KR20220135242A - 가요성 평면 케이블을 사용한 연결 장치 - Google Patents

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프랑스와 헤르만쥐
로빈 스판저스
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쌩-고벵 글래스 프랑스
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Abstract

본 발명은 연결 장치(101)에 관한 것으로서,
- 중간층(17)에 연결된 제1 판유리(15) 및 제2 판유리(16)로 구성된 복합 판유리(100),
- 두 개의 전기 전도성 구조들, 특히 상기 제1 판유리와 상기 제2 판유리 사이에 배열된 전기 광학 기능 요소(18)의 두 개의 상호 대향하는 표면 전극들(19, 20), 그리고
- 전기 전도체 트랙들(2)을 갖는, 다음을 포함하는 가요성 평면 케이블(1):
- 제 1 단부(8)에 그리고 상기 평면 케이블(1)의 제1 측면 상의 제1 연결 영역(10), 여기서 상기 제1 연결 영역(10)은 적어도 하나의 전도체 트랙(2)의 접점(13)을 가지며 ,
- 제1 단부(8)에 그리고 평면 케이블(1)의 제1 측면 상의 적어도 하나의 제2 연결 영역(11), 여기서 상기 제2 연결 영역(11)은 적어도 하나의 전도체 트랙(2)의 접점(13)을 가지며,
- 상기 평면 케이블(1)의 제2 단부(9)에서 상기 전도체 트랙들(2)의 접점들(13')을 갖는 제3 연결 영역(12)을 포함하고,
여기서 상기 평면 케이블(1)은 제1 연결 영역(10)을 포함하는 베이스 섹션(5) 및 상기 베이스 섹션(5)에 연결되고 상기 제2 연결 영역(11)을 포함하는 적어도 하나의 스트립형 섹션(6)을 가지며, 여기서 상기 스트립형 섹션(6)은 제2 연결 영역(11)이 제1 연결 영역(10)을 향하도록 접혀 있거나 접힐 수 있으며,
여기서 상기 제1 연결 영역(10)은 하나의 전기 전도성 구조에 전기 전도성으로 특히 갈바닉 방식으로 연결되며 상기 제2 연결 영역(11)은 다른 전기 전도성 구조에 전기 전도성으로 특히 갈바닉 방식으로 연결되며, 여기서 평면 케이블(1)은 복합 판유리(100) 외부로 라우팅되고 제3 연결 영역(13)은 복합 판유리(100) 외부에 배열된다.

Description

가요성 평면 케이블을 사용한 연결 장치
본 발명은 전기 전도체 트랙(conductor track)을 갖는 가요성 평면 케이블과의 연결 장치, 뿐만 아니라 그의 제조 방법 및 그의 용도에 관한 것이다.
리본 전도체(ribbon conductor) 또는 호일 전도체(foil conductor)라고도 하는 가요성 평면 전도체는 차량 제작에서, 특히 제한된 공간 조건에서 이동 가능한 전기 접촉을 가능하게 하기 위해 널리 사용된다.
예를 들어, 자동차 부문에서 평면 전도체는 복합 유리판에서 전기 기능층과 접촉하는 데 사용된다. 실시예들은 DE 42 35 063 A1, DE 20 2004 019 286 U1 또는 DE 93 13 394 U1에서 찾을 수 있다.
이러한 복합 유리판들은 일반적으로 열가소성 접착제 층에 의해 서로 면대면으로 접착 결합된 적어도 두 개의 강성 개별 유리판으로 구성된다. 접착층의 두께는 예를 들어 0.76 mm이다. 또한, 개별 유리판 사이에는 평면 전도체에 연결된 가열 코팅 및/또는 안테나 요소와 같은 전기 기능층이 있다. 이 목적에 적합한 평면 전도체의 총 두께는 0.3 mm에 불과하다. 이러한 얇은 평면 전도체는 개별 유리판 사이 열가소성 접착제 층에 쉽게 매립될 수 있다.
전기 기능층과 접촉하기 위한 평면 전도체의 사용은 차량 부문에만 국한되지 않는다. DE199 60 450 C1에서 알려진 바와 같이 평면 전도체는 건설 부문에서도 사용된다. 합성 또는 절연 유리판에서 호일 전도체는 전압 제어 전기 변색층, 태양 전지, 열선, 경보 루프(loop) 등과 같은 통합 전기 부품의 전기 접촉에 사용된다.
또한 전기 광학 기능 요소가 있는 복합 판유리에 평면 전도체의 용도도 역시 공지되어 있다. 이들은 활성층의 전기적으로 조정 가능한 광학 특성을 가진 평면 구조이다. 즉, 활성층의 광학적 특성 및 특히 이의 투명도, 산란 거동 또는 광도는 전압에 의해 제어될 수 있다. 전기 광학 기능 요소의 실시예들은 예를 들어 EP 0876608 B1 및 WO 2011033313 A1에 공지된 SPD 기능 요소(SPD = 부유 입자 장치), 및 예를 들어 DE 102008026339 A1에 공지된 PDLC 기능 요소(PDLC = 중합체 분산 액정)이다.
SPD 또는 PDLC 기능 요소와 같은 전기 광학 기능 요소는 다층 필름으로 상업적으로 구입 가능하며, 여기서 활성층은 활성층을 제어하기 위한 전압을 인가하는 데 사용되는 두 개의 표면 전극 사이에 배열된다. 대체로 두 개의 표면 전극은 일반적으로 PET로 만들어진 두 개의 캐리어 필름(carrier film) 사이에 배열된다. 상업적으로 이용 가능한 다층 필름은 또한 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌으로 만들어진 보호 필름으로 양 측면이 덮여 있어 캐리어 필름을 오염 또는 긁힘으로부터 보호하는 역할을 한다.
복합 판유리의 제조 동안, 기능 요소는 원하는 크기와 모양으로 다층 필름에서 절단되고 중간층의 필름 사이에 삽입되어 두 개의 유리판이 서로 적층되어 복합 판유리를 형성한다.
예를 들어 DE 102013001334 A1, DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1, 및 DE 102007027296 A1에 공지된 전기적으로 조정 가능한 선바이저를 구비한 앞유리가 전형적인 응용이다.
일반적으로 추가 제어 전자 장치에 도구가 필요 없는 연결을 위한 완전한 연결 요소 및 연결 영역이 있는 판유리는 판유리 제조업체에서 요구된다.
전기 광학 기능 요소의 전기적 접촉은 일반적으로 기능 요소의 가장자리(edge) 영역에 있는 표면 전극에 적용되고 전기 전도성 접촉을 만드는 버스 바(bus bar)를 통해 수행된다. 일반적으로 버스 바에 부착된 평면 전도체(예: FFC = 가요성 평면 케이블)를 통해 버스 바를 외부 전압원에 연결하면, 전압이 표면 전극에 인가되고 기능 요소의 활성층이 전환된다.
보다 복잡한 제어 작업을 위해, 복수의 전기 전도체 트랙이 제공되는 가요성 평면 케이블도 사용된다. 전기 전도체 트랙은 예를 들어 0.03 mm 내지 0.1 mm 범위의 두께로 매우 얇고 예를 들어 구리로 만들어지며, 우수한 전기 전도성 뿐만아니라 우수한 가공성을 가지고 있으며 재료 비용은 동시에 낮기 때문에 그 자체로 입증되었다.
가요성 평면 케이블을 생산하는 동안 전기 전도체 트랙은 예를 들어 인쇄 공정을 사용하여 플라스틱으로 만들어진 캐리어 기판 위에 도포된 다음 플라스틱으로 만든 덮개층으로 덮인다. 대안적으로, 전기 전도체 트랙은 금속 호일에서 금속 스트립(strip)으로 사전 제작되고 플라스틱 재료로 양 측면에 적층된다. 두 경우 모두 전기 전도체 트랙은 기계적으로 안정화되고 절연 슬리브(sleeve)에 내장되어 외부 환경과 전기적으로 격리된다.
전기 전도체 트랙이 캐리어 기판 위에 도포된 경우 덮개층에서만 접근할 수 있으며, 이는 전도체 트랙을 손상시키지 않고 제거할 수 있기 때분이다. 결과적으로, 이러한 가요성 평면 케이블은 덮개층의 측면에 대응하는 단일 접촉면만 갖는다. 전기 광학 기능 소자의 표면 전극과 같이 서로 대향하는 두 개의 전기 구조가 두 개의 대향하는 방향에서 접촉할 때 두 개의 가요성 평면 케이블이 필요하며 그 중 하나는 다른 하나에 대해 180°회전하며, 여기서, 평면 케이블은 각각 전기 구조 상의 접촉 측면을 갖고 배치된다.
특허 출원 US 2018/0301832 A1은 접힌 전기 전도체 트랙을 개시한다.
본 발명의 목적은 가요성 평면 케이블을 갖는 개선된 연결 장치를 제공하는 것으로, 평면 케이블은 두 개의 대향하는 방향으로부터 서로 대향하는 전기 구조물의 공통 접촉에 적합하고 동시에 간단하고 경제적으로 생산될 수 있다 .
본 발명의 제안에 따르면, 이러한 목적 및 다른 목적은 청구항 1에 따른 가요성 평면 케이블과의 연결 장치에 의해 달성된다. 바람직한 실시예들은 종속항으로부터 명백하다. 가요성 평면 케이블을 갖는 본 발명에 따른 연결 장치의 용도 뿐만 아니라 제조 방법은 관련 청구항들로부터 명백하다.
본 발명은 가요성 평면 케이블을 갖는 연결 장치에 관한 것이며, 다음을 포함한다:
- 중간층에 연결된 제1 판유리 및 제2 판유리로 구성된 복합 판유리,
- 제1 판유리와 제2 판유리 사이에 배열된 두 개의 전기 전도성 구조, 그리고
- 제1 연결 영역이 전기 전도성, 특히 갈바닉(galvanic) 방식으로 하나의 전기 전도성 구조에 연결되고 제2 연결 영역이 전기 전도성, 특히 갈바닉 방식으로 다른 하나의 전기 전도성 구조에 연결된 가요성 평면 케이블, 여기서 평면 전도체는 복합 판유리 외부로부터 라우팅(routed)되고 제3 연결 영역은 복합 판유리 외부에 배열된다.
가요성 평면 케이블은 복수의 전기 전도체 트랙(전도체 스트립)을 포함하며, 그 위에 적어도 한 측면에는 플라스틱으로 만들어진 전기 절연층이 배열되어 있다. 유리하게는, 전기 전도체 트랙은 전기 절연 슬리브에 의해 피복된다. 가요성 평면 케이블은 바람직하게는 서로 대향 배치되고 두 개의 대향하는 측면(방향)에서 전기적으로 접촉되는 적어도 두 개의 전기 구조에 대한 전기 연결을 위해 사용된다.
가요성 평면 케이블은 평면 또는 곡선 형태가 될 수 있는 두 개의 대향하는 측면들을 갖는 평평한 본체이다. 평평한(즉, 만곡되지 않은) 상태에서 평면 전도체는 한 평면에 배열된다. 가요성 평면 케이블은 일반적으로 연장되고 연장 방향을 따라 두 단부를 갖는다.
전기 전도체 트랙은 적어도 일부 섹션(section)에서 서로 인접하게 배열된다. 각각의 전기 전도체 트랙은 전도체 트랙을 따라 서로 이격된 두 개의 접점에서 전기적으로 접촉될 수 있다. 접점들은 전기 접촉이 가능한 전도체 트랙의 영역이다. 가장 단순한 실시예에서, 이들은 전기 전도체 트랙의 접근 가능한 영역이다.
평면 케이블은 다수의 전기 전도체 트랙이 있는 연장된 전기 부품으로, 폭이 두께보다 훨씬 더 크다. 평면 케이블은 유연하고 구부릴 수 있을 만큼 충분히 얇다(즉, 두께가 충분히 얇음).
가요성 평면 케이블은 또한 제1 단부(즉, 제1 연결 영역과 동일한 단부) 및 평면 케이블의 제1 단부(즉, 제1 연결 영역과 동일한 단부) 상에 위치하는 적어도 하나의 제2 연결 영역을 포함한다. 특히, 제2 연결 영역은 평면 케이블의 제1 측면에만 위치한다. 적어도 하나의 제2 연결 영역은 전기 전도체 트랙 중 적어도 하나의 접점을 갖는다.
가요성 평면 케이블은 또한 평면 케이블의 연장 방향으로 평면 케이블의 제2 단부에서 전도체 트랙의 접점을 갖는 적어도 하나의 제3 연결 영역을 포함한다.
평면 케이블의 연결 영역은 전도체 트랙의 전기적 접촉을 위해 사용되며, 이 목적을 위해 절연 슬리브가 존재하지 않거나 적어도 전도체 트랙에 접근할 수 있도록 접점에서 제거된다. 여기서 제1 연결 영역 및 제2 연결 영역에서 전도체 트랙의 접점이 평면 케이블의 하나의 그리고 동일한 측면에 위치하는 것이 중요하다. 이것은 전형적으로, 특히 전기 전도체 트랙이 예를 들어 인쇄 공정을 사용하여 캐리어 기판에 도포되어, 전도체 트랙을 손상시키지 않고 덮개층의 개구부(관통 구멍)만 형성될 수 있는 경우이다.
가요성 평면 케이블은 제1 연결 영역을 포함하는 베이스 섹션 및 제2 연결 영역을 갖는 베이스 섹션(스트립 섹션)에 연결된 적어도 하나의 스트립형 섹션을 갖는다. 이 경우에, 스트립형 섹션은 제2 연결 영역이 제1 연결 영역을 향하도록 가요성 평면 케이블의 부분으로서 접혀 있거나 접힐 수 있다. 바람직하게는 적어도 하나의 스트립형 섹션은 연장된다. 유사하게, 베이스 섹션은 바람직하게 연장된다.
제1 연결 영역 및 제2 연결 영역은 평면 케이블의 동일한 측면 상에 배열된다, 즉, 스트립형 섹션이 접히지 않을 때 두 연결 영역이 서로 마주하지 않는다. 대신 두 개의 연결 영역이 평면 케이블의 같은 측면에 배열된다. 그러나, 접힌 상태에서는 두 연결 영역이 서로 마주보도록 제2 연결 영역이 접히지 않은 상태에 대해 180°회전된다. 접히지 않은 상태와 접힌 상태 모두에서, 제1 연결 영역에서 평면 케이블의 표면 법선 및 제2 연결 영역에서 평면 케이블의 표면 법선은 서로 평행한다.
이러한 방식으로, 대향하는 전기 구조물, 특히 전기 광학 기능 요소의 두 개의 표면 전극이 하나의 동일한 평면 케이블에 의해 유리하게 전기적으로 접촉될 수 있다. 유리하게는, 두 개의 측면, 즉 두 개의 반대 방향으로부터의 전기적 접촉도 가능하다. 종래 기술과 달리, 두 개의 개별 평면 케이블의 사용이 불필요하므로 재료 및 비용을 절약할 수 있다.
가요성 평면 케이블의 유리한 일 실시예에서, 제2 연결 영역을 포함하는 스트립형 섹션은 베이스 섹션 상의 가장자리에 배열된다. 이것은 특히 관련된 전기 구조에 접촉하기 위한 스트립형 섹션의 쉬운 취급 및 접힘을 가능하게 한다. 스트립형 섹션이 베이스 섹션의 연장 방향과 상이한 스트립형 섹션의 연장 방향으로, 베이스 섹션으로부터 측방향으로 돌출하는 것이 유리할 수 있다. 예를 들어, 스트립형 섹션은 베이스 섹션으로부터 직각으로 돌출된다.
가요성 평면 케이블의 다른 일 실시예에 따르면, 스트립형 섹션은 제2 연결 영역이 제1 연결 영역에 대해 측방향으로 오프셋(offset)으로 배열되도록 접혀 있거나 접힐 수 있다(구부려지지 않은 상태에서 평면 케이블의 평면을 통해 수직으로 본). 대안적으로, 제2 연결 영역이 제1 연결 영역에 대향하여 배열되도록 스트립형 섹션이 접힐 수 있거나 접히는 것이 동일하게 가능하다.
가요성 평면 케이블의 다른 일 실시예에 따르면, 평면 케이블의 전방 가장자리의 함몰부는 베이스 섹션과 스트립형 섹션 사이에 형성된다. 이 방법을 사용하면 특히 기존의 평면 케이블에서 스트립형 섹션을 간단하게 생산할 수 있다.
평면 케이블의 일 실시예에 따르면, 전기 전도체 트랙은 전기 절연성 캐리어 기판 위에 도포되며 이로 캐리어 기판에 고정 연결된다. 예를 들어, 캐리어 기판은 특히 인쇄 공정, 예를 들어 스크린 인쇄를 사용하여 전기 전도체 트랙으로 코팅된다. 또한, 전기 전도체 트랙은 전기 절연 덮개층으로 덮여진다. 캐리어 기판 및 덮개층은 함께 전기 전도체 트랙을 감싸는 절연 슬리브를 형성한다. 이 실시예에서, 제1 연결 영역 및 제2 연결 영역은 바람직하게는 적어도 접점에서 캐리어 기판으로부터 멀리 향하는 측면에만 절연층이 없다, 즉, 예를 들어, 하나 이상의 개구부(관통 구멍)가 제공된 덮개층이 제거된다.
평면 케이블의 다른 일 실시예에 따르면, 전기 전도체 트랙은 예를 들어 금속 호일의 스트립으로 조립되고 전기 전도체 트랙을 내장하는 절연 슬리브를 함께 형성하는 전기 절연 재료의 두 절연층 사이에 적층된다. 이 실시예에서, 제1 연결 영역 및 제2 연결 영역은 바람직하게는 적어도 접점에서 하나의 그리고 동일한 측면에만 절연층을 갖지 않는다.
전기 전도체 트랙은 바람직하게는 금속 재료, 예를 들어 구리, 알루미늄, 스테인리스강, 주석, 금, 은 또는 이들의 합금을 함유하거나 이들로 만들어진다. 전기 전도체 트랙이 금속 호일의 스트립으로 생산될 때 금속은 일부 섹션 또는 완전히 주석 도금될 수 있다. 이는 동시에 부식 방지들 갖는 우수한 납땜성을 달성하기 위해 특히 유리하다. 또한, 전기 전도성 접착제와의 접촉이 개선된다.
일 실시예에 따르면, 전기 전도체 트랙은 10 ㎛ 내지 300 ㎛, 바람직하게는 30 ㎛ 내지 250 ㎛, 특히 50 ㎛ 내지 150 ㎛의 두께를 갖는다. 이러한 얇은 전도체는 특히 가요성이 있으며, 예를 들어 복합 판유리에 쉽게 적층되어 외부로 라우팅될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 전기 전도체 트랙은 0.1 mm 내지 100 mm, 특히 1 mm 내지 50 mm, 특히 10 mm 내지 30 mm의 폭을 갖는다. 위에서 언급된 두께와 함께, 그러한 폭은 충분한 전류 전달 용량을 달성하는데 특히 적합하다.
평면 케이블의 폭은 일정하거나 달라질 수 있다. 특히, 평면 케이블은 제1 연결 요소, 제2 연결 요소, 및/또는 제3 연결 요소의 영역에서, 그리고 예를 들어, 제3 연결 요소의 영역에서만 넓혀질 수 있다.
평면 케이블의 유리한 일 실시예에서, 그것은 5 cm 내지 150 cm, 바람직하게는 10 cm 내지 100 cm, 특히 50 cm 내지 90 cm의 길이를 갖는다. 물론 평면 케이블의 길이, 너비 및 두께는 각 개별 경우의 요구 사항에 맞게 조정될 수 있다.
본 발명에 따른 평면 케이블의 경우, 길이 방향은 연장 방향을 정의한다. 길이 및 폭 방향은 제1 측면과 반대쪽의 제2 측면에 걸쳐 있다. 예를 들어, 제1 측면은 또한 상단으로 지칭될 수 있고 제2 측면은 또한 평면 케이블의 하단으로 지칭될 수 있다. 제1 단부 및 제2 단부는 연장 방향에서 평면 전도체의 서로 반대쪽 단부(끝 영역)이다.
가요성 평면 케이블은 예를 들어 절연 필름 형태의 절연층이 하나 또는 양 측면에 있다. 절연층은 전기 전도체 트랙에 단단히 연결되고 예를 들어 접착식으로 접합된다. 절연층은 바람직하게는 폴리이미드 또는 폴리에스테르, 특히 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 또는 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)를 함유하거나 이로 만들어진다. 절연층은 또한 전기 절연 래커(lacquer), 바람직하게는 중합체 래커로 구성될 수 있다. 절연층은 또한 폴리아미드, 폴리옥시메틸렌, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 또는 에틸렌-프로필렌 디엔 고무와 같은 열가소성 물질 및 탄성중합체를 함유하거나 이로 만들어질 수 있다. 대안적으로, 아크릴레이트 또는 에폭시 수지 시스템과 같은 삽입 재료를 절연층으로 사용할 수 있다.
절연층은 바람직하게는 10 ㎛ 내지 300 ㎛, 특히 바람직하게는 25 ㎛ 내지 200 ㎛, 특히 60 ㎛ 내지 150 ㎛의 두께를 갖는다. 절연층은 예를 들어 접착층을 통해 전도체 트랙에 접착식으로 접합된다. 접착층의 두께는, 예를 들면 10 ㎛ 내지 150 ㎛, 특히 바람직하게는 50 ㎛ 내지 75 ㎛이다. 이러한 절연층은 특히 전도체 트랙을 전기적으로 절연하고 기계적으로 안정화시키고 기계적 손상 및 부식으로부터 보호하는 데 적합하다.
평면 케이블의 유리한 일 실시예에서, 전도체 트랙은 절연 슬리브에 의해 완전히 피복된다, 즉, 평면 케이블의 양 측면에 절연층이 있으며, 여기서 두 개의 절연층은 함께 절연 슬리브를 함께 형성한다. 절연 슬리브는 특히 전술한 캐리어 기판 및 덮개층으로 구성될 수 있다. 절연 슬리브는 두 개의 절연층이 있는 전도체 트랙의 양 측면에 적층에 의하여 형성될 수도 있다.
적어도 하나의 절연층이 있는 평면 케이블은 얇아서 복합 판유리의 열가소성 중간층에 있는 개별 판유리 사이에 쉽게 내장되어 외부로 라우팅될 수 있다. 평면 케이블은 복합 판유리의 전기 전도성 구조, 특히 전기 광학 기능 요소의 대향하는 표면 전극과 접촉하는 데 특히 적합하다.
평면 케이블의 유리한 일 실시예에서, 평면 케이블은 제1 연결 영역, 제2 연결 영역, 및 제3 연결 영역에서 절연층이 없거나 다른 전기 절연을 갖는다. 이것은 평면 케이블의 단순한 전기적, 특히 갈바닉 접촉을 가능하게 한다. 연결 영역이 주석 도금과 같은 전기 전도성 코팅 또는 땜납 방지막과 같은 전기 비전도성 층에 의해 부식으로부터 보호될 수 있다는 것은 말할 필요도 없다. 이 보호층은 일반적으로 전기 접촉을 가능하게 하기 위해 전기 접촉이 이루어질 때까지 제거, 연소 또는 침투되지 않는다.
무절연 연결 영역은 윈도우 기법(window technique) 또는 예를 들어 레이저 절제(laser ablation) 또는 기계적 제거에 의한 후속 제거에 의해 생성될 수 있다. 윈도우 기법에서 전도체 트랙은 연결 영역에서 해당 절개부(cutout)(창)이 있는 절연층(덮개층)에 의해 캐리어 기판 상에 코팅, 예를 들어 접착 또는 적층된다. 대안적으로, 전도체 트랙은 연결 영역에서 상응하는 절개부를 갖는 절연층이 양 측면에 적층된다. 후속 제거의 경우 전도체 트랙이 캐리어 기판 상에 도포된 경우 해당 절개부들이 덮개층의 연결 영역에 도입될 수 있다. 적층 평면 케이블의 경우 절연층의 연결 영역에 절개부가 도입될 수 있다.
연결 영역은 각 용도에 따라 설계된다. 유리한 일 실시예에서, 접점은 납땜 접점으로서 형성된다.
평면 케이블의 유리한 일 실시예에서, 절연층의 하나 이상의 관통 구멍은 각각 제1 연결 영역, 제2 연결 영역 및/또는 제3 연결 영역에 제공된다. 관통 구멍은 전도체 트랙까지 완전히 확장된다, 즉, 전도체 트랙에 재료가 없는 통로를 형성한다.
적어도 하나의 스트립형 섹션에서, 평면 케이블은 적어도 하나의 지점(접힘 영역) 위로 접혀진다. 이것은 베이스 섹션과 제2 연결 영역 사이의 스트립형 섹션이 연장 평면에서 올라오고 스트립형 섹션의 한 부분이 동일 측면 상에 스트립형 섹션의 다른 부분을 향하도록 주변으로 라우팅됨을 의미한다. 접힘으로 인해, 스트립형 섹션의 연장 방향은 접힘 전의 연장 방향에서 벗어난다.
평면 케이블의 유리한 일 실시예에서, 접힘은 각도 α(알파)로 수행된다. 각도 α는 접힘 영역 이전의 스트립형 섹션 부분의 연장 방향에 대한 적어도 하나의 접힘 영역 이후의 스트립형 섹션 부분의 연장 방향의 편차를 나타낸다. 각도 α(알파)는 바람직하게는 10° 내지 170°, 특히 바람직하게는 45° 내지 135°, 더욱 더 바람직하게는 60° 내지 120°, 특히 80° 내지 100°이다. 적어도 하나의 접힘 영역 전후의 스트립형 섹션의 부분은 예를 들어 90°의 각도 α를 형성한다. 예를 들어, 접힘 영역 너머의 스트립형 섹션의 부분, 즉 스트립형 섹션의 접힌 부분과 베이스 섹션은 동일한 방향을 가리키고 서로 평행하다. 따라서 평면 케이블의 특히 컴팩트(compact)한 설계가 달성될 수 있다.
평면 케이블의 유리한 일 실시예에서, 스트립형 섹션의 접힘부는 날카로운 가장자리가 아니다. 바람직하게는, 접힘부는 0.1 mm 내지 100 mm, 바람직하게는 0.5 mm 내지 10 mm, 특히 1 mm 내지 5 mm의 곡률 반경(r)을 갖는다. 이렇게 하면 날카로운 가장자리 굽힘이 있는 경우와 같은 손상 및 전기 저항 증가를 방지할 수 있다.
본 발명에 따른 연결 장치는 복합 판유리 및 두 개의 판유리 사이에 배열된 두 개의 전기 전도성 구조를 포함한다. 바람직하게는, 복합 판유리 내부에 배열된 두 개의 전기 전도성 구조는 전기 광학 기능 요소의 두 개의 상호 대향하는 표면 전극이다. 특히, 두 개의 표면 전극은 두 개의 대향하는 측면(방향)에서 전기적으로 접촉된다.
제 1 및 제 2 연결 영역은 바람직하게는 각각 전기 전도성으로 버스 바에 연결되고, 이는 차례로 전기 전도성 구조에 전기 전도성으로 연결된다. 버스 바는 예를 들어 스트립형 또는 리본형 금속 전도체, 예를 들어 금속 호일을 포함한다. 전기 전도성 구조 상에 버스 바를 증착하는 것도 가능하다.
전기 전도성 구조는 예를 들어 극(양극 또는 음극)이라고도 지칭하는 두 개의 전압 연결에 전기적으로 연결된다. 특히, 제1 연결 영역 및 제2 연결 영역은 두 개의 전압 연결이거나 이에 연결될 수 있다.
평면 케이블의 연결 영역과 전기 전도성 구조 사이의 전선 연결은 바람직하게는 납땜, 접합 또는 용접에 의해 이루어진다. 납땜의 경우, 저융점 땜납을 사용한 연납땜이 바람직하다. 대안적으로, 전기 전도성 연결은 전기 전도성 접착제로 접합하거나, 예를 들어 금속 클립(clip), 슬리브 또는 플러그(plug) 연결을 사용하여 클램핑(clamping)함으로써 이루어질 수 있다. 복합 판유리 내부에서 전기선 연결은 전기 전도성 영역의 직접 접촉에 의해 이루어질 수 있으며, 이러한 배열은 복합 판유리에 고정되어 적층되고 이로서 미끄러짐에 대해 안전하게 된다.
전기 광학 기능 요소는 바람직하게는 두 개의 외부 캐리어 필름을 갖는 다층 필름이다. 이러한 다층 필름에서, 표면 전극 및 활성층은 두 개의 캐리어 필름 사이에 배열된다. 여기서, "외부 캐리어 필름"은 캐리어 필름이 다층 필름의 두 개의 표면을 형성함을 의미한다. 따라서, 기능 요소는 유리하게 처리될 수 있는 적층 필름으로서 제공될 수 있다. 기능 요소는 손상, 특히 부식에 대해 캐리어 필름에 의해 유리하게 보호된다. 다층 필름은 지시된 순서대로 적어도 하나의 제1 캐리어 필름, 제1 표면 전극, 활성층, 제2 표면 전극, 및 제2 캐리어 필름을 포함한다.
다층 필름과 같은 기능 요소는 상업적으로 이용 가능하다. 통합되는 기능 요소는 일반적으로 원하는 모양과 크기의 더 큰 치수를 가진 다층 필름에서 잘라낸다. 이것은 예를 들어 칼을 사용하여 기계적으로 수행할 수 있다. 유리한 일 실시예에서, 절단은 레이저에 의해 수행된다. 이 경우 측면 가장자리가 기계적 절단보다 더 안정적이라는 것이 입증되었다. 기계적으로 절단된 측면 가장자리로 인해 재료가 뒤로 당겨질 위험이 있을 수 있으며, 이는 시각적으로 눈에 띄고 판유리의 미관에 부정적인 영향을 미친다.
제1 표면 전극 및 제2 표면 전극은 각각 전기 전도성 층에 의해 형성된다. 이들 전기 전도성 층은 적어도 금속, 금속 합금 또는 투명 전도성 산화물을 포함하고, 바람직하게는 투명 전도성 산화물을 포함하고, 두께는 10 nm 내지 2 ㎛이다. 표면 전극은 바람직하게는 투명하다. 여기서, "투명하다"는 전자기 방사선, 바람직하게는 300 nm 내지 1300 nm 파장의 전자기 방사선, 특히 가시광선에 투과성을 의미한다. 전기 전도성 층은 예를 들어 DE 20 2008 017 611 U1, EP 0 847 965 B1 또는 WO2012/052315 A1에 공지되어 있다. 이들은 일반적으로 하나 이상의, 예를 들어 두 개, 세 개 또는 네 개의 전기 전도성 기능 개별층을 포함한다. 기능 개별층은 바람직하게는 적어도 하나의 금속, 예를 들어 은, 금, 구리, 니켈 및/또는 크롬, 또는 금속 합금을 함유한다. 기능 개별층은 특히 바람직하게는 적어도 90 중량%의 금속, 특히 적어도 99.9 중량%의 금속을 함유한다. 기능 개별층은 금속 또는 금속 합금으로 만들 수 있다. 기능 개별층은 특히 바람직하게는 은 또는 은 함유 합금을 함유한다. 이러한 기능 개별층은 동시에 가시 스펙트럼 범위에서 높은 투과율이 있는 특히 유리한 전기 전도성을 갖는다. 기능 개별층의 두께는 바람직하게는 5 nm 내지 50 nm, 특히 바람직하게는 8 nm 내지 25 nm이다. 이 두께 범위에서, 유리하게는 가시 스펙트럼 범위에서 높은 투과율 및 특히 유리한 전기 전도성이 달성된다.
원칙적으로, 표면 전극은 전기적으로 접촉할 수 있는 전기 전도성 층에 의해 형성될 수 있다.
바람직하게는, 제1 캐리어 필름 및/또는 제2 캐리어 필름은 오토클레이브(autoclave) 공정에서 완전히 용융되지 않는 적어도 하나의 중합체, 바람직하게는 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET)를 함유한다. 특히 바람직하게는, 제1 및 제2 캐리어 필름은 PET 필름으로 이루어진다. 이는 다층 필름의 안정성 측면에서 특히 유리하다. 그러나, 캐리어 필름은 또한 예를 들어 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA) 및/또는 폴리비닐 부티랄(PVB), 폴리프로필렌, 폴리카보네이트, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리아크릴레이트, 폴리비닐 클로라이드, 폴리아세테이트 수지, 캐스팅 수지, 아크릴레이트, 플루오르화 에틸렌- 프로필렌, 폴리불화비닐 및/또는 에틸렌 테트라플루오로에틸렌을 함유할 수 있다. 각 캐리어 필름의 두께는 바람직하게는 0.1 mm 내지 1 mm, 특히 바람직하게는 0.1 mm 내지 0.2 mm이다. 캐리어 필름은 바람직하게는 투명하다. 표면 전극은 바람직하게는 캐리어 필름의 한 표면, 즉 캐리어 필름의 두 개의 측면 중 정확히 하나의 위(즉, 전면 또는 후면)에 배열된다. 캐리어 필름은 표면 전극이 활성층에 인접하게 배열되도록 다층 필름의 층 스택에 배향된다.
본 발명의 맥락에서, "전기적으로 조정 가능한 광학 특성"이라는 용어는 무한히 조정 가능한 특성뿐만 아니라 둘 이상의 개별 상태 사이에서 전환될 수 있는 특성을 의미한다.
활성층 및 표면 전극에 더하여, 기능 요소는 그 자체로 공지된 다른 층, 예를 들어 장벽층, 차단층, 반사방지층, 보호층 및/또는 평활층을 가질 수 있다.
기능 요소는 중간층을 통해 제1 판유리와 복합 판유리의 제2 판유리 사이에 통합된다. 중간층은 바람직하게는 기능 요소를 제1 판유리에 결합시키는 제1 열가소성 적층 필름 및 기능 요소를 제2 판유리에 결합시키는 제2 열가소성 적층 필름을 포함한다. 전형적으로, 중간층은 적어도 제1 및 제2 열가소성 적층 필름에 의해 형성되며, 이는 서로 평평하게 배열되어 서로 적층되며, 기능 요소는 두 층 사이에 삽입된다. 기능 요소를 덮는 적층 필름의 영역은 기능 요소를 판유리에 결합하는 영역을 형성한다. 열가소성 적층 필름이 직접 접촉하는 판유리의 다른 영역에서는 적층 중에 융합할 수 있어 두 개의 원래 층이 더 이상 식별할 수 없고 대신 균질한 중간층이 있다.
열가소성 적층 필름은 예를 들어 단일 열가소성 필름으로 형성될 수 있다. 열가소성 적층 필름은 측면 가장자리가 인접한 상이한 열가소성 필름의 섹션으로 형성될 수도 있다. 제1 열가소성 적층 필름 또는 제2 열가소성 적층 필름에 더하여, 추가적인 열가소성 적층 필름이 또한 존재할 수 있다. 이들은 필요에 따라 기능층, 예를 들어 적외선 반사층 또는 음향 감쇠층을 포함하는 추가 필름을 매립하는 데에도 사용할 수 있다.
열가소성 적층 필름은 착색된 또는 채색된 영역을 포함할 수 있다. 이러한 필름은 예를 들어 공압출에 의해 얻어질 수 있다. 대안적으로, 비 착색 필름 섹션 및 착색 또는 채색 필름 섹션은 열가소성 적층 필름을 형성하도록 결합될 수 있다. 착색 또는 채색된 영역은 균질하게 채색되거나 착색될 수 있다, 즉, 위치 독립적인 투과율을 가질 수 있다. 그러나 채석 또는 착색은 또한 불균일 할 수 있다; 특히, 투과율 구배가 생성될 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 기능 요소, 보다 정확하게는 기능 요소의 측면 가장자리들은 열가소성 프레임 필름(frame film)에 의해 주변으로 둘러싸여 있다. 프레임 필름은 기능 요소가 삽입되는 절개부가 있는 프레임과 같이 구현된다. 열가소성 프레임 필름은 절단에 의해 만들어진 절개부가 있는 열가소성 필름에 의해 형성될 수 있다. 대안적으로, 열가소성 프레임 필름은 또한 기능 요소 주위에 조립된 복수의 필름 섹션으로 구성될 수 있다. 따라서, 바람직한 일 실시예에서, 중간층은 서로의 상부에 평평하게 배열된 총 적어도 세 개의 열가소성 적층 필름으로부터 형성되며, 여기서 중간층으로서 프레임 필름은 기능 요소가 배열되는 절개부를 갖는다. 생산하는 동안, 열가소성 프레임 필름은 제1 열가소성 적층 필름과 제2 열가소성 적층 필름 사이에 배열되며, 모든 열가소성 필름의 측면 가장자리는 바람직하게는 합동으로 위치된다. 열가소성 프레임 필름은 바람직하게는 기능 요소와 대략 동일한 두께를 갖는다. 이는 복합 판유리 두께의 국부적 차이를 보상하며, 이는 적층 중 유리 파손을 방지할 수 있도록 국부적으로 제한된 기능 요소에 의해 도입된다.
자동차 글레이징(glazing), 특히 앞유리, 후면 창 및 루프 패널(roof panel)에는 일반적으로 불투명 에나멜로 만들어진 둘러싸는 주변 마스킹 인쇄(masking print)가 있으며, 특히 UV 방사선에 대한 판유리를 설치하고 시각적으로 은폐하기 위해 사용되는 접착제를 보호하는 역활을 한다. 이 주변 마스킹 인쇄는 또한 바람직하게는 글레이징의 가장자리 영역에 위치한 기능 요소의 가장자리를 덮기 위해 사용된다. 버스 바 뿐만 아니라 필요한 전기 연결도 마스킹 인쇄 영역에 배치된다.
제1 열가소성 적층 필름 및 제2 열가소성 적층 필름, 뿐만 아니라 선택적으로, 열가소성 프레임 필름은 바람직하게는 적어도 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 및/또는 폴리우레탄(PU), 특히 바람직하게는 PVB를 함유한다.
각각의 열가소성 적층 필름 및 프레임 필름의 두께는 바람직하게는 0.2 mm 내지 2 mm, 특히 바람직하게는 0.3 mm 내지 1 mm, 특히 0.3 mm 내지 0.5 mm, 예를 들어 0.38 mm이다.
제1 판유리 및 제2 판유리는 판유리에 일반적인 것과 같이, 바람직하게는 유리, 특히 소다 석회 유리로 만들어진다. 그러나, 판유리는 또한 다른 유형의 유리, 예를 들어 석영 유리, 붕소 유리 또는 알루미노실리케이트 유리 또는 강성 맑은 플라스틱, 예를 들어 폴리카보네이트 또는 폴리메틸 메타크릴레이트로 만들어질 수 있다. 판유리는 맑거나 또한 착색 또는 채색될 수 있다. 복합 판유리는 앞 유리로 사용되는 경우, ECE-R43에 따르면 중앙 관찰 영역에서 충분한 광 투과율, 바람직하게는 주요 관찰 영역 A에서 적어도 70%를 갖어야 한다.
외부 판유리, 내부 판유리 및/또는 중간층은 그 자체로 공지된 다른 적합한 코팅, 예를 들어 반사 방지 코팅, 비점착 코팅, 긁힘 방지 코팅, 광촉매 코팅 또는 태양광 보호 코팅 또는 로이(low-E) 코팅을 가질 수 있다.
제1 판유리 및 제2 판유리의 두께는 크게 다를 수 있으므로 개별적인 경우의 요구 사항에 맞게 조정될 수 있다. 제1 판유리 및 제2 파유리는 바람직하게는 0.7 mm 내지 25 mm, 바람직하게는 차량 유리의 경우 1.4 mm 내지 2.5 mm, 가구, 가전 제품 및 건물, 특히 전기 히터의 경우 4 mm 내지 25 mm의 표준 두께를 갖는다. 판유리의 크기는 매우 다양할 수 있으며 본 발명에 따른 적용의 크기에 의해 관리된다. 제1 및 제2 판유리는 예를 들어 자동차 부문 및 건축 부문에서 일반적으로 200 cm²에서 20 m²까지의 면적을 가진다.
본 발명의 추가적인 관점은 다음 단계를 갖는 본 발명에 따른 연결 장치를 생산하는 방법을 포함한다:
a) 평면 케이블을 제공하는 단계,
b) 제2 연결 영역이 제1 연결 영역을 향하도록 평면 케이블의 스트립형 섹션을 접는 단계,
c) 제1 연결 영역을 하나의 전기 전도성 구조에 전기 전도성으로 연결하고 제2 연결 영역을 다른 전기 전도성 구조에 전기 전도성으로 연결하는 단계.
본 발명은 단일 판유리 안전 유리판 또는 다중 판유리 복합 유리판 위에 또는 안에 전기 전도성 구조를 접촉하기 위해 가요성 평면 케이블을 갖는 본 발명에 따른 연결 장치의 용도까지 추가로 확장된다. 바람직하게는, 평면 케이블은 전기 광학 기능 요소의 대향하는 표면 전극들, 예를 들어 SPD 기능 요소 또는 PDLC 기능 요소를 접촉하는 데 사용되며, 접촉은 바람직하게는 두 개의 대향하는 방향으로부터 이루어진다.
바람직하게는, 본 발명에 따른 연결 장치는 건물 글레이징 또는 차량 글레이징, 바람직하게는 차량 글레이징, 특히 자동차의 앞유리 또는 루프 패널로서 사용된다.
본 발명의 다양한 실시예들은 개별적으로 또는 임의의 조합으로 구현될 수 있다. 특히, 위에서 언급된 특징 및 다음에서 설명되는 것들은 본 발명의 범위를 벗어남 없이, 예시된 조합들로 뿐만 아니라 다른 조합으로 또는 단독으로 사용될 수 있다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 예시적인 실시예들을 사용하여 다음에서 상세히 설명된다. 축소되지 않은 단순화된 표현으로 다음을 도시한다:
도 1은 불투명 상태의 기능 요소를 갖는 복합 판유리인 본 발명에 따른 연결 장치의 개략 단면도이며,
도 2는 투명 상태의 기능 요소를 갖는 도 1의 연결 장치의 개략적인 단면도이며,
도 3은 도 1 및 도 2의 기능 요소의 개략적인 단면도이며,
도 4는 도 1 및 도 2의 기능 요소의 투시도이며,
도 5는 스트립형 섹션의 접힘이 없는 평면 케이블의 예시적인 일 실시예의 개략도이며,
도 6은 스트립형 섹션이 접힌 상태인 도 5의 평면 케이블의 개략도이며,
도 7은 도 4의 기능 요소의 표면 전극에 연결된 도 6의 평면 케이블의 개략도이며,
도 8은 본 발명에 따른 연결 장치를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 흐름도이다.
도 1 및 도 2를 먼저 참조하며, 복합 판유리(100)를 갖는 연결 장치는 전체적으로 참조 번호 101로 지정되어 있으며 판유리 평면에 수직인 단면도를 사용하여 개략적으로 도시되어 있다. 여기에서 예를 들어 자동차의 앞유리로 구현되는 복합 판유리(100)는 외부 판유리 역할을 하는 제1 판유리(15)와 내부 판유리 역할을 하는 제2 판유리(16)를 포함한다. 내부 판유리는 차량 내부를 향한 판유리이고, 외부 판유리는 차량 주변을 향한다. 두 개의 판유리(15, 16)는 예를 들어 소다 석회 유리로 만들어진다. 두 개의 판유리(15, 16)는 열가소성 중간층(17)에 의해 서로 고정 결합된다.
복합 판유리(100)는 여기서 예를 들어, PDLC 기능 요소인 전기 광학 기능 요소(18)(도 3 및 4 참조)가 장착되어 있다. 예를 들어 PDLC 기능 요소는 중앙 관찰 영역 B(ECE-R43에 정의됨) 위의 영역에 설치된 전기적으로 조정 가능한 선바이저(sun visor) 역할을 한다. PDLC 기능 요소는 중간층(17)에 매립된 상업적으로 이용 가능한 PDLC 다층 필름에 의해 형성된다. 중간층(17)은 예를 들어 PVB로 만들어진 두께가 0.38 mm인 열가소성 필름에 의해 각각 형성된 총 세 개의 열가소성 적층 필름을 포함한다. 도 1 및 2는 제1 판유리(15)에 접합된 제1 열가소성 적층 필름(17-1) 및 제2 판유리(16)에 접합된 제2 열가소성 적층 필름(17-2)만을 도시한다. 개재된 열가소성 프레임 필름(도시되지 않음)은 절개부를 가지며, 절단된 크기로 기능 요소(18)가 정확하게 끼워 맞춰져서, 즉 모든 면에서 동일한 높이로 삽입된다. 따라서, 제3 열가소성 적층 필름은 말하자면, 기능 요소(18)에 대한 일종의 패스-파트아웃(passe-partout)을 형성하고, 이에 따라 열가소성 재료로 전체가 캡슐화되고 이에 의해 보호된다.
전기적으로 조정 가능한 기능 요소(18)는 두 개의 표면 전극(19, 20)과 두 개의 캐리어 필름(21, 22) 사이의 활성층(23)으로 구성된 다층 필름이다. 활성층(23)은 표면 전극(19, 20)에 인가된 전압 S의 함수로서 스스로 정렬되는 액정이 내부에 분산된 중합체 매트릭스(polymer matrix)를 함유하고, 이에 의해 광학 특성이 조정될 수 있다. 캐리어 필름(21, 22)은 예를 들어 PET로 제조되며, 예를 들어 0.125 mm의 두께를 갖는다. 캐리어 필름(21, 22)은 각각 활성층(23)을 향하는 대략 100 nm의 두께를 갖는 ITO 코팅으로 제공되며, 이에 의해 제1 표면 전극(19)이 제1 캐리어 필름(21) 상에 형성되고 제2 표면 전극(20)은 제2 캐리어 필름(22) 상에 형성된다.
두 개의 표면 전극(19, 20)은 각각 버스 바 및 연결 케이블로서의 단일 평면 케이블을 통해 온보드 전기 시스템(on-board electrical system)에 연결될 수 있으며, 이는 아래에서 더 자세히 설명된다.
도 4는 도 1 및 2의 복합 판유리(100)를 갖는 연결 장치(101)의 기능 요소(18)의 투시도를 도시한다. 더 간단한 표현을 위해, 기능 요소(18)만이 도시된다. 도 4에서 식별될 수 있는 바와 같이, 기능 요소(18)의 하나의 긴 측면(길이방향 가장자리)에는 관련 표면 전극(20, 19)의 전기적 접촉을 위해 작용하는 두 개의 연결 구역(24, 25)이 제공된다.
활성층(23)뿐만 아니라 그 위에 도포된 제1 캐리어 필름(21) 및 제1 표면 전극(19)은 길이방향 가장자리를 따라 제1 절개부(26)를 가지며, 이는 제2 캐리어 필름(22)까지 확장되고 제2 표면 전극(20)이 그 위에 도포된다. 따라서, 제2 표면 전극(22)은 활성층의 측면(여기서는 위로부터)으로부터 접근 가능하다. 제2 캐리어 필름(22) 및 제2 표면 전극(20)은 제1 절개부(26)의 영역에서 제1 연결 구역(24)을 형성한다. 상응하는 방식으로, 활성층(23)뿐만 아니라 그 위에 도포된 제2 캐리어 필름(22) 및 제2 표면 전극(20)은 동일한 길이방향 가장자리를 따라 제2 절개부(27)를 가지며, 이는 그 위에 도포된 캐리어 필름(21) 및 제1 표면 전극(19)까지 확장된다. 따라서, 제1 표면 전극(19)은 활성층(23)의 측면(여기서는 아래로부터)으로부터 접근가능하다. 제1 캐리어 필름(21) 및 제1 표면 전극(19)은 제2 절개부(27)의 영역에서 제2 연결 구역(25)을 형성한다.
각각의 연결 구역(24, 25)에는 예를 들어 은 함유 스크린 인쇄에 의해 형성되는 버스 바가 제공된다. 도 4에서, 투시도로 인하여 제1 연결 구역(24)의 버스 바(28)만이 식별 가능하고, 제2 연결 구역(25)의 버스 바는 유사하게 구현된다. 두 개의 연결 구역(24, 25)은 측방향으로 오프셋되고 유사하게 구현되는 기능 요소(18)의 길이방향 가장자리를 따라 측방향으로 오프셋되어 배열된다. 제1 연결 구역(24)과 관련하여 이루어진 진술은 제2 연결 구역(25)에 준용하여 적용한다.
도 3은 제2 표면 전극(20) 및 제2 캐리어 필름(22) 뿐만 아니라 그 위에 도포된 버스 바(28)를 도시하는 제1 연결 구역(24)의 영역에서 판유리의 평면을 통해 수직인 단면을 추가로 도시한다.
이제 도 5 및 6을 참조하며, 여기서 전체적으로 참조 번호 1로 지정되고 연장된 구조를 갖는 가요성 평면 케이블이 개략적으로 도시되어 있다. 평면 케이블(1)은 두 연결 구역(24, 25)에 대한 공통 연결에 사용된다.
평면 케이블(1)은 예를 들어 폴리이미드와 같은 전기 절연 재료로 만들어진 캐리어 기판(3) 상에 서로 인접하여 도포되는 복수의 전기 전도체 트랙(2)을 갖는다. 전기 전도체 트랙(2)은 예를 들어 구리와 같은 금속 재료로 만들어지고 인쇄 공정을 사용하여 캐리어 기판(3) 상에 도포된다. 전기 전도체 트랙(2)은 예를 들어 폴리이미드와 같은 전기 절연 재료로 만들어진 덮개층(4)(더 자세하게 도시되지 않음)에 의해 덮여 있다. 함께, 캐리어 기판 및 덮개 슬리브(4)는 전도체 트랙(2)이 매립되는 절연 슬리브를 형성한다.
평면 케이블(1)은 예를 들어 5 cm 내지 150 cm의 길이를 갖는다. 전기 전도체 트랙(2)은, 예를 들어 두께가 10 ㎛ 내지 300 ㎛이고 폭이 0.1 mm 내지 100 mm이다. 캐리어 기판(3) 및 덮개층(4)은 각각, 예를 들어 10 ㎛ 내지 300 ㎛의 두께를 갖는다. 평면 케이블(1)은 가요성이며 복합 판유리에 쉽게 적층되고 외부로 라우팅될 수 있다.
가요성 평면 케이블(1)은 베이스 섹션(5) 및 스트립형 섹션(6)(스트립 섹션)을 가지며, 이는 베이스 섹션(5)에 (직접) 연결되고 베이스 섹션(5)의 가장자리에 배열되고 베이스 섹션(5)으로부터 측방향으로, 여기에서 예를 들어 수직으로 돌출된다. 스트립형 섹션(6)은 평면 케이블(1)의 전방 가장자리(7)의 함몰부에 의해 형성될 수도 있다.
평면 케이블(1)은 베이스 섹션(5)의 제1 단부(8)에서 제1 연결 영역(10) 및 스트립형 섹션(6)에서 제2 연결 영역(11)을 갖는다. 두 개의 연결 영역(10, 11)은 평면 전도체(1)의 동일한 측면에 형성되고 따라서 스트립형 섹션(6)이 접히지 않을 때 서로 대향하지 않는다. 평면 케이블(1)은 베이스 섹션(5)의 제2 단부(9)에서 제3 연결 영역(12)을 추가하여 갖는다. 덮개층(4)은 각각 연결 영역(10, 11, 12)에서 제거되어 이러한 연결 영역(10, 11, 12)이 (단지) 한 측면으로부터 접근 가능하다. 따라서 평면 케이블(1)은 폴리이미드로 만들어진 절연 슬리브에 의해 거의 완전히 피복되어 전기적으로 절연된다. 덮개층(4) 없이 연결 영역(10, 11, 12)만이 구현된다. 이것은 예를 들어, 제조하는 동안 윈도우 기법을 사용하거나 예를 들어, 레이저 절제에 의해 덮개층(4)을 후속적으로 제거함으로써 달성될 수 있다.
평면 케이블(1)은 예를 들어 캐리어 기판(3) 상에서 서로 옆에 배치된 여덟 개의 전기 전도체 트랙(2)을 갖는다. 일곱 개의 전도체 트랙(2)은 베이스 섹션(5)의 제1 연결 영역(10)으로부터 베이스 섹션(5)의 제3 연결 영역(12)까지 확장된다. 하나의 전도체 트랙(2)은 스트립형 섹션(6)의 제2 연결 영역(11)으로부터 베이스 섹션(5)의 제3 연결 영역(12)까지 확장된다. 각각의 전도체 트랙(2)은 평면 케이블(1)의 제1 단부(8)에서 접점(13) 및 제2 단부(9)에서 접점(13')을 갖는다. 접점(13, 13')은 여기에서 예를 들어, 납땜 접점으로서 구현된다.
스트립형 섹션(6)은 연장되고 평면 케이블(1)의 유연성으로 인해 접힐 수 있다. 도 5는 스트립형 섹션(6)이 접혀 있지 않은 상황을 도시한다, 즉 전도체 트랙(2)이 도포된 베이스 섹션(5) 및 스트립형 섹션(6)의 영역에서 캐리어 기판(2)[원문: 3]의 표면 섹션은 동일한 방향을 갖는다. 이것은 예를 들어 평면 케이블(1)의 전달 상태이다. 도 6은 스트립형 섹션(6)이 접힘 영역(14)에서 접힌 상황을 도시한다. 접힘 영역(14)에서, 스트립형 섹션(6)의 일부의 한 측면은 스트립형 섹션(6)의 다른 부분의 동일한 측면 상에 놓이게 된다. 여기서, 접힘 영역(14) 이전과 접힘 영역(14) 이후의 스트립형 섹션(6)의 연장 방향 사이의 각도는 예를 들어 90°로, 스트립형 섹션(6)의 원위 부분, 즉 스트립형 섹션(6)의 접힌 부분 및 기다란 베이스 섹션(5)이 동일한 방향을 가리키고 서로 평행하게 한다. 스트립형 섹션(6)은 날카로운 가장자리로 접히지 않고 대신 곡률 반경 r이 0.1 mm 내지 100 mm로 접혀서 평면 전도체(1) 및 특히 전도체 트랙(2)에 손상을 피할 수 있다.
제1 연결 영역(10) 및 제2 연결 영역(11)은 평면 케이블(11)의 동일한 측면에 배열된다. 이에 반해, 접힌 상태에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 연결 영역(11)이 180° 회전되어 두 개의 연결 영역(10, 11)이 서로 마주하도록 하고, 제2 연결 영역(11)은 제1 연결 영역(10)에 대해 측방향으로 오프셋 배열된다. 두 개의 연결 영역(10, 11)이 서로 대향하는 것도 가능할 수 있다. 따라서, 제1 연결 영역(10) 및 제2 연결 영역(11)은 상이한 방향을 갖는다.
도 7은 기능 요소(18)의 두 개의 연결 구역(24, 25)에 대한 평면 케이블(1)의 전기적 연결을 개략적으로 보여준다. 여기서, 베이스 섹션(5)의 제1 연결 영역(10)은 제 2 연결 구역(25)에 직접 전기적으로 연결된다. 180 °로 회전된 스트립형 섹션(6) 상의 제2 연결 영역(11)은 제1 연결 구역(24)에 직접 전기적으로 연결된다. 제 1 연결 영역(10)의 접점(13)은 한 측면 (방향)로부터 제2 연결 구역(25)의 버스 바(28)에 납땜된다; 제2 연결 영역(11)의 접점(13)은 다른 측면(방향)로부터 제1 연결 구역(24)의 버스 바에 납땜된다. 따라서 본 발명에 따른 평면 케이블(1)은 두 개의 연결 구역(24, 25)의 전기적 접촉을 유리한 방식으로 가능하게 한다.
평면 케이블(1)은 베이스 섹션(5)과 함께 복합 판유리(100) 외부로 라우팅되며, 여기서 제3 연결 영역(12)은 복합 판유리(100) 외부에 배열되며 제어 장치, 예를 들어 자동차 전자 시스템에 전기적으로 연결된다. 평면 케이블(1)이 연결된 복합 판유리(100)는 연결 장치(101)를 형성한다.
도 8은 본 발명에 따라 연결 장치(101)를 생산하기 위한 본 발명에 따른 방법의 흐름도를 도시한다.
이 방법은 적어도 다음 단계들을 포함한다:
a) 평면 케이블(1)을 제공하는 단계,
b) 제2 연결 영역(11)이 제1 연결 영역(10)을 향하도록 평면 케이블(1)의 스트립형 섹션(6)을 접는 단계,
C) 제1 연결 영역(10)을 제1 표면 전극(19)에 전기 전도성으로 연결하고 제2 연결 영역(11)을 제2 표면 전극(20)에 전기 전도성으로 연결하는 단계.
본 발명에 따른 연결 장치는 유리하게는 두 개의 전기 전도성 구조, 특히 전기 광학 기능 요소의 두 표면 전극들의 동시 전기 접촉을 두 방향으로부터 가능하게 한다는 것이 상기 진술로부터 이어진다. 평면 케이블 및 이와 함께 구현된 연결 장치는 재료 및 비용 절감을 가능하게 한다. 또한, 본 발명에 따른 연결 장치는 공간을 절약하고 기술 환경에 쉽게 통합할 수 있다.
1 평면 케이블
2 전도체 트랙
3 캐리어 기판
4 덮개층
5 베이스 섹션
6 스트립형 섹션
7 전방 가장자리
8 제1 단부
9 제2 단부
10 제1 연결 영역
11 제2 연결 영역
12 제3 연결 영역
13, 13' 접점
14 접힘 영역
15 제1 판유리
16 제2 판유리
17 중간층
17-1, 17-2 적층 필름
18 기능 요소
19 제1 표면 전극
20 제2 표면 전극
21 제1 캐리어 필름
22 제2 캐리어 필름
23 활성층
24 제1 연결 구역
25 제2 연결 구역
26 제1 절개부
27 제2 절개부
28 버스 바
100 복합 판유리
101 연결 장치

Claims (14)

  1. 연결 장치(101)로서,
    - 중간층(17)에 연결된 제1 판유리(15) 및 제2 판유리(16)로 구성된 복합 판유리(100),
    - 두 개의 전기 전도성 구조들, 특히 상기 제1 판유리와 상기 제2 판유리 사이에 배열된 전기 광학 기능 요소(18)의 두 개의 상호 대향하는 표면 전극들(19, 20), 그리고
    - 전기 전도체 트랙들(2)을 갖는, 다음을 포함하는 가요성 평면 케이블(1):
    - 제 1 단부(8)에 그리고 상기 평면 케이블(1)의 제1 측면 상의 제1 연결 영역(10), 여기서 상기 제1 연결 영역(10)은 적어도 하나의 전도체 트랙(2)의 접점(13)을 가지며 ,
    - 제1 단부(8)에 그리고 평면 케이블(1)의 제1 측면 상의 적어도 하나의 제2 연결 영역(11), 여기서 상기 제2 연결 영역(11)은 적어도 하나의 전도체 트랙(2)의 접점(13)을 가지며,
    - 상기 평면 케이블(1)의 제2 단부(9)에서 상기 전도체 트랙들(2)의 접점들(13')을 갖는 제3 연결 영역(12)을 포함하고,
    여기서 상기 평면 케이블(1)은 제1 연결 영역(10)을 포함하는 베이스 섹션(5) 및 상기 베이스 섹션(5)에 연결되고 상기 제2 연결 영역(11)을 포함하는 적어도 하나의 스트립형 섹션(6)을 가지며, 여기서 상기 스트립형 섹션(6)은 제2 연결 영역(11)이 제1 연결 영역(10)을 향하도록 접혀 있거나 접힐 수 있으며,
    여기서 상기 제1 연결 영역(10)은 하나의 전기 전도성 구조에 전기 전도성으로 특히 갈바닉 방식으로 연결되며 상기 제2 연결 영역(11)은 다른 전기 전도성 구조에 전기 전도성으로 특히 갈바닉 방식으로 연결되며, 여기서 평면 케이블(1)은 복합 판유리(100) 외부로 라우팅되고 제3 연결 영역(13)은 복합 판유리(100) 외부에 배열되는, 연결 장치(101).
  2. 제1항에 있어서,
    스트립형 섹션(6)은 베이스 섹션(5)의 가장자리에 배열되는, 가요성 평면 케이블(1)을 갖는 연결 장치(101).
  3. 제1항에 있어서,
    스트립형 섹션(6)이 베이스 섹션(5)으로부터 측방향으로, 특히 직각으로 돌출하는, 가요성 평면 케이블(1)을 갖는 연결 장치(101).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 연결 영역(11)이 제1 연결 영역(10)에 대해 측방향으로 오프셋되어 배열되도록 스트립형 섹션(6)은 접히거나 접힐 수 있는, 가요성 평면 케이블(1)을 갖는 연결 장치(101).
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제2 연결 영역(11)이 제1 연결 영역(10) 맞은편에 배열되도록 스트립형 섹션(6)은 접히거나 접힐 수 있는, 가요성 평면 케이블(1)을 갖는 연결 장치(101).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    평면 케이블(1)의 전방 가장자리(7)의 함몰부는 베이스 섹션(5)과 스트립형 섹션(6) 사이에 형성되는, 가요성 평면 케이블(1)을 갖는 연결 장치(101).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 접힘 영역(14) 앞의 스트립형 섹션(6)의 연장 방향과 적어도 하나의 접힘 영역(14) 뒤의 연장 방향 사이의 각도(α)는 10° 내지 170°인, 가요성 평면 케이블(1)을 갖는 연결 장치(101).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    스트립형 섹션(6)의 접힌 부분과 베이스 섹션(5)이 하나의 그리고 동일한 방향을 가르키는, 가요성 평면 케이블(1)을 갖는 연결 장치(101).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    전도체 트랙들(2)이 캐리어 기판(3)에 고정 연결되고 덮개층(4)에 의해 덮이며, 여기서 덮개층은 적어도 제1 연결 영역(10) 및 제2 연결 영역(11)의 접점들(13)에서 존재하지 않고, 특히 제거되는, 가요성 평면 케이블(1)을 갖는 연결 장치(101).
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    양 측면들에 적층된 스트립형 전기 전도체 트랙들(2)을 갖는, 가요성 평면 케이블(1)을 갖는 연결 장치(101).
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    스트립형 섹션(6)은 날카로운 가장자리없이 접히고, 여기서 접힘은 0.1 mm 내지 100 mm의 곡률 반경(r)을 갖는, 가요성 평면 케이블(1)을 갖는 연결 장치(101).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 연결 영역(10)은 하나의 측면으로부터 제1 표면 전극(19)과 전기적으로 접촉하고 제2 연결 영역(11)은 다른 측면으로부터 제2 표면 전극(20)과 전기적으로 접촉하는, 연결 장치(101).
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 연결 장치(101)를 생산하는 방법으로서,
    a) 평면 케이블(1)을 제공하는 단계,
    b) 제2 연결 영역(11)이 제 1 연결 영역(10)과 대향하도록 평면 케이블(1)의 스트립형 섹션(6)을 접는 단계,
    c) 제1 연결 영역(10)을 하나의 전기 전도성 구조에 전기 전도성으로 연결하고, 제2 연결 영역(11)을 다른 하나의 전기 전도성 구조에 전기 전도성으로 연결하는 단계를 포함하는 생산 방법.
  14. 차량 부문에서 또는 건설 부문에서, 가구, 전기 제품 또는 장식 품목들에서 적어도 두 개의 전기 전도성 구조들, 특히 단일 판유리 안전 유리판 또는 다중 판유리 복합 유리판 위에 또는 안에 있는 전기 광학 기능 요소의 두 개의 대향하는 전극들에 접촉하기 위한 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 따른 연결 장치의 용도.
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