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EP-4031366-B1 - LAMINATED GLASS WITH ELECTRICALLY DRIVEN OPTICAL PROPERTIES

EP4031366B1EP 4031366 B1EP4031366 B1EP 4031366B1EP-4031366-B1

Inventors

  • DO ROSARIO, Jefferson
  • ZHANG, HUIXING
  • SCHULZ, Valentin

Dates

Publication Date
20260506
Application Date
20200910

Claims (15)

  1. Composite pane having electrically controllable optical properties, comprising an outer pane (1) and an inner pane (2), which are joined to one another via a thermoplastic intermediate layer (3), wherein an optoelectronic functional element (4; S) having electrically controllable optical properties is embedded in the intermediate layer (3), which functional element comprises an active layer (5), with which transparent flat control electrodes (8, 9) are associated on both surfaces, between a first carrier film (6) and a second carrier film (7), and wherein a capacitive contact switching element (T; 11) is arranged between the active layer (5) and the thermoplastic intermediate layer (3), in direct contact with the second carrier film (7) facing in the direction of the inner pane (2).
  2. Composite pane according to claim 1, wherein in the region of the contact switching element (T; 11), a patterned conductive layer (12) is arranged, which is arranged on the surface of the optoelectronic functional element (4; S) associated with the inner pane.
  3. Composite pane according to claim 2, wherein the patterned conductive layer (12) has a contact switch structure that is formed by laser patterning of a conductive layer deposited in a vacuum-based coating method.
  4. Composite pane according to claim 1, wherein the contact switching element (T; 11) is formed by a dedicated contact switch structure of the flat control electrode (9) of the optoelectronic functional element (4; S) facing the inner pane.
  5. Composite pane according to one of claims 1 through 4, wherein the optoelectronic functional element (4; S) is a PDLC functional element, PNLC functional element, SPD functional element, or electrochromic functional element.
  6. Composite pane according to one of claims 1 through 5, wherein the optoelectronic functional element (4; S) is provided in a first subregion (S) of the composite pane and the contact switching element (T; 11) is placed in a second subregion of the composite pane, which is included in the first subregion.
  7. Composite pane according to one of claims 1 through 6, wherein the optoelectronic functional element (4; S) has a control connector (13) electrically connected to the contact switching element (T; 11), wherein the control connector preferably has an MQS plug.
  8. Composite pane according to one of claims 1 through 7, wherein the contact switching element (T; 11) has two parallel or concentric conductors (11a, 11b) that have a contact switch section spaced at a distance in the range between 0.3 and 1.5 cm, in particular between 0.5 and 1 cm, from one another.
  9. Composite pane according to one of claims 1 through 8, wherein the contact switching element (T; 11) has a plurality of conductors that are spaced apart from one another and are separately connected or connectable toward the outside of the optoelectronic functional element (4; S).
  10. Composite pane according to one of claims 1 through 9, wherein a visual marking, in particular a black print region, is associated with the contact switching element (T; 11), which identifies its position for the user.
  11. Composite pane according to one of claims 1 through 10, implemented as a windshield (W) or roof glazing of a road vehicle, in particular a passenger car, or an aircraft or watercraft, in particular a boat or a passenger ship.
  12. Composite pane assembly, in particular a vehicle glazing unit, having a composite pane according to one of claims 1 through 11, a control unit (15) for controlling the optical properties of the optoelectronic functional element (4; S), and a switching control unit (16) connected to the contact switching element (T; 11) for switching for manual control of the optoelectronic functional element (4; S), in particular for ON/OFF switching or for contrast or brightness adjustment or the like.
  13. Composite pane assembly according to claim 12, wherein the composite pane is implemented in accordance with claim 9, and the switching control unit (16) has a number of inputs corresponding to the number of separately connectable conductors of the contact switching element (T; 11) and in response to signal reception at the respective signal inputs, activates one of more than two control states of the optoelectronic functional element (4; S).
  14. Road vehicle, in particular a passenger car, having a composite pane assembly according to claim 12 or 13.
  15. Method for producing a composite pane according to one of claims 1 through 11, wherein - an optoelectronic functional element (4; S), which comprises an active layer (5), with which transparent flat control electrodes (8, 9) are associated on both surfaces, between a first carrier film (6) and a second carrier film (7), is provided and is provided with a capacitive contact switching element (T; 11), and - the optoelectronic functional element is laminated between an outer pane (1) and an inner pane (2) via a thermoplastic intermediate layer (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbundscheibe mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften sowie eine Verbundscheibenanordnung, die eine solche Verbundscheibe umfasst, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbundscheibe. Sie betrifft des Weiteren ein Fahrzeug, insbesondere Straßenfahrzeug mit einer solchen Verbundscheibe und Verbundscheibenanordnung. Optoelektronische Funktionselemente mit elektrisch steuerbaren optischen Eigenschaften sind seit Langem in großer Vielgestaltigkeit bekannt und werden in der industriellen Massenproduktion, beispielsweise in TV-Geräten, Laptops, Mobiltelefonen/Smartphones und Tablets, eingesetzt. Auch Verbundscheiben mit elektrisch steuerbaren Funktionselementen sind als solche bekannt. Die optischen Eigenschaften der Funktionselemente können durch eine angelegte elektrische Spannung verändert werden. Ein Beispiel für solche Funktionselemente sind PDLC(polymer dispersed liquid crystal)-Funktionselemente, die beispielsweise aus DE 102008026339 A1 bekannt sind. Die aktive Schicht enthält dabei Flüssigkristalle, welche in eine Polymermatrix eingelagert sind. Wird keine Spannung angelegt, so sind die Flüssigkristalle ungeordnet ausgerichtet, was zu einer starken Streuung des durch die aktive Schicht tretenden Lichts führt. Wird an die Flächenelektroden eine Spannung angelegt, so richten sich die Flüssigkristalle in einer gemeinsamen Richtung aus und die Transmission von Licht durch die aktive Schicht wird erhöht. Es wurden Windschutzscheiben und auch Glasdächer vorgeschlagen, bei denen durch ein solches Funktionselement eine elektrisch steuerbare Sonnenblende realisiert ist, um die herkömmliche mechanisch klappbare Sonnenblende in Kraftfahrzeugen zu ersetzen. Windschutzscheiben mit elektrisch steuerbaren Sonnenblenden sind beispielsweise bekannt aus DE 102013001334 A1, DE 102005049081 B3, DE 102005007427 A1 und DE 102007027296 A1. Gleichermaßen bekannt sind seit mehreren Jahren sogenannte Head-up-Displays, mit denen für den Fahrer eines PKW besonders wichtige Informationen (wie Geschwindigkeitsbeschränkungen, Navigations-Hinweise, die aktuelle Fahrzeuggeschwindigkeit o. ä.) direkt in seinem Sichtfeld angezeigt werden. Es versteht sich, dass derartige optoelektronische Anzeigeelemente strukturierte Steuerelektroden haben und mit entsprechend komplexeren Ansteuereinheiten zusammenwirken. SPD(suspended particle device)-, PNLC(polymer networked liquid crystal)- und PDLC-Funktionselemente sind als Mehrschichtfolie kommerziell erhältlich, wobei die aktive Schicht und die zum Anlegen einer Spannung erforderlichen Flächenelektroden zwischen zwei Trägerfolien, typischerweise aus PET, angeordnet sind. Bei der Herstellung der Verbundscheibe wird das Funktionselement in der gewünschten Größe und Form aus der gelieferten Mehrschichtfolie ausgeschnitten und zwischen die Folien einer Zwischenschicht eingelegt, mittels derer zwei Glasscheiben miteinander zur Verbundscheibe laminiert werden. Es ist des Weiteren bereits bekannt, Verbundscheiben mit eingebauten optoelektronischen Funktionselementen Betätigungsmittel zuzuordnen, mit denen eine manuelle Ein- oder Ausschaltung oder auch andere manuelle Betätigungen vorgenommen werden können. Derartige Betätigungsmittel befinden sich normalerweise an der Armaturentafel oder an einer Betätigungseinheit an der Oberkante der Frontscheibe, angrenzend an den Dachhimmel. Diese Platzierung der Betätigungsmittel erschwert eine intuitive Bedienung und erfordert jeweils Anpassungen zwischen bestimmten Frontscheiben-Typen mit eingebauten Funktionselementen verschiedenen Aufbaus bzw. verschiedener Konfigurationen einerseits und der konkreten Ausführung der Armaturentafel bzw. der Bedieneinheit am oberen Scheibenrand. Die WO 2019/086653 A1 offenbart eine Verbundscheibe mit einem optoelektronischen Funktionselement, das zwischen zwei Zwischenschichten angeordnet ist. Das optoelektronische Funktionselement kann durch eine kapazitive Schaltfläche gesteuert werden, die im Bereich des Funktionselements angeordnet ist. Dabei gibt es keinerlei Hinweise auf die Ausgestaltung der kapazitiven Schaltfläche und die Anordnung im Schichtstapel. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Verbundscheibe mit integriertem optoelektronischen Funktionselement bereitzustellen, die insbesondere eine intuitive Betätigung des Funktionselementes erleichtert und Anpassungen sonstiger Komponenten der Fahrzeugausstattung an spezielle Konfigurationen der Frontscheibe weitgehend entbehrlich macht. Weiterhin ist die Aufgabe der Erfindung ein verbessertes einfaches Verfahren zur Herstellung einer solchen Verbundscheibe bereitzustellen. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird in ihrem Produktaspekt durch eine Verbundscheibe gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. In ihrem Anordnungs- bzw. Systemaspekt wird die Aufgabe durch eine Verbundscheibenanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den jeweiligen Unteransprü