DE202021004050U1

DE202021004050U1 - Verglasung mit Sensorschaltfläche

Info

Publication number: DE202021004050U1
Application number: DE202021004050.1U
Authority: DE
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 2020-04-15
Filing date: 2021-04-12
Publication date: 2022-07-07
Anticipated expiration: 2031-04-13
Also published as: CN114126861A; WO2021209391A1

Abstract

Verglasung (1), mit mindestens einer Scheibe (2, 3) und mindestens einem opaken Maskierungsstreifen (5, 5') zur Maskierung einer im verbauten Zustand ansonsten durch die Scheibe erkennbaren Struktur in einem Randbereich (16) der Scheibe (2, 3), wobei der Maskierungsstreifen (5, 5') ein elektrisch leitfähiges Material enthält und mindestens eine Trennlinie (11, 11') aufweist, durch welche mindestens eine elektrische Sensorschaltfläche (9) im Maskierungsstreifen (5, 5') ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verglasung mit Sensorschaltfläche, sowie eine Verglasungsanordnung mit einer erfindungsgemäßen Verglasung.
Verglasungen in Gebäuden und Fahrzeugen werden zunehmend mit großflächigen, elektrisch leitfähigen und für sichtbares Licht transparenten Schichten versehen, die bestimmte Funktionen zu erfüllen haben (Funktionsschichten).
Insbesondere werden aus Gründen der Energieeinsparung und des Komforts an Verglasungen hohe Anforderungen bezüglich ihrer wärmeisolierenden Eigenschaften gestellt. So ist es wünschenswert, einen hohen Wärmeeintrag durch Sonnenstrahlung zu vermeiden, was zu einem übermäßigen Aufheizen des Innenraums führt und wiederum hohe Energiekosten für die notwendige Klimatisierung zur Folge hat. Abhilfe schaffen Schichtensysteme, bei denen die Lichtdurchlässigkeit und damit der Wärmeeintrag aufgrund Sonnenlichts durch Anlegen einer elektrischen Spannung gesteuert werden kann. Elektrochrome Schichtensysteme sind beispielsweise aus EP 0867752 A1 , US 2007/0097481 A1 und US 2008/0169185 A1 bekannt. Derartige Schichtensysteme werden üblicherweise durch externe Schalter geschaltet, die sich im Umfeld der Verglasung befinden.
Eine andere Funktion elektrisch leitfähiger Schichten zielt darauf ab, das Sichtfeld einer Fahrzeugscheibe frei von Eis und Beschlag zu halten. Bekannt sind elektrische Heizschichten (siehe z.B. WO 2010/043598 A1 ), die durch Anlegen einer elektrischen Spannung eine gezielte Erwärmung der Scheibe bewirken. Die elektrische Kontaktierung der Heizschicht erfolgt über Sammelleiter, die typischerweise entlang der oberen und unteren Kante der Scheibe verlaufen. Die Sammelleiter sammeln den Strom, der durch die elektrische Heizschicht fließt und leiten ihn zu externen Zuleitungen, die mit einer Spannungsquelle verbunden sind. Die Spannung, die an der elektrischen Heizschicht anliegt, wird in aller Regel durch externe Schalter gesteuert, die bei Fahrzeugen beispielsweise in einem Armaturenbrett integriert sind. Wünschenswert ist eine unmittelbare Kontrolle der Heizschicht an der jeweiligen Verglasung.
Beispielsweise aus DE 10106125 A1 , DE 10319606 A1 , EP 0720249 A2 , US 2003/0112190 A1 und DE 19843338 C2 ist bekannt, eine elektrisch leitfähige Schicht als Flächenantenne einzusetzen. Dazu wird die Schicht mit einer Koppelelektrode galvanisch oder kapazitiv gekoppelt und das Antennensignal im Randbereich der Scheibe zur Verfügung gestellt. Das von der Flächenantenne ausgekoppelte Antennensignal wird einem Antennenverstärker zugeführt, der in Kraftfahrzeugen mit der metallischen Karosserie verbunden ist, wodurch ein hochfrequenztechnisch wirksames Bezugspotenzial für das Antennensignal vorgegeben wird.
Es ist weiterhin bekannt, Sensorschaltflächen durch eine Linien- oder Flächenelektrode oder durch eine Anordnung von zwei gekoppelten Elektroden auszubilden, beispielsweise als kapazitive Sensorschaltflächen. Beispiele finden sich in US 2007/0194216 A1 . Nähert sich ein Objekt der Sensorschaltfläche, so ändert sich die Kapazität der Flächenelektrode gegen Erde oder die Kapazität des von den zwei gekoppelten Elektroden gebildeten Kondensators. Die Kapazitätsänderung wird über eine Schaltungsanordnung oder Sensorelektronik gemessen und bei Überschreiten eines Schwellwerts wird ein Schaltsignal ausgelöst. Schaltungsanordnungen für kapazitive Schalter sind beispielsweise aus DE 20 2006 006 192 U1 , EP 0 899 882 A1 , US 6,452,514 B1 und EP 1515211 A1 bekannt.
Flächenelektroden für Sensorschaltflächen können ohne weitere Bauelemente in eine Verglasung integriert werden. Bekannt ist es, die Sensorschaltfläche durch Trennlinien in der zu steuernden Funktionsschicht selbst auszubilden. Beispielsweise offenbart WO 2015/162107 eine elektrische Heizschicht mit einer integrierten Sensorschaltfläche zu deren Steuerung.
Wird eine Sensorschaltfläche in einer Funktionsschicht ausgebildet, erfordert dies in aller Regel eine kostenintensive Entschichtung der Funktionsschicht mittels Laserstrahl zum Einbringen der strukturierenden Trennlinien. Zudem ist die Sensorschaltfläche auf die Ausgestaltung der Funktionsschicht eingeschränkt. Insbesondere muss die Sensorschaltfläche zwangsweise auf derselben Scheibenseite wie die Funktionsschicht ausgebildet werden.
Generell wäre es wünschenswert über eine Sensorschaltfläche an der Verglasung zu verfügen, auch wenn die Verglasung keine Funktionsschicht aufweist, um ein Funktionselement zu steuern, das sich nicht an der Verglasung befindet.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Verglasung mit Sensorschaltfläche zur Verfügung zu stellen, mit der diese Nachteile vermieden werden können. Die Verglasung soll in der industriellen Serienfertigung einfach und kostengünstig herzustellen sein.
Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch eine Verglasung mit Sensorschaltfläche gemäß dem unabhängigen Schutzanspruch gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist eine Verglasung gezeigt, welche der Abtrennung eines Innenraums von einer äußeren Umgebung dient. Die Verglasung umfasst mindestens eine Scheibe. Die Verglasung kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein, insbesondere als Isolierverglasung, bei der mindestens zwei Scheiben durch mindestens einen Abstandhalter in einem Abstand zueinander angeordnet sind, als thermisch vorgespanntes Einscheibensicherheitsglas oder als Verbundscheibe.
Bevorzugt ist die erfindungsgemäße Verglasung als Verbundscheibe ausgebildet und umfasst eine erste Scheibe mit Außenseite und Innenseite sowie eine zweite Scheibe mit Innenseite und Außenseite, welche durch mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht (Klebeschicht) fest miteinander verbunden sind. Die erste Scheibe kann auch als Außenscheibe, die zweite Scheibe als Innenscheibe bezeichnet werden. Die Oberflächen bzw. Seiten der beiden Einzelscheiben werden von außen nach innen üblicherweise als Seite I, Seite II, Seite III und Seite IV bezeichnet.
Die erfindungsgemäße Verglasung weist in einem Randbereich, welcher typischer Weise an den Scheibenrand der Scheibe angrenzt, einen oder mehrere Maskierungsstreifen auf. Der mindestens eine Maskierungsstreifen ist eine Beschichtung aus einer oder mehreren Schichten und dient zur Maskierung einer im verbauten Zustand ansonsten durch die Scheibe erkennbaren Struktur. Insbesondere bei einer Verglasung für ein Fahrzeug dient der mindestens eine Maskierungsstreifen zum Maskieren einer Kleberaupe zum Einkleben der Verglasung in eine Fahrzeugkarosserie, d.h. verhindert die Sicht auf die in aller Regel unregelmäßig aufgetragene Kleberaupe nach au-ßen, so dass ein harmonischer Gesamteindruck der Verglasung entsteht. Andererseits dient der mindestens eine Maskierungsstreifen als UV-Schutz für das verwendete Klebematerial. Dauernde Bestrahlung mit UV-Licht schadet dem Klebematerial und würde die Verbindung der Scheibe mit der Fahrzeugkarossiere im Laufe der Zeit lösen.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass in dem mindestens einen Maskierungsstreifen eine elektrische Sensorschaltfläche ausgebildet werden kann, wenn der Maskierungsstreifen ein elektrisch leitfähiges Material enthält. Zu diesem Zweck enthält der mindestens eine Maskierungsstreifen ein elektrisch leitfähiges Material im Unterschied zu herkömmlichen Maskierungsstreifen, die in aller Regel aus einem elektrisch nicht-leitenden Material bestehen. Zudem weist der mindestens eine Maskierungsstreifen mindestens eine Trennlinie auf, durch welche mindestens eine elektrische Sensorschaltfläche im Maskierungsstreifen ausgebildet ist. Durch die mindestens eine Trennlinie wird der Maskierungsstreifen in den Schaltbereich und einen Umgebungsbereich elektrisch unterteilt.
Auf diese Weise kann eine elektrische Sensorschaltfläche in einfacher Weise und unabhängig von dem Vorhandensein oder Fehlen einer elektrischen Funktionsschicht bereitgestellt werden. Es ist insbesondere nicht erforderlich, die Sensorschaltfläche auf derselben Scheibenseite wie eine elektrische Funktionsschicht auszubilden. Mithin ist es nicht erforderlich, dass die Verglasung überhaupt eine elektrische Funktionsschicht aufweist. Des Weiteren muss die mindestens eine Trennlinie nicht durch einen Laserstrahl in den Maskierungsstreifen eingebracht werden, sondern kann durch einen kostengünstigen mechanischen oder chemischen Abtrag ausgebildet werden. Dies ist ein weiterer großer Vorteil der Erfindung.
Der mindestens eine Maskierungsstreifen umfasst ein farbig, vorzugsweise schwarz, eingefärbtes Material, das vorzugsweise in die Scheibe eingebrannt werden kann. Erfindungsgemäß ist der mindestens eine Maskierungsstreifen opak, um insbesondere als Sicht- und UV-Schutz beispielsweise für eine Kleberaupe zu dienen. Bei Scheiben mit einer elektrisch steuerbaren Funktionsschicht kann der Maskierungsstreifen beispielsweise auch zum Abdecken von Sammelleitern und/oder Anschlusselementen dienen.
Der mindestens eine Maskierungsstreifen ist vorzugsweise im Druckverfahren, insbesondere Siebdruckverfahren, auf die Scheibe aufgebracht. Die Druckfarbe wird auf die Scheibe gedruckt und anschließend beispielsweise bei bis zu 700 °C getrocknet bzw. eingebrannt. Die Druckfarbe ist vorzugsweise dauerhaft lichtecht, Lösungsmittel- und abriebbeständig. Der mindestens eine Maskierungsstreifen kann insbesondere in Punkte verschiedener Größe übergehen. Diese sogenannten Siebdruckpunkte sollen den optisch massiven Eindruck des schwarzen Siebdruckrandes auflösen.
Der mindestens eine Maskierungsstreifen kann auch als Schwarzdruck oder Abdeckdruck bezeichnet werden. Alternativ kann er auch als Silberdruck ausgeführt sein und unterscheidet sich damit im verwendeten Werkstoff (im Wesentlichen Silber) vom Schwarzdruck, bei identischer Verarbeitungstechnik zum Schwarzdruck.
Das Material des Maskierungsstreifens kann auch über andere gängige Applikationsverfahren wie beispielsweise Streichen, Rollen, Sprühen und dergleichen auf die Scheibe aufgebracht und anschließend vorzugsweise eingebrannt werden.
Erfindungsgemäß ist wesentlich, dass der mindestens eine Maskierungsstreifen ein elektrisch leitfähiges Material enthält, so dass mindestens eine elektrische Sensorschaltfläche durch Strukturieren des Maskierungsstreifens mittels mindestens einer Trennlinie ausgebildet werden kann.
Gemäß einer Ausgestaltung der Verglasung besteht der das elektrisch leitfähige Material enthaltende Maskierungsstreifen aus einer Einzelschicht aus einem elektrisch leitfähigen Material. Dies hat den Vorteil einer besonders einfachen und kostengünstigen Fertigung der Verglasung, da nur eine einzige Schicht für den Maskierungsstreifen ausgebildet werden muss. Beispielsweise enthält der Maskierungsstreifen ein herkömmlicherweise für einen Maskierungsstreifen verwendetes, elektrisch nicht-leitendes Material, dem ein elektrisch leitfähiges Material zugesetzt wird, vorzugsweise mindestens ein Metall, beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel und/oder Chrom oder eine Metalllegierung.
Beispielsweise besteht der Maskierungsstreifen aus einer gedruckten und eingebrannten elektrisch leitfähigen Paste, bevorzugt eine silberhaltige Siebdruckpaste. Ein vorteilhafter gedruckter Maskierungsstreifen weist beispielsweise eine Dicke von 3 µm bis 20 µm und/oder einen Flächenwiderstand von 0,001 Ohm/Quadrat bis 0,03 Ohm/Quadrat, bevorzugt von 0,002 Ohm/Quadrat bis 0,018 Ohm/Quadrat, auf. Derartige Maskierungsstreifen sind im industriellen Fertigungsprozess leicht zu integrieren und kostengünstig herzustellen.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung der Verglasung weist der das elektrisch leitfähige Material enthaltende Maskierungsstreifen mehrere Schichten auf, insbesondere eine Schicht aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material und eine vorzugsweise unmittelbar benachbarte Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Material. Insbesondere kann der Maskierungsstreifen auch aus diesen beiden Schichten bestehen. Beispielsweise enthält der Maskierungsstreifen eine Schicht aus einem herkömmlicherweise für einen Maskierungsstreifen verwendeten, elektrisch nicht-leitenden Material, sowie eine Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Material, welche vorzugsweise auf die Schicht aus dem elektrisch-nichtleitenden Material aufgebracht ist. Vorzugsweise ist die Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Material eine transparente Schicht, so dass die Opazität des Maskierungsstreifens und somit dessen äußere Erscheinung durch die Schicht aus einem elektrisch nicht-leitenden Material bestimmt wird. Die Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Material enthält oder besteht vorzugsweise aus zumindest einem Metall, beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel und oder Chrom, oder einer Metalllegierung und enthält bevorzugt mindestens 90 Gew.-% des Metalls, insbesondere mindestens 99,9 Gew.-% des Metalls. Die Dicke der ein elektrisch leitfähiges Material enthaltenden Einzelschicht beträgt bevorzugt von 5 nm bis 50 nm, besonders bevorzugt von 8 nm bis 25 nm. Solche Schichten weisen eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit bei gleichzeitiger hoher Transmission im sichtbaren Spektralbereich auf. Die Schicht aus einem elektrisch leitfähigen Material kann insbesondere wie eine transparente Funktionsschicht der Verglasung ausgebildet sein, wobei diesbezüglich auf die späteren Ausführungen zur Funktionsschicht Bezug genommen wird.
Der das elektrisch leitfähige Material enthaltende Maskierungsstreifen kann grundsätzlich auf jeder Scheibenseite aufgebracht sein. Bei einer Verbundscheibe ist dieser bevorzugt auf der Innenseite (Seite II) der ersten Scheibe oder auf der Innenseite (Seite III) der zweiten Scheibe aufgebracht, wo er vor äußeren Einflüssen geschützt ist. Besonders bevorzugt ist er auf der Innenseite (Seite III) der zweiten Scheibe aufgebracht, so dass die Sensorschaltfläche von der Innenseite der Verbundscheibe her gut schaltbar ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Verglasung ist mindestens ein (weiterer) Maskierungsstreifen aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material vorgesehen. Dieser Maskierungsstreifen befindet sich auf einer anderen Scheibenseite wie der Maskierungsstreifen aus einem elektrisch leitfähigen Material, in dem die Sensorschaltfläche ausgebildet ist.
Beispielsweise ist der Maskierungsstreifen aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material auf der innenliegenden Außenseite, bei einer Verbundscheibe die Seite IV der zweiten Scheibe, angeordnet und bevorzugt mit Keramik-Partikeln versetzt, die dem Maskierungsstreifen eine raue und haftende Oberfläche geben, was das Einkleben der Verglasung in die Fahrzeugkarosserie unterstützt.
Bevorzugt ist der Maskierungsstreifen aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material weiter außen als der Maskierungsstreifen aus einem elektrisch leitfähigen Material angeordnet (bei einer Verbundscheibe befindet sich der Maskierungsstreifen aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material vorzugsweise auf Seite II, der Maskierungsstreifen aus einem elektrisch leitfähigen Material vorzugsweise auf Seite III), so dass der Maskierungsstreifen aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material gleichsam einen Sichtschutz für den Maskierungsstreifen aus einem elektrisch leitfähigen Material bildet, in dem die Sensorschaltfläche ausgebildet ist.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Verglasung weist diese auf einer Seite des ein elektrisch leitfähigen Material enthaltenden Maskierungsstreifens einen Abschirmstreifen (d.h. Schicht) aus einem elektrisch leitfähigen Material zum elektrischen Abschirmen des das elektrisch leitfähige Material enthaltenden Maskierungsstreifens auf. In senkrechter Sicht durch die Verglasung überdeckt der Abschirmstreifen zumindest teilweise, insbesondere vollständig, den das elektrisch leitfähige Material enthaltenden Maskierungsstreifen, wobei sich bei einer Verbundscheibe vorzugsweise die thermoplastische Zwischenschicht zwischen dem Abschirmstreifen und dem das elektrisch leitfähige Material enthaltenden Maskierungsstreifen befindet.
Vorzugsweise enthält oder besteht der Abschirmstreifen aus zumindest einem Metall, beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel und oder Chrom, oder einer Metalllegierung und enthält bevorzugt mindestens 90 Gew.-% des Metalls, insbesondere mindestens 99,9 Gew.-% des Metalls. Durch den Abschirmstreifen kann die Sensorschaltfläche vor elektrischen Störsignalen abgeschirmt werden. Die Sensorschaltfläche wird auf einer Seite, d.h. Schaltseite, (z.B. Innenseite der Verglasung) geschaltet, wobei es sich versteht, dass der Abschirmstreifen auf der der Schaltseite gegenüberliegenden Seite der Sensorschaltfläche angeordnet ist, so dass der Schaltvorgang durch den Abschirmstreifen nicht beeinträchtigt wird. Vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, wird der Abschirmstreifen mit einem Masseanschluss verbunden.
Erfindungsgemäß wird in dem ein elektrisch leitfähiges Material enthaltenden Maskierungsstreifen durch mindestens eine Trennlinie eine Sensorschaltfläche ausgebildet. Hierbei wird der Maskierungsstreifen in eine Sensorschaltfläche und einen Umgebungsbereich elektrisch unterteilt. Vorzugsweise weist der Maskierungsstreifen mindestens eine weitere Trennlinie auf, durch den ein vom restlichen Maskierungsstreifen (welcher die Sensorschaltfläche nicht enthält) getrennter Umgebungsbereich elektrisch unterteilt wird. Bevorzugt umrandet die weitere Trennlinie die Sensorschaltfläche zumindest teilweise und insbesondere vollständig. Durch diese Maßnahme kann der Umgebungsbereich gezielt ausgebildet werden. Insbesondere kann ein elektrischer Kurzschluss mit dem restlichen Maskierungsstreifen unterbunden werden.
Die mindestens eine Scheibe enthält oder besteht bevorzugt aus Glas, besonders bevorzugt Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas, oder klare Kunststoffe, vorzugsweise starre klare Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische davon. Geeignete Gläser sind beispielsweise aus EP 0 847 965 B1 bekannt.
Die Dicke der mindestens einen Scheibe kann breit variieren und den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. Vorzugsweise werden Scheiben mit den Standardstärken von 1,0 mm bis 25 mm und bevorzugt von 1,4 mm bis 2,1 mm verwendet. Die Größe der Scheiben kann breit variieren und richtet sich nach der Verwendung.
Die Verglasung kann eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Vorzugsweise hat die mindestens eine Scheibe keine Schattenzonen, so dass sie beispielsweise durch Kathodenzerstäubung beschichtet werden kann. Bevorzugt ist die mindestens eine Scheibe planar oder leicht oder stark in eine Richtung oder in mehrere Richtungen des Raumes gebogen. Die mindestens eine Scheibe kann farblos oder gefärbt sein.
Die thermoplastische Zwischenschicht enthält oder besteht aus mindestens einem thermoplastischen Kunststoff, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyethylenterephthalat (PET). Die thermoplastische Zwischenschicht kann aber auch beispielsweise Polyurethan (PU), Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmetacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharz, Acrylat, fluorinierte Ethylen-Propylen, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen, oder ein Copolymer oder Gemisch davon enthalten. Die thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine oder mehrere übereinander angeordnete thermoplastische Folien ausgebildet werden, wobei die Dicke einer thermoplastischen Folie bevorzugt von 0,25 mm bis 1 mm beträgt, typischerweise 0,38 mm oder 0,76 mm.
Gemäß einer Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Verglasung mindestens eine großflächige, elektrisch leitfähige Schicht (Funktionsschicht) auf. Die Funktionsschicht ist auf einer Oberfläche mindestens einer Scheibe angeordnet und bedeckt bzw. überdeckt die Oberfläche der Scheibe teilweise, jedoch vorzugsweise großflächig. Der Ausdruck „großflächig“ bedeutet, dass mindestens 50%, mindestens 60%, mindestens 70%, mindestens 75% oder bevorzugt mindestens 90% der Oberfläche der Scheibe von der Funktionsschicht bedeckt (z.B. beschichtet) ist. Die Funktionsschicht kann sich aber auch über kleinere Anteile der Oberfläche der Scheibe erstrecken. Die Funktionsschicht ist vorzugsweise transparent für sichtbares Licht. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Funktionsschicht eine Einzelschicht oder ein Schichtaufbau aus mehreren Einzelschichten mit einer Gesamtdicke von kleiner oder gleich 2 µm, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 1 µm.
Im Sinne vorliegender Erfindung bedeutet „transparent“, dass die Gesamttransmission der Verglasung den gesetzlichen Bestimmungen für Windschutzscheiben und vordere Seitenscheiben entspricht und für sichtbares Licht bevorzugt eine Durchlässigkeit von mehr als 70% und insbesondere von mehr als 75% aufweist. Für hintere Seitenscheiben und Heckscheiben kann „transparent“ auch 10% bis 70% Lichttransmission bedeuten. Entsprechend bedeutet „opak“ eine Lichttransmission von weniger als 15%, vorzugsweise weniger als 5%, insbesondere 0%.
Die Verglasung weist beispielsweise einen umlaufenden Rand mit einer Breite von 2 mm bis 50 mm, bevorzugt von 5 mm bis 20 mm auf, der nicht mit der Funktionsschicht versehen ist. Die Funktionsschicht weist vorteilhaft keinen Kontakt zur Atmosphäre auf und ist beispielsweise im Inneren einer Verbundscheibe durch die thermoplastische Zwischenschicht vor Beschädigungen und Korrosion geschützt.
Beispielsweise enthält die transparente, elektrisch leitfähige Funktionsschicht mindestens ein Metall, bevorzugt Silber, Nickel, Chrom, Niob, Zinn, Titan, Kupfer, Palladium, Zink, Gold, Cadmium, Aluminium, Silizium, Wolfram oder Legierungen daraus, und/oder mindestens eine Metalloxidschicht, bevorzugt Zinn-dotiertes Indiumoxid (ITO), Aluminium-dotiertes Zinkoxid (AZO), Fluordotiertes Zinnoxid (FTO, SnO2:F) oder Antimon-dotiertes Zinnoxid (ATO, SnO2:Sb). Transparente, elektrisch leitfähige Schichten sind beispielsweise aus DE 20 2008 017 611 U1 und EP 0 847 965 B1 bekannt. Sie bestehen beispielsweise aus einer Metallschicht wie einer Silberschicht oder einer Schicht aus einer silberhaltigen Metalllegierung. Typische Silberschichten weisen bevorzugt Dicken von 5 nm bis 15 nm auf, besonders bevorzugt von 8 nm bis 12 nm. Die Metallschicht kann zwischen mindestens zwei Schichten aus dielektrischem Material vom Typ Metalloxid eingebettet sein. Das Metalloxid enthält bevorzugt Zinkoxid, Zinnoxid, Indiumoxid, Titanoxid, Siliziumoxid, Aluminiumoxid oder dergleichen sowie Kombinationen von einem oder mehreren daraus. Das dielektrische Material kann auch Siliziumnitrid, Siliziumcarbid, Aluminiumnitrid sowie Kombinationen von einem oder mehreren davon enthalten. Der Schichtaufbau wird im Allgemeinen durch eine Folge von Abscheidevorgängen erhalten, die durch ein Vakuumverfahren wie die magnetfeldgestützte Kathodenzerstäubung oder durch chemische Gasphasenabscheidung (CVD) durchgeführt werden. Auf beiden Seiten der Silberschicht können auch sehr feine Metallschichten vorgesehen sein, die insbesondere Titan oder Niob enthalten. Die untere Metallschicht dient als Haft- und Kristallisationsschicht. Die obere Metallschicht dient als Schutz- und Getterschicht, um eine Veränderung des Silbers während der weiteren Prozessschritte zu verhindern.
Transparente, elektrisch leitfähige Schichten haben bevorzugt einen Flächenwiderstand von 0,1 Ohm/Quadrat bis 200 Ohm/Quadrat, besonders bevorzugt von 1 Ohm/Quadrat bis 50 Ohm/Quadrat und ganz besonders bevorzugt von 1 Ohm/Quadrat bis 10 Ohm/Quadrat.
Beispielsweise ist die Funktionsschicht eine Schicht mit Sonnenschutz-Wirkung. Eine solche Schicht mit Sonnenschutzwirkung weist reflektierende Eigenschaften im Infrarot-Bereich und damit im Bereich der Sonneneinstrahlung auf, wodurch ein Aufheizen des Innenraums eines Gebäudes oder Kraftfahrzeugs infolge von Sonnenstrahlung vorteilhaft vermindert wird. Schichten mit Sonnenschutzwirkung sind dem Fachmann wohlbekannt und enthalten typischerweise zumindest ein Metall, insbesondere Silber oder eine silberhaltige Legierung. Die Schicht mit Sonnenschutzwirkung kann eine Abfolge mehrerer Einzelschichten umfassen, insbesondere zumindest eine metallische Schicht und dielektrische Schichten, die beispielsweise zumindest ein Metalloxid enthalten. Das Metalloxid enthält bevorzugt Zinkoxid, Zinnoxid, Indiumoxid, Titanoxid, Siliziumoxid, Aluminiumoxid oder dergleichen sowie Kombinationen von einem oder mehreren daraus. Das dielektrische Material enthält beispielsweise Siliziumnitrid, Siliziumcarbid oder Aluminiumnitrid. Schichten mit Sonnenschutzwirkung sind beispielsweise bekannt aus DE 10 2009 006 062 A1 , WO 2007/101964 A1 , EP 0 912 455 B1 , DE 199 27 683 C1 , EP 1 218 307 B1 und EP 1 917 222 B1 .
Die Dicke einer Schicht mit Sonnenschutzwirkung kann breit variieren und den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden, wobei eine Schichtdicke von 10 nm bis 5 µm und insbesondere von 30 nm bis 1 µm bevorzugt ist. Der Flächenwiderstand einer Schicht mit Sonnenschutzwirkung beträgt bevorzugt von 0,35 Ohm/Quadrat bis 200 Ohm/Quadrat, bevorzugt 0,5 Ohm/Quadrat bis 200 Ohm/Quadrat, ganz besonders bevorzugt von 0,6 Ohm/Quadrat bis 30 Ohm/Quadrat, und insbesondere von 2 Ohm/Quadrat bis 20 Ohm/Quadrat. Die Schicht mit Sonnenschutzwirkung weist beispielsweise gute infrarotreflektierende Eigenschaften und/oder besonders niedrige Emissivitäten (Low-E) auf.
Die Funktionsschicht kann beispielsweise auch eine elektrisch beheizbare Schicht sein, durch welche die Verglasung mit einer Heizfunktion versehen wird. Solche beheizbaren Schichten sind dem Fachmann an sich bekannt. Sie enthalten typischerweise eine oder mehrere, beispielsweise zwei, drei oder vier elektrisch leitfähige Schichten. Diese Schichten enthalten oder bestehen bevorzugt aus zumindest einem Metall, beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel und/oder Chrom, oder einer Metalllegierung und enthalten bevorzugt mindestens 90 Gew. % des Metalls, insbesondere mindestens 99,9 Gew. % des Metalls. Solche Schichten weisen eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit bei gleichzeitiger hoher Transmission im sichtbaren Spektralbereich auf. Die Dicke einer Einzelschicht beträgt bevorzugt von 5 nm bis 50 nm, besonders bevorzugt von 8 nm bis 25 nm. Bei einer solchen Dicke wird eine vorteilhaft hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich und eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit erreicht.
Die elektrisch beheizbare Funktionsschicht ist mit mindestens zwei Sammelleitern elektrisch verbunden, durch die ein Heizstrom in die Funktionsschicht eingespeist werden kann. Die Sammelleiter sind bevorzugt im Randbereich der elektrisch leitfähigen Schicht entlang einer Seitenkante auf der elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet. Die Länge des Sammelleiters ist typischerweise im Wesentlichen gleich der Länge der Seitenkante der elektrisch leitfähigen Schicht, kann aber auch etwas größer oder kleiner sein. Vorzugsweise sind zwei Sammelleiter auf der elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet, im Randbereich entlang zweier gegenüberliegenden Seitenkanten der elektrisch leitfähigen Schicht. Die Breite des Sammelleiters beträgt bevorzugt von 2 mm bis 30 mm, besonders bevorzugt von 4 mm bis 20 mm. Die Sammelleiter sind typischer Weise jeweils in Form eines Streifens ausgebildet, wobei die längere seiner Dimensionen als Länge und die weniger lange seiner Dimensionen als Breite bezeichnet wird.
Sammelleiter sind beispielsweise als aufgedruckte und eingebrannte leitfähige Struktur ausgebildet. Der aufgedruckte Sammelleiter enthält zumindest ein Metall, bevorzugt Silber. Die elektrische Leitfähigkeit wird bevorzugt über Metallpartikel, enthalten im Sammelleiter, besonders bevorzugt über Silberpartikel, realisiert. Die Metallpartikel können sich in einer organischen und/oder anorganischen Matrix wie Pasten oder Tinten befinden, bevorzugt als gebrannte Siebdruckpaste mit Glasfritten. Die Schichtdicke des aufgedruckten Sammelleiters beträgt bevorzugt von 5 µm bis 40 µm, besonders bevorzugt von 8 µm bis 20 µm und ganz besonders bevorzugt von 10 µm bis 15 µm. Aufgedruckte Sammelleiter mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf. Alternativ kann der Sammelleiter aber auch als Streifen einer elektrisch leitfähigen Folie ausgebildet sein. Der Sammelleiter enthält dann beispielsweise zumindest Aluminium, Kupfer, verzinntes Kupfer, Gold, Silber, Zink, Wolfram und/oder Zinn oder Legierungen davon. Der Streifen hat bevorzugt eine Dicke von 10 µm bis 500 µm, besonders bevorzugt von 30 µm bis 300 µm. Sammelleiter aus elektrisch leitfähigen Folien mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf. Der Streifen kann mit der elektrisch leitfähigen Struktur beispielsweise über eine Lotmasse, über einen elektrisch leitfähigen Kleber oder durch direktes Auflegen elektrisch leitend verbunden sein.
Elektrisch schaltbare oder regelbare Funktionsschichten sind beispielsweise SPD-(suspended particle device), PDLC-(polymer dispersed liquid crystal), elektrochrome oder elektrolumineszente Funktionselemente und sind dem Fachmann an sich bekannt. Die elektrisch leitfähige Funktionsschicht kann auch eine polymere elektrisch leitfähige Schicht sein, beispielsweise enthaltend zumindest ein konjugiertes Polymer oder ein mit leitfähigen Partikeln versehenes Polymer.
Die Funktionsschicht oder eine Trägerfolie mit der Funktionsschicht kann auf einer Oberfläche einer Einzelscheibe angeordnet sein. Im Falle einer Verbundscheibe aus zwei Scheiben befindet sich eine vorzugsweise transparente Funktionsschicht auf einer innenliegenden Oberfläche der einen und/oder der anderen Scheibe. Alternativ kann die Funktionsbeschichtung zwischen zwei thermoplastischen Zwischenschichten eingebettet sein. Die Funktionsschicht ist dann bevorzugt auf eine Trägerfolie oder Trägerscheibe aufgebracht. Die Trägerfolie oder Trägerscheibe enthält bevorzugt ein Polymer, insbesondere Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA), Polyurethan (PU), Polyethylenterephthalat (PET) oder Kombinationen daraus.
Die Sensorschaltfläche des ein elektrisch leitfähiges Material enthaltenden Maskierungsstreifens und die Funktionsschicht können auf einer selben Seite (d.h. Scheibenoberfläche) oder auf verschiedenen Seiten der Verglasung angeordnet sein.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung weist die erfindungsgemäße Verglasung keine großflächige, elektrische leitfähige Schicht (Funktionsschicht) auf.
Wenn die Verglasung als Verbundscheibe ausgebildet ist, ist es bevorzugt, wenn die Sensorschaltfläche sowie gegebenenfalls der Umgebungsbereich oder optional der Abschirmstreifen durch einen Flachleiter kontaktiert ist. Dabei ist der Flachleiter bevorzugt als Streifenleiter und insbesondere als koplanarer Streifenleiter ausgebildet, dessen Signalleitung mit der Sensorschaltfläche elektrisch leitend gekoppelt ist und dessen Schirmung (Masseleitung) mit dem Umgebungsbereich oder optional Abschirmstreifen elektrisch leitend gekoppelt ist. Elektrisch leitend gekoppelt bedeutet hier bevorzugt galvanisch verbunden. Die Signalleitung und die Masseleitung können auch als separate Flachleiter ausgebildet sein. Ein Streifenleiter ist bevorzugt als Folienleiter, insbesondere flexibler Folienleiter (Flachbandleiter) ausgebildet. Unter Folienleiter wird ein elektrischer Leiter verstanden, dessen Breite deutlich größer ist als seine Dicke. Ein solcher Folienleiter ist beispielsweise ein Streifen oder Band enthaltend oder bestehend aus Kupfer, verzinntem Kupfer, Aluminium, Silber, Gold oder Legierungen davon. Der Folienleiter weist beispielsweise eine Breite von 2 mm bis 16 mm und eine Dicke von 0,03 mm bis 0,1 mm auf. Der Folienleiter kann eine isolierende, bevorzugt polymere Ummantelung, beispielsweise auf Polyimid-Basis aufweisen. Erfindungsgemäß geeignete Folienleiter, weisen lediglich eine Gesamtdicke von beispielsweise 0,3 mm auf. Derart dünne Folienleiter können ohne Schwierigkeiten zwischen den Scheiben einer Verbundscheibe angeordnet werden.
Der mindestens eine Maskierungsstreifen ist randständig der Verglasung angeordnet und weist beispielsweise eine Breite von weniger als 20 cm, bevorzugt weniger als 10 cm, auf.
Jede Trennlinie weist vorzugsweise eine Breite von 30 µm bis 200 µm und insbesondere von 70 µm bis 140 µm auf, so dass die Trennlinien optisch praktisch nicht wahrnehmbar sind.
Vorzugsweise ist die elektrische Sensorschaltfläche eine kapazitive Sensorschaltfläche.
Die Verglasung kann eine Markierung/Kennzeichnung der Sensorschaltfläche vorzugsweise auf der Innenseite aufweisen.
Die Erfindung erstreckt sich weiterhin auf eine Verglasungsanordnung, welche eine erfindungsgemäße Verglasung und eine Sensorelektronik, insbesondere eine kapazitive Sensorelektronik, die mit der Sensorschaltfläche elektrisch verbunden ist, umfasst.
Die Sensorelektronik misst vorzugsweise die Kapazität der Sensorschaltfläche des Maskierungsstreifens gegen Erde oder die Kapazität zweier oder mehrerer Bereiche des Maskierungsstreifens (alternativ Sensorschaltfläche und Abschirmstreifen) gegeneinander. Wird eine Kapazitätsänderung detektiert, so gibt die Sensorelektronik ein Steuersignal aus, beispielsweise um die Färbung eines elektrochromen Schichtsystems zu steuern, indem sie eine geeignete Steuerspannung an das elektrochrome Schichtsystem ausgibt. Die Spannungswerte werden beispielsweise so gewählt, dass bei einem Spannungswert das elektrochrome Schichtsystem seinen farblosen Zustand mit maximaler Transparenz für sichtbares Licht annimmt und bei einem anderen Spannungswert das elektrochrome Schichtsystem seine maximale Färbung und minimale Transparenz annimmt.
Eine Sensorelektronik für eine kapazitive Sensorschaltfläche ist beispielsweise aus DE 20 2005 010 379 U1 bekannt. In einer einfachen Ausführung wird die Kapazität der Sensorschaltfläche durch einen Kapazitäts-/Spannungswandler gemessen. Die Sensorschaltfläche wird durch die Sensorelektronik auf eine vorgegebene Spannung geladen. Der zum Aufladen benötigte Stromfluss wird gemessen und in ein Spannungssignal gewandelt. Anschließend wird die Sensorschaltfläche entladen und erneut auf die vorgegebene Spannung geladen. Eine Änderung der Kapazität der Sensorschaltfläche kann durch die Änderung des Spannungssignals gemessen werden. Die Kapazität der Sensorschaltfläche gegen Erde ändert sich, wenn ein geerdeter Körper, beispielsweise ein Mensch, in ihre Nähe kommt oder sie berührt. Alternativ kann die Sensorschaltfläche zwei Bereiche enthalten und die Kapazität zwischen beiden Bereichen gemessen werden.
Eine Kapazitätsänderung kann auch durch einen nicht schwingenden Oszillator erfasst werden, der durch die Kapazitätsänderung zum Anschwingen gebracht wird. Alternativ kann ein schwingender Oszillator so stark bedämpft werden, dass seine Schwingung abreißt. Eine Sensorelektronik mit Oszillator ist aus EP 0 899 882 A1 bekannt.
Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nachstehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstabsgetreuer Darstellung:

1 eine Querschnittansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Verglasung, die in Form einer Verbundscheibe ausgebildet ist,
2 eine Querschnittansicht einer Variante der Ausgestaltung von 1,
3 eine Aufsicht auf einen Maskierungsstreifen im Bereich der Sensorschaltfläche,
4 eine Aufsicht auf die Verglasung von 1 oder 2,
5 ein Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung des Verfahrens.

Seien zunächst die 1 und 4 betrachtet. 1 zeigt eine Querschnittansicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Verglasung 1 in einer vereinfachten, schematischen Darstellung. Eine Aufsicht der Verglasung 1 ist in 4 gezeigt. Die Querschnittansicht von 1 entspricht der Schnittlinie A-A im Randbereich der Verglasung 1, wie in 4 angedeutet ist.
Die Verglasung 1 ist in Form einer Verbundscheibe ausgebildet und umfasst eine erste Scheibe 2 (z.B. Außenscheibe) und eine zweite Scheibe 3 (z.B. Innenscheibe), die durch eine thermoplastische Zwischenschicht 4 fest miteinander verbunden sind. Die Verglasung 1 kann in ein Gebäude oder Kraftfahrzeug eingebaut werden und trennt einen Innenraum von einer äußeren Umgebung ab. Beispielsweise ist die Verglasung die Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeugs. Alternativ weist die Verglasung nur eine Einzelscheibe auf, vorzugsweise in Form eines thermisch vorgespannten Einscheibensicherheitsglases (nicht gezeigt).
Die erste Scheibe 2 und die zweite Scheibe 3 bestehen jeweils aus Glas, vorzugsweise thermisch vorgespanntem Kalk-Natron-Glas und sind für sichtbares Licht transparent. Die thermoplastische Zwischenschicht 4 besteht aus einem thermoplastischen Kunststoff, vorzugsweise Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyethylenterephthalat (PET).
Die Außenfläche I der ersten Scheibe 2 ist der äußeren Umgebung zugewandt und ist gleichzeitig die Außenfläche der Verglasung 1. Die Innenfläche II der ersten Scheibe 2 sowie die Außenfläche III der zweiten Scheibe 3 sind jeweils der Zwischenschicht 4 zugewandt. Die Innenfläche IV der zweiten Scheibe 3 ist dem Gebäude- oder Fahrzeuginnenraum zugewandt und ist gleichzeitig die Innenfläche der Verglasung 1. Es versteht sich, dass die Verglasung 1 jede beliebige geeignete geometrische Form und/oder Krümmung aufweisen kann. Als Windschutzscheibe weist die Verglasung 1 typischer Weise eine konvexe Wölbung auf.
Im Randbereich der Verglasung 1 befindet sich auf der Innenseite (Seite III) der zweiten Scheibe 3, d.h. auf der der zweiten Scheibe 3 zugewandten Seite der Zwischenschicht 4, ein rahmenförmig umlaufender erster Maskierungsstreifen 5. Der erste Maskierungsstreifen 5 ist opak und verhindert die Sicht auf innenseitig der Verglasung 1 angeordnete Strukturen, beispielsweise eine Kleberaupe zum Einkleben der Verglasung 1 in eine Fahrzeugkarosserie.
Der erste Maskierungsstreifen 5 enthält ein elektrisch leitfähiges Material und ist somit elektrisch leitfähig. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht der erste Maskierungsstreifen 5 aus zwei Schichten, nämlich einer ersten Schicht 7 aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material und einer zweiten Schicht 8 aus einem elektrisch leitfähigen Material 8, welche auf der ersten Schicht 7 angeordnet ist.
Die erste Schicht 7 aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material besteht aus einem herkömmlicherweise für Maskierungsstreifen verwendeten, elektrisch nicht-leitenden Material, beispielsweise eine schwarz eingefärbte Siebdruckfarbe, die eingebrannt ist. Die zweite Schicht 8 aus einem elektrisch leitfähigen Material und ist vorzugsweise transparent. Die zweite Schicht 8 aus einem elektrisch leitfähigen Material enthält oder besteht vorzugsweise aus zumindest einem Metall, beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel und oder Chrom, oder einer Metalllegierung und enthält bevorzugt mindestens 90 Gew.-% des Metalls, insbesondere mindestens 99,9 Gew.-% des Metalls. Die Dicke der ein elektrisch leitfähiges Material enthaltenden zweiten Schicht 8 beträgt bevorzugt von 5 nm bis 50 nm, besonders bevorzugt von 8 nm bis 25 nm.
Im ersten Maskierungsstreifen 5 ist eine Sensorschaltfläche 9 ausgebildet, welche im Zusammenhang mit 3 näher erläutert wird.
Weiterhin weist die Verglasung 1 einen zweiten Maskierungsstreifen 6 aus einem elektrisch nichtleitenden Material auf. Der zweite Maskierungsstreifen 6 ist rahmenförmig umlaufend ausgebildet und überdeckt in senkrechter Sicht durch die Verglasung 1 den ersten Maskierungsstreifen 5 vollständig. Wie die erste Schicht 7 aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material des ersten Maskierungsstreifens 5 besteht der zweite Maskierungsstreifen 6 aus einem herkömmlicherweise für Maskierungsstreifen verwendeten, elektrisch nicht-leitenden Material, beispielsweise eine schwarz eingefärbte Siebdruckfarbe, die eingebrannt ist.
Ferner weist die Verglasung 1 einen Abschirmstreifen 10 (Schicht) aus einem elektrisch leitfähigen Material auf. Der Abschirmstreifen 10 ist rahmenförmig umlaufend ausgebildet und überdeckt in senkrechter Sicht durch die Verglasung 1 den ersten Maskierungsstreifen 5 vollständig. Der Abschirmstreifen 10 enthält oder besteht aus zumindest einem Metall, beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel und oder Chrom, oder einer Metalllegierung und enthält bevorzugt mindestens 90 Gew.-% des Metalls, insbesondere mindestens 99,9 Gew.-% des Metalls. Durch den Abschirmstreifen 10 wird die Sensorschaltfläche 9 vor elektrischen Störsignalen abgeschirmt.
In der in 2 gezeigten Variante der Verglasung 1, welche sich nur in der Ausgestaltung der des ersten Maskierungsstreifens 5 von der Variante von 1 unterscheidet, besteht der erste Maskierungsstreifen 5' aus einer elektrisch leitfähigen Einzelschicht.
Beispielsweise enthält der erste Maskierungsstreifen 5' ein herkömmlicherweise für Maskierungsstreifen verwendetes, elektrisch nicht-leitendes Material, dem ein elektrisch leitfähiges Material zugesetzt wird, vorzugsweise mindestens ein Metall, beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel und/oder Chrom oder eine Metalllegierung. Beispielsweise besteht der erste Maskierungsstreifen 5' aus einer gedruckten und eingebrannten elektrisch leitfähigen Paste, bevorzugt eine silberhaltige Siebdruckpaste.
Wie in den 3 und 4 veranschaulicht, ist der erste Maskierungsstreifen 5, 5' durch zwei Trennlinien 11, 11' strukturiert. Durch eine erste Trennlinie 11 wird der erste Maskierungsstreifen 5 in die Sensorschaltfläche 9 und einen Umgebungsbereich 12 elektrisch unterteilt. Der Umgebungsbereich 12 wird durch eine zweite Trennlinie 11' vom restlichen ersten Maskierungsstreifen 5, 5' elektrisch unterteilt. Die beiden Trennlinien 11, 11' haben beispielsweise eine Breite von 100 µm und sind beispielsweise durch Laserstrukturierung, vorzugsweise aber durch mechanischen oder ätzenden Abtrag, in den ersten Maskierungsstreifen 5, 5' eingebracht. Trennlinien 11, 11' mit einer derart geringen Breite sind optisch kaum wahrnehmbar.
Die Sensorschaltfläche 9 umfasst einen Berührungsbereich 13, der hier beispielsweise kreisförmig ausgebildet ist und in einen Zuleitungsbereich 14 übergeht. Die Breite des Berührungsbereichs 13 beträgt beispielsweise 40 mm. Die Breite des Zuleitungsbereichs 14 beträgt beispielsweise 1 mm. Der Zuleitungsbereich 14 ist über einen Folienleiter (nicht gezeigt) mit einer kapazitiven Sensorelektronik 15 elektrisch leitend verbunden. Der Folienleiter besteht beispielsweise aus einer 50 µm dicken Kupferfolie und ist beispielsweise außerhalb des Zuleitungsbereichs 14 mit einer Polyimidschicht isoliert.
Die Sensorschaltfläche 9 ist hier eine kapazitive Sensorschaltfläche. Eine kapazitive Sensorelektronik 15 misst Kapazitätsänderungen der Sensorschaltfläche 9 gegenüber „Erde“ und gibt in Abhängigkeit eines Schwellwerts ein Schaltsignal, beispielsweise an den CAN-Bus eines Fahrzeugs, weiter. Über das Schaltsignal können beliebige Funktionen im Fahrzeug geschaltet werden.
Bei Annäherung eines menschlichen Körperteils, hier eines Fingers, an die Sensorschaltfläche 9 oder deren Berühren kann ein Schaltvorgang ausgelöst werden. Wie in den 1 und 2 veranschaulicht, ist die Sensorschaltfläche 9 für einen Schaltvorgang an der Innenseite der Verglasung 1 ausgelegt. Das Referenzsignal der Kapazitätsänderung wird beispielsweise vom Umgebungsbereich 12 abgegriffen. Wie in den 1 und 2 veranschaulicht, könnte es gleichermaßen vom Abschirmstreifen 10 abgegriffen werden.
Durch den Abschirmstreifen 10 können elektrische Störsignale, welche eine unerwünschte Kapazitätsänderung an der Sensorschaltfläche 9 auslösen können, abgeschirmt werden. Der Abschirmstreifen 10 kann zu diesem Zweck auch auf Massepotential gelegt werden.
5 veranschaulicht anhand eines Ablaufdiagramms das Verfahren. Hierbei wird in einem ersten Schritt I in einem Randbereich 5 der mindestens einen Scheibe 2, 3 mindestens ein Maskierungsstreifen 5, 5' aufgebracht. In einem zweiten Schritt wird mindestens eine Trennlinie 11, 11' in den das elektrisch leitfähige Material enthaltenden Maskierungsstreifen 5, 5' eingebracht, wodurch der Maskierungsstreifen 5, 5' in eine Sensorschaltfläche 9 und einen Umgebungsbereich 12 elektrisch unterteilt wird, insbesondere durch mechanisches oder chemisches Abtragen.
Aus obigen Ausführungen ergibt sich, dass die Erfindung eine verbesserte Verglasung mit einer Sensorschaltfläche zur Verfügung stellt, wobei im Vergleich zu externen Schaltern oder Tastern nach dem Stand der Technik der Schaltvorgang an der Verglasung selbst ausgelöst werden kann. Eine großflächige Funktionsbeschichtung der Verglasung ist nicht erforderlich. Die Sensorschaltfläche 9 kann innerhalb des Maskierungsstreifens frei positioniert werden. Die erfindungsgemäße Verglasung kann unter Anwendung bekannter Herstellungsverfahren einfach und kostengünstig produziert werden.
Es zeigen:

1: Verglasung
2: erste Scheibe
3: zweite Scheibe
4: Zwischenschicht
5, 5': erster Maskierungsstreifen
6: zweiter Maskierungsstreifen
7: erste Schicht aus elektrisch nicht-leitfähigem Material
8: zweite Schicht aus elektrisch leitfähigem Material
9: Sensorschaltfläche
10: Abschirmstreifen
11,11': Trennlinie
12: Umgebungsbereich
13: Berührungsbereich
14: Zuleitungsbereich
15: Sensorelektronik
16: Randbereich
100: Verglasungsanordnung
I: Außenseite der ersten Scheibe 2
II: Innenseite der ersten Scheibe 2
III: Innenseite der zweiten Scheibe 3
IV: Außenseite der zweiten Scheibe 3
A-A: Schnittlinie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0867752 A1 [0003]
US 2007/0097481 A1 [0003]
US 2008/0169185 A1 [0003]
WO 2010/043598 A1 [0004]
DE 10106125 A1 [0005]
DE 10319606 A1 [0005]
EP 0720249 A2 [0005]
US 2003/0112190 A1 [0005]
DE 19843338 C2 [0005]
US 2007/0194216 A1 [0006]
DE 202006006192 U1 [0006]
EP 0899882 A1 [0006, 0058]
US 6452514 B1 [0006]
EP 1515211 A1 [0006]
WO 2015/162107 [0007]
EP 0847965 B1 [0032, 0039]
DE 202008017611 U1 [0039]
DE 102009006062 A1 [0041]
WO 2007/101964 A1 [0041]
EP 0912455 B1 [0041]
DE 19927683 C1 [0041]
EP 1218307 B1 [0041]
EP 1917222 B1 [0041]
DE 202005010379 U1 [0057]

Claims

Verglasung (1), mit mindestens einer Scheibe (2, 3) und mindestens einem opaken Maskierungsstreifen (5, 5') zur Maskierung einer im verbauten Zustand ansonsten durch die Scheibe erkennbaren Struktur in einem Randbereich (16) der Scheibe (2, 3), wobei der Maskierungsstreifen (5, 5') ein elektrisch leitfähiges Material enthält und mindestens eine Trennlinie (11, 11') aufweist, durch welche mindestens eine elektrische Sensorschaltfläche (9) im Maskierungsstreifen (5, 5') ausgebildet ist.
Verglasung (1) nach Anspruch 1, bei welcher der das elektrisch leitfähige Material enthaltende Maskierungsstreifen (5') aus einer Einzelschicht aus einem elektrisch leitfähigen Material besteht.
Verglasung (1) nach Anspruch 1, bei welcher der das elektrisch leitfähige Material enthaltende Maskierungsstreifen (5) eine erste Schicht (7) aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material und eine zweite Schicht (8) aus einem elektrisch leitfähigen Material aufweist.
Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welche mindestens einen Maskierungsstreifen (6) aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material aufweist.
Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welche in Form einer Verbundscheibe ausgebildet ist und eine erste Scheibe (2) mit Außenseite (I) und Innenseite (II) und eine zweite Scheibe (3) mit Innenseite (III) und Außenseite (IV), welche durch mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht (4) fest miteinander verbunden sind, umfasst.
Verglasung (1) nach Anspruch 5, bei welcher der das elektrisch leitfähige Material enthaltende Maskierungsstreifen (5, 5') auf der Innenseite (II) der ersten Scheibe (2) oder auf der Innenseite (III) der zweiten Scheibe (3) aufgebracht ist.
Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei welcher der Maskierungsstreifen (5, 5') aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material auf der Innenseite (II) der ersten Scheibe (2) oder auf der Innenseite (III) der zweiten Scheibe (3) aufgebracht ist.
Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, welche auf einer Seite des ein elektrisch leitfähiges Material enthaltenden Maskierungsstreifens (5, 5') einen Abschirmstreifen (10) aus einem elektrisch leitfähigen Material aufweist, wobei die Abschirmstreifen (10) in senkrechter Sicht durch die Verglasung (1) zumindest teilweise, insbesondere vollständig, den das elektrisch leitfähige Material enthaltenden Maskierungsstreifen (5, 5') überdeckt.
Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher der mindestens eine Maskierungsstreifen (5, 5', 6) rahmenförmig umlaufend ausgebildet ist.
Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welcher die mindestens eine elektrische Sensorschaltfläche (9) eine kapazitive Sensorschaltfläche ist.
Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welcher mindestens eine weitere Trennlinie (11') in dem das elektrisch leitfähige Material enthaltenden Maskierungsstreifen (5, 5') ausgebildet ist, wobei die weitere Trennlinie (11') die Sensorschaltfläche (9) zumindest teilweise und insbesondere vollständig umrandet.
Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei welcher jede Trennlinie (11, 11') eine Breite von 30 µm bis 200 µm und insbesondere von 70 µm bis 140 µm aufweist.
Verglasungsanordnung (100), umfassend: - eine Verglasung (1) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, - eine Sensorelektronik (15), insbesondere eine kapazitive Sensorelektronik, die mit der Sensorschaltfläche (9) elektrisch verbunden ist.