Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur elektrischen Kontaktierung einer Flächenelektrode eines Funktionselements mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften.

Funktionselemente mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften werden in der industriellen Produktion von Verglasungseinheiten eingesetzt. Derartige Verglasungseinheiten sind häufig Verbundscheiben, in die ein Funktionselement eingebettet ist. Die Verbundscheiben bestehen aus mindestens einer Außenscheibe, einer Innenscheibe und einer klebefähigen Zwischenschicht, die die Außenscheibe mit der Innenscheibe flächig verbindet. Bei der Herstellung der Verbundscheibe wird das Funktionselement in der gewünschten Größe und Form aus einer Mehrschichtfolie ausgeschnitten und zwischen die Folien der Zwischenschicht eingelegt. 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.

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.

SPD- und PDLC-Funktionselement sind als Mehrschichtfolien kommerziell erhältlich. Die zum Anlegen einer Spannung erforderlichen Flächenelektroden sind zwischen zwei PET- Trägerfolien angeordnet. Bei der Herstellung der Verglasungseinheit wird das Funktionselement aus der Mehrschichtfolie ausgeschnitten und zwischen die Folien der Zwischenschicht eingelegt. Die Flächenelektroden können über Flachleiter außerhalb der Verbundscheibe mit einem Kontrollmodul (ECU) elektrisch leitend verbunden werden. Das Kontrollmodul ist zum Anlegen einer elektrischen Spannung zwischen den Flächenelektroden vorgesehen.

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.

In WO 2020/083562 A1 und W02020/083563 A1 wird eine Verbundscheibe mit segmentartig schaltbaren Funktionselement vorgeschlagen.

WO 2020/143984 A1 offenbart ein unverbautes Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, das eine Schutzfolie und eine Versiegelungsfolie umfasst.

WO 2019/238520 A1 offenbart ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, wobei eine erste Trägerfolie an einer Seitenkante um den Rand der zweiten Trägerfolie herumgefaltet ist und eine Austrittsfläche der aktiven Schicht an der Seitenkante versiegelt.

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 ist sehr zeitaufwendig.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbessertes Verfahren bereitzustellen, welches eine Verringerung der Zeit bei der elektrischen Kontaktierung eines Funktionselements und eine große Freiheit in der Auswahl der Position der Kontaktierung ermöglichen kann.

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.

Die Erfindung umfasst ein Verfahren zur elektrischen Kontaktierung einer Flächenelektrode eines Funktionselements mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, wobei das Funktionselement eine erste Trägerfolie, eine erste Flächenelektrode, eine aktive Schicht, eine zweite Flächenelektrode und eine zweite Trägerfolie flächenmäßig übereinander angeordnet aufweist.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst zumindest die folgenden Schritte: a) die erste Trägerfolie wird mittels eines vertikalen Laserstrahls eingeschnitten, so dass die Trägerfolie in ein abzutrennendes Teilstück und einen verbleibenden Hauptteil unterteilt wird, b) das Teilstück der Trägerfolie wird mit der im Bereich (unterhalb) des Teilstücks angeordneten ersten Flächenelektrode und mit zumindest teilweise der im Bereich (unterhalb) des Teilstücks angeordneten aktiven Schicht entfernt, so dass die erste Trägerfolie und die erste Flächenelektrode eine gemeinsame Kante bilden, c) die zweite Flächenelektrode wird gereinigt, indem die aktive Schicht vollständig im Bereich des entfernten Teilstücks entfernt wird, so dass eine freiliegende horizontale Oberfläche der Flächenelektrode freigelegt wird, und d) die zweite Flächenelektrode wird an der freiliegenden Oberfläche elektrisch kontaktiert.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahren besteht darin, dass das Einschneiden der Trägerfolie nicht manuell (kein händisches Einschneiden mit einem scharfen Gegenstand) durchgeführt wird. Durch die Verwendung eines Lasers in Schritt a) wird der Arbeitsaufwand bei der Herstellung von Kontaktflächen reduziert und somit wertvolle Arbeitszeit bei der Herstellung der Funktionselemente mit elektrischen Kontakten gespart. Das Schneiden der ersten Trägerfolie mittels Laser kann automatisch stattfinden. Das Verfahren ist daher insbesondere für eine industrielle Massenfertigung sehr vorteilhaft.

Weiterhin vorteilhaft wird eine Möglichkeit bereitgestellt selektiv eine Trägerfolie unter Verwendung eines Lasers zu schneiden. Infolgedessen kann die beschichtete Trägerfolie (auch als Substratschicht bezeichnet) leicht entfernt werden. Durch die Verwendung eines Lasers ist es möglich, die Trägerfolie schnell und einfach in beliebiger Position oder in beliebiger Form entsprechend den Designvorgaben zu schneiden

Ein derartiges Funktionselement umfasst mindestens eine aktive Schicht, die zwischen einer ersten Trägerfolie und einer zweiten Trägerfolie angeordnet ist. Die aktive Schicht weist die veränderlichen optischen Eigenschaften auf, die durch eine an die aktive Schicht angelegte elektrische Spannung gesteuert werden können. 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 optischen Eigenschaften betreffen insbesondere die Lichttransmission und/oder das Streuverhalten.

Das Funktionselement umfassen ferner eine erste Trägerfolie und eine zweite Trägerfolie. Bei der ersten und zweiten Trägerfolie handelt es sich insbesondere um polymere oder thermoplastische Folien. Die erste und zweite Trägerfolie können bzgl. Zusammensetzung und/oder Dicke gleich oder verschieden sein. Typischerweise bestehen die beiden Trägerfolien aus derselben Zusammensetzung. Die folgenden Angaben zu Trägerfolien beziehen sich sowohl auf die erste Trägerfolie als auch auf die zweite Trägerfolie.

Die Trägerfolien enthalten insbesondere ein thermoplastisches Material oder bestehen daraus. Das thermoplastische Material kann ein thermoplastisches Polymer oder eine Mischung von zwei oder mehr thermoplastischen Polymeren sein. Neben dem thermoplastischen Material kann die Trägerfolie ferner Zusätze enthalten, wie z.B. Weichmacher. Das thermoplastische Material der Trägerfolien ist bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET), wie es bei kommerziell erhältlichen Funktionselementen üblich ist.

Das thermoplastische Material der Trägerfolie kann auch Mischungen von PET mit anderen thermoplastischen Polymeren und/oder Copolymere von PET enthalten oder daraus bestehen. Das thermoplastische Material der Trägerfolie kann z.B. auch PU, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polyacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, fluorinierte Ethylen- Propylene, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen enthalten oder daraus bestehen. Die Dicke jeder Trägerfolie liegt bevorzugt im Bereich von 0,03 mm bis 0,4 mm, bevorzugter von 0,04 mm bis 0,2 mm. Das Funktionselement umfasst außerdem Flächenelektroden zum Anlegen der Spannung an die aktive Schicht, die bevorzugt zwischen den Trägerfolien und der aktiven Schicht angeordnet sind. Typischerweise sind die Flächenelektroden in Form einer elektrisch leitfähigen Beschichtung auf der Trägerfolie ausgebildet. Die Seite der Trägerfolie mit der die Flächenelektrode bildenden elektrisch leitfähigen Beschichtung ist dann der aktiven Schicht zugewandt. Die Flächenelektroden können bzgl. Zusammensetzung und/oder Dicke gleich oder verschieden sein. Die Flächenelektroden sind meist gleich.

Es ist ein Gedanke der Erfindung, durch Verfahrensschritte a) die erste Trägerfolie auf schonende Weise zu zerschneiden, so dass sich glatte Schnittkanten ohne störende Beschädigungen ausbilden. Durch die Verwendung des Laserstrahls kann die Trägerfolie an jeder Position auf ihrer Oberfläche eingeschnitten werden. Das Verfahren ermöglicht eine freie Gestaltung der Kontaktflächen.

Das Entfernen des Teilstücks kann prinzipiell zeitgleich oder nach dem Schneiden der ersten Trägerfolie erfolgen. Die zeitliche Reihenfolge der Verfahrensschritte a) und b) ist nicht so zu verstehen, dass die Laserbestrahlung entlang einer gesamten Schnittlinie abgeschlossen sein muss, bevor das Entfernen des Teilstücks beginnt. Vielmehr kann, während sich der Laserstrahl noch über die Schnittlinie bewegt, bereits mit dem Entfernen der bereits vom Laserstrahl getrennten Bereiche der Schnittlinie begonnen werden. Das Teilstück kann prinzipiell eine beliebige Form und Größe aufweisen. Das Teilstück kann eckig, oval oder rund, insbesondere viereckig, ausgebildet sein. Bevorzugt kann das Teilstück sich streifenförmig entlang einer Seitenkante des Funktionselements erstreckt. Ferner kann in Schritt a) das Hauptteil das Teilstück in der Ebene der ersten Trägerfolie vollständig umschließen.

In einer bevorzugten Ausführung erfolgt das Entfernen des Teilstücks nach dem Schneiden der ersten Trägerfolie. Das Entfernen des Teilstücks vom Hauptteil der ersten Trägerfolie wird mittels einer Saugvorrichtung, insbesondere eines Saugnapfs, durchgeführt. Die Saugvorrichtung setzt dabei auf einer ersten Oberfläche der ersten Trägerfolie im Bereich des Teilstücks an. Die erste Oberfläche der ersten Trägerfolie wird im Sinne der Erfindung diejenige Oberfläche der ersten Trägerfolie bezeichnet, die der ersten Flächenelektrode abgewandt ist.

Die Bestrahlung mit einem Laser erfolgt bevorzugt aus der Richtung, die der ersten Oberfläche zugewandten ist, so dass der Laserstrahl vor dem Auftreffen auf die erste Oberfläche der ersten Trägerfolie das Funktionselement nicht durchdringen muss. Mit anderen Worten der Laserstrahl ist auf der ersten Oberfläche der ersten Trägerfolie fokussiert.

In einer vorteilhaften Ausführung kann eine Lenkeinheit zur Lenkung des Laserstrahls vorgesehen sein. Die Lenkeinheit ist zur Lenkung des Laserstrahls über die erste Trägerfolie vorgesehen, so dass ein Teilstück in die Trägerfolie eingeschnitten wird, um das Teilstück der Trägerfolie zu entfernen. Die Lenkeinheit kann einen Scanner oder ein X-Y- Koordinatensystem aufweisen. Somit lassen sich beliebige Formen des Teilstücks in die Trägerfolie lasern. Eine Scann-Geschwindigkeit oder Koordinaten-System-Geschwindigkeit kann 0.1 m/s bis 20 m/s, bevorzugt 0.5 m/s bis 10 m/s, besonders bevorzugt 2 m/s bis 5 m/s (Meter pro Sekunde) betragen.

Das anschließende Entfernen des Teilstücks führt zu einer freiliegenden Oberfläche der zweiten Flächenelektrode, da gleichzeitig die erste Flächenelektrode und teilweise die aktive Schicht im Bereich des Teilstücks am Teilstück haften und entfernt werden. Die freiliegende Oberfläche der zweiten Flächenelektrode wird mittels eines Laserstrahls und/oder eines Reinigungsmittels, insbesondere Acetons, gereinigt und von Resten der aktiven Schicht im durch das Teilstück freiliegenden Bereich entfernt. Form und Größe der freiliegenden Oberfläche entspricht der Form und Größe des entfernten Teilstücks der ersten Trägerfolie. Die zweite Flächenelektrode wird an der freiliegenden Oberfläche der zweiten Flächenelektrode elektrisch kontaktiert.

Die Flächenelektroden sind dazu vorgesehen mit einer externen Spannungsquelle elektrisch verbunden zu werden. Die Kontaktierung der Flächenelektrode erfolgt bevorzugt mit (Ultraschall-) Löten, Vercrimpen oder Verkleben. Dazu wird auf mindestens eine der Flächenelektroden in Schritt d) ein leitfähiges Material, insbesondere eine Paste, oder ein Lötkontakt aufgebracht. Die Paste enthält Silber oder eine silberhaltige Legierung. Das leitfähige Material wird als sogenannte Sammelleiter (bus bars), beispielsweise Streifen des elektrisch leitfähigen Materials oder elektrisch leitfähige Aufdrucke, mit den Flächenelektroden verbunden. Die Flächenelektroden können mittels jeweils eines Sammelleiters elektrisch kontaktiert werden.

In einer alternativen Ausgestaltung der Sammelleiter werden dünne und schmale Metallfolienstreifen oder Metalldrähte verwendet, die bevorzugt Kupfer und/oder Aluminium enthalten, insbesondere werden Kupferfolienstreifen mit einer Dicke von etwa 50 pm verwendet. Die Breite der Kupferfolienstreifen beträgt bevorzugt 1 mm bis 10 mm. Die Metallfolienstreifen oder Metalldrähte werden bei einer weiteren Verarbeitung des Funktionselements in einem Verbund aus thermoplastischen Schichten auf die Flächenelektrode aufgelegt. Im späteren Autoklavprozess wird durch Einwirkung von Wärme und Druck ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen den Sammelleitern und der Beschichtung erreicht. Der elektrische Kontakt zwischen Flächenelektrode und Sammelleiter kann alternativ durch Auflöten oder Kleben mit einem elektrisch leitfähigen Kleber hergestellt werden.

In einer vorteilhaften Ausführung wird der Laserstrahl durch einen CO2-Laser generiert. Der Laserstrahl weist eine Wellenlänge von 5 pm bis 15pm, bevorzugt 10,6 pm, auf. Die maximale Leistung des Lasers beträgt bevorzugt 120 W, wobei die angewandte Leistung ca. 20 W bis 50 W, bevorzugt 25 W, beträgt. Der Laser weist sowohl einen gepulsten Arbeitsmodus als auch einen Dauerstrichmodus auf, wobei der gepulste Modus bevorzugt ist. Die Pulslänge kann 2 ps bis 400 ps betragen, die Pulsfolgefrequenz beträgt bevorzugt von 1000 Hz bis 60.000 Hz, besonders bevorzugt 2000 Hz.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann an zwei gegenüberliegenden Seiten des Funktionselements durchgeführt werden, so dass auch die zweite Trägerfolie mittels des Laserstrahls eingeschnitten wird. Analog zu der ersten Folie wird dabei die zweite Trägerfolie in ein abzutrennendes Teilstück und einen verbleibenden Hauptteil unterteilt. Das Teilstück der zweiten Trägerfolie wird entfernt mit samt im Bereich des Teilstücks angeordneten zweiten Flächenelektrode und zumindest teilweise mit der im Bereich des Teilstücks angeordneten aktiven Schicht entfernt, so dass die zweite Trägerfolie und die zweite Flächenelektrode eine gemeinsame Kante bilden. Die Fläche der ersten Flächenelektrode wird gereinigt, indem die aktive Schicht vollständig im Bereich des entfernten Teilstücks entfernt wird, so dass eine freiliegende horizontale Oberfläche der ersten Flächenelektrode freigelegt wird. Die erste Flächenelektrode wird an der freiliegenden Oberfläche elektrisch kontaktiert.

Die Sammelleiter werden an die Flächenelektroden angebracht, indem mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens die Trägerfolie, eine Flächenelektrode und die aktive Schicht ausgespart sind, so dass die jeweils andere Flächenelektrode mit der dazugehörigen Trägerfolie übersteht. Dies kann bevorzugt entlang eines Randbereichs der jeweiligen Seite des Funktionselements durchgeführt werden. Auf der überstehenden Flächenelektrode kann dann ein Sammelleiter angebracht werden. Auf der gegenüberliegenden Seite des jeweiligen Funktionselements ist ein weiterer Sammelleiter in entsprechender Weise an die andere Flächenelektrode angebracht. Ein Sammelleiter ist elektrisch leitend. Er kann z.B. auch durch ein elektrisch leitendes Metallband oder eine elektrisch leitende Beschichtung, z.B. ein Silber enthaltender Druck, gebildet sein. Metall schließt hier Metalllegierungen ein. Ein Band aus Kupfer oder einer Kupferlegierung ist z.B. auch geeignet. Der als Metallband ausgebildete Sammelleiter kann gewöhnlich über eine elektrisch leitfähige Zwischenschicht, z.B. eine Silberschicht, mit der Flächenelektrode verbunden werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform kann das Funktionselement durch Isolierungslinien in Segmente aufgeteilt sein. 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, eine Litze, einen Crimp, einen Leiterdraht und/oder einem Flachleiter mit einer externen Spannungsquelle verbindbar, so dass sie im Betriebszustand separat angesteuert werden können. Dabei weist ein Segment des Funktionselements zwei Anschlussbereiche auf. Jeder Anschlussbereich weist eine Kontaktierung auf, welche nach den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. So können beispielsweise verschiedene Bereiche des Funktionselements, z.B. als Sonnenblende, unabhängig geschaltet werden.

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.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Funktionselement ein PDLC-Funktionselement, insbesondere ein solches, das mindestens einen Bereich einer Verglasungseinheit von einem transparenten in einen opaken Zustand und umgekehrt schaltet. Die aktive Schicht eines PDLC-Funktionselements enthält Flüssigkristalle, welche in eine Polymermatrix eingelagert sind. In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Funktionselement ein PNLC- oder SPD- Funktionselement. Bei SPD- Funktionselement enthält die aktive Schicht suspendierte Partikel, wobei die Absorption von Licht durch die aktive Schicht mittels Anlegen einer Spannung an die Flächenelektroden veränderbar ist. PNLC-Funktionselemente (PNLC = polymer network liquid crystal) enthalten eine aktive Schicht, bei der die Flüssigkristalle in ein Polymernetzwerk eingelagert sind, wobei die Funktionsweise ansonsten analog wie bei den PDLC-Funktionselementen ist. Die Dicke des Funktionselements beträgt beispielsweise von 0,09 mm bis 1 mm. Das Funktionselement kann als Rollenware vorliegen. Aus der Rollenware können dann Stücke passender Größe ausgeschnitten werden. Die Fläche des passend geschnittenen erfindungsgemäßen Funktionselements kann breit variieren und so den Erfordernissen im Einzelfall angepasst werden.

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 Fluordotiertes 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.

Die Erfindung umfasst außerdem ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, mindestens umfassend flächenmäßig übereinander angeordnet:

— eine erste Trägerfolie,

— eine erste Flächenelektrode

— eine aktive Schicht,

— eine zweite Flächenelektrode und

— eine zweite Trägerfolie, gekennzeichnet durch einen elektrischen Kontakt hergestellt gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.

Die Erfindung betrifft ferner eine Verglasungseinheit, umfassend eine erste Scheibe, eine zweite Scheibe und mindestens zwei Zwischenschichten zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe, wobei ein erfindungsgemäßes Funktionselement in einer Ebene zwischen den beiden Zwischenschichten angeordnet ist.

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. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Funktionselements als Mehrschichtfolie,

Figur 2 eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Funktionselements,

Figur 3 schematisch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, und

Figur 4 eine schematische Darstellung eines in Segmente unterteilten Funktionselements.

Nachfolgend wird die Erfindung eingehender unter Bezugnahme auf die Figuren dargestellt werden. Dabei ist anzumerken, dass unterschiedliche Aspekte beschrieben werden, die jeweils einzeln oder in Kombination zum Einsatz kommen können. D.h. jeglicher Aspekt kann mit unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden soweit nicht explizit als reine Alternative dargestellt.

Angaben mit Zahlenwerten sind in aller Regel nicht als exakte Werte zu verstehen, sondern beinhalten auch eine Toleranz von +/- 1 % bis zu +/- 10 %.

Figur 1 zeigt schematisch eine Mehrschichtfolie 10 im Querschnitt. Die Mehrschichtfolie 10 kann als ein PDLC-Funktionselement 100 mit einer ersten Trägerfolie 1 , einer ersten Flächenelektrode 2, einer PDLC aktiven Schicht 3, einer zweiten Flächenelektrode 4 und einer zweiten Trägerfolie 5 verwendet werden. Die PDLC aktive Schicht 3 ist aus einer zwischen den zwei Flächenelektroden 2 und 4 angeordneten Polymermatrix, in die Flüssigkristalltröpchen eingebettet sind, gebildet. Die Flächenelektroden 2 und 4 können transparenten ITO-Beschichtungen sein. Die Trägerfolien 1 und 5 können jeweils aus einer PET-Folie gebildet sein.

Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung des Funktionselements 100 mit Sammelleiter 6a, 6b an zwei Seitenkanten des Funktionselements 100.

Die zwei Sammelleiter 6a und 6b sind zur elektrischen Kontaktierung des Funktionselements 100 vorgesehen. Die Sammelleiter 6a und 6b verlaufen als zwei Streifen entlang jeweils einer Kante der aktiven Schicht 3. Es versteht sich, dass die Sammelleiter 6a und 6b nicht oder nicht nur entlang einer Seitenkante der aktiven Schicht 3 angeordnet sein müssen, sondern beliebig angeordnet sein können. Die Sammelleiter 6a und 6b sammeln und leiten den Strom, der durch die Flächenelektroden 2 und 4 fließt. Die Sammelleiter 6a und 6b sind jeweils auf der gegenüberliegenden Trägerfolie 1 und 5 angeordnet. Ein erster Sammelleiter 6a ist als schmaler Randstreifen der zweiten Flächenelektrode 4 ausgebildet und ein zweiter Sammelleiter 6b ist als schmaler Randstreifen der ersten Flächenelektrode 2 ausgebildet.

Die Sammelleiter 6a, 6b werden an die Flächenelektroden 2, 4 angebunden, indem entlang eines Randbereichs der jeweiligen Seite des Funktionselements die erste Trägerfolie 1 , die erste Flächenelektrode 2 und die aktive Schicht 3 mittels des erfindungsgenäßen Verfahrens ausgespart sind, so dass die zweite (andere) Flächenelektrode mit der dazugehörigen Trägerfolie übersteht. Auf der überstehenden, zweiten Flächenelektrode 4 wird der Sammelleiter 6a angeordnet. Auf der gegenüberliegenden Seite des Funktionselements 100 ist eine weitere Sammelschiene 6b in entsprechender Weise an die erste Flächenelektrode 2 angebracht.

Die Sammelleiter 6a uns 6b sind deutlich dicker als die Flächenelektroden 2 und 4, so dass die wahren Verhältnisse nicht maßstäblich darstellbar sind. Der Sammelleiter 6a und 6b kann jeweils über einen Flachleiter 12, der sich ausgehend von den Sammelleiter 6a, 6b über eine Seitenkante des Funktionselements 100 erstreckt, an eine Spannungsquelle angeschlossen werden. Flexible Flachleiter, mitunter auch Folienleiter oder Flachbandleiter genannt, bestehen bevorzugt aus einem verzinnten Kupferband mit einer Dicke von 0,03 mm bis 0,1 mm und einer Breite von 2 mm bis 16 mm. Kupfer hat sich für solche Leiterbahnen bewährt, da es eine gute elektrische Leitfähigkeit sowie eine gute Verarbeitbarkeit zu Folien besitzt. Gleichzeitig sind die Materialkosten niedrig. Es können auch andere elektrisch leitende Materialien verwendet werden, die sich zu Folien verarbeiten lassen. Beispiele hierfür sind Aluminium, Gold, Silber oder Zinn und Legierungen davon.

Das Funktionselement 100 wird im Betriebszustand über die beiden elektrisch leitfähigen Flächenelektroden 2 und 4 mit einer Spannungsquelle verbunden. Mit Hilfe eines Schalters kann der Stromkreis geschlossen (ON-Modus) und geöffnet (OFF-Modus) werden. Im ON- Modus (eingeschalteter oder transparenter Modus) wird ein elektrisches Feld an die Flächenelektroden und damit auch an die aktive Schicht 3 angelegt, die Flüssigkristalle der aktiven Schicht 3 richten sich geordnet aus und einfallendes Licht wird kaum gestreut, was zu einer transparenten PDLC-Schicht führt. Wenn der elektrische Strom abgeschaltet ist (ausgeschalteter oder opaker Modus), sind die Flüssigkristalle der aktiven Schicht 3 zufällig ausgerichtet, so dass einfallendes Licht gestreut wird und die PDLC aktive Schicht 3 opak bzw. undurchsichtig wird.

Figur 3 zeigt schematisch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines vertikalen Längsschnittes der ersten Trägerfolien 1 im Randbereich des Funktionselements 100. Die Figur 3 zeigt zur Verdeutlichung des Verfahrens Zwischenstufen bei der Herstellung der elektrischen Kontaktierung des Funktionselement 100 aus Figur 2.

Es wurde die in Figur 1 näher erläuterte Mehrschichtfolie 10 verwendet. a) Die erste Trägerfolie 1 wird mit einem vertikalen Laserstrahl 7 in einem Abstand zur Kante der ersten Trägerfolie 1 bis zur Oberfläche der ersten Flächenelektrode 2 eingeschnitten, so dass die Trägerfolie 1 in ein abzutrennendes Teilstück 8 und einen verbleibenden Hauptteil 9 unterteilt wird. Das Teilstück 8 weist eine rechteckige Form auf. Der Laserstrahl 7 wird durch einen CO2-Laser generiert. Der Laserstrahl 7 weist eine Wellenlänge von 10,6 pm auf. Die Leistung des Lasers beträgt 25 W. Die Pulslänge kann 2 ps bis 400 ps betragen, die Pulsfolgefrequenz beträgt 2000 Hz. b) Das T eilstück 8 der T rägerfolie 1 wird samt der im Bereich unterhalb des T eilstücks 8 angeordneten ersten Flächenelektrode 2 entfernt. Dadurch wird auch teilweise die im Bereich unterhalb des Teilstücks 8 angeordnete aktive Schicht 3 entfernt, so dass die erste Trägerfolie 1 und die erste Flächenelektrode 2 eine gemeinsame erste Kante im Abstand zur Kante der zweiten Trägerfolie 5 bilden. Das Entfernen des Teilstücks 8 erfolgt nach dem Schneiden der ersten Trägerfolie 1. Das Entfernen des Teilstücks 8 vom Hauptteil 9 der ersten Trägerfolie 1 wird mittels eines Saugnapfs ausgeführt. Der Saugnapf setzt dabei auf einer ersten Oberfläche der ersten Trägerfolie 1 an. Die erste Oberfläche der ersten Trägerfolie 1 wird im Sinne der Erfindung diejenige Oberfläche der ersten Trägerfolie bezeichnet, die der ersten Flächenelektrode 2 abgewandt ist. c) Die Fläche der zweiten Flächenelektrode 4 wird gereinigt, indem die aktive Schicht 3 vollständig im Bereich des Teilstücks 8 entfernt wird, so dass eine freiliegende horizontale Oberfläche der zweiten Flächenelektrode 4 freigelegt wird. Die Reinigung der zweiten Flächenelektrode 4 im Bereich des entfernten Teilstücks 8 wird mittels eines Laserstrahls und/oder Acetons durchgeführt. d) Die zweite Flächenelektrode 4 weist im Bereich des entfernten Teilstücks 8 einen Anschlussbereich auf. Die Flächenelektrode 4 wird im Anschlussbereich mit dem Sammelleiter 6a elektrisch leitend verbunden. Der Sammelleiter 6a hat die Aufgabe, möglichst gleichmäßig den Strom in die Flächenelektrode 4 zu leiten. Der Sammelleiter 6a ist streifenförmig und/oder rechteckig ausgebildet und erstreckt sich entlang einer ersten Seitenkante der Flächenelektrode 4.

Die Verfahrensschritte a) bis d) können auf der gegenüberliegenden Kante des Funktionselements 100 wiederholt werden. Dabei wird die zweite Trägerfolie 5 mit einem vertikalen Laserstrahl 7 in einem Abstand zur Kante der zweiten Trägerfolie 5 bis zur Oberfläche der zweiten Flächenelektrode 4 eingeschnitten, so dass die zweite Trägerfolie 5 in ein abzutrennendes Teilstück 8 und einen verbleibenden Hauptteil 9 unterteilt wird. Analog werden die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens wiederholt.

Jeweils ein Sammelleiter 6a und 6b ist mit einer Flächenelektrode 2, 4 elektrisch leitend verbunden. Der Sammelleiter 6a, 6b kann über den Flachleiter 12, der sich ausgehend von dem Sammelleiter 6a, bzw. 6b über eine Seitenkante des Funktionselements 100 erstreckt, an eine Spannungsquelle angeschlossen werden.

Figur 4 zeigt eine Funktionselement 100‘, dass in mehrere Segmente 11 unterteilt wurde. Das Funktionselement 100‘ ist durch Isolierungslinien 13 in Segmente 11 aufgeteilt. Die Isolierungslinien 13 sind insbesondere in die Flächenelektroden 2 und 4 eingebracht, so dass die Segmente 11 der Flächenelektroden 2 und 4 elektrisch voneinander isoliert sind. Die einzelnen Segmente 11 sind unabhängig voneinander über einen Anschlussbereich über Sammelleiter 6a einen Leiterdraht und/oder den Flachleiter 12 mit einer externen Spannungsquelle verbindbar, so dass sie im Betriebszustand separat angesteuert werden können. Dabei weist ein Segment 11 des Funktionselements 100‘ zwei Anschlussbereiche auf, wobei jeder Anschlussbereich gemäß dem Verfahren aus Figur 3 hergestellt wurden. So können beispielsweise verschiedene Bereiche des Funktionselements, z.B. als Sonnenblende, unabhängig geschaltet werden. Bezugszeichenliste:

1 erste Trägerfohe

2 erste Flächenelektrode

3 aktive Schicht

4 zweite Flächenelektrode

5 zweite Trägerfolie

6a, 6b Sammelleiter

7 Laserstrahl

8 Teilstück

9 Hauptteil

10 Mehrschichtfolie

11 Segment

12 Flachleiter

13 Isolierungslinie

100, 100‘ Funktionselement