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CN109328136A - 复合玻璃质玻璃板及其制造方法 - Google Patents

复合玻璃质玻璃板及其制造方法 Download PDF

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CN109328136A
CN109328136A CN201880000467.2A CN201880000467A CN109328136A CN 109328136 A CN109328136 A CN 109328136A CN 201880000467 A CN201880000467 A CN 201880000467A CN 109328136 A CN109328136 A CN 109328136A
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C.埃费尔茨
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Saint Gobain Glass France SAS
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Abstract

本发明涉及具有第一玻璃层(10)和第二玻璃层(20)的复合玻璃质玻璃板(1)，其中在第一玻璃层(10)和第二玻璃层(20)之间布置至少一个第一导电结构(11)和第二导电结构(21)，其中第一导电结构(11)和第二导电结构(21)彼此隔开地布置，其中第一导电结构(11)以相对于第一玻璃层(10)垂直的取向与第二导电结构(21)至少部分地重叠，其中第一导电结构(11)被分配给第一电元件，其中第一电元件是电容性传感器。此外，本发明涉及制造复合玻璃质玻璃板的方法。

Description

复合玻璃质玻璃板及其制造方法
本发明涉及复合玻璃质玻璃板及其制造方法。
发明背景
在车辆技术领域中，使用多种玻璃板。在此，发现越来越希望将不同功能集成到玻璃板中。
例如越来越多地尝试将电元件，特别是传感器，例如雨水传感器、照明传感器、距离传感器等以及操控元件，例如接触式开关/接近式开关以及显示元件集成到玻璃板中。
例如，由国际专利申请WO 2015/ 162 107 A1已知具有照亮的开关区和加热功能的玻璃板。
此外，由国际专利申请WO 2013 / 053 611 A1已知具有电致变色涂层和传感器的玻璃质玻璃板。
此外，由DE 10 2004 054 465 A1已知用于检测玻璃质玻璃板的外侧和/或内侧上的水分的光学水分传感器。为了能够将光学水分传感器也布置在挡风玻璃的雨刮器清洁的雨刮器区中，提供设计为透明的发射器和接收器。
但是，随着增大数量的此类传感器，其安置变得越来越困难。这尤其是因为传感器导致玻璃质玻璃板的光学性能受干扰。
此外发现，在侧面相邻布置的传感器可能互相影响。出于该经验，力求足够大的距离。
但是，此外需要安置传感器而无迄今的限制。
发明简述
所述目的通过具有第一玻璃层和第二玻璃层的复合玻璃质玻璃板实现，其中在第一玻璃层和第二玻璃层之间布置至少一个第一导电结构和第二导电结构，其中第一导电结构和第二导电结构彼此隔开地布置，其中第一导电结构以相对于第一玻璃层垂直的取向与第二导电结构至少部分地重叠，其中第一导电结构被分配给（zugeordnet）第一电元件，其中第一电元件是电容性传感器。
通过本发明的复合玻璃质玻璃板，可以避免迄今的限制。
在本发明的一个实施方案中，第二导电层被分配给第二电元件，特别是光电器件、传感器或近场通信电路或天线。
也就是说，通过不同元件，可以提供多种不同功能。
在本发明的另一个实施方案中，所述复合玻璃质玻璃板在第一导电结构的位置处至少部分地具有黑色印刷物。
也就是说，所述导电结构的至少部分可以是在光学上隐藏的。
根据本发明的另一个实施方案，所述复合玻璃质玻璃板此外在第一玻璃层和第二玻璃层之间具有至少一个组合薄膜，其中所述组合薄膜含有选自聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚氟乙烯（PVF）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚丙烯酸酯（PA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氨酯（PUR）和/或其混合物和共聚物的至少一种物质。
也就是说，本发明允许多样化适应于不同的光学和机械情形。
根据本发明的还另一个实施方案，所述复合玻璃质玻璃板此外具有与第一导电层和/或第二导电层的电接头，其中该接头穿过所述玻璃层之一或在所述玻璃层的边缘处布置。
因此，本发明允许传感器及其接头的自由构造，借此该构造提供多种自由度。
在本发明的还另一个实施方案中，第一导电结构和第二导电结构布置在至少一个插入物上。
因此，所述导电结构可以成本有利地预先制造并结合到制造工艺中。通过布置到至少一个插入物上，单侧结构化和两侧结构化的插入物均可使用。
根据本发明的还另一个实施方案，第一导电结构和第二导电结构布置在至少一个插入物上，其中该至少一个插入物(15、25)具有聚对苯二甲酸乙二醇酯。
因此，该制造可以在常见的材料组合内进行。
在本发明的另一个实施方案中，第一导电结构和第二导电结构布置在插入物上，其中该插入物具有折叠的薄膜。
单侧结构化的插入物可以特别成本有利地制造，其中该插入物在一侧上具有两个结构。在引入前，折叠该插入物，以使得所述电结构布置在外部。
在本发明的还另一个实施方案中，第一导电结构布置在第一玻璃层上且第二导电结构布置在第二玻璃层上。
在这一情况下，也产生成本有利的生产，因为现在这两个玻璃层可以分开地在单侧上具有各自结构进行制造。
根据本发明的还另一个实施方案，本发明的复合玻璃质玻璃板可以用于车辆或建筑物中或用作信息显示器。
也就是说，应用范围是非常大的，以使得本发明的复合玻璃质玻璃板可以成本有利地制造。
在本发明的另一个实施方案中，提供制造复合玻璃质玻璃板的方法。该方法具有获得第一玻璃层和第二玻璃层的步骤、获得具有第一电结构的第一插入薄膜和具有第二电结构的第二插入薄膜的步骤。此外，该方法具有相对于第一玻璃层布置第一插入薄膜以使得第一电结构更靠近第一玻璃层的步骤。此外，该方法具有相对于第一玻璃层布置第二插入薄膜以使得第二电结构更靠近第二玻璃层的步骤。此外，该方法具有将布置的层在热量的影响下接合的步骤。
在本发明的另一个实施方式中，提供制造复合玻璃质玻璃板的另一方法。该方法具有获得第一玻璃层和第二玻璃层的步骤、和获得具有第一电结构和第二电结构的插入薄膜的步骤。该方法具有折叠插入薄膜以使得第一电结构和第二电结构至少部分重叠的步骤。在进一步步骤中，相对于第一玻璃层布置该插入薄膜，以使得第一电结构更靠近第一玻璃层且第二电结构更靠近第二玻璃层。此外，该方法具有将布置的层在热量的影响下接合的步骤。
在本发明的另一个实施方式中，还提供用于制造复合玻璃质玻璃板的另一方法。该方法具有获得第一玻璃层和第二玻璃层的步骤和将第一电结构在第一玻璃层上和将第二电结构在第二玻璃层上结构化的步骤。该方法具有布置第一玻璃层以使得第一电结构更靠近第一玻璃层且第二电结构更靠近第二玻璃层的步骤。此外，该方法具有将布置的层在热量的影响下接合的步骤。
在本发明的一个实施方案中，此外设置将至少一个组合薄膜布置在第一玻璃层和第二玻璃层之间的步骤，然后将布置的层在热量的影响下接合。
通过所介绍的方法，可以特别成本有利且容易地生产，而同时使安置电元件时的构造自由空间不受限。
附图简述
以示例方式参考所附的附图描述本发明的实施方案。
图1显示了根据本发明方法的本发明复合玻璃质玻璃板的截面示意图，
图2显示了根据另一本发明方法的本发明复合玻璃质玻璃板的截面示意图，
图3显示了本发明细节的截面示意图，
图4显示了另一本发明细节的截面示意图，且
图5显示了具有根据本发明的步骤的流程图。
基于附图的本发明详述
下面参考附图更详细地描述本发明。在此应注意，描述可以分别单独或以组合形式使用的不同方面。也就是说，如果没有明确描述为纯粹的替代方案，每个方面可以与本发明的不同实施方案使用。
此外，为了简单，下面在所有情况下始终仅基于一个实体（Entität）。但是，如果没有明确注明，本发明也可以分别具有所涉实体的多个。就此而言，使用词语“一个/种”仅理解为暗示在一个简单的实施方案中使用至少一个实体。
在下面描述的方法中，各个步骤可以表现在一个单独的步骤中，并例如彼此并行地实施。此外，方法步骤的顺序可以改变，以使得所介绍的方法步骤的顺序不被认为是强制性的，除非将特定顺序描述为明确必要的。
此外，该方法还可以混合地使用。
在图1和2中，分别显示了根据替代性或可组合的实施方案的本发明的复合玻璃质玻璃板1。复合玻璃质玻璃板1具有第一玻璃层10和第二玻璃层20。
在第一玻璃层10和第二玻璃层20之间步骤至少一个第一导电结构11和第二导电结构21。
在此，第一导电结构11和第二导电结构21彼此隔开地布置，其中第一导电结构11以相对于第一玻璃层10法线/垂直的取向与第二导电层至少部分地重叠。
也就是说，在图1中，第一导电结构11布置在第一玻璃层10上或在组合薄膜40的一侧上，而第二导电结构21布置在第二玻璃层20上或在组合薄膜40的另一侧上。当然，也可以设置具有各自单侧结构的两个组合薄膜，如稍后关于图3以插入物15为例所阐述。因此，两个结构至少通过组合薄膜40彼此隔开。
相反，在图2中，第一导电结构11和第二导电结构21通过插入物15隔开。
在此，第一导电层11被分配给第一电元件。
第一电元件例如是电容性传感器，例如雨水传感器或接触式传感器。
本发明在此利用以下认识，即电影响基本上出现在各自电结构的边缘区域中，而在至少部分覆盖结构化区域时，屏蔽效果更强地生效。因此，可以重叠地布置不同结构，由此通过重叠产生适宜的解耦。这可以例如用于改进的开关性能或用于提高的灵敏度。此外，重叠布置允许减小光学干扰区域并同时在总体上增大可用于视野以及用于电结构两者的区域。
通过本发明的复合玻璃质玻璃板，可以避免迄今的限制。
在本发明的一个实施方案中，第二导电层21被分配给第二电元件，特别是光电器件，例如发光二极管、传感器或近场通信电路或天线。
也就是说，通过不同电元件，可以提供多种不同功能，例如传感和/或显示。
在本发明的一个实施方案中，复合玻璃质玻璃板1在第一导电结构11的位置处至少部分地具有黑色印刷物 50。
也就是说，该导电结构的至少部分可以是在光学上隐藏的。
在本发明的另一个实施方案中，复合玻璃质玻璃板1此外在第一玻璃层10和第二玻璃层20之间具有至少一个组合薄膜40；41、42。
例如，在图1的实施方案中显示了一个组合薄膜40，在图2的实施方案中显示了两个组合薄膜41和42。在此，本发明的复合玻璃质玻璃板不受限于一个或两个组合薄膜，而是可以引入任意多的组合薄膜。此外，每个组合薄膜还可以具有其它功能性，例如抗反射涂层等。
组合薄膜40、41、42含有选自聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚氟乙烯（PVF）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚丙烯酸酯（PA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氨酯（PUR）和/或其混合物和共聚物的至少一种物质。
也就是说，本发明允许多样化适应于不同的光学和机械情形。
此外，在本发明的实施方案中，可以提供与第一导电层11和/或第二导电层21的电接头，其中该电接头穿过玻璃层10、20之一或在玻璃层10、20的边缘处布置。
因此，本发明允许传感器及其接头的自由构造，借此该构造提供多种自由度。
例如，第一电元件可以是雨水传感器，且第二电元件可以是接触式/接近式传感器或状态显示器。
在更进一步关于图2-4描述的一个实施方案中，第一导电结构11和第二导电结构21布置在至少一个插入物15、25上。该插入物就此而言形成另一个层。
插入物15、25可以例如是具有合适尺寸的条带，其插入玻璃层10、20之间，且如果存在，也插入两个组合薄膜41、42之间。空间延伸可以小于玻璃层10、20的空间延伸，如例如在图2中所示。将合适电结构提供在插入物15上而非组合薄膜40上，这允许以大数量制造电结构及其灵活引入。
导电结构可以如在图2中所示在两侧布置在插入物15上。但是也可以提供通过如图3中所示折叠插入物15或通过两个分开的插入物（具有第一导电结构11的插入物15和具有第二导电结构21的插入物25，其堆叠以使得第一导电结构11和第二导电结构21指向外部）的可比拟的布置。
插入物15或插入物15、25例如具有聚对苯二甲酸乙二醇酯。但是，其它材料，特别是组合薄膜40、41、42的材料同样可用作第一导电结构11或第二导电结构21的载体材料。
根据本发明的还另一个实施方案，本发明的复合玻璃质玻璃板可以用于车辆或建筑物中或用作信息显示器。
也就是说，应用范围是非常大的，以使得本发明的复合玻璃质玻璃板可以成本有利地制造。
下面叙述方法，通过其可以制造如前所述的复合玻璃质玻璃板1的基础功能性。在此，根据特定电元件布置在何处，区分这些方法。但是，还应再次指出，各方法不排除其混合形式。在此，以垂直取向以及以水平取向的混合形式是可行的。在此，混合形式可以例如是指可以通过一种方法更精确和/或更成本有利地制造特定功能，同时可以用另一方法更成本有利和/或更精确地制造其它功能。也就是说，为本领域技术人员提供构造的所有自由度，并且一种方法不排除另一方法。
所述方法在此以根据图5的共同的流程图示出。
在所有方法共有的第一步骤100中，获得第一玻璃层10和第二玻璃层20。
下面，以特定功能布置在何处的方式，区分这些方法。
在第一情况中认为，第一电结构11布置在第一插入薄膜15 上且第二电结构21布置在第二插入薄膜25上，如图4中所示。
此时，首先在步骤200中获得具有第一电结构11的第一插入薄膜15和具有第二电结构21的第二插入薄膜25。随后，在步骤300中相对于第一玻璃层10布置第一插入薄膜15，以使得第一电结构11更靠近第一玻璃层10。在步骤400中相对于第一玻璃层20布置第二插入薄膜25，以使得第二电结构21更靠近第二玻璃层20。在步骤300和400中的布置可以例如包括铺设，其中步骤300和400的顺序通过层序列预设。替代地，当然也可以将步骤300和400组合并例如将两个插入物15和25在第一步骤中相对于彼此布置和任选预先接合并随后以相应的取向铺设到相应的玻璃层20或组合薄膜41上。
在第二情况中认为，第一电结构11和第二电结构21布置在插入薄膜15上，如在图3中所示。
此时，首先在步骤210中获得具有第一电结构11和第二电结构12的插入薄膜15。随后将插入薄膜15在合适位置处——在图3中通过虚线描绘——在步骤310中折叠，以使得第一电结构11和第二电结构21至少部分地重叠。折叠步骤310当然也可以提前，以使得对于该生产获得预先折叠和任选预先接合的插入物15。在步骤 320中，相对于第一玻璃层10布置折叠的插入薄膜15，以使得第一电结构11更靠近第一玻璃层10且第二电结构21更靠近第二玻璃层20。在此应指出，布置步骤320也可以与折叠步骤310组合着实施。步骤320中的布置可以例如包括铺设。
在第三情况中认为，第一电结构11布置在第一玻璃层10上且第二电结构21布置在第二玻璃层20上，如例如在图1中所示。
此时，首先在步骤150中将第一电结构11第一玻璃层10上，且将第二电结构21在第二玻璃层20上结构化。为此，可以使用合适的印刷法、腐蚀法、机械剥蚀、激光剥蚀等。步骤150也可以合适地在时间上布置在步骤100之前。在步骤350中，此后布置第一玻璃层10和第二玻璃层20，以使得第一电结构11和第二电结构21布置“在内部”。
在所有方法又共有的进一步的步骤500中，将布置的层在热量的影响下接合。
在时间上排在步骤500前且也可以为步骤300、400、320、350的组成部分的任选的步骤450中，将至少一个组合薄膜40；41、42布置在第一玻璃层10和第二玻璃层20之间。
组合薄膜40、41、42在此可以一方面用于接合，另一方面其它功能，例如绝缘功能（例如在第一和第二导电结构11和21之间）或用于其它功能层的载体功能也可以归于所述组合薄膜。
通过所介绍的复合玻璃质玻璃板1及其制造方法，特别地既可以提供雨水传感器，也可以提供接触式/接近式传感器，其中雨水传感器通过第二导电结构21提供且在第二玻璃层20的方向上测量，而接触式/接近式传感器通过第一导电结构11提供且在第一玻璃层10的方向上测量。也就是说，在相同位置处可以以降低的材料支出和任选共有的接头实现不同功能。
在此，可以例如提供在合适的插入物15、25上的电结构11、21，并且在需要时结合到制造工艺中。
通过传感器的至少部分重叠，减小位置需求。
通过所介绍的实施方案，可以将用于传感器的电结构11、21例如安置在靠近玻璃层10、20。这种安置对于（电容性）传感器，例如接触式传感器/雨水传感器而言具有改进不对称效应的优点。此外，各自的不同电结构提供屏蔽作用，以使得例如仅可以从各自所希望的玻璃层操控接触式传感器/接近式传感器。
不限制一般性，电结构11和21可以通过也可布置在插入物15、25上的共有的评估电子器件控制和评估。
此外，可以安置电结构11、21的至少部分，以使得其布置在黑色印刷物 50下。这样的黑色印刷物通常在车辆玻璃板中在边缘区域中见到。通过至少部分布置在黑色印刷物50下，可以避免光学干扰。显然，这并不对于所有功能都合理。
此外表明，第一电结构11和第二电结构21的同样成型的部分导致进一步减小光学干扰，当它们几乎彼此叠置时。
特别地，可以例如通过合适（例如交替）地控制第一和第二电结构11、21实现，例如使一个电结构提供屏蔽地电位，而另一电结构提供待测的另一电位。因此，例如可以在应在玻璃层10、20的不同侧上进行测量的雨水传感器和接触式传感器之间变换，其中在每种情况下抑制高灵敏性且同时针对错误测量（各自不待测的一侧上的电容变化）进行屏蔽。
不限制一般性，电结构11、21也可以用于其它功能，例如（移动式无线电-、无线电-、GPS-）天线、照明、加热，其中特别是也可以将开关-和显示元件的空间组合进行有利地组合。
附图标记列表
1 复合玻璃质玻璃板
10 第一玻璃层
11 第一导电结构
15、25 插入物
20 第二玻璃层
21 第二导电结构
40、41、42 组合薄膜
50 黑色印刷物
方法步骤
100 获得第一玻璃层和第二玻璃层
200 获得第一插入薄膜和第二插入薄膜
300 布置第一插入薄膜
400 布置第二插入薄膜
500 将布置的层接合
210 获得插入薄膜
310 将插入薄膜折叠
320 布置插入薄膜
150 将第一电结构和第二电结构进行结构化
300 布置第一玻璃层和第二玻璃层
450 布置至少一个组合薄膜。

Claims (14)

1.具有第一玻璃层(10)和第二玻璃层(20)的复合玻璃质玻璃板(1)，其中在第一玻璃层(10)和第二玻璃层(20)之间布置至少一个第一导电结构(11)和第二导电结构(21)，其中第一导电结构(11)和第二导电结构(21)彼此隔开地布置，其中第一导电结构(11)以相对于第一玻璃层(10)垂直的取向与第二导电结构(21)至少部分地重叠，其中第一导电结构(11)被分配给第一电元件，其中第一电元件是电容性传感器。
2.根据权利要求1的复合玻璃质玻璃板，其特征在于，第二导电层被分配给第二电元件，特别是光电器件、传感器或近场通信电路或天线。
3.根据前述权利要求任一项的复合玻璃质玻璃板(1)，其特征在于，所述复合玻璃质玻璃板在第一导电结构(11)的位置处至少部分地具有黑色印刷物(50)。
4.根据前述权利要求任一项的复合玻璃质玻璃板(1)，其特征在于，所述复合玻璃质玻璃板此外在第一玻璃层和第二玻璃层之间具有至少一个组合薄膜(40；41、42)，其中所述组合薄膜含有选自聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）和聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、聚氯乙烯（PVC）、聚氟乙烯（PVF）、聚乙烯醇缩丁醛（PVB）、乙烯乙酸乙烯酯（EVA）、聚丙烯酸酯（PA）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚氨酯（PUR）和/或其混合物和共聚物的至少一种物质。
5.根据前述权利要求任一项的复合玻璃质玻璃板(1)，其特征在于，复合玻璃质玻璃板(1)此外具有与第一导电层(11)和/或第二导电层(21)的电接头，其中该接头穿过玻璃层(10、20)之一或在玻璃层(10、20)的边缘处布置。
6.根据前述权利要求1至5任一项的复合玻璃质玻璃板(1)，其特征在于，第一导电结构(11)和第二导电结构(21)布置在至少一个插入物(15、25)上。
7.根据前述权利要求1至6任一项的复合玻璃质玻璃板(1)，其特征在于，第一导电结构(11)和第二导电结构(21)布置在至少一个插入物(15、25)上，其中所述至少一个插入物(15、25)具有聚对苯二甲酸乙二醇酯。
8.根据前述权利要求1至7任一项的复合玻璃质玻璃板(1)，其特征在于，第一导电结构(11)和第二导电结构(21)布置在插入物(15)上，其中插入物(15)具有折叠的薄膜。
9.根据前述权利要求1至5任一项的复合玻璃质玻璃板(1)，其特征在于，第一导电结构(11)布置在第一玻璃层(10)上且第二导电结构(21)布置在第二玻璃层(20)上。
10.根据前述权利要求1至9任一项的复合玻璃质玻璃板(1)在车辆或建筑物中或作为信息显示器的用途。
11.制造根据前述权利要求1至7任一项的复合玻璃质玻璃板(1)的方法，其具有下列步骤：
• 获得(100)第一玻璃层(10)和第二玻璃层(20)，
• 获得(200)具有第一电结构(11)的第一插入薄膜(15)和具有第二电结构(21)的第二插入薄膜(25)，
• 相对于第一玻璃层(10)布置(300)第一插入薄膜(15)，以使得第一电结构(11)更靠近第一玻璃层(10)，
• 相对于第一玻璃层(20)布置(400)第二插入薄膜(25)，以使得第二电结构(21)更靠近第二玻璃层(20)，
• 将布置的层在热量的影响下接合(500)。
12.制造根据权利要求8的复合玻璃质玻璃板(1)的方法，其具有下列步骤：
• 获得(100)第一玻璃层(10)和第二玻璃层(20)，
• 获得(210)具有第一电结构(11)和第二电结构(12)的插入薄膜(15)，
• 折叠(310)插入薄膜(15)，以使得第一电结构(11)和第二电结构(21)至少部分重叠，
• 相对于第一玻璃层(10)布置(320)插入薄膜(15)，以使得第一电结构(11)更靠近第一玻璃层(10)且第二电结构(21)更靠近第二玻璃层(20)，
• 将布置的层在热量的影响下接合(500)。
13.制造根据权利要求9的复合玻璃质玻璃板(1)的方法，其具有下列步骤：
• 获得(100)第一玻璃层(10)和第二玻璃层(20)，
• 将第一电结构(11)在第一玻璃层(10)上且将第二电结构(21)在第二玻璃层(20)上结构化(150)，
• 布置(350)第一玻璃层，以使得第一电结构(11)更靠近第一玻璃层(10)且第二电结构(21)更靠近第二玻璃层(20)，
• 将布置的层在热量的影响下接合(500)。
14.根据前述权利要求11至13任一项的方法，其中所述方法此外具有在第一玻璃层(10)和第二玻璃层(20)之间布置(450)至少一个组合薄膜(40；41、42)的步骤，然后将布置的层在热量的影响下接合(500)。
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