Die Erfindung betrifft ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Funktionselements, sowie eine Verbundscheibe mit einem solchen Funktionselement.

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

So sind beispielsweise Windschutzscheiben bekannt, in denen eine Sonnenblende in Form eines Funktionselements mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften integriert ist. Dabei ist insbesondere die Transmission oder das Streuverhalten von elektromagnetischer Strahlung im sichtbaren Bereich elektrisch steuerbar. Die Funktionselemente sind in der Regel folienartig und werden in eine Verbundscheibe einlaminiert oder an diese angeklebt. Bei Windschutzscheiben kann der Fahrer das Transmissionsverhalten der Scheibe selbst gegenüber Sonnenstrahlung steuern. So kann auf eine herkömmliche mechanische Sonnenblende verzichtet werden. Dadurch kann das Gewicht des Fahrzeugs reduziert werden und es wird Platz im Dachbereich gewonnen. Zudem ist das elektrische Steuern der Sonnenblende für den Fahrer komfortabler als das manuelle Herunterklappen der mechanischen Sonnenblende.

Windschutzscheiben mit derartigen elektrisch steuerbaren Sonnenblenden sind beispielsweise bekannt aus WO 2014/086555 A1, WO 2017/157626 A1, DE 102013001334 A1, DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1 und

DE 102007027296 A1.

Elektrisch steuerbare Sonnenblenden finden darüber hinaus auch Anwendung in Glasdächern von Kraftfahrzeugen. Insbesondere bei großflächigen Panoramaglasscheiben besteht das Bedürfnis die Transmission der Scheibe variabel zu steuern. Je nach Sonnenstand besteht dabei die Notwendigkeit lediglich Teilbereiche der Scheibe abzublenden, oder auch als Blickschutz im geparkten Fahrzeug die vollständige Fläche intransparent zu schalten.

Typische elektrisch steuerbare Funktionselemente enthalten elektrochrome Schichtstrukturen oder Suspended Particle Device (SPD)-Folien, wie beispielsweise aus der US 2005/227061 A1 bekannt ist. Weitere mögliche Funktionselemente zur Realisierung eines elektrisch steuerbaren Sonnenschutzes sind sogenannte PDLC-Funktionselemente {polymer dispersed liquid crystal), wie beispielsweise aus der DE 20 2018 102520 U1 bekannt ist. Deren aktive Schicht enthält Flüssigkristalle, welche in eine Polymermatrix eingelagert sind.

Die elektrische Kontaktierung von elektrisch steuerbaren Funktionselementen erfolgt üblicherweise über Sammelleiter (auch als „bus bars“ bezeichnet), die im Randbereich des Funktionselementes auf die Flächenelektroden aufgebracht sind und diese elektrisch leitend kontaktieren. Durch Verbinden der Sammelleiter mit einer externen Spannungsquelle, beispielsweise über an den Sammelleitern angebrachte Flachleiter, wird eine Spannung an den Flächenelektroden angelegt und die aktive Schicht des Funktionselementes geschaltet.

US 2015/109651 A1 offenbart eine Verbundscheibe mit einem schaltbaren optischen Filter.

WO 2017/157626 A1 offenbart eine Windschutzscheibe mit PDLC-Funktionselement, wobei das PDLC-Funktionselement segmentweise schaltbar ist.

WO 2020/083562 A1 offenbart eine Verbundscheibe mit einem segmentartig schaltbarem elektrisch steuerbarem Funktionselement, wobei das Funktionselement eine erste Flächenelektrode und eine zweite Flächenelektrode flächig übereinander angeordnet umfasst, zwischen denen flächig eine aktive Schicht angeordnet ist, die erste Flächenelektrode mittels mindestens einer Trennlinie in mehrere Segmente unterteilt ist, eine Gruppe von ersten Sammelleitern die erste Flächenelektrode elektrisch leitend kontaktiert, mindestens ein zweiter Sammelleiter die zweite Flächenelektrode elektrisch leitend kontaktiert und wobei jedes Segment der ersten Flächenelektrode von mindestens zwei Sammelleitern aus der Gruppe der ersten Sammelleiter elektrisch leitend kontaktiert wird.

Bei segmentweise schaltbaren PDLC-Funktionselementen nach dem Stand der Technik werden in der Regel die auf den einzelnen Segmenten angeordneten Sammelleiter einzeln mittels Flachleitern mit einer Spannungsquelle verbunden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften bereitzustellen, das segmentartig schaltbar ist und ein verbessertes Verbinden der Sammelleiter mit einer Spannungsquelle ermöglicht. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch ein Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Weitere Aspekte der Erfindung umfassen verbesserte Verbundscheiben mit erfindungsgemäßen Funktionselementen sowie Verfahren zur Herstellung des Funktionselements, Verfahren zur Herstellung der Verbundscheiben und deren Verwendungen.

Ein erfindungsgemäßes Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften umfasst mindestens: eine Stapelfolge aus einer ersten Trägerfolie, einer ersten Flächenelektrode, einer aktiven Schicht, einer zweiten Flächenelektrode und einer zweiten Trägerfolie.

Im Funktionselement ist die aktive Schicht zwischen der ersten Flächenelektrode und der zweiten Flächenelektrode angeordnet. Die Flächenelektroden und die aktive Schicht sind flächig übereinander angeordnet. Die aktive Schicht weist die steuerbaren optischen Eigenschaften auf, welche über die an die Flächenelektroden angelegte Spannung gesteuert werden können. Die Flächenelektroden sind elektrisch leitend mit Sammelleitern verbunden, über die das Funktionselement an einer externen Spannungsquelle angeschlossen werden kann. Um das Funktionselement abschnittsweise, in Form einzelner Segmente, schalten zu können, müssen diese einzeln elektrisch ansteuerbar sein. Dazu ist die erste Flächenelektrode mittels mindestens einer Isolierungslinie in mindestens zwei Segmente unterteilt. Die Isolierungslinie kann auch als Isolationslinie bezeichnet werden und bewirkt eine elektrische T rennung der einzelnen Segmente der ersten Flächenelektrode voneinander. Eine Gruppe von ersten Sammelleitern wird verwendet um die erste Flächenelektrode elektrisch leitend zu kontaktieren, wobei jedes Segment der ersten Flächenelektrode von einem Sammelleiter aus der Gruppe der ersten Sammelleiter kontaktiert wird. Die zweite Flächenelektrode wird von mindestens einem zweiten Sammelleiter elektrisch leitend kontaktiert.

Das Funktionselement weist mehrere Seitenkanten, besonders bevorzugt vier Seitenkanten, auf. Das Funktionselement kann jedoch auch mehr als vier Seitenkanten umfassen. Gegenüberliegende Seitenkanten eines Funktionselementes können parallel zueinander oder nicht parallel zueinander verlaufen. Die Seitenkanten müssen nicht geradlinig sein, sondern weisen häufig eine Biegung auf. Die Länge gegenüberliegender Seitenkanten kann voneinander abweichen. Beispielsweise kann das Funktionselement einen trapezförmigen Umriss besitzen. In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Funktionselement mehrere Seitenkanten, beispielsweise vier Seitenkanten, auf, von denen jeweils zwei einander gegenüberliegend angeordnet sind.

Erfindungsgemäß weisen an einer ersten Seitenkante in einem ersten Bereich die zweite Trägerfolie, die zweite Flächenelektrode und die aktive Schicht einen ersten Rückschnitt auf und in einem zweiten Bereich an der ersten Seitenkante weisen die erste Trägerfolie, die erste Flächenelektrode und die aktive Schicht einen zweiten Rückschnitt auf. Die Rückschnitte ermöglichen das Anbringen der Gruppe von ersten Sammelleitern auf der ersten Flächenelektrode zur elektrisch leitenden Kontaktierung dieser und das Anbringen des mindestens einen zweiten Sammelleiters auf der zweiten Flächenelektrode zur elektrisch leitenden Kontaktierung dieser.

Dabei sind die ersten Sammelleiter in Durchsicht durch das erfindungsgemäße Funktionselement im Bereich des ersten Rückschnitts auf der ersten Flächenelektrode benachbart zueinander in einer Reihe angeordnet, wobei die ersten Sammelleiter durch die mindestens eine Isolierungslinie elektrisch voneinander getrennt sind. Der mindestens eine zweite Sammelleiter ist in Durchsicht durch das erfindungsgemäße Funktionselement im Bereich des zweiten Rückschnitts auf der zweiten Flächenelektrode angeordnet.

Weist das Funktionselement zwei oder mehr zweite Sammelleiter auf, so sind diese ebenfalls benachbart zueinander in einer Reihe angeordnet.

In einer Ausführungsform sind der erste Rückschnitt und der zweite Rückschnitt unmittelbar benachbart zueinander angeordnet.

Wie oben angegeben weist an einer ersten Seitenkante in einem ersten Bereich die zweite Trägerfolie, die zweite Flächenelektrode und die aktive Schicht einen ersten Rückschnitt auf. Der erste Rückschnitt liegt somit nur in einem ersten Bereich an der ersten Seitenkante vor und erstreckt sich nicht vollständig entlang der ersten Seitenkante. Folglich kann der erste Rückschnitt auch als ein lokaler erster Rückschnitt oder eine erste lokale Auskerbung bezeichnet werden. Der erste Rückschnitt an der ersten Seitenkante erstreckt sich folglich auch nicht bis zu einer der ersten Seitenkante gegenüberliegenden Seitenkante. Zudem weist wie oben abgegeben in einem zweiten Bereich an der ersten Seitenkante die erste Trägerfolie, die erste Flächenelektrode und die aktive Schicht einen zweiten Rückschnitt auf. Der zweite Rückschnitt liegt somit nur in einem zweiten Bereich an der ersten Seitenkante vor und erstreckt sich nicht vollständig entlang der ersten Seitenkante. Folglich kann der zweite Rückschnitt auch als ein lokaler zweiter Rückschnitt oder eine zweite lokale Auskerbung bezeichnet werden. Der zweite Rückschnitt an der ersten Seitenkante erstreckt sich folglich auch nicht bis zu einer der ersten Seitenkante gegenüberliegenden Seitenkante.

Weder bei dem ersten Rückschnitt noch bei dem zweiten Rückschnitt handelt es somit um Schnitte, die sich entlang der kompletten ersten Seitenkante erstrecken oder sich bis zu einer der ersten Seitenkante gegenüberliegenden Seitenkante erstrecken.

Unter einer Isolierungslinie ist im Sinne der Erfindung ein linienförmiger Bereich innerhalb der Flächenelektrode zu verstehen, welcher nicht elektrisch leitfähig ist und welcher sich über die gesamte Dicke der Flächenelektrode erstreckt.

In einer Ausführungsform gliedert sich die mindestens eine Isolierungslinie ausgehend von der ersten Seitenkante in mindestens einen vertikalen Abschnitt, der im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Seitenkante verläuft, und in mindestens einen horizontalen Abschnitt, der im Wesentlichen parallel zu der ersten Seitenkante verläuft.

In einer bevorzugten Ausführungsform gliedert sich die mindestens eine Isolierungslinie in zwei vertikale Abschnitte, die im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Seitenkante verlaufen, und in zwei horizontalen Abschnitte, die im Wesentlichen parallel zu der ersten Seitenkante verlaufen, wobei sich die vertikalen Abschnitte und die horizontalen Abschnitte abwechseln. Die mindestens eine Isolierungslinie beginnt auch in dieser Ausführungsform ausgehend von der ersten Seitenkante des Funktionselements mit einem vertikalen Abschnitt.

Es versteht sich, dass vertikale Abschnitte der mindestens einen Isolierungslinie Abschnitte sind, die senkrecht zur ersten Seitenkante verlaufen und horizontale Abschnitte der mindestens einen Isolierungslinie Abschnitte sind, die parallel zur ersten Seitenkante verlaufen. Jeder der ersten Sammelleiter ist genau einem Segment zugeordnet und über einen Abschnitt der Isolierungslinie von allen anderen Segmenten, mit Ausnahme des diesem ersten Sammelleiter zugeordneten Segments, elektrisch getrennt. Die maximale Länge der Sammelleiter wird abhängig von dem Abstand der Isolierungslinien, in dem Bereich der jeweiligen Flächenelektrode, in dem der jeweilige Sammelleiter angeordnet ist, gewählt.

Die erste Flächenelektrode wird über die Gruppe der ersten Sammelleiter mittels eines ersten Flachleiters mit einem Pol der Spannungsquelle kontaktiert und die zweite Flächenelektrode wird über den mindestens einen zweiten Sammelleiter mittels eines zweiten Flachleiters mit dem entgegengesetzten Pol der Spannungsquelle kontaktiert. Die Spannungsquelle kann je nach Art des Funktionselementes als Wechselspannungsquelle oder Gleichspannungsquelle ausgestaltet sein.

Bei dem ersten Flachleiterhandeltes sich um einen sogenannten flexible printed Circuit (FPC), d.h. eine flexible gedruckte Schaltung.

Der erfindungsgemäße Aufbau des Funktionselements ermöglicht, dass die aktive Schicht selektiv abschnittsweise geschaltet werden kann, wobei die selektiv schaltbaren Bereiche der aktiven Schicht einer Projektion der Segmente der ersten Flächenelektrode auf die aktive Schicht entsprechen. Zur gezielten Ansteuerung der Segmente werden die gegensätzlichen Pole einer Spannungsquelle je nach gewünschtem Schaltbild der aktiven Schicht mit den Sammelleitern der ersten Flächenelektrode und der zweiten Flächenelektrode verbunden. Ein erster Pol der Spannungsquelle wird mit dem oder den zweiten Sammelleitern der zweiten Flächenelektrode verbunden, während der entgegengesetzte Pol der Spannungsquelle mit den ersten Sammelleitern, die im Bereich der anzusteuernden Segmente der ersten Flächenelektrode kontaktiert sind, verbunden ist. Eine elektrische Potentialdifferenz zwischen den Flächenelektroden liegt demnach nur in den Bereichen des Funktionselementes vor, in denen die entsprechenden Segmente der ersten Flächenelektrode mit der Spannungsquelle verbunden sind. Demnach wird auch nur in diesen Bereichen die aktive Schicht des Funktionselementes geschaltet. Die Isolierungslinie zwischen den einzelnen Segmenten der ersten Flächenelektrode stellt sicher, dass kein Stromfluss über andere Segmente der Beschichtung stattfindet. Die gezielte Ansteuerung der Segmente der ersten Flächenelektrode, an denen eine Spannung anzulegen ist, kann beispielsweise über den ersten Flachleiter in Form einer flexiblen gedruckten Schaltung erfolgen. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht ein verbessertes Verbinden der Sammelleiter mit einer Spannungsquelle. Insbesondere können die ersten Sammelleiter aufgrund ihrer Anordnung an der ersten Seitenkante in einer Reihe durch einen einzelnen Flachleiter in Form einer flexiblen gedruckten Schaltung mit dem Pol einer Spannungsquelle verbunden werden. Durch das Kontaktieren aller Segmente direkt mit einem einzelnen Flachleiter in Form einer flexiblen gedruckten Schaltung wird vermieden, dass Drähte zwischen dem Verbinder und den Segmenten eingefügt werden.

Die überwiegenden Flächenanteile der Segmente der ersten Flächenelektrode sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet.

Die Anzahl der Segmente innerhalb der ersten Flächenelektrode kann je nach Anwendungsgebiet der Verglasung variieren und beträgt in der Regel zwischen 2 und 20, bevorzugt zwischen 3 und 10.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist auf der zweiten Flächenelektrode lediglich ein zweiter Sammelleiter angebracht, über den die gesamte zweite Flächenelektrode elektrisch leitend kontaktiert ist.

Die elektrische Regelung des Funktionselementes erfolgt beispielsweise mittels Knöpfen, Dreh- oder Schiebereglern, die beispielsweise in den Armaturen eines Fahrzeugs integriert sind. Es kann aber auch eine Schaltfläche zur Regelung in der Verbundscheibe integriert sein, beispielsweise eine kapazitive Schaltfläche. Alternativ kann das Funktionseiementauch 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.

Die mindestens eine Isolierungslinie ist so in die Flächenelektroden eingebracht, dass die Segmente der ersten 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 Funktionselementes unabhängig geschaltet werden. Besonders bevorzugt sind die überwiegenden Flächenanteile der Segmente in Einbaulage horizontal angeordnet. Damit kann die Höhe des intransparenten Bereichs des Funktionselementes vom Benutzer geregelt werden. Der Begriff „horizontal“ ist hier breit auszulegen und bezeichnet eine Ausbreitungsrichtung, die zwischen den Seitenkanten der Verbundscheibe, beispielsweise den Seitenkanten einer Dachscheibe oder einer Windschutzscheibe, verläuft. Die Isolierungslinien müssen nicht notwendigerweise gerade sein, sondern können auch leicht gebogen sein, bevorzugt angepasst an eine eventuelle Biegung der nächstliegenden Scheibenkante, insbesondere im Wesentlichen parallel zur vorderen Dachkante einer Dachscheibe oder einer Wndschutzscheibe.

Die Isolierungslinien weisen beispielsweise eine Breite von 5 pm (Mikrometer) bis 500 pm, insbesondere 20 pm bis 200 pm auf. Die Breite der Segmente kann vom Fachmann gemäß den Anforderungen im Einzelfall geeignet gewählt werden.

Die Isolierungslinien können durch Laserablation während der Herstellung des Funktionselements eingebracht werden. Bevorzugt werden bereits laminierte Mehrschichtfolien nachträglich mittels Laserablation segmentiert.

In der WO 2016/171312 A1 und WO 2019/104488 A1 sind Laserablationsverfahren zum Einsatz bei der Herstellung von Funktionselementen beschrieben.

Die ersten Sammelleiter und die zweiten Sammelleiter umfassen eine elektrisch leitfähige Struktur, bevorzugt enthaltend Silber, und weisen eine Dicke von 5 pm bis 40 pm auf.

Die Sammelleiter sind dafür vorgesehen, mit einer externen Spannungsquelle verbunden zu werden, so dass ein elektrischer Potentialunterschied zwischen der ersten Flächenelektrode und der zweiten Flächenelektrode besteht.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Sammelleiter als aufgedruckte und eingebrannte leitfähige Struktur ausgebildet. Die aufgedruckten Sammelleiter enthalten zumindest ein Metall, bevorzugt Silber. Die elektrische Leitfähigkeit wird bevorzugt über Metallpartikel, enthalten im Sammelleiter, besonders bevorzugt über Silberpartikel, realisiert. Die Metallpartikel können sich in einer organischen und / oder anorganischen Matrix wie Pasten oder Tinten befinden, bevorzugt als gebrannte Siebdruckpaste mit Glasfritten. Die Schichtdicke der aufgedruckten Sammelleiter beträgt bevorzugt von 5 pm bis 40 pm, besonders bevorzugt von 8 pm bis 20 pm und ganz besonders bevorzugt von 10 pm bis 15 pm. Aufgedruckte Sammelleiter mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf. Alternativ sind die Sammelleiter als Streifen einer elektrisch leitfähigen Folie ausgebildet. Die Stromsammelschienen enthalten dann beispielsweise zumindest Aluminium, Kupfer, verzinntes Kupfer, Gold, Silber, Zink, Wolfram und/oder Zinn oder Legierungen davon. Der Streifen hat bevorzugt eine Dicke von 10 pm bis 500 pm, besonders bevorzugt von 30 pm bis 300 pm. Sammelleiter aus elektrisch leitfähigen Folien mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf. Der Streifen kann mit der Flächenelektrode beispielsweise übereine Lotmasse, übereinen elektrisch leitfähigen Kleber oder ein elektrisch leitfähiges Klebeband oder durch direktes Auflegen elektrisch leitend verbunden sein. Zur Verbesserung der leitenden Verbindung kann zwischen Flächenelektrode und Sammelleiter beispielsweise eine silberhaltige Paste angeordnet werden.

Die Sammeleiter sind jeweils flächig auf der ersten Flächenelektrode und der zweiten Flächenelektrode angebracht. Dies ist vorteilhaft hinsichtlich einer einfachen Aufbringung der Sammelleiter. Darüber hinaus ist eine flächige Kontaktierung hinsichtlich ihrer mechanischen Stabilität einer Kontaktierung über den Flächenquerschnitt vorzuziehen. Die Sammelleiter verlaufen in Nachbarschaft einer ersten Seitenkante des Funktionselementes und sind jeweils flächig auf der zu kontaktierenden Flächenelektrode aufgebracht. Bevorzugt weisen die Sammelleiter jeweils einen Abstand von 1 mm bis 50 mm, besonders bevorzugt von 1 mm bis 5 mm, zur nächstliegenden Seitenkante, d.h. zu der ersten Seitenkante, des Funktionselementes auf.

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 10 nm bis 1 pm, ganz besonders bevorzugt von 10 nm bis 30 nm. Die Flächenelektroden können prinzipiell durch jede elektrisch leitfähige Schicht gebildet werden, die elektrisch kontaktiert werden kann.

Bevorzugt enthalten die erste Trägerfolie und/oder die zweite Trägerfolie zumindest ein im Autoklavprozess nicht vollständig aufschmelzendes Polymer, bevorzugt Polyethylenterephthalat (PET). Besonders bevorzugt bestehen die erste und die zweite Trägerfolie aus einer PET-Folie. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die Stabilität der Mehrschichtfolie. Die Trägerfolien können aber auch beispielsweise Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyvinylbutyral (PVB), Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmetacrylat, Polyacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharze, Acrylate, Fluorinierte Ethylen- Propylene, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen enthalten. Die Dicke jeder Trägerfolie beträgt bevorzugt von 0,1 mm bis 1 mm, beispielsweise 0,20 mm. Die erfindungsgemäßen Trägerfolien sind bevorzugt transparent. Die Flächenelektroden sind bevorzugt auf einer Oberfläche der Trägerfolie angeordnet, das heißt auf genau einer der beiden Seiten der Trägerfolie (also auf deren Vorderseite oder deren Rückseite). Die Trägerfolien sind dabei im Schichtstapel der Mehrschichtfolie so ausgerichtet, dass die Flächenelektroden benachbart zur aktiven Schicht angeordnet sind.

Das Funktionselement kann natürlich außer der aktiven Schicht, den Flächenelektroden und den Trägerfolien weitere an sich bekannte Schichten aufweisen, beispielsweise Barriereschichten, Blockerschichten, Antireflexionsschichten, Schutzschichten und/oder Glättungsschichten. Es versteht sich, dass beim Vorliegen von einer oder mehrerer dieser Schichten diese zusätzlichen Schichten zur Kontaktierung der ersten Flächenelektrode bzw. der zweiten Flächenelektrode ebenfalls zurückgeschnitten werden müssen.

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.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das erfindungsgemäße Funktionselement ein PDLC- Funktionselement ( polymer dispersed liquid crystal). 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. Ein solches Funktionselement ist beispielsweise aus DE 102008026339 A1 bekannt. Die genannten Vorteile treten jedoch nicht nur im Zusammenhang mit PDLC-Elementen auf, sondern analog dazu auch bei anderen Funktionselementen. In weiteren möglichen Ausgestaltungen ist die aktive Schicht eine SPD-, eine elektrochrome oder eine elektrolumineszente Schicht.

Ein SPD-Funktionselement (suspended particle device) enthält eine aktive Schicht umfassend suspendierte Partikel, wobei die Absorption von Licht durch die aktive Schicht mittels Anlegen einer Spannung an die Flächenelektroden veränderbar ist. Die Absorptionsänderung beruht auf der Ausrichtung der stäbchenartigen Partikel im elektrischen Feld bei angelegter elektrischer Spannung. SPD-Funktionselemente sind beispielsweise aus EP 0876608 B1 und WO 2011033313 A1 bekannt.

Bei einem elektrochromen Funktionselement ist die aktive Schicht des Funktionselements eine elektrochemisch aktive Schicht. Die Transmission von sichtbarem Licht ist vom Einlagerungsgrad von Ionen in die aktive Schicht abhängig, wobei die Ionen beispielsweise durch eine lonenspeicherschicht zwischen aktiver Schicht und einer Flächenelektrode bereitgestellt werden. Die Transmission kann durch die an die Flächenelektroden angelegte Spannung, welche eine Wanderung der Ionen hervorruft, beeinflusst werden. Geeignete funktionelle Schichten enthalten beispielsweise zumindest Wolframoxid oder Vanadiumoxid. Elektrochrome Funktionselemente sind beispielsweise aus WO 2012007334 A1, US 20120026573 A1, WO 2010147494 A1 und EP 1862849 A1 bekannt. Die Herstellung elektrochromer Elemente ist in WO 2011/028254 A2 und WO 9829781 beschrieben.

Bei elektrolumineszenten Funktionselementen enthält die aktive Schicht elektrolumineszente Materialen, insbesondere organische elektrolumineszente Materialen, deren Lumineszenz durch Anlegen einer Spannung angeregt wird. Elektrolumineszente Funktionselemente sind beispielsweise aus US 2004227462 A1 und WO 2010112789 A2 bekannt. Das elektrolumineszente Funktionselement kann als einfache Lichtquelle verwendet werden, oder als Display mit dem beliebige Darstellungen gezeigt werden können.

Die Erfindung betrifft auch eine Verbundscheibe mit einem erfindungsgemäßen Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften. Die erfindungsgemäße Verbundscheibe umfasst eine erste Scheibe und eine zweite Scheibe, die über eine Zwischenschicht miteinander verbunden sind und ein erfindungsgemäßes Funktionselement, dass in der Zwischenschicht eingelagert ist. Das Funktionselement ist über eine Zwischenschicht zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe der Verbundscheibe eingebunden. Die Zwischenschicht umfasst dabei bevorzugt eine erste thermoplastische Verbundfolie, die das Funktionselement mit der ersten Scheibe verbindet, und eine zweite thermoplastische Verbundfolie, die das Funktionselement mit der zweiten Scheibe verbindet. Typischerweise wird die Zwischenschicht durch mindestens die erste und die zweite thermoplastische Verbundfolie gebildet, die flächig aufeinander angeordnet werden und miteinander laminiert werden, wobei das Funktionselement zwischen die thermoplastischen Verbundfolien eingelegt wird. Die mit dem Funktionselement überlappenden Bereiche der Verbundfolien bilden dann die Bereiche, welche das Funktionselement mit den Scheiben verbinden. In anderen Bereichen der Scheibe, wo die thermoplastischen Verbundfolien direkten Kontakt zueinander haben, können sie beim Laminieren derart verschmelzen, dass die beiden ursprünglichen Schichten unter Umständen nicht mehr erkennbar sind und stattdessen eine homogene Zwischenschicht vorliegt.

Eine thermoplastische Verbundfolie kann beispielsweise durch eine einzige thermoplastische Folie ausgebildet werden. Eine thermoplastische Verbundfolie kann auch aus Abschnitten unterschiedlicher thermoplastischer Folien gebildet werden, deren Seitenkanten aneinandergesetzt sind. Zusätzlich zu einer ersten thermoplastischen Verbundfolie oder einer zweiten thermoplastischen Verbundfolie können auch weitere thermoplastische Verbundfolien vorhanden sein. Diese können bei Bedarf auch zur Einbettung weiterer Folien umfassend funktionelle Schichten, beispielsweise infrarotreflektierender Schichten oder akustisch dämpfender Schichten, genutzt werden.

Die thermoplastischen Verbundfolien können auch getönte oder gefärbte Bereiche enthalten. Solche Folien sind beispielsweise durch Coextrusion erhältlich. Alternativ können ein ungetönter Folienabschnitt und ein getönter oder gefärbter Folienabschnitt zur einer thermoplastischen Verbundfolie zusammengesetzt werden. Der getönte oder gefärbte Bereich kann homogen gefärbt oder getönt sein, das heißt eine ortsunabhängige Transmission aufweisen. Die Tönung oder Färbung kann aber auch inhomogenen sein, insbesondere kann ein Transmissionsverlauf realisiert sein. In einer Ausgestaltung einer Windschutzscheibe nimmt der Transmissionsgrad im getönten oder gefärbten Bereich zumindest abschnittsweise mit steigendem Abstand zur vorderen Dachkante der Windschutzscheibe ab. So können scharfe Kanten des getönten oder gefärbten Bereichs vermieden werden, so dass der Übergang von einer Sonnenblende in den transparenten Bereich der Windschutzscheibe graduell verläuft, was ästhetisch ansprechender wirkt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Bereich der thermoplastischen Verbundscheibe, die in Richtung einer als Außenscheibe eines Fahrzeugs verwendeten Scheibe orientiert ist, also der Bereich zwischen dem Funktionselement und der Außenscheibe getönt. Dies bewirkt einen besonders ästhetischen Eindruck des Fahrzeugs von außen betrachtet. Der Bereich der anderen thermoplastischen Verbundscheibe zwischen Funktionselement und Innenscheibe kann optional zusätzlich gefärbt oder getönt sein.

In einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Funktionselement, genauer die Seitenkanten des Funktionselements umlaufend von einer thermoplastischen Rahmenfolie umgeben. Die Rahmenfolie ist rahmenartig ausgebildet mit einer Aussparung, in welche das Funktionselement eingelegt wird. Die thermoplastische Rahmenfolie kann durch eine thermoplastische Folie gebildet werden, in welche die Aussparung durch Ausschneiden eingebracht worden ist. Alternativ kann die thermoplastische Rahmenfolie auch aus mehreren Folienabschnitten um das Funktionselement zusammengesetzt werden. Die Zwischenschicht ist somit in einer bevorzugten Ausführungsform aus insgesamt mindestens drei flächig aufeinander angeordneten thermoplastischen Verbundfolien gebildet, wobei die Rahmenfolie als mittlere Schicht eine Aussparung ausweist, in der das Funktionselement angeordnet ist. Bei der Herstellung wird die thermoplastische Rahmenfolie zwischen der ersten und der zweiten thermoplastischen Verbundfolie angeordnet, wobei die Seitenkanten aller thermoplastischen Folien bevorzugt in Deckung befindlich sind. Die thermoplastische Rahmenfolie weist bevorzugt etwa die gleiche Dicke auf wie das Funktionselement. Dadurch wird der lokale Dickenunterschied der Verbundscheibe, der durch das örtlich begrenzte Funktionselement eingebracht wird, kompensiert, so dass Glasbruch beim Laminieren vermieden werden kann.

Die in Durchsicht durch die Verbundscheibe sichtbaren Seitenkanten des Funktionselements sind bevorzugt bündig mit der thermoplastischen Rahmenfolie angeordnet, so dass zwischen der Seitenkante des Funktionselements und der zugeordneten Seitenkante der thermoplastischen Rahmenfolie keine Lücke existiert. Das gilt insbesondere für die Unterkante eines Funktionselements als Sonnenblende einer Windschutzscheibe, in der diese Kante typischerweise sichtbar ist. So ist die Grenze zwischen thermoplastischer Rahmenfolie und Funktionselement optisch unauffälliger. Automobilverglasungen, insbesondere Windschutzscheiben, Heckscheiben und Dachscheiben, weisen meist einen umlaufenden peripheren Abdeckdruck aus einer opaken Emaille auf, der insbesondere dazu dient, den zum Einbau der Scheibe verwendeten Kleber vor UV-Strahlung zu schützen und optisch zu verdecken. Dieser periphere Abdeckdruck wird bevorzugt dazu verwendet, auch die Kanten des Funktionselementes zu verdecken, die sich im Randbereich der Verglasung befinden. Die Sammelleiter und die erforderlichen elektrischen Anschlüsse werden bei der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ebenfalls im Bereich des Abdeckdrucks angebracht. Das Funktionselement ist auf diese Weise vorteilhaft ins Erscheinungsbild der Verbundscheibe integriert. Bevorzugt weist zumindest die als Außenscheibe verwendete Scheibe einen solchen Abdeckdruck auf, besonders bevorzugt sind sowohl die erste Scheibe als auch die zweite Scheibe (Innenscheibe und Außenscheibe) bedruckt, 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 weist das Funktionselement bevorzugt einen Abstand von beispielsweise 2 mm bis 20 mm auf. Das Funktionselement ist so innerhalb der Zwischenschicht eingekapselt und vor Kontakt mit der umgebenden Atmosphäre und Korrosion geschützt.

Die erste thermoplastische Verbundfolie und die zweite thermoplastische Verbundfolie sowie die optionale thermoplastische Rahmenfolie enthalten bevorzugt zumindest Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und / oder Polyurethan (PU), besonders bevorzugt PVB.

Die Dicke jeder thermoplastischen Verbundfolie sowie, sofern vorhanden auch der Rahmenfolie, beträgt bevorzugt von 0,2 mm bis 2 mm, besonders bevorzugt von 0,3 mm bis 1 mm, insbesondere von 0,3 mm bis 0,5 mm, beispielsweise 0,38 mm. Die Dicke jeder thermoplastischen Verbundfolie kann beispielsweise auch 0,78 mm betragen. 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 Alumino-Silikat-Glas, oder aus starren klaren Kunststoffen, beispielsweise Polycarbonat oder Polymethylmethacrylat. Die Scheiben können klar oder auch getönt oder gefärbt sein. Sofern die Verbundscheibe als Windschutzscheibe verwendet wird, sollte diese im zentralen Sichtbereich eine ausreichende Lichttransmission aufweisen, bevorzugt mindestens 70 % im Haupt-Durchsichtbereich A gemäß ECE-R43.

Die Außenscheibe, die Innenscheibe und/oder die Zwischenschicht können weitere geeignete, an sich bekannte Beschichtungen aufweisen, beispielsweise Antireflexbeschichtungen, Antihaftbeschichtungen, Antikratzbeschichtungen, photokatalytische Beschichtungen oder Sonnenschutzbeschichtungen oder Low-E- Beschichtungen.

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, ganz besonders bevorzugt von 1 ,6 mm bis 2, 1 mm. Beispielsweise weist die erst Scheibe eine Dicke von 2,1 mm auf und die zweite Scheibe eine Dicke von 1,6 mm auf.

In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist die erste Scheibe die Innenscheibe und die zweite Scheibe die Außenscheibe. In einer alternativen Ausführungsform ist die erste Scheibe die Außenscheibe und die zweite Scheibe die Innenscheibe.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbundscheibe ist diese als Dachscheibe eines Kraftfahrzeugs ausgestaltet. Die Dachscheibe umfasst eine vordere Dachkante, die zur Windschutzscheibe des Fahrzeugs benachbart ist, eine hintere Dachkante, die in Richtung der Heckscheibe weist und zwei Seitenkanten, die entlang der Fahrzeugtüren zwischen vorderer Dachkante und hinterer Dachkante verlaufen. Das Funktionselement ist als großflächige Verschattung der Dachscheibe ausgestaltet, wobei das Funktionselement auf einer Fläche von mindestens 80 % des gesamten Durchsichtbereichs der Dachscheibe, bevorzugt mindestens 90 %, beispielsweise 100 %, des gesamten Durchsichtbereichs, angeordnet ist.

In der erfindungsgemäßen Dachscheibe ist das Funktionselement derartig in der Verbundscheibe angeordnet, dass die erste Seitenkante des Funktionselements parallel zu der vorderen Dachkante und/oder parallel zur hinteren Dachkante ausgerichtet ist und dass die erste Seitenkante des Funktionselements benachbart zur vorderen Dachkante oder zur hinteren Dachkante ausgerichtet ist.

Das Funktionselement als Dachverschattung verfügt über mehrere Lamellen, die in ihren Abmaßen und Anordnung den Segmenten der ersten Flächenelektrode entsprechen und selektiv geschaltet werden können. Die Segmente eines solchen Fahrzeugdachs werden dabei bevorzugt wesentlich großflächiger gewählt als bei Sonnenblenden. Das Funktionselement ist bevorzugt in 2 bis 6, besonders bevorzugt in 3 bis 4 Lamellen unterteilt, wobei die Lamellen mit dem Großteil ihrer Fläche im Wesentlichen orthogonal zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs verlaufen. Die Segmente erstrecken sich somit hauptsächlich zwischen den beiden Seitenkanten der Dachscheibe. Jedes Segment der ersten Flächenelektrode wird von einem ersten Sammelleiter kontaktiert, der in Nachbarschaft der ersten Seitenkante des Funktionselements auf der ersten Flächenelektrode angebracht ist. Die zweite Flächenelektrode des Funktionselementes ist über mindestens einen zweiten Sammelleiter, der ebenfalls an der ersten Seitenkante des Funktionselements angeordnet ist, kontaktiert. Die an der ersten Seitenkante des Funktionselements befindlichen ersten Sammelleiter und der mindestens eine zweite Sammelleiter werden durch den üblicherweise im Randbereich der Scheibe verwendeten opaken Abdeckdruck kaschiert. Die Dachscheibe mit schaltbarem Funktionselement weist demnach ein ansprechendes Erscheinungsbild auf.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Dachscheibe ist der Bereich der thermoplastischen Zwischenschicht, überden das Funktionselement mit der Außenscheibe beziehungsweise der Innenscheibe verbunden ist, getönt oder gefärbt. Die Transmission dieses Bereichs im sichtbaren Spektralbereich ist also herabgesetzt gegenüber einer nicht getönten oder gefärbten Schicht. Der getönte/gefärbte Bereich der thermoplastischen Zwischenschicht erniedrigt somit die Transmission der Windschutzscheibe im Bereich der Sonnenblende. Der getönte oder gefärbte Bereich der thermoplastischen Zwischenschicht weist bevorzugt eine Transmission im sichtbaren Spektralbereich von 10 % bis 50 % auf, besonders bevorzugt von 20 % bis 40 %. Damit werden besonders gute Ergebnisse erreicht hinsichtlich Blendschutz und optischem Erscheinungsbild.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Verbundscheibe eine Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs. Die Windschutzscheibe umfasst eine Oberkante und eine Unterkante auf sowie zwei zwischen Oberkante und Unterkante verlaufende Seitenkanten. Die Oberkante, die Unterkante und die beiden Seitenkanten bilden in Summe die umlaufende Kante der Verbundscheibe. Mit Oberkante wird diejenige Kante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach oben in Richtung des Fahrzeugdachs zu weisen. Die Oberkante wird in der Regel als Dachkante oder vordere Dachkante bezeichnet. Mit Unterkante wird diejenige Kante bezeichnet, welche dafür vorgesehen ist, in Einbaulage nach unten in Richtung der Motorhaube des Fahrzeugs zu weisen. Die Unterkante als wird allgemein als Motorkante bezeichnet. Die Seitenkanten der Windschutzscheibe sind die im Einbauzustand den sogenannten A-Säulen der Fahrzeugkarosserie benachbarten Scheibenkanten.

Windschutzscheiben weisen ein zentrales Sichtfeld auf, an dessen optische Qualität hohe Anforderungen gestellt werden. Das zentrale Sichtfeld muss eine hohe Lichttransmission aufweisen (typischerweise größer als 70%). Das besagte zentrale Sichtfeld ist insbesondere dasjenige Sichtfeld, das vom Fachmann als Sichtfeld B, Sichtbereich B oder Zone B bezeichnet wird. Das Sichtfeld B und seine technischen Anforderungen sind in der Regelung Nr. 43 der Wirtschaftskommission der Vereinten Nationen für Europa (UN/ECE) (ECE-R43, „Einheitliche Bedingungen für die Genehmigung der Sicherheitsverglasungswerkstoffe und ihres Einbaus in Fahrzeuge“) festgelegt. Dort ist das Sichtfeld B in Anhang 18 definiert.

Das Funktionselement stellt in dieser Ausgestaltung der Windschutzscheibe eine Sonnenblende dar und ist oberhalb des zentralen Sichtfelds (Sichtfeld B) angeordnet. Das bedeutet, dass das Funktionselement im Bereich zwischen dem zentralen Sichtfeld und der vorderen Dachkante der Windschutzscheibe angeordnet ist. Das Funktionselement muss nicht den gesamten Bereich abdecken, ist aber vollständig innerhalb dieses Bereichs positioniert und ragt nicht in das zentrale Sichtfeld hinein. Anders ausgedrückt weist das Funktionselement einen geringeren Abstand zur Oberkante der Windschutzscheibe auf als der zentrale Sichtbereich. Somit wird die Transmission des zentralen Sichtfelds nicht durch das Funktionselement beeinträchtigt, welches an einer ähnlichen Stelle positioniert ist wie eine klassische mechanische Sonnenblende im heruntergeklappten Zustand. Die Zwischenschicht im zentralen Sichtfeld der Windschutzscheibe ist klar und transparent. Dadurch wird sichergestellt, dass die Durchsicht durch das zentrale Sichtfeld nicht eingeschränkt wird, so dass die Scheibe als Windschutzscheibe verwendet werden kann. Unter einer transparenten thermoplastischen Zwischenschicht wird eine Schicht mit einer Lichttransmission im sichtbaren Spektralbereich von mindestens 70 % bevorzugt mindestens 80% bezeichnet. Die transparente Zwischenschicht liegt zumindest im Sichtfeld A, bevorzugt auch im Sichtfeld B nach ECE-R43 vor.

Die Windschutzscheibe ist bevorzugt für ein Kraftfahrzeug vorgesehen, besonders bevorzugt für einen Personenkraftwagen.

Das Funktionselement als Sonnenblende verfügt über mehrere Lamellen, die in ihren Abmaßen und Anordnung den Segmenten der ersten Flächenelektrode entsprechen und selektiv geschaltet werden können. In der ersten Flächenelektrode ist mindestens eine Isolierungslinie eingebracht, deren horizontale Abschnitte im Wesentlichen parallel zur vorderen Dachkante verlaufen und die Flächenelektrode in mindestens zwei Segmente unterteilt. Die Segmente erstrecken sich somit hauptsächlich zwischen den beiden Seitenkanten derWndschutzscheibe. Jedes Segment der ersten Flächenelektrode wird dabei von jeweils einem ersten Sammelleiter kontaktiert, der in Nachbarschaft zu der Dachkante der Windschutzscheibe an der ersten Seitenkante des Funktionselements auf der ersten Flächenelektrode des Funktionselementes angebracht ist. Die zweite Flächenelektrode des Funktionselementes ist über mindestens einen zweiten Sammelleiter, der benachbart zur Dachkante der Windschutzscheibe an der ersten Seitenkante des Funktionselements auf der zweiten Flächenelektrode des Funktionselementes angebracht ist, kontaktiert. Die an der ersten Seitenkante des Funktionselements in Nachbarschaft zu der Dachkante der Windschutzscheibe angeordneten ersten Sammelleiter und der mindestens eine zweite Sammelleiter werden durch den üblicherweise bei Windschutzscheiben verwendeten opaken Abdeckdruck im Randbereich der Scheibe kaschiert. Die Windschutzscheibe verfügt somit über eine elektrisch schaltbare Sonnenblende mit einem ansprechenden Erscheinungsbild.

In einer als Wndschutzscheibe ausgebildeten Verbundscheibe ist das erfindungsgemäße Funktionselement derartig in der Verbundscheibe angeordnet, dass die erste Seitenkante des Funktionselements parallel und benachbart zur Dachkante ausgerichtet ist. In einer möglichen Ausführungsform ist ein Bereich der thermoplastischen Zwischenschicht, über den das Funktionselement mit der Außenscheibe beziehungsweise der Innenscheibe verbunden ist, getönt oder gefärbt. Die Transmission dieses Bereichs im sichtbaren Spektralbereich ist also herabgesetzt gegenüber einer nicht getönten oder gefärbten Schicht. Der getönte/gefärbte Bereich der thermoplastischen Zwischenschicht erniedrigt somit die Transmission der Windschutzscheibe im Bereich der Sonnenblende. Insbesondere wird der ästhetische Eindruck des Funktionselements verbessert, weil die Tönung zu einem neutraleren Erscheinungsbild führt, das auf den Betrachter angenehmer wirkt.

Der getönte oder gefärbte Bereich der thermoplastischen Zwischenschicht weist bevorzugt eine Transmission im sichtbaren Spektralbereich von 10 % bis 50 % auf, besonders bevorzugt von 20 % bis 40 %. Damit werden besonders gute Ergebnisse erreicht hinsichtlich Blendschutz und optischem Erscheinungsbild.

Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Funktionselements mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften mit mehreren Seitenkanten, wobei zumindest a) eine Stapelfolge aus einer ersten Trägerfolie, einer ersten Flächenelektrode, einer aktiven Schicht, einer zweiten Flächenelektrode, und einer zweiten Trägerfolie bereitgestellt wird, b) in die erste Flächenelektrode des Funktionselementes mindestens eine Isolierungslinie eingebracht wird, die die erste Flächenelektrode in mindestens zwei Segmente unterteilt, c) an einer ersten Seitenkante in einem ersten Bereich die zweite Trägerfolie, die zweite Flächenelektrode und die aktive Schicht mit einem ersten Rückschnitt versehen wird und in einem zweiten Bereich die erste Trägerfolie, die erste Flächenelektrode und die aktive Schicht mit einem zweiten Rückschnitt versehen wird, d) auf der ersten Flächenelektrode jeweils ein erster Sammelleiter pro Segment aufgebracht wird, derart, dass die ersten Sammelleiter in Durchsicht im Bereich des ersten Rückschnitts auf der ersten Flächenelektrode benachbart zueinander in einer Reihe angeordnet sind, und auf der zweiten Flächenelektrode mindestens ein zweiter Sammelleiter aufgebracht wird, derart, dass der mindestens eine zweite Sammelleiter in Durchsicht im Bereich des zweiten Rückschnitts auf der zweiten Flächenelektrode angeordnet ist. Die mindestens eine Isolierungslinie kann bevorzugt mittels Laserverfahren eingebracht werden. Die Isolierungslinien werden bevorzugt mittels laserinduzierter Degeneration innerhalb der Flächenelektroden erzeugt. Eine solche laserinduzierte Degeneration ist beispielsweise die Abtragung der Flächenelektrode oder eine chemische Veränderung der Flächenelektrode. Durch die laserinduzierte Degeneration wird eine Unterbrechung der elektrischen Leitfähigkeit der Schicht erreicht. Bevorzugt wird als Laser ein gepulster Festkörperlaser eingesetzt.

Die Isolierungslinien werden bevorzugt durch die, der zu bearbeitenden Flächenelektrode nächstliegende, Trägerfolie hindurch erzeugt. Der Laser wird dabei durch diese Trägerfolie hindurch auf die Flächenelektrode fokussiert.

Es versteht sich, dass die Schritte b) und c) auch in umgekehrter Reihenfolge erfolgen können.

Die Isolierungslinien können auch erst nach der Anordnung der ersten Sammelleitern auf der Flächenelektrode eingebracht werden. In dieser Ausführungsform des Verfahrens sind in Schritt d) die ersten Sammelleiter auf der ersten Flächenelektrode so anzubringen, dass dann nach der Einbringung der Isolierungslinien jeweils ein erster Sammelleiter pro Segment der ersten Flächenelektrode angebracht ist.

Das Anbringen der Sammelleiter kann insbesondere durch Auflegen, Aufdrucken, Löten oder Kleben erfolgen.

Die Sammelleiter werden bevorzugt in Form einer aufgedruckten und eingebrannten leitfähigen Struktur realisiert. Die aufgedruckten Sammelleiter enthalten zumindest ein Metall, bevorzugt Silber. Geeignete Silberdruckpasten sind kommerziell erhältlich und dem Fachmann bekannt.

Bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Kontaktierung, erfolgt die Kontaktierung der ersten und der zweiten Sammelleiter auf der ersten bzw. zweiten Flächenelektrode ausgehend von unterschiedlichen Oberflächen der Mehrschichtfolie. Zur Kontaktierung einer ersten Flächenelektrode auf einer ersten Trägerfolie der erfolgt demnach ein Rückschnitt der zweiten Trägerfolie, Entfernung der aktiven Schicht und Aufbringen der Sammelleiter von Seiten der entfernten zweiten Trägerfolie. Analog dazu wird zur Kontaktierung der zweiten Flächenelektrode auf der zweiten Trägerfolie die erste Trägerfolie zurückgeschnitten. Die ersten Sammelleiter und die zweiten Sammelleiter liegen demnach bei Anwendung dieses Verfahrens nicht deckungsgleich, sondern benachbart zueinander.

Funktionselemente als Mehrschichtfolien sind kommerziell erhältlich. Das zu integrierende und mit Rückschnitten, Isolierungslinien und Sammelleitern zu versehene 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 vorteilhaften 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.

Das Verfahren kann zusätzlich die Schritte des Anbringens eines ersten Flachleiters auf der Gruppe der ersten Sammelleiter, mittels dessen die Gruppe der ersten Sammelleiter mit einem ersten Pol einer Spannungsquelle kontaktiert werden kann und des Anbringens eines zweiten Flachleiters auf dem mindestens einen zweiten Sammelleiter, mittels dessen die zweite Flächenelektrode mit einem dem ersten Pol entgegengesetzten zweiten Pol der Spannungsquelle kontaktiert werden kann, umfassen.

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

Die Erfindung umfasst außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe, wobei zumindest a) ein erfindungsgemäßes Funktionselement, eine erste Scheibe, eine Zwischenschicht und eine zweite Scheibe bereitgestellt wird, b) das Funktionselement und die Zwischenschicht zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe angeordnet werden, c) die erste Scheibe und die zweite Scheibe über die Zwischenschicht durch Lamination verbunden werden.

Das Funktionselement kann wie oben beschrieben hergestellt werden. Optional können über die genannte Zwischenschicht und das Funktionselement hinaus auch weitere thermoplastische Verbundfolien und/oder Trägerfolien mit funktionellen Schichten in Schritt b) zwischen der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe angeordnet werden.

Das Laminieren in Schritt c) 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.

Die Seitenkanten des Funktionselementes, in deren Nachbarschaft sich Sammelleiter auf dem Funktionselement befinden, werden bevorzugt in einem Abstand von 0 mm bis 100 mm, bevorzugt 1 mm bis 50 mm, besonders bevorzugt 1 mm bis 20 mm, von der umlaufenden Kante der Verbundscheibe angeordnet. Dadurch wird die mit dem Funktionselement ausgestattete Scheibenfläche vorteilhaft vergrößert. Des Weiteren können die Sammelleiter auf diese Weise durch den im Automobilbereich üblichen umlaufenden Abdeckdruck im Randbereich von Windschutzscheiben und Dachscheiben kaschiert werden. Seitenkanten eines Funktionselementes, an denen sich keine Sammelleiter befinden, können beispielsweise auch im nach Einbau sichtbaren Bereich der Verbundscheibe liegen.

Die Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe mit einem erfindungsgemäßen Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften als Innenverglasung oder Außenverglasung in einem Fahrzeug oder einem Gebäude und das erfindungsgemäße Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften als Sonnenschutz oder als Sichtschutz.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen und Ausführungsbeispielen 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 einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe

100,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Verbundscheibe aus Fig. 1 entlang der Schnittlinie CC‘, Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Funktionselements 5,

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Funktionselements 5,

Fig. 5 einen Querschnitt durch das Funktionselement 5 aus Fig. 3 oder 4 entlang der Schnittlinie EE‘,

Fig. 6 eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen

Verbundscheibe 100,

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Funktionselements 5,

Fig. 8 einen Querschnitt durch das Funktionselement 5 aus Fig. 7 entlang der Schnittlinie EE‘,

Fig. 9 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen

Funktionselements 5,

Fig. 10 einen Querschnitt durch das Funktionselement 5 aus Fig. 9 entlang der Schnittlinie EE‘,

Fig. 11 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Funktionselements 5,

Fig. 12 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Funktionselements 5,

Fig. 13 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Funktionselements 5,

Fig. 14 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Funktionselements 5,

Fig. 15 eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen

Verbundscheibe 100,

Fig. 16 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Verbundscheibe aus Fig. 15 entlang der Schnittlinie CC‘,

Fig. 17 ein Schaltkreis einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Funktionselements 5, und

Fig. 18 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines Flussdiagramms.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe

100, die als Dachscheibe ausgebildet ist und Fig. 2 eine Querschnittsansicht der Verbundscheibe 100 gemäß Fig. 1 entlang der Schnittlinie CC‘. Die Dachscheibe umfasst eine erste Scheibe 1 , die als Außenscheibe dient, und eine zweite Scheibe 2, die als Innenscheibe dient. Die Innenscheibe ist dabei die zum Fahrzeuginnenraum gerichtete Scheibe, während die Außenscheibe zur Fahrzeugumgebung weist. Die erste Scheibe 1 und die zweite Scheibe 2 sind über eine Zwischenschicht 3 miteinander verbunden. Die erste Scheibe 1 besteht aus klarem Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 2,1 mm. Die zweite Scheibe 2 besteht aus Kalk-Natron-Glas mit einer Dicke von 1,6 mm und ist grau getönt. Das getönte Innenglas trägt zur ansprechenden Erscheinung der Scheibe bei, auch für den Fahrzeuginsassen bei einem Blick durch die Dachscheibe. Die Verbundscheibe als Dachscheibe weist eine in Einbaulage der Windschutzscheibe zugewandte vordere Dachkante D und eine in Einbaulage der Heckscheibe zugewandte hintere Dachkante D‘ auf.

Die Dachscheibe ist mit einem Funktionselement 5 als großflächige Verschattung ausgestattet, wobei das Funktionselement 5 in der Zwischenschicht 3 eingelagert ist. Die Zwischenschicht 3 umfasst insgesamt drei thermoplastischen Verbundfolien 6, 7, 8, die jeweils durch eine thermoplastische Folie mit einer Dicke von 0,38 mm aus PVB ausgebildet sind. Die erste thermoplastische Verbundfolie 6 ist mit der ersten Scheibe 1 verbunden, die zweite thermoplastische Verbundfolie 7 mit der zweiten Scheibe 2. Die dazwischenliegende thermoplastische Rahmenfolie 8 weist einen Ausschnitt auf, in welchen das Funktionselement 5 an allen Seiten bündig eingelegt ist. Die dritte thermoplastische Schicht 8 bildet also gleichsam eine Art Passepartout für das Funktionselement 5, welches somit rundum in thermoplastisches Material eingekapselt und dadurch geschützt ist. Je nach Dicke der Mehrschichtfolie und daraus resultierendem Dickenunterschied zum Bereich ohne Funktionselement 5, kann auf die Rahmenfolie 8 verzichtet werden. Dies ist darüber hinaus abhängig von der Komplexität der Scheibenbiegung der Verbundscheibe. Allgemein lässt sich feststellen, dass bei geringen Dickenunterschieden zwischen Bereichen mit Funktionselement und Bereichen ohne Funktionselement sowie bei geringer Komplexität der Biegung auf eine Rahmenfolie verzichtet werden kann. Die erste thermoplastische Verbundfolie 6 und die zweite thermoplastische Verbundfolie 7 sind grau getönt um das Erscheinungsbild der Dachscheibe ansprechend zu gestalten.

Optional kann eine weitere thermoplastische Verbundfolie (nicht gezeigt) benachbart zur Außenscheibe (erste Scheibe 1) eingebracht werden. Über die weitere thermoplastische Verbundfolie können beispielsweise Trägerfolien mit Funktionsschichten eingebunden werden, beispielsweise eine Trägerfolie mit einer infrarotreflektierenden Beschichtung. Die infrarotreflektierende Beschichtung wird dabei in Richtung der ersten Scheibe 1 (Außenscheibe) orientiert und dient dazu eine Erwärmung des Fahrgastinnenraums durch Sonneneinstrahlung zu vermindern.

Die erfindungsgemäße Dachscheibe weist einen umlaufenden Abdeckdruck 9 auf, der sowohl die Verklebung der Windschutzscheibe mit der Fahrzeugkarosserie als auch die elektrische Kontaktierung der Flächenelektroden des Funktionselementes 5 verdeckt. Der Abstand des Funktionselements 5 zur vorderen Dachkante D, zur hinteren Dachkante D‘ und den Seitenkanten der Dachscheibe ist kleiner als die Breite des Abdeckdrucks 9, so dass die Seitenkanten 4.1 , 4.2, 4.3, 4.4 des Funktionselements 5 durch den Abdeckdruck 9 verdeckt sind. Dabei werden auch die elektrischen Anschlüsse sinnvollerweise im Bereich des Abdeckdrucks 9 angebracht und somit vorteilhaft kaschiert.

Fig. 3 und Fig. 4 zeigen jeweils eine Draufsicht auf Ausführungsformen eines Funktionselements 5 der Verbundscheibe 100 gemäß Fig. 1 vor Integration des Funktionselementes 5 in die Verbundscheibe 100, wobei auch die elektrische Kontaktierung des Funktionselementes 5 ersichtlich ist. Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch das Funktionselement gemäß Fig. 3 oder Fig. 4 entlang der Schnittlinie EE‘. Zur Vereinfachung wurden in Fig. 5 Elemente hinter der Schnittebene weggelassen. Zur Vereinfachung ist in Fig.

3 und Fig. 4 nicht eingezeichnet, in welchem ersten Bereich an der ersten Seitenkante 4.1 die zweite Trägerfolie 15, die zweite Flächenelektrode 13 und die aktive Schicht 11 einen ersten Rückschnitt 20 aufweisen und in welchem zweiten Bereich an der ersten Seitenkante 4.1 die erste Trägerfolie 14, die erste Flächenelektrode 12 und die aktive Schicht 11 einen zweiten Rückschnitt 21 aufweisen. Die Mehrschichtfolie des Funktionselements 5 ist in Fig. 3 und Fig.

4 transparent dargestellt, so dass die Sammelleiter 18, 19 erkennbar sind. Das steuerbare Funktionselement 5 ist eine Mehrschichtfolie, 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 geregelt werden können. Die Trägerfolien 14, 15 bestehen aus PET und weisen eine Dicke von beispielsweise 0,2 mm auf. Die Trägerfolien 14, 15 sind mit einer zur aktiven Schicht 11 weisenden Beschichtung aus ITO mit einer Dicke von etwa 30 nm versehen, welche die erste Flächenelektrode 12 und die zweite Flächenelektrode 13 ausbilden. Die Flächenelektroden 12, 13 sind über Sammelleiter 18, 19 und nicht dargestellte Verbindungskabel mit der Bordelektrik verbindbar. Die Sammelleiter 18, 19 sind durch einen silberhaltigen Siebdruck ausgebildet. Die erste Flächenelektrode 12 weist eine Isolierungslinie 16 mit einer Breite von jeweils 200 pm auf, die mittels Laserverfahren eingebracht sind, und die die erste Flächenelektrode 12 in zwei Segmente 17 unterteilt. In der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform weist die Isolierungslinie 16 ausgehend von der ersten Seitenkante 4.1 des Funktionselements einen vertikalen Abschnitt 16.1 und einen horizontalen Abschnitt 16.2 auf. In der in der Fig. 4 gezeigten Ausführungsform weist die Isolierungslinie 16 ausgehend von der ersten Seitenkante 4.1 des Funktionselements zwei vertikale Abschnitte 16.1 und zwei horizontale Abschnitte 16.2 auf, wobei sich die vertikalen Abschnitte 16.1 und die horizontalen Abschnitte 16.2 abwechseln. Die vertikalen Abschnitte 16.1 der Isolierungslinie 16 liegen im Einbauzustand des Funktionselementes 5 im Bereich des Abdeckdrucks 9 (siehe Fig. 1). Die vertikalen Abschnitte 16.1 der Isolierungslinien 16 verlaufen im Wesentlichen senkrecht zur der ersten Seitenkante 4.1 und die horizontalen Abschnitte 16.2 der Isolierungslinien 16 verlaufen im Wesentlichen parallel zur ersten Seitenkante 4.1. Die Isolierungslinien 16 isolieren die Segmente 17 elektrisch voneinander. Die Anzahl der Segmente 17 kann je nach Anwendung oder Kundenwunsch frei gewählt werden. Die erste Flächenelektrode 12 weist pro Segment 17 jeweils einen ersten Sammelleiter 18 auf, demnach in den Fig. 3 und 4 jeweils insgesamt zwei erste Sammelleiter 18. Dabei ist der erste der ersten Sammelleiter 18 in den in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Ausführungsformen jeweils an der ersten Seitenkante 4.1 benachbart zur vierten Seitenkante 4.4 angeordnet, der zweite der ersten Sammelleiter 18 an der ersten Seitenkante 4.1 benachbart zum ersten der ersten Sammelleiter 18 angeordnet und der zweite Sammelleiter 19 ist an der ersten Seitenkante 4.1 benachbart zur zweiten Seitenkante 4.2 angeordnet.

Die erste Seitenkante 4.1 des Funktionselementes 5, die die ersten Sammelleiter 18 und den zweiten Sammelleiter 19 beherbergt, ist in Einbaulage des Funktionselements 5 in eine als eine Dachscheibe ausgebildete Verbundscheibe 100 an der vorderen Dachkante D oder der hinteren Dachkante D‘ angeordnet und in Einbaulage des Funktionselements 5 in eine als Windschutzscheibe ausgebildete Verbundscheibe 100 an der Dachkante angeordnet.

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt entlang der Schnittlinie EE‘ in den Fig. 3 und 4, der die Anordnung der ersten Sammelleiter 18 auf der ersten Flächenelektrode 12 und die Anordnung des zweiten Sammelleiters 19 auf der zweiten Flächenelektrode 13 zeigt. Zur Vereinfachung wurden in Fig. 5 Elemente hinter der Schnittebene weggelassen. Die zweite Trägerfolie 15, die zweite Flächenelektrode 13 und die aktive Schicht 11 sind in dem Bereich des Funktionselementes 5, der für die ersten Sammelleiter 18 vorgesehen ist, entfernt. Somit weist an der ersten Seitenkante 4.1 in diesem ersten Bereich die zweite Trägerfolie 15, die zweite Flächenelektrode 13 und die aktive Schicht 11 einen ersten Rückschnitt 20 auf. Die ersten Sammelleiter 18 stellen die elektrische Kontaktierung der einzelnen Segmente 17 der ersten Flächenelektrode 12 sicher. Der zweite Sammelleiter 19 stellt die elektrische Kontaktierung der zweiten Flächenelektrode 13 sicher. Ein einzelner zweiter Sammelleiter 19 genügt in diesem Fall zur elektrischen Kontaktierung des Funktionselementes 5. Im Bereich des zweiten Sammelleiters 19 ist gemäß Fig. 5 die erste Trägerfolie 14 mitsamt der ersten Flächenelektrode 12 durch einen Rückschnitt der Folie entfernt. Die aktive Schicht 11 ist in diesem Bereich ebenfalls abgetragen. Somit weist an der ersten Seitenkante 4.1 in diesem zweiten Bereich die erste Trägerfolie 14, die erste Flächenelektrode 12 und die aktive Schicht 11 einen zweiten Rückschnitt 21 auf. Auf die freiliegende zweite Flächenelektrode 13 ist der zweite Sammelleiter 19 aufgedruckt und kontaktiert dadurch die zweite Flächenelektrode 13 in diesem Bereich elektrisch.

Fig. 6 zeigt eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100, die als Dachscheibe ausgebildet ist. Die in der Fig. 6 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in der Fig. 1 gezeigten nur dahingehend, dass das Funktionselement drei Isolationslinien 16 aufweist und die erste Flächenelektrode 12 somit in vier Segmente 17 aufgeteilt ist, welche jeweils mittels eines ersten Sammelleiters 18 kontaktiert werden.

Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsformen eines Funktionselements 5 der Verbundscheibe 100 gemäß Fig. 6 vor Integration des Funktionselementes 5 in die Verbundscheibe 100, wobei auch die elektrische Kontaktierung des Funktionselementes 5 ersichtlich ist. Fig. 8 zeigt einen Querschnitt durch das Funktionselement gemäß Fig. 7 entlang der Schnittlinie EE‘. Zur Vereinfachung wurden in Fig. 8 Elemente hinter der Schnittebene weggelassen. Zur Vereinfachung ist in Fig. 7 nicht eingezeichnet, in welchem ersten Bereich an der ersten Seitenkante 4.1 die zweite Trägerfolie 15, die zweite Flächenelektrode 13 und die aktive Schicht 11 einen ersten Rückschnitt 20 aufweisen und in welchem zweiten Bereich an der ersten Seitenkante 4.1 die erste Trägerfolie 14, die erste Flächenelektrode 12 und die aktive Schicht 11 einen zweiten Rückschnitt 21 aufweisen. Die Mehrschichtfolie des Funktionselements 5 ist in Fig. 7 transparent dargestellt, so dass die Sammelleiter 18, 19 erkennbar sind. Die in den Fig. 7 und 8 gezeigte Ausführungsform des Funktionselements 5 unterscheidet sich von der in den Fig. 4 und 5 gezeigten nur dahingehend, dass das Funktionselement drei Isolationslinien 16 aufweist und die erste Flächenelektrode 12 somit in vier Segmente 17 aufgeteilt ist, welche jeweils mittels eines ersten Sammelleiters 18 kontaktiert werden. Dabei ist der erste der ersten Sammelleiter 18 in den in den Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsformen jeweils an der ersten Seitenkante 4.1 benachbart zur vierten Seitenkante 4.4 angeordnet, der zweite der ersten Sammelleiter 18 an der ersten Seitenkante 4.1 benachbart zum ersten der ersten Sammelleiter 18 angeordnet, der dritte erste Sammelleiter 18 benachbart zum zweiten ersten Sammelleiter 18 angeordnet, der vierte erste Sammelleiter 18 benachbart zum dritten ersten Sammelleiter 18 angeordnet und der zweite Sammelleiter 19 ist an der ersten Seitenkante 4.1 benachbart zur zweiten Seitenkante 4.2 angeordnet. Die ersten Sammelleiter 18 sind somit an der ersten Seitenkante 4.1 beginnend ab der vierten Seitenkante 4.4 in einer Reihe angeordnet und der zweite Sammelleiter 19 ist an der Ecke, in der die erste Seitenkante 4.1 an die zweite Seitenkante 4.2 stößt, angeordnet.

Fig. 9 zeigt eine Draufsicht auf eine Ausführungsformen eines Funktionselements 5 der Verbundscheibe 100 gemäß Fig. 6 vor Integration des Funktionselementes 5 in die Verbundscheibe 100, wobei auch die elektrische Kontaktierung des Funktionselementes 5 ersichtlich ist. Fig. 10 zeigt einen Querschnitt durch das Funktionselement gemäß Fig. 9 entlang der Schnittlinie EE‘. Zur Vereinfachung wurden in Fig. 10 Elemente hinter der Schnittebene weggelassen. Zur Vereinfachung ist in Fig. 9 nicht eingezeichnet, in welchem ersten Bereich an der ersten Seitenkante 4.1 die zweite Trägerfolie 15, die zweite Flächenelektrode 13 und die aktive Schicht 11 einen ersten Rückschnitt 20 aufweisen und in welchem zweiten Bereich an der ersten Seitenkante 4.1 die erste Trägerfolie 14, die erste Flächenelektrode 12 und die aktive Schicht 11 einen zweiten Rückschnitt 21 aufweisen. Die Mehrschichtfolie des Funktionselements 5 ist in Fig. 9 transparent dargestellt, so dass die Sammelleiter 18, 19 erkennbar sind. Die in den Fig. 9 und 10 gezeigte Ausführungsform des Funktionselements 5 unterscheidet sich von den in der Fig. 7 und 8 gezeigten nur dahingehend, dass der zweite Sammelleiter 19 in der in den Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführungsform an der ersten Seitenkante 4.1 benachbart zum vierten ersten Sammelleiter 18 angeordnet ist. Somit sind die Rückschnitte 20 und 21 zur elektrischen Kontaktierung des Funktionselements 5 unmittelbar benachbart zueinander angeordnet.

Fig. 11 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Funktionselements 5. Das Funktionselement 5 ist in der in der Fig. 11 gezeigten Ausführungsform wie in der Fig. 3 oder 4 dargestellt ausgebildet. In der Fig. 11 sind aufgrund der perspektivischen Ansicht der erste Rückschnitt 20 zur bereichsweisen Freilegung der ersten Flächenelektrode 12 des Funktionselements 5 und der zweite Rückschnitt 21 zur bereichsweisen Freilegung der zweiten Flächenelektrode 13 des Funktionselements 5 gut zu erkennen.

Fig. 12 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Funktionselements 5. Diese unterscheidet sich von der in der Fig. 11 dargestellten Ausführungsform nur dahingehend, dass in der in der Fig. 12 gezeigten Ausführungsform, das Funktionselement 5 einen ersten Flachleiter 22 zum Verbinden der ersten Sammelleiter 18 mit einer externen Spannungsquelle und einen zweiten Flachleiter 23 zum Verbinden der zweiten Sammelleiter 19 mit einer externen Spannungsquelle aufweist. Der erste Flachleiter 22 ist als eine flexible gedruckte Schaltung, ein sogenannter flexible printed Circuit, ausgebildet. Durch die Anordnung der ersten Sammelleiter 18 in einer Reihe an der ersten Seitenkante 4.1 des Funktionselements 5 ergibt sich eine kompakte Anordnung und alle ersten Sammelleiter 18 können mittels eines einzigen als flexible gedruckte Schaltung ausgebildeten ersten Flachleiters 22 mit einer externen Spannungsquelle verbunden werden.

Fig. 13 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Funktionselements 5. Diese unterscheidet sich von der in der Fig. 11 dargestellten nur dahingehend, dass das Funktionselement 5 wie in der Fig. 9 gezeigt ausgebildet ist. In der Fig. 13 sind aufgrund der perspektivischen Ansicht der erste Rückschnitt 20 zur bereichsweisen Freilegung der ersten Flächenelektrode 12 des Funktionselements 5 und der zweite Rückschnitt 21 zur bereichsweisen Freilegung der zweiten Flächenelektrode 13 des Funktionselements 5 gut zu erkennen.

Fig. 14 zeigt eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Funktionselements 5. Diese unterscheidet sich von der in der Fig. 12 dargestellten nur dahingehend, dass das Funktionselement 5 wie in der Fig. 9 gezeigt ausgebildet ist. In der Fig. 14 sind aufgrund der perspektivischen Ansicht der erste Rückschnitt 20 zur bereichsweisen Freilegung der ersten Flächenelektrode 12 des Funktionselements 5 und der zweite Rückschnitt 21 zur bereichsweisen Freilegung der zweiten Flächenelektrode 13 des Funktionselements 5 gut zu erkennen.

Fig. 15 zeigt eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe 100, die als Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs ausgeführt ist. Fig. 16 zeigt eine Querschnittsansicht der Windschutzscheibe gemäß Fig. 15 entlang der Schnittlinie C‘C. Die Windschutzscheibe umfasst eine erste Scheibe 1 , die als Außenscheibe dient, und eine zweite Scheibe 2, die als Innenscheibe dient. Die Innenscheibe ist dabei die zum Fahrzeuginnenraum gerichtete Scheibe, während die Außenscheibe zur Fahrzeugumgebung weist. Die erste Scheibe 1 und die zweite Scheibe 2 sind über eine Zwischenschicht 3 miteinander verbunden. Die erste Scheibe 1 weist eine Dicke von 2,1 mm auf und besteht aus einem grün eingefärbten Kalk- Natron-Glas. Die zweite Scheibe 2 weist eine Dicke von 1,6 mm auf und besteht aus einem klaren Kalk-Natron-Glas. Die Verbundscheibe als Windschutzscheibe weist eine in Einbaulage dem Dach zugewandte vordere Dachkante D und eine in Einbaulage dem Motorraum zugewandte Motorkante M auf.

Die Wndschutzscheibe ist mit einem Funktionselement 5 als elektrisch steuerbare Sonnenblende ausgestattet, das in einem Bereich oberhalb des zentralen Sichtbereichs B (wie in ECE-R43 definiert) angebracht ist. Die Sonnenblende ist durch eine erfindungsgemäßes Funktionselement 5 gebildet, das in die Zwischenschicht 3 eingelagert ist und in dem mittels dreier Isolierungslinien 16 die erste Flächenelektrode 12 in vier Segmente 17 unterteilt ist. Die Höhe der Sonnenblende beträgt beispielsweise 21 cm. Die Zwischenschicht 3 umfasst insgesamt drei thermoplastischen Verbundfolien 6, 7, 8, die jeweils durch eine thermoplastische Folie mit einer Dicke von 0,38 mm aus PVB ausgebildet sind. Die erste thermoplastische Verbundfolie 6 ist mit der ersten Scheibe 1 verbunden, die zweite thermoplastische Verbundfolie 7 mit der zweiten Scheibe 2. Die dazwischenliegende thermoplastische Rahmenfolie 8 weist einen Ausschnitt auf, in welchen die zugeschnittene PDLC-Mehrschichtfolie passgenau, das heißt an allen Seiten bündig, eingelegt ist. Die dritte thermoplastische Schicht bildet also gleichsam eine Art Passepartout für das Funktionselement 5, welches somit rundum in thermoplastisches Material eingekapselt und dadurch geschützt ist. Die erste thermoplastische Verbundfolie 6 weist optional einen getönten Bereich 10 auf, der zwischen dem Funktionselement 5 und der ersten Scheibe 1 angeordnet ist. Die Lichttransmission der Windschutzscheibe ist dadurch im Bereich der Sonnenblende zusätzlich herabgesetzt und das milchige Aussehen des PDLC- Funktionselements 5 im diffusiven Zustand abgemildert. Die Ästhetik der Windschutzscheibe wird dadurch deutlich ansprechender gestaltet. Im dargestellten Fall sind die Unterkanten des getönten Bereichs 10 und des PDLC-Funktionselements 5 bündig angeordnet. Dies ist aber nicht notwendigerweise der Fall.

Die erfindungsgemäße Verbundscheibe weist in ihrer Ausführungsform als Windschutzscheibe gemäß Fig. 15 einen umlaufenden Abdeckdruck 9 auf, der sowohl die Verklebung der Wndschutzscheibe mit der Fahrzeugkarosserie als auch die elektrische Kontaktierung der Flächenelektroden des Funktionselementes 5 verdeckt. Der umlaufende periphere Abdeckdruck 9 ist 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. Der Abstand des Funktionselements 5 zur vorderen Dachkante D und den Seitenkanten der Windschutzscheibe ist kleiner als die Breite des Abdeckdrucks 9, so dass die Seitenkanten 4.1, 4.2, 4.4 des Funktionselements 5 - mit Ausnahme der zum zentralen Sichtfeld B weisenden Seitenkante 4.3 - durch den Abdeckdruck 9 verdeckt sind. Dabei werden auch die elektrischen Anschlüsse und Sammelleiter sinnvollerweise im Bereich des Abdeckdrucks 9 angebracht und somit vorteilhaft kaschiert.

In einer besonders komfortablen Ausgestaltung wird das Funktionselement 5 durch eine im Bereich der Sonnenblende angeordnete kapazitive Schaltfläche gesteuert, wobei der Fahrer durch den Ort, an dem er die Scheibe berührt, den Abdunklungsgrad festlegt. Alternativ kann die Sonnenblende auch 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.

Für die thermoplastischen Verbundfolien 6, 7 und die thermoplastische Rahmenfolie 8 kann bevorzugt ein sogenanntes „High Flow PVB“ verwendet werden, welches im Vergleich zu Standard-PVB-Folien ein stärkeres Fließverhalten aufweist. So zerfließen die Schichten stärker um das Funktionselement 5 herum, wodurch ein homogenerer optischer Eindruck entsteht und der Übergang von Funktionselement 5 zu Rahmenfolie 8 weniger stark auffällt. Das „High Flow PVB“ kann für alle oder auch nur für eine oder mehrere der thermoplastischen Folien 6, 7, 8 mit direktem Kontakt zum Funktionselement 5 verwendet werden.

Fig. 17 zeigt einen Schaltkreis einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Funktionselements 5. Das Funktionselement 5, dessen Schaltkreis in der Fig. 17 dargestellt ist, ist wie in den Fig. 14 gezeigt ausgebildet. Die vier Segmente der ersten Flächenelektrode 12, welche in dem Schaltkreis mit R1, R2, R3 und R4 bezeichnet sind, sind parallel geschaltet und über vier erste Sammelleiter 18 mittels eines ersten Flachleiters 22 in Form einer flexiblen gedruckten Schaltung (in der Fig. 17 mit E1 bezeichnet) mit einem ersten Pol einer Spannungsquelle verbunden. Die zweite Flächenelektrode 13 ist mittels eines zweiten Flachleiters 23 (in der Fig. 17 mit E2 bezeichnet) über einen zweiten Sammelleiter 19 mit dem mit einem dem ersten Pol entgegengesetzten zweiten Pol der Spannungsquelle verbunden. Figur 18 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Funktionselements 5 mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften mit mehreren Seitenkanten 4.1, 4.2, 4.3, 4.4 anhand eines Flussdiagramms umfassend die Schritte:

I Bereitstellen einer Stapelfolge aus einer ersten Trägerfolie 14, einer ersten Flächenelektrode 12 einer aktiven Schicht 11, einer zweiten Flächenelektrode 13, und einer zweiten Trägerfolie 15,

II Einbringen einer Isolierungslinie 16 in die erste Flächenelektrode 12 des Funktionselements 5, wobei die Isolierungslinie 16 die erste Flächenelektrode in mindestens zwei Segmente 17 unterteilt,

III Versehen der zweiten Trägerfolie 15, der zweiten Flächenelektrode 13 und der aktiven Schicht 11 mit einem ersten Rückschnitt 20 an einer ersten Seitenkante 4.1 in einem ersten Bereich und Versehen der ersten Trägerfolie 14, der ersten Flächenelektrode 12 und der aktiven Schicht 11 mit einem zweiten Rückschnitt 21 in einem zweiten Bereich,

IV Anbringen jeweils eines ersten Sammelleiters 18 pro Segment 17 auf der ersten Flächenelektrode 12, derart, dass die ersten Sammelleiter 18 in Durchsicht im Bereich des ersten Rückschnitts 20 auf der ersten Flächenelektrode 12 benachbart zueinander in einer Reihe angeordnet sind, und Anbringen mindestens eines zweiten Sammelleiters 19 auf der zweiten Flächenelektrode 13, derart, dass der mindestens eine zweite Sammelleiter 19 in Durchsicht im Bereich des zweiten Rückschnitts 21 auf der zweiten Flächenelektrode 13 angeordnet ist.

Bezugszeichenliste:

1 erste Scheibe

2 zweite Scheibe

3 Zwischenschicht

4.1 erste Seitenkante des Funktionselements 5

4.2 zweite Seitenkante des Funktionselements 5

4.3 dritte Seitenkante des Funktionselements 5

4.4 vierte Seitenkante des Funktionselements 5

5 Funktionselement mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften

6 erste thermoplastische Verbundfolie

7 zweite thermoplastische Verbundfolie

8 thermoplastische Rahmenfolie, dritte thermoplastische Verbundfolie

9 Abdeckdruck

10 getönter Bereich der ersten thermoplastischen Verbundfolie

11 aktive Schicht des Funktionselements 5

12 erste Flächenelektrode des Funktionselements 5

13 zweite Flächenelektrode des Funktionselements 5

14 erste Trägerfolie

15 zweite Trägerfolie

16 Isolierungslinien

16.1 vertikale Abschnitte der Isolierungslinien 16

16.2 horizontale Abschnitte der Isolierungslinien 16

17 Segmente

18 erste Sammelleiter

19 zweite Sammelleiter

20 erster Rückschnitt zur Freilegung der ersten Flächenelektrode 12 des

Funktionselements 5

21 zweiter Rückschnitt zur Freilegung der zweiten Flächenelektrode 13 des

Funktionselements 5

22 erster Flachleiter zum Verbinden der ersten Sammelleiter 18 mit einer externen Spannungsquelle

23 zweiter Flachleiter zum Verbinden der zweiten Sammelleiter 19 mit einer externen Spannungsquelle

100 Verbundscheibe B Sichtfeld

D vordere Dachkante

D‘ hintere Dachkante M Motorkante

S Seitenkanten

C-C‘, E-E‘ Schnittlinie