EP4188700A1

EP4188700A1 - Verbundscheibe mit segmentartig schaltbarem funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften

Info

Publication number: EP4188700A1
Application number: EP21752010.5A
Authority: EP
Inventors: Alexandre FESSEMAZ; Li-Ya Yeh
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 2020-08-03
Filing date: 2021-07-26
Publication date: 2023-06-07
Also published as: US20230339215A1; WO2022028931A1; CN114302806A

Abstract

Verbundscheibe mit segmentartig schaltbarem elektrisch steuerbarem Funktionselement, mindestens umfassend eine erste Scheibe (1), eine zweite Scheibe (2), die über eine Zwischenschicht (3) miteinander verbunden sind und ein Funktionselement (5), das in derZwischenschicht (3) eingelagert ist, wobei - das Funktionselement (5) flächig übereinander in dieser Reihenfolge mindestens eine erste Trägerfolie (14), eine erste Flächenelektrode (12), eine aktive Schicht (11), eine zweite Flächenelektrode (13) und eine zweite Trägerfolie (15) umfasst, - die erste Flächenelektrode (12) mittels mindestens einer Trennlinie (16) in mehrere Segmente (17) unterteilt ist, - eine Gruppe von ersten Sammelleitern (18) die erste Flächenelektrode (12) elektrisch leitend kontaktiert, - mindestens ein zweiter Sammelleiter (19) die zweite Flächenelektrode (13) elektrisch leitend kontaktiert und wobei im Bereich mindestens einer Trennlinie (16) mindestens eine Aussparung (20) in der ersten Flächenelektrode (12) eingebracht ist, die eine Teilfläche der ersten Flächenelektrode (12) umschließt und die innerhalb der Aussparung (20) befindliche Teilfläche von dem außerhalb der Aussparung (20) befindlichen Flächenbereich der ersten Flächenelektrode (12) elektrisch isoliert.

Description

Verbundscheibe mit segmentartig schaltbarem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften

Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mit segmentartig schaltbarem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung.

Zum Blendschutz des Fahrers oder weiterer Insassen verfügen herkömmliche Kraftfahrzeuge über mechanische Sonnenblenden. Diese sind klappbar am Fahrzeugdach montiert und lassen sich bei Bedarf herunterschwenken, um das Blenden des Fahrers oder Beifahrers beispielsweise durch eine tief stehende Sonne zu verhindern oder zumindest abzuschwächen.

Es sind auch Windschutzscheiben bekannt, in die eine Sonnenblende in Form eines Funktionselements mit elektrisch regelbaren optischen Eigenschaften integriert ist, insbesondere mit elektrisch regelbarer Transmission oder Streuverhalten. Damit kann der Fahrer das Transmissionsverhalten der Windschutzscheibe selbst gegenüber Sonnenstrahlung steuern, die herkömmliche mechanische Sonnenblende wird verzichtbar. Dadurch kann das Gewicht des Fahrzeugs reduziert werden und es wird Platz im Dachbereich gewonnen. Zudem ist das elektrische Regeln der Sonnenblende für den Fahrer komfortabler als das manuelle Herunterklappen der mechanischen Sonnenblende.

Elektrisch regelbare Sonnenblenden finden darüber hinaus auch Anwendung in Glasdächern von Kraftfahrzeugen. Insbesondere bei großflächigen Panoramaglasscheiben besteht das Bedürfnis die Transmission der Scheibe variabel zu steuern. Je nach Sonnenstand besteht dabei die Notwendigkeit lediglich Teilbereiche der Scheibe abzublenden, oder auch als Blickschutz im geparkten Fahrzeug die vollständige Fläche intransparent zu schalten.

Ein mögliches elektrisch schaltbares Funktionselement zur Realisierung von regelbaren Sonnenblende ist ein sogenanntes PDLC-Funktionselement (polymer dispersed liquid crystal). Die aktive Schicht enthält dabei 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 den Blendschutz zu gewährleisten.

Windschutzscheiben mit elektrisch regelbaren Sonnenblenden sind beispielsweise bekannt aus DE 102013001334 A1 , DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1 und

DE 102007027296 A1. DE 102010021563A1 beschreibt eine Windschutzscheibe mit elektrisch regelbarer Sonnenblende, die in Teilbereichen schaltbar ist, wobei die Abdunkelung der einzelnen Elemente über eine kapazitive Sensoranordnung im Randbereich der Sonnenblende steuerbar ist.

Die elektrische Kontaktierung von elektrisch steuerbaren Funktionselementen erfolgt üblicherweise über Sammelleiter (auch als „bus bars“ bezeichnet), die im Randbereich des Funktionselementes auf die Flächenelektroden aufgebracht sind und diese elektrisch leitend kontaktieren. Durch Verbinden der Sammelleiter mit einer externen Spannungsquelle, beispielsweise über an den Sammelleitern angebrachte Flachleiter, wird eine Spannung an den Flächenelektroden angelegt und die aktive Schicht des Funktionselementes geschaltet. Die aktive Schicht des Funktionselementes ist in der Regel zwischen zwei polymeren Trägerfolien angeordnet, die auf der der aktiven Schicht zugewandten Oberfläche die Flächenelektroden tragen. Solche elektrisch schaltbaren Funktionselemente als Mehrschichtfolien sind kommerziell erhältlich. Zur gezielten Kontaktierung einer Flächenelektrode ist diese zunächst aus der Mehrschichtfolie freizulegen. Dabei wird in einem ersten Schritt eine Trägerfolie der Mehrschichtfolie inklusive der auf der Trägerfolie befindlichen Flächenelektrode zurückgeschnitten. Die dadurch freigelegte aktive Schicht wird entfernt, beispielsweise durch mechanisches Abreiben unter Verwendung eines Lösungsmittels. Nach Entfernen der aktiven Schicht tritt die daran angrenzende Flächenelektrode zu tage und kann elektrisch leitend kontaktiert werden. Der Rückschnitt der Trägerfolie im ersten Schritt hat dabei unter besonderer Sorgfalt zu erfolgen. Dabei darf die zu kontaktierende Flächenelektrode unter keinen Umständen beschädigt werden. Hersteller von Mehrschichtfolien nehmen somit einen sehr umsichtigen Rückschnitt der oberen Trägerfolie vor, wobei häufig eine leicht abgeschrägte Schnittführung gewählt wird. Dadurch entsteht eine inhomogene Schnittkante. In eine derartig vorbereitete Mehrschichtfolie werden die Trennlinien, die die einzelnen Segmente elektrisch voneinander isolieren, in der Regel mittels Laserverfahren eingebracht. Dabei ist zu beobachten, dass im Bereich der inhomogenen Schnittkante der Mehrschichtfolie eine diskontinuierliche Trennlinie auftreten kann. Daraus resultiert eine unvollständige Trennung benachbarter Segmente und ein zwischen diesen auftretender Fehlerstrom.

Aus WO 2020 083562 A1 und DE 20 2019 100 577 U1 sind Verbundscheiben mit segmentartig schaltbaren Funktionselementen mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften bekannt. Entlang der Schnittkanten der als Mehrschichtfolie ausgeführten Funktionselemente ist mit Fehlerströmen zwischen benachbarten Segmenten zu rechnen.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbundscheibe mit segmentartig schaltbarem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften bereitzustellen, das eine verbesserte elektrische Kontaktierung mit verringertem Fehlerstrom zwischen benachbarten Segmenten aufweist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Verbundscheibe mit segmentartig schaltbarem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe enthält ein segmentartig schaltbares Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, dessen optische Eigenschaften in Abhängigkeit der angelegten Spannung regelbar sind. Das Funktionselement ist in die Zwischenschicht der Verbundscheibe eingelagert. Die Zwischenschicht verbindet dabei die erste Scheibe und die zweite Scheibe der Verbundscheibe. Das regelbare Funktionselement umfasst eine aktive Schicht zwischen einer ersten Flächenelektrode und einer zweiten Flächenelektrode. Die aktive Schicht weist die regelbaren optischen Eigenschaften auf, welche über die an die Flächenelektroden angelegte Spannung gesteuert werden können. Die Flächenelektroden und die aktive Schicht sind typischerweise im Wesentlichen parallel zu den Oberflächen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe angeordnet. Die Flächenelektroden sind elektrisch leitend mit Sammelleitern verbunden, über die das Funktionselement an einer externen Spannungsquelle angeschlossen werden kann. Um das Funktionselement abschnittsweise, in Form einzelner Segmente, schalten zu können, müssen diese einzeln elektrisch ansteuerbar sein. Dazu ist die erste Flächenelektrode mittels mindestens einer Trennlinie in mehrere Segmente unterteilt. Die Trennlinie kann auch als Isolationslinie bezeichnet werden und bewirkt eine elektrische T rennung der einzelnen Segmente der ersten Flächenelektrode voneinander. Eine Gruppe von ersten Sammelleitern wird verwendet um die erste Flächenelektrode elektrisch leitend zu kontaktieren, wobei jedes Segment der ersten Flächenelektrode von mindestens einem Sammelleiter aus der Gruppe der ersten Sammelleiter kontaktiert wird. Die zweite Flächenelektrode wird von mindestens einem zweiten Sammelleiter elektrisch leitend kontaktiert. Erfindungsgemäß ist im Bereich mindestens einer Trennlinie mindestens eine Aussparung in der ersten Flächenelektrode eingebracht. Die Aussparung umschließt eine Teilfläche der ersten Flächenelektrode, wobei die innerhalb der Aussparung befindliche Teilfläche von dem außerhalb der Aussparung befindlichen Flächenbereich der ersten Flächenelektrode elektrisch isoliert ist.

Mittels der erfindungsgemäßen Aussparung können defekte Bereiche der Trennlinie, in denen Fehlerströme auftreten oder zu erwarten sind elektrisch isoliert werden. Trennlinie und Aussparung zeigen dabei eine Überlappung, wobei der defekte Bereich der Trennlinie innerhalb der Aussparung liegt. Dadurch werden Fehlerströme zwischen benachbarten Segmenten des Funktionselementes vermieden.

Die Trennlinien sind als kontinuierliche linienförmige Bereiche definiert, die sowohl linear als auch gebogen oder gewellt verlaufen können, und schließen demnach keine Flächenbereiche des Funktionselementes ein. Die Aussparungen sind als geschlossene Konturen ausgeführt, wobei die umlaufende Konturlinie der Aussparung einen Flächenbereich des Funktionselementes umschließt. Innerhalb der Aussparung ist zumindest der von dieser umschlossene Teilbereich der ersten Flächenelektrode von dem außerhalb der Aussparung befindlichen Flächenbereich der ersten Flächenelektrode elektrisch isoliert. Innerhalb der Aussparung sind keine Sammelleiter angebracht, die diesen umschlossenen Teilbereich der ersten Flächenelektrode kontaktieren. Innerhalb einer Aussparung ist das Funktionselement somit nicht schaltbar.

Eine Aussparung im Sinne der Erfindung schließt eine geschlossene Fläche ein, wobei die elektrische Trennung zwischen der umschlossenen Teilfläche der Aussparung und der die Aussparung umgebenden Fläche durch eine umlaufende Trennlinie erfolgt. Je nachdem ob diese Trennlinie lediglich selektiv in die Flächenelektrode eingebracht ist, oder ob die Trennlinie mehrere Schichten des Funktionselementes durchtrennt, können auch von der Aussparung eingeschlossene Flächenanteile entnommen werden. Durchdringt die Trennlinie der Aussparung sämtliche Schichten des Funktionselementes, so entsteht eine Durchgangsöffnung. Eine Durchgangsöffnung ist vorteilhaft hinsichtlich einer einfacheren Fertigung der Aussparung mit mechanischen Methoden. Des Weiteren ist im Falle einer Durchgangsöffnung sichergestellt, dass eine vollständige elektrische Trennung zwischen dem innerhalb der Aussparung befindlichen Flächenteilbereich und dem die Aussparung umgebenden Bereich der Flächenelektrode gegeben ist. Im Bereich der Durchgangsöffnung sind neben dem innerhalb der Aussparung befindlichen Bereich der ersten Flächenelektrode auch die Bereiche der Trägerfolien, der aktiven Schicht und der zweiten Flächenelektrode entfernt, die in Projektion zu dem zu isolierenden Bereich der ersten Flächenelektrode liegen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist lediglich eine nicht durchgängige teilweise Aussparung in das Funktionselement eingebracht. Eine teilweise Aussparung kann beispielsweise in einer Bohrung bestehen, die die erste Flächenelektrode, sowie die der ersten Flächenelektrode an der der aktiven Schicht abgewandten Oberfläche benachbarten Schichten durchtrennt. Die Bohrung kann dabei wahlweise auch über die erste Flächenelektrode hinaus in die aktive Schicht und/oder weitere Schichten ragen. Der innerhalb der Aussparung befindliche, durch die umlaufende Kontur der Aussparung von den umliegenden Schichten getrennte Bereich kann innerhalb der Aussparung verbleiben oder dieser entnommen werden.

In einer weiteren möglichen Ausführungsform ist die mindestens eine Aussparung lediglich in die erste Flächenelektrode eingebracht. Die ist beispielsweise mittels Laserverfahren möglich, indem ein Laserstrahl durch die erste Trägerfolie hindurch auf die erste Flächenelektrode fokussiert wird.

Unter einer Trennlinie ist im Sinne der Erfindung ein linienförmiger Bereich innerhalb der Flächenelektrode zu verstehen, welcher nicht elektrisch leitfähig ist und welcher sich über die gesamte Dicke der Flächenelektrode erstreckt. Die Trennlinie, auch als Isolationslinie zu bezeichnen, weist dabei optional mindestens einen Defekt auf, an dessen Position der lokale Schichtwiderstand geringer ist als der Schichtwiderstand der Trennlinie außerhalb des Defekts. Die Trennlinienlinien haben die Aufgabe die erste Flächenelektrode in Segmente zu untergliedern, die elektrisch voneinander isoliert sein sollen. Im Bereich der Trennlinien ist die elektrisch leitfähige Beschichtung der Flächenelektrode entfernt oder zersetzt. Weisen die Trennlinien Defekte auf, so ist in diesen Bereichen die elektrisch leitfähige Beschichtung nur ungenügend zersetzt, so dass elektrisch leitfähige Partikel im Bereich der Trennlinie verblieben sind. Im Bereich des Defekts ist der Schichtwiderstand somit wesentlich geringer als im Bereich der Trennlinie, wodurch im Bereich des Defekts elektrischer Strom geleitet wird und die beiden benachbarten Segmente der Flächenelektrode elektrisch miteinander kontaktiert sind.

Die Trennlinie ist nicht elektrisch leitfähig, so dass im Bereich der Trennlinie der elektrische Widerstand beispielsweise in der Größenordnung der Widerstände der Trägerfolien und der aktiven Schicht liegt. Möglicherweise im Bereich der Trennlinie verbleibende Spuren der Flächenelektrode sind dabei vernachlässigbar. Der Widerstand im Bereich der Trennlinie liegt besonders bevorzugt bei größer als 10⁶ Q.

In Bereichen, in denen Defekte der Trennlinie und daraus resultierende Fehlerströme zwischen Segmenten auftreten können, ist der Widerstand wesentlich niedriger als im Bereich der Trennlinie. Der Widerstand im Bereich solcher Defekte liegt besonders bevorzugt bei kleiner als 10⁶ Q. Die Erfindung schafft hier Abhilfe mittels der erfindungsgemäß eingebrachten Aussparungen. Der von einer Aussparung umschlossene Flächenbereich der ersten Flächenelektrode weist einen elektrischen Widerstand von bevorzugt mindestens 10⁶ Q auf.

Der erfindungsgemäße Aufbau der Verbundscheibe ermöglicht, dass die aktive Schicht selektiv abschnittsweise geschaltet werden kann, wobei die selektiv schaltbaren Bereiche der aktiven Schicht einer Projektion der Segmente der ersten Flächenelektrode auf die aktive Schicht entsprechen. Zur gezielten Ansteuerung der Segmente werden die gegensätzlichen Pole einer Spannungsquelle je nach gewünschtem Schaltbild der aktiven Schicht mit den Sammelleitern der ersten Flächenelektrode und der zweiten Flächenelektrode verbunden. Ein Pol der Spannungsquelle wird mit dem oder den zweiten Sammelleitern der zweiten Flächenelektrode verbunden, während der entgegengesetzte Pol der Spannungsquelle mit den ersten Sammelleitern, die im Bereich der anzusteuernden Segmente der ersten Flächenelektrode kontaktiert sind, verbunden ist. Eine elektrische Potentialdifferenz zwischen den Flächenelektroden liegt demnach nur in den Bereichen des Funktionselementes vor, in denen die entsprechenden Segmente der ersten Flächenelektrode mit der Spannungsquelle verbunden sind. Demnach wird auch nur in diesen Bereichen die aktive Schicht des Funktionselementes geschaltet. Die Trennlinien zwischen den einzelnen Segmenten der ersten Flächenelektrode stellen sicher, dass kein Stromfluss über andere Segmente der Beschichtung stattfindet. Die erfindungsgemäßen Aussparungen der ersten Flächenelektrode verhindern dabei auch Fehlerströme zwischen den Segmenten. Die gezielte Ansteuerung der Segmente der ersten Flächenelektrode, an denen eine Spannung anzulegen ist, erfolgt beispielsweise über eine externe Steuerungseinheit.

Das Funktionselement weist mehrere Seitenkanten, besonders bevorzugt vier Seitenkanten, auf. Das Funktionselement kann jedoch auch mehr als vier Seitenkanten umfassen. Jeweils mindestens zwei Seitenkanten des Funktionselementes liegen sich im Wesentlichen paarweise gegenüber. Bei einer Ausführungsform mit vier Seitenkanten ergeben sich daraus zwei Paare aus jeweils zwei gegenüberliegenden Seitenkanten. Die gegenüberliegenden Seitenkanten eines Funktionselementes können parallel zueinander oder nicht parallel zueinander verlaufen. Die Seitenkanten müssen nicht geradlinig sein, sondern weisen häufig eine Biegung auf. Die Länge gegenüberliegender Seitenkanten kann voneinander abweichen. Beispielsweise kann das Funktionselement einen trapezförmigen Umriss besitzen.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Funktionselement mehrere Seitenkanten, beispielsweise vier Seitenkanten, auf. Die Sammelleiter der ersten Gruppe, die die erste Flächenelektrode elektrisch kontaktieren, befinden sich dabei an mindestens einer Seitenkante in Nachbarschaft zueinander jeweils innerhalb der von den Trennlinien begrenzten Segmente. Optional kann die erste Flächenelektrode von jeweils zwei ersten Sammelleitern pro Segment kontaktiert werden. Dabei liegen sich die beiden ersten Sammelleiter, die das gleiche Segment kontaktieren, an zwei gegenüberliegenden Seitenkanten des Funktionselementes gegenüber.

Die Breite eines Segments der ersten Flächenelektrode ist als der Abstand zweier benachbarter Trennlinien bzw. bei einem randständigen Segment als der Abstand zwischen Seitenkante und nächstliegender Trennlinie definiert. Die Trennlinien und die ersten Sammelleiter stehen bevorzugt in einem Winkel von 70° bis 110° zueinander, besonders bevorzugt sind diese in einem Winkel von 90° ± 5° zueinander angeordnet. Die Trennlinien können linear, nicht linear oder auch wellenförmig verlaufen. Bezüglich der räumlichen Anordnung von Trennlinien und ersten Sammelleitern wird im Falle nicht linearer oder wellenförmiger Trennlinien die Vorzugsrichtung der Trennlinie betrachtet.

Die Segmente der ersten Flächenelektrode sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet, wobei sich die Segmente durchgehend von einer Seitenkante des Funktionselementes zu einer gegenüberliegenden Seitenkante erstrecken. Die Anzahl der Segmente innerhalb der ersten Flächenelektrode kann je nach Anwendungsgebiet der Verglasung variieren und beträgt in der Regel zwischen 2 und 20, bevorzugt zwischen 3 und 10.

Die Erfinder haben festgestellt, dass insbesondere in dem Randbereich des Funktionselementes, in dem die Sammelleiter auf den Flächenelektroden aufgebracht sind, vermehrt defekte Trennlinien auftreten. Diese können zu Fehlerströmen zwischen benachbarten Segmenten führen. Zum Aufbringen des zweiten Sammelleiters auf die zweite Flächenelektrode wird zunächst die erste Trägerfolie mit erster Flächenelektrode durch Rückschnitt entfernt und danach die zweite Flächenelektrode durch Abtragen der aktiven Schicht freigelegt. Im Bereich der Schnittkante des Rückschnitts kommt es zu Veränderungen der ersten Flächenelektrode, wodurch eine vollständige elektrische Trennung mittels der einzubringenden Trennlinien erschwert wird. Vor diesem Hintergrund ist es vorteilhaft, das Funktionselement nicht erst einer Qualitätskontrolle zur Identifikation von Defekten zu unterziehen, sondern in Nachbarschaft zum zweiten Sammelleiter bereits vorab eine Aussparung vorzusehen. Zur Kontaktierung des ersten Sammelleiters mit der ersten Flächenelektrode erfolgt, analog zu dem beschriebenen Verfahren, ein Rückschnitt der zweiten Trägerfolie mit zweiter Flächenelektrode und Entfernung der aktiven Schicht. Die erste Flächenelektrode mit den darin eingebrachten Trennlinien wird dabei in der Regel kaum beeinträchtigt. Das Funktionselement wird jedoch zu Beginn der Fertigung auf das gewünschte Maß geschnitten, in dem es in der Verglasung eingebracht werden soll. Dabei wird eine umlaufende Kante des Funktionselementes ausgebildet. Die Trennlinien verlaufen ausgehend von der Kante, an der Sammelleiter der ersten Gruppe angebracht sind, bevorzugt zwischen benachbarten Sammelleitern der ersten Gruppe hindurch bis zu der umlaufenden Kante des Funktionselementes. Auch in Nachbarschaft zu dieser Schnittkante können vermehrt Defekte der T rennlinien auftreten, die mittels der erfindungsgemäßen Aussparungen vermieden werden können.

Bevorzugt weist das Funktionselement an der dem oder den ersten Sammelleitern benachbarten Kante und/oder benachbart zum zweiten Sammelleiter mindestens eine Aussparung im Bereich mindestens einer Trennlinie auf. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weisen sämtlich Trennlinien jeweils in Nachbarschaft zum zweiten Sammelleiter, bevorzugt jeweils in Nachbarschaft zum zweiten Sammelleiter und zwischen benachbarten Sammelleitern der ersten Gruppe, Aussparungen auf. Bevorzugt ist mindestens eine Aussparung im Bereich einer Trennlinie in Nachbarschaft zum zweiten Sammelleiter angebracht. Bevorzugt sind mehrere Aussparungen im Bereich der Trennlinien in Nachbarschaft zum zweiten Sammelleiter angebracht. Vorzugsweise trägt jede Trennlinie mindestens eine Aussparung. Bevorzugt beträgt der Abstand zwischen mindestens einer Aussparung und zweitem Sammelleiter 0,2 mm bis 20,0 mm, bevorzugt 0,2 mm bis 10,0 mm, besonders bevorzugt 0,5 mm bis 5,0 mm, wobei die Aussparung um diesen Betrag in Richtung der Flächenmitte des Funktionselementes versetzt ist. Dabei sind Aussparungen mit diesem Anstand vom zweiten Sammelleiter vorzugsweise auf mehreren Trennlinien, besonders bevorzugt auf allen Trennlinien angebracht. Der Abstand zwischen Aussparung und Sammelleiter wird bestimmt als der Abstand zwischen den einander nächstliegenden Abschnitten des Sammelleiters und der jeweiligen Aussparung. Die genannten Abstände der Aussparung zum zweiten Sammelleiter sind so gewählt, dass in diesem Bereich üblicherweise die Schnittkante der ersten Trägerfolie mit erster Flächenelektrode liegt. In diesem Bereich der Schnittkante sind die Trennlinien besonders häufig mit Defekten belastet, so dass diese Defekte mittels der Aussparungen elektrisch isoliert und damit eliminiert werden.

Bevorzugt sind auch an der Kante des Funktionselementes, die Sammelleiter aus der Gruppe von ersten Sammelleitern trägt, Aussparungen im Bereich der Trennlinien angebracht. Die ersten Sammelleiter kontaktieren jeweils ein Segment der ersten Flächenelektrode. Die in die erste Flächenelektrode eingebrachten Segmente sind durch Trennlinien elektrisch voneinander isoliert, wobei die Trennlinien zwischen benachbarten ersten Sammelleitern verlaufen und auch in diesem Bereich einen Stromfluss zwischen benachbarten Segmenten verhindern sollen. Mindestens eine Aussparung ist bevorzugt in dem Bereich mindestens einer T rennlinie eingebracht, der zwischen zwei benachbarten Sammelleitern aus der Gruppe der ersten Sammelleiter liegt. Als Bereich zwischen zwei Sammelleitern wird der Bereich beschrieben, der innerhalb eines Abschnitts zwischen der der Flächenmitte der Verglasung zugewandten Kante der ersten Sammelleiter und dem nächstliegenden Abschnitt der umlaufenden Kante liegt. Die Aussparung liegt dabei im Bereich der Trennlinie, zeigt also eine Überlappung mit der Trennlinie. Bevorzugt liegt die mindestens eine Aussparung im Bereich der Trennlinie zwischen benachbarten Sammelleitern der ersten Gruppe in einem Abstand von 0,0 mm bis 5,0 mm, besonders bevorzugt 0,0 mm bis 2,0 mm, zum nächstliegenden Abschnitt der umlaufenden Kante des Funktionselementes. Dieser Abschnitt der umlaufenden Kante wird von der ersten Trägerfolie mit erster Flächenelektrode gebildet, so dass die erste Flächenelektrode entlang der umlaufenden Kante von einem Schnitt durchtrennt ist. In der Region dieser Schnittkante treten vermehrte Defekte der Trennlinien auf, die durch eine Aussparung im defektanfälligen Bereich der Trennlinien elektrisch von der umgebenden Fläche isoliert werden. Insofern hat sich der genannte Abstand der Aussparung zur nächstliegenden Kante als sinnvoll erwiesen um Defekte der T rennlinie effektiv zu eliminieren.

Als umlaufende Kante des Funktionselementes wird die äußere Kante des Funktionselementes, die die flächige Dimension des Funktionselementes bestimmt, bezeichnet. Die umlaufende Kante kann abschnittsweise durch eine gemeinsame Kante der ersten Trägerfolie und der zweiten Trägerfolie gebildet werden. In Kantenabschnitten entlang derer ein Sammelleiter kontaktiert ist, ist die Kante jeweils einer Trägerfolie in Richtung der Flächenmitte des Funktionselementes zurückversetzt. An einer Kante entlang derer die ersten Sammelleiter kontaktiert sind, ist die Kante der zweiten Trägerfolie mit zweiter Flächenelektrode in Richtung der Flächenmitte des Funktionselementes zurückversetzt. An der Kante, an der der zweite Sammelleiter auf der zweiten Flächenelektrode kontaktiert ist, ist die erste Trägerfolie ebenfalls in Richtung der Flächenmitte des Funktionselementes zurückversetzt.

Das Funktionselement kann wahlweise jeweils an einer Kante oder jeweils an mehreren, vorzugsweise zwei, Kanten mit einem zweiten Sammelleiter ausgestattet werden. Auch die Gruppe der ersten Sammelleiter kann lediglich an einer Seitenkante angebracht werden oder auch auf zwei gegenüberliegende Seitenkanten verteilt werden. Je nach Größe und Abmaßen des Funktionselementes können mehrere Seitenkanten mit jeweils einem zweiten Sammelleiter und/oder mit Sammelleitern der ersten Gruppe vorteilhaft sein hinsichtlich einer gleichmäßigen Ansteuerung und Schaltung des Funktionselementes.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Verbundscheibe beträgt der Durchmesser der mindestens einen Aussparung 0,5 mm bis 5,0 mm, bevorzugt 0,8 mm bis 3,0 mm, besonders bevorzugt 1 ,0 mm bis 2,5 mm. Der Durchmesser der Aussparung ist als das maximale Kantenmaß der Aussparung definiert. In diesen Bereichen ist die Aussparung einerseits hinreichend klein, so dass sie optisch nicht ins Auge fällt und bevorzugt von dem im Randbereich von Automobilverglasungen häufig verwendeten opaken Abdeckdruck kaschiert wird. Andererseits genügt dieses Abmaß um die gängigen Defekte der Trennlinien zu umschließen. Die Form der Aussparung kann prinzipiell frei gewählt werden. Formen mit abgerundeten Ecken sind dabei bevorzugt hinsichtlich einer einfachen Heraustrennbarkeit und eines einfachen Trennverfahrens.

Die Aussparungen können mittels mechanischer Verfahren wie schneiden oder stanzen oder mittels berührungsloser Verfahren wie Laserverfahren eingebracht sein. Mechanische Verfahren sind einfach zu realisieren, bieten aber den Nachteil, dass sie eine nur geringe Präzision aufweisen und in der Praxis lediglich Aussparungen in Form von Durchgangsöffnungen mechanisch realisierbar sind. Laserverfahren bieten eine hohe Präzision hinsichtlich Schnittgeometrien, ermöglichen auch Aussparungen mit kleinen Radien und eine selektive Bearbeitung einzelner Schichten des Schichtstapels. So kann beispielsweise ein Laserstrahl auch durch die Trägerfolien hindurch selektiv auf die erste Flächenelektrode fokussiert und diese geschnitten oder zersetzt werden, wodurch die erfindungsgemäße Aussparung gebildet wird. Unter dem Begriff Laserverfahren sind beispielsweise Laserverfahren zur Ablation der ersten Flächenelektrode innerhalb der Aussparung, Verfahren zur selektiven Zersetzung der ersten Flächenelektrode entlang der umlaufenden Kontur der Aussparung oder Verfahren zur Laserbohrung zu nennen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Aussparungen mittels Laserbohren in das Funktionselement eingebracht. Bevorzugt ist dabei ausgehend von der äußeren Oberfläche der Trägerfolie, die in Richtung einer Scheibe der Verbundscheibe gerichtet ist, eine Laserbohrung in das Funktionselement eingebracht, die bis in die erste Flächenelektrode ragt und die erste Flächenelektrode entlang der umlaufenden Schnittkante der Aussparung vollständig durchtrennt. Optional kann diese Laserbohrung auch bis in die aktive Schicht oder die zweite Trägerfolie ragen oder die zweite Trägerfolie vollständig durchtrennen, wodurch eine Durchgangsöffnung entsteht. Zum Laserbohren von Werkstücken werden vor allem gepulste Laser verwendet, wobei Werkstück und Laser relativ zueinander so bewegt werden, dass mehrere aufeinanderfolgende Pulse an der gleichen Stelle des Werkstücks auftreffen und das Material des Werkstücks aufgeschmolzen und verdampft wird. Mittels Laserbohren erzeugte Aussparungen weisen eine hohe geometrische Präzision und sichere elektrische Trennung des Flächenanteils der Flächenelektrode innerhalb der Aussparung von dem außerhalb der Aussparung befindlichen Flächenanteil. Die elektrische Kontaktierung der Sammelleiter mit einer externen Stromquelle ist durch geeignete Verbindungskabel, beispielsweise Folienleiter realisiert. Zur Ansteuerung der einzelnen Segmente sind dem Fachmann geeignete externe Steuerungselemente bekannt.

Die elektrische Regelung des Funktionselementes erfolgt beispielsweise mittels Knöpfen, Dreh- oder Schiebereglern, die beispielsweise in den Armaturen eines Fahrzeugs integriert sind. Es kann aber auch eine Schaltfläche zur Regelung in der Verbundscheibe integriert sein, beispielsweise eine kapazitive Schaltfläche. Alternativ kann das Funktionselement auch 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.

Die Trennlinien sind so in die Flächenelektroden eingebracht, dass die Segmente der ersten 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 Bereiche des Funktionselementes unabhängig geschaltet werden. Besonders bevorzugt sind die Trennlinien und die Segmente in Einbaulage horizontal angeordnet. Damit kann die Höhe des intransparenten Bereichs des Funktionselementes vom Benutzer geregelt werden. Der Begriff „horizontal“ ist hier breit auszulegen und bezeichnet eine Ausbreitungsrichtung, die zwischen den Seitenkanten der Verbundscheibe, beispielsweise den Seitenkanten einer Windschutzscheibe oder einer Dachscheibe, verläuft. Die Trennlinien müssen nicht notwendigerweise gerade sein, sondern können auch leicht gebogen sein, bevorzugt angepasst an eine eventuelle Biegung der nächstliegenden Scheibenkante, insbesondere im Wesentlichen parallel zur vorderen Dachkante einer Windschutzscheibe. Vertikale Isolierungslinien sind natürlich auch denkbar.

Die Trennlinien weisen bevorzugt eine Breite von 5 pm bis 500 pm, besonders bevorzugt 40 pm bis 200 pm, insbesondere 40 pm bis 150 pm auf. Die Breite der Segmente, also der Abstand benachbarter Trennlinien kann vom Fachmann gemäß den Anforderungen im Einzelfall geeignet gewählt werden.

Die Trennlinien 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. Die Aussparungen können prinzipiell mittels der gleichen Methoden eingebracht werden wie die Trennlinien. Die Aussparung kann also durch Einbringen einer geschlossenen Konturlinie in den für die Trennlinien bevorzugten Breiten erzeugt werden.

Die Sammelleiter (bus bars) sind beispielsweise als Streifen eines elektrisch leitfähigen Materials oder elektrisch leitfähige Aufdrucke, mit den Flächenelektroden verbunden. Bevorzugt sind die Sammelleiter als elektrisch leitfähige Aufdrucke umfassend Silber ausgeführt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Funktionselement 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. Ein solches Funktionselement ist beispielsweise aus DE 102008026339 A1 bekannt.

In weiteren möglichen Ausgestaltungen ist die aktive Schicht eine SPD-, eine elektrochrome oder eine elektrolumineszente Schicht.

Ein SPD-Funktionselement (suspended particle device) enthält eine aktive Schicht umfassend suspendierte Partikel, wobei die Absorption von Licht durch die aktive Schicht mittels Anlegen einer Spannung an die Flächenelektroden veränderbar ist. Die Absorptionsänderung beruht auf der Ausrichtung der stäbchenartigen Partikel im elektrischen Feld bei angelegter elektrischer Spannung. SPD-Funktionselemente sind beispielsweise aus EP 0876608 B1 und WO 2011033313 A1 bekannt.

Bei einem elektrochromen Funktionselement ist die aktive Schicht des Funktionselements eine elektrochemisch aktive Schicht. Die Transmission von sichtbarem Licht ist vom Einlagerungsgrad von Ionen in die aktive Schicht abhängig, wobei die Ionen beispielsweise durch eine lonenspeicherschicht zwischen aktiver Schicht und einer Flächenelektrode bereitgestellt werden. Die Transmission kann durch die an die Flächenelektroden angelegte Spannung, welche eine Wanderung der Ionen hervorruft, beeinflusst werden. Geeignete funktionelle Schichten enthalten beispielsweise zumindest Wolframoxid oder Vanadiumoxid. Elektrochrome Funktionselemente sind beispielsweise aus WO 2012007334 A1 , US 20120026573 A1 , WO 2010147494 A1 und EP 1862849 A1 bekannt.

Bei elektrolumineszenten Funktionselementen enthält die aktive Schicht elektrolumineszente Materialen, insbesondere organische elektrolumineszente Materialen, deren Lumineszenz durch Anlegen einer Spannung angeregt wird. Elektrolumineszente Funktionselemente sind beispielsweise aus US 2004227462 A1 und WO 2010112789 A2 bekannt. Das elektrolumineszente Funktionselement kann als einfache Lichtquelle verwendet werden, oder als Display mit dem beliebige Darstellungen gezeigt werden können.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Verbundscheibe eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs. Die Windschutzscheibe umfasst eine Oberkante und eine Unterkante auf sowie zwei zwischen Oberkante und Unterkante verlaufende Seitenkanten. Mit Oberkante wird diejenige Kante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach oben in Richtung des Fahrzeugdachs zu weisen. Die Oberkante wird in der Regel als Dachkante oder vordere Dachkante bezeichnet. Mit Unterkante wird diejenige Kante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach unten in Richtung der Motorhaube des Fahrzeugs zu weisen. Die Unterkante als wird allgemein als Motorkante bezeichnet.

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 Regelung 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.

Das Funktionselement stellt in dieser Ausgestaltung der Windschutzscheibe eine Sonnenblende dar und ist oberhalb des zentralen Sichtfelds (Sichtfeld B) angeordnet. Das bedeutet, dass das Funktionselement im Bereich zwischen dem zentralen Sichtfeld und der vorderen Dachkante 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.

Die Zwischenschicht im zentralen Sichtfeld der Windschutzscheibe ist klar und transparent. Dadurch wird sichergestellt, dass die Durchsicht durch das zentrale Sichtfeld nicht eingeschränkt wird, so dass die Scheibe als Windschutzscheibe verwendet werden kann. Unter einer transparenten thermoplastischen Zwischenschicht wird eine Schicht mit einer Lichttransmission im sichtbaren Spektralbereich von mindestens 70 % bevorzugt mindestens 80% bezeichnet. Die transparente Zwischenschicht liegt zumindest im Sichtfeld A, bevorzugt auch im Sichtfeld B nach ECE-R43 vor.

Die Windschutzscheibe ist bevorzugt für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, besonders bevorzugt für einen Personenkraftwagen.

Das Funktionselement als Sonnenblende verfügt über mehrere Lamellen, die in ihren Abmaßen und Anordnung den Segmenten der ersten Flächenelektrode entsprechen und selektiv geschaltet werden können. In der ersten Flächenelektrode sind mindestens zwei Trennlinien eingebracht, die im Wesentlichen parallel zur vorderen Dachkante verlaufen und die Flächenelektrode in mindestens drei Segmente unterteilen. Die Segmente erstrecken sich somit zwischen den beiden Seitenkanten der Windschutzscheibe. Jedes Segment der ersten Flächenelektrode wird dabei von jeweils mindestens einem ersten Sammelleiter kontaktiert, der in Nachbarschaft der Seitenkante, oder bei mehreren Sammelleitern pro Segment in Nachbarschaft der Seitenkanten, auf der ersten Flächenelektrode angebracht sind. Die zweite Flächenelektrode des Funktionselementes ist über mindestens einen zweiten Sammelleiter, der benachbart zur vorderen Dachkante oder an einer Seitenkante angeordnet ist, kontaktiert. An den Seitenkanten ist jeweils in dem Bereich, in dem die Schnittkante der ersten Trägerfolie mit erster Flächenelektrode liegt, eine Aussparung angebracht, die mit den Trennlinien überlappt. Die an den Seitenkanten und gegebenenfalls an der Dachkante angeordneten Sammelleiter werden durch den üblicherweise bei Windschutzscheiben verwendeten opaken Abdeckdruck im Randbereich der Scheibe kaschiert.

In einer möglichen Ausführungsform ist ein Bereich der thermoplastischen 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 thermoplastischen 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.

Der getönte oder gefärbte Bereich der thermoplastischen Zwischenschicht weist bevorzugt eine Transmission im sichtbaren Spektral bereich von 10 % bis 50 % auf, besonders bevorzugt von 20 % bis 40 %. Damit werden besonders gute Ergebnisse erreicht hinsichtlich Blendschutz und optischem Erscheinungsbild.

Eine Windschutzscheibe mit elektrisch regelbarer Sonnenblende umfasst mindestens eine Außenscheibe und eine Innenscheibe, die über eine Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die Windschutzscheibe ist dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen. Mit Innenscheibe wird im Sinne der Erfindung die dem Innenraum (Fahrzeuginnenraum) zugewandte Scheibe der Windschutzscheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet. Die erste Scheibe und die zweite Scheibe der erfindungsgemäßen Verbundscheibe stellen die Innenscheibe und die Außenscheibe einer solchen Windschutzscheibe dar.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe wird diese als Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs eingesetzt. Die Dachscheibe umfasst eine vordere Dachkante, die zur Windschutzscheibe des Fahrzeugs benachbart ist, eine hintere Dachkante, die in Richtung der Heckscheibe weist und zwei Seitenkanten, die entlang der Fahrzeugtüren zwischen vorderer Dachkante und hinterer Dachkante verlaufen. Das Funktionselement ist bevorzugt als großflächige Verschattung der Dachscheibe ausgestaltet, wobei das Funktionselement auf einer Fläche von mindestens 80 % des gesamten Durchsichtbereichs der Dachscheibe, bevorzugt mindestens 90 %, beispielsweise 100 %, des gesamten Durchsichtbereichs, angeordnet ist.

Das Funktionselement als Dachverschattung verfügt ebenfalls über mehrere Lamellen, die in ihren Abmaßen und Anordnung den Segmenten der ersten Flächenelektrode entsprechen und selektiv geschaltet werden können. Die Segmente eines solchen Fahrzeugdachs werden dabei wesentlich großflächiger gewählt als bei Sonnenblenden. In der ersten Flächenelektrode ist mindestens eine Trennlinie eingebracht, die im Wesentlichen parallel zur vorderen Dachkante verläuft und die Flächenelektrode in mindestens zwei Segmente unterteilt. Das Funktionselement ist bevorzugt in 2 bis 6, besonders bevorzugt in 3 bis 4 Lamellen unterteilt, wobei die Lamellen im Wesentlichen orthogonal zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs verlaufen. Die Segmente erstrecken sich somit zwischen den beiden Seitenkanten der Dachscheibe und die Trennlinien verlaufen von einer Seitenkante in Richtung der anderen Seitenkante. Die Kontaktierung mit Sammelleitern und die Gliederung der Segmente erfolgt im Wesentlichen wie für die Ausführung der Windschutzscheibe beschrieben. Zusätzlich dazu kann das Funktionselement optional einen weiteren Sammelleiter tragen, der an der hinteren Dachkante angebracht ist. Die an den Seitenkanten und an den Dachkanten angeordneten Sammelleiter werden durch den üblicherweise im Randbereich der Scheibe verwendeten opaken Abdeckdruck kaschiert.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Dachscheibe ist der Bereich der thermoplastischen Zwischenschicht, überden 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 thermoplastischen Zwischenschicht erniedrigt somit die Transmission der Dachscheibe. Der getönte oder gefärbte Bereich der thermoplastischen 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.

Die erste Scheibe und die zweite Scheibe der erfindungsgemäßen Verbundscheibe stellen die Innenscheibe und die Außenscheibe der Dachscheibe dar.

Die ersten Sammelleiter und die zweiten Sammelleiter umfassen eine elektrisch leitfähige Struktur, bevorzugt enthaltend Silber, und weisen eine Dicke von 5 pm bis 40 pm auf.

Die Sammelleiter sind dafür vorgesehene, mit einer externen Spannungsquelle verbunden zu werden, so dass ein elektrischer Potentialunterschied zwischen der ersten Flächenelektrode und der zweiten Flächenelektrode besteht. Das Anbringen der Sammelleiter kann insbesondere durch Auflegen, Aufdrucken, Löten oder Kleben erfolgen.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Sammelleiter als aufgedruckte und eingebrannte leitfähige Struktur ausgebildet. Die aufgedruckten Sammelleiter enthalten zumindest ein Metall, bevorzugt Silber. Die elektrische Leitfähigkeit wird bevorzugt über Metallpartikel, enthalten im Sammelleiter, besonders bevorzugt über Silberpartikel, realisiert. Die Metallpartikel können sich in einer organischen und / oder anorganischen Matrix wie Pasten oder Tinten befinden, bevorzugt als gebrannte Siebdruckpaste mit Glasfritten. Die Schichtdicke der aufgedruckten Sammelleiter beträgt bevorzugt von 5 pm bis 40 pm, besonders bevorzugt von 8 pm bis 20 pm und ganz besonders bevorzugt von 10 pm bis 15 pm. Aufgedruckte Sammelleiter mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf.

Alternativ sind die Sammelleiter als Streifen einer elektrisch leitfähigen Folie ausgebildet. Die Stromsammelschienen enthalten dann beispielsweise zumindest Aluminium, Kupfer, verzinntes Kupfer, Gold, Silber, Zink, Wolfram und/oder Zinn oder Legierungen davon. Der Streifen hat bevorzugt eine Dicke von 10 pm bis 500 pm, besonders bevorzugt von 30 pm bis 300 pm. Sammelleiter aus elektrisch leitfähigen Folien mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf. Der Streifen kann mit der Flächenelektrode beispielsweise über eine Lotmasse, über einen elektrisch leitfähigen Kleber oder ein elektrisch leitfähiges Klebeband oder durch direktes Auflegen elektrisch leitend verbunden sein. Zur Verbesserung der leitenden Verbindung kann zwischen Flächenelektrode und Sammelleiter beispielsweise eine silberhaltige Paste angeordnet werden.

Die erste Flächenelektrode und die zweite Flächenelektrode werden von jeweils einer elektrisch leitfähigen Schicht gebildet. Diese elektrisch leitfähigen Schichten enthalten zumindest ein Metall, eine Metalllegierung oder ein transparentes leitfähiges Oxid, bevorzugt ein transparentes leitfähiges Oxid, und weisen eine Dicke von 10 nm bis 2 pm auf. Die Flächenelektroden sind bevorzugt transparent. Transparent bedeutet hier durchlässig für elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise elektromagnetische Strahlung einer Wellenlänge von 300 nm bis 1.300 nm und insbesondere für sichtbares Licht. Erfindungsgemäße elektrisch leitfähige Schichten sind beispielsweise aus

DE 20 2008 017 611 U1 , EP 0 847 965 B1 oder WO2012/052315 A1 bekannt Sie enthalten typischerweise eine oder mehrere, beispielsweise zwei, drei oder vier elektrisch leitfähige, funktionelle Einzelschichten. Die funktionellen Einzelschichten enthalten bevorzugt zumindest ein Metall, beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel und/oder Chrom, oder eine Metalllegierung. Die funktionellen Einzelschichten enthalten besonders bevorzugt mindestens 90 Gew. % des Metalls, insbesondere mindestens 99,9 Gew. % des Metalls. Die funktionellen Einzelschichten können aus dem Metall oder der Metalllegierung bestehen. Die funktionellen Einzelschichten enthalten besonders bevorzugt Silber oder eine silberhaltige Legierung. Solche funktionellen Einzelschichten weisen eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit bei gleichzeitiger hoher Transmission im sichtbaren Spektral be re ich auf. Die Dicke einer funktionellen Einzelschicht beträgt bevorzugt von 5 nm bis 50 nm, besonders bevorzugt von 8 nm bis 25 nm. In diesem Dickenbereich wird eine vorteilhaft hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich und eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit erreicht.

Die Flächenelektroden können prinzipiell durch jede elektrisch leitfähige Schicht gebildet werden, die elektrisch kontaktiert werden kann.

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 die erste Trägerfolie, die erste Flächenelektrode, die aktive Schicht, die zweite Flächenelektrode und die zweite Trägerfolie.

Bevorzugt enthalten die erste Trägerfolie und/oder die zweite Trägerfolie zumindest ein im Autoklavprozess nicht vollständig aufschmelzendes Polymer, bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET). Besonders bevorzugt bestehen die erste und die zweite Trägerfolie aus einer PET-Folie. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Stabilität der Mehrschichtfolie. Die Trägerfolien können aber auch beispielsweise Ethylenvinylacetat (EVA) und / oder Polyvinylbutyral (PVB), Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmetacrylat, Polyacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharze, Acrylate, Fluorinierte Ethylen- Propylene, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen enthalten. Die Dicke jeder Trägerfolie beträgt bevorzugt von 0,1 mm bis 1 mm, besonders bevorzugt von 0,1 mm bis 0,2 mm. Die erfindungsgemäßen Trägerfolien sind bevorzugt transparent. Die Flächenelektroden sind bevorzugt auf einer Oberfläche der Trägerfolie angeordnet, das heißt auf genau einer der beiden Seiten der Trägerfolie (also auf deren Vorderseite oder deren Rückseite). Die Trägerfolien sind dabei im Schichtstapel der Mehrschichtfolie so ausgerichtet, dass die Flächenelektroden benachbart zur aktiven Schicht angeordnet sind.

Unter elektrisch regelbaren optischen Eigenschaften werden im Sinne der Erfindung solche Eigenschaften verstanden, die stufenlos regelbar sind, aber gleichermaßen auch solche, die zwischen zwei oder mehr diskreten Zuständen geschaltet werden können.

Das Funktionselement kann natürlich außer der aktiven Schicht und den Flächenelektroden weitere an sich bekannte Schichten aufweisen, beispielsweise Barriereschichten, Blockerschichten, Antireflexionsschichten, Schutzschichten und/oder Glättungsschichten.

Funktionselemente als Mehrschichtfolien sind kommerziell erhältlich. Das zu integrierende 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 Seitenkante in diesem Fall stabiler ist als beim mechanischen Schneiden. Bei mechanisch geschnittenen Seitenkanten kann die Gefahr bestehen, dass sich das Material gleichsam zurückzieht, was optisch auffällig ist und die Ästhetik der Scheibe nachteilig beeinflusst.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Funktionselement eine Randversiegelung auf. Die Randversiegelung bedeckt umlaufend die Seitenkante des Funktionselements und verhindert insbesondere die Diffusion von chemischen Bestandteilen der thermoplastischen Zwischenschicht, beispielsweise Weichmacher, in die aktive Schicht. Zumindest entlang der, bei Windschutzscheiben in Durchsicht sichtbaren, Unterkante des Funktionselements und bevorzugt entlang aller Seitenkanten ist die Randversiegelung durch einen transparenten farblosen Klebstoff oder ein transparentes farbloses Klebeband gebildet. Beispielsweise können acryl- oder silikonbasierte Klebebänder als Randversiegelung verwendet werden. Die transparente farblose Randversiegelung hat den Vorteil, dass die Kante des Funktionselements bei Durchsicht durch die Windschutzscheibe nicht störend auffällt. Bevorzugt wird eine derartige Randversiegelung auch bei nicht sichtbaren Seitenkanten, beispielsweise bei Dachscheiben oder an den von Abdeckdruck kaschierten Randbereichen der Windschutzscheibe angewandt.

Das Funktionselement ist über eine Zwischenschicht zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe der Verbundscheibe eingebunden. Die Zwischenschicht umfasst dabei bevorzugt eine erste thermoplastische Verbundfolie, die das Funktionselement mit der ersten Scheibe verbindet, und eine zweite thermoplastische Verbundfolie, die das Funktionselement mit der zweiten Scheibe verbindet. Typischerweise wird die Zwischenschicht durch mindestens die erste und die zweite thermoplastische Verbundfolie gebildet, die flächig aufeinander angeordnet werden und miteinander laminiert werden, wobei das Funktionselement zwischen die beiden Schichten eingelegt wird. Die mit dem Funktionselement überlappenden Bereiche der Verbundfolien bilden dann die Bereiche, welche das Funktionselement mit den Scheiben verbinden. In anderen Bereichen der Scheibe, wo die thermoplastischen Verbundfolien 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.

Eine thermoplastische Verbundfolie kann beispielsweise durch eine einzige thermoplastische Folie ausgebildet werden. Eine thermoplastische Verbundfolie kann auch aus Abschnitten unterschiedlicher thermoplastischer Folien gebildet werden, deren Seitenkanten aneinandergesetzt sind. Zusätzlich zu einer ersten thermoplastischen Verbundfolie oder einer zweiten thermoplastischen Verbundfolie können auch weitere thermoplastische Verbundfolien vorhanden sein. Diese können bei Bedarf auch zur Einbettung weiterer Folien umfassend funktionelle Schichten, beispielsweise infrarotreflektierender Schichten oder akustisch dämpfender Schichten, genutzt werden.

Die thermoplastischen Verbundfolien können, wie bereits am Beispiel von Windschutzscheiben und Dachscheiben diskutiert, auch getönte oder gefärbte Bereiche enthalten. Solche Folien sind beispielsweise durch Koextrusion erhältlich. Alternativ können ein ungetönter Folienabschnitt und ein getönter oder gefärbter Folienabschnitt zur einer thermoplastischen Verbundfolie zusammengesetzt werden. 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 einer Windschutzscheibe nimmt der Transmissionsgrad im getönten oder gefärbten Bereich zumindest abschnittsweise mit steigendem Abstand zur vorderen Dachkante der Windschutzscheibe ab. So können scharfe Kanten des getönten oder gefärbten Bereichs vermieden werden, so dass der Übergang von einer Sonnenblende in den transparenten Bereich der Windschutzscheibe graduell verläuft, was ästhetisch ansprechender wirkt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Bereich der thermoplastischen Verbundscheibe, die in Richtung einer als Außenscheibe eines Fahrzeugs verwendeten Scheibe orientiert ist, also der Bereich zwischen dem Funktionselement und der Außenscheibe getönt. Dies bewirkt einen besonders ästhetischen Eindruck des Fahrzeugs von außen betrachtet. Der Bereich der anderen thermoplastischen Verbundscheibe zwischen Funktionselement und Innenscheibe kann optional zusätzlich gefärbt oder getönt sein.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Funktionselement, genauer die Seitenkanten des Funktionselements umlaufend von einer thermoplastischen Rahmenfolie umgeben. Die Rahmenfolie ist rahmenartig ausgebildet mit einer Aussparung, in welche das Funktionselement eingelegt wird. Die thermoplastische Rahmenfolie kann durch eine thermoplastische Folie gebildet werden, in welche die Aussparung durch Ausschneiden eingebracht worden ist. Alternativ kann die thermoplastische Rahmenfolie auch aus mehreren Folienabschnitten um das Funktionselement zusammengesetzt werden. Die Zwischenschicht ist somit in einer bevorzugten Ausführungsform aus insgesamt mindestens drei flächig aufeinander angeordneten thermoplastischen Verbundfolien gebildet, wobei die Rahmenfolie als mittlere Schicht eine Aussparung ausweist, in der das Funktionselement angeordnet ist. Bei der Herstellung wird die thermoplastische Rahmenfolie zwischen der ersten und der zweiten thermoplastischen Verbundfolie angeordnet, wobei die Seitenkanten aller thermoplastischen Folien bevorzugt in Deckung befindlich sind. Die thermoplastische Rahmenfolie 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.

Die in Durchsicht durch die Verbundscheibe sichtbaren Seitenkanten des Funktionselements sind bevorzugt bündig mit der thermoplastischen Rahmenfolie angeordnet, so dass zwischen der Seitenkante des Funktionselements und der zugeordneten Seitenkante der thermoplastischen Rahmenfolie keine Lücke existiert. Das gilt insbesondere für die Unterkante eines Funktionselements als Sonnenblende einer Windschutzscheibe, in der diese Kante typischerweise sichtbar ist. So ist die Grenze zwischen thermoplastischer Rahmenfolie und Funktionselement optisch unauffälliger.

Automobilverglasungen, insbesondere Windschutzscheiben, Heckscheiben und Dachscheiben, weisen meist einen umlaufenden peripheren Abdeckdruck aus einer opaken Emaille auf, der insbesondere dazu dient, den zum Einbau der Scheibe verwendeten Kleber vor UV-Strahlung zu schützen und optisch zu verdecken. Dieser periphere Abdeckdruck wird bevorzugt dazu verwendet, auch die Kanten des Funktionselementes zu verdecken, die sich im Randbereich der Verglasung befinden. Die Sammelleiter sowie die erforderlichen elektrischen Anschlüsse werden ebenfalls im Bereich des Abdeckdrucks angebracht. Das Funktionselement ist auf diese Weise vorteilhaft ins Erscheinungsbild der Verbundscheibe integriert. Bevorzugt weist zumindest die als Außenscheibe verwendete Scheibe einen solchen Abdeckdruck auf, besonders bevorzugt sind sowohl die erste Scheibe als auch die zweite Scheibe (Innenscheibe und Außenscheibe) bedruckt, so dass die Durchsicht von beiden Seiten gehindert wird.

Das Funktionselement kann auch Ausschnitte aufweisen, etwa im Bereich sogenannter Sensorfenster oder Kamerafenster. Diese Bereiche sind dafür vorgesehen, mit Sensoren oder Kameras ausgestattet zu werden, deren Funktion durch ein regelbares Funktionselement im Strahlengang beeinträchtigt werden würde, beispielsweise Regensensoren.

Das Funktionselement ist bevorzugt über die gesamte Breite der Verbundscheibe 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.

Die erste thermoplastische Verbundfolie und die zweite thermoplastische Verbundfolie sowie gegebenenfalls auch die thermoplastische Rahmenfolie enthalten bevorzugt zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und / oder Polyurethan (PU), besonders bevorzugt PVB. Die Dicke jeder thermoplastischen Verbundfolie sowie der Rahmenfolie beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm, insbesondere von 0,3 mm bis 0,5 mm, beispielsweise 0,38 mm.

Die erste Scheibe und die zweite Scheibe sind bevorzugt aus Glas gefertigt sind, 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 oder auch getönt oder gefärbt sein. Sofern die Verbundscheibe als Windschutzscheibe verwendet wird, sollte diese im zentralen Sichtbereich eine ausreichende Lichttransmission aufweisen, bevorzugt mindestens 70 % im Haupt-Durchsichtbereich A gemäß 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.

Die Dicke der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe kann breit variieren und so den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden. Die erste Scheibe und die zweite Scheibe weisen bevorzugt Dicken von 0,5 mm bis 5 mm auf, besonders bevorzugt von 1 mm bis 3 mm.

Die Erfindung umfasst außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe, wobei zumindest a) ein Funktionselement bereitgestellt wird, b) auf der ersten Flächenelektrode eine Gruppe von ersten Sammelleitern angebracht wird und auf der zweiten Flächenelektrode mindestens ein zweiter Sammelleiter angebracht wird, c) in die erste Flächenelektrode des Funktionselementes mindestens eine Trennlinie eingebracht wird, die die erste Flächenelektrode in mindestens zwei Segmente unterteilt, d) in der ersten Flächenelektrode im Bereich mindestens einer Trennlinie mindestens eine Aussparung eingebracht wird, e) auf eine erste Scheibe, zumindest eine erste thermoplastische Verbundfolie aufgelegt wird, auf die erste thermoplastische Verbundfolie das Funktionselement aufgelegt wird, auf dem Funktionselement zumindest eine zweite thermoplastische Verbundfolie und eine zweite Scheibe in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet werden, f) die erste Scheibe und die zweite Scheibe durch Lamination verbunden werden, wobei aus der ersten thermoplastischen Verbundfolie und der zweiten thermoplastischen Verbundfolie eine Zwischenschicht mit eingelagertem Funktionselement gebildet wird.

Dabei isoliert die mindestens eine Aussparung den innerhalb der Aussparung liegenden Bereich der ersten Flächenelektrode von dem außerhalb der Aussparung liegenden Anteil der ersten Flächenelektrode.

Das Funktionselement wird bevorzugt in Form einer Mehrschichtfolie umfassend in dieser Reihenfolge eine erste Trägerfolie, eine aktive Schicht und eine zweite Trägerfolie, bereitgestellt, wobei die Flächenelektroden auf den der aktiven Schicht zugewandten Oberflächen der T rägerfolien angebracht sind. Der Vorteil einer Mehrschichtfolie mit elektrisch schaltbaren optischen Eigenschaften liegt in einer einfachen Herstellung der Verglasung. Das eigentliche Funktionselement ist durch die Trägerfolien vorteilhaft vor Beschädigung, insbesondere Korrosion geschützt und kann vor der Herstellung der Verglasung auch in größerer Stückzahl bereitgestellt werden, was aus ökonomischen und verfahrenstechnischen Gründen wünschenswert sein kann. Die Mehrschichtfolie kann bei der Herstellung der Verbundscheibe einfach in den Verbund eingelegt werden, welcher dann mit herkömmlichen Verfahren laminiert wird.

Das Einbringen der mindestens einen Trennlinie in Schritt c) erfolgt bevorzugt mittels Laserverfahren. Die Trennlinien werden bevorzugt mittels laserinduzierter Degeneration innerhalb der Flächenelektroden erzeugt. Eine solche laserinduzierte Degeneration ist beispielsweise die Abtragung der Flächenelektrode oder eine chemische Veränderung der Flächenelektrode. Durch die laserinduzierte Degeneration wird eine Unterbrechung der elektrischen Leitfähigkeit der Schicht erreicht.

Die Trennlinien werden bevorzugt durch die, der zu bearbeitenden Flächenelektrode nächstliegende, Trägerfolie hindurch erzeugt. Der Laser wird dabei durch diese Trägerfolie hindurch auf die Flächenelektrode fokussiert. Bevorzugt wird als Laser zur Erzeugung der Trennlinien ein gepulster Festkörperlaser eingesetzt. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen die Wellenlänge der Strahlung des Lasers bei Erzeugung der Trennlinien im Bereich von 150 nm bis 1200 nm, bevorzugt im Bereich von 300 nm bis 1200 nm, zu wählen. Dieser Bereich ist bei der Verwendung üblicher elektrisch leitfähiger Schichten und üblicher Trägerfolien besonders geeignet. Der Wellenlängenbereich des Lasers ist dabei so gewählt, dass die Trennlinien selektiv in die als Flächenelektrode dienende elektrisch leitfähige Schicht eingebracht werden.

Als Laser zur Erzeugung der Trennlinien wird bevorzugt ein Festkörper-Laser verwendet, besonders bevorzugt ein IR-Laser, beispielsweise mit einer Wellenlänge von 1030 nm. Der Laser wird gepulst betrieben. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine hohe Leistungsdichte und eine effektive Einbringung der elektrisch nicht leitfähigen Trennlinie. Die Pulsenergie beträgt beispielsweise 10 pJ bis 50 pJ.

Die elektrische Kontaktierung der Flächenelektroden des Funktionselements erfolgt bevorzugt vor dem Einbringen der Trennlinien, kann aber optional auch danach stattfinden.

Die Sammelleiter werden bevorzugt in Form einer aufgedruckten und eingebrannten leitfähigen Struktur realisiert. Die aufgedruckten Sammelleiter enthalten zumindest ein Metall, bevorzugt Silber. Geeignete Silberdruckpasten sind kommerziell erhältlich und dem Fachmann bekannt.

Zur gezielten Kontaktierung einer Flächenelektrode mit einem Sammelleiter ist diese zunächst aus der Mehrschichtfolie freizulegen. Dabei wird in einem ersten Schritt eine Trägerfolie der Mehrschichtfolie inklusive der auf der Trägerfolie befindlichen Flächenelektrode zurückgeschnitten. Die dadurch freigelegte aktive Schicht wird entfernt, beispielsweise durch mechanisches Abreiben unter Verwendung eines Lösungsmittels. Nach Entfernen der aktiven Schicht tritt die daran angrenzende Flächenelektrode zu tage und kann durch Aufdrucken des Sammelleiters elektrisch leitend kontaktiert werden.

Sofern mehrere Sammelleiter in Nachbarschaft zueinander angeordnet sind, wie beispielsweise bei einer Gruppe von ersten Sammelleitern entlang einer Kante, so erfolgt die Entschichtung des zu kontaktierenden Bereichs in der Regel für alle einander benachbarten Sammelleiter in einem Schritt. Um den Herstellungsprozess möglichst einfach zu gestalten, wird dabei auch der zwischen benachbarten ersten Sammelleitern liegende Bereich der Mehrschichtfolie entschichtet.

Sofern das beschriebene Verfahren zur Kontaktierung verwendet wird, erfolgt die Kontaktierung der ersten und der zweiten Sammelleiter auf der ersten bzw. zweiten Flächenelektrode ausgehend von unterschiedlichen Oberflächen der Mehrschichtfolie. Zur Kontaktierung einer ersten Flächenelektrode auf einer ersten Trägerfolie der erfolgt demnach ein Rückschnitt der zweiten Trägerfolie, Entfernung der aktiven Schicht und Aufbringen der Sammelleiter von Seiten der entfernten zweiten Trägerfolie. Analog dazu wird zur Kontaktierung der zweiten Flächenelektrode auf der zweiten Trägerfolie die erste Trägerfolie zurückgeschnitten. Die ersten Sammelleiter und die zweiten Sammelleiter liegen demnach bei Anwendung dieses Verfahrens nicht deckungsgleich.

Die Sammelleiter werden in dem Fachmann bekannter Weise mit Anschlusskabeln, beispielsweise in Form von Flachleitern, versehen, die aus dem Scheibenverbund herausgeführt werden um mit einer externen Stromquelle verbunden zu werden.

Eventuell vorhandene Drucke, beispielsweise opake Abdeckdrucke sowie aufgedruckte Sammelleiter zur elektrischen Kontaktierung des Funktionselements werden bevorzugt im Siebdruckverfahren aufgebracht.

Die im Bereich der Trennlinien in die erste Flächenelektrode eingebrachten Aussparungen werden bevorzugt mittels Laserbohren zumindest in die erste Trägerfolie und die erste Flächenelektrode eingebracht. Bevorzugt wird ein Laser im Wellenlängenbereich 150 nm bis 1200 nm, bevorzugt im Bereich von 300 nm bis 1200 nm, verwendet. Der Laserstrahl wird zunächst auf die zur Umgebung weisende äußere Oberfläche der ersten Trägerfolie gerichtet und der Laserstrahl entlang einer geschlossenen umlaufenden Kontur der zu erzeugenden Aussparung über die Oberfläche bewegt. Dabei wird die Oberfläche schichtweise abgetragen, wodurch die zu erzeugende Bohrung entsteht. Die Bohrung wird solange fortgeführt bis zumindest die erste Flächenelektrode entlang der Kontur der Aussparung innerhalb der vollen Schichtdicke der Flächenelektrode von der Bohrung durchdrungen ist. Optional kann die Bohrung als Durchgangsloch ausgeführt werden, wobei die Bohrung sämtliche Schichten des Funktionselementes durchdringt. Zur Erzeugung der Aussparung wird bevorzugt ein Festkörper-Laser verwendet, besonders bevorzugt ein IR-Laser, beispielsweise mit einer Wellenlänge von 1030 nm. Der Laser wird gepulst betrieben mit einer Pulswiederholrate von 10.000 bis 400.000 Hz, beispielsweise 25.000 Hz. Die Scangeschwindigkeit wird dabei bevorzugt zwischen 0,01 m/s und 5 m/s gewählt. Die Pulsenergie beträgt bevorzugt 10 J bis 50 pJ pro Puls. Die Pulsdauer des Lasers beträgt bevorzugt kleiner oder gleich 20 ns, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 10 ps, insbesondere kleiner oder gleich 400 fs. Wird lediglich eine Aussparung in der ersten Trägerfolie mit erster Flächenelektrode gewünscht, so werden in der Regel 5 bis 20 Scanvorgänge benötigt um diese Schichten zu durchtrennen. Die Zahl der Scanvorgänge erhöht sich entsprechend, sofern eine Durchgangsöffnung erzeugt werden soll.

Zum Einbinden des Funktionselementes in eine Verbundscheibe wird zunächst ein Schichtstapel der einzelnen Komponenten erzeugt. Dazu werden eine erste Scheibe und eine zweite Scheibe bereitgestellt, die als Innenscheibe und Außenscheibe der Verbundscheibe fungieren. Diese können planar oder gebogen, bevorzugt kongruent gebogen, sein. Auf eine erste Scheibe wird zumindest eine erste thermoplastische Verbundfolie aufgelegt. Auf die erste thermoplastische Verbundfolie wird das Funktionselement aufgelegt. Optional kann eine thermoplastische Rahmenfolie hinzugefügt werden, die das Funktionselement passepartoutartig umgibt. Auf dem Funktionselement wird zumindest eine zweite thermoplastische Verbundfolie und eine zweite Scheibe in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet. Optional können über die genannten thermoplastischen Verbundfolien hinaus auch weitere thermoplastische Verbundfolien und/oder Trägerfolien mit funktionellen Schichten in den Verbund eingelegt werden.

Die erste Scheibe und die zweite Scheibe werden durch Lamination zu einer Verbundscheibe verbunden. 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.

Die für das Verfahren erläuterten Merkmale der Erfindung gelten analog dazu für die erfindungsgemäße Verbundscheibe und umgekehrt.

Die Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe als Gebäudeverglasung oder Fahrzeugverglasung, bevorzugt als Fahrzeugverglasung, insbesondere als Windschutzscheibe oder Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs. Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnungen schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen:

Figur 1a eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe als Windschutzscheibe,

Figur 1 b einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Windschutzscheibe aus Figur 1a entlang der Schnittlinie CC‘,

Figur 2a das Funktionselement s der Windschutzscheibe aus Figuren 1a und 1 b,

Figur 2b einen Querschnitt durch das Funktionselement 5 aus Figur 2a entlang der Schnittlinie AA‘,

Figur 2c einen Querschnitt durch das Funktionselement 5 aus Figur 2a entlang der Schnittlinie BB‘,

Figur 3 eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe als Dachscheibe,

Figur 4a das Funktionselement 5 der Dachscheibe aus Figur 3,

Figur 4b einen Querschnitt durch das Funktionselement 5 aus Figur 4a entlang der Schnittlinie EE‘,

Figur 4c einen Querschnitt durch das Funktionselement 5 aus Figur 4a entlang der Schnittlinie FF‘,

Figur 5 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Flussdiagramms.

Figur 1a zeigt eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe, die als Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs ausgeführt ist. Figur 1b zeigt eine Querschnittsansicht der Windschutzscheibe gemäß Figur 1a entlang der Schnittlinie CC‘. Die Windschutzscheibe umfasst eine erste Scheibe 1 , die als Außenscheibe dient, und eine zweite Scheibe 2 als Innenscheibe. Die Innenscheibe ist dabei die zum Fahrzeuginnenraum gerichtete Scheibe, während die Außenscheibe zur Fahrzeugumgebung weist. Die erste Scheibe 1 und die zweite Scheibe 2 sind über eine Zwischenschicht 3 miteinander verbunden. Die erste Scheibe 1 weist eine Dicke von 2,1 mm auf und besteht aus einem grün eingefärbten Kalk-Natron-Glas. Die zweite Scheibe 2 weist eine Dicke von 1 ,6 mm auf und besteht aus einem klaren Kalk-Natron-Glas. Die Verbundscheibe als Windschutzscheibe weist eine in Einbaulage dem Dach zugewandte vordere Dachkante D und eine in Einbaulage dem Motorraum zugewandte Motorkante M auf. Die Windschutzscheibe ist mit einem Funktionselement 5 als elektrisch regelbare Sonnenblende ausgestattet, das in einem Bereich oberhalb des zentralen Sichtbereichs B (wie in ECE-R43 definiert) angebracht ist. Die Sonnenblende ist durch eine kommerzielle erhältliche PDLC-Mehrschichtfolie als Funktionselement 5 gebildet, die in die Zwischenschicht 3 eingelagert ist. Die Höhe der Sonnenblende beträgt beispielsweise 21 cm. Die Zwischenschicht 3 umfasst insgesamt drei thermoplastischen Verbundfolien 6, 7, 8, die jeweils durch eine thermoplastische Folie mit einer Dicke von 0,38 mm aus PVB ausgebildet sind. Die erste thermoplastische Verbundfolie 6 ist mit der ersten Scheibe 1 verbunden, die zweite thermoplastische Verbundfolie 7 mit der zweiten Scheibe 2. Die dazwischenliegende thermoplastische Rahmenfolie 8 weist einen Ausschnitt auf, in welchen die zugeschnittene PDLC-Mehrschichtfolie passgenau, das heißt an allen Seiten bündig, eingelegt ist. Die dritte thermoplastische Schicht bildet also gleichsam eine Art Passepartout für das Funktionselement 5, welches somit rundum in thermoplastisches Material eingekapselt und dadurch geschützt ist. Die erste thermoplastische Verbundfolie 6 weist optional einen getönten Bereich 10 auf, der zwischen dem Funktionselement 5 und der ersten Scheibe 1 angeordnet ist. Die Lichttransmission der Windschutzscheibe ist dadurch im Bereich der Sonnenblende zusätzlich herabgesetzt und das milchige Aussehen des PDLC- Funktionselements 5 im diffusiven Zustand abgemildert. Die Ästhetik der Windschutzscheibe wird dadurch deutlich ansprechender gestaltet. Im dargestellten Fall sind die Unterkanten des getönten Bereichs 10 und des PDLC-Funktionselements 5 bündig angeordnet. Dies ist aber nicht notwendigerweise der Fall.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe weist in ihrer Ausführungsform als Windschutzscheibe gemäß Figur 1a einen umlaufenden Abdeckdruck 9 auf, der sowohl die Verklebung der Windschutzscheibe mit der Fahrzeugkarosserie als auch die elektrische Kontaktierung der Flächenelektroden des Funktionselementes 5 verdeckt. Der umlaufende periphere Abdeckdruck 9 ist durch ein opakes Emaille auf den innenraumseitigen Oberflächen (in Einbaulage dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt) der ersten Scheibe 1 und der zweiten Scheibe 2 ausgebildet. Der Abstand des Funktionselements 5 zur vorderen Dachkante D und den Seitenkanten der Windschutzscheibe ist kleiner als die Breite des Abdeckdrucks 9, so dass die Seitenkanten 4.1 , 4.2, 4.4 des Funktionselements 5 - mit Ausnahme der zum zentralen Sichtfeld B weisenden Seitenkante 4.3 - durch den Abdeckdruck 9 verdeckt sind. Dabei werden auch die elektrischen Anschlüsse und die Aussparungen der Trennlinien sinnvollerweise im Bereich des Abdeckdrucks 9 angebracht und somit vorteilhaft kaschiert.

In einer besonders komfortablen Ausgestaltung wird das Funktionselement 5 durch eine im Bereich der Sonnenblende angeordnete kapazitive Schaltfläche gesteuert, wobei der Fahrer durch den Ort, an dem er die Scheibe berührt, den Abdunklungsgrad festlegt. Alternativ kann die Sonnenblende auch 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.

Die Seitenkanten des Funktionselements 5 sind umlaufend mit einer nicht gezeigten Randversiegelung versehen, die durch ein transparentes Acryl-Klebeband ausgebildet ist. Diffusion in die oder aus der aktiven Schicht 11 wird dadurch unterbunden. Da die Randversiegelung transparent ist, fällt auch die untere Seitenkante, welche nicht durch den Abdeckdruck 9 verdeckt ist, nicht störend auf. Die Randversiegelung verläuft umlaufend um die Seitenkanten der Mehrschichtfolie und erstreckt sich ausgehend von den Seitenkanten einige Millimeter über die von der aktiven Schicht 11 abgewandten Oberflächen der Trägerfolien 14, 15. Die Randversiegelung 10 verhindert insbesondere die Diffusion von Weichmachern und anderen Kleberbestandteilen der thermoplastischen Rahmenfolie 8 in die aktive Schicht 11 , wodurch die Alterung des Funktionselements 5 vermindert wird.

Für die thermoplastischen Verbundfolien 6, 7 und die thermoplastische Rahmenfolie 8 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 das Funktionselement 5 herum, wodurch ein homogenerer optischer Eindruck entsteht und der Übergang von Funktionselement 5 zu Rahmenfolie 8 weniger stark auffällt. Das „High Flow PVB“ kann für alle oder auch nur für eine oder mehrere der thermoplastischen Folien 6, 7, 8 mit direktem Kontakt zum Funktionselement 5 verwendet werden.

Figur 2a zeigt eine Draufsicht auf das Funktionselement 5 der Windschutzscheibe gemäß Figur 1a vor Integration des Funktionselementes 5 in die Windschutzscheibe, wobei auch die elektrische Kontaktierung des Funktionselementes 5 ersichtlich ist. Figuren 2b und 2c zeigen Querschnitte durch das Funktionselement gemäß Figur 2a entlang der Schnittlinie AA‘ bzw. BB‘. Das regelbare Funktionselement s ist eine Mehrschichtfolie, bestehend aus einer aktiven Schicht 11 zwischen zwei Flächenelektroden 12, 13 und zwei Trägerfolien 14, 15. Die aktive Schicht 11 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 11 weisenden Beschichtung aus ITO mit einer Dicke von etwa 100 nm versehen, welche die erste Flächenelektrode 12 und die zweite Flächenelektrode 13 ausbilden. Die Flächenelektroden 12, 13 sind über Sammelleiter 18, 19 und nicht dargestellte Verbindungskabel mit der Bordelektrik verbindbar. Die Sammelleiter 18, 19 sind durch einen silberhaltigen Siebdruck ausgebildet. Die erste Flächenelektrode 12 weist drei Trennlinien 16 mit einer Breite von jeweils 100 pm auf, die mittels Laserverfahren eingebracht sind, und die die erste Flächenelektrode 12 in vier Segmente 17 unterteilt. Die Trennlinien 16 verlaufen innerhalb der ersten Flächenelektrode 12 zwischen den Seitenkanten 4.2 und 4.4. An der Seitenkante 4.2, die von der ersten Trägerfolie 14 mit erster Flächenelektrode 12 gebildet wird, verlaufen die Trennlinien 16 bis zu dieser Seitenkante 4.2. An der gegenüberliegenden Seitenkante 4.4 verlaufen die Trennlinien 16 mindestens bis zu der der Seitenkante 4.4 nächstliegenden Kante der ersten Flächenelektrode 12. In der Praxis werden die Trennlinien 16 vorzugsweise durchgehend zwischen den gegenüberliegenden Seitenkanten 4.2, 4.2 eingebracht, wobei die Trennlinien 16 auch den Bereich des zweiten Sammelleiters 19 durchlaufen, in dem die erste Trägerfolie 14 mit erster Flächenelektrode 12 entfernt ist. Dies ruft keine Beeinträchtigung der Funktion des zweiten Sammelleiters 19 sowie der zweiten Flächenelektrode 13 hervor, ist jedoch prozesstechnisch einfacher zu realisieren. Die Trennlinien 16 weisen einen Abstand von ca. 5 cm zueinander bzw. im Falle der randständigen Segmente zur nächstliegenden Seitenkante 4.1 , 4.3 auf. Die Seitenkanten 4.1 , 4.2, 4.3, 4.4 ergeben in Summe die umlaufende Kante des Funktionselementes. Die Trennlinien 16 isolieren die Segmente 17 elektrisch voneinander. Die Anzahl der Segmente 17 kann je nach Anwendung oder Kundenwunsch frei gewählt werden. Die erste Flächenelektrode 12 weist pro Segment 17 jeweils einen ersten Sammelleiter 18 auf, demnach insgesamt 4 erste Sammelleiter 18. Die Seitenkante 4.2 des Funktionselementes 5, die die ersten Sammelleiter 18 beherbergt, ist in Einbaulage des Funktionselementes 5 an einer Seitenkante der Windschutzscheibe (benachbart der A-Säulen der Fahrzeugkarosserie) angeordnet. Der zweite Sammelleiter 19, der die zweite Flächenelektrode 13 elektrisch leitend kontaktiert, ist an der Seitenkante 4.4 angebracht, die der Seitenkante 4.2 gegenüberliegt. Auch die Seitenkante 4.4 ist in Einbaulage benachbart zu einer A-Säule der Fahrzeugkarosserie angeordnet. Die Trennlinien 16 verlaufen zwischen den Seitenkanten 4.2, 4.4 innerhalb der ersten Flächenelektrode 12. An der Seitenkante 4.2, die die ersten Sammelleiter 18 trägt, verlaufen die Trennlinien 16 zwischen benachbarten ersten Sammelleitern 18 hindurch bis zur Seitenkante 4.2. Unmittelbar an der Seitenkante 4.2 sind überlappend mit jeder der Trennlinien 16 Aussparungen 20 in Form von Laserbohrungen eingebracht. Auch in Nachbarschaft zum zweiten Sammelleiter 19 in einem Abstand von ungefähr 1 mm zum zweiten Sammelleiter 19 und von diesem in Richtung der Flächenmitte des Funktionselementes 5 versetzt, befindet sich eine Aussparung 20 im Bereich jeder Trennlinie 16. Figur 2c zeigt einen Querschnitt entlang der Schnittlinie BB‘, der die Kontaktierung der Sammelleiter 18, 19 auf den Flächenelektroden 12, 13 zeigt. Die zweite Trägerfolie 15, die zweite Flächenelektrode 13 und die aktive Schicht 11 sind in dem Bereich des Funktionselementes 5, der für die ersten Sammelleiter 18 vorgesehen ist, entfernt. Die ersten Sammelleiter 18 sind mittels Siebdruck auf die in dieser Weise freigelegte erste Flächenelektrode 12 aufgedruckt. Die ersten Sammelleiter 18 nehmen dabei eine maximal mögliche Breite entsprechend dem Abstand zwischen benachbarten Trennlinien 16 bzw. zwischen Trennlinie 16 und Seitenkante 4.1 bzw. 4.3 ein. Dabei ist darauf zu achten, dass der Sammelleiter 18 ausschließlich innerhalb des zugeordneten Segmentes 17 a ufged ruckt wird um einen Kurzschluss zwischen benachbarten Segmenten 17 zu verhindern. Der zweite Sammelleiter 19 stellt die elektrische Kontaktierung der zweiten Flächenelektrode 13 sicher. In diesem Bereich des zweiten Sammelleiters 19 sind die erste Trägerfolie 14 mit erster Flächenelektrode 12 und die aktive Schicht 11 entfernt. Die Seitenkante der ersten Trägerfolie 14 ist im Bereich des zweiten Sammelleiters 19 im Vergleich zur Seitenkante 4.4 in Richtung der Flächenmitte des Funktionselementes 5 zurückversetzt. Insbesondere an dieser zurückversetzten Seitenkante der ersten Trägerfolie 14 kommt es zu Defekten der in die erste Flächenelektrode 12 eingebrachten Trennlinien 16. Die Aussparungen 20, die in diesem Bereich der Trennlinien 16 eingebracht sind, bewirken eine elektrische Isolation der Defekte, wodurch Fehlerströme zwischen den Segmenten vermieden werden. Sämtliche Aussparungen 20 weisen einen Durchmesser von ungefähr 2 mm auf und sind mittels Laserbohren eingebracht, wobei die Aussparung 20 zumindest die erste Trägerfolie 14 und die erste Flächenelektrode 12 kreisförmig entlang der Kontur der Aussparung 20 durchdringt. Die dem zweiten Sammelleiter 19 benachbarten Aussparungen 20 können auch in die aktive Schicht 11 hineinragen oder auch als Durchgangsöffnung gefertigt sein.

Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe als Dachscheibe. Die Dachscheibe umfasst eine erste Scheibe 1 , die als Außenscheibe dient, und eine zweite Scheibe 2 als Innenscheibe. Die Innenscheibe ist dabei die zum Fahrzeuginnenraum gerichtete Scheibe, während die Außenscheibe zur Fahrzeugumgebung weist. Die erste Scheibe 1 und die zweite Scheibe 2 sind über eine Zwischenschicht 3 miteinander verbunden. Die erste Scheibe 1 besteht aus klarem Kalk- Natron-Glas mit einer Dicke von 2,1 mm. Die zweite Scheibe 2 besteht aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 1 ,6 mm und ist grau getönt. Das getönte Innenglas trägt zur ansprechenden Erscheinung der Scheibe bei, auch für den Fahrzeuginsassen bei einem Blick durch die Dachscheibe. Die Verbundscheibe als Dachscheibe weist eine in Einbaulage der Windschutzscheibe zugewandte vordere Dachkante D und eine in Einbaulage der Heckscheibe zugewandte hintere Dachscheibe D‘ auf.

Die Dachscheibe ist mit einem Funktionselement 5 als großflächige Verschattung ausgestattet, wobei das Funktionselement durch eine kommerziell erhältliche PDLC- Mehrschichtfolie gebildet ist, die in die Zwischenschicht 3 eingelagert ist. Der Aufbau der Zwischenschicht 3 entspricht im Wesentlichen dem in Figur 1a und 1 b beschriebenen, wobei sich im Unterscheid dazu das Funktionselement im gesamten Durchsichtbereich der Verglasung erstreckt. Auch in der Ausführungsform als Dachscheibe ist die Zwischenschicht 3 durch die drei thermoplastischen Verbundfolien 6, 7, 8, wie in Figuren 1a und 1b beschrieben, ausgebildet. Diese sind jeweils durch eine thermoplastische Folie mit einer Dicke von 0,38 mm aus PVB ausgebildet. Die erste thermoplastische Verbundfolie 6 ist mit der ersten Scheibe 1 verbunden, die zweite thermoplastische Verbundfolie 7 mit der zweiten Scheibe 2. Die dazwischenliegende thermoplastische Rahmenfolie 8 weist einen Ausschnitt auf, in welchen die zugeschnittene PDLC-Mehrschichtfolie passgenau, das heißt an allen Seiten bündig, eingelegt ist. Je nach Dicke der Mehrschichtfolie und daraus resultierendem Dickenunterschied zum Bereich ohne Funktionselement 5, kann auf die Rahmenfolie 8 verzichtet werden. Dies ist darüber hinaus abhängig von der Komplexität der Scheibenbiegung der Verbundscheibe. Allgemein lässt sich feststellen, dass bei geringen Dickenunterschieden zwischen Bereichen mit Funktionselement und Bereichen ohne Funktionselement sowie bei geringer Komplexität der Biegung auf eine Rahmenfolie verzichtet werden kann.

Die erste thermoplastische Verbundfolie 6 und die zweite thermoplastische Verbundfolie 7 sind grau getönt um das Erscheinungsbild der Dachscheibe ansprechend zu gestalten.

Optional kann eine weitere thermoplastische Verbundfolie (nicht gezeigt) benachbart zur Außenscheibe (erste Scheibe 1) eingebracht werden. Über die weitere thermoplastische Verbundfolie können beispielsweise Trägerfolien mit Funktionsschichten eingebunden werden, beispielsweise eine Trägerfolie mit einer infrarotreflektierenden Beschichtung. Die infrarotreflektierende Beschichtung wird dabei in Richtung der ersten Scheibe 1 (Außenscheibe) orientiert und dient dazu eine Erwärmung des Fahrgastinnenraums durch Sonneneinstrahlung zu vermindern.

Die erfindungsgemäße Dachscheibe weist ebenfalls den bereits für eine erfindungsgemäße Windschutzscheibe beschriebenen umlaufenden Abdeckdruck 9 auf, der sowohl die Verklebung der Windschutzscheibe mit der Fahrzeugkarosserie als auch die elektrische Kontaktierung der Flächenelektroden des Funktionselementes 5 verdeckt. Der Abstand des Funktionselements 5 zur vorderen Dachkante D, zur hinteren Dachkante D‘ und den Seitenkanten der Dachscheibe ist kleiner als die Breite des Abdeckdrucks 9, so dass die Seitenkanten 4.1 , 4.2, 4.3, 4.4 des Funktionselements 5 durch den Abdeckdruck 9 verdeckt sind. Dabei werden auch die elektrischen Anschlüsse und die Aussparungen 20 sinnvollerweise im Bereich des Abdeckdrucks 9 angebracht und somit vorteilhaft kaschiert.

Figur 4a zeigt eine Draufsicht auf das Funktionselement 5 der Dachscheibe gemäß Figur 3 vor Integration des Funktionselementes 5 in die Verbundscheibe, wobei auch die elektrische Kontaktierung des Funktionselementes 5 ersichtlich ist. Figur 4b zeigt einen Querschnitt durch das Funktionselement gemäß Figur 4a entlang der Schnittlinie EE‘, Figur 4c zeigt einen Querschnitt entlang der Schnittlinie FF‘. Das regelbare Funktionselement 5 ist eine Mehrschichtfolie, die in ihrer Zusammensetzung der in Figur 2a beschriebenen entspricht. Die erste Flächenelektrode 12 weist zwei Trennlinien 16 mit einer Breite von jeweils 100 pm auf, die mittels Laserverfahren eingebracht sind, und die die erste Flächenelektrode 12 in drei Segmente 17 unterteilen. Der Abstand der Trennlinien zueinander ist von der Größe der Dachscheibe abhängig, wobei der Durch Sichtbereich der Scheibe von den Trennlinien in drei ungefähr flächenmäßig gleich große Teilbereiche gegliedert wird. Die Trennlinien 16 isolieren die Segmente 17 elektrisch voneinander. Die Anzahl der Segmente 17 kann je nach Anwendung oder Kundenwunsch frei gewählt werden. Die Kontaktierung der Segmente 17 entspricht im Wesentlichen der in Figuren 2a, 2b und 2c beschriebenen. Im Unterschied dazu weist die erste Flächenelektrode 12 pro Segment 17 jeweils zwei erste Sammelleiter 18 auf, demnach insgesamt 6 erste Sammelleiter 18. Die einem Segment 17 zugeordneten beiden ersten Sammelleiter 18 befinden sich an einander gegenüberliegenden Seitenkanten 4.2, 4.4 des Funktionselementes 5. Die Seitenkanten 4.2, 4.4 des Funktionselementes 5, die die ersten Sammelleiter 18 beherbergen, sind in Einbaulage des Funktionselementes 5 an den Seitenkanten der Dachscheibe (oberhalb der Seitentüren des Fahrzeugs) angeordnet. Ein Querschnitt durch das Funktionselement gemäß Figur 4a entlang der Schnittlinie FF‘ entspricht in seinem schematischen Aufbau dem in Figur 4c gezeigten. Die Kontaktierung der Flächenelektroden 12, 13 erfolgt grundsätzlich analog zu der in Figuren 2a, 2b, 2c beschriebenen. Im Unterschied dazu verlaufen die Trennlinien 16 an beiden einander gegenüberliegenden Seitenkanten 4.2, 4.4 zwischen benachbarten Sammelleitern 18 hindurch, wobei die Seitenkanten 4.2, 4.4 jeweils von der ersten Trägerfolie 14 gebildet werden. Die zweite Trägerfolie 15 ist jeweils an den Seitenkanten 4.2, 4.4 in Richtung der Flächenmitte des Funktionselementes 5 zurückversetzt. Jeweils unmittelbar benachbart zu den Seitenkanten 4.2, 4.4 ist jeweils an jeder Trennlinie 16 eine Aussparung 20 im Bereich der Trennlinien 16 eingebracht, die mögliche Defekte der Trennlinien 16 elektrisch isoliert. Die Aussparungen sind analog zu den in Figuren 2a-2c beschriebenen ausgeführt. Im Unterscheid zu dem in Figur 2a beschriebenen Funktionselement s als Sonnenblende, verfügt das als vollflächige Verschattung einer Dachscheibe vorgesehene Funktionselement 5 gemäß Figur 4a über einen zusätzlichen zweiten Sammelleiter 19. Da sämtliche Seitenkanten 4.1 , 4.2, 4.3, 4.4 des Funktionselementes 5 außerhalb des Durchsichtbereichs der Scheibe liegen und vom peripheren Abdeckdruck 9 kaschiert werden, stehen sämtliche Seitenkanten für eine Kontaktierung der Flächenelektroden zur Verfügung. Ein zweiter Sammelleiter 19 ist an der vorderen Dachkante D der Dachscheibe angeordnet. An der gegenüberliegenden Seitenkante 4.3 des Funktionselementes 5 ist ein weiterer zweiter Sammelleiter 19 entlang der hinteren Dachkante D‘ angeordnet. Ein Querschnitt entlang der Schnittlinie EE‘ des Funktionselementes aus Figur 4a ist in Figur 4b gezeigt. Der Aufbau ist analog zu dem in Figur 2b beschriebenen, wobei im Unterschied dazu entlang zweier gegenüberliegender Seitenkanten 4.1 , 4.3 des Funktionselementes 5 in jeweils einem Bereich die erste Trägerfolie 14, die erste Flächenelektrode 12 und die aktive Schicht 11 entfernt sind und jeweils ein zweiter Sammelleiter 19 aufgedruckt ist. Die Verwendung von zwei zweiten Sammelleitern 19 und jeweils zwei ersten Sammelleitern 18 pro Segment 17 ist vorteilhaft um auch bei großen Abmessungen des Funktionselementes 5 eine gleichmäßige Spannungsverteilung zu erreichen.

Die Verteilung eines zweiten Sammelleiters und der Gruppe von ersten Sammelleitern entlang der Seitenkanten 4.1 , 4.2, 4.3, 4.4 kann grundsätzlich unabhängig davon, ob es sich um ein Funktionselement als Sonnenblende einer Windschutzscheibe oder ein großflächiges Funktionselement einer Dachscheibe handelt, gewählt werden und ist an dieser Stelle nur beispielhaft beschrieben. Bei einem Funktionselement als Sonnenblende ist jedoch zu beachten, dass die in Richtung der Flächenmitte der Windschutzscheibe weisende Seitenkante des Funktionselementes im sichtbaren Bereich der Scheibe liegt und aus ästhetischen Gründen keinen Sammelleiter tragen sollte. Die erfindungsgemäßen Aussparungen der T rennlinien sind unabhängig dieser möglichen Verteilung der Sammelleiter entlang der Scheibenkanten hilfreich um Fehlerströme zwischen benachbarten Segmenten zu vermeiden.

Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens anhand eines Flussdiagramms umfassen die Schritte:

I Bereitstellen eines Funktionselementes 5,

II Anbringen eine Gruppe von ersten Sammelleitern 18 auf der ersten Flächenelektrode 12 und Anbringen mindestens eines zweiten Sammelleiters 19 auf der zweiten Flächenelektrode 13,

III Einbringen mindestens einer Trennlinie 16 in die erste Flächenelektrode 12 des Funktionselementes 5 mittels Laserverfahren, wobei die mindestens eine Trennlinie 16 die die erste Flächenelektrode 12 in mindestens zwei Segmente 17 unterteilt,

IV Einbringen von jeweils mindestens zwei Aussparungen 20 im Bereich jeder der Trennlinien 16 in der ersten Flächenelektrode 12 mittels Laserbohren, wobei die Aussparungen 20 jeweils in Nachbarschaft zu einer Kante der ersten Flächenelektrode 12 liegen, an der Sammelleiter 18, 19 angeordnet sind,

V Auflegen zumindest einer ersten thermoplastischen Verbundfolie 6 auf eine erste Scheibe 1 , Auflegen des Funktionselementes 5 auf die erste thermoplastische Verbundfolie 6, Auflegen zumindest einer zweiten thermoplastischen Verbundfolie 7 auf dem Funktionselement 5 und Abschließen des Schichtstapels mit einer zweiten Scheibe 2,

VI Laminieren der ersten Scheibe 1 und der zweiten Scheibe 2 zu einer Verbundscheibe, wobei aus der ersten thermoplastischen Verbundfolie 6 und der zweiten thermoplastischen Verbundfolie 7 eine Zwischenschicht 3 mit eingelagertem Funktionselement 5 gebildet wird. Die Aussparungen 20 isolieren den Bereich der ersten Flächenelektrode 12, der innerhalb der Aussparungen 20 liegt, von dem Bereich der ersten Flächenelektrode 12, der außerhalb der Aussparungen 20 liegt. Damit werden die defektanfälligen Bereiche der Trennlinien 16 elektrisch isoliert und Fehlerströme zwischen benachbarten Segmenten vermieden.

Bezugszeichenliste:

1 erste Scheibe

2 zweite Scheibe

3 Zwischenschicht

4.1, 4.2, 4.3, 4.4 Seitenkanten

5 Funktionselement mit elektrisch regelbaren optischen Eigenschaften

6 erste thermoplastische Verbundfolie

7 zweite thermoplastische Verbundfolie

8 thermoplastische Rahmenfolie

9 Abdeckdruck

10 getönter Bereich der ersten thermoplastischen Verbundfolie

11 aktive Schicht des Funktionselements 5

12 erste Flächenelektrode des Funktionselements 5

13 zweite Flächenelektrode des Funktionselements 5

14 erste Trägerfolie

15 zweite Trägerfolie

16 Trennlinien

17 Segmente

18 erste Sammelleiter

19 zweite Sammelleiter

20 Aussparung

D vordere Dachkante

D‘ hintere Dachkante

M Motorkante

S Seitenkanten

A-A‘, B-B‘, C-C‘, E-E‘, F-F‘ Schnittlinien

Claims

Patentansprüche

1. Verbundscheibe mit segmentartig schaltbarem elektrisch steuerbarem Funktionselement, mindestens umfassend eine erste Scheibe (1), eine zweite Scheibe (2), die über eine Zwischenschicht (3) miteinander verbunden sind und ein Funktionselement (5), das in der Zwischenschicht (3) eingelagert ist, wobei das Funktionselement (5) flächig übereinander in dieser Reihenfolge mindestens eine erste Trägerfolie (14), eine erste Flächenelektrode (12), eine aktive Schicht (11), eine zweite Flächenelektrode (13) und eine zweite Trägerfolie (15) umfasst, die erste Flächenelektrode (12) mittels mindestens einer Trennlinie (16) in mehrere Segmente (17) unterteilt ist, eine Gruppe von ersten Sammelleitern (18) die erste Flächenelektrode (12) elektrisch leitend kontaktiert, mindestens ein zweiter Sammelleiter (19) die zweite Flächenelektrode (13) elektrisch leitend kontaktiert und wobei im Bereich mindestens einer Trennlinie (16) mindestens eine Aussparung (20) in der ersten Flächenelektrode (12) eingebracht ist, die eine Teilfläche der ersten Flächenelektrode (12) umschließt und die innerhalb der Aussparung (20) befindliche Teilfläche der ersten Flächenelektrode (12) von dem außerhalb der Aussparung (20) befindlichen Flächenbereich der ersten Flächenelektrode (12) elektrisch isoliert.

2. Verbundscheibe nach Anspruch 1 , wobei mindestens eine Aussparung (20) in Form eines Durchgangslochs oder als teilweise Aussparung ausgestaltet ist.

3. Verbundscheibe nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Abstand zwischen mindestens einer Aussparung (20) und zweitem Sammelleiter (19) 0,2 mm bis 20,0 mm, bevorzugt 0,2 mm bis 10,0 mm, besonders bevorzugt 0,5 mm bis 5,0 mm beträgt.

4. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei mindestens eine Aussparung (20) in dem Bereich mindestens einer Trennlinie (16) eingebracht ist, der zwischen zwei benachbarten Sammelleitern aus der Gruppe der ersten Sammelleiter (18) liegt. 5. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Durchmesser mindestens einer Aussparung (20) 0,5 mm bis 5,0 mm, bevorzugt 0,8 mm bis 3,0 mm, besonders bevorzugt 1 ,0 mm bis 2,

5 mm beträgt.

6. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Aussparungen (20) mittels Laserbohren zumindest in die erste Trägerfolie (14) und die erste Flächenelektrode (12) eingebracht sind.

7. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Funktionselement (5) ein PDLC-Funktionselement ist.

8. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die ersten Sammelleiter (18) und die zweiten Sammelleiter (19) eine elektrisch leitfähige Struktur, bevorzugt enthaltend Silber, umfassen und eine Dicke von 5 pm bis 40 pm aufweisen.

9. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die erste Flächenelektrode (12) und die zweite Flächenelektrode (13) zumindest ein Metall, eine Metalllegierung oder ein transparentes leitfähiges Oxid, bevorzugt ein transparentes leitfähiges Oxid, enthalten und eine Dicke von 10 nm bis 2 pm aufweisen.

10. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Zwischenschicht (3) eine erste thermoplastische Verbundfolie (6) aufweist, die zwischen Funktionselement (5) und erster Scheibe (1) angeordnet ist, und eine zweite thermoplastische Verbundfolie (7) aufweist, die zwischen Funktionselement (5) und zweiter Scheibe (2) angeordnet ist.

11. Verbundscheibe nach Anspruch 10, wobei das Funktionselement (5) umlaufend von einer thermoplastischen Rahmenfolie (8) umgeben ist, die zwischen der ersten thermoplastischen Verbundfolie (6) und der zweiten thermoplastischen Verbundfolie (7) angeordnet ist.

12. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei zumindest a) ein Funktionselement (5) bereitgestellt wird, b) auf der ersten Flächenelektrode (12) eine Gruppe von ersten Sammelleitern (18) angebracht wird und auf der zweiten Flächenelektrode (13) mindestens ein zweiter Sammelleiter (19) angebracht wird, c) in die erste Flächenelektrode (12) des Funktionselementes (5) mindestens eine Trennlinie (16) eingebracht wird, die die erste Flächenelektrode (12) in mindestens zwei Segmente (17) unterteilt, d) in der ersten Flächenelektrode (12) im Bereich mindestens einer Trennlinie (16) mindestens eine Aussparung (20) eingebracht wird, e) auf eine erste Scheibe (1), zumindest eine erste thermoplastische Verbundfolie (6) aufgelegt wird, auf die erste thermoplastische Verbundfolie (6) das Funktionselement (5) aufgelegt wird, auf dem Funktionselement (5) zumindest eine zweite thermoplastische Verbundfolie (7) und eine zweite Scheibe (2) in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet werden, f) die erste Scheibe (1) und die zweite Scheibe (2) durch Lamination verbunden werden, wobei aus der ersten thermoplastischen Verbundfolie (6) und der zweiten thermoplastischen Verbundfolie (7) eine Zwischenschicht (3) mit eingelagertem Funktionselement (5) gebildet wird, wobei die mindestens eine Aussparung (20) den Bereich der ersten Flächenelektrode (12) innerhalb der Aussparung (20) von dem Bereich der ersten Flächenelektrode (12) außerhalb der Aussparung (20) elektrisch isoliert.

13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei die Aussparungen mittels Laserbohren zumindest in die erste Trägerfolie (14) und die erste Flächenelektrode (12) eingebracht werden.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Trennlinien (16) in der ersten Flächenelektrode (12) mittels laserinduzierter Degeneration erzeugt werden indem ein Laserstrahl durch die erste Trägerfolie (14) hindurch auf die erste Flächenelektrode (12) fokussiert wird.

15. Verwendung einer Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 11 als Gebäudeverglasung oder Fahrzeugverglasung, bevorzugt als Fahrzeugverglasung, insbesondere als Windschutzscheibe oder Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs.