-containing single layer (with a large hydrocarbon fraction) and a silicon oxide-based single layer (with a low hydrocarbon fraction).
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beim PECVD- Prozess als Prozessgas eine Organosiliziumverbindung verwendet, bevorzugt Disiloxan, besonders bevorzugt Hexamethyldisiloxan (HMDSO), Tetramethyldisiloxan (TMDSO) oder Tetraethoxysilan (TEOS). Derartige Prozessgase sind besonders gut zur Herstellung einer Organosilizum-haltigen Einzelschicht geeignet. Besonders geeignet ist die Abscheidung mit HMDSO als Prozessgas, da die Abscheidung bei geringen Temperaturen (in der Regel 50°C bis 100°C) durchgeführt werden kann, und die Abscheidung auch auf temperaturempfindlichen Oberflächen wie Kunstoffen möglich ist. In an advantageous development of the method according to the invention, the process gas used in the PECVD process is an organosilicon compound, preferably disiloxane, more preferably hexamethyldisiloxane (HMDSO), tetramethyldisiloxane (TMDSO) or tetraethoxysilane (TEOS). Such process gases are particularly well suited for the production of an organosilicon-containing single layer. Particularly suitable is the deposition with HMDSO as a process gas, since the deposition at low temperatures (usually 50 ° C to 100 ° C) can be carried out, and the deposition is also possible on temperature-sensitive surfaces such as plastics.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird beim PECVD- Prozess als erstes Prozessgas eine Organosiliziumverbindung verwendet, bevorzugt Disiloxan, besonders bevorzugt Hexamethyldisiloxan (HMDSO) oder Tetramethyldisiloxan (TMDSO) und als zweite Prozessgas Sauerstoff (O2) verwendet. Bevorzugt wir der Sauerstoff unter Sauerstoffüberschuss in das Plasma eingeleitet, bevorzugt mit einem Verhältnis von HMDSO:C>2 von 1 :2 bis 1 :100, bevorzugt 1 :5 bis 1 :15 und besonders bevorzugt von 1 :8 bis 1 :12 und beispielsweise 1 :10. Derartige Prozessgasmischungen sind besonders gut zur Herstellung von Siliziumoxid-basierten Einzelschichten mit nur geringen Kohlenwasserstoff- Resten geeignet. In an advantageous development of the method according to the invention, the first process gas used in the PECVD process is an organosilicon compound, preferably disiloxane, more preferably hexamethyldisiloxane (HMDSO) or tetramethyldisiloxane (TMDSO) and oxygen (O 2) used as the second process gas. Preferably, the oxygen is introduced under excess oxygen into the plasma, preferably with a ratio of HMDSO: C> 2 from 1: 2 to 1: 100, preferably 1: 5 to 1: 15 and more preferably from 1: 8 to 1: 12 and for example 1:10. Such process gas mixtures are particularly well suited for the production of silicon oxide-based individual layers with only minor hydrocarbon radicals.
Alternativ können, alleine oder in Kombination mit anderen und insbesondere mit Siliziumoxid- basierten Einzelschichten, Sperrschichten aus amorphem hydriertem Kohlenstoff (a-C:H) hergestellt werden. Als Prozessgas wird hier bevorzugt Acetylen verwendet. Alternativ können, alleine oder in Kombination mit anderen und insbesondere mit Siliziumoxid- basierten Einzelschichten, Sperrschichten aus amorphem hydriertem mit Stickstoff dotiertem Kohlenstoff (a-C:N:H) hergestellt werden. Als Prozessgas wird hier bevorzugt eine Mischung aus Acetylen und Stickstoff verwendet, Alternativ können, alleine oder in Kombination mit anderen und insbesondere mit Siliziumoxid- basierten Einzelschichten, Sperrschichten aus amorphem hydriertem mit Stickstoff und Silizium dotiertem Kohlenstoff (a-C:N:Si:H) hergestellt werden. Als Prozessgas wird hier bevorzugt eine Mischung aus Acetylen, Stickstoff und HMDSO. In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Oberfläche der Stapelfolge vor der Abscheidung der Sperrschicht oder zwischen der Abscheidung der Einzelschichten einer haftungsverbessernden Oberflächenbehandlung unterzogen werden. So kann die Stapelfolge oder die Einzelschicht einem Ar-Plasma, einem Stickstoff-(N2)- Plasma oder einem Sauerstoff (02)-Plasma zu Oberflächenbehandlung ausgesetzt werden. Alternatively, amorphous hydrogenated carbon (a-C: H) barrier layers may be prepared alone or in combination with others, and more particularly with silica-based monolayers. The process gas used here is preferably acetylene. Alternatively, alone or in combination with others, and in particular silica-based monolayers, barrier layers of amorphous hydrogenated nitrogen-doped carbon (a-C: N: H) can be prepared. As the process gas, a mixture of acetylene and nitrogen is preferably used here. Alternatively, barrier layers of amorphous hydrogenated carbon doped with nitrogen and silicon (aC: N: Si: H) can be produced alone or in combination with other and in particular with silicon oxide-based individual layers become. The preferred process gas is a mixture of acetylene, nitrogen and HMDSO. In an advantageous development of the method according to the invention, the surface of the stacking sequence can be subjected to an adhesion-improving surface treatment before the deposition of the barrier layer or between the deposition of the individual layers. Thus, the stacking sequence or single layer may be exposed to an Ar plasma, a nitrogen (N 2) plasma or an oxygen (O 2) plasma for surface treatment.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Funktionselement auf allen Außenflächen vollständig mit der Sperrschicht versiegelt. Dazu kann beispielsweise die Auflagefläche des Funktionselements auf einem Träger oder die Anlagefläche eines Halters während der Beschichtung oder zwischen zwei Beschichtungsschritten geändert werden oder beispielsweise das Funktionselement gedreht oder gewendet werden. In an advantageous development of the method according to the invention, the functional element is completely sealed on all outer surfaces with the barrier layer. For this example, the support surface of the functional element on a support or the contact surface of a holder during the coating or between two coating steps can be changed or, for example, the functional element can be rotated or turned.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe, wobei in einem folgenden Verfahrensschritt c) eine Außenscheibe, eine erste Zwischenschicht, das erfindungsgemäße Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, eine zweite Zwischenschicht und eine Innenscheibe in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet werden, und Another aspect of the invention relates to a method for producing a composite pane according to the invention, wherein in a subsequent method step c) an outer pane, a first intermediate layer, the functional element according to the invention with electrically controllable optical properties, a second intermediate layer and an inner pane are arranged one above the other in this order, and
d) die Außenscheibe und die Innenscheibe durch Lamination verbunden werden, wobei aus der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht eine Zwischenschicht mit eingelagertem Funktionselement gebildet wird. d) the outer pane and the inner pane are connected by lamination, wherein an intermediate layer with interposed functional element is formed from the first intermediate layer and the second intermediate layer.
In einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird im Verfahrensschritt c) zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht eine dritte Zwischenschicht angeordnet wird, die das Funktionselement umrandet. In an advantageous development of the method according to the invention, a third intermediate layer is arranged in method step c) between the first intermediate layer and the second intermediate layer, which edges surround the functional element.
Die elektrische Kontaktierung der Flächenelektroden des Funktionselements erfolgt bevorzugt vor dem Laminieren der Verbundscheibe. Eventuell vorhandene Drucke, beispielsweise opake Abdeckdrucke oder aufgedruckte Sammelleiter zur elektrischen Kontaktierung des Funktionselements werden bevorzugt im Siebdruckverfahren aufgebracht. The electrical contacting of the surface electrodes of the functional element preferably takes place before the lamination of the composite pane. Any existing prints, such as opaque cover printing or printed bus bars for electrical contacting of the functional element are preferably applied by screen printing.
Das Laminieren erfolgt bevorzugt unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. Es können an sich bekannte Verfahren zur Lamination verwendet werden, beispielsweise Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. The lamination preferably takes place under the action of heat, vacuum and / or pressure. Lamination methods known per se can be used, for example autoclave methods, vacuum bag methods, vacuum ring methods, calendering methods, vacuum laminators or combinations thereof.
Die Erfindung umfasst weiterhin die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit elektrisch steuerbarem Funktionselements als Innenverglasung oder Außenverglasung in einem Fahrzeug oder einem Gebäude, wobei das elektrisch steuerbare Funktionselement als Sonnenschutz oder als Sichtschutz verwendet wird. The invention further comprises the use of a composite pane according to the invention with an electrically controllable functional element as interior glazing or exterior glazing in a vehicle or a building, wherein the electrically controllable functional element is used as a sunscreen or as a privacy screen.
Die Erfindung umfasst des Weiteren die Verwendung eines erfindungsgemäßen Funktionselements in einer Windschutzscheibe oder Dachscheibe eines Fahrzeugs, wobei das Funktionselement als Sonnenblende verwendet wird. The invention further comprises the use of a functional element according to the invention in a windscreen or roof panel of a vehicle, wherein the functional element is used as a sun visor.
Die Erfindung umfasst des Weiteren die Verwendung eines erfindungsgemäßen Funktionselements in einer Innenverglasung oder Außenverglasung in einem Fahrzeug oder einem Gebäude, wobei das elektrisch steuerbare Funktionselement als Sonnenschutz oder als Sichtschutz verwendet wird. The invention further includes the use of a functional element according to the invention in an interior glazing or exterior glazing in a vehicle or a building, wherein the electrically controllable functional element is used as a sunscreen or as a screen.
Die Erfindung umfasst weiterhin die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe als Windschutzscheibe oder Dachscheibe eines Fahrzeugs, wobei das elektrisch steuerbare Funktionselement als Sonnenblende verwendet wird. The invention further comprises the use of a composite pane according to the invention as a windshield or roof panel of a vehicle, wherein the electrically controllable functional element is used as a sun visor.
Ein großer Vorteil der Erfindung besteht bei Verbundscheiben als Windschutzscheibe darin, dass auf eine klassische am Fahrzeugdach montierte, mechanisch klappbare Sonnenblende verzichtet werden kann. Die Erfindung umfasst daher auch ein Fahrzeug, bevorzugt Kraftfahrzeug, insbesondere Personenkraftwagen, welches keine solche klassische Sonnenblende aufweist. A major advantage of the invention in composite windshield windshield is that can be dispensed with a classic mounted on the vehicle roof, mechanically folding sun visor. The invention therefore also encompasses a vehicle, preferably a motor vehicle, in particular a passenger car, which has no such conventional sun visor.
Die Erfindung umfasst außerdem die Verwendung eines getönten oder gefärbten Bereichs einer Zwischenschicht zur Verbindung eines Funktionselements mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften mit einer Außenscheibe oder einer Innenscheibe einer Windschutzscheibe, wobei durch den getönten oder gefärbten Bereich der Zwischenschicht und das Funktionselement eine elektrisch steuerbare Sonnenblende realisiert wird. Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen: The invention also encompasses the use of a tinted or colored region of an intermediate layer for connecting a functional element with electrically controllable optical properties to an outer pane or inner pane of a windshield, wherein an electrically controllable sun visor is realized by the tinted or colored region of the intermediate layer and the functional element. The invention will be explained in more detail with reference to a drawing and exemplary embodiments. The drawing is a schematic representation and not to scale. The drawing does not limit the invention in any way. Show it:
Figur 1A eine Draufsicht auf eine erste Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Figure 1A is a plan view of a first embodiment of an inventive
Verbundscheibe mit erfindungsgemäßem Funktionselement,  Composite pane with functional element according to the invention,
Figur 1 B einen Querschnitt durch die Verbundscheibe aus Figur 1A entlang der Schnittlinie  Figure 1 B is a cross section through the composite pane of Figure 1A along the section line
Χ-Χ',  Χ-Χ '
Figur 1 C eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Figur 1 B,  FIG. 1C shows an enlarged representation of the region Z from FIG. 1B,
Figur 1 D eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z' aus Figur 1 C, FIG. 1 D shows an enlarged representation of the region Z 'from FIG. 1 C,
Figur 1 E eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z" aus Figur 1 C, FIG. 1E shows an enlarged representation of the region Z "from FIG. 1C,
Figur 2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Abscheidung einer erfindungsgemäßen Sperrschicht,  FIG. 2 shows a schematic representation of a device for depositing a barrier layer according to the invention,
Figur 3 ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen FIG. 3 shows a flow chart of an exemplary embodiment of the invention
Verfahrens, Figur 4A eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe am Beispiel einer Windschutzscheibe mit Sonnenblende, process FIG. 4A shows a plan view of a further embodiment of a composite pane according to the invention using the example of a windscreen with a sun visor,
Figur 4B einen Querschnitt durch die Verbundscheibe aus Figur 4A entlang der Schnittlinie  FIG. 4B shows a cross section through the composite pane from FIG. 4A along the section line
X-X'.  X-X '.
Figuren 1A, 1 B, 1 C, 1 D und 1 E zeigen je ein Detail einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die Verbundscheibe 100 umfasst eine Außenscheibe 1 und eine Innenscheibe 2, die über eine erste Zwischenschicht 3a und eine zweite Zwischenschicht 3b miteinander verbunden sind. Die Außenscheibe 1 weist eine Dicke von 2,1 mm auf und besteht beispielsweise aus einem klaren Kalk-Natron-Glas. Die Innenscheibe 2 weist eine Dicke von 1 ,6 mm auf und besteht beispielsweise ebenfalls aus einem klaren Kalk-Natron-Glas. Die Verbundscheibe 100 weist eine mit D bezeichnete erste Kante auf, die im Folgenden Oberkante genannt wird. Die Verbundscheibe 100 weist eine mit M bezeichnete zweite Kante auf, die der Oberkante D gegenüber angeordnet ist und im Folgenden Unterkante genannt wird. Die Verbundscheibe 100 kann beispielsweise als Architekturverglasung in den Rahmen eines Fensters mit weiteren Scheiben zu einer Isolierverglasung angeordnet sein. FIGS. 1A, 1B, 1C, 1D and 1E each show a detail of a composite pane 100 according to the invention. The composite pane 100 comprises an outer pane 1 and an inner pane 2, which are connected to one another via a first intermediate layer 3a and a second intermediate layer 3b. The outer pane 1 has a thickness of 2.1 mm and consists for example of a clear soda-lime glass. The inner pane 2 has a thickness of 1, 6 mm and, for example, also consists of a clear soda-lime glass. The composite disk 100 has a first edge designated D, which is referred to as upper edge in the following. The composite pane 100 has a second edge designated M, which is arranged opposite the upper edge D and is referred to below as the lower edge. The composite pane 100 can be arranged, for example, as architectural glazing in the frame of a window with additional panes for insulating glazing.
Zwischen der ersten Zwischenschicht 3a und der zweiten Zwischenschicht 3b ist ein erfindungsgemäßes Funktionselement 5 angeordnet, welches durch eine elektrische Spannung in seinen optischen Eigenschaften steuerbar ist. Die elektrischen Zuleitungen sind der Einfachheit halber nicht dargestellt. Between the first intermediate layer 3a and the second intermediate layer 3b, a functional element 5 according to the invention is arranged, which can be controlled by an electrical voltage in its optical properties. The electrical leads are not shown for simplicity.
Das steuerbare Funktionselement 5 ist beispielsweise eine PDLC-Mehrschichtfolie, bestehend aus einer Stapelfolge mit einer aktiven Schicht 1 1 zwischen zwei Flächenelektroden 12, 13 und zwei Trägerfolien 14, 15. Die aktive Schicht 1 1 enthält eine Polymermatrix mit darin dispergierten Flüssigkristallen, die sich in Abhängigkeit der an die Flächenelektroden angelegten elektrischen Spannung ausrichten, wodurch die optischen Eigenschaften gesteuert werden können. Die Trägerfolien 14, 15 bestehen aus Polyethylenterephthalat (PET) und weisen eine Dicke von beispielsweise 0,125 mm auf. Die Trägerfolien 14, 15 sind mit einer zur aktiven Schicht 1 1 weisenden Beschichtung aus ITO mit einer Dicke von etwa 100 nm versehen, welche die Flächenelektroden 12, 13 ausbilden. Die Flächenelektroden 12, 13 sind über nicht dargestellte Sammelleiter (beispielweise ausgebildet durch einen silberhaltigen Siebdruck) und nicht dargestellte Verbindungskabel mit der Bordelektrik verbindbar. Die Zwischenschichten 3a, 3b umfassen jeweils eine thermoplastische Folie mit einer Dicke von 0,38 mm. Die Zwischenschichten 3a, 3b bestehen beispielsweise aus 78 Gew.-% Polyvinylbutyral (PVB) und 20 Gew.-% Triethylene glycol bis(2-ethylhexanoate) als Weichmacher. The controllable functional element 5 is, for example, a PDLC multilayer film consisting of a stacking sequence with an active layer 11 between two surface electrodes 12, 13 and two carrier foils 14, 15. The active layer 11 contains a polymer matrix with liquid crystals dispersed therein Align the voltage applied to the surface electrodes voltage, whereby the optical properties can be controlled. The carrier films 14, 15 are made of polyethylene terephthalate (PET) and have a thickness of, for example, 0.125 mm. The carrier foils 14, 15 are provided with a coating of ITO having a thickness of approximately 100 nm facing the active layer 11, which form the area electrodes 12, 13. The surface electrodes 12, 13 are connectable via not shown bus bars (for example, formed by a silver-containing screen printing) and not shown connection cable with the on-board electrical system. The intermediate layers 3a, 3b each comprise a thermoplastic film having a thickness of 0.38 mm. The intermediate layers 3a, 3b consist for example of 78% by weight of polyvinyl butyral (PVB) and 20% by weight of triethylene glycol bis (2-ethylhexanoate) as plasticizer.
Das Funktionselement 5 weist an allen Seitenflächen 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 eine Sperrschicht 4 auf, die beispielsweise die gesamten Seitenflächen 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4, die gesamte Fläche der Oberseite (d.h. die der ersten Zwischenschicht 3a zugewandte Oberfläche) des Funktionselements 5 und abschnittsweise die Fläche der Unterseite (d.h. die der zweiten Zwischenschicht 3b zugewandte Oberfläche) des Funktionselements 5 bedeckt. Alternativ kann das Funktionselement 5 an seinen Außenflächen vollständig beschichtet werden, beispielsweise durch Wechsel der Halterungen oder durch Wenden des Funktionselements während der Beschichtung oder zwischen zwei Beschichtungsschritten. Die Sperrschicht 4 reduziert oder unterbindet eine Diffusion von Weichmacher in die aktive Schicht 1 1 , was die Lebensdauer des Funktionselements 5 erhöht. Die Dicke (oder mit anderen Worten, die Materialstärke) d des Sperrmaterials 4 über (d.h. orthogonal zu) der Austrittsfläche 8 beträgt beispielsweise mindestens 50 nm. Figuren 1 D und 1 E zeigen ein Ausgestaltungsbeispiel, bei dem die Sperrschicht 4 zweilagig ausgebildet ist. Figur 1 D zeigt einen vergrößerten Bereich Z' der Oberseite des Funktionselements 5 aus Figur 1 C und Figur 1 E den vergrößerten Bereich der Seitenkante 5.1 des Funktionselements 5 mit der Austrittsfläche 8 der aktiven Schicht 1 1 aus Figur 1 C. Die erste Einzelschicht 4.1 der zweilagigen Sperrschicht 4 ist unmittelbar auf der Stapelfolge des Funktionselements 5 angeordnet. Sie besteht aus einer Organosiliziumschicht mit einer Schichtdicke di von beispielweise 50 nm. Die erste Einzelschicht 4.1 ist auf allen Seitenflächen 5.1 -5.4 des Funktionselements 5, auf der Fläche der Oberseite (also Außenseite der ersten Trägerfolie 14) und abschnittsweise auf der Fläche der Unterseite (also auf der Außenseite der zweiten Trägerfolie 15) angeordnet. The functional element 5 has on all side surfaces 5.1, 5.2, 5.3, 5.4 a barrier layer 4, for example, the entire side surfaces 5.1, 5.2, 5.3, 5.4, the entire surface of the top (ie the first intermediate layer 3a facing surface) of the functional element. 5 and partially covers the surface of the underside (ie the surface facing the second intermediate layer 3b) of the functional element 5. Alternatively, the functional element 5 can be completely coated on its outer surfaces, for example by changing the holders or by turning the functional element during the coating or between two coating steps. The barrier layer 4 reduces or prevents diffusion of plasticizer into the active layer 11, which increases the service life of the functional element 5. The thickness (or in other words, the material thickness) d of the barrier material 4 over (i.e., orthogonal to) the exit surface 8 is, for example, at least 50 nm. Figures 1 D and 1 E show an embodiment in which the barrier layer 4 is double-layered. FIG. 1 D shows an enlarged region Z 'of the upper side of the functional element 5 from FIG. 1C and FIG. 1E the enlarged region of the lateral edge 5.1 of the functional element 5 with the exit surface 8 of the active layer 11 of FIG two-layer barrier layer 4 is arranged directly on the stacking sequence of the functional element 5. It consists of an organosilicon layer with a layer thickness di of, for example, 50 nm. The first individual layer 4.1 is on all side surfaces 5.1 -5.4 of the functional element 5, on the surface of the upper side (ie outside of the first carrier film 14) and partially on the surface of the underside (FIG. So arranged on the outside of the second carrier film 15).
Die zweite Einzelschicht 4.2 der zweilagigen Sperrschicht 4 ist unmittelbar auf der ersten Einzelschicht 4.1 angeordnet. Sie basiert auf Siliziumoxid und weist eine Schichtdicke 2 von beispielweise 100 nm. Die Gesamtschichtdicke d der Sperrschicht 4 beträgt hier beispielsweise d = di+d2 = 150 nm. Die Einzelschichten 4.1 ,4.2 werden beispielsweise mit dem unter Figur 2 und Figur 3 beschriebenen Verfahren auf der Stapelfolge des Funktionselements 5 abgeschieden. Sowohl die erste Einzelschicht 4.1 als auch die zweite Einzelschicht 4.2 sind derart transparent und farblos, so dass sie die Durchsicht durch das Funktionselement 5 nicht beeinträchtigen und für das menschliche Auge vollkommen unsichtbar sind. The second individual layer 4.2 of the two-layer barrier layer 4 is arranged directly on the first individual layer 4.1. It is based on silicon oxide and has a layer thickness 2 of, for example, 100 nm. The total layer thickness d of the barrier layer 4 here is, for example, d = di + d2 = 150 nm. The individual layers 4.1, 4.2 are deposited on the stacking sequence of the functional element 5, for example, by the method described under FIG. 2 and FIG. Both the first individual layer 4.1 and the second individual layer 4.2 are so transparent and colorless that they do not impair the view through the functional element 5 and are completely invisible to the human eye.
Derartige Verbundscheiben 100 mit erfindungsgemäßer Sperrschicht 4 zeigen in Alterungstests eine deutlich reduzierte Aufhellung im Randbereich des Funktionselements 5, da eine Diffusion des Weichmachers aus den Zwischenschichten 3a, 3b in das Funktionselement 5 und eine dadurch einhergehende Degradation des Funktionselements 5 vermieden wird. Figur 2 zeigt eine beispielhafte Vorrichtung zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Funktionselements 5 und zur beispielhaften Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Such composite disks 100 with inventive barrier layer 4 show in aging tests a significantly reduced brightening in the edge region of the functional element 5, since diffusion of the plasticizer from the intermediate layers 3a, 3b in the functional element 5 and a concomitant degradation of the functional element 5 is avoided. FIG. 2 shows an exemplary device for producing a functional element 5 according to the invention and for carrying out the method according to the invention by way of example.
Die Vorrichtung umfasst eine Gasphasenabscheidungsanlage 20 am Beispiel einer PECVD- Anlage. Dazu sind in einer Vakuumkammer 21 eine Kathode 24 und eine Anode 25 angeordnet. Durch Anlegen eines Hochfrequenz-Wechselfeldes aus einem Hochfrequenzgenerator 22 und einer Anpassungselektronik 23 zwischen Kathode 24 und Anode 25 wird ein Plasma innerhalb einer Plasmazone 27 zwischen Kathode 24 und Anode 25 gezündet. Das Vakuum wird durch eine Vakuumpumpe 28, die mit einem Gasauslass 31 verbunden ist, erzeugt. The device comprises a vapor deposition unit 20 using the example of a PECVD system. For this purpose, a cathode 24 and an anode 25 are arranged in a vacuum chamber 21. By applying a high-frequency alternating field from a high-frequency generator 22 and a matching electronics 23 between the cathode 24 and anode 25, a plasma within a plasma zone 27 between cathode 24 and anode 25 is ignited. The vacuum is generated by a vacuum pump 28 connected to a gas outlet 31.
Gleichzeitig wird mindestens ein erste Prozessgas Gi durch mindestens einen ersten Gaseinlass 30.1 die die Plasmazone 27 eingeleitet. Die Kathode 24 ist beispielsweise als eine Sprühkopf-Kathode ausgebildet. Sprühkopfkathode bedeutet, dass die Kathode 24 eine Vielzahl von Löchern aufweist, durch die das erste Prozessgas Gi strömen kann. Die Kathode 24 ist derart ausgestaltet und derart mit dem ersten Gaseinlass 30.1 verbunden, dass das erstes Prozessgas Gi durch die Kathode 24 breitflächig in die Vakuumkammer 21 und insbesondere in die Plasmazone 27 einströmen kann. Auf der Anode 25 ist ein Probenhalter 26 angeordnet. Der Probenhalter 26 besteht beispielsweise aus einer Platte, einem Ring, mehreren Ringen, einem Gittern oder anderen geeigneten Formen. At the same time, at least one first process gas Gi is introduced through at least one first gas inlet 30. 1, the plasma zone 27. The cathode 24 is formed, for example, as a spray head cathode. Sprühkopfkathode means that the cathode 24 has a plurality of holes through which the first process gas Gi can flow. The cathode 24 is designed and connected to the first gas inlet 30.1 such that the first process gas Gi can flow through the cathode 24 over a wide area into the vacuum chamber 21 and in particular into the plasma zone 27. On the anode 25, a sample holder 26 is arranged. The sample holder 26 consists of, for example, a plate, a ring, a plurality of rings, a grid or other suitable shapes.
Auf dem Probenhalter 26 ist die mit einer Sperrschicht 4 zu beschichtenden Stapelfolge des Funktionselements 5 angeordnet. Der Probenhalter 26 kann beispielsweise rahmenförmig, flächig oder mit mehreren Auflagepunkten ausgebildet sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Probenhalters 26 ist der Probenhalter derart ausgebildet, dass das Funktionselement 5 allseitig um einen Überstand U über den Probenhalter 26 hinausragt. Dies stellt sicher, dass die gesamten Seitenflächen 5.1 -5.4 allseitig mit dem Sperrmaterial 4 beschichtet werden. Insbesondere PECVD- Verfahren zeigen besonders gute Kantenbedeckungseigenschaften und erlauben daher eine besonders gute Beschichtung von Seitenflächen 5.1 -5.4, die orthogonal zur Anode 25 angeordnet sind. The stack of the functional element 5 to be coated with a barrier layer 4 is arranged on the sample holder 26. The sample holder 26 may be formed, for example, frame-shaped, flat or with multiple support points. In an advantageous embodiment of a sample holder 26 according to the invention, the sample holder is designed such that the functional element 5 protrudes on all sides by a projection U over the sample holder 26. This ensures that the entire side surfaces 5.1 -5.4 are coated on all sides with the barrier material 4. In particular PECVD methods show particularly good edge covering properties and therefore allow a particularly good coating of side surfaces 5.1 -5.4, which are arranged orthogonal to the anode 25.
Werden als erstes Prozessgas G1 dampfförmige organische Vorläuferverbindungen (Precursor-Monomere) in die Plasmazone 27 eingeleitet, so werden diese Vorläuferverbindungen durch das Plasma zunächst aktiviert. Zusätzlich zu den auf diese Weise gebildeten Radikalen werden in einem Plasma auch Ionen erzeugt, die zusammen mit den Radikalen die Schichtabscheidung auf dem Substrat bewirken. Die Gastemperatur im Plasma erhöht sich dabei in der Regel nur wenig, wodurch auch temperaturempfindlichere Materialien beschichtet werden können. If vapor-phase organic precursor compounds (precursor monomers) are introduced into the plasma zone 27 as the first process gas G1, these precursor compounds are first activated by the plasma. In addition to the radicals formed in this way, ions are also generated in a plasma which, together with the radicals, cause the layer deposition on the substrate. As a rule, the gas temperature in the plasma increases only slightly, as a result of which more temperature-sensitive materials can also be coated.
Je nach Prozessgas können durch die Aktivierung ionisierte Moleküle entstehen, die sich in der Gasphase beispielsweise zu Molekülfragmenten in Form von Clustern oder Ketten bilden. Anschließend kondensieren die Molekülfragmente auf dem Substrat (hier auf dem Funktionselement 5). Bei geeigneter Wahl des Prozessgases können die Molekülfragmente unter Einwirkung von Substrattemperatur, Elektronen- und lonenbeschuss auf der Oberfläche polymerisieren und eine geschlossene Schicht bilden. Depending on the process gas, activation may result in the formation of ionized molecules that form in the gas phase, for example, into molecular fragments in the form of clusters or chains. Subsequently, the molecular fragments condense on the substrate (here on the functional element 5). With a suitable choice of the process gas, the molecular fragments can polymerize under the influence of substrate temperature, electron and ion bombardment on the surface and form a closed layer.
Über einen zweiten Gaseinlass 30.2 kann ein zweites Prozessgas G2 in die Vakuumkammer 21 eingeleitet werden. Der zweite Gaseinlass 30.2 ist beispielsweise als Ringdusche ausgebildet. Das heißt, dass der zweite Gaseinlass 30.2 beispielsweise derart ringförmig um die Plasmazone 27 geführt ist, dass das zweite Prozessgas G2 durch Öffnungen in einem ringförmigen Rohr von allen Seiten seitlich in die Plasmazone 27 einströmen kann. Via a second gas inlet 30.2, a second process gas G2 can be introduced into the vacuum chamber 21. The second gas inlet 30.2 is formed, for example, as a ring shower. That is, the second gas inlet 30.2, for example, in such a ring around the plasma zone 27 is guided, that the second process gas G2 can flow laterally into the plasma zone 27 from all sides through openings in an annular tube.
Es versteht sich, dass auch nur das zweite Prozessgas G2 in die Vakuumkammer 21 eingeleitet werden kann, d.h. ohne die zeitgleiche Einleitung des ersten Prozessgases GL It is understood that only the second process gas G2 can be introduced into the vacuum chamber 21, i. without the simultaneous introduction of the first process gas GL
Als erstes Prozessgas Gi kann beispielsweise HMDSO oder TMDSO verwendet werden, und gegebenenfalls kann als zweites Prozessgas G2 beispielsweise Sauerstoff (O2) verwendet werden. For example, HMDSO or TMDSO can be used as the first process gas Gi, and, if appropriate, oxygen (O2), for example, can be used as the second process gas G2.
Wird ein bei Raumtemperatur flüssiges Prozessgas Gi oder G2 verwendet, so kann diese durch eine hier nicht dargestellte Verdampfereinheit in die Gasphase überführt werden. If a process gas Gi or G2 which is liquid at room temperature is used, then it can be converted into the gas phase by an evaporator unit (not shown here).
Figur 3 zeigt eine schematische Darstellung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens am Beispiel eines PECVD-Verfahrens. Figure 3 shows a schematic representation for carrying out the method according to the invention using the example of a PECVD method.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Funktionselements (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften umfasst die folgenden Schritte: An exemplary embodiment of the method according to the invention for producing a functional element (5) according to the invention with electrically controllable optical properties comprises the following steps:
I.) eine Stapelfolge aus mindestens I.) a stack of at least
- einer ersten Trägerfolie (15),  a first carrier foil (15),
- einer aktiven Schicht (1 1 ) und  - an active layer (1 1) and
- einer zweiten Trägerfolie (14)  a second carrier foil (14)
wird bereitgestellt und  is provided and
II.) eine Austrittsfläche (8) der aktiven Schicht (1 1 ) wird an mindestens einer Seitenfläche (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) des Funktionselements (5) zumindest abschnittsweise mit einer Sperrschicht (4) versiegelt, wobei die Sperrschicht (4) mit einem PECVD-Verfahren auf dem Funktionselement (5) abgeschieden wird. Das PECVD-Verfahren wird beispielsweise in einer Vakuumkammer 21 der in Figur 2 dargestellten Vorrichtung durchgeführt. Die Energieversorgung erfolgt beispielsweise durch mehrere Magnetrons, die beispielsweise bei 2,45 GHz, wahlweise im Pulsbetrieb, betrieben, werden. Der Standarddruck der PECVD-Kammer beträgt beispielsweise etwa 5*10"5 mbar. PECVD-Verfahren haben den besonderen Vorteil, dass die zu beschichtenden Substrate nur geringfügig erwärmt werden, was insbesondere bei temperaturempfindlichen PDLC-Folien vorteilhaft ist. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird als Sperrschicht 4 eine Einzelschicht 4.1 auf der Stapelfolge des Funktionselements 5 abgeschieden. Zur Abscheidung wird als erstes Prozessgas d verdampftes HMDSO über den Gaseinlass 30.1 und die Sprühkopf-Kathode 21 in die Plasmazone 27 eingeleitet. Dabei wird beispielsweise kein zweites Prozessgas G2 oder nur ein inertes Prozessgas G2 wie Argon zugeführt. II.) An exit surface (8) of the active layer (1 1) is at least partially sealed with at least one side surface (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) of the functional element (5) with a barrier layer (4), wherein the barrier layer (4) with a PECVD method on the functional element (5) is deposited. The PECVD method is performed, for example, in a vacuum chamber 21 of the apparatus shown in FIG. The power is supplied for example by several magnetrons, for example, at 2.45 GHz, optionally operated in pulsed mode, are. The standard pressure of the PECVD chamber is for example about 5 * 10 "5 mbar. PECVD processes have the particular advantage that the substrates to be coated are only slightly heated, which is advantageous in particular in the case of temperature-sensitive PDLC films. In a preferred embodiment, a single layer 4.1 is deposited on the stacking sequence of the functional element 5 as a barrier layer 4. For the deposition, vaporized HMDSO is introduced via the gas inlet 30. 1 and the spray head cathode 21 into the plasma zone 27 as the first process gas d. In this case, for example, no second process gas G2 or only an inert process gas G2 such as argon is supplied.
Die Einzelschicht 4.1 enthält dann eine Organosiliziumbeschichtung vom Typ SiOxCy:H. Ihre stöchiometrische Zusammensetzung hängt von den Abscheidebedingungen, d.h. von den Prozessparametern bei der Schichtdeposition ab. Die Organosiliziumbeschichtung ist bevorzugt hochvernetzt. Die Organosiliziumbeschichtung besteht beispielsweise aus SiiOo,7Ci,7:H. The individual layer 4.1 then contains an organosilicon coating of the type SiO x C y : H. Their stoichiometric composition depends on the deposition conditions, ie on the process parameters at the layer deposition. The organosilicon coating is preferably highly crosslinked. The organosilicon coating consists for example of SiiOo, 7 Ci, 7 : H.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird als Sperrschicht 4 eine alternative Einzelschicht 4.1 auf der Stapelfolge des Funktionselements 5 abgeschieden. Zur Abscheidung wird als erstes Prozessgas G1 verdampftes HMDSO über den Gaseinlass 30.1 und die Sprühkopf-Kathode 21 in die Plasmazone 27 eingeleitet. Zeitgleich wird als zweites Prozessgas G2 Sauerstoff (O2) über den zweiten Gaseinlass 30.2 und die Ringdusche in die Plasmazone 27 eingeleitet. In a further preferred embodiment, an alternative single layer 4.1 is deposited on the stacking sequence of the functional element 5 as a barrier layer 4. For deposition, vaporized HMDSO is introduced via the gas inlet 30.1 and the spray head cathode 21 into the plasma zone 27 as the first process gas G1. At the same time, oxygen (O 2) is introduced via the second gas inlet 30. 2 and the annular shower into the plasma zone 27 as the second process gas G 2.
Vorteilhafterweise wird das erste Prozessgas G1 (HMDSO) in einem Verhältnis zum zweiten Prozessgas G2 (O2) von bevorzugt Gi :G2 von 1 :5 bis 1 :20 und beispielsweise von 1 :10 eingeleitet. Advantageously, the first process gas G1 (HMDSO) is introduced in a ratio to the second process gas G2 (O2) of preferably Gi: G2 of 1: 5 to 1:20 and for example of 1:10.
Durch die Reaktion des ersten Prozessgases G1 aus HMDSO mit dem zweiten Prozessgas G2 aus Sauerstoff wird eine SiOx-basierte Einzelschicht 4.1 auf der Stapelfolge abgeschieden. Das heißt, die Einzelschicht 4.1 besteht im Wesentlichen aus SiOx, wobei beispielsweise x = 1 ,9 gilt und die Einzelschicht 4.1 darüber hinaus nur geringe Mengen von Kohlenstoff und Wasserstoff als organischen Rest der siliziumorganischen Verbindung des ersten Prozessgases G1 enthält. Bevorzugt enthält die SiOx-basierte Einzelschicht 4.1 mehr als 90 Gew.-%. Die jeweiligen Schichtdicken d der Sperrschicht 4 und die Zusammensetzungen der Sperrschicht 4 können durch eine dem Fachmann geläufige Parameterwahl, insbesondere durch die Abscheidedauer, im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens frei gewählt werden. By the reaction of the first process gas G1 of HMDSO with the second process gas G2 of oxygen, an SiO x -based single layer 4.1 is deposited on the stacking sequence. That is, the individual layer 4.1 consists essentially of SiO x , for example, x = 1, 9 applies and the single layer 4.1 also contains only small amounts of carbon and hydrogen as the organic radical of the organosilicon compound of the first process gas G1. The SiO x -based individual layer 4.1 preferably contains more than 90% by weight. The respective layer thicknesses d of the barrier layer 4 and the compositions of the barrier layer 4 can be freely selected by a parameter selection familiar to the person skilled in the art, in particular by the deposition time, in the context of the method according to the invention.
Insbesondere können neben Einzelschichten 4.1 auch mehrlagige Sperrschichten 4 mit unterschiedlichen Zusammensetzungen abgeschieden werden. In particular, multi-layer barrier layers 4 with different compositions can be deposited in addition to individual layers 4.1.
In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird eine zweilagige Sperrschicht 4 aus zwei Einzelschichten 4.1 , 4.2 abgeschieden, die beispielshaft in den Figuren 1 C und 1 D dargestellt ist. In a further preferred embodiment, a two-layer barrier layer 4 is deposited from two individual layers 4.1, 4.2, which is shown by way of example in FIGS. 1C and 1D.
Dazu wird zunächst eine erste Einzelschicht 4.1 aus beispielsweise SiiOo,7Ci,7:H auf der Stapelfolge abgeschieden. Dazu wird, wie oben beschrieben nur ein erste Prozessgas d aus HMDSO in die Plasmazone 27 eingeleitet. For this purpose, first a first single layer 4.1 of, for example, SiiOo, 7Ci, 7: H is deposited on the stacking sequence. For this purpose, as described above, only a first process gas d from HMDSO is introduced into the plasma zone 27.
Anschließend wird eine SiOx-basierte zweite Einzelschicht 4.2 auf der ersten Einzelschicht 4.1 abgeschieden. Dazu wird, wie oben beschrieben, ein erstes Prozessgas d aus HMDSO und ein zweites Prozessgas G2 aus Sauerstoff, beispielsweise im Verhältnis 1 :10 in die Plasmazone 27 eingeleitet. Subsequently, an SiO x -based second individual layer 4.2 is deposited on the first individual layer 4.1. For this purpose, as described above, a first process gas d of HMDSO and a second process gas G2 of oxygen, for example in the ratio of 1:10, are introduced into the plasma zone 27.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel, kann die Oberfläche der Stapelfolge vor der Abscheidung der Sperrschicht 4 vorbehandelt werden, beispielsweise gereinigt, angeätzt oder aufgeraut. Die Stapelfolge kann beispielsweise einem Plasma ohne Prozessgase oder nur mit Sauerstoff als Prozessgas ausgesetzt werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Haftung der darauf abgeschiedenen Sperrschicht 4 zu verbessern. In a further embodiment, the surface of the stacking sequence can be pretreated before the deposition of the barrier layer 4, for example, cleaned, etched or roughened. The stacking sequence can be exposed, for example, to a plasma without process gases or only with oxygen as a process gas. In this way, it is possible to improve the adhesion of the barrier layer 4 deposited thereon.
Es versteht sich, dass durch das hier dargestellte erfindungsgemäße Verfahren auch andere mehrlagige Sperrschichten 4 mit unterschiedlichen Materialzusammensetzungen, Materialkombinationen und Materialpermutationen abgeschieden werden können. So können in einfacher Weise unterschiedliche Prozessgase der PECVD-Anlage zugeführt werden und dadurch Sperrschichten mit unterschiedlichen Materialien abgeschieden werden. It is self-evident that other multilayer barrier layers 4 with different material compositions, material combinations and material permutations can also be deposited by the method according to the invention shown here. Thus, different process gases can be supplied to the PECVD system in a simple manner and thereby barrier layers with different materials can be deposited.
Insbesondere können durch eine langsame Änderung der Prozessparameter und insbesondere durch eine Änderung des Verhältnisses von erstem Prozessgas d und zweitem Prozessgas G2 während der Abscheidung Gradienten in der Materialzusammensetzung der Sperrschicht 4 erzeugt werden. In particular, by a slow change of the process parameters and in particular by a change in the ratio of the first process gas d and second process gas G2 during the deposition gradient in the material composition of the barrier layer 4 are generated.
Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse eines Alterungstests für drei beispielhafte erfindungsgemäße Funktionselemente Beispiel 1 bis 3 mit erfindungsgemäßen Schutzschichten 4 und einem Vergleichsbeispiel nach dem Stand der Technik ohne erfindungsgemäßer Schutzschicht: The following table shows the results of an aging test for three exemplary functional elements according to the invention Example 1 to 3 with protective layers 4 according to the invention and a comparative example according to the prior art without a protective layer according to the invention:
Der Alterungstest besteht aus einer Wärmelagerung des einlaminierten, beschichteten Funktionselements von vier Wochen bei 90°C. The aging test consists of a heat storage of the laminated, coated functional element of four weeks at 90 ° C.
Erfindungsgemäße Funktionselemente, bei denen die Schutzschicht 4 aus einer Einzelschutzschicht 4.1 bestehen, zeigen im Vergleich mit dem Vergleichsbeispiel eine deutlich verbesserte Beständigkeit im Alterungstest. Eine zweilagige Schutzschicht 4 aus einer ersten Einzelschutzschicht 4.1 aus Organosilizium (SiOxCy:H) und einer Siliziumoxid- basierten zweiten Einzelschicht 4.2 zeigen eine nochmals verbesserte Alterungsbeständigkeit. Figur 4A und Figur 4B zeigen je ein Detail einer beispielhaften erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 als Windschutzscheibe mit elektrisch steuerbarer Sonnenblende. Die Verbundscheibe 100 aus den Figuren 4A und 4B entspricht im Wesentlichen, der Verbundscheibe 100 aus den Figuren 1A-C, so dass im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird. Functional elements according to the invention, in which the protective layer 4 consists of a single protective layer 4.1, show in comparison with the comparative example a significantly improved resistance in the aging test. A two-layer protective layer 4 of a first individual protective layer 4.1 made of organosilicon (SiO x C y : H) and a silicon oxide-based second single layer 4.2 show a further improved aging resistance. FIGS. 4A and 4B each show a detail of an exemplary composite pane 100 according to the invention as a windshield with an electrically controllable sun visor. The composite disk 100 from FIGS. 4A and 4B essentially corresponds to the composite disk 100 from FIGS. 1A-C, so that only the differences are discussed below.
Die Windschutzscheibe umfasst eine trapezförmige Verbundscheibe 100 mit einer Außenscheibe 1 und einer Innenscheibe 2, die über zwei Zwischenschichten 3a, 3b miteinander verbunden sind. Die Außenscheibe 1 weist eine Dicke von 2,1 mm auf und besteht aus einem grün eingefärbten Kalk-Natron-Glas. Die Innenscheibe 2 weist eine Dicke von 1 ,6 mm auf und besteht aus einem klaren Kalk-Natron-Glas. Die Windschutzscheibe weist eine in Einbaulage dem Dach zugewandte Oberkante D und eine in Einbaulage dem Motorraum zugewandte Unterkanten M auf. Die Windschutzscheibe ist mit einem erfindungsgemäßen elektrisch regelbaren Funktionselement 5 als Sonnenblende ausgestattet, das in einem Bereich oberhalb des zentralen Sichtbereichs B (wie in ECE-R43 definiert) angeordnet ist. Die Sonnenblende ist beispielsweise durch eine kommerzielle erhältliche PDLC-Mehrschichtfolie als Funktionselement 5 gebildet, die in die Zwischenschichten 3a, 3b eingelagert ist. Die Höhe der Sonnenblende beträgt beispielsweise 21 cm. Die erste Zwischenschicht 3a ist mit der Außenscheibe 1 verbunden, die zweite Zwischenschicht 3b ist mit der Innenscheibe 2 verbunden. Eine dazwischenliegende dritte Zwischenschicht 3c weist einen Ausschnitt auf, in welchen die zugeschnittene PDLC-Mehrschichtfolie passgenau, das heißt an allen Seiten bündig, eingelegt ist. Die dritte Zwischenschicht 3c Schicht bildet also gleichsam eine Art Passepartout für das Funktionselement 5, welches somit rundum in thermoplastisches Material eingekapselt und dadurch geschützt ist. The windshield comprises a trapezoidal composite disk 100 with an outer disk 1 and an inner disk 2, which are interconnected via two intermediate layers 3a, 3b. The outer pane 1 has a thickness of 2.1 mm and consists of a green-colored soda-lime glass. The inner pane 2 has a thickness of 1, 6 mm and consists of a clear soda-lime glass. The windshield has an upper edge D facing the roof in the installed position and a lower edge M facing the engine compartment in the installed position. The windscreen is equipped with an electrically controllable functional element 5 according to the invention as a sun visor, which is arranged in an area above the central viewing area B (as defined in ECE-R43). The sun visor is formed for example by a commercially available PDLC multilayer film as a functional element 5, which is embedded in the intermediate layers 3a, 3b. The height of the sun visor is for example 21 cm. The first intermediate layer 3 a is connected to the outer pane 1, the second intermediate layer 3 b is connected to the inner pane 2. An intervening third intermediate layer 3c has a cutout in which the cut PDLC multilayer film is inserted accurately, that is flush on all sides. The third intermediate layer 3c layer thus forms, as it were, a kind of passe-partout for the functional element 5, which is thus encapsulated all round in thermoplastic material and thus protected.
Die erste Zwischenschicht 3a weist einen getönten Bereich 6 auf, der zwischen dem Funktionselement 5 und der Außenscheibe 1 angeordnet ist. Die Lichttransmission der Windschutzscheibe wird dadurch im Bereich des Funktionselements 5 zusätzlich herabgesetzt und das milchige Aussehen des PDLC-Funktionselements 5 im diffusen Zustand abgemildert. Die Ästhetik der Windschutzscheibe wird dadurch deutlich ansprechender gestaltet. Die erste Zwischenschicht 3a weist im Bereich 6 beispielsweise eine durchschnittliche Lichttransmission von 30% auf, womit gute Ergebnisse erzielt werden. The first intermediate layer 3a has a tinted region 6, which is arranged between the functional element 5 and the outer pane 1. The light transmission of the windshield is thereby additionally reduced in the region of the functional element 5 and the milky appearance of the PDLC functional element 5 is attenuated in the diffuse state. The aesthetics of the windshield are thus made much more appealing. The first intermediate layer 3a has an average light transmission of 30% in the region 6, for example, with which good results are achieved.
Der Bereich 6 kann homogen getönt sein. Oft ist es jedoch optisch ansprechender, wenn die Tönung in Richtung der Unterkante des Funktionselements 5 geringer wird, so dass der getönte und der ungetönte Bereich fließend ineinander übergehen. Im dargestellten Fall sind die Unterkanten des getönten Bereichs 6 und die Unterkante des PDLC-Funktionselements 5 (hier deren Seitenfläche 5.1 ) mit der Sperrschicht 4 bündig angeordnet. Dies ist aber nicht notwendigerweise der Fall. Es ist ebenso möglich, dass der getönte Bereich 6 über das Funktionselement 5 übersteht oder dass umgekehrt das Funktionselement 5 über den getönten Bereich 6 übersteht. Im letztgenannten Fall wäre nicht das gesamte Funktionselement 5 über den getönten Bereich 6 mit der Außenscheibe 1 verbunden. The area 6 can be homogeneously tinted. Often, however, it is more visually appealing when the tint in the direction of the lower edge of the functional element 5 is lower, so that the tinted and untoned area merge smoothly into one another. In the illustrated case, the lower edges of the tinted region 6 and the lower edge of the PDLC functional element 5 (here the lateral surface 5.1 thereof) are arranged flush with the barrier layer 4. This is not necessarily the case. It is also possible that the tinted region 6 protrudes beyond the functional element 5 or conversely that the functional element 5 projects beyond the tinted region 6. In the latter case would not be the entire functional element 5 is connected to the outer pane 1 via the tinted area 6.
Die Windschutzscheibe weist, wie üblich, einen umlaufenden peripheren Abdeckdruck 9 auf, der durch ein opakes Emaille auf den innenraumseitigen Oberflächen (in Einbaulage dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt) der Außenscheibe 1 und der Innenscheibe 2 ausgebildet ist. Der Abstand des Funktionselements 5 zur Oberkante D und den Seitenkanten der Windschutzscheibe ist kleiner als die Breite des Abdeckdrucks 9, so dass die Seitenflächen des Funktionselements 5 - mit Ausnahme der zum zentralen Sichtfeld B weisenden Seitenkante - durch den Abdeckdruck 9 verdeckt sind. Auch die nicht dargestellten elektrischen Anschlüsse werden sinnvollerweise im Bereich des Abdeckdrucks 9 angebracht und somit versteckt. The windshield has, as usual, a peripheral peripheral covering pressure 9, which is formed by an opaque enamel on the inside surfaces (facing the interior of the vehicle in the installed position) of the outer pane 1 and the inner pane 2. The distance of the functional element 5 to the upper edge D and the side edges of the windshield is smaller than the width of the cover pressure 9, so that the side surfaces of the functional element 5 - with the exception of the central field of view B facing side edge - are covered by the cover pressure 9. The electrical connections, not shown, are expediently mounted in the region of the covering pressure 9 and thus hidden.
Das regelbare Funktionselement 5 ist eine Mehrschichtfolie, bestehend aus einer aktiven Schicht 1 1 zwischen zwei Flächenelektroden 12, 13 und zwei Trägerfolien 14, 15. Die aktive Schicht 1 1 enthält eine Polymermatrix mit darin dispergierten Flüssigkristallen, die sich in Abhängigkeit der an die Flächenelektroden angelegten elektrischen Spannung ausrichten, wodurch die optischen Eigenschaften geregelt werden können. Die Trägerfolien 14, 15 bestehen aus PET und weisen eine Dicke von beispielsweise 0,125 mm auf. Die Trägerfolien 14, 15 sind mit einer zur aktiven Schicht 1 1 weisenden Beschichtung aus ITO mit einer Dicke von etwa 100 nm versehen, welche die Elektroden 12, 13 ausbilden. Die Elektroden 12, 13 sind über nicht dargestellte Sammelleiter (beispielweise ausgebildet durch einen silberhaltigen Siebdruck) und nicht dargestellte Verbindungskabel mit der Bordelektrik verbindbar. The controllable functional element 5 is a multilayer film consisting of an active layer 11 between two surface electrodes 12, 13 and two carrier foils 14, 15. The active layer 11 contains a polymer matrix with liquid crystals dispersed therein, which are applied as a function of the surface electrodes align electrical voltage, whereby the optical properties can be controlled. The carrier films 14, 15 are made of PET and have a thickness of, for example, 0.125 mm. The carrier foils 14, 15 are provided with a coating of ITO having a thickness of approximately 100 nm facing the active layer 11, which form the electrodes 12, 13. The electrodes 12, 13 are connectable via not shown bus bars (for example, formed by a silver-containing screen printing) and not shown connection cable with the on-board electrical system.
An die Seitenflächen 5.1 , 5.2, 5.3 und 5.4 des Funktionselements 5 ist beispielsweise eine Sperrschicht 4 angeordnet, analog zur Figur 1 C. Im dargestellten Beispiel sind alle Seitenflächen 5.1 , 5.2, 5.3 und 5.4 vollständig mit der Sperrschicht 4 versiegelt. Dadurch ist das Funktionselement 5 besonders gut vor Alterung geschützt. On the side surfaces 5.1, 5.2, 5.3 and 5.4 of the functional element 5, for example, a barrier layer 4 is arranged, analogous to Figure 1 C. In the example shown, all side surfaces 5.1, 5.2, 5.3 and 5.4 are completely sealed with the barrier layer 4. As a result, the functional element 5 is particularly well protected against aging.
Für die Zwischenschichten 3a, 3b, 3c kann bevorzugt ein sogenanntes„High Flow PVB" verwendet werden, welches im Vergleich zu Standard-PVB-Folien ein stärkeres Fließverhalten aufweist. So zerfließen die Schichten stärker um die Sperrschicht 4 und das Funktionselement 5 herum, wodurch ein homogenerer optischer Eindruck entsteht und der Übergang von Funktionselement 5 zur Zwischenschicht 3c weniger stark auffällt. Das„High Flow PVB" kann für alle oder auch nur für eine oder mehrere der Zwischenschichten 3a, 3b, 3c verwendet werden. For the intermediate layers 3a, 3b, 3c, a so-called "high-flow PVB" may be used, which has a greater flow behavior compared to standard PVB films, so that the layers become more fluid around the barrier layer 4 and the functional element 5 a more homogeneous visual impression is created and the transition from functional element 5 to intermediate layer 3c is less noticeable Flow PVB "may be used for all or even only one or more of the intermediate layers 3a, 3b, 3c.
In einem weiteren hier nicht abgebildeten Beispiel entsprechen die Windschutzscheibe und das Funktionselement 5 mit Sperrschicht 4 im Wesentlichen der Ausführung aus den Figuren 4A und 4B. Das PDLC-Funktionselement 5 ist allerdings durch horizontale Isolierungslinien in beispielsweise sechs streifenartige Segmente aufgeteilt. Die Isolierungslinien weisen beispielsweise eine Breite von 40 μηι bis 50 μηι und einen gegenseitigen Abstand von 3,5 cm auf. Sie sind mittels eines Lasers in die vorgefertigte Mehrschichtfolie eingebracht worden. Die Isolierungslinien trennen insbesondere die Flächenelektroden in voneinander isolierte Streifen, die jeweils über einen separaten elektrischen Anschluss verfügen. So sind die Segmente unabhängig voneinander schaltbar. Je dünner die Isolierungslinien ausgeführt sind, desto unauffälliger sind sie. Mittels Ätzverfahren können noch dünnere Isolierungslinien realisiert werden. In another example not shown here, the windshield and the functional element 5 with barrier layer 4 essentially correspond to the embodiment from FIGS. 4A and 4B. However, the PDLC functional element 5 is divided by horizontal isolation lines into, for example, six strip-like segments. The insulation lines have, for example, a width of 40 μm to 50 μm and a mutual distance of 3.5 cm. They have been introduced by means of a laser in the prefabricated multilayer film. In particular, the insulation lines separate the surface electrodes into strips insulated from one another, each of which has a separate electrical connection. Thus, the segments are independently switchable. The thinner the insulation lines are made, the less inconspicuous they are. By means of etching even thinner insulation lines can be realized.
Durch die Segmentierung lässt sich die Höhe des abgedunkelten Funktionselements 5 einstellen. So kann der Fahrer abhängig vom Sonnenstand die gesamte Sonnenblende oder auch nur einen Teil davon abdunkeln. In einer besonders komfortablen Ausgestaltung wird das Funktionselement 5 durch eine im Bereich des Funktionselements angeordnete kapazitive Schaltfläche gesteuert, wobei der Fahrer durch den Ort, an dem er die Scheibe berührt, den Abdunklungsgrad festlegt. Alternativ kann das Funktionselement 5 auch durch kontaktfreie Verfahren, beispielsweise durch das Erkennen von Gesten, oder in Abhängigkeit des durch eine Kamera und geeignete Auswerteelektronik festgestellten Zustande von Pupille oder Augenlid gesteuert werden. By segmentation, the height of the darkened functional element 5 can be adjusted. Depending on the position of the sun, the driver can thus darken the entire sun visor or only a part of it. In a particularly convenient embodiment, the functional element 5 is controlled by a capacitive button arranged in the region of the functional element, the driver determining the degree of darkening by the location where he touches the pane. Alternatively, the functional element 5 can also be controlled by non-contact methods, for example by detecting gestures, or in dependence on the state of the pupil or eyelid detected by a camera and suitable evaluation electronics.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst ein Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, umfassend A further aspect of the invention comprises a functional element (5) with electrically controllable optical properties, comprising
eine Stapelfolge aus mindestens: a stacking sequence of at least:
- einer ersten Trägerfolie (15),  a first carrier foil (15),
- einer aktiven Schicht (1 1 ) und  - an active layer (1 1) and
- einer zweiten Trägerfolie (14),  a second carrier foil (14),
wobei zumindest eine Austrittsfläche (8) der aktiven Schicht (1 1 ) an mindestens einer Seitenfläche (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) des Funktionselements (5) zumindest abschnittsweise mit mindestens einer Sperrschicht (4) versiegelt ist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst ein Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, umfassend wherein at least one exit surface (8) of the active layer (1 1) at least one side surface (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) of the functional element (5) at least partially sealed with at least one barrier layer (4). A further aspect of the invention comprises a functional element (5) with electrically controllable optical properties, comprising
eine Stapelfolge aus mindestens: a stacking sequence of at least:
- einer ersten Trägerfolie (15),  a first carrier foil (15),
- einer aktiven Schicht (1 1 ) und  - an active layer (1 1) and
- einer zweiten Trägerfolie (14),  a second carrier foil (14),
wobei zumindest eine Austrittsfläche (8) der aktiven Schicht (1 1 ) an mindestens einer Seitenfläche (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) des Funktionselements (5) zumindest abschnittsweise mit mindestens einer Sperrschicht (4) versiegelt ist und die Sperrschicht (4) einlagig aus einer Einzelschicht (4.1 ) oder mehrlagig aus mindestens zwei Einzelschichten (4.1 ,4.2) ausgebildet ist, wherein at least one exit surface (8) of the active layer (1 1) at least one side surface (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) of the functional element (5) is at least partially sealed with at least one barrier layer (4) and the barrier layer (4) in one layer is formed of a single layer (4.1) or of several layers of at least two individual layers (4.1, 4.2),
wobei die Einzelschicht (4.1 ) oder mindestens eine Einzelschicht (4.1 ,4.2) der Sperrschicht (4) folgende Materialen enthalten oder daraus bestehen: wherein the single layer (4.1) or at least one single layer (4.1, 4.2) of the barrier layer (4) contain or consist of the following materials:
a) Metalloxid-basierte, Metallnitrid-basierte oder Metalloxynitrid-basierte Schichten, wobei das Metall bevorzugt Silizium (Si), Aluminium (AI), Tantal (Ta) oder Vanadium (V) odera) metal oxide-based, metal nitride-based or metal oxynitride-based layers, wherein the metal is preferably silicon (Si), aluminum (AI), tantalum (Ta) or vanadium (V) or
Mischungen davon ist, bevorzugt unterstöchiometrische oder stöchimetrische Siliziumoxid- Schichten, Mixtures thereof, preferably substoichiometric or stoichiometric silicon oxide layers,
b) Organometall-Schichten, bevorzugt Organosilizium-Schichten vom Typ SiOxCy:H, bevorzugt mit x von 0,1 bis 3 und y größer 0,3 , b) organometallic layers, preferably SiO x Cy: organosilicon layers: H, preferably with x from 0.1 to 3 and y greater than 0.3,
c) amorphen hydriertem Kohlenstoff (a-C:H), bevorzugt amorphem hydriertem mit Stickstoff dotiertem Kohlenstoff (a-C:N:H) oder amorphem hydriertem mit Stickstoff und Silizium dotiertem Kohlenstoff (a-C:N:Si:H) c) amorphous hydrogenated carbon (a-C: H), preferably amorphous hydrogenated nitrogen-doped carbon (a-C: N: H) or amorphous hydrogenated carbon doped with nitrogen and silicon (a-C: N: Si: H)
und/oder and or
d) andere mit Gasphasen-Abscheideverfahren herstellbare Keramikschichten und/oder Polymerschichten, die die Diffusion von Weichmachern reduzieren oder im Wesentlichen verhindern, bevorzugt Parylene, Polyvinylidenchloride (PVDC) Ethylen-Vinyalkohol Copolymere (EVOP) oder Polyacrylate, d) other ceramic layers which can be produced by gas-phase deposition processes and / or polymer layers which reduce or substantially prevent the diffusion of plasticizers, preferably parylene, polyvinylidene chloride (PVDC), ethylene-vinyl alcohol copolymers (EVOP) or polyacrylates,
und bevorzugt die gesamte Sperrschicht (4) über der Austrittsfläche (8) eine Dicke d von 10 nm bis 5000 nm (Nanometer), besonders bevorzugt von 15 nm bis 1000 nm und ganz besonders bevorzugt von 15 nm bis 500 nm auf aufweist. and preferably the entire barrier layer (4) over the exit surface (8) has a thickness d of 10 nm to 5000 nm (nanometers), more preferably from 15 nm to 1000 nm and most preferably from 15 nm to 500 nm.
Vorteilhafterweise sind die Austrittsflächen (8) an allen Seitenflächen (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) vollständig mit der Sperrschicht (4) versiegelt oder es sind mindestens eine der Seitenflächen (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) und bevorzugt alle Seitenflächen (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) vollständig mit der Sperrschicht (4) versiegelt. Vorteilhafterweise ist das Funktionselement (5) ein Polymer dispersed liquid crystal (PDLC)- Funktionselement. Advantageously, the exit surfaces (8) on all side surfaces (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) completely sealed with the barrier layer (4) or at least one of the side surfaces (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) and preferably all side surfaces (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) completely sealed with the barrier layer (4). Advantageously, the functional element (5) is a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) functional element.
Bezugszeichenliste: LIST OF REFERENCE NUMBERS
I Außenscheibe I outer pane
2 Innenscheibe 2 inner pane
3a erste Zwischenschicht  3a first intermediate layer
3b zweite Zwischenschicht  3b second intermediate layer
3c dritte Zwischenschicht  3c third intermediate layer
4 Sperrschicht  4 barrier layer
4.1 ,4.2 Einzelschicht der Sperrschicht 4 4.1, 4.2 single layer of the barrier layer 4
5 Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften 5.1 ,5.2,5.3,5.4 Seitenfläche des Funktionselements 5  5 functional element with electrically controllable optical properties 5.1, 5.2, 5.5, 3.5.4 side surface of the functional element 5
6 getönter Bereich der ersten Zwischenschicht 3a  6 tinted area of the first intermediate layer 3a
8 Austrittsfläche der aktiven Schicht 1 1 8 exit surface of the active layer 1 1
9 Abdeckdruck 9 cover printing
I I aktive Schicht des Funktionselements 5  I I active layer of the functional element 5
12 Flächenelektrode des Funktionselements 5  12 surface electrode of the functional element 5
13 Flächenelektrode des Funktionselements 5  13 surface electrode of the functional element 5
14 Trägerfolie  14 carrier film
15 Trägerfolie 15 carrier film
20 Gasphasenabscheidungsanlage  20 gas phase separation plant
21 Vakuum-Kammer  21 vacuum chamber
22 Hochfrequenzgenerator  22 high-frequency generator
23 Anpassungselektronik  23 Adaptation electronics
24 Kathode 24 cathode
25 Anode  25 anodes
26 Probenhalter  26 sample holders
27 Plasmazone  27 plasma zone
28 Vakuumpumpe  28 vacuum pump
30.1 erster Gaseinlass 30.1 first gas inlet
30.2 zweiter Gaseinlass  30.2 second gas inlet
31 Gasauslass  31 gas outlet
100 Verbundscheibe B zentrales Sichtfeld der Windschutzscheibe D Oberkante der Windschutzscheibe, Dachkante d Dicke, Materialstärke 100 composite pane B central field of vision of the windscreen D top of windshield, roof edge d thickness, material thickness
Gi erstes Prozessgas Gi first process gas
G2 zweites Prozessgas G2 second process gas
M Unterkante der Windschutzscheibe, Motorkante U Überstand M lower edge of the windscreen, engine edge U supernatant
Χ-Χ' Schnittlinie Χ-Χ 'cutting line
Z, Ζ',Ζ" vergrößerter Bereich Z, Ζ ', Ζ "enlarged area

Claims

Patentansprüche claims
Verbundscheibe (100) mit einem Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, umfassend: Composite disc (100) having a functional element (5) with electrically controllable optical properties, comprising:
eine Stapelfolge aus einer Außenscheibe (1 ), einer ersten Zwischenschicht (3a), einer zweiten Zwischenschicht (3b) und einer Innenscheibe (2), wobei die Zwischenschichten (3a, 3b) mindestens eine thermoplastische polymere Folie mit mindestens einem Weichmacher enthalten und a stacking sequence of an outer pane (1), a first intermediate layer (3a), a second intermediate layer (3b) and an inner pane (2), wherein the intermediate layers (3a, 3b) contain at least one thermoplastic polymeric film with at least one plasticizer and
zwischen der ersten Zwischenschicht (3a) und der zweiten Zwischenschicht (3b) zumindest abschnittsweise ein Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften angeordnet ist und between the first intermediate layer (3a) and the second intermediate layer (3b) at least in sections a functional element (5) with electrically controllable optical properties is arranged, and
das Funktionselement (5) ein Polymer dispersed liquid crystal (PDLC)- Funktionselement ist, the functional element (5) is a polymer dispersed liquid crystal (PDLC) functional element,
wobei das Funktionselement (5) eine zweite Stapelfolge aus mindestens wherein the functional element (5) comprises a second stacking sequence of at least
- einer ersten Trägerfolie (15),  a first carrier foil (15),
- einer aktiven Schicht (1 1 ) und  - an active layer (1 1) and
- einer zweiten Trägerfolie (14) umfasst, und  - Includes a second carrier film (14), and
wobei zumindest eine Austrittsfläche (8) der aktiven Schicht (1 1 ) an mindestens einer Seitenfläche (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) des Funktionselements (5) zumindest abschnittsweise mit mindestens einer Sperrschicht (4) versiegelt ist, wherein at least one exit surface (8) of the active layer (1 1) is sealed to at least one side surface (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) of the functional element (5) at least in sections with at least one barrier layer (4),
die Sperrschicht (4) derart ausgebildet ist, dass es die Diffusion von Weichmacher durch die Sperrschicht (4) im Wesentlichen verhindert und the barrier layer (4) is designed such that it substantially prevents the diffusion of plasticizer through the barrier layer (4) and
die Sperrschicht (4) durch ein vakuumbasiertes Dünnschicht-Abscheideverfahren hergestellt ist. the barrier layer (4) is made by a vacuum-based thin-film deposition process.
Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1 , wobei das vakuumbasiertes Dünnschicht- Abscheideverfahren eines der folgenden Verfahren ist: The composite disc (100) of claim 1, wherein the vacuum-based thin-film deposition method is one of the following methods:
o Physikalische Gasphasenabscheidung (Physical Vapor Deposition, PVD), besonders bevorzugt  o Physical vapor deposition (PVD), particularly preferred
• Verdampfen, wie  • evaporate, like
o Thermische Verdampfen,  o thermal evaporation,
o Elektronenstrahlverdampfen  o electron beam evaporation
o Laserstrahlverdampfen  o laser beam evaporation
o lonenunterstützes Aufdampfen (Ion Assisted Deposition, IAO) oder o Lichtbogenverdampfen o Ion Assisted Deposition (IAO) or o Arc evaporation
oder  or
• Kathodenzerstäubung (Sputtern), wie  • sputtering, such as
o Magnetron-Sputtern  o magnetron sputtering
o Atomlagenabscheidung (Atomic Layer Depositon), wie  o Atomic layer deposition (Atomic Layer Depositon), like
Plasmaunterstützte Atomlagenabscheidung (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition, PEALD) Plasma-enhanced atomic layer deposition (Plasma Enhanced Atomic Layer Deposition, PEALD)
und/oder and or
o Chemische Gasphasenabscheidung (Chemical Vapor Deposition, CVD), besonders bevorzugt  o Chemical vapor deposition (CVD), particularly preferred
• Plasmaunterstützte chemische Gasphasenabscheidung (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition, PECVD).  • Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition (PECVD).
Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die Austrittsflächen (8) an allen Seitenflächen (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) vollständig mit der Sperrschicht (4) versiegelt sind oder wobei mindestens eine der Seitenflächen (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) und bevorzugt alle Seitenflächen (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) vollständig mit der Sperrschicht (4) versiegelt sind. Composite disc (100) according to claim 1 or claim 2, wherein the exit surfaces (8) on all side surfaces (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) are completely sealed with the barrier layer (4) or at least one of the side surfaces (5.1, 5.2, 5.3 , 5.4) and preferably all side surfaces (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) are completely sealed with the barrier layer (4).
Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Sperrschicht (4) derart ausgebildet ist, dass sie die Diffusion von Weichmacher durch die Sperrschicht (4) in gleichem oder größerem Maße verhindert wie die Diffusion von Weichmacher durch die Trägerfolien (14,15). A composite disk (100) according to any one of claims 1 to 3, wherein the barrier layer (4) is adapted to inhibit the diffusion of plasticizer through the barrier layer (4) to the same extent as the diffusion of plasticizer through the backing films (14) , 15).
Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4 wobei die Sperrschicht (4) einlagig aus einer Einzelschicht (4.1 ) oder mehrlagig aus mindestens zwei Einzelschichten (4.1 ,4.2) ausgebildet ist. Composite disk (100) according to one of claims 1 to 4, wherein the barrier layer (4) is formed in one layer from a single layer (4.1) or in multiple layers from at least two individual layers (4.1, 4.2).
Verbundscheibe (100) nach Anspruch 5, wobei die Einzelschicht (4.1 ) oder mindestens eine Einzelschicht (4.1 ,4.2) der Sperrschicht (4) folgende Materialen enthalten oder daraus bestehen: Composite disc (100) according to claim 5, wherein the single layer (4.1) or at least one single layer (4.1, 4.2) of the barrier layer (4) contain or consist of the following materials:
a) Metalloxid-basierte, Metallnitrid-basierte oder Metalloxynitrid-basierte Schichten, wobei das Metall bevorzugt Silizium (Si), Aluminium (AI), Tantal (Ta) oder Vanadium (V) oder Mischungen davon ist, bevorzugt unterstöchiometrische oder stöchimetrische Siliziumoxid-Schichten, b) Organometall-Schichten, bevorzugt Organosilizium-Schichten vom Typ SiOxCy:H, bevorzugt mit x von 0,1 bis 3 und y größer 0,3 , a) metal oxide-based, metal nitride-based or metal oxynitride-based layers, wherein the metal is preferably silicon (Si), aluminum (AI), tantalum (Ta) or vanadium (V) or mixtures thereof, preferably substoichiometric or stoichiometric silicon oxide layers . b) organometallic layers, preferably organosilicon layers of the type SiO x C y : H, preferably with x from 0.1 to 3 and y greater than 0.3,
c) amorphen hydriertem Kohlenstoff (a-C:H), bevorzugt amorphem hydriertem mit Stickstoff dotiertem Kohlenstoff (a-C:N:H) oder amorphem hydriertem mit Stickstoff und Silizium dotiertem Kohlenstoff (a-C:N:Si:H)  c) amorphous hydrogenated carbon (a-C: H), preferably amorphous hydrogenated nitrogen-doped carbon (a-C: N: H) or amorphous hydrogenated carbon doped with nitrogen and silicon (a-C: N: Si: H)
und/oder and or
d) andere mit Gasphasen-Abscheideverfahren herstellbare Keramikschichten und/oder Polymerschichten, die die Diffusion von Weichmachern reduzieren oder im Wesentlichen verhindern, bevorzugt Parylene, Polyvinylidenchloride (PVDC) Ethylen-Vinyalkohol Copolymere (EVOP) oder Polyacrylate.  d) other ceramic layers and / or polymer layers which can be produced by gas-phase deposition processes and which reduce or substantially prevent the diffusion of plasticizers, preferably parylene, polyvinylidene chloride (PVDC), ethylene-vinyl alcohol copolymers (EVOP) or polyacrylates.
Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die gesamte Sperrschicht (4) über der Austrittsfläche (8) eine Dicke d von 10 nm bis 5000 nm (Nanometer), bevorzugt von 15 nm bis 1000 nm und besonders bevorzugt von 15 nm bis 500 nm auf aufweist. Composite disc (100) according to one of claims 1 to 6, wherein the entire barrier layer (4) over the exit surface (8) has a thickness d of 10 nm to 5000 nm (nanometers), preferably from 15 nm to 1000 nm and more preferably from 15 nm to 500 nm.
Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Sperrschicht (4) unmittelbar auf der Seitenfläche (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) der Stapelfolge des Funktionselements (5) und insbesondere unmittelbar auf der Austrittsfläche (8) der aktiven Schicht (1 1 ) und/oder der Seitenflächen der Trägerfolien (14,15) angeordnet ist. Composite disc (100) according to one of claims 1 to 7, wherein the barrier layer (4) directly on the side surface (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) of the stacking sequence of the functional element (5) and in particular directly on the exit surface (8) of the active layer (1 1) and / or the side surfaces of the carrier films (14,15) is arranged.
Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Sperrschicht (4) mindestens aus einer ersten Einzelschicht (4.1 ) aus einer Organosiliziumverbindung vom Typ SiOxCy:Hz und einer zweiten Siliziumoxid-basierten Einzelschicht (4.2) besteht, wobei bevorzugt die erste Einzelschicht (4.1 ) unmittelbar auf der Stapelfolge des Funktionselement (5) angeordnet ist und die zweite Einzelschicht (4.2) besonders bevorzugt unmittelbar auf der ersten Einzelschicht (4.1 ) angeordnet ist Composite disc (100) according to one of claims 1 to 8, wherein the barrier layer (4) consists of at least a first single layer (4.1) of an organosilicon compound of the SiO x C y : Hz type and a second silicon oxide-based single layer (4.2) Preferably, the first single layer (4.1) is arranged directly on the stacking sequence of the functional element (5) and the second single layer (4.2) is particularly preferably arranged directly on the first single layer (4.1)
Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Zwischenschicht (3a, 3b) mindestens 3 Gew.-%, bevorzugt mindestens 5 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 20 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mindestens 30 Gew.-% und insbesondere mindestens 40 Gew.-% eines Weichmachers enthält und der Weichmacher bevorzugt aliphatische Diester des Tri- bzw. Tetraethylenglykols, besonders bevorzugt Triethylenglykol-bis-(2-ethylhexanoat), enthält oder daraus besteht. Composite disc (100) according to one of claims 1 to 9, wherein the intermediate layer (3a, 3b) at least 3 wt .-%, preferably at least 5 wt .-%, particularly preferably at least 20 wt .-%, more preferably at least 30 wt .-% and in particular at least 40 wt .-% of a plasticizer and the plasticizer preferably aliphatic diesters of tri- or tetraethylene glycol, more preferably triethylene glycol bis (2-ethylhexanoate), contains or consists thereof.
1 1 . Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Zwischenschicht (3a, 3b) mindestens 60 Gew.-%, bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% und insbesondere mindestens 97 Gew.-% Polyvinylbutyral (PVB) enthält. 1 1. Composite disc (100) according to one of claims 1 to 10, wherein the intermediate layer (3a, 3b) at least 60 wt .-%, preferably at least 70 wt .-%, particularly preferably at least 90 wt .-% and in particular at least 97 wt. % Polyvinyl butyral (PVB).
12. Verfahren zur Herstellung eines Funktionselements (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, wobei zumindest 12. A method for producing a functional element (5) with electrically controllable optical properties, wherein at least
a) eine Stapelfolge aus mindestens  a) a stacking sequence of at least
- einer ersten Trägerfolie (15),  a first carrier foil (15),
- einer aktiven Schicht (1 1 ) und  - an active layer (1 1) and
- einer zweiten Trägerfolie (14)  a second carrier foil (14)
bereitgestellt wird und  is provided and
b) eine Austrittsfläche (8) der aktiven Schicht (1 1 ) an mindestens einer Seitenfläche (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) des Funktionselements (5) zumindest abschnittsweise mit einer Sperrschicht (4) versiegelt wird, wobei bevorzugt die Sperrschicht (4) durch ein vakuumbasiertes Dünnschicht-Abscheideverfahren und bevorzugt durch ein PECVD-Verfahren hergestellt wird.  b) an exit surface (8) of the active layer (1 1) at least one side surface (5.1, 5.2, 5.3, 5.4) of the functional element (5) is at least partially sealed with a barrier layer (4), wherein preferably the barrier layer (4) by a vacuum-based thin-film deposition process, and preferably by a PECVD process.
13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei in einem folgenden Verfahrensschritt 13. The method of claim 12, wherein in a subsequent process step
c) eine Außenscheibe (1 ), eine erste Zwischenschicht (3a), das Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, eine zweite Zwischenschicht (3b) und eine Innenscheibe (2) in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet werden, und  c) an outer pane (1), a first intermediate layer (3a), the functional element (5) with electrically controllable optical properties, a second intermediate layer (3b) and an inner pane (2) are arranged one above the other in this order, and
d) die Außenscheibe (1 ) und die Innenscheibe (2) durch Lamination verbunden werden, wobei aus der ersten Zwischenschicht (3a) und der zweiten Zwischenschicht (3b) eine Zwischenschicht mit eingelagertem Funktionselement (5) gebildet wird.  d) the outer pane (1) and the inner pane (2) are joined by lamination, wherein an intermediate layer with incorporated functional element (5) is formed from the first intermediate layer (3a) and the second intermediate layer (3b).
14. Verwendung einer Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 als 14. Use of a composite pane (100) according to any one of claims 1 to 1 1 as
Windschutzscheibe oder Dachscheibe eines Fahrzeugs, wobei das Funktionselement (5) als Sonnenblende verwendet wird.  Windscreen or roof glass of a vehicle, wherein the functional element (5) is used as a sun visor.
15. Verwendung einer Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 als Innenverglasung oder Außenverglasung in einem Fahrzeug oder einem Gebäude, wobei das elektrisch steuerbare Funktionselement (5) als Sonnenschutz oder als Sichtschutz verwendet wird. 15. Use of a composite pane (100) according to any one of claims 1 to 1 1 as interior glazing or exterior glazing in a vehicle or a building, wherein the electrically controllable functional element (5) is used as a sunscreen or as a screen.
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