WO2021156414A1 - Scheibenanordnung mit kapazitivem schaltbereich - Google Patents

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WO2021156414A1
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Clément BOTTOIS
Dirk Wohlfeil
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Saint-Gobain Glass France
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Definitions

  • connection areas are each areas of the electrically conductive layer that do not necessarily have to have special precautions for the electrical connection of the capacitive sensor electronics.
  • the electrically conductive layer is preferably transparent to visible light.
  • transparent means that the total transmission of the Disk corresponds to the legal requirements for windshields and front side windows and preferably has a permeability of more than 70% and in particular of more than 75% for visible light.
  • transparent can also mean 10% to 70% light transmission. Accordingly, “opaque” means a light transmission of less than 15%, preferably less than 5%, in particular 0%.
  • a second dividing line in the electrically conductive layer in such a way that the surrounding area is electrically separated from an outer area of the electrically conductive layer, the second dividing line either being designed as a closed line and completely surrounding the surrounding area or being designed as a non-closed line, the surrounding area partially surrounds and extends freely (with both ends) to the edge of the layer,
  • the detection area 103 can in principle have any shape. Particularly suitable detection areas 103 are designed to be drop-shaped. Furthermore, for example, angular shapes are possible, such as triangles, squares, rectangles, trapezoids or different types of quadrilaterals or higher-order polygons. Rounded corners are advantageous. This applies in the transition area between detection area 103 and supply area 119 and / or in the transition area between supply area 119 and connection area 113-1. It is particularly advantageous if the corners have a radius of curvature of at least 3 mm, preferably of at least 8 mm.
  • the remaining conductive layer 117 which forms the outer area 109, is located around the surrounding area 105.
  • the outer area 109 comprises a third electrical connection area 111, to which an electrical line 121 is attached which serves to place the conductive outer area 109 on a certain (constant) electrical potential, in particular ground potential. This measure makes it possible to considerably reduce electromagnetic interference on the detection area 103 and / or the surrounding area 105.

Landscapes

  • Joining Of Glass To Other Materials (AREA)
  • Switches That Are Operated By Magnetic Or Electric Fields (AREA)

Abstract

Eine Scheibenanordnumg (200) umfasst eine Scheibe (100) mit einer elektrisch leitfähigen Schicht (117) und m indestens eine in die elektrisch leitfähige Schicht eingeformte, schichtfreie erste Trennlinie (107-1), die einen kapazitiven Schaltbereich (115) von einem Umgebungsbereich (105) der elektrisch leitfähigen Schicht (117) trennt. Der kapazitive Schaltbereich weist einen Erfassungsbereich (103), einen Zuleitungsbereich (119) und einen ersten Anschlussbereich (113-1) auf. Der Zuleitungsbereich verbindet den Erfassungsbereich mit dem ersten Anschlussbereich elektrisch. Eine zweite Trennlinie (107-2) ist vorgesehen, durch die der Umgebungsbereich (105) von einem Außenbereich (109) der elektrisch leitfähigen Schicht (117) elektrisch abgetrennt ist. Die Trennlinien umgeben den kapazitiven Schaltbereich bzw. den Umgebungsbereich entweder vollständig als geschlossene Linie oder teilweise als nicht-geschlossene Linie, die sich frei endend bis zum Schichtrand erstreckt. Eine kapazitive Sensorelektronik (130), ist über Anschlussbereiche (113-1, 113-2, 111) elektrisch mit den verschiedenen Bereichen verbunden.

Description

Scheibenanordnung mit kapazitivem Schaltbereich
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem technischen Gebiet der Scheibenherstellung und betrifft eine Scheibenanordnung mit einer Scheibe und einer elektrisch leitfähigen Schicht, in die ein kapazitiver Schaltbereich eingeformt ist, ein Verfahren zur Herstellung der Scheibenanordnung, sowie deren Verwendung. Des Weiteren erstreckt sich die Er findung auf ein Fortbewegungsmittel für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere ein Kraftfahrzeug, welches mit der erfindungsgemäßen Schei benanordnung ausgestattet ist.
Scheiben, insbesondere Fahrzeugscheiben, mit elektrisch leitfähigen Schichten, in de nen kapazitive Schaltbereiche zur elektrischen Steuerung von Funktionen ausgebildet sind, sind dem Fachmann wohlbekannt und haben bereits vielfach Eingang in der Pa tentliteratur gefunden. Lediglich beispielhaft wird auf EP 3264242 A1 , WO 2017029384 A1 und WO 2018103975 A1 verwiesen. Darin gezeigt sind jeweils Fahrzeugscheiben, in denen kapazitive Schaltbereiche in einer elektrisch leitfähigen Schicht ausgebildet sind.
Bekannt ist, dass kapazitive Schaltbereiche externen elektromagnetischen Störeinflüs sen unterliegen können. Diese elektromagnetischen Störeinflüsse können unbeabsich tigt eine Schaltfunktion auslösen. In den beiden erstgenannten Druckschriften ist zu die sem Zweck eine den kapazitiven Schaltbereich umgebende Trennlinie vorgesehen, durch welche ein Umgebungsbereich erzeugt wird, der vom Rest der elektrisch leitfähi gen Schicht elektrisch getrennt ist. Durch den Umgebungsbereich können elektromag netische Störungen des kapazitiven Schaltbereichs vermindert werden.
Nun hat sich in der Praxis gezeigt, dass bei eingebauten Scheiben weiterhin elektromag netische Störungen wirksam sind, welche einer ordnungsgemäßen Funktion der kapazi tiven Schaltbereiche entgegenstehen können.
Demgegenüber besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte Scheibenanordnung zur Verfügung zu stellen, durch welche externe elektromagnetische Störeinflüsse weiter verringert werden. Zudem soll die Scheibenanordnung in der indust riellen Scheibenherstellung einfach, kostengünstig und effizient herstellbar sein. Diese und weitere Aufgaben werden nach dem Vorschlag der Erfindung durch eine Scheibenanordnung, sowie durch ein Verfahren zur Herstellung der Scheibenanordnung gemäß den nebengeordneten Patentansprüchen gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Erfindungsgemäß ist eine Scheibenanordnung gezeigt, welche eine Scheibe und eine elektrisch leitfähige Schicht umfasst. In der elektrisch leitfähigen Schicht ist mindestens ein kapazitiver Schaltbereich (Steuerbereich) ausgebildet, mit dem in einfacher Weise ein kapazitiver Berührungs- oder Annäherungssensor gebildet werden kann. Der kapa zitive Schaltbereich ist zu diesem Zweck mit einer Sensorelektronik elektrisch verbun den.
Die Scheibe dient ganz allgemein der Abtrennung eines Innenraums von einer äußeren Umgebung. Dementsprechend umfasst die Scheibe eine außenseitige Oberfläche und eine innenseitige Oberfläche, wobei die außenseitige Oberfläche der äußeren Umge bung und die innenseitige Oberfläche dem Innenraum zugewandt ist. Die Scheibe kann grundsätzlich beliebig ausgebildet sein, insbesondere als Isolierverglasung, bei der min destens zwei Einzelscheiben durch mindestens einen Abstandhalter in einem Abstand zueinander angeordnet sind, als Einzelscheibe, insbesondere in Form eines thermisch vorgespannten Einscheibensicherheitsglases, oder als Mehrscheibenverbundglas (Ver bundscheibe).
Bevorzugt ist die Scheibe als Verbundscheibe ausgebildet und umfasst eine erste Scheibe und eine zweite Scheibe, welche durch mindestens eine thermoplastische Zwi schenschicht (Klebeschicht) fest miteinander verbunden sind. Die erste Scheibe kann auch als Außenscheibe, die zweite Scheibe als Innenscheibe bezeichnet werden. Die Oberflächen der beiden Einzelscheiben werden von außen nach innen üblicherweise als Seite I, Seite II, Seite III und Seite IV bezeichnet. In Einklang mit obiger Definition sind die Seiten I und III die außenseitigen Oberflächen, die der äußeren Umgebung zuge wandt sind. Die Seiten II und IV sind die innenseitigen Oberflächen, die dem Innenraum zugewandt sind. Die Seiten II und III sind einander zugewandt.
An bzw. auf einer Oberfläche der Scheibe, vorzugsweise eine innenseitige Oberfläche der Scheibe, ist die elektrisch leitfähige Schicht angeordnet. Vorzugsweise ist die elektrisch leitfähige Schicht als Beschichtung der Oberfläche ausgebildet, wobei die elektrisch leitfähige Schicht auf die Oberfläche abgeschieden ist. Die elektrisch leitfä hige Schicht hat einen Schichtrand, durch den sie in der Fläche begrenzt ist. Der Schichtrand kann sich zum Scheibenrand (Scheibenkante) erstrecken oder gegenüber dem Scheibenrand rückversetzt sein (Randentschichtungsbereich). Denkbar wäre auch, dass die elektrisch leitfähige Schicht auf einen Träger (z.B. PET-Folie) aufgebracht ist, der ihrerseits an bzw. auf der Oberfläche der Scheibe angeordnet ist.
In die elektrisch leitfähige Schicht ist mindestens eine schichtfreie erste Trennlinie ein geformt, durch die mindestens ein kapazitiver Schaltbereich von einem Umgebungsbe reich der elektrisch leitfähigen Schicht elektrisch abgetrennt ist. Gemäß einer Ausge staltung ist die erste Trennlinie als geschlossene Linie ausgebildet und umgibt den ka pazitiven Schaltbereich vollständig. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die erste Trennlinie als nichtgeschlossene Linie ausgebildet und umgibt den kapazitiven Schalt bereich nur abschnittsweise (d.h. teilweise) und erstreckt sich frei endend (mit beiden Enden) bis zum Schichtrand.
Der kapazitive Schaltbereich weist einen Erfassungsbereich, einen Zuleitungsbereich und einen ersten Anschlussbereich auf, wobei der Zuleitungsbereich den Erfassungsbe reich mit dem ersten Anschlussbereich elektrisch verbindet. Der Umgebungsbereich weist einen zweiten Anschlussbereich auf, der zum Anschluss der Sensorelektronik dient.
Der Umgebungsbereich umgibt den kapazitiven Schaltbereich zumindest abschnitts weise, insbesondere vollständig. Falls sich der kapazitive Schaltbereich bis zum Rand der elektrisch leitfähigen Schicht erstreckt, dann umgibt der Umgebungsbereich den ka pazitiven Schaltbereich nur abschnittsweise bzw. teilweise. In diesem Fall ist die erste Trennlinie nicht geschlossen und erstreckt sich frei endend (mit beiden Enden) bis zum Schichtrand der elektrisch leitfähigen Schicht. Möglich ist jedoch auch, dass sich der kapazitive Schaltbereich vollständig innerhalb des Umgebungsbereichs der elektrisch leitfähigen Schicht befindet, so dass der Umgebungsbereich den kapazitiven Schaltbe reich vollständig umgibt. In diesem Fall ist die erste Trennlinie geschlossen.
In die elektrisch leitfähige Schicht ist weiterhin eine schichtfreie zweite Trennlinie einge formt, durch die der Umgebungsbereich von einem Außenbereich der elektrisch leitfähi- gen Schicht elektrisch abgetrennt ist. Gemäß einer Ausgestaltung ist die zweite Trenn linie als geschlossene Linie ausgebildet und umgibt den Umgebungsbereich vollständig. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die zweite Trennlinie als nichtgeschlossene Li nie ausgebildet, umgibt den Umgebungsbereich nur abschnittsweise (teilweise) und er streckt sich bis frei endend (mit beiden Enden) zum Schichtrand der elektrisch leitfähigen Schicht.
Der Außenbereich umgibt den Umgebungsbereich zumindest abschnittsweise, insbeson dere vollständig. Falls sich der Umgebungsbereich bis zum Rand der elektrisch leitfähi gen Schicht erstreckt, dann umgibt der Außenbereich den Umgebungsbereich nur ab schnittsweise bzw. teilweise. In diesem Fall ist die zweite Trennlinie nicht geschlossen und erstreckt sich frei endend (mit beiden Enden) bis zum Schichtrand der elektrisch leitfähigen Schicht. Möglich ist jedoch auch, dass sich der Umgebungsbereich vollstän dig innerhalb des Außenbereichs der elektrisch leitfähigen Schicht befindet, so dass der Außenbereich den Umgebungsbereich vollständig umgibt. In diesem Fall ist die zweite Trennlinie geschlossen. Falls die erste Trennlinie eine geschlossene Trennlinie ist und den kapazitiven Schaltbereich vollständig umgibt, ist es bevorzugt, wenn die zweite Trennlinie den Umgebungsbereich vollständig umgibt. Falls die erste Trennlinie eine nicht-geschlossene Trennlinie ist und sich frei endend (mit beiden Enden) bis zum Schichtrand erstreckt, so dass der kapazitive Schaltbereich vom Umgebungsbereich nur teilweise umgeben ist, versteht es sich, dass die zweite Trennlinie gleichermaßen eine nichtgeschlossene Trennlinie ist und sich frei endend (mit beiden Enden) bis zum Schichtrand erstreckt, so dass der Umgebungsbereich vom Außenbereich nur teilweise umgeben ist.
Der Außenbereich weist einen dritten Anschlussbereich auf, der zum Anschluss der Sen sorelektronik dient.
Die Anschlussbereiche sind jeweils Bereiche der elektrisch leitfähigen Schicht, die nicht zwingend besondere Vorkehrungen zum elektrischen Anschluss der kapazitiven Senso relektronik aufweisen müssen.
Die Scheibenanordnung umfasst weiterhin eine (kapazitive) Sensorelektronik, die mit dem ersten Anschlussbereich, dem zweiten Anschlussbereich und dem dritten An- schlussbereich elektrisch verbunden ist, wobei der dritte Anschlussbereich dazu vorge sehen ist, mit einem vorgegebenen bzw. vorzugebenden elektrischen Potential (d.h. kon stantes Potential), insbesondere Massepotential (0 Volt), verbunden zu werden.
Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bedingt durch den Einbau einer Scheibe mit kapazitivem Schaltbereich in eine Umgebung, insbesondere in ein Fahrzeug, durch dem Einbau der Scheibe dienende Strukturen, die in direktem Kontakt (Berührungskontakt) mit der Scheibe stehen, elektromagnetische Störungen in den ka pazitiven Schaltbereich eingekoppelt werden können. Diese können unerwünschte La dungsverschiebungen, d.h. kapazitiven Änderungen, in der elektrisch leitfähigen Schicht erzeugen, welche die kapazitiven Schaltvorgänge stören und insbesondere fehlerhafte Schaltvorgänge auslösen können.
Beispielsweise werden Fahrzeugscheiben durch eine Kleberaupe in einen Karosserie rahmen oder einen separaten Metallrahmen eingeklebt. Die Kleberaupe wird zwar von einem hochohmig isolierenden Klebstoff gebildet, jedoch hat sich überraschend gezeigt, dass auch durch die Kleberaupe aufgrund der großen Kontaktfläche Ladungsverschie bungen in der elektrisch leitfähigen Schicht erzeugt werden können. Entsprechendes gilt für andere dem Scheibeneinbau und deren Bewegung dienende Strukturen, die direkten Scheibenkontakt haben, wie eine an der Scheibe angreifende Mechanik zur Befestigung und/oder Bewegung der eingebauten Scheibe.
Erfindungsgemäß können solche elektromagnetischen Störeinflüsse durch den Außen bereich der elektrisch leitfähigen Schicht, der auf einem konstanten Potential gehalten wird, stark verringert oder sogar gänzlich vermieden werden. Beispielsweise wird der Außenbereich zu diesem Zweck mit Masse verbunden. Der den kapazitiven Schaltbe reich umgebende Umgebungsbereich wird durch den auf ein konstantes Potential geleg ten Außenbereich gleichsam gegen externe Störeinflüsse elektrisch abgeschirmt. Im Un terschied zu den Anordnungen, die in der eingangs genannten Patentliteratur gezeigt sind, wird der neu geschaffene Außenbereich gezielt für eine elektrische Abschirmung des Umgebungsbereichs eingesetzt, indem er auf ein konstantes Potential gelegt wird. Unerwünschte oder fehlerhafte Schaltvorgänge können hierdurch in vorteilhafter weise vermieden werden, was insbesondere auch die Verwendung von kapazitiven Sensoren ermöglicht, die eine relativ genaue Änderung der Kapazität für Steuervorgänge erfor dern. Insgesamt wird das Signal-/Rauschverhältnis verbessert. Dies sind große Vorteile der vorliegenden Erfindung.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Scheibenanordnung ist der dritte Anschlussbe reich zwischen dem ersten Anschlussbereich und dem zweiten Anschlussbereich ange ordnet. Besonders vorteilhaft ist der dritte Anschlussbereich (unmittelbar) angrenzend zum ersten Anschlussbereich und/oder zum zweiten Anschlussbereich angeordnet. Durch diese Maßnahme wird der Vorteil erreicht, dass sich alle drei Anschlussbereiche mit einer gemeinsamen Kontaktvorrichtung kontaktieren lassen, wodurch die Herstellung der Scheibenanordnung vereinfacht wird. Die Scheibenanordnung kann in der industri ellen Serienfertigung schneller und kostengünstiger als bei einer Einzelkontaktierung der Anschlussbereiche hergestellt werden. Zudem kann ein kostengünstiges, standardmäßig verfügbares dreiadrige Kabel für eine einfache (gemeinsame) elektrische Kontaktierung der Anschlussbereiche mit einem einstückigen Kabelverbinder eingesetzt werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Scheibenanordnung umfasst der dritte Anschlussbereich eine metallische Kontaktfläche. Die metallische Kontaktfläche enthält oder besteht beispielsweise aus Kupfer, Silber oder Gold. Durch diese Maßnahme kann eine zuverlässige und sichere Kontaktierung des dritten Anschlussbereichs erreicht wer den. Möglich wäre auch, dass der erste Anschlussbereich und/oder der zweite An schlussbereich jeweils mit einer solchen metallischen Kontaktfläche versehen sind. Es versteht sich, dass ein solcher Anschlussbereich im Hinblick auf die elektrische Kontak tierung bessere Eigenschaften aufweist als die elektrisch leitfähige Schicht selbst. Zu dem sind die Anschlussbereiche durch die metallische Kontaktfläche gegenüber der elektrisch leitfähigen Schicht individualisiert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Scheibenanordnung umfasst der dritte Anschlussbereich einen Steckkontakt zum Anstecken einer elektrischen Leitung. Durch diese Maßnahme wird der Vorteil erreicht, dass sich schnell und einfach eine dauerhafte (lösbare) elektrische Verbindung hersteilen lässt.
In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Scheibenanordnung ist in den Außenbereich der elektrisch leitfähigen Schicht eine schichtfreie dritte Trennlinie eingeformt, durch die der Außenbereich in eine erste Außenbereichszone und eine zweite Außenbereichszone unterteilt wird, wobei die erste Außenbereichszone von der zweiten Außenbereichszone elektrisch abgetrennt ist. Hierbei ist die dritte Trennlinie so ausgebildet, dass sich die zweite Außenbereichszone stets zwischen der ersten Außen bereichszone und dem Umgebungsbereich befindet. Zudem ist die dritte Trennlinie so ausgebildet, dass eine mit der Scheibe im Einbauzustand in Berührungskontakt ste hende, dem Einbau der Scheibe dienende Struktur in senkrechter Sicht durch die Scheibe nur in der ersten Außenbereichszone Berührungskontakt mit der Scheibe hat. Wie vorstehend bereits ausgeführt, können durch jene Strukturen, die bei eingebauter Scheibe einen direkten Kontakt (Berührungskontakt) mit der Scheibe haben, elektrische Ladungsverschiebungen in der elektrisch leitfähigen Schicht erzeugt werden, welche die kapazitiven Steuervorgänge stören. Dies gilt selbst dann, wenn die Strukturen aus einem gemeinhin als elektrisch isolierend betrachteten Material bestehen, wie ein hochohmiger Kleber, der als Kleberaupe zum Einkleben der Scheibe in eine Fahrzeugkarosserie oder Scheibenrahmen verwendet wird. Ohne an eine Theorie gebunden zu sein, wird ange nommen, dass diese Störeinflüsse von der Größe der Struktur bzw. der Kontaktfläche zur Scheibe abhängen. Gemäß dieser Ausgestaltung hat die dem Scheibeneinbau die nende Struktur, bezogen auf eine senkrechte Sicht durch die Scheibe, nur in der ersten Außenbereichszone Berührungskontakt zur Scheibe. Da die erste Außenbereichszone elektrisch getrennt ist von der zweiten Außenbereichszone und die zweite Außenbe reichszone stets zwischen der ersten Außenbereichszone und dem Umgebungsbereich angeordnet ist, wird die besonders für elektromagnetische Störungen anfällige erste Au ßenbereichszone vom Rest der elektrisch leitfähigen Beschichtung elektrisch abge trennt. Hierdurch kann in besonders vorteilhafter Weise erreicht werden, dass sich ex terne elektrische Störeinflüsse auf den kapazitiven Schaltbereich sehr effektiv verringern lassen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die dritte Trennlinie als geschlossene Linie aus gebildet und umgibt den Umgebungsbereich vollständig, d.h. läuft um den Umgebungs bereich herum. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die dritte Trennlinie einen umlaufen den Randbereich der elektrisch leitfähigen Schicht vom Rest der elektrisch leitfähigen Schicht elektrisch abtrennt. Die erste Außenbereichszone bildet dann einen umlaufen den Randbereich der elektrisch leitfähigen Schicht und ist vorzugsweise auch im Rand bereich der Scheibe angeordnet. Hierdurch wird einerseits der Vorteil erreicht, dass der Umgebungsbereich hervorragend elektromagnetisch entkoppelt werden kann. Anderer seits kann der Randbereich der Scheibe zur umlaufenden Befestigung der Scheibe, bei spielsweise mittels einer Kleberaupe, verwendet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist die dritte Trennlinie als nicht-geschlos sene Linie ausgebildet und umgibt den Umgebungsbereich nur teilweise, d.h. nicht voll ständig, wobei sich die dritte Trennlinie frei endend (mit beiden Enden) bis zum Schichtrand der elektrisch leitfähigen Schicht erstreckt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die dritte Trennlinie einen nicht-umlaufenden Randbereich der elektrisch leitfähi gen Schicht vom Rest der elektrisch leitfähigen Schicht elektrisch abtrennt. Die erste Außenbereichszone bildet dann einen nicht-umlaufenden Randbereich der elektrisch leitfähigen Schicht und ist vorzugsweise auch im Randbereich der Scheibe angeordnet. Hierdurch wird einerseits der Vorteil erreicht, dass der Umgebungsbereich hervorragend elektromagnetisch entkoppelt werden kann. Andererseits kann der nicht-umlaufende Randbereich der Scheibe zum Einbau der Scheibe, beispielsweise in einer Fahrzeugka rosserie, mittels einer Mechanik zum Einbau und/oder Bewegung der Scheibe verwendet werden.
Der dritte Anschlussbereich, der mit einem konstanten Potential (z.B. Masse) verbunden werden soll, kann in der ersten Außenbereichszone und/oder der zweiten Außenbe reichszone vorgesehen sein. Die jeweilige Außenbereichszone wird dann auf ein kon stantes Potential gelegt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Scheibenanordnung beträgt die Breite der ersten, zweiten und/oder dritten Trennlinie 30 pm bis 200 pm, bevorzugt von 70 pm bis 140 pm. Durch diese Maßnahme wird der Vorteil erreicht, dass eine sichere und ausreichend hohe elektrische Isolierung erzielt wird, ohne die Durchsicht durch die Scheibe zu stören.
Die Scheibe enthält oder besteht bevorzugt aus Glas, besonders bevorzugt Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas, oder klare Kunststoffe, vor zugsweise starre klare Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbo nat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische davon. Geeignete Gläser sind beispielsweise aus EP 0 847 965 B1 bekannt. Die Dicke der Scheibe kann breit variieren und den Erfordernissen des Einzelfalls ange passt 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 Scheibe kann eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Vorzugsweise hat die Scheibe keine Schattenzonen, so dass sie beispielsweise durch Kathodenzerstäu bung beschichtet werden kann. Bevorzugt ist die Scheibe planar oder leicht oder stark in eine Richtung oder in mehrere Richtungen des Raumes gebogen. Die Scheibe kann farblos oder gefärbt sein.
Die thermoplastische Zwischenschicht einer Verbundscheibe 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, Polyvinylchlo rid, 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 an geordnete thermoplastische Folien ausgebildet werden, wobei die Dicke einer thermo plastischen Folie bevorzugt von 0,25 mm bis 1 mm beträgt, typischerweise 0,38 mm oder 0,76 mm.
Die Scheibe ist mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehen, in welcher der kapazi tive Schaltbereich ausgebildet ist. Die elektrisch leitfähige Schicht ist an bzw. auf einer Oberfläche der Scheibe angeordnet und bedeckt bzw. überdeckt die Oberfläche der Scheibe mindestens teilweise, jedoch vorzugsweise großflächig. Der Ausdruck "großflä chig" bedeutet, dass mindestens 50%, mindestens 60%, mindestens 70%, mindestens 75% oder bevorzugt mindestens 90% der Oberfläche der Scheibe von der elektrisch leitfähigen Schicht bedeckt (z.B. beschichtet) ist. Die elektrisch leitfähige Schicht kann sich aber auch über kleinere Anteile der Oberfläche der Scheibe erstrecken.
Die elektrisch leitfähige Schicht ist vorzugsweise transparent für sichtbares Licht. Im Sinne vorliegender Erfindung bedeutet "transparent", dass die Gesamttransmission der Scheibe den gesetzlichen Bestimmungen für Windschutzscheiben und vordere Seiten scheiben 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. Ent sprechend bedeutet "opak" eine Lichttransmission von weniger als 15%, vorzugsweise weniger als 5%, insbesondere 0%.
Die elektrisch leitfähige Schicht kann aus einer Einzelschicht oder einem Schichtaufbau aus mehreren Einzelschichten bestehen. Erfindungsgemäß umfasst der Begriff "Schicht" somit auch mehrere Einzelschichten bzw. Lagen. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die elektrisch leitfähige Schicht eine Einzelschicht oder ein Schichtaufbau aus mehreren Einzelschichten mit einer Gesamtdicke von kleiner oder gleich 2 pm, besonders bevor zugt kleiner oder gleich 1 pm.
Die Scheibe 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 elektrisch leitfähigen Schicht versehen ist. Die elektrisch leitfähige Schicht weist vorteilhaft keinen Kontakt zur Atmosphäre auf und ist beispielsweise im Inneren einer Verbundscheibe durch die thermoplastische Zwischenschicht vor Beschädigungen und Korrosion geschützt.
Beispielsweise besteht die elektrisch leitfähige Schicht aus oder enthält 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), Fluor-dotiertes Zinnoxid (FTO, Sn02:F) oder Antimon-dotiertes Zinnoxid (ATO, Sn02: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 mindes tens 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 so wie Kombinationen von einem oder mehreren davon enthalten. Der Schichtaufbau wird im Allgemeinen durch eine Folge von Abscheidevorgängen erhalten, die durch ein Va kuumverfahren wie die magnetfeldgestützte Kathodenzerstäubung oder durch chemi sche Gasphasenabscheidung (CVD) durchgeführt werden. Auf beiden Seiten der Silber schicht 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 elektrisch leitfähige Schicht eine Schicht mit Sonnenschutz-Wir kung (Low-E-Schicht). Eine solche Schicht mit Sonnenschutzwirkung weist reflektie rende 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 Sonnenschutz wirkung 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 ei nem oder mehreren daraus. Das dielektrische Material enthält beispielsweise Silizium nitrid, Siliziumcarbid oder Aluminiumnitrid. Schichten mit Sonnenschutzwirkung sind bei spielsweise bekannt aus DE 10 2009 006 062 A1 , WO 2007/101964 A1 , EP 0 912 455 B 1 , 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 Erforder nissen des Einzelfalls angepasst werden, wobei eine Schichtdicke von 10 nm bis 5 pm und insbesondere von 30 nm bis 1 pm 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 be- vorzugt von 0,6 Ohm/Quadrat bis 30 Ohm/Quadrat, und insbesondere von 2 Ohm/Quad rat bis 20 Ohm/Quadrat. Die Schicht mit Sonnenschutzwirkung weist beispielsweise gute infrarotreflektierende Eigenschaften und/oder besonders niedrige Emissivitäten (Low-E) auf.
Die elektrisch leitfähige Schicht kann beispielsweise auch eine elektrisch beheizbare Schicht sein, durch welche die Scheibe mit einer Heizfunktion versehen wird. Solche beheizbaren Schichten sind dem Fachmann an sich bekannt. Sie enthalten typischer weise eine oder mehrere, beispielsweise zwei, drei oder vier elektrisch leitfähige Schich ten. 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 elektri sche 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 Trans mission im sichtbaren Spektralbereich und eine besonders vorteilhafte elektrische Leit fähigkeit erreicht.
Die elektrisch leitfähige Schicht oder ein Träger mit der elektrisch leitfähigen Schicht ist auf bzw. an einer Oberfläche der Scheibe angeordnet. Im Falle einer Verbundscheibe aus zwei Scheiben befindet sich eine vorzugsweise transparente elektrisch leitfähige Schicht auf einer innenliegenden Oberfläche der einen und/oder der anderen Scheibe. Alternativ kann die elektrisch leitfähige Schicht zwischen zwei thermoplastischen Zwi schenschichten eingebettet sein. Die elektrisch leitfähige Schicht 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 (kapazitive) Sensorelektronik ist mit den drei Anschlussbereichen elektrisch verbun den. Die Sensorelektronik misst die Kapazität zwischen dem kapazitiven Schaltbereich und dem Umgebungsbereich. Wird bei einer Annäherung oder Berührung des Erfas sungsbereichs eine Kapazitätsänderung detektiert, so gibt die Sensorelektronik ein Schaltsignal aus, um einen Schaltvorgang, für ein beliebiges System durchzuführen, beispielsweise um die Färbung eines elektrochromen Schichtsystems zu steuern. Sensorelektroniken für einen kapazitiven Schaltbereich sind dem Fachmann beispiels weise aus der industriellen Serienfertigung von gattungsgemäßen Fahrzeugscheiben wohlbekannt und wurden in der Patentliteratur bereits vielfach beschrieben, beispiels weise in DE 20 2005 010 379 U1 oder in der eingangs genannten EP 3264242 A1.
In einer einfachen Ausführung wird die Kapazitätsänderung des Erfassungsbereichs (Sensorfläche) gegenüber dem Umgebungsbereich durch einen Kapazitäts-/Spannungs- wandler gemessen. Die Sensorfläche wird durch die Sensorelektronik auf eine vorgege bene Spannung geladen. Der zum Aufladen benötigte Stromfluss wird gemessen und in ein Spannungssignal gewandelt. Anschließend wird die Sensorfläche entladen und er neut auf die vorgegebene Spannung geladen. Eine Änderung der Kapazität der Sensor fläche kann durch die Änderung des Spannungssignals gemessen werden. Die Kapazität der Sensorfläche gegen den Umgebungsbereich ändert sich, wenn ein Gegenstand, bei spielsweise ein Finger, in ihre Nähe kommt oder sie berührt. Der kapazitive Schaltbe reich ist für eine kapazitive Berührungsdetektion oder Annäherungsdetektion ausgebil det. Der Schaltbereich und der Umgebungsbereich bilden dabei jeweils eine Flä chenelektrode aus.
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.
Ferner erstreckt sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungs gemäßen Scheibenanordnung. Obige Ausführungen im Zusammenhang mit der Schei benanordnung gelten analog für das erfindungsgemäße Verfahren.
Das Verfahren umfasst:
Bereitstellen einer Scheibe mit einer elektrisch leitfähigen Schicht;
Einformen mindestens einer ersten Trennlinie in die elektrisch leitfähige Schicht, derart, dass mindestens ein kapazitiver Schaltbereich von einem Umgebungsbereich der elektrisch leitfähigen Schicht elektrisch abgetrennt wird, wobei die erste Trennlinie ent weder als geschlossene Linie ausgebildet wird und den kapazitiven Schaltbereich voll ständig umgibt oder als nichtgeschlossene Linie ausgebildet wird, den kapazitiven Schaltbereich teilweise umgibt und sich frei endend (mit beiden Enden) bis zum Schichtrand erstreckt, wobei der kapazitive Schaltbereich einen Erfassungsbereich, ei nen Zuleitungsbereich und einen ersten Anschlussbereich aufweist, wobei der Zulei tungsbereich den Erfassungsbereich mit dem ersten Anschlussbereich elektrisch verbin det,
Einformen einer zweiten Trennlinie in die elektrisch leitfähige Schicht derart, dass der Umgebungsbereich von einem Außenbereich der elektrisch leitfähigen Schicht elektrisch abgetrennt wird, wobei die zweite Trennlinie entweder als geschlossene Linie ausgebildet wird und den Umgebungsbereich vollständig umgibt oder als nichtgeschlos sene Linie ausgebildet wird, den Umgebungsbereich teilweise umgibt und sich frei en dend (mit beiden Enden) bis zum Schichtrand erstreckt,
Elektrisches Verbinden einer Sensorelektronik mit dem ersten Anschlussbereich einem zweiten Anschlussbereich des Umgebungsbereichs und einem dritten Anschluss bereich des Außenbereichs, wobei der dritte Anschlussbereich dazu vorgesehen ist, mit einem vorzugebenden bzw. vorgegebenen elektrischen Potential, insbesondere Masse potential, verbunden zu werden.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der erste, zweite und dritte elektrische Anschlussbereich mit einem dreiadrigen Kabel elektrisch verbunden, insbesondere mit einem gemeinsamen (einstückigen) Kabelver binder.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der dritte elektrische Anschlussbereich des Außenbereichs mit einer metallischen Kontaktfläche versehen. Optional werden auch der erste Anschlussbereich und/oder der zweite Anschlussbereich mit einer metallischen Kontaktfläche versehen.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der dritte elektrische Anschlussbereich des Außenbereichs mit einem Steckkontakt zum Anstecken einer elektrischen Leitung versehen.
Die Ausbildung der Trennlinien in der elektrisch leitfähigen Schicht erfolgt beispielsweise durch Laserstrukturieren, durch mechanisches Abtragen oder durch chemisches oder physikalisches Ätzen. Die elektrisch leitfähige Schicht wird vorzugsweise auf einer Oberfläche der Scheibe abgeschieden, wobei die Abscheidung vorzugsweise durch magnetfeldunterstützte Ka thodenzerstäubung, Aufdampfen, chemische Gasphasenabscheidung (Chemical vapour deposition, CVD), plasmagestützte Gasphasenabscheidung (PECVD) oder durch ein nasschemisches Verfahren erfolgt.
Für die Herstellung einer Verbundscheibe werden mindestens zwei Scheiben bevorzugt unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck durch mindestens eine thermoplas tische Klebeschicht miteinander verbunden (laminiert). Es können an sich bekannte Ver fahren zur Herstellung einer Verbundscheibe verwendet werden. Es können beispiels weise sogenannte Autoklavverfahren bei einem erhöhten Druck von etwa 10 bar bis 15 bar und Temperaturen von 130 °C bis 145 °C über etwa 2 Stunden durchgeführt werden. An sich bekannte Vakuumsack- oder Vakuumringverfahren arbeiten beispielsweise bei etwa 200 mbar und 130 °C bis 145 °C. Die beiden Scheiben und die thermoplastische Zwischenschicht können auch in einem Kalander zwischen mindestens einem Walzen paar zu einer Verbundscheibe verpresst werden. Anlagen dieser Art sind zur Herstellung von Verbundscheiben bekannt und verfügen normalerweise über mindestens einen Heiz tunnel vor einem Presswerk. Die Temperatur während des Pressvorgangs beträgt bei spielsweise von 40 °C bis 150 °C. Kombinationen von Kalander- und Autoklavverfahren haben sich in der Praxis besonders bewährt. Alternativ können Vakuumlaminatoren ein gesetzt werden. Diese bestehen aus einer oder mehreren beheizbaren und evakuierba ren Kammern, in denen die erste Scheibe und zweite Scheibe innerhalb von beispiels weise etwa 60 Minuten bei verminderten Drücken von 0,01 mbar bis 800 mbar und Tem peraturen von 80°C bis 170°C laminiert werden können.
Ein Flachleiter zur Kontaktierung der Anschlussbereiche kann in einfacher Weise zwi schen den Scheiben laminiert und aus dem Verbund herausgeführt werden.
Weiterhin erstreckt sich die Erfindung auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung in Gebäuden oder in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheiben und/oder Dachscheibe. Erfindungs gemäß bevorzugt ist die Verwendung der Scheibenanordnung in Kraftfahrzeugen. Schließlich erstreckt sich die Erfindung auch auf ein Fortbewegungsmittel für den Ver kehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere ein Kraftfahrzeug, wel ches mit der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung ausgestattet ist. Die Scheibe der Scheibenanordnung ist beispielsweise eine Windschutzscheibe (in aller Regel in einen Karosserierahmen durch eine Kleberaupe eingeklebt), Heckscheibe, Seitenscheibe und/oder Dachscheibe. Die Scheibe ist in das Fortbewegungsmittel eingebaut. Insbe sondere ist eine Windschutzscheibe in ein Kraftfahrzeug durch eine Kleberaupe einge klebt, oder eine Fahrzeugscheibe mit einer Mechanik zum Einbau und/oder Bewegung der Fahrzeugscheibe verbunden.
Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nach stehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, son dern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rah men der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wo bei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstabsgetreuer Darstellung:
Fig. 1 eine schematische Aufsicht auf eine Ausgestaltung der erfindungsgemä ßen Scheibenanordnung;
Fig. 2 eine schematische Aufsicht auf eine weitere Ausgestaltung der erfindungs gemäßen Scheibenanordnung;
Fig. 3 eine schematische Aufsicht auf eine weitere Ausgestaltung der erfindungs gemäßen Scheibenanordnung;
Fig. 4 eine schematische Aufsicht auf eine weitere Ausgestaltung der erfindungs gemäßen Scheibenanordnung; und
Fig. 5 ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen der erfindungsgemä ßen Scheibenanordnung. Fig. 1 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine Scheibenanordnung 200 mit einer Scheibe 100, die einen kapazitiven Schaltbereich 115 umfasst. Die Scheibe 100 kann vielfältig eingesetzt werden. Im Falle eines Fahrzeugs kann diese beispielsweise eine Dachscheibe, eine Windschutzscheibe, eine Heckscheibe, eine Seitenscheibe oder eine andere den Fahrzeuginnenraum begrenzende Verglasung sein. Die Scheibe 100 kann aber auch eine Architekturscheibe oder eine Bauverglasung sein, wie beispielsweise eine Fassadenverglasung, eine Dachscheibe oder eine andere, einen Wohnraum oder Gebäudeinnenraum begrenzende Verglasung sein. Im Allgemeinen kann die Scheibe aber auch für andere Zwecke eingesetzt werden.
Als Scheibe 100 sind alle elektrisch isolierenden Substrate geeignet, die unter den Be dingungen der Herstellung und der Verwendung der erfindungsgemäßen Fenster- oder Verbundscheibe thermisch und chemisch stabil sowie dimensionsstabil sind.
Die Scheibe 100 umfasst den kapazitiven Schaltbereich 115, über den eine kapazitive Veränderung zeitlich differentiell erfasst werden kann und der dazu verwendet werden kann, eine Funktion elektrisch zu steuern, insbesondere zu schalten, wie beispielsweise eine Heizfunktion oder eine Beleuchtungsfunktion. Nähert sich ein Objekt dem kapaziti ven Schaltbereich 115 an oder berührt diesen, so ändert sich die Kapazität innerhalb des kapazitiven Schaltbereichs 115. Die Kapazitätsänderung wird über eine Steuerungs anordnung oder Sensorelektronik 130 gemessen, welche in Fig. 1 schematisch darge stellt ist. Bei Überschreiten eines Schwellwerts wird ein Steuersignal ausgelöst. Dadurch kann beispielsweise eine Annäherung oder Berührung des kapazitiven Schaltbereiches 115 mit einer Hand oder einem Finger erfasst werden.
Die Scheibe 100 umfasst eine elektrisch leitfähige Schicht 117, wie beispielsweise eine Low-E-Schicht. Die elektrisch leitfähige Schicht 117 umfasst mindestens eine funktio neile, elektrisch leitende Einzelschicht und optional eine oder mehrere Haftschichten, Barriereschichten und/oder Antireflexionsschichten. Die elektrisch leitfähige Schicht 117 ist bevorzugt ein Schichtaufbau aus jeweils mindestens einer Haftschicht, einer funktio neilen Schicht, einer Barriereschicht, einer Antireflexionsschicht und einer weiteren Bar riereschicht. Eine besonders geeignete elektrisch leitfähige Schicht 117 enthält eine funktionelle Schicht aus mindestens einem elektrisch leitfähigen Oxid (TCO), bevorzugt Indium-Zinnoxid (ITO), fluordotiertes Zinnoxid (Sn02:F), antimon-dotiertes Zinnoxid (Sn02:Sb), aluminiumdotiertes Zinkoxid (ZnO:AI) und/oder galliumdortiertes Zinkoxid (ZnO:Ga).
Die elektrisch leitfähige Schicht 117 ist in unterschiedliche Bereiche elektrisch unterteilt, die durch in die elektrisch leitfähige Schicht eingeformte Trennlinien 107-1 , 107-2 elektrisch voneinander getrennt sind. Die Trennlinien 107-1 , 107-2 unterbrechen die elektrisch leitfähige Schicht 117. Die einzelnen elektrisch leitfähigen Bereiche sind durch die Trennlinien 107-1 , 107-2 voneinander elektrisch isoliert, so dass diese voneinander galvanisch getrennt sind. Zwischen den durch die Trennlinien 107-1 , 107-2 getrennten leitfähigen Bereichen der elektrisch leitfähigen Schicht 117 kann kein Gleichstrom (DC) fließen.
Die Trennlinien 107-1 , 107-2 können jeweils eine Breite von beispielsweise 100 pm auf weisen und werden beispielsweise durch Laserstrukturierung in die elektrisch leitfähige Schicht 117 eingebracht. Trennlinien 107-1 , 107-2 mit einer derart geringen Breite sind optisch kaum oder nicht wahrnehmbar und stören die Durchsicht durch die Scheibe 100 nicht. Dies ist besonders ästhetisch und für eine Verwendung im Sichtbereich von Fahr zeugen für die Fahrsicherheit von Vorteil. Im Allgemeinen können die Trennlinien 107-1 , 107-2 jedoch auch eine andere Breite aufweisen.
Der kapazitive Schaltbereich 115 umfasst einen Erfassungsbereich 103, welcher hier beispielsweise annähernd tropfenförmig ausgebildet ist, und eine erste Flächenelektrode bildet. Der Erfassungsbereich 103 geht in einen streifenförmigen Zuleitungsbereich 119 über. Die Breite und die Länge des Erfassungsbereichs 103 betragen beispielsweise 40 mm. Die Breite des Zuleitungsbereichs 119 beträgt beispielsweise 1 mm. Die Länge des Zuleitungsbereichs 119 beträgt beispielsweise etwa 48 mm. Der Zuleitungsbereich 119 ist mit einem ersten Anschlussbereich 113-1 verbunden. Der erste Anschlussbereich 113-1 hat beispielsweise eine quadratische Form, hier beispielsweise mit abgerundeten Ecken und einer Kantenlänge von beispielsweise 12 mm. Im Allgemeinen können jedoch auch andere Formen und Abmessungen für die elektrisch leitfähigen Strukturen des ka pazitiven Schaltbereichs 115 gewählt werden.
Der Erfassungsbereich 103 kann prinzipiell jede beliebige Form aufweisen. Besonders geeignete Erfassungsbereiche 103 sind tropfenförmig ausgebildet. Weiterhin sind bei spielsweise eckige Formen möglich, wie Dreiecke, Quadrate, Rechtecke, Trapeze oder anders geartete Vierecke oder Polygone höherer Ordnung. Vorteilhaft sind abgerundete Ecken. Dies gilt im Übergangsbereich zwischen Erfassungsbereich 103 und Zuleitungs bereich 119 und/oder im Übergangsbereich zwischen Zuleitungsbereich 119 und An schlussbereich 113-1. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Ecken einen Krümmungs radius von mindestens 3 mm, bevorzugt von mindestens 8 mm aufweisen.
In die elektrisch leitfähige Schicht 117 ist eine erste Trennlinie 107-1 eingeformt, durch die ein Umgebungsbereich 105 vom Erfassungsbereich 103, Zuleitungsbereich 119 und ersten Anschlussbereich 113-1 elektrisch getrennt ist. Die erste Trennlinie 107-1 umgibt den Erfassungsbereich 103, Zuleitungsbereich 119 und ersten Anschlussbereich 113-1 umlaufend vollständig, d.h. die erste Trennlinie 107-1 ist als geschlossene Linie ausge bildet, wobei sich der Erfassungsbereich 103, Zuleitungsbereich 119 und erste An schlussbereich 113-1 vollständig innerhalb der ersten Trennlinie 107-1 befinden. In Ein klang hiermit umgibt der Umgebungsbereich 105 den Erfassungsbereich 103, den Zulei tungsbereich 119 und den ersten Anschlussbereich 113-1 vollständig.
Der Umgebungsbereich 105 bildet eine zweite (Flächen-)Elektrode. Der Umgebungsbe reich 105 ist insbesondere um den Erfassungsbereich 103 herum angeordnet und kann über einen weiteren (d.h. zweiten) Anschlussbereich 113-2 mit der Sensorelektronik 130 verbunden werden. Die Sensorelektronik 130 erfasst die kapazitiven Veränderungen bei einer Annäherung oder Berührung des Erfassungsbereichs 103. Die Sensorelektronik 130 erfasst kapazitive Änderungen zwischen dem Erfassungsbereich 103 und dem Um gebungsbereich 105 über die beiden Anschlussbereiche 113-1 , 113-2, so dass eine An näherung oder Berührung erfasst werden kann.
In die elektrisch leitfähige Schicht 117 ist eine zweite Trennlinie 107-2 eingeformt, durch die der Umgebungsbereich 105 von einem Außenbereich 109 elektrisch getrennt ist. Die zweite Trennlinie 107-2 umgibt den Umgebungsbereich 105 umlaufend vollständig, d.h. die zweite Trennlinie 107-2 ist als geschlossene Linie ausgebildet, wobei sich der Um gebungsbereich 105 vollständig innerhalb der zweiten Trennlinie 107-1 befindet. In Ein klang hiermit umgibt der Außenbereich 109 den Umgebungsbereich 105 vollständig.
Um den Umgebungsbereich 105 herum befindet sich die übrige leitfähige Schicht 117, die den Außenbereich 109 bildet. Der Außenbereich 109 umfasst einen dritten elektri schen Anschlussbereich 111 , an dem eine elektrische Leitung 121 angebracht werden kann, der dazu dient, den leitfähigen Außenbereich 109 auf ein bestimmtes (konstantes) elektrisches Potential zu legen, insbesondere Massepotential. Durch diese Maßnahme lassen sich elektromagnetische Störeinflüsse auf den Erfassungsbereich 103 und/oder den Umgebungsbereich 105 erheblich verringern.
Der dritte Anschlussbereich 111 ist im Außenbereich 109 und somit separat (d.h. räum lich entfernt) neben dem kapazitiven Schaltbereich 115 angeordnet. Der dritte An schlussbereich 111 weist hier beispielsweise eine metallische Kontaktfläche 125 auf, über die der elektrische Kontakt mit der elektrischen Leitung 121 hergestellt werden kann. Die metallische Kontaktfläche 125 kann eine Schicht aus Kupfer, Silber oder Gold enthalten, durch die ein zuverlässiger elektrischer Kontakt hergestellt werden kann. Auf die metallische Kontaktfläche 125 kann die elektrische Leitung 121 beispielsweise auf gelötet werden. Daneben kann der dritte Anschlussbereich 111 aber auch einen Steck kontakt zum Anstecken eines Steckverbinders 129 der elektrischen Leitung 121 umfas sen. Der Steckkontakt kann auf die metallische Kontaktfläche 125 mittels eines Lötver fahrens aufgelötet sein, wie beispielsweise einem Ultraschalllötverfahren.
In Fig. 1 ist sind der Schichtrand 132 und der Scheibenrand 134 gleich. Typischer Weise ist der Schichtrand 132 gegenüber dem Scheibenrand 134 rückversetzt (Randentschich- tung.
Fig. 2 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine weitere Ausgestaltung der Scheibena nordnung 200 mit einer Scheibe 100, die einen kapazitiven Schaltbereich 115 umfasst. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden nur die Unterschiede zur Schei benanordnung 200 von Fig. 1 erläutert und ansonsten wird auf die Ausführungen zu Fig. 1 Bezug genommen. Der dritte Anschlussbereich 111 ist durch die elektrisch leitfähige Schicht 117 des Scheibenbereichs 109 gebildet und befindet sich zwischen dem ersten Anschlussbereich 113-1 für den kapazitiven Erfassungsbereich 103 und dem zweiten Anschlussbereich 113-2 für den Umgebungsbereich 105 unmittelbar angrenzend an diese beiden Anschlussbereiche 113-1 , 113-2. Die Fläche des dritten Anschlussbereichs 111 ist hier beispielsweise viereckig. Der dritte Anschlussbereich 111 ist durch die um laufende zweite Trennlinie 107-2 von den beiden anderen Anschlussbereichen 113-1 und 113-2 abgetrennt. Die zweite Trennlinie 107-2 erstreckt sich hierzu in den Bereich zwischen dem ersten Anschlussbereich 113-1 und dem zweiten Anschlussbereich 113-2 hinein. Der dritte Anschlussbereich 111 ist angrenzend zu dem ersten Anschlussbereich 113-1 für den kapazitiven Erfassungsbereich 103 und dem zweiten Anschlussbereich 113-2 für den Umgebungsbereich 105 angeordnet. Durch diese Anordnung lassen sich alle drei Anschlussbereiche 113-1 , 113-2 und 111 in einfacher Weise durch Aufsetzen eines Ka belverbinders 123 mit einem dreiadrigen Kabel als elektrischer Leitung 121 kontaktieren. Auf diese Weise kann mittels eines einzigen Kabelverbinders 123 ein Kontakt zu allen drei Anschlussbereichen 113-1 , 113-2 und 111 hergestellt werden. Der Kabelverbinder 123 ist beispielsweise ein vorgefertigtes Kunststoffteil an einem Flachbandkabel, das jeweilige Kontaktvorrichtungen zum elektrischen Kontaktieren der drei Anschlussberei che 113-1 , 113-2 und 111 aufweist.
Fig. 3 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer Scheibena nordnung 200 mit Scheibe 100 mit einem kapazitiven Schaltbereich 115. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden wiederum nur die Unterschiede zur Scheibena nordnung 200 von Fig. 1 erläutert und ansonsten wird auf die Ausführungen zu Fig. 1 Bezug genommen.
In die elektrisch leitfähige Schicht 117 ist eine dritte Trennlinie 107-3 eingeformt, durch die der Außenbereich 109 in eine erste Außenbereichszone 109-1 und eine zweite Au ßenbereichszone 109-2 elektrisch unterteilt wird. Die dritte Trennlinie 107-3 umgibt den Umgebungsbereich 105 umlaufend vollständig, d.h. die dritte Trennlinie 107-3 ist als geschlossene Linie ausgebildet, wobei sich die zweite Außenbereichszone vollständig innerhalb der dritten Trennlinie 107-3 befindet. In Einklang hiermit umgibt die erste Au ßenbereichszone 109-1 die zweiten Außenbereichszone 109-2 vollständig.
Der dritte Anschlussbereich 111 befindet sich hier beispielsweise in der ersten Außen bereichszone 109-1 , wobei es gleichermaßen möglich wäre, den dritten Anschlussbe reich 111 zusätzlich oder alternativ in der zweiten Außenbereichszone 109-2 vorzuse hen.
Bei dieser Ausgestaltung wird durch die zweite Außenbereichszone 109-2 eine kapazi tive Barriere um den Umgebungsbereich 105 herum gebildet, durch die externe Störein flüsse noch besser eliminiert werden können. Die Breite der hier beispielsweise bahn förmigen zweiten Außenbereichszone 109-2 ist beispielsweise konstant. Im Allgemeinen kann die zweite Außenbereichszone 109-2 jedoch auch andere Formen aufweisen. Durch die zweite Außenbereichszone 109-2 kann der kapazitive Schaltbereich 115 noch weiter elektromagnetisch entkoppelt werden.
Fig. 4 zeigt eine schematische Aufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer Scheibena nordnung 200 mit Scheibe 100 mit einem kapazitiven Schaltbereich 115. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, werden nur die Unterschiede zur Scheibenanordnung 200 von Fig. 3 erläutert und ansonsten wird auf die Ausführungen zu Fig. 3 Bezug ge nommen.
Bei dieser Ausgestaltung ist in die elektrisch leitfähige Schicht 117 eine dritte Trennlinie 107-3 eingeformt, welche eine geschlossene Linie ist und den Rand der Scheibe 100 vollständig umläuft. Der Außenbereich 109 wird hierdurch in eine erste Außenbereichs zone 109-1 und eine zweite Außenbereichszone 109-2 elektrisch unterteilt wird, wobei die erste Außenbereichszone 109-1 ein Randbereich 127 der elektrisch leitfähigen Schicht 117 ist und in senkrechter Sicht durch die Scheibe 100 im Randbereich 127 der Scheibe 100 angeordnet ist.
Der dritte Anschlussbereich 111 befindet sich hier beispielsweise in der ersten Außen bereichszone 109-1 , wobei es gleichermaßen möglich wäre, den dritten Anschlussbe reich 111 zusätzlich oder alternativ in der zweiten Außenbereichszone 109-2 vorzuse hen. Innerhalb der ersten Außenbereichszone 109-1 befindet sich die zweite Außenbe reichszone 109-2, wobei die zweite Außenbereichszone 109-2, welche den Umgebungs bereich 105 umgibt, durch die dritte Trennlinie 107-3 elektromagnetisch entkoppelt ist. Erst recht gilt dies für den Umgebungsbereich 105. Zudem ist die zweite Außenbereichs zone 109-2 dazu vorgesehen, durch den dritten Anschlussbereich 111 auf ein konstantes elektrisches Potential, beispielsweise Massenpotential, gelegt zu werden.
Im Randbereich kann die Scheibe 100 mechanisch befestigt werden, beispielsweise durch Einkleben in einen Karosserierahmen oder einen Metallrahmen mittels Kle beraupe, ohne dass die Befestigung einen elektromagnetischen Störeinfluss ausübt. Die dritte Trennlinie 107-3 ist zu diesem Zweck so ausgebildet, dass sich die in Berührungs kontakt mit der Scheibe stehende Kleberaupe in senkrechter Sicht durch die Scheibe nur in der ersten Außenbereichszone 109-1 befindet und demnach nicht in der zweiten Außenbereichszone 109-2. Dies ermöglicht eine besonders gute elektrische Entkopp lung der beiden Außenbereichszonen 109-1 , 109-2.
In allgemeiner Weise kann die dritte Trennlinie 107-3 auch so ausgebildet sein, dass eine nicht vollständig umlaufend ausgebildete erste Außenbereichszone 109-1 von einer zweiten Außenbereichszone 109-2 elektrisch abgegrenzt ist. Beispielsweise kann die dritte Trennlinie 107-3 auch nichtgeschlossen ausgebildet sein und nur einen Teil der Scheibe 100 elektrisch abtrennen, wie beispielsweise einen vorgegebenen Seitenbe reich unter einer Polyurethan-Linie (PU-Linie). Möglich wäre auch eine Mechanik für den Einbau und/oder Bewegung der Scheibe 100 (in senkrechter Sicht durch die Scheibe) in der nicht vollständig umlaufend ausgebildeten ersten Außenbereichszone 109-1 vorzu sehen.
Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen der Scheibenanord nung 200. Im Schritt S101 eine Scheibe 100 bereitgestellt und eine elektrisch leitfähige Schicht 117 an bzw. auf einer Oberfläche der Scheibe 100 angeordnet. Danach wird in Schritt S102 mindestens eine erste Trennlinie 107-1 in die elektrisch leitfähige Schicht 117 eingeformt, derart, dass ein kapazitiver Schaltbereich 115 von einem Umgebungs bereich 105 der elektrisch leitfähigen Schicht 117 elektrisch abgetrennt wird, wobei die erste Trennlinie 107-1 entweder als geschlossene Linie ausgebildet wird und den kapa zitiven Schaltbereich 115 vollständig umgibt oder als nicht-geschlossene Linie ausgebil det wird, den kapazitiven Schaltbereich 115 teilweise umgibt und sich frei endend (mit beiden Enden) bis zum Schichtrand erstreckt, wobei der kapazitive Schaltbereich 115 einen Erfassungsbereich 103, einen Zuleitungsbereich 119 und einen ersten Anschluss bereich 113-1 aufweist, wobei der Zuleitungsbereich 119 den Erfassungsbereich 103 mit dem ersten Anschlussbereich 113-1 elektrisch verbindet. Anschließend wird in Schritt S103 eine zweite Trennlinie 107-2 in die elektrisch leitfähige Schicht 117 eingeformt, derart, dass der Umgebungsbereich 105 von einem Außenbereich 109 der elektrisch leitfähigen Schicht 117 elektrisch abgetrennt wird, wobei die zweite Trennlinie 107-2 entweder als geschlossene Linie ausgebildet ist und den Umgebungsbereich 105 voll ständig umgibt oder als nicht-geschlossene Linie ausgebildet ist, den Umgebungsbe reich 105 teilweise umgibt und sich bis zum Schichtrand erstreckt. Anschließend wird in Schritt S104 eine kapazitive Sensorelektronik 130 mit dem ersten Anschlussbereich 113-1 , einem zweiten Anschlussbereich 113-2 des Umgebungsbereichs 105 und einem dritten Anschlussbereich 111 des Außenbereichs109 elektrisch verbunden, wobei der dritte Anschlussbereich 11 dazu vorgesehen ist, den Außenbereich 109 auf ein vorzu gebendes elektrisches Potential, insbesondere Massepotential, zu legen.
Aus vorstehenden Ausführungen ergibt sich, dass durch die Erfindung eine verbesserte Scheibenanordnung zur Verfügung gestellt wird, durch welche externe Störeinflüsse im eingebauten Zustand der Scheibe, die zu unerwünschten Fehlern im kapazitiven Schalt vorgang führen, zumindest stark verringert werden können. Insbesondere kann eine Er höhung des Signal-/Rauschverhältnisses und somit eine Verbesserung des Schaltver haltens des kapazitiven Schaltbereichs erzielt werden. Erreicht wird dies durch die Aus- bildung eines den Umgebungsbereich umgebenden Außenbereichs, der auf ein konstan tes elektrisches Potential, insbesondere Masse, gelegt wird. Ergänzend kann der Au ßenbereich in zwei Außenbereichszonen unterteilt werden, wodurch eine weitere Ab schirmung des kapazitiven Schaltbereichs und Umgebungsbereichs von externen Stö reinflüssen erreicht wird.
Bezugszeichenliste
100 Scheibe
103 Erfassungsbereich
105 Umgebungsbereich
107-1 erste Trennlinie
107-2 zweite Trennlinie
107-3 dritte Trennlinie
109 Außenbereich
109-1 erste Außenbereichszone
109-2 zweite Außenbereichszone
111 dritter Anschlussbereich
113-1 erster Anschlussbereich
113-2 zweiter Anschlussbereich
115 Schaltbereich
117 elektrisch leitfähige Schicht
119 Zuleitungsbereich
121 elektrische Leitung
123 Kabelverbinder
125 Metallische Kontaktfläche
127 Randbereich
129 Steckverbinder
130 Sensorelektronik 132 Schichtrand 134 Scheibenrand
200 Scheibenanordnung

Claims

Patentansprüche
1. Scheibenanordnung (200), umfassend: eine Scheibe (100) mit einer elektrisch leitfähigen Schicht (117), die durch einen Schichtrand begrenzt ist, mindestens eine in die elektrisch leitfähige Schicht (117) eingeformte, schichtfreie erste Trennlinie (107-1), durch die mindestens ein kapazitiver Schaltbereich (115) von einem Umgebungsbereich (105) der elektrisch leitfähigen Schicht (117) elektrisch abge trennt ist, wobei die erste Trennlinie (107-1) entweder als geschlossene Linie ausgebil det ist und den kapazitiven Schaltbereich (115) vollständig umgibt oder als nicht-ge schlossene Linie ausgebildet ist, den kapazitiven Schaltbereich (115) teilweise umgibt und sich frei endend bis zum Schichtrand (132) erstreckt, wobei der kapazitive Schalt bereich (115) einen Erfassungsbereich (103), einen Zuleitungsbereich (119) und einen ersten Anschlussbereich (113-1) aufweist, wobei der Zuleitungsbereich (11) den Erfas sungsbereich (103) mit dem ersten Anschlussbereich (113-1) elektrisch verbindet, eine in die elektrisch leitfähige Schicht eingeformte, schichtfreie zweite Trennlinie (107-2), durch die der Umgebungsbereich (105) von einem Außenbereich (109) der elektrisch leitfähigen Schicht (117) elektrisch abgetrennt ist, wobei die zweite Trennlinie (107-2) entweder als geschlossene Linie ausgebildet ist und den Umgebungsbereich (105) vollständig umgibt oder als nicht-geschlossene Linie ausgebildet ist, den Umge bungsbereich (105) teilweise umgibt und sich frei endend bis zum Schichtrand (132) erstreckt, eine kapazitive Sensorelektronik (130), die mit dem ersten Anschlussbereich (113-1), einem zweiten Anschlussbereich (113-2) des Umgebungsbereichs (105) und einem dritten Anschlussbereich (111) des Außenbereichs (109) elektrisch verbunden ist, wobei der dritte Anschlussbereich (111) dazu vorgesehen ist, mit einem konstanten elektrischen Potential, insbesondere Masse, verbunden zu werden.
2. Scheibenanordnung (200) nach Anspruch 1 , bei welcher der dritte Anschlussbe reich (111) zwischen dem ersten Anschlussbereich (113-1) und dem zweiten Anschluss bereich (113-2) angeordnet ist.
3. Scheibenanordnung (200) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welcher der dritte Anschlussbereich (111) angrenzend zu dem ersten Anschlussbereich (113-1) und/oder zweiten Anschlussbereich (113-2) angeordnet ist.
4. Scheibenanordnung (200) nach einem der Scheibe Ansprüche 1 bis 3, bei welcher der dritte Anschlussbereich (111) eine metallische Kontaktfläche (125) umfasst.
5. Scheibenanordnung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher der dritte Anschlussbereich (111) einen Steckkontakt zum Anstecken einer elektrischen Lei tung (121) umfasst.
6. Scheibenanordnung (200) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei welcher in den Außenbereich (109) der elektrisch leitfähigen Schicht (115) eine schichtfreie dritte Trennlinie (107-3) eingeformt ist, durch die der Außenbereich (109) in eine erste Außen bereichszone (109-1) und eine zweite Außenbereichszone (109-2) unterteilt wird, wobei die erste Außenbereichszone (109-1) von der zweiten Außenbereichszone (109-2) elektrisch abgetrennt ist, wobei die dritte Trennlinie (107-3) so ausgebildet ist, dass sich die zweite Außenbereichszone (109-2) stets zwischen der ersten Außenbe reichszone (109-1) und dem Umgebungsbereich (105) befindet, eine mit der eingebauten Scheibe (100) im Einbauzustand in Berührungskontakt stehende, dem Einbau der Scheibe (100) dienende Struktur, insbesondere eine Kle beraupe, in senkrechter Sicht durch die Scheibe (100) nur in der ersten Außenbereichs zone (109-1) Berührungskontakt mit der Scheibe (100) hat.
7. Scheibenanordnung (200) nach Anspruch 6, bei welcher die dritte Trennlinie (107-3) als geschlossene Linie ausgebildet ist und den Umgebungsbereich (105) voll ständig umgibt.
8. Scheibenanordnung (200) nach Anspruch 7, bei welcher die dritte Trennlinie (107-3) einen umlaufenden Randbereich (127) der elektrisch leitfähigen Schicht von der übrigen elektrisch leitfähigen Schicht elektrisch abtrennt.
9. Scheibenanordnung (200) nach Anspruch 6, bei welcher die dritte Trennlinie (107-3) als nicht-geschlossene Linie ausgebildet ist, die den Umgebungsbereich (105) nur teilweise umgibt und im Schichtrand frei endet.
10. Fortbewegungsmittel für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere ein Kraftfahrzeug, welches mit der Scheibenanordnung ausgestattet nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgestattet ist.
11. Verfahren zur Herstellung einer Scheibenanordnung (200) nach einem der An sprüche 1 bis 9, mit den Schritten:
Bereitstellen einer Scheibe (100) mit einer elektrisch leitfähigen Schicht (117);
Einformen mindestens einer ersten Trennlinie (107-1) in die elektrisch leitfähige Schicht (117), derart, dass mindestens ein kapazitiver Schaltbereich (115) von einem Umgebungsbereich (105) der elektrisch leitfähigen Schicht (117) elektrisch abgetrennt wird, wobei die erste Trennlinie (107-1) entweder als geschlossene Linie ausgebildet ist und den kapazitiven Schaltbereich (115) vollständig umgibt oder als nicht-geschlossene Linie ausgebildet ist, den kapazitiven Schaltbereich (115) teilweise umgibt und sich bis zum Schichtrand (132) erstreckt, wobei der kapazitive Schaltbereich (115) einen Erfas sungsbereich (103), einen Zuleitungsbereich (119) und einen ersten Anschlussbereich (113-1) aufweist, wobei der Zuleitungsbereich (119) den Erfassungsbereich (103) mit dem ersten Anschlussbereich (113-1) elektrisch verbindet,
Einformen einer zweiten Trennlinie (107-2) in die elektrisch leitfähige Schicht (117) derart, dass der Umgebungsbereich (105) von einem Außenbereich (109) der elektrisch leitfähigen Schicht (117) elektrisch abgetrennt wird, wobei die zweite Trennli nie (107-2) entweder als geschlossene Linie ausgebildet ist und den Umgebungsbereich (105) vollständig umgibt oder als nichtgeschlossene Linie ausgebildet ist, den Umge bungsbereich (105) teilweise umgibt und sich frei endend bis zum Schichtrand (132) erstreckt,
Elektrisches Verbinden einer Sensorelektronik (130) mit dem ersten Anschluss bereich (113-1), einem zweiten Anschlussbereich (113-2) des Umgebungsbereichs (105) und einem dritten Anschlussbereich (111) des Außenbereichs (109), wobei der dritte Anschlussbereich (111) dazu vorgesehen ist, mit einem konstanten elektrischen Poten tial, insbesondere Masse, verbunden zu werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , bei welchem der erste, zweite und dritte elektrische Anschlussbereich (113-1 , 113-2, 111) mit einem dreiadrigen Kabel elektrisch verbunden werden, insbesondere mit einem gemeinsamen Kabelverbinder.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, bei welchem der dritte elektrische An schlussbereich (111) des Außenbereichs (109) mit einer metallischen Kontaktfläche (125) versehen wird und/oder bei welchem der dritte elektrische Anschlussbereich (111) des Außenbereichs (109) mit einem Steckkontakt zum Anstecken einer elektrischen Lei tung (121) versehen wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, bei welchem in den Außenbereich (109) der elektrisch leitfähigen Schicht (115) eine schichtfreie dritte Trennlinie (107-3) eingeformt wird, durch die der Außenbereich (109) in eine erste Außenbereichszone (109-1) und eine zweite Außenbereichszone (109-2) unterteilt wird, wobei die erste Au ßenbereichszone (109-1) von der zweiten Außenbereichszone (109-2) elektrisch abge trennt ist, wobei die dritte Trennlinie (107-3) so ausgebildet ist, dass sich die zweite Außenbereichszone (109-2) stets zwischen der ersten Außenbe reichszone (109-1) und dem Umgebungsbereich (105) befindet, eine mit der eingebauten Scheibe (100) im Einbauzustand in Berührungskontakt stehende, dem Einbau der Scheibe (100) dienende Struktur, insbesondere eine Kle beraupe, in senkrechter Sicht durch die Scheibe (100) nur in der ersten Außenbereichs zone (109-1) Berührungskontakt mit der Scheibe (100) hat.
15. Verwendung der Scheibenanordnung (200) nach einen der Ansprüche 1 bis 9 in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, ins besondere in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Sei tenscheiben und/oder Dachscheibe sowie als funktionales Einzelstück, und als Einbau teil in Möbeln, Geräten und Gebäuden, insbesondere als elektrischer Heizkörper.
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