JP7182011B2 - 電気光学機能的要素を有する積層ペイン配置 - Google Patents

電気光学機能的要素を有する積層ペイン配置 Download PDF

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Description

本発明は、液晶をベースとする電気光学機能的要素を備えた積層ペインをそれぞれ有する積層ペイン配置に関する。
電気的に制御可能な光学特性を有する電気光学機能的要素は、以前から非常に様々なものが知られており、例えばTVセット、ラップトップ、携帯電話/スマートフォン、及びタブレットにおける工業的大量生産に用いられている。
電気光学機能的要素を備えた積層ペインも、それ自体公知である。機能的要素の光学特性は、印加電圧によって変化させることができる。例えば欧州特許第0876608(B1)号明細書及び国際公開第2011033313(A1)号パンフレットから公知のSPD機能的要素(懸濁粒子デバイス)は、このような機能的要素の例である。SPD機能的要素を透過する可視光線の透過率は、印加電圧によって制御することができる。
例えば独国特許第102008026339(A1)号明細書から公知の液晶をベースとする機能的要素、特にPDLC機能的要素(ポリマー分散液晶)は、別の例である。活性層は、ポリマーマトリックス中に埋め込まれた液晶を含有する。平面電極に電圧が印加されない場合、液晶は無秩序に配向し、その結果として活性層を通過する光の強い散乱をもたらし、それによって、機能的要素は不透明となる。平面電極に電圧が印加されると、液晶は自ら共通の方向に配向し、機能的要素による光の散乱は最小限まで低下し、それによって透明となる。
電気光学機能的要素によって電気的に制御可能なサンバイザーを実装して、自動車両における従来の機械的に回転可能なサンバイザーに取って代わるウィンドシールドが提案されている。電気的に制御可能なサンバイザーを備えたウィンドシールドは、例えば、独国特許第102013001334(A1)号明細書、独国特許第102005049081(B3)号明細書、独国特許第102005007427(A1)号明細書、及び独国特許第102007027296(A1)号明細書から公知である。
SPD又はPDLC機能的要素は、活性層及び電圧を印加するために必要な平面電極が、典型的にはPETから作製された2つのキャリアフィルムの間に配置されている多層フィルムとして市販されている。積層ペインの製造では、機能的要素は、所望の大きさ及び形状で多層フィルムから切り出され、中間層のフィルムの間に挿入され、その中間層のフィルムによって2つのガラスペインが互いに積層されて積層ペインを形成する。
当業者にはそれ自体公知であるように、電気光学機能的要素のスイッチング特性、特に応答速度は、活性層の温度に依存する。したがって、実際には、対応する周囲条件に応じて、機能的要素のスイッチング特性の望ましくない変化が発生し得る。
この問題を改善するために、独国特許第102010048987(A)号明細書には、DC電圧によってスイッチング可能であるエレクトロクロミック材料をベースとする機能的要素を有するペインが開示されており、この場合、2つの平面電極をDC電圧で加熱することができる(電気抵抗加熱)。同様の機能的要素は、独国特許第4121385(A1)号明細書にも見出すことができる。米国特許第5124833号明細書にも、DC電圧によってスイッチングされるエレクトロクロミック材料を有する機能的要素が開示されており、この場合、1つの平面電極を、AC電圧を印加することによって加熱することができる。
対照的に、本発明の目的は、少なくとも1つの平面電極を加熱する結果としてスイッチング特性が外部環境から独立している液晶ベースの機能的要素を有する積層ペインを備えた、改善された積層ペイン配置を提供することである。
この目的は、独立請求項の特徴を有する積層ペイン配置によって達成される。有利な実施形態は、従属請求項から明らかとなる。
本発明によると、それぞれ積層ペインを有する、2つの異なる積層ペイン配置が開示される。それぞれの積層ペイン配置も、上記で述べた目的を達成するものであり、活性層の光学特性の制御を実現すること、さらには2つの異なるAC電圧を印加することによって少なくとも1つの平面電極を電気抵抗加熱すること、という本発明の同じ発想に基づいている。
積層ペインは、中間層を介して互いに接合された外部ペインと内部ペインとを備える。積層ペインは、例えば自動車両又は建物の窓開口部において、内部を外部環境から分離することが意図される。本発明の文脈において、「内部ペイン」とは、内部に面するペインを意味する。「外部ペイン」とは、外部環境に面するペインを意味する。熱可塑性中間層は、積層ペインでは通例であるように、2つのペインを接合するように働く。
外部ペイン及び内部ペインは、好ましくはガラス製である。しかし、原理的には、それらはプラスチック製であってもよい。外部ペイン及び内部ペインの厚さは、広く様々であってよく、したがって、個別のケースの要件に適合されてよい。外部ペイン及び内部ペインは、好ましくは、0.4mm~3.5mm、特に好ましくは1mm~2.5mmの厚さを有する。積層ペインがウィンドシールドである場合、ペインは、透明であっても、色合いを有していても、又は着色されていてもよく、積層ペインが、中心視野において充分な光透過率を、好ましくはECE-R43に従う主要視野領域Aにおいて少なくとも70%の光透過率を有していればよい。
外部ペイン、内部ペイン、及び/又は中間層は、それ自体が公知である他の適切なコーティング、例えば、反射防止コーティング、非粘着性コーティング、引っ掻き防止コーティング、光触媒コーティング、又は太陽光保護コーティング、又はLow-Eコーティングを有していてもよい。
積層ペインは、中間層に埋め込まれた、電気的に制御可能な光学特性を有する電気光学機能的要素を含む。有利には、機能的要素は、中間層の熱可塑性材料の少なくとも2つの層の間に配置され、第1の層によって外部ペインに結合され、第2の層によって内部ペインに結合されている。
機能的要素は、第1のキャリアフィルムと第2のキャリアフィルムとの間に配置されていることが好ましい液晶ベースの少なくとも1つの活性層を含む。活性層は、活性層に印加されるAC電圧によって制御することができる可変光学特性を有する。本発明の文脈において、「電気的に制御可能な光学特性」とは、連続的に制御可能な特性だけでなく、2つ以上の別個の状態の間でスイッチング可能な特性も意味する。この光学特性は、特に、光透過率及び/又は光の散乱挙動に関する。
機能的要素はまた、活性層にAC電圧を印加するための2つの平面電極(平らな制御電極)も含み、平面電極は、好ましくはキャリアフィルムと活性層との間に配置される。典型的には、活性層の光学特性を制御するための1つの平面電極が、活性層の各々の側に配置される。平面電極は、活性層と電気伝導的に接続されている。平面電極は、活性層に直接置かれてよく、電気伝導性の中間層が平面電極と活性層との間に備えられることも考えられる。
機能的要素において、平面電極の少なくとも1つ、特に両方の平面電極は、予め決定された温度又は予め決定可能な温度に活性層の温度を設定するように働く。したがって、平面電極は、そのような積層ペインでは常にそうであるが、機能的要素の光学特性の電気的制御だけでなく、それに加えて、スイッチング特性に関して有利である活性層の温度を設定するためにも働く。
活性層の加熱に用いられる少なくとも1つの平面電極は、材料組成及び/又は層厚さに関して、電圧源に接続された場合に予め決定された温度又は予め決定可能な温度への活性層の温度制御がシート抵抗によって実現されるように、実装される。活性層の能動的加熱に用いられる少なくとも1つの平らな平面電極は、適切な電圧を掛けると、オーム加熱(抵抗加熱)によって加熱され得る。少なくとも1つの平面電極を、特に両方の平面電極を加熱することによって、活性層を所望のように加熱することができる。
液晶をベースとする機能的要素の光学特性は、AC電圧を印加することによって制御することができる。DC電圧はこれに適していない。好ましくは、液晶をベースとする機能的要素は、PDLC機能的要素である。PDLC機能的要素の活性層は、ポリマーマトリックス中に埋め込まれた液晶を含有する。そのようなPDLC機能的要素及びその作動モードは、それ自体当業者に公知であるため、ここでは詳細な記述を省略することができる。
平面電極及び活性層は、平らな構造であり、典型的には、外部ペイン及び内部ペインの面に対して実質的に平行に配置される。
機能的要素の平面電極は、互いに異なるAC電圧を供給するための2つの外部電圧源と、それ自体公知である方法で電気的に接続されている。この目的のために、平面電極は、それぞれ、電気接続部を有し、各平面電極は、少なくとも1つの電気接続部を有する。
平面電極は、好ましくは、透明な電気伝導性層として設計される。平面電極は、好ましくは、少なくとも金属、金属アロイ、又は透明導電性酸化物(TCO)を含有する。平面電極は、例えば、銀、金、銅、ニッケル、クロム、タングステン、酸化インジウムスズ(ITO)、ガリウムドープ若しくはアルミニウムドープ酸化亜鉛、及び/又はフッ素ドープ若しくはアンチモンドープ酸化スズを含有してよい。平面電極は、好ましくは10nm~2μm、特に好ましくは20nm~1μm、最も特に好ましくは30nm~500nmの厚さを有する。
機能的要素は、特に、2つの外部キャリアフィルムを備えた多層フィルムである。そのような多層フィルムでは、平面電極及び活性層は、典型的には、2つのキャリアフィルムの間に配置される。本明細書において、「外部キャリアフィルム」の表現は、キャリアフィルムが多層フィルムの両側の面を形成することを意味する。その結果、機能的要素は、有利にはさらに加工処理され得る予め製造された積層フィルムとして提供される。2つのキャリアフィルムは、有利には、損傷から、特に腐食から機能的要素を保護する。
各電圧源は、AC電圧を供給するための2つの電圧出力部を有する。平面電極の電気接続部は、電圧源の電圧出力部と給電線を介して電気伝導的に接続されている。
本発明の第1の態様によると、上記で述べたように、電気光学機能的要素を備えた積層ペインを有する積層ペイン配置が提示される。
機能的要素は、第1の平面電極及び第2の平面電極を有する。第1の平面電極は、第1の平面電極の面内で互いに反対側に配置されることが好ましい第1の接続部と第2の接続部とを備える。同様に、第2の平面電極は、第2の平面電極の面内で互いに反対側に配置されることが好ましい第1の接続部と第2の接続部とを備える。
有利には、第1の平面電極の第1及び第2の接続部の間の距離は、第2の平面電極の第1及び第2の接続部の間の距離と等しい。
積層ペイン配置は、第1のAC電圧を供給するための第1及び第2の電圧出力部を備えた第1の電圧源を有する第1の回路をさらに含む。
積層ペイン配置は、第2のAC電圧を供給するための第1及び第2の電圧出力部を備えた第2の電圧源を有する第2の回路をさらに含む。
ここで、第2のAC電圧の最大電圧(最大振幅)が、第1のAC電圧の最大電圧よりも大きいこと、及び2つのAC電圧が同じ周波数を有することが不可欠である。「AC電圧の最大値」とは、AC電圧の最も大きい電圧値(絶対値)を意味する。好ましくは、2つのAC電圧は、同位相、すなわち同じ相である。したがって、電源は、同位相で作動される。
第1の電圧源の第1の電圧出力部は、第1の平面電極の第1の接続部だけに電気伝導的に接続され、第1の電圧源の第2の電圧出力部は、第2の平面電極の第1の接続部だけに電気伝導的に接続される。加えて、第2の電圧源の第1の電圧出力部は、第2の平面電極の第1の接続部だけに電気伝導的に接続され、第2の電圧源の第2の電圧出力部は、第2の平面電極の第2の接続部だけに電気伝導的に接続される。
2つの異なるAC電圧を有する2つの平面電極の回路構成によって、一方では、平面電極の対応する面内でのAC電圧低下による両方の平面電極の電気抵抗加熱が可能となる。他方では、機能的要素の光学特性を、機能的要素又は活性層に対して垂直である同じ周波数及び好ましくは同じ振幅を有する局所的AC電圧によって制御することができる。したがって、2つの電圧源は、共同して、機能的要素の光学特性のスイッチング又は制御及び平面電極の加熱の両方のために働く。平面電極の接続部は、活性層の光学特性の制御及び平面電極の抵抗加熱のために用いられる。有利には、機能的要素の光学特性の制御及び平面電極の加熱のための別々の接続部を備える必要がない。
本発明の第2の態様によると、上記で述べたように、電気光学機能的要素を備えた積層ペインを有する積層ペイン配置が提示される。
積層ペイン配置は、第1のAC電圧を供給するための第1及び第2の電圧出力部を備えた第1の電圧源を有する第1の回路を含む。
積層ペイン配置は、第2のAC電圧を供給するための第1及び第2の電圧出力部を備えた第2の電圧源を有する第2の回路をさらに含む。
ここで、第2の電圧源の周波数が、第1の電圧源の周波数よりも大きいことが不可欠である。2つのAC電圧の最大値は、同じであっても、互いに異なっていてもよい。
第1の電圧源の第1の電圧出力部は、第1の平面電極の第1の接続部だけに電気伝導的に接続され、第1の電圧源の第2の電圧出力部は、第2の平面電極の第1の接続部だけに電気伝導的に接続される。第1の電圧源は、機能的要素の光学特性をスイッチング又は制御するためだけに用いられる。したがって、第1の電圧源は、平面電極の加熱には用いられない。
少なくとも1つの平面電極が、特に両方の平面電極が、第2の電圧源によって加熱される。第2の電圧源は、少なくとも1つの平面電極を加熱するためだけに用いられる。第2の電圧源は、機能的要素の光学特性をスイッチング又は制御するためには用いられない。
第2の電圧源の第1の電圧出力部は、ハイパスフィルタを介して、第1の平面電極の第1の電圧源に接続された第1の接続部に、又は第1の平面電極の別の第1の接続部に電気伝導的に接続される。加えて、第2の電圧源の第2の電圧出力部は、ハイパスフィルタを介して、第1の平面電極の第2の接続部に電気伝導的に接続される。これによって、第1の平面電極を電気加熱することができる。
したがって、第1の平面電極は、1又は2つの第1の接続部、及び1つの第2の接続部を有する。第1の平面電極が2つの第1の接続部を有する場合、一方の第1の接続部は、第1の電圧源との電気的接続だけのために用いられ、他方の第1の接続部は、第2の電圧源との接続だけのために用いられる。特に有利には、第1の平面電極は、1つの第1の接続部及び(1つの)第2の接続部だけを有する。この場合、第1の接続部は、第1の電圧源との接続のため及び第2の電圧源との接続のための両方に用いられ、それによって第1の接続部は、有利には、両電圧源との直接の電気的接続のために用いられる。
加えて、又は別の選択肢として、第2の電圧源の第1の電圧出力部は、ハイパスフィルタを介して、第2の平面電極の第1の電圧源に接続された第1の接続部に、又は第2の平面電極の別の第1の接続部に電気伝導的に接続され、及び第2の電圧源の第2の電圧出力部は、ハイパスフィルタを介して、第2の平面電極の第2の接続部に電気伝導的に接続される。これによって、第2の平面電極を電気加熱することができる。
したがって、第2の平面電極は、1又は2つの第1の接続部、及び第2の接続部を有する。第2の平面電極が2つの第1の接続部を有する場合、一方の第1の接続部は、第1の電圧源との電気的接続だけのために用いられ、他方の第1の接続部は、第2の電圧源との接続だけのために用いられる。特に有利には、第2の平面電極は、1つの第1の接続部及び(1つの)第2の接続部だけを有する。この場合、第1の接続部は、第1の電圧源との及び第2の電圧源との接続のための両方に用いられ、それによって第1の接続部は、有利には、両電圧源のために用いられる。
両平面電極の加熱時、各平面電極は、少なくとも2つの接続部を有し、したがって、機能的要素は、少なくとも4つの接続部を、特に丁度4つの接続部を有する。1つだけの平面電極の加熱時は、その平面電極は、少なくとも2つの接続部を、特に丁度2つの接続部を有し、他方の平面電極は、1つだけの接続部で充分である。したがって、機能的要素は、平面電極に対して、少なくとも3つの接続部を、特に丁度3つの接続部を有する。
典型的にはコンデンサであるハイパスフィルタは、第2の電圧源のより高い周波数のAC電圧は通過させ、第1の電圧源のより低い周波数のAC電圧は遮断するように設計される。これによって、第1及び/又は第2の平面電極の電気抵抗加熱のためだけに用いられる第2の電圧源のより高い周波数のAC電圧による、機能的要素の光学特性の制御に対する干渉が回避される。
2つの異なるAC電圧を有する2つの平面電極の回路構成によって、一方では、周波数がより低い第1のAC電圧によって機能的要素の光学特性を制御することが可能となり、他方では、周波数がより高い第2のAC電圧によって少なくとも1つの平面電極の抵抗加熱が可能となる。ハイパスフィルタは、周波数がより高い第2のAC電圧による、機能的要素の光学特性の制御に対する干渉を防止する。平面電極の接続部は、有利には、活性層の光学特性の制御及び平面電極の抵抗加熱の両方のために用いられる。
以下の記載は、本発明の第1及び第2の態様に従う積層ペイン配置に関する。
少なくとも1つの平面電極が、特に両方の平面電極が、活性層が+5℃を超える範囲の、好ましくは10℃を超える範囲の温度まで加熱されるように加熱されることが有利である。活性層が設定されるべき温度範囲は、好ましくは5℃~25℃の範囲内、特に好ましくは10℃~20℃の範囲内である。活性層の温度は、少なくとも1つの平面電極のオーム抵抗加熱への電圧を制御することによって設定することができる。活性層の温度は、温度センサーによって測定することができる。
本発明の1つの実施形態によると、平面電極を電圧源に接続するために、縦長の接続部が、特にバスバーが、好ましくは各平面電極の両端部に備えられる。平面電極は、好ましくは、それぞれ長方形状を有する。実施形態に応じて、平面電極は、1又は2つのバスバーを有し得る。
好ましくは、電気光学機能的要素は、縦長形状を有し、縦長の電気接続部は、機能的要素の長い端部に配置される。しかし、原理的には、機能的要素が長方形状である場合、例えばサンバイザー又は同種のものを実装するために、短い側端部を介しての接続も可能である。
1つの実施形態によると、積層ペインは、中間層内の電気光学機能的要素の中又は近傍に温度センサーを有する。例えば積層ペインが路上走行車両に用いられる場合に、車両上/車両内に外部及び内部の温度センサーが何れにしても通常は存在するという事実とは無関係に、そのような実施形態では、活性層の温度のより精密な検出が可能となり、したがって、この層の所望される温度又は温度範囲のより信頼性のある設定も可能となる。しかし、設定精度に対する要求が低い場合、既存の温度センサー(積層ペイン外)のシグナルが用いられてもよい。
好ましくは、積層ペインは、機能的要素によって電気制御可能なサンバイザーが実装された、自動車両の、特に乗用車のウィンドシールドである。そのような機能的要素の側端部及び上端部は、典型的には、ペインの端部領域において通例であるマスキングプリントによって隠されるのに対し、下端部は、ペインの視野領域に配置され、したがって、マスキングされず、視認可能である。機能的要素のこの下端部は、好ましくは本発明に従ってシールされる。ここでは、視覚的に目立たないシールが特に有利である。
電気制御可能なサンバイザーによって、従来の機械的に回転可能なサンバイザーが不要なものとなり得る。その結果、車両の客室部分に空間が得られ、車両の重量が低減され、激しいブレーキ又は事故の場合にサンバイザーに衝突するリスクが回避される。加えて、サンバイザーの電気制御は、機械的に回転して下に降ろすよりも便利であると感じられ得る。
同様に好ましくは、積層ペインは、自動車両のルーフグレージング(ルーフパネル)、サイドウィンドウ、又はリアウィンドウである。
ウィンドシールドは、上端部及び下端部、さらには上端部から下端部まで延びている2つの側端部を有する。「上端部」の用語は、設置位置において上方を向くように意図された端部を意味する。「下端部」の用語は、設置位置において下方を向くように意図された端部を意味する。上端部は、「ルーフ端部」とも称され、下端部は、「エンジン端部」とも称される。機能的要素の端部は、ウィンドシールドの設置位置に応じて言及される。したがって、機能的要素の下端部は、ウィンドシールドの上端部とは反対方向で、中心視野の方を向いているその側端部のうちの1つである。機能的要素の上端部は、ウィンドシールドの上端部に向いている。側端部は、上端部と下端部との間に延びている。
ウィンドシールドは、光学的品質が高い要件を必要とする中心視野を有する。中心視野は、高い光透過率を有する必要がある(典型的には70%超)。前記中心視野は、特に、当業者によって視野A及び視野Bと称される視野である。視野A及び視野B、並びにその技術的要件は、国際連合欧州経済委員会(UN/ECE)の規則第43号(ECE-R43、「安全グレージング材料及びその車両への取り付けの承認に関する統一規定(Uniform Provisions of Safety Glazing Materials and Their Installation on Vehicles)」)に規定されている。視野A及び視野Bは、付属書類18に定義されている。
機能的要素は、中心視野(視野B)の上方に配置される。これは、機能的要素が、中心視野とウィンドシールドの上端部との間の領域に配置されることを意味する。機能的要素は、全領域をカバーする必要はなく、この領域内に完全に位置し、中心視野内に突出しない。言い換えると、機能的要素は、中心視野からよりもウィンドシールドの上端部からの距離のほうが短い。したがって、下向きに回転して降ろされた状態の従来の機械的サンバイザーの場合と類似の場所に機能的要素が位置することによって、中心視野の透過率が悪影響を受けることはない。
サンバイザーの電気的制御は、例えば、車両のダッシュボードに組み込まれたノブ、回転式調節つまみ、又はスライダーによって行われる。しかし、サンバイザーを制御するためのスイッチ領域、例えば静電スイッチが、ウィンドシールドに組み込まれてもよい。別の選択肢として、サンバイザーは、非接触法によって、例えばジェスチャ認識によって、又は瞳孔若しくはまぶたの状態、並びにカメラ及び適切な測定用エレクトロニクスによって判断される太陽の位置に応じて制御されてもよい。サンバイザーとしてではなく、例えばヘッドアップディスプレイの一部として機能する電気光学機能的要素も、原理的には、本発明に従って制御されるその電気光学特性及び温度に関して同様に制御可能である。
好ましい実施形態では、機能的要素の下端部及び熱可塑性層の色合いを有する領域の下端部は、ウィンドシールドの上端部の形状に適合され、その結果、視覚的により魅力的な外観が得られる。ウィンドシールドの上端部は、典型的には湾曲、特に凹状に湾曲していることから、機能的要素の下端部及び色合いを有する領域の下端部も湾曲していることが好ましい。
特に好ましくは、機能的要素の下端部は、ウィンドシールドの上端部に対して実質的に平行に設計される。しかし、各々が直線状であり、互いに対して角度を付けて配置され、上端部の形状に近いV字形を形成する二等分からサンバイザーを構築することも可能である。
本発明の有利なさらなる展開では、電気光学機能的要素は、絶縁線によってセグメントに分割されてもよい。絶縁線は、特に、平面電極のセグメントが互いに電気的に絶縁されるように、平面電極に導入され得る。個々のセグメントは、互いに独立して電圧源に接続されることで、別々に制御することができる。したがって、サンバイザーの異なる領域を、独立してスイッチングすることができる。特に好ましくは、絶縁線及びセグメントは、設置位置において水平方向に配置される。したがって、サンバイザーの高さを、ユーザーが制御することができる。ここで、「水平方向」の用語は、広く解釈されるべきであり、ウィンドシールドの側端部間を通る拡張方向を意味する。絶縁線は、必ずしも直線状である必要はなく、ウィンドシールドの上端部の任意の湾曲にも好ましくは適合されて、特にウィンドシールドの上端部に対して実質的に平行となるように、僅かに湾曲していてもよい。当然、垂直方向の絶縁線も考えられる。絶縁線の幅は、例えば、5μm~500μm、特に20μm~200μmである。セグメントの幅、すなわち隣接する絶縁線間の距離は、個別のケースの要件に応じて当業者によって適切に選択され得る。既に積層された多層フィルムであっても、レーザーアブレーションを用いて後からセグメント化可能である。
上記で述べたセグメント化サンバイザーの場合、活性層のセグメントごとの温度制御は、実際に制御される電気光学機能的要素の部分に対してのみ実現することができる。しかし、原理的には、セグメント化平面電極に加えて、特別の加熱電極として(セグメント化平面電極の上又は下に)セグメント化されていない追加の平面電極を備えることも可能である。そのような加熱電極を備える場合、機能的要素の活性層の全領域を、どの領域(セグメント)が実際に電気的に制御されるかに関わらず、温度制御することができる。
ウィンドシールドを通して見た場合、機能的要素の上端部と側端部とは、好ましくは、不透明なマスキングプリントによって覆われる。ウィンドシールドは、典型的には、外周を取り囲む不透明なエナメルから成るマスキングプリントを有し、それは特に、ウィンドシールドの設置に用いられる接着剤をUV放射線から保護し、視覚的に隠すように働く。この外周マスキングプリントは、好ましくは、機能的要素の上端部及び側端部、さらには必要な電気接続部を覆うためにも用いられる。この場合、サンバイザーは、有利には、ウィンドシールドの外観に一体化され、下端部だけが観察者にとって視認可能である可能性がある。好ましくは、両側から透けて見えることが防止されるように、外部ペイン及び内部ペインの両方がマスキングプリントを有する。
別の好ましい実施形態では、本発明に従う積層ペインは、機能的要素によって透過率を制御することができる自動車両のルーフパネルである。機能的要素は、好ましくは、ルーフパネルの大部分に、特に、例えば5cm~20cmの幅の外周端部領域を除くその全体面にわたって配置される。この実施形態でも、機能的要素は、例えば、前領域と後ろ領域及び/又は左領域と右領域の透過率を互いに別々に設定することができるように構築することができる。
本発明はまた、本発明に従う積層ペイン配置を備えた自動車両にも拡張される。
積層ペイン配置の2つの回路が、機能的要素の光学特性及び少なくとも1つの平面電極の加熱を制御するための制御デバイスに電気伝導的に接続され得る。特に、積層ペイン配置の2つの回路は、機能的要素の光学特性及び少なくとも1つの平面電極の加熱をオンボード制御デバイスによって制御するために、オンボード電気システムに接続され得る。
本発明の上述の実施形態は、所望されるいかなる方法で互いに組み合わされてもよい。
本発明を、以降、図面及び好ましい実施形態を参照してより詳細に説明する。図面は、模式図であり、縮尺を合わせておらず、本発明を限定するものではまったくない。
図1は、電気制御可能なサンバイザーを備えたウィンドシールドとしての積層ペインの実施形態の平面図である。 図2は、断面線x-x’による図1のウィンドシールドの断面図である。 図3は、図2の領域Zの拡大図である。 図4は、図1の積層ペイン配置の実施形態に従う機能的要素の回路構成の模式図である。 図5は、図1の積層ペイン配置の別の実施形態に従う機能的要素の回路構成の模式図である。 図6は、図4の積層ペイン配置の実施形態の同等の回路図である。 図7は、図5の積層ペイン配置の別の選択肢としての実施形態の同等の回路図である。
図1~図3をまず参照するが、本発明に従う積層ペイン配置の積層ペインが、ここでは例えば自動車両のウィンドシールドとして示される。積層ペインは、全体として符号100で参照され、積層ペイン配置は、符号101で参照される。図1~図3では、積層ペイン100に加えて積層ペイン配置101の他の構成要素は、これ以上詳細には示されない。それらは、他の図面から明らかである。
したがって、積層ペイン100は、熱可塑性中間層3を介して互いに接合された外部ペイン1と内部ペイン2とを備える。外部ペイン1は、例えば、2.1mmの厚さを有し、緑色のソーダ石灰ガラスから作られる。内部ペイン2は、例えば、1.6mmの厚さを有し、透明なソーダ石灰ガラスから作られる。積層ペイン100は、設置位置において、ルーフに向いている上端部Dとエンジン室に向いている下端部Mとを有する。
積層ペイン100は、中心視野B(ECE-R43で定められる)の上側の領域に位置している電気制御可能なサンバイザーS(図1参照)を備える。サンバイザーSは、電気光学機能的要素4によって形成され、それは、この場合、例えば市販のPDLC多層フィルムである。機能的要素4は、中間層3に埋め込まれている。サンバイザーSの高さは、例えば21cmである。
中間層3は、合計で3つの熱可塑性層3a、3b、3cを含み、何れも、厚さ0.38mmのポリビニルブチラール(PVB)から作られている熱可塑性フィルムによって形成される。第1の熱可塑性層3aは、外部ペイン1に結合され、第2の熱可塑性層3bは、内部ペイン2に結合される。これらの間に挿入された第3の熱可塑性層3cは、切り抜き部を有し、その中に、サイズを合わせて切り出された機能的要素4が、実質的に正確にフィットして、すなわちすべての辺がおおよそ接触した状態で挿入される。したがって、第3の熱可塑性層3cは、およそ0.4mm厚の機能的要素4のためのいわゆるある種の額縁(フレーム)を形成し、したがって機能的要素4は、周りすべてを熱可塑性材料で囲まれるため、保護される。
第1の熱可塑性層3aは、機能的要素4と外部ペイン1との間に配置された色合いの付いた領域3a’を有する。積層ペイン100の光透過率は、その結果、サンバイザーS(すなわち、機能的要素4)の領域でさらに低下し、散乱状態の機能的要素4の乳白色の外観が和らぐ。したがって、積層ペイン100の審美性が、非常により魅力的とされる。第1の熱可塑性層3aは、色合いの付いた領域3a’において、例えば30%の平均光透過率を有し、それによって、良好な結果が実現される。色合いの付いた領域3a’は、均一に色合いが付けられていてよい。しかし、多くの場合、色合いの付いた領域3a’と付いていない領域とが滑らかに遷移するように、色合いが機能的要素4の下端部の方向に低下すると、視覚的により魅力的である。示したケースでは、色合いの付いた領域3a’の下端部と機能的要素4の下端部とは、同じ高さで配置される。しかし、これは常に当てはまるわけではない。色合いの付いた領域3a’が、機能的要素4を超えて突出することも可能であり、逆に機能的要素4が、色合いの付いた領域3a’を超えて突出することも可能である。
電気制御可能な機能的要素4は、2つの平面電極8、9の間にある活性層5、及び2つのキャリアフィルム6、7から成るPDLC多層フィルムである(図3参照)。活性層5は、液晶が中に分散されたポリマーマトリックスを含有し、液晶は、平面電極8、9に印加された電圧に応じて自ら配向し、それによって光学特性を制御することができる。キャリアフィルム6、7は、PETから作製され、例えばおよそ0.2mmの厚さを有する。キャリアフィルム6、7は、活性層5に向いているおよそ100nmの厚さのITOコーティングを備え、それが平面電極8、9を形成する。平面電極8、9は、例えば銀含有スクリーン印刷物によって製造されたバスバー(図1~図3には図示せず)によってオンボード電気システムに、及び接続ケーブル(図示せず)によってオンボード電気システムに接続されてよい。2つの平面電極8、9にスイッチング電圧(AC電圧)を掛けることによって、機能的要素4の光散乱を変化させることができ、すなわち、サンバイザーSの光源に対する不透明度(ひいては、グレア効果)を、目標を定めた方法で変化させることができる。
積層ペイン100は、通例であるように、不透明なエナメルから形成される外周を取り囲むマスキングプリント10を、外部ペイン1及び内部ペイン2の室内側の面(設置位置において車両の室内に向いている)に有する。積層ペイン100の上端部D及び側端部からの機能的要素4の距離は、マスキングプリント10の幅よりも小さく、それによって、機能的要素4の側端部は、中心視野Bに向いている側端部を除いて、マスキングプリント10によって隠されている。電気接続部(図示せず)も、便宜上マスキングプリントの領域内に設置され、したがって隠されている。
図4及び図5を参照するが、ここでは、機能的要素4の2つの別の選択肢としての回路構成が模式的に示される。図4及び図5は、それぞれ、図1の積層ペイン配置101の積層ペイン100の機能的要素4のみを模式的に示している。図5は、「開かれた」状態の機能的要素4を示しており、図中、平面電極8、9のそれぞれの一方の面(例:内部面)が見えている。活性層5は図示されていない。
2つの平面電極8、9は、それぞれ長方形状を有する。第1の平面電極8は、第1の平面電極8の面内に互いに反対側に位置する2つのバスバー11、11’を有し、それらは例えば、ここでは、第1の平面電極8の両側の長辺に配置される。対応する方法で、第2の平面電極9は、第2の平面電極9の面内に互いに反対側に位置する2つのバスバー12、12’を有し、それらは例えば、ここでは、第2の平面電極9の両側の長辺に配置される。バスバー11、11’、12、12’は、それぞれの付随する平面電極8、9の外部面及び/又は内部面に配置されてよい。バスバー11、11’、12、12’は、以下でより詳細に説明するように、機能的要素4に電圧を掛けるために用いられる。図4及び図5の実施形態では、機能的要素4は、何れも同じ設計とされ、その回路構成だけが異なる。
本発明に従う積層ペイン配置101において、平面電極8、9は、機能的要素4の光学特性を制御するために働くだけではなく、平面電極8、9の少なくとも一方は、電気抵抗加熱で少なくとも1つの平面電極8、9を加熱することによって、予め決定された温度又は予め決定可能な温度まで活性層5を加熱するためにも働く。この目的のために、積層ペイン配置101は、第1の電圧源13及び第2の電圧源14を有し、第2の電圧源14は、第1の電圧源13と異なる。第1の電圧源13及び第2の電圧源14は、何れも、AC電圧を供給する。
機能的要素4は、その光学特性(例:活性層5を通る光の透過率)が、DC電圧ではなくAC電圧によって制御されるように設計される。これは、液晶をベースとする活性層5を備えたPDLC機能的要素4である。機能的要素4は、その光学特性を印加されたAC電圧に応じて変化させることができる、いわゆる電圧制御ライトバルブに相当する。
まず図4について考察する。これは、活性層5、2つの平面電極8、9、及び2つのキャリアフィルム6、7から成る、図1の積層ペイン100の機能的要素4を示す。機能的要素4は、平面電極8、9に対して垂直の断面で示されている。平面電極8、9のバスバー11、11’、12、12’は、詳細には示されていない。
機能的要素4の配線は、2つの回路15、16によって成されており、これらは回路17の一部である。2つの回路15、16は、特に、サンバイザーSを制御するためのオンボード制御ユニット(コントローラ)に接続するために、オンボード電気システムに接続されている、又は接続することができる。
第1の回路15は、第1の電圧源13、さらには2つの電気線L1-1及びL1-2を含む。電気線L1-1は、第1の電圧源13の一方の電圧接続部18’を、下部平面電極9のバスバー12に電気伝導的に接続し、他方の線L1-2は、第1の電圧源13の他方の電圧接続部18を、上部平面電極8のバスバー11に電気伝導的に接続する。2つのバスバー11、12は、活性層5の面に対して垂直方向に互いに反対側に位置している。
第2の回路16は、第2の電圧源14、さらには2つの電気線L2-1及びL2-2を含む。電気線L2-1は、第2の電圧源14の一方の電圧接続部19’を、下部平面電極9のバスバー12’に電気伝導的に接続し、他方の線L2-2は、第2の電圧源14の他方の電圧接続部19を、上部平面電極8のバスバー11’に電気伝導的に接続する。2つのバスバー11’、12’は、活性層5の面に対して垂直方向に互いに反対側に位置している。
したがって、第1の電圧源13は、機能的要素4の一方の長辺上にある2つのバスバー11、12に電気伝導的に接続され、第2の電圧源14は、機能的要素4の他方の長辺上にある2つのバスバー11’、12’に電気伝導的に接続される。
2つの電圧源13、14は、AC電圧を供給する。第1の電圧源13は、第2の電圧源14よりも低い最大電圧値を有する。2つの電圧源13、14のAC電圧の周波数は同じである。加えて、AC電圧は、同位相である。例えば、第1の電圧源13は、最大電圧値50V及び周波数50Hzを有するAC電圧(AC)を供給し、第2の電圧源14は、最大電圧値100V及び周波数50Hzを有するAC電圧(AC)を供給する。
上部平面電極8の一方の側に50VのAC電圧を掛け、他方の側に100VのAC電圧を掛けることによって、第1の平面電極8の面内で、一方のバスバー11’から他方のバスバー11への電圧低下が引き起こされる。これが、上部平面電極8の電気抵抗加熱を引き起こす。同様に、下部平面電極9の一方の側に50VのAC電圧を掛け、他方の側に100VのAC電圧を掛けることによって、第2の平面電極9の面内で、一方のバスバー12’から他方のバスバー12への電圧低下が引き起こされる。これが、下部平面電極9の電気抵抗加熱を引き起こす。したがって、両方の平面電極8、9が、電気加熱され、その結果、機能的要素4の活性層5が加熱される。
加えて、活性層5の光学特性を、2つの異なるAC電圧を印加することによって所望されるように設定することができる。活性層5の面に対して垂直方向には電圧低下は起こらず、すなわち、活性層5を垂直方向に見ると、2つの平面電極8、9は、何れも局所的に同じ電圧を有し、電圧は、一方のバスバー11から他方のバスバー11’の方向に(又は、一方のバスバー12から他方のバスバー12’の方向に)活性層5の面内で増加する。活性層5の光学特性は、このように、局所的に一定である電圧によって、すなわち、活性層5の厚さ方向の電圧低下なしで、制御することができる。図4の回路17では、第1の電圧源13及び第2の電圧源14は、このように一緒になって、機能的要素4の光学特性の制御と、活性層5の加熱の両方に働く。
実際には、2つの電圧源13、14のAC電圧の2つの最大値は、好ましくは、以下で述べる条件が合わせて満たされるように選択されるべきである。例えば、(最大)電圧値間の差は、電気的ショート(絶縁破壊)が、特に活性層5を通して発生しないように選択される必要がある。加えて、活性層5に印加される電圧が高い程、散乱光によって引き起こされるヘイズが低くなるが、但しこの効果に関連する閾値電圧に到達していない場合に限り、この閾値電圧からはまたヘイズが上昇してしまう。したがって、電圧値は、ヘイズができる限り低下するように選択される必要がある。加えて、電圧値は、抵抗加熱のために、平面電極8、9の面内で充分に高い電圧低下が発生するように選択されるべきである。市販のPDLC機能的要素4の場合、それが作動されるべき公称電圧が指定されている。上記の条件を満足するために、1つの同じPDLC機能的要素4に対する2つのAC電圧の最大値は、好ましくは、PDLC機能的要素4の指定された公称電圧の80%~150%の範囲内である。
図5を参照するが、ここでは、模式図を用いて、図1の積層ペイン100の他は同一である機能的要素4の別の選択肢としての回路構成が示される。既に述べたように、機能的要素4は「開かれた」状態で示されており、図中、2つの平面電極8、9は、横に並べて配置されている。活性層5は図示されていない。例えば、平面電極8、9の対応する内部面が、観察者に向いている。
図4の実施形態の場合と同様に、機能的要素4の配線は、2つの回路15、16によって提供されており、これらは、ここでは共通の回路17の一部である。2つの回路15、16は、特に、サンバイザーSを制御するための制御デバイス(コントローラ)に接続するために、オンボード電気システムに接続されている、又は接続することができる。
第1の回路15は、第1の電圧源13、並びに2つの電気線L1-1及びL1-2を含む。電気線L1-1は、下部平面電極9のバスバー12に電気伝導的に接続され、他方の線L1-2は、上部平面電極8のバスバー11に電気伝導的に接続される。2つのバスバー11、12は、活性層5の面に対して垂直方向に互いに反対側に位置している。したがって、第1の電圧源13は、機能的要素4の一方の長辺上にある2つのバスバー11、12に電気伝導的に接続される。
第2の回路16は、第2の電圧源14、並びに複数の線セクションからそれぞれ構成される4つの電気線L2-1、L2-2、L2-3、及びL2-4を含む。
電気線L2-1は、第2の電圧源14の一方の電圧接続部19’を、下部平面電極9のバスバー12’に電気伝導的に接続する。第2の電圧源14から開始して、電気線L2-1は、直列に、線セクションL2-1’及び線セクションL2-1’’から構成される。コンデンサC1は、線セクションL2-1’に位置している。
電気線L2-2は、第2の電圧源14の同じ電圧接続部19’を、上部平面電極8のバスバー11’に電気伝導的に接続する。第2の電圧源14から開始して、電気線L2-2は、直列に、線セクションL2-1’及び線セクションL2-2’から構成される。コンデンサC1は、線セクションL2-1’に位置している。別のコンデンサC2は、線セクション2-2’に位置し、直列にコンデンサC1に接続されている。
電気線L2-3は、第2の電圧源14の他方の電圧接続部19を、下部平面電極9のバスバー12に電気伝導的に接続する。第2の電圧源14から開始して、電気線L2-3は、直列に、線セクションL2-3’、線セクションL2-3’’、及び線L1-1から構成される。コンデンサC3は、線セクションL2-3’に位置している。
電気線L2-4は、第2の電圧源14の同じ電圧接続部19を、上部平面電極8のバスバー11に電気伝導的に接続する。第2の電圧源14から開始して、電気線L2-4は、直列に、線セクションL2-3’、線セクションL2-4’、及び線L1-2から構成される。別のコンデンサC4は、線セクションL2-4’に位置し、直列にコンデンサC3に接続されている。
したがって、第2の電圧源14の2つの電圧接続部は、それぞれの場合において、上部平面電極8の2つのバスバー11、11’に、及び下部平面電極9のバスバー12、12’に電気伝導的に接続される。
図5の回路17では、第1の電圧源13は、機能的要素4の光透過率を制御するためだけに働く。第2の電圧源14は、活性層5を加熱するためだけに働く。2つの電圧源13、14は、何れもAC電圧を供給し、第1の電圧源13のAC電圧の周波数は、第2の電圧源14のAC電圧の周波数よりも低い。加えて、第1の電圧源13のAC電圧の最大値は、第2の電圧源14の最大値よりも低い。回路構成のために、第1の電圧源13のAC電圧は、活性層5の厚さ方向(活性層5の面に対して垂直方向)にのみ低下し、その結果、活性層5の光学的透過率を制御することができる。例えば、電圧値は、市販のPDLC機能的要素4の公称電圧に対応する。第2の電圧源14のAC電圧は、それぞれ、平面電極8、9の面内でのみ低下し、それによって、平面電極を電気抵抗加熱によって加熱することができる。
コンデンサC1~C4の静電容量値は、これらのコンデンサが、何れも第2の電圧源14のAC電圧のより高い周波数に対するハイパスフィルタとして作用するが、第1の電圧源13のより低い周波数のAC電圧は遮断するように設計される。したがって、有利には、活性層5の光学特性の制御が、平面電極8、9を加熱するための第2の電圧源14のAC電圧によって有害な影響を受けることを防止することが可能である。このことによって、平面電極8、9の抵抗加熱、さらには活性層5の光学的透過率の選択的な制御が可能となる。
図6及び図7は、何れも、図4及び図5の積層ペイン配置の同等の回路図を示す。
まず、図4の実施形態に関する図6について考察する。機能的要素4において、2つの平面電極8、9は、何れも、電気抵抗器R1、R2(ここでは、例えば何れも50オーム)として表される。活性層5が間に挟まれた2つの平面電極8、9の配置は、2つのコンデンサC5、C6(ここでは、例えば何れも7μF)によって実現される。第1の回路15に位置するのは、第1の電圧源13であり、これは、機能的要素4の一方の側の2つの平面電極8、9を、両電圧接続部18、18’と電気接触させる。第2の回路16に位置するのは、第2の電圧源14であり、これは、機能的要素4の他方の側の2つの平面電極8、9を、2つの電圧接続部19、19’と電気接触させる。
図7は、図5の実施形態の同等の回路図を示す。機能的要素4は、図6に示されるように設計される。第1の回路15に位置するのは、第1の電圧源13であり、これは、機能的要素4の一方の側の2つの平面電極8、9を、2つの電圧接続部18、18’と電気接触させる。第2の回路16に位置するのは、第2の電圧源14であり、これは、2つの平面電極8、9を、何れも2つの電圧接続部19、19’と電気接触させる。この実施形態では、2つの平面電極8、9が加熱される。2つの平面電極8、9のうちの一方のみを加熱することも考えられ、この目的のために、線L2-2及びL2-4を省略することができ(平面電極9のみを加熱)、又は別の選択肢として、線L2-1及びL2-3を省略することができる(平面電極8のみを加熱)。
図4及び図5のペイン配置101の2つの実施形態は、少なくとも1つの平面電極8、9の抵抗加熱によって、機能的要素4の活性層5の目標を定めた加熱を可能とし、それによって、その光学特性を良好に制御することができる。
好ましくは、それ自体公知である種類の温度センサーが、積層ペイン100内に、電気光学機能的要素4に隣接して備えられる。そのシグナルは、機能的要素4の活性層5の実際の温度を報告し、それは、好ましくは、少なくとも1つの平面電極8、9の加熱を制御するための入力変数として働く。
上記の記載から分かるように、本発明は、機能的要素の活性層を2つのAC電圧によって制御及び加熱することができる容易に実現されるペイン配置を作り出すものである。
1 外部ペイン
2 内部ペイン
3 熱可塑性中間層
3a 第1の熱可塑性層
3a’ 色合いの付いた領域
3b 第2の熱可塑性層
3c 第3の熱可塑性層3
4 機能的要素
5 活性層
6 第1のキャリアフィルム
7 第2のキャリアフィルム
8 第1の平面電極
9 第2の平面電極
10 マスキングプリント
11 第1の平面電極の第1のバスバー
11’ 第1の平面電極の第2のバスバー
12 第2の平面電極の第1のバスバー
12’ 第2の平面電極の第2のバスバー
13 第1の電圧源
14 第2の電圧源
15 第1の回路
16 第2の回路
17 回路
18 第1の電圧源の第1の電圧出力部
18’ 第1の電圧源の第2の電圧出力部
19 第2の電圧源の第1の電圧出力部
19’ 第2の電圧源の第2の電圧出力部
100 積層ペイン
101 積層ペイン配置
B 視野
D ペインの上端部
M ペインの下端部
S サンバイザー
X-X’ 断面線
本開示の実施態様の一部を以下の[項目1]-[項目15]に記載する。
[項目1]
熱可塑性中間層(3)を介して互いに接合された外部ペイン(1)及び内部ペイン(2)を備える積層ペイン(100)であって、機能的要素(4)が、前記中間層(3)に埋め込まれており、該機能的要素は、液晶ベースの活性層(5)を含み、その光学特性を、第1の平面電極(8)及び第2の平面電極(9)によって制御することができ、前記第1の平面電極(8)は、第1及び第2の接続部(11、11’)を有し、前記第2の平面電極(9)は、第1及び第2の接続部(12、12’)を有する、積層ペイン(100)、
第1のAC電圧を供給するための第1及び第2の電圧出力部(18、18’)を備えている第1の電圧源(13)を有する、第1の回路(15)、
第2のAC電圧を供給するための第1及び第2の電圧出力部(19、19’)を備えている第2の電圧源(14)を有する、第2の回路(16)であって、前記第2のAC電圧の最大電圧が、前記第1のAC電圧の最大電圧よりも大きく、かつ、前記2つのAC電圧が同じ周波数を有し、好ましくは同位相である、第2の回路(16)、
を備えている、積層ペイン配置(101)であって、
前記第1の電圧源(13)の前記第1の電圧出力部(18)は、前記第1の平面電極(8)の前記第1の接続部(11)だけに電気伝導的に接続されており、かつ前記第1の電圧源(13)の前記第2の電圧出力部(18’)は、前記第2の平面電極(9)の前記第1の接続部(19)だけに電気伝導的に接続されており、かつ
前記第2の電圧源(14)の前記第1の電圧出力部(19)は、前記第2の平面電極(9)の前記第1の接続部(12)だけに電気伝導的に接続されており、かつ前記第2の電圧源(14)の前記第2の電圧出力部(19’)は、前記第2の平面電極(9)の前記第2の接続部(12’)だけに電気伝導的に接続されている、
積層ペイン配置(101)。
[項目2]
前記第1の平面電極(8)の前記第1及び第2の接続部(11、11’)は、前記第1の平面電極(8)の面内で互いに反対側に配置されており、かつ/又は、前記第2の平面電極(9)の前記第1及び第2の接続部(12、12’)は、前記第2の平面電極(9)の面内で互いに反対側に配置されている、項目1に記載の積層ペイン配置(101)。
[項目3]
前記第1の平面電極(8)の前記第1及び第2の接続部(11、11’)の間の距離が、前記第2の平面電極(9)の前記第1及び第2の接続部(12、12’)の間の距離と等しい、項目2に記載の積層ペイン配置(101)。
[項目4]
熱可塑性中間層(3)を介して互いに接合された外部ペイン(1)及び内部ペイン(2)を備える積層ペイン(100)であって、機能的要素(4)が、前記中間層(3)に埋め込まれており、該機能的要素は、液晶ベースの活性層(5)を含み、その光学特性を、第1の平面電極(8)及び第2の平面電極(9)によって制御することができる、積層ペイン(100)、
第1のAC電圧を供給するための第1及び第2の電圧出力部(18、18’)を備えている第1の電圧源(13)を有する、第1の回路(15)、
第2のAC電圧を供給するための第1及び第2の電圧出力部(19、19’)を備えている第2の電圧源(14)を有する、第2の回路(16)であって、前記第2の電圧源(14)の周波数が、前記第1の電圧源(13)の周波数よりも大きい、第2の回路(16)、
を備えている、積層ペイン配置(101)であって、
前記第1の電圧源(13)の前記第1の電圧出力部(18)は、前記第1の平面電極(8)の第1の接続部(11)だけに電気伝導的に接続されており、かつ前記第1の電圧源(13)の前記第2の電圧出力部(18’)は、前記第2の平面電極(9)の第1の接続部(12)だけに電気伝導的に接続されており、
前記第2の電圧源(14)の前記第1の電圧出力部(19)は、ハイパスフィルタを介して、前記第1の平面電極(8)の、前記第1の電圧源(13)に接続された前記第1の接続部(11)に、又は前記第1の平面電極(8)のさらなる第1の接続部に、電気伝導的に接続されており、かつ前記第2の電圧源(14)の前記第2の電圧出力部(19’)は、ハイパスフィルタを介して、前記第1の平面電極(8)の第2の接続部(11’)に電気伝導的に接続されており、かつ/若しくは、
前記第2の電圧源(14)の前記第1の電圧出力部(18)は、ハイパスフィルタを介して、前記第2の平面電極(9)の、前記第1の電圧源(13)に接続された前記第1の接続部(12)に、又は前記第2の平面電極(9)のさらなる第1の接続部に、電気伝導的に接続されており、かつ前記第2の電圧源(14)の前記第2の電圧出力部(19’)は、ハイパスフィルタを介して、前記第2の平面電極(9)の第2の接続部(12’)に電気伝導的に接続されており、
かつ、前記ハイパスフィルタは、それぞれ、前記第2の電圧源のより高い周波数のAC電圧は通過させ、かつ前記第1の電圧源のより低い周波数のAC電圧は遮断するように設計されている、
積層ペイン配置(101)。
[項目5]
前記第1の平面電極(8)は、丁度1つの第1の接続部(11)、及び丁度1つの第2の接続部(11’)を有し、かつ/又は、前記第2の平面電極(9)は、丁度1つの第1の接続部(12)、及び丁度1つの第2の接続部(12’)を有している、項目4に記載の積層ペイン配置(101)。
[項目6]
前記第1の平面電極(8)の前記第1及び第2の接続部(11、11’)は、前記第1の平面電極(8)の面内で互いに反対側に配置されており、かつ/又は、前記第2の平面電極(9)の前記第1及び第2の接続部(12、12’)は、前記第2の平面電極(9)の面内で互いに反対側に配置されている、項目5に記載の積層ペイン配置(101)。
[項目7]
前記第1の平面電極(8)の前記第1及び第2の接続部(11、11’)の間の距離が、前記第2の平面電極(9)の前記第1及び第2の接続部(12、12’)の間の距離と等しい、項目6に記載の積層ペイン配置(101)。
[項目8]
前記平面電極(8、9)の前記接続部(11、11’、12、12’)が、それぞれ、前記機能的要素(4)の両端部に、縦長の接続部、特にバスバーの形態で実装されている、項目1~7のいずれか一項に記載の積層ペイン配置(101)。
[項目9]
前記平面電極(8、9)は、それぞれ長方形状である、項目1~8のいずれか一項に記載の積層ペイン配置(101)。
[項目10]
前記縦長の電気接続部(11、11’、12、12’)が、前記機能的要素(4)の長い端部に配置されている、項目8又は9に記載の積層ペイン配置(101)。
[項目11]
前記平面電極(8、9)は、前記機能的要素(4)の前記活性層(5)が+5℃を超える範囲の温度になるように加熱され得る、項目1~10のいずれか一項に記載の積層ペイン配置(101)。
[項目12]
前記中間層(3)内の前記電気光学機能的要素(4)の中又は近傍に温度センサーを有する、項目1~11のいずれか一項に記載の積層ペイン配置(101)。
[項目13]
前記積層ペインが、自動車両の、ウィンドシールド、ルーフグレージング、サイドウィンドウ、又はリアウィンドウとして実装されている、項目1~12のいずれか一項に記載の積層ペイン配置(101)。
[項目14]
前記機能的要素(4)は、PDLC機能的要素である、項目1~13のいずれか一項に記載の積層ペイン配置(101)。
[項目15]
項目1~14のいずれか一項に記載の積層ペイン配置(101)を備える、自動車両。

Claims (15)

  1. 熱可塑性中間層(3)を介して互いに接合された外部ペイン(1)及び内部ペイン(2)を備える積層ペイン(100)であって、機能的要素(4)が、前記中間層(3)に埋め込まれており、該機能的要素は、液晶ベースの活性層(5)を含み、その光学特性を、第1の平面電極(8)及び第2の平面電極(9)によって制御することができ、前記第1の平面電極(8)は、第1及び第2の接続部(11、11’)を有し、前記第2の平面電極(9)は、第1及び第2の接続部(12、12’)を有する、積層ペイン(100)
    第1のAC電圧を供給するための第1及び第2の電圧出力部(18、18’)を備えている第1の電圧源(13)を有する、第1の回路(15)
    第2のAC電圧を供給するための第1及び第2の電圧出力部(19、19’)を備えている第2の電圧源(14)を有する、第2の回路(16)であって、前記第2のAC電圧の最大電圧が、前記第1のAC電圧の最大電圧よりも大きく、かつ、前記2つのAC電圧が同じ周波数を有する、第2の回路(16)
    を備えている、積層ペイン配置(101)であって、
    前記第1の電圧源(13)の前記第1の電圧出力部(18)は、前記第1の平面電極(8)の前記第1の接続部(11)だけに電気伝導的に接続されており、かつ前記第1の電圧源(13)の前記第2の電圧出力部(18’)は、前記第2の平面電極(9)の前記第1の接続部(1)だけに電気伝導的に接続されており、かつ
    前記第2の電圧源(14)の前記第1の電圧出力部(19)は、前記第の平面電極()の前記第の接続部(11’)だけに電気伝導的に接続されており、かつ前記第2の電圧源(14)の前記第2の電圧出力部(19’)は、前記第2の平面電極(9)の前記第2の接続部(12’)だけに電気伝導的に接続されている、
    積層ペイン配置(101)。
  2. 前記第1の平面電極(8)の前記第1及び第2の接続部(11、11’)は、前記第1の平面電極(8)の面内で互いに反対側に配置されており、かつ/又は、前記第2の平面電極(9)の前記第1及び第2の接続部(12、12’)は、前記第2の平面電極(9)の面内で互いに反対側に配置されている、請求項1に記載の積層ペイン配置(101)。
  3. 前記第1の平面電極(8)の前記第1及び第2の接続部(11、11’)の間の距離が、前記第2の平面電極(9)の前記第1及び第2の接続部(12、12’)の間の距離と等しい、請求項2に記載の積層ペイン配置(101)。
  4. 熱可塑性中間層(3)を介して互いに接合された外部ペイン(1)及び内部ペイン(2)を備える積層ペイン(100)であって、機能的要素(4)が、前記中間層(3)に埋め込まれており、該機能的要素は、液晶ベースの活性層(5)を含み、その光学特性を、第1の平面電極(8)及び第2の平面電極(9)によって制御することができる、積層ペイン(100)
    第1のAC電圧を供給するための第1及び第2の電圧出力部(18、18’)を備えている第1の電圧源(13)を有する、第1の回路(15)
    第2のAC電圧を供給するための第1及び第2の電圧出力部(19、19’)を備えている第2の電圧源(14)を有する、第2の回路(16)であって、前記第2の電圧源(14)の周波数が、前記第1の電圧源(13)の周波数よりも大きい、第2の回路(16)
    を備えている、積層ペイン配置(101)であって、
    前記第1の電圧源(13)の前記第1の電圧出力部(18)は、前記第1の平面電極(8)の第1の接続部(11)だけに電気伝導的に接続されており、かつ前記第1の電圧源(13)の前記第2の電圧出力部(18’)は、前記第2の平面電極(9)の第1の接続部(12)だけに電気伝導的に接続されており、
    前記第2の電圧源(14)の前記第1の電圧出力部(19)は、ハイパスフィルタを介して、前記第1の平面電極(8)の、前記第1の電圧源(13)に接続された前記第1の接続部(11)に、又は前記第1の平面電極(8)のさらなる第1の接続部に、電気伝導的に接続されており、かつ前記第2の電圧源(14)の前記第2の電圧出力部(19’)は、ハイパスフィルタを介して、前記第1の平面電極(8)の第2の接続部(11’)に電気伝導的に接続されており、かつ/若しくは、
    前記第2の電圧源(14)の前記第1の電圧出力部(1)は、ハイパスフィルタを介して、前記第2の平面電極(9)の、前記第1の電圧源(13)に接続された前記第1の接続部(12)に、又は前記第2の平面電極(9)のさらなる第1の接続部に、電気伝導的に接続されており、かつ前記第2の電圧源(14)の前記第2の電圧出力部(19’)は、ハイパスフィルタを介して、前記第2の平面電極(9)の第2の接続部(12’)に電気伝導的に接続されており、
    かつ、前記ハイパスフィルタは、それぞれ、前記第2の電圧源のより高い周波数のAC電圧は通過させ、かつ前記第1の電圧源のより低い周波数のAC電圧は遮断するように設計されている、
    積層ペイン配置(101)。
  5. 前記第1の平面電極(8)は、丁度1つの第1の接続部(11)、及び丁度1つの第2の接続部(11’)を有し、かつ/又は、前記第2の平面電極(9)は、丁度1つの第1の接続部(12)、及び丁度1つの第2の接続部(12’)を有している、請求項4に記載の積層ペイン配置(101)。
  6. 前記第1の平面電極(8)の前記第1及び第2の接続部(11、11’)は、前記第1の平面電極(8)の面内で互いに反対側に配置されており、かつ/又は、前記第2の平面電極(9)の前記第1及び第2の接続部(12、12’)は、前記第2の平面電極(9)の面内で互いに反対側に配置されている、請求項5に記載の積層ペイン配置(101)。
  7. 前記第1の平面電極(8)の前記第1及び第2の接続部(11、11’)の間の距離が、前記第2の平面電極(9)の前記第1及び第2の接続部(12、12’)の間の距離と等しい、請求項6に記載の積層ペイン配置(101)。
  8. 前記平面電極(8、9)の前記接続部(11、11’、12、12’)が、それぞれ、前記機能的要素(4)の両端部に、縦長の接続部、特にバスバーの形態で実装されている、請求項1~7のいずれか一項に記載の積層ペイン配置(101)。
  9. 前記平面電極(8、9)は、それぞれ長方形状である、請求項1~8のいずれか一項に記載の積層ペイン配置(101)。
  10. 前記縦長の電気接続部(11、11’、12、12’)が、前記機能的要素(4)の長い端部に配置されている、請求項8に記載の積層ペイン配置(101)。
  11. 前記平面電極(8、9)は、前記機能的要素(4)の前記活性層(5)が+5℃を超える範囲の温度になるように加熱され得る、請求項1~10のいずれか一項に記載の積層ペイン配置(101)。
  12. 前記中間層(3)内の前記電気光学機能的要素(4)の中又は近傍に温度センサーを有する、請求項1~11のいずれか一項に記載の積層ペイン配置(101)。
  13. 前記積層ペインが、自動車両の、ウィンドシールド、ルーフグレージング、サイドウィンドウ、又はリアウィンドウとして実装されている、請求項1~12のいずれか一項に記載の積層ペイン配置(101)。
  14. 前記機能的要素(4)は、PDLC機能的要素である、請求項1~13のいずれか一項に記載の積層ペイン配置(101)。
  15. 請求項1~14のいずれか一項に記載の積層ペイン配置(101)を備える、自動車両。
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