(57)【要約】【課題】取り扱い及び自動化が容易であり、同時に高い耐エージング性を有する、電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素を有する複合ペインの製造方法の提供。【解決手段】本発明の電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素（５）を有する複合ペイン（１００）の製造方法は、少なくとも、ａ）第１のバリアフィルム（４ａ）と第１の中間層（３ａ）及び／又は第２のバリアフィルム（４ｂ）と第２の中間層（３ｂ）とを、互いに一時的又は永久的に固定的に接合し、ｂ）外側ペイン（１）、前記第１の中間層（３ａ）、前記第１のバリアフィルム（４ａ）、電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素（５）、前記第２のバリアフィルム（４ｂ）、前記第２の中間層（３ｂ）、及び内側ペイン（２）からなるスタック配列を、この空間的順序で互いに上方に配置し、ｃ）スタック配列を、ラミネーションによって結合させる。【選択図】図１Ｂ
2021513502.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素（５）を有する複合ペイン（１００）の製造方法であって、少なくとも
ａ）第１のバリアフィルム（４ａ）と第１の中間層（３ａ）及び／又は第２のバリアフィルム（４ｂ）と第２の中間層（３ｂ）とを、互いに一時的又は永久的に固定的に接合し、
ｂ）外側ペイン（１）、前記第１の中間層（３ａ）、前記第１のバリアフィルム（４ａ）、電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素（５）、前記第２のバリアフィルム（４ｂ）、前記第２の中間層（３ｂ）、及び内側ペイン（２）からなるスタック配列を、この空間的順序で互いに上方に配置し、
ｃ）スタック配列を、ラミネーションによって結合させる、
方法。
【請求項２】
埋め込まれた機能的要素（５）を有する中間層が、前記第１の中間層（３ａ）及び前記第２の中間層（３ｂ）から形成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１のバリアフィルム（４ａ）及び前記第２のバリアフィルム（４ｂ）が、互いに上方に実質的に一致して配置されている、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記バリアフィルム（４ａ、４ｂ）が、前記機能的要素（５）を越えて張り出し部ｕを有するように配置され、前記機能的要素（５）が、少なくとも部分的に、好ましくは完全に前記バリアフィルム（４ａ、４ｂ）で覆われている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記バリアフィルム（４ａ、４ｂ）が、接着剤結合（７ａ、７ｂ）によって、溶融結合によって、及び／又はプレス結合によって、前記中間層（３ａ、３ｂ）に永久的に結合されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記バリアフィルム（４ａ、４ｂ）及び前記中間層（３ａ、３ｂ）が、溶媒によって、好ましくは有機溶媒によって、特に好ましくはアセトン、アルコール、特にエタノール、イソプロパノール、又はクロロホルムによって互いに結合され、好ましくは、工程ｂ）のスタック配列の配置の前及び／若しくは後に、並びに／又は工程ｃ）の間に、前記溶媒を揮発させる、請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法で製造された複合ペイン（１００）であって、前記中間層（３ａ、３ｂ）が、少なくとも１つの可塑剤を有する少なくとも１つの熱可塑性ポリマーフィルムを含み、前記バリアフィルム（４ａ、４ｂ）が、可塑剤の拡散を、前記バリアフィルム（４ａ、４ｂ）を介して防止するように実装されている、複合ペイン（１００）。
【請求項８】
前記中間層（３ａ、３ｂ）が、少なくとも３ｗｔ％、好ましくは少なくとも５ｗｔ％、特に好ましくは少なくとも２０ｗｔ％、さらに好ましくは少なくとも３０ｗｔ％、特に少なくとも４０ｗｔ％の可塑剤を含み、前記可塑剤が、好ましくはトリエチレングリコール又はテトラエチレングリコールの脂肪族ジエステル、特に好ましくはトリエチレングリコールビス−（２−エチルヘキサノエート）を含むか、又はそれである、請求項７に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項９】
前記中間層（３ａ、３ｂ）が、少なくとも６０ｗｔ％、好ましくは少なくとも７０ｗｔ％、特に好ましくは少なくとも９０ｗｔ％、特に少なくとも９７ｗｔ％のポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を含む、請求項７又は８に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項１０】
前記機能的要素（５）が、ポリマー分散液晶（ＰＤＬＣ）フィルムである、請求項７〜９のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項１１】
前記バリアフィルム（４ａ、４ｂ）は、可塑剤が少なく又は可塑剤を含まず、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）又はポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）又はポリエチレン（ＰＥ）を含むか、又はそれである、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項１２】
前記機能的要素（５）を越えた前記バリアフィルム（４ａ、４ｂ）の張り出し部ｕが、少なくとも０．５ｍｍ、好ましくは少なくとも２ｍｍ、特に好ましくは少なくとも５ｍｍ、特に少なくとも１０ｍｍである、請求項７〜１１のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項１３】
前記機能的要素（５）を越えた前記バリアフィルム（４ａ、４ｂ）の張り出し部ｕが、５０ｍｍ未満、好ましくは３０ｍｍ未満、特に好ましくは２０ｍｍ未満である、請求項７〜１２のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項１４】
前記バリアフィルム（４ａ、４ｂ）が、前記機能的要素（５）の側端部（５．１、５．２、５．３、５．４）に沿って枠状に配置されている、請求項７〜１３のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項１５】
前記バリアフィルム（４ａ、４ｂ）が、前記工程ｃ）のラミネート工程の後に、前記張り出し部ｕの領域において互いに固定的に接合されている、請求項７〜１４のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項１６】
前記機能的要素（５）及び前記バリアフィルム（４ａ、４ｂ）が、第３の中間層（３ｃ）によって周方向に取り囲まれている、請求項７〜１５のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項１７】
車両若しくは建物の内側グレージング又は外側グレージングとしての請求項７〜１６のいずれか一項に記載の電気的に制御可能な機能的要素（５）を有する複合ペイン（１００）の使用であって、前記電気的に制御可能な機能的要素（５）を、サンスクリーン又はプライバシースクリーンとして使用する、使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素を有する複合ペイン、特に電気的に制御可能なサンバイザーを有するウインドシールドを製造する方法に関する。
【０００２】
車両分野及び建設分野では、電気的に制御可能な機能的要素を有する複合ペインは、サンスクリーン又はプライバシースクリーンとしてしばしば使用される。このように、例えば、電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素の形態でサンバイザーが一体化されたウインドシールドが知られている。特に、可視領域における電磁放射の透過率又は散乱挙動は、電気的に制御可能である。機能的要素は、通常、フィルム状であり、複合ペインに積層されているか、又は接着されている。ウインドシールドの場合、運転者は、太陽光に対するペイン自体の透過率挙動を制御することができる。したがって、従来の機械的なサンバイザーを省略することができる。その結果、車両の軽量化を図ることができ、ルーフ領域のスペースを確保することができる。さらに、サンバイザーの電気的制御は、機械的サンバイザーを手動で折りたたむ場合よりも便利である。このような電気的に制御可能なサンバイザーを備えたウインドシールドは、例えば、ＤＥ１０２０１３００１３３４Ａ１、ＤＥ１０２００５０４９０８１Ｂ３、ＤＥ１０２００５０７４２７Ａ１、及びＤＥ１０２００７２７２９６Ａ１から知られている。
【０００３】
典型的な電気的に制御可能な機能的要素は、エレクトロクロミック層構造又は単粒子デバイス（ＳＰＤ）フィルムを含む。電気的に制御可能なサンスクリーンを実現するためのさらなる可能性のある機能的要素は、いわゆるＰＤＬＣ機能的要素（ポリマー分散液晶）である。その活性層は、ポリマーマトリックスに埋め込まれた液晶を含む。電圧が印加されていない状態では、液晶はランダムに配向しているため、活性層を通過した光が強く散乱する。表面電極に電圧が印加されると、液晶は共通の方向に整列し、活性層を通過する光の透過率が増加する。ＰＤＬＣ機能的要素は、全透過率を減少させることではなく、代わりに散乱を増加させることで、眩しさからの保護を確実にするように作用する。
【０００４】
先行技術では、積層された機能的要素、特にＰＤＬＣ機能的要素は、しばしば、端部領域において、明るくなったり、遮光の変化などの望ましくないエージング現象を呈する。これは、例えば、ＷＯ２０１４／０８６５５５Ａ１に開示されているように、機能的要素の入口端部をバリア材料で封止することによって改善されている。
【０００５】
本発明の目的は、取り扱い及び自動化が容易であり、同時に高い耐エージング性を有する、電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素を有する複合ペインを製造するための改良された方法を提供することである。
【０００６】
本発明の目的は、独立した請求項１に従う複合ペインを製造するための方法によって達成される。好ましい実施形態は、従属請求項から明らかになる。
【０００７】
本発明は、電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素を有する複合ペインの製造方法を含み、少なくとも
ａ）−第１のバリアフィルム及び第１の中間層、
−第２のバリアフィルム及び第２の中間層、
又は
−  どちらの場合も
互いに固定的に接合し、
ｂ）  スタック配列を作製し、ここでは、
−外側ペイン（１）、
−前記第１の中間層（３ａ）、
−前記第１のバリアフィルム（４ａ）、
−電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素（５）、
−前記第２のバリアフィルム、
−前記第２の中間層（３ｂ）、及び
−内側ペイン（２）
を互いに上方に配置し、
かつ、
ｃ）  前記スタック配列を、ラミネーションによって結合させる。
【０００８】
バリアフィルムと中間層との間の結合は、永久的なものであってもよく、或いは、一時的なもの、すなわち、少なくとも工程ｂ）でスタック配列が配置されるまでの間であってもよい。
【０００９】
これは、貯蔵、輸送、及び組み立ての間、並びにラミネーションの間のバリアフィルムの滑りが回避され、バリアフィルムが機能的要素に固定的にかつ適切に接合されるという特に有利な利点を有する。その結果、とりわけ、バリアフィルムと機能的要素との間の空気の介在物が回避され、このような複合ペインの光学的品質は特に高い。
【００１０】
スタック配列の要素のリストは、要素が互いに上方に配置された空間配列を表す。要素は、実質的に平坦に設計されており、大きな横方向への広がりを有する薄い層又はシートからなる。もちろん、各要素の大きな表面は、互いに平行に配置される。
【００１１】
配列の表示は、時間的な配列を制限するものではない。すなわち、スタック配列の作製においては、例えば、内側ペインから始めることも、又は外側ペインから始めることも可能である。また、スタック配列の全体的な組み立てに先立って、サブグループを作製することも可能である。
【００１２】
本発明に従う方法の有利な実施形態では、工程ｃ）において、埋め込まれた機能的要素を有する中間層は、ラミネーションによって、第１の中間層及び第２の中間層から形成される。バリアフィルムは、機能的要素の側端部を封止するように寸法取りされ、配置される。
【００１３】
ラミネーションは、好ましくは、熱、真空、及び／又は圧力の作用下で行われる。ラミネーションには、オートクレーブ法、真空バッグ法、真空リング法、カレンダー法、真空ラミネーター、又はそれらの組み合わせなど、それ自体公知の方法を使用することができる。
【００１４】
機能的要素の表面電極の電気的接触は、好ましくは、複合ペインのラミネーションの前に行われる。存在するプリント、例えば、不透明なマスキングプリント又は機能的要素の電気的接触のための印刷されたバスバーもまた、好ましくはラミネーションの前に、好ましくはスクリーン印刷によって適用される。
【００１５】
本発明に従う方法の別の有利な実施形態では、第１のバリアフィルム及び第２のバリアフィルムは、略同時に上下に配置される。
【００１６】
本発明に従う方法の別の有利な実施形態では、バリアフィルムは、機能的要素を越えて全側部に張り出し部ｕを有するように配置され、機能的要素は、バリアフィルムによって、少なくとも部分的に、好ましくは完全に覆われている。
【００１７】
本発明に従う方法の別の有利な実施形態では、バリアフィルムは、機能的要素の側端部に沿って枠状に配置される。有利には、それらは、機能的要素の側端部の両側に両側張り出し部を有する。
【００１８】
本発明に従う方法の別の有利な実施形態では、第１及び／又は第２のバリアフィルムは、接着剤結合によって、好ましくはアクリル系接着剤によって、特に好ましくはアクリレート接着剤によって、特にメタクリル酸メチルを５０％超含む接着剤によって、それぞれの第１又は第２の中間層に接合される。
【００１９】
代替的に、又は組み合わせて、バリアフィルムは、溶融結合によって、例えば、好ましくはバリアフィルム及び／又は中間層の融解温度を上回る温度に、局所的又は領域的に加熱することによって、中間層に接合することができる。
【００２０】
代替的に、又は組み合わせて、バリアフィルムは、プレス結合によって、例えば、プレスによって又は摩擦とプレスを組み合わせた方法によって、例えば超音波結合によって、中間層に接合することができる。
【００２１】
接着剤結合、溶融結合、プレス結合は、通常、永久的なものである。したがって、プレラミネートは永久的に固定され、長期保存に適しており、容易に調製可能である。
【００２２】
本発明に従う方法の別の有利な実施形態では、バリアフィルム及び各中間層は、溶媒によって、好ましくは有機溶媒によって、特に好ましくはアセトン、アルコール、特にエタノール、イソプロパノール、又はクロロホルムによって互いに結合される。溶媒は、有利には、バリアフィルム及び／又は中間層にスプレーされるか、又は別の方法で、例えばブラシによって又は含浸ローラーによって適用される。
【００２３】
工程ｂ）のスタック配列の配置の前及び／若しくは後、並びに／又は工程ｃ）の間に、溶媒を揮発させることができる。このような溶媒は、バリアフィルムの表面及び／又は中間層の表面のいずれかを局所的に溶解し、それらを共に結合させることができる。代替的に、又は組み合わせて、溶媒は、スタック配列及び中間層の表面を凝集力によって一時的に互いに結合させることができる。
【００２４】
この方法の利点は、溶媒が後続の製品中にもはや存在しないこと、及び／又は光学特性、特に透過率に悪影響を及ぼさないことにある。
【００２５】
本発明はさらに、本発明に従う方法によって製造された複合ペインを含み、少なくとも以下を含む：
・  外側ペイン、第１の中間層、第２の中間層、及び内側ペインからなるスタック配列であって、前記中間層は、それぞれの場合において、少なくとも１つの可塑剤を有する少なくとも１つの熱可塑性ポリマーフィルムを含む、スタック配列と、
・  電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素が、前記第１の中間層と前記第２の中間層との間に、少なくとも部分的に配置され、
ここで、少なくとも１つのバリアフィルムが、前記第１の中間層と前記機能的要素との間、及び前記機能的要素と前記第２の中間層との間に配置され、このバリアフィルムは、少なくとも部分的に、前記機能的要素を越えた張り出し部ｕを有している。
【００２６】
好ましくは、第１の中間層と機能的要素との間、及び機能的要素と第２の中間層との間に、それぞれの場合において、バリアフィルムが配置され、ここで、各バリアフィルムは、少なくとも部分的に、機能的要素を越えた張り出し部ｕを有し、バリアフィルムの張り出し部は、互いに直接的に隣接して配置され、互いに接触している。
【００２７】
複合ペインは、例えば、車両のウインドシールド若しくはルーフパネル、又は他の車両のグレージング、例えば、車両、好ましくは鉄道車両若しくはバスにおける分離ペインであり得る。あるいは、複合ペインは、例えば、建物の外部ファサードにおける、建築用グレージング、又は建物の内部の分離ペインであり得る。
【００２８】
「外側ペイン」と「内側ペイン」という用語は、２つの異なるペインを任意に言い表している。特に、外側ペインは「第１のペイン」と称することができ、内側ペインは「第２のペイン」と称することができる。
【００２９】
複合ペインが、車両の窓開口部又は建物の窓開口部において、内部を外部環境から分離するために設けられる場合、「内側ペイン」とは、本発明の文脈では、内部（車両の内部）に面したペイン（第２のペイン）を指す。「外側ペイン」とは、外部環境に面するペイン（第１のペイン）を指す。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３０】
本発明に従う複合ペインは、第１の中間層と第２の中間層との間に、少なくとも部分的に配置された、電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素を含む。第１の中間層及び第２の中間層は、通常、外側ペイン及び内側ペインと同じ寸法を有する。機能的要素は、好ましくはフィルム状である。
【００３１】
本発明に従う複合ペインの有利な実施形態では、第１の中間層と第２の中間層との間にそれぞれの場合において少なくとも１つのバリアフィルムが配置されており、このバリアフィルムは、機能的要素の一方の側端部に、機能的要素の２つの側端部に、機能的要素の３つの側端部に、又は機能的要素の全ての側端部に（言い換えれば、機能的要素の４つ以上の側端部に）、機能的要素を越えた張り出し部ｕを有する。すなわち、一方のバリアフィルムが機能的要素の下側に配置され、他方のバリアフィルムが機能的要素の上側に配置されている。張り出し部の領域では、一方のバリアフィルムの張り出し領域が、第２のバリアフィルムの張り出し領域に直接的に接触する。フィルム状の機能的要素に関して、「下側」及び「上側」とは、外側ペインと内側ペインとに平行に配置された２つの大きな面、言い換えれば、機能的要素の外側表面及び内側表面を意味する。また、「側端部」という用語は、機能的要素に直交して走る機能的要素の面を意味し、フィルム状の機能的要素においては、非常に薄いものである。バリアフィルムは、機能的要素の上側及び／又は下側を部分的にのみ覆ってもよいし、完全に覆ってもよい。
【００３２】
本発明に従う複合ペインの有利な実施形態では、機能的要素を超えたバリアフィルムの張り出し部ｕは、少なくとも０．５ｍｍ、好ましくは少なくとも２ｍｍ、特に好ましくは少なくとも５ｍｍ、特に少なくとも１０ｍｍである。したがって、張り出し部ｕは、機能的要素又は複合ペインの２つの最大寸法に平行なその横方向の寸法で決定される。
【００３３】
本発明に従う複合ペインの有利な実施形態では、機能的要素を超えたバリアフィルムの張り出し部ｕは、５０ｍｍ未満、好ましくは３０ｍｍ未満、特に好ましくは２０ｍｍ未満である。
【００３４】
本発明に従う複合ペインの別の有利な実施形態では、バリアフィルム又はバリアフィルムの様々な領域は、張り出し部の領域で互いに接合されており、好ましくは（例えば、複合ペインにおけるラミネーションによって）一緒にプレスされている。その結果、中間層から抜け出る可塑剤のための十分かつ確実な拡散バリアが生成され、機能的要素の端部領域の曇りが低減又は防止される。
【００３５】
本発明はさらに、本発明に従う方法によって製造される複合ペインを含み、
・  ここで、中間層は、少なくとも１つの可塑剤を有する少なくとも１つの熱可塑性ポリマーフィルムを含み、
・  バリアフィルムは、可塑剤の拡散を、前記バリアフィルムを介して防止するように実装されている。
【００３６】
本発明は、エージング中に中間層から機能的要素の内部に可塑剤が拡散することにより、明るくなったり、又は透過率が変化したりして、複合ペインの透視性及び美観が損なわれることを発明者が認識したことに基づいている。中間層から機能的要素内への、特に機能的要素の側端部への可塑剤の拡散を阻害又は防止するバリアフィルムで機能的要素を封止した結果、そのようなエージング現象は大幅に減少するか、又は完全に防止される。
【００３７】
機能的要素の側端部の領域における封止は、互いに直接的に隣接して配置され、互いに面接触し、かつ、（例えば、複合ペインの内部におけるラミネーションによって）互いにプレスされる２つのバリアフィルムによって行われる。埋め込み及びラミネーションの結果として、バリアフィルムは、ラミネート工程の後の張り出し部ｕの領域で互いに固定的に接合される。
【００３８】
本発明に従う複合ペインの有利な実施形態では、中間層は、ポリマー、好ましくは熱可塑性ポリマーを含む。本発明に従う複合ペインの特に有利な実施形態では、中間層は、少なくとも３ｗｔ％、好ましくは少なくとも５ｗｔ％、特に好ましくは少なくとも２０ｗｔ％、さらに好ましくは少なくとも３０ｗｔ％、特に少なくとも４０ｗｔ％の可塑剤を含む。好ましくは、可塑剤は、トリエチレングリコール−ビス−（２−エチルヘキサノエート）を含むか、又はそれからなる。
【００３９】
可塑剤はプラスチックをより柔らかく、より柔軟に、より滑らかに、及び／又はより弾力的にする化学薬品である。それらは、プラスチックが使用温度の範囲内で所望のより弾性的な特性を有するように、プラスチックの熱弾性範囲をより低温にシフトさせる。他の好ましい可塑剤は、カルボン酸エステル、特に低揮発性カルボン酸エステル、油脂、油、軟質樹脂、樟脳である。他の可塑剤は、好ましくは、トリエチレングリコール又はテトラエチレングリコールの脂肪族ジエステルである。可塑剤として特に好ましく用いられるのは、３Ｇ７、３Ｇ８、又は４Ｇ７であり、ここで、最初の数字はエチレングリコール単位の数を示し、最後の数字は化合物のカルボン酸部分の炭素原子数を示す。したがって、３Ｇ８は、トリエチレングリコール−ビス−（２−エチルヘキサノエート）、すなわち、式Ｃ４Ｈ９ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＯ（ＯＣＨ２ＣＨ２）３Ｏ２ＣＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）Ｃ４Ｈ９の化合物を表す。
【００４０】
本発明に従う複合ペインの別の特に有利な実施形態では、中間層は、少なくとも６０ｗｔ％、好ましくは少なくとも７０ｗｔ％、特に好ましくは少なくとも９０ｗｔ％、特に少なくとも９７ｗｔ％のポリビニルブチラールを含む。
【００４１】
各中間層の厚さは、好ましくは０．２ｍｍ〜２ｍｍ、特に好ましくは０．３ｍｍ〜１ｍｍ、特に０．３ｍｍ〜０．５ｍｍ、例えば０．３８ｍｍである。
【００４２】
本発明に従う複合ペインの有利な実施形態では、バリアフィルムは、中間層から抜け出る可塑剤の拡散を、バリアフィルムを介して防止するように実行される。
【００４３】
本発明に従う複合ペインの特に有利な実施形態では、バリアフィルムは、可塑剤が少なく、好ましくは可塑剤含有量が３ｗｔ％未満、特に好ましくは１ｗｔ％未満、特に０．５ｗｔ％未満である。最も好ましくは、バリアフィルムは、可塑剤を含まない、言い換えれば、可塑剤を意図的に添加していないものである。バリアフィルムは、ポリマー、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）若しくはポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）若しくはポリエチレン（ＰＥ）を含むか、又はこれらからなる。バリアフィルムはまた、可塑剤含有量が３ｗｔ％未満の可塑剤の少ないポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を含むことができる。
【００４４】
制御可能な機能的要素は、典型的には、２つの表面電極の間に活性層を含む。活性層は、表面電極に印加される電圧を介して制御することができる制御可能な光学特性を有する。表面電極及び活性層は、典型的には、外側ペイン及び内側ペインの表面に実質的に平行に配置される。表面電極は、それ自体公知の方法で外部電圧源に電気的に接続される。電気的接触は、適当な接続ケーブル、例えば、いわゆるバスバー、例えば、導電性材料又は導電性インプリントのストリップを介して表面電極に任意に接続されたフォイル導体によって実現される。
【００４５】
表面電極は、好ましくは、透明な導電性層として設計される。表面電極は、好ましくは、少なくとも金属、金属合金、又は透明導電性酸化物（ＴＣＯ）を含む。表面電極は、例えば、銀、金、銅、ニッケル、クロム、タングステン、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、ガリウムドープ又はアルミニウムドープ酸化亜鉛、及び／又はフッ素ドープ又はアンチモンドープ酸化スズを含むことができる。表面電極は、好ましくは１０ｎｍ〜２μｍ、特に好ましくは２０ｎｍ〜１μｍ、最も好ましくは３０ｎｍ〜５００ｎｍの厚さを有する。
【００４６】
機能的要素は、活性層及び表面電極の他に、それ自体公知の他の層、例えば、バリア層、ブロッキング層、反射防止層、保護層、及び／又は平滑化層を有することができる。
【００４７】
機能的要素は、好ましくは、２つの外側キャリアフィルムを有する多層フィルムとして存在する。このような多層フィルムでは、表面電極と活性層が、２つのキャリアフィルムの間に配置されている。ここで、「外側キャリアフィルム」とは、キャリアフィルムが多層フィルムの２つの表面を形成することを意味する。したがって、機能的要素は、有利には加工可能な積層フィルムとして提供することができる。機能的要素は、有利には、キャリアフィルムによって損傷、特に腐食から保護される。多層フィルムは、示された順に、少なくとも１つのキャリアフィルム、１つの表面電極、１つの活性層、別の表面電極、及び別のキャリアフィルムを含む。キャリアフィルムは、特に表面電極を担持し、液体又は軟質の活性層に必要な機械的安定性を与える。
【００４８】
キャリアフィルムは、好ましくは少なくとも１種の熱可塑性ポリマー、特に好ましくは可塑剤の少ない又は可塑剤を含まないポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。これは、多層フィルムの安定性の点で特に有利である。しかしながら、キャリアフィルムはまた、他の可塑剤の少ない又は可塑剤を含まないポリマー、例えば、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリアセテート樹脂、キャスティング樹脂、アクリレート、フッ素化エチレンプロピレン、ポリフッ化ビニル、及び／若しくはエチレンテトラフルオロエチレンを含有していてもよいし、又はこれらからなってもよい。各キャリアフィルムの厚みは、好ましくは０．４ｍｍ〜１ｍｍ、特に好ましくは０．１ｍｍ〜０．２ｍｍである。
【００４９】
典型的には、キャリアフィルムは、それぞれの場合において、活性層に面し、表面電極として機能する導電性コーティングを有する。
【００５０】
本発明に従う複合ペインの別の有利な実施形態では、機能的要素は、ＰＤＬＣ機能的要素（ポリマー分散液晶）である。ＰＤＬＣ機能的要素の活性層は、ポリマーマトリックスに埋め込まれた液晶を含む。表面電極に電圧が印加されていない場合、液晶はランダムに配向しており、その結果、活性層を通過する光の強い散乱が生じる。表面電極に電圧を印加すると、液晶は共通の方向に整列し、活性層を通過する光の透過率が高くなる。
【００５１】
しかしながら、原理的には、他のタイプの制御可能な機能的要素、例えば、エレクトロクロミック機能的要素又はＳＰＤ機能的要素（懸濁粒子デバイス）を使用することも可能である。記載された制御可能な機能的要素及びその動作モードは、当業者にはそれ自体公知であり、詳細な説明をここでは省略することができる。
【００５２】
多層フィルムとしての機能的要素が市販されている。一体化されるべき機能的要素は、典型的には、より大きな寸法の多層フィルムから所望の形状及び寸法で切り出される。これは、機械的に、例えばナイフを用いて行うことができる。有利な実施形態では、切断はレーザーを用いて行われる。この場合、側端部は、機械的切断を行う場合よりも安定していることが実証されている。機械的に切断された側端部では、材料が引き戻される危険性があり、これは視覚的に目立ち、ペインの美観に悪影響を及ぼす。
【００５３】
機能的要素は、第１の中間層の領域を介して外側ペインに接合され、第２の中間層の領域を介して内側ペインに接合される（また、それぞれの場合において、その間に配置されたバリアフィルムを介してもよい）。中間層は、好ましくは、２つの層間に機能的要素が挿入された状態で、互いに重なりあって面積的に配置され、互いに積層されている。その後、機能的要素と重なる中間層の領域は、機能的要素をペインに接合する領域を形成する。中間層が互いに直接的に接触しているペインの他の領域では、２つの元の層がもはや見分けがつかなくなる可能性があり、代わりに１つの均質な中間層が存在するように、それらはラミネーションの間に融合することができる。
【００５４】
中間層は、例えば、単一の熱可塑性フィルムによって形成することができる。中間層はまた、個々のフィルムが同じ又は異なる特性を有する２プライ、３プライ、又はマルチプライのフィルムスタックとして形成することができる。中間層はまた、隣接する側端部を有する異なる熱可塑性フィルムの部分から形成することができる。
【００５５】
本発明に従う複合ペインの有利な発展形態では、機能的要素が外側ペイン又は内側ペインに接合される第１の中間層又は第２の中間層の領域は、着色されている又は色付けされている。したがって、可視スペクトル範囲におけるこの領域の透過率は、着色されていない又は色付けされていない層と比較して低減される。したがって、中間層の着色された／色付けされた領域は、サンバイザーの領域におけるウインドシールドの透過率を低下させる。特に、着色することで、よりニュートラルな外観が得られるので、機能的要素の審美的な印象が改善され、これは、見る者に対してより好ましい効果をもたらす。
【００５６】
本発明の文脈において、「電気的に制御可能な光学特性」とは、無限に制御可能な特性を意味するが、２つ以上の離散状態の間で切り替え可能な特性も意味する。
【００５７】
サンバイザーの電気的な制御は、例えば、車両のダッシュボードに一体化された、スイッチ、回転ノブ、又はスライダを用いて行われる。しかしながら、サンバイザーを制御するためのスイッチ領域は、ウインドシールドに一体化された、例えば容量性スイッチ領域であってもよい。代替的に、又は追加的に、サンバイザーは、非接触方式によって、例えばジェスチャー認識によって制御することができ、又はカメラ及び適切な評価電子機器によって検出された瞳孔又は瞼の状態の関数として、制御することができる。代替的に、又は追加的に、サンバイザーは、ペイン上の光の入射を検出するセンサーによって制御することができる。
【００５８】
中間層の着色された領域又は色付けされた領域は、好ましくは１０％〜５０％、特に好ましくは２０％〜４０％の可視スペクトル範囲の透過率を有する。それにより、グレア保護及び視覚的外観の点で特に良好な結果が得られる。
【００５９】
中間層は、着色された領域又は色付けされた領域が局所的に着色すること又は色付けすることによって製造される、単一の熱可塑性フィルムによって形成することができる。このようなフィルムは、例えば、共押出法により得ることができる。あるいは、非着色フィルム部分と、着色された又は色付けされたフィルム部分とを組み合わせて熱可塑性層を形成することができる。
【００６０】
着色された領域又は色付けされた領域は、均一に着色されてもよく又は色付けされてもよく、言い換えれば、位置に依存しない透過率を有することができる。しかしながら、着色すること又は色付けすることはまた、不均一であってもよく、特に透過率の進行を実現することができる。一実施形態では、透過率レベルは、着色された領域又は色付けされた領域において、少なくとも部分的に、上端部からの距離が増加するにつれて減少する。したがって、サンバイザーからウインドシールドの透明領域への移行が緩やかになり、美的により魅力的に見えるように、着色された領域又は色付けされた領域の鋭利な端部を回避することができる。
【００６１】
有利な実施形態では、第１の中間層の領域、すなわち機能的要素と外側ペインとの間の領域は、着色されている。これは、外側ペインを上方から見たときに特に審美的な印象を与える。機能的要素と内側ペインとの間の第２の中間層の領域は、任意に、追加的に色付け又は着色され得る。
【００６２】
電気的に制御可能な機能的要素を有する複合ペインは、有利には、電気的に制御可能なサンバイザーを有するウインドシールドとして実施することができる。このようなウインドシールドは、上端部と下端部、並びに上端部と下端部との間に延びる２つの側端部とを有する。「上端部」とは、設置位置において上方を指すように意図された端部を指す。「下端部」とは、設置位置において下方を指すように意図された端部を指す。上端部はしばしば「ルーフ端部」と呼ばれ、下端部は「エンジン端部」と呼ばれる。
【００６３】
ウインドシールドは中心視野を有し、その光学的品質は、高い要求を受ける。中心視野は、高い光透過率（典型的には７０％を超える）を有さなければならない。前記の中心視野は特に、当業者が視野Ｂ、視野領域Ｂ、又はゾーンＢと称する視野である。視野Ｂ及びその技術的要件は、国際連合欧州経済委員会（ＵＮ／ＥＣＥ）の規則第４３号（ＥＣＥ−Ｒ４３、「安全グレージング材料及びその車両への取り付けの承認に関する統一規定(Uniform Provisions concerning the Approval of Safety Glazing Materials and Their Installation on Vehicles)」）に規定されている。ここで、視野Ｂは付属書類１８に定義されている。
【００６４】
次いで、機能的要素は、中心視野（視野Ｂ）の上方に配置される。これは、機能的要素が中心視野とウインドシールドの上端部との間の領域に配置されることを意味する。機能的要素は全領域を覆う必要はないが、この領域内に完全に配置され、中心視野内に突出しない。換言すれば、機能的要素は、中心視野よりもウインドシールドの上端部から離れていない。したがって、中心視野の透過率は、折り畳み状態の従来の機械的サンバイザーの位置に類似した位置に配置された機能的要素によって影響されない。
【００６５】
ウインドシールドは、好ましくは、自動車用、特に好ましくは乗用車用に提供される。
【００６６】
好ましい実施形態では、機能的要素、より正確には機能的要素の側端部は、第３の中間層によって周方向に取り囲まれている。第３の中間層は、凹部を有する枠状に設計されている。機能的要素は、凹部内に挿入することができ、又は凹部の上方若しくは下方の平面内に位置することができる。また、第３の中間層は、切断によって凹部が導入された熱可塑性フィルムによって形成することができる。あるいは、第３の中間層はまた、機能的要素の周囲の複数のフィルム部分から構成され得る。好ましくは、中間層は、互いに重なりあって面積的に配置された少なくとも３つの熱可塑性層の合計から形成され、ここで、中央の層は、機能的要素が配置された凹部を有する。製造中、第３の中間層は、第１の中間層と第２の中間層との間に配置され、全ての中間層の側端部は好ましくは一致して配置される。第３の中間層は、好ましくは、機能的要素とほぼ同じ厚さを有する。したがって、局所的に限定された機能的要素によって導入されるウインドシールドの厚さの局所的な差が補償され、ラミネーション中のガラスの破損及び／又はガラスの永久的な応力を回避することができる。
【００６７】
ウインドシールドを通して見たときに見える機能的要素の側端部は、好ましくは、機能的要素の側端部と中間層の関連する側端部との間に隙間が存在しないように、第３の中間層と同一平面に配置されている。これは、特に、典型的には視認可能な機能的要素の下端部について当てはまる。したがって、第３の中間層と機能的要素との間の境界は、視覚的にあまり目立たない。
【００６８】
好ましい実施形態では、機能的要素の下端部及び中間層の着色領域の下端部は、ウインドシールドの上端部の形状に適合され、より魅力的な視覚的印象をもたらす。ウインドシールドの上端部は、典型的には湾曲しており、特に凹状に湾曲しているので、機能的要素の下端部及び着色領域の下端部も湾曲していることが好ましい。特に好ましくは、機能的要素の下端部は、ウインドシールドの上端部に対して実質的に平行である。しかしながら、各々が直線状であり、互いに対してある角度で配置され、実質的にＶ字形の上端部を形成する二等分からサンバイザーを構成することも可能である。
【００６９】
本発明の一実施形態では、機能的要素は、絶縁線によってセグメントに分割される。絶縁線は特に、表面電極のセグメントが互いに電気的に絶縁されるように、表面電極に導入される。個々のセグメントは、それらを別々に作動させ得るように、互いに独立して電圧源に接続されている。したがって、サンバイザーの異なる領域を独立して切り替えることができる。特に好ましくは、絶縁線及びセグメントは、設置位置において水平に配置されている。したがって、サンバイザーの高さは、ユーザーによって制御することができる。「水平」という用語は、ここでは広義に解釈されるべきであり、ウインドシールドにおいて、ウインドシールドの側端部間に広がる拡張方向を指す。絶縁線は、必ずしも直線である必要はなく、わずかに湾曲していてもよく、好ましくは、ウインドシールドの上端部の起こり得る湾曲に、特にウインドシールドの上端部に実質的に平行に適合されていてもよい。もちろん、垂直な絶縁線も考えられる。
【００７０】
絶縁線は、例えば、５μｍ〜５００μｍ、特に２０μｍ〜２００μｍの幅を有する。セグメントの幅、すなわち、隣接する絶縁線間の距離は、個々の場合の要件に従って当業者によって適切に選択することができる。絶縁線は、機能的要素の製造中に、レーザーアブレーション、機械的切断、又はエッチングによって導入することができる。既に積層された多層フィルムは、レーザーアブレーションによって後でセグメント化することもできる。
【００７１】
機能的要素の上端部及び側端部又はすべての側端部は、好ましくは不透明なマスキングプリントによって、又は外枠によって、複合ペインを通して視覚的に隠される。ウインドシールドは、典型的には、不透明なエナメルから作製された外周周辺のマスキングプリントを有しており、これは、特に、窓の取り付けに使用される接着剤を視覚的に隠し、紫外線放射からそれを保護するのに役立つ。この周辺のマスキングプリントは、好ましくは、機能的要素の上端部及び側端部、並びに必要な電気的接続を隠すためにも使用される。次いで、サンバイザーは、有利には、ウインドシールドの外観に組み込まれ、その下端部のみが観察者によって潜在的に識別可能である。好ましくは、外側ペインと内側ペインの両方が、両側からの透視が防止されるようにマスキングプリントを有する。
【００７２】
機能的要素はまた、例えば、いわゆるセンサー窓又はカメラ窓の領域に凹部又は穴を有することができる。これらの領域は、センサー又はカメラを備えるように提供され、その機能は、ビーム経路、例えば雨センサー内の制御可能な機能的要素によって損なわれるだろう。また、機能的要素間の距離がセンサー窓又はカメラ窓のための空間を提供して、互いに分離された少なくとも２つの機能的要素を有するサンバイザーを実現することも可能である。
【００７３】
機能的要素（又は、複数の機能的要素の上記の場合には機能的要素の全体）は、好ましくは、複合ペイン又はウインドシールドの全幅にわたって、例えば２ｍｍ〜２０ｍｍの幅を有する両側の端部領域を差し引いて配置される。機能的要素はまた、好ましくは、上端部から例えば２ｍｍ〜２０ｍｍの距離を有する。したがって、機能的要素は、中間層内に封入され、周囲の大気との接触及び腐食から保護される。
【００７４】
外側ペイン及び内側ペインは、窓ガラスには通例であるように、好ましくはガラス、特に好ましくはソーダライムガラスから作製される。しかしながら、ペインはまた、他のタイプのガラス、例えば、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、若しくはアルミノケイ酸ガラス、又は硬質透明プラスチック、例えば、ポリカーボネート若しくはポリメチルメタクリレートから作製され得る。ペインは、透明であってよく、又は、着色されてもよく、若しくは色付けされてもよい。ウインドシールドは、中心視野において適切な光透過率、好ましくはＥＣＥ−Ｒ４３による主要視野ゾーンＡにおいて少なくとも７０％の光透過率を有していなければならない。
【００７５】
外側ペイン、内側ペイン、及び／又は中間層は、それ自体公知のさらなる適切なコーティング、例えば、反射防止コーティング、非粘着性コーティング、引っかき防止コーティング、光触媒コーティング、又は太陽光保護コーティング、又は低Ｅコーティングを有することができる。
【００７６】
外側ペイン及び内側ペインの厚さは、幅広く変化させることができ、その結果、個々のケースの要件に適合させることができる。外側ペイン及び内側ペインは、好ましくは０．５ｍｍ〜５ｍｍ、特に好ましくは１ｍｍ〜３ｍｍの厚さを有する。
【００７７】
本発明はさらに、電気的に制御可能な機能的要素を有する本発明に従う複合ペインを、車両若しくは建物の内側グレージング又は外側グレージングとして使用することを含み、ここで、電気的に制御可能な機能的要素は、サンスクリーン又はプライバシースクリーンとして使用される。
【００７８】
本発明はさらに、本発明に従う複合ペインを車両のウインドシールド又はルーフパネルとして使用することを含み、ここで、電気的に制御可能な機能的要素がサンバイザーとして使用される。
【００７９】
ウインドシールドとしての複合ペインを有する本発明の特に有利な点は、従来の車両ルーフに取り付けられた機械的に折り畳み可能なサンバイザーが不要であるということにある。したがって、本発明はまた、そのような従来のサンバイザーを有しない車両、好ましくは自動車、特に乗用車を含む。
【００８０】
本発明はまた、電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素をウインドシールドの外側ペイン又は内側ペインと接合するための中間層の着色された又は色付けされた領域の使用を含み、ここで、電気的に制御可能なサンバイザーは、中間層の着色された又は色付けされた領域と機能的要素とによって実現される。
【００８１】
本発明を図面及び例示的な実施形態を参照して詳細に説明する。図面は、概略図であり、縮尺に忠実ではない。図面は、本発明を制限するものではない。それらは以下を描いている：
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１Ａ】本発明に従う複合ペインの第１の実施形態の平面図。
【図１Ｂ】図１Ａによる本発明に従う複合ペインを製造するための本発明に従う方法の概略図。
【図１Ｃ】断面線Ｘ−Ｘ’に沿った図１Ａの複合ペインを通る断面図。
【図１Ｄ】図１Ｂの領域Ｚの拡大図。
【図２Ａ】本発明に従う複合ペインの第２の実施形態の平面図。
【図２Ｂ】図２Ａによる本発明に従う複合ペインを製造するための本発明に従う方法の概略図。
【図２Ｃ】断面線Ｘ−Ｘ’に沿った図２Ａの複合ペインを通る断面図。
【図２Ｄ】図２Ｂの領域Ｚの拡大図。
【図３Ａ】サンバイザーを備えたウインドシールドとしての本発明に従う複合ペインの別の実施形態の平面図。
【図３Ｂ】断面線Ｘ−Ｘ’に沿った図３Ａの複合ペインを通る断面図。
【図３Ｃ】図３Ｂの領域Ｚの拡大図。
【図４】サンバイザーを備えたウインドシールドとしての本発明に従う複合ペインの別の実施形態の平面図。
【図５Ａ】断面線Ｘ−Ｘ’に沿った図１Ａの代替的な複合ペインを通る断面図。
【図５Ｂ】図５Ａによる本発明に従う複合ペインを製造するための本発明に従う方法の概略図。
【図６】フローチャートを参照した本発明に従う方法。
【００８３】
図１Ａ、図１Ｃ、及び図１Ｄは、それぞれの場合において、本発明に従う複合ペイン１００の詳細を示している。図１Ｂは、図１Ａ、図１Ｃ、及び図１Ｄに示されている本発明に従う複合ペイン１００を製造するための本発明に従う方法の概略図を示している。
【００８４】
複合ペイン１００は、第１の中間層３ａと第２の中間層３ｂを介して互いに接合された外側ペイン１と内側ペイン２とを含む。外側ペイン１は、２．１ｍｍの厚さを有し、例えば、透明なソーダライムガラスから作製される。内側ペイン２は、１．６ｍｍの厚さを有し、また、例えば、透明なソーダライムガラスから作製される。複合ペイン１００は、以下では「上端部」と呼ばれるＤで参照される第１の端部を有する。複合ペイン１００は、上端部Ｄとは反対側に配置され、以下では「下端部」と呼ばれるＭで参照される第２の端部を有する。複合ペイン１００は、例えば、他のペインと共に窓の枠内に建築用グレージングとして配置されて、断熱グレージングユニットを形成することができる。
【００８５】
第１の中間層３ａと第２の中間層３ｂとの間には、電圧によって光学特性を制御可能な機能的要素５が配置されている。簡略化のために、電気リードは図示していない。制御可能な機能的要素５は、例えば、２つの表面電極１２、１３と、２つのキャリアフィルム１４、１５との間の活性層１１からなるＰＤＬＣ多層フィルムである。活性層１１は、表面電極に印加される電圧に応じて配向される液晶が分散されたポリマーマトリックスを含み、この手段によって、光学特性を制御することができる。キャリアフィルム１４、１５はＰＥＴから作製され、例えば、０．１２５ｍｍの厚さを有している。キャリアフィルム１４、１５には、活性層１１に面し、約１００ｎｍの厚さを有するＩＴＯのコーティングが提供され、これは表面電極１２、１３を形成する。表面電極１２、１３は、（例えば、銀含有スクリーン印刷によって形成される）バスバー（図示せず）及び接続ケーブル（図示せず）を介して車両の電気システムに接続することができる。
【００８６】
中間層３ａ、３ｂは、それぞれの場合において厚さ０．３８ｍｍの熱可塑性フィルムを含む。中間層３ａ、３ｂは、例えば、７８ｗｔ％のポリビニルブチラール（ＰＶＢ）と、可塑剤としての２０ｗｔ％のトリエチレングリコールビス（２−エチルヘキサノエート）から作製される。
【００８７】
第１の中間層３ａと機能的要素５との間には、第１のバリアフィルム４ａが配置される。さらに、機能的要素５と第２の中間層３ｂとの間には、第２のバリアフィルム４ｂが配置される。ここで、バリアフィルム４ａ、４ｂは、例えば、機能的要素５を越えて、全側部に例えば５ｍｍの張り出し部ｕを有する。ここで、「全側部に」とは、機能的要素５の各側端部５．１、５．２、５．３、５．４を越えて張り出し部ｕがあることを意味する。張り出し部の領域では、バリアフィルム４ａの部分がバリアフィルム４ｂの直接的に対向する部分と接触する。全側部において重なり合うことにより、機能的要素５は、バリアフィルム４ａ、４ｂによって完全に取り囲まれて封止される。
【００８８】
ここで、バリアフィルム４ａ、４ｂは、例えば実質的にＰＥＴ、言い換えれば、少なくとも９７ｗｔ％までのもので作られている。バリアフィルム４ａ、４ｂは、可塑剤を０．５ｗｔ％未満含んでおり、側端部５．１、５．２、５．３、５．４上の中間層３ａ、３ｂから抜け出る可塑剤の機能層５への拡散を低減又は防止するのに適している。バリアフィルム４ａ、４ｂの厚さは、例えば５０μｍである。
【００８９】
エージング試験において、このような複合ペイン１００は、中間層３ａ、３ｂから抜け出る可塑剤の機能的要素５への拡散、及びその結果としての機能的要素５の劣化が回避されるので、機能的要素５の端部領域において明るくなることの有意な減少を示す。
【００９０】
図１Ｂは、図１Ａ、１Ｃ、及び１Ｄの複合ペイン１００を製造するための本発明に従う方法の概略図を示している。
【００９１】
それによれば、第１の工程ａ）において、第１のバリア層４ａを、第１の中間層３ａ上に配置し、例えば、第１の接着剤結合７ａを介してそこに永久的に結合する。また、第２のバリア層４ｂを、第２の中間層３ｂ上に配置し、例えば、第２の接着剤結合７ｂを介してそこに永久的に結合する。接着剤結合７ａ、７ｂは、例えば、アクリレート接着剤によって作製される。もちろん、バリアフィルム４ａ、４ｂは、本明細書に記載されている別の方法で、中間層３ａ、３ｂに永久的に又は一時的に結合され得る。
【００９２】
第２の工程ｂ）では、スタック配列を配置する。このために、第２の中間層３ｂと第２のバリアフィルム３ｂとを含むプレラミネートを、複合ペイン１００の内側ペイン２上に配置する。第２のバリアフィルム３ｂを、第２の中間層３ｂの内側ペイン２とは反対側を向く側に配置する。そして、機能的要素５を、第２のバリアフィルム３ｂの領域において、第２の中間層３ｂ上に配置する。ここで、バリアフィルム３ｂ及び機能的要素５は、例えば、バリアフィルム３ｂが機能的要素５を完全に覆い、かつ、全側部に例えば５ｍｍの張り出し部ｕによって突出するように寸法取りされる。
【００９３】
次いで、第１の中間層３ａと第１のバリア層４ａとを含むプレラミネートを、第２のバリア層４ｂと機能的要素５とともに第２の中間層上に配置する。第１のバリア層４ａは、機能的要素５と直接的に接触する位置にあり、結果的に、第１の中間層３ａの機能的要素５に対向する側に配置される。ここで、バリアフィルム３ａは、例えば、バリアフィルム４ａが機能的要素５を完全に覆い、かつ、全側部に例えば５ｍｍの張り出し部ｕによって突出するように寸法取りされる。第１のバリアフィルム４ａと第２のバリアフィルム４ｂは、例えば、機能的要素５を越えた張り出し部ｕの全領域において、互いに一致して接触している。
【００９４】
次いで、複合ペイン１００の外側ペイン１を、第１の中間層３ａ上に配置し、かつ第１の中間層３ａと直接的に接触させる。
【００９５】
もちろん、スタック配列は、例えば、外側ペイン１から始めて、その上に、第１の中間層３ａなどを配置して、逆の順序で作製することも可能である。また、もちろん、スタック配列の個々の要素の間に、又は内側ペイン２及び／若しくは外側ペイン１の外側の表面上に、さらに多くのフィルム又は層を配置することもできる。
【００９６】
バリアフィルム４ａ、４ｂと中間層３ａ、３ｂとの間の固定結合は、大きな利点を有する。非常に薄いバリアフィルム４ａ、４ｂがかなり厚い中間層３ａ、３ｂに固定結合されている結果、バリアフィルム４ａ、４ｂを、より容易に取り扱うことができ、また、位置決めすることができる。特に、バリアフィルム４ａ、４ｂ内の気泡又はよれを回避することができる。位置決め工程全体の取り扱いと自動化が容易になる。
【００９７】
最後の工程ｃ）では、工程ａ）及びｂ）からのスタック配列をラミネーションによって一緒に接合する。こうして、中間層３ａ、３ｂの間に機能的要素５が埋め込まれた完成した複合ペイン１００が製造される。機能的要素５の固定埋め込みにより、バリアフィルム４ａ、４ｂは、機能的要素５に固定的に結合され、かつ、張り出し部ｕの領域で互いに固定的に結合される。この例では、バリアフィルム４ａ、４ｂが、機能的要素５を完全に覆い、密閉するように包囲している。
【００９８】
図２Ａ、図２Ｃ、及び図２Ｄは、図１Ａ、図１Ｃ、及び図１Ｄの発明に従う複合ペイン１００のさらなる発展形態を示している。図２Ａ、図２Ｃ、及び図２Ｄの複合ペイン１００は、以下では、相違点のみが論じられるように、図１Ａ、図１Ｃ、及び図１Ｄの複合ペイン１００に実質的に対応する。
【００９９】
図１Ａ、１Ｃ、及び１Ｄとの実質的な相違点は、図２Ａ、２Ｃ、及び２Ｄにおいて、バリアフィルム４ａ、４ｂが全面的なものではなく、枠状のみであるということである。また、図２Ｂに示すように、本発明に従う製造方法が異なる。
【０１００】
図２Ｂは、図２Ａ、２Ｃ、及び２Ｄの複合ペイン１００を製造するための本発明に従う方法の概略図を示す。
【０１０１】
それによれば、第１の工程ａ）において、第１のバリア層４ａを、第１の中間層３ａ上に配置し、例えば、第１の接着剤結合７ａを介してそこに永久的に接合する。もちろん、バリアフィルム４ａは、本明細書に記載された別の方法で中間層３ａに永久的に又は一時的に接合されてもよい。
【０１０２】
第２の工程ｂ）では、スタック配列を配置する。そのために、複合ペイン１００の内側ペイン２上に第２中間層３ｂを配置する。次いで、第２中間層３ｂ上に枠状の第２バリアフィルム４ｂを配置する。次いで、第２のバリアフィルム４ｂの領域において、第２の中間層３ｂ上に機能的要素５を配置する。ここで、バリアフィルム４ｂ及び機能的要素５は、例えば、バリアフィルム４ｂが機能的要素５をその端部（すなわち、その側端部）の領域において枠状に覆い、かつ、例えば５ｍｍの張り出し部ｕによって全側部に突出するように寸法取りされる。
【０１０３】
次いで、第１の中間層３ａと第１のバリア層４ａとを含むプレラミネートを、第２のバリア層４ｂと機能的要素５とを有する第２の中間層３ｂ上に配置する。次いで、第１のバリア層４ａを、機能的要素５と直接接触するように位置付けし、結果的に、第１の中間層３ａの機能的要素５に対向する側に配置する。ここで、第１のバリアフィルム４ａは、例えば、その端部の領域において機能的要素５を枠状に覆い、かつ、５ｍｍの張り出し部ｕによって全側部に突出するように寸法取りされる。第１のバリアフィルム４ａと第２のバリアフィルム４ｂとは、例えば、機能的要素５を越える張り出し部ｕの全領域において、互いに一致して接触している。
【０１０４】
次いで、複合ペイン１００の外側ペイン１を、第１の中間層３ａ上に直接接触するように配置する。
【０１０５】
もちろん、スタック配列は、例えば、外側ペイン１から始めて、その上に、第１の中間層３ａなどを配置して、逆の順序で作製することも可能である。また、もちろん、スタック配列の個々の要素の間に、又は内側ペイン２及び／若しくは外側ペイン１の外側の表面上に、さらに多くのフィルム又は層を配置することもできる。
【０１０６】
最後の工程ｃ）では、工程ａ）及びｂ）からのスタック配列をラミネーションによって一緒に接合する。こうして、中間層３ａ、３ｂの間に機能的要素５が埋め込まれた完成した複合ペイン１００が製造される。機能的要素５の固定埋め込みにより、バリアフィルム４ａ、４ｂはまた、機能的要素５に固定的に結合され、かつ、張り出し部ｕの領域で互いに固定的に結合される。この例では、バリアフィルム４ａ、４ｂが、機能的要素５の端部を完全に覆い、機能的要素５の側端部５．１、５．２、５．３、５．４を密閉するように包囲している。
【０１０７】
図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃは、それぞれの場合において、電気的に制御可能なサンバイザーを有するウインドシールドとしての本発明に従う代替的な複合ペイン１００の詳細を示している。図３Ａ〜Ｃの複合ペイン１００は、以下では相違点のみが論じられるように、図１Ａ、１Ｃ、及び１Ｄの複合ペイン１００に実質的に対応する。
【０１０８】
ウインドシールドは、２つの中間層３ａ、３ｂを介して互いに接合された外側ペイン１と内側ペイン２とを有する台形の複合ペイン１００を含む。外側ペイン１は、２．１ｍｍの厚さを有し、緑色のソーダライムガラスから作製される。内側ペイン２は、１．６ｍｍの厚さを有し、透明なソーダライムガラスから作製される。ウインドシールドは、設置位置においてルーフに面する上端部Ｄと、設置位置においてエンジンルームに面する下端部Ｍとを有する。
【０１０９】
ウインドシールドは、（ＥＣＥ−Ｒ４３で定義されているように）中心視野Ｂの上方の領域に配置されたサンバイザーとしての電気的に制御可能な機能的要素５を備えている。サンバイザーは、中間層３ａ、３ｂに埋め込まれた機能的要素５として市販のＰＤＬＣ多層フィルムによって形成されている。サンバイザーの高さは、例えば２１ｃｍである。第１の中間層３ａは、外側ペイン１に接合され；第２の中間層３ｂは、内側ペイン２に接合されている。それらの間に配置された第３の中間層３ｃは、切り欠きを有しており、この切り欠きの中に、定寸法にカットされたＰＤＬＣ多層フィルムが正確にフィットして挿入され、言い換えれば、全側部において同一平面に挿入される。このようにして、第３の中間層３ｃは、いわば、機能的要素５のための一種のユニバーサルフレームを形成し、これにより、機能的要素５は、熱可塑性材料に全面的に封入され、それによって保護される。
【０１１０】
第１の中間層３ａは、機能的要素５と外側ペイン１との間に配置された着色領域６を有している。これにより、ウインドシールドの光透過率は、機能的要素５の領域においてさらに低減され、拡散状態においてＰＤＬＣ機能的要素５の乳白色の外観が緩和される。このようにして、ウインドシールドの美観は、かなり魅力的に設計される。第１の中間層３ａは、領域６において、例えば３０％の平均光透過率を有し、良好な結果が得られる。
【０１１１】
領域６は、均一に着色されてもよい。しかしながら、着色領域と非着色領域とが互いに滑らかに移行するように、機能的要素５の下端部の方向に着色が減少することは、より視覚的に魅力的であることが多い。
【０１１２】
図示されている場合では、着色領域６の下端部とＰＤＬＣ機能的要素５の下端部（ここでは、その側端部５．１）とは、バリアフィルム４と同一平面上に配置される。しかしながら、これは必ずしもそうではない。また、着色領域６は機能的要素５を越えて突出することもでき、或いは逆に、機能的要素は、着色領域６を越えて突出することもできる。後者の場合には、着色領域６を介して外側ペイン１に接続されている機能的要素５全体ではないだろう。
【０１１３】
制御可能な機能的要素５は、２つの表面電極１２、１３と２つのキャリアフィルム１４、１５との間の活性層１１からなる多層フィルムである。活性層１１は、表面電極に印加される電圧に応じて配向される液晶が分散されたポリマーマトリックスを含み、この手段によって、光学特性を制御することができる。キャリアフィルム１４、１５は、ＰＥＴから作製され、例えば０．１２５ｍｍの厚さを有する。キャリアフィルム１４、１５には、活性層１１に対向する、約１００ｎｍの厚さを有するＩＴＯのコーティングが提供され、電極１２、１３を形成している。電極１２、１３は、（例えば、銀含有スクリーン印刷によって形成される）バスバー（図示せず）及び接続ケーブル（図示せず）を介して車両の車載電気システムに接続され得る。
【０１１４】
ウインドシールドは、慣例のように、外側ペイン１及び内側ペイン２の（設置位置において車両の内側に面する）内側面に、不透明なエナメルにより形成される外周周辺のマスキングプリント９を有する。ウインドシールドの上端部Ｄ及び側端部から機能的要素５までの距離は、マスキングプリント９の幅よりも小さく、機能的要素５の側端部は、中心視野Ｂに向かう側端部を除いて、マスキングプリント９によって覆われる。電気的接続部（図示せず）も、マスキングプリント９の領域に便宜的に取り付けられているため、隠されている。
【０１１５】
中間層３ａ、３ｂ、３ｃには、標準的なＰＶＢフィルムと比較してより強い流動挙動を有する、いわゆる「ハイフローＰＶＢ」を好ましく用いることができる。これにより、バリアフィルム４と機能的要素５の周囲で層がより強く流動し、より均質な視覚的印象を与え、機能的要素５から中間層３ｃへの移行が目立たなくなる。「ハイフローＰＶＢ」は、中間層３ａ、３ｂ、３ｃの全てに使用してもよいし、１層以上に使用してもよい。
【０１１６】
図４は、電気的に制御可能なサンバイザーを有するウインドシールドとしての本発明に従う複合ペイン１００の別の実施形態の平面図を示す。ウインドシールド及び制御可能なサンバイザーとしての機能的要素５は、図５の実施形態に実質的に対応する。しかしながら、ＰＤＬＣ機能的要素５は、水平な絶縁線１６によって６本のストリップ状セグメントに分割されている。絶縁線１６は、例えば、４０μｍ〜５０μｍの幅、及び３．５ｃｍの相互距離を有する。それらはレーザーを用いて前もって作られた多層フィルムに導入された。絶縁線１６は、特に、電極１２、１３を互いに絶縁されたストリップに分離し、それぞれの場合において別々の電気的接続を有する。したがって、セグメントは互いに独立して切り替え可能である。絶縁線１６が細くなればなるほど、目立たなくなる。さらに、より細い絶縁線１６は、エッチング法を用いて実現することができる。
【０１１７】
この分割の結果、暗い機能的要素５の高さを調整することができる。したがって、太陽の位置に応じて、運転者はサンバイザー全体を暗くすることができ、あるいはサンバイザーの一部のみを暗くすることもできる。図では、サンバイザーの上半分が暗くなり、下半分が透明になっていることを示している。
【０１１８】
特に便利な実施形態では、機能的要素５は、機能的要素の領域に配置された容量性スイッチング面によって制御され、運転者は、ペインに触れる位置によって暗さの程度を指定する。代替的に、機能的要素５は、非接触方法によって、例えば、ジェスチャーを検出することによって、又はカメラ及び適切な評価電子機器によって測定された瞳孔若しくは瞼の状態の関数として、制御することもできる。
【０１１９】
図５Ａは、断面線Ｘ−Ｘ’に沿った図１Ａの複合ペイン１００の別の実施形態を通る断面図を示し、図５Ａに示された実施形態は、第１の中間層３ａと外側ペイン２との間に配置された第３の中間層３ｃが、機能的要素５の領域内に凹部２０を有するという点で、図１Ｃに示された実施形態とは異なる。換言すれば、機能的要素５は、外側ペイン２に対する凹部２０の直交投影領域内に完全に配置されている。さらに、機能的要素５は、第３の中間層３ｃとは異なる平面内に部分的に又は完全に配置されている。
【０１２０】
ラミネーションの間、第１の中間層３ａの軟化した材料は、第３の中間層３ｃの凹部２０内に侵入する。
【０１２１】
もちろん、機能性層や、例えばキャリア層を有する又は有さない赤外線反射層など、さらに多くの層又はフィルム（ここでは図示せず）を、凹部２０内に配置することも可能である。
【０１２２】
図５Ｂは、ラミネーション前の、図５Ａに示された本発明に従う複合ペインの実施形態の層の配置の概略図を示す。図５Ｂでは、本発明に従う複合ペイン１００のスタック配列により、機能的要素５が第１の中間層３ａと第２の中間層３ｂとの間に配置される前に、バリアフィルム４ａ、４ｂが全表面の第１の中間層３ａ又は第２の中間層３ｂに結合されることが理解され得る。結合は、例えば、いずれの場合にも、バリアフィルム４ａ、４ｂの一方の表面に、有機溶媒、例えばアセトンを噴霧することによって行われる。次いで、溶媒を噴霧したバリアフィルム４ａ、４ｂの表面を、それぞれの中間層３ａ、３ｂ上に配置する。溶媒は、一方では、固体の表面張力に起因する凝集力をもたらす。さらに、溶媒は、表面のわずかな溶解をもたらし、その結果、バリアフィルム４ａ、４ｂの表面と中間層３ａ、３ｂの表面との間の密接な結合をもたらす。結果として生じる接着は、バリアフィルム４ａ、４ｂと共に中間層３ａ、３ｂの信頼性の高い輸送及び正確な位置決めを可能にする。
【０１２３】
図６は、フローチャートを参照して、本発明に従う方法の一実施形態を示す。第１の工程Ｉにおいて、第１のバリアフィルム４ａと第１の中間層３ａ及び／又は第２のバリアフィルム４ｂと第２の中間層３ｂを、互いに一時的又は永久的に固定的に結合する。第２の工程ＩＩにおいて、スタック配列を作製し、ここで、外側ペイン１、第１の中間層３ａ、第１のバリアフィルム４ａ、電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素５、第２のバリアフィルム４ｂ、第２の中間層３ｂ、及び内側ペイン２を、この空間的順序で他方の上に１つずつ配置する。第３の工程ＩＩＩにおいて、スタック配列を、ラミネーションにより固定的かつ永久的に結合する。
【符号の説明】
【０１２４】
参照文字一覧：
１    外側ペイン
２    内側ペイン
３ａ    第１の中間層
３ｂ    第２の中間層
３ｃ    第３の中間層
４ａ    第１のバリアフィルム
４ｂ    第１のバリアフィルム
５    電気的に制御可能な光学特性を有する機能的要素
５．１、５．２、５．３、５．４    機能的要素５の側端部
６    第１の中間層３ａの着色領域
７ａ、７ｂ    接着剤結合
９    マスキングプリント
１１    機能的要素５の活性層
１２    機能的要素５の表面電極
１３    機能的要素５の表面電極
１４    キャリアフィルム
１５    キャリアフィルム
１６    絶縁線
２０    第３の中間層３ｃの凹部
１００    複合ペイン
Ｂ    ウインドシールドの中心視野
Ｄ    ウインドシールドの上端部、ルーフ端部
Ｍ    ウインドシールドの下端部、エンジン端部
ｕ    張り出し部
Ｘ−Ｘ’    断面線
Ｚ    拡大領域
【図１Ａ】
2021513502.tif 000003
【図１Ｂ】
2021513502.tif 000004
【図１Ｃ】
2021513502.tif 000005
【図１Ｄ】
2021513502.tif 000006
【図２Ａ】
2021513502.tif 000007
【図２Ｂ】
2021513502.tif 000008
【図２Ｃ】
2021513502.tif 000009
【図２Ｄ】
2021513502.tif 000010
【図３Ａ】
2021513502.tif 000011
【図３Ｂ】
2021513502.tif 000012
【図３Ｃ】
2021513502.tif 000013
【図４】
2021513502.tif 000014
【図５Ａ】
2021513502.tif 000015
【図５Ｂ】
2021513502.tif 000016
【図６】
2021513502.tif 000017
【国際調査報告】
2021513502.tif 000018
2021513502.tif 000019
2021513502.tif 000020
2021513502.tif 000021
2021513502.tif 000022
2021513502.tif 000023