(57)【要約】本発明は、下記を有する、電気的に制御可能な光学特性を有する機能性要素（５）を有する複合ペイン（１００）に関する：  外側ペイン（１）、第１中間層（３ａ）、第２中間層（３ｂ）、及び内側ペイン（２）のスタック配列、ここで、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を有し、電気的に制御可能な光学特性を有する機能性要素（５）が、少なくとも部分的に、第１中間層（３ａ）と第２中間層（３ｂ）との間に配置されており、かつ、機能性要素（５）が、ポリマー拡散液晶（ＰＤＬＣ）機能性要素であり、少なくとも下記の第２スタック配列を有し：    −  第１キャリアフィルム（１５）、    −  活性層（１１）、及び    −  第２キャリアフィルム（１４）、  ここで、活性層（１１）の少なくとも１つの出口表面（８）が、少なくとも部分的に、機能性要素（５）の少なくとも１つの側方表面（５．１、５．２、５．３、５．４）において、少なくとも１つのバリア層（４）によって封止されており、  バリア層（４）が、バリア層（４）を通る可塑剤の拡散を実質的に防ぐように実施されており、かつ、  バリア層（４）が、真空に基づく薄膜堆積法よって製造されている。【選択図】図１Ｂ
2020537604.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を有する、電気的に制御可能な光学特性を有する機能性要素（５）を有する複合ペイン（１００）：
外側ペイン（１）、第１中間層（３ａ）、第２中間層（３ｂ）、及び内側ペイン（２）のスタック配列、
ここで、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有し、電気的に制御可能な光学特性を有する機能性要素（５）が、少なくとも部分的に、前記第１中間層（３ａ）と前記第２中間層（３ｂ）との間に配置されており、かつ、前記機能性要素（５）が、ポリマー拡散液晶（ＰＤＬＣ）機能性要素であり、
ここで、前記機能性要素（５）が、少なくとも下記の第２のスタック配列を有し：
−  第１キャリアフィルム（１５）、
−  活性層（１１）、及び
−  第２キャリアフィルム（１４）、かつ、
ここで、前記活性層（１１）の少なくとも１つの出口表面（８）が、少なくとも部分的に、前記機能性要素（５）の少なくとも１つの側方表面（５．１、５．２、５．３、５．４）において、少なくとも１つのバリア層（４）によって封止されており、
前記バリア層（４）が、前記バリア層（４）を通る可塑剤の拡散を実質的に防ぐように、実施されており、かつ、
前記バリア層（４）が、真空に基づく薄膜堆積法よって、製造されている。
【請求項２】
前記真空に基づく薄膜堆積法が、下記の方法のうちの１つである、請求項１に記載の複合ペイン（１００）：
●  特に好ましくは下記である、物理気相堆積（ＰＶＤ）：
・例えば下記である、気化：
−  熱気化
−  電子ビーム気化
−  レーザービーム気化
−  イオンアシスト堆積（ＩＡＤ）、若しくは
−  アーク気化
若しくは、
・例えば下記である、カソードスパッタリング（スパッタリング）：
−  マグネトロンスパッタリング、
●  例えば下記である、原子層堆積：
・プラズマエンハンスト原子層堆積（ＰＥＡＬＤ）
及び／又は
●  特に好ましくは下記である、化学気相堆積（ＣＶＤ）：
・プラズマエンハンスト化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）。
【請求項３】
前記出口表面（８）が、全ての側方表面（５．１、５．２、５．３、５．４）において、前記バリア層（４）によって、完全に封止されており、又は、
前記側方表面（５．１、５．２、５．３、５．４）のうちの少なくとも１つ、好ましくは前記側方表面（５．１、５．２、５．３、５．４）のすべてが、前記バリア層（４）によって完全に封止されている、
請求項１又は２に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項４】
前記バリア層（４）が、前記キャリアフィルム（１４、１５）を通る可塑剤の拡散と同程度又はそれよりも大きい程度で、前記バリア層（４）を通る可塑剤の拡散を防ぐように、実施されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項５】
前記バリア層（４）が、１つの個別層（４．１）の単一層、又は少なくとも２つの個別層（４．１、４．２）の複層、で実施されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項６】
前記バリア層（４）の前記個別層（４．１）、又は少なくとも１つの前記個別層（４．１、４．２）が、下記の材料を含むか、又は下記の材料からなる、請求項５に記載の複合ペイン（１００）：
（ａ）金属の酸化物に基づく、金属の窒化物に基づく、若しくは金属の酸窒化物に基づく層、ここで、前記金属は、好ましくは、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、若しくはバナジウム（Ｖ）、若しくはこれらの混合物であり、好ましくは、準化学量論的若しくは化学量論的なケイ素酸化物層である、
（ｂ）有機金属層、好ましくは、ＳｉＯｘＣｙ：Ｈ型の有機ケイ素層、好ましくは、ｘが０．１〜３であり、ｙが０．３超である、
（ｃ）非晶質水素化炭素（ａ−Ｃ：Ｈ）、好ましくは、非晶質水素化窒素ドープ炭素（ａ−Ｃ：Ｎ：Ｈ）、若しくは非晶質水素化窒素ドープケイ素ドープ炭素（ａ−Ｃ：Ｎ：Ｓｉ：Ｈ）、
並びに／又は、
（ｄ）気相堆積法によって製造可能であり、可塑剤の拡散を低減するか若しくは実質的に防止する、他のセラミック層及び／若しくはポリマー層、好ましくは、パリレン、ポリビニリデンクロリド（ＰＶＤＣ）、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＰ）、又はポリアクリレート。
【請求項７】
前記バリア層（４）の全体が、前記出口表面（８）上で、１０ｎｍ〜５０００ｎｍ（ナノメートル）、好ましくは１５ｎｍ〜１０００ｎｍ、特に好ましくは１５ｎｍ〜５００ｎｍの、厚みｄを有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項８】
前記バリア層（４）が、前記機能性要素（５）の前記スタック配列の前記側方表面（５．１、５．２、５．３、５．４）に直接に配置されており、特には、前記活性層（１１）の前記出口表面（８）及び／又は前記キャリアフィルム（１４、１５）の前記側方表面に直接に配置されている、請求項１〜７のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項９】
前記バリア層（４）が、少なくとも、ＳｉＯｘＣｙ：Ｈｚ型の有機ケイ素化合物の第１個別層（４．１）、及びケイ素酸化物に基づく第２個別層（４．２）からなり、ここで、好ましくは、前記第１個別層（４．１）が、前記機能性要素（５）の前記スタック配列に直接に配置されており、かつ、前記第２個別層（４．２）が、特に好ましくは、前記第１個別層（４．１）に直接に配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項１０】
前記中間層（３ａ、３ｂ）が、少なくとも３重量％、好ましくは少なくとも５重量％、特に好ましくは少なくとも２０重量％、よりさらに好ましくは少なくとも３０重量％、特には少なくとも４０重量％の可塑剤を含有しており、かつ、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）を含有しているか、又はそれからなる、請求項１〜９のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項１１】
前記中間層（３ａ、３ｂ）が、少なくとも６０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％、特に好ましくは少なくとも９０重量％、特には少なくとも９７重量％のポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を含有している、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項１２】
少なくとも下記である、電気的に制御可能な光学特性を有する機能性要素（５）を製造する方法：
（ａ）少なくとも下記のスタック配列を、提供すること：
−  第１キャリアフィルム（１５）、
−  活性層（１１）、及び
−  第２キャリアフィルム（１４）、
並びに
（ｂ）前記活性層（１１）の出口表面（８）を、少なくとも部分的に、前記機能性要素（５）の少なくとも１つの側方表面（５．１、５．２、５．３、５．４）において、バリア層（４）によって、封止すること、ここで、好ましくは、前記バリア層（４）を、真空に基づく薄膜堆積法によって、好ましくはＰＥＣＶＤ法によって、製造する。
【請求項１３】
下記が後に続く、請求項１２に記載の方法：
（ｃ）外側ペイン（１）、第１中間層（３ａ）、電気的に制御可能な光学特性を有する前記機能性要素（５）、第２中間層（３ｂ）、及び内側ペイン（２）を、この順番で、互いに重ね合って配置すること、
並びに
（ｄ）前記外側ペイン（１）及び前記内側ペイン（２）を、積層によって結合すること、ここで、埋め込まれた機能性要素（５）を有する中間層を、前記第１中間層（３ａ）及び前記第２中間層（３ｂ）から形成する。
【請求項１４】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）の、乗り物のウィンドシールド又はルーフパネルとしての使用、ここで、前記機能性要素（５）を、サンバイザーとして使用する。
【請求項１５】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）の、乗り物又は建物における内部グレージング又は外部グレージングとしての使用、ここで、前記電気的に制御可能な機能性要素（５）を、太陽光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。
【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性要素、機能性要素を有する複合ペイン、特には、電気的に制御可能なサンバイザーを有する乗り物のウィンドシールド又はルーフパネル、及び、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗り物分野及び建設分野において、電気的に制御可能な機能性要素を有する複合ペインが、多くの場合、太陽光スクリーンとして又はプライバシースクリーンとして使用されている。したがって、例えば、電気的に制御可能な光学特性を有する機能性要素の形態でサンバイザーが統合されているウィンドシールドが、知られている。特に、可視範囲における電磁放射の透過又は拡散挙動を、電気的に制御することができる。機能性要素は、通常は、フィルム状であり、複合ペインに積層されるか、又は複合ペインに接着される。ウィンドシールドの場合には、例えば、運転者が、太陽光に対するペインそれ自体の透過挙動を、制御することができる。このようにして、従来の機械的なサンバイザーを省くことが可能になる。結果として、乗り物の重量が低減され、かつ、ルーフ領域における空間が増加する。さらには、サンバイザーの電気的な制御は、機械的なサンバイザーを手動で折り畳むよりも、便利である。
【０００３】
そのような電気的に制御可能なサンバイザーを有するウィンドシールドが、例えば、独国特許出願公開第１０２０１３００１３３４号明細書、独国特許第１０２００５０４９０８１号、独国特許出願公開第１０２００５００７４２７号明細書、及び独国特許出願公開第１０２００７０２７２９６号明細書から知られている。
【０００４】
典型的な電気的に制御可能な機能性要素は、エレクトロクロミック層構造又は単一粒子装置（ＳＰＤ）フィルムを有している。電気的に制御可能な太陽光スクリーンを実現するためのさらなるありうる機能性要素は、いわゆるＰＤＬＣ機能性要素（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有している。電圧が印加されてない場合には、液晶はランダムに向いており、結果として、活性層を通過する光の強い散乱がもたらされる。表面電極に電圧が印加されている場合には、液晶が共通の方向に整列し、活性層を通る光の透過性が増加する。ＰＤＬＣ機能性要素は、合計透過率を低減させることによって機能するというよりは、散乱を増加させることによって機能して、グレア防止を確保する。ＰＤＬＣ機能性要素が、例えば、米国特許出願公開第２０１５０３０１３６７号明細書から知られている。
【０００５】
従来技術の積層機能性要素、特にＰＤＬＣ機能性要素は、多くの場合、端部領域において、望ましくない経年現象、例えば増白化及び遮蔽における変化を示す。
【０００６】
特願２００８２２５３９９号公報は、可とう性基材、例えばプラスチックフィルム上の、液晶表示要素を開示しており、ここで、側方表面が、基材の側方表面を介してガスが侵入することを防ぐガスバリアを有している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願の目的は、特に経年劣化への耐性の点で改善されている、電気的に制御可能な光学特性を有する改善された機能性要素を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の目的は、独立請求項１に係る機能性要素によって達成される。好ましい態様が、従属請求項から明らかである。
【０００９】
電気的に制御可能な光学特性を有する本願に係る機能性要素は、少なくとも、第１キャリアフィルム、活性層、及び第２キャリアフィルムの、少なくとも１つの（第２）スタック配列を有し、機能性要素の少なくとも１つの側方表面において、活性層の少なくとも１つの出口表面が、少なくとも部分的に、少なくとも１つのバリア層によって、封止されている。
【００１０】
本願に係るスタック配列は、好ましくは、少なくとも、第１キャリアフィルム、第１表面電極、活性層、第２表面電極、及び第２キャリアフィルムを含み、これらは、この順番で互いに重なり合って配置されている。スタック配列は、例えば、適切なサイズ及び形状を有する事前製造されたフィルムである。
【００１１】
本発明に係るフィルムのスタック配列は、典型的には、広い表面領域を有しているが、ほんの小さい合計厚みを有する。以下では、スタック配列の広い表面を、「上方側の表面」及び「下方側の表面」として言及し、かつ、これに直交する、（小さい合計厚の方向に対応する）小さい幅を有する表面を、「側方表面」として言及する。
【００１２】
活性層は、その広い表面の両方において、それぞれ、キャリアフィルムに結合しており、随意に、それぞれ、表面電極に結合している。第１キャリアフィルム、第１表面電極、活性層、第２表面電極、及び第２キャリアフィルムのスタック配列の側方表面に位置しているのは、それぞれ、キャリアフィルムの側方表面、表面電極の側方表面、及び、活性層の側方表面である。活性層は、その広い表面において表面電極及びキャリアフィルムに覆われているため、活性層には、スタック配列の側方表面における外部環境からのみアクセスすることができる。本発明に関して、スタック配列の側方表面における活性層のそれぞれのセクションを、活性層の「出口表面」として言及する。
【００１３】
本発明は、電気的に制御可能な光学特性の経年劣化は、実質的に、活性層の出口表面又は表面電極の出口表面を介して機能性要素の内部に有害な物質が侵入し、機能性要素の側端部から出発して、例えば機能性要素を増白化することによって又は機能性要素の透過性を変化させることによって、機能性要素の光学特性が望ましくなく変化することに起因して、起こる、という、本件発明者らの発見に基づいている。機能性要素を適切なバリア層で封止することによって、有害物質が側方表面を介して機能性要素に拡散することが阻害又は防止される。このようにして、上記の経年劣化現象が、低減され、又は、完全に防止される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明に係る機能性要素を有している、本発明に係る複合ペインの第１実施態様の平面図である。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａの複合ペインを通る、切断線Ｘ−Ｘ´に沿う断面である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ｂの領域Ｚの拡大図である。
【図１Ｄ】図１Ｄは、図１Ｃの領域Ｚ´の拡大図である。
【図１Ｅ】図１Ｅは、図１Ｃの領域Ｚ´´の拡大図である。
【図２】図２は、本発明に係るバリア層を堆積するための装置の概略図である。
【図３】図３は、本発明に係る方法の例示的な実施態様のフローチャートである。
【図４Ａ】図４Ａは、サンバイザーを有するウィンドシールドの例を用いた、本発明に係る複合ペインの別の実施態様の平面図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、図４Ａの複合ペインを通る、切断線Ｘ−Ｘ´に沿う断面である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る機能性要素の有利な実施態様では、活性層の出口表面が、全ての側方表面において、バリア層によって完全に封止されている。このようにして、機能性要素の活性層の特に信頼性の高い封止、及び機能性要素の特に良好な経年劣化耐性が、達成される。
【００１６】
本発明に係る機能性要素の別の有利な実施態様では、側方表面の少なくとも１つが、好ましくは全ての側方表面が、バリア層によって、完全に封止されている。このようにして、機能性要素の活性層の更に良好な封止、及び機能性要素の更に良好な経年劣化耐性が、達成される。
【００１７】
本発明に関して、「封止されている」とは、表面の対応する部分が、防護層としてのバリア層によって完全に覆われており、そのようにして、比較的高い抵抗性及び比較的高い耐久性がもたらされること、特には、有害な物質、例えば湿分の拡散に対して、比較的高い抵抗性及び比較的高い耐久性がもたらされることを意味しており、かつ、それだけでなく、特に、機能性要素の内部、特に活性層に進入する周囲からの可塑剤の拡散に対して、比較的高い抵抗性及び比較的高い耐久性がもたらされることを意味している。
【００１８】
本発明に係る機能性要素の別の有利な実施態様では、全ての外側表面、すなわち、特には、全ての側方表面、上方側、及び下方側が、バリア層によって完全に封止される。このようにして、機能性要素の活性層の更に良好な封止、及び、機能性要素の更に良好な経年劣化抵抗性が達成される。さらには、機能性要素のさらにより均一な視覚的印象が達成される。
【００１９】
本発明に係るバリア層は、好ましくは、機能性要素と直接にかつ隣接して接触している。例えば、別個の接着剤又は他の中間層は、バリア層と、機能性要素のスタック配列との間に配置されない。
【００２０】
本発明に係るバリア層は、好ましくは、キャリアフィルムを通る可塑剤の拡散と同等か又はそれ以上の程度で、バリア層を通る可塑剤の拡散を防止するように、実施される。
【００２１】
本発明に係るバリア層は、好ましくは、単一の層又は複数の層であり、例えば、２層、３層、４層、又は５層である。バリア層の個々の層は、下記において、「個別層」としても言及され、同一の材料又は異なる材料でできていてよい。
【００２２】
本発明に係る複層バリア層の１又は複数の個別層は、好ましくは、透明材料を含有している。本発明に関して、「透明」は、可視スペクトル範囲において５０％超、好ましくは７０％超、特には９０％超の透過率を有するバリア層を意味する。運転者の交通に関係する視界にないペイン又はペインセクションに関して、例えば、ルーフパネル若しくはウィンドシールドの上方領域、又は、特別な調光が所望される場合には、透過率は、さらにより低くてもよく、例えば、５％超であってよい。特に、バリア層が、色づいていてよく又は着色されていてよい。
【００２３】
本発明の有利な実施態様では、１又は複数の個別層が、金属酸化物に基づいているか、金属窒化物に基づいているか、又は、金属酸窒化物に基づいており、金属が、好ましくは、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、若しくはバナジウム（Ｖ）、又はこれらの混合物である。
【００２４】
本発明に関して、「基づいている」という用語は、材料が、実質的に金属酸化物、金属窒化物、又は金属酸窒化物からなることを意味しており、好ましくは、少なくとも８０重量％まで、特に好ましくは少なくとも９０重量％まで、特には少なくとも９５重量％までであることを意味している。金属酸化物、金属窒化物、又は金属酸窒化物の場合、特に、プラズマエンハンスト気相堆積等の化学気相堆積によって製造される金属酸化物、金属窒化物、又は金属酸窒化物の場合には、「基づいている」という用語は、金属酸化物、金属窒化物、又は金属酸窒化物に加えて、少量のプロセスガスの残渣、例えば炭素及び水素も、有機金属化合物の有機残渣として含有されうるという事実を、含んでいる。
【００２５】
特に好ましい個別層は、ケイ素酸化物に基づくか、ケイ素窒化物に基づくか、又は、ケイ素酸窒化物に基づく。ケイ素酸化物に基づく個別層の場合には、ケイ素酸化物ＳｉＯｘが、好ましくは、準化学量論的であり、特に好ましくは、１≦ｘ＜２であり、又は、化学量論的（ｘ＝２）である。しかしながら、過化学量論的であってもよい。
【００２６】
特に好ましい実施態様では、本発明に係るバリア層が、少なくとも１つのケイ素酸化物に基づく個別層を含むか、又はそれからなっている。ケイ素に基づく個別層は、好ましくは、少量の製造に関係する量の炭素及び水素を含むことができる。そのような個別層は、好ましくは、ＳｉＯｘＣｙ：Ｈで形成されており、非常に低い炭素及び水素の含有量を有し、ｘが、好ましくは０．１〜３、特に好ましくは０．２〜２であり、ｙが、好ましくは０．２未満、特に好ましくは０．１未満、特には０．０３未満である。
【００２７】
他の好ましい個別層は、有機金属層、好ましくはＳｉＯｘＣｙ：Ｈタイプの有機ケイ素を含むか又はそれからなり、本文献において、ＳｉＯｘＣｙＨｚ層としても言及される。そのような層は、好ましくは、ＨＭＤＳＯからの堆積によって作られ、したがって、プラズマ重合ＨＭＤＳＯ層として言及される。それらの化学量論組成は、堆積条件に依存し、すなわち、層堆積の間の方法パラメータに依存する。有機ケイ素コーティングは、好ましくは、高度に架橋されている。理論によって限定する意図はないが、そのようなコーティングは、Ｓｉ−ＣＨ３、Ｓｉ−ＣＨ２−ＣＨ３、及びＳｉ−Ｈ−基を末端に有する、−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ，−Ｓｉ−（ＣＨ２）２−Ｓｉ−，及び−Ｓｉ−Ｏ−ＣＨ２−Ｓｉ−ユニットのネットワークからなっていてよい。
【００２８】
本発明に係るバリア層の有利な実施態様では、バリア層が、少なくとも１つの、ＳｉＯｘＣｙ：Ｈ型の有機ケイ素の個別層を含み、又はそれからなっており、ｘは、好ましくは０．１〜３、特に好ましくは０．２〜２であり、ｙは、好ましくは０．３超、特に好ましくは０．３〜３、特には０．９〜２である。
【００２９】
有機ケイ素化合物の水素含有量は、重合度及び堆積方法の化学に依存する。炭素の水素に対する比率（ＣｕＨｖ）は、任意の値であってよく、好ましくは、１：１０００〜１０００：１、特に好ましくは１：１０〜１０：１である。
【００３０】
本発明に係る代替的なバリア層では、少なくとも１つの個別層が、有機ケイ素を含み、又はそれからなっており、有機ケイ素コーティングのＣｙＨｚ含有量が、２０重量％〜８０重量％、好ましくは３０重量％〜７０重量％である。そのような有機ケイ素コーティングは、好ましくは、高度に架橋されており、かつ、ポリマー性の特徴を有する。
【００３１】
他の好ましい個別層は、非晶質水素化炭素（ａ−Ｃ：Ｈ）、好ましくは、非晶質水素化窒素ドープ炭素（ａ−Ｃ：Ｎ：Ｈ）、又は非晶質水素化窒素ドープケイ素ドープ炭素（ａ−Ｃ：Ｎ：Ｓｉ：Ｈ）、を含むか、又はそれからなっている。これらは、好ましくは、アセチレン（Ｃ２Ｈ２）又はアセチレン含有プロセスガスを用いるＣＶＤ法によって製造される。
【００３２】
他の好ましい個別層は、気相堆積によって製造することができ、かつ可塑剤の拡散を低減又は実質的に防止する、他の透明セラミック層及び／又はポリマー層、例えばパリレン、ポリビニリデンクロリド（ＰＶＤＣ）、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＰ）、又はポリアクリレート、を含むか、又はこれからなる。
【００３３】
本発明に係る特に有利なバリア層は、少なくとも１つの個別層を含み、セラミック特性の材料を有する。この個別層は、好ましくは、ケイ素酸化物に基づいているか、ケイ素窒化物に基づいているか、ケイ素酸窒化物に基づいているか、アルミニウム酸化物に基づいているか、スズ酸化物に基づいているか、亜鉛酸化物に基づいているか、スズ亜鉛酸化物に基づいているか、又は、他の混合酸化物を含む。好ましくは、個別層が、ケイ素酸化物、ケイ素窒化物、ケイ素酸窒化物、アルミニウム酸化物、スズ酸化物、亜鉛酸化物、スズ亜鉛酸化物、又は、他の透明混合酸化物若しくは混合窒化物から形成されている。
【００３４】
金属酸化物、金属窒化物、又は金属酸窒化物を含有する層は、追加的に、例えば、アンチモン、フッ素、銀、ルテニウム、パラジウム、アルミニウム、及びタンタルでドープされていることができる。
【００３５】
特に有利な実施態様では、バリア層が、少なくとも２つ、好ましくは正確に２つ、正確に３つ、正確に４つ、又は正確に５つの個別層を有しており、これらは、同一の材料で形成されており、かつ互いに重なり合って配置されている。これは、ここで使用される薄い個別層の場合に特に有利である；なぜならば、個別層の１つにおける欠陥を、他の１又は複数の個別層によって補償することができるからである。
【００３６】
特に有利な実施態様では、バリア層が、正確に１つ、又は、少なくとも１つの２層型層、二重層若しくはダイアドとしても言及される層、を有する。二重層は、好ましくは、ポリマー性の特徴を有する第１個別層、及びセラミック又は無機性の特徴を有する第２個別層からなっている。第１個別層は、好ましくは、二重層の、機能性要素に面する側に配置される。二重層の第１個別層は、特に好ましくは、機能性要素に直接に配置される。
【００３７】
第１個別層は、好ましくは、ポリマー又は重合された材料を含む。高い炭化水素含有量を有するＳｉＯｘＣｙ：Ｈ型の上述の有機ケイ素層が、特に好ましい。
【００３８】
第２個別層は、好ましくは、金属酸化物に基づいているか、金属窒化物に基づいているか、又は金属酸窒化物に基づいており、金属は、特に好ましくはケイ素である。この層は、好ましくは、低い炭化水素含有量を有しており、特に、セラミック特性を有している。
【００３９】
本発明は、特には、上述の材料の第１個別層及び第２個別層の組み合わせが、中間層から機能性要素の活性層への可塑剤の拡散を防止する点で、特に有利であるという、本件発明者らの発見に基づいている。
【００４０】
理論によって限定する意図はないが、本発明に従って組み合わされた二重層の、セラミック又は無機特性を有する個別層の可塑剤拡散阻害特性に関する利点が、ポリマー性又はポリマー様個別層の接着改善特性及び欠損打消し特性と、組み合わされる。
【００４１】
（好ましくは高い炭化水素含有量を有する）有機ケイ素から形成される第１個別層からなる二重層、又は一連の複数の二重層が、特に有利である。第１個別層は、好ましくは、１又は複数の二重層の、機能性要素に面する側に、配置される。ここでは、第１個別層の接着改善特性及び欠損打消し特性、並びに第２個別層の可塑剤拡散阻害が、特に良好である。
【００４２】
一連の複数の二重層の場合には、それぞれの第１個別層（セラミックのＫ）及び第２個別層（ポリマーのＰ）が、それぞれ、互いに交互に重なり合って配置されていることが特に有利であり、例えば、２つの二重層について、（Ｐ−Ｋ）−（Ｐ−Ｋ）の配列で、（Ｋ−Ｐ）−（Ｋ−Ｐ）の配列で、又は（Ｐ−Ｋ）−（Ｋ−Ｐ）の配列で、又は（Ｋ−Ｐ）−（Ｐ−Ｋ）の配列で配置されていることが、特に有利である。
【００４３】
３つの二重層に関しては、例えば、（Ｐ−Ｋ）−（Ｐ−Ｋ）−（Ｐ−Ｋ）の配列で、（Ｋ−Ｐ）−（Ｋ−Ｐ）−（Ｋ−Ｐ）の配列で、（Ｐ−Ｋ）−（Ｋ−Ｐ）−（Ｐ−Ｋ）の配列で、又は、（Ｋ−Ｐ）と（Ｐ−Ｋ）との任意の他の順列で配置されていることが、有利である。
【００４４】
有利な例示的な実施態様では、バリア層が、高い炭化水素含有量を有する有機ケイ素の第１個別層、及び、ケイ素酸化物に基づいており、したがって低い炭化水素含有量を有している第２個別層、を有している。
【００４５】
有利な実施態様では、１又は複数の接着性改善層を、機能性要素とバリア層との間に配置することができる。特に、機能性要素のスタック配列の表面に、接着性改善表面処理を施してよい。したがって、スタック配列を、表面処理のために、アルゴン（Ａｒ）プラズマ、窒素（Ｎ２）プラズマ、又は酸素（Ｏ２）プラズマに曝露してよい。
【００４６】
本発明に係る機能性要素の有利な実施態様では、１又は複数の個別層からなるバリア層が、全体で、活性層の出口表面上で、１０ｎｍ〜５０００ｎｍ（ナノメートル）、好ましくは１５ｎｍ〜１０００ｎｍ、特に好ましくは１５ｎｍ〜５００ｎｍの、（材料厚としても言及される）厚みｄを有する。厚みｄは、活性層の出口表面上で、側方表面に直交して決定される。
【００４７】
活性層の出口表面にわたる個別層の厚みｄ１，２は、好ましくは、５ｎｍ〜５０００ｎｍ（ナノメートル）、好ましくは１０ｎｍ〜１０００ｎｍ、特に好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍである。
【００４８】
本発明に係る機能性要素の有利な実施態様では、１又は複数の個別層からなるバリア層が、全体で、機能性要素のスタック配列の側方表面上で、１０ｎｍ〜５０００ｎｍ（ナノメートル）、好ましくは１５ｎｍ〜１０００ｎｍ、特に好ましくは１５ｎｍ〜５００ｎｍの、（材料厚みとしても言及される）厚みｄを有する。厚みｄは、活性層の出口表面にわたって、側方表面に直交して決定される。
【００４９】
本発明に係るバリア層は、すべての適切な堆積法によって、製造することができる。特に適切な方法は、気相堆積法であり、これは、特に薄いバリア層厚ｄの、制御された製造を可能にする。
【００５０】
下記の堆積方法が、本発明に係るバリア層を製造するために特に適している：
●  特に好ましくは下記である、物理気相堆積（ＰＶＤ）：
・例えば下記である、気化：
−  熱気化
−  電子ビーム気化
−  レーザービーム気化
−  イオンアシスト堆積（ＩＡＤ）、若しくは
−  アーク気化
若しくは、
・例えば下記である、カソードスパッタリング（スパッタリング）：
−  マグネトロンスパッタリング
●  例えば下記である、原子層堆積：
・プラズマエンハンスト原子層堆積（ＰＥＡＬＤ）
及び／又は
●  特に好ましくは下記である、化学気相堆積（ＣＶＤ）：
・プラズマエンハンスト化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）
・低圧化学気相堆積（ＬＰＣＶＤ）
・低温低圧ＰＥＣＶＤ。
【００５１】
ポリマーキャリアフィルム及び温度感受性活性層を有する機能性要素については、上述のプラズマエンハンスト法、例えば、ＰＥＣＶＤ及びＰＥＡＬＤが特に適している；なぜならば、これらは、低基材温度での堆積を可能にするからである。
【００５２】
本発明に係る複合ペインは、少なくとも１つの、外側ペイン、第１中間層、第２中間層、及び内側ペインの（第１）スタック配列を有し、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有し、かつ、電気的に制御可能な光学特性を有する機能性要素が、少なくとも部分的に、第１中間層と第２中間層との間に配置されている。
【００５３】
機能性要素が複合ペインに積層されている場合には、中間層から機能性要素の内部への可塑剤の拡散が、経年劣化に伴って、増白化又は透過性における変化を生じ、これらは、複合ペイン全体を通る視界、複合ペイン全体の機能性、及び外観に、悪影響を及ぼす。中間層から機能性要素への、特には機能性要素の側方表面への、可塑剤の拡散を阻害又は防止する適切なバリア層によって機能性要素を封止することを通じて、そのような経年現象が、実質的に低減され、又は完全に防止される。
【００５４】
複合ペインは、例えば、乗り物のウィンドシールド若しくはルーフパネルであってよく、又は、別の乗り物グレージング、例えば、乗り物、好ましくは列車又はバスにおけるガラス隔壁であってよい。代替的には、複合ペインは、建築グレージングであってよく、例えば、建物の外部ファサード、又は建物内部のガラス隔壁であってよい。
【００５５】
「外側ペイン」及び「内側ペイン」という用語は、任意に記述された２つの異なるペインである。特には、外側ペインを、第１ペインとして言及することができ、かつ、内側ペインを、第２ペインとして言及することができる。
【００５６】
本発明に関して、複合ペインが、乗り物又は建物の窓開口部において、内部空間を外部環境から分離することが意図されている場合には、内部（乗り物内部）に面するペイン（第２ペイン）が、「内側ペイン」として言及される。外部環境に面するペイン（第１ペイン）は、「外側ペイン」として言及される。しかしながら、本発明は、これに限定されない。
【００５７】
本発明に係る複合ペインは、電気的に制御可能な光学特性を有する本発明に係る機能性要素を有しており、これは、少なくとも部分的に、第１中間層と第２中間層との間に配置されている。第１及び第２中間層は、通常は、外側ペイン及び内側ペインと同じ寸法を有する。機能性要素は、好ましくはフィルム状である。
【００５８】
本発明に係る複合ペインの有利な実施態様では、中間層が、ポリマー、好ましくは熱可塑性ポリマーを含有する。
【００５９】
本発明に係る複合ペインの特に有利な実施態様では、中間層が、少なくとも３重量％、好ましくは少なくとも５重量％、特に好ましくは少なくとも２０重量％、さらにより好ましくは少なくとも３０重量％、特には少なくとも４０重量％の可塑剤を含有する。可塑剤は、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）を含有するか、又はそれからなっている。
【００６０】
可塑剤は、プラスチックの軟性を増加させ、可とう性を増加させ、なめらかさを増加させ、かつ／又は弾性を増加させる化学物質である。可塑剤は、プラスチックの熱弾性範囲をより低温度にシフトさせ、それにより、使用温度範囲においてプラスチックが所望の増加した弾性特性を有するようにする。他の好ましい可塑剤は、カルボン酸エステル、特には、低揮発性のカルボン酸エステル、脂質、オイル、軟性樹脂、及びカンファ―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、１番目の数字は、エチレングリコールユニットの数を示しており、最後の数字は、化合物のカルボン酸部分における炭素数の数を示している。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）、換言すると、一般式Ｃ４Ｈ９ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＯ（ＯＣＨ２ＣＨ２）３Ｏ２ＣＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）Ｃ４Ｈ９の化合物である。
【００６１】
本発明に係る複合ペインの別の特に有利な実施態様では、中間層が、少なくとも６０重量％、好ましくは少なくとも７０重量％、特に好ましくは少なくとも９０重量％、特には少なくとも９７重量％の、ポリビニルブチラールを含有する。
【００６２】
それぞれの中間層の厚みは、好ましくは、０．２ｍｍ〜２ｍｍ、特に好ましくは０．３ｍｍ〜１ｍｍ、特には０．３ｍｍ〜０．８ｍｍであり、例えば、０．７６ｍｍである。
【００６３】
本発明に係る機能性要素の有利な実施態様では、中間層からバリア層を通る可塑剤の拡散を防ぐように、バリア層が実施される。
【００６４】
本発明に係る機能性要素の特に有利な実施態様では、バリア層が、可塑剤を含んでおらず、すなわち、可塑剤の特別な添加を行わない。
【００６５】
制御可能な機能性要素は、典型的には、２つの表面電極の間の薄い活性層を有する。活性層は、表面電極に適用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、有している。
【００６６】
本発明に係る複合ペインでは、表面電極及び活性層が、典型的には、外側ペインと内側ペインの表面に実質的に平行に配置されている。
【００６７】
表面電極は、それ自体知られている様式で、外部電源に電気的に接続される。電気的な接触は、適切な接続ケーブル、例えば、箔伝導体によって実現され、これらは、随意に、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、表面電極に接続される。
【００６８】
表面電極は、好ましくは、透明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、又は透明伝導性酸化物（ＴＣＯ）を有する。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）、ガリウムドープ若しくはアルミニウムドープ亜鉛酸化物、及び／又はフッ素ドープ若しくはアンチモンドープスズ酸化物を含有していてよい。表面電極は、好ましくは、１０ｎｍ〜２μｍの厚み、特に好ましくは２０ｎｍ〜１μｍの厚み、最も特に好ましくは３０ｎｍ〜５００ｎｍの厚みを有する。
【００６９】
活性層及び表面電極に加えて、機能性要素は、それ自体知られている他の層、例えば、バリア層、ブロッキング層、反射防止層、防護層、及び／又は平滑層を有していてよい。
【００７０】
機能性要素は、好ましくは、２つの外側キャリアフィルムを有する複層フィルムとして存在している。そのような複層フィルムでは、表面電極及び活性層が、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」は、キャリアフィルムが複層フィルムの２つの表面を形成していることを意味している。このようにして、機能性要素を、有利に処理することができる積層フィルムとして提供することができる。キャリアフィルムは、有利には、機能性要素を、損傷、特には腐食に対して、防護する。複層フィルムは、少なくとも、キャリアフィルム、表面電極、活性層、別の表面電極、及び別のキャリアフィルムを、示されている順番で、有する。キャリアフィルムは、特には、表面電極を担持しており、かつ、液体状又は軟性の活性層に、必要な機械的安定性を付与する。
【００７１】
キャリアフィルムは、好ましくは、少なくとも１つの熱可塑性ポリマー、特に好ましくは、可塑剤をほとんど含ま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）を含有する。これは、複層フィルムの安定性の観点から、特に有利である。しかしながら、キャリアフィルムは、他の、可塑剤をほとんど含まない又は可塑剤を含まないポリマーを含有し又はこれからなっていることができ、例えば、可塑剤をほとんど含まない又は可塑剤を含まない、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、ポリビニルクロリド、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、ポリビニルフルオリド、及び／又はエチレンテトラフルオロエチレンを含有し又はこれからなっていることができる。それぞれのキャリアフィルムの厚みは、好ましくは、０．０２ｍｍから１ｍｍであり、特に好ましくは、０．０４ｍｍ〜０．２ｍｍである。
【００７２】
典型的には、キャリアフィルムは、それぞれ、活性層に面しておりかつ表面電極として機能する導電性コーティングを、有している。
【００７３】
本発明に係る機能性要素は、好ましくは、ＰＤＬＣ（ポリマー分散液晶）機能性要素である。ＰＤＬＣ機能性要素の活性層は、ポリマーマトリックスに埋め込まれた液晶を含有する。表面電極に電圧が印加されていないときには、液晶は不規則に向いており、活性層を通過する光の強い散乱がもたらされる。表面電極に電圧が印加されると、液晶が共通の方向に整列し、活性層を通る光の透過率が、増加する。代替的には、電圧無し（０Ｖ）のときに透明であり、電圧が印加されたときに強く散乱を起こす機能性要素、特にはＰＤＬＣ機能性要素を、用いることができる。
【００７４】
しかしながら、原則として、他のタイプの制御可能な機能性要素を用いてもよく、例えば、エレクトロクロミック機能性要素、又はＳＰＤ（懸濁粒子装置）機能性要素を用いてもよい。上記の制御可能な機能性要素及びその機能は、それ自体、当業者に知られているため、詳細な説明はここでは省くことができる。
【００７５】
機能性要素は、複層フィルムとして市販されている。機能性要素は、典型的には、比較的大きい寸法を有する複層フィルムから、所望の形状及びサイズで切断される。これは、機械的に行うことができ、例えば、ナイフを用いて行うことができる。有利な実施態様では、切断処理を、レーザーによって行う。この場合には、側方表面が、機械的な切断処理と比較して、安定的であることが示されている。機械的に切断された側方表面の場合には、いわば、材料が引っ込み、視覚的に認識可能となりかつペインの美観に悪影響を及ぼすリスクがありうる。
【００７６】
本発明に係る複合ペインにおいては、機能性要素が、第１中間層の領域を介して外側ペインに結合され、第２中間層の領域を介して内側ペインに結合される。中間層は、好ましくは、シート状で互いに重なり合って配置されており、かつ、２つの層の間に挿入された機能性要素とともに、積層されている。
【００７７】
このようにして、中間層の、機能性要素と重なり合う領域は、機能性要素をペインに接続する領域を形成する。ペインの、中間層が互いに直接に接触している他の領域では、積層の間に、中間層が融合することができ、それにより、２つの元々の層を認識することができなくなっており、代わりに、均一な中間層となっている。
【００７８】
中間層は、例えば、単一の熱可塑性フィルムによって形成されていてよい。また、中間層は、２層、３層、又は複層フィルムスタックとして実施されてもよく、この場合、個々のフィルムは、同一又は異なる特性を有する。中間層は、側方表面が互いに隣接している異なる熱可塑性フィルムの部分から形成されていてもよい。
【００７９】
本発明に係る複合ペインの有利なさらなる発展では、第１又は第２中間層のうち、そこを介して機能性要素が外側ペイン又は内側ペインに接続している領域が、色づいているか又は着色されている。このようにして、可視スペクトル範囲におけるこの領域の透過率を、色づいておらず又は着色されていない層と比較して、低減することができる。このようにして、中間層の色づいている又は着色されている領域が、サンバイザーの領域において、ウィンドシールドの透過率を低下させる。特に、機能性要素の美的な印象が改善する：なぜならば、色づけによってニュートラルな外観がもたらされ、これが、観察者に、より心地よい影響を及ぼすからである。
【００８０】
本発明に関して、「電気的に制御可能な光学特性」は、無限に制御可能である特性だけでなく、２つの又はそれ以上の別個の状態の間を切り替えることができる特性であってもよい。
【００８１】
サンバイザーの電気的な制御は、例えば、乗り物のダッシュボードに統合されたスイッチ、ロータリ−、又はスライドコントロールによって行う。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を、ウィンドシールドに統合してもよく、例えば、容量性スイッチエリアに統合してもよい。代替的に、又は追加的に、サンバイザーを、無接触方式によって制御してよく、例えば、ジェスチャー認識によって、又は、カメラ及び適切な評価エレクトロニクスによって決定される瞳又はまぶたの状態に応じて、制御してよい。代替的に又は追加的に、サンバイザーを、ペインへの光の入射を検出するセンサによって制御してよい。
【００８２】
中間層の、色づいた又は着色された領域は、好ましくは、可視スペクトル範囲において、１０％〜５０％、特に好ましくは２０％〜４０％の透過率を有する。このようにして、ぎらつき防止及び光学的な外観に関して、特に良好な結果がもたらされる。
【００８３】
局所的な色づけ又は着色によって色づいた又は着色された領域が作り出されている、単一の熱可塑性フィルムによって、中間層を実施することができる。そのようなフィルムは、例えば、共押出によって得ることができる。代替的には、色づいていない部分と、色づいているか又は着色されている部分とを組み合わせて、熱可塑性層を形成してよい。
【００８４】
色づいた又は着色された領域は、均一に着色又は色づけされていてよく、換言すると、場所に依存しない透過率を有する。しかしながら、色づけ又は着色を、不均一にしてもよく、特に、透過率の漸進的な変化を実現してもよい。１つの実施態様では、色づいた又は着色された領域における透過率レベルが、少なくとも部分的に、上方端部からの距離が増加するにしたがって、減少する。このようにして、色づいた又は着色された領域のくっきりした端部を回避することができ、それにより、サンバイザーからウィンドシールドの透明領域への移行が段階的になり、美的にさらに魅力的に見えるようになる。
【００８５】
有利な実施態様では、第１中間層の領域、すなわち、機能性要素と外側ペインとの間の領域が、色づいている。これは、外側ペインを上方から見たときに、特に美的な印象を作り出す。機能性要素と内側ペインとの間の第２中間層の領域を、随意に、着色又は色づいているようにすることもできる。
【００８６】
電気的に制御可能な機能性要素を有している複合ペインは、有利には、電気的に制御可能なサンバイザーを有しているウィンドシールドとして実施されうる。そのようなウィンドシールドは、上方端部及び下方端部、並びに、上方端部及び下方端部の間に延在する２つの側端部を有する。「上方端部」は、設置位置において上方に向くことが意図されている端部に言及している。「下方端部」は、設置位置において下方に向くことが意図されている端部に言及している。上方端部は、通常は、ルーフ端部として言及され、下方端部は、エンジン端部として言及される。
【００８７】
ウィンドシールドは、中央視界を有しており、この視界については、高い光学的な品質要件が、確立している。中央視界は、（典型的には７０％超の）高い光透過率を有している必要がある。この中央視界は、特には、当業者によって、視界Ｂ、視界領域Ｂ、又はゾーンＢとして言及される視界である。視界Ｂ及びその技術的な要件が、国連ヨーロッパ経済委員会（ＵＮ／ＥＣＥ）の規則４３（ＥＣＥ−Ｒ４３、「安全グレージング材料の認証及び車両への設置に関する統一規定」）で特定されている。ここでは、視界Ｂは、付記１８として定義されている。
【００８８】
したがって、有利には、機能性要素を、中央視界（視界Ｂ）の上方に配置する。これが意味するのは、機能性要素を、ウィンドシールドの中央視界と上方端部との間の領域に配置するということである。機能性要素は、全体の領域を覆っている必要はなく、完全にこの領域の中に位置しており、かつ、中央視界に突出していない。換言すると、機能性要素は、中央視界からの距離よりも短い、ウィンドシールドの上方端部からの距離を有している。このようにして、中央視界の透過率は、折り畳まれた場合の従来の機械的なサンバイザーの位置と同様の位置に配置される機能性要素によって、悪影響を受けない。
【００８９】
ウィンドシールドは、好ましくは、自動車、特に好ましくは乗用車のために意図されている。
【００９０】
好ましい実施態様では、機能性要素、より正確にはバリア層を有する機能性要素の側方表面が、第３中間層によって周縁的に取り囲まれている。第３中間層は、機能性要素が挿入されるくぼみを有する枠様で実施される。第３中間層は、熱可塑性フィルムによって形成されていることもでき、切断処理によって、くぼみが形成されている。代替的には、第３中間層が、機能性要素の周りにおける複数のフィルム部分から構成されていてもよい。中間層は、好ましくは、シート状に互いに重なり合って配置されている合計で少なくとも３つの中間層から形成されており、中央の層が、機能性要素を配置するくぼみを有している。製造のときには、第３中間層を、第１及び第２中間層の間に配置し、全ての中間層の側方表面が、一致して配置される。第３中間層は、好ましくは、おおよそ、機能性要素と同一の厚みを有する。これは、場所が限定されている機能性要素によってもたらされるウィンドシールドの局所的な厚みの違いを補償し、それにより、積層の間のガラス破損を回避することができる。
【００９１】
ウィンドシールドを通して見たときに可視的な、機能性要素の側方表面が、好ましくは、第３中間層と面一で配置されており、それにより、機能性要素の側方表面と、中間層の関連する側方表面との間に間隔が存在しないようになっている。これは、特に、典型的には可視的である機能性要素の底部表面に関して、当てはまる。このようにして、第３中間層と機能性要素との間の境界が、視覚的にさらに目立たなくなる。
【００９２】
好ましい実施態様では、機能性要素の下方端部と、１又は複数の中間層の着色された領域の下方端部とが、ウィンドシールドの上方端部の形状に適合され、視覚的にさらに魅力的な外観を作り出す。ウィンドシールドの上方端部は、典型的には湾曲しており、特には凹面で湾曲しているので、機能性要素の下方端部及び色づいている領域の下方端部も、好ましくは湾曲している。特に好ましくは、機能性要素の下方端部が、ウィンドシールドの上方端部に実質的に平行である。しかしながら、互いに対して角度をもって配置される２つの直線的な半分の部分から、サンバイザーを構築し、上方端部の形状をＶ形状で近似してもよい。
【００９３】
本発明の実施態様では、機能性要素が、分離ラインによって区画に分割されている。分離ラインは、特には、表面電極に導入され、それにより、表面電極の区画が、互いから電気的に隔離されるようになっている。個々の区画は、互いに独立に、電圧源に接続され、それにより、それらを別個に作動させることができる。このようにして、サンバイザーの異なる領域を、独立に切り替えることができる。特に好ましくは、分離ライン及び区画を、設置位置において水平に配置する。このようにして、使用者が、サンバイザーの高さを制御することができる。「水平」は、ここでは、広く解釈され、ウィンドシールドにおいて、ウィンドシールドの側端部の間に延在する長さ方向に言及している。分離ラインは、必ずしも直線である必要はなく、わずかに湾曲していてよく、好ましくは、ウィンドシールドの上方端部の任意の曲率に適合してよく、特には、ウィンドシールドの上方端部に実質的に平行であってよい。垂直の分離ラインも、無論、想定することができる。
【００９４】
分離ラインは、例えば、５μｍ〜５００μｍ、特には２０μｍ〜２００μｍの幅を有する。区画の幅、すなわち隣接する分離ラインの間の距離は、それぞれの場合の要件に応じて、当業者が適切に選択することができる。
【００９５】
分離ラインは、機能性要素の製造のときに、レーザー切除、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。既に積層されている複層フィルムを、その後に、レーザー切除によって区画化してもよい。
【００９６】
機能性要素の上方端部、及び、隣接する側方表面又は全ての側方表面を、複合ペインを通る視界において、好ましくは、不透明のマスキングプリントによって、又は外部枠によって、隠す。ウィンドシールドは、典型的には、不透明のエナメルで形成される周縁マスキングプリントを有し、これは、特に、ウィンドウの設置のために使用される接着剤をＵＶ放射に対して防護し、かつそれを視覚的に隠す役割を有する。この周縁マスキングプリントは、好ましくは、機能性要素の上方端部及び側方表面を隠すとともに、必要な電気的接続を隠すためにも、使用される。このようにして、有利には、サンバイザーがウィンドシールドの外観に統合され、観察者から認識できる可能性があるのは、サンバイザーの下方端部のみとなる。好ましくは、外側ペイン及び内側ペインの両方が、マスキングプリントを有しており、それにより、向こう側を通して見る視界が、両側で阻害されるようになっている。
【００９７】
機能性要素は、例えばいわゆるセンサウィンドウ又はカメラウィンドウの領域において、くぼみ部又は穴部を有していてもよい。これらの領域は、制御可能な機能性要素がビーム経路にあることによって機能が阻害されうる、センサ又はカメラ、例えば雨センサ、を設置するために、提供される。互いに離れている少なくとも２つの機能性要素によってサンバイザーを実現することもでき、機能性要素の間の距離が、センサウィンドウ又はカメラウィンドウのための空間を提供する。
【００９８】
機能性要素（又は、上述の複数の機能性要素の場合では、機能性要素の全部）は、好ましくは、両側における例えば２ｍｍ〜２０ｍｍの幅の端部領域を除いて、複合ペイン又はウィンドシールドの全幅にわたって、配置される。機能性要素は、好ましくは、上方端部から、例えば２ｍｍ〜２０ｍｍの距離を有してもいる。このようにして、機能性要素が、中間層の中に包囲され、周囲雰囲気との接触及び腐食が防止される。
【００９９】
外側ペイン及び内側ペインは、好ましくは、ガラスから形成されており、特に好ましくは、ウィンドウペインに関して慣用的なように、ソーダ石灰ガラスから形成されている。しかしながら、ペインが、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でできていてよく、又は剛性クリアプラスチック、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形成されていてもよい。ペインは、クリアであってよく、又は、色づけ若しくは着色されていてもよい。ウィンドシールドは、中央視界において十分な光透過率を有している必要があり、好ましくは、ＥＣＥ−Ｒ４３に従った主要視界ゾーンＡにおいて少なくとも７０％の光透過率を有している必要がある。
【０１００】
外側ペイン、内側ペイン、及び／又は中間層は、更に、それ自体知られている適切なコーティングを有してよく、例えば、反射防止コーティング、付着防止コーティング、傷防止コーティング、光触媒性コーティング、若しくは太陽光防護コーティング、又はｌｏｗ−Ｅコーティングを有してよい。
【０１０１】
外側ペイン及び内側ペインの厚みは、非常に広い範囲の値であってよく、したがって、個別のケースの要件に適合してよい。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の厚みを有する。
【０１０２】
本発明は、さらに、電気的に制御可能な光特性を有する本発明に係る機能性要素を製造するための、少なくとも下記を有する方法を、含む：
（ａ）少なくとも第１キャリアフィルム、活性層、及び第２キャリアフィルムの、スタック配列を提供すること、並びに、
（ｂ）機能性要素の少なくとも１つの側方表面における活性層の出口表面を、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、真空に基づく薄膜堆積法によって、バリア層で封止すること。
【０１０３】
好ましくは、少なくとも第１キャリアフィルム、第１表面電極、活性層、第２表面電極、及び第２キャリアフィルムの、スタック配列を、提供する。
スタック配列は、例えば、適切なサイズ及び形状にされた、事前製造されたフィルムである。
【０１０４】
本発明に係る真空に基づく薄膜堆積法は、好ましくは、下記の方法のうちの１つである：
●特に好ましくは下記である、物理気相堆積（ＰＶＤ）：
・例えば下記である、気化
−  熱気化
−  電子ビーム気化
−  レーザービーム気化
−  イオンアシスト堆積（ＩＡＤ）、若しくは
−  アーク気化
若しくは、
・例えば下記である、カソードスパッタリング（スパッタリング）：
−  マグネトロンスパッタリング
●例えば下記である、原子層堆積（ＡＬＤ）：
・プラズマエンハンスト原子層堆積（ＰＥＡＬＤ）
又は、
●特には下記である、化学気相堆積（ＣＶＤ）：
・プラズマエンハンスト化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）
・低圧化学気相堆積（ＬＰＣＶＤ）
・低温低圧ＰＥＣＶＤ。
【０１０５】
真空に基づく薄膜堆積法によって堆積されたバリア層は、好ましくは、本発明に係る上述の材料、及び、本発明に係る上述の構造を有する。
【０１０６】
本発明のさらなる側面は、下記を有する、電気的に制御可能な光学特性を有するＰＤＬＣ機能性要素（５）を有する：
少なくとも下記の、スタック配列：
−  ＰＥＴから形成されている第１キャリアフィルム
−  活性層としてのＰＤＬＣ層、及び
−  ＰＥＴから形成されている第２キャリアフィルム、
ここで、少なくとも機能性要素の側方表面が、プラズマエンハンスト化学気相堆積（ＰＥＣＶＤ）によって製造される少なくとも１つのバリア層によって封止されている。
【０１０７】
バリア層は、好ましくは、少なくとも１つのケイ素酸化物に基づく個別層、特に好ましくは（高い炭化水素含有量を有する）有機ケイ素含有個別層、及び、（低い炭化水素含有量を有する）ケイ素酸化物に基づく個別層、からなる二重層を有する。
【０１０８】
本発明に係る方法の有利なさらなる発展では、ＰＥＣＶＤプロセスにおけるプロセスガスとして、有機ケイ素化合物が使用され、好ましくは、ジシロキサン、特に好ましくはヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、テトラメチルジシロキサン（ＴＭＤＳＯ）、又はテトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）が使用される。そのようなプロセスガスは、有機ケイ素含有個別層を製造するために特に適している。特に適しているのは、プロセスガスとしてＨＭＤＳＯを用いる堆積である；なぜならば、低温（通常５０℃〜１００℃）で堆積を行うことができ、温度感受性の表面、例えばプラスチックにおいても、堆積が可能だからである。
【０１０９】
本発明に係る方法の有利なさらなる発展では、ＰＥＣＶＤ法における第１プロセスガスとして有機ケイ素化合物が使用され、好ましくは、ジシロキサン、特に好ましくはヘキサメチルジシロキサン（ＨＭＤＳＯ）、又はテトラメチルジシロキサン（ＴＭＤＳＯ）が使用され、かつ、第２プロセスガスとして酸素（Ｏ２）が使用される。好ましくは、酸素が、過剰な酸素でプラズマに導入され、好ましくは、１：２〜１：１００、好ましくは１：５〜１：１５、特に好ましくは１：８〜１：１２、例えば１：１０のＨＭＤＳＯ：Ｏ２比で、導入される。そのようなプロセスガス混合物は、低い炭化水素残渣を有するケイ素酸化物に基づく個別層を製造するために、特に適している。
【０１１０】
代替的には、非晶質水素化炭素（ａ−Ｃ：Ｈ）のバリア層を、単独で、又は、他のものと組み合わせて、特にはケイ素酸化物に基づく個別層と組み合わせて、製造することができる。ここでは、好ましくは、プロセスガスとして、アセチレンを用いる。
【０１１１】
代替的には、非晶質水素化窒素ドープ炭素（ａ−Ｃ：Ｎ：Ｈ）のバリア層を、単独で、又は、他のものと組み合わせて、特には、ケイ素酸化物に基づく個別層と組み合わせて、製造することができる。ここでは、好ましくは、アセチレンと窒素との混合物を、プロセスガスとして用いる。
【０１１２】
代替的には、非晶質水素化窒素ドープケイ素ドープ炭素（ａ−Ｃ：Ｎ：Ｓｉ：Ｈ）のバリア層を、単独で、又は、他のものと組み合わせて、特にはケイ素酸化物に基づく個別層と組み合わせて、製造することができる。ここでは、好ましくは、アセチレン、窒素、及びＨＭＤＳＯの混合物を、プロセスガスとして用いることができる。
【０１１３】
本願に係る方法の有利なさらなる発展では、バリア層の堆積の前に、又は、個別層の堆積の間に、スタック配列の表面を、接着性改善表面処理に供してよい。したがって、表面処理のために、スタック配列又は個別層を、Ａｒプラズマ、窒素（Ｎ２）プラズマ、又は酸素（Ｏ２）プラズマに供してよい。
【０１１４】
本発明に係る方法の有利なさらなる発展では、機能性要素が、バリア層によって、全ての外部表面において、完全に封止されている。この目的のために、例えば、キャリアー上における機能性要素の支持表面又は保持体の接触表面を、コーティングの間に若しくは２つのコーティング工程の間に、変更してよく、又は、機能性要素を回転してよく若しくは裏返してよい。
【０１１５】
本発明の別の側面は、本発明に係る複合ペインを製造するための方法に関し、後に続く工程において：
（ｃ）外側ペイン、第１中間層、電気的に制御可能な光学特性を有する本発明に係る機能性要素、第２中間層、及び内側ペインを、この順番で、互いに重ね合って配置し、かつ、
（ｄ）外側ペイン及び内側ペインを、積層によって結合させ、ここで、埋め込まれた機能性要素を有する中間層が、第１中間層及び第２中間層から形成される。
【０１１６】
本発明に係る方法の有利なさらなる発展では、工程（ｃ）において、機能性要素を取り囲む第３中間層が、第１中間層と第２中間層との間に配置される。
【０１１７】
機能性要素の表面電極の電気的な接続が、好ましくは、複合ペインを積層する前に行われる。
【０１１８】
存在する任意のプリント、例えば、機能性要素の電気接触のための不透明マスキングプリント又はプリントされたバスバーを、好ましくは、スクリーンプリントによって適用する。
【０１１９】
積層は、好ましくは、熱、真空、及び／又は圧力の作用下で行われる。積層のためにそれ自体知られている方法、例えば、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、又はこれ等の組み合わせを、用いることができる。
【０１２０】
本発明は、さらに、電気的に制御可能な機能性要素を有する本発明に係る複合ペインの、乗り物又は建物における内部グレージング又は外部グレージングとしての使用を含み、電気的に制御可能な機能性要素が、太陽光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。
【０１２１】
本発明は、さらに、本発明に係る複合ペインの、乗り物のウィンドシールド又はルーフパネルとしての使用を含み、電気的に制御可能な機能性要素が、サンバイザーとして使用される。
【０１２２】
本発明は、さらに、本発明に係る機能性要素の、乗り物又は建物における内部グレージング又は外部グレージングにおける使用を含み、電気的に制御可能な機能性要素が、太陽光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。
【０１２３】
本発明は、さらに、本発明に係る複合ペインの、乗り物のウィンドシールド又はルーフパネルとしての使用を含み、電気的に制御可能な機能性要素が、サンバイザーとして使用される。
【０１２４】
本発明の主要な利点は、ウィンドシールドとしての複合ペインの場合に、慣用的な、乗り物ルーフ取付型の、機械的に折り畳み可能なサンバイザーを、省くことができるということである。結果として、本発明は、そのような慣用的なサンバイザーを有しない乗り物、好ましくは自動車、特には乗用車、も含む。
【０１２５】
本発明は、電気的に制御可能な光学特性を有する機能性要素をウィンドシールドの外側ペイン又は内側ペインに結合するための中間層の色づいた又は着色された領域の使用も含んでおり、電気的に制御可能なサンバイザーが、機能性要素及び中間層の色づいた又は着色された領域によって、実現されている。
【０１２６】
本発明を、図面及び例示的な実施態様を参照して詳細に説明する。図面は、概略図であり、縮尺どおりではない。図面は、決して、本発明は制限しない。
【０１２７】
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、及び図１Ｅは、それぞれ、本発明に係る複合ペイン１００の詳細を描写している。複合ペイン１００は、第１中間層３ａ及び第２中間層３ｂを介して結合された外側ペイン１及び内側ペイン２を有している。外側ペイン１は、２．１ｍｍの厚みを有しており、かつ、例えば、クリアソーダ石灰ガラスでできている。内側ペイン２は、１．６ｍｍの厚みを有しており、同様に、例えば、クリアソーダ石灰ガラスでできている。複合ペイン１００は、以下で「上方端部」と呼ばれる、Ｄで表される第１端部を有している。複合ペイン１００は、以下で「下方端部」と呼ばれる、上方端部Ｄの反対側に配置されており、Ｍで表される第２端部を有している。複合ペイン１００は、例えば、建築グレージングとして、ウィンドウの枠に、他のペインとともに配置されて、絶縁グレージングユニットを形成することができる。
【０１２８】
電圧を介してその光学特性を制御することができる機能性要素５が、第１中間層３ａと第２中間層３ｂとの間に配置されている。単純化のために、電気的なリード線は、示されていない。
【０１２９】
制御可能な機能性要素５は、例えば、２つの表面電極１２、１３及び２つのキャリアフィルム１４、１５の間の活性層１１を有するスタック配列からなるＰＤＬＣ複層フィルムである。活性層１１は、液晶が分散しているポリマーマトリックスを含有しており、液晶は、表面電極に印加される電圧に応じて向きが変化し、それによって、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、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から形成されており、かつ、例えば、０．１２５ｍｍの厚みを有する。キャリアフィルム１４、１５は、活性層１１に面しており約１００ｎｍの厚みを有しており表面電極１２、１３を形成しているＩＴＯのコーティングを備えている。表面電極１２、１３は、（図示されていない）バスバー（例えば銀含有スクリーンプリントによって形成されるバスバー）、及び（図示されていない）接続ケーブルを介して、乗り物の電気システムに接続することができる。
【０１３０】
中間層３ａ、３ｂは、それぞれ、０．３８ｍｍの厚みを有する熱可塑性フィルムを含む。中間層３ａ、３ｂは、例えば、７８重量％ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）及び可塑剤としての２０重量％トリエチレングリコールビス−（２−エチルヘキサノエート）から形成されている。
【０１３１】
機能性要素５は、全ての側方表面５．１、５．２、５．３、５．４にバリア層４を有しており、例えば、バリア層４は、全ての側方表面５．１、５．２、５．３、５．４、機能性要素５の上方側の全領域（すなわち、第１中間層３ａに面する表面）、及び、部分的に、機能性要素５の下方側の領域（すなわち、第２中間層３ｂに面する表面）を覆っている。代替的には、例えば、コーティングの間に又は２つのコーティング工程の間に、支持体を変えることによって、又は機能性要素を反転させることによって、機能性要素５を、その外側表面において、完全にコーティングすることができる。
【０１３２】
バリア層４は、活性層１１への可塑剤の拡散を低減し又は防止し、そのようにして、機能性要素５の耐用年数を増加させる。バリア材料４の、出口表面８上での（すなわち、出口表面に直交する）厚み（換言すると、材料厚）ｄは、例えば、少なくとも５０ｎｍである。
【０１３３】
図１Ｄ及び図１Ｅは、例示的な実施態様を描写しており、バリア層４が、２層として実施されている。図１Ｄは、図１Ｃの機能性要素５の上方側の拡大領域Ｚ´を描写しており、かつ、図１Ｅは、図１Ｃの活性層１１の出口表面８を有する機能性要素５の側端部５．１の拡大領域を描写している。
【０１３４】
２層バリア層４の第１個別層４．１が、機能性要素５のスタック配列に直接に配置されている。これは、例えば５０ｎｍの層厚ｄ１を有する有機ケイ素層からなる。第１個別層４．１は、機能性要素５の全ての側方表面５．１〜５．４、上方側の表面（すなわち、第１キャリアフィルム１４の外側）、及び、部分的に、下方側の表面（すなわち、第２キャリアフィルム１５の外側）に配置されている。
【０１３５】
２層バリア層４の第２個別層４．２は、第１個別層４．１に直接に配置されている。これは、ケイ素酸化物に基づいており、かつ、例えば１００ｎｍの層厚ｄ２を有する。ここでは、バリア層４の合計の層厚ｄが、例えば、ｄ＝ｄ１＋ｄ２＝１５０ｎｍである。
【０１３６】
個別層４．１、４．２は、例えば、図２及び図３で記載される方法によって、機能性要素５のスタック配列に堆積される。
【０１３７】
第１個別層４．１及び第２個別層４．２は、両方とも、透明であり、かつ、無色であり、それにより、機能性要素５を通る視界を阻害しないようになっており、かつ、人間の目には完全に不可視になっている。
【０１３８】
経年試験において、本発明に係るバリア層４を有するこのような複合ペイン１００は、機能性要素５の端部領域において、大幅に低減された増白化を示す；なぜならば、中間層３ａ、３ｂから機能性要素５への可塑性の拡散、及び結果として生ずる機能性要素５の劣化が回避されるからである。
【０１３９】
図２は、本発明に係る機能性要素５を製造するための、かつ、本発明に係る方法の例示的な性能のための、例示的な装置を描写する。
【０１４０】
この装置は、例示的なＰＥＣＶＤシステムを用いた気相堆積システム２０を含む。これのために、カソード２４及びアノード２５が、真空チャンバー２１に配置されている。カソード２４とアノード２５との間に、高周波発生器２２及び適合エレクトロニクス２３から高周波交流場を適用することによって、カソード２４とアノード２５との間のプラズマゾーン２７内に、プラズマを発生させる。真空は、ガス出口３１に接続されている真空ポンプ２８によって、もたらされる。
【０１４１】
同時に、少なくとも１つの第１プロセスガスＧ１を、少なくとも１つの第１ガス入口３０．１を通じて、プラズマゾーン２７に導入する。
【０１４２】
カソード２４は、例えば、スプレーヘッドカソードとして実施される。「スプレーヘッドカソード」は、カソード２４が、第１プロセスガスＧ１を流すことができる穴部を数多く有していることを意味する。カソード２４は、第１プロセスガスＧ１が、真空チャンバー２１、特にはプラズマゾーン２７に、広い領域にわたって、カソード２４を通って流れることができるように、設計され、かつ、第１ガス入口３０．１に接続される。
【０１４３】
試料保持体２６が、アノード２５に配置されている。試料保持体２６は、例えば、板、リング、複数のリング、グリッド、又は他の適切な形状からなっている。
【０１４４】
コーティングされる機能性要素５のスタック配列が、試料保持体２６に配置される。試料保持体２６は、例えば、枠の形状で、平坦表面として、又は、複数の支持ポイントを有して、実施されてよい。
【０１４５】
本発明に係る試料保持体２６の有利な実施態様では、機能性要素５が張り出しＵによって全ての側において試料保持体２６を超えて突き出しているように、試料保持体が設計される。これは、全ての側方表面５．１〜５．４が、全ての側でバリア材料４によってコーティングされることを確保する。特に、ＰＥＣＶＤ法は、特に良好な端部被覆特性を有しており、結果として、アノード２５に対して直交して配置されている側方表面５．１〜５．４の特に良好なコーティングを可能にする。
【０１４６】
気化状態の有機前駆体化合物（前駆体モノマー）を、第１プロセスガスＧ１としてプラズマゾーン２７に導入する場合には、これらの前駆体化合物は、まず、プラズマによって活性化される。そのようにして形成されるラジカルに加えて、プラズマにおいてイオンも生成され、これらが、ラジカルと一緒に、基材上における層の堆積を引き起こす。プラズマにおけるガス温度は、通常は、ごくわずかだけ増加する。したがって、温度感受性材料であっても、コーティングすることができる。
【０１４７】
プロセスガスに応じて、ガス相に形成されるイオン化された分子が、活性化の結果として、例えば、クラスター又は鎖状体としての分子断片を形成し得る。そして、この分子断片が、基材（ここでは、機能性要素（５））上に凝集する。適切なプロセスガスが選択される場合には、分子断片は、基材温度、電子及びイオン照射の影響下で、表面上において重合することができ、かつ閉じられた層を形成する。
【０１４８】
第２プロセスガスＧ２を、第２ガス入口３０．２を介して、真空チャンバー２１内に導入することができる。第２ガス入口３０．２は、例えば、環状シャワーとして実施される。これは、第２ガス入口３０．２が、例えば、リング形状で、プラズマゾーン２７の周囲に延在し、それにより、第２プロセスガスＧ２が、リング形状のチューブにおける穴部を通って、プラズマゾーン２７内に、横方向で全ての側から流れることができるようになっていることを意味する。
【０１４９】
言うまでもなく、第２プロセスガスＧ２のみを、すなわち第１プロセスガスＧ１を同時に導入することなく、真空チャンバー２１内に導入することもできる。
【０１５０】
例えばＨＭＤＳＯ又はＴＭＤＳＯを、第１プロセスガスＧ１として使用してよく、かつ、随意に、例えば酸素（Ｏ２）を、第２プロセスガスＧ２として使用してよい。
【０１５１】
室温で液体であるプロセスガスＧ１又はＧ２を用いる場合には、（図示していない）気化ユニットを用いてガス相に変換することができる。
【０１５２】
図３は、ＰＥＣＶＤ法の例を用いた、本発明に係る方法の実施に関する概略図である。
【０１５３】
電気的に制御可能な光学特性を有する本発明に係る機能性要素（５）を製造するための本発明に係る方法の例示的な実施態様は、下記の工程を有する：
（Ｉ）少なくとも下記のスタック配列を、提供すること：
−  第１キャリアフィルム（１５）、
−  活性層（１１）、及び
−  第２キャリアフィルム（１４）、
並びに
（ＩＩ）活性層（１１）の出口表面（８）を、少なくとも部分的に、機能性要素（５）の少なくとも１つの側方表面（５．１、５．２、５．３、５．４）において、バリア層（４）によって封止すること、ここで、バリア層（４）は、ＰＥＣＶＤ法によって機能性要素（３）に堆積される。
【０１５４】
ＰＥＣＶＤ法は、例えば、図２に示されている装置の真空チャンバー２１において、行われる。エネルギー供給は、例えば、例えば２．４５ＧＨｚで作動する複数のマグネトロンによって、随意にパルスモードで、提供される。ＰＥＣＶＤチャンバーの標準的な圧力は、例えば、５×１０−５ｍｂａｒである。
【０１５５】
ＰＥＣＶＤ法は、コーティングされる基材がごくわずかのみ加熱されるという特別な利点を有しており、このことは、温度感受性のＰＤＬＣフィルムに関して、特に有利である。
【０１５６】
好ましい実施態様では、個別層４．１が、機能性要素５のスタック配列上に、バリア層４として堆積される。堆積のために、気化したＨＭＤＳＯを、第１プロセスガスＧ１として、ガス入口３０．１及びスプレーヘッドカソード２１を介して、プラズマゾーン２７に導入する。例えば、第２プロセスガスＧ２は供給されず、又は、不活性プロセスガスＧ２、例えばアルゴンのみを、供給する。
【０１５７】
そして、個別層４．１が、ＳｉＯｘＣｙ：Ｈ型の有機ケイ素コーティングを含有する。その化学量論的組成は、堆積条件に依存し、すなわち、層堆積の間のプロセスパラメータに依存する。有機ケイ素コーティングは、好ましくは、高度に架橋されている。有機ケイ素コーティングは、例えば、Ｓｉ１Ｏ０．７Ｃ１．７：Ｈからなる。
【０１５８】
別の好ましい例示的な実施態様では、交互個別層４．１が、バリア層４として、機能性要素５のスタック配列に堆積される。堆積のために、気化したＨＭＤＳＯを、第１プロセスガスＧ１として、ガス入口３０．１及びスプレーヘッドカソード２１を介して、プラズマゾーン２７に導入する。同時に、酸素（Ｏ２）を、第２プロセスガスＧ２として、プラズマゾーン２７に、第２ガス入口３０．２及び環状シャワーを介して、導入する。
【０１５９】
有利には、第１プロセスガスＧ１（ＨＭＤＳＯ）を、第２プロセスガスＧ２（Ｏ２）に対する比として、好ましくは１：５〜１：２０、例えば１：１０のＧ１：Ｇ２で、導入する。
【０１６０】
第１プロセスガスＧ１であるＨＭＤＳＯと、第２プロセスガスＧ２である酸素との反応の結果として、ＳｉＯｘに基づく個別層４．１が、スタック配列に堆積される。すなわち、個別層４．１は、実質的にＳｉＯｘからなり、ここで、例えばＸ＝１．９であり、かつ、個別層４．１は、第１プロセスガスＧ１の有機ケイ素化合物の有機残渣として少量の炭素及び水素のみをさらに含む。好ましくは、ＳｉＯｘに基づく個別層４．１は、９０重量％超を含有する。
【０１６１】
バリア層４のそれぞれの層厚ｄ及びバリア層４の組成は、本発明の方法の範囲内において、当業者に知られているパラメータの選択によって、特には堆積時間によって、自由に選択することができる。
【０１６２】
特に、個別層４．１に加えて、異なる組成を有する複層バリア層４を堆積することもできる。
【０１６３】
別の好ましい例示的な実施態様では、図１Ｃ及び図１Ｄで例示的に描写されている、２つの個別層４．１、４．２を含む複層バリア層４を、堆積する。
【０１６４】
まず、第１個別層４．１、例えばＳｉ１Ｏ０．７Ｃ１．７：Ｈの第１個別層４．１を、スタック配列に堆積させる。このために、上述のように、ＨＭＤＳＯである第１プロセスガスＧ１のみを、プラズマゾーン２７に導入する。
そして、ＳｉＯｘに基づく第２個別層４．２を、第１個別層４．１に堆積する。このために、上述したように、ＨＭＤＳＯである第１プロセスガスＧ１、及び酸素である第２プロセスガスＧ２を、例えば、１：１０の比率で、プラズマゾーン２７に導入する。
【０１６５】
別の例示的な実施態様では、スタック配列の表面を、バリア層４の堆積の前に事前処理してよく、例えば、洗浄、エッチング、又は粗面化処理してよい。スタック配列を、例えば、プロセスガス無しで又はプロセスガスとしての酸素のみで、プラズマに曝露してよい。このようにして、そこに堆積されるバリア層４の接着性を向上させることが可能となる。
【０１６６】
言うまでもないが、ここで示されている本発明に係る方法によって、異なる材料組成、異なる材料の組み合わせ、及び異なる材料の順列を有する他の複層バリア層４を堆積することもできる。したがって、簡便に、異なるプロセスガスをＰＥＣＶＤシステムに供給し、その結果として、異なる材料を有するバリア層を堆積してよい。
【０１６７】
特に、プロセスパラメータをゆっくり変化させることによって、また、特に、堆積の間における第１プロセスガスＧ１と第２プロセスガスＧ２との比の変化によって、バリア層４の材料組成におけるグラジエントを生成することができる。
【０１６８】
下記の表は、本発明に係る防護層４を有する３つの本発明に係る例示的な機能性要素である実施例１〜３、及び、本発明に係る防護層を有しない従来技術の比較例についての、経年試験の結果を示す。
【０１６９】
【表１】
2020537604.tif 000003
【０１７０】
経年試験は、積層されたコーティングされた機能性要素を、９０℃で４週間にわたって高温保持することからなる。
【０１７１】
防護層４が単一の防護層４．１からなる、本発明に係る機能性要素は、比較例と比較して、経年試験において大幅に改善された抵抗性を示す。有機ケイ素（ＳｉＯｘＣｙ：Ｈ）から形成される第１個別防護層４．１、及びケイ素酸化物に基づく第２個別層４．２は、さらに改善された経年劣化耐性を示した。
【０１７２】
図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ、電気的に制御可能なサンバイザーを有するウィンドシールドとしての、例示的な本発明に係る複合ペイン１００の詳細を示す。図４Ａ及び図４Ｂの複合ペイン１００は、図１Ａ〜Ｃの複合ペイン１００に実質的に対応しており、そのため、下記では、差異のみを議論する。
【０１７３】
ウィンドシールドは、２つの中間層３ａ及び３ｂを介して互いに結合している外側ペイン１及び内側ペイン２を有する台形型の複合ペイン１００を有する。外側ペイン１は、２．１ｍｍの厚みであり、緑色のソーダ石灰ガラスである。内側ペイン２は、１．６ｍｍの厚みであり、透明なソーダ石灰ガラスでできている。ウィンドシールドは、設置位置においてルーフに面している上方端部Ｄ、及び設置位置においてエンジンコンパートメントに面している下方端部Ｍを有している。
【０１７４】
ウィンドシールドは、（ＥＣＥ−Ｒ４３で定義される）中央視界Ｂの上方の領域に配置されているサンバイザーとして、本発明に係る電気的に制御可能な機能性要素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性要素５としての市販されているＰＤＬＣ複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中間層３ａが、外側ペイン１に結合している。第２中間層３ｂが、内側ペイン２に結合している。これらの間に位置している第３中間層３ｃが、切り欠きを有しており、この切り欠きに、適切なサイズに切られたＰＤＬＣ複層フィルムが、正確に、すなわち、全ての側で面一となるように、挿入されている。このようにして、第３中間層３ｃは、機能性要素５のためのいわばはさみ額縁を形成し、機能性要素５が、全ての周囲において、熱可塑性材料に包囲され、かつ、そのようにして保護される。
【０１７５】
第１中間層３ａは、機能性要素５と外側ペイン１との間に配置される色づいた領域６を有する。ウィンドシールドの光透過性が、このようにして、機能性要素の領域において追加的に低下しており、かつ、拡散状態におけるＰＤＬＣ機能性要素５の乳白色の外観が軽減される。このようにして、ウィンドシールドの美観が、大幅により魅力的になる。第１中間層３ａは、領域６において、例えば、平均光透過率３０％を有しており、これによって、良好な結果が達成される。
【０１７６】
領域６は、均一に色づいていてよい。しかしながら、機能性要素５の下方端部の方向に向かって色づきが減少し、それにより色づいた領域と色づいていない領域とが滑らかに移行するようになっている場合には、視覚的により魅力的であることが多い。
【０１７７】
描写されている場合では、色づいている領域６の下方端部とＰＤＬＣ機能性要素５の下方端部（ここでは、その側方表面５．１）とが、バリア層４とともに面一で配置されている。しかしながら、これは必ずしも必要ではない。色づいた領域６が機能性要素５を超えて突き出していることも可能であり、また、逆に、機能性要素５が色づいた領域６を超えて突き出していることも可能である。後者の場合には、色づいた領域６を介して外側ペイン１に結合されるのは、機能性要素５の全部ではないであろう。
【０１７８】
慣用的であるように、ウィンドシールドは、外側ペイン１及び内側ペイン２の内部側表面（設置位置において乗り物の内側に面する表面）に、不透明エナメルによって形成される周縁マスキングプリント９を有する。ウィンドシールドの上方端部Ｄ及び側端部からの機能性要素５の距離は、マスキングプリント９の幅よりも小さく、それにより、中央視界Ｂに面する側端部は除いて、機能性要素５の側方表面が、マスキングプリント９によって隠されるようになっている。（図示されていない）電気的な接続は、マスキングプリント９の領域で合理的に取付けられ、そのようにして、隠されている。
【０１７９】
制御可能な機能性要素５は、２つの表面電極１２、１３及び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、複層フィルムである。活性層１１は、液晶が分散しているポリマーマトリックスを含有しており、液晶は、表面電極に印加される電圧に応じて整列し、その結果として、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から形成されており、かつ、例えば、０．１２５ｍｍの厚みを有する。キャリアフィルム１４，１５は、活性層１１に面しておりかつ約１００ｎｍの厚みを有するＩＴＯのコーティングを備えており、電極１２、１３が形成されている。電極１２、１３は、（図示されていない）バスバー（例えば、銀含有スクリーンプリントによって形成されているバスバー）を介して、かつ、（図示されていない）接続ケーブルを介して、乗り物の電気システムに接続されてよい。
【０１８０】
バリア層４が、図１Ｃのように、例えば、機能性要素５の側方表面５．１、５．２、５．３及び５．４に配置されている。描写されている例では、全ての側方表面５．１、５．２、５．３及び５．４が、バリア層４によって完全に封止されている。このようにして、機能性要素５が、経年劣化に対して特に良好に防護される。
【０１８１】
標準的なＰＶＢフィルムと比較してより強い流動性能を有する、いわゆる「高流動性ＰＶＢ」を、中間層３ａ、３ｂ、３ｃのために、好ましくは使用することができる。この場合、層が、バリアフィルム４及び機能性要素５の周囲でさらに強く流れることができ、比較的均一性の高い視覚的印象が作り出され、機能性要素５から中間層３ｃへの移行が、比較的目立たなくなる。「高流動性ＰＶＢ」は、中間層３ａ、３ｂ、３ｃの全てに関して用いてよく、又は、これらのうちの１又はそれ以上のみに関して用いてよい。
【０１８２】
ここでは描写していない別の例では、ウィンドシールド、及びバリア層４を有する機能性要素５が、実質的に、図４Ａ及び図４Ｂの実施態様に対応しているが、ＰＤＬＣ機能性要素５が、水平分離ラインによって、例えば６つのストリップ様の区画に、分割されている。分離ラインは、例えば、４０μｍ〜５０μｍの幅を有しており、かつ、３．５ｃｍ離れて配置されている。これらは、レーザーによって、事前製造された複層フィルムに導入された。分離ラインは、特に、表面電極を、互いに隔離されているストリップに分離し、ストリップは、それぞれ、別個の電気接続を有する。このようにして、区画を、互いに独立に切り替えることができる。分離ラインが細いほど、それらはより目立たなくなる。比較的細い分離ラインであっても、エッチングによって実現することができる。
【０１８３】
暗くされている機能性要素５の高さを、区画化によって、調節することが可能となる。したがって、太陽の位置に応じて、運転者は、サンバイザーの全体を暗くすることができ、又は、サンバイザーの一部のみを暗くすることができる。
【０１８４】
特に便利な実施態様では、機能性要素５が、機能性要素の領域に配置されている容量性スイッチ領域によって制御され、この場合、運転者は、ペインに触れる場所によって、暗くする程度を決定する。代替的には、機能性要素５を、無接触法によって、例えば、ジェスチャー認識によって、又は、カメラ及び適切な評価エレクトロニクスによって決定される瞳若しくはまぶたの状態に応じて、制御することもできる。
【０１８５】
本発明の別の側面は、下記を有する、電気的に制御可能な光学特性を有する機能性要素（５）を含む：
少なくとも下記である、スタック配列：
−  第１キャリアフィルム（１５）、
−  活性層（１１）、及び
−  第２キャリアフィルム（１４）、
ここで、活性層（１１）の少なくとも１つの出口表面（８）が、機能性要素（５）の少なくとも１つの側方表面（５．１、５．２、５．３、５．４）において、少なくとも部分的に、少なくとも１つのバリア層（４）によって、封止されている。
【０１８６】
本発明の別の側面は、下記を有する、電気的に制御可能な光学特性を有する機能性要素（５）を含む：
少なくとも下記である、スタック配列：
−  第１キャリアフィルム（１５）、
−  活性層（１１）、及び
−  第２キャリアフィルム（１４）、
ここで、活性層（１１）の少なくとも１つの出口表面（８）が、機能性要素（５）の少なくとも１つの側方表面（５．１、５．２、５．３、５．４）において、少なくとも部分的に、少なくとも１つのバリア層（４）によって、封止されており、かつ、バリア層（４）が、１つの個別層（４．１）の単一層で形成されているか、又は、少なくとも２つの個別層（４．１、４．２）の複数層で形成されており、
ここで、バリア層の個別層（４．１）又は少なくとも１つの個別層（４．１、４．２）が、下記の材料を含み、又は下記の材料からなる：
（ａ）金属酸化物に基づく、金属窒化物に基づく、若しくは金属酸窒化物に基づく層、ここで、金属は、好ましくは、ケイ素（Ｓｉ）、アルミニウム（Ａｌ）、タンタル（Ｔａ）、若しくはバナリウム（Ｖ）、若しくはこれらの混合物であり、好ましくは、準化学量論的又は化学量論的なケイ素酸化物層である、
（ｂ）有機金属層、好ましくは、ＳｉＯｘＣｙ：Ｈ型の有機ケイ素層、好ましくは、ｘが０．１〜３であり、ｙが０．３超である、
（ｃ）非晶質水素化炭素（ａ−Ｃ：Ｈ）、好ましくは、非晶質水素化窒素ドープ炭素（ａ−Ｃ：Ｎ：Ｈ）、若しくは非晶質水素化窒素ドープケイ素ドープ炭素（ａ−Ｃ：Ｎ：Ｓｉ：Ｈ）、
並びに／又は、
（ｄ）気相堆積法によって製造可能である他のセラミック層及び／若しくはポリマー層、これらの層は、可塑剤の拡散を低減するか若しくは実質的に防止し、好ましくは、パリレン、ポリビニリデンクロリド（ＰＶＤＣ）、エチレンビニルアルコールコポリマー（ＥＶＯＰ）、又はポリアクリレートであり、好ましくは、バリア層（４）が、全体で、出口表面（８）上で、１０ｎｍ〜５０００ｎｍ（ナノメートル）、特に好ましくは１５ｎｍ〜１０００ｎｍ、最も特に好ましくは１５ｎｍ〜５００ｎｍの、厚みｄを有する。
【０１８７】
有利には、全ての側方表面（５．１、５．２、５．３、５．４）における出口表面（８）が、バリア層（４）によって完全に封止されており、又は、側方表面（５．１、５．２、５．３、５．４）のうちの少なくとも１つ、好ましくは側方表面（５．１、５．２、５．３、５．４）の全てが、バリア層（４）によって完全に封止されている。
【０１８８】
有利には、機能性要素（５）が、ポリマー分散液晶（ＰＤＬＣ）機能性要素である。
【符号の説明】
【０１８９】
１    外側ペイン
２    内側ペイン
３ａ    第１中間層
３ｂ    第２中間層
３ｃ    第３中間層
４    バリア層
４．１、４．２    バリア層４の個別層
５    電気的に制御可能な光学特性を有する機能性要素
５．１、５．２、５．３、５．４    機能性要素５の側方表面
６    第１中間層３ａの色づいている領域
８    活性層１１の出口表面
９    マスキングプリント
１１    機能性要素５の活性層
１２    機能性要素５の表面電極
１３    機能性要素５の表面電極
１４    キャリアフィルム
１５    キャリアフィルム
２０    気化堆積システム
２１    真空チャンバー
２２    高周波発生器
２３    適合エレクトロニクス
２４    カソード
２５    アノード
２６    試料保持体
２７    プラズマゾーン
２８    真空ポンプ
３０．１    第１ガス入口
３０．２    第２ガス入口
３１    ガス出口
１００    複合ペイン
Ｂ    ウィンドシールドの中央視界
Ｄ    ウィンドシールドの上方端部、ルーフ端部
ｄ    厚み、材料厚
Ｇ１    第１プロセスガス
Ｇ２    第２プロセスガス
Ｍ    ウィンドシールドの下方端部、エンジン端部、
Ｕ    張り出し
Ｘ−Ｘ´    切断線
Ｚ、Ｚ´、Ｚ´´    拡大領域
【図１Ａ】
2020537604.tif 000004
【図１Ｂ】
2020537604.tif 000005
【図１Ｃ】
2020537604.tif 000006
【図１Ｄ】
2020537604.tif 000007
【図１Ｅ】
2020537604.tif 000008
【図２】
2020537604.tif 000009
【図３】
2020537604.tif 000010
【図４Ａ】
2020537604.tif 000011
【図４Ｂ】
2020537604.tif 000012
【国際調査報告】
2020537604.tif 000013
2020537604.tif 000014
2020537604.tif 000015
2020537604.tif 000016
2020537604.tif 000017
2020537604.tif 000018
2020537604.tif 000019
2020537604.tif 000020