EP3867204A2 - Method for producing an electronic structure on a glass pane and glass sheet having at least one glass pane of this type - Google Patents

Method for producing an electronic structure on a glass pane and glass sheet having at least one glass pane of this type

Info

Publication number
EP3867204A2
EP3867204A2 EP19794921.7A EP19794921A EP3867204A2 EP 3867204 A2 EP3867204 A2 EP 3867204A2 EP 19794921 A EP19794921 A EP 19794921A EP 3867204 A2 EP3867204 A2 EP 3867204A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
functional
glass
electronic structure
coating
laser
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP19794921.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Heinrich Ostendarp
Bernhard Hötger
Thomas Rainer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hegla Boraident GmbH and Co KG
Original Assignee
Hegla Boraident GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hegla Boraident GmbH and Co KG filed Critical Hegla Boraident GmbH and Co KG
Publication of EP3867204A2 publication Critical patent/EP3867204A2/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/001General methods for coating; Devices therefor
    • C03C17/002General methods for coating; Devices therefor for flat glass, e.g. float glass
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3644Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the metal being silver
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/36Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal
    • C03C17/3602Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer
    • C03C17/3657Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions at least one coating being a metal the metal being present as a layer the multilayer coating having optical properties
    • C03C17/366Low-emissivity or solar control coatings
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/24Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/262Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used recording or marking of inorganic surfaces or materials, e.g. glass, metal, or ceramics
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/70Properties of coatings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00Coatings on glass
    • C03C2217/90Other aspects of coatings
    • C03C2217/94Transparent conductive oxide layers [TCO] being part of a multilayer coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2218/00Methods for coating glass
    • C03C2218/30Aspects of methods for coating glass not covered above
    • C03C2218/32After-treatment
    • C03C2218/328Partly or completely removing a coating
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/22Electrical actuation

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing an electronic structure on a glass pane and a glass sheet with at least one such glass pane.
  • Flat glass is any glass in the form of disks or sheets, regardless of the manufacturing process used.
  • the glass panels can consist of a single glass pane or glass plate (single-pane glass) or it can be laminated glass.
  • a laminated glass sheet is generally understood to mean a glass sheet formed from two or more glass panes or glass plates with the same or different thickness, the glass panes being connected to one another by an intermediate layer made of plastic.
  • the glass panes In order to provide flat glass panels with filter, mirror, heating functions or other functions, a wide variety of single or multi-layer functional coatings are applied to the glass panes.
  • the functions can e.g. Thermal protection, sun protection, or heating.
  • one or more metal layers reduce the emissivity of the glass panes and serve as a heat and / or sun protection layer.
  • the functional coating or functional coating is a single functional layer or a layer structure with several functional layers with a total thickness ⁇ 2 pm.
  • the layer structure is generally obtained by deposition processes, preferably sputtering.
  • the individual functional layers are therefore usually metallic and / or ceramic layers. For example, it is metallic low emission layers or electrical heating layers.
  • One or more dielectric (functional) layers for example made of an oxide, such as aluminum oxide, can be arranged between the individual metallic functional layers of a functional coating.
  • an adhesion-promoting layer made of tin oxide is usually present between the functional coating and the glass surface.
  • Special laminated glass panels have e.g. B. a first, in particular inner, glass pane from a usually un-coated glass pane and a second, in particular outer, coated, in particular provided with a heat protection layer, glass pane.
  • window panes usually have such a heat-insulating functional coating.
  • the problem here is that the functional coating brings about energy savings, but the cell phone connection suffers as a result.
  • a Faraday cage is formed that shields the interior of the train from electromagnetic waves. Because of this, ETH Zurich has developed a new window glass in which the functional coating has been changed so that it is more relaxed for electromagnetic mobile radio waves and light (www.20min. Ch_sammlung_news_story_ETH-Superglas-macht- Handy.pdf).
  • the Faraday cage is interrupted by processing the metallic functional layer with a laser. A structure is engraved into the metallic functional layer using the laser, with approximately 2.5% of the surface being removed.
  • a method for producing a bird protection device is known from DE 10 2014 002 644 A1.
  • an optical structure is introduced into a transparent material, in particular glass, by using laser radiation.
  • the transparent material is provided with metallic and / or color pigment-containing layers and these layers are partially removed and / or converted by means of laser radiation, so that structuring takes place.
  • laser marking methods for marking glass panels are known from the two publications DE 10 2005 026 038 A1 and DE 102005025982 A1.
  • a glass-like layer with metal nanoparticles is applied to the surface of the glass pane using a laser.
  • a donor or carrier medium is brought into contact with the glass pane surface to be labeled and a marking is generated on the glass pane surface by laser-induced processes.
  • the carrier medium has e.g. a PET film, which e.g. has a low-E functional coating, this having at least one metallic functional layer.
  • a laser beam is directed onto the functional coating and, due to the laser beam irradiation, material from the functional coating is transferred from the PET carrier film to the glass pane surface to be marked.
  • the material adheres to the glass pane surface as a glass-like matrix with metallic nanoparticles, the matrix being formed from the substances originally present in the functional layers of the functional coating.
  • the PET carrier film remains intact.
  • the low-E functional coating of a glass pane is changed in color by laser radiation in a similar manner by laser radiation so that a marking is generated.
  • Alarm glasses are also known in the art. These are glasses that trigger an intrusion alarm system if damaged or destroyed.
  • a conductor loop the so-called alarm loop or alarm spider, i.e. a network of electrical conductors, is placed on the alarm glass or embedded in a laminated safety glass. If the alarm glass breaks, the alarm loop is cut, the current is interrupted and it alarm is triggered.
  • the alarm loop is usually brought up and burned in by means of screen printing.
  • gesture recognition or gesture control is also known in particular in the automotive sector or for controlling household or kitchen appliances or as a light switch.
  • Gesture recognition is the automatic recognition of gestures performed by humans using a computer. This can be done without contact. Systems are controlled without contact by spatial hand, finger or whole body movements and gestures. For this purpose, sensor systems with electrical fields are used to record or track the hand position. Leading objects, such as The human body leads to a change in the electrical fields, which is then processed accordingly by a signal processor control and a computer program.
  • the object of the present invention is to provide a simple and inexpensive method for producing an electronic structure, preferably in front of a capacitive sensor system or an alarm loop, on a glass pane. Another object of the invention is to provide an inexpensive glass panel with an electronic structure.
  • An electronic structure has at least one electronic component. In addition, it can have conductor tracks in a manner known per se.
  • An electronic structure is therefore an electronic module or an electronic functional unit or an electronic circuit or an electronic component.
  • Figure 1 Very simplified and schematic a section through a glass pane (single-pane glass) with a functional coating and protective layer and with a structuring device for the method according to the invention
  • the glass sheet 1 to be structured according to the invention is, for example, a single-pane glass sheet which has only a single or a single glass sheet 2.
  • the glass pane 2 has two glass pane surfaces 2a, b.
  • the glass pane 2 has a superficial functional coating 3 on at least one of its two glass pane surfaces 2a; b.
  • the functional coating 3 has an outer functional coating surface 3a facing away from the glass panes 2.
  • the functional coating 3 can have one or more individual functional layers. In the case of several functional layers, it is therefore a functional layer laminate.
  • the functional layers change certain properties of the glass pane 2 or give it certain functions.
  • the functions can be, for example, heat protection, sun protection or heating.
  • the functional coating 3 is preferably a wavelength-selective or low-E coating.
  • the functional coating 3 of the glass sheet 1 has at least one, preferably several, electrically conductive metal-containing functional layers.
  • the functional coating 3 can have at least one electrically semiconducting functional layer. It is preferably in each case a metal or a, preferably ceramic, metal oxide layer.
  • the metallic functional layers are preferably in oxidic functional layers, e.g. embedded in a metal oxide, preferably tin oxide, which increases transmission and durability.
  • the functional coating 3 can have a functional layer, preferably ceramic, metal oxide, preferably tin oxide, which is connected directly to the glass pane surface 2a; b and connects the remaining layers of the functional coating 3 to the glass pane surface 2a; b.
  • the functional layer made of metal oxide, preferably tin oxide, thus also serves as an adhesive layer.
  • a metal-containing, preferably a metallic functional layer preferably has silver, copper or gold.
  • a functional layer made of metal oxide preferably consists of tin oxide.
  • the ceramic functional layer does not have to consist of oxide ceramics.
  • the ceramic functional layer also act as a non-oxide ceramic functional layer.
  • the functional coating 3 can also have at least one electrically insulating functional layer.
  • the functional coating 3 of the glass sheet 1 thus has at least one electrically conductive, metallic and / or at least one, preferably metalliferous, ceramic functional layer.
  • the application of the functional layers on the glass pane 2 is preferably carried out by sputtering or wet chemical.
  • the functional coating 3 preferably has a thickness of ⁇ 2 pm, preferably ⁇ 1 pm.
  • the glass sheet 1 on at least one of the two glass pane surfaces 2a, b may have a known protective coating 4 in the form of a polymer protective layer or a removable protective film.
  • the protective coating 4 protects in particular the functional coating 3 arranged under the protective coating 4 or, if no functional coating 3 is present, the pure glass pane surface 2a; b against mechanical damage. In contrast to the functional coating 3, the protective coating 4 is completely removed before the glass panel 1 is finally used.
  • the electronic structures are introduced in the method according to the invention by laser structuring of the functional coating 3.
  • a structuring device 5 preferably used for this purpose has a laser beam generating device 6 for generating a laser beam 7.
  • the laser beam generating device 6 has a laser radiation source and an associated optical system.
  • the laser beam 7 is focused by means of the optics.
  • the laser beam 7 can be pivoted or deflected from an initial position in which it is oriented vertically or perpendicularly to the glass pane surface 2a; b.
  • the laser radiation source preferably generates a laser beam 7, the wavelength of which is 170 nm to 2 pm, preferably 300 nm to 1200 nm, particularly preferably 1000 nm to 1100 nm.
  • the laser radiation source preferably generates a laser beam 7, the laser power of which is particularly preferred at ⁇ 500 W, preferably at ⁇ 200 W is ⁇ 100 W, and / or> 0.5 W, preferably> 1 W, particularly preferably> 2 W.
  • the laser radiation source preferably generates a pulsed laser beam 7. However, it can also generate a continuous laser beam 7.
  • the glass pane 1 and the laser beam 7 have to be moved relative to one another parallel to the glass pane surfaces 2a, b.
  • the movement of the laser beam 7 is preferably carried out by means of the optics of the laser beam generating device 6.
  • the optics of the laser generating device 6 is preferably able to use two adjustable mirrors (scanning optics) to move the laser beam 7 in a range of e.g. 100 mm x 100 mm (scan field) to move.
  • the functional layers of the functional coating 3 are completely ablated in some areas by means of the laser beam 7, in particular evaporated or burned or changed in such a way that they are no longer electrically conductive, ie electrically insulating. If the respective functional layer is only to be modified, the radiation is therefore below the removal threshold. No material is removed during the modification. In particular, the composition of the functional layer is changed chemically and / or physically during the modification.
  • the functional coating 3 can have functional layers made of atomic silver, which are modified under the action of the laser beam 7 in such a way that the syllable agglomerates and forms nanoparticles.
  • the functional layer made of atomic silver loses its electrical conductivity and becomes insulating.
  • the functional layers made of atomic silver are preferably embedded in functional layers, preferably electrically insulating, designed as protective layers, for example made of metal oxide, in particular of tin oxide.
  • the laser power and / or the wavelength of the laser beam 7 is thus adjusted depending on the desired result and depending on the functional layer to be processed.
  • the protective coating 4 can be removed before the laser structuring, e.g. also by means of laser radiation and / or mechanically. Or the protective coating 4 is removed during the laser structuring by the laser radiation in the area of the electronic structure by being removed by the laser radiation, preferably being burned.
  • the laser radiation can be radiated through the glass pane 2 through or not through the glass pane 2.
  • layers and structures structured by means of laser radiation are combined with further layers and structures applied subsequently.
  • the functional coating 3 is structured as described above by means of laser radiation, so that an electronic structure, for example a conductor loop, is generated.
  • at least one further electronic structure for example one or more conductor loops, is applied to the structured area or to the structure produced, preferably by printing or by laser sintering, for example using the method according to DE 10 2006 040 352 B3.
  • the additional layers and / or structures are preferably applied using the method according to DE 10 2005 026 038 A1.
  • a protective coating 4 is provided on the glass pane or on the electronic structure generated by means of laser radiation
  • the additional layers and / or structures are preferably applied using the method according to DE 10 2018 207 181 A1. That is, the protective coating is removed by means of laser radiation, preferably burned or burned away, and in the same operation, functional layer material is printed from a donor or carrier medium by means of the laser radiation onto a exposed surface of the glass pane which was previously coated under the protective coating Glass pane. In this case, the surface of the carrier medium having a superficial functional coating made of the functional layer material is brought into contact with the protective coating of the glass pane in the area to be printed.
  • the protective coating is removed by means of the laser radiation and, as described, the functional layer material is transferred from the functional coating onto the glass pane, in particular onto the outwardly facing, already generated electronic structure or onto the structure and at least partially the functional coating (3) and / or glass surface and fixed on it.
  • a laser beam is preferably generated, the wavelength of which is 190 nm to 12 pm, preferably 500 nm to 2 pm, and / or the laser power is ⁇ 20 W, preferably ⁇ 10 W, and / or> 0.5 W, preferably> 5 W.
  • the donor or carrier medium is preferably a coated plastic film, preferably made of PET.
  • the carrier medium is preferably band-shaped.
  • the carrier medium has the functional coating made of functional layer material, which has at least one metal-containing, preferably metallic, functional layer and / or the at least one ceramic functional layer.
  • the functional coating present on the glass pane or the structure produced by means of laser structuring is supplemented, so that a combined electronic structure is produced which has a total of more functional layers than was originally contained in the functional coating.
  • the areas or structures structured according to the invention can be supplemented or expanded, for example in the form of a subsequently applied contact pad, in such a way that a multi-layered overall structure with several layers one above the other, including insulating layers, is formed.
  • the advantage of the method according to the invention is that an electronic structure or a sensor field on the glass pane 2 can be produced in a simple and inexpensive manner. Because only the full-surface functional coating 3 already present on the glass pane 2 must be structured using laser radiation. There is no additional application, in particular printing, of the electronic structure.
  • alarm glass panels can be produced in a very simple manner, for example, by the alarm loop or alarm spider being generated by laser structuring of the functional coating 3.
  • the glass pane can also be provided with a large-area proximity sensor, which when approached causes a light to come on or an alarm to be triggered.
  • Capacitive sensor systems for operating household or medical devices for example on kitchen rear glass panels for the production of a kitchen rear wall, can also be produced.
  • openings in the functional coating 3 are created by removing the functional layers, which can also be used for the design, for example in interior elements. For example, it is possible to design these openings as symbols, to backlight them and thus to show the operator the area of a gesture sensor system as a "control room”.
  • the functional layers are produced by the glass manufacturers with the purpose of a specific function, for example thermal insulation.
  • the possibility of locally changing individual properties of the layers that are not actually used for the primary application (eg thermal insulation) with the laser tool in order to achieve additional properties in the overall product is not obvious. Rather, it was only through the provision of suitable laser tools (in recent years) and the trend of increasing the comfort of construction products (keyword: smart home) that the tool base and the need for “more” functions in window panes, for example, emerged. This led to the question: How can you integrate more functions in a cost-effective manner in windows?
  • One solution is to implement laser structuring with the aim of changing the properties by local changes in properties - without significantly damaging the original primary function of the layers (eg thermal insulation)!
  • the structuring can be produced both on an outer glass pane surface 2a; b and on an inner glass pane surface 2a; b, provided that it has a functional coating 3.
  • an alarm loop is produced on a single-pane glass (ESG) with a low-E coating in that the low-E layer is decoated inversely by the laser beam, a conductor loop being generated between two insulation lines using the following parameters:
  • Length of the track about 50 mm
  • the conductor loop is subjected to voltages ⁇ 24 V in the building. Shatters the glass, e.g. in the event of a break-in, the current flow through the conductor loop is interrupted and an alarm is triggered.

Abstract

The present invention relates to a method for producing an electronic structure on a glass pane (2) which has, at least on one of its two glass pane surfaces (2a; 2b), a functional coating (3) with at least one electrically conductive functional layer, preferably with multiple electrically conductive functional layers, the functional coating (3) being structured by means of laser radiation in such a way that the electronic structure, preferably a capacitive sensor system or a conductor loop, is created. The invention also relates to a glass sheet (1) having at least one glass pane (2) of this type.

Description

Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Struktur auf einer Glasscheibe sowie Glastafel mit mindestens einer derartigen Glasscheibe  Method for producing an electronic structure on a glass pane and glass sheet with at least one such glass pane
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektroni schen Struktur auf einer Glasscheibe sowie eine Glastafel mit mindestens einer derartigen Glasscheibe. The present invention relates to a method for producing an electronic structure on a glass pane and a glass sheet with at least one such glass pane.
Als Flachglas wird jedes Glas in Form von Scheiben bzw. Tafeln bezeichnet, unabhängig vom angewandten Herstellungsverfahren. Flat glass is any glass in the form of disks or sheets, regardless of the manufacturing process used.
Die Glastafeln können dabei aus einer einzigen Glasscheibe bzw. Glasplatte bestehen (Einscheibenglas) oder es kann sich um Verbundglas handeln. Un- ter einer Verbundglastafel versteht man im Allgemeinen eine aus zwei oder mehr Glasscheiben bzw. Glasplatten mit gleicher oder unterschiedlicher Dicke ausgebildete Glastafel, wobei die Glasscheiben durch eine Zwischenschicht aus Kunststoff miteinander verbunden sind. The glass panels can consist of a single glass pane or glass plate (single-pane glass) or it can be laminated glass. A laminated glass sheet is generally understood to mean a glass sheet formed from two or more glass panes or glass plates with the same or different thickness, the glass panes being connected to one another by an intermediate layer made of plastic.
Um Flachglastafeln mit Filter-, Spiegel-, Heizfunktionen oder sonstigen Funkti- onen zu versehen, werden die unterschiedlichsten, ein- oder mehrlagigen Funk tionsbeschichtungen auf die Glasscheiben aufgebracht. Die Funktionen können dabei z.B. Wärmeschutz, Sonnenschutz, oder Beheizung sein. Bei Low-E-Glas (Low-E = Low-Emissivity = niedrige Wärmeabstrahlung) reduzieren eine oder mehrere Metallschichten den Emissionsgrad der Glasscheiben und dienen als Wärme- und/oder Sonnenschutzschicht. In order to provide flat glass panels with filter, mirror, heating functions or other functions, a wide variety of single or multi-layer functional coatings are applied to the glass panes. The functions can e.g. Thermal protection, sun protection, or heating. With low-E glass (low-E = low emissivity = low heat radiation), one or more metal layers reduce the emissivity of the glass panes and serve as a heat and / or sun protection layer.
In der Regel ist die funktionelle Beschichtung bzw. Funktionsbeschichtung eine einzelne Funktionsschicht oder ein Schichtaufbau mit mehreren Funktions schichten mit einer Gesamtdicke < 2 pm. Der Schichtaufbau wird in der Regel durch Abscheidevorgänge, vorzugsweise Sputtern, erhalten. Bei den einzelnen Funktionsschichten handelt es sich somit in der Regel um metallische und/oder keramische Schichten. Beispielsweise handelt es sich um metallische Niedrigemissionsschichten oder elektrische Heizschichten. Zwi schen den einzelnen metallischen Funktionsschichten einer Funktionsbeschich tung können eine oder mehrere dielektrische (Funktions)schichten, z.B. aus ei nem Oxid, wie Aluminiumoxid, angeordnet sein. Zudem ist zwischen der Funk tionsbeschichtung und der Glasoberfläche in der Regel eine Haftvermittlungs schicht aus Zinnoxid vorhanden. As a rule, the functional coating or functional coating is a single functional layer or a layer structure with several functional layers with a total thickness <2 pm. The layer structure is generally obtained by deposition processes, preferably sputtering. The individual functional layers are therefore usually metallic and / or ceramic layers. For example, it is metallic low emission layers or electrical heating layers. One or more dielectric (functional) layers, for example made of an oxide, such as aluminum oxide, can be arranged between the individual metallic functional layers of a functional coating. In addition, an adhesion-promoting layer made of tin oxide is usually present between the functional coating and the glass surface.
Spezielle Verbundglastafeln weisen z. B. eine erste, insbesondere innere, Glas scheibe aus einer üblicherweise un beschichteten Glasscheibe und eine zweite, insbesondere äußere, beschichtete, insbesondere mit einer Wärmeschutz schicht versehene, Glasscheibe auf. Special laminated glass panels have e.g. B. a first, in particular inner, glass pane from a usually un-coated glass pane and a second, in particular outer, coated, in particular provided with a heat protection layer, glass pane.
Auch Fenstergläser von Zügen weisen in der Regel eine derartige, wärmeiso lierende Funktionsbeschichtung auf. Problematisch dabei ist, dass die Funkti onsbeschichtung zwar eine Energieeinsparung bewirkt, aber die Mobilfunkver bindung darunter leidet. Denn aufgrund der metallischen Funktionsbeschich tung wird ein faradayscher Käfig gebildet, der den Innenraum des Zuges vor elektromagnetischen Wellen abschirmt. Aufgrund dessen wurde von der ETH Zürich ein neues Fensterglas entwickelt, bei dem die Funktionsbeschichtung so verändert ist, dass sie für elektromagnetische Mobilfunkwellen und Licht durch lässiger ist (www.20min. ch_wissen_news_story_ETH-Superglas-macht- Handy.pdf). Der faradaysche Käfig wird unterbrochen, indem die metallische Funktionsschicht mit einem Laser bearbeitet wird. Es wird mittels des Lasers eine Struktur in die metallische Funktionsschicht graviert, wobei ca. 2,5 % der Oberfläche abgetragen werden. Train window panes usually have such a heat-insulating functional coating. The problem here is that the functional coating brings about energy savings, but the cell phone connection suffers as a result. Because of the metallic functional coating, a Faraday cage is formed that shields the interior of the train from electromagnetic waves. Because of this, ETH Zurich has developed a new window glass in which the functional coating has been changed so that it is more relaxed for electromagnetic mobile radio waves and light (www.20min. Ch_wissen_news_story_ETH-Superglas-macht- Handy.pdf). The Faraday cage is interrupted by processing the metallic functional layer with a laser. A structure is engraved into the metallic functional layer using the laser, with approximately 2.5% of the surface being removed.
Des Weiteren ist aus der DE 10 2014 002 644 A1 ein Verfahren zur Herstellung einer Vogelschutzvorrichtung bekannt. Bei diesem Verfahren wird in ein trans parentes Material, insbesondere Glas, eine optische Struktur durch den Einsatz von Laserstrahlung eingebracht. Dies kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass das transparente Material mit metallischen und/oder farbpigmententhaltenden Schichten versehen ist und diese Schichten mittels Laserstrahlung teilweise ab getragen und/oder umgewandelt werden, so dass eine Strukturierung erfolgt. Des Weiteren sind aus den beiden Druckschriften DE 10 2005 026 038 A1 und DE 102005025982 A1 Lasermarkierungsverfahren zur Markierung von Glasta feln bekannt. Furthermore, a method for producing a bird protection device is known from DE 10 2014 002 644 A1. In this method, an optical structure is introduced into a transparent material, in particular glass, by using laser radiation. This can be done, for example, in that the transparent material is provided with metallic and / or color pigment-containing layers and these layers are partially removed and / or converted by means of laser radiation, so that structuring takes place. Furthermore, laser marking methods for marking glass panels are known from the two publications DE 10 2005 026 038 A1 and DE 102005025982 A1.
Gemäß der DE 10 2005 026 038 A1 wird mittels Laser eine glasartige Schicht mit Metall-Nanopartikeln auf die Oberfläche der Glasscheibe aufgebracht. Dazu wird ein Spender- bzw. Trägermedium in Kontakt mit der zu beschriftenden Glasscheibenoberfläche gebracht und durch laserstrahlinduzierte Prozesse eine Markierung auf der Glasscheibenoberfläche erzeugt. Das Trägermedium weist z.B. eine PET-Folie auf, die z.B. eine Low-E-Funktionsbeschichtung auf- weist, wobei diese mindestens eine metallische Funktionsschicht aufweist. Zur Markierung wird ein Laserstrahl auf die Funktionsbeschichtung gerichtet und aufgrund der Laserstrahleinstrahlung Material aus der Funktionsbeschichtung von der PET-Trägerfolie auf die zu markierende Glasscheibenoberfläche über tragen. Das Material haftet auf der Glasscheibenoberfläche als glasartige Matrix mit metallischen Nanopartikeln, wobei die Matrix aus den ursprünglich in den Funktionsschichten der Funktionsbeschichtung vorliegenden Substanzen gebil det ist. Die PET-Trägerfolie bleibt unversehrt. According to DE 10 2005 026 038 A1, a glass-like layer with metal nanoparticles is applied to the surface of the glass pane using a laser. For this purpose, a donor or carrier medium is brought into contact with the glass pane surface to be labeled and a marking is generated on the glass pane surface by laser-induced processes. The carrier medium has e.g. a PET film, which e.g. has a low-E functional coating, this having at least one metallic functional layer. For marking, a laser beam is directed onto the functional coating and, due to the laser beam irradiation, material from the functional coating is transferred from the PET carrier film to the glass pane surface to be marked. The material adheres to the glass pane surface as a glass-like matrix with metallic nanoparticles, the matrix being formed from the substances originally present in the functional layers of the functional coating. The PET carrier film remains intact.
Gemäß der DE 10 2005 025 982 A1 wird in ähnlicher Weise durch Laserstrah lung die Low-E-Funktionsbeschichtung einer Glasscheibe durch Laserstrahlein- Strahlung so farblich verändert, dass eine Markierung erzeugt wird. According to DE 10 2005 025 982 A1, the low-E functional coating of a glass pane is changed in color by laser radiation in a similar manner by laser radiation so that a marking is generated.
Außerdem ist es auf dem Gebiet der organischen Elektronik bekannt, dünne funktionale Schichten unter anderem auf Glas mittels Laser zu strukturieren. In addition, it is known in the field of organic electronics to structure thin functional layers on glass, among other things, using a laser.
Des Weiteren sind Alarmgläser auf dem Fachgebiet bekannt. Hierbei handelt es sich um Gläser, die bei Beschädigung oder Zerstörung eine Einbruchmelde- anlage auslösen. Dazu ist eine Leiterschleife, die sogenannte Alarmschleife o- der Alarmspinne, also ein Netz aus elektrischen Leitern, auf dem Alarmglas auf gebracht oder in ein Verbund-Sicherheitsglas eingelassen. Bei Bruch des Alarmglases wird die Alarmschleife durchtrennt, der Strom unterbrochen und es wird Alarm ausgelöst. Die Alarmschleife wird in der Regel mittels Siebdruck auf gebracht und eingebrannt. Alarm glasses are also known in the art. These are glasses that trigger an intrusion alarm system if damaged or destroyed. For this purpose, a conductor loop, the so-called alarm loop or alarm spider, i.e. a network of electrical conductors, is placed on the alarm glass or embedded in a laminated safety glass. If the alarm glass breaks, the alarm loop is cut, the current is interrupted and it alarm is triggered. The alarm loop is usually brought up and burned in by means of screen printing.
Des Weiteren ist die Gestenerkennung bzw. Gestensteuerung insbesondere auch auf dem Automobilsektor oder zur Steuerung von Haushalts- oder Kü- chengeräten oder als Lichtschalter bekannt. Unter Gestenerkennung versteht man die automatische Erkennung von durch Menschen ausgeführten Ges ten mittels eines Computers. Diese kann berührungslos erfolgen. Dabei werden Systeme durch räumliche Hand, Finger- oder Ganzkörperbewegungen und Gesten berührungslos gesteuert. Hierzu werden Sensorsysteme mit elektri- sehen Feldern zum Erfassen bzw. Verfolgen der Handposition genutzt. Leitende Objekte, wie z.B. der menschliche Körper führen zu einer Veränderung in den elektrischen Feldern, welche dann entsprechend von einer Signalprozessor steuerung und einem Computerprogramm weiterverarbeitet wird. Furthermore, gesture recognition or gesture control is also known in particular in the automotive sector or for controlling household or kitchen appliances or as a light switch. Gesture recognition is the automatic recognition of gestures performed by humans using a computer. This can be done without contact. Systems are controlled without contact by spatial hand, finger or whole body movements and gestures. For this purpose, sensor systems with electrical fields are used to record or track the hand position. Leading objects, such as The human body leads to a change in the electrical fields, which is then processed accordingly by a signal processor control and a computer program.
Wie bereits erläutert, ist es z.B. bekannt, das Licht in Wohnräumen mittels Ges- tensteuerung berührungslos zu steuern. In Küchen werden z.B. vermehrt Kü chenrückwände aus Glas als Spritzschutz eingesetzt. In diesem Fall sind auf der Rückseite der Küchenrückwand die entsprechenden Sensoren für die be rührungslose Gestensteuerung aufgebracht. In der Regel handelt es sich hier bei um auf die Glasoberfläche aufgeklebte Folien oder dünne Platinen, die die notwendigen Leiterbahnen enthalten. As already explained, it is e.g. known to control the light in living rooms contactlessly using gesture control. In kitchens e.g. Kitchen glass rear walls are increasingly used as splash protection. In this case, the appropriate sensors for contactless gesture control are attached to the back of the kitchen rear wall. As a rule, these are foils or thin boards that are glued to the glass surface and contain the necessary conductor tracks.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines einfachen und kostengünstigen Verfahrens zur Herstellung einer elektronischen Struktur, vor zugsweise eines kapazitiven Sensorsystems oder einer Alarmschleife, auf einer Glasscheibe. Weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer kostengünstig herge stellten Glastafel mit einer elektronischen Struktur. The object of the present invention is to provide a simple and inexpensive method for producing an electronic structure, preferably in front of a capacitive sensor system or an alarm loop, on a glass pane. Another object of the invention is to provide an inexpensive glass panel with an electronic structure.
Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 sowie eine Glastafel gemäß Anspruch 21 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin dung sind in den sich anschließenden Unteransprüchen gekennzeichnet. Im Rahmen der Erfindung wurde herausgefunden, dass es möglich ist, mittels Laserstrahlung die bereits vorhandene Funktionsbeschichtung einer Glas scheibe bereichsweise bzw. in einem bestimmten Abschnitt bzw. Bereich so zu strukturieren, dass eine elektronische Struktur, vorzugsweise ein kapazitives Sensorsystem oder eine Leiterschleife, erzeugt wird. These objects are achieved by a method according to claim 1 and a glass sheet according to claim 21. Advantageous further developments of the inven tion are characterized in the subsequent subclaims. Within the scope of the invention it was found that it is possible to structure the already existing functional coating of a glass pane in regions or in a specific section or region by means of laser radiation in such a way that an electronic structure, preferably a capacitive sensor system or a conductor loop, is generated .
Eine elektronische Struktur weist mindestens ein elektronisches Bauelement auf. Zudem kann sie in an sich bekannter Weise Leiterbahnen aufweisen. Es handelt sich bei einer elektronischen Struktur somit um ein elektronisches Mo dul bzw. eine elektronische Funktionseinheit bzw. eine elektronische Schaltung bzw. ein elektronisches Bauteil. An electronic structure has at least one electronic component. In addition, it can have conductor tracks in a manner known per se. An electronic structure is therefore an electronic module or an electronic functional unit or an electronic circuit or an electronic component.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft näher er läutert. Es zeigt: In the following, the invention is explained in more detail by way of example using a drawing. It shows:
Figur 1 : Stark vereinfacht und schematisch einen Schnitt durch eine Glas scheibe (Einscheibenglas) mit Funktionsbeschichtung und Schutz- Schicht und mit einer Strukturierungseinrichtung für das eine erfin dungsgemäße Verfahren Figure 1: Very simplified and schematic a section through a glass pane (single-pane glass) with a functional coating and protective layer and with a structuring device for the method according to the invention
Bei der erfindungsgemäß zu strukturierenden Glastafel 1 (Fig. 1 ) handelt es sich beispielsweise um eine Einscheibenglastafel, die nur eine einzelne bzw. eine einzige Glasscheibe 2 aufweist. Die Glasscheibe 2 weist zwei Glasscheiben- Oberflächen 2a;b auf. Zudem weist die Glasscheibe 2 an zumindest einer ihrer beiden Glasscheibenoberflächen 2a;b vollflächig eine oberflächliche Funktions beschichtung 3 auf. Die Funktionsbeschichtung 3 weist eine der Glasscheiben 2 abgewandte, äußere Funktionsbeschichtungsoberfläche 3a auf. The glass sheet 1 to be structured according to the invention (FIG. 1) is, for example, a single-pane glass sheet which has only a single or a single glass sheet 2. The glass pane 2 has two glass pane surfaces 2a, b. In addition, the glass pane 2 has a superficial functional coating 3 on at least one of its two glass pane surfaces 2a; b. The functional coating 3 has an outer functional coating surface 3a facing away from the glass panes 2.
Die Funktionsbeschichtung 3 kann eine oder mehrere einzelne Funktions- schichten aufweisen. Bei mehreren Funktionsschichten handelt es sich somit um ein Funktionsschichtenlaminat. Die Funktionsschichten ändern bestimmte Eigenschaften der Glasscheibe 2 bzw. verleihen dieser bestimmte Funktionen. Die Funktionen können dabei z.B. Wärmeschutz, Sonnenschutz, oder Behei zung sein. Bevorzugt handelt es sich bei der Funktionsbeschichtung 3 um eine Wellenlängenselektive bzw. Low-E-Beschichtung. The functional coating 3 can have one or more individual functional layers. In the case of several functional layers, it is therefore a functional layer laminate. The functional layers change certain properties of the glass pane 2 or give it certain functions. The functions can be, for example, heat protection, sun protection or heating. The functional coating 3 is preferably a wavelength-selective or low-E coating.
Die Funktionsbeschichtung 3 der Glastafel 1 weist zumindest eine, vorzugs- weise mehrere, elektrisch leitfähige metallhaltige Funktionsschichten auf. Zu dem kann die Funktionsbeschichtung 3 zumindest eine elektrisch halbleitende Funktionsschicht aufweisen. Vorzugsweise handelt es sich jeweils um eine Me tall- oder eine, bevorzugt keramische, Metalloxidschicht. Die metallischen Funk tionsschichten sind vorzugsweise in oxidische Funktionsschichten, z.B. aus ei- nem Metalloxid, vorzugsweise aus Zinnoxid, eingebettet, wodurch sich Trans mission und Haltbarkeit erhöhen. The functional coating 3 of the glass sheet 1 has at least one, preferably several, electrically conductive metal-containing functional layers. In addition, the functional coating 3 can have at least one electrically semiconducting functional layer. It is preferably in each case a metal or a, preferably ceramic, metal oxide layer. The metallic functional layers are preferably in oxidic functional layers, e.g. embedded in a metal oxide, preferably tin oxide, which increases transmission and durability.
Außerdem kann die Funktionsbeschichtung 3 eine Funktionsschicht aus, bevor zugt keramischem, Metalloxid, vorzugsweise aus Zinnoxid, aufweisen, die direkt mit der Glasscheibenoberfläche 2a;b verbunden ist, und die übrigen Schichten der Funktionsbeschichtung 3 mit der Glasscheibenoberfläche 2a;b verbindet. Die Funktionsschicht aus Metalloxid, vorzugsweise Zinnoxid, dient somit zu gleich als Haftschicht. In addition, the functional coating 3 can have a functional layer, preferably ceramic, metal oxide, preferably tin oxide, which is connected directly to the glass pane surface 2a; b and connects the remaining layers of the functional coating 3 to the glass pane surface 2a; b. The functional layer made of metal oxide, preferably tin oxide, thus also serves as an adhesive layer.
Vorzugsweise weist eine metallhaltige, bevorzugt eine metallische Funktions schicht Silber, Kupfer oder Gold auf. Eine Funktionsschicht aus Metalloxid be- steht vorzugsweise aus Zinnoxid. A metal-containing, preferably a metallic functional layer preferably has silver, copper or gold. A functional layer made of metal oxide preferably consists of tin oxide.
Selbstverständlich muss die keramische Funktionsschicht nicht aus Oxidkera mik bestehen. Es kann sich z.B. auch um eine nichtoxidische keramische Funk tionsschicht handeln. Of course, the ceramic functional layer does not have to consist of oxide ceramics. For example, also act as a non-oxide ceramic functional layer.
Auch kann die Funktionsbeschichtung 3 zumindest eine elektrisch isolierende Funktionsschicht aufweisen. The functional coating 3 can also have at least one electrically insulating functional layer.
Die Funktionsbeschichtung 3 der Glastafel 1 weist somit zumindest eine elektrisch leitende, metallische und/oder zumindest eine, bevorzugt metallhal tige, keramische Funktionsschicht auf. Das Aufbringen der Funktionsschichten auf die Glasscheibe 2 erfolgt vorzugs weise durch Sputtern oder nasschemisch. The functional coating 3 of the glass sheet 1 thus has at least one electrically conductive, metallic and / or at least one, preferably metalliferous, ceramic functional layer. The application of the functional layers on the glass pane 2 is preferably carried out by sputtering or wet chemical.
Des Weiteren weist die Funktionsbeschichtung 3 vorzugsweise eine Dicke von < 2 pm, bevorzugt < 1 pm auf. Zudem kann die Glastafel 1 an zumindest einer der beiden Glasscheibenober flächen 2a;b eine an sich bekannte Schutzbeschichtung 4 in Form einer Poly merschutzschicht oder einer abziehbaren Schutzfolie aufweisen. Die Schutzbe schichtung 4 schützt insbesondere die unter der Schutzbeschichtung 4 ange ordnete Funktionsbeschichtung 3 oder, wenn keine Funktionsbeschichtung 3 vorhanden ist, die reine Glasscheibenoberfläche 2a;b vor mechanischer Be schädigung. Im Gegensatz zur Funktionsbeschichtung 3 wird die Schutzbe schichtung 4 vor der endgültigen Verwendung der Glastafel 1 vollständig ent fernt. Furthermore, the functional coating 3 preferably has a thickness of <2 pm, preferably <1 pm. In addition, the glass sheet 1 on at least one of the two glass pane surfaces 2a, b may have a known protective coating 4 in the form of a polymer protective layer or a removable protective film. The protective coating 4 protects in particular the functional coating 3 arranged under the protective coating 4 or, if no functional coating 3 is present, the pure glass pane surface 2a; b against mechanical damage. In contrast to the functional coating 3, the protective coating 4 is completely removed before the glass panel 1 is finally used.
Wie bereits erläutert, erfolgt das Einbringen der elektronischen Strukturen beim erfindungsgemäßen Verfahren durch Laserstrukturierung der Funktionsbe schichtung 3. As already explained, the electronic structures are introduced in the method according to the invention by laser structuring of the functional coating 3.
Eine dazu vorzugsweise verwendete Strukturierungsvorrichtung 5 (Fig. 1 ) weist dazu eine Laserstrahlerzeugungseinrichtung 6 zur Erzeugung eines Laser strahls 7 auf. Die Laserstrahlerzeugungseinrichtung 6 weist dazu eine Laser- strahlungsquelle und eine dazugehörige Optik auf. Mittels der Optik wird der Laserstrahl 7 fokussiert. Dabei kann der Laserstrahl 7 von einer Ausgangsposi tion, in der er vertikal bzw. senkrecht zur Glasscheibenoberfläche 2a;b ausge richtet ist, verschwenkt bzw. ausgelenkt werden. A structuring device 5 preferably used for this purpose (FIG. 1) has a laser beam generating device 6 for generating a laser beam 7. For this purpose, the laser beam generating device 6 has a laser radiation source and an associated optical system. The laser beam 7 is focused by means of the optics. The laser beam 7 can be pivoted or deflected from an initial position in which it is oriented vertically or perpendicularly to the glass pane surface 2a; b.
Die Laserstrahlungsquelle erzeugt dabei vorzugsweise einen Laserstrahl 7, dessen Wellenlänge bei 170 nm bis 2 pm, bevorzugt bei 300 nm bis 1200 nm, besonders bevorzugt bei 1000 nm bis 1 100 nm, liegt. The laser radiation source preferably generates a laser beam 7, the wavelength of which is 170 nm to 2 pm, preferably 300 nm to 1200 nm, particularly preferably 1000 nm to 1100 nm.
Zudem erzeugt die Laserstrahlungsquelle vorzugsweise einen Laserstrahl 7, dessen Laserleistung bei < 500 W, bevorzugt bei < 200 W, besonders bevorzugt bei < 100 W, und/oder bei > 0,5 W, bevorzugt bei > 1 W, besonders bevorzugt bei > 2 W, liegt. In addition, the laser radiation source preferably generates a laser beam 7, the laser power of which is particularly preferred at <500 W, preferably at <200 W is <100 W, and / or> 0.5 W, preferably> 1 W, particularly preferably> 2 W.
Außerdem erzeugt die Laserstrahlungsquelle vorzugsweise einen gepulsten Laserstrahl 7. Sie kann aber auch einen kontinuierlichen Laserstrahl 7 erzeu- gen. In addition, the laser radiation source preferably generates a pulsed laser beam 7. However, it can also generate a continuous laser beam 7.
Zum Einbringen der Strukturen müssen die Glasscheibe 1 und der Laserstrahl 7 relativ zueinander parallel zu den Glasscheibenoberflächen 2a;b bewegt wer den. Vorzugsweise wird nur der Laserstrahl 7 bewegt. Die Bewegung des La serstrahls 7 erfolgt dabei vorzugsweise mittels der Optik der Laserstrahlerzeu- gungseinrichtung 6. Die Optik der Lasererzeugungseinrichtung 6 ist nämlich vorzugsweise in der Lage, mit Hilfe von zwei verstellbaren Spiegeln (Scanoptik) den Laserstrahl 7 in einem Bereich von z.B. 100 mm x 100 mm (Scanfeld) zu bewegen. To introduce the structures, the glass pane 1 and the laser beam 7 have to be moved relative to one another parallel to the glass pane surfaces 2a, b. Preferably only the laser beam 7 is moved. The movement of the laser beam 7 is preferably carried out by means of the optics of the laser beam generating device 6. The optics of the laser generating device 6 is preferably able to use two adjustable mirrors (scanning optics) to move the laser beam 7 in a range of e.g. 100 mm x 100 mm (scan field) to move.
Bei Laserstrukturierung werden einzelne oder alle Funktionsschichten der Funk- tionsbeschichtung 3 mittels des Laserstrahls 7 bereichsweise vollständig abge tragen, insbesondere verdampft bzw. verbrannt oder derart verändert, dass sie nicht mehr elektrisch leitfähig also elektrisch isolierend sind. Soll die jeweilige Funktionsschicht nur modifiziert werden, erfolgt die Bestrahlung somit unterhalb der Abtragsschwelle. Bei der Modifizierung wird somit kein Material abgetragen. Insbesondere wird bei der Modifizierung die Zusammensetzung der Funktions schicht chemisch und/oder physikalisch geändert. Beispielsweise kann die Funktionsbeschichtung 3 Funktionsschichten aus atomarem Silber aufweisen, die unter Einwirkung des Laserstrahls 7 so verändert werden, dass die Silbe ratome agglomerieren und Nanopartikel bilden. Dadurch verliert die Funktions- Schicht aus atomarem Silber ihre elektrische Leitfähigkeit und wird isolierend. Vorzugsweise sind die Funktionsschichten aus atomarem Silber eingebettet in als Schutzschichten ausgebildete, bevorzugt elektrisch isolierende, Funktions schichten, z.B. aus Metalloxid, insbesondere aus Zinnoxid. Die Laserleistung und/oder die Wellenlänge des Laserstrahls 7 wird somit je nach dem gewünschten Ergebnis und je nach der zu bearbeitenden Funktions schicht jeweils angepasst. In the case of laser structuring, some or all of the functional layers of the functional coating 3 are completely ablated in some areas by means of the laser beam 7, in particular evaporated or burned or changed in such a way that they are no longer electrically conductive, ie electrically insulating. If the respective functional layer is only to be modified, the radiation is therefore below the removal threshold. No material is removed during the modification. In particular, the composition of the functional layer is changed chemically and / or physically during the modification. For example, the functional coating 3 can have functional layers made of atomic silver, which are modified under the action of the laser beam 7 in such a way that the syllable agglomerates and forms nanoparticles. As a result, the functional layer made of atomic silver loses its electrical conductivity and becomes insulating. The functional layers made of atomic silver are preferably embedded in functional layers, preferably electrically insulating, designed as protective layers, for example made of metal oxide, in particular of tin oxide. The laser power and / or the wavelength of the laser beam 7 is thus adjusted depending on the desired result and depending on the functional layer to be processed.
Dabei kann vor der Laserstrukturierung die Schutzbeschichtung 4 entfernt wer- den, z.B. auch mittels Laserstrahlung und/oder mechanisch. Oder die Schutz beschichtung 4 wird während der Laserstrukturierung durch die Laserstrahlung im Bereich der elektronischen Struktur entfernt, indem sie durch die Laserstrah lung abgetragen, vorzugsweise verbrannt wird. The protective coating 4 can be removed before the laser structuring, e.g. also by means of laser radiation and / or mechanically. Or the protective coating 4 is removed during the laser structuring by the laser radiation in the area of the electronic structure by being removed by the laser radiation, preferably being burned.
Die Laserstrahlung kann dabei durch die Glasscheibe 2 durch oder nicht durch die Glasscheibe 2 durch gestrahlt werden. The laser radiation can be radiated through the glass pane 2 through or not through the glass pane 2.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass mittels Laserstrahlung strukturierte Schichten und Strukturen mit weiteren, nachträglich aufgebrachten Schichten und Strukturen kombiniert werden. In diesem Fall wird die Funktionsbeschich tung 3 wie vorstehend beschrieben mittels Laserstrahlung strukturiert, so dass eine elektronische Struktur, z.B. eine Leiterschleife erzeugt wird. Anschließend wird auf den strukturierten Bereich bzw. auf die erzeugte Struktur zumindest eine weitere elektronische Struktur, z.B. ein oder mehrere Leiterschleifen, auf getragen, vorzugsweise durch Aufdrucken oder durch Lasersintern, z.B. mit dem Verfahren gemäß DE 10 2006 040 352 B3. Für den Fall, dass keine Schutzbeschichtung auf der Glasscheibe bzw. auf der mittels Laserstrahlung erzeugten elektronischen Struktur vorhanden ist, werden die zusätzlichen Schichten und/oder Strukturen bevorzugt mit dem Verfahren gemäß der DE 10 2005 026 038 A1 aufgebracht. Das heißt, es wird Funktions schichtmaterial von einem Spender- bzw. Trägermedium mittels Laserstrahlung auf die Oberfläche der Glasscheibe mit der bereits erzeugten Struktur aufge druckt. Hierzu wird das eine oberflächliche Funktionsbeschichtung aus dem Funktionsschichtmaterial aufweisende Trägermedium mit seiner beschichteten Seite mit dem zu bedruckenden Bereich auf der Glasscheibe in Kontakt ge- bracht. Dann wird mittels der auf die Funktionsbeschichtung fokussierten Laser strahlung das Funktionsschichtmaterial aus der Funktionsbeschichtung auf die Glasscheibe, insbesondere auf die nach außen weisende, bereits erzeugte elektronische Struktur oder auf die Struktur und zumindest teilweise die Funkti onsbeschichtung (3) und/oder Glasoberfläche, übertragen und an dieser fixiert. Indem die Laserstrahlung von dem Funktionsschichtmaterial absorbiert wird, wird dieses von dem Trägermedium gelöst und auf die Glasscheibe befördert. It is within the scope of the invention that layers and structures structured by means of laser radiation are combined with further layers and structures applied subsequently. In this case, the functional coating 3 is structured as described above by means of laser radiation, so that an electronic structure, for example a conductor loop, is generated. Then at least one further electronic structure, for example one or more conductor loops, is applied to the structured area or to the structure produced, preferably by printing or by laser sintering, for example using the method according to DE 10 2006 040 352 B3. In the event that there is no protective coating on the glass pane or on the electronic structure produced by means of laser radiation, the additional layers and / or structures are preferably applied using the method according to DE 10 2005 026 038 A1. This means that functional layer material is printed from a donor or carrier medium by means of laser radiation onto the surface of the glass pane with the structure already created. For this purpose, the carrier medium having a surface functional coating made of the functional layer material is brought into contact with its coated side with the area to be printed on the glass pane. brings. Then, by means of the laser radiation focused on the functional coating, the functional layer material from the functional coating is transferred onto the glass pane, in particular onto the outwardly facing, already generated electronic structure or onto the structure and at least partially the functional coating (3) and / or glass surface, and fixed on this. By absorbing the laser radiation from the functional layer material, it is detached from the carrier medium and conveyed onto the glass pane.
Für den Fall, dass auf der Glasscheibe bzw. auf der mittels Laserstrahlung er zeugten elektronischen Struktur eine Schutzbeschichtung 4 vorgesehen ist, werden die zusätzlichen Schichten und/oder Strukturen bevorzugt mit dem Ver fahren gemäß der DE 10 2018 207 181 A1 aufgebracht. Das heißt, die Schutz beschichtung wird mittels Laserstrahlung abgetragen, bevorzugt verbrannt bzw. weggebrannt, und im gleichen Arbeitsgang wird Funktionsschichtmaterial von einem Spender- bzw. Trägermedium mittels der Laserstrahlung auf eine frei ge legte Oberfläche der Glasscheibe aufgedruckt, die sich zuvor unterhalb Schutz beschichtung der Glasscheibe befunden hat. Dabei wird das eine oberflächliche Funktionsbeschichtung aus dem Funktionsschichtmaterial aufweisende Träger medium mit seiner beschichteten Seite in dem zu bedruckenden Bereich mit der Schutzbeschichtung der Glasscheibe in Kontakt gebracht. Dann wird mittels der Laserstrahlung die Schutzbeschichtung abgetragen und wie beschrieben das Funktionsschichtmaterial aus der Funktionsbeschichtung auf die Glasscheibe, insbesondere auf die nach außen weisende, bereits erzeugte elektronische Struktur oder auf die Struktur und zumindest teilweise die Funktionsbeschich tung (3) und/oder Glasoberfläche, übertragen und an dieser fixiert. In the event that a protective coating 4 is provided on the glass pane or on the electronic structure generated by means of laser radiation, the additional layers and / or structures are preferably applied using the method according to DE 10 2018 207 181 A1. That is, the protective coating is removed by means of laser radiation, preferably burned or burned away, and in the same operation, functional layer material is printed from a donor or carrier medium by means of the laser radiation onto a exposed surface of the glass pane which was previously coated under the protective coating Glass pane. In this case, the surface of the carrier medium having a superficial functional coating made of the functional layer material is brought into contact with the protective coating of the glass pane in the area to be printed. Then the protective coating is removed by means of the laser radiation and, as described, the functional layer material is transferred from the functional coating onto the glass pane, in particular onto the outwardly facing, already generated electronic structure or onto the structure and at least partially the functional coating (3) and / or glass surface and fixed on it.
Vorzugsweise wird bei beiden beschriebenen Verfahren zur Erzeugung zusätz licher Schichten und/oder Strukturen ein Laserstrahl erzeugt, dessen Wellen länge bei 190 nm bis 12 pm, bevorzugt bei 500 nm bis 2 pm, liegt, und/oder dessen Laserleistung bei < 20 W, bevorzugt < 10 W, und/oder bei > 0,5 W, bevorzugt bei > 5 W, liegt. Bei dem Spender- bzw. Trägermedium handelt es sich vorzugsweise um eine beschichtete Kunststofffolie, bevorzugt aus PET. Dabei ist das Trägermedium vorzugsweise bandförmig. Das Trägermedium weist die Funktionsbeschichtung aus Funktionsschichtmaterial auf, welche zu mindest eine metallhaltige, vorzugsweise metallische, Funktionsschicht und/o der zumindest eine keramische Funktionsschicht aufweist. Durch das Kombinieren mit nachträglich aufgebrachten Schichten und Struktu ren wird die auf der Glasscheibe vorhandene Funktionsbeschichtung bzw. die mittels Laserstrukturierung erzeugte Struktur ergänzt, so dass eine kombinierte elektronische Struktur hergestellt wird, die insgesamt mehr Funktionsschichten aufweist als in der Funktionsbeschichtung ursprünglich enthalten waren. Auf diese Weise können die erfindungsgemäß strukturierten Bereiche bzw. Struktu ren derart ergänzt bzw. erweitert werden, z.B. in Form eines nachträglich auf gebrachten Kontaktpads, dass eine mehrschichtige Gesamtstruktur mit mehre ren übereinanderliegenden Schichten, darunter auch Isolierschichten, gebildet wird. Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass auf einfache und kosten günstige Weise eine elektronische Struktur bzw. ein Sensorfeld auf der Glas scheibe 2 erzeugt werden kann. Denn es muss lediglich die bereits auf der Glas scheibe 2 ohnehin vorhandene, vollflächige Funktionsbeschichtung 3 mittel La serstrahlung strukturiert werden. Ein zusätzliches Aufbringen, insbesondere Aufdrucken, der elektronischen Struktur entfällt. In both of the methods described for producing additional layers and / or structures, a laser beam is preferably generated, the wavelength of which is 190 nm to 12 pm, preferably 500 nm to 2 pm, and / or the laser power is <20 W, preferably <10 W, and / or> 0.5 W, preferably> 5 W. The donor or carrier medium is preferably a coated plastic film, preferably made of PET. The carrier medium is preferably band-shaped. The carrier medium has the functional coating made of functional layer material, which has at least one metal-containing, preferably metallic, functional layer and / or the at least one ceramic functional layer. By combining with subsequently applied layers and structures, the functional coating present on the glass pane or the structure produced by means of laser structuring is supplemented, so that a combined electronic structure is produced which has a total of more functional layers than was originally contained in the functional coating. In this way, the areas or structures structured according to the invention can be supplemented or expanded, for example in the form of a subsequently applied contact pad, in such a way that a multi-layered overall structure with several layers one above the other, including insulating layers, is formed. The advantage of the method according to the invention is that an electronic structure or a sensor field on the glass pane 2 can be produced in a simple and inexpensive manner. Because only the full-surface functional coating 3 already present on the glass pane 2 must be structured using laser radiation. There is no additional application, in particular printing, of the electronic structure.
Dadurch können beispielsweise auf sehr einfache Weise Alarmglastafeln her gestellt werden, indem die Alarmschleife bzw. Alarmspinne durch Laserstruktu rierung der Funktionsbeschichtung 3 erzeugt wird. Die Glasscheibe kann auch mit einem großflächigen Näherungssensor versehen werden, welcher bei An- näherung bewirkt, dass ein Licht angeht oder ein Alarm ausgelöst wird. As a result, alarm glass panels can be produced in a very simple manner, for example, by the alarm loop or alarm spider being generated by laser structuring of the functional coating 3. The glass pane can also be provided with a large-area proximity sensor, which when approached causes a light to come on or an alarm to be triggered.
Auch können kapazitive Sensorsysteme zur Bedienung von Haushalts- oder Medizingeräten, z.B. auf Küchenrückwandglastafeln für die Herstellung einer Küchenrückwand, erzeugt werden. Des Weiteren entstehen durch Abtragen der Funktionsschichten Öffnungen in der Funktionsbeschichtung 3, die auch für die Gestaltung z.B. bei Innenraum elementen genutzt werden können. So ist es z.B. möglich, diese Öffnungen auch als Symbole zu gestalten, diese zu hinterleuchten und damit dem Bediener den Bereich einer Gestensensorik als„Schaltraum“ anzuzeigen. Capacitive sensor systems for operating household or medical devices, for example on kitchen rear glass panels for the production of a kitchen rear wall, can also be produced. Furthermore, openings in the functional coating 3 are created by removing the functional layers, which can also be used for the design, for example in interior elements. For example, it is possible to design these openings as symbols, to backlight them and thus to show the operator the area of a gesture sensor system as a "control room".
Die Funktionsschichten werden von den Glasherstellern mit dem Zweck einer bestimmten Funktion, z.B. Wärmedämmung, hergestellt. Die Möglichkeit ein zelne Eigenschaften der Schichten, die eigentlich nicht für den primären Anwen dungsfall (z.B. Wärmedämmung) benutzt werden, mit dem Werkzeug Laser lo- kal zu verändern, um zusätzliche Eigenschaften im Gesamtprodukt zu erzielen, ist nicht naheliegend. Vielmehr ist erst durch die Bereitstellung von geeigneten Laserwerkzeugen (in den letzten Jahren) und dem Trend der Erhöhung des Komforts von Bauprodukten (Stichwort: smart home) einerseits die Werkzeug basis und andererseits der Bedarf an„mehr“ Funktionen in z.B. Fensterschei- ben entstanden. Dies führte zu der Frage: Wie kann man mehr Funktion inte griert und kostengünstig in Fenstern hersteilen? Eine Lösung ist dazu, die La serstrukturierung mit dem Ziel durch lokale Eigenschaftsänderung neue Funkti onen zu realisieren - ohne die ursprüngliche Primärfunktion der Schichten (z.B. Wärmedämmung) signifikant zu schädigen! Im Rahmen der Erfindung liegt es dabei auch, die Strukturen in eine Glas scheibe 2 einer Verbundglastafel aus mehreren miteinander verbundenen Glas scheiben 2 einzubringen (nicht dargestellt). In diesem Fall kann die Strukturie rung sowohl auf einer außenliegenden Glasscheibenoberfläche 2a;b als auch auf einer innenliegenden Glasscheibenoberfläche 2a;b erzeugt werden, sofern diese eine Funktionsbeschichtung 3 aufweist. Ausführunasbeisoiel: The functional layers are produced by the glass manufacturers with the purpose of a specific function, for example thermal insulation. The possibility of locally changing individual properties of the layers that are not actually used for the primary application (eg thermal insulation) with the laser tool in order to achieve additional properties in the overall product is not obvious. Rather, it was only through the provision of suitable laser tools (in recent years) and the trend of increasing the comfort of construction products (keyword: smart home) that the tool base and the need for “more” functions in window panes, for example, emerged. This led to the question: How can you integrate more functions in a cost-effective manner in windows? One solution is to implement laser structuring with the aim of changing the properties by local changes in properties - without significantly damaging the original primary function of the layers (eg thermal insulation)! It is also within the scope of the invention to introduce the structures into a glass pane 2 of a laminated glass sheet made from a plurality of glass panes 2 connected to one another (not shown). In this case, the structuring can be produced both on an outer glass pane surface 2a; b and on an inner glass pane surface 2a; b, provided that it has a functional coating 3. Execution example:
Erfindungsgemäß wird eine Alarmschleife auf einem Einscheibenglas (ESG) mit Low-E-Beschichtung hergestellt, indem die Low-E-Schicht durch den Laser strahl invers entschichtet wird, wobei mit folgenden Parametern zwischen zwei Isolationslinien eine Leiterschleife erzeugt wird: According to the invention, an alarm loop is produced on a single-pane glass (ESG) with a low-E coating in that the low-E layer is decoated inversely by the laser beam, a conductor loop being generated between two insulation lines using the following parameters:
Wellenlänge des Laserstrahls 1064 nm, Wavelength of the laser beam 1064 nm,
- Spurbreite 100 gm,  - track width 100 gm,
Länge der Spur ca. 50 mm, und  Length of the track about 50 mm, and
Elektrischer Widerstand der Spur ca. 12 Ohm. Die Leiterschleife wird im Gebäude mit Spannungen < 24 V beaufschlagt. Zer bricht das Glas, z.B. bei einem Einbruch, wird der Stromfluss durch die Leiter schleife unterbrochen und Alarm ausgelöst.  Electrical resistance of the track about 12 ohms. The conductor loop is subjected to voltages <24 V in the building. Shatters the glass, e.g. in the event of a break-in, the current flow through the conductor loop is interrupted and an alarm is triggered.

Claims

Ansprüche Expectations
1. Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Struktur auf einer Glas scheibe (2), die zumindest an einer ihrer beiden Glasscheibenoberflächen (2a;b) eine Funktionsbeschichtung (3) mit mindestens einer elektrisch leit- fähigen Funktionsschicht, vorzugsweise mit mehreren elektrisch leitfähi gen Funktionsschichten, aufweist, 1. A method for producing an electronic structure on a glass pane (2) which has at least on one of its two glass pane surfaces (2a; b) a functional coating (3) with at least one electrically conductive functional layer, preferably with several electrically conductive functional layers, having,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Funktionsbeschichtung (3) mittels Laserstrahlung derart strukturiert wird, dass die elektronische Struktur, vorzugsweise ein kapazitives Sen- sorsystem oder eine Leiterschleife, erzeugt wird.  the functional coating (3) is structured by means of laser radiation in such a way that the electronic structure, preferably a capacitive sensor system or a conductor loop, is generated.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
bei der Laserstrukturierung einzelne oder alle Funktionsschichten der Funktionsbeschichtung (3) mittels eines Laserstrahls (7) bereichsweise vollständig abgetragen, insbesondere verdampft oder verbrannt werden.  during laser structuring, some or all of the functional layers of the functional coating (3) can be completely removed, in particular vaporized or burned, by means of a laser beam (7).
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, 3. The method according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
bei der Laserstrukturierung einzelne oder alle elektrisch leitenden Funkti onsschichten der Funktionsbeschichtung (3) mittels eines Laserstrahls (7) bereichsweise derart modifiziert, insbesondere chemisch und/oder physi kalisch verändert werden, dass sie elektrisch isolierend sind.  in the laser structuring, individual or all electrically conductive functional layers of the functional coating (3) are modified in some areas by means of a laser beam (7), in particular chemically and / or physically changed, so that they are electrically insulating.
4. Verfahren nach Anspruch 3, 4. The method according to claim 3,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
Funktionsschichten aus atomarem Silber, insbesondere eingebettet in als Schutzschichten ausgebildete Funktionsschichten, vorzugsweise aus Functional layers made of atomic silver, in particular embedded in functional layers designed as protective layers, preferably made of
Metalloxid, z.B. Zinnoxid, so verändert werden, dass die Silberatome ag glomerieren und Nanopartikel bilden, so dass die Funktionsschichten aus atomarem Silber ihre elektrische Leitfähigkeit verlieren. 5 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, Metal oxide, such as tin oxide, are changed so that the silver atoms agglomerate and form nanoparticles, so that the functional layers made of atomic silver lose their electrical conductivity. 5 Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
ein Laserstrahl (7) mit einer Wellenlänge von 170 nm bis 2 pm, bevorzugt von 300 nm bis 1200 nm, besonders bevorzugt von 1000 nm bis 1 100 nm, und/oder mit einer Laserleistung < 500 W, bevorzugt mit einer Laser leistung < 200 W, besonders bevorzugt mit einer Laserleistung < 100 W, und/oder mit einer Laserleistung von > 0, a laser beam (7) with a wavelength of 170 nm to 2 pm, preferably from 300 nm to 1200 nm, particularly preferably from 1000 nm to 1 100 nm, and / or with a laser power <500 W, preferably with a laser power <200 W, particularly preferably with a laser power <100 W, and / or with a laser power of> 0,
5 W, bevorzugt mit einer Laser leistung von > 1 W, besonders bevorzugt mit einer Laserleistung > 2 W, verwendet wird. 5 W, preferably with a laser power of> 1 W, particularly preferably with a laser power> 2 W, is used.
6 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Glasscheibe (2) eine die Funktionsbeschichtung (3) abdeckende Schutzbeschichtung (4) aufweist, die im Bereich der zu erzeugenden elektronischen Struktur mittels Laserstrahlung abgetragen, insbesondere verbrannt, wird, und im gleichen Arbeitsgang mittels der Laserstrahlung die elektronische Struktur erzeugt wird.  the glass pane (2) has a protective coating (4) covering the functional coating (3), which is removed, in particular burned, by means of laser radiation in the region of the electronic structure to be produced, and the electronic structure is generated in the same operation by means of the laser radiation.
7 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
ein gepulster Laserstrahl (7) oder ein kontinuierlicher Laserstrahl (7) ver wendet wird.  a pulsed laser beam (7) or a continuous laser beam (7) is used ver.
8 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die elektronische Struktur auf einer Einscheiben-Glastafel (1 ) oder einer Glasscheibe (2) einer Verbundglastafel erzeugt wird.  the electronic structure is produced on a single-pane glass sheet (1) or a glass sheet (2) of a laminated glass sheet.
9 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Funktionsschicht eine Metallschicht oder eine, bevorzugt keramische, Metalloxidschicht ist. the functional layer is a metal layer or a, preferably ceramic, metal oxide layer.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
es sich bei der Funktionsbeschichtung (3) um eine Low-E-Beschichtung handelt.  the functional coating (3) is a low-E coating.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 11. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Laserstrahlung durch die Glasscheibe (2) durch oder nicht durch die Glasscheibe (2) durch gestrahlt wird.  the laser radiation is radiated through the glass pane (2) through or not through the glass pane (2).
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 12. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
ein fokussierter Laserstrahl (7) verwendet wird.  a focused laser beam (7) is used.
13. Verfahren nach Anspruch 12, 13. The method according to claim 12,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Laserstrahl (7) auf die beschichtete Glasscheibenoberfläche (2a) fo- kussiert wird.  the laser beam (7) is focused on the coated glass pane surface (2a).
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 14. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Funktionsbeschichtung (3) eine elektrisch halbleitende Funktions schicht und/oder eine elektrisch isolierende Funktionsschicht aufweist.  the functional coating (3) has an electrically semiconducting functional layer and / or an electrically insulating functional layer.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 15. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
auf die aus der Funktionsbeschichtung (3) mittels Laserstrahlung er zeugte elektronische Struktur zumindest eine weitere elektronische Struk tur aufgebracht wird, so dass eine zusammengehörende elektronische Struktur erzeugt wird. at least one further electronic structure is applied to the electronic structure generated by the functional coating (3) by means of laser radiation, so that a related electronic structure is generated.
16. Verfahren nach Anspruch 15, 16. The method according to claim 15,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die mittels Laserstrahlung erzeugte elektronische Struktur mit der zumin dest einen weiteren elektronischen Struktur ergänzt wird, so dass eine kombinierte elektronische Struktur hergestellt wird, die insgesamt mehr the electronic structure generated by means of laser radiation is supplemented with at least one further electronic structure, so that a combined electronic structure is produced, the total more
Funktionsschichten aufweist als in der Funktionsbeschichtung (3) ur sprünglich enthalten waren. Has functional layers than were originally contained in the functional coating (3).
17. Verfahren nach Anspruch 16, 17. The method according to claim 16,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die zumindest eine weitere elektronische Struktur derart aufgebracht wird, dass eine mehrschichtige Gesamtstruktur mit mehreren übereinanderlie genden Schichten gebildet wird.  the at least one further electronic structure is applied in such a way that a multilayered overall structure with a plurality of layers lying one above the other is formed.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, 18. The method according to any one of claims 15 to 17,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
zum Aufbringen der zumindest einen weiteren elektronischen Struktur ein to apply the at least one further electronic structure
Trägermedium, bevorzugt eine, insbesondere bandförmige, Trägerfolie, das eine oberflächliche Funktionsbeschichtung aus Funktionsmaterial mit mindestens einer metallhaltigen und/oder mindestens einer keramischen Funktionsschicht aufweist, bereitgestellt wird, und mittels der Laserstrah- lung das Funktionsschichtmaterial der Funktionsbeschichtung des Trä germediums in Form der aufzubringenden weiteren Struktur auf die zuvor erzeugte elektronische Struktur und gegebenenfalls auf die Glasoberflä che und/oder die Funktionsbeschichtung (3) übertragen wird. Carrier medium, preferably a, in particular tape-shaped, carrier film, which has a surface functional coating of functional material with at least one metal-containing and / or at least one ceramic functional layer, is provided, and by means of laser radiation the functional layer material of the functional coating of the carrier medium in the form of the further ones to be applied Structure is transferred to the previously generated electronic structure and, if necessary, to the glass surface and / or the functional coating (3).
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, 19. The method according to any one of claims 15 to 17,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Glasscheibe (2) die Schutzbeschichtung (4) aufweist und zum Auf bringen der zumindest einen weiteren elektronischen Struktur ein Träger medium, bevorzugt eine, insbesondere bandförmige, Trägerfolie, das eine oberflächliche Funktionsbeschichtung aus Funktionsmaterial mit mindestens einer metallhaltigen und/oder mindestens einer keramischen Funktionsschicht aufweist, bereitgestellt wird, und die Schutzbeschich tung (4) im Bereich der aufzubringenden zumindest einen weiteren Struk tur mittels Laserstrahlung abgetragen, insbesondere verbrannt, wird und im gleichen Arbeitsgang das Funktionsschichtmaterial der Funktionsbe schichtung des Trägermediums in Form der aufzubringenden zumindest einen weiteren Struktur auf die durch das Abtragen der Schutzbeschich tung (4) frei gelegte, zuvor erzeugte elektronische Struktur und gegebe nenfalls auf die Glasoberfläche und/oder die Funktionsbeschichtung (3) mittels der Laserstrahlung übertragen wird. the glass pane (2) has the protective coating (4) and to bring on the at least one further electronic structure a carrier medium, preferably a, in particular band-shaped, carrier film which has a surface functional coating made of functional material has at least one metal-containing and / or at least one ceramic functional layer, is provided, and the protective coating (4) in the area of the at least one further structure to be applied is removed by laser radiation, in particular burned, and in the same operation the functional layer material of the functional coating of the carrier medium in the form of the at least one further structure to be applied to the previously generated electronic structure exposed by the removal of the protective coating (4) and, if appropriate, to the glass surface and / or the functional coating (3) by means of the laser radiation.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, 20. The method according to claim 18 or 19,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Laserstrahlung von der Funktionsbeschichtung des Trägermediums derart absorbiert wird, dass das Funktionsschichtmaterial von dem Trä- germedium abgesprengt wird und auf die zu beschichtende Oberfläche der Glasscheibe (2) befördert wird, wobei vorzugsweise durch die bei der Absprengung freiwerdende Energie die Schutzbeschichtung (4) abgetra gen wird.  the laser radiation is absorbed by the functional coating of the carrier medium in such a way that the functional layer material is blasted off the carrier medium and conveyed onto the surface of the glass pane (2) to be coated, the protective coating (4) preferably being removed by the energy released during the blasting will.
21. Glastafel (1 ) aufweisend zumindest eine Glasscheibe (2), die zumindest an einer ihrer beiden Glasscheibenoberflächen (2a;b) eine Funktionsbe schichtung (3) mit mindestens einer elektrisch leitfähigen Funktions schicht, vorzugsweise mit mehreren elektrisch leitfähigen Funktions schichten, aufweist, 21. Glass sheet (1) comprising at least one glass pane (2) which has a functional coating (3) with at least one electrically conductive functional layer, preferably with several electrically conductive functional layers, on at least one of its two glass pane surfaces (2a; b),
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Glasscheibe (2) eine elektronische Struktur, vorzugsweise ein kapa zitives Sensorsystem oder eine Leiterschleife, aufweist, die durch La serstrukturierung der Funktionsbeschichtung (3) erzeugt ist. the glass pane (2) has an electronic structure, preferably a capacitive sensor system or a conductor loop, which is generated by laser structuring of the functional coating (3).
22. Glastafel (1 ) nach Anspruch 21 , 22. glass sheet (1) according to claim 21,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die elektronische Struktur gemäß dem Verfahren gemäß einem der An sprüche 1 bis 1420 erzeugt ist.  the electronic structure is generated according to the method according to one of claims 1 to 1420.
23. Glastafel (1 ) nach Anspruch 21 oder 22, 23. glass sheet (1) according to claim 21 or 22,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Glastafel (1 ) eine Alarmglastafel ist, die eine elektronische Struktur in Form einer Alarmschleife oder in Form eines, insbesondere großflächi gen, Näherungssensors aufweist.  the glass panel (1) is an alarm glass panel which has an electronic structure in the form of an alarm loop or in the form of a proximity sensor, in particular a large area.
24. Glastafel (1 ) nach Anspruch 21 oder 22, 24. glass sheet (1) according to claim 21 or 22,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Glastafel (1 ) eine Küchenrückwandglastafel für die Herstellung einer Küchenrückwand ist, die eine elektronische Struktur in Form eines kapa zitiven Sensorsystems aufweist.  the glass panel (1) is a kitchen rear wall glass panel for the production of a kitchen rear wall, which has an electronic structure in the form of a capacitive sensor system.
25. Glastafel (1 ) nach Anspruch 21 oder 22, 25. glass sheet (1) according to claim 21 or 22,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Glastafel (1 ) an einem Haushalts- oder Medizingerät vorgesehen ist und eine elektronische Struktur in Form eines kapazitiven Sensorsystems zur Bedienung des Küchen- oder Medizingeräts aufweist.  the glass panel (1) is provided on a household or medical device and has an electronic structure in the form of a capacitive sensor system for operating the kitchen or medical device.
26. Glastafel (1 ) nach einem der Ansprüche 21 bis 25, 26. glass sheet (1) according to any one of claims 21 to 25,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Glastafel (1 ) eine Einscheiben-Glastafel oder eine Verbundglastafel ist.  the glass sheet (1) is a single-pane glass sheet or a laminated glass sheet.
EP19794921.7A 2018-10-19 2019-10-18 Method for producing an electronic structure on a glass pane and glass sheet having at least one glass pane of this type Pending EP3867204A2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018217970.0A DE102018217970A1 (en) 2018-10-19 2018-10-19 Method for producing an electronic structure on a glass pane and glass sheet with at least one such glass pane
PCT/EP2019/078430 WO2020079252A2 (en) 2018-10-19 2019-10-18 Method for producing an electronic structure on a glass pane and glass sheet having at least one glass pane of this type

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3867204A2 true EP3867204A2 (en) 2021-08-25

Family

ID=68382397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP19794921.7A Pending EP3867204A2 (en) 2018-10-19 2019-10-18 Method for producing an electronic structure on a glass pane and glass sheet having at least one glass pane of this type

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20210363053A1 (en)
EP (1) EP3867204A2 (en)
DE (1) DE102018217970A1 (en)
WO (1) WO2020079252A2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202020102626U1 (en) 2020-05-11 2021-07-23 Ralf M. Kronenberg Acquisition module
DE102021213645A1 (en) 2021-12-01 2023-06-01 Hegla Boraident Gmbh & Co. Kg Fencing, preferably for animal enclosures, and using a glass panel therefor and using laser devices
DE102021215023B3 (en) 2021-12-23 2023-05-11 Hegla Boraident Gmbh & Co. Kg Mobile laser device and its use and method for processing a glass sheet

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE9004145U1 (en) * 1990-04-10 1990-06-13 Vegla Vereinigte Glaswerke Gmbh, 5100 Aachen, De
DE102005026038A1 (en) 2005-06-03 2006-12-07 Boraglas Gmbh Method for marking object surfaces
DE102005025982B4 (en) 2005-06-03 2008-04-17 Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Color-structured low-E layer systems and methods for producing the color-structured low-E layer systems and their use
DE102006040352B3 (en) 2006-08-29 2007-10-18 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Electrical contact applying method for e.g. solar cell, involves applying layer of metallic powder on substrate, and guiding laser beam over substrate for local sintering and/or fusing metallic powder in inert atmosphere or in vacuum
WO2011020721A1 (en) * 2009-08-17 2011-02-24 BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH Method for producing a domestic appliance cover panel
WO2013053611A1 (en) * 2011-10-10 2013-04-18 Saint-Gobain Glass France Electrochrome insulating glass with sensor button
PT2822728T (en) * 2012-03-05 2018-11-21 Saint Gobain Method for producing a laminated glass pane with sensor window
US8927069B1 (en) * 2013-10-02 2015-01-06 Eritek, Inc. Method and apparatus for improving radio frequency signal transmission through low-emissivity coated glass
DE102014002644A1 (en) 2014-02-27 2015-08-27 Boraident Gmbh Method of making a bird protection device and bird protection glass
KR102224824B1 (en) * 2014-05-30 2021-03-08 삼성전자 주식회사 Electronic device having ito electrode pattern and method for manufacturing the same
DE102014110920C5 (en) * 2014-07-31 2023-08-03 Schott Ag Shaped glass article with predetermined geometry
EP3383814B1 (en) * 2015-11-30 2022-08-10 Corning Incorporated Laser welding transparent glass panes using a low emissivity coating
WO2017178146A1 (en) * 2016-04-12 2017-10-19 Saint-Gobain Glass France Laminated glass pane having a sensor assembly, transmission system and method for producing a laminated glass pane having a sensor assembly
DE102018207181B4 (en) 2018-05-08 2023-06-29 Hegla Boraident Gmbh & Co. Kg Method for marking glass panels, preferably single-pane safety glass panels

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018217970A1 (en) 2020-04-23
US20210363053A1 (en) 2021-11-25
WO2020079252A3 (en) 2020-07-02
WO2020079252A2 (en) 2020-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3247558B1 (en) Laminated glazing with capacitive switching area
EP3867204A2 (en) Method for producing an electronic structure on a glass pane and glass sheet having at least one glass pane of this type
EP3233746B1 (en) Method for producing a composite glass with corrosion-resistant functional coating
EP2335452B1 (en) Transparent object with a locally limited, structured, electrically heatable transparent area, method for the manufacture thereof and use thereof
EP3372052B1 (en) Heatable compound glazing with capacitive switching range
EP3135075B1 (en) Electrically heatable panel with switch region
EP2380234B2 (en) Transparent plane antenna, manufacturing method for the antenna, and use of the antenna
EP3535847B1 (en) Compound glazing with expanded capacitive switching range
EP2936925B1 (en) Glasspane with electrical heating layer
EP3372051B1 (en) Electrically heatable compound glazing with capacitive switching range
EP2179426B1 (en) Multilayer system comprising contact elements, and method for the production of a contact element for a multilayer system
EP3189706B1 (en) Pane with electric heating area
EP3034295A1 (en) Laminated glazing with corrosion protected functional coating
WO2021209433A1 (en) Pane having electrically heatable communication window for sensors and camera systems
EP2766774B1 (en) Electrochrome insulating glazing with capacitive sensor button
EP3732054B1 (en) Method for marking glass panels, preferably single-pane safety glass panels
EP3847581B1 (en) Vehicle pane with transponder
EP2774184B1 (en) Method and device for producing a laser-supported electrically conductive contact of an object surface
EP2833248A1 (en) Capacitive sensor device with electrically conductive coated sensor board made of glass
DE102018109337A1 (en) Method for producing a TCO layer and article with a TCO coating
EP2306280B1 (en) Touch-sensitive sensor assembly and display device
DE102019107423B4 (en) Method for producing a sensor device, sensor device, control panel and household appliance
WO2021209391A1 (en) Glazing having sensor button
DE202019106425U1 (en) Sensor arrangement with sensor fields made of conductive lacquer

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20210504

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20220228