KR20220165757A - 전기적으로 제어 가능한 광학 특성을 갖는 기능 요소 - Google Patents

전기적으로 제어 가능한 광학 특성을 갖는 기능 요소 Download PDF

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KR20220165757A
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cutback
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로빈 스판저스
프랑스와 헤르만쥐
Original Assignee
쌩-고벵 글래스 프랑스
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Abstract

본 발명은 복수의 측면 에지들(4.1, 4.2, 4.3, 4.4)을 갖는 전기적으로 제어 가능한 광학 특성들을 가지며, 제1 캐리어 필름(14), 적어도 하나의 절연선(16)에 의해 적어도 두 개의 세그먼트들(17)로 분할되는 제1 평면 전극(12), 활성층(11), 제2 평면 전극(13), 및 제2 캐리어 필름(15)으로 구성된 적층 시퀀스를 적어도 포함하는 기능 요소(5)에 관한 것으로, 여기서 제1 영역의 제1 측면 에지(4.1) 상에, 제2 캐리어 필름(15), 제2 평면 전극(13), 및 활성층(11)은 제1 컷백(20)을 가지며, 제2 영역에서, 제1 캐리어 필름(14), 제1 평면 전극(12), 및 활성층(11)은 제2 컷백(21)을 가지며, 제1 버스 바들(18)의 그룹은 제 1 평면 전극(12)을 전기 전도성으로 접촉하고, 제1 평면 전극(12)의 각각의 세그먼트(17)는 제1 버스 바들(18)의 그룹으로부터 버스 바에 의해 전기 전도성으로 접촉되고, 적어도 하나의 제2 버스 바(19)는 제2 평면 전극(13)을 전기 전도성으로 접촉하고, 투시로 보아, 제1 버스 바들(18)은 제1 평면 전극(12) 상의 제1 컷백(20) 영역에서 일렬로 서로 인접하게 배열되고, 여기서 제1 버스 바들(18)은 적어도 하나의 절연선(16)에 의해 서로 전기적으로 분리되며, 투시로 보아, 적어도 하나의 제2 버스 바(19)는 제2 평면 전극(13) 상의 제2 컷백(21) 영역에 배열된다.

Description

전기적으로 제어 가능한 광학 특성을 갖는 기능 요소
본 발명은 전기적으로 제어 가능한 광학 특성을 갖는 기능 요소, 이러한 기능 요소의 제조 방법, 및 이러한 기능 요소를 갖는 복합 판유리에 관한 것이다.
자동차 부문과 건설 부문에서 전기적으로 제어 가능한 기능 요소가 있는 복합 판유리들은 종종 선 스크린(sun screen)이나 프라이버시 스크린(privacy screen)으로 사용된다.
따라서, 예를 들어, 선바이저(sun visor)가 전기적으로 제어 가능한 광학 특성을 갖는 기능 요소의 형태로 통합된 앞유리들이 공지되어 있다. 특히, 가시광선 영역에서 전자기 복사의 투과율 또는 산란 거동은 전기적으로 제어할 수 있다. 기능 요소들은 일반적으로 필름 형태이며 복합 판유리에 적층되거나 접착된다. 앞유리의 경우 운전자는 햇빛에 대한 판유리 자체의 투과율 거동을 제어할 수 있다. 따라서 기존의 기계식 선바이저가 필요없다. 결과적으로 차량의 무게를 줄이고 루프 영역에서 공간을 확보할 수 있다. 또한, 선바이저의 전기적 제어는 기계식 선바이저를 수동으로 내리는 것보다 운전자에게 더 편리하다.
이러한 전기적으로 제어 가능한 선바이저를 갖는 앞유리는 예를 들어 WO 2014/086555 A1, WO 2017/157626 A1, DE 102013001334 A1, DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1, DE 102007027296 A1에 공지되어 있다.
또한 전기적으로 제어 가능한 선바이저는 자동차의 유리 지붕에도 사용된다. 특히, 대면적의 파노라마 유리판의 경우 판유리의 투과율을 가변적으로 제어할 필요가 있다. 태양의 위치에 따라 판유리의 일부만 어둡게 하거나 주차된 차량의 프라이버시 스크린으로 전체 영역을 불투명하게 만드는 것도 필요하다.
전형적인 전기적으로 제어 가능한 기능 요소는 예를 들어 US 2005/227061 A1에 공지된 바와 같이 전기변색층 구조 또는 현탁입자장치(SPD) 필름을 포함한다. 전기적으로 제어 가능한 선 스크린을 구현하기 위한 추가 가능한 기능 요소들은 예를 들어 DE 20 2018 102520 U1에 공지된 바와 같이 소위 PDLC 기능 요소(중합체 분산 액정)이다. 활성층에는 중합체 매트릭스(polymer matrix)에 매립된 액정이 포함되어 있다.
전기적으로 제어 가능한 기능 요소의 전기적 접촉은 일반적으로 기능 요소의 에지 영역에서 평면 전극에 부착되고 전기 전도성 접촉을 만드는 버스 바(bus bar)를 통해 수행된다. 버스 바를 외부 전압원에 연결함으로써, 예를 들어 버스 바에 부착된 평평한 전도체를 통해 전압이 평면 전극에 인가되고 기능 요소의 활성층이 전환된다.
US 2015/109651 A1은 전환 가능한 광학 필터를 갖는 복합 판유리를 개시하고 있다.
WO 2017/157626 A1은 PDLC 기능 요소가 있는 앞유리를 개시하며, 여기서 PDLC 기능 요소는 세그먼트(segment)로 전환 가능하다.
WO 2020/083562 A1은 세그먼트로 전환될 수 있는 전기적으로 제어 가능한 기능 요소를 갖는 복합 판유리를 개시하며, 여기서 기능 요소는 서로 평평하게 배열된 제1 평면 전극 및 제2 평면 전극을 포함하고, 그 사이에 활성층이 평평하게 배열되고, 제1 평면 전극은 적어도 하나의 분리 선에 의해 다중 세그먼트로 분할되고, 제1 버스 바의 그룹은 제1 평면 전극을 전기 전도성으로 접촉하고, 적어도 하나의 제2 버스 바는 제2 평면 전극과 전기 전도성으로 접촉하며, 여기서 제1 평면 전극의 각 세그먼트는 제1 버스 바의 그룹으로부터 적어도 두 개의 버스 바에 의해 전기 전도성으로 접촉된다.
세그먼트로 전환될 수 있는 종래 기술의 PDLC 기능 요소에서, 개별 세그먼트에 배열된 버스 바는 일반적으로 평평한 전도체에 의해 전압원에 개별적으로 연결된다.
본 발명의 목적은 세그먼트로 전환 가능하고 버스 바를 전압원에 대해 개선된 연결을 가능하게 하는 전기적으로 제어 가능한 광학 특성을 갖는 기능 요소를 제공하는 것이다.
본 발명의 목적은 독립 청구항 1에 따라 전기적으로 제어 가능한 광학 특성을 갖는 기능 요소에 의해 달성된다. 바람직한 실시예들은 종속항들로부터 나타난다.
본 발명의 다른 측면들은 본 발명에 따른 기능 요소를 갖는 개선된 복합 판유리 및 기능 요소의 제조 방법, 복합 판유리의 제조 방법 및 그의 용도를 포함한다.
전기적으로 제어 가능한 광학 특성을 갖는 본 발명에 따른 기능 요소는 적어도 다음을 포함한다:
제1 캐리어 필름, 제1 평면 전극, 활성층, 제2 평면 전극 및 제2 캐리어 필름(carrier film)으로 구성된 적층 시퀀스(stacking sequence).
기능 요소에서, 활성층은 제1 평면 전극과 제2 평면 전극 사이에 배열된다. 평면 전극 및 활성층은 서로 평평하게 배열된다. 활성층은 평면 전극에 인가되는 전압에 의해 제어될 수 있는 제어 가능한 광학 특성을 갖는다. 평면 전극은 버스 바에 전기 전도성으로 연결되며, 이를 통해 기능 요소는 외부 전압원에 연결될 수 있다. 개별 세그먼트의 형태로 기능 요소를 부분적으로 전환할 수 있으려면 이러한 개별 세그먼트들을 개별적으로 전기적 제어를 할 수 있어야 한다. 이를 위해, 제1 평면 전극은 적어도 하나의 절연선에 의해 적어도 두 개의 세그먼트로 분할된다. 절연선은 또한 절연선으로 지칭될 수 있고 제1 평면 전극의 개별 세그먼트들을 전기적으로 서로서로 분리한다. 제1 버스 바의 그룹은 제1 평면 전극과 전기 전도성 접촉을 하기 위해 사용되며, 제1 평면 전극의 각 세그먼트는 제1 버스 바 그룹의 버스 바에 의해 접촉된다. 제2 평면 전극은 적어도 하나의 제2 버스 바에 의해 전기 전도성으로 접촉된다.
기능 요소는 복수의 측면 에지(edge), 특히 바람직하게는 네 개의 측면 에지를 갖는다. 그러나 기능 요소는 네 개 이상의 측면 에지를 포함할 수도 있다. 기능 요소의 반대쪽 에지는 서로 평행하거나 평행하지 않을 수 있다. 측면 에지는 직선일 필요는 없지만 곡선을 갖는 경우도 많다. 반대쪽 에지의 길이는 서로 다를 수 있다. 예를 들어, 기능 요소는 사다리꼴 윤곽을 가질 수 있다. 바람직한 일 실시예에서, 기능 요소는 복수의 측면 에지, 예를 들어 네 개의 측면 에지를 가지며, 이들 중 두 개는 각각의 경우에 서로 대향하여 배열된다.
본 발명에 따르면, 제1 측면 에지 상에서, 제1 영역에서, 제2 캐리어 필름, 제2 평면 전극, 및 활성층은 제1 컷백(cutback)을 갖고; 제2 영역에서, 제1 측면 에지 상에서, 제1 캐리어 필름, 제1 평면 전극, 및 활성층은 제2 컷백을 갖는다. 컷백은 전기 전도성 접촉을 위해 제1 평면 전극 상의 제1 버스 바의 그룹의 부착 및 그의 전기 전도성 접촉을 위한 제2 평면 전극 상의 적어도 하나의 제2 버스 바의 부착을 가능하게 한다.
제1 컷백의 영역에서 본 발명에 따른 기능 요소를 통한 투시에서, 제1 버스 바는 제1 평면 전극 상에서 일렬로 서로 인접하게 배열되고, 제1 버스 바는 적어도 하나의 절연선에 의해 서로 전기적으로 분리된다. 제2 컷백의 영역에서 본 발명에 따른 기능 요소를 통한 투시에서, 적어도 하나의 제2 버스 바는 제2 평면 전극 상에 배열된다.
기능 요소가 두 개 이상의 제2 버스 바를 가질 때, 이들은 마찬가지로 일렬로 서로 인접하게 배열된다.
일 실시예에서, 제1 컷백 및 제2 컷백은 서로 직접 인접하게 배열된다.
전술한 바와 같이, 제2 캐리어 필름, 제2 평면 전극, 및 활성층은 제1 영역의 제1 측면 에지 상에 제1 컷백을 갖는다. 따라서, 제1 컷백은 제1 측면 에지의 제1 영역에만 존재하고 제1 측면 에지를 따라 완전히 연장되지 않는다. 결과적으로, 제1 컷백은 또한 국부적인 제1 컷백 또는 제1 국부적인 노치(notch)로 지칭될 수 있다. 결과적으로, 제1 측면 에지의 제1 컷백은 또한 제1 측면 에지 반대편의 측면 에지까지 확장되지 않는다.
또한, 전술한 바와 같이, 제1 캐리어 필름, 제1 평면 전극, 및 활성층은 제1 측면 에지의 제2 영역에서 제2 컷백을 갖는다. 따라서, 제2 컷백은 제1 측면 에지의 제2 영역에만 존재하고 제1 측면 에지를 따라 완전히 연장되지 않는다. 결과적으로, 제2 컷백은 또한 국부적인 제2 컷백 또는 제2 국부적인 노치로 지칭될 수 있다. 결과적으로, 제1 측면 에지의 제2 컷백도 제1 측면 에지 반대편의 측면 에지까지 확장되지 않는다.
따라서 제1 컷백이나 제2 컷백은 완전한 제1 측면 에지를 따라 확장되거나 제1 측면 에지 반대편의 측면 에지까지 확장되는 절단이 아니다.
본 발명의 맥락에서, "절연선"은 전기 전도성이 아니며 평면 전극의 전체 두께에 걸쳐 연장되는 평면 전극 내의 선형 영역을 의미한다.
일 실시예에서, 적어도 하나의 절연선은 제1 측면 에지로부터 시작하여 제1 측면 에지에 실질적으로 수직인 적어도 하나의 수직 부분 및 제1 측면 에지에 실질적으로 평행하게 연장하는 적어도 하나의 수평 부분으로 분할된다.
바람직한 일 실시예에서, 적어도 하나의 절연선은 제1 측면 에지에 실질적으로 수직인 두 개의 수직 부분으로 분할되며 제1 측면 에지에 실질적으로 평행하게 이어지는 두 개의 수평 부분으로 분할되고, 수직 부분과 수평 부분은 교대로 된다. 이 실시예에서도, 적어도 하나의 절연선은 수직 부분을 갖는 기능 요소의 제1 측면 에지로부터 출발하여 시작한다.
적어도 하나의 절연선의 수직 부분은 제1 측면 에지에 수직으로 이어지는 부분이며 적어도 하나의 절연선의 수평 부분은 제1 측면 에지에 평행하게 이어지는 부분이라는 것은 말할 필요도 없다.
각각의 제1 버스 바는 정확히 하나의 세그먼트와 연결되며 이 제1 버스 바와 관련된 세그먼트를 제외하고는 절연선의 섹션을 통해 다른 모든 세그먼트와 전기적으로 분리된다. 버스 바의 최대 길이는 각 버스 바가 배열되는 각 평면 전극의 영역에서 절연선 사이의 거리에 따라 선택된다.
제1 평면 전극은 제1 평평한 전도체에 의해 제1 버스 바의 그룹을 통해 전압원의 한 극과 접촉되고, 제2 평면 전극은 제2 평평한 전도체에 의해 적어도 하나의 제2 버스 바를 통해 전압원의 반대편 극과 접촉된다. 기능 요소의 유형에 따라 전압원은 AC 전압원 또는 DC 전압원일 수 있다.
제1 평평한 전도체는 소위 연성인쇄회로(FPC)이다.
본 발명에 따른 기능 요소의 구조는 활성층이 부분적으로 선택적으로 전환될 수 있게 하며, 활성층의 선택적으로 전환 가능한 영역은 활성층 상으로의 제1 평면 전극의 세그먼트의 돌출에 대응한다.
세그먼트의 선택적 제어를 위해 활성층의 원하는 회로도에 따라 전압원의 반대 극이 제1 평면 전극 및 제2 평면 전극의 버스 바에 연결된다. 전압원의 제1 극은 제2 평면 전극의 제2 버스 바에 연결되는 반면, 전압원의 반대 극은 제어할 제1 평면 전극의 세그먼트 영역에서 접촉하는 제1 버스 바에 연결된다. 결과적으로, 제1 평면 전극의 대응하는 세그먼트가 전압원에 연결된 기능 요소의 영역에서만 평면 전극 사이에 전위차가 존재한다. 따라서, 기능 요소의 활성층도 이들 영역에서만 전환된다. 제1 평면 전극의 개별 세그먼트 사이의 절연선은 코팅의 다른 세그먼트를 통해 전류 흐름이 발생하지 않도록 한다. 전압이 인가되는 제1 평면 전극의 세그먼트의 선택적인 제어는 예를 들어 연성인쇄회로 형태의 제1 평평한 전도체를 통해 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 장치는 버스 바를 전압원에 개선된 연결을 가능하게 한다. 특히, 일렬로 제1 측면 에지에 배열되기 때문에 제1 버스 바는 연성인쇄회로 형태의 단일 평평한 전도체에 의해 전압원의 극에 연결될 수 있다. 모든 세그먼트가 연성인쇄회로 형태의 단일 평평한 전도체와 직접 접촉한 결과 커넥터(connector)와 세그먼트 사이에 와이어를 삽입하는 것을 피할 수 있다.
제1 평면 전극의 세그먼트의 표면적의 대부분은 서로에 대해 실질적으로 평행하게 배열된다.
제1 평면 전극 내의 세그먼트의 수는 글레이징(glazing)의 적용 분야에 따라 변할 수 있으며 일반적으로 2 내지 20, 바람직하게는 3 내지 10이다.
특히 바람직한 일 실시예에서, 전체 제2 평면 전극이 전기 전도성으로 접촉되는 단 하나의 제2 버스 바가 제2 평면 전극에 부착된다.
기능 요소의 전기 제어는 예를 들어 차량의 계기판에 통합된 노브(knob), 회전 제어 또는 슬라이더(slider)에 의해 수행된다. 그러나 제어를 위한 스위치 영역, 예를 들어 용량성 스위치 영역은 복합 판유리에 통합될 수도 있다. 대안적으로, 기능 요소는 또한 예를 들어 동작 인식에 의한 비접촉 방법에 의해, 또는 카메라 및 적절한 평가 전자 장치에 의해 검출된 동공 또는 눈꺼풀 상태의 함수로서 제어될 수 있다.
적어도 하나의 절연선은 제1 평면 전극의 세그먼트가 서로 전기적으로 절연되도록 평면 전극에 도입된다. 개별 세그먼트는 별도로 작동될 수 있도록 서로 독립적으로 전압원에 연결된다. 따라서 기능 요소의 다른 영역은 독립적으로 전환될 수 있다. 특히 바람직하게는, 세그먼트의 표면 영역의 대부분은 설치된 위치에서 수평으로 배열된다. 따라서, 기능 요소의 불투명 영역의 높이는 사용자에 의해 제어될 수 있다. "수평"이라는 용어는 여기에서 광범위하게 해석되며 복합 판유리의 측면 에지, 예를 들어 루프 패널(roof panel) 또는 앞유리의 측면 에지 사이를 진행하는 전파 방향을 의미한다. 절연선은 반드시 직선일 필요는 없지만, 대신에 약간 만곡될 수도 있으며, 바람직하게는 가장 가까운 판유리 에지의 곡률, 특히 루프 패널 또는 앞유리의 전면 루프 에지에 실질적으로 평행한 곡률에 맞게 조정될 수 있다.
절연선은 예를 들어 5 ㎛ 내지 500 ㎛, 특히 20 ㎛ 내지 200 ㎛의 폭을 갖는다. 세그먼트의 폭은 개별 경우의 요구사항에 따라 당업자에 의해 적절하게 선택될 수 있다.
절연선은 기능 요소를 생산하는 동안 레이저 절제에 의해 도입될 수 있다. 바람직하게는, 이미 적층된 다층 필름은 후속적으로 레이저 절제에 의해 분할될 수 있다.
WO 2016/171312 A1 및 WO 2019/104488 A1에는 기능 요소의 생산에 사용하기 위한 레이저 절제 방법이 설명되어 있다.
제1 버스 바 및 제2 버스 바는 바람직하게는 은을 포함하는 전기 전도성 구조를 포함하며, 5 ㎛ 내지 40 ㎛의 두께를 갖는다.
버스 바는 제1 평면 전극과 제2 평면 전극 사이에 전위차가 존재하도록 외부 전압원에 연결되도록 의도된다.
바람직한 일 실시예에서, 버스 바는 인쇄되고 소성된 전도성 구조로서 구현된다. 인쇄된 버스 바는 적어도 하나의 금속, 바람직하게는 은을 함유한다. 전기 전도성은 바람직하게는 버스 바에 함유된 금속 입자, 특히 바람직하게는 은 입자를 통해 실현된다. 금속 입자는 페이스트(paste) 또는 잉크와 같은 유기 및/또는 무기 매트릭스(matrix), 바람직하게는 유리 프릿(frit)을 갖는 소성된 스크린 인쇄 페이스트로서 위치할 수 있다. 인쇄된 버스 바의 층 두께는 바람직하게는 5 ㎛ 내지 40 ㎛, 특히 바람직하게는 8 ㎛ 내지 20 ㎛, 가장 특히 바람직하게는 10 ㎛ 내지 15 ㎛이다. 이러한 두께의 인쇄된 버스 바는 기술적으로 구현하기 쉽고 유리한 전류 전달 용량을 갖는다.
대안적으로, 버스 바는 전기 전도성 필름의 스트립(strip)으로 구현된다. 그 경우에, 버스 바는 예를 들어 적어도 알루미늄, 구리, 주석 도금 구리, 금, 은, 아연, 텅스텐, 및/또는 주석 또는 이들의 합금을 함유한다. 스트립의 두께는 바람직하게는 10 ㎛ 내지 500 ㎛, 특히 바람직하게는 30 ㎛ 내지 300 ㎛이다. 이러한 두께의 전기 전도성 필름으로 만들어진 버스 바는 기술적으로 구현하기 쉽고 유리한 전류 전달 용량을 가지고 있다. 스트립은 예를 들어 납땜 화합물을 통해, 전기 전도성 접착제 또는 전기 전도성 접착 테이프를 통해, 또는 직접 배치에 의해 평면 전극에 전기 전도성으로 연결될 수 있다. 전도성 연결을 개선하기 위해, 예를 들어 은 함유 페이스트가 평면 전극과 버스 바 사이에 배열될 수 있다.
버스 바는 각각의 경우에 제1 평면 전극 및 제2 평면 전극 상에 평평하게 부착된다. 이는 버스 바의 부착이 용이하다는 점에서 유리하다. 또한, 기계적 안정성 측면에서 표면 단면을 통한 접촉보다 평평한 접촉이 바람직하다. 버스 바는 기능 요소의 제1 측면 에지 부근에서 연장되고 각각의 경우에 접촉될 평면 전극 상에 평평하게 부착된다. 버스 바는 바람직하게는 각각의 경우에 가장 가까운 측면 에지, 즉 기능 요소의 제1 측면 에지로부터 1 mm 내지 50 mm, 특히 바람직하게는 1 mm 내지 5 mm의 거리를 갖는다.
평면 전극은 바람직하게는 투명한 전기 전도성 층으로 설계된다. 평면 전극은 바람직하게는 적어도 하나의 금속, 하나의 금속 합금, 또는 하나의 투명 전도성 산화물(TCO)을 포함한다. 평면 전극은 예를 들어 은, 금, 구리, 니켈, 크롬, 텅스텐, 인듐 주석 산화물(ITO), 갈륨 도핑(gallium-doped) 또는 알루미늄 도핑 산화아연, 및/또는 불소 도핑 또는 안티몬 도핑 산화주석을 포함할 수 있다. 평면 전극은 바람직하게는 10 nm 내지 2 μm, 특히 바람직하게는 10 nm 내지 1 μm, 가장 특히 바람직하게는 10 nm 내지 30 nm의 두께를 갖는다. 평면 전극은 원칙적으로 전기적으로 접촉될 수 있는 임의의 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, 폴리비닐 플루오라이드, 및/또는 에틸렌 테트라플루오로에틸렌을 함유할 수 있다. 각각의 캐리어 필름 두께는 바람직하게는 0.1 mm 내지 1 mm, 예를 들어 0.20 mm이다. 본 발명에 따른 캐리어 필름은 바람직하게는 투명하다. 평면 전극은 바람직하게는 캐리어 필름의 한 표면, 즉 캐리어 필름의 두 측면 중 정확히 한 면(즉, 전면 또는 후면)에 배열된다. 캐리어 필름은 평면 전극이 활성층에 인접하게 배열되도록 다층 필름의 층 스택에 배향된다.
활성층, 평면 전극 및 캐리어 필름에 더하여, 기능 요소는 물론 그 자체로 공지된 다른 층들, 예를 들어 장벽층, 차단층, 반사방지층, 보호층 및/또는 평활화층을 가질 수 있다. 이들 층 중 하나 이상이 존재할 때, 이들 추가 층들은 또한 제1 평면 전극 또는 제2 평면 전극의 접촉을 위해 절단되어야 한다는 것은 말할 필요도 없다.
본 발명의 맥락에서, "전기적으로 제어 가능한 광학적 특성"이라는 용어는 연속적으로 제어 가능한 특성을 의미하지만 또한 동일하게 둘 이상의 개별 상태 사이에서 전환될 수 있는 특성을 의미한다.
유리한 일 실시예에서, 본 발명에 따른 기능 요소는 PDLC 기능 요소(중합체 분산 액정)이다. PDLC 기능 요소의 활성층은 중합체 매트릭스에 내장된 액정을 포함한다. 평면 전극에 전압을 인가하지 않으면 액정이 무질서하게 배열되어 활성층을 통과하는 빛이 강하게 산란된다. 평면 전극에 전압을 인가하면 액정이 공통 방향으로 정렬되어 활성층을 통한 빛의 투과율이 높아진다. 이러한 기능 요소는 예를 들어 DE 102008026339 A1에 공지되어 있다.
그러나 언급된 이점은 PDLC 요소와 관련하여 뿐만 아니라 다른 기능 요소와도 유사하게 발생한다. 다른 가능한 실시예들에서, 활성층은 SPD, 전기변색 또는 전계발광 층이다.
SPD(현탁입자장치) 기능 요소는 현탁 입자를 포함하는 활성층을 포함하며 활성층에 의한 빛의 흡수는 평면 전극에 전압을 인가함으로써 가변적이다. 흡수의 변화는 전압이 인가될 때 전기장에서 막대 모양 입자의 정렬을 기반으로 한다. SPD 기능 요소는 예를 들어 EP 0876608 B1 및 WO 2011033313 A1에 공지되어 있다.
전기변색 기능 요소에서, 기능 요소의 활성층은 전기화학적 활성층이다. 가시광선의 투과율은 활성층의 이온 저장 속도에 따라 달라지며, 이온은 예를 들어 활성층과 평면 전극 사이의 이온 저장층에 의해 제공된다. 투과율은 평면 전극에 인가되는 전압에 의해 영향을 받을 수 있으며, 이는 이온의 이동을 유발한다. 적합한 기능층은 예를 들어 적어도 텅스텐 산화물 또는 바나듐 산화물을 함유한다. 전기변색 기능 요소는 예를 들어 WO 2012007334 A1, US 20120026573 A1, WO 2010147494 A1 및 EP 1862849 A1에 공지되어 있다. 전기변색 요소의 제조는 WO 2011/028254 A2 및 WO 9829781에 기재되어 있다.
전계발광 기능 요소에서, 활성층은 전계발광 물질, 특히 전압의 인가에 의해 발광이 자극되는 유기 전계발광 물질을 함유한다. 전계발광 기능 요소는 예를 들어 US 2004227462 A1 및 WO 2010112789 A2에 공지되어 있다. 전계발광 기능 요소는 단순한 광원으로 사용하거나 어떤 프레젠테이션(presentation)을 보여줄 수 있는 디스플레이로 사용될 수 있다.
본 발명은 또한 전기적으로 제어 가능한 광학 특성이 있는 본 발명에 따른 기능 요소를 갖는 복합 판유리에 관한 것이다. 본 발명에 따른 복합 판유리는 중간층 및 중간층에 매립된 본 발명에 따른 기능 요소를 통해 서로 결합된 제1 판유리 및 제2 판유리를 포함한다.
기능 요소는 중간층을 통해 복합 판유리의 제1 판유리와 제2 판유리 사이에 통합된다. 중간층은 바람직하게는 기능 요소를 제1 판유리에 접합시키는 제1 열가소성 접합 필름, 및 기능 요소를 제2 판유리에 접합시키는 제2 열가소성 접합 필름을 포함한다. 전형적으로, 중간층은 열가소성 접합 필름 사이에 삽입된 기능 요소와 서로 평평하게 배열되고 서로 적층되는 적어도 제1 및 제2 열가소성 접합 필름에 의해 형성된다. 기능 요소와 중첩되는 접합 필름의 영역은 이어서 기능 요소를 판유리에 접합하는 영역을 형성한다. 열가소성 접합 필름이 서로 직접 접촉하는 판유리의 다른 영역에서는 두 개의 원래 층들이 더 이상 식별되지 않고 대신 균질한 중간층이 있도록 적층 중에 융합될 수 있다.
열가소성 접합 필름은 예를 들어 단일 열가소성 필름으로 형성될 수 있다. 열가소성 접합 필름은 또한 측면 에지가 서로 인접한 상이한 열가소성 필름들의 부분들로 형성될 수 있다. 제1 열가소성 접합 필름 또는 제2 열가소성 접합 필름에 더하여, 추가적인 열가소성 접합 필름이 또한 존재할 수 있다. 이들은 필요에 따라 기능층, 예를 들어 적외선 반사층 또는 음향 감쇠층을 포함하는 추가 필름을 매립하기 위해 사용될 수도 있다.
열가소성 접합 필름은 또한 착색되거나 채색된 영역을 포함할 수 있다. 이러한 필름은 예를 들어 공압출에 의해 얻어질 수 있다. 대안적으로, 착색되지 않은 필름 섹션 및 착색되거나 채색된 필름 섹션이 조합되어 열가소성 접합 필름을 형성할 수 있다. 착색되거나 채색된 영역은 균일하게 채색되거나 착색될 수 있으며, 즉, 위치 독립적인 투과율을 가질 수 있다. 그러나 착색 또는 채색도 불균일할 수 있다; 특히, 투과율의 점진적 변화(transmittance progression)가 실현될 수 있다. 앞유리의 일 실시예에서, 착색되거나 채색된 영역의 투과율 수준은 앞유리의 전면 루프 에지로부터의 거리가 증가함에 따라 적어도 부분적으로 감소한다. 따라서, 선바이저에서 앞유리의 투명 영역으로의 전환이 점진적이도록 착색되거나 채색된 영역의 날카로운 에지가 방지될 수 있으며, 이는 미학적으로 더 매력적이다.
유리한 일 실시예에서, 차량의 외부 판유리로 사용되는 판유리 방향으로 배향된 열가소성 복합 판유리의 영역, 즉 기능 요소 및 외부 판유리 사이의 영역이 착색된다. 이것은 특히 외부에서 관찰되는 차량의 미적 인상을 만든다. 기능 요소와 내부 판유리 사이의 다른 열가소성 복합 판유리의 영역은 선택적으로 추가로 채색되거나 착색될 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 기능 요소, 보다 정확하게는 기능 요소의 측면 에지는 열가소성 프레임 필름(frame film)에 의해 주변이 둘러싸여 있다. 프레임 필름은 기능 요소가 삽입되는 절개부가 있는 프레임과 같이 구현된다. 열가소성 프레임 필름은 절개부가 절개된 열가소성 필름에 의해 형성될 수 있다. 대안적으로, 열가소성 프레임 필름은 또한 기능 요소 주위의 복수의 필름 섹션으로 구성될 수 있다. 따라서, 바람직한 일 실시예에서 중간층은 서로 평평하게 배열된 합이 적어도 세 개의 열가소성 접합 필름으로 형성되며, 여기서 중간층으로서 프레임 필름은 기능 요소가 배열되는 절개부을 갖는다. 생산하는 동안, 열가소성 프레임 필름은 바람직하게는 모든 열가소성 필름의 측면 에지가 합동으로 위치하도록 제1 및 제2 열가소성 결합 필름 사이에 배열된다. 열가소성 프레임 필름은 바람직하게는 기능 요소와 대략 동일한 두께를 갖는다. 이는 복합 판유리 두께의 국부적 차이를 보상하며, 이는 국부적으로 제한된 기능 요소에 의해 도입되어 적층 중 유리 파손을 피할 수 있다.
복합 판유리를 통한 투시(through view)에서 볼 수 있는 기능 요소의 측면 에지는 바람직하게는 열가소성 프레임 필름과 같은 높이로 배열되어 기능 요소의 측면 에지와 열가소성 프레임 필름의 관련 측면 에지 사이에 틈이 없다. 이것은 특히 이 에지가 전형적으로 보이는 앞유리의 선바이저와 같은 기능 요소의 하부 에지에 대해 사실이다. 따라서 열가소성 프레임 필름과 기능 요소 사이의 경계가 시각적으로 덜 두드러진다.
자동차 글레이징, 특히 앞유리, 후면 창 및 루프 패널에는 일반적으로 불투명한 에나멜로 만들어진 둘러싸는 주변 마스킹 인쇄(masking print)가 있으며, 이는 특히 판유리의 설치에 사용되는 접착제를 UV 복사로부터 보호하고 시각적으로 가리는 역할을 한다. 이 주변 마스킹 인쇄는 바람직하게는 글레이징의 에지 영역에 위치된 기능 요소의 에지를 감추게 하는 데에도 사용된다. 본 발명에 따른 복합 판유리의 경우, 버스 바 및 필요한 전기 연결부는 또한 마스킹 인쇄의 영역에 설치된다. 이러한 방식으로, 기능 요소는 유리하게 복합 판유리의 외관에 통합된다. 바람직하게는, 적어도 외부 판유리로서 사용되는 판유리는 이러한 마스킹 인쇄를 가지며; 특히 바람직하게는, 제1 판유리 및 제2 판유리(내부 판유리 및 외부 판유리) 모두가 양 측면으로부터 투시가 방지되도록 인쇄된다.
기능 요소는 또한 예를 들어 소위 센서 창 또는 카메라 창 영역에 절개부 또는 구멍을 가질 수 있다. 이러한 영역에는 예를 들어 강우 센서의 빔 경로(beam path)에서 제어 가능한 기능 요소에 의해 기능이 손상될 수 있는 센서 또는 카메라가 장착되도록 제공된다.
기능 요소는 바람직하게는 예를 들어 2 mm 내지 20 mm의 폭을 갖는 양 측면 상의 에지 영역을 뺀 복합 판유리의 전체 폭에 걸쳐 배열된다. 기능 요소는 또한 바람직하게는 상부 에지로부터 예를 들어 2 mm 내지 20 mm의 거리를 갖는다. 따라서 기능 요소는 중간층내에 캡슐화되고 주변 대기와의 접촉 및 부식으로부터 보호된다.
제1 열가소성 접합 필름 및 제2 열가소성 접합 필름 및 선택적 열가소성 프레임 필름 또한 바람직하게는 적어도 폴리비닐 부티랄(PVB), 에틸렌 비닐 아세테이트(EVA), 및/또는 폴리우레탄(PU), 특히 바람직하게는 PVB를 함유한다.
각각의 열가소성 접합 필름 및 프레임 필름(존재하는 경우)의 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. 각각의 열가소성 접합 필름의 두께는 또한 예를 들어 0.78 mm일 수 있다.
제1 판유리 및 제2 판유리는 바람직하게는 유리, 특히 바람직하게는 창 판유리에 대해 통상적인 바와 같이 소다석회유리로 제조된다. 그러나 판유리는 다른 유형의 유리, 예를 들어 석영유리, 붕규산유리 또는 알루미노실리케이트유리로, 또는 경질 맑은 플라스틱, 예를 들어 폴리카보네이트 또는 폴리메틸 메타크릴레이트로 만들 수도 있다. 판유리는 맑거나, 착색되거나 채색될 수도 있다. 복합 판유리를 앞유리로 사용하는 경우 중심 시야에서 적절한 광선 투과율을 가져야 하며, ECE-R43에 따라 1차 투시 구역 A에서 바람직하게는 적어도 70%를 가져야 한다.
외부 판유리, 내부 판유리 및/또는 중간층은 그 자체로 공지된 다른 적합한 코팅(coating), 예를 들어 반사방지 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 다양할 수 있으므로 개별적인 사례의 요구 사항에 맞게 조정할 수 있다. 제1 판유리 및 제2 판유리는 바람직하게는 0.5 mm 내지 5 mm, 특히 바람직하게는 1 mm 내지 3 mm, 가장 특히 바람직하게는 1.6 mm 내지 2.1 mm의 두께를 갖는다. 예를 들어, 제1 판유리는 2.1 mm의 두께이며; 제2 판유리는 1.6 mm의 두께이다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 일 실시예에서, 제1 판유리는 내부 판유리이고 제2 판유리는 외부 판유리이다. 대안적인 일 실시예에서, 제1 판유리는 외부 판유리이고 제2 판유리는 내부 판유리이다.
본 발명에 따른 복합 판유리의 바람직한 일 실시예에서, 자동차의 루프 패널로서 설계된다. 루프 패널은 차량의 앞유리에 인접한 전면 루프 에지, 후면 창 방향을 가리키는 후면 루프 에지, 및 전면 루프 에지와 후면 루프 에지 사이에서 차량 문을 따라 연장되는 두 개의 측면 에지로 구성된다. 기능 요소는 루프 패널의 대면적 음영으로 설계되며, 여기서 기능 요소는 루프 패널의 전체 투시 영역의 적어도 80%, 바람직하게는 적어도 90%, 예를 들어 전체 비전 영역의 100%의 면적에 배열된다.
본 발명에 따른 루프 패널에서, 기능 요소는 복합 판유리에 배열되어 기능 요소의 제1 측면 에지가 전면 루프 에지에 평행하게 및/또는 후면 루프 에지에 평행하게 정렬되며, 기능 요소의 제1 측면 에지가 전면 루프 에지 또는 후면 루프 에지에 인접하게 정렬된다.
지붕 차양으로서의 기능 요소는 치수 및 배열이 제1 평면 전극의 세그먼트에 대응하고 선택적으로 전환될 수 있는 복수의 얇은 판(lamellae)를 갖는다. 이러한 차량 루프의 세그먼트는 바람직하게는 선바이저보다 실질적으로 더 큰 면적으로 선택된다. 기능 요소는 바람직하게는 두 개 내지 여섯 개, 특히 바람직하게는 세 개 내지 네 개의 얇은 판으로 분할되며, 여기서 얇은 판은 대부분의 면적이 차량의 이동 방향에 실질적으로 직교하여 연장된다. 따라서 세그먼트는 주로 루프 패널의 두 측면 에지 사이에서 연장된다. 제1 평면 전극의 각각의 세그먼트는 기능 요소의 제1 측면 에지 부근에서 제1 평면 전극 상에 부착된 제1 버스 바에 의해 접촉된다. 기능 요소의 제2 평면 전극은 기능 요소의 제1 측면 에지에 마찬가지로 배열된 적어도 하나의 제2 버스 바를 통해 접촉된다. 기능 요소의 제1 측면 에지에 위치한 제1 버스 바 및 적어도 하나의 제2 버스 바는 판유리의 에지 영역에서 통상적으로 사용되는 불투명 마스킹 인쇄에 의해 은폐된다. 따라서 전환 가능한 기능 요소가 있는 루프 패널은 매력적인 외관을 갖는다.
루프 패널의 바람직한 일 실시예에서, 기능 요소가 외부 판유리 또는 내부 판유리에 결합되는 열가소성 중간층의 영역은 착색되거나 채색된다. 따라서 가시 스펙트럼 범위에서 이 영역의 투과율은 착색되지 않거나 채색되지 않은 층에 비해 감소된다. 따라서 열가소성 중간층의 착색/채색된 영역은 선바이저 영역에서 앞유리의 투과율을 낮춘다. 열가소성 중간층의 착색되거나 채색된 영역은 바람직하게는 가시 스펙트럼 범위에서 10% 내지 50%, 특히 바람직하게는 20% 내지 40%의 투과율을 갖는다. 따라서 눈부심 방지 및 광학적 외관 측면에서 특히 우수한 결과를 얻을 수 있다.
바람직한 일 실시예에서, 본 발명에 따른 복합 판유리는 자동차의 앞유리이다. 앞유리는 상부 에지 및 하부 에지 뿐만 아니라 상부 에지와 하부 에지 사이에서 연장되는 두 개의 측면 에지를 갖는다. 상부 에지, 하부 에지 및 두 개의 측면 에지가 함께 복합 판유리의 주변 에지를 형성한다. "상부 에지"라는 용어는 설치된 위치에서 차량 루프 방향으로 위쪽을 가리키도록 의도된 에지를 나타낸다. 상부 에지는 일반적으로 "루프 에지" 또는 "전면 루프 에지"라고 일컫는다. "하부 에지"라는 용어는 설치된 위치에서 차량의 후드(hood)를 향해 아래쪽을 가리키도록 의도된 에지를 나타낸다. 하부 에지는 일반적으로 "엔진 에지(engine edge)"라고 일컫는다. 앞유리의 측면 에지는 설치된 상태에서 차체의 소위 "A 필러(A pillars)"에 인접한 판유리 에지이다.
앞유리는 광학 품질이 엄격한 요구 사항을 따라야 하는 중심 시야를 갖는다. 중심 시야는 높은 광 투과율(일반적으로 70% 이상)을 가져야 한다. 상기 중심 시야는 특히, 당업자에 의해 시야 B, 시야 영역 B, 또는 구역 B로 지칭되는 시야이다. 시야 B 및 해당 기술요구사항은 유엔 유럽경제위원회(UN/ECE) 규정번호 43(ECE-R43, "안전 글레이징 자재 승인 및 차량에 설치 관한 통일 규정")에 명시되어 있다. 시야 B는 부록 18에 정의되어 있다.
앞유리의 이 실시예에서, 기능 요소는 선 바이저이며 중심 시야(시야 B) 위에 배열된다. 이것은 기능 요소가 중심 시야와 앞유리의 전면 루프 에지 사이의 영역에 배열된다는 것을 의미한다. 기능 요소는 전체 영역을 덮을 필요는 없지만 완전히 이 영역 내에 위치하며 중심 시야로 돌출되지 않는다. 즉, 기능 요소는 중심 시야보다 앞유리의 상부 에지에 더 가깝다. 따라서, 하향 선회되는 종래의 기계식 선바이저와 유사한 위치에 놓이는 기능 요소에 의해 중심 시야의 투과율이 손상되지 않는다.
앞유리의 중심 시야에 있는 중간층은 맑으며 투명하다. 이것은 중심 시야를 통한 투시가 제한되지 않도록 하여 판유리를 앞유리로 사용할 수 있도록 보장해준다. 용어 "투명 열가소성 층"은 가시 스펙트럼 범위에서 광 투과율이 적어도70%, 바람직하게는 적어도 80%인 층을 의미한다. 투명 중간층은 ECE-R43에 따라 적어도 시야 A, 바람직하게는 시야 B에도 존재한다.
앞유리는 바람직하게는 자동차, 특히 바람직하게는 승용차용으로 의도된다.
선바이저로서의 기능 요소는 치수 및 배열이 제1 평면 전극의 세그먼트에 대응하며 선택적으로 전환될 수 있는 복수의 얇은 판(lamellae)을 갖는다. 수평 부분이 전면 루프 에지와 실질적으로 평행하게 이어지는 적어도 하나의 절연선이 제1 평면 전극에 도입되며 평면 전극을 적어도 두 개의 세그먼트로 나눈다. 따라서 세그먼트는 주로 앞유리의 두 측면 에지 사이에서 연장된다. 제1 평면 전극의 각 세그먼트는 각각 앞유리의 루프 에지 부근에서 기능 요소의 제1 평면 전극 상의 기능 요소의 제1 측면 에지에 부착된 제1 버스 바에 의해 접촉된다. 기능 요소의 제2 평면 전극은 기능 요소의 제2 평면 전극 상의 기능 요소의 제1 측면 에지에서 앞유리의 루프 에지에 인접하여 부착된 적어도 하나의 제2 버스 바를 통해 접촉된다. 앞유리의 루프 에지 부근에서 기능 요소의 제1 측면 에지에 배열된 제1 버스 바 및 적어도 하나의 제2 버스 바는 앞유리에 통상적으로 사용되는 불투명 마스킹 인쇄에 의해 판유리의 에지 영역에 은폐된다. 따라서 앞유리는 매력적인 외관을 가진 전기적으로 전환 가능한 선바이저를 갖는다.
앞유리로 구현되는 복합 판유리에서, 본 발명에 따른 기능 요소는 기능 요소의 제1 측면 에지가 루프 에지에 평행하고 이에 인접하게 정렬되도록 복합 판유리에 배열된다.
가능한 일 실시예에서, 기능 요소가 외부 판유리 또는 내부 판유리에 결합되는 열가소성 중간층의 영역은 착색되거나 채색된다. 따라서 가시 스펙트럼 범위에서 이 영역의 투과율은 착색되지 않거나 채색되지 않은 층에 비해 감소된다. 따라서 열가소성 중간층의 착색/채색된 영역은 선바이저 영역에서 앞유리의 투과율을 낮춘다. 특히, 착색은 보다 중성적인 외관을 연출하여 보는 이로 하여금 보다 쾌적한 느낌을 주기 때문에 기능 요소의 미적 감각이 향상된다.
열가소성 중간층의 착색되거나 채색된 영역은 바람직하게는 가시 스펙트럼 범위에서 10% 내지 50%, 특히 바람직하게는 20% 내지 40%의 투과율을 갖는다. 따라서 눈부심 방지 및 광학적 외관 측면에서 특히 우수한 결과를 얻을 수 있다.
본 발명은 또한 복수의 측면 에지를 갖는 전기적으로 제어 가능한 광학 특성을 갖는 본 발명에 따른 기능 요소의 제조 방법에 관한 것으로, 상기 제조 방법에서 적어도
a) 제1 캐리어 필름, 제1 평면 전극, 활성층, 제2 평면 전극, 및 제2 캐리어 필름으로 구성된 적층 시퀀스가 제공되고,
b) 기능 요소의 제1 평면 전극에서, 제1 평면 전극을 적어도 두 개의 세그먼트로 분할하는 적어도 하나의 절연선이 기능 요소의 제1 평면 전극 내로 도입되고,
c) 제1 영역의 제1 측면 에지에서, 제2 캐리어 필름, 제2 평면 전극, 및 활성층에 제1 컷백(cutback)이 제공되고, 제2 영역에서 제1 캐리어 필름, 제1 평면 전극, 및 활성층에 제2 컷백이 제공되며,
d) 세그먼트당 제1 버스 바는 각각 제1 평면 전극 상에 부착되어, 투시로 보아서, 제1 버스 바가 제1 평면 전극 상의 제1 컷백 영역에서 일렬로 서로 인접하게 배열되며, 적어도 하나의 제2 버스 바는 제2 평면 전극 상에 부착되어, 투시로 보아서, 적어도 하나의 제2 버스 바가 제2 평면 전극 상의 제2 컷백의 영역에 배열된다.
적어도 하나의 절연선은 바람직하게는 레이저 방법(laser method)에 의해 도입될 수 있다. 절연선은 바람직하게는 평면 전극 내에서 레이저 유도 변성에 의해 생성된다. 이러한 레이저 유도 변성은 예를 들어 평면 전극의 제거 또는 평면 전극의 화학적 변화이다. 레이저 유도 변성을 통해 층의 전기 전도성의 차단이 이루어진다. 펄스형 고체 레이저(pulsed solid-state laser)가 레이저로서 바람직하게 사용된다.
절연선은 바람직하게는 처리되는 평면 전극에 가장 가까운 캐리어 필름을 통해 생성된다. 레이저는 이 캐리어 필름을 통해 평면 전극 상에 초점을 맞춘다.
b) 및 c) 단계를 역순으로 수행할 수도 있음은 물론이다.
절연선은 평면 전극에 제1 버스 바를 배치한 후에도 도입될 수 있다. 상기 방법의 실시예에서, 단계 d)에서 제1 버스 바는 절연선의 도입 후에 세그먼트당 하나의 제1 버스 바가 제1 평면 전극 상에 부착되도록 제1 평면 전극 상에 배치되어야 한다.
버스 바는 특히 배치, 인쇄, 납땜 또는 접착으로 부착할 수 있다.
버스 바는 바람직하게는 인쇄 및 소성된 전도성 구조의 형태로 구현된다. 인쇄된 버스 바는 적어도 하나의 금속, 바람직하게는 은을 포함한다. 적합한 은 인쇄 페이스트는 상업적으로 입수 가능하고 당업자에게 공지되어 있다.
접촉을 위해 본 발명에 따른 방법을 사용할 때, 제1 및 제2 버스 바의 접촉은 다층 필름의 상이한 표면으로부터 시작하여 제1 또는 제2 평면 전극 상에서 수행된다. 따라서, 제1 캐리어 필름 상의 제1 평면 전극의 접촉을 위해, 제2 캐리어 필름이 절개되고, 활성층이 제거되며, 제거된 제2 캐리어 필름의 측면에서 버스 바를 부착한다. 유사하게, 제2 캐리어 필름 상의 제2 평면 전극의 접촉을 위해, 제1 캐리어 필름이 절개된다. 따라서, 이 방법을 사용하는 경우, 제1 버스바 및 제2 버스바가 합동으로 위치하지 않고, 대신 서로 인접하게 위치된다.
다층 필름으로서의 기능 요소는 상업적으로 이용 가능하다. 컷백, 절연선 및 버스 바가 통합되고 제공되는 기능 요소는 일반적으로 더 큰 치수의 다층 필름에서 원하는 모양과 크기로 절단된다. 이것은 예를 들어 칼을 사용하여 기계적으로 수행될 수 있다. 유리한 일 실시예에서, 절단은 레이저를 사용하여 수행된다. 이 경우 측면 에지는 기계적 절단보다 더 안정적이라는 것이 입증되었다. 기계적으로 절단된 측면 에지로 인해 재료가 뒤로 당겨질 위험이 있을 수 있으며, 이는 시각적으로 눈에 띄고 판유리의 미관에 부정적인 영향을 미친다.
상기 방법은 제1 버스 바의 그룹이 전압원의 제1 극과 접촉될 수 있음으로써 제1 평평한 전도체를 제1 버스 바의 그룹 상에 부착하는 단계 및 제2 평면 전극이 제1 극 반대편의 전압원의 제2 극과 접촉될 수 있음으로써 제2 평평한 전도체를 적어도 하나의 제2 버스 바 상에서 부착하는 단계를 더 포함할 수 있다.
존재하는 임의의 인쇄, 예를 들어 불투명 마스킹 인쇄 및 기능 요소의 전기적 접촉을 위한 인쇄된 버스 바는 바람직하게는 스크린 인쇄에 의해 도포된다.
본 발명은 또한 본 발명에 따른 복합 판유리의 제조 방법을 포함하며, 상기 제조 방법에서 적어도
a) 본 발명에 따른 기능 요소, 제1 판유리, 중간층 및 제2 판유리가 제공되고,
b) 기능 요소 및 중간층이 제1 판유리와 제2 판유리 사이에 배열되고,
c) 제1 판유리와 제2 판유리는 중간층을 통해 적층에 의해 결합된다.
기능 요소는 상술한 바와 같이 제조될 수 있다.
선택적으로, 상기 중간층 및 기능 요소에 더하여, 기능성 층을 갖는 추가의 열가소성 접합 필름 및/또는 캐리어 필름이 단계 b)에서 제1 판유리와 제2 판유리 사이에 배열될 수 있다.
단계 c)에서의 적층은 바람직하게는 열, 진공 및/또는 압력의 작용하에 수행된다. 자체 공지된 적층 방법, 예를 들어 오토클레이브(autoclave) 방법, 진공 백(vacuum bag) 방법, 진공 링(vacuum ring) 방법, 캘린더(calender) 방법, 진공 라미네이터(laminator) 또는 이들의 조합이 사용될 수 있다.
버스 바가 기능 요소 상에 위치하는 부근에서 기능 요소의 측면 에지는 복합 판유리의 원주 에지로부터 바람직하게는 0 mm 내지 100 mm, 바람직하게는 1 mm 내지 50 mm, 특히 바람직하게는 1 mm 내지 20 mm의 거리에 배열된다. 그 결과, 기능 요소가 장착된 판유리 영역이 유리하게 확대된다. 또한, 이러한 방식으로 버스 바는 앞유리 및 루프 패널의 에지 영역에서 자동차 부문의 관례적인 주변 마스킹 인쇄에 의해 은폐될 수 있다. 예를 들어, 버스 바가 없는 기능 요소의 측면 에지는 설치 후 볼 수 있는 복합 판유리 영역에 위치할 수도 있다.
본 발명은 또한 차량 또는 건물에서 내부 글레이징 또는 외부 글레이징으로서 전기적으로 제어 가능한 광학 특성을 갖는 기능 요소를 갖는 본 발명에 따른 복합 판유리 및 선 스크린 또는 프라이버시 스크린으로서 전기적으로 제어 가능한 광학 특성을 갖는 본 발명에 따른 기능 요소의 용도를 포함한다.
본 발명은 도면 및 예시적인 실시예들을 참조하여 상세히 설명된다. 도면은 개략도이며 축척이 아니다. 도면은 본 발명을 제한하지 않는다. 그들은 다음을 도시한다:
도 1은 본 발명에 따른 복합 판유리(100)의 일 실시예의 평면도이고,
도 2는 단면선 CC'를 따른 도 1의 발명에 따른 복합 판유리의 단면도이고,
도 3은 본 발명에 따른 기능 요소(5)의 일 실시예의 평면도이고,
도 4는 본 발명에 따른 기능 요소(5)의 다른 일 실시예의 평면도이고,
도 5는 단면선 EE'를 따른 도 3 또는 4의 기능 요소(5)의 단면도이고,
도 6은 본 발명에 따른 복합 판유리(100)의 다른 일 실시예의 평면도이고,
도 7은 본 발명에 따른 기능 요소(5)의 다른 일 실시예의 평면도이고,
도 8은 단면선 EE'를 따른 도 7의 기능 요소(5)의 단면도이고,
도 9는 본 발명에 따른 기능 요소(5)의 다른 일 실시예의 평면도이고,
도 10은 단면선 EE'를 따른 도 9의 기능 요소(5)의 단면도이고,
도 11은 본 발명에 따른 기능 요소(5)의 일 실시예의 투시도이고,
도 12는 본 발명에 따른 기능 요소(5)의 다른 일 실시예의 투시도이고,
도 13은 본 발명에 따른 기능 요소(5)의 다른 일 실시예의 투시도이고,
도 14는 본 발명에 따른 기능 요소(5)의 다른 일 실시예의 투시도이고,
도 15는 본 발명에 따른 복합 판유리(100)의 다른 일 실시예의 평면도이고,
도 16은 단면선 CC'를 따른 도 15의 발명에 따른 복합 판유리의 단면도이고,
도 17은 본 발명에 따른 기능 요소(5)의 일 실시예의 회로이며,
도 18은 흐름도를 사용하는 본 발명에 따른 방법의 예시적인 일 실시예이다.
도 1은 루프 패널로서 구현되는 본 발명에 따른 복합 판유리(100)의 일 실시예의 평면도를 도시하고, 도 2는 단면선 CC'를 따라 도 1의 복합 판유리(100)의 단면도를 도시한다. 루프 패널은 외부 판유리 역할을 하는 제1 판유리(1) 및 내부 판유리 역할을 하는 제2 판유리(2)를 포함한다. 여기서 내부 판유리는 차량 내부를 향한 판유리이고, 이에 반하여 외부 판유리는 차량 주변을 가리킨다. 제1 판유리(1) 및 제2 판유리(2)는 중간층(3)을 통해 서로 결합된다. 제1 판유리(1)는 2.1 mm 두께의 맑은 소다석회유리로 만들어진다. 제2 판유리(2)는 1.6 mm 두께의 소다석회유리로 만들어지며 회색으로 착색된다. 착색된 내부 유리는 차량 탑승자에게도 루프 패널을 통해 볼 때 판유리의 매력적인 외관에 기여한다. 루프 패널로서의 복합 판유리는 앞유리의 설치 위치에 전면 루프 에지(D) 및 설치 위치에서 후면 창을 향하는 후면 루프 에지(D')를 갖는다.
루프 패널에는 대면적의 음영으로 기능 요소(5)가 장착되며, 여기서 기능 요소(5)는 중간층(3)에 매립된다. 중간층(3)은 총 세 개의 열가소성 접합 필름(6, 7, 8)을 포함하며, 각각의 경우 PVB로 제조된 0.38 mm 두께의 열가소성 필름으로 형성된다. 제1 열가소성 접합 필름(6)은 제1 판유리(1)에 접합되고; 제2 열가소성 접합 필름(7)은 제2 판유리(2)에 접합한다. 그 사이에 위치된 열가소성 프레임 필름(8)은 절개부을 가지며, 기능 요소(5)가 모든 측면에서 동일 평면으로 삽입된다. 따라서, 제3 열가소성 층(8)은 말하자면, 기능 요소(5)를 위한 일종의 통과부를 형성하고, 따라서 열가소성 재료로 모든 주위를 캡슐화되고 그에 의해 보호된다. 다층 필름의 두께 및 그에 따른 기능 요소(5)가 없는 영역에 대한 두께의 차이에 따라, 프레임 필름(8)은 생략될 수 있다. 이것은 또한 복합 판유리의 굽힘의 복잡성에 따라 달라진다. 일반적으로 기능 요소가 있는 면적과 기능 요소가 없는 면적 사이의 두께 차이가 작고 굽힘의 복잡성이 낮은 경우에는, 프레임 필름을 생략될 수 있다. 제1 열가소성 접착 필름(6) 및 제2 열가소성 접착 필름(7)은 루프 패널의 외관을 매력적으로 만들기 위해 회색으로 착색된다.
선택적으로, 추가적인 열가소성 접합 필름(미도시)은 외부 판유리(제1 판유리)에 인접하여 도입될 수 있다. 기능 층이 있는 캐리어 필름, 예를 들어 적외선 반사 코팅이 있는 캐리어 필름은 추가적인 열가소성 접합 필름을 통해 통합될 수 있다. 적외선 반사 코팅은 제1 판유리(1)(외부 판유리) 방향으로 배향되고 태양 복사에 의한 승객실의 가열을 감소시키는 역할을 한다.
본 발명에 따른 루프 패널은 차체에 대한 앞유리의 접착 접합 및 또한 기능 요소(5)의 평면 전극의 전기적 접촉 모두를 은폐하는 주변 마스킹 인쇄(9)를 갖는다. 전면 루프 에지(D), 후면 루프 에지(D') 및 루프 패널의 측면 에지로부터 기능 요소(5)의 거리는 마스킹 인쇄(9)의 폭보다 적어서 기능 요소(5)의 측면 에지(4.1, 4.2, 4.3, 4.4)는 마스킹 인쇄(9)에 의해 은폐된다. 전기 접속부는 또한 마스킹 인쇄(9)의 영역에 적절하게 부착되고 따라서 유리하게는 은폐된다.
도 3 및 도 4는 각각 기능 요소(5)를 복합 판유리(100)에 통합하기 전 도 1의 복합 판유리(100)의 기능 요소(5)의 실시예들의 평면도를 도시하며, 여기서 기능 요소(5)의 전기적 접촉도 볼 수 있다. 도 5는 단면선 EE'를 따라 도 3 또는 도 4의 기능 요소의 단면을 도시한다. 단순화를 위해 도 5에서 단면 뒤의 요소는 생략되었다. 단순화를 위해, 도 3 및 도 4는 제2 캐리어 필름(15), 제2 평면 전극(13) 및 활성층(11)이 제1 측면 에지(4.1)에서 제1 컷백(20)을 갖는 제1 영역 및 제1 캐리어 필름(14), 제1 평면 전극(12) 및 활성층(11)이 제1 측면 에지(4.1)에서 제2 컷백(21)을 갖는 제2 영역을 도시하지 않는다. 기능 요소(5)의 다층 필름은 버스 바(18, 19)가 보일 수 있도록 도 3 및 도 4에서 투명하게 도시되어 있다. 제어 가능한 기능 요소(5)는 두 개의 평면 전극(12, 13)과 두 개의 캐리어 필름(14, 15) 사이의 활성층(11)으로 구성된 다층 필름이다. 활성층(11)은 액정이 내부에 분산되어 있는 중합체 매트릭스(polymer matrix)를 포함하며, 이는 평면 전극에 인가된 전압의 함수로서 스스로 정렬되며, 이로써 광학 특성이 조정될 수 있다. 캐리어 필름(14, 15)은 PET로 제조되고, 예를 들어 0.2 mm의 두께를 갖는다. 캐리어 필름(14, 15)은 활성층(11)을 향하고 제1 평면 전극(12) 및 제2 평면 전극(13)을 형성하는 대략 30 nm의 두께를 갖는 ITO 코팅이 제공된다. 평면 전극(12, 13)은 버스 바(18, 19) 및 연결 케이블(미도시)을 통해 온보드 전기 시스템(on-board electrical system)에 연결될 수 있다. 버스 바(18, 19)는 은 함유 스크린 인쇄에 의해 형성된다. 제1 평면 전극(12)은 레이저 공정에 의해 도입되고 제1 평면 전극(12)을 두 개의 세그먼트(17)로 분할하는 각각의 경우에 200 ㎛의 폭을 갖는 절연선(16)을 갖는다. 도 3에 도시된 실시예에서, 절연선(16)은 기능 요소의 제1 측면 에지(4.1)로부터 시작하여 수직 부분(16.1) 및 수평 부분(16.2)을 갖는다. 도 4에 도시된 실시예에서, 절연선(16)은 기능 요소의 제1 측면 에지(4.1)로부터 시작하여 두 개의 수직 부분(16.1) 및 두 개의 수평 부분(16.2)을 가지며, 수직 부분(16.1) 및 수평 부분(16.2)이 교대로 있다. 기능 요소(5)의 설치된 상태에서, 절연선(16)의 수직 부분(16.1)은 마스킹 인쇄(9)의 영역에 위치된다(도 1 참조). 절연선(16)의 수직 부분(16.1)은 제1 측면 에지(4.1)에 실질적으로 수직으로 연장되고, 절연선(16)의 수평 부분(16.2)은 제1 측면 에지(4.1)에 실질적으로 평행하게 연장된다. 절연선(16)은 세그먼트(17)를 서로 전기적으로 절연한다. 세그먼트(17)의 수는 애플리케이션(application) 또는 고객 요구 사항에 따라 자유롭게 선택할 수 있다. 제1 평면 전극(12)은 각각의 경우에 세그먼트(17)당 하나의 제1 버스 바(18)를 가지며, 따라서 도 3 및 4에서 각각의 경우에 총 두 개의 제1 버스 바(18)를 갖는다. 여기서, 도 3 및 도 4에 도시된 실시예에서 제1 버스 바(18)중 제1은 각각의 경우 제4 측면 에지(4.4)에 인접한 제1 측면 에지(4.1)에 배열되고; 제1 버스 바(18) 중 제2는 제 1 버스 바(18)에 인접한 측면 에지(4.1)에 배열되고; 제2 버스 바(19)는 제2 측면 에지(4.2)에 인접한 제1 측면 에지(4.1)에 배열된다.
제1 버스 바(18) 및 제2 버스 바(19)를 수용하는 기능 요소(5)의 제1 측면 에지(4.1)는 루프 패널로 구현된 복합 판유리(100) 내의 기능 요소(5)의 설치된 위치에서, 전면 루프 에지(D) 또는 후면 루프 에지(D')에 배열되고, 앞유리로 구현되는 복합 판유리(100) 내의 기능 요소(5)의 설치된 위치에서, 루프 에지에 배열된다.
도 5는 제1 평면 전극(12) 상의 제1 버스 바(18)의 배열 및 제2 평면 전극(13) 상의 제2 버스 바(19)의 배열을 나타내는, 도 3 및 4의 단면선 EE'를 따른 단면도를 도시한다. 단순화를 위해 도 5에서 단면 뒤의 요소는 생략되었다. 제2 캐리어 필름(15), 제2 평면 전극(13) 및 활성층(11)은 제1 버스 바(18)를 위해 제공된 기능 요소(5)의 영역에서 제거된다. 따라서, 제2 캐리어 필름(15), 제2 평면 전극(13) 및 활성층(11)은 이 제1 영역의 제1 측면 에지(4.1)에서 제1 컷백(20)을 갖는다. 제1 버스 바(18)는 제1 평면 전극(12)의 개별 세그먼트(17)의 전기적 접촉을 보장한다. 제2 버스 바(19)는 제2 평면 전극(13)의 전기적 접촉을 보장한다. 단일 제2 버스 바(19)는 이 경우에 기능 요소(5)의 전기적 접촉에 충분하다. 도 5에 따르면, 제2 버스 바(19)의 영역에서, 제1 평면 전극(12)과 함께 제1 캐리어 필름(14)은 필름을 절단함으로써 제거된다. 활성층(11)은 마찬가지로 이 영역에서 제거된다. 따라서, 이 영역의 제1 측면 에지(4.1)에서, 제1 캐리어 필름(14), 제1 평면 전극(12) 및 활성층(11)은 제2 컷백(21)을 갖는다. 제2 버스 바(19)는 노출된 제2 평면 전극(13) 상에 인쇄되어 이 영역에서 제2 평면 전극(13)과 전기적으로 접촉한다.
도 6은 루프 패널로서 구현되는, 본 발명에 따른 복합 판유리(100)의 다른 일 실시예의 평면도를 도시한다. 도 6에 도시된 실시예는 기능 요소가 세 개의 절연선(16)을 갖고 따라서 제1 평면 전극(12)이 네 개의 세그먼트(17)로 분할되고 따라서, 제1 평면 전극(12)은 네 개의 세그먼트(17)로 분할되고, 이들 각각은 제1 버스 바(18)에 의해 접촉된다는 점에서만 도 1에 도시된 것과 다르다.
도 7은 기능 요소(5)를 복합 판유리(100)에 통합하기 전 도 6의 복합 판유리(100)의 기능 요소(5)의 일 실시예의 평면도를 도시하며, 여기서 기능 요소(5)의 전기적 접촉도 볼 수 있다. 도 8은 단면선 EE'를 따라 도 7의 기능 요소를 통과하는 단면을 도시한다. 단순화를 위해 도 8에서 단면 뒤의 요소는 생략되었다. 단순화를 위해, 도 7은 제1 영역에서 제2 캐리어 필름(15), 제2 평면 전극(13) 및 활성층(11)이 제1 측면 에지(4.1)에서 제1 컷백(20)을 갖는 것을 도시하지 않으며, 제2 영역에서 제1 캐리어 필름(14), 제1 평면 전극(12), 및 활성층(11)이 제1 측면 에지(4.1)에서 제2 컷백(21)을 갖는 것을 도시하지 않는다. 기능 요소(5)의 다층 필름은 버스 바(18, 19)가 보일 수 있도록 도 7에서 투명하게 도시되어 있다. 도 7 및 도 8에 도시된 기능 요소(5)의 실시예는 기능 요소가 세 개의 절연선(16)을 가지며 따라서 제1 평면 전극(12)이 각각 네 개의 세그먼트(17)로 분할되며, 그 중 각각은 제1 버스 바(18)에 의해 접촉된다는 점에서만 도 4 및 5에 도시된 것과 상이하다. 도 7 및 8에 도시된 실시예에서 제1 버스 바들(18) 중 제1은 각각의 경우 제4 측면 에지(4.4)에 인접한 제1 측면 에지(4.1)에 배열되고; 제1 버스 바들(18) 중 제2는 제1 버스 바(18)중 제1에 인접한 제1 측면 에지(4.1)에 배열되고; 제1 버스 바들(18)중 제3은 제1 버스 바(18)중 제2에 인접하게 배열되고; 제1 버스 바들(18)중 제4는 제1 버스 바(18)중 제3에 인접하게 배열되며; 제2 버스 바(19)는 제2 측면 에지(4.2)에 인접한 제1 측면 에지(4.1)에 배열된다. 따라서, 제1 버스 바(18)는 제4 측면 에지(4.4)에서 시작하여 제1 측면 에지(4.1)에 일렬로 배열되고, 제2 버스 바(19)는 제1 측면 에지(4.1)가 제2 측면 에지(4.2)와 접하는 코너에 배치된다.
도 9는 복합 판유리(100)에 기능 요소(5)를 통합하기 전 도 6의 복합 판유리(100)의 기능 요소(5)의 일 실시예의 평면도를 도시하며, 여기서 기능 요소(5)의 전기적 접촉도 볼 수 있다. 도 10은 단면선 EE'를 따른 도 9의 기능 요소의 단면을 도시한다. 단순화를 위해 도 10에서 단면 뒤의 요소는 생략되었다. 단순화를 위해, 도 9는 제1 영역에서 제2 캐리어 필름(15), 제2 평면 전극(13) 및 활성층(11)이 제1 측면 에지(4.1)에서 제1 컷백(20)을 갖는 것을 도시하지 않으며, 제2 영역에서 제1 캐리어 필름(14), 제1 평면 전극(12), 및 활성층(11)이 제1 측면 에지(4.1)에서 제2 컷백(21)을 갖는 것을 도시하지 않는다. 기능 요소(5)의 다층 필름은 버스 바(18, 19)가 보일 수 있도록 도 9에서 투명하게 도시되어 있다. 도 9 및 10에 도시된 기능 요소(5)의 실시예는 도 9 및 10에 도시된 실시예에서 제2 버스 바(19)가 제1 버스 바들(18)중 제4에 인접한 제1 측면 에지(4.1)에 배열된다는 점에서만 도 7 및 8에 도시된 실시예와 상이하다. 따라서, 기능 요소(5)의 전기적 접촉을 위한 컷백(20, 21)은 서로 직접 인접하게 배열된다.
도 11은 본 발명에 따른 기능 요소(5)의 일 실시예의 투시도를 도시한다. 도 11에 도시된 실시예에서, 기능 요소(5)는 도 3 또는 4에 도시된 바와 같이 구성된다. 도 11에서, 투시도로 인해, 기능 요소(5)의 제1 평면 전극(12)의 영역 방향 노출을 위한 제1 컷백(20) 및 기능 요소(5)의 제2 평면 전극(13)의 영역 방향 노출을 위한 제2 컷백(21)은 명확하게 볼 수 있다.
도 12는 본 발명에 따른 기능 요소(5)의 또 다른 일 실시예의 투시도를 도시한다. 이것은 도 12에 도시된 실시예에서 기능 요소(5)가 제1 버스 바(18)를 외부 전압원에 연결하기 위한 제1 평평한 전도체(22) 및 제2 버스 바(19)를 외부 전압원에 연결하기 위한 제2 평평한 전도체(23)를 갖는다는 점에서만 도 11에 도시된 것과 상이하다. 제1 평평한 전도체(22)는 연성 인쇄 회로로 구현된다. 기능 요소(5)의 제1 측면 에지(4.1)에서 일렬로 제1 버스 바(18)를 배열하는 것은 컴팩트한 배열이 되게 하고, 모든 제1 버스 바(18)는 연성 인쇄 회로로서 구현된 단일 제1 평평한 전도체(22)에 의해 외부 전압원에 연결될 수 있다.
도 13은 본 발명에 따른 기능 요소(5)의 또 다른 일 실시예의 투시도를 도시한다. 이것은 기능 요소(5)가 도 9에 도시된 바와 같이 구성된다는 점에서만 도 11에 도시된 것과 상이하다. 도 13에서, 투시도로 인해, 기능 요소(5)의 제1 평면 전극(12)의 영역 방향 노출을 위한 제1 컷백(20) 및 기능 요소(5)의 제2 평면 전극(13)의 영역 방향 노출을 위한 제2 컷백(21)을 명확하게 볼 수 있다.
도 14는 본 발명에 따른 기능 요소(5)의 또 다른 일 실시예의 투시도를 도시한다. 이것은 기능 요소(5)가 도 9에 도시된 바와 같이 구성된다는 점에서만 도 12에 도시된 것과 상이하다. 도 14에서, 투시도로 인해, 기능 요소(5)의 제1 평면 전극(12)의 영역 방향 노출을 위한 제1 컷백(20) 및 기능 요소(5)의 제2 평면 전극(13)의 영역 방향 노출을 위한 제2 컷백(21)을 명확하게 볼 수 있다.
도 15는 자동차의 앞유리로서 구현되는, 본 발명에 따른 복합 판유리(100)의 평면도를 도시한다. 도 16은 단면선 C'C를 따라 도 15의 앞유리의 단면도를 도시한다. 앞유리는 외부 판유리 역할을 하는 제1 판유리(1) 및 내부 판유리 역할을 하는 제2 판유리(2)를 포함한다. 내부 판유리는 차량 내부를 향한 판유리인 반면, 외부 판유리는 차량 주변을 가리킨다. 제1 판유리(1) 및 제2 판유리(2)는 중간층(3)을 통해 서로 결합된다. 제1 판유리(1)는 2.1 mm의 두께를 가지며 녹색 소다 석회 유리로 이루어진다. 제2 판유리(2)는 1.6 mm의 두께를 가지며 맑은 소다 석회 유리로 이루어진다. 앞유리로서의 복합 판유리는 설치된 위치에서 지붕을 향하는 전면 루프 에지(D)와 설치된 위치에서 엔진실을 향하는 엔진 에지(M)를 갖는다.
앞유리에는 중심 시야 B(ECE-R43에 정의됨) 위의 영역에 설치된 전기적으로 제어 가능한 선바이저와 같은 기능 요소(5)가 장착되어 있다. 선 바이저는 본 발명에 따른 기능 요소(5)에 의해 형성되며, 이는 중간층(3)에 통합되고 제1 평면 전극(12)은 세 개의 절연선(16)에 의해 네 개의 세그먼트(17)로 분할된다. 선바이저의 높이는 예를 들면 21 cm이다. 중간층(3)은 총 세 개의 열가소성 접합 필름(6, 7, 8)을 포함하며, 각각의 경우 PVB로 제조된 0.38 mm 두께의 열가소성 필름으로 구현된다. 제1 열가소성 접합 필름(6)은 제1 판유리(1)에 접합되고; 제2 열가소성 접합 필름(7)은 제2 판유리(2)에 접합된다. 그 사이에 위치하는 열가소성 프레임 필름(8)은 절개부를 가지며, 절단된 크기로 절단된 PDLC 다층 필름이 정확히 즉, 모든 측면들이 동일한 평면으로 알맞게 삽입된다. 따라서, 제3 열가소성 층은 말하자면, 기능 요소(5)를 위한 일종의 관통부를 형성하고, 이에 따라 열가소성 재료의 모든 주위가 캡슐화되고 그에 의해 보호된다. 제1 열가소성 접합 필름(6)은 선택적으로 기능 요소(5)와 제1 판유리(1) 사이에 배열되는 착색 영역(10)을 갖는다. 따라서, 앞유리의 광 투과율은 선바이저 영역에서 추가로 감소되고, PDLC 기능 요소(5)의 유백색 외관은 확산 상태에서 완화된다. 따라서 앞유리의 미학이 훨씬 더 매력적으로 된다. 도시된 경우에, 착색 영역(10) 및 PDLC 기능 요소(5)의 하부 에지는 동일 높이로 배열된다. 그러나 반드시 그런 것은 아니다.
본 발명에 따른 복합 판유리는 도 15에 따른 앞유리로서의 그 실시예에서, 차체에 대한 앞유리의 접착 연결 및 기능 요소(5)의 평면 전극의 전기적 접촉 모두를 은폐하는 주변 마스킹 인쇄(9)를 갖는다. 주변 마스킹 인쇄(9)는 제1 판유리(1) 및 제2 판유리(2)의 내측 표면(설치 위치에서 차량의 내부를 향함)에 불투명 에나멜에 의해 구현된다. 전면 루프 에지(D) 및 앞유리의 측면 에지로부터 기능 요소(5)의 거리는 마스킹 인쇄(9)의 너비보다 작아서 기능 요소(5)의 측면 에지(4.1, 4.2, 4.4) - 중심 시야 B를 가리키는 측면 에지(4.3)를 제외 - 마스킹 인쇄(9)에 의해 은폐된다. 전기 연결부 및 버스 바는 또한 마스킹 인쇄(9)의 영역에 적절하게 부착되어 유리하게는 은폐된다.
특히 편리한 일 실시예에서, 기능 요소(5)는 선바이저의 영역에 배열된 용량성 스위치(capacitive switch) 면적에 의해 제어되며, 여기서 운전자는 판유리를 만지는 위치에 의해 어두워지는 정도를 지정한다. 대안적으로, 선바이저는 비접촉 방식, 예를 들어 제스처 인식에 의해, 또는 카메라 및 적절한 평가 전자 장치에 의해 감지된 동공 또는 눈꺼풀 상태의 함수로 제어될 수도 있다.
표준 PVB 필름에 비해 유동 거동(flow behavior)이 더 강한 소위 "고유동 PVB" (high flow PVB)는 열가소성 접합 필름(6, 7) 및 열가소성 프레임 필름(8)에 바람직하게 사용할 수 있다. 따라서 층들은 기능 요소(5) 주위에 더 강하게 흐르고, 보다 균질한 시각적 인상을 생성하며, 기능 요소(5)에서 프레임 필름(8)으로의 전이가 덜 눈에 띄게 된다. "고유동 PVB"는 기능 요소(5)와 직접 접촉하는 열가소성 필름(6, 7, 8) 중 전부 또는 하나 이상에만 사용할 수 있다.
도 17은 본 발명에 따른 기능 요소(5)의 일 실시예의 회로를 도시한다. 회로가 도 17에 도시된 기능 요소(5)는 도 14에 도시된 바와 같이 구성된다. 회로에서 R1, R2, R3 및 R4로 지정된 제1 평면 전극(12)의 네 개 세그먼트는 병렬로 연결되고 연성 인쇄 회로 형태의 평평한 전도체(22)(도 17에서 E1로 지정됨)에 의해 네 개의 제1 버스 바(18)를 통해 전압원의 제1 극에 연결된다. 제2 평면 전극(13)은 제2 버스 바(19)를 통해 제2 평평한 전도체(23)(도 17에서 E2로 지정됨)에 의해 제1 극 반대편에 있는 전압원의 제2 극에 연결된다.
도 18은 흐름도를 사용하여, 다음 단계를 포함하는 복수의 측면 에지(4.1, 4.2, 4.3, 4.4)를 갖는 전기적으로 제어 가능한 광학 특성을 갖는 본 발명에 따른 기능 요소(5)를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법의 예시적인 일 실시예를 도시한다:
I. 제1 캐리어 필름(14), 제1 평면 전극(12), 활성층(11), 제2 평면 전극(13) 및 제2 캐리어 필름(15)으로 구성된 적층 시퀀스를 제공하는 단계,
II. 기능 요소(5)의 제1 평면 전극(12) 내로 하나의 절연선(16)을 도입하며, 여기서 절연선(16)은 제1 평면 전극을 적어도 두 개의 세그먼트(17)로 분할하는 단계,
III. 제1 영역의 제1 측면 에지(4.1) 상에 제1 컷백(20)이 있는 제2 캐리어 필름(15), 제2 평면 전극(13) 및 활성층(11)을 제공하며, 제2 영역에 제2 컷백(21)이 있는 제1 캐리어 필름(14), 제1 평면 전극(12) 및 활성층(11)을 제공하는 단계,
IV. 제1 버스 바(18)가, 투시로 보아서, 제1 평면 전극(12) 상에 제1 컷백(20)의 영역에서 서로 인접하여 일렬로 배열되도록 하여 각각 제1 평면 전극(12) 상에 세그먼트(17)당 제1 버스 바(18)를 부착하며, 적어도 하나의 제2 버스 바(19)가, 투시로 보아서, 제2 평면 전극(13) 상에 제2 컷백(21)의 영역에 배열되도록 하여 제2 평면 전극(13) 상에 적어도 하나의 제2 버스 바(19)를 부착하는 단계.
1 제1 판유리
2 제2 판유리
3 중간층
4.1 기능 요소(5)의 제1 측면 에지
4.2 기능 요소(5)의 제2 측면 에지
4.3 기능 요소(5)의 제3 측면 에지
4.4 기능 요소(5)의 제4 측면 에지
5 전기적으로 제어 가능한 광학 특성을 가진 기능 요소
6 제1 열가소성 접착 필름
7 제2 열가소성 접착 필름
8 열가소성 프레임 필름, 제3 열가소성 접착 필름
9 마스킹 인쇄
10 제1 열가소성 접착 필름의 착색 영역
11 기능 요소(5)의 활성층
12 기능 요소(5)의 제1 평면 전극
13 기능 요소(5)의 제2 평면 전극
14 제1 캐리어 필름
15 제2 캐리어 필름
16 절연선
16.1 절연선(16)의 수직 부분
16.2 절연선(16)의 수평 부분
17 세그먼트
18 제1 버스 바
19 제2 버스 바
20 기능 요소(5)의 제1 평면 전극(12)을 노출시키기 위한 제1 컷백
21 기능 요소(5)의 제2 평면 전극(13)을 노출시키기 위한 제2 컷백
22 제1 버스 바(18)를 외부 전압원에 연결하기 위한 제1 평평한 전도체
23 제2 버스 바(19)를 외부 전압원에 연결하기 위한 제2 평평한 전도체
100 복합 판유리
B 시야
D 전면 루프 에지
D' 후면 루프 에지
M 엔진 에지
S 측면 에지
C-C', E-E' 단면선

Claims (15)

  1. 적어도
    - 제1 캐리어 필름(14),
    - 적어도 하나의 절연선(16)에 의해 적어도 두 개의 세그먼트(17)로 분할되는 제1 평면 전극(12),
    - 활성층(11),
    - 제2 평면 전극(13), 및
    - 제2 캐리어 필름(15)으로 구성된 적층 시퀀스를 포함하는 복수의 측면 에지들(4.1, 4.2, 4.3, 4.4)을 갖는 전기적으로 제어 가능한 광학 특성들을 갖는 기능 요소(5)에서,
    - 제1 영역의 제1 측면 에지(4.1) 상에서, 제2 캐리어 필름(15), 제2 평면 전극(13), 및 활성층(11)은 제1 컷백(20)을 가지며 제2 영역에서, 제1 캐리어 필름(14), 제1 평면 전극(12), 및 활성층(11)은 제2 컷백(cutback)(21)을 갖고,
    - 제1 버스 바들(18)의 그룹은 제1 평면 전극(12)과 전기 전도성으로 접촉하며, 제1 평면 전극(12)의 각각의 세그먼트(17)는 제1 버스 바들(18)의 그룹으로부터의 버스 바에 의해 전기 전도성으로 접촉하고,
    - 적어도 하나의 제2 버스 바(19)는 제2 평면 전극(13)과 전기 전도성으로 접촉하고,
    - 투시(through view)로 보아, 제1 버스 바들(18)은 제1 평면 전극(12) 상의 제1 컷백(20) 영역에 일렬로 서로 인접하게 배열되며, 여기서 제1 버스 바들(18)은 적어도 하나의 절연선(16)에 의해 서로 전기적으로 분리되며,
    - 투시로 보아, 적어도 하나의 제2 버스 바(19)는 제2 평면 전극(13) 상의 제2 컷백(21)의 영역에 배열되는 기능 요소(5).
  2. 제1항에 있어서,
    적어도 하나의 절연선(16)은 제1 측면 에지(4.1)로부터 시작하여, 상기 제1 측면 에지(4.1)에 실질적으로 수직으로 연장되는 적어도 하나의 수직 부분(16.1)과 제1 측면 에지(4.1)에 실질적으로 평행하게 연장되는 적어도 하나의 수평 부분(16.2)으로 분할되는, 기능 요소(5).
  3. 제2항에 있어서,
    적어도 하나의 절연선(16)은 제1 측면 에지(4.1)에 실질적으로 수직으로 연장되는 두 개의 수직 부분들(16.1)과 제1 측면 에지(4.1)에 실질적으로 평행하게 연장되는 두 개의 수평 부분들(16.2)로 분할되고, 수직 부분들(16.1)과 수평 부분들(16.2)이 교대로 되는, 기능 요소(5).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 컷백(20) 및 제2 컷백(21)은 서로 직접 인접하게 배열되는, 기능 요소(5).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 버스 바들(18) 및 제2 버스 바들(19)은 바람직하게는 은을 함유하는 전기 전도성 구조를 포함하며, 5 μm 내지 40μm의 두께를 갖는, 기능 요소(5).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 평면 전극(12) 및 제2 평면 전극(13)은 적어도 하나의 금속, 하나의 금속 합금, 또는 하나의 투명 전도성 산화물 함유하며, 바람직하게는 투명 전도성 산화물을 함유하며 10 nm 내지 2 μm, 바람직하게는 10 nm 내지 30 nm의 두께를 갖는, 기능 요소(5).
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    활성층(11)이 액정, 바람직하게는 중합체분산액정(PDLC)을 함유하거나 이로 이루어지는, 기능 요소(5).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    제1 평평한 전도체(22) 및 제2 평평한 전도체(23)를 추가로 포함하는 기능 요소(5)로서, 여기서 제1 평평한 전도체(22)에 의해, 제1 평면 전극(12)은 제1 버스 바들(18)의 그룹을 통해 전압원의 제1 극과 접촉될 수 있으며, 제2 평평한 전도체(23)에 의해, 제2 평면 전극(13)은 적어도 하나의 제2 버스 바(19)를 통해 제1 극 반대편의 전압원의 제2 극과 접촉될 수 있고, 여기서 제1 평평한 전도체(22)는 연성 인쇄 회로로서 구현되는, 기능 요소(5).
  9. 적어도 중간층(3)을 통해 서로 결합된 제1 판유리(1) 및 제2 판유리(2) 및 중간층(3)에 매립되는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 기능 요소(5)를 포함하며, 전기적으로 제어 가능한 광학 특성들을 갖는 기능 요소(5)를 갖는 복합 판유리(100).
  10. 제9항에 있어서,
    중간층(3)은 기능 요소(5)와 제1 판유리(1) 사이에 배열된 제1 열가소성 접합 필름(6)을 가지며, 기능 요소(5)와 제2 판유리(2) 사이에 배열된 제2 열가소성 접합 필름(7)을 갖는, 복합 판유리(100).
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    복합 판유리(100)는 전면 루프 에지(D), 후면 루프 에지(D'), 및 두 개의 측면 에지들(S)을 포함하는 자동차의 루프 패널이고, 기능 요소(5)는 루프 패널의 대면적 음영으로 설계되었으며, 기능 요소(5)는 복합 판유리(100)에 배열되어 기능 요소(5)의 제1 측면 에지(4.1)가 전면 루프 에지(D)에 평행하게 및/또는 후면 루프 에지(D')에 평행하게 정렬되며 기능 요소(5)의 제1 측면 에지(4.1)가 전면 루프 에지(D) 또는 후면 루프 에지(D')에 인접하게 정렬되는, 복합 판유리(100).
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    복합 판유리(100)는 엔진 에지(M), 전면 루프 에지(D), 및 두 개의 측면 에지들(S)을 포함하는 자동차의 앞유리이고, 기능 요소(5)는 전면 루프 에지(D) 부근에서 선바이저(sun visor)로 설계되었으며, 기능 요소(5)는 복합 판유리(100)에 배열되어 기능 요소(5)의 제1 측면 에지(4.1)가 루프 에지(D)에 평행하고 인접하게 정렬되는, 복합 판유리(100).
  13. 복수의 측면 에지들(4.1, 4.2, 4.3, 4.4)을 갖는 전기적으로 제어 가능한 광학 특성들을 갖는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 기능 요소(5)를 제조하는 방법에서, 적어도
    a) 제1 캐리어 필름(14), 제1 평면 전극(12), 활성층(11), 제2 평면 전극(13) 및 제2 캐리어 필름(15)으로 구성된 적층 시퀀스가 제공되고,
    b) 제1 평면 전극(12)을 적어도 두 개의 세그먼트들(17)로 분할하는 적어도 하나의 절연선(16)이 기능 요소(5)의 제1 평면 전극(12) 내로 도입되고,
    c) 제1 영역의 제1 측면 에지(4.1) 상에, 제2 캐리어 필름(15), 제2 평면 전극(13), 및 활성층(11)에 제1 컷백(20)이 제공되고, 제2 영역에서, 제1 캐리어 필름(14), 제1 평면 전극(12), 및 활성층(11)이 제2 컷백(21)이 제공되고,
    d) 세그먼트(17)당 제1 버스 바(18)는 각각 제1 평면 전극(12) 상에 부착되어, 투시로 보아서, 제1 버스 바들(18)이 제1 평면 전극(12) 상의 제1 컷백(20) 영역에 일렬로 서로 인접하게 배열되며, 적어도 하나의 제2 버스 바(19)는 제2 평면 전극(13) 상에 부착되어, 투시로 보아, 적어도 하나의 제2 버스 바(19)가 제2 평면 전극(13) 상의 제2 컷백(21) 영역에 배열되는, 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    제1 버스 바들(18)의 그룹이 전압원의 제1 극과 접촉함으로써 제1 평평한 전도체(22)를 제1 버스 바들(18)의 그룹 상에 부착하고, 제2 평평한 전도체(23)가 상기 제1 극의 반대편에 있는 전압원의 제2 극과 접촉될 수 있게 함으로써 제2 평평한 전도체(23)를 적어도 하나의 제2 버스 바(19) 상에 부착하는 단계들을 추가적으로 포함하는, 제조 방법.
  15. 전기적으로 제어 가능한 광학 특성들을 갖는 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 기능 요소(5)를 갖는 복합 판유리(100)의 차량 또는 건물의 내부 글레이징으로서 및 전기적으로 제어 가능한 광학 특성들을 갖는 상기 기능 요소(5)의 선 스크린 또는 프라이버시 스크린으로서의 용도.
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