EP4294771A1 - Vitrage à zones actives dont les commandes sont repérées par des signes réalisés par impression digitale - Google Patents

Vitrage à zones actives dont les commandes sont repérées par des signes réalisés par impression digitale

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Publication number
EP4294771A1
EP4294771A1 EP22705449.1A EP22705449A EP4294771A1 EP 4294771 A1 EP4294771 A1 EP 4294771A1 EP 22705449 A EP22705449 A EP 22705449A EP 4294771 A1 EP4294771 A1 EP 4294771A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
glazing
identification
partial surfaces
glass
patterns
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP22705449.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Margaux JOUVE
Dominique SEIGNARD
Alexia YON
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain Sekurit France SAS
Original Assignee
Saint Gobain Glass France SAS
Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain Glass France SAS, Compagnie de Saint Gobain SA filed Critical Saint Gobain Glass France SAS
Publication of EP4294771A1 publication Critical patent/EP4294771A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03C17/02—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass
    • C03C17/04—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with glass by fritting glass powder
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    • C03C17/008—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with materials of composite character comprising a mixture of materials covered by two or more of the groups C03C17/02, C03C17/06, C03C17/22 and C03C17/28
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    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
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    • G02F1/1334—Constructional arrangements; Manufacturing methods based on polymer dispersed liquid crystals, e.g. microencapsulated liquid crystals
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    • G02F1/17—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on variable-absorption elements not provided for in groups G02F1/015 - G02F1/169
    • G02F1/172—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on variable-absorption elements not provided for in groups G02F1/015 - G02F1/169 based on a suspension of orientable dipolar particles, e.g. suspended particles displays

Definitions

  • the invention relates to a glazing, that is to say a panel at least partly transparent, which comprises several active zones whose properties can be modified independently of each other: transparent, translucent or opaque, of different colors, emitting light or not, supporting patterns or designs as printed, distinctive of a specific area, for locating a functionality or of a tactile command of a functionality for a specific area.
  • This glazing could be useful both for the building and for a land, air or water vehicle, in particular a motor vehicle. We are particularly aiming at an automobile roof.
  • interlayer adhesive for laminated glazing polyvinyl butyral (PVB), thermoplastic polyurethane (TPU), ethylene-acetate copolymer vinyl (EVA), or organic glass (structural transparent) of the poly(methyl methacrylate) type
  • PMMA polycarbonate
  • PET poly(ethylene terephthalate)
  • PU polyurethane
  • the invention has been produced, the subject of which is at least partially transparent glazing, the main surface of which is divided according to at least two perpendicular directions into partial surfaces capable of being concealed, opacified, colored and/or illuminated. independently of each other, in whole, in part and/or according to patterns, characterized in that the partial surfaces are associated with invisible touch controls identified by means of imprints. [0004] there is at least one straight line in each of said at least two perpendicular directions, which separates at least two said partial surfaces (at least almost all of them).
  • an identification pattern is associated with at least one of the partial surfaces.
  • a remote identification pattern and identification of invisible remote touch controls for a functionality of said at least one of the partial surfaces with which (with which) an identification pattern is associated, is also associated with said at least one of the partial surfaces.
  • the remote identification pattern recalls the identification pattern of the zone; it looks like it, conforms to it, possibly constitutes its transformation by homothety, reduction of dimensions for example, and symmetry, so that the user understands that the touch control is that of a functionality for the corresponding zone (partial surface) .
  • the glazing is monolithic in mineral glass such as soda-lime float, aluminosilicate, borosilicate, optionally hardened or tempered thermally or chemically reinforced, or in organic glass, that is to say in transparent structural polymer material : poly(methyl methacrylate) (PMMA), polycarbonate (PC), poly(ethylene terephthalate) (PET), polyurethane (PU).
  • mineral glass such as soda-lime float, aluminosilicate, borosilicate, optionally hardened or tempered thermally or chemically reinforced, or in organic glass, that is to say in transparent structural polymer material : poly(methyl methacrylate) (PMMA), polycarbonate (PC), poly(ethylene terephthalate) (PET), polyurethane (PU).
  • PMMA poly(methyl methacrylate)
  • PC polycarbonate
  • PET poly(ethylene terephthalate)
  • PU polyurethane
  • the glazing is laminated, that is to say made up of several sheets of glass bonded two by two consecutively by an intermediate adhesive layer: polyvinyl butyral (PVB), thermoplastic polyurethane (TPU), ethylene copolymer - vinyl acetate (EVA).
  • PVB polyvinyl butyral
  • TPU thermoplastic polyurethane
  • EVA ethylene copolymer - vinyl acetate
  • the partial surfaces comprise functional films based on liquid crystals encapsulated, or dispersed in a polymer matrix (abbreviation in English PDLC), of electrophoretic particles dispersed in a medium, of particles dispersed in an electrophoretic fluid or comprising a suspended particle device (SPD) film or a laminate of such a film, or an electrochromic system, or a diffusing enamel capable of extracting light from a light-emitting diode (abbreviation in English LED) positioned on the edge of the glazing.
  • PDLCs functional films based on liquid crystals dispersed in a polymer matrix are known by the abbreviated acronym PDLCs.
  • Liquid crystals dispersed in a polymer matrix are a class of heterogeneous materials consisting of a dispersion of liquid crystal microdroplets in a solid and more or less flexible polymer matrix. These materials have electro-optical properties, they can in fact switch between a highly diffuse opaque state if (OFF state) and a transparent state (ON state) after application of an electric field.
  • the PDLC system is implemented in switchable windows. It has several advantages such as ease of manufacture, ease of use on a large scale, stability, speed of their response time and the fact of not requiring the use of polarizers which absorb almost half of the light. incident.
  • mesophases can be used to produce these materials: the nematic phase, the cholesteric phase as well as the smectic A and
  • the principle of electro-optical systems using a PDLC consists of a composite sandwiched between two electrodes made up of glass plates, one side of which is covered with a conductive and transparent layer of indium and tin oxide. (ITO). In the absence of an electric field, the mean orientation of liquid crystal molecular directors is random. The difference in refractive index between the segregated liquid crystal and the macromolecular matrix leads to a milky and opaque material which will scatter light (OFF state).
  • ITO indium and tin oxide
  • the molecular directors When an electric field is applied between the electrodes of the cell, the molecular directors are oriented in the direction of the field.
  • a normal index beam passes through the droplets with a refractive index equal to n0, the ordinary index of liquid crystal molecules. If this index is close to that of the polymer matrix, the film appears clear and transparent (ON state).
  • n0 the refractive index of liquid crystal molecules. If this index is close to that of the polymer matrix, the film appears clear and transparent (ON state).
  • these particles may themselves contain a liquid and be dispersed in a suspension fluid.
  • the suspension fluid may have a density or a refractive index whose values are substantially adapted to those which characterize the particles dispersed in the fluid.
  • They may be, in particular, colored polymer particles, preferably provided with a charge retention surface functionality.
  • pigmentary particles comprising polymer shells comprising from 0.1 to 5 mole percent of repeating units derived from a fluorinated acrylate monomer or from a fluorinated methacrylate monomer.
  • the polymer specifically has a branched chain structure, with side chains extending from a main chain.
  • the conductive fluid can be colored. It may comprise a polar solvent and a dye chosen from a pigment and/or a dye.
  • the colored conductive fluid should not cause electrical breakdown of a dielectric in the device in which it is employed.
  • An agent for electrical conductivity control may optionally be added to the colored conductive fluid.
  • a suspended particle device (SPD) film comprises substrates coated, on at least a part of their internal surface, (i) by a conductive polymer such as, for example, polythiophene or (ii) by a inorganic conductive layer such as for example indium tin oxide, to serve as electrode means.
  • the polymer can be applied in the form of an aqueous composition comprising, in addition to the polymer, at least one solvent and at least one binder.
  • a preferred polythiophene-based conductive polymer is polyethylene dioxythiophene (PEDT) polymer.
  • the polymer can be doped with polystyrene sulfonate.
  • Polymer electrodes can be connected to a conductive material which extends beyond an outer boundary of the film to connect the film to a suitable voltage source.
  • Said medium in suspension (a) is practically immiscible with the polymer matrix, (b) has at atmospheric pressure a boiling point greater than approximately 100° C., (c) an electrical resistivity of at least approximately 0.8 x 10 6 ohms per square, and (d) a refractive index at 25°C that differs by no more than about 0.002 from that of the polymer matrix, measured at substantially the same temperature.
  • the suspension medium contains at least one liquid compound selected from the group including methyl pyrrolidinone, ethyl pyrrolidinone, dimethyl malonate, diethyl malonate, dimethyl succinate, di(propylene glycol)methyl ether, dimethyl phthalate, butyl phthalyl butyl glycolate, ethyl lactate, propylene carbonate, dimethyl perfluorosuberate, dimethyl tetrafluorosucciate, tetra (ethylene glycol)dimethyl ether, tri(ethylene glycol)dimethyl ether, di(ethylene glycol)dimethyl ether, ethylene glycol phenyl ether, epoxidized linseed oil, epoxidized soybean, diethylisophthalate, silicone copolyol laurate ester, silicone copolyol copolymer, silicone copolyol ester, silicone copolyol isostearate ester, copolyol pelergonate este
  • Such a film with a suspended particle device is suitable for use as a light valve for laminated glazing according to the invention.
  • an electrochromic system comprises electrically conductive layers, separated by a layer of an electrochromic material, an electrolyte and a counter electrode, said electrically conductive layers each being provided with an electrically conductive strip made of a material whose electrical conductivity is large compared to that of diapers electrically conductive, the electrically conductive strips being arranged along opposite edges of the glazing and connected to a voltage generator which applies in the coloring phase (or respectively in the discoloration phase), between two points A and B belonging respectively to the electrically conducting layers and close to immediate electrically conductive strips a potential difference.
  • the electroconductive strips are made of copper, welded to the conductive electrode as defined previously, the layer of an electrochromic material consists of a cathodic electrochromic material such as, for example, tungsten trioxide, the counter-electrode consists of an electrochromic-anodic material such as, for example, iridium oxide and/or the electrolyte is a protonically conductive electrolyte such as, for example, a polymer complex of ethylene oxide and orthophosphoric acid anhydrous or an ionically conductive lithium or proton (H + ) electrolyte.
  • a protonically conductive electrolyte such as, for example, a polymer complex of ethylene oxide and orthophosphoric acid anhydrous or an ionically conductive lithium or proton (H + ) electrolyte.
  • viologens and conductive polymers, such as polyaniline or PAni.
  • switchable glazing Compared to standard laminated glazing, electrically switchable glazing provides special additional functions which translate into terms of user comfort, light transmission and energy savings. Switchable glazing can rarely be installed directly as a finished product. Typically, prior to the implementation of switchable glazing, pre-lamination is required. For example, for the implementation of an SPD film at the level of the frame of the sunroof of a motor vehicle, it is necessary to produce a laminate between at least 2 sheets of clear glass or tinted with PVB. This is to meet safety standards in the event of glass breakage and extend the life of the SPD film.
  • a light-emitting diode abbreviation in English LED
  • the invention also relates to a method of manufacturing a glazing described above, characterized in that said identification patterns and said remote identification patterns are made by digital printing, and said prints are made by screen printing. , or conversely said patterns identification and said offset identification patterns are made by screen printing and said prints are made by digital printing, or else said identification patterns, said offset identification patterns and said prints are all made by digital printing.
  • the glazing is a laminated glazing with two sheets of inorganic or organic glass bonded by an intermediate adhesive layer, the faces of the two sheets of glass are conventionally numbered 1 for the face intended to be in contact with an external space at 4 for the face intended to be in contact with an internal volume, in that each digital printing is carried out on one of the faces 2, 3 or 4 thus defined, and each screen printing is produced on glass or on an interlayer.
  • the identification patterns and the remote identification patterns are then made by digital printing on face 3 and the prints are made by screen printing on glass on face 4.
  • At least one of the identification patterns, remote identification patterns and prints is (are) made up of a digital printing ink or a diffusing silkscreen enamel, so that light-emitting diodes (designated by LEDs in abbreviated form in English) lit and positioned on the edge of the glazing (1) make it (s) light(s) )(s), and that they remain visible when the LEDs are off.
  • the invisible touch controls and the remote invisible touch controls consist of a conductive film which is laminated between two intermediate adhesive sheets, one of which has a thickness at most equal to 0.2, preferably 0. .1 mm and in direct contact with the face of the glass sheet opposite that on which the touch functionality is exercised.
  • the tactile functionality acting on the inner face of the laminate in contact with the car interior, the inner face conventionally numbered face 4, the intermediate adhesive sheet with a thickness at most equal to 0.2 mm is therefore in direct contact with face 3 of the laminated.
  • a lamination such as interior glass / thin PVB / tactile film / classic PVB / exterior glass is then used.
  • Another object of the invention consists in the use of a glazing described above as glazing for the building, or for a land, air or water vehicle, in particular as a motor vehicle roof.
  • FIG. 1 is a front view of a glazing according to the invention whose functional partial surfaces are inactive.
  • FIG. 2 is the same view as FIG. 1, in which invisible elements have been shown for explanatory purposes.
  • FIG. 3 is the same view as FIG. 1, but of which a functional partial surface has been activated.
  • FIG. 4 is the same view as FIG. 1, but of which three functional partial surfaces have been activated.
  • FIG. 5 is the same view as FIG. 1, but whose five functional partial surfaces have been activated.
  • the glazing 1 consists of two sheets of float glass, one in chemically reinforced aiuminosilicate and intended to be in contact with the outside atmosphere, the other in thermally hardened soda-lime glass.
  • the two sheets of glass are bonded together by a polyvinyl butyral (PVB) adhesive interlayer, which will be discussed in more detail below.
  • Glazing 1 is an essentially transparent motor vehicle roof.
  • impressionions 2, 3, 4, 5 and 6 for the identification of invisible touch commands not shown, but which will be discussed below, are produced by screen printing on the inside face of the laminated glazing, conventionally numbered Face 4, in particular the concave face of the glazing if it has a convexity intended to be oriented towards the outside atmosphere.
  • Each print is located above a corresponding touch control, at a place easily accessible by the occupant of a motor vehicle, of a not shown partial surface of the glazing 1 under which the occupant is located, and which will be described below.
  • Each touch control activates the partial surface on which the corresponding print 2, 3, 4, 5 or 6 is located.
  • Identification patterns 14, 15 and 16 are produced by digital printing on Face 3 of the laminated automobile roof 1, that is to say the internal face of the laminated structure of the glass sheet in contact with the car interior.
  • Each pattern 14, 15 and 16 is printed on the partial surface 44, 45 and 46, which its function is to symbolize. Referring to Figures 3, 4 and 5, these partial surfaces 44, 45 and 46 overhang the rear left, middle and right passengers, while the partial surfaces 42 and 43 overhang the front left and right passengers.
  • Any colored enamel is formed by digital printing from a colored ink comprising at least one glass frit, inorganic pigments, solvents and an organic binder, the glass frit and the pigments having a particle size distribution by volume such that the D90 value is at most 2 ⁇ m, and the viscosity of the ink is between 1 and 50 mPa.s.
  • Offset identification patterns 24, 25 and 26 are also produced by digital printing on Face 3 of the glazing 1. They recall by symmetry - homothety the identification patterns 14, 15 and 16, and symbolize, at the like these, the partial surfaces 44, 45 and 46, without being located thereon, but on the opposite side of the automobile roof 1.
  • the touch controls 32, 33, 34, 35 and 36 are shown invisible, identified by the prints 2, 3, 4, 5 and 6, as well as the remote touch controls 34 ', 35' and 36' identified by the offset identification patterns 24, 25, 26.
  • the occupant activates the function (such as opacification - occultation) of the partial surface 42, 43, 44, 45, respectively 46 of the automobile roof 1 which overhangs it.
  • the remote identification patterns 24, 25, respectively 26 the left or right front occupant activates the function of the partial surface 44, 45, respectively 46 of the automobile roof, for the rear left, middle, respectively right occupant.
  • the touch controls 32, 33, 34, 35 and 36, and the remote touch controls 34', 35' and 36' are made using a conductive film of indium tin oxide (in English Indium Tin Oxide abbreviated as ITO) or laminated silver between a 50 ⁇ m thick polyvinyl butyral (PVB) sheet in direct contact with Face 3 of the laminated glazing and a PVB sheet of usual thickness such as order 0.38 - 0.76mm.
  • ITO indium Tin Oxide
  • PVB polyvinyl butyral

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Abstract

L'invention concerne un vitrage (1) au moins en partie transparent dont la surface principale est divisée en surfaces partielles (42, 43, 44, 45, 46) aptes à être occultées, opacifiées, colorées et/ou illuminées indépendamment les unes des autres, en totalité, en partie et/ou conformément à des motifs, les surfaces partielles (42, 43, 44, 45, 46) étant associées à des commandes tactiles (32, 33, 34, 35, 36) invisibles repérées au moyen d'impressions (2, 3, 4, 5, 6), un motif d'identification (14, 15, 16) d'une part, un motif d'identification déporté (24, 25, 26) et de repérage de commandes tactiles déportées (34', 35', 36') invisibles d'autre part, étant associés à une au moins des surfaces partielles (44, 45, 46); un procédé de fabrication du vitrage (1) par impression digitale; et l'utilisation du vitrage (1) pour le bâtiment, ou pour un véhicule terrestre, aérien ou aquatique, notamment comme toit automobile.

Description

Description
Titre de l'invention : Vitrage à zones actives dont les commandes sont repérées par des signes réalisés par impression digitale
[0001] L'invention a trait à un vitrage, c’est-à-dire un panneau au moins en partie transparent, qui comporte plusieurs zones actives dont les propriétés peuvent être modifiées indépendamment les unes des autres : transparentes, translucides ou opaques, de différentes couleurs, émettrices de lumière ou non, supportant des motifs ou dessins tels qu’imprimés, distinctifs d’une zone déterminée, de repérage d’une fonctionnalité ou d’une commande tactile d’une fonctionnalité pour une zone déterminée. Ce vitrage pourrait être utile aussi bien pour le bâtiment que pour un véhicule terrestre, aérien ou aquatique, en particulier un véhicule automobile. On vise particulièrement un toit automobile.
[0002] Les progrès des techniques et appareils d’impression telle que d’impression digitale sur verre minéral ou sur matériau polymère., par exemple adhésif intercalaire de vitrage feuilleté : polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane thermoplastique (TPU), copolymère éthylène - acétate de vinyle (EVA), ou bien verre organique (transparent structural) du type poly(méthacrylate de méthyle)
( PMMA), polycarbonate (PC), poly(téréphtalate d'éthylène) (PET) ou polyuréthane (PU), ouvrent des possibilités plus larges et nombreuses sur les vitrages monolithiques et feuilletés, de réalisation de fonctionnalités, d’interface Homme Machine (abrégé en IHM, et HMI en anglais), comme d’effets et aspects esthétiques nouveaux.
[0003] En conséquence, on a réalisé l’Invention qui a pour objet un vitrage au moins en partie transparent dont la surface principale est divisée selon au moins deux directions perpendiculaires en surfaces partielles aptes à être occultées, opacifiées, colorées et/ou illuminées indépendamment les unes des autres, en totalité, en partie et/ou conformément à des motifs, caractérisé en ce que les surfaces partielles sont associées à des commandes tactiles invisibles repérées au moyen d’impressions. [0004] il existe au moins une droite de chacune desdites au moins deux directions perpendiculaires, qui sépare au moins deux dites surfaces partielles (au moins leur quasi-totalité).
[0005] De préférence, un motif d’identification est associé à une au moins des surfaces partielles. Dans ce cas, un motif d’identification déporté et de repérage de commandes tactiles déportées invisibles, pour une fonctionnalité de ladite (desdites) une au moins des surfaces partielles à laquelle (auxquelles) est associé un motif d’identification, est également associé à ladite (auxdites) une au moins des surfaces partielles. Le motif d’identification déporté rappelle le motif d’identification de la zone ; il lui ressemble, y est conforme, éventuellement en constitue la transformation par homothétie, diminution des dimensions par exemple, et symétrie, de sorte que l’utilisateur comprend que la commande tactile est celle d’une fonctionnalité pour la zone (surface partielle) correspondante.
[0006] Dans une première réalisation, le vitrage est monolithique en verre minéral tel que flotté sodocalcique, aluminosilicate, borosilicate, éventuellement durci ou trempé thermiquement ou renforcé chimiquement, ou en verre organique, c’est-à- dire en matériau polymère structural transparent : poly(méthacrylate de méthyle) (PMMA), polycarbonate (PC), poly(téréphtalate d’éthylène) (PET), polyuréthane (PU).
[0007] Dans une deuxième réalisation, le vitrage est feuilleté, c’est-à-dire constitué de plusieurs feuilles de verre collées deux à deux consécutives par une couche adhésive intercalaire : polyvinylbutyral (PVB), polyuréthane thermopiastique (TPU), copolymère éthylène - acétate de vinyle (EVA).
[0008] De préférence, les surfaces partielles comprennent des films fonctionnels à base de cristaux liquides encapsulés, ou dispersés dans une matrice polymère (abréviation en anglais PDLC), de particules électrophorétiques dispersées dans un milieu, de particules dispersées dans un fluide électrophorétique ou comprenant un film de dispositif de particules en suspension (SPD) ou un stratifié d’un tel film, ou un système électrochrome, ou un émail diffusant apte à extraire la lumière d’une diode électro-luminescente (abréviation en anglais LED) positionnée sur le chant du vitrage. [0009] Les films fonctionnels à base de cristaux liquides dispersés dans une matrice polymère sont connus sous le sigle abrégé PDLCs. Les cristaux liquides dispersés dans une matrice polymère sont une classe de matériaux hétérogènes constitués d’une dispersion de microgouttelettes de cristal liquide dans une matrice de polymère solide et plus ou moins flexible. Ces matériaux présentent des propriétés électrooptiques, lis peuvent en effet commuter entre un état opaque fortement diffus if (état OFF) et un état transparent (état ON) après application d'un champ électrique.
[0010] Le système PDLC est mis en œuvre dans les fenêtres commutables. Il comporte plusieurs avantages tels la facilité de fabrication, la facilité d'utilisation à grande échelle, la stabilité, la vitesse de leur temps de réponse et le fait de ne pas nécessiter l’emploi de polariseurs qui absorbent près de la moitié de la lumière incidente.
[0011] Différentes mésophases peuvent être utilisées pour élaborer ces matériaux : la phase nématique, la phase cholestérique ainsi que les phases smectiques A et
C*.
[0012] Le principe des systèmes électro-optiques utilisant un PDLC consiste en un composite placé en sandwich entre deux électrodes constituées de lames de verre dont une face est recouverte d’une couche conductrice et transparente d’oxyde d’indium et d’étain (ITO). En l’absence de champ électrique, l’orientation moyenne des directeurs moléculaires de cristal liquide est aléatoire. La différence d’indice de réfraction entre le cristal liquide ségrégué et la matrice macromolécuiaire conduit à un matériau d’aspect laiteux et opaque et qui va diffuser la lumière (état OFF).
[0013] Lors de l'application d’un champ électrique entre les électrodes de la cellule, les directeurs moléculaires s’orientent dans la direction du champ. Un faisceau d’indice normal traverse les gouttelettes avec un indice de réfraction égal à n0, indice ordinaire des molécules de cristal liquide. Si cet indice est proche de celui de la matrice polymère, le film apparaît clair et transparent (état ON). [0014] On peut aussi employer un film contenant des particules encapsulées dispersées dans un fluide de suspension, ou électrophorétique. Ledit fluide peut être un mélange de deux ou de plus de deux fluides, ou bien un fluide unique.
Par ailleurs, ces particules peuvent contenir, elles-mêmes, un liquide et être dispersées dans un fluide de suspension. En tout état de cause, le fluide de suspension peut avoir une densité ou un indice de réfraction dont les valeurs sont sensiblement adaptées à celles qui caractérisent les particules dispersées dans le fluide. Il peut s'agir, en particulier, de particules polymères colorées, dotées de préférence d'une fonctionnalité de surface de rétention des charges. Dans les milieux électrophorétiques, il est avantageux d’utiliser des particules pigmentaires comportant des écorces polymères comprenant de 0,1 à 5 pour cent en moles de motifs répétitifs issus d'un monomère acrylate fluoré ou d’un monomère méthacrylate fluoré. Le polymère a de façon spécifique une structure à chaîne ramifiée, avec des chaînes latérales qui s’étendent à partir d'une chaîne principale.
[0015] Le fluide conducteur peut être coloré. Il peut comprendre un solvant polaire et un colorant choisi parmi un pigment et/ou une teinture. Le fluide conducteur coloré ne devrait pas provoquer de rupture électrique d'un diélectrique dans le dispositif dans lequel il est employé. Un agent pour la commande de conductivité électrique peut facultativement être ajouté au fluide conducteur coloré.
[0016] L'application de champs électriques dans un vitrage, muni d’un tel film, par électrophorèse permet d’agir sur les propriétés optiques dudit vitrage.
[0017] Un film de dispositif de particules en suspension (SPD) comprend des substrats revêtus, sur au moins une partie de leur surface interne, (i) par un polymère conducteur tel que, par exemple, le polythiophène ou (il) par une couche conductrice inorganique tel que par exemple l’oxyde d’étain et d’indium, pour servir de moyen d’électrode. Le polymère peut être appliqué sous la forme d'une composition aqueuse comprenant, en plus du polymère, au moins un solvant et au moins un liant. Un polymère conducteur à base de polythiophène préféré est un polymère de polyéthylène dioxythiophène (PEDT). Le polymère peut être dopé par du polystyrène sulfonate. Les électrodes polymères peuvent être connectées à une matière conductrice qui s'étend au-delà d'une limite externe du film pour connecter le film à une source de tension appropriée.
[0018] On peut aussi citer les films qui comprennent une matrice polymère et présentent des gouttelettes d'une suspension de modulateur de lumière liquide contenant une pluralité de particules dispersées dans un milieu liquide en suspension distribué au sein de la matrice. Ledit milieu en suspension (a) est pratiquement immiscible avec la matrice polymère, (b) possède à la pression atmosphérique un point d'ébullition supérieur à environ 100 °C, (c) une résistivité électrique d'au moins environ 0,8 x 106 ohms par carré, et (d) un indice de réfraction à 25 ° C qui diffère de pas plus d'environ 0,002 de celui de la matrice polymère, mesuré à pratiquement la même température. Le milieu de suspension renferme au moins un composé liquide sélectionné parmi le groupe englobant méthyl pyrrolidinone, éthyl pyrrolidinone, diméthyl malonate, diéthyl malonate, diméthyl succinate, di(propylène glycol)métbyl éther, diméthyl phtalate, butyl phtalyl butyl glycolate, éthyl lactate, propylène carbonate, diméthyl perfiuorosubérate, diméthyl tétrafluorosucciate, tétra (éthylène glycol)diméthyl éther, tri(éthylène glycol)diméthyl éther, di(éthylène glycol)diméthyl éther, éthylène glycol phényl éther, de l'huile de lin époxydé, de l'huile de soja époxydé, diéthylisophtalate, un ester de laurate à base de copolyol de silicone, un copolymère de copolyol de silicone, un ester de copolyol de silicone, un ester d'isostéarate à base de copolyol de silicone, un ester de pélergonate à base de copolyol de silicone, diéthylisophtalate, diméthyl octofluoroadipate, ainsi que des mélanges correspondants et, facultativement, au moins un milieu de suspension liquide antérieurement connu. La matrice polymère peut facultativement être réticulée pour former le film afin de produire une matrice polymère réticulée.
[0019] Un tel film à dispositif à particules en suspension est approprié pour être utilisé comme modulateur de lumière d’un vitrage feuilleté selon l'invention.
[0020] En outre, un système électrochrome comprend des couches électroconductrices, séparées par une couche d'un matériau électrochrome, un électrolyte et une contre électrode, lesdites couches électroconductrices étant munies chacune d'une bande électroconductrice réalisée dans un matériau dont la conductivité électrique est grande par rapport à celle des couches électroconductrices, les bandes électroconductrices étant disposées le long de bords opposés du vitrage et reliées à un générateur de tension qui applique en phase de coloration (ou respectivement en phase de décoloration), entre deux points A et B appartenant respectivement aux couches électroconductrices et à proximité immédiate des bandes électro-conductrices une différence de potentiel. Avantageusement, les bandes électroconductrices sont en cuivre, soudées sur l’électrode conductrice telle que définie précédemment, la couche d'un matériau électrochrome est constituée d'un matériau électrochrome cathodique tel que, par exemple, le trioxyde de tungstène, la contre-électrode est constituée d'un matériau électrochrome-anodique tel que, par exemple, l'oxyde d'iridium et/ou l'électrolyte est un électrolyte à conduction protonique tel que par exemple un complexe polymérique de poiyoxyde d'éthylène et d'acide orthophosphorique anhydre ou un électrolyte à conduction ionique au lithium ou protonique (H+).
[0021] On peut ainsi citer, par exemple, les viologènes et les polymères conducteurs, telle que la polyaniline ou PAni.
[0022] Comparé aux vit rages feuilletés standard, le vitrage électriquement commutable fournit des fonctions supplémentaires particulières qui se traduisent en terme de confort d'utilisateur, de transmission de la lumière et d’économies d'énergie. Le vitrage commutable peut rarement être installé directement comme un produit fini. Typiquement, avant la mise en œuvre du vitrage commutable, une pré-stratification est nécessaire. Par exemple, pour la mise en œuvre d’un film de SPD au niveau du cadre du toit ouvrant d'un véhicule automobile, il faut réaliser un stratifié entre au moins 2 feuilles de verre clair ou teinté avec du PVB. Ceci afin de remplir les normes de sécurité en cas de la rupture de verre et prolonger la durée de vie du film de SPD.
[0023] Un émail diffusant apte à extraire la lumière d’une diode électro-iuminescente (abréviation en anglais LED) positionnée sur le chant du vitrage, forme par exemple un motif selon lequel une lumière de toute couleur choisie est extraite.
[0024] L’invention a également pour objet un procédé de fabrication d’un vitrage décrit précédemment, caractérisé en ce que lesdits motifs d’identification et lesdits motifs d’identification déportés sont réalisés par impression digitale, et lesdites impressions sont réalisées par sérigraphie, ou inversement lesdits motifs d’identification et lesdits motifs d'identification déportés sont réaiisés par sérigraphie et lesdites impressions sont réalisées par impression digitale, ou bien lesdits motifs d’identification, lesdits motifs d’identification déportés et lesdites impressions sont tous réalisés par impression digitale.
[0025] Selon une caractéristique préférée du procédé de l’invention, le vitrage est un vitrage feuilleté à deux feuilles de verre minéral ou organique collées par une couche adhésive intercalaire, les faces des deux feuilles de verre sont conventionnellement numérotées de 1 pour la face destinée à être en contact avec un espace extérieur à 4 pour la face destinée à être en contact avec un volume intérieur, en ce que chaque impression digitale est réalisée sur l’une des faces 2, 3 ou 4 ainsi définies, et chaque sérigraphie est réalisée sur verre ou sur couche intercalaire.
[0026] De préférence, les motifs d’identification et les motifs d’identification déportés sont alors réalisés par impression digitale en face 3 et les impressions sont réalisées par sérigraphie sur verre en face 4.
[0027] Selon une variante avantageuse de ce procédé, l’un au moins des motifs d’identification, des motifs d’identification déportés et des impressions est (sont) constitué(e)(s) d’une encre d’impression digitale ou d’un émail de sérigraphie diffusant(e), de sorte que des diodes électroluminescentes (désignées par LEDs sous forme abrégée en anglais) allumées et positionnées sur le chant du vitrage (1) le(s) rendent lumineu(x)(se)(s), et qu’il(elle)(s) reste(ent) visible(s) lorsque les LEDs sont éteintes.
[0028] De préférence, les commandes tactiles invisibles et les commandes tactiles déportées invisibles sont constituées d’un film conducteur qui est feuilleté entre deux feuilles adhésives intercalaires dont l’une est d’épaisseur au plus égale à 0,2, de préférence 0,1 mm et en contact direct avec la face de la feuille de verre opposée à celle sur laquelle s’exerce la fonctionnalité tactile. Dans un feuilleté à deux feuilles de verre, la fonctionnalité tactile s’exerçant sur la face intérieure du feuilleté en contact avec l’habitacle automobile, face intérieure conventionnellement numérotée face 4, la feuille adhésive intercalaire d’épaisseur au plus égale à 0,2 mm est donc en contact direct avec la face 3 du feuilleté. On emploie alors un feuilletage tel que verre intérieur / PVB fin / film tactile / PVB classique / verre extérieur.
[0029] Un autre objet de l’invention consiste en l’utilisation d’un vitrage décrit ci- dessus comme vitrage pour le bâtiment, ou pour un véhicule terrestre, aérien ou aquatique, en particulier comme toit automobile.
[0030] L’invention sera mieux comprise à la lumière de la description suivante des dessins annexés, dans lesquels
[0031] [Fig. 1] est une vue de face d’un vitrage selon l’invention dont les surfaces partielles fonctionnelles sont inactives.
[0032] [Fig. 2] est la même vue que la figure 1, sur laquelle on a représenté des éléments invisibles à des fins explicatives.
[0033] [Fig. 3] est la même vue que la figure 1, mais dont une surface partielle fonctionnelle a été activée.
[0034] [Fig. 4] est la même vue que la figure 1 , mais dont trois surfaces partielles fonctionnelles ont été activées.
[0035] [Fig. 5] est la même vue que la figure 1 , mais dont les cinq surfaces partielles fonctionnelles ont été activées.
[0036] En référence à la figure 1 , le vitrage 1 est constitué de deux feuilles de verre flotté, une en aiuminosilicate renforcé chimiquement et destinée à être en contact avec l’atmosphère extérieure, l’autre en verre sodocalcique durci thermiquement. Les deux feuilles de verre sont collées l’une à l'autre par une couche adhésive intercalaire en polyvinylbutyral (PVB), dont il sera question plus en détails ci- dessous. Le vitrage 1 est un toit de véhicule automobile essentiellement transparent.
[0037] Des impressions 2, 3, 4, 5 et 6 pour le repérage de commandes tactiles invisibles non représentées, mais dont il sera question dans la suite, sont réalisées par sérigraphie en face intérieure du vitrage feuilleté, numérotée conventionnellement Face 4, notamment la face concave du vitrage s’il présente une convexité destinée à être orientée vers l’atmosphère extérieure. Chaque impression est située au-dessus d’une commande tactile correspondante, à un endroit aisément accessible par l’occupant d’un véhicule automobile, d’une surface partielle non représentée du vitrage 1 sous laquelle se trouve l’occupant, et qui sera décrite ci-dessous. Chaque commande tactile permet d’activer la surface partielle sur laquelle est située l’impression 2, 3, 4, 5 ou 6 correspondante.
[0038] Des motifs d’identification 14, 15 et 16 sont réalisés par impression digitale en Face 3 du toit automobile feuilleté 1 , c’est-à-dire la face interne à la structure feuilletée de la feuille de verre en contact avec l’habitacle de l’automobile.
Chaque motif 14, 15 et 16 est imprimé sur la surface partielle 44, 45 et 46, qu’il a pour fonction de symboliser. En référence aux figures 3, 4 et 5, ces surfaces partielles 44, 45 et 46 surplombent les passagers arrières gauche, du milieu et droit, tandis que les surfaces partielles 42 et 43 surplombent les passagers avant gauche et droit.
[0039] Un émail de couleur quelconque est formé par impression digitale à partir d’une encre colorée comprenant au moins une fritte de verre, des pigments inorganiques, des solvants et un liant organique, la fritte de verre et les pigments présentant une distribution granuiométrique en volume telle que la valeur D90 est d’au plus 2 μm, et la viscosité de l’encre est comprise entre 1 et 50 mPa.s.
[0040] Des motifs d’identification déportés 24, 25 et 26 sont également réalisés par impression digitale en Face 3 du vitrage 1. Ils rappellent par symétrie - homothétie les motifs d’identification 14, 15 et 16, et symbolisent, à l’instar de ceux-ci, les surfaces partielles 44, 45 et 46, sans être situés sur celles-ci, mais du côté opposé du toit automobile 1.
[0041] En référence à la figure 2, on a représenté les commandes tactiles 32, 33, 34, 35 et 36 invisibles, repérées par les impressions 2, 3, 4, 5 et 6, ainsi que les commandes tactiles déportées 34’, 35’ et 36’ repérées par les motifs d’identification déportés 24, 25, 26. En touchant les impressions 2, 3, 4, 5, respectivement 6, l’occupant active la fonction (telle qu’opacification - occultation) de la surface partielle 42, 43, 44, 45, respectivement 46 du toit automobile 1 qui le surplombe. En touchant les motifs d’identification déportés 24, 25, respectivement 26, l’occupant avant gauche ou droit active la fonction de la surface partielles 44, 45, respectivement 46 du toit automobile, pour l’occupant arrière gauche, du milieu, respectivement droit.
[0042] Les commandes tactiles 32, 33, 34, 35 et 36, et les commandes tactiles déportées 34’, 35’ et 36’ sont réalisées au moyen d’un film conducteur en oxyde d’indium et d’étain (en anglais Indium Tin Oxide abrégé en ITO) ou en argent feuilleté entre une feuille de polyvinylbutyral (PVB) de 50 μm d’épaisseur en contact direct avec la Face 3 du vitrage feuilleté et une feuille de PVB d’épaisseur habituelle telle que de l’ordre de 0,38 - 0,76 mm. Une back-electrode est intercalée entre cette dernière feuille de PVB et la face 2 du vitrage feuilleté pour éviter que la Face 1 de celui-ci ne soit tactile à l'instar de la Face 4.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Vitrage (1) au moins en partie transparent dont la surface principale est divisée selon au moins deux directions perpendiculaires en surfaces partielles (42, 43, 44, 45, 46) aptes à être occultées, opacifiées, colorées et/ou illuminées Indépendamment les unes des autres, en totalité, en partie et/ou conformément à des motifs, caractérisé en ce que les surfaces partielles (42, 43, 44, 45, 46) sont associées à des commandes tactiles (32, 33, 34, 35, 36) invisibles repérées au moyen d’impressions (2, 3, 4, 5, 6).
[Revendication 2] Vitrage (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu’un motif d’identification (14, 15, 16) est associé à une au moins des surfaces partielles (44, 45, 46).
[Revendication 3] Vitrage (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce qu’un motif d’identification déporté (24, 25, 26) et de repérage de commandes tactiles déportées (34’, 35’, 36’) invisibles, pour une fonctionnalité de ladite (desdites) une au moins des surfaces partielles (44, 45, 46) à laquelle (auxquelles) est associé un motif d’identification (14, 15, 16), est également associé à ladite (auxdites) une au moins des surfaces partielles (44, 45, 46).
[Revendication 4] Vitrage (1 ) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il est monolithique en verre minéral ou organique.
[Revendication 5] Vitrage (1) selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’il est feuilleté.
[Revendication 6] Vitrage (1) selon l’une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les surfaces partielles (42, 43, 44, 45, 46) comprennent des films fonctionnels à base de cristaux liquides encapsulés, ou dispersés dans une matrice polymère (abréviation en anglais PDLC), de particules électrophorétiques dispersées dans un milieu, de particules dispersées dans un fluide électrophorétique ou comprenant un film de dispositif de particules en suspension (SPD) ou un stratifié d’un tel film, ou un système électrochrome, ou un émail diffusant apte à extraire la lumière d’une diode électro-luminescente (abréviation en anglais LED) positionnée sur le chant du vitrage.
[Revendication 7] Procédé de fabrication d’un vitrage (1 ) selon la revendication 3, caractérisé en ce que lesdits motifs d’identification (14, 15,
16) et lesdits motifs d’identification déportés (24, 25, 26) sont réalisés par impression digitale, et lesdites impressions (2, 3, 4, 5, 6) sont réalisées par sérigraphie, ou inversement lesdits motifs d'identification (14, 15, 16) et lesdits motifs d’identification déportés (24, 25, 26) sont réalisés par sérigraphie et lesdites impressions (2, 3, 4, 5, 6) sont réalisées par impression digitale, ou bien lesdits motifs d’identification (14, 15, 16), lesdits motifs d’identification déportés (24, 25, 26) et lesdites impressions (2, 3, 4, 5, 6) sont tous réalisés par impression digitale.
[Revendication 8] Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le vitrage (1 ) est un vitrage feuilleté à deux feuilles de verre minéral ou organique collées par une couche adhésive intercalaire, les faces des deux feuilles de verre sont conventionnellement numérotées de 1 pour la face destinée à être en contact avec un espace extérieur à 4 pour la face destinée à être en contact avec un volume intérieur, en ce que chaque impression digitale est réalisée sur l’une des faces 2, 3 ou 4 ainsi définies, et chaque sérigraphie est réalisée sur verre ou sur couche intercalaire.
[Revendication 9] Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que les motifs d’identification (14, 15, 16) et les motifs d’identification déportés (24, 25, 26) sont réalisés par impression digitale en face 3 et les impressions (2, 3, 4, 5, 6) sont réalisées par sérigraphie sur verre en face 4.
[Revendication 10] Procédé selon l’une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que l’un au moins des motifs d’identification (14, 15, 16), des motifs d’identification déportés (24, 25, 26) et des impressions (2, 3, 4, 5, 6) est (sont) constitué(e)(s) d’une encre d’impression digitale ou d’un émail de sérigraphie diffusant(e), de sorte que des diodes électroluminescentes (désignées par LEDs sous forme abrégée en anglais) allumées et positionnées sur le chant du vitrage (1) le(s) rendent lumineu(x)(se)(s), et qu’il(elle)(s) reste(ent) visible(s) lorsque les LEDs sont éteintes.
[Revendication 11] Procédé selon l’une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les commandes tactiles (32, 33, 34, 35, 36) invisibles et les commandes tactiles déportées (34', 35’, 36’) Invisibles sont constituées d’un film conducteur qui est feuilleté entre deux feuilles adhésives intercalaires dont l’une est d’épaisseur au plus égale à 0,2, de préférence 0,1 mm et en contact direct avec la face de la feuille de verre opposée à celle sur laquelle s’exerce la fonctionnalité tactile.
[Revendication 12] Utilisation d’un vitrage (1) selon l’une des revendications 1 à 6 comme vitrage pour le bâtiment, ou pour un véhicule terrestre, aérien ou aquatique.
[Revendication 13] Utilisation selon la revendication 12 comme toit automobile.
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