WO2021197949A1 - Method for producing a composite pane with an electrically controllable optical property - Google Patents

Method for producing a composite pane with an electrically controllable optical property Download PDF

Info

Publication number
WO2021197949A1
WO2021197949A1 PCT/EP2021/057515 EP2021057515W WO2021197949A1 WO 2021197949 A1 WO2021197949 A1 WO 2021197949A1 EP 2021057515 W EP2021057515 W EP 2021057515W WO 2021197949 A1 WO2021197949 A1 WO 2021197949A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
thermoplastic layer
functional element
pane
conductor
conductor wires
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/057515
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Robin SPANJERS
Francois HERMANGE
Bernhard Reul
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
Priority to CN202180001709.1A priority Critical patent/CN113767010A/en
Publication of WO2021197949A1 publication Critical patent/WO2021197949A1/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
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • 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
    • B32B17/10174Coatings of a metallic or dielectric material on a constituent layer of glass or polymer
    • B32B17/10183Coatings of a metallic or dielectric material on a constituent layer of glass or polymer being not continuous, e.g. in edge regions
    • B32B17/10192Coatings of a metallic or dielectric material on a constituent layer of glass or polymer being not continuous, e.g. in edge regions patterned in the form of columns or grids
    • 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
    • B32B17/10376Laminated safety glass or glazing containing metal wires
    • 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
    • B32B17/10504Liquid crystal 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
    • B32B17/1055Layered 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
    • 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
    • B32B27/306Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (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
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer 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 shape; Layered products comprising a layer 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
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • 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
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J7/00Non-fixed roofs; Roofs with movable panels, e.g. rotary sunroofs
    • 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
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/40Symmetrical or sandwich layers, e.g. ABA, ABCBA, ABCCBA
    • 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
    • B32B2419/00Buildings or parts thereof
    • 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
    • B32B2479/00Furniture
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a composite pane with an electrically controllable optical property, a composite pane and a use of the composite pane.
  • Composite panes consist of at least one outer pane, one inner pane and an adhesive intermediate layer that connects the outer pane with the inner pane over a large area.
  • Typical intermediate layers are polyvinyl butyral films which, in addition to their adhesive properties, have high toughness and high acoustic damping.
  • the intermediate layer prevents the laminated glass pane from disintegrating in the event of damage.
  • the composite pane only gets cracks, but remains dimensionally stable.
  • Composite panes with electrically controllable optical properties are known from the prior art. Such composite panes contain a functional element which typically contains an active layer between two surface electrodes. The optical properties of the active layer can be changed by a voltage applied to the surface electrodes.
  • An example of this are electrochromic functional elements, which are known, for example, from US 20120026573 A1 and WO 2012007334 A1.
  • SPD Small Particle Device
  • PDLC Polymer Dispersed Liquid Crystal
  • the applied voltage can be used to control the transmission of visible light through electrochromic or SPD / PDLC functional elements.
  • Another example are PNLC (Polymer Network Liquid Crystal) functional elements.
  • Composite panes with such functional elements can change their optical properties electrically in a convenient way and are often installed as roof panes in vehicles.
  • a possible controllable functional element for realizing controllable sun visors is known from WO 2017/157626 A1.
  • the functional element is divided into segments by isolation lines.
  • the isolation lines are introduced, in particular, into surface electrodes of the functional element, so that the segments of the surface electrodes are electrically isolated from one another.
  • WO2018 / 188844 A1 also discloses a composite pane with a functional element that is divided into segments by isolation lines that are independently connected to a voltage source.
  • a barrier film is arranged between the functional element and an intermediate layer and protrudes over the functional element on all sides.
  • the electrical contacting is a laborious step in the production of a composite pane with a functional element divided into several segments, since each segment has to be electrically contacted individually.
  • This is usually realized by suitable connecting cables, for example foil conductors, which are connected to the surface electrodes via so-called bus bars, for example strips of an electrically conductive material or electrically conductive prints (for example formed by a silver-containing screen print).
  • the contact is made manually step by step and involves many work steps. This procedure takes an enormous amount of time.
  • the object of the present invention is to provide an improved method which can make it possible to reduce the time in the production of a composite pane with an electrically controllable property and a functional element which is subdivided into segments.
  • the method according to the invention for producing a composite pane with an electrically controllable optical property comprises at least the following steps:
  • thermoplastic layer with a flat conductor is provided, the flat conductor having several connection areas,
  • thermoplastic layer is pre-wired with conductor wires
  • a functional element with an electrically controllable optical property is provided, wherein the functional element is divided into segments by isolating lines that can be separately electrically controlled, - a second pane and a second thermoplastic layer are provided,
  • the first pane, the first thermoplastic layer, the functional element, the second thermoplastic layer and the second pane are arranged one above the other in this order, with two conductor wires each being arranged such that they can be electrically connected to a segment,
  • the first pane and the second pane are connected by lamination, an intermediate layer with embedded functional element being formed from the first thermoplastic layer and the second thermoplastic layer and two conductor wires being connected to a segment in an electrically conductive manner.
  • the first thermoplastic layer is pre-wired with conductor wires for lamination prior to the formation of the stack arrangement.
  • the idea of the invention according to the first aspect is based on a pre-wiring of the conductor wires in or on the first thermoplastic layer.
  • the pre-wiring of the thermoplastic layer reduces the amount of work involved in making electrical connections in the laminated pane and thus saves valuable working time in the manufacture of the laminated pane.
  • the pre-wiring of the first thermoplastic layer can take place automatically by a device for plotting conductor wires.
  • the conductor wires are automatically introduced into or onto the first thermoplastic layer, a conductor wire being connected in an electrically conductive manner to a respective connection area of the flat conductor.
  • the electrically conductive connection between a respective conductor wire and a connection area can be reinforced by a soldered connection.
  • Automatic wiring (assembly) of the thermoplastic layer reduces the soldering process during manufacture to a minimum. At the same time, the error rate of incorrectly fitting the thermoplastic layer with conductor wire is minimized.
  • a plurality of conductor wires can be automatically introduced into the first thermoplastic layer or automatically applied to the first thermoplastic layer in such a way that the conductor wires are connected to the Functional element are electrically connectable.
  • Automatic can mean that the conductor wires are introduced into the first thermoplastic layer or are applied to the first thermoplastic layer without the need for additional human intervention.
  • thermoplastic layer By pre-wiring the first thermoplastic layer, on the one hand, a weight and space reduction can be achieved, which results from the elimination of electrical connections printed from a silver paste. Furthermore, the automatic plotting of the conductor wires saves the amount of work and valuable working time in the manufacture of the laminated pane.
  • the conductor wires can be introduced onto or into the first thermoplastic layer, in particular plotted, under the local action of heat.
  • the surface of the first thermoplastic layer is exposed to certain points with heat.
  • the surface of the first thermoplastic layer is melted on so that the conductor wire can penetrate into the first thermoplastic layer and form an adhesive bond with the first thermoplastic layer.
  • a conductor wire can be soldered to a respective connection area of the ribbon conductor.
  • the conductor wires can run parallel to one another and are spaced apart from one another in order to avoid electrical contact. Additional space is saved by running the conductor wires in parallel.
  • the pre-wiring can be carried out with a conductor wire which has a diameter of up to 150 ⁇ m, in particular approx. 10 ⁇ m.
  • the conductor wires can all have the same diameter.
  • the conductor wires can also contain copper or an alloy containing copper. Such fine conductor wires can be easily processed by a device for plotting and are hardly noticeable to the human eye. This creates a particularly attractive appearance for the composite pane without adversely affecting the aesthetics of the composite pane.
  • Such functional elements can be so-called PDLC functional elements (polymer dispersed liquid crystal), SPD functional elements, a touch control or be a transparent display, an OLED display.
  • the functional element can have an electrically controllable property, in particular an electrically controllable transparency.
  • the functional element with an electrically controllable light permeability typically comprises an active layer arranged between two flat electrodes.
  • the active layer has the electrically controllable property, which can be controlled via the voltage applied to the surface electrodes.
  • the area electrodes and the active layer are typically arranged essentially parallel to the surfaces of the first or second disk.
  • the surface electrodes can be electrically connected to an external voltage source. The electrical contacting of the flat electrodes takes place via so-called bus bars.
  • the flat electrodes are preferably designed as transparent, electrically conductive layers.
  • the surface electrodes preferably contain at least one metal, a metal alloy or a transparent conductive oxide (transparent conducting oxide, TCO).
  • the flat electrodes can contain, for example, silver, gold, copper, nickel, chromium, tungsten, indium tin oxide (ITO), gallium-doped or aluminum-doped zinc oxide and / or fluorine-doped or antimony-doped tin oxide.
  • the surface electrodes preferably have a thickness of 10 nm (nanometers) to 2 ⁇ m (micrometers), particularly preferably 20 nm to 1 ⁇ m, very particularly preferably 30 nm to 500 nm.
  • the functional element with an electrically controllable light permeability can also have further layers known per se, for example barrier layers, blocker layers, antireflection layers, protective layers and / or smoothing layers.
  • the functional element is preferably in the form of a multilayer film with two outer carrier films.
  • the surface electrodes and the active layer are arranged between the two carrier films.
  • outer carrier films it is meant here that the carrier films form the two surfaces of the multilayer film.
  • the functional element can thereby be provided as a laminated film which can advantageously be processed.
  • the functional element is advantageously protected from damage by the carrier film.
  • the multilayer film contains at least one carrier film, one surface electrode, one active layer, one further surface electrode and one further carrier film.
  • the carrier films preferably contain at least one thermoplastic polymer, particularly preferably polyethylene terephthalate (PET).
  • PET polyethylene terephthalate
  • the carrier films each have an electrically conductive coating that functions as a surface electrode and preferably faces the active layer.
  • each carrier film is preferably 0.03 mm to 1 mm, particularly preferably 0.04 mm to 0.2 mm.
  • the functional element has the bus bars for making electrical contact with the multilayer film in the edge region of the flat electrodes.
  • the functional element is arranged between the first and the second thermoplastic layer. After the lamination, the functional element is connected to the first pane via the first thermoplastic layer and to the second pane via the second thermoplastic layer.
  • An intermediate layer is formed by the first and second thermoplastic layers, which are arranged flat on top of one another and laminated to one another, the functional element being inserted between the two layers.
  • the first thermoplastic layer and the second thermoplastic layer and optionally also a third thermoplastic layer preferably contain at least polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) and / or polyurethane (PU), particularly preferably PVB.
  • PVB polyvinyl butyral
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • PU polyurethane
  • each thermoplastic layer is preferably from 0.2 mm to 2 mm, particularly preferably from 0.3 mm to 1 mm, in particular from 0.3 mm to 0.5 mm, for example 0.38 mm.
  • thermoplastic layer can be formed, for example, by a single thermoplastic film.
  • a thermoplastic layer can also be formed from sections of different thermoplastic films, the side edges of which are set against one another.
  • the functional element is preferably positioned in such a way that it does not extend as far as one of the side edges of the layer stack.
  • the edges of the functional element are preferably arranged essentially parallel to the edges of the first and second panes.
  • the functional element is preferably arranged over the entire width of the first and second pane, minus an edge region on both sides with a width of, for example, 2 mm to 20 mm.
  • the functional element is a PDLC functional element.
  • PDLC functional elements In the de-energized state, PDLC functional elements have a milky appearance because they contain an active layer with liquid crystals.
  • the liquid crystals are embedded in a polymer matrix. If no voltage is applied to the surface electrodes of the PDLC functional element, the liquid crystals are aligned in a disordered manner, 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 themselves in a common direction and the transmission of light through the active layer is increased.
  • the thickness of the functional element can, for example, be in the range from 0.09 mm to 0.8 mm, e.g. 0.11 mm to 0.41 mm.
  • the functional element is divided into segments by isolation lines.
  • the isolation lines are in particular introduced into the surface electrodes, so that the segments of the surface electrode are electrically isolated from one another.
  • the individual segments can be connected to an external voltage source independently of one another via a connection area on the busbar, a conductor wire and the flat conductor, so that they can be controlled separately in the operating state.
  • a segment of the functional element has two connection areas, one connection area being connected to a conductor wire. For example, different areas of the functional element, e.g. as a sun visor, can be switched independently.
  • a flat conductor (also called a flat strip conductor or foil conductor) is understood to mean an electrical conductor whose width is significantly greater than its thickness.
  • a Flat conductor is, for example, a strip or tape containing or consisting of copper, tinned copper, aluminum, silver, gold or alloys thereof.
  • the flat or foil conductor has, for example, a width of 2 mm to 16 mm and a thickness of 0.03 mm to 0.1 mm.
  • the flat or foil conductor can have an insulating, preferably polymeric sheathing, for example based on polyimide.
  • Such thin film conductors can be arranged simply and aesthetically on a surface of the first thermoplastic layer and, for example, glued on.
  • Several conductive layers that are electrically isolated from one another can be located in a flat conductor strip.
  • the flat conductor is led out of the composite pane.
  • the composite pane can then be connected particularly easily at the point of use with a voltage source and a signal line which forwards a switching signal to the functional element.
  • the electrical connection of the functional element to an external voltage source is established, for example, in the course of another process, namely during the installation of the composite pane in its predefined installation position.
  • the isolation lines and the segments are particularly preferably arranged parallel to one another.
  • the isolation lines do not necessarily have to be straight, but can also be slightly curved, preferably adapted to a possible bending of an edge of the composite pane.
  • the isolation lines have, for example, a width of 5 ⁇ m to 500 ⁇ m, in particular 20 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the width of the segments that is to say the distance between adjacent isolation lines, can be suitably selected by a person skilled in the art in accordance with the requirements in the individual case.
  • the isolation lines can be introduced by laser ablation / structuring, mechanical cutting or etching during the production of the functional element.
  • the functional element has at least two segments.
  • a number N of the segments is, for example, in the range 2 to 50, preferably 2 to 30. In a particularly preferred embodiment, the functional element has nine segments.
  • the lamination takes place under the action of heat, vacuum and / or pressure.
  • the invention also comprises a composite pane produced by a method according to the invention, the conductor wires being arranged on the outer edge of the composite pane.
  • the distance from at least one conductor wire to the outer edge is preferably less than 10 cm, particularly preferably less than 0.5 cm. This allows electrical contact to be made with the connection areas under an optically inconspicuous black print or under a cover.
  • the composite pane has a thermoplastic intermediate layer which, in particular, can have various thermoplastic materials based on several individual layers of thermoplastic materials.
  • intermediate layer refers to an overall layer produced by connecting several different individual layers, which is arranged between the first and second pane.
  • Another aspect of the invention comprises the use of the composite pane produced by the method according to the invention in means of transport for traffic on land, in the air or on water, in particular in motor vehicles, for example as a windshield, rear window, side window and / or roof window and as a functional individual piece, and as a built-in part in furniture, appliances and buildings.
  • the first pane and second pane preferably contain glass, particularly preferably flat glass, very particularly preferably float glass, such as soda-lime glass, borosilicate glass or quartz glass, or consist thereof.
  • the panes can contain or consist of clear plastics, preferably rigid clear plastics, in particular polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyamide, polyester, polyvinyl chloride and / or mixtures thereof.
  • the panes are preferably transparent, in particular for the use of the composite pane as a windshield or rear window of a vehicle or other uses in which a high light transmission is desired.
  • Transparent in the context of the invention is then understood to mean a pane which 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 first pane, the second pane and / or the intermediate layer can have further suitable coatings known per se, for example anti-reflective coating, non-stick coatings, anti-scratch coatings or sun protection coating or low-E coating.
  • the composite pane can have any three-dimensional shape.
  • the panes are preferably flat or slightly or strongly curved in one direction or in several directions of the space.
  • flat disks are used.
  • the discs can be colorless or colored.
  • the thickness of the panes can vary widely and thus be adapted to the requirements of the individual case.
  • Standard thicknesses of the individual panes are preferably from 1.0 mm to 25 mm, for example from 1.1 mm to 2.0 mm, preferably from 1.4 mm to 2.5 mm, for example 1.6 mm or 2.1 mm for vehicle glass and preferably from 4 mm to 25 mm for furniture, appliances and buildings.
  • the size of the disks can vary widely and depends on the size of the use according to the invention.
  • the first pane and the second pane have areas of 200 cm 2 to 20 m 2, which are common in vehicle construction and architecture, for example.
  • Figure 1 is a flow chart of an embodiment of the method according to the invention.
  • FIG. 2 shows an embodiment of a composite pane according to the invention with an electrically controllable optical property
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of a first thermoplastic layer with a functional element after pre-wiring
  • FIG. 4 shows a cross-sectional view of the composite pane from FIG. 1
  • FIG. 5 shows a schematic view of the prewiring process
  • FIG. 6 shows an equivalent circuit diagram of a functional element subdivided into segments
  • FIG. 7a shows a schematic view of the functional element subdivided into segments
  • FIG. 7b shows a cross-sectional illustration along the section line A-A ‘through the first thermoplastic layer with conductor wires.
  • Figures with numerical values are generally not to be understood as exact values, but also include a tolerance of +/- 1% up to +/- 10%.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the production method according to the invention on the basis of a flow chart.
  • the method comprises, for example, the following steps: a. a first thermoplastic layer 7.1 is provided with a flat conductor 4, the flat conductor 4 having a plurality of connection areas, b. the first thermoplastic layer 7.1 is pre-wired with conductor wires 8, c. a first pane 5 and the first thermoplastic layer 7.1 are provided, d. the functional element 2 with an electrically controllable optical property is provided, the functional element 2 by Isolation lines are divided into segments 3, which can be controlled electrically separately, e. a second pane 6 and a second thermoplastic layer 7.2 are provided, f.
  • the first pane 5, the first thermoplastic layer 7.1, the functional element 2, the second thermoplastic layer 7.2 and the second pane 6 are arranged one above the other in this order, with two each Conductor wires 8 are arranged to be electrically connectable to a segment, g. the first pane 5 and the second pane 6 are connected by lamination, an intermediate layer 7 with embedded functional element 2 being formed from the first thermoplastic layer 7.1 and the second thermoplastic layer 7.2 and two conductor wires 8 being connected to a segment 3 in an electrically conductive manner .
  • the first thermoplastic layer 7.1 is wired with conductor wires 8.
  • the pre-wiring of the first thermoplastic layer 7.1 is carried out automatically by a device for plotting.
  • the conductor wires 8 are introduced into the first thermoplastic layer 7.1, a conductor wire 8 being connected to a respective connection area of the flat conductor 4.
  • the conductor wires 8 can be electrically connected to the connection areas of the flat conductor 4 by soldering.
  • the lamination in process step g) takes place under the action of heat, vacuum and / or pressure.
  • Methods known per se can be used for lamination, for example autoclave methods, vacuum bag methods,
  • Vacuum ring processes, calender processes, vacuum laminators, or combinations thereof are formed by the first thermoplastic layer 7.1 and the second thermoplastic layer 7.2 for the intermediate layers, which create a bond between the first pane 5 and the second pane 6.
  • the lamination usually comprises a venting or evacuation with the formation of a pre-lamination and the final lamination of the pre-lamination with the formation of the laminated pane 1.
  • the at least temporary application of a negative pressure or vacuum to the arrangement can take place during the venting and / or during the final lamination, preferably when venting or evacuating.
  • the venting can take place according to the known methods.
  • the final lamination is preferably carried out under the action of heat and pressure or vacuum in order to obtain the finished composite pane.
  • the final lamination can, for example, preferably take place at temperatures of 80 to 150 ° C, preferably 105 to 145 ° C, and an autoclave pressure of about 10 to 14 bar.
  • FIG. 2 shows a plan view of a composite pane 1 according to the invention as a roof pane of a motor vehicle.
  • the composite pane 1 here comprises a functional element 2, for example.
  • the functional element 2 as a PDLC functional element is embedded in the intermediate layer 7.
  • the functional element 2 is divided into nine segments 3 by isolation lines.
  • the segments 3 are strip-like.
  • the isolation lines between the segments 3 have a width of 40 pm (micrometers) to 50 pm, for example. They can, for example, have been introduced into the prefabricated multilayer film by means of a laser.
  • the isolation lines separate the surface electrodes 10 into strips which are isolated from one another and each have a separate electrical connection.
  • the segments 3 can thus be switched independently of one another.
  • the composite pane 1 also has a flat conductor 4.
  • the segments 3 of the functional element 2 are each connected in an electrically conductive manner to the flat conductor 4 via electrical conductor wires 8.
  • a secure electrically conductive connection is preferably achieved by soldering the connection.
  • the functional element 2 is a PDLC functional element that functions as a controllable sun visor. Depending on the position of the sun, the driver can operate the PDLC functional element via the touch control element.
  • the flat conductor 4 consists, for example, of a 50 ⁇ m thick copper foil and is insulated, for example, with a polyimide layer. The flat conductor 4 is located in the edge region of the laminated pane 1 and can be connected in an electrically conductive manner here, for example, outside the laminated pane 1 to a control module (ECU).
  • ECU control module
  • the composite pane 1 comprises a first pane 5 and a second pane 6, which are connected to one another via an intermediate layer 7 made of a PVB film.
  • the first disk 5 and second disk 6 each consist, for example, of soda-lime glass and were manufactured using the float process.
  • the dimensions of the composite pane 2 are, for example, 0.9 m ⁇ 1.5 m.
  • the composite pane 1 is provided, for example, to separate a vehicle interior from an external environment in the installed position. That is, the inside surface of the second pane 6 is accessible from the interior, whereas the outside surface of the second pane 6 faces outwards with respect to the vehicle interior.
  • the thickness of the first disk 5 is 2.1 mm, for example. In principle, the first disk 5 can also have other thicknesses. For example, the first disk 5 can have a thickness of 4 mm.
  • the thickness of the second disk 6 is, for example, 1.6 mm.
  • FIG. 3 shows a cross-sectional view of a first thermoplastic film 7.1. with the functional element 2 after the pre-wiring.
  • the first thermoplastic layer 7.1 here comprises a PVB film with a thickness of 0.38 mm.
  • the first thermoplastic layer 7.1 is connected to the first pane 5 (not shown here), the second thermoplastic layer 7.2 to the second pane 6 (not shown here).
  • a third thermoplastic layer lying in between can laterally surround the functional element 2.
  • the functional element 2 is a multilayer film which is composed of an active layer 9, two surface electrodes 10 and two carrier films 11.
  • the active layer 9 is arranged between the two surface electrodes 10.
  • the active layer 9 contains a polymer matrix with liquid crystals dispersed therein, which align themselves as a function of the electrical voltage applied to the surface electrodes 10, whereby the optical properties can be controlled.
  • the carrier films 11 consist of PET and have a thickness of about 0.125 mm.
  • the carrier foils 11 are provided with a coating of ITO facing the active layer 9, with a thickness of approximately 100 nm, which form the surface electrodes 10.
  • the flat electrodes 10 can be connected to an electrical voltage via electrically conductive busbars 12.
  • the bus bars 12 are formed here by a silver-containing screen printing. Alternatively, the bus bars 12 can be formed by electrically conductive metal strips or an electrically conductive coating. Metal (copper) here includes metal alloy (copper alloy).
  • a bus bar 12 is connected to the surface electrode 10 by leaving out the carrier film 11, a surface electrode 10 and the active layer along an edge region of the respective side of the functional element 2, so that the other, opposite surface electrode 10 with the associated carrier film 11 protrudes.
  • the respective bus bar 12 is arranged on the protruding surface electrode 10.
  • the conductor wires 8 connect the busbars 12 via the flat conductor 4 to an electrical voltage.
  • Each segment 3 has two connection areas 13.
  • Each connection area 13 is connected to a connection area 4.1 of the flat conductor 4 via a conductor wire 8.
  • a conductor wire 8 is connected in an electrically conductive manner to a respective connection area 4.1 of the flat conductor 4.
  • an electrically conductive connection between a respective conductor wire 8 and a connection area 4.1 can be reinforced by a soldered connection.
  • FIG. 4 shows the composite pane 1 of FIG. 1 in cross section and in the laminated state, ie as a finished composite pane 1.
  • the first thermoplastic layer 7.1 and the second thermoplastic layer 7.2, which form the intermediate layer 7, are arranged between the first pane 5 and the second pane 6 form and connect the two disks 5 and 6.
  • the functional element 2 is embedded in the intermediate layer 7.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of the process for pre-wiring in method step b).
  • a device 14 for plotting the conductor wire 8 plots the conductor wire 8 on or in the first thermoplastic layer 7.1.
  • the first thermoplastic layer 7.1 is fixed in this case.
  • the device 14 moves two-dimensionally (X-Y direction).
  • a roller 15 conveys the conductor wire 8 under pressure into the first thermoplastic layer 7.1.
  • the conductor wire 8 is introduced or plotted into the first thermoplastic layer 7.1 under the local action of heat.
  • the surface of the first thermoplastic layer 7.1 is exposed to certain points with heat. As a result, the surface of the first thermoplastic layer 7.1 is melted.
  • the conductor wire 8 can enter into an adhesive connection with the first thermoplastic layer. This process allows the first thermoplastic layer 7.1 to be quickly wired (fitted with) conductor wires 8.
  • FIG. 6 shows an equivalent circuit diagram of a functional element 2 subdivided into segments 3 with a connection for the entire functional element 2 at the negative pole and one connection each at the positive pole of each segment 3.
  • the functional element 2 is divided into four segments 3 which are connected in parallel.
  • FIG. 7a shows a schematic view of the functional element 2 subdivided into segments 3.
  • each segment 3 is wired individually.
  • each segment 3 has two connection areas.
  • Each connection area is connected to a connection area of the flat conductor 4 via a conductor wire 8.
  • FIG. 7 b shows a cross-sectional illustration along the section line A-A ‘through the first thermoplastic layer 7.1 after the pre-wiring (method step b)) with plotted conductor wires 8.
  • a great advantage of the invention is that there is no need to manually print conductor connections from a silver paste onto the first thermoplastic layer 7.1. This saves work and valuable working time in the production of the composite pane 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for producing a composite pane (1) with an electrically controllable optical property, wherein at least — one first thermoplastic layer (7.1) with a flat conductor (4) is provided, said flat conductor (4) having multiple connection regions, — the first thermoplastic layer (7.1) is prewired with conductor wires (8), — a first pane (5) and the first thermoplastic layer (7.1) are provided, — a functional element (2) with an electrically controllable optical property is provided, said functional element being divided into segments (3), which can be electrically actuated separately, by means of insulating lines, — a second pane (6) and a second thermoplastic layer (7.2) are provided, and — the first pane (5), the first thermoplastic layer (7.1), the functional element (2), the second thermoplastic layer (7.2), and the second pane (6) are arranged one over the other in the aforementioned order. Respective pairs of conductor wires (8) are arranged so as to be electrically connectable to one segment, and the first pane (5) and the second pane (6) are connected by a lamination process, wherein an intermediate layer (7) with an integrated functional element (2) is formed from the first thermoplastic layer (7.1) and the second thermoplastic layer (7.2), and respective pairs of conductor wires (8) are connected to a segment in an electrically conductive manner.

Description

Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit einer elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaft Process for the production of a composite pane with an electrically controllable optical property
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit einer elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaft, eine Verbundscheibe sowie eine Verwendung der Verbundscheibe. The invention relates to a method for producing a composite pane with an electrically controllable optical property, a composite pane and a use of the composite pane.
Verbundscheiben bestehen aus mindestens einer Außenscheibe, einer Innenscheibe und einer klebefähigen Zwischenschicht, die die Außenscheibe mit der Innenscheibe flächig verbindet. Typische Zwischenschichten sind dabei Polyvinylbutyralfolien, die neben ihren Klebeeigenschaften eine hohe Zähigkeit und eine hohe akustische Dämpfung aufweisen. Die Zwischenschicht verhindert den Zerfall der Verbundglasscheibe bei einer Beschädigung. Die Verbundscheibe bekommt lediglich Sprünge, bleibt aber formstabil. Composite panes consist of at least one outer pane, one inner pane and an adhesive intermediate layer that connects the outer pane with the inner pane over a large area. Typical intermediate layers are polyvinyl butyral films which, in addition to their adhesive properties, have high toughness and high acoustic damping. The intermediate layer prevents the laminated glass pane from disintegrating in the event of damage. The composite pane only gets cracks, but remains dimensionally stable.
Verbundscheiben mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften sind aus dem Stand der Technik bekannt. Solche Verbundscheiben enthalten ein Funktionselement, welches typischerweise eine aktive Schicht zwischen zwei Flächenelektroden enthält. Die optischen Eigenschaften der aktiven Schicht können durch eine an die Flächenelektroden angelegte Spannung verändert werden. Ein Beispiel hierfür sind elektrochrome Funktionselemente, die beispielsweise aus US 20120026573 A1 und WO 2012007334 A1 bekannt sind. Ein weiteres Beispiel sind SPD-Funktionselemente (Suspended Particle Device) oder PDLC-Funktionselemente (Polymer Dispersed Liquid Crystal), die beispielsweise aus EP 0876608 B1 und WO 2011033313 A1 bekannt sind. Durch die angelegte Spannung lässt sich die Transmission von sichtbarem Licht durch elektrochrome oder SPD/PDLC-Funktionselemente steuern. Ein weiteres Beispiel sind PNLC-Funktionselemente (Polymer Network Liquid Crystal). Verbundscheiben mit solchen Funktionselementen können auf komfortable Weise elektrisch ihre optischen Eigenschaften ändern und werden häufig als Dachscheiben in Fahrzeuge eingebaut. Composite panes with electrically controllable optical properties are known from the prior art. Such composite panes contain a functional element which typically contains an active layer between two surface electrodes. The optical properties of the active layer can be changed by a voltage applied to the surface electrodes. An example of this are electrochromic functional elements, which are known, for example, from US 20120026573 A1 and WO 2012007334 A1. Another example are SPD (Suspended Particle Device) or PDLC (Polymer Dispersed Liquid Crystal) functional elements, which are known, for example, from EP 0876608 B1 and WO 2011033313 A1. The applied voltage can be used to control the transmission of visible light through electrochromic or SPD / PDLC functional elements. Another example are PNLC (Polymer Network Liquid Crystal) functional elements. Composite panes with such functional elements can change their optical properties electrically in a convenient way and are often installed as roof panes in vehicles.
Ein mögliches regelbares Funktionselement zur Realisierung von regelbaren Sonnenblenden ist aus der WO 2017/157626 A1 bekannt. Dabei ist das Funktionselement durch Isolierungslinien in Segmente aufgeteilt. Die Isolierungslinien sind insbesondere in Flächenelektroden des Funktionselements eingebracht, so dass die Segmente der Flächenelektroden elektrisch voneinander isoliert sind. Auch die WO2018/188844 A1 offenbart eine Verbundscheibe mit einem Funktionselement, dass durch Isolierungslinien in Segmente aufgeteilt ist, die unabhängig voneinander mit einer Spannungsquelle verbunden sind. Zwischen dem Funktionselement und einer Zwischenschicht ist eine Sperrfolie angeordnet, die einen allseitigen Überstand über das Funktionselement aufweist. A possible controllable functional element for realizing controllable sun visors is known from WO 2017/157626 A1. The functional element is divided into segments by isolation lines. The isolation lines are introduced, in particular, into surface electrodes of the functional element, so that the segments of the surface electrodes are electrically isolated from one another. WO2018 / 188844 A1 also discloses a composite pane with a functional element that is divided into segments by isolation lines that are independently connected to a voltage source. A barrier film is arranged between the functional element and an intermediate layer and protrudes over the functional element on all sides.
Die elektrische Kontaktierung ist ein mühsamer Schritt bei der Herstellung einer Verbundscheibe mit einem in mehrere Segmente aufgeteilten Funktionselement, da jedes Segment einzeln elektrisch kontaktiert werden muss. Dies ist üblicherweise durch geeignete Verbindungskabel, beispielsweise Folienleiter realisiert, die über sogenannte Sammelleiter (bus bars), beispielsweise Streifen eines elektrisch leitfähigen Materials oder elektrische leitfähige Aufdrucke (beispielsweise ausgebildet durch einen silberhaltigen Siebdruck), mit den Flächenelektroden verbunden sind. Die Kontaktierung erfolgt Schritt für Schritt manuell und umfasst viele Arbeitsschritte. Dieses Vorgehen kostet enorm viel Zeit. The electrical contacting is a laborious step in the production of a composite pane with a functional element divided into several segments, since each segment has to be electrically contacted individually. This is usually realized by suitable connecting cables, for example foil conductors, which are connected to the surface electrodes via so-called bus bars, for example strips of an electrically conductive material or electrically conductive prints (for example formed by a silver-containing screen print). The contact is made manually step by step and involves many work steps. This procedure takes an enormous amount of time.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbessertes Verfahren bereitzustellen, welches eine Verringerung der Zeit bei der Herstellung einer Verbundscheibe mit einer elektrisch steuerbaren Eigenschaft und eines in Segmente unterteilen Funktionselements ermöglichen kann. The object of the present invention is to provide an improved method which can make it possible to reduce the time in the production of a composite pane with an electrically controllable property and a functional element which is subdivided into segments.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. The object of the present invention is achieved according to the invention by a method according to independent claim 1. Preferred embodiments of the invention emerge from the subclaims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit einer elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaft, umfasst zumindest die folgenden Schritte: The method according to the invention for producing a composite pane with an electrically controllable optical property comprises at least the following steps:
— eine erste thermoplastische Schicht mit einem Flachleiter wird bereitgestellt, wobei der Flachleiter mehrere Anschlussbereiche aufweist,- A first thermoplastic layer with a flat conductor is provided, the flat conductor having several connection areas,
— die erste thermoplastische Schicht wird mit Leiterdrähten vorverdrahtet,- the first thermoplastic layer is pre-wired with conductor wires,
— eine erste Scheibe und die erste thermoplastische Schicht werden bereitgestellt, - a first pane and the first thermoplastic layer are provided,
— ein Funktionselement mit einer elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaft wird bereitgestellt, wobei das Funktionselement durch Isolierungslinien in Segmente aufgeteilt ist, die separat elektrisch ansteuerbar sind, — eine zweite Scheibe und eine zweite thermoplastische Schicht werden bereitgestellt, - A functional element with an electrically controllable optical property is provided, wherein the functional element is divided into segments by isolating lines that can be separately electrically controlled, - a second pane and a second thermoplastic layer are provided,
— die erste Scheibe, die erste thermoplastische Schicht, das Funktionselement, die zweite thermoplastische Schicht und die zweite Scheibe werden in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet, wobei jeweils zwei Leiterdrähte mit einem Segment elektrisch verbindbar angeordnet sind, The first pane, the first thermoplastic layer, the functional element, the second thermoplastic layer and the second pane are arranged one above the other in this order, with two conductor wires each being arranged such that they can be electrically connected to a segment,
— die erste Scheibe und die zweite Scheibe durch Lamination verbunden werden, wobei aus der ersten thermoplastischen Schicht und der zweiten thermoplastischen Schicht eine Zwischenschicht mit eingelagertem Funktionselement gebildet wird und wobei jeweils zwei Leiterdrähte mit einem Segment elektrisch leitend verbunden werden. The first pane and the second pane are connected by lamination, an intermediate layer with embedded functional element being formed from the first thermoplastic layer and the second thermoplastic layer and two conductor wires being connected to a segment in an electrically conductive manner.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die erste thermoplastische Schicht vor der Bildung der Stapelanordnung für die Laminierung mit Leiterdrähten vorverdrahtet. In the method according to the invention, the first thermoplastic layer is pre-wired with conductor wires for lamination prior to the formation of the stack arrangement.
Anders ausgedrückt basiert die Idee der Erfindung gemäß dem ersten Aspekt auf einer Vorverdrahtung der Leiterdrähte in oder an der ersten thermoplastischen Schicht. Durch die Vorverdrahtung der thermoplastischen Schicht wird der Arbeitsaufwand bei der Herstellung von elektrischen Verbindungen in der Verbundscheibe reduziert und somit wertvolle Arbeitszeit bei der Herstellung der Verbundscheibe gespart. In other words, the idea of the invention according to the first aspect is based on a pre-wiring of the conductor wires in or on the first thermoplastic layer. The pre-wiring of the thermoplastic layer reduces the amount of work involved in making electrical connections in the laminated pane and thus saves valuable working time in the manufacture of the laminated pane.
Das Vorverdrahten der ersten thermoplastischen Schicht kann automatisch durch eine Vorrichtung zum Plotten von Leiterdrähten stattfinden. Dabei werden die Leiterdrähte in oder an die erste thermoplastische Schicht automatisch eingebracht, wobei ein Leiterdraht mit jeweils einem Anschlussbereich des Flachleiters elektrisch leitend verbunden wird. Zusätzlich kann die elektrische leitfähige Verbindung zwischen jeweils einem Leiterdraht und einem Anschlussbereich durch eine Lötverbindung verstärkt werden. Eine automatische Verdrahtung (Bestückung) der thermoplastischen Schicht reduziert den Lötvorgang bei der Herstellung auf ein Minimum. Gleichzeitig wird die Fehlerquote einer fehlerhaften Bestückung der thermoplastischen Schicht mit Leiterdraht minimiert. The pre-wiring of the first thermoplastic layer can take place automatically by a device for plotting conductor wires. The conductor wires are automatically introduced into or onto the first thermoplastic layer, a conductor wire being connected in an electrically conductive manner to a respective connection area of the flat conductor. In addition, the electrically conductive connection between a respective conductor wire and a connection area can be reinforced by a soldered connection. Automatic wiring (assembly) of the thermoplastic layer reduces the soldering process during manufacture to a minimum. At the same time, the error rate of incorrectly fitting the thermoplastic layer with conductor wire is minimized.
Ferner können beim Vorverdrahten mehrere Leiterdrähte derart in die erste thermoplastische Schicht automatisch eingebracht oder an der ersten thermoplastischen Schicht automatisch aufgebracht werden, dass die Leiterdrähte mit dem Funktionselement elektrisch verbindbar sind. Automatisch kann dabei bedeuten, dass die Leiterdrähte ohne die Notwendigkeit eines zusätzlichen menschlichen Zutuns in die erste thermoplastische Schicht eingebracht werden oder an der ersten thermoplastischen Schicht aufgebracht werden. Furthermore, during the pre-wiring, a plurality of conductor wires can be automatically introduced into the first thermoplastic layer or automatically applied to the first thermoplastic layer in such a way that the conductor wires are connected to the Functional element are electrically connectable. Automatic can mean that the conductor wires are introduced into the first thermoplastic layer or are applied to the first thermoplastic layer without the need for additional human intervention.
Durch das Vorverdrahten der ersten thermoplastischen Schicht kann zum einen eine Gewicht- und Platzreduzierung erreicht werden, die sich in dem Wegfall von aus einer Silberpaste gedruckten elektrischen Verbindungen ergeben. Ferner wird durch das automatische Plotten der Leiterdrähte der Arbeitsaufwand und wertvolle Arbeitszeit bei der Herstellung der Verbundscheibe gespart. By pre-wiring the first thermoplastic layer, on the one hand, a weight and space reduction can be achieved, which results from the elimination of electrical connections printed from a silver paste. Furthermore, the automatic plotting of the conductor wires saves the amount of work and valuable working time in the manufacture of the laminated pane.
Bei der Vorverdrahtung können die Leiterdrähte unter lokaler Einwirkung von Wärmer an oder in die erste thermoplastische Schicht eingebracht werden, insbesondere geplottet werden. Dabei wird die erste thermoplastische Schicht an ihrer Oberfläche punktuell mit Hitze beaufschlagt. Die Oberfläche der ersten thermoplastischen Schicht wird dabei angeschmolzen, damit der Leiterdraht in die erste thermoplastische Schicht eindringen und eine haftfeste Verbindung mit der ersten thermoplastischen Schicht eingehen kann. In the case of pre-wiring, the conductor wires can be introduced onto or into the first thermoplastic layer, in particular plotted, under the local action of heat. The surface of the first thermoplastic layer is exposed to certain points with heat. The surface of the first thermoplastic layer is melted on so that the conductor wire can penetrate into the first thermoplastic layer and form an adhesive bond with the first thermoplastic layer.
Dabei kann nach Aufbringen der Leiterdrähte jeweils ein Leiterdraht mit jeweils einem Anschlussbereich des Flachbandleiters verlötet werden. Die Leiterdrähte können dabei parallel zueinander verlaufen und sind voneinander beabstandet, um einen elektrischen Kontakt zu vermeiden. Durch einen parallelen Verlauf der Leiterdrähte wird eine zusätzliche Platzersparnis erreicht. After the conductor wires have been applied, a conductor wire can be soldered to a respective connection area of the ribbon conductor. The conductor wires can run parallel to one another and are spaced apart from one another in order to avoid electrical contact. Additional space is saved by running the conductor wires in parallel.
Die Vorverdrahtung kann mit einem Leiterdraht durchgeführt werden, der einen Durchmesse von bis zu 150 pm, insbesondere ca. 10 pm, aufweist. Dabei können die Leiterdrähte alle den gleichen Durchmesser aufweisen. Die Leiterdrähte können ferner Kupfer oder eine kupferhaltige Legierung enthalten. Derart feine Leiterdrähte sind von einer Vorrichtung zum Plotten gut zu verarbeiten und fallen optisch dem menschlichen Auge kaum auf. Dadurch wird ein besonders ansprechendes Erscheinungsbild der Verbundscheibe erzeugt ohne dass die Ästhetik der Verbundscheibe nachteilig beeinflusst wird. The pre-wiring can be carried out with a conductor wire which has a diameter of up to 150 μm, in particular approx. 10 μm. The conductor wires can all have the same diameter. The conductor wires can also contain copper or an alloy containing copper. Such fine conductor wires can be easily processed by a device for plotting and are hardly noticeable to the human eye. This creates a particularly attractive appearance for the composite pane without adversely affecting the aesthetics of the composite pane.
Derartige Funktionselemente können sogenannte PDLC-Funktionselemente ( polymer dispersed liquid crystal), SPD-Funktionselement, eine Touch-Control-Steuerung oder ein transparentes Display, ein OLED Display sein. Das Funktionselement kann eine elektrisch steuerbare Eigenschaft, insbesondere eine elektrisch steuerbare Lichtdurchlässigkeit, aufweisen. Such functional elements can be so-called PDLC functional elements (polymer dispersed liquid crystal), SPD functional elements, a touch control or be a transparent display, an OLED display. The functional element can have an electrically controllable property, in particular an electrically controllable transparency.
Das Funktionselement mit einer elektrisch steuerbaren Lichtdurchlässigkeit umfasst typischerweise eine zwischen zwei Flächenelektroden angeordnete aktive Schicht. Die aktive Schicht weist die elektrisch steuerbare Eigenschaft auf, welche über die an die Flächenelektroden angelegte Spannung gesteuert werden kann. Die Flächenelektroden und die aktive Schicht sind typischerweise im Wesentlichen parallel zu den Oberflächen der ersten oder zweiten Scheibe angeordnet. Die Flächenelektroden sind mit einer externen Spannungsquelle elektrisch verbindbar. Die elektrische Kontaktierung der Flächenelektroden erfolgt über sogenannte Sammelleiter ( bus bars). The functional element with an electrically controllable light permeability typically comprises an active layer arranged between two flat electrodes. The active layer has the electrically controllable property, which can be controlled via the voltage applied to the surface electrodes. The area electrodes and the active layer are typically arranged essentially parallel to the surfaces of the first or second disk. The surface electrodes can be electrically connected to an external voltage source. The electrical contacting of the flat electrodes takes place via so-called bus bars.
Die Flächenelektroden sind bevorzugt als transparente, elektrisch leitfähige Schichten ausgestaltet. Die Flächenelektroden enthalten bevorzugt zumindest ein Metall, eine Metalllegierung oder ein transparentes leitfähiges Oxid ( transparent conducting oxide, TCO). Die Flächenelektroden können beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel, Chrom, Wolfram, Indium-Zinnoxid (ITO), Gallium-dotiertes oder Aluminium-dotiertes Zinkoxid und/oder Fluor-dotiertes oder Antimon-dotiertes Zinnoxid enthalten. Die Flächenelektroden weisen bevorzugt eine Dicke von 10 nm (Nanometer) bis 2 pm (Mikrometer) auf, besonders bevorzugt 20 nm bis 1 pm, ganz besonders bevorzugt 30 nm bis 500 nm. The flat electrodes are preferably designed as transparent, electrically conductive layers. The surface electrodes preferably contain at least one metal, a metal alloy or a transparent conductive oxide (transparent conducting oxide, TCO). The flat electrodes can contain, for example, silver, gold, copper, nickel, chromium, tungsten, indium tin oxide (ITO), gallium-doped or aluminum-doped zinc oxide and / or fluorine-doped or antimony-doped tin oxide. The surface electrodes preferably have a thickness of 10 nm (nanometers) to 2 μm (micrometers), particularly preferably 20 nm to 1 μm, very particularly preferably 30 nm to 500 nm.
Das Funktionselement mit einer elektrisch steuerbaren Lichtdurchlässigkeit kann auch außer der aktiven Schicht und den Flächenelektroden weitere an sich bekannte Schichten aufweisen, beispielsweise Barriereschichten, Blockerschichten, Antireflexionsschichten, Schutzschichten und oder Glättungsschichten. In addition to the active layer and the surface electrodes, the functional element with an electrically controllable light permeability can also have further layers known per se, for example barrier layers, blocker layers, antireflection layers, protective layers and / or smoothing layers.
Das Funktionselement liegt bevorzugt als Mehrschichtfolie mit zwei äußeren Trägerfolien vor. Bei einer solchen Mehrschichtfolie sind die Flächenelektroden und die aktive Schicht zwischen den beiden Trägerfolien angeordnet. Mit äußeren Trägerfolien ist hier gemeint, dass die Trägerfolien die beiden Oberflächen der Mehrschichtfolie ausbilden. Das Funktionselement kann dadurch als laminierte Folie bereitgestellt werden, die vorteilhaft verarbeitet werden kann. Das Funktionselement ist durch die Trägerfolie vorteilhaft vor Beschädigung geschützt. Die Mehrschichtfolie enthält in der angegebenen Reihenfolge zumindest eine Trägerfolie, eine Flächenelektrode, eine aktive Schicht, eine weitere Flächenelektrode und eine weitere Trägerfolie. Die Trägerfolien enthalten bevorzugt zumindest ein thermoplastisches Polymer, besonders bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET). Typischerweise weisen die Trägerfolien jeweils eine elektrisch leitfähige Beschichtung auf, die als Flächenelektrode fungiert und bevorzugt der aktiven Schicht zugewandt ist. The functional element is preferably in the form of a multilayer film with two outer carrier films. In such a multilayer film, the surface electrodes and the active layer are arranged between the two carrier films. With outer carrier films it is meant here that the carrier films form the two surfaces of the multilayer film. The functional element can thereby be provided as a laminated film which can advantageously be processed. The functional element is advantageously protected from damage by the carrier film. In the order given, the multilayer film contains at least one carrier film, one surface electrode, one active layer, one further surface electrode and one further carrier film. The carrier films preferably contain at least one thermoplastic polymer, particularly preferably polyethylene terephthalate (PET). Typically, the carrier films each have an electrically conductive coating that functions as a surface electrode and preferably faces the active layer.
Die Dicke jeder Trägerfolie beträgt bevorzugt 0,03 mm bis 1 mm, besonders bevorzugt 0,04 mm bis 0,2 mm. The thickness of each carrier film is preferably 0.03 mm to 1 mm, particularly preferably 0.04 mm to 0.2 mm.
Funktionselemente als Mehrschichtfolien sind kommerziell erhältlich. In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist das Funktionselement im Randbereich der Flächenelektroden die Sammelleiter zur elektrischen Kontaktierung der Mehrschichtfolie auf. Functional elements as multilayer films are commercially available. In an advantageous embodiment, the functional element has the bus bars for making electrical contact with the multilayer film in the edge region of the flat electrodes.
Das Funktionselement wird zwischen der ersten und der zweiten thermoplastischen Schicht angeordnet. Nach der Lamination ist das Funktionselement über die erste thermoplastische Schicht mit der ersten Scheibe und über die zweite thermoplastische Schicht mit der zweiten Scheibe verbunden. Eine Zwischenschicht wird durch die erste und zweite thermoplastische Schicht gebildet, welche flächig aufeinander angeordnet werden und miteinander laminiert werden, wobei das Funktionselement zwischen die beiden Schichten eingelegt wird. The functional element is arranged between the first and the second thermoplastic layer. After the lamination, the functional element is connected to the first pane via the first thermoplastic layer and to the second pane via the second thermoplastic layer. An intermediate layer is formed by the first and second thermoplastic layers, which are arranged flat on top of one another and laminated to one another, the functional element being inserted between the two layers.
Die erste thermoplastische Schicht und die zweite thermoplastische Schicht und gegebenenfalls auch eine dritte thermoplastische Schicht enthalten bevorzugt zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und / oder Polyurethan (PU), besonders bevorzugt PVB. The first thermoplastic layer and the second thermoplastic layer and optionally also a third thermoplastic layer preferably contain at least polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) and / or polyurethane (PU), particularly preferably PVB.
Die Dicke jeder thermoplastischen Schicht beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm, insbesondere von 0,3 mm bis 0,5 mm, beispielsweise 0,38 mm. The thickness of each thermoplastic layer is preferably from 0.2 mm to 2 mm, particularly preferably from 0.3 mm to 1 mm, in particular from 0.3 mm to 0.5 mm, for example 0.38 mm.
Eine thermoplastische Schicht kann beispielsweise durch eine einzige thermoplastische Folie ausgebildet werden. Eine thermoplastische Schicht kann auch aus Abschnitten unterschiedlicher thermoplastischer Folien gebildet werden, deren Seitenkanten aneinander gesetzt sind. Das Funktionselement ist bevorzugt so positioniert, dass es sich nicht bis zu einer der Seitenkanten des Schichtstapels erstreckt. Bevorzugt sind die Kanten des Funktionselements im Wesentlichen parallel zu Kanten der ersten und zweiten Scheibe angeordnet. A thermoplastic layer can be formed, for example, by a single thermoplastic film. A thermoplastic layer can also be formed from sections of different thermoplastic films, the side edges of which are set against one another. The functional element is preferably positioned in such a way that it does not extend as far as one of the side edges of the layer stack. The edges of the functional element are preferably arranged essentially parallel to the edges of the first and second panes.
Das Funktionselement ist bevorzugt über die gesamte Breite der ersten und zweiten Scheibe angeordnet, abzüglich eines beidseitigen Randbereichs mit einer Breite von beispielsweise 2 mm bis 20 mm. The functional element is preferably arranged over the entire width of the first and second pane, minus an edge region on both sides with a width of, for example, 2 mm to 20 mm.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Funktionselement ein PDLC- Funktionselement. PDLC-Funktionselemente weisen im spannungsfreien Zustand ein milchiges Aussehen auf, da sie eine aktive Schicht mit Flüssigkristallen enthalten. Die Flüssigkristalle sind in einer Polymermatrix eingelagert. Wird an die Flächenelektroden des PDLC-Funktionselements 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. In an advantageous embodiment, the functional element is a PDLC functional element. In the de-energized state, PDLC functional elements have a milky appearance because they contain an active layer with liquid crystals. The liquid crystals are embedded in a polymer matrix. If no voltage is applied to the surface electrodes of the PDLC functional element, the liquid crystals are aligned in a disordered manner, 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 themselves in a common direction and the transmission of light through the active layer is increased.
Die Dicke des Funktionselements kann z.B. im Bereich von 0,09 mm bis 0,8 mm, z.B. 0,11 mm bis 0,41 mm, liegen. The thickness of the functional element can, for example, be in the range from 0.09 mm to 0.8 mm, e.g. 0.11 mm to 0.41 mm.
Das Funktionselement ist durch Isolierungslinien in Segmente aufgeteilt. Die Isolierungslinien sind insbesondere in die Flächenelektroden eingebracht, so dass die Segmente der Flächenelektrode elektrisch voneinander isoliert sind. Die einzelnen Segmente sind unabhängig voneinander über einen Anschlussbereich am Sammelleiter, einen Leiterdraht und den Flachleiter mit einer externen Spannungsquelle verbindbar, so dass sie im Betriebszustand separat angesteuert werden können. Dabei weist ein Segment des Funktionselements zwei Anschlussbereiche auf, wobei ein Anschlussbereich mit einem Leiterdraht verbunden wird. So können beispielsweise verschiedene Bereiche des Funktionselements, z.B. als Sonnenblende, unabhängig geschaltet werden. The functional element is divided into segments by isolation lines. The isolation lines are in particular introduced into the surface electrodes, so that the segments of the surface electrode are electrically isolated from one another. The individual segments can be connected to an external voltage source independently of one another via a connection area on the busbar, a conductor wire and the flat conductor, so that they can be controlled separately in the operating state. A segment of the functional element has two connection areas, one connection area being connected to a conductor wire. For example, different areas of the functional element, e.g. as a sun visor, can be switched independently.
Unter Flachleiter (auch Flachbandleiter oder Folienleiter genannt) wird ein elektrischer Leiter verstanden, dessen Breite deutlich größer ist als seine Dicke. Ein solcher Flachleiter ist beispielsweise ein Streifen oder Band enthaltend oder bestehend aus Kupfer, verzinntem Kupfer, Aluminium, Silber, Gold oder Legierungen davon. Der Flach oder Folienleiter weist beispielsweise eine Breite von 2 mm bis 16 mm und eine Dicke von 0,03 mm bis 0,1 mm auf. Der Flach- oder Folienleiter kann eine isolierende, bevorzugt polymere Ummantelung, beispielsweise auf Polyimid-Basis aufweisen. Flachleiter, die sich zur Kontaktierung von Funktionselementen in Scheiben eignen, weisen lediglich eine Gesamtdicke von beispielsweise 0,3 mm auf. Derart dünne Folienleiter können einfach und ästhetisch auf einer Oberfläche der ersten thermoplastischen Schicht angeordnet und beispielsweise aufgeklebt werden. In einem Flachleiterband können sich mehrere voneinander elektrisch isolierte, leitfähige Schichten befinden. A flat conductor (also called a flat strip conductor or foil conductor) is understood to mean an electrical conductor whose width is significantly greater than its thickness. Such a Flat conductor is, for example, a strip or tape containing or consisting of copper, tinned copper, aluminum, silver, gold or alloys thereof. The flat or foil conductor has, for example, a width of 2 mm to 16 mm and a thickness of 0.03 mm to 0.1 mm. The flat or foil conductor can have an insulating, preferably polymeric sheathing, for example based on polyimide. Flat conductors, which are suitable for contacting functional elements in disks, only have a total thickness of, for example, 0.3 mm. Such thin film conductors can be arranged simply and aesthetically on a surface of the first thermoplastic layer and, for example, glued on. Several conductive layers that are electrically isolated from one another can be located in a flat conductor strip.
Der Flachleiter wird aus der Verbundscheibe herausgeführt. Die Verbundscheibe kann dann besonders einfach am Verwendungsort mit einer Spannungsquelle und einer Signalleitung, die ein Schaltsignal an das Funktionselement weiterleitet, verbunden werden. Die elektrische Verbindung des Funktionselements mit einer externen Spannungsquelle wird beispielsweise im Laufe eines anderen Vorgangs hergestellt, nämlich während des Einbaus der Verbundscheibe in ihre vordefinierte Einbaulage. The flat conductor is led out of the composite pane. The composite pane can then be connected particularly easily at the point of use with a voltage source and a signal line which forwards a switching signal to the functional element. The electrical connection of the functional element to an external voltage source is established, for example, in the course of another process, namely during the installation of the composite pane in its predefined installation position.
Besonders bevorzugt sind die Isolierungslinien und die Segmente parallel zueinander angeordnet. Die Isolierungslinien müssen nicht notwendigerweise gerade sein, sondern können auch leicht gebogen sein, bevorzugt angepasst an eine eventuelle Biegung einer Kante der Verbundscheibe. The isolation lines and the segments are particularly preferably arranged parallel to one another. The isolation lines do not necessarily have to be straight, but can also be slightly curved, preferably adapted to a possible bending of an edge of the composite pane.
Die Isolierungslinien weisen beispielsweise eine Breite von 5 pm bis 500 pm, insbesondere 20 pm bis 200 pm, auf. Die Breite der Segmente, also der Abstand benachbarter Isolierungslinien kann vom Fachmann gemäß den Anforderungen im Einzelfall geeignet gewählt werden. The isolation lines have, for example, a width of 5 μm to 500 μm, in particular 20 μm to 200 μm. The width of the segments, that is to say the distance between adjacent isolation lines, can be suitably selected by a person skilled in the art in accordance with the requirements in the individual case.
Die Isolierungslinien können durch Laserablation/-strukturierung, mechanisch Schneiden oder Ätzen während der Herstellung des Funktionselements eingebracht werden. Das Funktionselement weist mindestens zwei Segmente auf. Eine Anzahl N der Segmente liegt z.B. im Bereich 2 bis 50, bevorzugt 2 bis 30. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist das Funktionselement neun Segmente auf. The isolation lines can be introduced by laser ablation / structuring, mechanical cutting or etching during the production of the functional element. The functional element has at least two segments. A number N of the segments is, for example, in the range 2 to 50, preferably 2 to 30. In a particularly preferred embodiment, the functional element has nine segments.
Das Laminieren erfolgt unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. Die Erfindung umfasst außerdem eine Verbundscheibe hergestellt nach einem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei die Leiterdrähte am äußeren Rand der Verbundscheibe angeordnet sind. Dabei beträgt der Abstand mindestens eines Leiterdrahts zum äußeren Rand bevorzugt weniger als 10 cm, besonders bevorzugt weniger als 0,5 cm. Dies erlaubt eine elektrische Kontaktierung der Anschlussbereiche unter einem optisch unauffälligen Schwarzdruck oder unter einer Abdeckung. The lamination takes place under the action of heat, vacuum and / or pressure. The invention also comprises a composite pane produced by a method according to the invention, the conductor wires being arranged on the outer edge of the composite pane. The distance from at least one conductor wire to the outer edge is preferably less than 10 cm, particularly preferably less than 0.5 cm. This allows electrical contact to be made with the connection areas under an optically inconspicuous black print or under a cover.
Erfindungsgemäß weist die Verbundscheibe eine thermoplastische Zwischenschicht auf, die insbesondere verschiedene thermoplastische Materialen aufweisen kann, welche auf mehreren Einzelschichten thermoplastischer Materialien basieren. Der Begriff „Zwischenschicht“ bezieht sich auf eine durch Verbinden mehrerer verschiedener Einzelschichten erzeugte Gesamtschicht, die zwischen der ersten und zweiten Scheibe angeordnet ist. According to the invention, the composite pane has a thermoplastic intermediate layer which, in particular, can have various thermoplastic materials based on several individual layers of thermoplastic materials. The term “intermediate layer” refers to an overall layer produced by connecting several different individual layers, which is arranged between the first and second pane.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst die Verwendung der Verbundscheibe hergestellt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren in Fortbewegungsmittel für den Verkehr auf dem Land, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheibe und/oder Dachscheibe sowie als funktionales Einzelstück, und als Einbauteil in Möbeln, Geräten und Gebäuden. Another aspect of the invention comprises the use of the composite pane produced by the method according to the invention in means of transport for traffic on land, in the air or on water, in particular in motor vehicles, for example as a windshield, rear window, side window and / or roof window and as a functional individual piece, and as a built-in part in furniture, appliances and buildings.
Die erste Scheibe und zweite Scheibe enthalten bevorzugt Glas, besonders bevorzugt Flachglas, ganz besonders bevorzugt Floatglas, wie Kalk-Natron-Glas, Borosilikatglas oder Quarzglas, oder bestehen daraus. Alternativ können die Scheiben klare Kunststoffe, vorzugsweise starre klare Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische davon enthalten oder daraus bestehen. Die Scheiben sind bevorzugt transparent, insbesondere für die Verwendung der Verbundscheibe als Windschutzscheibe oder Rückscheiben 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 Spektra Ibereich von größer 70 % aufweist. Für Scheiben, die nicht im verkehrsrelevanten Sichtfeld eines Fahrers liegen, beispielsweise für Dachscheiben, kann die Transmission aber auch viel geringer sein, beispielsweise größer als 5 %. Die erste Scheibe, die zweite Scheibe und/oder die Zwischenschicht können weitere geeignete, an sich bekannte Beschichtungen aufweisen, beispielsweise Antireflexbeschichtung, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen oder Sonnenschutzbeschichtung oder Low-E-Beschichtung. The first pane and second pane preferably contain glass, particularly preferably flat glass, very particularly preferably float glass, such as soda-lime glass, borosilicate glass or quartz glass, or consist thereof. Alternatively, the panes can contain or consist of clear plastics, preferably rigid clear plastics, in particular polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyamide, polyester, polyvinyl chloride and / or mixtures thereof. The panes are preferably transparent, in particular for the use of the composite pane as a windshield or rear window of a vehicle or other uses in which a high light transmission is desired. Transparent in the context of the invention is then understood to mean a pane which has a transmission in the visible spectral range of greater than 70%. For windows that are not in the driver's field of vision relevant to traffic, for example for roof windows, the transmission can also be much lower, for example greater than 5%. The first pane, the second pane and / or the intermediate layer can have further suitable coatings known per se, for example anti-reflective coating, non-stick coatings, anti-scratch coatings or sun protection coating or low-E coating.
Die Verbundscheibe kann eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Bevorzugt sind die Scheiben plan oder leicht oder stark in einer Richtung oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen. Insbesondere werden plane Scheiben verwendet. Die Scheiben können farblos oder gefärbt sein. The composite pane can have any three-dimensional shape. The panes are preferably flat or slightly or strongly curved in one direction or in several directions of the space. In particular, flat disks are used. The discs can be colorless or colored.
Die Dicke der Scheiben kann breit variieren und so den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. Vorzugsweise werden Standardstärken der einzelnen Scheiben von 1 ,0 mm bis 25 mm, beispielsweise von 1 ,1 mm bis 2,0 mm bevorzugt von 1 ,4 mm bis 2,5 mm, beispielsweise 1,6 mm oder 2,1 mm für Fahrzeugglas und bevorzugt von 4 mm bis 25 mm für Möbel, Geräte und Gebäude, verwendet. Die Größe der Scheiben kann breit variieren und richtet sich nach der Größe der erfindungsgemäßen Verwendung. Die erste Scheibe und zweite Scheibe weisen beispielsweise im Fahrzeugbau und Architekturbereich übliche Flächen von 200 cm2 bis zu 20 m2 auf. The thickness of the panes can vary widely and thus be adapted to the requirements of the individual case. Standard thicknesses of the individual panes are preferably from 1.0 mm to 25 mm, for example from 1.1 mm to 2.0 mm, preferably from 1.4 mm to 2.5 mm, for example 1.6 mm or 2.1 mm for vehicle glass and preferably from 4 mm to 25 mm for furniture, appliances and buildings. The size of the disks can vary widely and depends on the size of the use according to the invention. The first pane and the second pane have areas of 200 cm 2 to 20 m 2, which are common in vehicle construction and architecture, for example.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Figuren sind eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Figuren schränken die Erfindung in keiner Weise ein. The invention is explained in more detail below with reference to figures and exemplary embodiments. The figures are a schematic representation and are not true to scale. The figures do not restrict the invention in any way.
Es zeigen: Show it:
Figur 1 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, Figure 1 is a flow chart of an embodiment of the method according to the invention,
Figur 2 eine Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit einer elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaft, FIG. 2 shows an embodiment of a composite pane according to the invention with an electrically controllable optical property,
Figur 3 eine Querschnittdarstellung einer ersten thermoplastischen Schicht mit einem Funktionselement nach einer Vorverdrahtung, FIG. 3 shows a cross-sectional view of a first thermoplastic layer with a functional element after pre-wiring,
Figur 4 eine Querschnittdarstellung der Verbundscheibe aus Figur 1, Figur 5 eine schematische Darstellung des Vorgangs bei der Vorverdrahtung, Figur 6 ein Ersatzschaltbild eines in Segmente unterteilten Funktionselements, Figur 7a eine schematische Ansicht des in Segmente unterteiltenFIG. 4 shows a cross-sectional view of the composite pane from FIG. 1, FIG. 5 shows a schematic view of the prewiring process, FIG. 6 shows an equivalent circuit diagram of a functional element subdivided into segments, FIG. 7a shows a schematic view of the functional element subdivided into segments
Funktionselements, und Functional element, and
Figur 7b eine Querschnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A‘ durch die erste thermoplastische Schicht mit Leiterdrähten. FIG. 7b shows a cross-sectional illustration along the section line A-A ‘through the first thermoplastic layer with conductor wires.
Angaben mit Zahlenwerten sind in aller Regel nicht als exakte Werte zu verstehen, sondern beinhalten auch eine Toleranz von +/- 1 % bis zu +/- 10 %. Figures with numerical values are generally not to be understood as exact values, but also include a tolerance of +/- 1% up to +/- 10%.
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens anhand eines Flussdiagramms. Das Verfahren umfasst beispielsweise die folgenden Schritte: a. eine erste thermoplastische Schicht 7.1 wird mit einem Flachleiter 4 bereitgestellt, wobei der Flachleiter 4 mehrere Anschlussbereiche aufweist, b. die erste thermoplastische Schicht 7.1 wird mit Leiterdrähten 8 vorverdrahtet, c. eine erste Scheibe 5 und die erste thermoplastische Schicht 7.1 werden bereitgestellt, d. das Funktionselement 2 mit einer elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaft wird bereitgestellt, wobei das Funktionselement 2 durch Isolierungslinien in Segmente 3 aufgeteilt ist, die separat elektrisch ansteuerbar sind, e. eine zweite Scheibe 6 und eine zweite thermoplastische Schicht 7.2 werden bereitgestellt, f. die erste Scheibe 5, die erste thermoplastische Schicht 7.1 , das Funktionselement 2, die zweite thermoplastische Schicht 7.2 und die zweite Scheibe 6 werden in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet, wobei jeweils zwei Leiterdrähte 8 mit einem Segment elektrisch verbindbar angeordnet sind, g. die erste Scheibe 5 und die zweite Scheibe 6 werden durch Lamination verbunden, wobei aus der ersten thermoplastischen Schicht 7.1 und der zweiten thermoplastischen Schicht 7.2 eine Zwischenschicht 7 mit eingelagertem Funktionselement 2 gebildet wird und wobei jeweils zwei Leiterdrähte 8 mit einem Segment 3 elektrisch leitend verbunden sind. FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the production method according to the invention on the basis of a flow chart. The method comprises, for example, the following steps: a. a first thermoplastic layer 7.1 is provided with a flat conductor 4, the flat conductor 4 having a plurality of connection areas, b. the first thermoplastic layer 7.1 is pre-wired with conductor wires 8, c. a first pane 5 and the first thermoplastic layer 7.1 are provided, d. the functional element 2 with an electrically controllable optical property is provided, the functional element 2 by Isolation lines are divided into segments 3, which can be controlled electrically separately, e. a second pane 6 and a second thermoplastic layer 7.2 are provided, f. the first pane 5, the first thermoplastic layer 7.1, the functional element 2, the second thermoplastic layer 7.2 and the second pane 6 are arranged one above the other in this order, with two each Conductor wires 8 are arranged to be electrically connectable to a segment, g. the first pane 5 and the second pane 6 are connected by lamination, an intermediate layer 7 with embedded functional element 2 being formed from the first thermoplastic layer 7.1 and the second thermoplastic layer 7.2 and two conductor wires 8 being connected to a segment 3 in an electrically conductive manner .
Im Verfahrensschritt b) wird die erste thermoplastische Schicht 7.1 mit Leiterdrähten 8 verdrahtet. Das Vorverdrahten der ersten thermoplastisch Schicht 7.1 wird automatisch durch eine Vorrichtung zum Plotten ausgeführt. Dabei werden die Leiterdrähte 8 in die erste thermoplastische Schicht 7.1 eingebracht, wobei ein Leiterdraht 8 mit jeweils einem Anschlussbereich des Flachleiters 4 verbunden wird. In method step b), the first thermoplastic layer 7.1 is wired with conductor wires 8. The pre-wiring of the first thermoplastic layer 7.1 is carried out automatically by a device for plotting. The conductor wires 8 are introduced into the first thermoplastic layer 7.1, a conductor wire 8 being connected to a respective connection area of the flat conductor 4.
Nach Beendigung der Vorverdrahtung der ersten thermoplastischen Schicht 7.1 können die Leiterdrähte 8 mit den Anschlussbereichen des Flachleiters 4 durch Löten elektrisch verbunden werden. After completing the pre-wiring of the first thermoplastic layer 7.1, the conductor wires 8 can be electrically connected to the connection areas of the flat conductor 4 by soldering.
Die elektrische Kontaktierung von Flächenelektroden 10 (wie in Figur 3 dargestellt) des Funktionselements 2 erfolgt vor dem Laminieren der Verbundscheibe 1. The electrical contacting of surface electrodes 10 (as shown in FIG. 3) of the functional element 2 takes place before the laminating of the composite pane 1.
Das Laminieren im Verfahrensschritt g) erfolgt unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. Es können an sich bekannte Verfahren zur Lamination verwendet werden, beispielsweise Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren,The lamination in process step g) takes place under the action of heat, vacuum and / or pressure. Methods known per se can be used for lamination, for example autoclave methods, vacuum bag methods,
Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon. Bei der Laminierung werden durch die erste thermoplastische Schicht 7.1 und zweite thermoplastische Schicht 7.2 für die Zwischenschichten Verbindungsschichten gebildet, die einen Verbund zwischen der ersten Scheibe 5 und der zweiten Scheibe 6 bewirken. Die Laminierung umfasst in der Regel eine Entlüftung oder Evakuierung unter Bildung eines Vorverbunds und die finale Laminierung des Vorverbunds unter Bildung der Verbundscheibe 1. Das zumindest zeitweise Anlegen eines Unterdrucks oder Vakuums an die Anordnung kann während der Entlüftung und/oder während der finale Laminierung erfolgen, vorzugsweise bei der Entlüftung bzw. Evakuierung. Vacuum ring processes, calender processes, vacuum laminators, or combinations thereof. During the lamination, connecting layers are formed by the first thermoplastic layer 7.1 and the second thermoplastic layer 7.2 for the intermediate layers, which create a bond between the first pane 5 and the second pane 6. The lamination usually comprises a venting or evacuation with the formation of a pre-lamination and the final lamination of the pre-lamination with the formation of the laminated pane 1. The at least temporary application of a negative pressure or vacuum to the arrangement can take place during the venting and / or during the final lamination, preferably when venting or evacuating.
Die Entlüftung kann nach den bekannten Verfahren erfolgen. Das finale Laminieren erfolgt bevorzugt unter Einwirkung von Wärme und Druck oder Vakuum, um die fertige Verbundscheibe zu erhalten. Die finale Laminierung kann z.B. bevorzugt bei Temperaturen von 80 bis 150°C, bevorzugt 105 bis 145°C, und einem Autoklavdruck von etwa 10 bis 14 bar erfolgen. The venting can take place according to the known methods. The final lamination is preferably carried out under the action of heat and pressure or vacuum in order to obtain the finished composite pane. The final lamination can, for example, preferably take place at temperatures of 80 to 150 ° C, preferably 105 to 145 ° C, and an autoclave pressure of about 10 to 14 bar.
Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäßen Verbundscheibe 1 als Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs. Die Verbundscheibe 1 umfasst hier beispielsweise ein Funktionselement 2. Das Funktionselement 2 als ein PDLC-Funktionselement ist in die Zwischenschicht 7 eingelagert. Das Funktionselement 2 ist durch Isolierungslinien in neun Segmente 3 unterteilt. Die Segmente 3 sind streifenartig ausgebildet. Die Isolierungslinien zwischen den Segmenten 3 weisen beispielsweise eine Breite von 40 pm (Mikrometer) bis 50 pm auf. Sie können beispielsweise mittels eines Lasers in die vorgefertigte Mehrschichtfolie eingebracht worden sein. FIG. 2 shows a plan view of a composite pane 1 according to the invention as a roof pane of a motor vehicle. The composite pane 1 here comprises a functional element 2, for example. The functional element 2 as a PDLC functional element is embedded in the intermediate layer 7. The functional element 2 is divided into nine segments 3 by isolation lines. The segments 3 are strip-like. The isolation lines between the segments 3 have a width of 40 pm (micrometers) to 50 pm, for example. They can, for example, have been introduced into the prefabricated multilayer film by means of a laser.
Die Isolierungslinien trennen insbesondere die Flächenelektroden 10 in voneinander isolierte Streifen, die jeweils über einen separaten elektrischen Anschluss verfügen. So sind die Segmente 3 unabhängig voneinander schaltbar. In particular, the isolation lines separate the surface electrodes 10 into strips which are isolated from one another and each have a separate electrical connection. The segments 3 can thus be switched independently of one another.
Die Verbundscheibe 1 weist weiterhin einen Flachleiter 4 auf. Die Segmente 3 des Funktionselements 2 sind jeweils über elektrische Leiterdrähte 8 mit dem Flachleiter 4 elektrisch leitend verbunden. Eine sichere elektrisch leitende Verbindung wird dabei bevorzugt durch Verlöten der Verbindung erzielt. The composite pane 1 also has a flat conductor 4. The segments 3 of the functional element 2 are each connected in an electrically conductive manner to the flat conductor 4 via electrical conductor wires 8. A secure electrically conductive connection is preferably achieved by soldering the connection.
Das Funktionselement 2 ist ein PDLC-Funktionselement, das als eine regelbare Sonnenblende fungiert. Der Fahrer kann abhängig vom Sonnenstand das PDLC- Funktionselement über das Touch-Bedienelement bedienen. Der Flachleiter 4 besteht beispielsweise aus einer 50 pm dicken Kupferfolie und ist beispielsweise mit einer Polyimidschicht isoliert. Der Flachleiter 4 befindet sich im Randbereich der Verbundscheibe 1 und ist hier beispielsweise außerhalb der Verbundscheibe 1 mit einem Kontrollmodul (ECU) elektrisch leitend verbindbar. The functional element 2 is a PDLC functional element that functions as a controllable sun visor. Depending on the position of the sun, the driver can operate the PDLC functional element via the touch control element. The flat conductor 4 consists, for example, of a 50 μm thick copper foil and is insulated, for example, with a polyimide layer. The flat conductor 4 is located in the edge region of the laminated pane 1 and can be connected in an electrically conductive manner here, for example, outside the laminated pane 1 to a control module (ECU).
Die Verbundscheibe 1 umfasst eine erste Scheibe 5 und eine zweite Scheibe 6, die über eine Zwischenschicht 7 aus einer PVB-Folie miteinander verbunden sind. The composite pane 1 comprises a first pane 5 and a second pane 6, which are connected to one another via an intermediate layer 7 made of a PVB film.
Die erste Scheibe 5 und zweite Scheibe 6 bestehen jeweils beispielsweise aus Natron- Kalkglas und wurden im Floatverfahren hergestellt. The first disk 5 and second disk 6 each consist, for example, of soda-lime glass and were manufactured using the float process.
Die Abmessungen der Verbundscheibe 2 betragen beispielsweise 0,9 m x 1,5 m. Die Verbundscheibe 1 ist beispielsweise dafür vorgesehen, in Einbaulage einen Fahrzeuginnenraum von einer äußeren Umgebung abzutrennen. Das heißt, die innenseitige Oberfläche der zweiten Scheibe 6 ist vom Innenraum aus zugänglich, wogegen die außenseitige Oberfläche der zweiten Scheibe 6 bezüglich des Fahrzeuginnenraums nach außen weist. Die Dicke der ersten Scheibe 5 beträgt beispielsweise 2,1 mm. Prinzipiell kann die erste Scheibe 5 auch andere Dicken aufweisen. So kann die erste Scheibe 5 beispielsweise eine Dicke von 4 mm aufweisen. Die Dicke der zweiten Scheibe 6 beträgt beispielsweise 1 ,6 mm. The dimensions of the composite pane 2 are, for example, 0.9 m × 1.5 m. The composite pane 1 is provided, for example, to separate a vehicle interior from an external environment in the installed position. That is, the inside surface of the second pane 6 is accessible from the interior, whereas the outside surface of the second pane 6 faces outwards with respect to the vehicle interior. The thickness of the first disk 5 is 2.1 mm, for example. In principle, the first disk 5 can also have other thicknesses. For example, the first disk 5 can have a thickness of 4 mm. The thickness of the second disk 6 is, for example, 1.6 mm.
Figur 3 zeigt eine Querschnittdarstellung einer ersten thermoplastischen Folie 7.1. mit dem Funktionselement 2 nach der Vorverdrahtung. FIG. 3 shows a cross-sectional view of a first thermoplastic film 7.1. with the functional element 2 after the pre-wiring.
Die erste thermoplastische Schicht 7.1 umfasst hier eine PVB-Folie mit einer Dicke von 0,38 mm. Die erste thermoplastische Schicht 7.1 ist mit der ersten Scheibe 5 (hier nicht dargestellt) verbunden, die zweite thermoplastische Schicht 7.2 mit der zweiten Scheibe 6 (hier nicht dargestellt). Eine dazwischenliegende dritte thermoplastische Schicht kann seitlich das Funktionselement 2 umgeben. The first thermoplastic layer 7.1 here comprises a PVB film with a thickness of 0.38 mm. The first thermoplastic layer 7.1 is connected to the first pane 5 (not shown here), the second thermoplastic layer 7.2 to the second pane 6 (not shown here). A third thermoplastic layer lying in between can laterally surround the functional element 2.
Das Funktionselement 2 ist eine Mehrschichtfolie, die sich aus einer aktiven Schicht 9, zwei Flächenelektroden 10 und zwei Trägerfolien 11 zusammensetzt. Die aktive Schicht 9 ist zwischen den zwei Flächenelektroden 10 angeordnet. Die aktive Schicht 9 enthält eine Polymermatrix mit darin dispergierten Flüssigkristallen, die sich in Abhängigkeit der an die Flächenelektroden 10 angelegten elektrischen Spannung ausrichten, wodurch die optischen Eigenschaften gesteuert werden können. Die Trägerfolien 11 bestehen aus PET und weisen eine Dicke von etwa 0,125 mm auf. Die Trägerfolien 11 sind mit einer zur aktiven Schicht 9 weisenden Beschichtung aus ITO mit einer Dicke von etwa 100 nm versehen, welche die Flächenelektroden 10 ausbilden. The functional element 2 is a multilayer film which is composed of an active layer 9, two surface electrodes 10 and two carrier films 11. The active layer 9 is arranged between the two surface electrodes 10. The active layer 9 contains a polymer matrix with liquid crystals dispersed therein, which align themselves as a function of the electrical voltage applied to the surface electrodes 10, whereby the optical properties can be controlled. The carrier films 11 consist of PET and have a thickness of about 0.125 mm. The carrier foils 11 are provided with a coating of ITO facing the active layer 9, with a thickness of approximately 100 nm, which form the surface electrodes 10.
Die Flächenelektroden 10 sind über elektrisch leitende Sammelleiter 12 mit einer elektrischen Spannung verbindbar. Die Sammelleiter 12 sind hier durch einen silberhaltigen Siebdruck ausgebildet. Alternativ können die Sammelleiter 12 durch elektrisch leitende Metallbänder oder eine elektrisch leitende Beschichtung gebildet sein. Metall (Kupfer) schließt hier Metalllegierung (Kupferlegierung) ein. Ein Sammelleiter 12 wird mit die Flächenelektrode 10 verbunden, indem entlang eines Randbereichs der jeweiligen Seite des Funktionselements 2 die Trägerfolie 11, eine Flächenelektrode 10 und die aktive Schicht ausgespart sind, so dass die andere, gegenüberliegende Flächenelektrode 10 mit der dazugehörigen Trägerfolie 11 übersteht. Auf der überstehenden Flächenelektrode 10 ist der jeweilige Sammelleiter 12 angeordnet. The flat electrodes 10 can be connected to an electrical voltage via electrically conductive busbars 12. The bus bars 12 are formed here by a silver-containing screen printing. Alternatively, the bus bars 12 can be formed by electrically conductive metal strips or an electrically conductive coating. Metal (copper) here includes metal alloy (copper alloy). A bus bar 12 is connected to the surface electrode 10 by leaving out the carrier film 11, a surface electrode 10 and the active layer along an edge region of the respective side of the functional element 2, so that the other, opposite surface electrode 10 with the associated carrier film 11 protrudes. The respective bus bar 12 is arranged on the protruding surface electrode 10.
Die Leiterdrähte 8 verbinden die Sammelleiter 12 über den Flachleiter 4 mit einer elektrischen Spannung. Jedes Segment 3 verfügt über zwei Anschlussbereiche 13. Jeder Anschlussbereich 13 ist über einen Leiterdraht 8 mit einem Anschlussbereich 4.1 des Flachleiters 4 verbunden. Dabei ist ein Leiterdraht 8 mit jeweils einem Anschlussbereich 4.1 des Flachleiters 4 elektrisch leitend verbunden. Zusätzlich kann eine elektrische leitfähige Verbindung zwischen jeweils einem Leiterdraht 8 und einem Anschlussbereich 4.1 durch eine Lötverbindung verstärkt werden. The conductor wires 8 connect the busbars 12 via the flat conductor 4 to an electrical voltage. Each segment 3 has two connection areas 13. Each connection area 13 is connected to a connection area 4.1 of the flat conductor 4 via a conductor wire 8. In this case, a conductor wire 8 is connected in an electrically conductive manner to a respective connection area 4.1 of the flat conductor 4. In addition, an electrically conductive connection between a respective conductor wire 8 and a connection area 4.1 can be reinforced by a soldered connection.
Figur 4 zeigt die Verbundscheibe 1 der Figur 1 im Querschnitt und im lamierten Zustand, d.h. als fertige Verbundscheibe 1. Zwischen der ersten Scheibe 5 und der zweiten Scheibe 6 sind die erste thermoplastische Schicht 7.1 und die zweite thermoplastische Schicht 7.2 angeordnet, die die Zwischenschicht 7 bilden und die beiden Scheiben 5 und 6 verbinden. In der Zwischenschicht 7 ist das Funktionselement 2 eingelagert. FIG. 4 shows the composite pane 1 of FIG. 1 in cross section and in the laminated state, ie as a finished composite pane 1. The first thermoplastic layer 7.1 and the second thermoplastic layer 7.2, which form the intermediate layer 7, are arranged between the first pane 5 and the second pane 6 form and connect the two disks 5 and 6. The functional element 2 is embedded in the intermediate layer 7.
Figur 5 zeigt eine schematische Darstellung des Vorgangs bei der Vorverdrahtung im Verfahrensschritt b). Eine Vorrichtung 14 zum Plotten des Leiterdrahts 8 plottet den Leiterdraht 8 auf oder in die erste thermoplastische Schicht 7.1. Dabei ist die erste thermoplastische Schicht 7.1 fixiert. Die Vorrichtung 14 bewegt sich zweidimensional (X- Y-Richtung). Eine Walze 15 befördert den Leiterdraht 8 unter Druck in die erste thermoplastische Schicht 7.1. Unter lokaler Einwirkung von Wärme wird der Leiterdraht 8 in die erste thermoplastische Schicht 7.1 eingebracht bzw. geplottet. Dabei wird die erste thermoplastische Schicht 7.1 an ihrer Oberfläche punktuell mit Hitze beaufschlagt. Dadurch wird die Oberfläche der ersten thermoplastischen Schicht 7.1 angeschmolzen. Somit kann der Leiterdraht 8 eine haftfeste Verbindung mit der ersten thermoplastischen Schicht eingehen. Dieser Vorgang erlaubt eine schnelle Verdrahtung (Bestückung) der ersten thermoplastischen Schicht 7.1 mit Leiterdrähten 8. FIG. 5 shows a schematic representation of the process for pre-wiring in method step b). A device 14 for plotting the conductor wire 8 plots the conductor wire 8 on or in the first thermoplastic layer 7.1. The first thermoplastic layer 7.1 is fixed in this case. The device 14 moves two-dimensionally (X-Y direction). A roller 15 conveys the conductor wire 8 under pressure into the first thermoplastic layer 7.1. The conductor wire 8 is introduced or plotted into the first thermoplastic layer 7.1 under the local action of heat. The surface of the first thermoplastic layer 7.1 is exposed to certain points with heat. As a result, the surface of the first thermoplastic layer 7.1 is melted. Thus, the conductor wire 8 can enter into an adhesive connection with the first thermoplastic layer. This process allows the first thermoplastic layer 7.1 to be quickly wired (fitted with) conductor wires 8.
Figur 6 zeigt eine Ersatzschaltbild eines in Segmente 3 unterteilten Funktionselements 2 mit einem Anschluss für das gesamte Funktionselement 2 am Minuspol und je einem Anschluss am Pluspol jedes Segments 3. Das Funktionselement 2 ist hier in vier Segmente 3 unterteilt, die parallel verschaltet sind. FIG. 6 shows an equivalent circuit diagram of a functional element 2 subdivided into segments 3 with a connection for the entire functional element 2 at the negative pole and one connection each at the positive pole of each segment 3. The functional element 2 is divided into four segments 3 which are connected in parallel.
Figur 7a zeigt eine schematische Ansicht des in Segmente 3 unterteilten Funktionselements 2. Im dargestellten Fall findet die Verdrahtung jedes Segments 3 einzeln statt. Mit anderen Worten jedes Segment 3 verfügt über zwei Anschlussbereiche. Jeder Anschlussbereich ist über einen Leiterdraht 8 mit einem Anschlussbereich des Flachleiters 4 verbunden. FIG. 7a shows a schematic view of the functional element 2 subdivided into segments 3. In the case shown, each segment 3 is wired individually. In other words, each segment 3 has two connection areas. Each connection area is connected to a connection area of the flat conductor 4 via a conductor wire 8.
Figur 7b zeigt eine Querschnittdarstellung entlang der Schnittlinie A-A‘ durch die ersten thermoplastischen Schicht 7.1 nach der Vorverdrahtung (Verfahrensschritt b)) mit geplotteten Leiterdrähten 8. FIG. 7 b shows a cross-sectional illustration along the section line A-A ‘through the first thermoplastic layer 7.1 after the pre-wiring (method step b)) with plotted conductor wires 8.
Ein großer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass auf manuelles Aufdrucken von Leiterverbindung aus einer Silberpaste auf die erste thermoplastische Schicht 7.1 verzichtet werden kann. Somit wird Arbeitsaufwand und wertvolle Arbeitszeit bei der Herstellung der Verbundscheibe 1 gespart. A great advantage of the invention is that there is no need to manually print conductor connections from a silver paste onto the first thermoplastic layer 7.1. This saves work and valuable working time in the production of the composite pane 1.
Dieses Ergebnis war für den Fachmann unerwartet und überraschend. Bezugszeichenliste: This result was unexpected and surprising for the person skilled in the art. List of reference symbols:
1 Verbundscheibe 1 composite pane
2 Funktionselement 2 functional element
3 Segmente 3 segments
4 Flachleiter 4 flat conductors
4.1 Anschlussbereich des Flachleiters 44.1 Connection area of the flat conductor 4
5 erste Scheibe 5 first disc
6 zweite Scheibe 6 second disc
7 Zwischenschicht 7 intermediate layer
7.1 ersten thermoplastische Folie 7.1 first thermoplastic film
7.2 zweite thermoplastische Folie 7.2 second thermoplastic film
8 Leiterdraht 8 conductor wire
9 eine aktive Schicht 9 an active layer
10 Flächenelektrode 10 surface electrode
11 Trägerfolie 11 carrier film
12 Sammelleiter 12 busbars
13 Anschlussbereich eines Segments 313 Connection area of a segment 3
14 Vorrichtung zum Plotten 14 Plotting device
15 Walze 15 roller

Claims

Patentansprüche Claims
1. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (1) mit einer elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaft, wobei zumindest 1. A method for producing a composite pane (1) with an electrically controllable optical property, wherein at least
— eine erste thermoplastische Schicht (7.1) mit einem Flachleiter (4) bereitgestellt wird, wobei der Flachleiter (4) mehrere Anschlussbereiche aufweist, - A first thermoplastic layer (7.1) with a flat conductor (4) is provided, the flat conductor (4) having several connection areas,
— die erste thermoplastische Schicht (7.1) mit Leiterdrähten (8) vorverdrahtet wird, - the first thermoplastic layer (7.1) is pre-wired with conductor wires (8),
— eine erste Scheibe (5) und die erste thermoplastische Schicht (7.1) bereitgestellt werden, - A first disc (5) and the first thermoplastic layer (7.1) are provided,
— ein Funktionselement (2) mit einer elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaft bereitgestellt wird, wobei das Funktionselement durch Isolierungslinien in Segmente (3) aufgeteilt ist, die separat elektrisch ansteuerbar sind, - A functional element (2) with an electrically controllable optical property is provided, the functional element being divided by isolating lines into segments (3) which can be separately electrically controlled,
— eine zweite Scheibe (6) und eine zweite thermoplastische Schicht (7.2) bereitgestellt werden, - A second disc (6) and a second thermoplastic layer (7.2) are provided,
— die erste Scheibe (5), die erste thermoplastische Schicht (7.1), das Funktionselement (2), die zweite thermoplastische Schicht (7.2) und die zweite Scheibe (6) in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet werden, wobei jeweils zwei Leiterdrähte (8) mit einem Segment elektrisch verbindbar angeordnet sind, - The first disk (5), the first thermoplastic layer (7.1), the functional element (2), the second thermoplastic layer (7.2) and the second disk (6) are arranged one above the other in this order, with two conductor wires (8) in each case are arranged to be electrically connectable to a segment,
— die erste Scheibe (5) und die zweite Scheibe (6) durch Lamination verbunden werden, wobei aus der ersten thermoplastischen Schicht (7.1) und der zweiten thermoplastischen Schicht (7.2) eine Zwischenschicht (7) mit eingelagertem Funktionselement (2) gebildet wird und wobei jeweils zwei Leiterdrähte (8) mit einem Segment elektrisch leitend verbunden sind. - The first pane (5) and the second pane (6) are connected by lamination, an intermediate layer (7) with embedded functional element (2) being formed from the first thermoplastic layer (7.1) and the second thermoplastic layer (7.2), and two conductor wires (8) being connected to a segment in an electrically conductive manner.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vorverdrahten mehrere Leiterdrähte (8) in die erste thermoplastische Schicht (7.1) automatisch eingebracht werden oder an der ersten thermoplastischen Schicht (7.1) aufgebracht werden, insbesondere geplottet werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that during the pre-wiring several conductor wires (8) are automatically introduced into the first thermoplastic layer (7.1) or are applied to the first thermoplastic layer (7.1), in particular are plotted.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Vorverdrahten mehrere Leiterdrähte (8) derart in die erste thermoplastische Schicht (7.1) automatisch eingebracht oder an der ersten thermoplastischen Schicht (7.1) automatisch aufgebracht werden, dass die Leiterdrähte (8) mit dem Funktionselement (2) elektrisch verbindbar sind. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that during the pre-wiring several conductor wires (8) are automatically introduced in this way into the first thermoplastic layer (7.1) or on the first thermoplastic Layer (7.1) are automatically applied so that the conductor wires (8) can be electrically connected to the functional element (2).
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterdrähte (8) unter lokaler Einwirkung von Wärmer an oder in die erste thermoplastische Schicht (7.1) eingebracht werden. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the conductor wires (8) are introduced on or into the first thermoplastic layer (7.1) under the local action of warmer.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufbringen der Leiterdrähte (8) jeweils ein Leiterdraht (8) mit jeweils einem Anschlussbereich des Flachbandleiters (4) verlötet wird. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that after application of the conductor wires (8) in each case a conductor wire (8) is soldered to a respective connection area of the ribbon conductor (4).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterdrähte (8) parallel zueinander verlaufen. 6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the conductor wires (8) run parallel to one another.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Leiterdraht (8) einen Durchmesse von bis zu 150 pm, insbesondere 10 pm, aufweist. 7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that at least one conductor wire (8) has a diameter of up to 150 pm, in particular 10 pm.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterdrähte (8) alle den gleichen Durchmesser aufweisen. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the conductor wires (8) all have the same diameter.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierungslinien am Funktionselement (2) durch Laserstrukturierung oder durch mechanische oder chemisches Abtragen einer elektrisch leitfähigen Schicht eingebracht wurden. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the insulation lines on the functional element (2) were introduced by laser structuring or by mechanical or chemical removal of an electrically conductive layer.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Segment (3) des Funktionselements (2) zwei Anschlussbereiche (13) aufweist, wobei ein Anschlussbereich (13) mit einem Leiterdraht (8) verbunden wird. 10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that a segment (3) of the functional element (2) has two connection areas (13), one connection area (13) being connected to a conductor wire (8).
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Leiterdraht (8) zwischen einem Anschlussbereich (13) des Funktionselements (2) und dem Flachleiter (4) elektrisch leitend verbunden wird. 11. The method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that in each case a conductor wire (8) is electrically conductively connected between a connection area (13) of the functional element (2) and the flat conductor (4).
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterdrähte (8) Kupfer oder eine kupferhaltige Legierung aufweisen. 12. The method according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the conductor wires (8) have copper or a copper-containing alloy.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Funktionselement (2) als ein PDLC-Funktionselement ausgebildet ist. 13. The method according to any one of claims 1 to 12, characterized in that the functional element (2) is designed as a PDLC functional element.
14. Verbundscheibe hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterdrähte (8) am äußeren Rand der Verbundscheibe angeordnet sind. 14. Composite pane produced by a method according to one of claims 1 to 13, characterized in that the conductor wires (8) are arranged on the outer edge of the composite pane.
15. Verwendung der Verbundscheibe nach Anspruch 14 in Fortbewegungsmittel für den Verkehr auf dem Land, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheibe und/oder Dachscheibe sowie als funktionales Einzelstück, und als Einbauteil in Möbeln, Geräten und Gebäuden. 15. Use of the composite pane according to claim 14 in means of locomotion for traffic on land, in the air or on water, in particular in motor vehicles, for example as a windshield, rear window, side window and / or roof window and as a functional individual piece, and as a built-in part in furniture, appliances and buildings.
PCT/EP2021/057515 2020-04-01 2021-03-24 Method for producing a composite pane with an electrically controllable optical property WO2021197949A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180001709.1A CN113767010A (en) 2020-04-01 2021-03-24 Method for manufacturing composite glass plate with electrically controllable optical properties

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP20167481 2020-04-01
EP20167481.9 2020-04-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021197949A1 true WO2021197949A1 (en) 2021-10-07

Family

ID=70154252

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2021/057515 WO2021197949A1 (en) 2020-04-01 2021-03-24 Method for producing a composite pane with an electrically controllable optical property

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN113767010A (en)
WO (1) WO2021197949A1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0876608B1 (en) 1995-11-27 2002-04-17 Fuhr, Günter Process and device for generating resonance phenomena in particle suspensions
DE102004050987A1 (en) * 2004-10-20 2005-12-01 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Control process for a solid electrochromic surface element as in motor vehicle windscreens has color control through voltage applied at electrodes
WO2011033313A1 (en) 2009-09-18 2011-03-24 Pilkington Group Limited Laminated glazing
WO2012007334A1 (en) 2010-07-13 2012-01-19 Saint-Gobain Glass France Electrochromic device
US20120026573A1 (en) 2010-11-08 2012-02-02 Soladigm, Inc. Electrochromic window fabrication methods
WO2017157626A1 (en) 2016-03-17 2017-09-21 Saint-Gobain Glass France Windscreen with electrically regulatable sun visor
WO2018188844A1 (en) 2017-04-12 2018-10-18 Saint-Gobain Glass France Composite plate comprising functional element having electrically controllable optical properties
WO2019011891A1 (en) * 2017-07-12 2019-01-17 Saint-Gobain Glass France Device for operating functional elements having electrically controllable optical properties

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0876608B1 (en) 1995-11-27 2002-04-17 Fuhr, Günter Process and device for generating resonance phenomena in particle suspensions
DE102004050987A1 (en) * 2004-10-20 2005-12-01 Saint-Gobain Sekurit Deutschland Gmbh & Co. Kg Control process for a solid electrochromic surface element as in motor vehicle windscreens has color control through voltage applied at electrodes
WO2011033313A1 (en) 2009-09-18 2011-03-24 Pilkington Group Limited Laminated glazing
WO2012007334A1 (en) 2010-07-13 2012-01-19 Saint-Gobain Glass France Electrochromic device
US20120026573A1 (en) 2010-11-08 2012-02-02 Soladigm, Inc. Electrochromic window fabrication methods
WO2017157626A1 (en) 2016-03-17 2017-09-21 Saint-Gobain Glass France Windscreen with electrically regulatable sun visor
WO2018188844A1 (en) 2017-04-12 2018-10-18 Saint-Gobain Glass France Composite plate comprising functional element having electrically controllable optical properties
WO2019011891A1 (en) * 2017-07-12 2019-01-17 Saint-Gobain Glass France Device for operating functional elements having electrically controllable optical properties

Also Published As

Publication number Publication date
CN113767010A (en) 2021-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2936926B1 (en) Glasspane with electrical heating layer
EP3189706B1 (en) Pane with electric heating area
WO2020083562A1 (en) Composite panel with functional element which can be switched in segments and has electrically controllable optical properties
EP3365174B1 (en) Method for producing a composite pane having an infrared-reflecting coating on a carrier film
EP2879869A1 (en) Composite pane with electrical contact-making means
WO2015014511A1 (en) Heatable laminated side pane
EP3870440A1 (en) Composite pane, having a functional element that can be switched in segments and that has electrically controllable optical properties
EP3802117A1 (en) Functional element having electrically controllable optical properties
EP3802118A1 (en) Functional element having electrically controllable optical properties
WO2021209433A1 (en) Pane having electrically heatable communication window for sensors and camera systems
WO2021104887A1 (en) Composite pane with functional element, which is incorporated into a thermoplastic intermediate layer, and ventilation structure
EP4100251B1 (en) Flexible flat cable
DE202021105230U1 (en) Connection arrangement with protective housing
EP3391706A1 (en) Method for repairing substrates with an electrically conductive coating, and laser cutting pattern
EP4106992B1 (en) Laminated panel with multiple functional elements and busbar on barrier film
WO2023046477A1 (en) Glazing with segmented pdlc-functional element and electrically controllable optical properties
WO2021209474A1 (en) Functional element having electrically controllable optical properties
WO2021197949A1 (en) Method for producing a composite pane with an electrically controllable optical property
EP4188700A1 (en) Laminated pane with functional element which can be switched in segments and has electrically controllable optical properties
DE202021104310U1 (en) Composite pane with electrically controllable optical properties and a blue colored intermediate layer
WO2021069354A1 (en) Method for producing a composite pane with a functional element
EP4100250B1 (en) Connection assembly with laminated glass and functional element
WO2020025304A1 (en) Pdlc vehicle window having a highly conductive layer
WO2022167434A1 (en) Composite pane comprising an electrically heatable camera window
WO2023052099A1 (en) Connection assembly with composite panel and ribbon cable

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: 21712884

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21712884

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1