(57)【要約】  本発明は、電気制御可能な光学特性を有する機能素子（５）に関し、この機能素子（５）は、少なくとも以下の順次積層体：    −  第一キャリア膜（１５）、    −  活性層（１１）、及び    −  第二キャリア膜（１４）を備えており、  ここで、この機能素子（５）の順次積層体の少なくとも１つの側面（５．１、５．２、５．３、５．４）における活性層（１１）の少なくとも１つの出口面（８）は、少なくとも部分的にバリア材（４）で密封されている。
2020529046.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気制御可能な光学特性を有する機能素子（５）であって、前記機能素子（５）は、少なくとも以下の順次積層体：
−  第一キャリア膜（１５）、
−  活性層（１１）、及び
−  第二キャリア膜（１４）、
を備えており、
ここで、前記機能素子（５）の少なくとも１つの側面（５．１、５．２、５．３、５．４）における前記活性層（１１）の少なくとも１つの出口面（８）が、少なくとも部分的にバリア材（４）で密封されており、かつ前記バリア材（４）は、前記出口面（８）上に押し出されているか又は前記出口面（８）上に噴霧されている、
機能素子（５）。
【請求項２】
前記バリア材（４）は、前記出口面（８）と直接接触している、請求項１に記載の機能素子（５）。
【請求項３】
全側面（５．１、５．２、５．３、５．４）における前記出口面（８）が、前記バリア材（４）で完全に密封されているか、又は全側面（５．１、５．２、５．３、５．４）の少なくとも１つ、好ましくは全側面（５．１、５．２、５．３、５．４）が、前記バリア材（４）で完全に密封されている、請求項１又は２に記載の機能素子（５）。
【請求項４】
前記機能素子（５）は、高分子分散型液晶（ＰＤＬＣ）膜である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の機能素子（５）。
【請求項５】
前記バリア材（４）は、前記バリア材（４）を通過した可塑剤が拡散するのを防止するように形成されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の機能素子（５）。
【請求項６】
前記バリア材（４）は、可塑剤に乏しいか又は可塑剤を含有せず、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）を含有するか又はこれでできている、請求項１〜５のいずれか一項に記載の機能素子（５）。
【請求項７】
前記バリア材（４）は、前記出口面（８）全面にわたって、少なくとも０．１ｍｍ、好ましくは少なくとも０．５ｍｍの厚さｄを有する、請求項１〜６のいずれか一項に記載の機能素子（５）。
【請求項８】
前記バリア材（４）は、前記機能素子（５）の前記順次積層体と、好ましくは前記キャリア膜（１４、１５）と、溶融接合又は接着接合している、請求項１〜７のいずれか一項に記載の機能素子（５）。
【請求項９】
前記バリア材（４）は、前記機能素子（５）の前記順次積層体の前記側面（５．１、５．２、５．３、５．４）の直上に、特に、前記活性層（１１）の前記出口面（８）及び／又は前記キャリア膜（１４、１５）の前記側面の直上に配置されている、請求項１〜８のいずれか一項に記載の機能素子（５）。
【請求項１０】
前記バリア材（４）は、前記側面（５．１、５．２、５．３、５．４）上にビード状に配置され、かつ／又は薄膜として実施されておらず、特に、前記側面（５．１、５．２、５．３、５．４）上の薄膜として接着も配置もされておらず、又は前記側面（５．１、５．２、５．３、５．４）の周囲に折り返されてもいない、請求項１〜９のいずれか一項に記載の機能素子（５）。
【請求項１１】
機能素子（５）を備えている複合ペイン（１００）であって、前記複合ペインは、以下を備える第二の順次積層体：
外部ペイン（１）、第一中間層（３ａ）、第二中間層（３ｂ）、及び内部ペイン（２）
を備えており、
ここで、前記中間層（３ａ、３ｂ）は少なくとも１つの可塑剤を含む少なくとも１つの熱可塑性ポリマー膜を含み、
前記第一中間層（３ａ）と前記第二中間層（３ｂ）との間に、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電気制御可能な光学特性を有する機能素子（５）が、少なくとも部分的に配置されている、
複合ペイン（１００）。
【請求項１２】
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％、さらにより好ましくは少なくとも３０重量％、特に少なくとも４０重量％の可塑剤を含有し、かつ前記可塑剤は、好ましくはトリ−若しく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）を含有するか又はこれでできている、請求項１１に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項１３】
前記中間層（３ａ、３ｂ）は、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％、特に少なくとも９７重量％のポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を含有する、請求項１１又は１２に記載の複合ペイン（１００）。
【請求項１４】
少なくとも以下を含む、電気制御可能な光学特性を有する機能素子（５）の製造方法：
（ａ）少なくとも
−  第一キャリア膜（１５）、
−  活性層（１１）、及び
−  第二キャリア膜（１４）
の順次積層体を提供し、かつ
（ｂ）前記機能素子（５）の少なくとも１つの側面（５．１、５．２、５．３、５．４）における前記活性層（１１）の出口面（８）を少なくとも部分的にバリア材（４）で密封し、ここで、前記バリア材（４）を前記出口面の直上に押し出すか又は前記出口面の直上に噴霧する。
【請求項１５】
続く工程において、
（ｃ）外部ペイン（１）、第一中間層（３ａ）、電気制御可能な光学特性を有する前記機能素子（５）、第二中間層（３ｂ）、及び内部ペイン（２）を、この順序で互いに重ねて配置し、かつ
（ｄ）前記外部ペイン（１）及び前記内部ペイン（２）を積層によって接合し、ここで、機能素子（５）を組み込んだ中間層を前記第一中間層（３ａ）及び前記第二中間層（３ｂ）から形成する、
請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
乗り物のウィンドシールド又はルーフパネルにおける、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の機能素子（５）の使用であって、前記機能素子（５）をサンバイザーとして使用する、使用。
【請求項１７】
乗り物又は建築物の内部グレージング又は外部グレージングにおける、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の機能素子（５）の使用であって、前記電気制御可能な機能素子（５）を遮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、使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気制御可能な光学特性を有する機能素子、機能素子を備えている複合ペイン、及び特に、電気制御可能なサンバイザーを備えている乗り物のウィンドシールド又はルーフパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
乗り物の分野及び建築の分野では、電気制御可能な機能素子を備えている複合ペインが遮光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ている。したがって、例えば、電気制御可能な光学特性を有する機能素子の形態でサンバイザーが組み込まれているウィンドシールドが知られている。特に、可視スペクトルにおける電磁放射の透過率又は散乱特性は、電気的に制御可能である。機能素子は通常薄膜状であり、複合ペイン中に積層されているか又は複合ペイン上に接着されている。ウィンドシールドの場合、運転者は日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。したがって、従来の機械的サンバイザーを省略することができる。結果として、乗り物の重量を減らし、ルーフ領域におけるスペースを増やすことができる。加えて、サンバイザーの電気制御は、機械的サンバイザーを手動で折り畳むより、運転者にとって便利である。
【０００３】
このような電気制御可能なサンバイザーを備えるウィンドシールドは、例えば、独国特許出願公開第１０  ２０１３  ００１  ３３４  Ａ１号公報、独国特許第１０  ２００５  ０４９  ０８１  Ｂ３号明細書、独国特許出願公開第１０  ２００５  ００７  ４２７  Ａ１号公報、及び独国特許出願公開第１０  ２００７  ０２７  ２９６  Ａ１号公報から公知である。
【０００４】
典型的な電気制御可能な機能素子は、従来技術、例えば、欧州特許出願公開第３  ０８５  ５３０  Ａ１号公報、国際公開第２０１４／０８６５５５  Ａ１号、国際公開第２００７／１２２４２９  Ａ１号、国際公開第２００７／１２２４２８  Ａ１号、国際公開第２０１１／０３３３１３  Ａ１号、国際公開第２０１４／０２３４７５  Ａ１号、国際公開第２００７／１２２４２７  Ａ１号、国際公開第２０１２／００９３９９  Ａ１号、国際公開第２０１０／０３２０６８  Ａ１号、及び国際公開第２０１４／０７２１３７  Ａ１号において様々に記載されており、例えば、エレクトロクロミック層構造物又は懸濁粒子デバイス（ＳＰＤ）膜を含んでいる。電気制御可能な遮光スクリーンを実現するための更に可能な機能素子として、いわゆるＰＤＬＣ機能素子（高分子分散型液晶）がある。これらの素子の活性層は、ポリマーマトリックス中に埋め込まれた液晶を含む。電圧が印加されていない場合、液晶は無秩序に配向し、その結果、活性層を通過する光は激しく散乱する。表面電極に電圧が印加されている場合、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は増大する。ＰＤＬＣ機能素子は、全透過率を減少させることによって機能するよりも、代わりに、散乱を増加させることによって機能して、まぶしさからの保護を保証する。
【０００５】
従来技術、積層機能素子、特に、ＰＤＬＣ機能素子は、しばしば、端部において、光沢化（）及び遮光変化などの望ましくない老化現象を呈する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、特に、その耐老化性に関して改良した電気制御可能な光学特性を有する改良した機能素子を提供することである。
【０００７】
本発明の目的は、独立請求項１に記載の機能素子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である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
電気制御可能な光学特性を有する本発明による機能素子は、少なくとも、第一キャリア膜、活性層、及び第二キャリア膜の順次積層体（ｓｔａｃｋ  ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を少なくとも備えており、ここで、機能素子の少なくとも１つの側面における活性層の少なくとも１つの出口面は、少なくとも部分的にバリア材で密封されている。
【０００９】
本発明による順次積層体は、好ましくは、少なくとも、第一キャリア膜、第一表面電極、活性層、第二表面電極、及び第二キャリア膜を備え、これらはこの順で互いに重ねて配置されている。順次積層体は、例えば、適切な大きさと形状を有する事前に製造した薄膜（フィルム）である。
【００１０】
本発明による薄膜の順次積層体は、通常、大きな表面積を有するが、薄い総厚しか有さない。以下に、順次積層体の大きな表面を上部面及び下部面と呼び、かつこれらに対して直交する面であって、（薄い層厚さ方向に対応した）狭い幅しかない面を、側面と呼ぶ。
【００１１】
活性層は、その大きな両面上で、それぞれキャリア膜と、必要に応じて、それぞれ表面電極と結合している。いずれの場合にも、キャリア膜の、表面電極の、及び活性層の側面は、第一キャリア膜、第一表面電極、活性層、第二表面電極、及び第二キャリア膜を備えている順次積層体の側面として配置されている。活性層は、その大きな表面が、表面電極及びキャリア膜によって被覆されているので、順次積層体の側面の外部環境のみとアクセス可能である。順次積層体の側面における活性層のそれぞれの部分を、本発明に照らして、活性層の「出口面」と呼ぶ。
【００１２】
本発明は、電気制御可能な光学的機能素子の経年劣化が、活性層の出口面又は表面電極の出口面を介して機能素子内部中へ有害物質が侵入することにより実質的に起こり、かつ例えば、光沢化若しくは機能素子の透過率変化がその側端部において始まることにより、機能素子の光学特性が望ましくなく変化する、ということを本発明者らが認識したことに基づく。機能素子を適切なバリア材で密封することによって、有害物質がその側面を介して機能素子中に拡散することを阻止し又は防止する。したがって、上記の経年劣化現象は著しく減少するか又は完全に防止される。
【００１３】
本発明による機能素子の有利な実施形態では、活性層の出口面を、密封した全側面において、バリア材で完全に密封する。したがって、機能素子の活性層の特に信頼性ある密封及び機能素子の特に良好な耐老化性を達成する。
【００１４】
本発明による機能素子の別の有利な実施形態では、側面の少なくとも１つを完全にバリア材で密封し、かつ好ましくは全側面を完全にバリア材で密封する。したがって、機能素子の活性層のさらに良好な密封、及び機能素子のさらに良好な耐老化性を達成する。
【００１５】
本発明に照らして、「密封」とは、面の対応する部分を保護層としてのバリア材で完全に被覆し、したがって、特に、機能素子の内部への、特に活性層中への、水分などの有害物質の拡散に対してだけでなく、特に周囲からの可塑剤の拡散に対して、より耐性を有し、かつより耐久性を有するようにすることを意味する。
【００１６】
本発明による機能素子の有利な実施形態では、バリア材を順次積層体の側面上、特に、出口面上に押し出すか、又は側面上、特に、出口面上に噴霧する。ここで、バリア材が、機能素子の積層体の少なくともいくつかの層と、接着接合などの溶融接合又は接着接合をすることは特に有利である。
【００１７】
バリア材が、キャリア膜と類似の材料又は同じ材料でできていることは特に有利である。有利に、バリア材及びキャリア膜の両方は、ポリマー、好ましくは熱可塑性ポリマーでできている。特に好ましくは、バリア材及びキャリア膜は、実質的に同じ熱可塑性ポリマーで、特に実質的にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）でできている。ここで、特に、良好な溶融接合は、特に良好な側面の密封を可能とする。
【００１８】
好ましくは、バリア材を、機能素子の順次積層体の側面上に適用する前に加熱し、かつ機能素子上への適用後に冷却し、それによって、バリア材が未延伸のポリマー鎖を有するようにする。このことは、この押出又は噴霧したバリア材を、例えば、それらの製造中に延伸又は伸長した同じ材料でできた薄膜と区別する。
【００１９】
バリア材を、有利に、側面上にビード状に配置する。バリア材は、有利には、バリア膜ではない。バリア材は、特に、側面上に接着したバリア膜でも、側面上に配置したバリア膜でも、側面周囲で折り返したバリア膜でもない。
【００２０】
まだ加熱状態にありながら、バリア材が機能素子のキャリア膜と接触することは特に有利であり、それによって、バリア材が接触するキャリア膜表面と、バリア材とが局所的に溶融することにより、特に良好な溶融接合が生じるようになっている。このようにして、機能素子へのバリア材の特に良好な接着と、機能素子の側面の特に良好な密封とを達成する。
【００２１】
バリア材は、好ましくは、機能素子と直接的かつ直に接触する。例えば、バリア材と機能素子の順次積層体との間には、独立した接着層も他の中間層も存在しない。したがって、バリア材をとりわけ出口面に直接的に配置し、その結果、特に良好な密封が達成される。
【００２２】
本発明による機能素子の有利な実施形態では、活性層の出口面全面にわたってバリア材は少なくとも０．１ｍｍ、好ましくは少なくとも０．５ｍｍの厚さｄ（「材料厚」とも呼ぶ）を有する。厚さｄは、活性層の出口面全面にわたる側面に対して直交して測定する。
【００２３】
本発明による機能素子の別の有利な実施形態では、機能素子の順次積層体の側面上で、バリア材は少なくとも０．１ｍｍ、好ましくは少なくとも０．５ｍｍの厚さｄ（「材料厚」とも呼ぶ）を有する。厚さｄは、側面に対して直交して測定する。
【００２４】
本発明による複合ペインは、外部ペイン、第一中間層、第二中間層、及び内部ペインを備える少なくとも第二の順次積層体を備え、ここで、中間層は、少なくとも１つの可塑剤を含む少なくとも１つの熱可塑性ポリマー膜を含み、第一中間層と第二中間層との間に、電気制御可能な光学特性を有する本発明による機能素子を少なくとも部分的に配置する。
【００２５】
機能素子を複合ペインに積層する場合、可塑剤が中間層から出て機能素子の内部に拡散する結果、老化とともに、複合ペイン全体を通じた視界（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｖｉｓｉｏｎ）、複合ペイン全体の機能性、及びその美観に悪影響を及ぼす光沢化又は透過率変化が生じる。機能素子を適切なバリア材で密封することによって、可塑剤が中間層から出て機能素子、特に機能素子の側面に拡散することを阻止又は防止し、このような老化現象を著しく減少させるか又は完全に防止する。
【００２６】
複合ペインは、例えば、ウィンドシールド又は乗り物のルーフパネル又は別の乗り物のグレージング（ｇｌａｚｉｎｇ）であり、乗り物、好ましくは鉄道車両若しくはバスにおける、例えば、ガラス仕切り壁であり得る。あるいは、複合ペインは、例えば、建築物の外側ファサード又は建築物の内部のガラス仕切り壁における建築用グレージングであり得る。
【００２７】
「外部ペイン」及び「内部ペイン」との用語は、２つの異なるペインを任意に表す。特に、外部ペインを第一ペインと呼び；内部ペインを第二ペインと呼ぶことができる。
【００２８】
本発明との関連で、乗り物又は建築物の窓開口部において、複合ペインが内部空間を外部環境から隔てることを目的とする場合、内部（乗り物内部）に面しているペイン（第二ペイン）を「内部ペイン」と呼ぶ。外部環境に面しているペイン（第一ペイン）を「外部ペイン」と呼ぶ。しかしながら、本発明はこれに限定されない。
【００２９】
本発明による複合ペインは、少なくとも部分的に第一中間層と第二中間層との間に配置されている電気制御可能な光学特性を有する本発明による機能素子を含む。第一及び第二中間層は、通常、外部ペイン及び内部ペインと同じ大きさを有する。機能素子は、好ましくは、薄膜状（フィルム状）である。
【００３０】
本発明による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。
【００３１】
本発明による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）を含むか又はそれでできている。
【００３２】
可塑剤は、プラスチックをより柔軟に、より可撓性に、より滑らかに、及び／又はより弾性にする化学物質である。可塑剤は、プラスチックの熱可塑性範囲をより低い温度にシフトさせ、それによって、プラスチックが使用温度範囲においてより望ましい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、低揮発性カルボン酸エステル、脂肪、油、軟質樹脂、及びしょうのうである。他の可塑剤は、好ましくは、トリ−又はテトラエチレングリコールの脂肪ジエステルである。特に好ましく使用される可塑剤は、３Ｇ７、３Ｇ８、又は４Ｇ７であり、最初の数字はエチレングリコール単位数を示し、最後の数字はその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）を表し、すなわち、式：Ｃ４Ｈ９ＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）ＣＯ（ＯＣＨ２ＣＨ２）３Ｏ２ＣＣＨ（ＣＨ２ＣＨ３）Ｃ４Ｈ９の化合物を表す。
【００３３】
本発明による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％、特に少なくとも９７重量％のポリビニルブチラールを含有する。
【００３４】
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。
【００３５】
本発明による機能素子の有利な実施形態では、可塑剤が中間層から出てバリア材を通過して拡散するのを防止するように、バリア材を形成する。
【００３６】
本発明による機能素子の特に有利な実施形態では、バリア材は、可塑剤に乏しく、好ましくは、３重量％未満の可塑剤含有率を有し、特に好ましくは１重量％未満、特に０．５重量％未満の可塑剤含有率を有する。最も特に好ましくは、バリア材は可塑剤を含まない、すなわち、可塑剤を特に添加しない。バリア材は、有利に、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）を含むか又はこれでできている。バリア材は、３重量％未満の可塑剤含有率の、可塑剤に乏しいポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を含んでもよい。
【００３７】
制御可能な機能素子は、通常、２つの表面電極間に薄い活性層を備えている。活性層は、電圧を表面電極に印加することにより制御することができる制御可能な光学特性を有する。
【００３８】
本発明による複合ペインでは、表面電極及び活性層を、通常、外部ペイン及び内部ペインの面に実質的に平行に配置する。
【００３９】
表面電極は、それ自体公知の方法で外部電圧源と電気的に接続している。いわゆる「バスバー」を介して、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、表面電極と必要に応じて接続された適切な接続線、例えば、箔導体によって、電気的接触を実現する。
【００４０】
表面電極を、好ましくは、透明な導電性層として設計する。表面電極は、好ましくは、少なくとも、金属、合金、又は透明な導電性酸化物（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）、ガリウムドープ若しくはアルミニウムドープ酸化亜鉛、及び／又はフッ素ドープ若しくはアンチモンドープ酸化スズを含み得る。表面電極は、好ましくは、１０ｎｍ〜２μｍの厚さを有し、特に好ましくは２０ｎｍ〜１μｍ、最も特に好ましくは３０ｎｍ〜５００ｎｍの厚さを有する。
【００４１】
活性層及び表面電極に加えて、機能素子は、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／又は平滑層を備えることができる。
【００４２】
機能素子は、好ましくは、２つの外側キャリア膜を含む多層膜として存在する。このような多層膜では、表面電極及び活性層を、２つのキャリア膜間に配置する。ここで、「外側キャリア膜」との用語は、キャリア膜が多層膜の２つの表面を形成することを意味する。したがって、機能素子を、有利に加工することができる積層膜として提供することができる。キャリア膜は、有利に、損傷、特に腐食に対して機能素子を保護する。多層膜は、示した順で、少なくとも、キャリア膜、表面電極、活性層、もう一つの表面電極、及びもう一つのキャリア膜を備えている。キャリア膜は、特に、表面電極を支持し、かつ液体又は軟質活性層に必要な機械的安定性を与える。
【００４３】
キャリア膜は、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、可塑剤に乏しいか又は可塑剤を含有しないポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。これは、多層膜の安定性に関して特に有利である。しかしながら、キャリア膜は、可塑剤に乏しいか又は可塑剤を含有しない他のポリマーを含むか又はこのポリマーでできていてもよく、例えば、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメタクリル酸メチル、ポリアクリレート、ポリ塩化ビニル、アセテート樹脂、注型用樹脂、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／又はエチレン−テトラフルオロエチレンを含むか、又はそれでできていてもよい。各キャリア膜の厚さは、好ましくは、０．１ｍｍ〜１ｍｍであり、特に好ましくは０．１ｍｍ〜０．２ｍｍである。
【００４４】
通常、キャリア膜は、それぞれ、活性層に面しており、表面電極として機能する導電性コーティングを有する。
【００４５】
本発明による機能素子は、好ましくは、ＰＤＬＣ（高分子分散型液晶）機能素子である。ＰＤＬＣ機能素子の活性層は、高分子マトリックス中に埋め込まれた液晶を含む。電圧が表面電極に印加されていない場合、液晶は無秩序に配向し、その結果、活性層を通過する光は強く散乱する。表面電極に電圧が印加されている場合、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は増大する。あるいは、電圧が印加されていない（０Ｖ）場合に透明であり、かつ電圧が印加されている場合に強力に散乱する機能素子、特にＰＤＬＣ機能素子を使用することができる。
【００４６】
しかしながら、原則的に、他のタイプの制御可能な機能素子、例えば、エレクトロクロミック機能素子又はＳＰＤ（懸濁粒子デバイス）機能素子を使用することも可能である。前述の制御可能な機能素子及びこれらの機能性は、当業者にそれ自体公知であるので、詳細な説明はここでは省略する。
【００４７】
機能素子は多層膜として市販されている。機能素子は、通常、比較的大きな寸法の多層膜から所望の形状及び大きさに切り取られる。切断は、機械的に、例えば、ナイフを使用して行うことができる。有利な実施形態では、切断をレーザーによって行う。この場合、機械的に切断するよりも、側面がより安定していることが分かっている。側面を機械的に切断する場合、材料が収縮する（ｒｅｔｒａｃｔ）リスクがあり、いわば、視覚的に目立ち、ペインの美観に悪影響をもたらすリスクがあり得る。
【００４８】
本発明による複合ペインでは、機能素子を、第一中間層の領域を介して外部ペインと結合し、かつ第二中間層の領域を介して内部ペインと結合する。好ましくは、これらの中間層を、互いに重ねてシート状に配置し、かつ２つの層間に挿入した機能素子と共に積層する。このため、機能素子と重なっている中間層の領域は、機能素子をペインと接合する領域を形成する。中間層が互いに直接接触するペインの他の領域では、これらの中間層を積層中に溶融することができ、それによって、この２つの元の層はもはや見分けがつかず、その代わりに均質な中間層になる。バリア材を含む本発明による機能素子を、好ましくは、完全に複合ペイン内に配置し、かつ好ましくは、１つ、３つ、又は全ての側面を溶融した中間層で取り囲む。
【００４９】
中間層を、例えば、単一の熱可塑性樹脂膜によって形成することができる。中間層を、個々の薄膜が同一又は異なる特性を有する、二層、三層、又は多層膜の積層体として実施することもできる。中間層を、その側面が隣接する異なる熱可塑性樹脂膜の部分から形成することもできる。
【００５０】
本発明による複合ペインの有利な更なる開発では、それを介して機能素子を外部ペイン又は内部ペインと結合する第一又は第二中間層の領域は、淡く着色しているか又は着色している。したがって、淡い着色もなく、着色もしていない層と比較して、可視スペクトル領域におけるこの領域の透過率は低下する。したがって、中間層の淡く着色しているか又は着色している領域は、サンバイザーの領域におけるウィンドシールドの透過率を低下させる。特に、淡い着色は観察者により心地良い影響を与えるニュートラルな外観をもたらすので、機能素子の美観的印象が向上する。
【００５１】
本発明との関連で、「電気制御可能な光学特性」は、無限に制御可能である特性だが、２つ又はそれを超える異なる状態間を切り換えすることができる特性を意味する。
【００５２】
サンバイザーの電気制御を、例えば、乗り物のダッシュボード内に組み込まれているスイッチ、回転つまみ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部を、ウィンドシールド、例えば、容量性スイッチ部中に組み込むこともできる。あるいは、又はこれに加えて、非接触法、例えば、ジェスチャー認識、又はカメラ及び適切な評価電子機器により測定される瞳孔若しくは眼瞼の状態に応じて、サンバイザーを制御することができる。あるいは、又はこれに加えて、サンバイザーを、ペイン上の光の入射を検知するセンサーによって制御することができる。
【００５３】
中間層の淡く着色しているか又は着色している領域は、好ましくは１０％〜５０％、特に好ましくは２０％〜４０％の可視スペクトル領域の透過率を有する。したがって、グレア防止及び光学的外観に関して特に良好な結果が得られる。
【００５４】
中間層を、単一の熱可塑性樹脂膜によって実施することができ、淡く着色しているか又は着色している領域を、局所的な薄い着色又は着色によって、この熱可塑性樹脂膜に作り出す。このような薄膜を、例えば、共押出によって得ることができる。あるいは、淡く着色していない薄膜部分と、淡く着色しているか又は着色している薄膜部分とを組み合わせて、熱可塑性樹脂層を形成することができる。
【００５５】
淡く着色しているか又は着色している領域を、均一に着色又は淡く着色することができ、すなわち、位置非依存性透過率を有するようにすることができる。しかしながら、この淡い着色又は着色は、不均一にすることもでき、特に、漸増的な透過率を実現することができる。ある実施形態では、上縁からの距離が増すと共に、淡く着色しているか又は着色している領域における透過率レベルは少なくとも部分的に低下する。したがって、淡く着色しているか又は着色している領域のシャープな端縁を避けることができ、それによって、サンバイザーからウィンドシールドの透明領域への推移が段階的であり、美観的により魅力的に見えるようになっている。
【００５６】
有利な実施形態では、第一中間層の領域、すなわち、機能素子と外部ペインとの間の領域は淡く着色している。これは、上から外部ペインを見たときに、特に美観的印象を創出する。機能素子と内部ペインとの間の第二中間層の領域は、必要に応じて、着色する又は淡く着色することができる。
【００５７】
電気制御可能な機能素子を備える複合ペインを、電気制御可能なサンバイザーを含むウィンドシールドとして有利に実現することができる。このようなウィンドシールドは、上端及び下端、ならびに上端と下端との間に延在する２つの側端を備えている。「上端」は、設置位置において上方を指すことになる端部を表す。「下端」は、設置位置において下方を指すことになる端部を表す。上端は、ルーフエッジと呼ばれ；下端はエンジンエッジと呼ばれることが多い。
【００５８】
ウィンドシールドは中心視野を有し、この部分の光学品質については高い要求が課されている。中心視野は、高い光透過率（通常、７０％超）を有していなければならない。この中心視野は、特に、当業者により、視野Ｂ、視野領域Ｂ、又はゾーンＢと呼ばれる視野である。視野Ｂ及びその技術要件は、国際連合欧州経済委員会（ＵＮ／ＥＣＥ）の規則Ｎｏ．４３（ＥＣＥ−Ｒ４３、「安全ガラス材及び車両への取り付けの認可に関する統一規定（Ｕｎｉｆｏｒｍ  Ｐｒｏｖｉｓｉｏｎｓ  ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ  ｔｈｅ  Ａｐｐｒｏｖａｌ  ｏｆ  Ｓａｆｅｔｙ  Ｇｌａｚｉｎｇ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ  ａｎｄ  Ｔｈｅｉｒ  Ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ  ｏｎ  Ｖｅｈｉｃｌｅｓ）」）に規定されている。視野Ｂは、附則１８に規定されている。
【００５９】
このため、機能素子を、有利には中心視野（視野Ｂ）の上に配置する。これは、中心視野とウィンドシールドの上端部との間の領域に機能素子を配置することを意味する。機能素子は、この領域全体を覆うようにする必要はないが、完全にこの領域内に位置し、中心視野に突き出ない。言い換えれば、機能素子は、中心視野からよりも、ウィンドシールドの上端からより近い距離にある。したがって、中心視野の透過率は機能素子によって悪影響を受けず、機能素子は、折り畳まれた場合の従来からの機械的サンバイザーの位置と同じような位置にある。
【００６０】
ウィンドシールドは、好ましくは、自動車用を、特に好ましくは、乗用車用を目的とする。
【００６１】
好ましい実施形態では、機能素子、より正確には、バリア材を含む機能素子の側面は、第三中間層で周囲を取り囲まれている。第三中間層を、凹部を有するフレーム状に実施し、この凹部に機能素子を挿入する。第三中間層を熱可塑性樹脂膜によって形成することもでき、凹部を切り取りによってこの膜に作製することができる。あるいは、第三中間層を、機能素子の周囲の複数の薄膜部分から構成することもできる。好ましくは、中間層を、互いに重ねてシート状に配置した、合計で少なくとも３つの熱可塑性樹脂層から形成し、ここで、中央の層は機能素子を配置する凹部を有する。製造中、すべての中間層の側面を好ましくはぴったり合わせながら、第三中間層を第一中間層と第二中間層との間に配置する。好ましくは、第三中間層は、機能素子とおおよそ同じ厚さを有する。これは、局所的に限定された位置に機能素子を導入したウィンドシールドの厚さの局所的な差異を補償し、それによって、積層加工中のガラスの破損を避けることができるようになっている。
【００６２】
ウィンドシールドを通じて見たときに見える機能素子の側面は、好ましくは第三中間層と同一平面に配置されており、それによって、機能素子の側面と中間層の対応する側面との間に全くずれがないようになっている。特に、これは、通常目に見える機能素子の底面に当てはまる。したがって、第三中間層と機能素子との間の境界は、視覚的にあまり目立たない。
【００６３】
好ましい実施形態では、機能素子及び一つ又は複数の中間層の淡く着色した領域の下縁を、ウィンドシールドの上縁の形状と適合させて、より魅力的な外観を創出する。ウィンドシールドの上縁は、通常、湾曲しており、特に凹型に湾曲しているので、好ましくは、機能素子及び淡く着色した領域の下縁も湾曲している。特に好ましくは、機能素子の下縁は、ウィンドシールドの上縁と実質的に平行である。しかしながら、直線状の二つの半部からサンバイザーを構築し、それらを互いに角度を付けて配置し、ウィンドシールドの上端の形状に近似してＶ字形にすることも可能である。
【００６４】
本発明の実施形態では、機能素子を、分離線によってセグメントに分割する。分離線を特に表面電極に導入し、それによって、表面電極のセグメントを互いに電気的に絶縁するようになっている。個々のセグメントを互いに独立に電圧源と接続し、それによって、これらを別々に作動することができるようになっている。したがって、サンバイザーの異なる領域を独立して切り換えることができる。特に好ましいのは、分離線及びセグメントを、設置位置において水平に配置する。したがって、使用者が、サンバイザーの高さを制御することができる。ここで、「水平」との用語は、本明細書において広義に解釈されるものとし、ウィンドシールドにおいて、ウィンドシールドの側端部間を走る延在方向を表す。分離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、好ましくはウィンドシールドの上縁の任意の湾曲に適合するようになっていてもよく、特に、ウィンドシールドの上縁と実質的に平行であってもよい。もちろん、垂直な分離線もあり得る。
【００６５】
分離線は、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、隣接する分離線間の距離は、個別の場合の要件に応じて当業者により適切に選択され得る。
【００６６】
機能素子の製造中、分離線を、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膜を、続いてレーザーアブレーションによってセグメントに分割することもできる。
【００６７】
機能素子の上縁及び隣接する側面又は全側面を、複合ペインを通じて見えないように、好ましくは不透明なマスキング印刷又は外枠によって隠すことができる。ウィンドシールドは、通常、不透明なエナメルでできたマスキング印刷が周縁に施されており、これは、特に、ウィンドウの設置用に使用した接着剤を紫外線から保護し、かつ視覚的に接着剤を隠す働きをする。好ましくは、この周縁部マスキング印刷を使用して、機能素子の上縁及び側面ならびに必要な電気接続を隠す。こうして、サンバイザーをウィンドシールドの外観に有利に組込み、その下端部のみが観察者に認識できるようになる。好ましくは、外部ペインと内部ペインの両方がマスキング印刷を有し、どちらの側からも透けて見えないようにする。
【００６８】
機能素子は、例えば、いわゆるセンサーウィンドウ又はカメラウィンドウの領域に凹部又はホールを有することもできる。これらの領域は、ビーム路にある制御可能な機能素子によって機能が損なわれるセンサー又はカメラ、例えば、レインセンサーを具備するために設けられる。相互に分離した少なくとも２つの機能素子を備えるサンバイザーを実現することも可能であり、これらの機能素子間の距離を、センサーウィンドウ又はカメラウィンドウのための空間として提供することができる。
【００６９】
好ましくは、機能素子（又は上記のように複数の機能素子の場合はそれら機能素子全体）を、好ましくは、例えば２ｍｍ〜２０ｍｍの幅を有する両側の端縁部を除いた、複合ペイン又はウィンドシールドの幅全体にわたって配置する。好ましくは、機能素子は、上縁から、例えば、２ｍｍ〜２０ｍｍの距離を有する。このように、機能素子を中間層内に封入し、周囲の外気との接触及び腐食から保護する。
【００７０】
好ましくは、ウィンドペインに通例であるように、外部ペイン及び内部ペインは、ガラス、特に好ましくはソーダ石灰ガラスでできている。しかしながら、ペインは、他の種類のガラス、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タクリル酸メチルからできていてもよい。ペインは透明であってもよく、又は淡く着色しているか若しくは着色していてもよい。ウィンドシールドは、中心視野において、適切な光透過率を有していなければならず、好ましくはＥＣＥ−Ｒ４３に従って主視界ゾーンＡ（ｐｒｉｍａｒｙ  ｔｈｒｏｕｇｈ−ｖｉｓｉｏｎ  ｚｏｎｅ  Ａ）において少なくとも７０％の十分な光透過率を有しなければならない。
【００７１】
外部ペイン、内部ペイン、及び／又は中間層は、それ自体公知のさらに適切なコーティングを有することができ、例えば、反射防止コーティング、粘着防止コーティング、掻き傷防止コーティング、光触媒コーティング、ソーラープロテクションコーティング、又は低放射率（ｌｏｗ−Ｅ）コーティングを有することができる。
【００７２】
外部ペイン及び内部ペインの厚さは、幅広く変えることができ、したがって、個別の場合の要件に適合させることができる。外部ペイン及び内部ペインは、好ましくは、０．５ｍｍ〜５ｍｍ、特に好ましくは１ｍｍ〜３ｍｍの厚さを有する。
【００７３】
本発明は、さらに、電気制御可能な光学特性を有する本発明による機能素子の製造方法を含み、この方法は、少なくとも以下を含む：
（ａ）少なくとも、第一キャリア膜、活性層、及び第二キャリア膜の順次積層体を提供し、かつ
（ｂ）機能素子の少なくとも１つの側面における活性層の出口面を、少なくとも部分的に、好ましくは完全にバリア材で密封し、ここで、好ましくは、バリア材を出口面上に押し出すか又は出口面上に噴霧する。
【００７４】
好ましくは、少なくとも第一キャリア膜、第一表面電極、活性層、第二表面電極、及び第二キャリア膜の順次積層体を提供する。
【００７５】
順次積層体は、例えば、適切な大きさと形状になるよう事前に製造した薄膜である。
【００７６】
押出中、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を実質的に含有するか又はこれでできたバリア材を、成形ダイによって連続的に溶融又は軟化し、機能素子上に適用する。その後、バリア材を、機能素子上で冷却する。好ましくは、適切なバリア材は、機能素子と接着接合又は溶融接合を開始する。適切なバリア材は上述したとおりである。
【００７７】
バリア材を適用する典型的な温度は当業者に公知であるか、又は簡単な実験によって決定することができる。ＰＥＴバリア材を、通常、７０℃〜３００℃の温度まで加熱する。ＰＥＴは、押出のために完全な液体である必要はないが、ただ軟化する必要がある。過剰に高い押出温度は、ＰＥＴ分子の分解及びバリア材の特性劣化をもたらし得る。
【００７８】
本発明による方法の有利な実施形態では、少なくとも、第一キャリア膜、第一表面電極、活性層、第二表面電極、及び第二キャリア膜の順次積層体を備えている順次積層体を、押出中、作業面上に完全に配置する。すなわち、順次積層体を、例えば、順次積層体から見て外側に面している第一キャリア膜の表面を介して作業面上に静置する。
【００７９】
あるいは、順次積層体は、１つ又は全部の側面が作業面を超えて突出することができ、それによって、バリア材を側面上に特に一様に押し出すことができるようになっている。
【００８０】
押出中、機能素子の順次積層体を、押出ダイに対して移動させる。固定した押出ダイ及び移動する順次積層体によって、固定した順次積層体及び移動する押出ダイによって、又は移動する順次積層体及び移動する押出ダイの組合せによって、これを行うことができる。
【００８１】
出口面全面にわたるバリア材の厚さｄを、押出機速度、押出温度、及び押出ダイを機能素子に対して移動させる速度の適切な選択によって、当業者により簡単に調節することができる。
【００８２】
有利に、本発明によるバリア材の噴霧中、加熱されかつ液化したバリア材を、圧縮空気流によってスプレーヘッド中で霧状化する。得られた噴霧ミストは、再固化したバリア材として機能素子の側面上に析出し、例えば、側面を完全に密封する。
【００８３】
噴霧中、順次積層体を、作業面上に完全に配置することができる。すなわち、順次積層体を、例えば、第一キャリア膜を介して作業面上に静置する。あるいは、機能素子は、全部の側面について作業面を超えて突出することができ、それによって、バリア材を順次積層体の側面上に特に一様に噴霧することができるようになっている。
【００８４】
噴霧中、機能素子を、スプレーヘッドに対して有利に移動させる。固定したスプレーヘッド及び移動する機能素子によって、固定した機能素子及び移動するスプレーヘッドによって、又は移動するスプレーヘッド及び移動する機能素子の組合せによって、これを行うことができる。
【００８５】
本発明による方法の有利な実施形態では、バリア材を、機能素子の全側面上に噴霧する。本発明による方法の更なる展開では、バリア材を、部分的又は完全に、上部面の面上若しくは下部面の面上又は両方の面上に噴霧する。
【００８６】
圧縮空気流は、好ましくは、空気、窒素、アルゴン、若しくは別の保護ガスを含有するか、又はこれらである。軟化点以上に加熱することによって、ＰＥＴの例では、２００℃〜３００℃、例えば２５０℃まで加熱することによって、噴霧前にバリア材を軟化する。
【００８７】
本発明の更なる態様は、本発明による複合ペインの製造方法であって、この方法は、続く工程において、以下を含む：
（ｃ）外側ペイン、第一中間層、電気制御可能な光学特性を有する本発明による機能素子、第二中間層、及び内側ペインを、この順序で互いに重ねて配置し、かつ
（ｄ）外部ペイン及び内部ペインを積層によって接合し、ここで、機能素子を組み込んだ中間層を第一中間層及び第二中間層から形成する。
本発明による方法の有利な更なる展開では、工程（ｃ）において、機能素子を取り囲む第三中間層を、第一中間層と第二中間層との間に配置する。
【００８８】
好ましくは、機能素子の表面電極の電気的接触を、複合ペインの積層前に行う。
【００８９】
任意のインプリント、例えば、不透明マスキング印刷又は機能素子の電気的接触のために印刷したバスバーを、好ましくは、スクリーン印刷によって適用する。
【００９０】
好ましくは、加熱、真空、及び／又は圧力の作用の下で積層を行う。それ自体公知の積層法を使用することができ、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、又はこれらの組合せである。
【００９１】
本発明は、乗り物又は建築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、電気制御可能な機能素子を有する本発明による複合ペインの使用を更に含み、ここで、電気制御可能な機能素子を遮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。
【００９２】
本発明は、乗り物のウィンドシールド又はルーフパネルにおける本発明による機能素子の使用を更に含み、ここで、機能素子をサンバイザーとして使用する。
【００９３】
本発明は、乗り物又は建築物の内部グレージング又は外部グレージングにおける、本発明による機能素子の使用を更に含み、ここで、電気制御可能な機能素子を遮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。
【００９４】
本発明は、乗り物のウィンドシールド又はルーフパネルとしての本発明による複合ペインの使用を更に含み、ここで、電気制御可能な機能素子をサンバイザーとして使用する。
【００９５】
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を使用して、乗り物のルーフに取り付けられた従来の機械的に折り畳み可能なサンバイザーを省略することができる、ということにある。結果的に、本発明は、このような従来のサンバイザーを有していない乗り物、好ましくは自動車、特に乗用車も含む。
【００９６】
本発明は、電気制御可能な光学特性を有する機能素子をウィンドシールドの外部ペイン又は内部ペインと結合するための、中間層の淡く着色した若しくは着色した領域の使用も含み、ここで、電気制御可能なサンバイザーを、中間層及び機能素子の淡く着色した若しくは着色した領域によって実現する。
本発明を、図面及び好ましい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、原寸に比例していない。図面は、決して本発明を限定しない。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明による機能素子を有する本発明による複合ペインの第一実施形態の平面図を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、断面線Ｘ−Ｘ’に沿った図１Ａの複合ペインの断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｃは、図１Ｂの領域Ｚの拡大図を示す。
【図２Ａ】図２Ａは、バリア材の押出中の本発明による機能素子の細部の拡大図を示す。
【図２Ｂ】図２Ｂは、バリア材の押出中の本発明による機能素子の別の例の細部の拡大図を示す。
【図２Ｃ】図２Ｃは、バリア材の押出中の本発明による機能素子の別の例の細部の拡大図を示す。
【図３】図３は、バリア材の噴霧中の本発明による機能素子の別の代表的な実施形態の細部の拡大図を示す。
【図４Ａ】図４Ａは、サンバイザーを備えているウィンドシールドの例を用いた本発明による複合ペインの別の実施形態の平面図を示す。
【図４Ｂ】図４Ｂは、断面線Ｘ−Ｘ’に沿った図４Ａの複合ペインの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００９８】
図１Ａ、図１Ｂ、及び図１Ｃは、それぞれ、本発明による複合ペイン１００の細部を図示している。複合ペイン１００は、第一中間層３ａ及び第二中間層３ｂを介して互いに結合する外部ペイン１及び内部ペイン２を備えている。外部ペイン１は２．１ｍｍの厚さを有し、例えば、透明なソーダ石灰ガラスでできている。内部ペイン２は１．６ｍｍの厚さを有し、例えば、透明なソーダ石灰ガラスでできている。複合ペイン１００は、以下に「上縁」と呼ぶ、Ｄと表す第一の縁部を有する。複合ペイン１００は、上縁Ｄと対向して配置され、以下に「下縁」と呼ぶ、Ｍと表す第二の縁部を有する。複合ペイン１００を、例えば、断熱グレージングユニットを形成する追加のペインと共にウィンドウのフレームに、建築物のグレージングとして配置することができる。
【００９９】
第一中間層３ａと第二中間層３ｂとの間に、本発明による機能素子５を配置し、この機能素子の光学特性を電圧によって制御することができる。簡単にするため、給電線を示していない。
【０１００】
制御可能な機能素子５は、例えば、２つの表面電極１２、１３と２つのキャリア膜１４、１５との間に活性層１１を有する順次積層体を備えているＰＤＬＣ多層膜である。活性層１１は、その中に分散した液晶を含むポリマーマトリックスを含み、この液晶が表面電極に印加する電圧に応じて配向することによって、光学特性を制御することができる。キャリア膜１４、１５は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）でできており、例えば、０．１２５ｍｍの厚さを有する。キャリア膜１４、１５は、活性層１１に面しておりかつ約１００ｎｍの厚さを有するＩＴＯのコーティングを具備しており、このコーティングが表面電極１２、１３を形成する。表面電極１２、１３を、（例えば、銀含有スクリーン印刷によって実施される）バスバー（図示していない）及び接続線（図示していない）を介して乗り物の電気系統と接続することができる。
【０１０１】
中間層３ａ、３ｂは、それぞれ、０．３８ｍｍの厚さを有する熱可塑性樹脂膜を含む。中間層３ａ、３ｂは、例えば、７８重量％のポリビニルブチラール（ＰＶＢ）及び可塑剤として２０重量％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）でできている。
【０１０２】
機能素子５は、全側面５．１、５．２、５．３、５．４上に、例えば、側面５．１、５．２、５．３、５．４全体を被覆するバリア材４を備えている。バリア材４は可塑剤に乏しいＰＥＴを含有し、かつ特に活性層１１の出口面８全体を密封する。
【０１０３】
バリア材４は、ここでは、例えば実質的にＰＥＴで、すなわち、少なくとも９７重量％のＰＥＴでできている。バリア材４は、０．５重量％未満の可塑剤を含有し、かつ中間層３ａ、３ｂから出て側面５．１、５．２、５．３、５．４を介して機能層５に可塑剤が拡散するのを低減するか又は防止するのに適している。
【０１０４】
バリア材４は、活性層１１に可塑剤が拡散するのを低減するか又は防止し、したがって、機能素子５の耐用寿命を増長する。出口面８全面にわたる（すなわち、出口面に対して直交する）バリア材４の厚さ（又は、すなわち、材料厚さ）ｄは、少なくとも０．３ｍｍである。
【０１０５】
中間層３ａ、３ｂから出て機能層５中に可塑剤が拡散することを回避し、かつその結果として起こる機能素子５の劣化が避けられるので、老化試験では、このような複合ペイン１００は、機能素子５の端部における著しく低減した光沢化を示す。
【０１０６】
図２Ａ、２Ｂ、及び２Ｃは、それぞれ、バリア材４の押出中の本発明による機能素子５の細部の拡大図を示す。
【０１０７】
押出時、バリア材２４は、軟化点以上の加熱によって、ＰＥＴの例では２５０℃までの加熱によって、軟化又は液化する。それから、液化又は軟化したバリア材２４を押出ダイ２０により押し、かつ押出物を機能素子５の側面５．１と接触させる。そこで、バリア材４を冷却し、かつ機能素子５の様々な層、特に活性層１１を有する側面５．１を密封する。
【０１０８】
バリア材４を押し出し、それによって、例えば、図２Ｂに示されているように、バリア材が側面５．１を超えて突出し、かつ第二キャリア膜１４の上部側及び第一キャリア膜１５の下部側の縁領域を被覆することができる。
【０１０９】
図２Ｃに詳細に示されているように、機能素子５を、押出中、完全に作業面２５上に配置する。すなわち、機能素子５を、例えば、第一キャリア膜１５を介して作業面２５上に置く。
【０１１０】
あるいは、機能素子５を１つ又は全部の側面について作業面を超えて突出させることができ（例えば、図２Ａ又は２Ｂ参照）、それによって、バリア材４を側面上に特に一様に押し出すことができるようにする。
【０１１１】
押出中、機能素子５を、押出ダイ２０に対して移動させる。固定した押出ダイ２０及び移動する機能素子５、固定した機能素子５及び移動する押出ダイ２０、又は両方の組合せによって、これを行うことができる。
【０１１２】
図３は、バリア材４の噴霧中の、本発明による機能素子５の細部の拡大図を示す。このために、加熱されかつ液化したバリア材４を、スプレーヘッド３０において圧縮空気流３２によって霧化する。得られた噴霧ミスト３１は、機能素子５の側面５．１上に再固化されたバリア材４として析出し、かつここに図示した例では、側面５．１を完全に密封している。
【０１１３】
噴霧中、機能素子５を完全に作業面上に配置する。すなわち、機能素子５を、第一キャリア膜１５を介して作業面上に置く。あるいは、機能素子５を、全部の側面について作業面を超えて突出させることができ、それによって、バリア材４を側面上に特に一様に噴霧することができるようにする。噴霧中、機能素子５を、スプレーヘッド３０に対して移動させる。固定したスプレーヘッド３０及び移動する機能素子５、固定した機能素子５及び移動するスプレーヘッド３０、又は両方の組合せによって、これを行うことができる。
【０１１４】
好ましくは、圧縮空気流３２は、空気、窒素、又は別の保護ガスを含有する。バリア材３４は、軟化点以上の加熱によって、ＰＥＴの例では２５０℃までの加熱によって軟化する。
【０１１５】
図４Ａ及び図４Ｂは、それぞれ、電気制御可能なサンバイザーを備えているウィンドシールドとしての、本発明による代表的な複合ペイン１００の細部を図示する。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、その相違点のみを以下に説明する。
【０１１６】
このウィンドシールドは、２つの中間層３ａ、３ｂを介して相互に結合する外部ペイン１及び内部ペイン２を有する台形の複合ペイン１００を備えている。外部ペイン１は、２．１ｍｍの厚さを有し、緑色のソーダ石灰ガラスから成る。内部ペイン２は、１．６ｍｍの厚さを有し、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する上縁Ｄ及び設置位置においてエンジンルームに面する下縁Ｍを備えている。
【０１１７】
ウィンドシールドは、（ＥＣＥ−Ｒ４３に定義されている）中心視野Ｂ上の領域に配置されているサンバイザーとして、本発明による電気制御可能な機能素子５を備えている。サンバイザーを、中間層３ａ、３ｂ中に組み込んだ機能素子５として市販のＰＤＬＣ多層膜から形成する。サンバイザーの高さは、例えば、２１ｃｍである。第一中間層３ａは、外部ペイン１と結合し；第二中間層３ｂは、内部ペイン２と結合する。これらの中間層の間にある第三中間層３ｃは、切欠きを有し、この切り欠きに、適切なサイズに切断したＰＤＬＣ多層膜を正確に、すなわち、全側面と同一平面上に挿入する。したがって、第三中間層３ｃは、いわば、機能素子５のための一種の額縁を形成し、このようにして、機能素子５の周囲全体を、熱可塑性材料中に封入し、かつそれにより保護する。
【０１１８】
第一中間層３ａは、機能素子５と外部ペイン１との間に配置した淡く着色した領域６を有する。したがって、ウィンドシールドの光透過率は、機能素子の領域において追加的に低下し、かつ拡散状態のＰＤＬＣ機能素子５の乳白色の外観を緩和する。したがって、ウィンドシールドの美観は著しくより魅力的になる。第一中間層３ａは、領域６において、例えば、３０％の平均光透過率を有し、この透過率によって良好な結果が得られる。
【０１１９】
領域６は、均一に淡く着色していてよい。しかしながら、機能素子５の下縁の方向に、この淡い着色が減少していき、それによって、淡く着色した領域と淡く着色していない領域とが滑らかに融合するようになっている場合に、視覚的により魅力的になることが多い。
【０１２０】
図示した場合では、淡く着色した領域６の下縁及びＰＤＬＣ機能素子５の下縁（ここでは、その側面５．１）を、バリア材４と同一平面に配置している。しかしながら、必ずしもこのことが当てはまるわけではない。淡く着色している領域６が機能素子５を超えて突出することも可能であり、又はその逆も同様で、機能素子５が淡く着色している領域６を超えて突出することも可能である。後者の場合には、淡く着色している領域６を介して外部ペイン１と結合する機能素子５全体が突出するわけではない。
【０１２１】
ウィンドシールドは、通例であるように、外部ペイン１及び内部ペイン２の（設置位置において乗り物の内部に面している）内部側の面上に不透明エナメルによって形成した周縁部マスキング印刷９を有している。ウィンドシールドの上縁Ｄ及び側端部から機能素子５までの距離は、マスキング印刷９の幅よりも小さく、それによって、中心視野Ｂに面している側端部を除いて、機能素子５の側面がマスキング印刷９によって隠れるようになっている。電気接続（図示していない）も、マスキング印刷９の領域内に合理的に取り付けられ、したがって、隠される。
【０１２２】
制御可能な機能素子５は、２つの表面電極１２、１３間の活性層１１、及び２つのキャリア膜１４、１５からなる多層膜である。活性層１１は、その中に分散した液晶を有するポリマーマトリックスを含み、この分散した液晶が表面電極に印加した電圧に応じて配向し、その結果、光学特性を制御することができる。キャリア膜１４、１５は、ＰＥＴでできており、かつ例えば、０．１２５ｍｍの厚さを有する。キャリア膜１４、１５は、活性層１１に面しておりかつ約１００ｎｍの厚さを有するＩＴＯのコーティングを具備し、このコーティングが電極１２、１３を形成している。電極１２、１３を、（例えば、銀含有スクリーン印刷によって形成した）バスバー（図示していない）を介して、かつ接続線（図示していない）を介して、乗り物の電気系統と接続することができる。
【０１２３】
バリア材４を、例えば、図２Ｃと同様にして、機能素子５の側面５．１、５．２、５．３、及び５．４上に押し出す。図示した例では、全側面５．１、５．２、５．３、及び５．４を、可塑剤に乏しいＰＥＴでできたバリア材４で完全に密封する。したがって、機能素子５は、老化に対して特によく保護される。
【０１２４】
好ましくは、標準的なＰＶＢ膜と比較してより強力な流動性を有するいわゆる「高流動性（ｈｉｇｈ  ｆｌｏｗ）ＰＶＢ」を、中間層３ａ、３ｂ、３ｃに使用することができる。したがって、これらの層は、バリア膜４及び機能素子５の周囲をより激しく流れて、より均一な視覚的印象を創出し、かつ機能素子５から中間層３ｃへの移行があまり目立たない。この「高流動性ＰＶＢ」を、中間層３ａ、３ｂ、３ｃの全てに、又は１つだけ若しくはそれを超える層に使用することができる。
【０１２５】
ここには例示していないが、別の実施形態では、ウィンドシールド及びバリア材４を含む機能素子５は、図４Ａ及び４Ｂの実施形態に実質的に対応するものとなる。しかしながら、ＰＤＬＣ機能素子５を、水平な分離線によって、例えば、６つのストリップ状のセグメントに分割する。分離線は、例えば、４０μｍ〜５０μｍの幅を有し、かつ３．５ｃｍの間隔を空けている。分離線は、レーザーによって、事前に製造した多層膜に導入されている。分離線は、特に表面電極を、相互に絶縁したストリップに分離し、これらのストリップが、それぞれ個別の電気接続を有する。したがって、セグメントを、互いに独立して切り換えることができる。分離線は、細ければ細いほど、あまり目立たない。さらに細い分離線は、エッチングにより実現することができる。
【０１２６】
暗くした機能素子５の高さを、セグメント化することによって調節することができる。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、又はサンバイザーの一部分だけでも暗くすることができる。
【０１２７】
特に便利な実施形態では、機能素子５を機能素子の領域内に配置した容量性スイッチ部によって制御し、ここで、運転者はペインに触れる位置によって暗くする程度を決める。あるいは、機能素子５を、非接触法、例えば、ジェスチャー認識、又はカメラ及び適切な評価電子機器により測定する瞳孔若しくは眼瞼の状態に応じて制御することもできる。
【符号の説明】
【０１２８】
１    外部ペイン
２    内部ペイン
３ａ    第一中間層
３ｂ    第二中間層
３ｃ    第三中間層
４    バリア材
５    電気制御可能な光学特性を有する機能素子
５．１、５．２、５．３、５．４    機能素子５の側面
６    第一中間層３ａの淡く着色した領域
８    活性層１１の出口面
９    マスキング印刷
１１    機能素子５の活性層
１２    機能素子５の表面電極
１３    機能素子５の表面電極
１４    キャリア膜
１５    キャリア膜
２０    押出ダイ
２４、３４    加熱したバリア材
３０    スプレーノズル（スプレーヘッド）
３１    スプレージェット、噴霧ミスト
３２    圧縮空気
１００    複合ペイン
Ｂ    ウィンドシールドの中心視野
Ｄ    ウィンドシールドの上縁、ルーフエッジ
Ｍ    ウィンドシールドの下縁、エンジンエッジ
ｄ    厚さ、材料厚さ
Ｘ−Ｘ’    断面線
Ｚ    拡大領域
【図１Ａ】
2020529046.tif 000003
【図１Ｂ】
2020529046.tif 000004
【図１Ｃ】
2020529046.tif 000005
【図２Ａ】
2020529046.tif 000006
【図２Ｂ】
2020529046.tif 000007
【図２Ｃ】
2020529046.tif 000008
【図３】
2020529046.tif 000009
【図４Ａ】
2020529046.tif 000010
【図４Ｂ】
2020529046.tif 000011
【国際調査報告】
2020529046.tif 000012
2020529046.tif 000013
2020529046.tif 000014
2020529046.tif 000015
2020529046.tif 000016
2020529046.tif 000017
2020529046.tif 000018
2020529046.tif 000019