WO2024046729A1 - Composite pane with an integrated functional element - Google Patents

Composite pane with an integrated functional element Download PDF

Info

Publication number
WO2024046729A1
WO2024046729A1 PCT/EP2023/072073 EP2023072073W WO2024046729A1 WO 2024046729 A1 WO2024046729 A1 WO 2024046729A1 EP 2023072073 W EP2023072073 W EP 2023072073W WO 2024046729 A1 WO2024046729 A1 WO 2024046729A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
layer
pane
electrical
functional element
composite pane
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/072073
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Varun RAMESH KUMAR
Valentin SCHULZ
Stefan Hertel
Original Assignee
Saint-Gobain Glass France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint-Gobain Glass France filed Critical Saint-Gobain Glass France
Publication of WO2024046729A1 publication Critical patent/WO2024046729A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B1/00Layered products having a general shape other than plane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10009Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets
    • B32B17/10036Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the number, the constitution or treatment of glass sheets comprising two outer glass sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10247Laminated safety glass or glazing containing decorations or patterns for aesthetic reasons
    • B32B17/10256Laminated safety glass or glazing containing decorations or patterns for aesthetic reasons created by printing techniques
    • B32B17/10266Laminated safety glass or glazing containing decorations or patterns for aesthetic reasons created by printing techniques on glass pane
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10247Laminated safety glass or glazing containing decorations or patterns for aesthetic reasons
    • B32B17/10256Laminated safety glass or glazing containing decorations or patterns for aesthetic reasons created by printing techniques
    • B32B17/10284Laminated safety glass or glazing containing decorations or patterns for aesthetic reasons created by printing techniques on intermediate layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10293Edge features, e.g. inserts or holes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10339Specific parts of the laminated safety glass or glazing being colored or tinted
    • B32B17/10348Specific parts of the laminated safety glass or glazing being colored or tinted comprising an obscuration band
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10165Functional features of the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10431Specific parts for the modulation of light incorporated into the laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10467Variable transmission
    • B32B17/10495Variable transmission optoelectronic, i.e. optical valve
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/1055Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer
    • B32B17/10761Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing characterized by the resin layer, i.e. interlayer containing vinyl acetal
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • B32B17/10Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin
    • B32B17/10005Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material of synthetic resin laminated safety glass or glazing
    • B32B17/10807Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor
    • B32B17/10899Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor by introducing interlayers of synthetic resin
    • B32B17/10935Making laminated safety glass or glazing; Apparatus therefor by introducing interlayers of synthetic resin as a preformed layer, e.g. formed by extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B32B27/365Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters comprising polycarbonates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/02Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/02Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B32B3/08Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions characterised by added members at particular parts
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form
    • B32B3/26Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar form; Layered products having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/202Conductive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/402Coloured
    • B32B2307/4023Coloured on the layer surface, e.g. ink
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/41Opaque
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/412Transparent
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2605/00Vehicles
    • B32B2605/08Cars

Definitions

  • the invention relates to a composite pane with an integrated electrical functional element, as well as a method for producing such a composite pane and its use.
  • a variety of discs are used in the field of vehicle technology.
  • electrical functional elements for example sensors, for example rain sensors, lighting sensors, distance sensors, etc. or control elements, such as touch switches, proximity switches, lighting and display elements or other functional elements, for example for driving assistance systems and/or for purposes of the infotainment into the windows.
  • Limiting factors here are, for example, the space required by the functional elements and components, as well as previously often complex manufacturing processes or the less aesthetic appearance of the resulting panes.
  • DE 19927683 C1 discloses a composite glass pane made of at least two glass panes and a transparent composite layer connecting them and with a sun protection layer that essentially reflects rays outside the visible spectrum of solar radiation, in particular infrared rays.
  • the laminated glass pane is provided on its surface facing an interior with a further, transparent, essentially heat-reflecting coating (low-E layer) that is spatially separated from the sun protection layer.
  • Windshields are also known in which a sun visor is integrated in the form of a functional element with electrically controllable optical properties, in particular with electrically controllable transmission or scattering behavior. This allows the driver to control the transmission behavior of the windshield against solar radiation, making the conventional mechanical sun visor unnecessary.
  • Electrically adjustable sun visors are also used in glass roofs of motor vehicles. Particularly with large-area panoramic glass panes, there is a need to variably control the transmission of the pane. Depending on the position of the sun, it is only necessary to dim partial areas of the window, or to make the entire area non-transparent to protect the view in the parked vehicle.
  • Such an electrically switchable functional element for realizing adjustable sun visors is a so-called PDLC functional element (polymer dispersed liquid crystal).
  • the active layer contains liquid crystals which are embedded in a polymer matrix. If no voltage is applied, the liquid crystals are aligned disorderly, which leads to strong scattering of the light passing through the active layer. If a voltage is applied to the surface electrodes, the liquid crystals align in a common direction and the transmission of light through the active layer is increased.
  • the PDLC functional element works less by reducing the overall transmission, but rather by increasing the scattering to ensure glare protection.
  • Windshields with electrically adjustable sun visors are known, for example, from DE 102013001334 A1, DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1 and DE 102007027296 A1.
  • DE 102010021563A1 describes a windshield with an electrically controllable sun visor, which can be switched in some areas, with the darkening of the individual elements being controllable via a capacitive sensor arrangement in the edge area of the sun visor.
  • bus bars also referred to as “bus bars”
  • bus bars are applied to the surface electrodes in the edge area of the functional element and contact them in an electrically conductive manner.
  • bus bars By connecting the busbars to an external voltage source, for example via flat conductors attached to the busbars, a voltage is applied to the surface electrodes and the active layer of the functional element is switched.
  • US 8 519 362 B2 describes a HUD system that is installed in a car. It is based on a laminated windshield, where the HUD function comes from a layer of luminophore material.
  • US 7 230 767 B2 describes a display system in a car window that uses a light-emitting material that projects the image to the driver. The image is a virtual image that is focused meters away from the driver's eyes and away from the windshield.
  • WO 2020/143996 A1 discloses a device and a method for displaying a digital image on a geometric and photometric non-trivial surface.
  • the document discloses projecting an image onto a windshield comprising composite glazing with a switchable liquid crystal layer.
  • WO 2017/157626 A1 discloses a windshield with a functional element with electrically controllable optical properties.
  • a laminated glass pane having a first glass layer and a second glass layer, with at least a first electrically conductive structure and a second electrically conductive structure arranged between the first glass layer and the second glass layer are, wherein the first electrically conductive structure and the second electrically conductive structure are arranged spaced apart from one another, wherein the first electrically conductive structure at least partially overlaps the second electrically conductive structure in a perpendicular orientation with respect to the first glass layer, the first electrically conductive structure is assigned to a first electrical element, wherein the first electrical element is a capacitive sensor.
  • WO 2022/152511 A1 describes a glazing with an operating device attached to the outside, the operating device having at least one operating element which is arranged on the operating side, the operating device being arranged on the outside of the pane of the glazing with a fastening side facing away from the operating side.
  • the operating device includes one or more electronic components and an energy supply device.
  • the operating device further comprises a thermally formed film with a decorative side and an underside opposite the decorative side.
  • the decorative side represents the operating side of the operating device.
  • a functional layer with at least one electronic component is printed on the underside of the thermally formed film.
  • a body is arranged on the underside of the film and/or the functional layer, which is non-detachably connected to the film and/or the functional layer, for example via a connection produced by injection molding.
  • the operating device is preferably an in-mold operating device, which is manufactured in a so-called in-mold electronics (IME) process. This IM E production process is already used in a variety of ways in industrial and automotive electronics.
  • IME in-mold electronics
  • US 2019/134954 A1 discloses luminous signal glazing as well as a vehicle with such glazing and the production of such glazing.
  • US 2019/291388 A1 discloses vehicle glazing with a light display.
  • WO 2018/122770 A1 a laminated automotive glazing is disclosed with a darkening area which is created by printing the darkening on a between at least Two layers of plastic interlayers laminated film or directly onto the interlayer instead of printing and baking an enamel frit onto the glass.
  • a composite pane with a functional film with an opaque print is disclosed, the functional film being, for example, a HUD film, a display film, an optical multilayer film, a film with a coating that reflects infrared radiation or a functional film with electrically switchable optical properties can.
  • the object of the present invention is to provide an improved composite pane with at least one electrical functional element, the electrical functional element being integrated into the composite pane and, in addition to providing one or more functionalities, at the same time an attractive, even and aesthetic appearance of the composite pane is made possible.
  • the composite pane with the integrated functional element should be simple and cost-effective to produce, even in industrial series production.
  • a composite pane in particular for a vehicle, is provided with an outer pane with an outside I and an inside II and an inner pane with an outside III and an inside IV, which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer, with at least one in the composite pane electrical functional element is integrated, which
  • is or comprises at least one in-mold electronics (IME) component, wherein the electrical module and/or the IME component is at least partially arranged in a prefabricated recess, recess or in a cut-back of the inner pane and/or the intermediate layer .
  • An integrated functional element is understood to mean at least one electrical functional element, which is introduced and laminated into the composite pane in such a way that it is either completely embedded between the outer pane and the inner pane, preferably between the inner pane and the intermediate layer, or the electrical functional element is at least essentially flush and flat is formed and arranged with the inside IV of the inner pane.
  • an electrical functional element according to the invention is expediently connected to a power supply device.
  • the composite pane is preferably used as a vehicle pane for separating a vehicle interior from an external environment.
  • the composite pane can be used in a variety of ways. It can be, for example, a roof pane, a windshield, a rear window, a side window or another composite pane that delimits the vehicle interior.
  • the composite pane is preferably bent in one or more directions of space, as is common for motor vehicle windows, with typical radii of curvature in the range from approximately 10 cm to approximately 40 m.
  • the composite pane can also be flat, for example if it is intended as a pane for buses, trains or tractors.
  • the composite pane is produced by lamination, for example using vacuum bag processes, vacuum ring processes, calender processes, vacuum laminators, autoclave processes or combinations thereof.
  • the outer pane and inner pane are usually connected under the influence of heat, vacuum and/or pressure.
  • the so-called autoclave process is carried out, for example, at an increased pressure of around 10 bar to 15 bar and temperatures of 130 ° C to 145 ° C for around 2 hours.
  • the term outside refers to the main surface which is intended to face the external environment in the installed position.
  • the inside refers to the main surface which is intended to face the interior in the installed position.
  • the outside can also be referred to as the outside surface.
  • the inside can also be referred to as the interior surface.
  • the electrical functional element can be designed as a film which has at least one functional surface with a functional layer with at least one electrical component and a decorative layer.
  • the film is preferably a polyester or polycarbonate film.
  • Functional surface means that a functional layer with electronics is applied to a surface side of the film and the electronics includes at least one electronic component.
  • the film is also referred to below as a functional film.
  • the electrical component of the functional layer can, for example, be part of a control element.
  • an operating element is to be understood as meaning an area of the operating surface, in particular a film surface, with an associated component, which carries out a switching function by pressing (touching) or pressing and a sliding movement.
  • Such controls are known per se.
  • the electrical functional element can be designed in one embodiment, for example as an operating device with one or more operating elements and possibly further components, for example with lighting means.
  • the functional layer can, for example, be applied to the functional surface of the film in a printing process or can be another film which is connected to the functional surface of the film thermally or by means of an adhesive layer. It is also possible for the functional film to be provided with a functional layer on both sides.
  • a decorative layer is understood to mean that at least a portion of the film, on the functional surface or on the surface of the film opposite the functional surface, is provided with a decorative or functional decoration, for example with color, graphics, text, symbols or patterns. This can be done simultaneously or subsequently to the generation, for example printing, of the electrical components. For example, graphics and conductor tracks can be screen printed with functional inks onto thin polyester or polycarbonate films. Furthermore, it is possible to apply desired or required decorative elements to a carrier film using screen or digital printing and to connect this decorative film flatly to the functional film before or during lamination to form the composite pane.
  • an electrical module in particular an electrical 3D component, is arranged on the functional surface. This is at least partially arranged in a prefabricated recess, cutout or in a cut-back of the inner pane and/or the intermediate layer.
  • a recess is here understood to mean a cavity in the inner pane or the intermediate layer, which is provided and designed to accommodate the electrical module as flush as possible, in particular to compensate for the height of the electrical module.
  • the inner pane forms the surface facing the interior, so that the electrical module and also the entire electrical functional element is protected from environmental influences.
  • the recess at least partially compensates for the height of the module and prevents breakage of the composite pane, in particular the inner pane, during the lamination process.
  • a recess is understood to mean an opening through the inner pane and/or intermediate layer, for example a through hole through the inner pane, which is provided before use in the manufacturing process.
  • the opening is intended to accommodate the electrical module or the IME as flush as possible.
  • the electrical module or the IME component can then form a surface, for example a user interface, to the interior, in particular to the vehicle interior. If necessary, it is also possible to remove and provide connecting elements from the inner pane of the composite pane. Alternatively, it is also possible that the electrical module does not fill the recess in the room height up to the inside of the inner pane.
  • the recess can then, if necessary, be filled with the inside of the inner pane and sealed in a gas-tight manner after the lamination process, for example with a transparent plastic to form a flush, flat surface.
  • a transparent plastic to form a flush, flat surface.
  • an opening to the interior can also be closed by means of a subsequent and possibly spatially and/or temporally limited lamination in the composite pane.
  • a PVB film used can, for example, have a thickness of 50 pm to 0.38 mm.
  • a transparent plastic could be used to close the opening.
  • a cutback is understood to be a sectional or regional lateral offset of the inner pane and/or the intermediate layer from the dimensions of the corresponding edge of the outer pane.
  • Such a pruning can be created, for example, by cutting or in another common way.
  • the dimensions are expediently tailored to the respective space requirements of the electrical module or an IME component, so that secure storage and fastening, as well as a visually appealing appearance, can be achieved in the lamination process.
  • the electrical functional element is or comprises an in-mold electronic (IME) component, which, as previously described, is at least partially inserted into an adapted, prefabricated recess, recess or in a cutback of the inner pane and / or the Intermediate layer is arranged.
  • IME in-mold electronic
  • the invention describes for the first time the integration of IME components into a composite pane.
  • the IME component can advantageously be integrated into the composite pane in the usual lamination process, i.e. inserted and attached.
  • a further process step for insertion or attachment to the composite pane as a separate, functional component is advantageously not required.
  • IME is a fundamentally well-known technology that is now widely used in industrial and automotive electronics for the production of electronic devices and components.
  • rigid circuit boards could be dispensed with and traces could be deposited directly onto plastic surfaces of electronic devices.
  • the optimal adaptation to the design of the composite pane according to the invention is easily possible when providing and integrating an IME component.
  • Components of such integrated electronics can, for example, be electrical Circuits, such as flexible circuit boards and wiring, lighting, controls, such as printed capacitive touch controls, as well as sensors of all kinds, such as ultrasonic radar, IR, inductive and capacitive sensors, such as ambient light, shock, stress, proximity sensors. and acceleration sensors, antennas and integrated circuits.
  • an attractive design and integrated, diverse functionality of the composite panes can advantageously be provided in a wide variety, optimized.
  • a composite pane can therefore be provided in which, for example, a compact operating device is integrated and the operating device meets demanding design specifications in terms of placement, accessibility and functionality.
  • HMI human-machine interfaces
  • an IME component can also be positioned in a recess or in a lateral cutback of the composite pane after the lamination process and attached, for example, with an acrylate adhesive.
  • the integrated IME component can, for example, include a touch control and a user interface.
  • Capacitive touch control is already used in many well-known IME applications. This interface replaces pressing a physical button with the touch of a finger. The conductor tracks on the board are located below the point of contact and monitor the change in the electrostatic field. When you touch the capacitive plate, for example the inside of the inner pane, or the user interface of the integrated IME component itself in the composite pane, a small charge is drawn to the point of contact - our finger acts as a functional capacitor. In vehicles, such interfaces are used, for example, to switch on the headlights, the power supply or to adjust the volume.
  • the electrical functional element is designed and/or connected to conductor tracks, electrical circuits, operating elements, sensors, antennas and/or integrated circuits, lighting devices.
  • a surface-mounted electrical component preferably selected from the group of LED, OLED, diode, integrated circuit, resistor, capacitor, is arranged on the functional surface of the electrical functional element as an electrical module. Particularly preferred is the surface-mounted electrical component (SMD) selected from the group of integrated circuit, resistor, capacitor.
  • the electrical module is a system-in-package (SIP) chip or a system-on-chip (SoC).
  • SIP system-in-package
  • SoC system-on-chip
  • SiP System in Package
  • SiP refers to semiconductor circuits that combine various chips in a package to form a complete electronic system. With such a SiP package, all functions that are normally carried out by individual chips are brought together in a single chip. Since there are already chips for most of the functionalities, these are combined in one package with SiP technology. These can be, for example, analog and digital functions, such as those of comparators or amplifiers, logic circuits or memory units, input/output systems (I/O) and digital signal processing (DSP). In a system-in-package, all individual chips are stacked on top of each other to form a package.
  • I/O input/output systems
  • DSP digital signal processing
  • SiP silicon-germanium
  • GaAs gallium arsenide
  • the System on Chip is a single chip that contains all the desired electronics. With these designs, a variety of functions can be implemented in a compact design and integrated into the composite pane.
  • the electrical module is a system-in-package (SiP) or a system-on-chip (SoC), the chip being arranged in a recess, a recess or a cut-back in the inner pane and/or the intermediate layer .
  • SiP system-in-package
  • SoC system-on-chip
  • the electrical functional element is at least one in-mold electronics (IME) component.
  • the electronics (IME) component is particularly preferably arranged in a prefabricated recess or in a cutback of the inner pane.
  • the electrical functional element is connected to a control unit and/or the on-board electronics, in particular the vehicle electronics, in particular via a connection, in particular a data connection. This can be a wired or wired data connection or a wireless data connection.
  • the electrical functional element can be connected via connecting cables, bus conductors, in particular CAN bus, LIN bus, MOST bus, Flex-Ray or automotive Ethernet.
  • the composite pane according to the invention can contain at least one electrically switchable layer which is functionally connected to the electrical functional element.
  • the electrical functional element can be designed to be suitable for controlling the electrically switchable layer.
  • This provides a switchable composite pane which comprises one or more electrically switchable layers with two functional states.
  • This can be a layer, for example a liquid crystal layer, for example a PDLC or LC layer, or a layer with SPD (Suspended Particle Device) or guest host technology, which is switched, for example, between a transparent and a translucent or opaque state can be.
  • it can be an electrochromic or luminescent layer, e.g. OLED layer.
  • Guest host technology uses molecularly doped polymers in the field of optoelectronics. These guest-host systems consist of a polymer matrix in which a low-molecular, functional compound is dissolved. Because the actual function is taken over by the guest molecules mixed in, the systems can be easily adapted to a specific application without the polymer itself having to be chemically modified. Such materials are already being used, for example, in optical information technology and sensor technology, as systems for holographic storage, as nonlinear materials for frequency doubling and electro-optical modulation or as active layers in organic light-emitting diodes (OLEDs).
  • OLEDs organic light-emitting diodes
  • the electrically switchable layer with two functional states can be formed over the entire surface or over part of the surface. Such layers are expediently connected in the composite pane via bus bars.
  • the electrically switchable layers can also include or implement other functions, for example as heating layers.
  • the electrical functional element has at least one further electrically switchable component or module, in particular with electrical circuits, controls, sensors, antennas, imaging and image-recording devices such as cameras, displays or projectors, and/or acoustic modules, or lighting elements.
  • the composite pane according to the invention can comprise one or more functional layers, in particular an infrared ray-reflecting layer, an infrared ray-absorbing layer, a low-E layer, a UV-ray-reflecting layer, a UV-ray-absorbing layer.
  • These infrared rays and UV ray-reflecting or absorbing layers are preferably arranged spatially behind the electrical functional element when viewed through the composite pane in the viewing direction from the inner pane to the outer pane. These can advantageously protect the electrical functional element from harmful influences caused by strong sunlight.
  • a low-E coating is typically placed on the inside of the inner pane.
  • the above-mentioned functional layers also contribute to climate comfort, for example for vehicle occupants.
  • the thermoplastic intermediate layer is preferably transparent.
  • the intermediate layer preferably contains at least one plastic, preferably polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) and/or polyethylene terephthalate (PET).
  • the intermediate layer can also, for example, polyurethane (PU), polypropylene (PP), polyacrylate, polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyacetate resin, casting resins, acrylates, fluorinated ethylene-propylene, polyvinyl fluoride and / or ethylene-tetrafluoroethylene , or copolymers or mixtures thereof.
  • the intermediate layer can be formed by one or more films arranged one above the other, the thickness of a film preferably being from 0.025 mm to 1 mm, typically 0.38 mm, 0.76 mm or 0.84 mm.
  • the intermediate layer can preferably be thermoplastic and, after lamination, the inner pane, the outer pane and any further intermediate layers can be glued together. In the sense of the invention, lamination is the connection of the inner pane, intermediate layer and outer pane, as well as the integration and fixation of the at least one electrical functional element.
  • the composite pane can have or include a functional intermediate layer, in particular with acoustically dampening properties, a wedge-shaped intermediate layer, for example for composite panes with a HUD function, an at least partially colored intermediate layer and/or an at least partially tinted intermediate layer.
  • the inner pane and the outer pane preferably contain glass, particularly preferably flat glass, float glass, quartz glass, borosilicate glass, soda-lime glass, or clear plastics, preferably rigid clear plastics, in particular polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyamide, polyester, polyvinyl chloride and/or mixtures thereof.
  • the composite pane with inner pane and outer pane is preferably transparent, particularly for use of the pane as a windshield of a vehicle or other uses in which high light transmission is desired.
  • Transparent in the sense of the invention is then understood to be a pane that has a transmission in the visible spectral range of greater than 70%.
  • the transmission can also be much lower, for example greater than 5%.
  • the thickness of the inner pane is 0.4 mm to 3.5 mm, preferably 0.9 mm to 2.1 mm. In an advantageous embodiment, the thickness of the outer pane is at least 1.4 mm, preferably at least 1.6 mm. The thickness of the outer pane is preferably at most 4.5 mm, preferably at most 2.1 mm. In this area, the composite pane has advantageous mechanical stability and noise-shielding properties, but is still sufficiently thin and light to be used as a windshield.
  • the outer pane, the inner pane and the thermoplastic intermediate layer can be clear and colorless, but also tinted or colored. In a preferred embodiment, the total transmission through the composite pane is greater than 70%, especially if the composite pane is a windshield. The term total transmission refers to the procedure for testing the light transmission of motor vehicle windows specified by ECE-R 43, Annex 3, ⁇ 9.1.
  • the outer pane can preferably have a black print on the inside in the area near the glass edge in order, for example, to conceal connecting cables, adhesive beads for attaching the pane or one or more electrical functional elements arranged therein to the outside and to provide UV protection.
  • the invention further relates to a method for producing a composite pane with an integrated electrical functional element, as described above in various embodiments, comprising the steps
  • the functional element has at least one film, in particular a PE/PC film, with at least a functional surface on which at least one functional layer with at least one electrical component is arranged, wherein at least one electrical module is formed on the functional surface and/or a decorative layer is formed on the film and/or the electrical functional element is or comprises at least one IM E component ,
  • the electrical functional element is formed or connected to a system-in-package (SiP) chip and/or to a system-on-chip (SoC), and this chip is in a recess, a recess or a cut back of the inner pane and / or the intermediate layer is arranged.
  • SiP system-in-package
  • SoC system-on-chip
  • At least one electrically switchable layer in particular a switchable liquid crystal layer, is formed.
  • one or more functional layers in particular a layer that reflects infrared rays, an infrared ray-absorbing layer, a UV ray-reflecting layer, and a UV ray-absorbing layer, are formed.
  • these infrared rays and UV ray-reflecting or absorbing layers can be arranged spatially behind the electrical functional element when viewed through the composite pane in the viewing direction from the inner pane to the outer pane, for example these can be formed and arranged on the inside of the outer pane or in the intermediate layer, while the electrical functional element is arranged, for example, between the intermediate layer and the inner pane.
  • These functional layers can advantageously protect the electrical functional element from harmful influences caused by strong solar radiation.
  • Such functional layers are known and described in many ways and can be found on known way, for example by physical or chemical vapor deposition processes (PVD and CVD) or cathode ray processes (sputtering).
  • a functional intermediate layer in particular an intermediate layer with acoustically dampening properties, or an at least partially colored intermediate layer and/or an at least partially tinted intermediate layer, or even a wedge-shaped film can be used.
  • the electrical functional element is connected to a control unit and/or the on-board electronics via connecting lines, bus conductors, in particular CAN bus, LIN bus, MOST bus, Flex-Ray or automotive Ethernet .
  • the electrical functional element can be functionally connected to further electrical functional elements, electrically switchable layers or structural units, such as electrical circuits, sensors, antennas, cameras, displays, projectors. These can optionally be arranged inside the composite pane or outside the composite pane.
  • the invention further relates to the use of a composite pane as described above in various designs and configurations in vehicles for traffic on land, in the air or on water, in particular for motor vehicles, in particular as a roof pane, windshield or side window.
  • the composite pane can also be building glazing.
  • Fig. 1 shows a cross section through a composite pane in the area of the electrical
  • Fig. 2 shows a cross section through a composite pane in the area of the electrical
  • Fig. 3 shows a cross section through a composite pane in the area of the electrical
  • FIG. 5 shows a schematic top view of an electrical functional element, designed as an operating device
  • Fig. 6 is a schematic top view of a composite pane according to the invention.
  • Fig. 1 shows a cross section through a composite pane 1 in an area that contains an electrical functional element 10 in film form.
  • the composite pane 1 has an outer pane 2 with an outside I and an inside II and an inner pane 3 with an outside III and an inside IV, which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer 4.
  • the electrical functional element 10 is designed as a film, ie as a functional film, which is embedded between the intermediate layer 4 and the outside III of the inner pane 3.
  • the film has at least one functional surface with a functional layer with at least one electrical component and a decorative layer is formed on the film (not shown separately).
  • the electrical component is part of the functional layer.
  • the functional film is preferably a polyester or polycarbonate film.
  • the entire area or a partial area of the film, on the functional surface and/or on the surface of the film opposite the functional surface, can be provided with a decorative or functional decoration, for example with color, graphics, text, symbols or patterns.
  • the decorative layer can occur before, simultaneously or subsequently to the production, for example for printing, of the electrical components.
  • graphics and conductor tracks can be screen printed with known functional inks onto thin polyester or polycarbonate films.
  • desired or required decorative elements to a carrier film using screen or digital printing and to connect this decorative film flatly to the functional film before or during lamination to form the composite pane 1.
  • the functional film and the decorative film can be used in the stacking sequence for lamination as a film composite or as a single functional and decorative film arranged flat one above the other.
  • An analogous procedure is known in the area of in-mold decoration of integrated electronics (IME) components, although according to the invention the molding and back-injection of the films is replaced by the lamination process. Partial steps of these known methods can therefore be advantageously combined with one another or used in addition to one another.
  • the electrical functional element 10 can be produced and provided, for example, as a film-shaped, integrated operating device with a decorative, visually appealing and intuitively operable user interface (decorative layer), for example with touch buttons (touch switches) or sliders (slide switches), as shown schematically in Figure 5.
  • the decorative layer is therefore expediently applied to the functional film of the electrical functional element 10 on the side facing a viewer and possibly potential operator (operating side) and arranged in the composite pane 1, for example in the direction of a vehicle interior.
  • the electrical functional element 10 is connected to a control unit 6 or the on-board electronics via connecting lines 5, for example via busbars.
  • Fig. 2 shows a cross section through a composite pane 1 in the area of the electrical functional element 10 in another embodiment, in which an electrical module 7 is arranged as a 3D component on a functional film, in modification to the embodiment shown in Fig. 1, on the functional surface and functionally connected.
  • a module 7 can be, for example, a SIP chip; which is arranged in a recess, for example a hole in the inner pane 3.
  • Various chips are combined in a package to form a complete electronic system (SiP). This further contributes to an advantageous reduction in components when integrating multiple functions into a composite pane.
  • two functional layers 8a, 8b are arranged spatially behind the electrical functional element 10 in the viewing direction from the inner pane 3 to the outer pane 2.
  • These functional layers 8a, 8b can be, for example, infrared radiation-shielding layers or UV protective layers, which protect the electrical functional element 10 from the harmful effects of sunlight and can also advantageously improve the climate comfort, for example for vehicle occupants.
  • a further functional layer 9, for example a low-E layer is arranged on the inside IV of the inner pane 3 as a thermal protection layer.
  • Fig. 3 shows a cross section through a composite pane 1 with an electrical functional element 10 which is integrated in a cut-back of the inner pane 3.
  • the functional element 10 can in particular be an in-mold electronics (IME) component (7b).
  • IME in-mold electronics
  • the functional element 10 can be an operating device.
  • IME components can be provided with such a low overall height and can be easily integrated into the composite pane 1 in a lamination process due to the robust, temperature-stable design.
  • the placement of the electrical functional element 10 can be chosen very flexibly, not only in this embodiment, so that, depending on the functionality provided, for example good accessibility and operability can advantageously be guaranteed.
  • the IM E component 7b can also include one or more further electrical modules such as lighting elements, such as reading lamps, or sensors or other functional elements.
  • FIG. 4a-c show embodiments of a composite pane 1 according to the invention as a vehicle roof glazing 100 in a plan view of the outer pane 2.
  • an integrated electrical functional element 10 for example an IME component, designed as an operating device, is arranged between the driver and front passenger .
  • a first operating device 10a is arranged between the driver and front passenger.
  • a second operating device 10b and a third operating device 10c are arranged in the outer area of the rear seats. This arrangement 10b and 10c is particularly suitable for an operating device with an integrated reading lamp.
  • a first operating device 10a is arranged in a more central position of the roof window 100 between the driver and front passenger and the passenger row (back seat).
  • a second operating device 10b and a third operating device 10c are arranged in the outer area of the rear seats. These arrangements 10b and 10c are particularly suitable for an operating device with an integrated reading lamp.
  • the operating device can be arranged both in an edge area of the composite pane 1 and in a central area of the composite pane 1. This makes it possible to enable optimal positioning for operation by a user.
  • 5 shows a schematic top view of an electrical functional element 10 designed as an operating device 10a. The electronic component of the functional layer is then, for example, part of a control element.
  • an operating element is to be understood as an area of the user interface that is designed so that a switching function is carried out by pressing (touch button 11a) or pressing and a sliding movement (slider 11b).
  • pressing touch button 11a
  • sliding movement sliding movement
  • the integrated electrical functional element 10 is arranged in the installed position in the upper, roof-side edge region of the windshield 200 centrally between the driver and front passenger and can be designed, for example, as an operating device.
  • the electrical functional element 10 can be designed with a wide range of variations in terms of spatial-geometric dimensions, as well as in functional and decorative terms. This means it can be flexibly adapted to a wide range of functional needs, as well as aesthetic requirements, demands and wishes.
  • the functional element 10 can be laminated to the outside, covered and protected from UV light by a cover print 12, for example a black cover print 12 on the edge, which is preferably applied to the inside II of the outer pane 2.
  • a compact method for the series production of composite panes with integrated functional elements in a high-quality, visually appealing design is provided.
  • connection element e.g. busbar, busbars

Abstract

The invention relates to a composite pane (1), in particular for a vehicle, comprising an outer pane (2) with an outer face I and an inner face II and comprising an inner pane (3) with an outer face III and an inner face IV which are connected together via a thermoplastic intermediate layer (4). The composite pane (1) is equipped with at least one electric functional element (10) that is or comprises at least one in-mold electronic (IME) component (7b) and/or has at least one film with at least one functional surface on which at least one functional layer with at least one electric component is arranged, at least one electric module (7) being formed on the functional surface and/or a decorative layer being formed on the film, wherein the electric module (7) or the IME component (7b) is at least partly arranged in a recess or opening prefabricated for same or in a cut-back section of the inner pane (3) and/or the intermediate layer (4). The invention additionally relates to a method for producing the composite pane (1) and to the use thereof.

Description

VERBUNDSCHEIBE MIT INTEGRIERTEM FUNKTIONSELEMENT COMPOSITE DISC WITH INTEGRATED FUNCTIONAL ELEMENT
Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mit integriertem elektrischen Funktionselement, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbundscheibe und deren Verwendung. The invention relates to a composite pane with an integrated electrical functional element, as well as a method for producing such a composite pane and its use.
Im Bereich der Fahrzeugtechnik wird eine Vielzahl von Scheiben verwendet. Dabei ist ein zunehmender Wunsch festzustellen, unterschiedliche Funktionen in die Scheiben zu integrieren. So wird z.B. in zunehmendem Maße versucht, elektrische Funktionselemente, beispielsweise Sensoren, z.B. Regensensoren, Beleuchtungssensoren, Abstandssensoren, etc. oder Bedienelemente, wie z.B. Berührungsschalter, Näherungsschalter, Beleuchtungs- und Anzeigenelemente oder andere funktionelle Elemente, zum Beispiel für Fahrassistenzsysteme und/oder für Zwecke des Infotainments in die Scheiben zu integrieren. Hierbei sind beispielsweise der Platzbedarf der funktionellen Elemente und Bauteile, sowie bisher oft aufwendige Fertigungsverfahren oder ein wenig ästhetisches Erscheinungsbild der resultierenden Scheiben limitierende Faktoren. A variety of discs are used in the field of vehicle technology. There is an increasing desire to integrate different functions into the windows. For example, attempts are increasingly being made to use electrical functional elements, for example sensors, for example rain sensors, lighting sensors, distance sensors, etc. or control elements, such as touch switches, proximity switches, lighting and display elements or other functional elements, for example for driving assistance systems and/or for purposes of the infotainment into the windows. Limiting factors here are, for example, the space required by the functional elements and components, as well as previously often complex manufacturing processes or the less aesthetic appearance of the resulting panes.
In Gebäuden und/oder Fahrzeugen werden bereits vielfältig funktionale Verglasungen genutzt. Die DE 19927683 C1 offenbart eine Verbundglasscheibe aus wenigstens zwei Glasscheiben und einer diese verbindenden transparenten Verbundschicht und mit einer, im wesentlichen Strahlen außerhalb des sichtbaren Spektrums der Sonnenstrahlung, insbesondere Infrarotstrahlen, reflektierenden Sonnenschutzschicht. Die Verbundglasscheibe ist auf ihrer zu einem Innenraum hinweisenden Oberfläche mit einer weiteren, von der Sonnenschutzschicht räumlich getrennten, transparenten, im wesentlichen Wärmestrahlen reflektierenden Beschichtung (Low-E-Schicht) versehen. A variety of functional glazing is already used in buildings and/or vehicles. DE 19927683 C1 discloses a composite glass pane made of at least two glass panes and a transparent composite layer connecting them and with a sun protection layer that essentially reflects rays outside the visible spectrum of solar radiation, in particular infrared rays. The laminated glass pane is provided on its surface facing an interior with a further, transparent, essentially heat-reflecting coating (low-E layer) that is spatially separated from the sun protection layer.
Es sind auch Windschutzscheiben bekannt, in die eine Sonnenblende in Form eines Funktionselements mit elektrisch regelbaren optischen Eigenschaften integriert ist, insbesondere mit elektrisch regelbarer Transmission oder Streuverhalten. Damit kann der Fahrer das Transmissionsverhalten der Windschutzscheibe selbst gegenüber Sonnenstrahlung steuern, die herkömmliche mechanische Sonnenblende wird verzichtbar. Windshields are also known in which a sun visor is integrated in the form of a functional element with electrically controllable optical properties, in particular with electrically controllable transmission or scattering behavior. This allows the driver to control the transmission behavior of the windshield against solar radiation, making the conventional mechanical sun visor unnecessary.
Elektrisch regelbare Sonnenblenden finden darüber hinaus auch Anwendung in Glasdächern von Kraftfahrzeugen. Insbesondere bei großflächigen Panoramaglasscheiben besteht das Bedürfnis die Transmission der Scheibe variabel zu steuern. Je nach Sonnenstand besteht dabei die Notwendigkeit lediglich Teilbereiche der Scheibe abzublenden, oder auch als Blickschutz im geparkten Fahrzeug die vollständige Fläche intransparent zu schalten. Ein solches elektrisch schaltbares Funktionselement zur Realisierung von regelbaren Sonnenblenden ist ein sogenanntes PDLC-Funktionselement (polymer dispersed liquid crystal). Die aktive Schicht enthält dabei Flüssigkristalle, welche in eine Polymermatrix eingelagert sind. Wird keine Spannung angelegt, so sind die Flüssigkristalle ungeordnet ausgerichtet, was zu einer starken Streuung des durch die aktive Schicht tretenden Lichts führt. Wird an die Flächenelektroden eine Spannung angelegt, so richten sich die Flüssigkristalle in einer gemeinsamen Richtung aus und die Transmission von Licht durch die aktive Schicht wird erhöht. Das PDLC-Funktionselement wirkt weniger durch Herabsetzung der Gesamttransmission, sondern durch Erhöhung der Streuung, um den Blendschutz zu gewährleisten. Electrically adjustable sun visors are also used in glass roofs of motor vehicles. Particularly with large-area panoramic glass panes, there is a need to variably control the transmission of the pane. Depending on the position of the sun, it is only necessary to dim partial areas of the window, or to make the entire area non-transparent to protect the view in the parked vehicle. Such an electrically switchable functional element for realizing adjustable sun visors is a so-called PDLC functional element (polymer dispersed liquid crystal). The active layer contains liquid crystals which are embedded in a polymer matrix. If no voltage is applied, the liquid crystals are aligned disorderly, which leads to strong scattering of the light passing through the active layer. If a voltage is applied to the surface electrodes, the liquid crystals align in a common direction and the transmission of light through the active layer is increased. The PDLC functional element works less by reducing the overall transmission, but rather by increasing the scattering to ensure glare protection.
Windschutzscheiben mit elektrisch regelbaren Sonnenblenden sind beispielsweise bekannt aus DE 102013001334 A1 , DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A 1 und DE 102007027296 A1. DE 102010021563A1 beschreibt eine Windschutzscheibe mit elektrisch regelbarer Sonnenblende, die in Teilbereichen schaltbar ist, wobei die Abdunkelung der einzelnen Elemente über eine kapazitive Sensoranordnung im Randbereich der Sonnenblende steuerbar ist. Windshields with electrically adjustable sun visors are known, for example, from DE 102013001334 A1, DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1 and DE 102007027296 A1. DE 102010021563A1 describes a windshield with an electrically controllable sun visor, which can be switched in some areas, with the darkening of the individual elements being controllable via a capacitive sensor arrangement in the edge area of the sun visor.
Die elektrische Kontaktierung von elektrisch steuerbaren Funktionselementen erfolgt üblicherweise über Sammelleiter (auch als „bus bars“ bezeichnet), die im Randbereich des Funktionselementes auf die Flächenelektroden aufgebracht sind und diese elektrisch leitend kontaktieren. Durch Verbinden der Sammelleiter mit einer externen Spannungsquelle, beispielsweise über an den Sammelleitern angebrachte Flachleiter, wird eine Spannung an den Flächenelektroden angelegt und die aktive Schicht des Funktionselementes geschaltet. The electrical contacting of electrically controllable functional elements usually takes place via bus bars (also referred to as “bus bars”), which are applied to the surface electrodes in the edge area of the functional element and contact them in an electrically conductive manner. By connecting the busbars to an external voltage source, for example via flat conductors attached to the busbars, a voltage is applied to the surface electrodes and the active layer of the functional element is switched.
US 8 519 362 B2 beschreibt ein HUD-System, das in ein Auto eingebaut wird. Es basiert auf einer laminierten Windschutzscheibe, bei der die HUD-Funktion von einer Schicht aus luminophorem Material stammt. US 7 230 767 B2 beschreibt ein Anzeigesystem in einer Autoglasscheibe, bei dem ein lichtemittierendes Material verwendet wird, das das Bild zum Fahrer projiziert. Das Bild ist ein virtuelles Bild, das meterweit von den Augen des Fahrers und von der Windschutzscheibe entfernt fokussiert wird. US 8 519 362 B2 describes a HUD system that is installed in a car. It is based on a laminated windshield, where the HUD function comes from a layer of luminophore material. US 7 230 767 B2 describes a display system in a car window that uses a light-emitting material that projects the image to the driver. The image is a virtual image that is focused meters away from the driver's eyes and away from the windshield.
Die WO 2020/143996 A1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Darstellung eines digitalen Bildes auf einer geometrischen und photometrischen nicht-trivialen Fläche. Insbesondere offenbart das Dokument ein Bild auf eine Windschutzscheibe zu projizieren, welche eine Verbundverglasung mit einer schaltbaren Flüssigkristallschicht umfasst. WO 2020/143996 A1 discloses a device and a method for displaying a digital image on a geometric and photometric non-trivial surface. In particular, the document discloses projecting an image onto a windshield comprising composite glazing with a switchable liquid crystal layer.
Ein Herstellungsverfahren für ein HUD-System, das in eine Verbundglasscheibe integriert ist, wird in EP 2 883 693 beschrieben. WO 2017/157626 A1 offenbart eine Windschutzscheibe mit einem Funktionselement mit elektrisch regelbaren optischen Eigenschaften. A manufacturing process for a HUD system integrated into a laminated glass pane is described in EP 2 883 693. WO 2017/157626 A1 discloses a windshield with a functional element with electrically controllable optical properties.
In der WO 2018/215106 A1 ist eine Verbundglasscheibe offenbart aufweisend eine erste Glas- Schicht und eine zweite Glas-Schicht, wobei zwischen der ersten Glas-Schicht und der zweiten Glas-Schicht zumindest eine erste elektrisch leitende Struktur und eine zweite elektrisch leitende Struktur angeordnet sind, wobei die erste elektrisch leitende Struktur und die zweite elektrisch leitende Struktur beabstandet zueinander angeordnet sind, wobei die erste elektrisch leitende Struktur die zweite elektrisch leitende Struktur in einer senkrechten Ausrichtung in Bezug auf die erste Glas-Schicht zumindest teilweise überlappt, wobei die erste elektrisch leitende Struktur einem ersten elektrischen Element zugeordnet ist, wobei das erste elektrische Element ein kapazitiver Sensor ist. In WO 2018/215106 A1 a laminated glass pane is disclosed having a first glass layer and a second glass layer, with at least a first electrically conductive structure and a second electrically conductive structure arranged between the first glass layer and the second glass layer are, wherein the first electrically conductive structure and the second electrically conductive structure are arranged spaced apart from one another, wherein the first electrically conductive structure at least partially overlaps the second electrically conductive structure in a perpendicular orientation with respect to the first glass layer, the first electrically conductive structure is assigned to a first electrical element, wherein the first electrical element is a capacitive sensor.
WO 2022/152511 A1 beschreibt eine Verglasung mit einer außen darauf befestigten Bedienvorrichtung, wobei die Bedienvorrichtung zumindest ein Bedienelement aufweist, welches auf der Bedienseite angeordnet ist, wobei die Bedienvorrichtung mit einer von der Bedienseite abgewandten Befestigungsseite außen auf der Scheibe der Verglasung angeordnet ist. Die Bedienvorrichtung umfasst ein oder mehrere elektronische Bauelemente und eine Energieversorgungseinrichtung. Die Bedienvorrichtung umfasst des Weiteren eine thermisch verformte Folie mit einer Dekorseite und einer der Dekorseite gegenüberliegenden Unterseite. Die Dekorseite stellt dabei die Bedienseite der Bedienvorrichtung dar. Auf die Unterseite der thermisch verformten Folie ist eine Funktionsschicht mit zumindest einem elektronischen Bauelement gedruckt. An der Unterseite der Folie und/oder der Funktionsschicht ist ein Körper angeordnet, welcher mit der Folie und/oder der Funktionsschicht nicht-lösbar, beispielsweise über eine im Spritzgussverfahren erzeugte Verbindung, verbunden ist. Die Bedienvorrichtung ist dabei vorzugsweise eine In-Mold-Bedienvorrichtung, die in einem sogenannten In-Mold- Electronics- (IME-) Verfahren hergestellt wird. Dieses IM E-Produktionsverfahren wird bereits vielfältig in der Industrie- und Automobilelektronik eingesetzt. WO 2022/152511 A1 describes a glazing with an operating device attached to the outside, the operating device having at least one operating element which is arranged on the operating side, the operating device being arranged on the outside of the pane of the glazing with a fastening side facing away from the operating side. The operating device includes one or more electronic components and an energy supply device. The operating device further comprises a thermally formed film with a decorative side and an underside opposite the decorative side. The decorative side represents the operating side of the operating device. A functional layer with at least one electronic component is printed on the underside of the thermally formed film. A body is arranged on the underside of the film and/or the functional layer, which is non-detachably connected to the film and/or the functional layer, for example via a connection produced by injection molding. The operating device is preferably an in-mold operating device, which is manufactured in a so-called in-mold electronics (IME) process. This IM E production process is already used in a variety of ways in industrial and automotive electronics.
US 2019/134954 A1 offenbart eine leuchtende Signalverglasung sowie ein Fahrzeug mit einer solchen Verglasung und die Herstellung einer solchen Verglasung. US 2019/134954 A1 discloses luminous signal glazing as well as a vehicle with such glazing and the production of such glazing.
US 2019/291388 A1 offenbart eine Fahrzeugverglasung mit Leuchtanzeige. US 2019/291388 A1 discloses vehicle glazing with a light display.
In WO 2018/122770 A1 ist eine laminierte Automobilverglasung offenbart mit einem Verdunkelungsbereich, der durch Aufdrucken der Verdunkelung auf einen zwischen mindestens zwei Schichten aus Kunststoffzwischenschichten laminierten Film oder direkt auf die Zwischenschicht erzeugt wird, anstatt eine Emailfritte auf das Glas zu drucken und einzubrennen. In WO 2018/122770 A1 a laminated automotive glazing is disclosed with a darkening area which is created by printing the darkening on a between at least Two layers of plastic interlayers laminated film or directly onto the interlayer instead of printing and baking an enamel frit onto the glass.
In WO 2022/268691 A1 ist eine Verbundscheibe mit einer Funktionsfolie mit einem opaken Aufdruck offenbart, wobei die Funktionsfolie beispielsweise eine HUD-Folie, eine Displayfolie, eine optische Mehrschichtfolie, eine Folie mit einer Infrarotstrahlung reflektierenden Beschichtung oder eine Funktionsfolie mit elektrisch schaltbaren optischen Eigenschaften sein kann. In WO 2022/268691 A1 a composite pane with a functional film with an opaque print is disclosed, the functional film being, for example, a HUD film, a display film, an optical multilayer film, a film with a coating that reflects infrared radiation or a functional film with electrically switchable optical properties can.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine verbesserte Verbundscheibe mit mindestens einem elektrischen Funktionselement bereitzustellen, wobei das elektrische Funktionselement in die Verbundscheibe integriert ist und neben der Bereitstellung einer oder mehrerer Funktionalitäten, gleichzeitig ein ansprechendes, ebenmäßiges und ästhetisches Erscheinungsbild der Verbundscheibe ermöglicht wird. Die Verbundscheibe mit dem integrierten Funktionselement soll dabei einfach und kostengünstig, auch in industrieller Serienfertigung herzustellen sein. The object of the present invention is to provide an improved composite pane with at least one electrical functional element, the electrical functional element being integrated into the composite pane and, in addition to providing one or more functionalities, at the same time an attractive, even and aesthetic appearance of the composite pane is made possible. The composite pane with the integrated functional element should be simple and cost-effective to produce, even in industrial series production.
Die Aufgabe der Erfindung wird bezüglich der Verbundscheibe und bezüglich des Verfahrens mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Zweckdienliche Ausgestaltungen ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen. The object of the invention is achieved with regard to the composite pane and with regard to the method with the features of the independent claims. Useful configurations result from the respective subclaims.
Erfindungsgemäß wird eine Verbundscheibe, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einer Außenscheibe mit einer Außenseite I und einer Innenseite II und einer Innenscheibe mit einer Außenseite III und einer Innenseite IV, die über eine thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden sind, bereitgestellt, wobei in der Verbundscheibe mindestens ein elektrisches Funktionselement integriert ist, welches According to the invention, a composite pane, in particular for a vehicle, is provided with an outer pane with an outside I and an inside II and an inner pane with an outside III and an inside IV, which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer, with at least one in the composite pane electrical functional element is integrated, which
• mindestens eine Folie mit mindestens einer Funktionsoberfläche aufweist, auf der mindestens eine Funktionsschicht mit mindestens einem elektrischen Bauelement angeordnet ist, wobei auf der Funktionsoberfläche mindestens ein elektrisches Modul und/oder auf der Folie eine Dekorschicht ausgebildet ist und/oder welches • has at least one film with at least one functional surface, on which at least one functional layer with at least one electrical component is arranged, at least one electrical module being formed on the functional surface and/or a decorative layer being formed on the film and/or which
• mindestens ein In-Mold-Electronics-(IME-) Bauteil ist oder umfasst, wobei das elektrische Modul und/oder das IME Bauteil mindestens teilweise in einer dafür vorgefertigten Ausnehmung, Aussparung oder in einem Rückschnitt der Innenscheibe und/oder der Zwischenschicht angeordnet ist. Unter einem integrierten Funktionselement wird mindestens ein elektrisches Funktionselement verstanden, welches in die Verbundscheibe derart eingebracht und mit einlaminiert ist, dass dieses entweder vollständig zwischen Außenscheibe und Innenscheibe, bevorzugt zwischen Innenscheibe und Zwischenschicht, eingebettet wird oder das elektrische Funktionselement, zumindest im Wesentlichen bündig und eben mit der Innenseite IV der Innenscheibe ausgebildet und angeordnet wird. • is or comprises at least one in-mold electronics (IME) component, wherein the electrical module and/or the IME component is at least partially arranged in a prefabricated recess, recess or in a cut-back of the inner pane and/or the intermediate layer . An integrated functional element is understood to mean at least one electrical functional element, which is introduced and laminated into the composite pane in such a way that it is either completely embedded between the outer pane and the inner pane, preferably between the inner pane and the intermediate layer, or the electrical functional element is at least essentially flush and flat is formed and arranged with the inside IV of the inner pane.
Erfindungsgemäß gelingt es so bei optimiertem Bauraum eine Vielzahl von Funktionen, integriert in die Verbundscheibe, bereitzustellen und gleichzeitig ein ansprechendes, ästhetisches Erscheinungsbild der Verbundscheibe zu erhalten. Ein elektrisches Funktionselement, gemäß der Erfindung ist zweckmäßigerweise an eine Stromversorgungseinrichtung angeschlossen. According to the invention, it is possible to provide a large number of functions, integrated into the composite pane, with optimized installation space and at the same time to maintain an attractive, aesthetic appearance of the composite pane. An electrical functional element according to the invention is expediently connected to a power supply device.
Die Verbundscheibe ist in der bevorzugten Verwendung als Fahrzeugscheibe zur Abtrennung eines Fahrzeugsinnenraums von einer äußeren Umgebung geeignet. Die Verbundscheibe kann vielfältig eingesetzt werden. Sie kann beispielsweise eine Dachscheibe, eine Windschutzscheibe, eine Heckscheibe, eine Seitenscheibe oder eine andere den Fahrzeuginnenraum begrenzende Verbundscheibe sein. The composite pane is preferably used as a vehicle pane for separating a vehicle interior from an external environment. The composite pane can be used in a variety of ways. It can be, for example, a roof pane, a windshield, a rear window, a side window or another composite pane that delimits the vehicle interior.
Die Verbundscheibe ist bevorzugt in einer oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen, wie es für Kraftfahrzeugscheiben üblich ist, wobei typische Krümmungsradien im Bereich von etwa 10 cm bis etwa 40 m liegen. Die Verbundscheibe kann aber auch plan sein, beispielsweise wenn es als Scheibe für Busse, Züge oder Traktoren vorgesehen ist. Die Herstellung der Verbundscheibe durch Lamination erfolgt beispielsweise mit Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren, Autoklavverfahren oder Kombinationen davon. Die Verbindung von Außenscheibe und Innenscheibe erfolgt üblicherweise unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. Das sogenannte Autoklavverfahren wird beispielsweise einem erhöhten Druck von etwa 10 bar bis 15 bar und Temperaturen von 130 °C bis 145 °C über etwa 2 Stunden durchgeführt. The composite pane is preferably bent in one or more directions of space, as is common for motor vehicle windows, with typical radii of curvature in the range from approximately 10 cm to approximately 40 m. The composite pane can also be flat, for example if it is intended as a pane for buses, trains or tractors. The composite pane is produced by lamination, for example using vacuum bag processes, vacuum ring processes, calender processes, vacuum laminators, autoclave processes or combinations thereof. The outer pane and inner pane are usually connected under the influence of heat, vacuum and/or pressure. The so-called autoclave process is carried out, for example, at an increased pressure of around 10 bar to 15 bar and temperatures of 130 ° C to 145 ° C for around 2 hours.
Mit Außenseite wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage der äußeren Umgebung zugewandt zu sein. Mit Innenseite wird im Sinne der Erfindung diejenige Hauptfläche bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die Außenseite kann auch als außenseitige Oberfläche bezeichnet werden. Die Innenseite kann auch als innenraumseitige Oberfläche bezeichnet werden. Das elektrische Funktionselement kann in einer Ausführung als Folie ausgestaltet sein, die mindestens eine Funktionsoberfläche mit einer Funktionsschicht mit mindestens einem elektrischen Bauelement und eine Dekorschicht aufweist. Bevorzugt ist die Folie eine Polyesteroder Polycarbonatfolie. Unter Funktionsoberfläche wird verstanden, dass auf einer Oberflächenseite der Folie eine Funktionsschicht mit einer Elektronik aufgebracht ist und die Elektronik zumindest ein elektronisches Bauelement umfasst. Die Folie wird im Folgenden auch als Funktionsfolie bezeichnet. Das elektrische Bauelement der Funktionsschicht kann beispielsweise Teil eines Bedienelements sein. Dabei ist im Sinne dieser Erfindung unter Bedienelement ein Bereich der Bedienoberfläche, insbesondere Folienoberfläche, mit zugehörigem Bauelement zu verstehen, der durch Drücken (Berühren) oder Drücken und einer gleitendenden Bewegung eine Schaltfunktion ausführt. Solche Bedienelemente sind an sich bekannt. For the purposes of the invention, the term outside refers to the main surface which is intended to face the external environment in the installed position. For the purposes of the invention, the inside refers to the main surface which is intended to face the interior in the installed position. The outside can also be referred to as the outside surface. The inside can also be referred to as the interior surface. In one embodiment, the electrical functional element can be designed as a film which has at least one functional surface with a functional layer with at least one electrical component and a decorative layer. The film is preferably a polyester or polycarbonate film. Functional surface means that a functional layer with electronics is applied to a surface side of the film and the electronics includes at least one electronic component. The film is also referred to below as a functional film. The electrical component of the functional layer can, for example, be part of a control element. For the purposes of this invention, an operating element is to be understood as meaning an area of the operating surface, in particular a film surface, with an associated component, which carries out a switching function by pressing (touching) or pressing and a sliding movement. Such controls are known per se.
Das elektrische Funktionselement kann in einer Ausgestaltung, beispielsweise als Bedienvorrichtung mit einem oder mehreren Bedienelementen und gegebenenfalls weiteren Bauteilen, beispielsweise mit Beleuchtungsmitteln, ausgebildet sein. The electrical functional element can be designed in one embodiment, for example as an operating device with one or more operating elements and possibly further components, for example with lighting means.
Die Funktionsschicht kann beispielsweise in einem Druckverfahren auf die Funktionsoberfläche der Folie aufgebracht sein oder kann eine weitere Folie sein, welche mit der Funktionsoberfläche der Folie thermisch oder mittels Klebeschicht verbunden ist. Es ist auch möglich, dass die Funktionsfolie beidseitig, mit einer Funktionsschicht versehen ist. The functional layer can, for example, be applied to the functional surface of the film in a printing process or can be another film which is connected to the functional surface of the film thermally or by means of an adhesive layer. It is also possible for the functional film to be provided with a functional layer on both sides.
Unter einer Dekorschicht wird verstanden, dass zumindest ein Teilbereich der Folie, auf der Funktionsoberfläche oder auf der der Funktionsoberfläche gegenüberliegenden Oberfläche der Folie, mit einem dekorativen oder funktionellen Dekor, beispielsweise mit Farbe, Grafiken, Text, Symbolen oder Mustern versehen wird. Dies kann gleichzeitig oder nachfolgend zur Erzeugung, beispielsweise zum Druck, der elektrischen Bauelemente erfolgen. Beispielsweise kann ein Siebdruck von Grafiken und Leiterbahnen mit Funktionstinten auf dünne Polyester- oder Polycarbonatfolien erfolgen. Weiterhin ist es möglich gewünschte oder benötigte Dekorelemente auf einer Trägerfolie mittels Sieb- oder Digitaldruck aufzubringen und diese Dekorfolie vor oder während der Lamination zur Verbundscheibe mit der Funktionsfolie flächig zu verbinden. Eine analoge Verfahrensweise ist im Bereich der In-Mold-Decoration von integrierten Elektronik- Bauteilen bekannt, wobei erfindungsgemäß jedoch das Formen und Hinterspritzen der Folien zur Herstellung eines Körpers durch den Laminationsprozess zur Verbundscheibe ersetzt wird. Im Hinblick auf eine Ausgestaltung des elektrischen Funktionselements als integrierte Bedienvorrichtung kann auf diese Weise einfach und kosteneffizient, eine visuelle und intuitiv bedienbare Bedienoberfläche, beispielsweise mit Touchbuttons (Berührungsschaltern) oder Slider (Gleitschaltern) erzeugt und bereitgestellt werden. Es ist demgemäß vorgesehen, dass die Dekorschicht im Wesentlichen auf der einem Betrachter und ggf. potentiellen Bediener zugewandten Seite (Bedienseite) aufgebracht und in der Verbundscheibe, beispielsweise in Richtung eines Fahrzeuginnenraums angeordnet wird. A decorative layer is understood to mean that at least a portion of the film, on the functional surface or on the surface of the film opposite the functional surface, is provided with a decorative or functional decoration, for example with color, graphics, text, symbols or patterns. This can be done simultaneously or subsequently to the generation, for example printing, of the electrical components. For example, graphics and conductor tracks can be screen printed with functional inks onto thin polyester or polycarbonate films. Furthermore, it is possible to apply desired or required decorative elements to a carrier film using screen or digital printing and to connect this decorative film flatly to the functional film before or during lamination to form the composite pane. An analogous procedure is known in the field of in-mold decoration of integrated electronic components, although according to the invention the shaping and back-injection of the films to produce a body is replaced by the lamination process to form a composite pane. With regard to a design of the electrical functional element as an integrated one In this way, the operating device can be created and provided simply and cost-effectively, a visual and intuitive user interface, for example with touch buttons (touch switches) or sliders (slide switches). It is accordingly provided that the decorative layer is applied essentially on the side facing a viewer and possibly potential operator (operating side) and is arranged in the composite pane, for example in the direction of a vehicle interior.
Alternativ oder zusätzlich zu einer Dekorschicht ist auf der Funktionsoberfläche ein elektrisches Modul, insbesondere ein elektrisches 3D-Bauteil, angeordnet. Dieses ist mindestens teilweise in eine dafür angepasste, vorgefertigte Ausnehmung, Aussparung oder in einem Rückschnitt der Innenscheibe und/oder der Zwischenschicht angeordnet. Alternatively or in addition to a decorative layer, an electrical module, in particular an electrical 3D component, is arranged on the functional surface. This is at least partially arranged in a prefabricated recess, cutout or in a cut-back of the inner pane and/or the intermediate layer.
Unter einer Ausnehmung wird hierin eine Kavität in der Innenscheibe oder der Zwischenschicht verstanden, die zur möglichst bündigen Aufnahme des elektrischen Moduls, insbesondere zum Ausgleich der Raumhöhe des elektrischen Moduls vorgesehen und geeignet ausgebildet ist. Hierdurch kann zum einen eine sichere Lagerung und Befestigung erzielt werden und die Innenscheibe bildet die zum Innenraum gerichtete Oberfläche aus, so dass das elektrische Modul und auch das gesamte elektrische Funktionselement vor Umwelteinflüssen geschützt ist. Zum anderen wird durch die Ausnehmung die Raumhöhe des Moduls zumindest teilweise ausgeglichen und ein Bruch der Verbundscheibe insbesondere der Innenscheibe, beim Laminationsprozess kann so verhindert werden. A recess is here understood to mean a cavity in the inner pane or the intermediate layer, which is provided and designed to accommodate the electrical module as flush as possible, in particular to compensate for the height of the electrical module. In this way, on the one hand, secure storage and fastening can be achieved and the inner pane forms the surface facing the interior, so that the electrical module and also the entire electrical functional element is protected from environmental influences. On the other hand, the recess at least partially compensates for the height of the module and prevents breakage of the composite pane, in particular the inner pane, during the lamination process.
Unter einer Aussparung wird eine durch die Innenscheibe und/oder Zwischenschicht durchgehende Öffnung, beispielsweise eine durchgehende Bohrung durch die Innenscheibe verstanden, die vor dem Einsatz in den Fertigungsprozess bereitgestellt, wird. Die Öffnung ist zur möglichst bündigen Aufnahme des elektrischen Moduls oder des IME vorgesehen. Das elektrische Modul oder das IME Bauteil kann dann in einer Ausgestaltung eine Oberfläche, beispielsweise eine Bedienoberfläche zum Innenraum, insbesondere zum Fahrzeuginnenraum, ausbilden. Es ist auch möglich bei Bedarf Anschlusselemente aus der Innenscheibe der Verbundscheibe herauszuführen und bereitzustellen. Weiterhin ist es aber alternativ möglich, dass das elektrische Modul in der Raumhöhe die Aussparung nicht bis zur Innenseite der Innenscheibe ausfüllt. Die Aussparung kann dann gegebenenfalls nachträglich zum Laminationsprozess beispielsweise mit einem transparenten Kunststoff, zur Ausbildung einer bündigen, und angepasst planen Oberfläche mit der Innenseite der Innenscheibe ausgefüllt und gasdicht verschlossen werden. So kann das elektrische Modul vor äußeren Einflüssen geschützt werden. Beispielsweise kann eine Öffnung zum Innenraum auch mittels einer nachträglichen und ggf. räumlich und/oder zeitlich beschränkten Lamination in der Verbundscheibe verschlossen werden. Eine dabei verwendete PVB-Folie kann beispielsweise eine Dicke von 50 pm bis 0,38 mm aufweisen. Alternativ könnte für den Verschluss der Öffnung ein transparenter Kunststoff verwendet werden. A recess is understood to mean an opening through the inner pane and/or intermediate layer, for example a through hole through the inner pane, which is provided before use in the manufacturing process. The opening is intended to accommodate the electrical module or the IME as flush as possible. In one embodiment, the electrical module or the IME component can then form a surface, for example a user interface, to the interior, in particular to the vehicle interior. If necessary, it is also possible to remove and provide connecting elements from the inner pane of the composite pane. Alternatively, it is also possible that the electrical module does not fill the recess in the room height up to the inside of the inner pane. The recess can then, if necessary, be filled with the inside of the inner pane and sealed in a gas-tight manner after the lamination process, for example with a transparent plastic to form a flush, flat surface. This protects the electrical module from external influences become. For example, an opening to the interior can also be closed by means of a subsequent and possibly spatially and/or temporally limited lamination in the composite pane. A PVB film used can, for example, have a thickness of 50 pm to 0.38 mm. Alternatively, a transparent plastic could be used to close the opening.
Unter einem Rückschnitt wird ein abschnitts- oder bereichsweiser seitlicher Rückversatz der Innenscheibe und/oder der Zwischenschicht von den Abmessungen der korrespondierenden Kante der Außenscheibe verstanden. Ein solcher Rückschnitt kann beispielsweise durch Schneiden oder auf andere übliche Weise, erzeugt werden. Zweckmäßigerweise werden auch hier die Abmessungen auf den jeweiligen Raumbedarf des elektrischen Moduls oder eines IME- Bauteils abgestimmt, so dass im Laminationsprozess eine sichere Lagerung und Befestigung, sowie ein optisch ansprechendes Erscheinungsbild erzielt werden können. A cutback is understood to be a sectional or regional lateral offset of the inner pane and/or the intermediate layer from the dimensions of the corresponding edge of the outer pane. Such a pruning can be created, for example, by cutting or in another common way. Here too, the dimensions are expediently tailored to the respective space requirements of the electrical module or an IME component, so that secure storage and fastening, as well as a visually appealing appearance, can be achieved in the lamination process.
Alternativ oder zusätzlich ist oder umfasst das elektrische Funktionselement ein In-Mold- Elektronik-(IME-)Bauteil, wobei dieses, wie vorher beschrieben, mindestens teilweise in eine dafür angepasste, vorgefertigte Ausnehmung, Aussparung oder in einem Rückschnitt der Innenscheibe und/oder der Zwischenschicht angeordnet ist. Die Erfindung beschreibt erstmals die Integration von IME-Bauteilen in eine Verbundscheibe. Das IME-Bauteil kann vorteilhafterweise im üblichen Laminationsprozess in die Verbundscheibe integriert, also eingebracht und befestigt werden. Ein weiterer Prozessschritt für ein Einsetzen oder die Befestigung auf der Verbundscheibe als separates, funktionelles Bauteil ist vorteilhafterweise nicht erforderlich. Alternatively or additionally, the electrical functional element is or comprises an in-mold electronic (IME) component, which, as previously described, is at least partially inserted into an adapted, prefabricated recess, recess or in a cutback of the inner pane and / or the Intermediate layer is arranged. The invention describes for the first time the integration of IME components into a composite pane. The IME component can advantageously be integrated into the composite pane in the usual lamination process, i.e. inserted and attached. A further process step for insertion or attachment to the composite pane as a separate, functional component is advantageously not required.
IME ist eine grundsätzlich bekannte, in der Industrie- und Autoelektronik mittelweile vielfältig eingesetzte Technologie zur Fertigung von elektronischen Geräten und Bauteilen. Mit dem Aufkommen dehnbarerer Materialien und besser leitfähiger Tinten, die dem Guss bei hohen Temperaturen standhalten, konnte man auf starre Leiterplatten verzichten und Leiterbahnen direkt auf Kunststoffoberflächen von elektronischen Geräten aufbringen. Dadurch ist es möglich, flexible Folienplatinen und 3D-Strukturelektronik beispielsweise mit Widerständen, integrierten Schaltkreisen, Sensoren, Antennen und LEDs zu fertigen, die die gekrümmten Formen beispielsweise der Gehäuse verschiedenster Geräte annehmen können. Die optimale Anpassung an die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe, beispielsweise angepasst auf die im Fahrzeugbereich übliche Krümmung der Scheiben, sowie verschiedenster Designvorgaben- und -wünsche, ist bei der Bereitstellung und Integration eines IME Bauteils problemlos möglich. Bestandteile einer solchen integrierten Elektronik können beispielsweise elektrische Schaltungen, wie flexible Leiterplatten und Verdrahtungen, Beleuchtungen, Bedienelemente, wie aufgedruckte kapazitive Touch-Bedienelemente, sowie, Sensoren aller Art, wie Ultraschall- Radar, IR-, induktive und kapazitive Sensoren, beispielsweise Umgebungslicht-, Stoß-, Stress-, Näherungs- und Beschleunigungssensoren, Antennen und Integrierte Schaltungen, sein. Ein ansprechendes Design und integrierte, vielfältige Funktionalität der Verbundscheiben können erfindungsgemäß vorteilhafterweise in breiter Variation, optimiert bereitgestellt werden. Durch die Reduzierung von mehreren Teilen und beweglichen Komponenten werden sowohl das Risiko von Ausfällen, als auch die Herstellungs- und Montagekosten, und gegebenenfalls nachgelagerte Wartungskosten reduziert. Die Integration von angepasst geformten IM E-Bauteilen und die darin eingebettete Elektronik können nicht nur ästhetisch ansprechend ausgestaltet sein, sie sind auch funktional und besonders zuverlässig. Erfindungsgemäß kann somit eine Verbundscheibe bereitgestellt werden, in die beispielsweise eine kompakte Bedienvorrichtung integriert ist und die die Bedienvorrichtung anspruchsvollen Designvorgaben in Bezug auf Platzierung, Erreichbarkeit, und Funktionalität genügt. Insbesondere ist es möglich Mensch-Maschine-Schnittstellen, (HMI), beispielsweise mit Gestensteuerung, Berührungsschalter /Touch-Steuerung, sowie Umgebungsoder Lesebeleuchtung, Designs für Shy-Tech Displays in die Verbundscheibe zu integrieren. In einer weniger bevorzugten Ausgestaltung kann ein IME-Bauteil auch nach dem Laminationsprozess in einer Aussparung oder in einem seitlichen Rückschnitt der Verbundscheibe positioniert und beispielsweise mit einem Acrylatkleber, befestigt werden. IME is a fundamentally well-known technology that is now widely used in industrial and automotive electronics for the production of electronic devices and components. With the advent of more stretchable materials and more conductive inks that can withstand casting at high temperatures, rigid circuit boards could be dispensed with and traces could be deposited directly onto plastic surfaces of electronic devices. This makes it possible to produce flexible film circuit boards and 3D structural electronics, for example with resistors, integrated circuits, sensors, antennas and LEDs, which can take on the curved shapes of, for example, the housings of a wide variety of devices. The optimal adaptation to the design of the composite pane according to the invention, for example adapted to the curvature of the panes common in the vehicle sector, as well as a wide variety of design specifications and wishes, is easily possible when providing and integrating an IME component. Components of such integrated electronics can, for example, be electrical Circuits, such as flexible circuit boards and wiring, lighting, controls, such as printed capacitive touch controls, as well as sensors of all kinds, such as ultrasonic radar, IR, inductive and capacitive sensors, such as ambient light, shock, stress, proximity sensors. and acceleration sensors, antennas and integrated circuits. According to the invention, an attractive design and integrated, diverse functionality of the composite panes can advantageously be provided in a wide variety, optimized. By reducing multiple parts and moving components, the risk of failures as well as manufacturing and assembly costs and, if necessary, downstream maintenance costs are reduced. The integration of customized IM E components and the electronics embedded in them can not only be aesthetically pleasing, they are also functional and particularly reliable. According to the invention, a composite pane can therefore be provided in which, for example, a compact operating device is integrated and the operating device meets demanding design specifications in terms of placement, accessibility and functionality. In particular, it is possible to integrate human-machine interfaces (HMI), for example with gesture control, touch switch/touch control, as well as ambient or reading lighting, designs for shy-tech displays into the composite pane. In a less preferred embodiment, an IME component can also be positioned in a recess or in a lateral cutback of the composite pane after the lamination process and attached, for example, with an acrylate adhesive.
Das integrierte IME-Bauteil kann beispielsweise eine Touch-Steuerung und eine Bedienoberfläche umfassen. Kapazitive Touch-Steuerung wird in vielen bekannten IME- Anwendungen bereits eingesetzt. Diese Schnittstelle ersetzt das Drücken einer physischen Taste durch die Berührung mit einem Finger. Die Leiterbahnen auf der Platine befinden sich unterhalb des Berührungspunktes und überwachen die Veränderung des elektrostatischen Feldes. Bei Berührung der kapazitiven Platte, also beispielsweise der Innenseite der Innenscheibe, oder der Bedienoberfläche des integrierten IME-Bauteils selbst in der Verbundscheibe, wird eine kleine Ladung zum Berührungspunkt gezogen - unser Finger wirkt als funktionaler Kondensator. In Fahrzeugen werden solche Schnittstellen zum Beispiel zum Einschalten der Scheinwerfer, der Stromversorgung oder zum Einstellen der Lautstärke verwendet. The integrated IME component can, for example, include a touch control and a user interface. Capacitive touch control is already used in many well-known IME applications. This interface replaces pressing a physical button with the touch of a finger. The conductor tracks on the board are located below the point of contact and monitor the change in the electrostatic field. When you touch the capacitive plate, for example the inside of the inner pane, or the user interface of the integrated IME component itself in the composite pane, a small charge is drawn to the point of contact - our finger acts as a functional capacitor. In vehicles, such interfaces are used, for example, to switch on the headlights, the power supply or to adjust the volume.
In einer Ausgestaltung ist das elektrische Funktionselement mit Leiterbahnen, elektrischen Schaltungen, Bedienelementen, Sensoren, Antennen und/oder integrierten Schaltungen, Leuchtmitteln ausgebildet und/oder verbunden. In einer anderen Ausgestaltung ist auf der Funktionsoberfläche des elektrischen Funktionselement als elektrisches Modul ein oberflächenmontiertes elektrisches Bauteil (SMD), bevorzugt ausgewählt aus der Gruppe LED, OLED, Diode, Integrierter Schaltkreis, Widerstand, Kondensator, angeordnet. Besonders bevorzugt ist das oberflächenmontierte elektrische Bauteil (SMD) ausgewählt aus der Gruppe Integrierter Schaltkreis, Widerstand, Kondensator. In one embodiment, the electrical functional element is designed and/or connected to conductor tracks, electrical circuits, operating elements, sensors, antennas and/or integrated circuits, lighting devices. In another embodiment, a surface-mounted electrical component (SMD), preferably selected from the group of LED, OLED, diode, integrated circuit, resistor, capacitor, is arranged on the functional surface of the electrical functional element as an electrical module. Particularly preferred is the surface-mounted electrical component (SMD) selected from the group of integrated circuit, resistor, capacitor.
In einer weiteren Ausführungsform ist das elektrische Modul ein System-in-Package (SIP) Chip oder ein System-on-Chip (SoC). Mit System in Package (SiP) werden Halbleiterschaltungen bezeichnet, die in einem Package verschiedene Chips zu einem kompletten elektronischen System vereinen. Bei einem solchen SiP-Package werden alle Funktionen, die normalerweise von einzelnen Chips ausgeführt werden, in einem einzelnen Chip zusammengeführt. Da es für die meisten Funktionalitäten bereits Chips gibt, werden diese bei der SiP-Technik in einem Package vereint. Dabei kann es sich beispielsweise um analoge und digitale Funktionen handeln, wie die von Komparatoren oder Verstärkern, logischen Schaltkreisen oder Speichereinheiten, Ein-/Ausgabe- Systeme (I/O) und Digital Signal Processing ( DSP). In einem System-in-Package werden alle individuellen Chips zu einem Package übereinandergestapelt. Diese dreidimensionalen Chips, (3D-ICs), führen zu einer wesentlichen Platzersparnis und zu niedrigeren Kosten. Die Vorteile der SiP-Technik liegen in der Flexibilität, wobei sich aktive und passive Bauelemente und analoge und digitale Schaltungen miteinander zu einem System kombinieren lassen. Die Kombination ist dabei technologieunabhängig und erlaubt den Einsatz von CMOS-Technologie, Silizium-Germanium (SiGe), Galliumarsenid (GaAs) und anderen Verbindungshalbleitern. Das System on Chip hingegen ist ein einzelner Chip, der die komplette gewünschte Elektronik enthält. Mit diesen Ausführungen kann in kompakter Bauweise eine Vielzahl von Funktionen realisiert und in die Verbundscheibe integriert werden. In a further embodiment, the electrical module is a system-in-package (SIP) chip or a system-on-chip (SoC). System in Package (SiP) refers to semiconductor circuits that combine various chips in a package to form a complete electronic system. With such a SiP package, all functions that are normally carried out by individual chips are brought together in a single chip. Since there are already chips for most of the functionalities, these are combined in one package with SiP technology. These can be, for example, analog and digital functions, such as those of comparators or amplifiers, logic circuits or memory units, input/output systems (I/O) and digital signal processing (DSP). In a system-in-package, all individual chips are stacked on top of each other to form a package. These three-dimensional chips (3D ICs) result in significant space savings and lower costs. The advantages of SiP technology lie in its flexibility, whereby active and passive components and analog and digital circuits can be combined into a system. The combination is technology-independent and allows the use of CMOS technology, silicon-germanium (SiGe), gallium arsenide (GaAs) and other compound semiconductors. The System on Chip, on the other hand, is a single chip that contains all the desired electronics. With these designs, a variety of functions can be implemented in a compact design and integrated into the composite pane.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das elektrische Modul ein System-in- Package (SiP) oder ein System-on-Chip (SoC), wobei der Chip in einer Ausnehmung, einer Aussparung oder einem Rückschnitt der Innenscheibe und/oder der Zwischenschicht angeordnet ist. In a particularly preferred embodiment, the electrical module is a system-in-package (SiP) or a system-on-chip (SoC), the chip being arranged in a recess, a recess or a cut-back in the inner pane and/or the intermediate layer .
In einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist das elektrische Funktionselement mindestens ein In-Mold-Electronics-(IME-) Bauteil. Besonders bevorzugt ist das Electronics-(IME-) Bauteil in einer dafür vorgefertigten Aussparung oder in einem Rückschnitt der Innenscheibe angeordnet. In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist das elektrische Funktionselement insbesondere über einen Anschluss, insbesondere Datenanschluss, mit einem Steuergerät und/oder der Bordelektronik, insbesondere der Fahrzeugelektronik, verbunden. Dabei kann es sich um einen draht- oder leitungsgebundenen Datenanschluss oder einen drahtlosen Datenanschluss handeln. Beispielsweise kann das elektrische Funktionselement über Anschlussleitungen, Sammelleiter, insbesondere CAN-Bus, LIN-Bus, MOST-Bus, Flex-Ray oder Automotive-Ethernet verbunden werden. In a preferred embodiment of the composite pane according to the invention, the electrical functional element is at least one in-mold electronics (IME) component. The electronics (IME) component is particularly preferably arranged in a prefabricated recess or in a cutback of the inner pane. In a further embodiment of the composite pane according to the invention, the electrical functional element is connected to a control unit and/or the on-board electronics, in particular the vehicle electronics, in particular via a connection, in particular a data connection. This can be a wired or wired data connection or a wireless data connection. For example, the electrical functional element can be connected via connecting cables, bus conductors, in particular CAN bus, LIN bus, MOST bus, Flex-Ray or automotive Ethernet.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann in einer anderen Ausführungsform mindestens eine elektrisch schaltbare Schicht enthalten, die mit dem elektrischen Funktionselement funktionell verbunden ist. Insbesondere kann das elektrische Funktionselement, zur Steuerung der elektrisch schaltbaren Schicht geeignet ausgebildet sein. Hierdurch wird eine schaltbare Verbundscheibe bereitgestellt, welche eine oder mehrere elektrische schaltbare Schichten mit zwei Funktionszuständen umfasst. Dabei kann es sich um eine Schicht, z.B. Flüssigkristallschicht, beispielweise PDLC- oder LC- Schicht, oder eine Schicht mit SPD (Suspended Particle Device)-, oder Guest Host Technologie, handeln, die beispielsweise zwischen einem transparenten und einem transluzenten oder opaken Zustand geschaltet werden kann. Weiterhin kann es sich um eine elektrochrome oder lumineszierende Schicht, z.B. OLED Schicht handeln. Bei der Guest Host Technologie werden im Bereich der Optoelektronik molekular dotierte Polymere eingesetzt. Diese Guest- Host-Systeme bestehen aus einer Polymermatrix, in der eine niedermolekulare, funktionstragende Verbindung gelöst wird. Weil die eigentliche Funktion von den eingemischten Gastmolekülen übernommen wird, lassen sich die Systeme leicht an eine bestimmte Anwendung anpassen, ohne dass das Polymer selbst chemisch modifiziert werden muss. Anwendung finden solche Materialien zum Beispiel bereits in der optischen Informationstechnologie und der Sensorik, als Systeme zur holographischen Speicherung, als nichtlineare Materialien für Frequenzverdoppelung und elektrooptische Modulation oder als aktive Schicht in organischen Leuchtdioden (OLEDs). In another embodiment, the composite pane according to the invention can contain at least one electrically switchable layer which is functionally connected to the electrical functional element. In particular, the electrical functional element can be designed to be suitable for controlling the electrically switchable layer. This provides a switchable composite pane which comprises one or more electrically switchable layers with two functional states. This can be a layer, for example a liquid crystal layer, for example a PDLC or LC layer, or a layer with SPD (Suspended Particle Device) or guest host technology, which is switched, for example, between a transparent and a translucent or opaque state can be. Furthermore, it can be an electrochromic or luminescent layer, e.g. OLED layer. Guest host technology uses molecularly doped polymers in the field of optoelectronics. These guest-host systems consist of a polymer matrix in which a low-molecular, functional compound is dissolved. Because the actual function is taken over by the guest molecules mixed in, the systems can be easily adapted to a specific application without the polymer itself having to be chemically modified. Such materials are already being used, for example, in optical information technology and sensor technology, as systems for holographic storage, as nonlinear materials for frequency doubling and electro-optical modulation or as active layers in organic light-emitting diodes (OLEDs).
Die elektrisch schaltbare Schicht mit zwei Funktionszuständen kann ganzflächig oder teilflächig ausgebildet sein. Solche Schichten sind in der Verbundscheibe zweckmäßigerweise über Sammelleiterschienen (Bus bars) angeschlossen. Die elektrisch schaltbaren Schichten können auch andere Funktionen, beispielsweise als Heizschichten, umfassen oder realisieren. The electrically switchable layer with two functional states can be formed over the entire surface or over part of the surface. Such layers are expediently connected in the composite pane via bus bars. The electrically switchable layers can also include or implement other functions, for example as heating layers.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist vorgesehen, dass das elektrische Funktionselement mit mindestens einem weiteren elektrisch schaltbaren Bauteil oder Modul, insbesondere mit elektrischen Schaltungen, Bedienelementen, Sensoren, Antennen, bildgebenden sowie bildaufnehmenden, wie Kameras, Displays oder Projektoren, und/ oder akustischen Modulen, oder Beleuchtungselementen, funktionell verbunden ist. In a further embodiment of the composite pane according to the invention it is provided that the electrical functional element has at least one further electrically switchable component or module, in particular with electrical circuits, controls, sensors, antennas, imaging and image-recording devices such as cameras, displays or projectors, and/or acoustic modules, or lighting elements.
Die erfindungsgemäße Verbundscheibe kann eine oder mehrere funktionelle Schichten umfassen, insbesondere eine Infrarotstrahlen-reflektierende Schicht, eine Infrarotstrahlenabsorbierende Schicht, eine Low-E-Schicht, UV-Strahlen-reflektierende Schicht, eine UV- Strahlen-absorbierende Schicht. Vorzugsweise sind diese Infrarotstrahlen und UV-Strahlen- reflektierende oder absorbierende Schichten in Durchsicht durch die Verbundscheibe in Blickrichtung von der Innenscheibe zur Außenscheibe räumlich hinter dem elektrischen Funktionselement angeordnet. So können diese vorteilhaft das elektrische Funktionselement vor schädlichen Einflüssen durch starke Sonneneinstrahlung schützen. Eine Low-E-Beschichtung wird typischerweise auf der Innenseite der Innenscheibe angeordnet. Die vorstehend genannten funktionellen Schichten tragen auch zum Klimakomfort, beispielsweise für Fahrzeuginsassen bei. The composite pane according to the invention can comprise one or more functional layers, in particular an infrared ray-reflecting layer, an infrared ray-absorbing layer, a low-E layer, a UV-ray-reflecting layer, a UV-ray-absorbing layer. These infrared rays and UV ray-reflecting or absorbing layers are preferably arranged spatially behind the electrical functional element when viewed through the composite pane in the viewing direction from the inner pane to the outer pane. These can advantageously protect the electrical functional element from harmful influences caused by strong sunlight. A low-E coating is typically placed on the inside of the inner pane. The above-mentioned functional layers also contribute to climate comfort, for example for vehicle occupants.
Die thermoplastische Zwischenschicht ist bevorzugt transparent. Die Zwischenschicht enthält vorzugsweise mindestens einen Kunststoff, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyethylenterephthalat (PET). Die Zwischenschicht kann aber auch beispielsweise Polyurethan (PU), Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmetacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharze, Acrylate, fluorinierte Ethylen-Propylene, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen, oder Copolymere oder Gemische davon enthalten. Die Zwischenschicht kann durch eine oder auch durch mehrere, übereinander angeordnete Folien ausgebildet werden, wobei die Dicke einer Folie bevorzugt von 0,025 mm bis 1 mm beträgt, typischerweise 0,38 mm, 0,76 mm oder 0,84 mm. Die Zwischenschicht kann bevorzugt thermoplastisch sein und nach einer Lamination die Innenscheibe, die Außenscheibe und eventuelle weitere Zwischenschichten miteinander verkleben. Im Sinne der Erfindung ist die Lamination also das Verbinden von Innenscheibe, Zwischenschicht und Außenscheibe, sowie die Einbindung und Fixierung des mindestens einen elektrischen Funktionselements. The thermoplastic intermediate layer is preferably transparent. The intermediate layer preferably contains at least one plastic, preferably polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) and/or polyethylene terephthalate (PET). The intermediate layer can also, for example, polyurethane (PU), polypropylene (PP), polyacrylate, polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyacetate resin, casting resins, acrylates, fluorinated ethylene-propylene, polyvinyl fluoride and / or ethylene-tetrafluoroethylene , or copolymers or mixtures thereof. The intermediate layer can be formed by one or more films arranged one above the other, the thickness of a film preferably being from 0.025 mm to 1 mm, typically 0.38 mm, 0.76 mm or 0.84 mm. The intermediate layer can preferably be thermoplastic and, after lamination, the inner pane, the outer pane and any further intermediate layers can be glued together. In the sense of the invention, lamination is the connection of the inner pane, intermediate layer and outer pane, as well as the integration and fixation of the at least one electrical functional element.
In einer weiteren Ausgestaltung kann die Verbundscheibe eine funktionelle Zwischenschicht, insbesondere mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, eine keilförmige Zwischenschicht, beispielsweise für Verbundscheiben mit einer HUD Funktion, eine zumindest abschnittsweise gefärbte Zwischenschicht und/oder eine zumindest abschnittsweise getönte Zwischenschicht, aufweisen oder umfassen. Die Innenscheibe und die Außenscheibe enthalten bevorzugt Glas, besonders bevorzugt Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas, oder klare Kunststoffe, vorzugsweise starre klare Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische davon. Die Verbundscheibe mit Innenscheibe und Außenscheibe ist bevorzugt transparent, insbesondere für die Verwendung der Scheibe als Windschutzscheibe eines Fahrzeugs oder anderen Verwendungen bei denen eine hohe Lichttransmission erwünscht ist. Als transparent im Sinne der Erfindung wird dann eine Scheibe verstanden, die eine Transmission im sichtbaren Spektralbereich von größer 70 % aufweist. Für Scheiben, die nicht im verkehrsrelevanten Sichtfeld des Fahrers liegen, beispielsweise für Dachscheiben, kann die Transmission aber auch viel geringer sein, beispielsweise größer als 5 %. In a further embodiment, the composite pane can have or include a functional intermediate layer, in particular with acoustically dampening properties, a wedge-shaped intermediate layer, for example for composite panes with a HUD function, an at least partially colored intermediate layer and/or an at least partially tinted intermediate layer. The inner pane and the outer pane preferably contain glass, particularly preferably flat glass, float glass, quartz glass, borosilicate glass, soda-lime glass, or clear plastics, preferably rigid clear plastics, in particular polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyamide, polyester, polyvinyl chloride and/or mixtures thereof. The composite pane with inner pane and outer pane is preferably transparent, particularly for use of the pane as a windshield of a vehicle or other uses in which high light transmission is desired. Transparent in the sense of the invention is then understood to be a pane that has a transmission in the visible spectral range of greater than 70%. For windows that are not in the driver's traffic-relevant field of vision, for example roof windows, the transmission can also be much lower, for example greater than 5%.
Die Dicke der Innenscheibe beträgt in einer vorteilhaften Ausgestaltung 0,4 mm bis 3,5 mm, bevorzugt 0,9 mm bis 2,1 mm. Die Dicke der Außenscheibe beträgt in einer vorteilhaften Ausgestaltung mindestens 1 ,4 mm, bevorzugt mindestens 1 ,6 mm. Die Dicke der Außenscheibe beträgt bevorzugt höchstens 4,5 mm, bevorzugt höchstens 2,1 mm. In diesem Bereich weist die Verbundscheibe eine vorteilhafte mechanische Stabilität und geräuschabschirmende Eigenschaften auf, ist aber trotzdem noch hinreichend dünn und leicht, um als Windschutzscheibe eingesetzt werden zu können. Die Außenscheibe, die Innenscheibe und die thermoplastische Zwischenschicht können klar und farblos, aber auch getönt oder gefärbt sein. Die Gesamttransmission durch die Verbundscheibe beträgt in einer bevorzugten Ausgestaltung größer 70%, insbesondere wenn die Verbundscheibe eine Windschutzscheibe ist. Der Begriff Gesamttransmission bezieht sich auf das durch ECE-R 43, Anhang 3, § 9.1 festgelegte Verfahren zur Prüfung der Lichtdurchlässigkeit von Kraftfahrzeugscheiben. In an advantageous embodiment, the thickness of the inner pane is 0.4 mm to 3.5 mm, preferably 0.9 mm to 2.1 mm. In an advantageous embodiment, the thickness of the outer pane is at least 1.4 mm, preferably at least 1.6 mm. The thickness of the outer pane is preferably at most 4.5 mm, preferably at most 2.1 mm. In this area, the composite pane has advantageous mechanical stability and noise-shielding properties, but is still sufficiently thin and light to be used as a windshield. The outer pane, the inner pane and the thermoplastic intermediate layer can be clear and colorless, but also tinted or colored. In a preferred embodiment, the total transmission through the composite pane is greater than 70%, especially if the composite pane is a windshield. The term total transmission refers to the procedure for testing the light transmission of motor vehicle windows specified by ECE-R 43, Annex 3, § 9.1.
Die Außenscheibe kann vorzugsweise im Bereich nahe der Glaskante auf der Innenseite einen Schwarzdruck aufweisen, um beispielsweise Anschlussleitungen, Kleberaupen für die Befestigung der Scheibe oder ein oder mehrere darin angeordnete elektrische Funktionselemente nach außen zu kaschieren und einen UV-Schutz bereitzustellen. The outer pane can preferably have a black print on the inside in the area near the glass edge in order, for example, to conceal connecting cables, adhesive beads for attaching the pane or one or more electrical functional elements arranged therein to the outside and to provide UV protection.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit integriertem elektrischen Funktionselement, wie sie vorstehend in verschiedenen Ausgestaltungen beschrieben wurde, umfassend die Schritte The invention further relates to a method for producing a composite pane with an integrated electrical functional element, as described above in various embodiments, comprising the steps
A) Bereitstellten mindestens eines elektrischen Funktionselements, wobei das Funktionselement mindestens eine Folie, insbesondere eine PE/PC Folie, mit mindestens einer Funktionsoberfläche aufweist, auf der mindestens eine Funktionsschicht mit mindestens einem elektrischen Bauelement angeordnet ist, wobei auf der Funktionsoberfläche mindestens ein elektrisches Modul und/oder auf der Folie eine Dekorschicht ausgebildet ist und/oder das elektrische Funktionselement mindestens ein IM E-Bauteil ist oder umfasst, A) Provided at least one electrical functional element, wherein the functional element has at least one film, in particular a PE/PC film, with at least a functional surface on which at least one functional layer with at least one electrical component is arranged, wherein at least one electrical module is formed on the functional surface and/or a decorative layer is formed on the film and/or the electrical functional element is or comprises at least one IM E component ,
B) Bereitstellen einer Stapelfolge aus einer Außenscheibe, einer Innenscheibe, mindestens einer dazwischen angeordneten thermoplastischen Folie zur Ausbildung der thermoplastischen Zwischenschicht und dem mindestens einen elektrischen Funktionselement, wobei in der Stapelfolge das mindestens eine elektrische Funktionselement derart angeordnet wird, dass das elektrische Modul oder das IME-Bauteil mindestens teilweise in einer dafür vorgefertigten Ausnehmung, Aussparung oder in einem Rückschnitt der Innenscheibe und/oder der Zwischenschicht angeordnet ist, B) Providing a stacking sequence consisting of an outer pane, an inner pane, at least one thermoplastic film arranged between them to form the thermoplastic intermediate layer and the at least one electrical functional element, the at least one electrical functional element being arranged in the stacking sequence in such a way that the electrical module or the IME -Component is at least partially arranged in a prefabricated recess, recess or in a cut-back of the inner pane and / or the intermediate layer,
C) Laminieren der Stapelfolge zu einer Verbundscheibe. C) Laminating the stacking sequence into a composite pane.
In einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens wird das elektrische Funktionselement mit einem System-in-Package (SiP)-Chip und /oder mit einem System-on-Chip (SoC) ausgebildet oder verbunden, und wobei dieser Chip in einer Ausnehmung, einer Aussparung oder einem Rückschnitt der Innenscheibe und/oder der Zwischenschicht angeordnet wird. In a further embodiment of the method, the electrical functional element is formed or connected to a system-in-package (SiP) chip and/or to a system-on-chip (SoC), and this chip is in a recess, a recess or a cut back of the inner pane and / or the intermediate layer is arranged.
In einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens ist vorgesehen, dass mindestens eine elektrisch schaltbare Schicht, insbesondere eine schaltbare Flüssigkristallschicht ausgebildet wird. In another embodiment of the method it is provided that at least one electrically switchable layer, in particular a switchable liquid crystal layer, is formed.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung ist vorgesehen, dass eine oder mehrere funktionelle Schichten, insbesondere eine Infrarotstrahlen reflektierende Schicht, eine Infrarotstrahlen-absorbierende Schicht, eine UV-Strahlen-reflektierende, eine UV-Strahlen- absorbierende Schicht ausgebildet werden. Vorzugsweise können diese Infrarotstrahlen und UV- Strahlen-reflektierenden oder absorbierenden Schichten in Durchsicht durch die Verbundscheibe in Blickrichtung von der Innenscheibe zur Außenscheibe räumlich hinter dem elektrischen Funktionselement angeordnet werden, beispielweise können diese auf der Innenseite der Außenscheibe oder in der Zwischenschicht ausgebildet und angeordnet werden, während das elektrische Funktionselement beispielsweise zwischen der Zwischenschicht und der Innenscheibe angeordnet wird. So können diese funktionellen Schichten vorteilhaft das elektrische Funktionselement vor schädlichen Einflüssen durch starke Sonneneinstrahlung schützen. Solche funktionellen Schichten sind vielfältig bekannt und beschrieben und können auf bekannte Weise, beispielsweise durch Physikalische oder Chemische Gasphasenabscheidungsverfahren (PVD und CVD) oder Kathodenstrahlverfahren (Sputtering) erzeugt werden. In a further embodiment according to the invention, it is provided that one or more functional layers, in particular a layer that reflects infrared rays, an infrared ray-absorbing layer, a UV ray-reflecting layer, and a UV ray-absorbing layer, are formed. Preferably, these infrared rays and UV ray-reflecting or absorbing layers can be arranged spatially behind the electrical functional element when viewed through the composite pane in the viewing direction from the inner pane to the outer pane, for example these can be formed and arranged on the inside of the outer pane or in the intermediate layer, while the electrical functional element is arranged, for example, between the intermediate layer and the inner pane. These functional layers can advantageously protect the electrical functional element from harmful influences caused by strong solar radiation. Such functional layers are known and described in many ways and can be found on known way, for example by physical or chemical vapor deposition processes (PVD and CVD) or cathode ray processes (sputtering).
Weiterhin kann in einer Ausgestaltung des Verfahrens zur Ausbildung der Zwischenschicht eine funktionelle Zwischenschicht, insbesondere eine Zwischenschicht mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, oder eine zumindest abschnittsweise gefärbte Zwischenschicht und/oder eine zumindest abschnittsweise getönte Zwischenschicht, oder auch eine keilförmige Folie eingesetzt werden. Furthermore, in one embodiment of the method for forming the intermediate layer, a functional intermediate layer, in particular an intermediate layer with acoustically dampening properties, or an at least partially colored intermediate layer and/or an at least partially tinted intermediate layer, or even a wedge-shaped film can be used.
Gemäß einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform des Verfahrens zur Herstellung einer Verbundscheibe wird das elektrische Funktionselement über Anschlussleitungen, Sammelleiter, insbesondere CAN-Bus, LIN-Bus, MOST-Bus, Flex-Ray oder Automotive- Ethernet, mit einem Steuergerät und/oder der Bordelektronik verbunden. Zusätzlich oder auch alternativ kann das elektrische Funktionselement mit weiteren elektrischen Funktionselementen, elektrisch schaltbaren Schichten oder Baueinheiten, wie elektrischen Schaltungen, Sensoren, Antennen, Kameras, Displays Projektoren, funktionell verbunden werden. Diese können gegebenenfalls innerhalb der Verbundscheibe oder außerhalb der Verbundscheibe angeordnet sein. According to a further embodiment of the method according to the invention for producing a composite pane, the electrical functional element is connected to a control unit and/or the on-board electronics via connecting lines, bus conductors, in particular CAN bus, LIN bus, MOST bus, Flex-Ray or automotive Ethernet . Additionally or alternatively, the electrical functional element can be functionally connected to further electrical functional elements, electrically switchable layers or structural units, such as electrical circuits, sensors, antennas, cameras, displays, projectors. These can optionally be arranged inside the composite pane or outside the composite pane.
Die Erfindung betrifft weiterhin die Verwendung einer Verbundscheibe wie vorstehend in verschiedenen Ausführungen und Ausgestaltungen beschrieben, in Fahrzeugen für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere für Kraftfahrzeuge, insbesondere als Dachscheibe, Windschutzscheibe oder Seitenscheibe. Alternativ kann die Verbundscheibe auch eine Gebäudeverglasung sein. The invention further relates to the use of a composite pane as described above in various designs and configurations in vehicles for traffic on land, in the air or on water, in particular for motor vehicles, in particular as a roof pane, windshield or side window. Alternatively, the composite pane can also be building glazing.
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; Es sei denn Kombinationen der Ausführungen oder einzelne Merkmale sind lediglich als Alternativen beschrieben oder schließen sich gegenseitig aus. Auch Merkmale der Verbundscheibe und des Herstellungsverfahrens sind hiermit umfasst. Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen sind ausschließlich schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnungen und Ausführungsbeispiele schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen The various embodiments of the invention can be implemented individually or in any combination. In particular, the features mentioned above and explained below can be used not only in the specified combinations, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention; Unless combinations of versions or individual features are only described as alternatives or are mutually exclusive. Features of the composite pane and the manufacturing process are also included here. The invention is explained in more detail below using drawings and exemplary embodiments. The drawings are schematic representations only and are not to scale. The drawings and exemplary embodiments do not limit the invention in any way. Show it
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Verbundscheibe im Bereich des elektrischenFig. 1 shows a cross section through a composite pane in the area of the electrical
Funktionselements als Folie; Functional element as a film;
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Verbundscheibe im Bereich des elektrischenFig. 2 shows a cross section through a composite pane in the area of the electrical
Funktionselements in einer zweiten Ausgestaltung; Functional element in a second embodiment;
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Verbundscheibe im Bereich des elektrischenFig. 3 shows a cross section through a composite pane in the area of the electrical
Funktionselements in einer dritten Ausgestaltung; Functional element in a third embodiment;
Fig. 4a-c Ausgestaltungen einer Fahrzeugdachverbundscheibe, 4a-c embodiments of a vehicle roof composite pane,
Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf elektrisches Funktionselement, ausgestaltet als Bedienvorrichtung, 5 shows a schematic top view of an electrical functional element, designed as an operating device,
Fig. 6 eine schematische Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Verbundscheibe. Fig. 6 is a schematic top view of a composite pane according to the invention.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Verbundscheibe 1 in einem Bereich, der ein elektrisches Funktionselement 10 in Folienform enthält. Die Verbundscheibe 1 weist eine Außenscheibe 2 mit einer Außenseite I und einer Innenseite II und eine Innenscheibe 3 mit einer Außenseite III und einer Innenseite IV auf, die übereine thermoplastische Zwischenschicht 4 miteinander verbunden sind. Das elektrische Funktionselement 10 ist in dieser Ausführung als Folie, d.h. als eine Funktionsfolie, ausgestaltet, die zwischen der Zwischenschicht 4 und der Außenseite III der Innenscheibe 3 eingebettet ist. Die Folie weist in einer Ausgestaltung mindestens eine Funktionsoberfläche mit einer Funktionsschicht mit mindestens einem elektrischen Bauelement auf und auf der Folie ist eine Dekorschicht ausgebildet (nicht separat gezeigt). Das elektrische Bauelement ist dabei Teil der Funktionsschicht. Bevorzugt ist die Funktionsfolie eine Polyesteroder Polycarbonatfolie. Beispielsweise kann ganzflächig oder ein Teilbereich der Folie, auf der Funktionsoberfläche und/oder auf der der Funktionsoberfläche gegenüberliegenden Oberfläche der Folie, mit einem dekorativen oder funktionellen Dekor, beispielsweise mit Farbe, Grafiken, Text, Symbolen oder Mustern versehen sein. Die Dekorschicht kann vorab, gleichzeitig oder nachfolgend zur Erzeugung, beispielsweise zum Druck, der elektrischen Bauelemente erfolgen. So kann beispielsweise ein Siebdruck von Grafiken und Leiterbahnen mit bekannten Funktionstinten auf dünne Polyester- oder Polycarbonatfolien, erfolgen. Weiterhin ist es möglich gewünschte oder benötigte Dekorelemente auf einer Trägerfolie mittels Sieb- oder Digitaldruck aufzubringen und diese Dekorfolie vor oder während der Lamination zur Verbundscheibe 1 mit der Funktionsfolie flächig zu verbinden. Der Einsatz der Funktionsfolie und der Dekorfolie in die Stapelfolge zur Lamination kann also mit anderen Worten als Folienverbund oder als einzelne, flächig übereinander angeordnete Funktions- und Dekorfolie erfolgen. Eine analoge Verfahrensweise ist im Bereich der In-Mold-Decoration von integrierten Elektronik-(IME)- Bauteilen bekannt, wobei erfindungsgemäß jedoch das Formen und Hinterspritzen der Folien durch den Laminationsprozess ersetzt wird. Somit können Teilschritte dieser an sich bekannten Verfahren vorteilhaft miteinander kombiniert, bzw. zueinander ergänzend eingesetzt werden. Das elektrische Funktionselement 10 kann beispielsweise als folienförmige, integrierte Bedienvorrichtung mit einer dekorativen, optisch ansprechenden und intuitiv bedienbaren Bedienoberfläche (Dekorschicht), beispielsweise mit Touchbuttons (Berührungsschaltern) oder Slidern (Gleitschaltern) erzeugt und bereitgestellt werden, wie dies in Figur 5 schematisch dargestellt ist. Die Dekorschicht ist also zweckgemäß auf der einem Betrachter und ggf. potentiellen Bediener zugewandten Seite (Bedienseite) auf der Funktionsfolie des elektrischen Funktionselements 10 aufgebracht und in der Verbundscheibe 1 , beispielsweise in Richtung eines Fahrzeuginnenraums angeordnet. Das elektrische Funktionselement 10 ist über Anschlussleitungen 5, beispielsweise über Sammelleiter, an ein Steuergerät 6 oder die Bordelektronik angeschlossen. Fig. 1 shows a cross section through a composite pane 1 in an area that contains an electrical functional element 10 in film form. The composite pane 1 has an outer pane 2 with an outside I and an inside II and an inner pane 3 with an outside III and an inside IV, which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer 4. In this embodiment, the electrical functional element 10 is designed as a film, ie as a functional film, which is embedded between the intermediate layer 4 and the outside III of the inner pane 3. In one embodiment, the film has at least one functional surface with a functional layer with at least one electrical component and a decorative layer is formed on the film (not shown separately). The electrical component is part of the functional layer. The functional film is preferably a polyester or polycarbonate film. For example, the entire area or a partial area of the film, on the functional surface and/or on the surface of the film opposite the functional surface, can be provided with a decorative or functional decoration, for example with color, graphics, text, symbols or patterns. The decorative layer can occur before, simultaneously or subsequently to the production, for example for printing, of the electrical components. For example, graphics and conductor tracks can be screen printed with known functional inks onto thin polyester or polycarbonate films. Furthermore it is possible to apply desired or required decorative elements to a carrier film using screen or digital printing and to connect this decorative film flatly to the functional film before or during lamination to form the composite pane 1. In other words, the functional film and the decorative film can be used in the stacking sequence for lamination as a film composite or as a single functional and decorative film arranged flat one above the other. An analogous procedure is known in the area of in-mold decoration of integrated electronics (IME) components, although according to the invention the molding and back-injection of the films is replaced by the lamination process. Partial steps of these known methods can therefore be advantageously combined with one another or used in addition to one another. The electrical functional element 10 can be produced and provided, for example, as a film-shaped, integrated operating device with a decorative, visually appealing and intuitively operable user interface (decorative layer), for example with touch buttons (touch switches) or sliders (slide switches), as shown schematically in Figure 5. The decorative layer is therefore expediently applied to the functional film of the electrical functional element 10 on the side facing a viewer and possibly potential operator (operating side) and arranged in the composite pane 1, for example in the direction of a vehicle interior. The electrical functional element 10 is connected to a control unit 6 or the on-board electronics via connecting lines 5, for example via busbars.
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Verbundscheibe 1 im Bereich des elektrischen Funktionselements 10 in einer anderen Ausgestaltung, bei der auf einer Funktionsfolie, in Abänderung zu der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, auf der Funktionsoberfläche ein elektrisches Modul 7 als 3D-Bauteil angeordnet und funktionell verbunden ist. Ein solches Modul 7 kann beispielsweise ein SIP-Chip sein; der in einer Aussparung, beispielsweise einer Bohrung in der Innenscheibe 3 angeordnet ist. Hierbei werden in einem Package verschiedene Chips zu einem kompletten elektronischen System (SiP) vereint. Dies trägt nochmals zu einer vorteilhaften Bauteilreduktion bei Integration multipler Funktionen in eine Verbundscheibe bei. Weiterhin sind in dieser Ausführungsform zwei funktionelle Schichten 8a, 8b in Blickrichtung von der Innenscheibe 3 zur Außenscheibe 2 räumlich hinter dem elektrischen Funktionselement 10 angeordnet. Diese funktionellen Schichten 8a, 8b können beispielsweise Infrarotstrahlenabschirmende Schichten oder UV-Schutzschichten sein, die das elektrische Funktionselement 10 vor schädlichen Einflüssen des Sonnenlichts schützen und zudem vorteilhaft den Klimakomfort, beispielsweise für Fahrzeuginsassen, verbessern können. Weiterhin ist in der gezeigten Ausgestaltung auf der Innenseite IV der Innenscheibe 3 eine weitere funktionelle Schicht 9, beispielsweise eine Low-E-Schicht als Wärmeschutzschicht angeordnet. Fig. 2 shows a cross section through a composite pane 1 in the area of the electrical functional element 10 in another embodiment, in which an electrical module 7 is arranged as a 3D component on a functional film, in modification to the embodiment shown in Fig. 1, on the functional surface and functionally connected. Such a module 7 can be, for example, a SIP chip; which is arranged in a recess, for example a hole in the inner pane 3. Various chips are combined in a package to form a complete electronic system (SiP). This further contributes to an advantageous reduction in components when integrating multiple functions into a composite pane. Furthermore, in this embodiment, two functional layers 8a, 8b are arranged spatially behind the electrical functional element 10 in the viewing direction from the inner pane 3 to the outer pane 2. These functional layers 8a, 8b can be, for example, infrared radiation-shielding layers or UV protective layers, which protect the electrical functional element 10 from the harmful effects of sunlight and can also advantageously improve the climate comfort, for example for vehicle occupants. Furthermore, in the In the embodiment shown, a further functional layer 9, for example a low-E layer, is arranged on the inside IV of the inner pane 3 as a thermal protection layer.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch eine Verbundscheibe 1 mit einem elektrischen Funktionselement 10 welches in einem Rückschnitt der Innenscheibe 3 integriert ist. Das Funktionselement 10 kann insbesondere ein In-Mold-Electronics (IME)-Bauteil (7b) sein. Dieses kann in seiner geometrischen Form (beispielsweise in der Krümmung) und Gestalt auf die Verbundscheibe und den Rückschnitt der Innenscheibe angepasst bündig mit der Innenseite IV der Innenscheibe 3 abschließen, so dass für einen Betrachter eine ansprechend ebene gleichmäßige Oberfläche erzeugt wird. Beispielsweise kann das Funktionselement 10 eine Bedienvorrichtung sein. Vorteilhafterweise können IME Bauteile in so geringer Bauhöhe bereitgestellt und durch die robuste, temperaturstabile Ausfertigung problemlos in einem Laminationsprozess in die Verbundscheibe 1 integriert werden. Die Platzierung des elektrischen Funktionselements 10 kann, nicht nur in dieser Ausgestaltung sehr flexibel gewählt werden, so dass vorteilhafterweise je nach bereitgestellter Funktionalität, zum Beispiel eine gute Erreichbarkeit und Bedienbarkeit gewährleistet werden kann. Das IM E-Bauteil 7b kann in einer Baueinheit neben Elementen einer Bedienvorrichtung auch ein oder mehrere weitere elektrische Module wie beispielsweise Beleuchtungselemente, wie Leselampen, oder Sensoren oder andere Funktionselemente umfassen. Fig. 3 shows a cross section through a composite pane 1 with an electrical functional element 10 which is integrated in a cut-back of the inner pane 3. The functional element 10 can in particular be an in-mold electronics (IME) component (7b). In its geometric shape (for example in the curvature) and shape, this can be adapted to the composite pane and the cutback of the inner pane and flush with the inside IV of the inner pane 3, so that an attractively flat, uniform surface is created for a viewer. For example, the functional element 10 can be an operating device. Advantageously, IME components can be provided with such a low overall height and can be easily integrated into the composite pane 1 in a lamination process due to the robust, temperature-stable design. The placement of the electrical functional element 10 can be chosen very flexibly, not only in this embodiment, so that, depending on the functionality provided, for example good accessibility and operability can advantageously be guaranteed. In addition to elements of an operating device, the IM E component 7b can also include one or more further electrical modules such as lighting elements, such as reading lamps, or sensors or other functional elements.
Die Fig. 4a-c zeigen Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1 als Fahrzeugdachverglasung 100 in der Draufsicht auf die Außenscheibe 2. In Fig. 4a ist ein integriertes elektrisches Funktionselement 10, beispielsweise ein IME-Bauteil, ausgestaltet als eine Bedienvorrichtung, zwischen Fahrer und Beifahrer angeordnet. In Fig. 4b ist beispielsweise eine erste Bedienvorrichtung 10a zwischen Fahrer und Beifahrer angeordnet. Eine zweite Bedienvorrichtung 10b und eine dritte Bedienvorrichtung 10c ist im äußeren Bereich der Rücksitze angeordnet. Diese Anordnung 10b und 10c eignet sich insbesondere für eine Bedienvorrichtung mit einer integrierten Leselampe. In der Fig. 4c ist eine erste Bedienvorrichtung 10a in eher zentraler Position der Dachscheibe 100 zwischen Fahrer und Beifahrer sowie der Passagierreihe (Rücksitzbank) angeordnet. So ist gegebenenfalls eine Erreichbarkeit für alle Fahrzeuginsassen gegeben Eine zweite Bedienvorrichtung 10b und eine dritte Bedienvorrichtung 10c ist im äußeren Bereich der Rücksitze angeordnet. Diese Anordnung 10b und 10c eignen sich insbesondere für eine Bedienvorrichtung mit einer integrierten Leselampe. Die Bedienvorrichtung kann sowohl in einem Randbereich der Verbundscheibe 1 als auch in einem zentralen Bereich der Verbundscheibe 1 angeordnet sein. Somit ist es möglich eine optimale Positionierung für die Bedienung durch einen Nutzer zu ermöglichen. In Fig. 5 ist schematisch eine Draufsicht auf ein elektrisches Funktionselement 10 ausgestaltet als Bedienvorrichtung 10a gezeigt. Das elektronische Bauelement der Funktionsschicht ist dann beispielsweise Teil eines Bedienelements. Dabei ist im Sinne dieser Erfindung unter Bedienelement ein Bereich der Bedienoberfläche zu verstehen, der ausgestaltet ist, dass durch Drücken (Touchbutton 11a) oder Drücken und einer gleitendenden Bewegung (Gleitschalter/Slider 11 b) eine Schaltfunktion ausgeführt wird. Solche Bedienelemente und deren mögliche Ausgestaltung und Funktion sind an sich bekannt. 4a-c show embodiments of a composite pane 1 according to the invention as a vehicle roof glazing 100 in a plan view of the outer pane 2. In Fig. 4a, an integrated electrical functional element 10, for example an IME component, designed as an operating device, is arranged between the driver and front passenger . In Fig. 4b, for example, a first operating device 10a is arranged between the driver and front passenger. A second operating device 10b and a third operating device 10c are arranged in the outer area of the rear seats. This arrangement 10b and 10c is particularly suitable for an operating device with an integrated reading lamp. In Fig. 4c, a first operating device 10a is arranged in a more central position of the roof window 100 between the driver and front passenger and the passenger row (back seat). This means that all vehicle occupants can be reached if necessary. A second operating device 10b and a third operating device 10c are arranged in the outer area of the rear seats. These arrangements 10b and 10c are particularly suitable for an operating device with an integrated reading lamp. The operating device can be arranged both in an edge area of the composite pane 1 and in a central area of the composite pane 1. This makes it possible to enable optimal positioning for operation by a user. 5 shows a schematic top view of an electrical functional element 10 designed as an operating device 10a. The electronic component of the functional layer is then, for example, part of a control element. For the purposes of this invention, an operating element is to be understood as an area of the user interface that is designed so that a switching function is carried out by pressing (touch button 11a) or pressing and a sliding movement (slider 11b). Such controls and their possible design and function are known per se.
In Fig. 6 ist eine erfindungsgemäße Verbundscheibe 1 in der Draufsicht in einer Ausgestaltung als Windschutzscheibe 200, beispielsweise als Panorama-Windschutzscheibe, dargestellt. Das integrierte elektrische Funktionselement 10 ist dabei in Einbaulage im oberen, dachseitigen Randbereich der Windschutzscheibe 200 mittig zwischen Fahrer und Beifahrer angeordnet und kann beispielsweise als Bedienvorrichtung ausgestaltet sein. Vorteilhafterweise kann das elektrische Funktionselement 10 bezüglich räumlich-geometrischen Abmessungen, sowie in funktioneller und dekorativer Hinsicht in großer Variationsbreite ausgestaltet sein. So ist es flexibel an verschiedenste funktionelle Bedarfe, sowie an ästhetische Anforderung, Ansprüche und Wünschen anpassbar. Das Funktionselement 10 kann durch einen Abdeckdruck 12, beispielsweise einen randseitigen schwarzen Abdeckdruck 12, der bevorzugt auf der Innenseite II der Außenscheibe 2 aufgebracht wird, nach außen kaschiert, abgedeckt und vor UV-Licht geschützt werden. 6 shows a composite pane 1 according to the invention in a top view in an embodiment as a windshield 200, for example as a panoramic windshield. The integrated electrical functional element 10 is arranged in the installed position in the upper, roof-side edge region of the windshield 200 centrally between the driver and front passenger and can be designed, for example, as an operating device. Advantageously, the electrical functional element 10 can be designed with a wide range of variations in terms of spatial-geometric dimensions, as well as in functional and decorative terms. This means it can be flexibly adapted to a wide range of functional needs, as well as aesthetic requirements, demands and wishes. The functional element 10 can be laminated to the outside, covered and protected from UV light by a cover print 12, for example a black cover print 12 on the edge, which is preferably applied to the inside II of the outer pane 2.
Erfindungsgemäß wird ein kompaktes Verfahren für die Serienproduktion von Verbundscheiben mit integrierten Funktionselementen in hochwertiger, optisch ansprechender Gestaltung bereitgestellt. Erfindungsgemäß ist es möglich, beispielsweise hochwertige Bedienfelder, schön gestaltete Steuerungs-Schalt- und Kontrollelemente bei erweitertem Funktionsumfang in großer Designfreiheit in die Verbundscheibe zu integrieren. According to the invention, a compact method for the series production of composite panes with integrated functional elements in a high-quality, visually appealing design is provided. According to the invention, it is possible, for example, to integrate high-quality control panels, beautifully designed control switching and control elements with an expanded range of functions into the composite pane with great freedom of design.
Bezugszeichenliste Reference symbol list
1 Verbundscheibe 1 composite disc
2 Außenscheibe 2 outer pane
3 Innenscheibe 3 inner pane
4 Zwischenschicht 4 intermediate layer
5 Anschlusselement (bspw. Sammelleiter, Busbars) 5 connection element (e.g. busbar, busbars)
6 Steuergerät /Bordelektronik 6 Control unit/onboard electronics
7 elektrisches Modul, insbesondere elektrisches 3D-Bauteil7 electrical module, in particular electrical 3D component
7a System in Package (SiP) 7a System in Package (SiP)
7b IME-Bauteil 7b IME component
8, 8a, 8b funktionelle Schichte (IRR/UV-Schutz), 8, 8a, 8b functional layer (IRR/UV protection),
9 weitere funktionelle Schichte , Low-E-Schicht 9 additional functional layers, low-E layer
10 elektrisches Funktionselement 10 electrical functional element
10a, 10b, 10c elektrisches Funktionselement (Bedienvorrichtung)10a, 10b, 10c electrical functional element (operating device)
11a Touchbutton 11a touch button
11b Slider 11b sliders
12 Abdeckdruck 12 cover pressure
100 Dachscheibe (Verbundscheibe 1) 100 roof pane (composite pane 1)
200 Windschutzscheibe (Verbundscheibe 1) 200 windshield (composite window 1)
I Außenseite der Außenscheibe I Outside of the outer pane
11 Innenseite der Außenscheibe 11 Inside of the outer pane
III Außenseite der Innenscheibe III Outside of the inner pane
IV Innenseite der Innenscheibe IV Inside of the inner pane

Claims

Patentansprüche Verbundscheibe (1), insbesondere für ein Fahrzeug, mit einer Außenscheibe (2) mit einer Außenseite (I) und einer Innenseite (II) und einer Innenscheibe (3) mit Außenseite (III) und einer Innenseite (IV), die über eine thermoplastische Zwischenschicht (4) miteinander verbunden sind, wobei in der Verbundscheibe (1) mindestens ein elektrisches Funktionselement (10) integriert ist, welches Claims Composite pane (1), in particular for a vehicle, with an outer pane (2) with an outside (I) and an inside (II) and an inner pane (3) with an outside (III) and an inside (IV), which has a thermoplastic intermediate layer (4) are connected to one another, with at least one electrical functional element (10) being integrated into the composite pane (1).
• mindestens eine Folie mit mindestens einer Funktionsoberfläche aufweist, auf der mindestens eine Funktionsschicht mit mindestens einem elektrischen Bauelement angeordnet ist, wobei auf der Funktionsoberfläche mindestens ein elektrisches Modul (7) und/oder auf der Folie eine Dekorschicht ausgebildet ist, und/oder welches • has at least one film with at least one functional surface, on which at least one functional layer with at least one electrical component is arranged, at least one electrical module (7) being formed on the functional surface and/or a decorative layer being formed on the film, and/or which
• mindestens ein In-Mold-Electronics-(IME-) Bauteil (7b) ist oder umfasst, wobei das elektrische Modul (7) oder das IM E-Bauteil (7b) mindestens teilweise in einer dafür vorgefertigten Ausnehmung, Aussparung oder in einem Rückschnitt der Innenscheibe (3) und/oder der Zwischenschicht (4) angeordnet ist. Verbundscheibe (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Funktionselement (10) mit Leiterbahnen, elektrischen Schaltungen, Bedienelementen, Sensoren, Antennen und/oder integrierten Schaltungen ausgebildet ist und/oder damit verbunden ist. Verbundscheibe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Modul (7) ein oberflächenmontiertes elektrisches Bauteil (SMD) ausgewählt aus der Gruppe Integrierter Schaltkreis, Widerstand, Kondensator, ist. Verbundscheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Modul (7) ein System-in-Package (SiP) (7a) oder ein System-on-Chip (SoC) ist, wobei der Chip in einer Ausnehmung, einer Aussparung oder einem Rückschnitt der Innenscheibe (3) und/oder der Zwischenschicht (4) angeordnet ist. Verbundscheibe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Funktionselement (10) mindestens ein In-Mold-Electronics-(IME-) Bauteil (7b) ist. Verbundscheibe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das In-Mold- Electronics-(IME-) Bauteil (7b) in einer dafür vorgefertigten Aussparung oder in einem Rückschnitt der Innenscheibe (3) angeordnet ist. Verbundscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Funktionselement (10) über einen Anschluss (5), insbesondere Datenanschluss, mit einem Steuergerät (6) und/oder der Bordelektronik, insbesondere der Fahrzeugelektronik, verbunden ist. Verbundscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens eine elektrisch schaltbare Schicht enthält, die mit dem elektrischen Funktionselement (10) funktionell verbunden ist, insbesondere eine PDLC- Schicht, LC- Schicht, eine elektrochrome Schicht, eine lumineszierende Schicht, oder eine Schicht mit SPD- oder Guest Host-Technologie. Verbundscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrische Funktionselement (10) mit mindestens einem elektrisch schaltbaren Bauteil oder Modul, insbesondere mit elektrischen Schaltungen, Bedienelementen, Sensoren, Antennen, bildgebenden sowie bildaufnehmenden oder akustischen Modulen, oder Beleuchtungselementen, funktionell verbunden ist. Verbundscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine oder mehrere funktionelle Schichten (8) umfasst, insbesondere eine Infrarotstrahlen-reflektierende Schicht (8a), eine Infrarotstrahlen-absorbierende Schicht, eine Low-E-Schicht (9), UV-Strahlen-reflektierende Schicht (8b) und/oder eine UV- Strahlen-absorbierende Schicht, und/oder die Zwischenschicht (4) eine funktionelle Zwischenschicht, insbesondere mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, eine keilförmige Zwischenschicht, eine zumindest abschnittsweise gefärbte Zwischenschicht und/oder eine zumindest abschnittsweise getönte Zwischenschicht, ist oder umfasst. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 umfassend die Schritte • at least one in-mold electronics (IME) component (7b) is or comprises, wherein the electrical module (7) or the IM E component (7b) is at least partially in a prefabricated recess, recess or in a cutback the inner pane (3) and/or the intermediate layer (4) is arranged. Composite pane (1) according to claim 1, characterized in that the electrical functional element (10) is designed with conductor tracks, electrical circuits, controls, sensors, antennas and / or integrated circuits and / or is connected thereto. Composite pane (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the electrical module (7) is a surface-mounted electrical component (SMD) selected from the group of integrated circuit, resistor, capacitor. Composite pane according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electrical module (7) is a system-in-package (SiP) (7a) or a system-on-chip (SoC), the chip being in a recess, a recess or a cutback of the inner pane (3) and / or the intermediate layer (4) is arranged. Composite pane (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the electrical functional element (10) is at least one in-mold electronics (IME) component (7b). Composite pane according to claim 5, characterized in that the in-mold electronics (IME) component (7b) is arranged in a prefabricated recess or in a cutback of the inner pane (3). Composite pane (1) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the electrical functional element (10) is connected via a connection (5), in particular a data connection, to a control unit (6) and/or the on-board electronics, in particular the vehicle electronics . Composite pane (1) according to one of claims 1 to 7, characterized in that it contains at least one electrically switchable layer which is functionally connected to the electrical functional element (10), in particular a PDLC layer, LC layer, an electrochromic layer, a luminescent layer, or a layer with SPD or guest host technology. Composite pane (1) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the electrical functional element (10) with at least one electrically switchable component or module, in particular with electrical circuits, operating elements, sensors, antennas, imaging and image-recording or acoustic modules, or Lighting elements, is functionally connected. Composite pane (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that it comprises one or more functional layers (8), in particular an infrared ray-reflecting layer (8a), an infrared ray-absorbing layer, a low-E layer ( 9), UV-ray-reflecting layer (8b) and/or a UV-ray-absorbing layer, and/or the intermediate layer (4) a functional intermediate layer, in particular with acoustically damping properties, a wedge-shaped intermediate layer, an at least partially colored intermediate layer and/or an at least partially tinted intermediate layer is or comprises. Method for producing a composite pane (1) according to one of claims 1 to 10 comprising the steps
A) Bereitstellten mindestens eines elektrischen Funktionselements (10), wobei das Funktionselement (10) mindestens eine Folie, insbesondere eine PE/PC- Folie, mit mindestens einer Funktionsoberfläche aufweist, auf der mindestens eine Funktionsschicht mit mindestens einem elektrischen Bauelement angeordnet ist, wobei auf der Funktionsoberfläche mindestens ein elektrisches Modul (7) und/oder auf der Folie eine Dekorschicht ausgebildet ist, und/oder das elektrische Funktionselement (10) mindestens ein IM E-Bauteil (7b) ist oder umfasst, A) Provided at least one electrical functional element (10), wherein the functional element (10) has at least one film, in particular a PE/PC film, with at least one functional surface, on which at least one functional layer is arranged with at least one electrical component, wherein at least one electrical module (7) is formed on the functional surface and/or a decorative layer is formed on the film, and/or the electrical functional element (10) is at least one IM E component (7b) or includes,
B) Bereitstellen einer Stapelfolge aus einer Außenscheibe (2), einer Innenscheibe (3), mindestens einer dazwischen angeordneten thermoplastischen Folie zur Ausbildung der thermoplastischen Zwischenschicht (4) und dem mindestens einen elektrischen Funktionselement (10), wobei in der Stapelfolge das mindestens eine elektrische Funktionselement (10) derart angeordnet wird, dass das elektrische Modul (7) oder das IME-Bauteil (7b) mindestens teilweise in einer dafür vorgefertigten Ausnehmung, Aussparung oder in einem Rückschnitt der Innenscheibe (3) und/oder der Zwischenschicht (4) angeordnet ist,B) Providing a stacking sequence consisting of an outer pane (2), an inner pane (3), at least one thermoplastic film arranged therebetween to form the thermoplastic intermediate layer (4) and the at least one electrical functional element (10), wherein in the stacking sequence the at least one electrical Functional element (10) is arranged in such a way that the electrical module (7) or the IME component (7b) is at least partially arranged in a prefabricated recess, recess or in a cutback of the inner pane (3) and / or the intermediate layer (4). is,
C) Laminieren der Stapelfolge zu einer Verbundscheibe (1). Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (1) nach Anspruch 11 wobei das elektrische Funktionselement (10) mit einem System-in-Package (SiP) Chip (7a) oder einen System-on-Chip (SoC) ausgebildet oder verbunden wird und wobei dieser Chip in einer Ausnehmung, Aussparung oder einem Rückschnitt der Innenscheibe (3) und/oder der Zwischenschicht (4) angeordnet wird. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (1) nach einem der Ansprüche 11 oder 12 dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine elektrisch schaltbare Schicht, insbesondere eine schaltbare Flüssigkristallschicht und/oder eine oder mehrere funktionelle Schichten, (8, 8a, 8b) insbesondere eine Infrarotstrahlen reflektierende Schicht (8a), eine Infrarotstrahlen-absorbierende Schicht, eine UV-Strahlen- reflektierende, eine UV-Strahlen-absorbierende und/oder eine Low-E-Schicht, eine Zwischenschicht (4) mit akustisch dämpfenden Eigenschaften, oder eine zumindest abschnittsweise gefärbte Zwischenschicht und/oder eine zumindest abschnittsweise getönte Zwischenschicht, ausgebildet werden. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (1 ) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das elektrische Funktionselement (10) über Anschlüsse (5), Sammelleiter, insbesondere CAN-Bus, LIN-Bus, MOST-Bus, Flex-Ray oder Automotive-Ethernet mit einem oder mehreren weiteren elektrischen Funktionselementen, elektrisch schaltbaren Schichten, mit einem Steuergerät (6) und/oder der Bordelektronik, verbunden wird. Verwendung einer Verbundscheibe (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 in Fahrzeugen für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere für Kraftfahrzeuge, insbesondere als Dachscheibe (100) Windschutzscheibe (200) oder Seitenscheibe. C) Laminating the stacking sequence to form a composite disc (1). Method for producing a composite pane (1) according to claim 11, wherein the electrical functional element (10) is formed or connected to a system-in-package (SiP) chip (7a) or a system-on-chip (SoC) and wherein this chip is arranged in a recess, recess or a cutback of the inner pane (3) and/or the intermediate layer (4). Method for producing a composite pane (1) according to one of claims 11 or 12, characterized in that at least one electrically switchable layer, in particular a switchable liquid crystal layer and / or one or more functional layers, (8, 8a, 8b) in particular a layer reflecting infrared rays (8a), an infrared ray-absorbing layer, a UV-ray-reflecting, a UV-ray-absorbing and/or a low-E layer, an intermediate layer (4) with acoustically dampening properties, or an at least partially colored intermediate layer and / or an at least partially tinted intermediate layer can be formed. Method for producing a composite pane (1) according to one of claims 11 to 13, wherein the electrical functional element (10) via connections (5), busbars, in particular CAN bus, LIN bus, MOST bus, Flex-Ray or automotive Ethernet is connected to one or more further electrical functional elements, electrically switchable layers, to a control device (6) and / or the on-board electronics. Use of a composite pane (1) according to one of claims 1 to 10 in vehicles for traffic on land, in the air or on water, in particular for motor vehicles, in particular as a roof pane (100), windshield (200) or side window.
PCT/EP2023/072073 2022-08-31 2023-08-09 Composite pane with an integrated functional element WO2024046729A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22193200 2022-08-31
EP22193200.7 2022-08-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2024046729A1 true WO2024046729A1 (en) 2024-03-07

Family

ID=83151505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2023/072073 WO2024046729A1 (en) 2022-08-31 2023-08-09 Composite pane with an integrated functional element

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2024046729A1 (en)

Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19927683C1 (en) 1999-06-17 2001-01-25 Sekurit Saint Gobain Deutsch Laminated glass pane reflecting sun and heat rays
DE102005007427A1 (en) 2005-02-18 2006-08-31 Volkswagen Ag Motor vehicle e.g. land vehicle, has controller providing automatic adjustment of transparency of segment such as sun visor of window pane in dependence of output signal of glare sensor
DE102005049081B3 (en) 2005-10-13 2007-06-06 Webasto Ag Layer arrangement for darkening a transparent pane
US7230767B2 (en) 2001-01-16 2007-06-12 Ppg Industries, Inc. Image display system utilizing light emitting material
DE102007027296A1 (en) 2007-06-11 2008-12-18 Volkswagen Ag Automatic sun visor for a motor vehicle
DE102010021563A1 (en) 2010-05-26 2011-12-01 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Window pane assembly for motor vehicle, particularly passenger car, comprises rear, front, side or panoramic disk which comprises surface portion, which is electrically adjusted, according to its transmittance
US8519362B2 (en) 2008-03-19 2013-08-27 Saint-Gobain Glass France Head-up display device
DE102013001334A1 (en) 2013-01-26 2014-07-31 Audi Ag Method for operating a window pane of motor vehicle, involves detecting operating-contact gesture of occupant with respect to window pane, so as to adjust light transmittance using adjustment element
EP2883693A1 (en) 2013-12-12 2015-06-17 Saint-Gobain Glass France Method for the preparation of a thermoplastic combination film for a laminated glass pane
WO2017157626A1 (en) 2016-03-17 2017-09-21 Saint-Gobain Glass France Windscreen with electrically regulatable sun visor
WO2018122770A1 (en) 2016-12-29 2018-07-05 Agp America S.A. Obscuration having superior strength and optical quality for an automotive laminate
WO2018215106A1 (en) 2017-05-24 2018-11-29 Saint-Gobain Glass France Laminated glass pane and method for the production thereof
US20190134954A1 (en) 2016-05-26 2019-05-09 Saint-Gobain Glass France Luminous signaling glazing, vehicle incorporating same and manufacture
US20190291388A1 (en) 2016-05-26 2019-09-26 Saint-Gobain Glass France Vehicle windshield for head-up display, vehicle incorporating it and manufacture
WO2020143996A1 (en) 2019-01-07 2020-07-16 Saint-Gobain Glass France Vehicle glazing and display system
WO2022152511A1 (en) 2021-01-18 2022-07-21 Saint-Gobain Glass France Glazing having an operating device, and method for producing such a glazing
WO2022268691A1 (en) 2021-06-25 2022-12-29 Saint-Gobain Glass France Laminated pane having functional film with opaque imprint

Patent Citations (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19927683C1 (en) 1999-06-17 2001-01-25 Sekurit Saint Gobain Deutsch Laminated glass pane reflecting sun and heat rays
US7230767B2 (en) 2001-01-16 2007-06-12 Ppg Industries, Inc. Image display system utilizing light emitting material
DE102005007427A1 (en) 2005-02-18 2006-08-31 Volkswagen Ag Motor vehicle e.g. land vehicle, has controller providing automatic adjustment of transparency of segment such as sun visor of window pane in dependence of output signal of glare sensor
DE102005049081B3 (en) 2005-10-13 2007-06-06 Webasto Ag Layer arrangement for darkening a transparent pane
DE102007027296A1 (en) 2007-06-11 2008-12-18 Volkswagen Ag Automatic sun visor for a motor vehicle
US8519362B2 (en) 2008-03-19 2013-08-27 Saint-Gobain Glass France Head-up display device
DE102010021563A1 (en) 2010-05-26 2011-12-01 Gm Global Technology Operations Llc (N.D.Ges.D. Staates Delaware) Window pane assembly for motor vehicle, particularly passenger car, comprises rear, front, side or panoramic disk which comprises surface portion, which is electrically adjusted, according to its transmittance
DE102013001334A1 (en) 2013-01-26 2014-07-31 Audi Ag Method for operating a window pane of motor vehicle, involves detecting operating-contact gesture of occupant with respect to window pane, so as to adjust light transmittance using adjustment element
EP2883693A1 (en) 2013-12-12 2015-06-17 Saint-Gobain Glass France Method for the preparation of a thermoplastic combination film for a laminated glass pane
WO2017157626A1 (en) 2016-03-17 2017-09-21 Saint-Gobain Glass France Windscreen with electrically regulatable sun visor
US20190134954A1 (en) 2016-05-26 2019-05-09 Saint-Gobain Glass France Luminous signaling glazing, vehicle incorporating same and manufacture
US20190291388A1 (en) 2016-05-26 2019-09-26 Saint-Gobain Glass France Vehicle windshield for head-up display, vehicle incorporating it and manufacture
WO2018122770A1 (en) 2016-12-29 2018-07-05 Agp America S.A. Obscuration having superior strength and optical quality for an automotive laminate
WO2018215106A1 (en) 2017-05-24 2018-11-29 Saint-Gobain Glass France Laminated glass pane and method for the production thereof
WO2020143996A1 (en) 2019-01-07 2020-07-16 Saint-Gobain Glass France Vehicle glazing and display system
WO2022152511A1 (en) 2021-01-18 2022-07-21 Saint-Gobain Glass France Glazing having an operating device, and method for producing such a glazing
WO2022268691A1 (en) 2021-06-25 2022-12-29 Saint-Gobain Glass France Laminated pane having functional film with opaque imprint

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3386749B1 (en) Vehicle composite pane with an integrated light sensor
EP3247558B1 (en) Laminated glazing with capacitive switching area
DE10329643B4 (en) Method for producing a lid with a glass pane and electrical functional elements
DE102018128293A1 (en) BOTH TRANSPARENT DISPLAY ARRANGEMENTS WITH NON-TRANSPARENT CIRCUITS
DE102016124125A1 (en) Automotive interior trim part
EP3465396B1 (en) Laminated glass with a sensor arrangement and method for making a laminated glass with a sensor arrangement
DE202019100577U1 (en) Functional element with electrically controllable optical properties and at least two independently switchable active layers
EP3890968B1 (en) Laminated glazing comprising a functional element with electrically controlled optical properties and concentration gradient of active substance
EP3706997B1 (en) Laminated glass having a functional element with electrically controllable optical properties
EP3487720B1 (en) Window pane with capacitive range for touch-free control of a function
EP4021722B1 (en) Composite pane with integrated sun shade and production method thereof
DE202020107193U1 (en) Automotive laminate with weight reduction and improved mechanical strength
WO2022161894A1 (en) Vehicle pane for a head-up display
DE112020007333T5 (en) Automotive laminate with weight reduction and mechanical strength improvement
EP3917773A1 (en) Laminated pane with electrically controllable optical properties, and laminated pane assembly
EP3784490A1 (en) Composite pane having an electrically switchable functional element in a thermoplastic intermediate layer
EP2574454B1 (en) Window pane with a printed structure for a motor vehicle
WO2024046729A1 (en) Composite pane with an integrated functional element
DE112019001719T5 (en) LAMINATED GLAZING WITH A STEP-SHAPED FUNCTIONAL SECTION
WO2022152511A1 (en) Glazing having an operating device, and method for producing such a glazing
JP7455230B2 (en) Functional elements with electrically controllable optical properties
US20220339911A1 (en) Composite pane having electrically controllable optical properties
WO2021156143A1 (en) Composite pane assembly with touch operating element for controlling a function
WO2023213621A1 (en) Composite pane for a projection assembly
DE102021134279A1 (en) Vehicle window with liquid crystal cell and light source

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 23755354

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1