WO2020173785A1 - Verglasungseinheit und verfahren zu deren herstellung - Google Patents

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WO2020173785A1
WO2020173785A1 PCT/EP2020/054337 EP2020054337W WO2020173785A1 WO 2020173785 A1 WO2020173785 A1 WO 2020173785A1 EP 2020054337 W EP2020054337 W EP 2020054337W WO 2020173785 A1 WO2020173785 A1 WO 2020173785A1
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glazing unit
busbar
glass
edge
conductive coating
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PCT/EP2020/054337
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French (fr)
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Marcus Neander
Bianca Bergs
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Saint-Gobain Glass France
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Definitions

  • At least one of the glass or plastic panes has a partial or full-surface transparent electrically conductive coating via which a voltage is applied to an electro-optically active one Layer is applied and which serves as a control electrode for controlling the optical properties.
  • These coatings mostly contain at least one metal, a metal alloy or a transparent conductive oxide (transparent conducting oxide, TCO).
  • TCO transparent conducting oxide
  • the surface electrodes can contain silver, gold, copper, nickel, chromium and / or tungsten or indium tin oxide (ITO), gallium-doped or aluminum-doped or otherwise doped tin oxide.
  • ITO indium tin oxide
  • they must be very thin and preferably have a thickness in the range between 10 nm and 2 ⁇ m.
  • a busbar (also referred to as a busbar or "busbar”) is used to connect to an electrical supply line.
  • the busbar is z. B. strip-shaped or wire-shaped.
  • the bus bar is made of an electrically conductive material, such as. B. silver, copper, copper alloy or aluminum. He can z. B. by printing a conductive paste, in particular a silver paste, on the electrically conductive and / or electrically switchable coating for electrical contact.
  • the conductive silver paste contains silver particles and optionally glass frits.
  • Particularly suitable transparent, electrically conductive coatings contain at least one metal, preferably silver, nickel, chromium, niobium, tin, titanium, copper, palladium, zinc, gold, cadmium, aluminum, silicon, tungsten or alloys thereof, and / or at least one metal oxide layer , preferably tin-doped indium oxide (ITO), aluminum-doped zinc oxide (AZO), fluorine-doped tin oxide (FTO, Sn02: F), antimony-doped tin oxide (ATO, Sn02: Sb), and / or carbon nanotubes and / or optical transparent, electrically conductive polymers, preferably poly (3,4-ethylenedioxythiophenes), polystyrene sulfonate, poly (4,4-dioctylcylopentadithiophene), 2,3-dichloro-5,6-dicyano-1,4-benzoquinone, mixtures and /
  • the bus bar is made of an electrically conductive material, such as. B. silver, copper, copper alloy or aluminum. He can z. B. by printing a conductive paste, in particular a silver paste, on the electrically conductive and / or electrically switchable coating for electrical contact.
  • the conductive silver paste contains silver particles and optionally glass frits.
  • the layer thickness of the baked conductive paste is z. B. about 5 pm to 20 pm.
  • the opaque cover is preferably an electrically non-conductive, opaque cover.
  • the cover of the busbar is arranged in view of the inside of the glazing unit. According to the invention, the cover is therefore not arranged between the busbar and the electrically conductive coating.
  • the glazing unit is a building glazing unit with electrically controllable properties, such as electrochromic properties for selective coloring, or with an LCD functional layer for targeted control of transparency or opacity.
  • FIG. 2 shows a sectional view (detailed representation) of an embodiment of the glazing unit according to the invention.
  • FIG. 2 is a schematic representation of a glazing unit 1 'according to the invention, of a somewhat different structure, comprising a first glass pane 3 and second glass pane 6', which are connected and sealed to one another by an edge bond 4 'to form an interior 5.
  • the edge seal 4 ' is again shown in a simplified manner and in the illustration comprises a spacer 4a 'and on both sides of the same, on the surfaces adjacent to the panes 3 and 6', each a polyisobutylene (PI B) sealing strip 4b '.
  • PI B polyisobutylene
  • TCO Transparent conductive coating

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Verglasungseinheit (1; 1'), die mindestens eine erste und zweite Glas- oder Kunststoffscheibe (3, 6; 6') aufweist, die über ein Abstandshalterprofil (4; 4') oder eine thermoplastische Zwischenschicht in vorbestimmtem Abstand miteinander verbunden sind, wobei mindestens eine (6') der ersten und zweiten Glas- oder Kunststoffscheibe auf der Innenseite der Verglasungseinheit eine transparente elektrisch leitfähige Beschichtung (9) und in einem Randbereich derselben einen Sammelleiter (10) zum elektrischen Anschluss der leitfähigen Beschichtung umfasst, wobei der Sammelleiter mindestens im überwiegenden Teil seiner Fläche mit einer undurchsichtigen Abdeckung (11) versehen ist.

Description

Verglasungseinheit und Verfahren zu deren Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Verglasungseinheit, die mindestens eine erste und zweite Glas- oder Kunststoffscheibe aufweist, die über ein Abstandshalterprofil oder eine thermoplastische Zwischenschicht in vorbestimmtem Abstand miteinander verbunden sind, wobei mindestens eine der ersten und zweiten Glas oder Kunststoffscheibe auf der Innenseite der Verglasungseinheit eine transparente elektrisch leitfähige Beschichtung und, insbesondere in einem Randbereich derselben, einen Sammelleiter zum elektrischen Anschluss der leitfähigen Beschichtung umfasst. Sie betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verglasungseinheit.
Verglasungen sind ein funktionswesentlicher und auch unter ästhetischen Gesichtspunkten bedeutender Teil von Gebäuden und Fahrzeugen, insbesondere Straßenfahrzeugen, werden vereinzelt aber auch in Hausgeräten oder Möbelstücken oder ähnlichen Objekten eingesetzt. Herkömmlich besteht ihr Zweck darin, eine natürliche Belichtung des Innenraumes und (bei Gebäuden und Fahrzeugen) zugleich einen Ausblick aus diesem in die Umgebung zu gewährleisten. Aufgrund gestiegener Ansprüche der Nutzer, und zugleich ermöglicht durch neuartige Technologien, werden zunehmend Verglasungen entwickelt und produziert, die zusätzliche Schutz- und Komfortfunktionen realisieren.
Neben Verglasungseinheiten mit verschiedensten funktionalen Beschichtungen, etwa zur gezielten Absorption bestimmter Strahlungsanteile des Sonnenlichts oder zur Reduzierung von Wärmeabstrahlung nach außen, gewinnen dabei auch zunehmend Verglasungseinheiten mit steuerbaren Funktionen an Bedeutung. Während Verglasungseinheiten mit beheizbaren Scheiben seit Langem bekannt und in beschränktem Umfang auch im praktischen Einsatz sind, haben in den letzten Jahren Verglasungseinheiten mit elektrochromen Eigenschaften oder solche mit elektrisch steuerbaren Flüssigkristallschichten zur gezielten Steuerung der Transmission gewisse Verbreitung gefunden.
Bei modernen Entwicklungen dieser Art weist mindestens eine der Glas- oder Kunststoffscheiben eine partielle oder auch vollflächige transparente elektrisch leitfähige Beschichtung auf, über die eine Spannung an eine elektrooptisch aktive Schicht angelegt wird und die als Steuerelektrode zur Steuerung der optischen Eigenschaften dient. Diese Beschichtungen enthalten zumeist zumindest ein Metall, eine Metalllegierung oder ein transparentes leitfähiges Oxid (transparent conducting oxide, TCO). Beispielsweise können die Flächenelektroden Silber, Gold, Kupfer, Nickel, Chrom und/oder Wolfram oder Indiumzinnoxid (ITO), Gallium dotiertes oder Aluminium-dotiertes oder anderweitig dotiertes Zinnoxid enthalten. Sie müssen im Interesse möglichst hoher Transparenz der Scheibe sehr dünn sein und weisen bevorzugt eine Dicke im Bereich zwischen 10 nm und 2 pm auf.
Aufgrund der geringen Dicke sind die Beschichtungen nicht für die direkte Verbindung mit einer elektrischen Zuleitung, etwa durch Löten, geeignet. Daher wird in der Praxis ein Sammelleiter (auch bezeichnet als Sammelschiene oder „Busbar“) zum Verbinden mit einer elektrischen Zuleitung verwendet. Der Sammelleiter ist z. B. bandförmig oder drahtförmig ausgebildet. Der Sammelleiter ist aus einem elektrisch leitenden Material, wie z. B. Silber, Kupfer, Kupferlegierung oder Aluminium. Er kann z. B. durch Aufdrucken einer leitfähigen Paste, insbesondere einer Silberpaste, auf der elektrisch leitfähigen und/oder elektrisch schaltbaren Beschichtung zur elektrischen Kontaktierung hergestellt werden. Die leitfähige Silberpaste enthält Silber-Partikel und gegebenenfalls Glasfritten.
In US 2014/0247475 A1 und US 2014/0133005 A1 sind Verglasungseinheiten offenbart, welche eine elektrochrome Schicht und einen zumindest teilweise darauf angeordneten Sammelleiter aufweisen.
WO 2014/019780 A1 und WO 2012/004280 A1 offenbaren Verbundscheiben mit elektrisch beheizbarer Beschichtung und auf dieser angeordneten Sammelleitern.
Die Leitpaste zur Bildung der Sammelleiter wird vielfach mit relativ einfachen Mitteln auf die entsprechende Scheibe aufgetragen und anschließend durch eine thermische Behandlung (Sintern) in eine im Wesentlichen metallische Dickschicht umgewandelt. Sowohl beim Aufträgen als auch bei der thermischen Behandlung können ästhetische Aspekte nicht ohne Weiteres beachtet werden, so dass die Sammelleiter entsprechender Verglasungseinheiten vielfach nicht sehr ansehnlich sind. Auch als Metallfolienstreifen oder Metalldrähte ausgebildete Sammelleiter sind vielfach nicht sehr ansehnlich. Sofern die Sammelleiter nicht später durch eine entsprechende Rahmenkonstruktion verdeckt werden, beeinträchtigt dies die ästhetische Anmutung der Verglasungseinheit.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine unter ästhetischen und insbesondere auch funktionalen Gesichtspunkten verbesserte Verglasungseinheit sowie ein Verfahren zu deren Herstellung anzugeben, die einfach und kostengünstig ausführbar sind.
Diese Aufgabe wird in ihrem Produktaspekt durch eine Verglasungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und in ihrem Verfahrensaspekt durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Zweckmäßige Fortbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung schließt den Gedanken ein, die unter ästhetischen Aspekten unbefriedigende Sammelleiter-Konfiguration der gattungsgemäßen Verglasungseinheiten beizubehalten, das Erscheinungsbild jedoch durch ein zusätzliches Element bzw. einen zusätzlichen Herstellungsschritt zu verbessern. Speziell ist vorgesehen, dass der Sammelleiter mindestens im überwiegenden Teil seiner Fläche mit einer undurchsichtigen Abdeckung versehen ist.
Die Erfindung betrifft eine Verglasungseinheit, die mindestens eine erste und zweite Glas- oder Kunststoffscheibe aufweist, die über ein Abstandshalterprofil oder eine thermoplastische Zwischenschicht in vorbestimmtem Abstand miteinander verbunden sind, wobei mindestens eine der ersten und zweiten Glas oder Kunststoffscheibe auf der Innenseite der Verglasungseinheit eine transparente elektrisch leitfähige Beschichtung und in einem Randbereich derselben einen Sammelleiter zum elektrischen Anschluss der leitfähigen Beschichtung umfasst, wobei der Sammelleiter mindestens im überwiegenden Teil seiner Fläche mit einer undurchsichtigen Abdeckung versehen ist.
Dies transparente leitfähige Beschichtung kann beispielweise zumindest ein Metall, eine Metalllegierung oder ein transparentes leitfähiges Oxid (transparent conducting oxide, TCO) enthalten. Beispielsweise können die Flächenelektroden Silber, Gold, Kupfer, Nickel, Chrom und/oder Wolfram oder Indiumzinnoxid (ITO), Gallium-dotiertes oder Aluminium-dotiertes oder anderweitig dotiertes Zinnoxid enthalten. Besonders geeignete transparente, elektrisch leitfähige Beschichtungen enthalten mindestens ein Metall, bevorzugt Silber, Nickel, Chrom, Niob, Zinn, Titan, Kupfer, Palladium, Zink, Gold, Cadmium, Aluminium, Silizium, Wolfram oder Legierungen daraus, und/oder mindestens eine Metalloxidschicht, bevorzugt Zinn-dotiertes Indiumoxid (ITO), Aluminium-dotiertes Zinkoxid (AZO), Fluor-dotiertes Zinnoxid (FTO, Sn02: F), Antimon-dotiertes Zinnoxid (ATO, Sn02:Sb), und/oder Kohlenstoffnanoröhrchen und/oder optisch transparente, elektrisch leitfähige Polymere, bevorzugt Poly(3,4-ethylenedioxythiophene), Polystyrensulfonat, Poly(4,4-dioctylcylopentadithiophen), 2,3-Dichloro-5,6-dicyano-1 ,4-benzochinon, Gemische und/oder Copolymere davon.
Die elektrisch leitfähigen Beschichtungen sind im Interesse möglichst hoher Transparenz der Scheibe sehr dünn und weisen bevorzugt eine Dicke im Bereich zwischen 10 nm und 5 pm und besonders bevorzugt zwischen 30 nm und 1 pm auf. Der Flächenwiderstand der transparenten, elektrisch leitfähigen Beschichtung beträgt z.B. 0,35 Ohm/Quadrat bis 200 Ohm/Quadrat, bevorzugt 0,6 Ohm/Quadrat bis 30 Ohm/Quadrat und insbesondere von 2 Ohm/Quadrat bis 20 Ohm/Quadrat.
In der erfindungsgemäßen Verglasungseinheit ist der Sammelleiter zum elektrischen Anschluss der leitfähigen Beschichtung z. B. bandförmig oder drahtförmig ausgebildet. Der Sammelleiter ist aus einem elektrisch leitenden Material, wie z. B. Silber, Kupfer, Kupferlegierung oder Aluminium. Er kann z. B. durch Aufdrucken einer leitfähigen Paste, insbesondere einer Silberpaste, auf der elektrisch leitfähigen und/oder elektrisch schaltbaren Beschichtung zur elektrischen Kontaktierung hergestellt werden. Die leitfähige Silberpaste enthält Silber-Partikel und gegebenenfalls Glasfritten. Die Schichtdicke der eingebrannten leitfähigen Paste beträgt z. B. etwa 5 pm bis 20 pm.
Der Sammelleiter kann auch aus Metallfolienstreifen oder Metalldrähten gebildet sein, die Kupfer, eine Kupferlegierung oder Aluminium enthalten bzw. daraus gebildet sind. Die Metallfolienstreifen oder Metalldrähte können mittels eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs auf die elektrisch leitfähige und/oder elektrisch schaltbare Beschichtung aufgebracht werden.
Die vorgeschlagene undurchsichtige Abdeckung beseitigt die ästhetischen Defizite bekannter Verglasungseinheiten, kann zugleich aber einen zusätzlichen Schutz der Sammelleiter gegen Korrosion oder mechanische Einflüsse bieten. Ihre Herstellung ist einfach und kostengünstig mit bekannten und leicht verfügbaren Hilfsmitteln sowie in flexibler Anpassung an den speziellen Aufbau und die Einsatzbedingungen einer entsprechend ausgestalteten Verglasungseinheit möglich. Unter einer„Abdeckung“ wird hier jegliche Form eines weitgehenden Bedeckens der ästhetisch verbesserungsbedürftigen und/oder zusätzlich zu schützenden Sammelleiter mit einem geeigneten Mittel verstanden. Es kann sich hierbei insbesondere um ein kommerziell verfügbares Klebeband (schwarz oder farbig, je nach Anwendungssituation), eine Beschichtung mit einem stark pigmentierten Lack oder einem anderweitigen Farbauftrag oder ggfs auch einen mehr oder weniger selbsttragenden Abdeckstreifen oder ein Abdeckprofil handeln.
Bei der undurchsichtigen Abdeckung handelt es sich bevorzugt um eine elektrisch nicht leitfähige, undurchsichtige Abdeckung.
In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verglasungseinheit weist die undurchsichtige Abdeckung eine Färb- oder Lackschicht auf, wobei diese Farb- oder Lackschicht bevorzugt eine Färb- oder Lackschicht ist, die nicht eingebrannt werden muss.
Die Abdeckung des Sammelleiters ist in Durchsicht zum Innern der Verglasungseinheit hin angeordnet. Die Abdeckung ist somit erfindungsgemäß nicht zwischen dem Sammelleiter und der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet.
Die Abdeckung des Sammelleiters ist erfindungsgemäß in dem Bereich, in dem sie den Sammelleiter abdeckt, unmittelbar benachbart zum Sammelleiter angeordnet. Es befinden sich somit in diesem Bereich keine weiteren Schichten zwischen der Abdeckung und dem Sammelleiter.
In weiteren Ausführungen ist der Sammelleiter langgestreckt und an oder nahe einer Kante der Glas- oder Kunststoffscheibe angeordnet und erstreckt sich parallel zur Kante, und die undurchsichtige Abdeckung erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Länge der Kante. Alternativ kann die Abdeckung auch so gestaltet sein, dass sie nur einen Teil des Kantenbereiches bedeckt, und diese partielle Abdeckung kann auch optisch ansprechend konfiguriert sein.
Speziell Fahrzeugscheiben, in speziellen Ausführungen aber auch Gebäudescheiben, können gekrümmte Kanten haben. Entsprechend sind üblicherweise auch die entsprechenden Außenkanten der transparenten leitfähigen Beschichtungen gekrümmt, und auch dort angeordnete Sammelleiter können einen nichtgeradlinigen Verlauf haben. Bei der Ausführung der Erfindung kann dann die undurchsichtige Abdeckung an den gekrümmten Verlauf des Sammelleiters und den Kantenverlauf der Verglasungseinheit angepasst sein. Es ist auch möglich, dass Sammelleiter in Eckbereichen einer Verglasungseinheit vorgesehen sind und abgewinkelte Form haben und dann ist es sinnvoll, auch die geometrische Konfiguration der Abdeckung entsprechend zu wählen.
Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Sammelleiter mit Abstand zur Kante der Glas- oder Kunststoffscheibe angeordnet ist, die undurchsichtige Abdeckung sich aber bis an die Kante der Glas- oder Kunststoffscheibe erstreckt. Alternativ hierzu ist es aber für bestimmte Anwendungen auch möglich, den unmittelbaren Kantenbereich der Verglasungseinheit nicht mit der vorgeschlagenen Abdeckung zu versehen, beispielsweise um einen dort vorgesehenen Randverbund hinsichtlich seiner Funktionsfähigkeit und Leistungsparameter nicht zu beeinträchtigen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verglasungseinheit sind die erste und zweite Glas- oder Kunststoffscheibe durch eine randständige Abstandshaltereinrichtung mit einem Abstandshalterelement und jeweils einem Dichtstreifen zwischen dem Abstandshalterelement und der ersten und zweiten Glas- oder Kunststoffscheibe miteinander verbunden und auf Abstand gehalten und der Sammelleiter ist innenseitig der Abstandshaltereinrichtung angeordnet.
Falls die erste und zweite Glas- oder Kunststoffscheibe durch eine randständige Abstandshaltereinrichtung mit einem Abstandshalterelement und jeweils einem Dichtstreifen zwischen dem Abstandshalterelement und der ersten und zweiten Glas- oder Kunststoffscheibe verbunden und auf Abstand gehalten sind und der Sammelleiter innenseitig der Abstandshaltereinrichtung angeordnet ist, und die undurchsichtige Abdeckung einen Scheibenabschnitt bedeckt, der in Kontakt mit einem der Dichtstreifen steht, so ist darauf zu achten, dass die Abdeckung aus einem mit dem Material des Dichtstreifens kompatiblen Material gefertigt ist. Die konkrete Materialwahl kann dabei von den Materialien und der Herstellung des Randverbundes empfindlich abhängig sein, so dass dazu keine allgemeinen Aussagen getroffen werden können.
Unter einer Anordnung innenseitig der Abstandshaltereinrichtung ist zu verstehen, dass der Sammelleiter von der Abstandhaltereinrichtung beabstandet im Scheibeninnenraum auf der elektrisch leitfähigen Beschichtung angeordnet ist.
Verglasungseinheiten der gattungsgemäßen Art können mit elektrooptischen Funktionselementen versehen sein, die mehrere separat steuerbare Abschnitte umfassen. Hierbei können insbesondere Isolierungslinien in die leitfähige Beschichtung (Flächenelektrode) eingebracht sein, so dass die Beschichtung in voneinander isolierte Segmente unterteilt ist. Diese Segmente haben dann jeweils separate Sammelleiter. Dementsprechend kann bei Ausführung der Erfindung auch die undurchsichtige Abdeckung an einer oder mehreren Seitenkanten der Verglasungseinheit segmentiert sein. Bevorzugt ist aber aus Sicht der Erfinder in solchen Fällen das Vorsehen einer durchgehenden undurchsichtigen Abdeckung für mehrere Sammelleiter, denn eine solche ist einfacher herzustellen und in der Regel auch optisch ansprechender.
In einer praktisch bedeutsamen Ausführungskategorie handelt es sich bei der Verglasungseinheit um eine Gebäudeverglasungseinheit mit elektrisch steuerbaren Eigenschaften, etwa elektrochromen Eigenschaften zur selektiven Einfärbung, oder auch mit einer LCD-Funktionsschicht zur gezielten Steuerung der Durchsichtigkeit bzw. Opazität.
Eine weitere wichtige Ausführungsart der vorgeschlagenen Verglasungseinheit sind Fahrzeug-Verbundscheiben, insbesondere Dachverglasungen oder Frontscheiben von PKW, mit elektrisch steuerbaren Eigenschaften. Derartige Fahrzeugverglasungen können ebenfalls mit elektrochromen Eigenschaften oder mit LCD-Funktionsschichten ausgestattet sein, und letztere können speziell nur in einem Teil der jeweiligen Verglasungseinheit (etwa als Sonnenblendenabschnitt) vorgesehen sein. Die Erfindung ist darüber hinaus auch bei Gebäude- oder Fahrzeugverglasungseinheiten anwendbar, die zum Zwecke einer Beheizung mit einer transparenten Heizleiterschicht oder transparenten Heizleiterzügen versehen sind.
Schließlich ist die Erfindung auch bei Verglasungseinheiten für bestimmte technische Geräte, wie etwa hochwertige Kühlgeräte oder andere Hausgeräte, oder Behältnismöbel, wie etwa Barschränke, einsetzbar, bei denen eine Beheizung zur Verhinderung eines Beschlagens oder eine Steuerung der optischen Eigenschaften aus anderen Gründen realisiert werden soll.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Verglasungseinheiten, mindestens umfassend die nachfolgenden Schritte:
- Bereitstellung einer ersten und einer zweiten Glas- oder Kunststoffscheibe, wobei mindestens eine der ersten und zweiten Glas- oder Kunststoffscheibe auf einer Seite eine transparente elektrisch leitfähige Beschichtung umfasst,
- Erzeugen oder Aufbringen eines Sammelleiters auf der transparenten elektrisch leitfähigen Beschichtung im Randbereich derselben,
- Anbringen einer Zuleitung auf dem Sammelleiter,
- Versehen des überwiegenden Teils der Fläche des Sammelleiters mit einer nicht elektrisch leitfähigen, undurchsichtigen Abdeckung.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können die beiden letztgenannten Schritte in beliebiger Reihenfolge erfolgen.
Es versteht sich, dass bei der Bereitstellung der ersten und der zweiten Glas- oder Kunststoffscheibe, wobei mindestens eine der ersten und zweiten Glas- oder Kunststoffscheibe auf einer Seite eine transparente elektrisch leitfähige Beschichtung umfasst, die elektrisch leitfähige Beschichtung auf einer Seite aufgebracht ist, welche in der erfindungsgemäßen Verglasungseinheit eine Innenseite darstellt.
So kann die erfindungsgemäße Verglasungseinheit nach einem Verfahren hergestellt werden, wobei nach der Bereitstellung der Glas- oder Kunststoffscheibe mit transparenter elektrisch leitfähiger Beschichtung der Sammelleiter auf der leitfähigen Beschichtung erzeugt oder aufgebracht wird und auf diesen eine Zuleitung aufgelötet oder leitfähig aufgeklebt und anschließend der Sammelleiter unter gleichzeitiger Abdeckung der Löt- oder Klebestelle mit der undurchsichtigen Abdeckung versehen wird.
Alternativ kann die erfindungsgemäße Verglasungseinheit nach einem Verfahren hergestellt werden, wobei nach der Bereitstellung der Glas- oder Kunststoffscheibe mit transparenter elektrisch leitfähiger Beschichtung der Sammelleiter auf der leitfähigen Beschichtung erzeugt oder aufgebracht wird, anschließend der Sammelleiter unter Aussparung einer vorgesehenen Löt- oder Klebestelle mit der undurchsichtigen Abdeckung versehen und danach auf den Sammelleiter an der Löt- oder Klebestelle eine Zuleitung aufgelötet oder leitfähig aufgeklebt wird.
Hinsichtlich der vorgeschlagenen Verfahren wird darauf hingewiesen, dass eine Anbringung der undurchsichtigen Abdeckung nach Abschluss der zum elektrischen Anschluss der Flächenelektroden auf der Scheibe oder den Scheiben erforderlichen Schritte bevorzugt ist, wenn eine möglichst optimale ästhetische und Schutzwirkung der Abdeckung erzielt werden soll. Bei dieser Ausführung bietet sich der Einsatz eines Klebebandes oder eines vorgefertigten Abdeckstreifens oder - profils (ggf. mit klebender Beschichtung) an. Die alternative Verfahrensführung, bei der die Abdeckung des oder der Sammelleiter vor dem Anlöten oder Ankleben der Zuleitung aufgebracht wird, ist aus derzeitiger Sicht optisch und funktional weniger bevorzugt, kann sich jedoch in den Herstellungsablauf der Verglasungseinheit ggfs besser und kostengünstiger einfügen lassen. Dies gilt insbesondere, wenn die undurchsichtige Abdeckung mit einem Beschichtungsgerät zum Aufbringen einer im Ausgangszustand flüssigen oder pastösen Schicht ausgeführt wird.
Es versteht sich, dass hinsichtlich bevorzugten Ausgestaltungen die oben für die erfindungsgemäße Verglasungseinheit getroffenen Aussagen gleichermaßen für die erfindungsgemäßen Verfahren gelten.
Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend erläuterten Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Vorteile und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich im Übrigen aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und -aspekten der Erfindung anhand der Figuren. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu und schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer gattungsgemäßen
Verglasungseinheit in einer perspektivischen Schnittansicht und
Fig. 2 eine Schnittansicht (Detaildarstellung) einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verglasungseinheit.
Fig. 1 zeigt eine Verglasungseinheit 1 mit elektrochromen Eigenschaften, als Gebäudeverglasungseinheit eingesetzt in einen Fensterrahmen 2. Die Verglasungseinheit 1 umfasst eine herkömmliche Glas-Innenscheibe 3, die über einen herkömmlichen Randverbund 4 mit einem Abstandshalter 4a und einem Dichtprofil 4b unter Bildung eines (beispielsweise mit Edelgas gefüllten) Scheibenzwischenraumes 5 mit einer elektrochromen Außenscheibe 6 verbunden ist. Die Außenscheibe 6 ist ein Scheiben-Verbundsystem aus zwei Scheiben 6a, 6b, welche wiederum einen geeigneten Randverbund 7 umfasst. Es wird darauf hingewiesen, dass die Randverbund-Aufbauten 4a/4b und 7 hier lediglich schematisch und vereinfacht dargestellt sind. Zudem ist in Fig. 1 die den elektrochromen Effekt bewirkende innere Struktur der Außenscheibe 6 nicht gezeigt; diese ist dem Fachmann bekannt.
Die Scheiben 6a, 6b der elektrochromen Außenscheibe 6 haben innenseitig transparente leitfähige Beschichtungen (Flächenelektroden - nicht gezeigt), die über eine Zuleitung 8 mit einer Steuereinheit verbindbar sind. Wie weiter oben erläutert, in der Figur jedoch ebenfalls nicht dargestellt, sind auf den Flächenelektroden der Scheiben 6a, 6b Sammelleiter (Busbars) zur Lötverbindung mit der Anschlussleitung 8 vorgesehen.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung einer etwas anders aufgebauten, erfindungsgemäßen Verglasungseinheit 1‘, die eine erste Glasscheibe 3 und zweite Glasscheibe 6‘ umfasst, die durch einen Randverbund 4‘ unter Bildung eines Innenraumes 5 miteinander verbunden und versiegelt sind. Der Randverbund 4‘ ist wiederum vereinfacht dargestellt und umfasst in der Darstellung einen Abstandshalter 4a‘ und beidseits desselben, an den den Scheiben 3 und 6‘ benachbarten Flächen, jeweils einen Polyisobutylen (PI B)-Dichtstreifen 4b‘.
Zur Realisierung eines hier nicht weiter zu erläuternden elektrooptischen Effektes mit der Verglasungseinheit V ist die Innenoberfläche der zweiten Glasscheibe 6‘ mit einer transparenten leitfähigen Beschichtung (Flächenelektrode, TCO) 9 versehen. Auf der Flächenelektrode 9 ist im Randbereich der Glasscheibe 6‘, aber mit Abstand zu deren Kante und innenseitig des Randverbundes 4‘, ein Sammelleiter 10 aufgetragen. Der Sammelleiter 10 ist durch Aufdispensieren einer Silber-Leitpaste und anschließendes Brennen bzw. Sintern dieser Leitpaste in an sich bekannter Weise gebildet und aufgrund seiner Herstellungsbedingungen nicht kantenscharf konturiert.
Der Sammelleiter 10 ist mit einer beispielsweise als Klebeband oder Lackauftrag realisierten undurchsichtigen Abdeckung 1 1 bedeckt, die hier bis direkt an die benachbarte Kante der Glasscheibe 6‘ reicht. Die Abdeckung 1 1 überdeckt also auch den Bereich, wo der Dichtstreifen 4b‘ an der Glasscheibe 6‘ anliegt und muss daher aus einem Material bestehen, welches mit dem PI B des Dichtstreifens 4b‘ kompatibel ist und eine Langzeit-Zuverlässigkeit des Randverbundes sichert. In dem dargestellten Beispiel ist der Kantenbereich der Verglasungseinheit T auch auf der Außenseite der zweiten Glasscheibe 6‘ mit einer Beschichtung als äußere Abdeckung 12 versehen, die sowohl den Randverbund 4‘ als auch den Sammelleiter 10 überdeckt und somit beide von der Außenseite der Verglasungseinheit T her optisch kaschiert.
Alternativ zur dargestellten Konfiguration kann die Abdeckung auch an der Innenkante de PI B-Dichtstreifens 4b‘ enden, also im Grunde nur derjenige Streifen der Außenscheibe 6‘ abgedeckt sein, in dem sich der Sammelleiter 10 längs erstreckt. Hierdurch wird die Notwendigkeit umgangen, Kompatibilität zwischen dem Material der Abdeckung und dem PI B des Dichtstreifens zu gewährleisten, und die Zuverlässigkeit des Randverbundes ist durch die Abdeckung mit Sicherheit nicht beeinträchtigt. Weiterhin ist es möglich, die Abdeckung geringfügig mit dem PI B-Dichtstreifen überlappend anzubringen. Bezugszeichen
1 ; 1‘ Verglasungseinheit
2 Rahmen
3 Innenscheibe (erste Scheibe)
4; 4‘ Randverbund
4a; 4a‘ Abstandshalter
4b; 4b‘ Dichtung/Dichtstreifen
5 Scheibeninnenraum
6; 6‘ Außenscheibe (zweite Scheibe)
7 Randverbund der Außenscheibe
8 Anschlussleitung
9 Transparente leitfähige Beschichtung (TCO)
10 Sammelleiter
1 1 Abdeckung des Sammelleiters
12 Äußere Abdeckung

Claims

Patentansprüche
1. Verglasungseinheit (1 ; 1‘), die mindestens eine erste und zweite Glas- oder Kunststoffscheibe (3, 6; 6‘) aufweist, die über ein Abstandshalterprofil (4; 4‘) oder eine thermoplastische Zwischenschicht in vorbestimmtem Abstand miteinander verbunden sind,
wobei mindestens eine (6‘) der ersten und zweiten Glas- oder Kunststoffscheibe auf der Innenseite der Verglasungseinheit eine transparente elektrisch leitfähige Beschichtung (9) und in einem Randbereich derselben einen Sammelleiter (10) zum elektrischen Anschluss der leitfähigen Beschichtung umfasst,
wobei der Sammelleiter mindestens im überwiegenden Teil seiner Fläche mit einer undurchsichtigen Abdeckung (11) versehen ist.
2. Verglasungseinheit nach Anspruch 1 , wobei der Sammelleiter (10) langgestreckt und an oder nahe einer Kante der Glas- oder Kunststoffscheibe (6‘) angeordnet ist und sich parallel zur Kante erstreckt und die undurchsichtige Abdeckung (11) sich über die gesamte Länge der Kante erstreckt.
3. Verglasungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Sammelleiter (10) mit Abstand zur Kante der Glas- oder Kunststoffscheibe (6‘) angeordnet ist, die undurchsichtige Abdeckung (11) sich aber bis an die Kante der Glas oder Kunststoffscheibe erstreckt.
4. Verglasungseinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die undurchsichtige Abdeckung (11) ein Klebeband oder eine Färb- oder Lackschicht aufweist.
5. Verglasungseinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und zweite Glas- oder Kunststoffscheibe (3; 6‘) durch eine randständige Abstandshaltereinrichtung (4‘) mit einem Abstandshalterelement (4a‘) und jeweils einem Dichtstreifen (4b‘) zwischen dem Abstandshalterelement und der ersten und zweiten Glas- oder Kunststoffscheibe miteinander verbunden und auf Abstand gehalten sind und der Sammelleiter (10) innenseitig der Abstandshaltereinrichtung angeordnet ist.
6. Verglasungseinheit nach Anspruch 5,
wobei die undurchsichtige Abdeckung (11) einen Scheibenabschnitt bedeckt, der in Kontakt mit einem der Dichtstreifen steht, und die Abdeckung (11) aus einem mit dem Material des Dichtstreifens kompatiblen Material gefertigt ist.
7. Verglasungseinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, ausgebildet als Gebäudeverglasungseinheit mit elektrisch steuerbaren Eigenschaften oder mit einer beheizbaren Glas- oder Kunststoffscheibe.
8. Verglasungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ausgebildet als Fahrzeug-Verbundscheibe, insbesondere Dachverglasung oder Frontscheibe eines PKW, mit elektrisch steuerbaren Eigenschaften.
9. Verglasungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ausgebildet als elektrisch beheizbare Fahrzeug-Verbundscheibe, insbesondere Dachverglasung oder Frontscheibe eines PKW.
10. Verglasungseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ausgebildet als
Geräte-Verglasungseinheit eines Hausgerätes, Möbelstücks oder
Ähnlichem mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, oder ausgebildet als beheizbare Geräte-Verglasungseinheit eines Hausgerätes, Möbelstücks oder Ähnlichem.
11. Verglasungseinheit nach einem der Ansprüche 7, 8, oder 10, mit elektrochromen Eigenschaften.
12. Verglasungseinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die undurchsichtige Abdeckung (11) elektrisch nicht leitfähig ist.
13. Verfahren zur Herstellung einer Verglasungseinheit (1 ; V) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mindestens umfassend:
Bereitstellung einer ersten und einer zweiten Glas- oder Kunststoffscheibe (3, 6; 6‘), wobei mindestens eine der ersten und zweiten Glas- oder Kunststoffscheibe (3, 6; 6‘) auf einer Seite eine transparente elektrisch leitfähige Beschichtung (9) umfasst,
Erzeugen oder Aufbringen eines Sammelleiters (10) auf der transparenten elektrisch leitfähigen Beschichtung im Randbereich derselben,
- Anbringen einer Zuleitung auf den Sammelleiter (10),
Versehen des überwiegenden Teils der Fläche des Sammelleiters mit einer nicht elektrisch leitfähigen, undurchsichtigen Abdeckung.
14. Verfahren nach Anspruch 13 zur Herstellung einer Verglasungseinheit (1 ;
T) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
wobei nach der Bereitstellung der Glas- oder Kunststoffscheibe (6‘) mit transparenter elektrisch leitfähiger Beschichtung (9) der Sammelleiter (10) auf der leitfähigen Beschichtung erzeugt oder aufgebracht wird und auf diesen eine Zuleitung (8) aufgelötet oder leitfähig aufgeklebt und anschließend der Sammelleiter unter gleichzeitiger Abdeckung der Löt oder Klebestelle mit der undurchsichtigen Abdeckung (11) versehen wird.
15. Verfahren nach Anspruch 13 zur Herstellung einer Verglasungseinheit (1 ;
T) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
wobei nach der Bereitstellung der Glas- oder Kunststoffscheibe (6‘) mit transparenter elektrisch leitfähiger Beschichtung (9) der Sammelleiter (10) auf der leitfähigen Beschichtung erzeugt oder aufgebracht wird, anschließend der Sammelleiter unter Aussparung einer vorgesehenen Löt- oder Klebestelle mit der undurchsichtigen Abdeckung (11) versehen und danach auf den Sammelleiter an der Löt- oder Klebestelle eine Zuleitung aufgelötet oder leitfähig aufgeklebt wird.
PCT/EP2020/054337 2019-02-27 2020-02-19 Verglasungseinheit und verfahren zu deren herstellung WO2020173785A1 (de)

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