包括具有可电控光学性能和活性物质浓度梯度的功能元件的复合玻璃板制造技术

包括具有可电控光学性能的功能元件(5)的复合玻璃板(100)，其至少包括‑包括内侧(III)和外侧(IV)的内玻璃板(1)和包括内侧(II)和外侧(I)的外玻璃板(2)，‑热塑性中间层(3)，其将内玻璃板(1)的内侧(III)与外玻璃板(2)的内侧(II)接合，‑嵌入热塑性中间层(3)中的具有可电控光学性能的功能元件(5)，其至少包括多层薄膜(6)，所述多层薄膜以下列次序包括以面形式彼此重叠布置的‑第一载体薄膜(13.1)、‑第一平面电极(12.1)、‑活性层(7)、‑第二平面电极(12.2)、‑第二载体薄膜(13.2)，其中活性层(7)包含基质(7.1)和活性物质(7.2)，并且活性物质(7.2)的浓度在功能元件(5)的区域上变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括具有可电控光学性能和活性物质浓度梯度的功能元件的复合玻璃板本专利技术涉及包括具有可电控光学性能和在活性层内的活性物质浓度梯度的功能元件的复合玻璃板，以及制造具有这种功能元件的复合玻璃板的方法。在车辆领域和建造领域中，具有可电控功能元件的复合玻璃板通常用于防晒或防窥。例如已知挡风玻璃板，其中集成有呈具有可电控光学性能的功能元件形式的遮阳板。在此特别地，在可见范围内的电磁辐射的透射或散射行为是可电控的。所述功能元件通常是多层薄膜，其层压到复合玻璃板中或胶粘到其上。所述多层薄膜通常在两个平面电极之间包括活性层，其中该布置大多通过载体薄膜来稳定化。可以通过平面电极对活性层施加电压来改变活性层的透射性能。在挡风玻璃板的情况下，驾驶员可以控制玻璃板本身对于太阳辐射的透射行为。由此可以省去传统机械遮阳板。由此可以减轻车辆的重量，并在顶部区域中获得空间。此外，遮阳板的电控制对于驾驶员而言比机械遮阳板的手动翻下更舒适。具有这种可电控遮阳板的挡风玻璃板例如从WO2014/086555A1、DE102013001334A1、DE102005049081B3、DE102005007427A1和DE102007027296A1中已知。DE102005007427A1公开了具有挡风玻璃板的机动车，该挡风玻璃板具有在至少一个区段中可调节的透明度，其中根据眩光传感器而自动地调节该透明度。此外，功能元件也用于使作为顶玻璃板的车辆玻璃变暗，如例如在EP2010385B1中所述。典型的可电控功能元件例如包括电致变色层结构或悬浮粒颗粒装置(SPD)薄膜。用于实现可电控防晒的另一可能的功能元件是所谓的PDLC功能元件(聚合物分散液晶)。其活性层含有液晶，这些液晶嵌入聚合物基质中。如果不施加电压，则液晶无序取向，这导致穿过活性层的光的强烈散射。如果将电压施加到平面电极上，则液晶朝着共同的方向取向，并且穿过活性层的光的透射增加。PDLC功能元件较少地通过降低总透射率而起作用，而是通过增加散射而起作用，以确保防目眩。层压的功能元件，特别是PDLC功能元件通常在边缘区域中显示出不希望的老化现象，例如变浅和明暗变化。对此的原因被认为是化合物，特别是增塑剂从复合玻璃板的热塑性复合薄膜扩散到功能元件的活性层中。功能元件的边缘区域的密封件防止扩散并提供补救措施，例如根据US20110171443A1通过施加将活性层的开放边缘封闭的胶带。即使当为该密封件选择了透明胶带时，例如功能元件的经密封的边缘尽管一切仍本身可见。光学质量的这种损害在玻璃板的透视区域中仅得到非常低的客户接受度。这特别是在可电控遮阳板(其下边缘位于复合玻璃板的可见区域中)的情况下是一个问题。在DE102011003256A1中，挡风玻璃板配备有作为遮阳板的活性玻璃，其中当施加电压时该活性玻璃着色。WO2017/157626A1描述了具有PDLC功能元件作为可电调节的遮阳板的挡风玻璃板。EP0903615A2公开了可切换的波长选择性过滤器，其包含折射率在电场中可变的材料，且该材料包含分散的液晶微滴。因此，本专利技术的目的是提供没有现有技术缺点的包括功能元件的改进的复合玻璃板，以及制造该复合玻璃板的方法及其用途。本专利技术的目的通过根据独立权利要求1的包括功能元件的复合玻璃板来实现。从从属权利要求中获知优选实施方式。本专利技术涉及包括具有可电控光学性能的功能元件的复合玻璃板，其中该功能元件嵌入复合玻璃板的热塑性中间层中，并且该功能元件的光学性能可根据施加的电压来调节。所述功能元件包括至少一个多层薄膜，其按次序含有以面形式彼此重叠布置的第一载体薄膜、第一平面电极、活性层、第二平面电极和第二载体薄膜。通常将平面电极各自施加到与其相邻的载体薄膜上。该功能元件的活性层包含基质和活性物质，其中根据本专利技术，基质中的活性物质浓度在功能元件的区域上变化。根据本专利技术，在基质的要观察的局部中的活性物质平均浓度被视为活性物质的浓度。根据本专利技术，因此提供包括功能元件的复合玻璃板，其中光学性能的变化程度可以根据位置在功能元件的区域上变化。根据现有技术已知的功能元件通常含有在功能元件的区域上恒定的活性物质浓度。如果例如在复合玻璃板中希望具有可电切换的强浑浊度、弱浑浊度以及无浑浊度的区域，则根据现有技术在这些区域中设置不同的功能元件或不设置功能元件。对于观察者而言可明确地以边缘的形式看出具有不同功能元件或没有功能元件的这些区域之间的过渡。相反，本专利技术的功能元件可以作为单个功能元件以面形式引入全部三个区域中，其中根据所需的浑浊度来选择活性物质的浓度。由此既获得产品的更高光学质量，又获得复合玻璃板的简化组装。可控功能元件包括在两个平面电极之间的活性层。该活性层具有可控的光学性能，该光学性能可通过施加到平面电极上的电压来控制。所述平面电极和活性层通常基本上彼此平行地布置。该平面电极可以以本身已知的方式与外部电压源电连接。可以通过合适的连接电缆，例如薄膜导体来实现电接触，该连接电缆任选地通过所谓的汇流排(母线)，例如导电材料的条带或导电印刷物而与平面电极连接。第一载体薄膜和/或第二载体薄膜优选包含至少一种在高压釜法中不完全熔化的聚合物，优选聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。第一和第二载体薄膜特别优选由PET薄膜构成。本专利技术的载体薄膜优选是透明的，但是也可以是着色的。该载体薄膜的厚度优选为0.025mm至0.400mm，特别是0.050mm至0.200mm。所述平面电极优选布置在载体薄膜的一个表面上，即载体薄膜的两个面的恰好一个上(即在其正面或其背面上)。该载体薄膜在此在所述多层薄膜的层堆叠体中如此取向，以使得所述平面电极布置为与活性层相邻。在所述区域内，所述薄膜也可以具有不同的厚度和组成。整个功能元件的区域中的载体薄膜优选跨整个浓度区域被制造为单个连贯薄膜。由此可以实现高光学产品质量。与此相反，在由多个在切割边缘处彼此邻接的多层薄膜产生的功能元件中，所述切割边缘甚至在将该功能元件层压在玻璃板中之后仍可见。在本专利技术的上下文中，可电调节的光学性能应理解为是指可无级调节的性能，但是同样也是指可以在两个或更多个离散状态之间切换的性能。所述平面电极优选被设计为透明的导电层。该平面电极优选含有至少一种金属、金属合金或透明导电氧化物(透明导电氧化物，TCO)。该平面电极可以含有例如银、金、铜、镍、铬、钨、氧化铟锡(ITO)、镓掺杂或铝掺杂的氧化锌和/或氟掺杂或锑掺杂的氧化锡。该平面电极的厚度优选为10nm至2μm，特别优选20nm至1μm，非常特别优选30nm至500nm。在一种可能的实施方案中，可以将平面电极在其面形式的尺寸方面界定在功能元件的其中希望功能元件切换操作的区域上。因此，特别是在其中活性物质浓度等于零的区域中，可以省去第一和/或第二平面电极，优选省去两个平面电极。由此得到生产成本的有利降低。除此之外，在平面电极的材料选择上可以有更大的灵活性。例如，如果要将平面电极安装在挡风玻璃板的中心视野内，则对玻璃板的透明度和光学质量的法律最低要求适用于该区域中。如果平面电极仅位于该中心视本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.包括具有可电控光学性能的功能元件(5)的复合玻璃板(100)，其至少包括/n- 包括内侧(III)和外侧(IV)的内玻璃板(1)和包括内侧(II)和外侧(I)的外玻璃板(2)，/n- 热塑性中间层(3)，其将内玻璃板(1)的内侧(III)与外玻璃板(2)的内侧(II)接合，/n- 嵌入热塑性中间层(3)中的具有可电控光学性能的功能元件(5)，其至少包括多层薄膜(6)，所述多层薄膜以下列次序包括以面形式彼此重叠布置的/n- 第一载体薄膜(13.1)/n- 第一平面电极(12.1)/n- 活性层(7)/n- 第二平面电极(12.2)/n- 第二载体薄膜(13.2)，/n其中活性层(7)包含基质(7.1)和活性物质(7.2)，并且活性物质(7.2)的浓度在功能元件(5)的区域上变化。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181206 EP 18210673.21.包括具有可电控光学性能的功能元件(5)的复合玻璃板(100)，其至少包括
-包括内侧(III)和外侧(IV)的内玻璃板(1)和包括内侧(II)和外侧(I)的外玻璃板(2)，
-热塑性中间层(3)，其将内玻璃板(1)的内侧(III)与外玻璃板(2)的内侧(II)接合，
-嵌入热塑性中间层(3)中的具有可电控光学性能的功能元件(5)，其至少包括多层薄膜(6)，所述多层薄膜以下列次序包括以面形式彼此重叠布置的
-第一载体薄膜(13.1)
-第一平面电极(12.1)
-活性层(7)
-第二平面电极(12.2)
-第二载体薄膜(13.2)，
其中活性层(7)包含基质(7.1)和活性物质(7.2)，并且活性物质(7.2)的浓度在功能元件(5)的区域上变化。


2.根据权利要求1的包括功能元件(5)的复合玻璃板(100)，其中活性层(7)包括多个浓度区域(11)，这些浓度区域的区别在于活性物质(7.2)的浓度。


3.根据权利要求2的包括功能元件(5)的复合玻璃板(100)，其中活性层(7)具有至少一个具有活性物质(7.2)的起始浓度c0的第一浓度区域(11.1)并具有其中活性物质(7.2)的浓度等于零的第二浓度区域(11.2)。


4.根据权利要求3的包括功能元件(5)的复合玻璃板(100)，其中在第一浓度区域(11.1)和第二浓度区域(11.2)之间布置第三浓度区域(11.3)，在所述第三浓度区域中活性物质(7.2)的浓度在第一浓度区域(11.1)的浓度和第二浓度区域(11.2)的浓度之间。


5.根据权利要求1至4任一项的包括功能元件(5)的复合玻璃板(100)，其中功能元件(5)是PDLC元件，活性层(7)是PDLC层，基质(7.1)是聚合物基质，且活性物质(7.2)是液晶，所述液晶以液晶微滴形式分散在聚合物基质中。


6.根据权利要求5的包括功能元件(5)的复合玻璃板(100)，其中活性物质(7.2)的浓度通过液晶微滴的数量而变化。


7.根据权利要求1至6任一项的包括功能元件(5)的复合玻璃板(100)，其中从复合玻璃板(100)的一个玻璃板边缘至复合玻璃板(100)的对立玻璃板边缘存在活性物质(7.2)的浓度梯度。


8.根据权利要求1至7任一项的包括功能元件(5)的复合玻璃板(100)，其中复合玻璃板(100)是机动车的挡风玻璃板，其包括发动机边缘(M)、顶边缘(D)和两个侧边缘(S)，并且具有活性物质(7.2)的起始浓度c0的第一浓度区域(11.1)布置为与顶边缘(D)相邻，并且其中活性物质(7.2)的浓度等于零的第二浓度区域(11.2)布置为与发动机边缘(M)相邻。


9.根据权利要求1至8任一项的包括功能元件(5)的复合玻璃板(100)，其中在至少一个平面电极(12)中引入至少一条分隔线(16)，且所述至少一条分...

【专利技术属性】
技术研发人员：M克莱因，J多罗萨里奥，
申请(专利权)人：法国圣戈班玻璃厂，
类型：发明
国别省市：法国;FR