EP4399090A1 - Mehrschichtfolie mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften und mindestens einem elektrischen kontaktbereich - Google Patents

Mehrschichtfolie mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften und mindestens einem elektrischen kontaktbereich

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Publication number
EP4399090A1
EP4399090A1 EP22768264.8A EP22768264A EP4399090A1 EP 4399090 A1 EP4399090 A1 EP 4399090A1 EP 22768264 A EP22768264 A EP 22768264A EP 4399090 A1 EP4399090 A1 EP 4399090A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
film
contact area
layer
multilayer film
surface electrode
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
EP22768264.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Florence JACQUES
Nadine HECKER
Alexandre FESSEMAZ
Shawn IVES
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
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Pending legal-status Critical Current

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    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/412—Transparent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/414—Translucent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00—Vehicles
    • B32B2605/08—Cars
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds
    • E06B2009/2464—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds featuring transparency control by applying voltage, e.g. LCD, electrochromic panels
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E06—DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06B—FIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B9/00—Screening or protective devices for wall or similar openings, with or without operating or securing mechanisms; Closures of similar construction
    • E06B9/24—Screens or other constructions affording protection against light, especially against sunshine; Similar screens for privacy or appearance; Slat blinds

Definitions

  • Multilayer film with electrically controllable optical properties and at least one electrical contact area
  • the invention relates to a multi-layer film with electrically controllable optical properties, a method for its production, and a laminated pane containing it.
  • Glazings with electrically switchable optical properties are known.
  • Such glazing contains a functional element, which typically contains an active layer or layer sequence between two surface electrodes.
  • the optical properties of the active layer can be changed by applying a voltage to the surface electrodes.
  • electrochromic functional elements which are known, for example, from US 20120026573 A1, WO 2010147494 A1, EP 1862849 A1 and WO 2012007334 A1.
  • PDLC functional elements polymer dispersed liquid crystal
  • SPD suspended particle device
  • optical properties that are electrically controlled are in particular light transmission (as in the case of electrochromic or SPD devices) or light scattering (as in the case of PDLC devices). Glazing with such functional elements can be conveniently darkened electrically or provided with a high degree of light scattering.
  • Electrically switchable functional elements are often provided as multilayer films.
  • the actual functional element is arranged between two polymer carrier foils.
  • Such multi-layer films enable simplified production of electrically switchable glazing.
  • the multilayer film is laminated between two panes of glass using conventional methods, producing a composite pane with electrically switchable optical properties.
  • the multilayer films can be purchased commercially, so that the manufacturer of the glazing does not have to produce the switchable functional element himself.
  • Glazing with electrically controllable optical properties can be used, for example, as vehicle windows, the light transmission behavior of which can then be controlled electrically.
  • they can be used as roof panes Reduce solar radiation or reduce annoying reflections.
  • Such roof panes are known, for example, from DE 10043141 A1 and EP 3456913 A1.
  • Windshields have also been proposed in which an electrically controllable sun visor is realized by a switchable functional element in order to replace the conventional mechanically foldable sun visor in motor vehicles.
  • Windshields with electrically controllable sun visors are known, for example, from DE 102013001334 A1, DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1 and DE 102007027296 A1.
  • the carrier foils are typically provided with electrically conductive coatings facing the active layer or layer sequence, which act as surface electrodes. These surface electrodes must be electrically contacted in order to connect them to a voltage source. For this purpose, at least one area of each carrier foil together with the surface electrode adhering thereto and the underlying active layer (sequence) is often removed in order to expose the surface electrode on the other carrier foil, whereby a contact area is provided. A bus bar can then be placed on this contact area, which is typically designed as a strip of copper foil and which in turn is connected to the voltage source via electrical cables.
  • a cut is conventionally made in the relevant carrier film in order to separate the area to be removed from the surrounding areas.
  • Said area typically essentially has the shape of the current bus bar (sometimes with slightly larger dimensions), ie it is designed in the form of a strip in the form of a rectangle. The area separated in this way will then be deducted.
  • the problem that often arises is that delamination effects occur in the surrounding areas of the multilayer film due to the mechanical stress during peeling off. As a result, both the aesthetic appearance and the electrical function of the multilayer film can be adversely affected.
  • the object of the present invention is to provide an improved method for producing such a contact area and a correspondingly processed multilayer film.
  • the method should be easy and gentle to carry out, so that in particular delamination of the areas of the multilayer film surrounding the contact area can be avoided.
  • the object of the invention is achieved by a multi-layer film with electrically controllable optical properties, at least comprising arranged one on top of the other in the specified order: a) a first carrier film, b) a first surface electrode, c) an active layer or layer sequence with electrically controllable optical properties, d) a second surface electrode and e) a second carrier film.
  • the first carrier film, the first surface electrode and the active layer or layer sequence are removed in at least one region of the multilayer film, which is referred to as the contact region, so that the second surface electrode is exposed.
  • said contact area is designed in the form of a strip with tapering ends.
  • Said contact area of the multilayer film is referred to more precisely as the contact area of the second flat electrode within the meaning of the invention. It is used to make electrical contact with the second flat electrode in order to connect it to an external voltage source.
  • the first carrier foil, the first surface electrode and the active layer(s) have been completely removed there.
  • the second surface electrode is thus exposed, ie no longer embedded in the interior of the multilayer film, but freely accessible.
  • the surface of the second flat electrode facing away from the second carrier foil is freely accessible in the contact area, specifically through the opening which was created by removing the first carrier foil, the first flat electrode and the active layer(s).
  • a multilayer film with electrically switchable optical properties is provided (method step A), which at least comprises, arranged over one another over a surface area in the specified order: a) a first carrier film, b) a first surface electrode, c) an active layer or layer sequence with electrically controllable optical properties, d) a second surface electrode and e) a second carrier film.
  • At least one area of the first carrier film is then separated from the surrounding areas of the first carrier film by a cut (method step B), the cut surrounding a contact area in the form of a strip with pointed ends. Then said area of the first carrier foil is pulled off starting from this end together with the area of the first flat electrode adhering thereto (method step C). The second surface electrode is then cleaned of any residues of the active layer or layer sequence.
  • multilayer film and the method are presented together below, with explanations and preferred configurations relating equally to the multilayer film and method. If preferred features are described in connection with the method, this means that the multi-layer film is also preferably designed accordingly. If, conversely, preferred features are described in connection with the multilayer film, this means that the method is also preferably carried out accordingly.
  • the shape of the contact area according to the invention i.e. the area in which the second surface electrode is exposed after the first carrier film, the first surface electrode and the active layer(s) have been removed, leads to significantly improved results.
  • the first carrier film with the first surface electrode can be easily pulled off without delamination, ie separation of the individual layers of the multi-layer film, occurring in the surrounding areas.
  • delamination effects occur to a significantly greater extent, especially if the contact area does not border the side edge of the multilayer film in the edge area, but is at a distance from it or even in a central area of the Multilayer film is.
  • the multilayer film according to the invention thus opens up new areas of application or at least significantly simplifies their implementation. This is the great advantage of the present invention.
  • the multilayer film is a stack of layers, the layers of the stack of layers comprising at least a first carrier film, a first surface electrode, an active layer or an active layer sequence, a second surface electrode and a second carrier film, which are arranged one on top of the other in this order.
  • the layers of the layer stack are permanently and stably connected to one another, for example by gluing or lamination.
  • the multilayer film is therefore provided as a prelaminated multilayer film, i.e.
  • Multilayer films of this type are typically commercially available and can be purchased, for example, by a glass manufacturer, cut to size, and processed in accordance with the present invention. However, it is also possible for the multi-layer film itself to be produced prior to processing.
  • the contact area ie the exposed area of the second surface electrode or the remote area of the first carrier foil, first surface electrode and active layer (sequence) is designed in a plan view in the form of a strip with tapering ends.
  • a strip is understood to mean an elongate shape whose length is greater than its width, in particular at least twice as large as the width, preferably at least three times as large, particularly preferably at least five times as large.
  • the contact area is delimited by an outline or boundary line.
  • the cut that is produced in the first carrier film in the method according to the invention runs along this boundary line.
  • the cut is generated along (at least) one cutting line that (at least partially) coincides with the boundary line. If the contact area is directly adjacent to the side edge of the multilayer film, a section of the boundary line coincides with a section of the side edge. Of course, no cut has to be created there.
  • the cutting line then runs from the side edge back to the side edge of the multilayer film. If, on the other hand, the contact area is delimited by the side edge, the cutting line is circumferential and at least corresponds to the boundary line.
  • the cutting line can go beyond the boundary line, so that further cuts are created which later are not coincide with the boundary line of the contact area, but remain as cuts in the first carrier film adjacent to the contact area.
  • the cut can be made along a single cut line corresponding to the perimeter line (or part of it if the contact area is directly adjacent to a side edge of the multilayer film). However, the cut can also be generated along a plurality of cutting lines which touch or intersect.
  • the ends of the strip are understood to mean the areas between which the length dimension of the strip extends.
  • the strip thus extends from one end to the other.
  • the pointed ends are bounded by two non-parallel sections of the boundary line of the contact area that touch at a point (the endpoint of the pointed area, the actual tip).
  • the width of the strip decreases continuously up to the end point.
  • the strip-shaped contact area is embodied symmetrically, more precisely mirror-symmetrically with respect to the central axis in the length dimension, so that the end points of the tapering ends lie on this central axis. This applies in particular if the contact area is at a distance from the side edge of the multilayer film.
  • the contact area is in the form of an elongated hexagon.
  • Two opposite, parallel sides of the hexagon form the lateral boundaries of the contact area in its direction of extension (length dimension).
  • the two end points of these two sides are each connected to one another via two further sides, which together form a pointed end of the contact area.
  • the hexagon can be understood as a rectangle with two triangles attached to opposite side edges, with the triangles forming the pointed ends. With the hexagonal shape, very good results are achieved in terms of avoiding delamination.
  • conventional current busbars in particular essentially rectangular strips of an electrically conductive foil
  • the shape of the central rectangular area of the hexagon (delimited by the two said opposite, parallel sides, which extend in the length dimension ) is adapted to the shape of the busbar.
  • the hexagonal shape is well suited for delimiting sections if the contact area is intended to border directly on the (typically straight) side edge of the multilayer film.
  • the contact area can also be realized by other shapes.
  • it can be formed in the shape of a lens from two curved lines touching each other twice. The two points of contact of the curved lines form the endpoints of the pointed ends.
  • the hexagonal and lens-shaped design of the contact area are preferably mirror-symmetrical with respect to the central axis in the length dimension. However, this is not absolutely necessary.
  • the contact area is not mirror-symmetrical with respect to the central axis in the length dimension. This applies in particular if the contact area is directly adjacent to a side edge of the multilayer film.
  • the contact area is in the form of a trapezium, particularly preferably in the form of an isosceles trapezium.
  • the trapezoid has two long sides (bases) which are arranged essentially parallel to each other and extend in the length dimension of the strip-like contact area, and two short sides.
  • the two long sides are of different lengths, with the longer of the two base sides also being referred to as the base of the trapezoid.
  • the endpoints of the pointed ends are the corners that connect the base to the two adjacent short sides.
  • the trapezoidal shape is also excellently suited for using an essentially rectangular strip-shaped busbar.
  • a further configuration of the contact area which is not mirror-symmetrical with respect to the central axis in the length dimension, is the shape of a parallelogram.
  • the parallelogram has two substantially parallel long sides and two substantially parallel short sides connecting the long sides.
  • the endpoints of the pointed ends are the terminal corners connecting one long side to the adjacent short side, where the angle between the long and short sides is less than 90°.
  • the two vertices forming said endpoints are located on different long sides, while in a trapezoid they are located on the same long side (base).
  • the trapezoidal shape is particularly preferred when the contact area is directly adjacent to a side edge of the multilayer film and extends along this side edge.
  • the base of the trapezium coincides with a section of the side edge.
  • the cutting line along which the cut is made through the first carrier film then does not include the base of the trapezium, but starts from the side edge of the multilayer film, includes the first short side, the shorter long side and the second short side and runs to Side edge of the multilayer film back.
  • the endpoints of the pointed ends lie on the side edge of the multilayer film.
  • the hexagonal shape is particularly preferred when the contact area is at a distance from the side edge of the multilayer film.
  • the tapering ends of the contact area are delimited by two touching sections of the boundary line of the contact area.
  • these sections enclose an angle of less than 90°, preferably from 50° to exclusively 90°, in particular between 50° and 90°. Particularly good results are achieved in this way.
  • the ends tapering to a point are each delimited by two touching sections of the boundary line of the contact area, with a cut being made at least in the first carrier film in the extension of each of said sections.
  • the cutting lines (or terminal cutting line sections) therefore continue beyond the point of contact.
  • part of these cutting line sections (up to the point of intersection) each form a section of the boundary line of the contact area.
  • the part of each cutting line section that goes beyond the point of intersection remains as a cut in (at least) the first carrier film.
  • two cuts are made in the first carrier film along which the carrier film is severed.
  • the length of the cuts (starting from the end point of the tapering ends or from the point of intersection of the cutting line sections) is preferably at least 1 mm, particularly preferably 1 mm to 5 mm, very particularly preferably from 1.5 mm to 3 mm. With cut lengths in this range, gentle removal of the first carrier film in the contact area is ensured without the cuts being too noticeable visually.
  • the cut lines continuing beyond the extremities of the tapered end portions cannot be used when they lie on the side edge of the multilayer film, such as is the case with a trapezoidal shape whose base coincides with the side edge.
  • a current busbar (bus bar) is arranged on the second flat electrode and electrically conductively connected to it.
  • the current busbar can simply be placed, soldered to the flat electrode or connected to the flat electrode via a conductive adhesive It is also possible to plug the busbar into the contact area, so to speak, so that areas of the busbar extend under the surrounding first carrier film, as a result of which the busbar is fixed.
  • the busbar is used to make electrical contact with the flat electrode. It is intended to be connected to a voltage source via electrical cables in order to apply an electrical potential to the surface electrode. It is preferably designed as a strip of an electrically conductive foil, for example a copper foil.
  • the width of the busbars is preferably from 1 mm to 10 mm, for example about 5 mm.
  • the thickness of the busbars is preferably from 50 ⁇ m to 200 ⁇ m, for example about 90 ⁇ m.
  • the first surface electrode In order to ensure the functionality of the electrically controllable multilayer film, the first surface electrode must also be electrically contacted. In principle, it is conceivable that only the second surface electrode is contacted in a contact area designed according to the invention, while the first surface electrode is contacted in a conventional manner. However, the multilayer film preferably also has a contact area according to the invention for the first surface electrode. The multilayer film then has at least one further contact region in which the second carrier film, the second surface electrode and the active layer or layer sequence are removed, so that the first surface electrode is exposed. This further area (contact area for the first flat electrode), like the contact area of the second flat electrode, is in the form of a strip with pointed ends when viewed from above.
  • the above statements on the contact area of the second flat electrode according to the invention also apply independently of this to the contact area of the first flat electrode, even if this is also designed according to the invention.
  • the at least one contact area of the first flat electrode is preferably configured identically to the at least one contact area of the second flat electrode.
  • the contact area is directly adjacent to the side edge of the multilayer film and extends in particular parallel to this side edge (i.e. the length dimension of the contact area is arranged essentially parallel to the side edge.
  • the contact area extends from the side edges of the multi-layer film at a distance, so that it is completely surrounded by the rest of the multi-layer film.
  • the contact area preferably extends parallel to a side edge. Since the removed area of the carrier film is completely surrounded by other areas of the carrier film, particularly strong mechanical forces occur during removal Stresses on and delamination effects are particularly likely.
  • the design of the contact areas according to the invention which reduces the probability of such delamination effects, has a particularly positive effect here.
  • the multilayer film has a plurality of contact areas, some of which are directly adjacent to the side edge and others spaced from it. If a contact area is at a distance from the side edges, it can be arranged at a small distance of a few millimeters or centimeters in the edge area. However, it can also be at a large distance from the side edges, for example running essentially in the middle between two opposite side edges, in order to accelerate the switching behavior of the multilayer film.
  • a plurality of contact areas for the second flat electrode and contact areas for the first flat electrode are arranged one behind the other along a line.
  • the length dimension of the contact areas is aligned along this line and the contact areas are arranged in such a way that contact areas for the second surface electrode and contact areas for the first surface electrode occur alternately.
  • Said line is preferably arranged parallel to at least one side edge of the multilayer film.
  • Said line is very particularly preferably a circumferential line that extends in the edge area along the entire side edge of the multilayer film. A distance of a few millimeters up to 1 cm can be provided between adjacent contact areas.
  • the contact areas on said line can be directly adjacent to the side edge of the multilayer film or spaced from it.
  • the length of the individual contact areas is preferably from 2.5 cm to 10 cm, the width preferably from 3 mm to 10 mm.
  • the active layer or layer sequence has variable optical properties that can be controlled by an electrical voltage applied to the active layer via the surface electrodes.
  • the optical properties of the active layer or layer sequence can be controlled by applying a voltage to the surface electrodes or by changing the voltage present at the surface electrodes.
  • the variable optical properties relate in particular to the degree of light transmission and/or the degree of light scattering, light being understood in the context of the invention as meaning in particular visible light in the spectral range from 380 nm to 780 nm.
  • electrically controllable optical properties are understood to mean, in particular, those properties which can be continuously controlled.
  • the switching state of the multilayer film denotes the extent to which the optical properties have changed compared to the stress-free state.
  • a switching state of 0% corresponds to the voltage-free state, a switching state of 100% to the maximum change in the optical properties.
  • all switching states in between can be implemented steplessly.
  • a switching state of 20% corresponds to a change in the optical properties of 20% of the maximum change.
  • Said optical properties relate in particular to light transmission and/or scattering behavior.
  • the electrically controllable optical properties can only be switched between two discrete states. Then there are only two switching states, namely 0% and 100%. It is also conceivable that the electrically controllable optical properties can be switched between more than two discrete states.
  • the functional element can be any functional element known per se to a person skilled in the art with electrically controllable optical properties.
  • the design of the active layer or layer sequence depends on the type of functional element.
  • the multilayer film according to the invention is an electrochromic multilayer film
  • the functional element is an electrochromic functional element.
  • Electrochromic functional elements contain an active layer sequence between the surface electrodes (electrochromic layer sequence).
  • the active layer or layer sequence according to the invention is therefore an electrochromic active layer sequence.
  • the active layer sequence comprises the following, arranged over one another in the specified order:
  • the electrochromic layer is the actual carrier of the electrically controllable optical properties. It is an electrochemically active layer whose light transmission depends on the degree of incorporation of ions.
  • the ions e.g. H + , Li + , Na + , or IC ions
  • the electrolyte layer spatially separates the electrochromic layer from the ion storage layer and serves for the migration of ions. If a DC voltage of suitable polarity is applied to the surface electrodes, ions migrate from the ion storage layer through the electrolyte layer into the electrochromic layer, whereupon the optical properties (color, light transmission) of the electrochromic layer are changed depending on the extent of the immigrated ions.
  • Electrochromic functional elements are known, for example, from WO 2012007334 A1, US 20120026573 A1, WO 2010147494 A1 and EP 1862849 A1.
  • the electrolyte layer is typically formed as a film of organic or inorganic, electrically insulating material with high ion conductivity, for example based on lithium phosphorus oxynitride.
  • the ion storage layer is either permanently transparent (pure ion storage) or has an electrochromic behavior that is contrary to the electrochromic layer.
  • An example of a pure ion storage device are layers containing a mixed oxide of titanium and cerium
  • examples of anodic electrochromic ion storage layers are layers containing iridium oxide or nickel oxide.
  • electrochromic multilayer films are particularly susceptible to delamination effects when the carrier films are removed in certain areas to produce contacting areas.
  • the method according to the invention in which the carrier films are removed in such a gentle manner that delamination can be avoided, is therefore particularly advantageous in the case of electrochromic multilayer films.
  • the invention can also be applied to other multilayer films, for example PDLC multilayer films or SPD multilayer films.
  • the functional element is a PDLC (polymer dispersed liquid crystal) functional element.
  • PDLC functional elements contain an active layer between the surface electrodes.
  • the active layer or layer sequence according to the invention is thus in the form of an active layer.
  • the active layer is a PDLC layer and contains liquid crystals embedded in a polymer matrix.
  • PDLC functional elements are typically operated with AC voltage. If no voltage is applied to the surface electrodes, the liquid crystals are aligned in a disorderly manner, which leads to strong scattering of the light passing through the active layer. If a voltage is applied to the surface electrodes, the liquid crystals align in a common direction and the transmission of light through the active layer is increased.
  • a functional element is known, for example, from DE 102008026339 A1.
  • the expression PDLC is to be interpreted broadly and includes related functional elements which are based on the alignment of liquid crystals, for example PNLC functional elements (polymer networked liquid crystal).
  • the functional element is a SPD (suspended particle device) functional element.
  • SPD functional elements contain an active layer between the surface electrodes.
  • the active layer contains suspended particles, which are preferably embedded in a viscous matrix. The absorption of light by the active layer can be changed by applying a voltage to the surface electrodes, which leads to a change in the orientation of the suspended particles.
  • Such functional elements are known, for example, from EP 0876608 B1 and WO 2011033313 A1.
  • the surface electrodes are intended to be electrically connected to at least one external voltage source.
  • the surface electrodes are preferably transparent, which means in the context of the invention that they have a light transmission in the visible spectral range of at least 50%, preferably at least 70%, particularly preferably at least 80%.
  • the surface electrodes are, in particular, electrically conductive thin layers or thin layer stacks.
  • the surface electrodes preferably contain at least one metal, a metal alloy or a transparent conducting oxide (TCO).
  • TCO transparent conducting oxide
  • the surface electrodes particularly preferably contain at least one transparent conductive oxide.
  • the surface electrodes can, for example, be based on silver, gold, copper, nickel, chromium, tungsten, indium tin oxide (ITO), gallium-doped or aluminum-doped zinc oxide and/or fluorine-doped or antimony-doped tin oxide be, preferably based on silver or ITO, especially ITO.
  • the surface electrodes preferably have a thickness of 10 nm to 2 ⁇ m, particularly preferably from 20 nm to 1 ⁇ m, very particularly preferably from 30 nm to 500 nm and in particular from 50 nm to 200 nm.
  • a thin layer is formed based on a material this means within the meaning of the invention that the layer consists largely of the material (more than 50% by weight, preferably more than 90% by weight, particularly more than 99% by weight), with the layer to a small extent may contain other materials, such as doping.
  • the carrier films preferably contain at least one thermoplastic polymer or are based on it, particularly preferably polyethylene terephthalate (PET), polypropylene, polyvinyl chloride, fluorinated ethylene-propylene, polyvinyl fluoride or ethylene-tetrafluoroethylene, very particularly preferably PET.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the thickness of each carrier film is preferably from 0.1 mm to 1 mm, particularly preferably from 0.1 mm to 0.5 mm, in particular from 0.1 mm to 0.2 mm.
  • a polymeric layer is based on a material, this means within the meaning of the invention that the layer consists largely of the material (more than 50% by weight), with the layer being able to contain other materials, for example plasticizers, stabilizers or UV - blockers.
  • polymer films with an electrically conductive coating are used, with the coating forming the associated surface electrode.
  • ITO-coated PET films are particularly common.
  • the adhesion between carrier film and surface electrode is therefore very strong, which is advantageous for the method according to the invention because when removing the region of the carrier film (method step C), the surface electrode remains attached and is removed together with the carrier film.
  • a clean and simple removal of the flat electrode in the contact area can be promoted by the fact that in method step B the cut is made not only in the carrier film but also in the flat electrode.
  • a cut is made in the first carrier film in order to remove it in the contact area.
  • the cut is preferably made not only in the first carrier film but also in the first surface electrode.
  • the area of the first carrier foil can then be removed cleanly together with the area of the first flat electrode adhering thereto. It is optionally possible for the cut to continue into the active layer or layer sequence.
  • the cut is produced by the radiation of a laser in method step (B).
  • Laser processing can be carried out faster and more gently than, for example, mechanical processing, such as cutting with a blade.
  • the inventors have found that the carrier film in the contact area can be removed very easily and gently without delamination effects if the area of the carrier film to be removed is separated from the surrounding areas by laser cutting.
  • the laser radiation is directed onto the multilayer film, with the first carrier film to be cut preferably facing the laser. You irradiated the first carrier film to to cut these up.
  • the laser radiation is moved along one or more cutting lines.
  • the cutting line (or the sum of all cutting lines) corresponds to the boundary line (outline) of the contact area to be created, i.e. the area of the first carrier film to be removed - unless the contact area is to be formed adjacent to the side edge of the multilayer film, so that a section of the boundary line with a Section of the side edge coincides and does not require a cutting line.
  • the cutting lines include but extend beyond this boundary line. This applies in particular if cuts are to be made in the carrier film which continue beyond the tapering ends of the contact area.
  • the radiation of the laser is preferably focused onto the multilayer foil, in particular onto the (first) carrier foil facing the laser, by means of at least one optical element, for example a lens or an objective.
  • f-theta lenses or f-theta objectives are particularly suitable. These cause the foci of the laser radiation to be arranged in one plane at different exit angles and allow the laser radiation to move at a constant speed across the multilayer film.
  • the focal length of the focusing element determines the extension of the focus of the laser radiation.
  • the focal length of the focusing optical element is preferably from 2 cm to 20 cm, particularly preferably from 3 cm to 5 cm. Particularly good results are achieved in this way.
  • a smaller focal length of the optical element means that the working distance between the multilayer film and the optical element is too small.
  • a larger focal length leads to an excessive expansion of the laser focus, which limits the resolution of the cutting process and the power density in the focus.
  • the process is repeated, with the second carrier film being turned towards the laser and the laser radiation being focused on the second carrier film.
  • the radiation from the laser can be conducted through at least one optical waveguide, for example a glass fiber become.
  • optical elements can also be arranged in the beam path of the laser, for example collimators, diaphragms, filters or elements for frequency doubling.
  • the cut is made by moving the radiation from the laser relative to the multilayer film.
  • the multi-layer film is stationary and the radiation from the laser is moved over the carrier film.
  • the radiation of the laser is preferably moved by at least one mirror which is connected to a movable component.
  • the movable component allows the mirror to be tilted in two directions, preferably two directions that are orthogonal to one another, particularly preferably horizontally and vertically.
  • the radiation of the laser can also be moved by a plurality of mirrors each connected to a movable component. For example, the radiation of the laser can be moved by two mirrors, one mirror being tilted in the horizontal direction and the other mirror being tilted in the vertical direction.
  • the radiation of the laser can be moved by moving the focussing element and the laser or by moving the focussing element and an optical waveguide over the stationary multilayer film.
  • the radiation from the laser can be stationary and the multilayer film can be moved to introduce the insulation line.
  • the wavelength of the laser radiation should be selected in such a way that the carrier film has a sufficiently high absorption of the laser radiation.
  • the wavelength is preferably in the mid-infrared (IR) range from 3 pm to 50 pm, particularly preferably from 5 pm to 20 pm, very particularly preferably from 8 pm to 15 pm. Good results are thus achieved with conventional carrier films, in particular those made of PET.
  • IR mid-infrared
  • a CO2 laser is used with a wavelength of 10.6 pm.
  • other types of lasers can also be used, for example solid-state lasers with suitable crystals or diodes as the active medium.
  • the output power of the laser radiation is preferably from 1 W to 50 W, particularly preferably from 5 W to 20 W, in particular from 8 W to 12 W.
  • the required Output power depends in particular on the wavelength of the laser radiation used and the degree of absorption of the carrier film and can be determined by a person skilled in the art by simple tests. Good results are achieved with conventional carrier foils with outputs in the specified range.
  • the radiation of the laser is preferably at a speed of 0.5 m / s to 20 m / s, particularly preferably from 1 m / s to 10 m / s, very particularly preferably from 3 m / s to 5 m / s over the Multilayer film moves. This is advantageous with regard to time-saving processing when the first carrier film is completely separated.
  • the laser is operated in a pulsed manner.
  • the pulse frequency is preferably from 100 Hz to 10,000 Hz, particularly preferably from 500 Hz to 5000 Hz, very particularly preferably from 1000 Hz to 3000 Hz. This is particularly advantageous with regard to the power density of the laser in laser structuring.
  • the pulse length is preferably in the microsecond range and is, for example, from 10 ps to 100 ps.
  • step (C) the cut-out area of the first carrier film is removed together with the associated area of the first flat electrode.
  • a thin blade is preferably used for this purpose, for example a razor blade.
  • the residues of the active layer or layer sequence are preferably removed with an organic solvent.
  • Ethanol, acetone or isopropanol are particularly preferred used.
  • Surfactants can be added to the organic solvent. It has been shown that good results can be achieved with commercially available glass cleaners, grease solvents or industrial surface cleaning agents.
  • the solvent is applied to the contact area and can act there in order to detach the residues of the active layer or layer sequence from the second surface electrode.
  • the exposure time is preferably at least 1 s, particularly preferably at least 2 s, for example from 1 s to 60 s, very particularly preferably from 2 s to 10 s.
  • the solvent can then simply be wiped off together with the residues of the active layer(s). preferably with a lint-free cloth, such as that used to clean glasses or other lenses.
  • a bus bar is applied to it and connected to it in an electrically conductive manner, for example laid on, glued on or soldered on.
  • a current busbar is preferably attached in an electrically conductive manner in a further method step to the now exposed second flat electrode.
  • a contact area according to the invention is also to be produced for the first flat electrode, the method is carried out accordingly, with the second carrier film being cut up and removed in areas. The previous statements apply accordingly.
  • a busbar is then preferably also attached to the first surface electrode.
  • the side edge of the multilayer film can be sealed, for example by fusing the carrier films or by a (preferably polymeric) tape.
  • the active layer can be protected, in particular against components (particularly plasticizers) of the intermediate layer of a laminated pane in which the multilayer film is embedded diffusing into the active layer, which can lead to degradation of the functional element.
  • the multilayer film can of course have other layers known per se, for example barrier layers, blocker layers, antireflection or reflection layers, protective layers and/or smoothing layers.
  • the invention also includes the use of a multilayer film according to the invention in glazing, in particular in composite panes, in buildings, for example in the access or window area, or in means of transport for traffic on land, in the air or on water, in particular in trains, ships, airplanes and motor vehicles, for example as a windshield, rear window, side window and/or roof window.
  • the invention also includes a laminated pane, wherein at least one multilayer film according to the invention is arranged areally between two panes.
  • the multilayer film is preferably embedded in the intermediate layer of the laminated pane.
  • each carrier film is preferably connected to one of the panes via at least one thermoplastic connecting film.
  • the thermoplastic connecting films contain at least one thermoplastic polymer, for example ethylene vinyl acetate (EVA), polyvinyl butyral (PVB) or polyurethane (PU), particularly preferably PVB.
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • PVB polyvinyl butyral
  • the thickness of the thermoplastic connecting films is preferably from 0.25 mm to 2 mm, for example the standard thicknesses are 0.38 mm or 0.76 mm.
  • the two said connecting films on both sides of the multi-layer film preferably protrude circumferentially beyond the multi-layer film.
  • the side edges of the multilayer film are particularly preferably surrounded by a frame-like third thermoplastic connecting film. This has a recess into which the multilayer film is inserted.
  • the panes are preferably made of glass, particularly preferably soda-lime glass, or of rigid, clear plastics, for example polycarbonate (PC) or polymethyl methacrylate (PMMA).
  • the panes can be clear and transparent or tinted or colored.
  • the thickness of the panes can vary widely and can thus be adapted to the requirements of the individual case.
  • the thickness of each disk is preferably from 0.5 mm to 15 mm, more preferably from 1 mm to 5 mm.
  • the composite pane can have any three-dimensional shape.
  • the laminated pane is preferably flat or slightly or strongly curved in one direction or in several spatial directions.
  • the laminated pane can be produced by stacking at least the first pane, the first thermoplastic connecting film, the multilayer film according to the invention with electrically controllable optical properties, the second thermoplastic connecting film and the second pane on top of one another in this order and laminating them to form the laminated pane.
  • Methods known per se can be used for this purpose, for example autoclave methods, vacuum bag methods, vacuum ring methods, calendering methods, vacuum laminators or combinations thereof.
  • the connection of the panes via the intermediate layer made of thermoplastic connecting films and multi-layer film usually takes place under the action of heat, vacuum and/or pressure.
  • the invention is explained in more detail with reference to a drawing and exemplary embodiments.
  • the drawing is a schematic representation and not to scale. The drawing does not limit the invention in any way. Show it:
  • FIG. 1 shows a plan view of an embodiment of a multilayer film according to the invention
  • FIG. 2 shows a cross section along X-X' through the multilayer film according to FIG.
  • FIG. 3 shows a plan view of a further embodiment of one according to the invention
  • Fig. 4 is a plan view of various embodiments of the invention.
  • FIG. 7 shows a cross section through a laminated pane containing a multilayer film according to the invention
  • FIG. 1 and FIG. 2 each show a detail of a multilayer film 1 according to the invention with electrically controllable optical properties.
  • the multilayer film 1 is an electrochromic multilayer film that can be switched from a transparent, uncolored state to a colored state with reduced light transmission.
  • the multilayer film 1 is delimited by a first carrier film 5 and a second carrier film 6.
  • the carrier films 5, 6 are made of PET and have a thickness of 0.125 mm, for example.
  • the carrier foils 5, 6 are provided with a coating of ITO with a thickness of approximately 100 nm, which forms a first surface electrode 3 and a second surface electrode 4.
  • FIG. An active layer sequence 2 is arranged between the surface electrodes 3, 4.
  • the layer sequence 2 is an electrochromic layer sequence and consists of an ion storage layer 2a, an electrolyte layer 2b and an electrochromic layer 2c.
  • Ions can be excited to migrate from the ion storage layer 2a through the electrolyte layer 2b into the electrochromic layer 2c and vice versa by means of a DC voltage applied to the surface electrodes 3, 4.
  • the proportion of ions in the electrochromic layer 2c determines its optical properties, in particular the degree of light transmission and the color.
  • the surface electrodes 3, 4 are electrically contacted in a peripheral edge area.
  • Contact areas B and contact areas B′ are arranged alternately along the peripheral edge area, adjacent to the side edge of the multilayer film 1 .
  • the contact areas B are used for electrical contacting of the second surface electrode 4.
  • a busbar 7.2 is arranged on the second flat electrode 4.
  • the contact areas B′ are used for making electrical contact with the first surface electrode 3.
  • the second carrier film 6, the second surface electrode 4 and the active layer sequence 2 have been completely removed there, so that the first surface electrode 3 is exposed.
  • a busbar 7.1 is arranged.
  • the surface electrodes 7.1, 7.2 are designed as strips of tinned copper foil with a thickness of about 0.06 mm.
  • the surface electrodes are intended to be connected to a DC voltage source via electric cables, with the busbars 7.1 being connected to one pole and the busbars 7.2 being connected to the other pole of the voltage source.
  • Each contact area B has its own busbar 7.2. Likewise, a separate busbar 7.1 is arranged in each contact area B'.
  • the two surface electrodes 3, 4 are electrically contacted in alternation along the peripheral edge region, ie in a meandering manner. Electrochromic multilayer films 1 have a comparatively slow switching behavior. Due to the meandering electrical contacting, a faster change in the optical properties can be achieved than if, for example, the first surface electrode 3 were only contacted along one side edge and the second surface electrode 4 was contacted along the opposite side edge.
  • the strip-like contact areas B, B' are designed in the form of an elongated hexagon and extend along the side edge on which they adjoin.
  • FIG. 3 shows a further embodiment of the multilayer film 1 according to the invention.
  • the contact areas B, B′ are designed in the form of an isosceles trapezium. They also border on the side edge of the multilayer film 1, with the longer of the two basic sides (base) coinciding with the side edge. This configuration is preferred over that from FIG. 1 when the contact areas adjoin the side edge of the multilayer film 1 because it saves more space.
  • FIG. 4 shows various configurations according to the invention of the contact area B and the cutting line S, which is introduced into the first carrier film 5 according to the invention in order to remove it.
  • the contact area B is designed in the form of a strip with tapering ends, which can be realized in different ways.
  • the contact area B is in the form of an elongated hexagon.
  • the cutting line S surrounds the contact area B all the way around, it corresponds to the boundary line of the contact area B.
  • the hexagonal shape is advantageous because an essentially rectangular area is provided between the pointed ends, which is excellently suited for the (typically rectangular strip-shaped) busbar 7.2 in use the contact area B.
  • the pointed ends of the contact area B are each formed by two sections of the intersection line S which touch at one point, namely at the end point of the pointed end. These sections of the line of intersection S enclose an angle ⁇ , which is preferably less than 90°.
  • the contact area B is also designed in the form of an elongated hexagon.
  • the cutting line S surrounds the contact area B all the way around. It contains the boundary line of the contact area B, but continues beyond the endpoints of the pointed ends. As a result, the first carrier film 5 in the contact area B can be lifted and pulled off even more easily.
  • the pointed ends of the contact area B are each formed by two sections of the intersection line S, which separate at one point, namely at the end point of the pointed end. Each of the two sections of the cutting line S continues through the end point, in extension of the relevant section of the boundary line of the contact area B.
  • the contact area B is designed like a lens.
  • the line of intersection S continues beyond the end point of the tapering ends, in extension of the sections of the boundary line of the contact area B adjacent to the end point. Since the line of intersection is curved, the tangents at the end point (point of intersection) are used to determine the angle a to use.
  • the contact area B is in the form of a trapezoid.
  • the contact area B is in the form of a parallelogram.
  • the cutting lines S can extend beyond the end points of the ends that taper to a point, if said end point does not lie on the side edge of the multilayer film 1 .
  • the section lines shown illustrate the principle of the invention. If the contact area B is directly adjacent to a side edge of the multilayer film 1, so that a section of the boundary line of the contact area B coincides with a section of the side edge, no cutting line is of course required in this section.
  • Shapes with straight lateral boundaries such as the hexagonal shapes of FIGS. 4a, 4b, 4d and 4e, are preferred.
  • one of the lateral boundaries (long sides of the hexagon or trapezium or parallelogram) coincides with a section of the side edge of the multilayer film 1 and does not have to be cut out.
  • FIG. 5 shows different configurations of the contact area B and the cutting line S, which are not according to the invention, as comparative examples. They are not in the form of a strip with pointed ends.
  • the contact area B is in the form of a rectangle.
  • the cutting line S surrounds the contact area B, it corresponds to the boundary line of the contact area B.
  • the contact area B is also in the form of a rectangle.
  • the cutting line S continues at each corner in extension of the two adjacent sides beyond the corner.
  • the contact area B is designed in the form of an elongated octagon.
  • the contact area B is in the form of an ellipse.
  • the contact area B is in the form of a rectangle with rounded corners.
  • the contact area B is designed in the form of an oval, which can be interpreted as a rectangle with two semicircles attached to the opposite short sides.
  • FIG. 6 shows cross sections through the multilayer film 1 from FIG. 1 at different points in time in the production process of a contact region B.
  • the multilayer film 1 is provided (FIG. 6a). This typically involves cutting a commercially purchased multilayer film to the desired dimensions for the application. Then a cut S' (along the cutting line S) is made in the first carrier film 5 in order to separate the area of the first carrier film 5 to be removed, which has the shape of the contact area B, from the surrounding areas of the first carrier film 5 ( Figure 6b ).
  • the section S' can optionally also run through the first surface electrode 3, as shown.
  • the cut S' is preferably produced by means of laser radiation, which is focused onto the first carrier film 5 and is moved over the multilayer film 1 along the cutting line S by means of a laser scanner.
  • a pulsed operated CO2 laser with a wavelength of 10.6 pm can be used for this, for example.
  • the contact areas B' of the first flat electrode are also produced, with the cut S' being made in the second carrier film 6 instead of in the first carrier film 5.
  • FIG. 7 shows a cross section through a laminated pane with the multilayer film 1 according to the invention from FIG.
  • the composite pane comprises a first pane 12 (outer pane) and a second pane 13 (inner pane), which are connected to one another via an intermediate layer.
  • the first pane 12 and the second pane 13 consist of soda-lime glass, which can optionally be tinted.
  • the first pane 12 has a thickness of 2.1 mm, for example, and the second pane 13 has a thickness of 1.6 mm.
  • the intermediate layer comprises a total of three thermoplastic layers 14a, 14b, 14c, each of which is formed by a thermoplastic film made from PVB with a thickness of 0.38 mm.
  • the first thermoplastic layer 14a is connected to the first pane 12, the second thermoplastic layer 14b to the second pane 13.
  • the third thermoplastic layer 14c in between has a section in which a multi-layer film 1 with electrically controllable optical properties essentially fits exactly, the means flush on all sides.
  • the third thermoplastic layer 14c thus forms a kind of pas-partout or frame for the approximately 0.3 mm thick multi-layer film 1, which is thickened to approximately 0.4 mm in the edge region by the busbars 7.1, 7.2 used for electrical contacting.
  • the multilayer film 1 is thus encapsulated all around in thermoplastic material and is protected as a result.
  • the laminated pane has a peripheral edge area which is provided with an opaque cover print 15 .
  • This masking print 15 is typically made of black enamel. It is printed as a printing ink with a black pigment and glass frits in a screen printing process and burned into the surface of the pane.
  • the masking print 15 is applied, for example, to the interior-side surface of the first pane 12 and also to the interior-side surface of the second pane 13 .
  • the side edges of the multilayer film 1 and the contact areas B, B' are covered by this covering print 15.
  • FIG. 8 shows a plan view of a further embodiment of the multilayer film 1 according to the invention.
  • a contact area B for the second flat electrode 4 which extends parallel thereto and is arranged centrally between the two contact areas B′ (“central conductor”).
  • the contact area B is at a distance from the side edges of the multilayer film 1 . It is a particular advantage of the present invention that such contact areas can be realized without delamination effects when removing the carrier film.
  • connection designs shown are only to be understood as examples. In principle, any connection design can be implemented.
  • the individual contact areas B, B′ from FIG. 8 could be replaced by a plurality of contact areas B, B′ arranged alternately and linearly one behind the other.
  • This configuration is shown in FIG.
  • Those contact areas B, B′ that are directly adjacent to the side edge of the multilayer film 1 are in the form of a trapezium.
  • the base of the trapezoid together with the endpoints of the ends that taper to a point are arranged on the side edge of the multilayer film 1 .
  • Those contact areas B, B′ that are at a distance from the side edge of the multilayer film 1 (“central conductor”) are in the form of an elongated hexagon. This configuration has proven to be particularly advantageous.
  • Contact areas B with different shapes were produced in electrochromic multilayer films 1 .
  • the contact areas B were not arranged adjacent to the side edge of the multilayer films 1, but at a distance from it. This situation is particularly challenging because, due to the fact that the area of the first carrier film 5 to be removed is completely surrounded by remaining areas of the carrier film 5, particularly strong forces act during removal and the risk of delamination effects occurring is particularly high.
  • the cut S′ was made in the first carrier film 5 with laser radiation, using a CO2 laser with an emission wavelength of 10.6 ⁇ m and a power of about 11 W.
  • the laser was operated in a pulsed manner with a pulse frequency of 2000 Hz Pulse length ranged from 10 ps to 100 ps.
  • the laser radiation was moved along the cutting line at a speed of 4 m/s.
  • the area of the first carrier film 5 severed by the cutting line S was then pulled off with a razor blade, starting from a pointed end. The result was then evaluated visually, and it was rated as positive if the area of the first carrier film 5 to be removed was completely separated and could be easily removed and if the multilayer film 1 did not show any signs of delamination caused by the peeling off (in particular a separation between the individual layers in the areas surrounding the contact area B).

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mehrschichtfolie (1) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, umfassend in der angegebenen Reihenfolge flächig übereinander angeordnet: a) eine erste Trägerfolie (5), b) eine erste Flächenelektrode (3), c) eine aktive Schicht oder Schichtenfolge (2) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, d) eine zweite Flächenelektrode (4) und e) eine zweite Trägerfolie (6),wobei in mindestens einem Kontaktbereich (B) die erste Trägerfolie (5), die erste Flächenelektrode (3) und die aktive Schicht oder Schichtenfolge (2) entfernt sind, so dass die zweite Flächenelektrode (4) exponiert ist, wobei der Kontaktbereich (B) in Form eines Streifens mit spitz zulaufenden Enden ausgebildet ist.

Description

Mehrschichtfolie mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften und mindestens einem elektrischen Kontaktbereich
Die Erfindung betrifft eine Mehrschichtfolie mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, ein Verfahren zu deren Herstellung, sowie eine diese enthaltende Verbundscheibe.
Es sind Verglasungen mit elektrisch schaltbaren optischen Eigenschaften bekannt. Solche Verglasungen enthalten ein Funktionselement, welches typischerweise eine aktive Schicht oder Schichtenfolge zwischen zwei Flächenelektroden enthält. Die optischen Eigenschaften der aktiven Schicht können durch eine an die Flächenelektroden angelegte Spannung verändert werden. Ein Beispiel hierfür sind elektrochrome Funktionselemente, die beispielsweise aus US 20120026573 A1 , WO 2010147494 A1 , EP 1862849 A1 und WO 2012007334 A1 bekannt sind. Ein weiteres Beispiel sind PDLC-Funktionselemente (polymer dispersed liquid crystal), die beispielsweise aus DE 102008026339 A1 bekannt sind. Ein weiteres Beispiel sind SPD-Funktionselemente (suspended particle device), die beispielsweise aus EP 0876608 B1 und WO 2011033313 A1 bekannt sind. Die optischen Eigenschaften, welche elektrisch gesteuert werden, sind insbesondere die Lichttransmission (wie im Falle von elektrochromen oder SPD-Funktionselementen) oder die Lichtstreuung (wie im Falle von PDLC-Funktionselementen). Verglasungen mit solchen Funktionselementen können auf komfortable Weise elektrisch abgedunkelt oder mit einer hohen Lichtstreuung versehen werden.
Elektrisch schaltbare Funktionselemente werden häufig als Mehrschichtfolien bereitgestellt. Dabei ist das eigentliche Funktionselement zwischen zwei polymeren Trägerfolien angeordnet. Solche Mehrschichtfolien ermöglichen eine vereinfachte Herstellung einer elektrisch schaltbaren Verglasung. Typischerweise wird die Mehrschichtfolie zwischen zwei Glasscheiben mit herkömmlichen Methoden einlaminiert, wobei eine Verbundscheibe mit elektrisch schaltbaren optischen Eigenschaften erzeugt wird. Insbesondere können die Mehrschichtfolien kommerziell erworben werden, so dass der Hersteller der Verglasung das schaltbare Funktionselement an sich nicht eigens herstellen muss.
Verglasungen mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften können beispielsweise als Fahrzeugscheiben verwendet werden, deren Lichttransmissionsverhalten dann elektrisch gesteuert werden kann. Sie können beispielsweise als Dachscheiben verwendet werden, um Sonneneinstrahlung zu verringern oder störende Reflexionen abzumindern. Solche Dachscheiben sind beispielsweise aus DE 10043141 A1 und EP 3456913 A1 bekannt. Ebenfalls wurden Windschutzscheiben vorgeschlagen, bei denen durch ein schaltbares Funktionselement eine elektrisch steuerbare Sonnenblende realisiert ist, um die herkömmliche mechanisch klappbare Sonnenblende in Kraftfahrzeugen zu ersetzen. Windschutzscheiben mit elektrisch steuerbaren Sonnenblenden sind beispielsweise bekannt aus DE 102013001334 A1 , DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1 und DE 102007027296 A1.
Die Trägerfolien sind typischerweise mit der aktiven Schicht oder Schichtenfolge zugewandten, elektrisch leitfähigen Beschichtungen versehen, welche als Flächenelektroden fungieren. Diese Flächenelektroden müssen elektrisch kontaktiert werden, um sie mit einer Spannungsquelle zu verbinden. Dazu wird häufig mindestens ein Bereich jeder Trägerfolie samt der daran anhaftenden Flächenelektrode und der darunterliegenden aktiven Schicht(enfolge) entfernt, um die Flächenelektrode auf der anderen T rägerfolie zu exponieren, wodurch ein Kontaktbereich bereitgestellt wird. Auf diesen Kontaktbereich kann dann eine Stromsammelschiene aufgelegt werden, welche typischerweise als Streifen einer Kupferfolie ausgebildet ist und welche ihrerseits über elektrische Kabel mit der Spannungsquelle verbunden wird.
Um den Kontaktbereich zu erzeugen, wird herkömmlicherweise ein Schnitt in der betreffenden Trägerfolie erzeugt, um den zu entfernenden Bereich von den umliegenden Bereichen zu trennen. Der besagte Bereich weist typischerweise im Wesentlichen die Form der Stromsammelschiene auf (mit mitunter leicht vergrößerten Dimensionen), ist also streifenartig in Form eines Rechtecks ausgebildet. Der so abgetrennte Bereich wird dann abgezogen werden. Dabei tritt häufig das Problem auf, dass aufgrund der mechanischen Belastung beim Abziehen in den umliegenden Bereichen der Mehrschichtfolie Delaminierungseffekte auftreten. Dadurch kann sowohl das ästhetische Erscheinungsbild als auch die elektrische Funktion der Mehrschichtfolie in Mitleidenschaft gezogen werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren zur Erzeugung eines solchen Kontaktbereichs bereitzustellen sowie eine entsprechend bearbeitete Mehrschichtfolie. Das Verfahren soll einfach und schonend durchführbar sein, so dass insbesondere eine Delamination der den Kontaktbereich umgebenden Bereiche der Mehrschichtfolie vermieden werden kann. Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch eine Mehrschichtfolie mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, mindestens umfassend in der angegebenen Reihenfolge flächig übereinander angeordnet: a) eine erste Trägerfolie, b) eine erste Flächenelektrode, c) eine aktive Schicht oder Schichtenfolge mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, d) eine zweite Flächenelektrode und e) eine zweite Trägerfolie.
Erfindungsgemäß sind in mindestens einem Bereich der Mehrschichtfolie, der als Kontaktbereich bezeichnet wird, die erste Trägerfolie, die erste Flächenelektrode und die aktive Schicht oder Schichtenfolge entfernt, so dass die zweite Flächenelektrode exponiert ist. Der besagte Kontaktbereich ist erfindungsgemäß in Form eines Streifens mit spitz zulaufenden Enden ausgebildet.
Der besagte Kontaktbereich der Mehrschichtfolie wird im Sinne der Erfindung genauer als Kontaktbereich der zweiten Flächenelektrode bezeichnet. Er dient der elektrischen Kontaktierung der zweiten Flächenelektrode, um diese an eine externe Spannungsquelle anzuschließen. Die erste Trägerfolie, die erste Flächenelektrode und die aktive Schicht(enfolge) sind dort vollständig entfernt. Somit ist die zweite Flächenelektrode exponiert, das heißt nicht mehr im Innern der Mehrschichtfolie eingelagert, sondern frei zugänglich. Genauer gesagt ist die von der zweiten Trägerfolie abgewandte Oberfläche der zweiten Flächenelektrode im Kontaktbereich frei zugänglich, und zwar durch die Öffnung, welche durch Entfernen der ersten Trägerfolie, der ersten Flächenelektrode und der aktiven Schicht(enfolge) entstanden ist.
Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtfolie mit elektrisch schaltbaren optischen Eigenschaften. Dabei wird zunächst eine Mehrschichtfolie mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften bereitgestellt (Verfahrensschritt A), welche in der angegebenen Reihenfolge flächig übereinander angeordnet mindestens umfasst: a) eine erste Trägerfolie, b) eine erste Flächenelektrode, c) eine aktive Schicht oder Schichtenfolge mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, d) eine zweite Flächenelektrode und e) eine zweite Trägerfolie.
Anschließend wird mindestens ein Bereich der ersten Trägerfolie durch einen Schnitt von den umliegenden Bereichen der ersten Trägerfolie getrennt (Verfahrensschritt B), wobei der Schnitt einen Kontaktbereich in Form eines Streifens mit spitz zulaufenden Enden umgibt. Dann wird der besagte Bereich der ersten Trägerfolie zusammen mit dem daran anhaftenden Bereich der ersten Flächenelektrode ausgehend von diesem Ende abgezogen (Verfahrensschritt C). Die zweite Flächenelektrode wird anschließend von etwaigen Resten der aktiven Schicht oder Schichtenfolge gereinigt.
Die Mehrschichtfolie und das Verfahren werden im Folgenden gemeinsam vorgestellt, wobei sich Erläuterungen und bevorzugte Ausgestaltungen gleichermaßen auf Mehrschichtfolie und Verfahren beziehen. Sind bevorzugte Merkmale im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben, so ergibt sich daraus, dass auch die Mehrschichtfolie bevorzugt entsprechend ausgebildet ist. Sind umgekehrt bevorzugte Merkmale im Zusammenhang mit der Mehrschichtfolie beschrieben, so ergibt sich daraus, dass auch das Verfahren bevorzugt entsprechend durchgeführt wird.
Die Erfinder haben überraschend festgestellt, dass die erfindungsgemäße Form des Kontaktbereichs, also desjenigen Bereichs, in dem die zweite Flächenelektrode exponiert ist, nachdem die erste Trägerfolie, die erste Flächenelektrode und die aktive Schicht(enfolge) entfernt wurden, zu deutlich verbesserten Ergebnissen führt. Die erste Trägerfolie mit der ersten Flächenelektrode lassen sich einfach abziehen, ohne dass in den umliegenden Bereichen eine Delaminierung, also eine Trennung der Einzelschichten der Mehrschichtfolie auftritt. Bei anderen Formen des Kontaktbereichs, beispielsweise der herkömmlichen rechteckigen Form oder auch ovalen Formen, treten demgegenüber Delaminationseffekte in deutlich höherem Maße auf, insbesondere wenn der Kontaktbereich nicht im Randbereich an die Seitenkante der Mehrschichtfolie angrenzt, sondern davon beabstandet ist oder sogar in einem zentralen Bereich der Mehrschichtfolie liegt. In diesem Fall sind Delaminationseffekte besonders wahrscheinlich aufgrund der hohen mechanischen Belastung beim Ablösen der ersten Trägerfolie. Durch die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie werden also neue Anwendungsbereiche erschlossen oder zumindest deren Realisierung deutlich vereinfacht. Das ist der große Vorteil der vorliegenden Erfindung. Die Mehrschichtfolie ist ein Schichtstapel, wobei die Schichten des Schichtstapels zumindest eine erste Trägerfolie, eine erste Flächenelektrode, eine aktive Schicht beziehungsweise eine aktive Schichtenfolge, eine zweite Flächenelektrode und eine zweite Trägerfolie umfassen, welche in dieser Reihenfolge flächig übereinander angeordnet sind. Die Schichten des Schichtstapels sind dauerhaft stabil miteinander verbunden, beispielsweise durch Kleben oder Lamination. Die Mehrschichtfolie wird also als prälaminierte Mehrschichtfolie bereitgestellt, das heißt die Trägerfolien, die Flächenelektroden und die aktive Schicht oder Schichtenfolge sind bereits zur Mehrschichtfolie verbunden, bevor der Kontaktbereich erzeugt wird durch Entfernen des Bereichs der ersten Trägerfolie sowie der zugeordneten Bereiche der ersten Flächenelektrode und der aktiven Schicht(enfolge). Mehrschichtfolien dieser Art sind typischerweise kommerziell erhältlich und können beispielsweise durch einen Glashersteller zugekauft, in die erforderliche Größe zurechtgeschnitten und erfindungsgemäß bearbeitet werden. Es ist jedoch ebenso möglich, dass die Mehrschichtfolie vor der Bearbeitung selbst hergestellt wird.
Der Kontaktbereich, also der exponierte Bereich der zweiten Flächenelektrode beziehungsweise der entfernte Bereich von erster Trägerfolie, erster Flächenelektrode und aktiver Schicht(enfolge), ist erfindungsgemäß in Draufsicht streifenförmig mit spitz zulaufenden Enden ausgebildet. Unter einem Streifen wird dabei eine längliche Form verstanden, deren Länge größer ist als ihre Breite, insbesondere mindestens doppelt so groß wie die Breite, bevorzugt mindestens dreimal so groß, besonders bevorzugt mindestens fünfmal so groß.
Der Kontaktbereich wird durch eine Umriss- oder Begrenzungslinie begrenzt. Der Schnitt, der im erfindungsgemäßen Verfahren (Verfahrensschritt B) in der ersten Trägerfolie erzeugt wird, verläuft entlang dieser Begrenzungslinie. Der Schnitt wird dabei entlang (mindestens) einer Schnittlinie erzeugt, die (zumindest teilweise) mit der Begrenzungslinie übereinstimmt. Falls der Kontaktbereich direkt an die Seitenkante der Mehrschichtfolie angrenzt, so fällt ein Abschnitt der Begrenzungslinie mit einem Abschnitt der Seitenkante zusammen. Dort muss natürlich kein Schnitt erzeugt werden. Die Schnittlinie verläuft dann ausgehend von der Seitenkante zurück zur Seitenkante der Mehrschichtfolie. Falls der Kontaktbereich dagegen von der Seitenkante beanstandet ist, so ist die Schnittlinie umlaufend und entspricht zumindest der Begrenzungslinie. In beiden Fällen kann die Schnittlinie über die Begrenzungslinie hinausgehen, so dass weitere Schnitte erzeugt werden, welche später nicht mit der Begrenzungslinie des Kontaktbereichs zusammenfallen, sondern als Schnitte in der ersten Trägerfolie angrenzend an den Kontaktbereich verbleiben. Der Schnitt kann entlang einer einzelnen Schnittlinie erzeugt werden, die der Begrenzungslinie entspricht (oder einem Teil davon, falls der Kontaktbereich direkt an eine Seitenkante der Mehrschichtfolie angrenzt). Der Schnitt kann aber auch entlang mehrerer Schnittlinien erzeugt werden, welche sich berühren oder schneiden.
Unter den Enden des Streifens werden die Bereiche verstanden, zwischen denen sich die Längendimension des Streifens erstreckt. Der Streifen erstreckt sich also von einem Ende zum andern. Die spitz zulaufenden Enden werden begrenzt von zwei nicht-parallelen Abschnitten der Begrenzungslinie des Kontaktbereichs, die sich in einem Punkt berühren (dem Endpunkt des spitz zulaufenden Bereichs, der eigentlichen Spitze). In den spitz zulaufenden Enden (anders ausgedrückt: im Bereich der spitz zulaufenden Enden) nimmt die Breite des Streifens kontinuierlich ab bis zum Endpunkt.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der streifenförmige Kontaktbereich symmetrisch ausgebildet, genauer gesagt spiegelsymmetrisch bezüglich der Mittelachse in der Längendimension, so dass die Endpunkte der spitz zulaufenden Enden auf dieser Mittelachse liegen. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass der Kontaktbereich von der Seitenkante der Mehrschichtfolie beabstandet ist.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Kontaktbereich in Form eines elongierten Hexagons ausgebildet. Zwei einander gegenüberliegende, parallele Seiten des Hexagons bildet die seitlichen Begrenzungen des Kontaktbereichs in seiner Erstreckungsrichtung (Längendimension). Die beiden Endpunkte dieser beiden Seiten sind jeweils über zwei weitere Seiten miteinander verbunden, welche zusammen jeweils ein spitz zulaufendes Ende des Kontaktbereichs bilden. Das Hexagon kann gleichsam als Rechteck mit zwei an einander gegenüberliegenden Seitenkanten angesetzten Dreiecken aufgefasst werden, wobei die Dreiecke die spitz zulaufenden Enden bilden. Mit der hexagonalen Form werden sehr gute Ergebnisse hinsichtlich der Vermeidung von Delamination erzielt. Außerdem lassen sich übliche Stromsammelschienen (insbesondere im Wesentlichen rechteckige Streifen einer elektrisch leitfähigen Folie) gut in einen solchen Kontaktbereich einsetzen, weil die Form des zentralen rechteckigen Bereichs des Hexagons (begrenzt durch die beiden besagten einander gegenüberliegenden, parallelen Seiten, welche sich in der Längendimension erstrecken) an die Form der Stromsammelschiene angepasst ist. Durch die geraden seitlichen Begrenzungsabschnitte eignet sich die hexagonale Form gut, wenn der Kontaktbereich direkt an die (typischerweise gerade) Seitenkante der Mehrschichtfolie angrenzen soll.
Der Kontaktbereich kann aber auch durch andere Formen realisiert werden. So kann er beispielsweise linsenförmig ausgebildet sein aus zwei sich zweimal berührenden gebogenen Linien. Die beiden Berührungspunkte der gebogenen Linien bilden die Endpunkte der spitz zulaufenden Enden.
Die hexagonale und linsenförmige Ausgestaltung des Kontaktbereichs sind bevorzugt spiegelsymmetrisch bezüglich der Mittelachse in der Längendimension. Dies ist aber nicht zwingend erforderlich.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Kontaktbereich nicht spiegelsymmetrisch bezüglich der Mittelachse in der Längendimension. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass der Kontaktbereich direkt an eine Seitenkante der Mehrschichtfolie angrenzt. In einer bevorzugten Ausgestaltung ist der Kontaktbereich dabei in Form eines Trapezes ausgebildet, besonders bevorzugt in Form eines gleichschenkligen Trapezes. Das Trapez weist zwei lange Seiten (Grundseiten), die im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und sich in der Längendimension des streifenartigen Kontaktbereichs erstrecken, und zwei kurze Seiten. Die beiden langen Seiten sind unterschiedlich lang, wobei die längere der beiden Grundseiten auch als Basis des Trapezes bezeichnet wird. Die Endpunkte der spitz zulaufenden Enden sind die Ecken, welche die Basis mit den beiden angrenzenden kurzen Seiten verbinden. Auch die Trapezform eignet sich hervorragend, um ein im Wesentlichen rechteckig-streifenförmige Stromsammelschiene einzusetzen.
Eine weitere Ausgestaltung des Kontaktbereichs, die nicht spiegelsymmetrisch bezüglich der Mittelachse in der Längendimension ist, ist die Form eines Parallelogramms. Das Parallelogramm weist zwei im Wesentlichen parallele lange Seiten auf und zwei im Wesentlichen parallele kurze Seiten, die die langen Seiten verbinden. Die Endpunkte der spitz zulaufenden Enden sind die endständigen Ecken, welche eine lange Seite mit der angrenzenden kurzen Seite verbinden, wobei der Winkel zwischen langer und kurzer Seite weniger als 90° beträgt. Beim Parallelogramm sind die beiden Ecken, welche die besagten Endpunkte bilden, an unterschiedlichen langen Seiten angeordnet, während sie bei einem Trapez an der gleichen langen Seite (Basis) angeordnet sind. Die Trapezform ist dann besonders bevorzugt, wenn der Kontaktbereich direkt an eine Seitenkante der Mehrschichtfolie angrenzt und sich entlang dieser Seitenkante erstreckt. Dabei fällt die Basis des Trapezes mit einem Abschnitt der Seitenkante zusammen. Die Schnittlinie, entlang derer der Schnitt durch die erste T rägerfolie erzeugt wird, beinhaltet dann nicht die Basis des Trapezes, sondern geht von der Seitenkante der Mehrschichtfolie aus, beinhaltet die erste kurze Seite, die kürzere lange Seite und die zweite kurze Seite und läuft zur Seitenkante der Mehrschichtfolie zurück. Die Endpunkte der spitz zulaufenden Enden liegen auf der Seitenkante der Mehrschichtfolie. Die hexagonale Form ist dann besonders bevorzugt, wenn der Kontaktbereich von der Seitenkante der Mehrschichtfolie beabstandet ist.
Die spitz zulaufenden Enden des Kontaktbereichs sind, wie beschrieben, durch zwei sich berührende Abschnitte der Begrenzungslinie des Kontaktbereichs begrenzt. Diese Abschnitte schließen in einer vorteilhaften Ausgestaltung einen Winkel kleiner als 90° ein, bevorzugt von 50° bis ausschließlich 90°, insbesondere zwischen 50° und 90°. Damit werden besonders gute Ergebnisse erzielt.
In einer bevorzugten Ausführung des Verfahrens werden die spitz zulaufenden Enden jeweils durch zwei sich berührende Abschnitte der Begrenzungslinie des Kontaktbereichs begrenzt, wobei in Verlängerung jedes der besagten Abschnitte ein Schnitt zumindest in die erste Trägerfolie eingebracht ist. Die Schnittlinien (beziehungsweise endständigen Schnittlinienabschnitte) setzen sich also über den Berührungspunkt hinaus fort. Nachdem die erste Trägerfolie im Kontaktbereich entfernt wurde, bildet ein Teil dieser Schnittlinienabschnitte (bis zum Schnittpunkt) jeweils einen Abschnitt der Begrenzungslinie des Kontaktbereichs. Der über den Schnittpunkt hinausgehende Teil jedes Schnittlinienabschnitts verbleibt als Schnitt in (zumindest) der ersten Trägerfolie. An jedem Endpunkt des Kontaktbereichs sind also zwei Schnitte in die erste Trägerfolie eingebracht, entlang derer die Trägerfolie durchtrennt ist. Diese beiden Schnitte gehen vom betreffenden Endpunkt des Kontaktbereichs aus und bilden Verlängerungen der an den Endpunkt angrenzenden Abschnitte der Begrenzungslinie des Kontaktbereichs. Es hat sich gezeigt, dass dies besonders vorteilhaft ist, um die erste Trägerfolie im Kontaktbereich schonend abzutrennen und zu entfernen und eine Delamination zu vermeiden. Die Länge der Schnitte (ausgehend vom Endpunkt der spitz zulaufenden Enden beziehungsweise vom Schnittpunkt der Schnittlinienabschnitte) beträgt bevorzugt mindestens 1 mm, besonders bevorzugt von 1 mm bis 5 mm, ganz besonders bevorzugt von 1 ,5 mm bis 3 mm. In Schnittlängen in diesem Bereich wird eine schonende Entfernung der ersten Trägerfolie im Kontaktbereich sichergestellt, ohne dass die Schnitte optisch allzu stark auffallen. Die sich über die Endpunkte der spitz zulaufenden Endbereiche fortsetzenden Schnittlinien können natürlich nicht eingesetzt werden, wenn sie auf der Seitenkante der Mehrschichtfolie liegen, wie es beispielsweise bei einer Trapezform der Fall ist, deren Basis mit der Seitenkante zusammenfällt.
Bevorzugt ist in dem Kontaktbereich mit der exponierten zweiten Flächenelektrode eine Stromsammelschiene (Sammelleiter, busbar") auf der zweiten Flächenelektrode angeordnet und elektrisch leitend mit dieser verbunden. Die Stromsammelschiene kann einfach aufgelegt, auf der Flächenelektrode angelötet oder über einen leitfähigen Klebstoff mit der Flächenelektrode verbunden sein. Es ist auch möglich, die Stromsammelschiene gleichsam in den Kontaktbereich einzustecken, so dass sich Bereiche der Stromsammelschiene unter die umliegende erste Trägerfolie erstrecken, wodurch die Sammelschiene fixiert wird.
Die Stromsammelschiene dient der elektrischen Kontaktierung der Flächenelektrode. Sie ist dafür vorgesehen, über elektrische Kabel mit einer Spannungsquelle verbunden zu werden, um ein elektrisches Potential an die Flächenelektrode anzulegen. Sie ist bevorzugt als Streifen einer elektrisch leitfähigen Folie ausgebildet, beispielsweise einer Kupfer-Folie. Die Breite der Stromsammelschienen beträgt bevorzugt von 1 mm bis 10 mm, beispielsweise etwa 5 mm. Die Dicke der Stromsammelschienen beträgt bevorzugt von 50 pm bis 200 pm, beispielsweise etwa 90 pm.
Um die Funktionsfähigkeit der elektrisch steuerbaren Mehrschichtfolie zu gewährleisten, muss auch die erste Flächenelektrode elektrisch kontaktiert sein. Grundsätzlich ist es denkbar, dass nur die zweite Flächenelektrode in einem erfindungsgemäß ausgebildeten Kontaktbereich kontaktiert ist, während die erste Flächenelektrode auf herkömmliche Art und Weise kontaktiert ist. Bevorzugt weist die Mehrschichtfolie aber auch einen erfindungsgemäßen Kontaktbereich für die erste Flächenelektrode auf. Die Mehrschichtfolie weist dann mindestens einen weiteren Kontaktbereich auf, in dem die zweite Trägerfolie, die zweite Flächenelektrode und die aktive Schicht beziehungsweise Schichtenfolge entfernt sind, so dass die erste Flächenelektrode exponiert ist. Dieser weitere Bereich (Kontaktbereich für die erste Flächenelektrode) ist ebenso wie der Kontaktbereich der zweiten Flächenelektrode in Draufsicht in Form eines Streifens mit spitz zulaufenden Enden ausgebildet. Die vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Kontaktbereich der zweiten Flächenelektrode gelten unabhängig davon ebenso für den Kontaktbereich der ersten Flächenelektrode, wenn dieser auch erfindungsgemäß ausgebildet ist. Bevorzugt ist der mindestens eine Kontaktbereich der ersten Flächenelektrode identisch zu dem mindestens einen Kontaktbereich der zweiten Flächenelektrode ausgebildet.
Der Kontaktbereich grenzt in einer Ausgestaltung der Erfindung direkt an die Seitenkante der Mehrschichtfolie an und erstreckt sich insbesondere parallel zu dieser Seitenkante (das heißt die Längendimension des Kontaktbereichs ist im Wesentlichen parallel zur Seitenkante angeordnet. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der Kontaktbereich dagegen von den Seitenkanten der Mehrschichtfolie beabstandet, so dass er vollständig von der übrigen Mehrschichtfolie umgeben ist. Auch in dieser Ausgestaltung erstreckt sich der Kontaktbereich bevorzugt parallel zu einer Seitenkante. Da der entfernte Bereich der Trägerfolie vollständig von anderen Bereichen der Trägerfolie umgeben ist, treten beim Entfernen besonders starke mechanische Belastungen auf und Delaminationeffekte sind besonders wahrscheinlich. Die erfindungsgemäße Gestaltung der Kontaktbereiche, welche die Wahrscheinlichkeit solcher Delaminationseffekte verringert, wirkt sich hier besonders positiv aus. Es ist auch möglich, dass die Mehrschichtfolie mehrere Kontaktbereiche aufweist, wovon einige direkt an die Seitenkante angrenzen und andere davon beabstandet sind. Ist ein Kontaktbereich von den Seitenkanten beabstandet, so kann er im Randbereich mit einem geringen Abstand von einigen Millimetern oder Zentimetern angeordnet sein. Er kann aber auch einen großen Abstand zu den Seitenkanten aufweisen, beispielsweise im Wesentlichen mittig zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenkanten verlaufen, um das Schaltverhalten der Mehrschichtfolie zu beschleunigen.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist eine Mehrzahl von Kontaktbereichen für die zweite Flächenelektrode und Kontaktbereichen für die erste Flächenelektrode entlang einer Linie hintereinander angeordnet. Die Längendimension der Kontaktbereiche ist entlang dieser Linie ausgerichtet und die Kontaktbereiche sind derart angeordnet, dass Kontaktbereiche für die zweite Flächenelektrode und Kontaktbereiche für die erste Flächenelektrode alternierend auftretend. Es ergibt sich eine gleichsam mäanderartige elektrische Kontaktierung, wobei abwechselnd jeweils eine Stromsammelschiene der zweiten Flächenelektrode und eine Stromsammelschiene der ersten Flächenelektrode linear hintereinander angeordnet sind. Dadurch kann ein schnelleren Schaltverhalten bei Änderung der optischen Eigenschaften erreicht werden. Das ist besonders bei elektrochromen Mehrschichtfolien vorteilhaft, weil diese typischerweise zu einem vergleichswiese langsamen Schaltverhalten neigen. Die besagte Linie ist bevorzugt parallel zu mindestens einer Seitenkante der Mehrschichtfolie angeordnet. Die besagte Linie ist ganz besonders bevorzugt eine umlaufende Linie, die sich im Randbereich entlang der kompletten Seitenkante der Mehrschichtfolie erstreckt. Zwischen benachbarten Kontaktbereichen kann ein Abstand von einigen Millimetern bis zu 1 cm vorgesehen sein. Die Kontaktbereiche auf der besagten Linie können direkt an die Seitenkante der Mehrschichtfolie angrenzen oder von dieser beabstandet sein. Die Länge der einzelnen Kontaktbereiche beträgt bevorzugt von 2,5 cm bis 10 cm, die Breite bevorzugt von 3 mm bis 10 mm.
Die aktive Schicht oder Schichtenfolge weist die veränderlichen optischen Eigenschaften auf, die durch eine über die Flächenelektroden an die aktive Schicht angelegte elektrische Spannung gesteuert werden können. Durch Anlegen einer Spannung an die Flächenelektroden, beziehungsweise durch Änderung der an den Flächenelektroden anliegenden Spannung können die optischen Eigenschaften der aktiven Schicht beziehungsweise Schichtenfolge gesteuert werden. Die veränderlichen optischen Eigenschaften betreffen insbesondere den Grad der Lichttransmission und/oder den Grad der Lichtstreuung, wobei unter Licht im Sinne der Erfindung insbesondere sichtbares Licht im Spektralbereich von 380 nm bis 780 nm verstanden wird. Unter elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften werden im Sinne der Erfindung insbesondere solche Eigenschaften verstanden, die stufenlos steuerbar sind. Unter dem Schaltzustand der Mehrschichtfolie wird dabei im Sinne der Erfindung das Ausmaß bezeichnet, mit dem die optischen Eigenschaften gegenüber dem spannungsfreien Zustand verändert sind. Ein Schaltzustand von 0% entspricht dem spannungsfreien Zustand, ein Schaltzustand von 100% der maximalen Änderung der optischen Eigenschaften. Durch geeignete Wahl der Spannung sind dazwischen stufenlos alle Schaltzustände realisierbar. Ein Schaltzustand von 20% entspricht beispielsweise einer Änderung der optischen Eigenschaften um 20% der maximalen Änderung. Die besagten optischen Eigenschaften betreffen insbesondere die Lichttransmission und/oder das Streuverhalten. Grundsätzlich ist es aber auch denkbar, dass die elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften nur zwischen zwei diskreten Zuständen geschaltet werden können. Dann existieren nur zwei Schaltzustände nämlich 0% und 100%. Ebenso ist es denkbar, dass die elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften zwischen mehr als zwei diskreten Zuständen geschaltet werden können. Die beiden Flächenelektroden und die dazwischenliegende aktive Schicht oder Schichtenfolge bilden das eigentliche elektrisch steuerbare Funktionselement der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie, welches durch die Trägerfolien geschützt und stabilisiert wird. Das Funktionselement kann prinzipiell jedes dem Fachmann an sich bekannte Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften sein. Die Ausgestaltung der aktiven Schicht beziehungsweise Schichtenfolge richtet sich nach der Art des Funktionselements.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie eine elektrochrome Mehrschichtfolie, das Funktionselement ein elektrochromes Funktionselement. Elektochrome Funktionselemente enthalten eine aktive Schichtenfolge zwischen den Flächenelektroden (elektrochrome Schichtenfolge). Die erfindungsgemäße aktive Schicht oder Schichtfolge ist also eine elektrochrome aktive Schichtenfolge. Die aktive Schichtenfolge umfasst in der angegebenen Reihenfolge flächig übereinander angeordnet:
- eine lonenspeicherschicht,
- eine Elektrolytschicht und
- eine elektrochrome Schicht.
Die elektrochrome Schicht ist eigentlicher Träger der elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften. Sie ist eine elektrochemisch aktive Schicht, deren Lichttransmission vom Einlagerungsgrad von Ionen abhängig ist. Die Ionen (beispielsweise H+-, Li+, Na+- oder IC- Ionen) werden in der lonenspeicherschicht gespeichert und durch diese bereitgestellt. Die Elektrolytschicht trennt die elektrochrome Schicht räumlich von der lonenspeicherschicht und dient der Wanderung von Ionen. Wird eine Gleichspannung geeigneter Polarität an die Flächenelektroden angelegt, so wandern Ionen aus der lonenspeicherschicht durch die Elektrolytschicht in die elektrochrome Schicht, woraufhin die optischen Eigenschaften (Farbe, Lichttransmission) der elektrochromen Schicht in Abhängigkeit vom Ausmaß der eingewanderten Ionen geändert werden. Wird Gleichspannung der entgegengesetzten Polarität an die Flächenelektroden angelegt, so wandern die Ionen zurück aus der elektrochromen Schicht durch die Elektrolyschicht in die lonenspeicherschicht und die optischen Eigenschaften der elektrochromen Schicht ändern sich in der entgegengesetzten Art. Wird keine Spannung an die Flächenelektroden angelegt, so bleibt der momentane Zustand stabil. Geeignete elektrochrome Schichten enthalten elektrochrome Materialien, beispielsweise anorganische Oxide (wie Wolframoxid oder Vanadiumoxid), Komplexverbindungen (wie Berliner Blau) oder leitfähige Polymere (wie 3,4- Polyethylendioxythiophen (PEDOT) oder Polyanilin). Elektrochrome Funktionselemente sind beispielsweise aus WO 2012007334 A1 , US 20120026573 A1 , WO 2010147494 A1 und EP 1862849 A1 bekannt. Die Elektrolytschicht ist typischerweise als Film organischen oder anorganischen, elektrisch isolierenden Materials mit hoher lonenleitfähigkeit ausgebildet, beispielsweise auf Basis von Lithiumphosphoroxynitrid. Die lonenspeicherschicht ist entweder dauerhaft transparent (reiner lonenspeicher) oder weist ein der elektrochromen Schicht gegensätzliches elektrochromes Verhalten auf. Ein Beispiel für einen reinen lonenspeicher sind Schichten enthaltend ein Mischoxid aus Titan und Cer, Beispiele für anodische elektrochrome lonenspeicherschichten sind Schichten enthaltend Iridiumoxid oder Nickeloxid.
Es hat sich gezeigt, dass elektrochrome Mehrschichtfolien besonders anfällig für Delaminierungseffekte sind beim bereichsweise Entfernen der Trägerfolien zur Erzeugung von Kontaktierungsbereichen. Das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem die Trägerfolien derart schonend entfernt werden, dass Delaminierung vermieden werden kann, wirkt sich bei elektrochromen Mehrschichtfolien daher besonders vorteilhaft aus.
Die Erfindung kann jedoch auch auf andere Mehrschichtfolien angewendet werden, beispielsweise PDLC-Mehrschichtfolien oder SPD-Mehrschichtfolien.
Bei PDLC-Mehrschichtfolien ist das Funktionselement ein PDLC-Funktionselement (polymer dispersed liquid crystal). PDLC-Funktionselemente enthalten eine aktive Schicht zwischen den Flächenelektroden. Die erfindungsgemäße aktive Schicht oder Schichtfolge ist hierbei also als aktive Schicht ausgebildet. Die aktive Schicht ist eine PDLC-Schicht und enthält Flüssigkristalle, welche in eine Polymermatrix eingelagert sind. PDLC-Funktionselemente werden typischerweise mit Wechselspannung betrieben. 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. Der Ausdruck PDLC ist im Sinne der Erfindung breit auszulegen und schließt artverwandte Funktionselemente ein, die auf der Ausrichtung von Flüssigkristallen beruhen, beispielsweise PNLC- Funktionselemente (polymer networked liquid crystal). Bei SPD-Mehrschichtfolien ist das Funktionselement ein SPD-Funktionselement (suspended particle device). SPD-Funktionselemente enthalten eine aktive Schicht zwischen den Flächenelektroden. Die aktive Schicht enthält suspendierte Partikel, welche bevorzugt in eine zähflüssige Matrix eingelagert sind. Die Absorption von Licht durch die aktive Schicht ist durch das Anlegen einer Spannung an die Flächenelektroden veränderbar, welche zu einer Orientierungsänderung der suspendierten Partikel führt. Solche Funktionselemente sind beispielsweise aus EP 0876608 B1 und WO 2011033313 A1 bekannt.
Die Flächenelektroden sind dafür vorgesehen, mit zumindest einer externen Spannungsquelle elektrisch verbunden zu werden. Die Flächenelektroden sind bevorzugt transparent, was im Sinne der Erfindung bedeutet, dass sie eine Lichttransmission im sichtbaren Spektralbereich von mindestens 50% aufweisen, bevorzugt mindestens 70%, besonders bevorzugt mindestens 80%. Die Flächenelektroden sind insbesondere elektrisch leitfähige Dünnschichten oder Dünnschichtstapel. Die Flächenelektroden enthalten bevorzugt zumindest ein Metall, eine Metalllegierung oder ein transparentes leitfähiges Oxid (transparent conducting oxide, TCO). Die Flächenelektroden enthalten besonders bevorzugt zumindest ein transparentes leitfähiges Oxid. Die Flächenelektroden können beispielsweise auf Basis von Silber, Gold, Kupfer, Nickel, Chrom, Wolfram, Indium-Zinnoxid (indium tin oxide, ITO), Gallium-dotiertem oder Aluminium-dotiertem Zinkoxid und/oder Fluor-dotiertem oder Antimon-dotiertem Zinnoxid ausgebildet sein, bevorzugt auf Basis von Silber oder ITO, insbesondere ITO. Die Flächenelektroden weisen bevorzugt eine Dicke von 10 nm bis 2 pm auf, besonders bevorzugt von 20 nm bis 1 pm, ganz besonders bevorzugt von 30 nm bis 500 nm und insbesondere von 50 nm bis 200 nm. Ist eine Dünnschicht auf Basis eines Materials ausgebildet, so bedeutet dies im Sinne der Erfindung, dass die Schicht größtenteils aus dem Material besteht (mehr als 50 Gew.-%, bevorzugt mehr als 90 Gew.- %, besonders mehr als 99 Gew.-%), wobei die Schicht in geringem Maße andere Materialen enthalten kann, beispielsweise Dotierungen.
Die Trägerfolien enthalten bevorzugt zumindest ein thermoplastisches Polymer beziehungsweise sind auf Basis davon ausgebildet, besonders bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET), Polypropylen, Polyvinylchlorid, fluorinierte Ethylen-Propylene, Polyvinylfluorid oder Ethylen-Tetrafluorethylen, ganz besonders bevorzugt PET. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Stabilität der Mehrschichtfolie. Die Dicke jeder Trägerfolie beträgt bevorzugt von 0,1 mm bis 1 mm, besonders bevorzugt von 0,1 mm bis 0,5 mm, insbesondere von 0,1 mm bis 0,2 mm. Durch Trägerfolien mit einer solchen geringen Dicke wird zum einen vorteilhaft eine geringe Dicke der Verglasung, in der die Mehrschichtfolie eingesetzt werden soll, erreicht. Zum anderen wird ein effektiver Schutz der aktiven Schicht und der elektrisch leitfähigen Schichten gewährleistet. Ist eine polymere Schicht auf Basis eines Materials ausgebildet, so bedeutet dies im Sinne der Erfindung, dass die Schicht größtenteils aus dem Material besteht (mehr als 50 Gew.-%), wobei die Schicht andere Materialen enthalten kann, beispielsweise Weichmacher, Stabilisatoren oder UV- Blocker.
Typischerweise werden Polymerfolien mit einer elektrisch leitfähigen Beschichtung verwendet, wobei die Beschichtung die zugeordnete Flächenelektrode bildet. Besonders gebräuchlich sind ITO-beschichtete PET-Folien. Die Adhäsion zwischen Trägerfolie und Flächenelektrode ist somit sehr stark, was für das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft ist, weil beim Entfernen des Bereichs der Trägerfolie (Verfahrensschritt C) die Flächenelektrode haften bleibt und zusammen mit der Trägerfolie entfernt wird. Ein sauberes und einfaches Entfernen der Flächenelektrode im Kontaktbereich kann dadurch begünstigt werden, dass in Verfahrensschritt B der Schnitt nicht nur in die Trägerfolie, sondern auch in die Flächenelektrode eingebracht wird.
In Verfahrensschritt (B) wird ein Schnitt in die erste Trägerfolie eingebracht, um diese im Kontaktbereich zu entfernen. Bevorzugt wird der Schnitt nicht nur in die erste Trägerfolie eingebracht, sondern auch in die erste Flächenelektrode. Dann kann der Bereich der ersten Trägerfolie zusammen mit dem daran anhaftenden Bereich der ersten Flächenelektrode sauber entfernt werden. Es ist optional möglich, dass sich der Schnitt auch bis in die aktive Schicht oder Schichtenfolge fortsetzt.
In einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird in Verfahrensschritt (B) der Schnitt durch die Strahlung eines Lasers erzeugt. Eine Laserbearbeitung kann schneller und schonender durchgeführt werden als beispielsweise eine mechanische Bearbeitung, wie das Schneiden mit einer Klinge. Die Erfinder haben festgestellt, dass die Trägerfolie im Kontaktbereich sehr einfach und schonend ohne Delaminierungseffekte entfernt werden kann, wenn der zu entfernende Bereich der Trägerfolie durch Laserschneiden von den umliegenden Bereichen abgetrennt wird.
Die Strahlung des Lasers wird auf die Mehrschichtfolie gerichtet, wobei die zu zerschneidende erste Trägerfolie bevorzugt dem Laser zugewandt ist. Sie bestrahlt die erste Trägerfolie, um diese zu zerschneiden. Die Laserstrahlung wird dazu entlang einer oder mehrerer Schnittlinien bewegt. Die Schnittlinie (beziehungsweise die Summe aller Schnittlinien) entspricht der Begrenzungslinie (Umrisslinie) des zu erzeugenden Kontaktbereichs, also des zu entfernenden Bereichs der ersten Trägerfolie - außer der Kontaktbereich soll angrenzend an die Seitenkante der Mehrschichtfolie ausgebildet werden, so dass ein Abschnitt der Begrenzungslinie mit einem Abschnitt der Seitenkante übereinstimmt und keiner Schnittlinie bedarf. Alternativ beinhalten die Schnittlinien diese Begrenzungslinie, gehen aber über diese hinaus. Dies gilt insbesondere für den Fall, dass Schnitte in die Trägerfolie eingebracht werden sollen, die sich über die spitz zulaufenden Enden des Kontaktbereichs hinaus fortsetzen.
Die Strahlung des Lasers wird bevorzugt mittels zumindest eines optischen Elements, beispielsweise einer Linse oder eines Objektivs, auf die Mehrschichtfolie fokussiert, insbesondere auf die dem Laser zugewandte (erste) Trägerfolie. Besonders geeignet sind f- theta-Linsen oder f-theta-Objektive. Diese führen dazu, dass die Foki der Laserstrahlung bei unterschiedlichen Austrittswinkeln in einer Ebene angeordnet sind und ermöglichen eine konstante Bewegungsgeschwindigkeit der Laserstrahlung über die Mehrschichtfolie.
Die Brennweite des fokussierenden Elements bestimmt die Ausdehnung des Fokus der Laserstrahlung. Die Brennweite des fokussierenden optischen Elementes beträgt bevorzugt von 2 cm bis 20 cm, besonders bevorzugt von 3 cm bis 5 cm. Damit werden besonders gute Ergebnisse erzielt. Eine kleinere Brennweite des optischen Elements erfordert einen zu geringen Arbeitsabstand zwischen Mehrschichtfolie und optischem Element. Eine größere Brennweite führt zu einer zu großen Ausdehnung des Laserfokus, wodurch das Auflösungsvermögen des Schnittverfahrens und die Leistungsdichte im Fokus beschränkt werden.
Soll auch ein Bereich der zweiten Trägerfolie entfernt werden, um einen erfindungsgemäßen Kontaktbereich für die erste Flächenelektrode zu erzeugen, so wird das Verfahren wiederholt, wobei entsprechend die zweite Trägerfolie dem Laser zugewandt wird und die Laserstrahlung auf die zweite Trägerfolie fokussiert wird.
Zwischen dem Laser und dem fokussierenden optischen Element kann die Strahlung des Lasers durch zumindest einen Lichtwellenleiter, beispielsweise eine Glasfaser geleitet werden. Es können auch weitere optische Elemente im Strahlengang des Lasers angeordnet sein, beispielsweise Kollimatoren, Blenden, Filter oder Elemente zur Frequenzverdopplung.
Der Schnitt wird durch eine Bewegung der Strahlung des Lasers relativ zur Mehrschichtfolie erzeugt. In einer vorteilhaften Ausführung ist die Mehrschichtfolie dabei ortsfest und die Strahlung des Lasers wird über die Trägerfolie bewegt. Die Bewegung der Strahlung des Lasers erfolgt bevorzugt durch zumindest einen Spiegel, der mit einem bewegbaren Bauteil verbunden ist. Durch das bewegbare Bauteil kann der Spiegel in zwei Richtungen, bevorzugt zwei zueinander orthogonalen Richtungen, besonders bevorzugt horizontal und vertikal, verkippt werden. Die Bewegung der Strahlung des Lasers kann auch durch mehrere mit jeweils einem bewegbaren Bauteil verbundene Spiegel erfolgen. Beispielsweise kann die Bewegung der Strahlung des Lasers durch zwei Spiegel erfolgen, wobei ein Spiegel in horizontaler Richtung und der andere Spiegel in vertikaler Richtung verkippt werden kann. Alternativ kann die Bewegung der Strahlung des Lasers durch eine Bewegung des fokussierenden Elements und des Lasers oder durch eine Bewegung des fokussierenden Elements und eines Lichtwellenleiters über die ortsfeste Mehrschichtfolie erfolgen. Alternativ kann die Strahlung des Lasers ortsfest sein und die Mehrschichtfolie zum Einbringen der Isolierungslinie bewegt werden.
Die Wellenlänge der Laserstrahlung sollte derart gewählt werden, dass die Trägerfolie eine ausreichend hohe Absorption gegenüber der Laserstrahlung aufweist. Durch die Fokussierung der Laserstrahlung auf die erste Trägerfolie und/oder durch eine geeignete Wahl der Laserleistung kann verhindert werden, dass nicht nur die dem Laser zugewandte (erste) Trägerfolie geschnitten wird, sondern auch die vom Laser abgewandte (zweite) Trägerfolie.
Die Wellenlänge liegt bevorzugt im mittleren Infrarot (IR)-Bereich von 3 pm bis 50 pm, besonders bevorzugt von 5 pm bis 20 pm, ganz besonders bevorzugt von 8 pm bis 15 pm. Damit werden bei üblichen Trägerfolien, insbesondere solchen aus PET, gute Ergebnisse erzielt. In einer vorteilhaften Ausführung wird ein CO2-Laser verwendet mit einer Wellenlänge von 10,6 pm. Jedoch sind grundsätzlich auch andere Lasertypen verwendbar, beispielsweise Festkörperlaser mit geeigneten Kristallen oder Dioden als aktives Medium.
Die Ausgangsleistung der Strahlung des Lasers beträgt bevorzugt von 1 W bis 50 W, besonders bevorzugt 5 W bis 20 W, insbesondere von 8 W bis 12 W. Die benötigte Ausgangsleistung ist insbesondere abhängig von der verwendeten Wellenlänge der Laserstrahlung sowie dem Absorptionsgrad der Trägerfolie und kann vom Fachmann durch einfache Versuche ermittelt werden. Mit Leistungen im angegebenen Bereich werden bei üblichen Trägerfolien gute Ergebnisse erzielt.
Die Strahlung des Lasers wird bevorzugt mit einer Geschwindigkeit von 0,5 m/s bis 20 m/s, besonders bevorzugt von 1 m/s bis 10 m/s, ganz besonders bevorzugt von 3 m/s bis 5 m/s über die Mehrschichtfolie bewegt. Das ist vorteilhaft im Hinblick auf eine zeitsparende Bearbeitung bei vollständiger Trennung der ersten Trägerfolie.
Der Laser wird in einer bevorzugten Ausführung gepulst betrieben. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine hohe Leistungsdichte und eine effektive Einbringung des Schnitts. Die Pulsfrequenz beträgt bevorzugt von 100 Hz bis 10.000 Hz, besonders bevorzugt von 500 Hz bis 5000 Hz, ganz besonders bevorzugt von 1000 Hz bis 3000 Hz. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Leistungsdichte des Lasers bei der Laserstrukturierung. Die Pulslänge liegt bevorzugt im Mikrosekundenbereich und beträgt beispielsweise von 10 ps bis 100 ps.
Nachdem die Trägerfolie zerschnitten wurde, wird in Verfahrensschritt (C) der ausgeschnittene Bereich der ersten Trägerfolie zusammen mit dem zugeordneten Bereich der ersten Flächenelektrode entfernt. Dazu wird eine der beiden spitz zulaufenden Enden des streifenförmigen Bereichs angehoben und der Bereich der ersten Trägerfolie wird ausgehend von diesem Ende abgezogen. Hierfür wird bevorzugt eine dünne Klinge verwendet, beispielsweise eine Rasierklinge.
Beim Abziehen des Bereichs der ersten Trägerfolie kann es vorkommen, dass auch ein Teil der aktiven Schicht oder Schichtenfolge an der ersten Trägerfolie haften bleibt und mit dieser entfernt wird. Häufig verbleibt jedoch zumindest ein Teil der aktiven Schicht oder Schichtenfolge in der Mehrschichtfolie, wenn nicht gar die gesamte aktive Schicht oder Schichtenfolge. Um die zweite Flächenelektrode zu exponieren, ist es in diesem Fall erforderlich, dass im Kontaktbereich die zweite Flächenelektrode in Verfahrensschritt (D) von den Resten der aktiven Schicht oder Schichtenfolge gereinigt wird.
Die Reste der aktiven Schicht oder Schichtenfolge werden bevorzugt mit einem organischen Lösungsmittel entfernt. Besonders bevorzugt werden Ethanol, Aceton oder Isopropanol verwendet. Dem organischen Lösungsmittel können Tenside zugesetzt sein. Es hat sich gezeigt, dass gute Ergebnisse mit handelsüblichen Glasreinigern, Fettlösemitteln oder industriellen Oberflächenreinigungsmitteln erreicht werden.
Es ist besonders vorteilhaft, wenn das Lösungsmittel auf den Kontaktbereich aufgebracht wird und dort einwirken kann, um die Reste der aktiven Schicht oder Schichtenfolge von der zweiten Flächenelektrode zu lösen. Die Einwirkdauer beträgt bevorzugt mindestens 1 s, besonders bevorzugt mindestens 2 s, beispielsweise von 1 s bis 60 s, ganz besonders bevorzugt von 2 s bis 10 s. Das Lösungsmittel kann dann einfach zusammen mit den Resten der aktiven Schicht(enfolge) abgewischt werden, bevorzugt mit einem fusselfreien Tuch, wie es beispielsweise auch zum Reinigung von Brillen oder anderen Linsen eingesetzt wird.
Nach dem Reinigen der zweiten Flächenelektrode wird in einer bevorzugten Ausführung eine Stromsammelschiene auf dieser aufgebracht und elektrisch leitend mit dieser verbunden, beispielsweise aufgelegt, angeklebt oder angelötet.
Nachdem der erfindungsgemäße Kontaktbereich erzeugt wurde, wird bevorzugt in einem weiteren Verfahrensschritt eine Stromsammelschiene auf der nun exponierten zweiten Flächenelektrode elektrisch leitend angebracht.
Soll auch ein erfindungsgemäßer Kontaktbereich für die erste Flächenelektrode erzeugt werden, so wird das Verfahren entsprechend durchgeführt, wobei die zweite Trägerfolie zerschnitten wird bereichsweise entfernt wird. Die bisherigen Ausführungen gelten entsprechend. Auch auf der ersten Flächenelektrode wird bevorzugt anschließend eine Stromsammelschiene angebracht.
Die Seitenkante der Mehrschichtfolie kann versiegelt werden, beispielsweise durch Verschmelzen der Trägerfolien oder durch ein (bevorzugt polymeres) Band. So kann die aktive Schicht geschützt werden, insbesondere davor, dass Bestandteile (insbesondere Weichmacher) der Zwischenschicht einer Verbundscheibe, in welche die Mehrschichtfolie eingelagert ist, in die aktive Schicht hineindiffundieren, was zu einer Degradation des Funktionselements führen kann.
Die Mehrschichtfolie kann natürlich außer der aktiven Schicht oder Schichtenfolge, den Flächenelektroden und den Trägerfolien weitere an sich bekannte Schichten aufweisen, beispielsweise Barriereschichten, Blockerschichten, Antireflexions- oder Reflexionsschichten, Schutzschichten und / oder Glättungsschichten.
Die Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie in Verglasungen, insbesondere in Verbundscheiben, in Gebäuden, beispielsweise im Zugangs- oder Fensterbereich, oder in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Zügen, Schiffen, Flugzeugen und Kraftfahrzeugen, beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheibe und/oder Dachscheibe.
Die Erfindung umfasst außerdem eine Verbundscheibe, wobei mindestens eine erfindungsgemäße Mehrschichtfolie zwischen zwei Scheiben flächig angeordnet ist. Die Mehrschichtfolie ist bevorzugt in die Zwischenschicht der Verbundscheibe eingelagert. Dazu ist jede Trägerfolie bevorzugt über mindestens eine thermoplastische Verbindungsfolie mit jeweils einer der Scheiben verbunden. Die thermoplastischen Verbindungsfolien enthalten zumindest ein thermoplastisches Polymer, beispielsweise Ethylenvinylacetat (EVA), Polyvinylbutyral (PVB) oder Polyurethan (PU), besonders bevorzugt PVB. Die Dicke der thermoplastischen Verbindungsfolien beträgt bevorzugt von 0,25 mm bis 2 mm, beispielsweise die Standarddicken 0,38 mm oder 0,76 mm. Die beiden besagten Verbindungsfolien beidseitig der Mehrschichtfolie ragen bevorzugt umlaufend über die Mehrschichtfolie hinaus. Besonders bevorzugt ist sind die Seitenkanten der Mehrschichtfolie umlaufend von einer rahmenartigen dritten thermoplastischen Verbindungsfolie umgeben. Diese weist eine Aussparung auf, in welche die Mehrschichtfolie eingelegt ist.
Die Scheiben sind bevorzugt aus Glas gefertigt, besonders bevorzugt Kalk-Natron-Glas, oder aus starren klaren Kunststoffen, beispielsweise Polycarbonat (PC) oder Polymethylmethacrylat (PMMA). Die Scheiben können klar und transparent sein oder auch getönt oder gefärbt. Die Dicke der Scheiben kann breit variieren und so den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden. Die Dicke jeder Scheibe beträgt bevorzugt von 0,5 mm bis 15 mm, besonders bevorzugt von 1 mm bis 5 mm. Die Verbundscheibe kann eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Die Verbundscheibe ist bevorzugt plan oder leicht oder stark in einer Richtung oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen. Die Verbundscheibe kann dadurch hergestellt werden, dass zumindest die erste Scheibe, die erste thermoplastische Verbindungsfolie, die erfindungsgemäße Mehrschichtfolie mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, die zweite thermoplastische Verbindungsfolie und die zweite Scheibe in dieser Reihenfolge übereinandergestapert werden und zur Verbundscheibe laminiert werden. Hierzu können an sich bekannte Verfahren eingesetzt werden, beispielsweise Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Die Verbindung der Scheiben über die Zwischenschicht (aus thermoplastischen Verbindungsfolien und Mehrschichtfolie) erfolgt dabei üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie, Fig. 2 einen Querschnitt entlang X-X’ durch die Mehrschichtfolie nach Figur 1 ,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Mehrschichtfolie
Fig. 4 eine Draufsicht auf verschiedene erfindungsgemäße Ausgestaltungen der
Schnittlinie in der ersten Trägerfolie und des dadurch erzeugten Kontaktbereichs,
Fig. 5 eine Draufsicht auf verschiedene nicht erfindungsgemäße Ausgestaltungen der Schnittlinie in der ersten Trägerfolie und des dadurch erzeugten Kontaktbereichs als Vergleichsbeispiele,
Fig. 6 Querschnitte durch eine Mehrschichtfolie zu verschiedenen Zeitpunkten des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 7 einen Querschnitt durch eine Verbundscheibe enthaltend eine erfindungsgemäße Mehrschichtfolie,
Fig. 8 eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Mehrschichtfolie und
Fig. 9 eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen
Mehrschichtfolie.
Figur 1 und Figur 2 zeigen je ein Detail einer erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie 1 mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften. Die Mehrschichtfolie 1 ist eine elektrochrome Mehrschichtfolie, die von einem transparenten, ungefärbten Zustand in einen gefärbten Zustand mit verminderter Lichttransmission geschaltet werden kann.
Die Mehrschichtfolie 1 wird begrenzt durch eine erste Trägerfolie 5 und eine zweite Trägerfolie 6. Die Trägerfolien 5, 6 bestehen aus PET und weisen eine Dicke von beispielsweise 0,125 mm auf. Die Trägerfolien 5, 6 sind mit einer Beschichtung aus ITO mit einer Dicke von etwa 100 nm versehen, welche eine erste Flächenelektroden 3 und eine zweite Flächenelektroden 4 ausbilden. Zwischen den Flächenelektroden 3, 4 ist eine aktive Schichtenfolge 2 angeordnet. Die Schichtenfolge 2 ist eine elektrochrome Schichtenfolge und besteht aus einer lonenspeicherschicht 2a, einer Elektrolytschicht 2b und einer elektrochromen Schicht 2c. Durch eine an die Flächenelektroden 3, 4 angelegte Gleichspannung können Ionen zur Wanderung aus der lonenspeicherschicht 2a durch die Elektrolytschicht 2b in die elektrochrome Schicht 2c und umgekehrt angeregt werden. Den Anteil an Ionen in der elektrochromen Schicht 2c bestimmt deren optische Eigenschaften, insbesondere den Lichttransmissionsgrad und die Farbe.
Die Flächenelektroden 3, 4 sind in einem umlaufenden Randbereich elektrisch kontaktiert. Entlang des umlaufenden Randbereichs, angrenzend an die Seitenkante der Mehrschichtfolie 1 , sind abwechselnd Kontaktbereiche B und Kontaktbereiche B' angeordnet. Die Kontaktbereiche B dienen zur elektrischen Kontaktierung der zweiten Flächenelektrode 4. Dort sind die erste Trägerfolie 5, die erste Flächenelektrode 3 und die aktive Schichtenfolge
2 vollständig entfernt, so dass die zweite Flächenelektrode 4 exponiert ist. Auf der zweiten Flächenelektrode 4 ist eine Stromsammelschiene 7.2 angeordnet. Die Kontaktbereiche B' dienen zur elektrischen Kontaktierung der ersten Flächenelektrode 3. Dort sind die zweite Trägerfolie 6, die zweite Flächenelektrode 4 und die aktive Schichtenfolge 2 vollständig entfernt, so dass die erste Flächenelektrode 3 exponiert ist. Auf der ersten Flächenelektrode
3 ist eine Stromsammelschiene 7.1 angeordnet. Die Flächenelektroden 7.1 , 7.2 sind als Streifen einer verzinnten Kupferfolie mit einer Dicke von etwa 0,06 mm ausgebildet. Die Flächenelektroden sind dafür vorgesehen, über elektrische Kabel mit einer Gleichspannungsquelle angeschlossen zu werden, wobei die Stromsammelschienen 7.1 an den einen Pol und die die Stromsammelschienen 7.2 an den anderen Pol der Spannungsquelle angeschlossen werden.
In jeden Kontaktbereich B ist eine eigene Stromsammelschiene 7.2 angeordnet. Ebenso ist in jedem Kontaktbereich B' eine eigene Stromsammelschiene 7.1 angeordnet. Entlang des umlaufenden Randbereichs sind die beiden Flächenelektroden 3, 4 also mäanderartig abwechselnd elektrisch kontaktiert. Elektrochrome Mehrschichtfolien 1 weisen ein vergleichsweise langsames Schaltverhalten auf. Durch die mäanderartige elektrische Kontaktierung kann eine schnellere Änderung der optischen Eigenschaften erreicht werden als wenn beispielsweise die erste Flächenelektrode 3 lediglich entlang einer Seitenkante und die zweite Flächenelektrode 4 entlang der gegenüberliegenden Seitenkante kontaktiert wären.
Die streifenartigen Kontaktbereiche B, B' sind in Form eines elongierten Hexagons ausgebildet und erstrecken sich entlang derjenigen Seitenkante, an der sie angrenzen. Figur 3 zeigt eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie 1. Im Unterschied zu Figur 1 sind die Kontaktbereiche B, B' in Form eines gleichschenkeligen Trapezes ausgebildet. Sie grenzen ebenfalls an die Seitenkante der Mehrschichtfolie 1 an, wobei die längere der beiden Grundseiten (Basis) mit der Seitenkante zusammenfällt. Diese Ausgestaltung ist gegenüber derjenigen aus Figur 1 bevorzugt, wenn die Kontaktbereiche an die Seitenkante der Mehrschichtfolie 1 angrenzen, weil sie platzsparender ist.
Figur 4 zeigt verschiedene erfindungsgemäße Ausgestaltungen des Kontaktbereichs B und der Schnittlinie S, welche erfindungsgemäß in die erste Trägerfolie 5 eingebracht wird, um diese zu entfernen. Der Kontaktbereich B ist erfindungsgemäß in Form eines Streifens mit spitz zulaufenden Enden ausgebildet, was auf unterschiedliche Art und Weise realisiert werden kann.
In der Ausgestaltung nach Figur 4a ist der Kontaktbereich B in Form eines elongierten Hexagons ausgebildet. Die Schnittlinie S umgibt den Kontaktbereich B umlaufend, sie entspricht der Begrenzungslinie des Kontaktbereichs B. Die hexagonale Form ist vorteilhaft, weil zwischen den spitz zulaufenden Enden ein im Wesentlichen rechteckiger Bereich bereitgestellt wird, der sich hervorragend eignet, die (typischerweise rechteckigstreifenförmige) Stromsammelschiene 7.2 in den Kontaktbereich B einzusetzen.
Die spitz zulaufenden Enden des Kontaktbereichs B werden durch jeweils zwei Abschnitte der Schnittlinie S gebildet, die sich an einem Punkt berühren, nämlich am Endpunkt des spitz zulaufenden Endes. Diese Abschnitte die Schnittlinie S schließen einen Winkel a ein, welche bevorzugt weniger als 90° beträgt.
In der Ausgestaltung nach Figur 4b ist der Kontaktbereich B ebenfalls in Form eines elongierten Hexagons ausgebildet. Die Schnittlinie S umgibt den Kontaktbereich B umlaufend. Sie enthält die Begrenzungslinie des Kontaktbereichs B, setzt sich aber über die Endpunkte der spitz zulaufenden Enden hinaus fort. Dadurch kann die erste Trägerfolie 5 im Kontaktbereich B noch einfacher angehoben und abgezogen werden.
Die spitz zulaufenden Enden des Kontaktbereichs B werden durch jeweils zwei Abschnitte der Schnittlinie S gebildet, die sich in einem Punkt scheiden, nämlich im Endpunkt des spitz zulaufenden Endes. Jeder der beiden Abschnitte der Schnittlinie S setzt sich über den Endpunkt hinaus, in Verlängerung des zugehörigen Abschnitts der Begrenzungslinie des Kontaktbereichs B.
In der Ausgestaltung nach Figur 4c ist der Kontaktbereich B linsenartig ausgebildet. Auch hier setzt sich die Schnittlinie S über den Endpunkt der spitz zulaufenden Enden hinaus fort, in Verlängerung der an den Endpunkt angrenzenden Abschnitte der Begrenzungslinie des Kontaktbereichs B. Da die Schnittlinie gebogen ist, sind zur Bestimmung des Winkels a die Tangenten im Endpunkt (Schnittpunkt) heranzuziehen.
In der Ausgestaltung nach Figur 4d ist der Kontaktbereich B in Form eines Trapezes ausgebildet. In der Ausgestaltung nach Figur 4e ist der Kontaktbereich B in Form eines Parallelogramms ausgebildet. Auch in diesen Ausgestaltungen können sich die Schnittlinien S über die Endpunkte der spitz zulaufenden Enden hinaus erstrecken, wenn der besagte Endpunkt nicht auf der Seitenkante der Mehrschichtfolie 1 liegt.
Die dargestellten Schnittlinien verdeutlichen das Prinzip der Erfindung. Falls der Kontaktbereich B direkt an eine Seitenkante der Mehrschichtfolie 1 angrenzt, so dass ein Abschnitt der Begrenzungslinie des Kontaktbereichs B mit einem Abschnitt der Seitenkante übereinstimmt, so ist in diesem Abschnitt natürlich keine Schnittlinie erforderlich. Dabei sind Formen mit geraden seitlichen Begrenzungen, wie die hexagonalen Formen der Figuren 4a, 4b, 4d und 4e bevorzugt. Insbesondere fällt eine der seitlichen Begrenzungen (lange Seiten des Hexagons beziehungsweise Trapezes beziehungsweise Parallelogramms) mit einem Abschnitt der Seitenkante der Mehrschichtfolie 1 zusammen und muss nicht ausgeschnitten werden.
Figur 5 zeigt als Vergleichsbeispiele verschiedene Ausgestaltungen des Kontaktbereichs B und der Schnittlinie S, welche nicht erfindungsgemäß sind. Sie sind nicht in Form eines Streifens mit spitz zulaufenden Enden ausgebildet.
In der Ausgestaltung nach Figur 5a ist der Kontaktbereich B in Form eines Rechtecks ausgebildet. Die Schnittlinie S umgibt den Kontaktbereich B umlaufend, sie entspricht der Begrenzungslinie des Kontaktbereichs B. In der Ausgestaltung nach Figur 5b ist der Kontaktbereich B ebenfalls in Form eines Rechtecks ausgebildet. Die Schnittlinie S setzt sich an jeder Ecke in Verlängerung der beiden angrenzenden Seiten über die Ecke hinaus fort.
In der Ausgestaltung nach Figur 5c ist der Kontaktbereich B in Form eines elongierten Oktogons ausgebildet. In der Ausgestaltung nach Figur 5d ist der Kontaktbereich B in Form einer Ellipse ausgebildet. In der Ausgestaltung nach Figur 5e ist der Kontaktbereich B in Form eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken ausgebildet. In der Ausgestaltung nach Figur 5f ist der Kontaktbereich B in Form eines Ovals ausgebildet, das als Rechteck mit zwei an den gegenüberliegenden kurzen Seiten angesetzten Halbkreisen aufgefasst werden kann.
Figur 6 zeigt Querschnitte durch die Mehrschichtfolie 1 aus Figur 1 zu verschiedenen Zeitpunkten des Herstellungsverfahrens eines Kontaktbereichs B. Zunächst wird die Mehrschichtfolie 1 bereitgestellt (Figur 6a). Dies umfasst typischerweise das Zuschneiden einer kommerziell zugekauften Mehrschichtfolie auf die gewünschten Abmessungen für den Anwendungsfall. Dann wird ein Schnitt S‘ (entlang der Schnittlinie S) in die erste Trägerfolie 5 eingebracht, um den zu entfernenden Bereich der ersten Trägerfolie 5, der die Form des Kontaktbereichs B aufweist, von den umliegenden Bereichen der ersten Trägerfolie 5 zu trennen (Figur 6b). Der Schnitt S‘ kann optional auch durch die erste Flächenelektrode 3 verlaufen, wie dargestellt.
Der Schnitt S‘ wird bevorzugt mittels Laserstrahlung erzeugt, welche auf die erste Trägerfolie 5 fokussiert wird und mittels eines Laserscanners über die Mehrschichtfolie 1 entlang der Schnittlinie S bewegt wird. Hierfür kann beispielsweise ein gepulst betriebener CO2-Laser mit einer Wellenlänge von 10,6 pm verwendet werden.
Nachdem der im designierten Kontaktbereich B liegende Bereich der ersten Trägerfolie 5 durch den umlaufenden Schnitt S‘ von der übrigen Trägerfolie 5 getrennt ist, wird er mit dem daran anhaftenden Bereich der ersten Flächenelektrode 3 entfernt (Figur 6c). Hierzu wird eines der spitz zulaufenden Enden beispielsweise mit einer Rasierklinge angehoben und der besagte Bereich der ersten Trägerfolie 5 von dort ausgehend abgezogen.
Es kann vorkommen, dass Teile der aktiven Schichtenfolge 2 ebenfalls am entfernten Bereich der ersten Trägerfolie 5 haften bleiben. Meist verbleibt aber zumindest ein Rest der aktiven Schichtenfolge 2 in der Mehrschichtfolie 1 , wenn nicht sogar die gesamte Schichtenfolge 2 (wie dargestellt). Es ist nun nötig, die zweiten Flächenelektrode 4 im Kontaktbereich von diesen Resten der aktiven Schichtenfolge 2 zu reinigen (Figur 6d). Dies erfolgt bevorzugt, indem ein organisches Lösungsmittel, beispielsweise Ethanol, auf den Kontaktbereich b aufgebracht wird und einwirkt. Das organische Lösungsmittel kann zusammen mit den Resten der Schichtenfolge 2 danach einfach mit einem fusselfreien Tuch abgewischt werden. Die zweite Flächenelektrode 4 ist nun im Kontaktbereich B exponiert und die Stromsammelschiene 7.2 kann elektrisch leitend daran angebracht werden, was nicht dargestellt ist. Es können zur Reinigung auch handelsübliche Fettlösemittel oder Oberflächenreinigungsmittel eingesetzt, beispielsweise Loctite 7840.
Die Kontaktbereiche B‘ der ersten Flächenelektrode werden ebenso erzeugt, wobei der Schnitt S‘ in die zweite Trägerfolie 6 eingebracht wird statt in die erste Trägerfolie 5.
Figur 7 zeigt einen Querschnitt durch eine Verbundscheibe mit der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie 1 aus Figur 1. Die Verbundscheibe ist beispielhaft als Dachscheibe eines Personenkraftwagens vorgesehen, deren Lichttransmission bereichsweise elektrisch gesteuert werden kann. Die Verbundscheibe umfasst eine erste Scheibe 12 (Außenscheibe) und eine zweite Scheibe 13 (Innenscheibe), die über eine Zwischenschicht miteinander verbunden sind. Die erste Scheibe 12 und die zweite Scheibe 13 bestehen aus Kalk-Natron- Glas, welches optional getönt sein kann. Die erste Scheibe 12 weist beispielsweise eine Dicke von 2,1 mm auf, die zweite Scheibe 13 eine Dicke von 1 ,6 mm.
Die Zwischenschicht umfasst insgesamt drei thermoplastischen Schichten 14a, 14b, 14c, die jeweils durch eine thermoplastische Folie mit einer Dicke von 0,38 mm aus PVB ausgebildet sind. Die erste thermoplastische Schicht 14a ist mit der ersten Scheibe 12 verbunden, die zweite thermoplastische Schicht 14b mit der zweiten Scheibe 13. Die dazwischenliegende dritte thermoplastische Schicht 14c weist einen Ausschnitt auf, in welchen eine Mehrschichtfolie 1 mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften im Wesentlichen passgenau, das heißt an allen Seiten etwa bündig, eingelegt ist. Die dritte thermoplastische Schicht 14c bildet also gleichsam eine Art Passepartout oder Rahmen für die etwa 0,3 mm dicke Mehrschichtfolie 1 , die im Randbereich durch die zur elektrischen Kontaktierung verwendeten Stromsammelschienen 7.1 , 7.2 auf etwa 0,4 mm verdickt ist. Die Mehrschichtfolie 1 ist somit rundum in thermoplastisches Material eingekapselt und dadurch geschützt. Die Verbundscheibe weist einen umlaufenden Randbereich auf, welche mit einem opaken Abdeckdruck 15 versehen ist. Diese Abdeckdruck 15 ist typischerweise aus einer schwarzen Emaille ausgebildet. Sie wird als Druckfarbe mit einem Schwarzpigment und Glasfritten im Siebdruckverfahren aufgedruckt und in die Scheibenoberfläche eingebrannt. Der Abdeckdruck 15 ist beispielhaft auf der innenraumseitigen Oberfläche der ersten Scheibe 12 und auch auf der innenraumseitigen Oberfläche der zweiten Scheibe 13 aufgebracht. Die Seitenkanten der Mehrschichtfolie 1 sowie die Kontaktbereiche B, B' sind durch diesen Abdeckdruck 15 verdeckt.
Figur 8 zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mehrschichtfolie 1. Sie weist zwei Kontaktbereiche B' für die erste Flächenelektrode 3 auf, welche sich entlang eines Großteils zweier einander gegenüberliegender Seitenkanten der Mehrschichtfolie 1 erstrecken. Außerdem ist ein Kontaktbereich B für die zweite Flächenelektrode 4 vorhanden, der sich parallel dazu erstreckt und mittig zwischen den beiden Kontaktbereichen B' angeordnet ist („Mittelleiter“). Der Kontaktbereich B ist von den Seitenkanten der Mehrschichtfolie 1 beabstandet. Es ist ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass solche Kontaktbereiche ohne Delaminationseffekte beim Entfernen der Trägerfolie realisierbar sind.
Die dargestellten Anschlussdesigns sind lediglich beispielhaft zu verstehen. Grundsätzlich sind beliebige Anschlussdesigns realisierbar. So könnten die einzelnen Kontaktbereiche B, B' aus Figur 8 durch eine Mehrzahl von alternierend und linear hintereinander angeordneten Kontaktbereichen B, B' ersetzt werden. Diese Ausgestaltung ist in Figur 9 gezeigt. Diejenigen Kontaktbereiche B, B', die direkt an die Seitenkante der Mehrschichtfolie 1 angrenzen, sind in Form eines Trapezes ausgebildet. Die Basis des Trapezes samt den Endpunkten der spitz zulaufenden Enden sind dabei auf der Seitenkante der Mehrschichtfolie 1 angeordnet. Diejenigen Kontaktbereiche B, B', die von der Seitenkante der Mehrschichtfolie 1 beabstandet sind („Mittelleiter“), sind in Form eines elongierten Hexagons ausgebildet. Diese Konfiguration hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen.
Ebenso ist es alternativ beispielsweise möglich, dass eine umlaufende, mäanderartige Kontaktierung wie in Figur 1 zusätzlich eine mittig zwischen zwei gegenüberliegenden Seitenkanten verlaufende Kontaktierungslinie aufweist, welche bevorzugt ebenfalls durch eine Mehrzahl von alternierend und linear hintereinander angeordneten Kontaktbereichen B, B' realisiert ist. Beispiele
Es wurden Kontaktbereiche B mit verschiedenen Formen in elektrochromen Mehrschichtfolien 1 erzeugt. Die Kontaktbereiche B waren dabei nicht angrenzend an der Seitenkante der Mehrschichtfolien 1 angeordnet, sondern von dieser beabstandet. Diese Situation ist besonders herausfordernd, da aufgrund der Tatsache, dass der zu entfernende Bereich der ersten Trägerfolie 5 vollständig von verbleibenden Bereichen der Trägerfolie 5 umgeben ist, beim Entfernen besonders starke Kräfte wirken und die Gefahr, dass Delaminationseffekte auftreten, besonders hoch ist.
Der Schnitt S‘ wurde mit Laserstrahlung in die erste Trägerfolie 5 eingebracht, wobei ein CO2- Laser mit einer Emissionswellenlänge von 10,6 pm verwendet wurde mit einer Leistung von etwa 11 W. Der Laser wurde gepulst betrieben mit einer Pulsfrequenz von 2000 Hz. Die Pulslänge lag im Bereich von 10 ps bis 100 ps. Die Laserstrahlung wurde mit einer Geschwindigkeit von 4 m/s entlang der Schnittlinie bewegt.
Der durch die Schnittlinie S abgetrennte Bereich der ersten Trägerfolie 5 wurde anschließend mit einer Rasierklinge ausgehend von einem spitz zulaufenden Ende abgezogen. Das Ergebnis wurde dann optisch bewertet, wobei es dann als positiv bewertet wurde, wenn der zu entfernende Bereich der ersten Trägerfolie 5 vollständig getrennt war und sich einfach entfernen ließ und wenn sich die Mehrschichtfolie 1 keine durch das Abziehen bedingte Delaminationserscheinungen aufwies (insbesondere eine Trennung zwischen den einzelnen Schichten in den den Kontaktbereich B umgebenden Bereichen).
Die Form des Kontaktbereichs B sowie der Prozentsatz positiver Ergebnisse für die Beispiele und Vergleichsbeispiel kann der Tabelle 1 entnommen werden.
Tabelle 1 Es ist deutlich zu erkennen, dass durch die erfindungsgemäße Form des Kontaktbereichs deutlich verbesserte Ergebnisse erzielt werden können. Bei den Vergleichsbeispielen trat mehr als 50% Ausschuss auf, während bei den erfindungsgemäßen Beispielen eine hohe Anzahl positiver Ergebnisse zu beobachten waren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sich die Schnittlinien S über die Endpunkte der spitz zulaufenden Enden hinaus erstrecken (Beispiel 2).
Bezugszeichenliste:
(1) Mehrschichtfolie mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften
(2) aktive Schichtenfolge der Mehrschichtfolie 1
(2a) lonenspeicherschicht einer elektrochromen Schichtenfolge 2'
(2b) Elektrolytschicht einer elektrochromen Schichtenfolge 2'
(2c) elektrochrome Schicht einer elektrochromen Schichtenfolge 2'
(3) erste Flächenelektrode der Mehrschichtfolie 1
(4) zweite Flächenelektrode der Mehrschichtfolie 1
(5) erste Trägerfolie der Mehrschichtfolie 1
(6) zweite Trägerfolie des der Mehrschichtfolie 1
(7.1) Stromsammelschiene der ersten Flächenelektrode 4
(7.2) Stromsammelschiene der zweiten Flächenelektrode 4
(12) erste Scheibe
(13) zweite Scheibe
(14a) erste thermoplastische Verbindungsfolie
(14b) zweite thermoplastische Verbindungsfolie
(14c) dritte thermoplastische Verbindungsfolie
(15) Abdeckdruck
(B) Kontaktbereich der zweiten Flächenelektrode 4
(B‘) Kontaktbereich der ersten Flächenelektrode 3
(S) Schnittlinie
(S‘) Schnitt
(a) Winkel zwischen den an die Endpunkte der spitz zulaufende Enden angrenzenden Abschnitten der Begrenzungslinie des Kontaktbereichs B
X-X’ Querschnittslinie

Claims

32
Patentansprüche Mehrschichtfolie (1) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, umfassend in der angegebenen Reihenfolge flächig übereinander angeordnet: a) eine erste Trägerfolie (5), b) eine erste Flächenelektrode (3), c) eine aktive Schicht oder Schichtenfolge
(2) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, d) eine zweite Flächenelektrode (4) und e) eine zweite Trägerfolie (6), wobei in mindestens einem Kontaktbereich (B) die erste Trägerfolie (5), die erste Flächenelektrode
(3) und die aktive Schicht oder Schichtenfolge (2) entfernt sind, so dass die zweite Flächenelektrode
(4) exponiert ist, wobei der Kontaktbereich (B) in Form eines Streifens mit spitz zulaufenden Enden ausgebildet ist. Mehrschichtfolie (1) nach Anspruch 1 , wobei der Kontaktbereich (B) in Form eines elongierten Hexagons ausgebildet ist. Mehrschichtfolie (1) nach Anspruch 1 , wobei der Kontaktbereich (B) in Form eines Trapezes ausgebildet ist. Mehrschichtfolie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die spitz zulaufenden Enden durch zwei sich berührende Abschnitte der Begrenzungslinie des Kontaktbereichs (B) begrenzt sind, welche einen Winkel (a) von kleiner als 90° einschließen, bevorzugt zwischen 50° und 90°. Mehrschichtfolie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die spitz zulaufenden Enden durch zwei sich berührende Abschnitte der Begrenzungslinie des Kontaktbereichs (B) begrenzt sind, wobei in Verlängerung jedes der besagten Abschnitte ein Schnitt (S‘) zumindest in die erste Trägerfolie
(5) eingebracht ist, dessen Länge bevorzugt mindestens 1 mm beträgt. 33
6. Mehrschichtfolie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei im Kontaktbereich (B) eine Stromsammelschiene (7.2) auf der zweiten Flächenelektrode (4) angeordnet ist, welche bevorzugt als Streifen einer elektrisch leitfähigen Folie ausgebildet ist.
7. Mehrschichtfolie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei mindestens einem weiteren Kontaktbereich (B‘) die zweite Trägerfolie (6), die zweite Flächenelektrode (4) und die aktive Schicht (2) oder Schichtenfolge (2‘) entfernt sind, so dass die erste Flächenelektrode (3) exponiert ist, wobei der weitere Bereich (B‘) ebenfalls in Form eines Streifens mit spitz zulaufenden Enden ausgebildet ist.
8. Mehrschichtfolie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welche eine elektrochrome Mehrschichtfolie ist mit einer elektrochromen aktiven Schichtenfolge (2), umfassend in der angegebenen Reihenfolge flächig übereinander angeordnet:
- eine lonenspeicherschicht (2a),
- eine Elektrolytschicht (2b) und
- eine elektrochrome Schicht (2c).
9. Verbundscheibe mit einer Mehrschichtfolie (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Mehrschichtfolie (1) zwischen zwei Scheiben (12, 13), insbesondere Glasscheiben, angeordnet ist und mit jeder Scheibe (12, 13) über zumindest eine thermoplastische Verbindungsfolie (14a, 14b) verbunden ist.
10. Verfahren zur Herstellung einer Mehrschichtfolie (1) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, wobei
(A) eine Mehrschichtfolie (1) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften bereitgestellt wird, mindestens umfassend in der angegebenen Reihenfolge flächig übereinander angeordnet: a) eine erste Trägerfolie (5), b) eine erste Flächenelektrode (3), c) eine aktive Schicht oder Schichtenfolge (2) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, d) eine zweite Flächenelektrode (4) und e) eine zweite Trägerfolie (6),
(B) mindestens ein Bereich der ersten Trägerfolie (5) durch einen Schnitt (S‘) von den umliegenden Bereichen der ersten Trägerfolie (5) getrennt wird, wobei der Schnitt (S‘) einen Kontaktbereich (B) in Form eines Streifens mit spitz zulaufenden Enden umgibt,
(C) der besagte Bereich der ersten Trägerfolie (5) zusammen mit dem daran anhaftenden Bereich der ersten Flächenelektrode (3) ausgehend von einem der spitz zulaufenden Enden abgezogen wird,
(D) die zweite Flächenelektrode (4) im Kontaktbereich (B) von etwaigen Resten der aktiven Schicht oder Schichtenfolge (2) gereinigt wird. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schnitt (S‘) in Verfahrensschritt (B) durch die Strahlung (9) eines Lasers (8) erzeugt wird. Verfahren nach Anspruch 11 , wobei die Wellenlänge der Strahlung (9) von 3 pm bis 50 pm beträgt, bevorzugt von 5 pm bis 20 pm. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Strahlung (9) eine Leistung von 1 Wbis 50 W aufweist, bevorzugt von 5 W bis 20 W. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Laser (8) gepulst betrieben wird mit einer Pulsfrequenz von 500 Hz bis 5000 Hz, bevorzugt von 1000 Hz bis 3000 Hz und mit einer Pulslänge im Mikrosekundenbereich. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, wobei die Reste der aktiven Schicht oder Schichtenfolge (2) in Verfahrensschritt (D) mit einem organischen Lösungsmittel entfernt werden.
EP22768264.8A 2021-09-08 2022-08-12 Mehrschichtfolie mit elektrisch steuerbaren optischen eigenschaften und mindestens einem elektrischen kontaktbereich Pending EP4399090A1 (de)

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102023115711A1 (de) * 2023-06-15 2024-12-19 Webasto SE Fahrzeugscheibe mit Flüssigkristallanordnung und Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugscheibe mit Flüssigkristallanordnung
EP4524648A1 (de) * 2023-09-12 2025-03-19 Merck Patent GmbH Flüssigkristallvorrichtung
WO2026016514A1 (zh) * 2024-07-15 2026-01-22 逢时铺股份有限公司 一种一体化电致反光器件及其制作方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19544127C1 (de) 1995-11-27 1997-03-20 Gimsa Jan Dr Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Resonanzerscheinungen in Partikelsuspensionen und ihre Verwendung
DE10043141A1 (de) * 2000-08-31 2002-03-21 Webasto Vehicle Sys Int Gmbh Fahrzeugscheiben-System mit veränderbarer Lichtdurchlässigkeit
DE102005007427A1 (de) 2005-02-18 2006-08-31 Volkswagen Ag Elektrische Sonnenblende für ein Kraftfahrzeug
DE102005049081B3 (de) 2005-10-13 2007-06-06 Webasto Ag Schichtanordnung zur Abdunklung einer transparenten Scheibe
FR2901891B1 (fr) 2006-05-30 2008-09-26 Schefenacker Vision Systems Fr Cellule electrochrome, son utilisation dans la realisation d'une vitre ou d'un retroviseur et son procede de realisation.
DE102007027296A1 (de) 2007-06-11 2008-12-18 Volkswagen Ag Automatische Sonnenblende für ein Kraftfahrzeug
DE102008026339A1 (de) 2008-05-31 2009-12-03 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Elektrisch schaltbares Sichtschutzfenster
US9128568B2 (en) * 2008-07-30 2015-09-08 New Vision Display (Shenzhen) Co., Limited Capacitive touch panel with FPC connector electrically coupled to conductive traces of face-to-face ITO pattern structure in single plane
PT104635A (pt) 2009-06-16 2010-12-16 Univ Nova De Lisboa Dispositivo electrocrómico e método para a sua produção
GB0916379D0 (en) 2009-09-18 2009-10-28 Pilkington Group Ltd Laminated glazing
FR2962818B1 (fr) 2010-07-13 2013-03-08 Saint Gobain Dispositif electrochimique a proprietes de transmission optique et/ou energetique electrocommandables.
US8164818B2 (en) 2010-11-08 2012-04-24 Soladigm, Inc. Electrochromic window fabrication methods
DE102013001334A1 (de) 2013-01-26 2014-07-31 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Fensterscheibe eines Kraftwagens sowie Kraftwagen mit einer solchen Fensterscheibe
US10850666B1 (en) * 2016-08-09 2020-12-01 Apple Inc. Windows with active layers
EP3456913B1 (de) 2017-09-19 2022-09-07 Ford Global Technologies, LLC Bionische sonnenschutzvorrichtung
MA53958A (fr) * 2018-10-26 2022-02-09 Saint Gobain Verre feuilleté doté d'un élément fonctionnel commutable par segments et aux propriétés optiques aptes à être commandées par voie électrique

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