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Title:
COMPOSITE PANE COMPRISING FUNCTIONAL ELEMENT HAVING ELECTRICALLY CONTROLLABLE OPTICAL PROPERTIES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/166209
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a composite pane with electrically controllable optical properties, at least comprising a stack sequence consisting of a first pane (1), a first intermediate layer (3a), a second intermediate layer (3b) and a second pane (2), a third intermediate layer (3c) having a cut-out region (4), and a functional element (5) having electrically controllable optical properties, which is arranged between the first intermediate layer (3a) and the second intermediate layer (3b) and, when looking through, said functional element is completely within the cut-out region (4) and substantially in a different plane to the third intermediate layer (3c), wherein the third intermediate layer (3c) is arranged between the first pane (1) and the first intermediate layer (3a), the thickness of the third intermediate layer (3c) substantially corresponds to the thickness of the functional element (5), and sections of the first intermediate layer (3a) are accommodated in the cut-out region (4) of the third intermediate layer (3c).

Inventors:
LABROT MICHAEL (DE)
MANZ FLORIAN (DE)
DO ROSARIO JEFFERSON (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/053293
Publication Date:
September 06, 2019
Filing Date:
February 11, 2019
Export Citation:
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Assignee:
SAINT GOBAIN (FR)
International Classes:
B32B17/10; B32B3/26
Domestic Patent References:
WO2017157626A12017-09-21
WO2011033313A12011-03-24
Foreign References:
US20090219468A12009-09-03
US20090176101A12009-07-09
US20090279004A12009-11-12
US20050227061A12005-10-13
US6055088A2000-04-25
EP0876608B12002-04-17
DE102008026339A12009-12-03
EP2010385A12009-01-07
Attorney, Agent or Firm:
HERMANNS, Ellen (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1. Verbundscheibe (100) mit einem Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, mindestens umfassend:

• eine Stapelfolge aus einer ersten Scheibe (1 ), einer ersten Zwischenschicht (3a), einer zweiten Zwischenschicht (3b), und einer zweiten Scheibe (2),

• eine dritte Zwischenschicht (3c), die einen Aussparungsbereich (4) aufweist,

• ein Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, das zwischen der ersten Zwischenschicht (3a) und der zweiten Zwischenschicht (3b) in Durchsicht vollständig innerhalb des Aussparungsbereichs (4) und im Wesentlichen in einer anderen Ebene als die dritte Zwischenschicht (3c) angeordnet ist, wobei die dritte Zwischenschicht (3c) zwischen der ersten Scheibe (1 ) und der ersten Zwischenschicht (3a) angeordnet ist, die Dicke der dritten Zwischenschicht (3c) im Wesentlichen der Dicke des Funktionselements (5) entspricht und die erste Zwischenschicht (3a) abschnittsweise in dem Aussparungsbereich (4) der dritten Zwischenschicht (3c) angeordnet ist.

2. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1 , wobei die Dicke der ersten Zwischenschicht (3a) mindestens der Dicke des Funktionselements (5) entspricht, bevorzugt größer als die Dicke des Funktionselements (5) ist.

3. Verbundscheibe (100) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Funktionselement (5) ein SPD-, ein PDLC-, ein, LC- ein elektrochromes oder ein elektrolumineszentes Funktionselement ist, bevorzugt eine PDLC-Folie.

4. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die

Zwischenschichten (3a, 3b, 3c) unabhängig voneinander ein thermoplastisches Polymer enthalten, bevorzugt zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyurethan (PU), besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB).

5. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste Scheibe (1 ), die zweite Scheibe (2) und/oder die Zwischenschichten (3a, 3b, 3c)

Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen, elektrisch heizbare Beschichtungen, Sonnenschutzbeschichtungen und/oder Low-E-Beschichtungen aufweisen.

6. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei mindestens eine der

Seitenkanten (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) des Funktionselementes (5) von einem

Versiegelungsmaterial (10) umschlossen ist und das Versiegelungsmaterial (10) bevorzugt Weichmacher-arm oder Weichmacher-frei ist und besonders bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyethylen (PE) enthält oder daraus besteht.

7. Verbundscheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, zusätzlich umfassend eine Infrarotstrahlung reflektierende Schicht (8), die an die erste Zwischenschicht (3a), die zweite Zwischenschicht (3b), die Innenseite der ersten Scheibe (1 ) oder die Innenseite der zweiten Scheibe (2) unmittelbar angrenzend angeordnet ist.

8. Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe (100), wobei zumindest

a) eine zweite Scheibe (2), eine zweite Zwischenschicht (3b), ein Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, eine erste Zwischenschicht (3a), eine dritte Zwischenschicht (3c), deren Dicke im Wesentlichen der Dicke des Funktionselements (5) entspricht und die einen Aussparungsbereich (4) aufweist, und eine erste Scheibe (1 ) als Stapelfolge bereitgestellt werden, in der die erste Zwischenschicht (3a) zwischen der ersten Scheibe (1 ) und der zweiten Scheibe (2) angeordnet ist, die dritte Zwischenschicht (3c) zwischen der ersten Scheibe (1 ) und der ersten Zwischenschicht (3a) angeordnet ist, die zweite Zwischenschicht (3b) zwischen der zweiten Scheibe (2) und der ersten Zwischenschicht (3a) angeordnet ist und das Funktionselement (5) zwischen der ersten Zwischenschicht (3a) und der zweiten Zwischenschicht (3b) in Durchsicht vollständig innerhalb des Aussparungsbereichs (4) und im Wesentlichen in einer anderen Ebene als die dritte Zwischenschicht (3c) angeordnet ist, und

b) die erste Scheibe (1 ) und die zweite Scheibe (2) durch Lamination verbunden werden, wobei das Funktionselement (5) von der ersten Zwischenschicht (3a) und der zweiten Zwischenschicht (3b) umschlossen wird und die erste Zwischenschicht (3a) abschnittsweise in dem Aussparungsbereich (4) der dritten Zwischenschicht (3c) angeordnet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Dicke der ersten Zwischenschicht (3a) mindestens der Dicke des Funktionselements (5) entspricht, bevorzugt größer als die Dicke des Funktionselements (5) ist.

10. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9 wobei das Funktionselement (5) ein SPD-, ein PDLC-, LC-, ein elektrochromes oder ein elektrolumineszentes Funktionselement ist, bevorzugt eine PDLC-Folie.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die erste Scheibe (1 ), die zweiten Scheibe (2), die erste Zwischenschicht (3a), die zweite Zwischenschicht (3b) und/oder die dritte Zwischenschicht (3c) Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen, elektrisch heizbare Beschichtungen, Sonnenschutzbeschichtungen und/oder Low-E- Beschichtungen aufweisen.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , wobei die Zwischenschichten (3a, 3b, 3c) unabhängig voneinander ein thermoplastisches Polymer enthalten, bevorzugt zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyurethan (PU), besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB).

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 12, wobei eine Infrarotstrahlung reflektierende Schicht (8) an die erste Zwischenschicht (3a), die zweite Zwischenschicht (3b), die Innenseite der ersten Scheibe (1 ) oder die Innenseite der zweiten Scheibe (2) unmittelbar angrenzend angeordnet wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei mindestens eine der Seitenkanten (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) des Funktionselementes (5) oder das gesamte Funktionselement (5) von einem Versiegelungsmaterial (10) umschlossen ist und das Versiegelungsmaterial (10) bevorzugt Weichmacher-arm oder Weichmacher-frei ist und besonders bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyethylen (PE) enthält oder daraus besteht.

15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei vor Anordnung der ersten Zwischenschicht (3a) und der zweiten Zwischenschicht (3b) das Versiegelungsmaterial (10) auf der ersten Zwischenschicht (3a) und der zweiten Zwischenschicht (3b) derartig angeordnet wird, dass das Versiegelungsmaterial (10) nach der Lamination mindestens eine der Seitenkanten (5.1 , 5.2, 5.3, 5.4) des Funktionselements (5) oder das gesamte Funktionselement (5) umschließt.

16. Verwendung einer Verbundscheibe (100) mit einem Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften nach einem der Ansprüche 1 bis 7 als Innenverglasung oder Außenverglasung in einem Fahrzeug oder einem Gebäude, bevorzugt als Dachscheibe oder Windschutzscheibe eines Fahrzeugs, und das Funktionselement (5) mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften als

Sonnenschutz, Sonnenblende oder als Sichtschutz.

Description:
Verbundscheibe mit Funktionselement mit elektrisch

steuerbaren optischen Eigenschaften

Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mit einem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung.

Im Fahrzeugbereich und im Baubereich werden oftmals Verbundscheiben mit elektrisch steuerbaren Funktionselementen zum Sonnenschutz oder zum Sichtschutz eingesetzt.

Verbundscheiben mit elektrisch steuerbaren Funktionselementen sind als solche bekannt. Die optischen Eigenschaften der Funktionselemente können durch eine angelegte elektrische Spannung verändert werden. Ein Beispiel für solche Funktionselemente sind SPD-Funktionselemente ( suspended particle device), die beispielsweise aus EP 0876608 B1 und WO 201 1033313 A1 bekannt sind. Durch die angelegte Spannung lässt sich die Transmission von sichtbarem Licht durch SPD-Funktionselemente steuern. Ein weiteres Beispiel sind PDLC-Funktionselemente ( polymer dispersed liquid crystai), die beispielsweise aus DE 102008026339 A1 bekannt sind. Die aktive Schicht enthält dabei Flüssigkristalle, welche in eine Polymermatrix eingelagert sind. Wird keine Spannung angelegt, so sind die Flüssigkristalle ungeordnet ausgerichtet, was zu einer starken Streuung des durch die aktive Schicht tretenden Lichts führt. Wird an die Flächenelektroden eine Spannung angelegt, so richten sich die Flüssigkristalle in einer gemeinsamen Richtung aus und die Transmission von Licht durch die aktive Schicht wird erhöht. Das PDLC- Funktionselement wirkt weniger durch eine Herabsetzung der Gesamttransmission als durch eine Erhöhung der Streuung, wodurch die freie Durchsicht verhindert oder ein Blendschutz gewährleistet werden kann.

Aus der EP 2 010 385 B1 ist eine Mehrschicht-Verglasung zur Verwendung als Fahrzeugscheibe bekannt, die zwei Scheiben, die durch mindestens drei Lagen von Zwischenmaterial miteinander verbunden sind, und ein zwischen den Scheiben angeordnetes Infrarotstrahlung reflektierendes Mittel aufweist, wobei in der Verbundscheibe ein elektrisch steuerbares Funktionselement in einem Aussparungsbereich in der dritten Lage des Zwischenschichtmaterials angeordnet ist und die dritte Lage des Zwischenschichtmaterials zwischen der ersten und der zweiten Lage des Zwischenschichtmaterials angeordnet ist. Die WO 2014/1355467 A1 offenbart eine Dachscheibe aufweisend eine Außenscheibe und eine Innenscheibe, die über drei thermoplastische Schichten verbunden sind und ein LC- Element ( liquid crystal element), das in einem Aussparungsbereich der mittleren thermoplastischen Schicht angeordnet ist, wobei die Innenscheibe auf der zum Fahrzeuginneren gerichteten Seite eine die Emission langwelliger Wärmestrahlung mindernde Beschichtung (Low-E Beschichtung) aufweist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Verbundscheibe mit einem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit einem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften bereitzustellen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Verbundscheibe mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 und durch ein Verfahren gemäß dem unabhängigen Anspruch 8 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe umfasst mindestens:

• eine Stapelfolge aus einer ersten Scheibe, einer ersten Zwischenschicht, einer zweiten Zwischenschicht, und einer zweiten Scheibe,

• eine dritte Zwischenschicht, die einen Aussparungsbereich aufweist,

• ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, das zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht in Durchsicht vollständig innerhalb des Aussparungsbereichs und im Wesentlichen in einer anderen Ebene als die dritte Zwischenschicht angeordnet ist,

wobei die dritte Zwischenschicht zwischen der ersten Scheibe und der ersten Zwischenschicht angeordnet ist, die Dicke der dritten Zwischenschicht im Wesentlichen der Dicke des Funktionselements entspricht und die erste Zwischenschicht abschnittsweise in dem Aussparungsbereich der dritten Zwischenschicht angeordnet ist.

Im Wesentlichen in einer anderen Ebene bedeutet, dass mindestens 80 %, bevorzugt mindestens 85 %, besonders bevorzugt mindestens 90 %, ganz besonders bevorzugt mindestens 95 % des Funktionselements in einer anderen Ebene als die dritte Zwischenschicht angeordnet ist. In einer Ausführungsform ist das Funktionselement vollständig in einer anderen Ebene als die dritte Zwischenschicht angeordnet.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine erfindungsgemäße Verbundscheibe mindestens umfassend:

• eine Stapelfolge aus einer ersten Scheibe, einer ersten Zwischenschicht, einer zweiten Zwischenschicht, und einer zweiten Scheibe,

• eine dritte Zwischenschicht, die einen Aussparungsbereich aufweist,

• ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, das zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht im Bereich der orthogonalen Projektion des Aussparungsbereichs bezüglich der ersten Scheibe angeordnet ist,

wobei die dritte Zwischenschicht zwischen der ersten Scheibe und der ersten Zwischenschicht angeordnet ist, die Dicke der dritten Zwischenschicht im Wesentlichen der Dicke des Funktionselements entspricht und die erste Zwischenschicht abschnittsweise in dem Aussparungsbereich der dritten Zwischenschicht angeordnet ist.

In der erfindungsgemäßen Verbundscheibe sind die erste Scheibe und die zweite Scheibe über mindestens drei Zwischenschichten, d.h. mindestens über eine erste Zwischenschicht, eine zweite Zwischenschicht und eine dritte Zwischenschicht, miteinander verbunden.

Die dritte Zwischenschicht weist einen Aussparungsbereich auf, sie ist somit rahmenartig ausgebildet.

Erfindungsgemäß ist das Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften in Durchsicht vollständig innerhalb des Aussparungsbereichs und im Wesentlichen in einer anderen Ebene als die dritte Zwischenschicht angeordnet. Dies ist bedeutet, das Funktionselement ist im Bereich im Bereich der orthogonalen Projektion des Aussparungsbereichs bezüglich der ersten Scheibe angeordnet. Da die zweite Scheibe und die zweite Zwischenschicht parallel zu der ersten Scheibe angeordnet sind, ist das Funktionselement somit auch im Bereich der orthogonalen Projektion des

Aussparungsbereichs bezüglich der zweiten Scheibe und bezüglich der zweiten Zwischenschicht angeordnet. Der Bereich der orthogonalen Projektion des

Aussparungsbereichs bezüglich der ersten Scheibe, der orthogonalen Projektion des Aussparungsbereichs bezüglich der zweiten Scheibe und der Bereich der orthogonalen Projektion des Aussparungsbereichs bezüglich der zweiten Zwischenschicht sind deckungsgleich, da die erste Scheibe, die zweite Scheibe und die zweite Zwischenschicht parallel zueinander angeordnet sind.

Die in Durchsicht durch die erste und zweite Scheibe sichtbaren Seitenkanten des Funktionselements sind bevorzugt im Wesentlichen deckungsgleich zu den Kanten des Aussparungsbereichs der dritten Zwischenschicht angeordnet.

Erfindungsgemäß entspricht die Dicke der dritten Zwischenschicht im Wesentlichen der Dicke des Funktionselements. Dies bedeutet insbesondere, dass die Dicke der dritten Zwischenschicht der Dicke des Funktionselements entspricht oder maximal um 15 %, bevorzugt maximal um 10 %, besonders bevorzugt maximal um 5 % von der Dicke des Funktionselements abweicht.

Die erste, die zweite und die dritte Zwischenschicht kann jeweils beispielsweise durch eine einzige thermoplastische polymere Folie ausgebildet werden. Eine Zwischenschicht kann auch als zweilagiger, dreilagiger oder mehrlagiger Folienstapel ausgebildet sein, wobei die einzelnen Folien gleiche oder unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.

Die erste Zwischenschicht, die zweite Zwischenschicht und die dritte Zwischenschicht enthalten unabhängig voneinander bevorzugt zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyurethan (PU), besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB). Die Zwischenschichten können unabhängig voneinander auch getönt oder gefärbt sein.

In einer Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe enthalten die Zwischenschichten unabhängig voneinander mindestens 60 Gew.-%, bevorzugt mindestens 70 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 90 Gew.-% und insbesondere mindestens 97 Gew.-% Polyvinylbutyral.

Die Dicke jeder Zwischenschicht beträgt unabhängig voneinander bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm, beispielsweise 0,38 mm oder 0,76 mm. In einer Ausführungsform entspricht die Dicke der dritten Zwischenschicht genau der Dicke des Funktionselements oder ist um 0,01 mm bis 0,05 mm, beispielsweise 0,02 mm, geringer als die Dicke des Funktionselements. Beispielsweise kann die Dicke des Funktionselementes 0,4 mm und die Dicke der dritten Zwischenschicht 0,38 mm sein.

Bei der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist das Funktionselement nur von der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht umschlossen, d.h. es grenzen nicht wie bei einer Verbundscheibe des Standes der Technik drei Zwischenschichten an das Funktionselement an.

Erfindungsgemäß ist die erste Zwischenschicht abschnittsweise in dem Aussparungsbereich der dritten Zwischenschicht aufgenommen. Die abschnittsweise Aufnahme der ersten Zwischenschicht in den Aussparungsbereich der dritten Zwischenschicht bedeutet, dass nicht die gesamte erste Zwischenschicht in dem Aussparungsbereich aufgenommen ist, sondern nur ein Abschnitt der ersten Zwischenschicht.

Durch die abschnittsweise Aufnahme der ersten Zwischenschicht in die Aussparung der dritten Zwischenschicht wird der lokale Dickenunterschied der Verbundscheibe, der durch das örtlich begrenzte Funktionselement eingebracht wird, kompensiert, so dass Glasbruch beim Laminieren und/oder permanente Spannungen im Glas vermieden werden können.

Die Abmessungen des Aussparungsbereichs in der dritten Zwischenschicht, d.h. beispielsweise bei einem rechteckigen Aussparungsbereich die Länge und Breite des Aussparungsbereichs in der dritten Zwischenschicht entsprechen im Wesentlichen den Abmessungen des Funktionselements. Dies bedeutet insbesondere, dass die Abmessungen des Aussparungsbereichs maximal um 0,5 %, bevorzugt maximal um 0,2 % von den Abmessungen des Funktionselements abweichen.

In einer bevorzugten Ausführungsform entspricht die Dicke der ersten Zwischenschicht mindestens der Dicke des Funktionselements, besonders bevorzugt ist die Dicke der ersten Zwischenschicht größer als die Dicke des Funktionselements. Beispielsweise ist das Funktionselement 0,40 mm dick und die erste Zwischenschicht 0,76 mm dick.

Das Funktionselement ist im Wesentlichen in einer anderen Ebene als die dritte Zwischenschicht und folglich im Wesentlichen außerhalb des Aussparungsbereichs der dritten Zwischenschicht angeordnet. Im Wesentlichen außerhalb des Aussparungsbereichs bedeutet, dass mindestens 80 %, bevorzugt mindestens 85 %, besonders bevorzugt mindestens 90 %, ganz besonders bevorzugt mindestens 95 % des Funktionselements außerhalb des Aussparungsbereichs angeordnet sind. Beispielsweise ist das Funktionselement 0,40 mm dick und die erste Zwischenschicht 0,38 mm dick. In diesem Fall ragt das Funktionselement 0,02 mm, d.h. 5 % in den Aussparungsbereich in der dritten Zwischenschicht hinein.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ragt das Funktionselement nicht in den Aussparungsbereich in der dritten Zwischenschicht hinein, das Funktionselement ist somit vollständig außerhalb des Aussparungsbereichs der dritten Zwischenschicht angeordnet.

In einer weiteren Ausführungsform weist die erste Zwischenschicht eine Dicke von 50 m (Mikrometer) oder 100 pm auf.

Die Verbundscheibe kann beispielsweise die Dachscheibe oder die Windschutzscheibe eines Fahrzeugs oder eine andere Fahrzeugverglasung sein, beispielsweise eine Trennscheibe in einem Fahrzeug, bevorzugt in einem Schienenfahrzeug oder einem Bus. Alternativ kann die Verbundscheibe eine Architekturverglasung, beispielsweise in einer Außenfassade eines Gebäudes oder eine Trennscheibe im Innern eines Gebäudes sein.

Die Begriffe erste Scheibe und zweite Scheibe beschreiben willkürlich zwei verschiedene Scheiben. Insbesondere kann die erste Scheibe eine Außenscheibe und die zweite Scheibe eine Innenscheibe sein oder alternativ die erste Scheibe eine Innenscheibe und die zweite Scheibe eine Außenscheibe sein.

Ist die Verbundscheibe dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs oder eines Gebäudes einen Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen, so wird mit Innenscheibe im Sinne der Erfindung die dem Innenraum (Fahrzeuginnenraum) zugewandte Scheibe bezeichnet. Mit Außenscheibe wird die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe bezeichnet. Die Erfindung ist aber darauf nicht eingeschränkt.

Über die erste, die zweite und die dritte Zwischenschicht sind die erste Scheibe und die zweite Scheibe dauerhaft stabil durch Lamination miteinander verbunden. Die erste Zwischenschicht, die zweite Zwischenschicht und die dritte Zwischenschicht weisen üblicherweise dieselben äußeren Abmessungen wie die erste Scheibe und die zweite Scheibe auf.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe enthält ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, das zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht zumindest abschnittsweise angeordnet ist. Das Funktionselement ist bevorzugt folienartig.

Unter elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften werden im Sinne der Erfindung solche Eigenschaften verstanden, die stufenlos steuerbar sind, aber gleichermaßen auch solche, die zwischen zwei oder mehr diskreten Zuständen geschaltet werden können.

Die elektrische Steuerung der optischen Eigenschaften des Funktionselements erfolgt beispielsweise mittels Schaltern, Dreh- oder Schiebereglern, die in den Armaturen des Fahrzeugs integriert sind. Es kann aber auch eine Schaltfläche zur Reglung in die Verbundscheibe integriert sein, beispielsweise eine kapazitive Schaltfläche. Alternativ oder zusätzlich können die optischen Eigenschaften des Funktionselements durch kontaktfreie Verfahren, beispielsweise durch das Erkennen von Gesten, oder in Abhängigkeit des durch eine Kamera und geeignete Auswerteelektronik festgestellten Zustands von Pupille oder Augenlid gesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich können die optischen Eigenschaften des Funktionselements durch Sensoren, welchen beispielsweise einen Lichteinfall auf die Scheibe detektieren, gesteuert werden.

In einer Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe enthalten die Zwischenschichten unabhängig voneinander mindestens 3 Gew.-%, bevorzugt mindestens 5 Gew.-%, besonders bevorzugt mindestens 20 Gew.-%, noch mehr bevorzugt mindestens 30 Gew.-% und insbesondere mindestens 40 Gew.-% eines Weichmachers. Der Weichmacher enthält oder besteht bevorzugt aus Triethylenglykol-bis-(2-ethylhexanoat).

Weichmacher sind dabei Chemikalien, die Kunststoffe weicher, flexibler, geschmeidiger und/oder elastischer machen. Sie verschieben den thermoelastischen Bereich von Kunststoffen hin zu niedrigeren Temperaturen, so dass die Kunststoffe im Bereich der Einsatz-Temperatur die gewünschten elastischeren Eigenschaften aufweisen. Weitere bevorzugt Weichmacher sind Carbonsäureester, insbesondere schwerflüchtige Carbonsäureester, Fette, Öle, Weichharze und Campher. Weitere Weichmacher sind bevorzugt aliphatische Diester des Tri- bzw. Tetraethylenglykols. Besonders bevorzugt werden als Weichmacher 3G7, 3G8 oder 4G7 eingesetzt, wobei die erste Ziffer die Anzahl der Ethlenglycoleinheiten und die letzte Ziffer die Anzahl der Kohlenstoffatome im

Carbonsäureteil der Verbindung bezeichnet. So steht 3G8 für Triethylenglykol-bis-(2- ethylhexanoat), d.h. für eine Verbindung der Formel C4H9CH (CH2CH3) CO

(0CH 2 CH 2 ) 3 0 2 CCH (CH 2 CH 3 ) C 4 H 9 .

Das steuerbare Funktionselement umfasst typischerweise eine aktive Schicht zwischen zwei Flächenelektroden. Die aktive Schicht weist die steuerbaren optischen Eigenschaften auf, welche über die an die Flächenelektroden angelegte Spannung gesteuert werden können. Die Flächenelektroden und die aktive Schicht sind typischerweise im Wesentlichen parallel zu den Oberflächen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe angeordnet. Die

Flächenelektroden sind mit einer externen Spannungsquelle auf an sich bekannte Art elektrisch verbunden. Die elektrische Kontaktierung ist durch geeignete Verbindungskabel, beispielsweise Folienleiter realisiert, welche optional über sogenannte Sammelleiter (bus bars), beispielsweise Streifen eines elektrisch leitfähigen Materials oder elektrisch leitfähige Aufdrucke, mit den Flächenelektroden verbunden sind.

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 bis 2 pm auf, besonders bevorzugt von 20 nm bis 1 pm (Mikrometer), ganz besonders bevorzugt von 30 nm bis 500 nm.

Das Funktionselement kann außer der aktiven Schicht und den Flächenelektroden weitere an sich bekannte Schichten aufweisen, beispielsweise Barriereschichten, Blockerschichten, Antireflexionsschichten, Schutzschichten und/oder Glättungsschichten.

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 äußerer Trägerfolie 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 Trägerfolien vorteilhaft vor Beschädigung, insbesondere Korrosion geschützt. Die Mehrschichtfolie enthält in der angegebenen Reihenfolge zumindest eine Trägerfolie, eine Flächenelektrode, eine aktive Schicht, eine weitere Flächenelektrode und eine weitere Trägerfolie. Die Trägerfolie trägt insbesondere die Flächenelektroden und gibt einer flüssigen oder weichen aktiven Schicht die nötige mechanische Stabilität.

Die Trägerfolien enthalten bevorzugt zumindest ein thermoplastisches Polymer, besonders bevorzugt Weichmacher-armes oder Weichmacher-freies Polyethylenterephthalat (PET). Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Stabilität der Mehrschichtfolie. Die Trägerfolien können aber auch andere Weichmacher-arme oder Weichmacher-freie Polymere enthalten oder daraus bestehen, beispielsweise Ethylenvinylacetat (EVA), Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmetacrylat, Polyacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharze, Acrylate, Fluorinierte Ethylen-Propylene, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen. Die Dicke jeder Trägerfolie beträgt bevorzugt von 0,1 mm bis 1 mm, besonders bevorzugt von 0,1 mm bis 0,2 mm.

Typischerweise weisen die Trägerfolien jeweils eine elektrisch leitfähige Beschichtung auf, die der aktiven Schicht zugewandt ist und als Flächenelektrode fungiert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist das Funktionselement ein PDLC-Funktionselement ( polymer dispersed liquid crystai). Die aktive Schicht eines PDLC-Funktionselements enthält Flüssigkristalle, welche in eine Polymermatrix eingelagert sind. Wird an die Flächenelektroden 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.

Grundsätzlich ist es aber auch möglich, andere Arten von steuerbaren Funktionselementen einzusetzen, beispielweise elektrochrome oder elektrolumineszente Funktionselemente oder LC-Funktionselemente ( liquid crystai) oder Guest-Host-Systeme oder SPD- Funktionselemente (suspended particle device). Die erwähnten steuerbaren Funktionselemente und deren Funktionsweise sind dem Fachmann an sich bekannt, so dass an dieser Stelle auf eine ausführliche Beschreibung verzichtet werden kann.

Funktionselemente als Mehrschichtfolien sind kommerziell erhältlich. Das zu integrierende Funktionselement wird typischerweise aus einer Mehrschichtfolie mit größeren Ausmaßen in der gewünschten Form und Größe ausgeschnitten. Dies kann mechanisch erfolgen, beispielsweise mit einem Messer. In einer Ausführung erfolgt das Ausschneiden mittels eines Plotters, der mit einer Schneidklinge bestückt ist. In einer weiteren Ausführung erfolgt das Ausschneiden mittels eines Lasers. Es hat sich gezeigt, dass die Seitenkante in diesem Fall stabiler ist als beim mechanischen Schneiden. Bei mechanisch geschnittenen Seitenkanten kann die Gefahr bestehen, dass sich das Material gleichsam zurückzieht, was optisch auffällig ist und die Ästhetik der Scheibe nachteilig beeinflusst.

Die erste Scheibe und die zweite Scheibe sind bevorzugt aus Glas gefertigt, besonders bevorzugt aus Kalk-Natron-Glas, wie es für Fensterscheiben üblich ist. Die Scheiben können aber auch aus anderen Glassorten gefertigt sein, beispielsweise Quarzglas, Borosilikatglas oder Aluminosilikatglas, oder aus starren klaren Kunststoffen, beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. Die Scheiben können klar sein, oder auch getönt oder gefärbt.

Die erste Scheibe, die zweite Scheibe, die erste Zwischenschicht, die zweite Zwischenschicht und/oder die dritte Zwischenschicht können weitere geeignete, an sich bekannte Beschichtungen aufweisen, beispielsweise Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen, elektrisch beheizbare Beschichtungen, Sonnenschutzbeschichtungen und/oder die Emission langwelliger Wärmestrahlung mindernde Beschichtungen (Low-E-Beschichtungen). Bevorzugt sind die Antireflexbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen und/oder Low-E- Beschichtungen an der Außenseite der Außenscheibe oder an der Außenseite der Innenscheibe angebracht. Mit der Außenseite der Außenscheibe und der Außenseite der Innenscheibe ist jeweils diejenige Seite der Scheibe gemeint, die nicht in Richtung des Funktionselements zeigt.

Die Dicke der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe kann breit variieren und so den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden. Die erste Scheibe und die zweite Scheibe weisen bevorzugt Dicken von 0,5 mm bis 5 mm auf, besonders bevorzugt von 1 mm bis 3 mm. In einer Ausführungsform ist mindestens eine der Seitenkanten des Funktionselements von einem Versiegelungsmaterial umschlossen, d.h. das Funktionselement weist zumindest teilweise eine Randversiegelung auf. Das Versiegelungsmaterial bedeckt mindestens eine Seitenkante des Funktionselements und verhindert insbesondere die Diffusion von chemischen Bestandteilen der thermoplastischen Zwischenschichten, beispielsweise Weichmacher, in die aktive Schicht. Dadurch wird eine chemische Reaktion der Bestandteile der thermoplastischen polymeren Zwischenschichten mit der aktiven Schicht des Funktionselements und/oder eine Eintrübung des Randbereichs des Funktionselements vermindert oder verhindert.

Beispielsweise sind bei einem viereckigen Funktionselement ein, zwei, drei oder alle vier Seitenkanten durch das Versiegelungsmaterial bedeckt.

Das Versiegelungsmaterial kann dabei das Funktionselement abschnittsweise oder vollständig bedecken.

Das Versiegelungsmaterial ist bevorzugt derart dimensioniert, dass es jeweils einen schmalen Randbereich von bevorzugt 1 mm bis 50 mm, besonders bevorzugt von 2 mm bis 20 mm, beispielsweise 10 mm, der Oberseite und der Unterseite des Funktionselements und bevorzugt mindestens zwei der Seitenkanten bedeckt.

Das Versiegelungsmaterial ist bevorzugt Weichmacher-arm oder Weichmacher-frei. Besonders bevorzugt enthält das Versiegelungsmaterial Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyethylen (PE) oder Polyvinylfluorid (PVF) oder besteht daraus.

In einer Ausführungsform enthält das Versiegelungsmaterial Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyethylen (PE) oder besteht daraus.

Oberseite und Unterseite bedeuten bei einem folienartigen Funktionselement die zwei großen Flächen, die parallel zu der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe angeordnet sind. Mit Oberseite wird im Sinne der Erfindung die Fläche bezeichnet, die in Richtung der ersten Scheibe zeigt und mit Unterseite die Fläche, die in Richtung der zweiten Scheibe zeigt. Seitenkanten beschreiben die dazu orthogonal verlaufenen Flächen des Funktionselements, die bei folienartigen Funktionselementen sehr dünn ausgebildet sind. In einer Ausführungsform ist die Versiegelung ein Klebstoff oder ein Klebeband, insbesondere ein transparenter farbloser Klebstoff oder ein transparentes farbloses Klebeband. Beispielsweise können acryl- oder silikonbasierte Klebebänder als Versiegelungsmaterial verwendet werden. Eine transparente farblose Randversiegelung hat den Vorteil, dass die Kante des Funktionselements bei Durchsicht durch die Verbundscheibe nicht störend auffällt.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Versiegelung ein um die Seitenkanten des Funktionselements herum extrudierter Kunststoff.

Das Versiegelungsmaterial kann auch als eine oder mehrere Sperrfolien ausgebildet sein, die das Funktionselement abschnittsweise oder vollständig bedecken. Dabei können auch zwei, drei, vier oder mehr Sperrfolien zusammengeschweißt sein und eine Tasche bilden, in der das Funktionselement vollständig oder abschnittsweise angeordnet ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe sind alle Seitenkanten durch ein Versiegelungsmaterial versiegelt.

In einer Ausführungsform umfasst die erfindungsgemäße Verbundscheibe zusätzlich eine Infrarotstrahlung reflektierende Schicht, die an die erste Zwischenschicht, die zweite Zwischenschicht, die Innenseite der ersten Scheibe oder die Innenseite der zweiten Scheibe unmittelbar angrenzend angeordnet ist.

Mit Innenseite der ersten Scheibe und der Innenseite der zweiten Scheibe ist jeweils diejenige Seite der Scheibe gemeint, die in Richtung des Funktionselements zeigt.

Die zusätzliche Infrarotstrahlung reflektierende Schicht (XIR) ist beispielsweise als XIR- Einzelschicht, XIR-Bilayer oder XIR-Trilayer ausgebildet.

Als XIR-Einzelschicht wird eine Infrarotstrahlung reflektierende Beschichtung auf einer Folie, insbesondere einer PET-Folie bezeichnet. Ein XIR-Bilayer umfasst eine vierte Zwischenschicht und eine darauf zumindest abschnittsweise angeordnete Folie mit einer Infrarotstrahlung reflektierenden Beschichtung, wobei die Folie insbesondere eine PET-Folie ist.

Ein XIR-Trilayer umfasst eine vierte Zwischenschicht, eine fünfte Zwischenschicht und eine dazwischen zumindest abschnittsweise angeordnete Folie mit einer Infrarotstrahlung reflektierenden Beschichtung, wobei die Folie insbesondere eine PET-Folie ist.

Die vierte und die fünfte Zwischenschicht ist unabhängig voneinander eine thermoplastische polymere Zwischenschicht und enthält bevorzugt zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyurethan (PU), besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB).

Die Dicke der vierten und fünften Zwischenschicht beträgt unabhängig voneinander bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm, beispielsweise 0,38 mm oder 0,76 mm.

Die Dicke der Folie mit einer Infrarotstrahlung reflektierenden Beschichtung beträgt 20 pm (Mikrometer) bis 150 pm, beispielsweise 50 pm oder 75 pm, bevorzugt 50 pm.

Die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht ist bevorzugt zwischen der Scheibe, die der Strahlungsquelle zugewandt ist, und dem Funktionselement angeordnet. Auf diese Weise trifft von der Strahlungsquelle durch die Verbundscheibe tretende Strahlung zunächst auf die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht und anschließend auf das Funktionselement. Der infrarote Strahlungsanteil der Strahlung wird durch die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht reflektiert und/oder absorbiert und trifft daher nicht (oder nur in deutlichem verringertem Maße) auf das Funktionselement.

Ist die Verbundscheibe dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs oder eines Gebäudes einen Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen, so ist die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht bevorzugt zwischen der Scheibe, die der Umgebung zugewandt ist, und dem Funktionselement angeordnet. Auf diese Weise trifft von äußeren Umgebung durch die Verbundscheibe tretendes Sonnenlicht zunächst auf die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht und anschließend auf das Funktionselement. Der infrarote Strahlungsanteil des Sonnenlichts wird durch die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht reflektiert und/oder absorbiert und trifft daher nicht (oder nur in deutlichem verringertem Maße) auf das Funktionselement.

In einer Ausführungsform ist die Infrarotstrahlung reflektierenden Schicht in einem Aussparungsbereich einer thermoplastischen polymeren Zwischenschicht, d.h. in einer Rahmenfolie, angeordnet. Ein solcher Aussparungsbereich einer thermoplastischen polymeren Zwischenschicht hat nicht notwendigerweise die gleiche Geometrie, d.h. die gleichen Abmessungen, wie der Aussparungsbereich in der dritten Zwischenschicht.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht von den Abmessungen her kleiner als das Funktionselement mit den elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften.

Die Seitenkanten des Funktionselements werden in Durchsicht durch die Verbundscheibe bevorzugt von einem opaken Abdeckdruck auf der Innenscheibe und/oder der Außenschiebe und/oder durch einen äußeren Rahmen verdeckt. Dachscheiben und Windschutzscheiben weisen typischerweise einen umlaufenden peripheren Abdeckdruck aus einer opaken Emaille auf, der insbesondere dazu dient, den zum Einbau der Windschutzscheibe verwendete Kleber vor UV-Strahlung zu schützen und optisch zu verdecken. Dieser periphere Abdeckdruck wird bevorzugt dazu verwendet, auch die Seitenkanten des Funktionselements zu verdecken, sowie die erforderlichen elektrischen Anschlüsse. Bevorzugt weisen sowohl die Außenscheibe als auch die Innenscheibe einen Abdeckdruck auf, so dass die Durchsicht von beiden Seiten gehindert wird.

Das Funktionselement kann auch Aussparungen oder Löcher aufweisen, etwa im Bereich sogenannter Sensorfenster oder Kamerafenster. Diese Bereiche sind dafür vorgesehen, mit Sensoren oder Kameras ausgestattet zu werden, deren Funktion durch ein steuerbares Funktionselement im Strahlengang beeinträchtigt werden würde, beispielsweise Regensensoren.

Das Funktionselement ist bevorzugt über die gesamte Breite der Verbundscheibe angeordnet, abzüglich eines beidseitigen Randbereichs mit einer Breite von beispielsweise 2 mm bis 20 mm. Auch zur Oberkante und Unterkante der Verbundscheibe weist das Funktionselement einen Abstand auf, bevorzugt beispielsweise einen Abstand von 2 mm bis 20 mm. Das Funktionselement ist auf diese Weise innerhalb der ersten und zweiten Zwischenschicht eingekapselt und vor Kontakt mit der umgebenden Atmosphäre und Korrosion geschützt.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Funktionselement durch Isolierungslinien in Segmente aufgeteilt. Die Isolierungslinien können insbesondere in eine der Flächenelektroden eingebracht sein, so dass die Segmente der Flächenelektrode elektrisch voneinander isoliert sind. Die einzelnen Segmente sind unabhängig voneinander mit der Spannungsquelle verbunden, so dass sie separat angesteuert werden können. So können verschiedene Bereiche des Funktionselements unabhängig geschaltet werden. Besonders bevorzugt sind die Isolierungslinien und die Segmente, wenn es sich bei der erfindungsgemäßen Verbundscheibe um eine Windschutzscheibe handelt und das Funktionselement als Sonnenblende dient, in Einbaulage horizontal angeordnet. Damit kann beispielsweise die Höhe der Sonnenblende vom Benutzer gesteuert werden. Der Begriff „horizontal“ ist hier breit auszulegen und bezeichnet eine Ausbreitungsrichtung, die bei einer Windschutzscheibe zwischen den Seitenkanten der Windschutzscheibe verläuft. Die Isolierungslinien müssen nicht notwendigerweise gerade sein, sondern können auch leicht gebogen sein, bevorzugt angepasst an eine eventuelle Biegung der Oberkante der Windschutzscheibe, insbesondere im Wesentlichen parallel zur Oberkante der Windschutzscheibe. Vertikale Isolierungslinien sind natürlich auch denkbar.

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 benachbarten Isolierungslinien kann vom Fachmann gemäß den Anforderungen im Einzelfall geeignet gewählt werden. Die Isolierungslinien können durch Laserablation, mechanisches Schneiden oder Ätzen während der Herstellung des Funktionselements eingebracht werden. Bereits laminierte Mehrschichtfolien können auch nachträglich noch mittels Laserablation segmentiert werden.

Die Erfindung umfasst außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe wobei zumindest:

a) eine zweite Scheibe, eine zweite Zwischenschicht, ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, eine erste Zwischenschicht, eine dritte Zwischenschicht, deren Dicke im Wesentlichen der Dicke des Funktionselements entspricht und die einen Aussparungsbereich aufweist, und eine erste Scheibe als Stapelfolge bereitgestellt werden, in der die erste Zwischenschicht zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe angeordnet ist, die dritte Zwischenschicht zwischen der ersten Scheibe und der ersten Zwischenschicht angeordnet ist, die zweite Zwischenschicht zwischen der zweiten Scheibe und der ersten Zwischenschicht angeordnet ist und das Funktionselement zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht in Durchsicht vollständig innerhalb des Aussparungsbereichs und im Wesentlichen in einer anderen Ebene als die dritte Zwischenschicht angeordnet ist, und

b) die erste Scheibe und die zweite Scheibe durch Lamination verbunden werden, wobei das Funktionselement von der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht umschlossen wird und die erste Zwischenschicht abschnittsweise in dem Aussparungsbereich der dritten Zwischenschicht angeordnet wird.

Durch die Lamination wird das Funktionselement von der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht umschlossen, genauer gesagt schmiegt sich die zweite Zwischenschicht an die Unterseite an und die erste Zwischenschicht schmiegt sich an die Seitenkanten und die Oberseite des Funktionselements an.

Durch die Lamination wird zudem die erste Zwischenschicht abschnittsweise in dem Aussparungsbereich der dritten Zwischenschicht angeordnet. Die abschnittsweise Aufnahme der ersten Zwischenschicht in den Aussparungsbereich der dritten Zwischenschicht bedeutet, dass nicht die gesamte erste Zwischenschicht in dem Aussparungsbereich aufgenommen ist, sondern nur ein Abschnitt der ersten Zwischenschicht.

Durch die abschnittsweise Aufnahme der ersten Zwischenschicht in die Aussparung der dritten Zwischenschicht wird der lokale Dickenunterschied der Verbundscheibe, der durch das örtlich begrenzte Funktionselement eingebracht wird, kompensiert, so dass Glasbruch beim Laminieren und/oder permanente Spannungen im Glas vermieden werden können.

Die Seitenkanten aller Zwischenschichten und der ersten und der zweiten Scheibe sind bevorzugt in Durchsichtrichtung in Deckung befindlich. Zur elektrischen Kontaktierung werden elektrische Kabel, insbesondere Flachleiter, mit den Flächenelektroden verbunden und über die Seitenkante aus dem Schichtstapel herausgeführt. Der Anschluss der Kabel erfolgt natürlich vor dem Laminieren der Scheibe. Die Kabel werden bevorzugt zwischen zwei Zwischenschichten ausgeführt, um eine vollständige Umschließung der Flachleiter zu erhalten. Auf diese Weise wird das Eindringen von Feuchtigkeit vermieden.

Eventuell vorhandene Drucke, beispielsweise opake Abdeckdrucke oder aufgedruckte Sammelleiter zur elektrischen Kontaktierung des Funktionselements werden bevorzugt im Siebdruckverfahren aufgebracht.

Das Laminieren erfolgt bevorzugt unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. Es können an sich bekannte Verfahren zur Lamination verwendet werden, beispielsweise Autoklavverfahren, Vakuumsackverfahren, Vakuumringverfahren, Kalanderverfahren, Vakuumlaminatoren oder Kombinationen davon.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine zweite Scheibe vorgelegt und auf dieser eine zweite Zwischenschicht angeordnet. Auf der zweiten Zwischenschicht wird dann ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften angeordnet. Über diesem wird eine erste Zwischenschicht angeordnet, d.h. die erste Zwischenschicht wird über das Funktionselement und die darunterliegende zweite Zwischenschicht gelegt. Auf der ersten Zwischenschicht wird eine dritte Zwischenschicht angeordnet. Die Dicke dieser dritten Zwischenschicht entspricht im Wesentlichen der Dicke des Funktionselements. Die dritte Zwischenschicht weist einen Aussparungsbereich auf, d.h. sie ist rahmenartig ausgebildet, und sie wird so angeordnet, dass das Funktionselement in der Verbundscheibe in Durchsicht vollständig innerhalb des Aussparungsbereichs und im Wesentlichen in einer anderen Ebene als die dritte Zwischenschicht angeordnet ist. Auf der dritten Zwischenschicht wird dann eine erste Scheibe angeordnet. Anschließend werden, die erste Scheibe und die zweite Scheibe über die Zwischenschichten durch Lamination verbunden, wobei das Funktionselement zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht eingelagert wird und die erste Zwischenschicht abschnittsweise in dem Aussparungsbereich der dritten Zwischenschicht angeordnet wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine erste Scheibe vorgelegt und auf dieser eine dritte Zwischenschicht angeordnet. Die dritte Zwischenschicht weist einen Aussparungsbereich auf, d.h. sie ist rahmenartig ausgebildet. Über die dritte Zwischenschicht wird dann eine erste Zwischenschicht angeordnet. Auf der ersten Zwischenschicht wird ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften derartig angeordnet, dass das Funktionselement in der Verbundscheibe in Durchsicht vollständig innerhalb des Aussparungsbereichs und im Wesentlichen in einer anderen Ebene als die dritte Zwischenschicht angeordnet ist. Über diesem wird eine zweite Zwischenschicht angeordnet, d.h. die zweite Zwischenschicht wird über das Funktionselement und die darunterliegende erste Zwischenschicht gelegt. Auf der zweiten Zwischenschicht wird eine zweite Scheibe angeordnet. Anschließend werden, die erste Scheibe und die zweite Scheibe über die Zwischenschichten durch Lamination verbunden, wobei das Funktionselement zwischen der ersten Zwischenschicht und der zweiten Zwischenschicht eingelagert wird und die erste Zwischenschicht abschnittsweise in dem Aussparungsbereich der dritten Zwischenschicht angeordnet wird. Die Dicke der in dieser Ausführungsform des Verfahrens eingesetzten dritten Zwischenschicht entspricht im Wesentlichen der Dicke des Funktionselements.

Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass nach Anordnung des Funktionselements direkt die erste Zwischenschicht bzw. die zweite Zwischenschicht flächig über diesem angeordnet wird, wodurch das Funktionselement geschützt ist, beispielsweise vor Kratzern oder Staubablagerungen auf der Oberfläche.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wir zunächst ein Vorverbund aus einer ersten Zwischenschicht, einem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, einer zweiten Zwischenschicht und einer dritten Zwischenschicht, die einen Aussparungsbereich aufweist, gefertigt, wobei in dem Vorverbund das Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften derartig angeordnet ist, dass das Funktionselement in Durchsicht vollständig innerhalb des Aussparungsbereichs und im Wesentlichen in einer anderen Ebene als die dritte Zwischenschicht angeordnet ist. Dieser Vorverbund wird dann zwischen einer ersten Scheibe und einer zweiten Scheibe angeordnet und die erste Scheibe und die zweite Scheibe anschließend durch Lamination verbunden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens entspricht die Dicke der ersten Zwischenschicht mindestens der Dicke des Funktionselements, besonders bevorzugt ist die Dicke der ersten Zwischenschicht größer als die Dicke des Funktionselements.

In einer bevorzugten Ausführungsform ragt das Funktionselement nach dem Laminieren nicht in den Aussparungsbereich in der dritten Zwischenschicht hinein.

In einer Ausführungsform des Verfahrens ist das Funktionselement ein SPD-, ein PDLC-, ein LC-, ein elektrochromes oder ein elektrolumineszentes Funktionselement ist, bevorzugt eine PDLC-Folie.

Die in dem Verfahren eingesetzte erste Scheibe, zweite Scheibe, erste Zwischenschicht, zweite Zwischenschicht und/oder dritte Zwischenschicht kann Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen, elektrisch heizbare Beschichtungen, Sonnenschutzbeschichtungen und/oder Low-E- Beschichtungen aufweisen. Somit kann das erfindungsgemäße Verfahren als zusätzliche Schritte die Beschichtung der ersten Scheibe, zweiten Scheibe, ersten Zwischenschicht, zweiten Zwischenschicht und/oder dritten Zwischenschicht mit Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytischen Beschichtungen, elektrisch heizbaren Beschichtungen, Sonnenschutzbeschichtungen und/oder Low-E- Beschichtungen umfassen. Bevorzugt werden die Antireflexbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen und/oder Low-E-Beschichtungen an der Außenseite der Außenscheibe oder an der Außenseite der Innenscheibe angebracht.

Die erste, die zweite und die dritte Zwischenschicht kann jeweils beispielsweise durch eine einzige thermoplastische polymere Folie ausgebildet werden. Eine Zwischenschicht kann auch als zweilagiger, dreilagiger oder mehrlagiger Folienstapel ausgebildet sein, wobei die einzelnen Folien gleiche oder unterschiedliche Eigenschaften aufweisen.

Die erste Zwischenschicht, die zweite Zwischenschicht und die dritte Zwischenschicht enthalten unabhängig voneinander bevorzugt zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyurethan (PU), besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB). Die Zwischenschichten können unabhängig voneinander auch getönt oder gefärbt sein. In einer Ausführungsform sind die erste Zwischenschicht, die zweite Zwischenschicht und die dritte Zwischenschicht aus dem gleichen Material ausgebildet.

In einer bevorzugten Ausführungsform unterscheidet sich die Zusammensetzung der dritten Zwischenschicht von der Zusammensetzung der ersten Zwischenschicht.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform unterscheidet sich die Zusammensetzung der dritten Zwischenschicht von der Zusammensetzung der ersten Zwischenschicht und von der Zusammensetzung der zweiten Zwischenschicht.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform unterscheidet sich die Zusammensetzung der ersten Zwischenschicht von der Zusammensetzung der zweiten Zwischenschicht und von der Zusammensetzung der dritten Zwischenschicht.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform unterscheiden sich die erste Zwischenschicht, die zweite Zwischenschicht und die dritte Zwischenschicht hinsichtlich ihrer Zusammensetzungen.

Beispielsweise können die zweite Zwischenschicht und die dritte Zwischenschicht farblos sein und die erste Zwischenschicht eine getönte Zwischenschicht sein. Es ist beispielsweise auch möglich, dass sich die Zwischenschichten hinsichtlich ihrer Zusatzstoffe oder des Anteils an Weichmachern unterscheiden.

Es versteht sich, dass hinsichtlich Aufbau, Abmessungen, Materialien und bevorzugten Ausgestaltungen der ersten Scheibe, der zweiten Scheibe, der Zwischenschichten und des Funktionselements die oben für die erfindungsgemäße Verbundscheibe getroffenen Aussagen gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren gelten und umgekehrt.

In einer Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße Verfahren als zusätzlichen Schritt die Anordnung einer Infrarotstrahlung reflektierenden Schicht an die erste Zwischenschicht, die zweite Zwischenschicht, die Innenseite der ersten Scheibe oder die Innenseite der zweiten Scheibe.

Die zusätzliche Infrarotstrahlung reflektierende Schicht (XIR) ist beispielsweise als XIR- Einzelschicht, XIR-Bilayer oder XIR-Trilayer ausgebildet. Als XIR-Einzelschicht wird eine Infrarotstrahlung reflektierende Beschichtung auf einer Folie, insbesondere einer PET-Folie bezeichnet.

Ein XIR-Bilayer umfasst eine vierte Zwischenschicht und eine darauf zumindest abschnittsweise angeordnete Folie mit einer Infrarotstrahlung reflektierenden Beschichtung, wobei die Folie insbesondere eine PET-Folie ist.

Ein XIR-Trilayer umfasst eine vierte Zwischenschicht, eine fünfte Zwischenschicht und eine dazwischen zumindest abschnittsweise angeordnete Folie mit einer Infrarotstrahlung reflektierenden Beschichtung, wobei die Folie insbesondere eine PET-Folie ist.

Die vierte und die fünfte Zwischenschicht ist unabhängig voneinander eine thermoplastische polymere Zwischenschicht und enthält bevorzugt zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyurethan (PU), besonders bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB).

Die Dicke der vierten und fünften Zwischenschicht beträgt unabhängig voneinander bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm, beispielsweise 0,38 mm oder 0,76 mm.

Die Dicke der Folie mit einer Infrarotstrahlung reflektierenden Beschichtung beträgt 20 pm (Mikrometer) bis 150 pm, beispielsweise 50 pm oder 75 pm, bevorzugt 50 pm.

Die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht wird bevorzugt zwischen der Scheibe, die der Strahlungsquelle zugewandt ist, und dem Funktionselement angeordnet. Auf diese Weise trifft von der Strahlungsquelle durch die Verbundscheibe tretende Strahlung zunächst auf die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht und anschließend auf das Funktionselement. Der infrarote Strahlungsanteil der Strahlung wird durch die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht reflektiert und/oder absorbiert und trifft daher nicht (oder nur in deutlichem verringertem Maße) auf das Funktionselement.

Ist die Verbundscheibe dafür vorgesehen, in einer Fensteröffnung eines Fahrzeugs oder eines Gebäudes einen Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen, so wird die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht bevorzugt zwischen der Scheibe, die der Umgebung zugewandt ist, und dem Funktionselement angeordnet. Auf diese Weise trifft von äußeren Umgebung durch die Verbundscheibe tretendes Sonnenlicht zunächst auf die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht und anschließend auf das Funktionselement. Der infrarote Strahlungsanteil des Sonnenlichts wird durch die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht reflektiert und/oder absorbiert und trifft daher nicht (oder nur in deutlichem verringertem Maße) auf das Funktionselement.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das gesamte Funktionselement oder zumindest eine der Seitenkanten des Funktionselements von einem Versiegelungsmaterial umschlossen, wobei das Versiegelungsmaterial bevorzugt Weichmacher-arm oder Weichmacher-frei ist und besonders bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET) oder Polyethylen (PE) enthält oder daraus besteht. Das Versiegelungsmaterial verhindert insbesondere die Diffusion von chemischen Bestandteilen der thermoplastischen Zwischenschichten, beispielsweise Weichmacher, in die aktive Schicht. Dadurch wird eine Eintrübung des Randbereichs des Funktionselements vermindert oder verhindert.

In einer Ausführungsform ist die Versiegelung ein Klebstoff oder ein Klebeband, insbesondere ein transparenter farbloser Klebstoff oder ein transparentes farbloses Klebeband. In diesem Fall umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich den Schritt der Anordnung eines Klebstoffs oder eines Klebebands um zumindest eine der Seitenkanten des Funktionselements.

In einer weiteren Ausführungsform ist die Versiegelung ein um die Seitenkanten des Funktionselements herum extrudierter Kunststoff. In diesem Fall umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich den Schritt der Extrusion des Kunststoffs um das Funktionselement herum.

Das Versiegelungsmaterial kann auch als eine oder mehrere Sperrfolien ausgebildet sein, die das Funktionselement abschnittsweise oder vollständig bedecken. Dabei können auch zwei, drei, vier oder mehr Sperrfolien zusammengeschweißt sein und eine Tasche bilden, in der das Funktionselement vollständig oder abschnittsweise angeordnet ist. In diesem Fall umfasst das erfindungsgemäße Verfahren zusätzlich die Anordnung der Sperrfolien um das Funktionselement oder das Zusammenschweißen von zwei, drei, vier oder mehr Sperrfolien zu einer Tasche mit anschließendem Anordnen des Funktionselements vollständig oder abschnittsweise in der Tasche, bevor das Funktionselement auf der zweiten Zwischenschicht angeordnet wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Verfahren die Befestigung von Versiegelungsmaterial auf der zweiten Zwischenschicht und auf der ersten Zwischenschicht. Das Versiegelungsmaterial wird auf der zweiten und der ersten Zwischenschicht derart angeordnet, dass es nach dem Schritt der Lamination das gesamte Funktionselement oder zumindest eine der Seitenkanten des Funktionselements umschließt. Es können beispielsweise Streifen von Versiegelungsmaterial, ein Rahmen aus Versiegelungsmaterial oder eine Folie aus Versiegelungsmaterial auf der zweiten Zwischenschicht und Streifen von Versiegelungsmaterial, ein Rahmen aus Versiegelungsmaterial oder eine Folie aus Versiegelungsmaterial auf der ersten Zwischenschicht angeordnet werden. Diese können dann beispielsweise mit der jeweiligen Zwischenschicht verklebt werden. Das an der ersten Zwischenschicht befestigte Versiegelungsmaterial und das an der zweiten Zwischenschicht befestigte Versiegelungsmaterial liegen nach der Lamination und der damit verbundenen Entlüftung übereinander und/oder verschmelzen während des Laminationsprozesses miteinander, so dass die von dem Versiegelungsmaterial umgebenen Seitenkanten des Funktionsmaterials vor dem Eindiffundieren von Chemikalien aus den Zwischenschichten geschützt sind.

Bei den Verbundscheiben aus dem Stand der Technik ist das Funktionselement von einer rahmenartigen Zwischenschicht umgeben. Die Befestigung von Versiegelungsmaterial für die Seitenkanten des Funktionselements an eine rahmenartige Zwischenschicht ist technisch aufwendig. Bei der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist das Funktionselement nicht in einer rahmenartigen dritten Zwischenschicht angeordnet, sondern zwischen zwei vollflächigen Zwischenschichten (einer ersten Zwischenschicht und einer zweiten Zwischenschicht), d.h. zwei Zwischenschichten, die keinen Aussparungsbereich aufweisen. Dadurch, dass die erste und die zweite Zwischenschicht, keine Aussparungen aufweisen, lässt sich auf diesen Zwischenschichten Versiegelungsmaterial einfacher anordnen und befestigen. Die Kantenversiegelung des Funktionselements ist somit bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe mit einem Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften einfacher realisierbar als bei den im Stand der Technik beschriebenen Verfahren. Die Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe in Gebäuden oder in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser. Die Verbundscheibe wird dabei bevorzugt als Fensterscheibe verwendet, beispielsweise als Fensterscheibe von Fahrzeugen, von Gebäuden oder von Räumen im Inneren von Gebäuden. Die Verbundscheibe wird besonders bevorzugt verwendet als Dachscheibe oder Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs, insbesondere mit elektrisch steuerbarer Sonnenblende, welche durch das Funktionselement realisiert ist.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnungen schränken die Erfindung in keiner Weise ein. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe, Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Verbundscheibe aus Figur 1 entlang der Schnittlinie X-X‘,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Figur 2,

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Verbundscheibe aus

Figur 1 entlang der Schnittlinie X-X‘,

Fig.5 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Figur 4,

Fig. 6 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Verbundscheibe aus

Figur 1 entlang der Schnittlinie X-X‘,

Fig. 7 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Verbundscheibe aus

Figur 1 entlang der Schnittlinie X-X‘,

Fig. 8 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Verbundscheibe aus

Figur 1 entlang der Schnittlinie X-X‘,

Fig. 9 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Figur 8,

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen

Verbundscheibe,

Fig. 1 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Verbundscheibe aus Figur 10 entlang der Schnittlinie X-X‘,

Fig. 12 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Verbundscheibe aus

Figur 10 entlang der Schnittlinie X-X‘,

Fig. 13 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Verbundscheibe aus

Figur 10 entlang der Schnittlinie X-X‘, Fig. 14 eine schematische Darstellung der Anordnung der Schichten einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe vor der Lamination, Fig. 15 eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen

Verbundscheibe,

Fig. 16 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Verbundscheibe aus Figur 15 entlang der Schnittlinie X-X‘,

Fig. 17 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines

Flussdiagramms,

Fig.18 eine schematische Darstellung des Bereichs der orthogonalen Projektion des

Aussparungsbereichs bezüglich der ersten Scheibe.

Figur 1 , Figur 2 und Figur 3 zeigen je ein Detail einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die Verbundscheibe 100 umfasst eine erste Scheibe 1 und eine zweite Scheibe 2, die über eine erste Zwischenschicht 3a, eine zweite Zwischenschicht 3b und eine dritte Zwischenschicht 3c miteinander verbunden sind. Die erste Scheibe 1 weist eine Dicke von 2,1 mm auf und besteht beispielsweise aus einem klaren Kalk-Natron-Glas. Die zweite Scheibe 2 weist eine Dicke von 1 ,6 mm auf und besteht beispielsweise ebenfalls aus einem klaren Kalk-Natron-Glas. Die Verbundscheibe 100 kann beispielsweise eine Dachscheibe eines Fahrzeugs sein.

Zwischen der ersten Zwischenschicht 3a und der zweiten Zwischenschicht 3b ist ein Funktionselement 5 angeordnet, welches durch eine elektrische Spannung in seinen optischen Eigenschaften steuerbar ist. Die elektrischen Zuleitungen sind der Einfachheit halber nicht dargestellt.

Das steuerbare Funktionselement 5 ist beispielsweise eine PDLC-Mehrschichtfolie mit einer Dicke von 0,4 mm, bestehend aus einer aktiven Schicht 11 zwischen zwei Flächenelektroden 12, 13 und zwei Trägerfolien 14, 15. Die aktive Schicht 11 enthält eine Polymermatrix mit darin dispergierten Flüssigkristallen, die sich in Abhängigkeit der an die Flächenelektroden angelegten elektrischen Spannung ausrichten, wodurch die optischen Eigenschaften gesteuert werden können. Die Trägerfolien 14, 15 bestehen aus PET und weisen eine Dicke von beispielsweise 0,125 mm auf. Die Trägerfolien 14, 15 sind mit einer zur aktiven Schicht 11 weisenden Beschichtung aus ITO mit einer Dicke von etwa 100 nm versehen, welche die Flächenelektroden 12, 13 ausbilden. Die Flächenelektroden 12, 13 sind über nicht dargestellte Sammelleiter (beispielweise ausgebildet durch einen silberhaltigen Siebdruck) und nicht dargestellte Verbindungskabel mit der Bordelektrik verbindbar.

In der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform ist das Funktionselement 5 rechteckig, es kann aber natürlich auch eine andere Form, beispielsweise eine trapezförmige Form, aufweisen.

Die erste Zwischenschicht 3a und die zweite Zwischenschicht 3b sind jeweils durch eine thermoplastische Folie mit einer Dicke von 0,38 mm ausgebildet. Die erste und die zweite Zwischenschicht 3a und 3b bestehen beispielsweise aus 78 Gew.-% Polyvinylbutyral (PVB) und 20 Gew.-% Triethylene glycol bis(2-ethylhexanoate) als Weichmacher.

Zwischen der ersten Zwischenschicht 3a und der ersten Scheibe 1 ist eine dritte Zwischenschicht 3c angeordnet. Die dritte Zwischenschicht 3c weist einen

Aussparungsbereich 4 auf, in welchem ein Abschnitt der ersten Zwischenschicht 3a angeordnet ist. Das Funktionselement 5, welches rundum in thermoplastisches Material der ersten und zweiten Zwischenschichten 3a und 3b eingekapselt ist, ist in Durchsicht vollständig innerhalb des Aussparungsbereichs 4 und im Wesentlichen in einer anderen Ebene als die dritte Zwischenschicht 3c angeordnet. Das bedeutet das Funktionselement 5 ist im Bereich der orthogonalen Projektion des Aussparungsbereichs 4 bezüglich der ersten Scheibe 1 angeordnet. In Figur 2 ist dieser Bereich der orthogonalen Projektion mit A gekennzeichnet. Die dritte Zwischenschicht 3c ist beispielsweise durch eine thermoplastische Folie mit einer Dicke von 0,38 mm ausgebildet und enthält 95 Gew.-%

Polyvinylbutyral (PVB) und 5 Gew.-% Triethylene glycol bis(2-ethylhexanoate) als

Weichmacher.

Die Figur 2 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Verbundscheibe 100 aus Figur 1 , in der die erste Scheibe 1 die Außenscheibe 6, d.h. die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe, und die zweite Scheibe 2 die Innenscheibe 7, d.h. die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Scheibe, ist.

Figur 3 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Figur 2.

Die Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Verbundscheibe 100 aus Figur 1 entlang der Schnittlinie X-X‘. Die Verbundscheibe 100 aus Figur 4 entspricht im Wesentlichen der Verbundscheibe 100 aus den Figuren 1 bis 3, so dass im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird. In der in Figur 4 gezeigten Ausgestaltung ist die zweite Scheibe 2 die Außenscheibe 6, d.h. die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe, und die erste Scheibe 1 die Innenscheibe 7, d.h. die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Scheibe.

Figur 5 zeigt eine vergrößerte Darstellung des Bereichs Z aus Figur 4.

Figur 6 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Verbundscheibe aus Figur 1 entlang der Schnittlinie X-X‘, wobei sich die in der Figur 6 dargestellte Ausführungsform von der in der Figur 2 dargestellten nur hinsichtlich der Schichtdicke der ersten Zwischenschicht 3a unterscheidet. In der in Figur 6 gezeigten Ausführungsform ist die Dicke der ersten Zwischenschicht 3a größer als die Dicke des Funktionselements 5. Das Funktionselement ist 0,4 mm dick und die erste Zwischenschicht ist 0,76 mm dick. Die Dicke des Funktionselements 5 wird durch die dritte Zwischenschicht 3c, die eine Dicke von 0,38 mm aufweist, kompensiert. In der in Figur 6 gezeigten Ausgestaltung ist die erste Scheibe 1 die Außenscheibe 6, d.h. die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe, und die zweite Scheibe 2 die Innenscheibe 7, d.h. die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Scheibe.

Figur 7 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Verbundscheibe aus Figur 1 entlang der Schnittlinie X-X‘, wobei sich die in der Figur 7 dargestellte Ausführungsform von der in der Figur 4 dargestellten nur hinsichtlich der Schichtdicke der ersten Zwischenschicht 3a unterscheidet. In der in Figur 7 gezeigten Ausführungsform ist die Dicke der ersten Zwischenschicht 3a größer als die Dicke des Funktionselements 5. Das Funktionselement ist 0,4 mm dick und die erste Zwischenschicht ist 0,76 mm dick. Die Dicke des Funktionselements 5 wird durch die dritte Zwischenschicht 3c, die eine Dicke von 0,38 mm aufweist, kompensiert. In der in Figur 7 gezeigten Ausgestaltung ist die zweite Scheibe 2 die Außenscheibe 6, d.h. die der äußeren Umgebung zugewandte Scheibe, und die erste Scheibe 1 die Innenscheibe 7, d.h. die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Scheibe.

Figur 8 zeigt einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform der Verbundscheibe 100 aus Figur 1 entlang der Schnittlinie X-X‘, wobei sich die in der Figur 8 dargestellte Ausführungsform von der in der Figur 6 dargestellten nur dahingehend unterscheidet, dass in der in Figur 8 dargestellten Ausführungsform die Seitenkanten 5.1 , 5.3 des Funktionselements von einem Versiegelungsmaterial 10 umschlossen sind. Das Versiegelungsmaterial 10 ist derart dimensioniert, dass es jeweils einen schmalen Randbereich von bevorzugt 10 mm der Oberseite und der Unterseite des Funktionselements 5 und die Seitenkanten 5.1 , 5.3 bedeckt. In der in Figur 8 gezeigten Ausführungsform hat das Versiegelungsmaterial 10 eine Dicke von 50 pm. Eine solche geringe Dicke ist bevorzugt, um Druckstellen auf dem Funktionselement 5 zu vermeiden.

Das Versiegelungsmaterial 10 besteht hier beispielsweise im Wesentlichen aus PET, das heißt zu mindestens 97 Gew.-%. Das Versiegelungsmaterial 10 enthält weniger als 0,5 Gew.-% Weichmacher und ist dazu geeignet, die Diffusion von Weichmacher aus der ersten Zwischenschicht 3a und/oder der zweiten Zwischenschicht 3b über die Seitenkanten 5.1 , 5.3 in das Funktionselement 5, insbesondere in dessen aktive Schicht 11 , hinein zu reduzieren oder zu unterbinden.

Es versteht sich, dass weiteres Versiegelungsmaterial um die hier nicht dargestellten Seitenkanten 5.2, 5.4 des Funktionselements 5 angeordnet sein kann und das Funktionselement 5 beispielsweise rahmenartig umschließen kann. Im hier dargestellten Beispiel, ist das Funktionselement 5 nicht vollständig mit dem Versiegelungsmaterial 10 bedeckt. Es versteht sich, dass das Versiegelungsmaterial 10 die Oberseite und die Unterseite des Funktionselements 5 auch vollständig bedecken kann.

In der Figur 9 ist der Ausschnitt Z aus Figur 8 vergrößert dargestellt.

Figur 10 zeigt die Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die Verbundscheibe 100 aus der Figur 10 entspricht im Wesentlichen, der Verbundscheibe 100 aus der Figur 1 , so dass im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird.

Im Unterschied zu der Verbundscheibe 100 der Figur 1 weist die Verbundscheibe 100 aus der Figur 10 einen umlaufenden peripheren Abdeckdruck 9 auf, der durch ein opakes Emaille auf den innenraumseitigen Oberflächen (in Einbaulage dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt) der ersten Scheibe 1 und der zweiten Scheibe 2 ausgebildet ist. Der Abstand des Funktionselements 5 zu den Seitenkanten der Verbundscheibe 100 ist kleiner als die Breite des Abdeckdrucks 9, so dass die Seitenkanten 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 des Funktionselements 5 durch den Abdeckdruck 9 verdeckt sind. Auch die nicht dargestellten elektrischen Anschlüsse werden sinnvollerweise im Bereich des Abdeckdrucks 9 angebracht und somit verdeckt.

In der in Figur 10 gezeigten Ausführungsform ist das Funktionselement 5 rechteckig, es kann aber natürlich auch eine andere Form, beispielsweise eine trapezförmige Form, aufweisen.

Figur 11 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Verbundscheibe 100 aus Figur 10 entlang der Schnittlinie X-X‘. Die in der Figur 11 gezeigte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der in der Figur 2 gezeigten Ausführungsform, so dass im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird.

Im Unterschied zu der Verbundscheibe 100, deren Querschnitt in Figur 2 gezeigt ist, weist die Verbundscheibe, deren Querschnitt in Figur 11 gezeigt ist, einen umlaufenden peripheren Abdeckdruck 9 auf, der durch ein opakes Emaille auf den innenraumseitigen Oberflächen (in Einbaulage dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt) der ersten Scheibe 1 und der zweiten Scheibe 2 ausgebildet ist. Wie bei Figur 10 beschrieben verdeckt dieser die Seitenkanten 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 des Funktionselements 5.

Zudem weist die Verbundscheibe 100, deren Querschnitt in Figur 11 gezeigt ist, eine zusätzliche Infrarotstrahlung reflektierende Schicht 8 auf, die zwischen der ersten Scheibe 1 und der ersten Zwischenschicht 3a angeordnet ist und eine vierte Zwischenschicht 8a und eine Infrarotstrahlung reflektierende Beschichtung 8b umfasst. Die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht 8 ist somit in der in Figur 11 gezeigten Ausführungsform als XIR- Bilayer ausgebildet. Die vierte Zwischenschicht 8a ist als eine thermoplastische Schicht mit einer Dicke von 0,38 mm ausgebildet. Die vierte Zwischenschicht 8a besteht beispielsweise aus 78 Gew.-% Polyvinylbutyral (PVB) und 20 Gew.-% Triethylene glycol bis(2- ethylhexanoate) als Weichmacher. Die Infrarotstrahlung reflektierende Beschichtung 8b ist abschnittsweise an der vierten Zwischenschicht 8a angeordnet und als eine PET-Folie mit einer infrarotreflektierenden Beschichtung ausgebildet und ist 50 pm dick.

Figur 12 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Verbundscheibe 100 aus Figur 10 entlang der Schnittlinie X-X‘. Die in der Figur 12 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Figur 11 gezeigten Ausführungsform nur dahingehend, dass die Seitenkanten 5.1 , 5.2 des Funktionselements 5 von einem

Versiegelungsmaterial 10 umgeben sind.

Das Versiegelungsmaterial 10 ist derart dimensioniert, dass es jeweils einen schmalen Randbereich von bevorzugt 1 mm bis 50 mm, besonders bevorzugt von 2 mm bis 20 mm, beispielsweise 10 mm, der Oberseite und der Unterseite des Funktionselements 5 und die Seitenkanten 5.1 , 5.3 bedeckt.

Das Versiegelungsmaterial 10 besteht hier beispielsweise im Wesentlichen aus PET, das heißt zu mindestens 97 Gew.-%. Das Versiegelungsmaterial 10 enthält weniger als 0,5 Gew.-% Weichmacher und ist dazu geeignet, die Diffusion von Weichmacher aus der ersten Zwischenschicht 3a und/oder der zweiten Zwischenschicht 3b über die Seitenkanten 5.1 , 5.3 in das Funktionselement 5, insbesondere in dessen aktive Schicht 11 , hinein zu reduzieren oder zu unterbinden.

Es versteht sich, dass weiteres Versiegelungsmaterial um die hier nicht dargestellten Seitenkanten 5.2, 5.4 des Funktionselements 5 angeordnet sein kann und das Funktionselement 5 beispielsweise rahmenartig umschließen kann. Im hier dargestellten Beispiel ist das Funktionselement 5 nicht vollständig mit dem Versiegelungsmaterial 10 bedeckt. Es versteht sich, dass das Versiegelungsmaterial 10 die Oberseite und die Unterseite des Funktionselements 5 auch vollständig bedecken kann.

Figur 13 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Verbundscheibe 100 aus Figur 10 entlang der Schnittlinie X-X‘. Die in der Figur 13 gezeigte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der in der Figur 7 gezeigten Ausführungsform, so dass im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird.

Im Unterschied zu der Verbundscheibe 100, deren Querschnitt in Figur 7 gezeigt ist, weist die Verbundscheibe, deren Querschnitt in Figur 13 gezeigt ist, einen umlaufenden peripheren Abdeckdruck 9 auf, der durch ein opakes Emaille auf den innenraumseitigen Oberflächen (in Einbaulage dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt) der ersten Scheibe 1 und der zweiten Scheibe 2 ausgebildet ist. Wie bei Figur 10 beschrieben verdeckt dieser die Seitenkanten 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 des Funktionselements 5. Zudem weist die Verbundscheibe 100, deren Querschnitt in Figur 13 gezeigt ist eine zusätzliche Infrarotstrahlung reflektierende Schicht 8 auf, die zwischen der zweiten Scheibe 2 und der zweiten Zwischenschicht 3b angeordnet ist und eine vierte Zwischenschicht 8a und eine Infrarotstrahlung reflektierende Beschichtung 8b umfasst. Die Infrarotstrahlung reflektierende Schicht 8 ist somit in der in Figur 13 gezeigten Ausführungsform als XIR-Bilayer ausgebildet. Die vierte Zwischenschicht 8a ist als eine thermoplastische Schicht mit einer Dicke von 0,38 mm ausgebildet. Die vierte Zwischenschicht 8a besteht beispielsweise aus 78 Gew.-% Polyvinylbutyral (PVB) und 20 Gew.-% Triethylene glycol bis(2-ethylhexanoate) als Weichmacher. Die Infrarotstrahlung reflektierende Beschichung 8b ist abschnittsweise an der vierten Zwischenschicht 8a angeordnet und als eine PET-Folie mit einer infrarotreflektierenden Beschichtung ausgebildet und ist 50 pm dick.

Figur 14 zeigt eine schematische Darstellung der Anordnung der Schichten der in der Figur 8 gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe vor der Lamination. In Figur 14 ist zu erkennen, dass aufgrund der Stapelfolge der erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100 das Versiegelungsmaterial 10 mit der vollflächigen ersten Zwischenschicht 3a bzw. mit der zweiten Zwischenschicht 3b verbunden werden kann bevor das Funktionselement 5 zwischen der ersten Zwischenschicht 3a und der zweiten Zwischenschicht 3b angeordnet wird.

Figur 15 zeigt die Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100. Die Verbundscheibe 100 aus der Figur 15 entspricht im Wesentlichen, der Verbundscheibe 100 aus der Figur 10, so dass im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird.

Die erste Zwischenschicht 3a ist in dieser Ausführungsform getönt. Die getönte erste Zwischenschicht 3a ist in der Figur 15 mit dem Bezugszeichen 16 versehen. Die Lichttransmission der Verbundscheibe 100 wird durch die Tönung herabgesetzt und das milchige Aussehen des PDLC-Funktionselements 5 im diffusiven Zustand abgemildert. Die Ästhetik der Verbundscheibe wird dadurch deutlich ansprechender gestaltet. Die getönte erste Zwischenschicht 3a weist beispielsweise eine durchschnittliche Lichttransmission von 30% auf, womit gute Ergebnisse erzielt werden. Handelt es sich bei der Verbundscheibe 100 um eine Dachscheibe, so weist die getönte erste Zwischenschicht 3a beispielsweise eine Lichttransmission von 28 % auf. In der in Figur 15 gezeigten Ausführungsform ist das Funktionselement 5 rechteckig, es kann aber natürlich auch eine andere Form, beispielsweise eine trapezförmige Form, aufweisen.

Figur 16 zeigt einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der Verbundscheibe 100 aus Figur 15 entlang der Schnittlinie X-X‘. Die in der Figur 16 gezeigte Ausführungsform entspricht im Wesentlichen der in der Figur 2 gezeigten Ausführungsform, so dass im Folgenden nur auf die Unterschiede eingegangen wird.

Im Unterschied zu der Verbundscheibe 100, deren Querschnitt in Figur 2 gezeigt ist, weist die Verbundscheibe, deren Querschnitt in Figur 16 gezeigt ist, einen umlaufenden peripheren Abdeckdruck 9 auf, der durch ein opakes Emaille auf den innenraumseitigen Oberflächen (in Einbaulage dem Innenraum des Fahrzeugs zugewandt) der ersten Scheibe 1 und der zweiten Scheibe 2 ausgebildet ist. Der Abstand des Funktionselements 5 zu den Seitenkanten der Verbundscheibe 100 ist kleiner als die Breite des Abdeckdrucks 9, so dass die Seitenkanten 5.1 , 5.2, 5.3, 5.4 des Funktionselements 5 durch den Abdeckdruck 9 verdeckt sind. Auch die nicht dargestellten elektrischen Anschlüsse werden sinnvollerweise im Bereich des Abdeckdrucks 9 angebracht und somit versteckt.

Die erste Zwischenschicht 3a ist in dieser Ausführungsform getönt. Die Lichttransmission der Verbundscheibe 100 wird dadurch herabgesetzt und das milchige Aussehen des PDLC- Funktionselements 5 im diffusiven Zustand abgemildert. Die Ästhetik der Verbundscheibe 100 wird dadurch deutlich ansprechender gestaltet. Die getönte erste Zwischenschicht 3a weist beispielsweise eine durchschnittliche Lichttransmission von 30% auf, womit gute Ergebnisse erzielt werden. Handelt es sich bei der Verbundscheibe 100 um eine Dachscheibe, so weist die getönte erste Zwischenschicht 3a beispielsweise eine Lichttransmission von 28 % auf. Statt einer getönten Zwischenschicht 3a kann auch eine getönte Außenscheibe 6 eingesetzt werden.

In Figur 17 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Flussdiagramms gezeigt.

In Schritt I wird eine zweite Scheibe bereitgestellt. Im nachfolgenden Schritt II wird auf der zweiten Scheibe 2 eine zweite Zwischenschicht 3b angeordnet. Im Schritt III wird auf der zweiten Zwischenschicht 3b ein Funktionselement 5 angeordnet. Über dem Funktionselement 5 und der zweiten Zwischenschicht 3b wird in Schritt IV eine erste Zwischenschicht 3a angeordnet. In Schritt V wird auf der ersten Zwischenschicht 3a eine dritte Zwischenschicht 3c angeordnet, deren Dicke im Wesentlichen der Dicke des Funktionselements 5 entspricht und die einen Aussparungsbereich 4 aufweist. Die dritte Zwischenschicht 3c wird so angeordnet, dass das Funktionselement 5 in der Verbundscheibe 100 in Durchsicht vollständig innerhalb des Aussparungsbereiches 4 und im Wesentlichen in einer anderen Ebene als die dritte Zwischenschicht 3c liegt. In Schritt VI wird dann eine erste Scheibe 1 auf der dritten Zwischenschicht 3c angeordnet. In Schritt VII werden die erste Scheibe 1 und die zweite Scheibe 2 durch Lamination unter Einwirkung von Temperatur, Druck und/oder Vakuum über die Zwischenschichten 3a, 3b, 3c verbunden, wobei das Funktionselement 5 zwischen der ersten Zwischenschicht 3a und der zweiten Zwischenschicht 3b eingelagert wird und die erste Zwischenschicht 3a abschnittsweise in dem Aussparungsbereich 4 der dritten Zwischenschicht 3c angeordnet wird.

Figur 18 zeigt eine schematische Darstellung des Bereichs der orthogonalen Projektion des Aussparungsbereichs 4 in der dritten Zwischenschicht 3c bezüglich der ersten Scheibe 1. Dieser Bereich ist mit A gekennzeichnet und das Funktionselement 5 ist in diesem Bereich A angeordnet.

Bezugszeichenliste:

1 erste Scheibe

2 zweite Scheibe

3a erste Zwischenschicht

3b zweite Zwischenschicht

3c dritte Zwischenschicht

4 Aussparungsbereich

5 Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften

5.1 ,5.2, 5.3, 5.4 Seitenkante des Funktionselements 5

6 Außenscheibe

7 Innenscheibe

8 Infrarotstrahlung reflektierende Schicht

8a vierte Zwischenschicht

8b Infrarotstrahlung reflektierende Beschichtung

9 Abdeckdruck

10 Versiegelungsmaterial

11 aktive Schicht des Funktionselements 5

12 Flächenelektrode des Funktionselements 5

13 Flächenelektrode des Funktionselements 5

14 Trägerfolie

15 Trägerfolie

16 getönte erste Zwischenschicht 3a

100 Verbundscheibe

A Bereich der orthogonalen Projektion der Aussparung 4 bezüglich der ersten Scheibe 1

X-X‘ Schnittlinie

Z vergrößerter Bereich

O Oberkante der Verbundscheibe

U Unterkante der Verbundscheibe