JP2017521337A - イルミネーション付きスイッチ面と加熱機能とを備えた板ガラス - Google Patents

Abstract

本発明は、イルミネーション付きスイッチ面（３）と加熱機能とを備えた板ガラス（１００）に関する。この板ガラス（１００）は、透明な基板（１）と、電圧源（６）との接続用に設けられた少なくとも２つのバスバー（５．１，５．２）間に加熱電流用の電流路（７）が形成されるように、少なくとも２つのバスバー（５．１，５．２）と接続されている加熱ゾーン（４）と、スイッチ面（３）を形成しセンサエレクトロニクス装置と接続可能な導電性構造（２）と、スイッチ面（３）をマーク可能なイルミネーション手段（８）とを、少なくとも含んでいる。

Description

本発明は、イルミネーション付きスイッチ面と加熱機能とを備えた板ガラス、この板ガラスの製造方法およびその使用に関する。

１つの平面電極によって、または結合された２つの電極から成る装置によって、たとえば容量スイッチ面として、スイッチ面を形成できることは公知である。物体がこのスイッチ面に近づくと、アースに対する平面電極の容量が変化し、または結合された２つの電極により形成されたコンデンサの容量が変化する。この容量の変化は回路装置によって測定され、この変化が閾値を超えたならば、スイッチ信号がトリガされる。容量スイッチのための回路装置はたとえば、独国実用新案第２０２００６００６１９２号明細書（DE 20 2006 006 192 U1）、欧州特許出願公開第０８９９８８２号明細書（EP 0 899 882 A1）、米国特許第６４５２５１４号明細書（US 6,452,514 B1）、および欧州特許出願公開第１５１５２１１号明細書（EP 1 515 211 A1）から公知である。

１つまたは複数の電極を、ガラスまたは他の透明材料から成る薄板の上にじかに取り付けることができ、これはたとえば欧州特許出願公開第１５４４１７８号明細書（EP 1 544 178 A1）から公知である。このようにすれば、他の部材を用いることなくスイッチ面を窓ガラスに組み込むことができる。ただしこの場合、スイッチ面をまったくまたはほとんど認識できない。しかも暗がりでは、スイッチ面を手で触れて確認することもできない。したがってスイッチ面のポジションをマークして目立たせる必要があり、特にこの場合、マークを暗がりでも知覚できなければならない。

独国実用新案第２０２００６００６１９２号明細書 欧州特許出願公開第０８９９８８２号明細書 米国特許第６４５２５１４号明細書 欧州特許出願公開第１５１５２１１号明細書 欧州特許出願公開第１５４４１７８号明細書 独国実用新案第２０２００８０１７６１１号明細書 欧州特許第０８４７９６５号明細書 国際公開第２０１２／０５２３１５号

本発明の課題は、スイッチ面とイルミネーションと加熱機能とが組み込まれた改善された板ガラスおよびその製造方法を提供することにある。

本発明によれば、この課題は、独立請求項１記載のイルミネーション付きスイッチ面を備えた板ガラスによって解決される。従属請求項には好ましい実施形態が示されている。

イルミネーション付きスイッチ面を備えた本発明による板ガラスは、以下の特徴を含んでいる。すなわち、
・透明な基板と、
・電圧源との接続用に設けられた少なくとも２つのバスバー間に加熱電流用の電流路が形成されるように、少なくとも２つのバスバーと接続されている加熱ゾーンと、
・スイッチ面を形成しセンサエレクトロニクス装置と接続可能な導電性構造と、
・スイッチ面をマーク可能なイルミネーション手段と
を含んでいる。

透明な基板は好ましくは、プレストレスが与えられたガラス、または部分的にプレストレスが与えられたガラス、またはプレストレスが与えられていないガラスを含み、特に好ましくはフラットガラス、フロートガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、または透明なプラスチック、特にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、および／またはこれらの混合物を含む。

基板の厚さを広範囲に変えることができ、個別事例の要求に申し分なく整合させることができる。基板の厚さは、好ましくは０．７ｍｍ〜１０ｍｍであり、特に好ましくは１ｍｍ〜５ｍｍである。さらに基板の面積を広範囲に変えることができ、たとえば１００ｃｍ^２〜１８ｍ^２とすることができる。好ましくは基板の面積は４００ｃｍ^２〜４ｍ^２であり、車両に嵌められる窓ガラスのために、および建物や建築物に嵌められるガラスのために、これらの面積は一般的なものである。

本発明による板ガラスの有利な実施形態によれば、基板は合わせガラス特に安全合わせガラスの一部である。この場合、基板は少なくとも１つの中間層を介して、少なくとも１つのカバー板ガラスと接合されている。中間層は有利には少なくとも熱可塑性プラスチックを含み、好ましくはポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、および／またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。ただし熱可塑性中間層はたとえば、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアクリレート、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリアセテート樹脂、注型樹脂、アクリレート、フッ化エチレンプロピレン、ポリフッ化ビニル、および／または、エチレンテトラフルオロエチレン、またはこれらの共重合体または混合物を含むこともできる。熱可塑性中間層を、１つの熱可塑性フィルムによって、または上下に配置された複数の熱可塑性フィルムによっても、形成することができ、この場合、１つの熱可塑性フィルムの厚さは、好ましくは０．２５ｍｍ〜１ｍｍであり、典型的には０．３８ｍｍまたは０．７６ｍｍである。

カバー板ガラスは好ましくは、プレストレスが与えられたガラス、または部分的にプレストレスが与えられたガラス、またはプレストレスが与えられていないガラスを含み、特に好ましくはフラットガラス、フロートガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、または透明なプラスチック、特にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、および／またはこれらの混合物を含む。カバー板ガラスの厚さは、好ましくは０．３ｍｍ〜１０ｍｍであり、特に好ましくは０．７ｍｍ〜３ｍｍである。

本発明の意味合いにおいて、板ガラス、基板、カバー板ガラス、または層が「透明である」というのは、可視のスペクトル範囲の透過率が７０％よりも高い場合のことである。ただし、運転者の交通関連視界内にはない板ガラスについては、たとえばサンルーフの板ガラスについては、透過率はこれよりもかなり低くてもよく、たとえば５％よりも高いものとすればよい。

加熱ゾーンは、電圧源との接続用に設けられた少なくとも２つのバスバー間に加熱電流のための電流路が形成されるように、これらのバスバーと接続されている。

本発明による加熱ゾーンの１つの有利な実施形態によれば、加熱ゾーンは多数の個別の金属線材いわゆる加熱線材を有しており、これらはそれぞれバスバーを相互に接続している。したがって電流路および加熱電流は、個々の線材に沿って延在している。これらの線材は有利には著しく薄く形成されており、そのためそれらの線材は、板ガラスを通した視界をまったく、またはごく僅かにしか損なわない。好ましい線材の厚さは０．１ｍｍ以下であり、特に好ましくは０．０２ｍｍ〜０．０４ｍｍ、特に０．０２４ｍｍ〜０．０２９ｍｍである。金属線材は好ましくは、銅、タングステン、金、銀またはアルミニウム、またはこれらの金属のうち少なくとも２つの合金を含む。金属線材は特に好ましくは、銅、タングステン、金、銀またはアルミニウム、またはこれらの金属のうち少なくとも２つの合金から成る。さらに合金は、モリブデン、レニウム、オスミウム、イリジウム、パラジウム、または白金を含むことができる。

本発明による板ガラスの別の選択肢となる有利な実施形態によれば、加熱ゾーンは、導電性材料から成る印刷された薄い加熱構造を含み、たとえば金属粒子を含む焼成された印刷ペーストを含む。

本発明による加熱ゾーンのさらに別の選択肢となる有利な実施形態によれば、加熱ゾーンは透明な導電層を有する。特に加熱ゾーンを、透明な導電層の部分領域とすることができ、この部分領域はたとえば、加熱ゾーンとは電気的に絶縁分離されたさらに別の導電性構造を含む。

導電層は好ましくは、透明な導電性コーティングを含む。本発明による導電層はたとえば、独国実用新案第２０２００８０１７６１１号明細書（DE 20 2008 017 611 U1）、欧州特許第０８４７９６５号明細書（EP 0 847 965 B1）、または国際公開第２０１２／０５２３１５号（WO2012/052315 A1）から公知である。これらは典型的には、１つまたは複数の導電性の機能層を含んでおり、たとえば２つ、３つまたは４つの導電性の機能層を含んでいる。これらの機能層には、好ましくは少なくとも１つの金属が含まれており、たとえば銀、金、銅、ニッケルおよび／またはクロム、または金属合金が含まれている。機能層は特に好ましくは、少なくとも９０重量％の金属を含み、特に少なくとも９９．９重量％の金属を含む。これらの機能層を、金属または金属合金から成るものとすることができる。機能層は特に好ましくは、銀または銀含有合金を含んでいる。かかる機能層は、特に有利な導電率を有しており、これと同時に可視のスペクトル範囲で高い透過率も有している。機能層の厚さは好ましくは５ｎｍ〜５０ｎｍであり、特に好ましくは８ｎｍ〜２５ｎｍである。機能層の厚さについてこの範囲であれば、可視のスペクトル範囲で有利な高い透過率と、特に有利な導電率が達成される。

典型的には、加熱可能なコーティングにおける２つの隣り合う機能層の間にそれぞれ、少なくとも１つの誘電体層が配置されている。好ましくは、最初の機能層の下方および／または最後の機能層の上方に、さらに別の誘電体層が配置されている。誘電体層は、たとえば窒化ケイ素などの窒化物または酸化アルミニウムなどの酸化物を含む誘電体材料から成る少なくとも１つの個別層を含んでいる。ただし誘電体層が複数の個別層を含んでいてもよく、たとえば誘電体材料、平滑化層、整合層、遮蔽層、および／または反射防止層の個別層を含んでいてもよい。誘電体層の厚さは、たとえば１０ｎｍ〜２００ｎｍである。

このような層構造は一般に、堆積プロセスの結果により得られるものであり、そのようなプロセスは、磁界支援型のカソードスパッタリングなどのような真空法によって実施される。

さらに別の適切な導電層は好ましくは、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、フッ素ドーピングされた酸化スズ（ＳｎＯ_２：Ｆ）、またはアルミニウムドーピングされた酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）を含んでいる。

基本的に導電層を、電気的に接触接続可能な任意のコーティングとすることができる。本発明による板ガラスを、たとえば窓領域における板ガラスが該当するように、透視できるようにするのが望ましい場合には、導電層を透明にするのが好ましい。１つの有利な実施形態によれば、導電層は１つの層または複数の個別層から成る層構造であって、その厚さは全体で２μｍ以下特に好ましくは１μｍ以下である。

本発明による有利な導電層は、０．４Ω／ｓｑ〜１０Ω／ｓｑのシート抵抗を有する。特に好ましい実施形態によれば、本発明による導電層は、０．５Ω／ｓｑ〜１Ω／ｓｑのシート抵抗を有する。このようなシート抵抗を備えたコーティングは、１２Ｖ〜４８Ｖの典型的な車載電圧において、または５００Ｖまでの典型的な車載電圧を有する電気車両において、車両板ガラスを加熱するために特に適している。

導電層を、基板表面全体にわたって延在させることができる。ただし別の選択肢として、導電層を基板表面の一部のみにわたり延在させてもよい。導電層は好ましくは、基板の内側表面の少なくとも５０％、特に好ましくは少なくとも７０％、さらに特に好ましくは少なくとも９０％にわたり延在する。導電層は、１つまたは複数の非コーティングゾーンを有することができる。それらのゾーンを、電磁放射に対し透過性のものとすることができ、そのようなゾーンはたとえばデータ伝送ウィンドウまたは通信ウィンドウとして知られている。

本発明による板ガラスを合わせガラスとした１つの有利な実施形態によれば、基板の内側表面は周囲を巡って延在する周縁領域を有しており、その幅は２ｍｍ〜５０ｍｍ好ましくは５ｍｍ〜２０ｍｍであり、この領域には導電層は設けられていない。このようにすれば導電層は大気と接触せず、板ガラスの内側において熱可塑性中間層により有利には損傷および侵食から保護されている。

加熱ゾーンは、電圧源との接続用に設けられた少なくとも２つのバスバーを有しており、各バスバー間に加熱電流のための電流路が形成され、特に電圧が加えられると加熱電流が流れるように、加熱ゾーンがそれらのバスバーと接続されている。

これらのバスバーは、好ましくは導電層側縁に沿って配置されている。バスバーの長さは典型的には、導電層側縁の長さと実質的に等しく、ただしそれよりもやや長くまたは短くてもよい。導電層上に２つよりも多くのバスバーを配置してもよく、好ましくは導電層の互いに向き合った２つの側縁に沿って周縁領域に配置することができる。さらに、たとえば、２つまたはそれよりも多くの独立した加熱ゾーンを１つの層に形成する目的で、または通信ウィンドウのような１つまたは複数の非コーティングゾーンによってバスバーが遮られているかまたはずらされている場合に、やはり２つよりも多くのバスバーを導電層上に配置することができる。このようにした場合、本発明による教示内容は、独立した複数の加熱ゾーンのうち少なくとも１つの加熱ゾーンに適用され、好ましくはそれらの加熱ゾーンのいずれにも適用される。

１つの有利な実施形態によれば、本発明によるバスバーは、印刷され焼成された導電性構造として形成されている。印刷されたバスバーは好ましくは少なくとも、金属、金属合金、金属化合物、および／または炭素を含み、特に好ましくは貴金属、特に銀、を含む。印刷ペーストは好ましくは、金属性の粒子、金属粒子、および／または炭素、特に銀粒子などのような貴金属粒子、を含んでいる。導電性は、好ましくは導電性粒子によって達成される。それらの粒子を、ペーストまたはインキなどのような有機マトリックスおよび／または無機マトリックス中に存在させることができ、好ましくはガラスフリットを含む印刷ペーストとすることができる。

第１および第２のバスバーの幅は、好ましくは２ｍｍ〜３０ｍｍであり、特に好ましくは４ｍｍ〜２０ｍｍ、特に１０ｍｍ〜２０ｍｍである。バスバーが薄くなると電気抵抗が高くなり、ひいては動作中のバスバーの加熱が強くなる。また、バスバーが薄くなると、スクリーン印刷などのような印刷技術によって製造するのが難しくなる。バスバーが厚くなると、不所望に多くの材料使用量が必要になる。また、バスバーが厚くなると、板ガラスの透明領域の縮小部分が多くなりすぎ、非審美的になる。バスバーの長さは、加熱ゾーンの寸法に従って定められる。典型的にはストライプ状に形成されたバスバーの場合、長い方の寸法を「長さ」と称し、短い方の寸法を「幅」と称する。第３のバスバーまたは付加的なバスバーを、いっそう薄く形成することができ、好ましくは０．６ｍｍ〜５ｍｍとすることができる。

印刷されたバスバーの層厚は、好ましくは５μｍ〜４０μｍであり、特に好ましくは８μｍ〜２０μｍ、さらに特に好ましくは８μｍ〜１２μｍである。このような厚さで印刷されるバスバーは、技術的に簡単に実現することができ、有利な許容電流を有する。

バスバーの比抵抗ρ_ａは、好ましくは０．８μΩ・ｃｍ〜７．０μΩ・ｃｍであり、特に好ましくは１．０μΩ・ｃｍ〜２．５μΩ・ｃｍである。このような範囲の比抵抗を有するバスバーは、技術的に簡単に実現することができ、有利な許容電流を有する。

ただし別の選択肢として、バスバーを導電性箔片のストライプとして形成することもできる。この場合、バスバーはたとえば少なくとも、アルミニウム、銅、スズめっきが施された銅、金、銀、亜鉛、タングステン、および／またはスズ、またはそれらの合金を含んでいる。このストライプの厚さは好ましくは１０μｍ〜５００μｍであり、特に好ましくは３０μｍ〜３００μｍである。このような厚さの導電性箔片から成るバスバーは、技術的に簡単に実現することができ、有利な許容電流を有する。このストライプを導電性構造体と、たとえばはんだ材料または導電性接着剤を介して、あるいはじかに載置することによって、導電接続することができる。

本発明による板ガラスは有利には、加熱可能な導電層が上に配置された基板を含んでいる。層の種類に従い、層を保護層たとえばラッカー、ポリマーフィルムおよび／またはカバー層によって保護するのが有利である。

本発明による板ガラスの有利な実施形態によれば、導電性構造は少なくとも１つの線状の導電性部材を含む。線状の導電性部材は、好ましくは導電性線材である。このような線材は有利には著しく薄く形成されており、そのためそれらの線材は、板ガラスを通した視界をまったく、またはごく僅かにしか損なわない。好ましい線材の厚さは０．２５ｍｍ以下であり、特に好ましくは０．０２ｍｍ〜０．１５ｍｍである。これらの線材は好ましくは金属であり、特に銅、タングステン、金、銀、またはアルミニウム、またはこれらの金属のうち少なくとも２つの合金を含む、あるいはこのような材料から成る。さらに合金は、モリブデン、レニウム、オスミウム、イリジウム、パラジウム、または白金を含むことができる。

この線材は好ましくは電気的に絶縁分離されており、たとえばプラスチックから成る外皮状の電気的絶縁部材によって電気的に絶縁分離されている。このことが特に有利になるのは、線材が導電層上を延在している場合であり、または板ガラスにおける他の導電部材および／または電圧搬送部材と接触している場合である。

本発明による板ガラスの別の選択肢となる有利な実施形態によれば、導電性構造は少なくとも、導電性材料から成る印刷された薄い構造を有しており、たとえば金属粒子を含む焼成された印刷ペーストを有している。この導電性構造を、導電性ペーストの印刷および焼成によって製造することができる。この場合、導電性ペーストは、好ましくは銀粒子およびガラスフリットを含んでいる。焼成されたペーストの層厚は好ましくは５μｍ〜４０μｍであり、特に好ましくは８μｍ〜２０μｍである。焼成された銀ペースト自体は光散乱特性を有しており、したがって有利にはそれ自体が光偏向手段としての役割を果たすことができる。

本発明による板ガラスの別の選択肢となる有利な実施形態によれば、導電性構造は透明な導電層を含む。このようにすれば、導電性構造によっても板ガラスを通した視界はまったく、またはごく僅かにしか損なわれないことから、このことは特に有利である。種々の適切な透明導電層については、加熱ゾーンのための層としてすでに冒頭で挙げてある。

スイッチ面の導電性構造はごく僅かな電流しか搬送しなくてよいので、この層のシート抵抗を加熱ゾーンの導電層よりも高く選定することができる。スイッチ面のための本発明による有利な導電層は、０．４Ω／ｓｑ〜２００Ω／ｓｑのシート抵抗を有する。

本発明による板ガラスの特に有利な実施形態によれば、スイッチ面および加熱ゾーンの導電性構造は、同じ導電層の一部分であり、透明な導電層の少なくとも１つの分離線によって電気的に分割されている。分離線の幅ｄ_１は好ましくは３０μｍ〜２００μｍであり、特に好ましくは７０μｍ〜１４０μｍである。このような薄い分離線によって、確実かつ十分に高い電気的絶縁分離が可能となり、それと同時に、板ガラスを通した視界がまったく、またはごく僅かにしか妨げられない。分離線の製造は、好ましくはレーザパターニングによって、または化学的または機械的な除去によって行われる。同じ層から成るスイッチ面と加熱ゾーンのこのような配置は、特に簡単にかつ低コストで製造することができる。

スイッチ面の導電性構造の面積は、好ましくは１ｃｍ^２〜２００ｃｍ^２であり、特に好ましくは１ｃｍ^２〜１０ｃｍ^２である。スイッチ面はたとえば、長円形、楕円形または円形、三角形、長方形、正方形、または他の種類の四角形、またはさらに多くの角を有する多角形の形状を有することができる。特に、円形、楕円形または液滴状の形状、または角が丸くされた形状、ならびにストライプ形状が特に有利である。その理由は、このような形状にすれば、加熱電流が周囲領域の回りに特に有利に案内され、局所的な過熱いわゆるホットスポットがまったく、またはごく僅かにしか発生しないからである。

スイッチ面は、センサエレクトロニクス装置と電気的に接続可能であり、特に直流的に、容量的に、および／または誘導的に接続可能である。

本発明による板ガラスの１つの有利な実施形態によれば、スイッチ面は容量性スイッチ面である。この場合、スイッチ面は平面電極を成す。外部の容量センサエレクトロニクス装置を介して、平面電極の容量が測定される。接地状態にある物体が平面電極に近づくと、またはたとえば平面電極の上の絶縁層に接触すると、平面電極の容量がアースに対し変化する。絶縁層は特に、基板自体または中間層またはカバー板ガラスを含む。容量の変化は、センサエレクトロニクス装置により測定され、この変化が閾値を超えると、スイッチ信号がトリガされる。スイッチゾーンは、平面電極の形状およびサイズによって決定される。

本発明による板ガラスの択一的な実施形態によれば、スイッチ面は２つの導電性構造を有している。１つの導電性構造が１つの導電層から成る場合、この層は有利には１つまたは複数の別の分離線によって分割される。第２の導電性構造が第１の導電性構造の周縁領域を、少なくとも部分的に、好ましくは完全に取り囲んでいると、特に有利である。このように周縁領域を取り囲むのが有利である理由は、このようにすることで、スイッチ面に対し加熱ゾーンが及ぼす影響特に加熱ゾーンの電圧変化が及ぼす影響が、僅かになるからである。

本発明による板ガラスのさらに別の有利な実施形態によれば、周囲領域はスイッチゾーンと類似の形状または同一の形状を有している。特に、円形、楕円形または液滴状の形状、または角が丸くされた形状、ならびにストライプ形状が特に有利である。その理由は、このような形状にすれば、加熱電流が周囲領域の回りに特に有利に案内され、局所的な過熱いわゆるホットスポットがまったく、またはごく僅かにしか発生しないからである。

第２の導電性構造がセンサエレクトロニクス装置と接続可能なさらに別の接続ゾーンを有すると、特に有利である。かかる配置構成の場合、第１の導電性構造と第２の導電性構造は、互いに容量結合された２つの電極を成している。物体たとえば人間の体の一部が近づいたときに、これらの電極によって形成されたコンデンサの容量が変化する。容量の変化は、センサエレクトロニクス装置により測定され、この変化が閾値を超えると、スイッチ信号がトリガされる。感応範囲は、電極が容量結合されているゾーンの形状とサイズとによって決定される。

別の選択肢としてスイッチ面が、誘導センサ機能、熱センサ機能、または無接触型の他のすべてのセンサ機能を有することもできる。ここで「無接触型」とは、スイッチプロセスをトリガするために導電性構造にじかに接触する必要がない、ということである。ただし自明のとおり、ユーザが導電性構造に触れることができるケースであれば、導電性構造とじかに接触することによってもスイッチ機能は有効となる。したがって基本的には、接触依存型のセンサ機能を備えたスイッチ面を形成することもできる。

本発明による板ガラスの１つの有利な実施形態によれば、スイッチ面を成す導電性構造は、機能的に異なる３つのゾーンを有することができ、すなわち接触ゾーンと、接続ゾーンと、接触ゾーンを接続ゾーンと導電接続するリード線ゾーンとを、有することができる。この場合、接続ゾーンは、電気的な導体接続路を有しており、この導体接続路に導電性構造が接続されていて、外部に向けて電気的に案内される。接触ゾーンは、好ましくはリード線ゾーンよりも大きく形成されている。導電性構造と接続されたセンサエレクトロニクス装置を、たとえばその感度に関して以下のように選定することができる。すなわち、接触ゾーンの範囲で板ガラス表面に人間が触れたときだけ、スイッチ信号が送出され、これに対し、リード線ゾーン上で板ガラス表面に触れたときにはスイッチ信号はトリガされない、というように選定することができる。択一的にまたは付加的に、接触ゾーンとリード線ゾーンの幾何学的形状を適切に選択することによって、このことを最適化することができる。たとえばリード線ゾーンの幅を狭くかつ長さを長くすることができ、これに対して接触ゾーンは好ましくはほぼ正方形、円形、環状、または液滴状に形成されており、つまりは１本または数本の指または手のひらのために広い接触可能面積を有している。

スイッチ面は、本発明による板ガラスに一体的に組み込まれている。つまりスイッチを、板ガラスに取り付ける必要がある別個の部材として設けなくてよい。単板ガラスまたは合わせガラスとして形成可能な本発明による板ガラスには好ましくは、視界範囲内でその表面に配置されるその他の部材もない。このことは、板ガラスの構造が薄いという点で、さらには板ガラスを通した視界をごく僅かにしか妨げないという点で、特に有利である。

本発明の１つの有利な観点には、本発明による板ガラスおよびセンサエレクトロニクス装置を備えた板ガラス装置が含まれる。この場合、センサエレクトロニクス装置は、接続ゾーンを介してスイッチ面と電気的に接続されており、必要であればさらに別の接続ゾーンを介して周囲の面と電気的に接続されている。センサエレクトロニクス装置は、好ましくは容量センサエレクトロニクス装置である。

本発明による板ガラスは、スイッチ面をマークして目立たせることのできるイルミネーション手段を含んでいる。このことは、透明でまったくまたはほとんど見えないスイッチ面の場合に、特に有利であり、その理由は、このようにすることによってスイッチ面に確実に触れることができるようになり、スイッチプロセスを確実にトリガできるようになるからである。特に夜間または暗がりでは、スイッチ面を素早く見つけられることから、このようなイルミネーションは有利である。本発明による板ガラスを車両用板ガラスとして使用した場合には特に、運転者は、スイッチ面を非常に簡単に見つけ出してそれに触れることができ、その際に交通状況から目を過度に長く逸らすことがない。

ここで「イルミネーション手段」とは、スイッチ面またはスイッチ面の部分領域の周囲たとえば接触ゾーンに配置されて、スイッチ面を目立たせる光源または光偏向手段のことである。この場合、光偏向手段を、光偏向手段とは距離を隔てて板ガラスの中または板ガラスの上に配置された光源によって照らすことができる。効果を強めるために、光源および光偏向手段を同じ個所または直近に配置することもできる。

本発明による板ガラスの１つの有利な実施形態によれば、イルミネーション手段は光源好ましくは発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、白熱電球、またはルミネセンス材料などのような他の活性的な発光体、好ましくは蛍光材料または燐光材料を含む。

特に光源は、ユーザがスイッチ面を認識できるように、スイッチ面のすぐ周囲に配置されている。ここで「すぐ周囲」とは、好ましくは１０ｃｍまでの間隔のことを指し、特に好ましくは０ｃｍ〜３ｃｍの間隔を指す。

本発明による板ガラスの特に有利な実施形態によれば、光源は基板表面のうち１つの表面上に、または基板の開口部内に配置されている。本発明による合わせ板ガラスによれば、光源を中間層またはカバー板ガラスの表面のうち１つの表面上に配置してもよいし、または中間層またはカバー板ガラスの開口部内に配置してもよい。

光源の形態としてこのように配置されたイルミネーション手段は、特に光が強いという格別な利点を有している。

これらのケースにおいて光源を薄い線材によって、特に電気的に絶縁性の外皮部を備えた薄い金属線材を介して、電気的に接触接続することができる。別の選択肢として光源を、銀印刷ペーストなどのような導電性材料から成る印刷された構造を介して、電気的に接触接続することができる。

さらに別の選択肢によれば、導電層の領域によって光源を電気的に接触接続することができ、この領域は好ましくは分離線によって、周囲を取り囲む導電層から分離されている。この場合、導電層を、スイッチゾーンの導電性構造の一部としてもよいし、加熱ゾーンの一部としてもよい。

本発明による板ガラスの択一的な実施形態によれば、イルミネーション手段は光偏向手段として形成されており、この光偏向手段は、距離を隔てて基板内、基板上または基板外に配置された光源によって照らされる。

イルミネーション手段は、スイッチ面に対し相対的に明るく輝く面または明るく輝くことができる面によって、スイッチ面のポジションをマークして目立たせる。イルミネーション手段とスイッチ面を、空間的に異なる平面に配置することができる。ここで「平面」が表すのは、板ガラス表面に対し平行に形成された面のことである。イルミネーション手段は、本発明によれば以下のように配置されている。すなわち、スイッチ面の平面に対するイルミネーション手段の投影によって得られる面が、スイッチ面内部に位置するように、および／またはスイッチ面の周縁を連続的または断続的に取り囲むように、配置されている。この場合、イルミネーション手段の正投影が行われ、これによれば投影面はスイッチ面が配置されている平面である。投影面を湾曲面によって形成してもよく、これは特に本発明による板ガラスが曲げられている場合である。

スイッチ面の平面に対する光偏向手段の投影により得られる面の面積は、スイッチ面の面積の好ましくは５％〜３００％であり、特に好ましくは１０％〜２００％、さらに特に好ましくは２０％〜１５０％である。このことは、光偏向手段のところで散乱した光によって、本発明による板ガラスのスイッチ面のポジションをはっきりと一義的に表す、という点に関して特に有利である。

スイッチ面の平面に対するイルミネーション手段の投影によって得られる面を、スイッチ面内部に完全に位置させることができる。この場合、スイッチ面の平面に対するイルミネーション手段の投影によって得られる面の面積は、好ましくはスイッチ面の面積よりも狭い。このようにすれば、スイッチ面のポジションが板ガラス上の発光面によって有利にマークされ、この場合、発光面と隣り合う領域で板ガラスに接触しても、スイッチプロセスがトリガされることになる。

別の選択肢として、スイッチ面の平面に対するイルミネーション手段の投影によって得られる面の面積を、スイッチ面の面積と等しくすることができる。この場合、スイッチ面の平面に対するイルミネーション手段の投影によって得られる面と、スイッチ面とは、好ましくは同一であり、またはほぼ同一である。このようにすればスイッチ面のポジションが、板ガラス上の発光面によって有利には明確に示される。板ガラス上の発光面に触れると、スイッチプロセスがトリガされる。

本発明の別の選択肢となる有利な実施形態によれば、スイッチ面の平面に対するイルミネーション手段の投影によって得られる面の面積が、スイッチ面の面積よりも広くされている。この場合、スイッチ面の平面に対するイルミネーション手段の投影によって得られる面の第１の領域は、好ましくは完全にスイッチ面とオーバラップしている。スイッチ面の平面に対するイルミネーション手段の投影によって得られる面の第２の領域は、スイッチ面の周縁を取り囲んでいる。スイッチプロセスをトリガするために、ユーザは板ガラス上の発光面の内側領域に直観的に触れることから、スイッチ面のポジションが有利にマークされる。

本発明の別の選択肢となる有利な実施形態によれば、スイッチ面の平面に対するイルミネーション手段の投影によって得られる面によって、スイッチ面の周縁が取り囲まれる。この周縁部を、連続的または断続的に形成することができ、たとえば０．２ｃｍ〜２ｃｍの幅とすることができ、ほぼ１ｃｍの幅とすることができる。スイッチ面の平面に対するイルミネーション手段の投影によって得られる面と、スイッチ面とは、互いにオーバラップしておらず、またはスイッチ面の周縁領域においてのみ互いにオーバラップしている。スイッチプロセスをトリガするために、ユーザは板ガラス上において発光面により周囲を取り囲まれた領域に直観的に触れることから、スイッチ面のポジションが有利にマークされる。

別の選択肢となる１つの有利な実施形態によれば、イルミネーション手段は互いに接続されていない第１の領域と第２の領域とを含んでいる。スイッチ面の平面に対するイルミネーション手段の第１の領域の投影によって得られる面は、スイッチ面の周縁を連続的または断続的に取り囲んでいる。スイッチ面の平面に対するイルミネーション手段の第２の領域の投影によって得られる面は、スイッチ面内部に完全に位置している。イルミネーション手段の第１の領域をたとえば、周囲を取り囲む環状周縁部として形成することができる。光偏向手段の第２の領域をたとえば、シンボルまたは絵文字として形成することができる。このようにすればスイッチ面のポジションが、板ガラス上の発光面によって有利にマークされる。

本発明による板ガラスの１つの有利な実施形態によれば、光源の光は基板の側縁を介して本発明の板ガラスに入射される。つまり光源の光は、基板の側縁を経て本発明による板ガラスに入る。板ガラスの１つの領域が、入射光によって照射される。その際、光によって照射される板ガラスの領域は、光照射手段の放射特性によって定められる。基板は一般に、板ガラスの周囲よりも高い屈折率を有する。入射光は、基板表面において全反射に従い基板内部に向かって反射する。別の選択肢として入射光は、基板と同様の屈折率を有し基板と接合されたさらに別の層の、基板とは反対側の表面で、全反射して板ガラス内部に反射する。板ガラスを通過するときに光偏向手段に当射された光は、全反射せず、好ましくは光偏向手段における散乱によって、板ガラスから離れる方向に進む。したがって見る側からすると、光偏向手段の領域が板ガラス上の発光面として知覚される。

なお、自明のとおり、光源は光を均等にカバー板ガラスまたは中間層の側縁に入射することができ、対応して配置された光偏向手段がこの光を再び出射することができる。

光偏向手段は、好ましくは光散乱構造を含む。この構造は特に好ましくは、粒子、点状パターン、ステッカー、堆積物、陥凹部、スクラッチ、線状パターン、押印、および／またはスクリーン印刷である。光偏向手段は、単一の連続平面を成すことができる。別の選択肢として光偏向手段が、２つまたはそれよりも多くの互いに分離された平面を成すようにしてもよい。

光偏向手段は、スイッチ面のポジションをマークするのに適したあらゆる任意の形状を有することができる。光偏向手段はたとえば、単純な二次元の幾何学的形状を有することができ、たとえば円形、楕円形、三角形、長方形、正方形、または他の種類の四角形、さらに多くの角を有する多角形、またはこれらの組み合わせを有することができる。この場合、幾何学的形状の面全体が、光偏向手段によって完全に満たされるようにすることができる。別の選択肢として光偏向手段を、幾何学的形状の周縁に沿って連続的に取り囲むように、または断続的に配置することができる。光偏向手段は、スイッチ面を介して制御される機能を表す形状を有するようにしてもよく、たとえば「プラス」記号または「マイナス」記号、１つまたは複数の文字、および／または数字または絵文字とすることができる。光偏向手段が、他のグラフィックシンボルの形状たとえば会社または商標のシンボルを含むようにしてもよい。さらに光偏向手段を、上述の例の組み合わせから得られる形状としてもよく、たとえば絵文字の周囲を取り囲む環状周縁部としてもよい。

本発明の１つの有利な実施形態によれば、基板は単板の安全ガラスである。導電性構造を、イルミネーション手段特に光偏向手段と同じ基板の表面に配置することができる。この場合、導電性構造を基板の方向で見て、光偏向手段の上方または下方に配置することができ、あるいは光偏向手段と同じ平面に配置することができる。別の選択肢として、導電性構造および光偏向手段を、基板の対向する表面に配置することができる。

基板と導電性構造との間、基板とイルミネーション手段との間、および／または、導電性構造とイルミネーション手段との間に、別の層を配置することができる。導電性構造またはイルミネーション手段の、基板とは反対の側に、たとえば損傷に対する保護のために、さらに別の層を配置することができる。導電性構造および／またはイルミネーション手段を、基板と接合された支持体フィルム上に取り付けることもできる。

透明な導電層、導電性構造、光源、および／またはイルミネーション手段を、１つの支持体フィルム上に取り付けることができる。支持体フィルムは、好ましくは少なくともポリエステルおよび／またはポリイミドを含み、特に好ましくは熱可塑性ポリエステルたとえばポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。このことは、支持体フィルムの安定性および加工処理性の点で、特に有利である。特に好ましい実施形態によれば、導電性構造および光偏向手段が支持体フィルム上に取り付けられている。この場合、安全合わせガラスの製造にあたり、導電性構造と光偏向手段が簡単に一緒にポジショニングされる、という点で特に有利である。支持体フィルムは、基板とカバー板ガラスとの間に配置されている。透明な導電層、導電性構造、光源、および／または光偏向手段を備えた支持体フィルムは、特に好ましくは、少なくとも１つの第１の中間層を介して基板と接続されており、さらに少なくとも１つの第２の中間層を介してカバー板ガラスと接続されている。支持体フィルムの厚さは好ましくは１０μｍ〜１ｍｍであり、特に好ましくは３０μｍ〜２００μｍである。厚さがこのような範囲であれば、支持体フィルムを有利には安定して良好に処理することができる。支持体フィルムの長さと幅を、基板の長さと幅と等しくすることができる。支持体フィルムの長さと幅を、基板の長さと幅よりも短くしてもよい。

本発明による板ガラスは、好ましくは透明な視界領域を有している。つまり見る側は、板ガラスのこの視界領域を通して物体を知覚することができる。スイッチ面およびイルミネーション手段は、好ましくは板ガラスのこの視界領域に配置されている。好ましくはこの視界領域には、大面積の不透明な部材は配置されていない。フラット導体は、好ましくは板ガラスの視界領域の完全に外側に配置されている。このためフラット導体によっても、板ガラスを通した視界は妨げられない。

バスバー、光源、および／またはスイッチ面の導電性構造の接触接続は、好ましくはフラット導体を介して行われる。フラット導体の導電性コアは、好ましくは金属または合金の帯状体から成り、たとえば銅、スズめっきされた銅、アルミニウム、金、銀、および／またはスズの帯状体から成る。帯状体の厚さは、好ましくは０．３ｍｍ〜０．２ｍｍたとえば０．１ｍｍであり、その幅は２ｍｍ〜１６ｍｍである。絶縁性外皮部は好ましくはプラスチックから成り、たとえば厚さ０．０２５ｍｍ〜０．０５ｍｍのプラスチックシートによって形成されている。

導電性構造は、好ましくはフラット導体と電気的に接続されている。フラット導体を介して、導電性構造は好ましくは少なくとも、外部のセンサエレクトロニクス装置または制御エレクトロニクス装置と接続される。センサエレクトロニクス装置は、個々の使用目的に合わせて調整されており、スイッチプロセスがトリガされるとたとえば、ドア開閉機構または板ガラス加熱をトリガすることができる。

フラット導体と、導電性構造により形成された電極各々との間の電気的な接続は、本発明によれば電気的な接続部材として接続ゾーンを介して行われる。フラット導体は、電気的な導体接続路を介してスイッチ面の接続ゾーンと接続されており、好ましくはんだ付け、クランプまたは導電性接着剤によって接続されている。このようにすれば、簡単な手法でユーザにはほとんど見えずに、接触接続部材を板ガラスの中から外へ、または板ガラスから離れる方向で、引き出すことができる。フラット導体は、好ましくは板ガラスの周縁領域で接続ゾーンと接続されており、たとえばフレーム、その他の固定部材、またはマスキングスクリーン印刷によって覆うことができる。フラット導体が接続ゾーンと導電接続されている板ガラスの周縁領域の幅は、好ましくは１０ｃｍ以下であり、特に好ましくは５ｃｍ以下である。フラット導体は、板ガラス周縁領域から板ガラス側縁を経て、内部から出て板ガラスを離れる方向で延在し、センサエレクトロニクス装置と接続されている。つまりフラット導体は、好ましくは最大で１０ｃｍの長さにわたり、特に好ましくは最大で５ｃｍたとえば１ｃｍ〜５ｃｍまたは２ｃｍ〜３ｃｍにわたり、基板表面とオーバラップしている。このためフラット導体によっても、板ガラスを通した視界は有利にはほとんど妨げられない。なお、自明であるが、光源も同じような態様でたとえばフラット導体と接続することができ、これによってたとえば外部の電圧給電源または制御エレクトロニクス装置と接続することができる。

導電性構造によって、互いに結合された２つの電極が形成される場合には、各電極は、フラット導体と接触接続可能な１つの接続ゾーンを有する。この場合、フラット導体は、好ましくは互いに分離された２つの導電性コアを含み、これらの導電性コアは、１つの共通の電気的に絶縁性の外被部内に収容されている。両方の電気的接続部材は、フラット導体の導電性コアとそれぞれ接続される。別の選択肢として、両方の電気的接続部材の接触接続のために、２つのフラット導体を使用することができる。

本発明のさらに別の観点は、以下を含む板ガラス装置に関する。すなわち、
・イルミネーション付きスイッチ面と加熱機能とを備えた本発明による板ガラスと、
・少なくとも１つのセンサエレクトロニクス装置と、
・スイッチ面、加熱ゾーンおよびイルミネーション手段と接続されている少なくとも１つの電圧源と
を含み、
センサエレクトロニクス装置は、スイッチ面に人間が触れることにより、加熱機能を制御するスイッチ信号が送出されるように構成されている。この場合、スイッチゾーンのイルミネーションが加熱機能のスイッチ状態たとえば「オン」または「オフ」を示すようにすると、特に有利である。このことはたとえば、イルミネーション手段の色の変化によって（たとえば光源の色の変化によって）、または照らされるイルミネーション手段のポジションの変化によって、行うことができる。

本発明はさらに、イルミネーション付きスイッチ面と加熱機能とを備えた板ガラスの製造方法に関し、この方法は少なくとも以下のステップを含む。すなわち、
・導電層を透明な基板の表面（ＩＩＩ）に被着するステップと、
・少なくとも１つの分離線を設け、この分離線によって層を少なくとも加熱ゾーンとスイッチ面とに電気的に分割するステップと、
・電圧源との接続用に設けられる少なくとも２つのバスバーを被着し、このバスバー間に加熱電流用の電流路が形成されるように、これらのバスバーを層と接続するステップと、
・スイッチ面を少なくとも部分的にマーク可能であるイルミネーション手段を配置するステップと
を含む。

なお、自明であるが、この方法の各ステップを任意の適切な順序で実施することができ、その際、導電層を基板に被着し、後続のステップのうち１つのステップにおいて分離線を導電層に形成する。

導電層の被着をそれ自体公知の方法で行うことができ、好ましくは磁界支援型のカソードスパッタリングによって行うことができる。このことは、基板のコーティングを簡単かつ迅速に低コストで均質に行える、という点で特に有利である。ただし導電層を、たとえば蒸着、化学気相蒸着（chemical vapour deposition, CVD）、プラズマ支援型の気相蒸着（PECVD）、または湿式化学法によって、被着することもできる。

導電層の被着後、基板に熱処理を施すことができる。この場合、基板は導電層と共に、少なくとも２００℃の温度まで、好ましくは少なくとも３００℃の温度まで、加熱される。このような熱処理は、透過率の上昇および／または導電層のシート抵抗の低減、という役割を果たすことができる。

導電層の被着後に基板を曲げることができ、これを一般的には５００℃〜７００℃の温度で行うことができる。基板を曲げるのが望ましい場合には、平坦な板ガラスをコーティングするほうが技術的に簡単であるという理由から、このようなやり方が有利である。ただし別の選択肢として、たとえば導電層が曲げプロセスを損傷なく乗り越えるのには適していない、といった場合には、導電層を被着する前に基板を曲げてもよい。

バスバーの被着は、スクリーン印刷法またはインクジェット法において、好ましくは導電性ペーストの印刷および焼成により行われる。別の選択肢として、バスバーを導電性フィルムのストライプとして導電層に被着することができ、好ましくは載置、はんだ付け、または接着することができる。

スクリーン印刷法の場合、横方向の形状設定は、メッシュのマスキングによって行われ、このメッシュを通して金属粒子を含む印刷ペーストが印刷される。マスキングの適切な形状設定によって、たとえばバスバーの幅ｂを特に簡単に設定および変更することができる。

導電層における個々の分離線のコーティング除去は、有利にはレーザ照射によって行われる。薄い金属フィルムのパターニング方法は、たとえば欧州特許出願公開第２２０００９７号明細書（EP 2 200 097 A1）または欧州特許出願公開第２１３９０４９号明細書（EP 2 139 049 A1）から公知である。コーディング除去個所の幅は、好ましくは１０μｍ〜１０００μｍであり、格別好ましくは３０μｍ〜２００μｍ、特に７０μｍ〜１４０μｍである。この範囲であれば、レーザ照射によって特にクリーンで残留物のないコーティング除去が行われる。レーザ照射によるコーティング除去は、コーティング除去された線が視覚的にほとんど目立たず、外見および視界をごく僅かにしか損なわないことから、特に有利である。レーザカットの幅よりも広い幅を有する線のコーティング除去は、レーザ照射により線を繰り返しトレースすることによって行われる。このため線幅が広がるにつれて、プロセス時間およびプロセスコストが増加する。別の選択肢としてコーティング除去を、機械的な剥離によって、および化学的または物理的なエッチングによって、行うこともできる。

本発明による方法の１つの有利な実施形態には、少なくとも以下の別のステップが含まれている。すなわち、
・コーティングされた基板表面に熱可塑性中間層を配置するステップと、熱可塑性中間層の上にカバー板ガラスを配置するステップと、熱可塑性中間層を介して基板をカバー板ガラスと接合するステップ。

この場合、基板表面のうち導電層が設けられた表面が、熱可塑性中間層と向き合うように、基板が配置される。したがってこの表面は、基板の内側表面になる。

熱可塑性中間層を、単一の熱可塑性フィルムによって形成することができ、または、面全体で上下に配置される２つまたはそれよりも多くの熱可塑性フィルムによって形成することもできる。

基板とカバー板ガラスの接合は、好ましくは熱、真空、および／または圧力の作用のもとで行われる。この場合、それ自体公知の板ガラス製造方法を適用することができる。

たとえばいわゆるオートクレーブ法を、約１０ｂａｒ〜１５ｂａｒの高められた圧力と１３０℃〜１４５℃の温度で約２時間にわたり、実施することができる。それ自体公知の真空バッグ法または真空リング法は、たとえば約２００ｍｂａｒにおいて８０℃〜１１０℃で動作する。第１の板ガラスと熱可塑性中間層と第２の板ガラスとを、カレンダにおいて少なくとも１つのローラペアの間でプレスして、１枚の板ガラスを形成することもできる。板ガラス製造のためにこの種の装置は知られており、通常、プレスユニットの手前に少なくとも１つの加熱トンネルが設けられている。プレスプロセス中の温度は、たとえば４０℃〜１５０℃である。カレンダ法とオートクレーブ法の組み合わせは、実地で特に実証されている。別の選択肢として、真空ラミネータを使用することができる。真空ラミネータは、１つまた複数の加熱可能かつ真空可能なチャンバから成り、そこにおいて第１の板ガラスと第２の板ガラスとが、たとえば約６０分以内で０．０１ｍｂａｒ〜８００ｍｂａｒの低減された圧力と８０℃〜１７０℃の温度においてラミネートされる。

本発明による方法の１つの有利な実施形態によれば、導電性構造とイルミネーション手段のポジショニングは、以下のように選定されている。すなわち、スイッチ面の平面に対するイルミネーション手段の投影によって得られる面が、スイッチ面内部に位置するように、および／またはスイッチ面の周縁を連続的または断続的に取り囲むように、配置されている。基板側縁における光源により光偏向手段を照らす場合、光源の光により照射される板ガラスの領域が光偏向手段を含むように、光源と光偏向手段とがポジショニングされるようにする。

本発明はさらに、イルミネーション付きスイッチ面を備えた板ガラスの使用も含む。かかる板ガラスは、機能的および／または装飾的な単品として、および／または、家具および機器特に冷却機能または加熱機能を備えた電子機器における組み込み部材として、建物にガラスを嵌め込むために、特にエントランス領域またはウィンドウ領域にガラスを嵌め込むために、または、地上、航空または水上の交通のための乗物にガラスを嵌め込むために、特に自動車、バス、路面電車、地下鉄、旅客輸送用の列車にガラスを嵌め込むために、さらに公共の近距離および長距離交通機関のために、たとえば乗物のドアとして、または乗物のドアにおいて使用される。

本発明による板ガラスは、自家用車または貨物自動車のフロントウィンドウ板ガラスとして使用するために、特に有利に適している。運転者または同乗者は暗がりでも、板ガラス上の照らされたスイッチ面を認識することができ、着座した姿勢のまま簡単かつ快適にスイッチ面に触れることで、スイッチプロセスをトリガすることができる。スイッチプロセスによって、好ましくは板ガラス自体の加熱機能をスイッチオンまたはスイッチオフすることができる。その際に好ましくは、イルミネーション手段は加熱機能のスイッチ状態を視覚化することができ、たとえばイルミネーションのスイッチオンまたはスイッチオフ、あるいはイルミネーションカラーの変更、あるいはイルミネーション手段のイルミネーションのポジション変更によって、視覚化することができる。

次に、図面および実施例を参照しながら本発明について詳しく説明する。図面は概略的なものであり、原寸通りに描かれたものではない。また、図面によって本発明が限定されてしまうものではない。

本発明による板ガラスを備えた本発明による板ガラス装置の１つの実施形態を上から見た図。 スイッチ面の平面において図１Ａの部分Ｚを示す拡大図。 光偏向手段の平面において図１Ａの部分Ｚを示す拡大図。 図１Ａの切断線Ａ−Ａ’に沿って示す断面図。 本発明による板ガラスの択一的な実施形態を図１Ａの部分Ｚの拡大図として示す図。 図２Ａの切断線Ｂ−Ｂ’に沿って示す断面図。 本発明による板ガラスの択一的な実施形態を上から見た図。 図３Ａの部分Ｚを示す拡大図。 図３Ａの切断線Ｃ−Ｃ’に沿って示す断面図。 本発明による方法の１つの実施形態を詳細に示すフローチャート。

図１Ａには、本発明による板ガラス１００を備えた本発明による板ガラス装置１０１の１つの実施例を上から見た図が示されている。板ガラス１００は基板１を含み、たとえばソーダ石灰ガラスから成る。基板１の表面ＩＩＩには、導電層１０が被着されている。導電層１０は、たとえば導電性の３つの銀層を含む層系であって、それらの銀層は誘電体層を介して互いに分離されている。導電層１０を通って電流が流れると、導電層の電気抵抗およびジュール熱の発生によって、導電層１０が熱せられる。このため導電層１０を、板ガラス１００の能動的な加熱に用いることができる。板ガラス１００の寸法は、たとえば０．９ｍ×１．５ｍである。

導電層１０は分離線１１によって、加熱ゾーン４とスイッチ面３を形成する導電性構造２とに分割されている。つまり加熱ゾーン４もスイッチ面３も導電層１０から成るが、両者は互いに分離線１１によって電気的に絶縁分離されている。分離線１１は、たとえば１００μｍの幅ｄ_１しかなく、たとえばレーザパターニングによって導電層１０に形成されている。このように幅が僅かな分離線１１は、視覚的にほとんど知覚できず、板ガラス１００を通した視界をほとんど妨げず、このことは特に車両において使用する場合には、走行安全性のために極めて重要なことである。

加熱ゾーン４の電気的な接触接続のために、加熱ゾーン４の下縁領域には第１のバスバー５．１が、上縁領域にはさらに別の第２のバスバー５．２がそれぞれ配置されている。バスバー５．１，５．２はたとえば銀粒子を含んでおり、スクリーン印刷方式で被着され、ついで焼成されたものである。バスバー５．１，５．２の長さは、導電層１０の寸法にほぼ対応している。両方のバスバー５．１，５．２は、ほぼ平行に延在している。

板ガラス１００の上方側縁に、光源１４たとえば発光ダイオード（ＬＥＤ）が配置されている。光源１４はスイッチオン状態において、基板１へその側縁を介して光を入射する。基板１の表面ＩＶに、イルミネーション手段８が光偏向手段１５の形態で配置されている。光偏向手段１５を介して、光源１４の光を基板１から離れる方向に向かわせることができ、それによってスイッチ面３の接触ゾーン３．１をマークして目立たせることができる。この場合、たとえばそれぞれ異なる２つの色で、２つの光源１４が基板１に光を入射するようにしてもよい。それぞれ異なる色であることによって、たとえば加熱ゾーンに関する加熱機能のスイッチ状態を視覚化することができる。

図１Ｂには、スイッチ面３の平面において、図１Ａの部分Ｚが拡大図として示されている。スイッチ面３は接触ゾーン３．１を含み、この領域はほぼ液滴状に形成されていて、リード線ゾーン３．２に移行している。ここで「液滴状」とは、接触ゾーン３．１は実質的に円形であり、一方の側でリード線ゾーン３．２に向かうにつれてファンネル状に先細りしている、ということを意味する。接触ゾーン３．１の幅ｂ_Ｂは、たとえば４０ｍｍである。リード線ゾーン３．２の幅ｂ_Ｚは、たとえば１ｍｍである。リード線ゾーン３．２は、接続ゾーン３．３と接続されている。接続ゾーン３．３は、正方形であるが角が丸くされており、たとえば１２ｍｍの稜線長ｂ_Ａを有している。リード線ゾーン３．２の長さｌ_Ｚは、約４８ｍｍである。ｂ_Ｚ：ｂ_Ｂの比は、約１：２０である。

接続ゾーン３．３は、電気的な導体接続路２０を介して箔片導体１７と導電接続されている。箔片導体１７は、たとえば５０μｍの厚さの銅箔片から成り、たとえば接続ゾーン３．３の外側でポリイミド層によって絶縁されている。これにより箔片導体１７を、バスバー５．２の上で電気的に短絡させることなく、板ガラス１００の上縁部を介して導出することができる。なお、自明のとおり、外部に向けた接続ゾーン３．３の電気的な接続を、絶縁された線材を介しても、またはバスバー５．２が中断されている領域を介しても、外部へ案内することができる。

箔片導体１７は、たとえば板ガラス１００の外部で容量センサエレクトロニクス装置３０と接続されており、この容量センサエレクトロニクス装置３０は、「アース」に対するスイッチゾーン１０の容量変化を測定し、閾値に依存し接続点１９を介して、たとえば車両のＣＡＮバスへスイッチ信号を転送する。スイッチ信号を介して、車両における任意の機能をスイッチングすることができ、たとえば電圧源６つまりは加熱ゾーン４を介した板ガラス１００の電気的な加熱も、スイッチングすることができる。

図１Ｃには、光偏向手段１５の平面において図１Ａの部分Ｚが拡大図として示されている。光偏向手段１５は、基板１の表面ＩＶに配置されている。この場合、光偏向手段１５はたとえば、表面ＩＶの粗面化個所として形成されており、加熱されるフロントウィンドウ板ガラスのシンボルを有している。この場合、光偏向手段１５は、視界方向で見て、スイッチ面３の上方に配置されており、スイッチ面３の接触ゾーン３．１をマークしている。光偏向手段１５を、昼光ではほとんど視認できないように構成することができる。別の選択肢として、光偏向手段１５を、昼光において良好に視認できるように構成してもよい。光源１４のスイッチオン後、光は光偏向手段１５を介して基板１から取り出され、板ガラスのユーザは、光偏向手段１５のポジションを夜間でも良好に認識することができる。これと同時に、または別の選択肢として、光偏向手段１５によって、情報たとえば板ガラスの加熱機能のスイッチ状態を、視覚化することができる。

図１Ｄには、図１Ａの切断線Ａ−Ａ’に沿って描かれた断面図が示されている。この場合、板ガラス１００は、たとえば基板１とカバー板ガラス１２とを含んでおり、これらは熱可塑性中間層１３を介して互いに接合されている。板ガラス１００はたとえば車両の板ガラスであり、特に自家用車のフロントウィンドウ板ガラスである。基板１はたとえば、組み込まれたポジションで内部空間と向き合うように考えられている。つまり基板１の側ＩＶは、内部空間から手が届くのに対し、カバー板ガラス１２の側Ｉは外側を向いている。基板１とカバー板ガラス１２は、たとえばソーダ石灰ガラスから成る。基板１の厚さはたとえば１．６ｍｍであり、カバー板ガラス１２の厚さは２．１ｍｍである。なお、自明であるが、基板１とカバー板ガラス１２は任意の厚さを有することができ、たとえば等しい厚さで形成してもよい。熱可塑性中間層１３は、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）から成り、厚さ０．７６ｍｍである。基板１の内側表面ＩＩＩに、導電層１０が被着されている。

導電層１０は、たとえば基板１の表面ＩＩＩ全体にわたって拡がっており、ただし周囲を取り囲む幅８ｍｍのフレーム状の非コーティング領域は除く。非コーティング領域は、電圧を案内する導電層１０と車体との間の電気的な絶縁分離のために用いられる。非コーティング領域は、損傷および侵食から導電層１０を保護する目的で、接着により中間層１３によって気密に封止されている。

導電層１０の加熱ゾーン４の電気的な接触接続のために、下縁領域には第１のバスバー５．１が、上縁領域にはさらに別の第２のバスバー５．２が、導電層２の上にそれぞれ配置されている。バスバー５．１，５．２はたとえば銀粒子を含んでおり、スクリーン印刷法で被着され、ついで焼成されたものである。バスバー５．１，５．２の長さは、加熱ゾーン４の寸法にほぼ対応している。

バスバー５．１および５．２に電圧が印加されると、バスバー５．１と５．２の間の加熱ゾーン４の導電層２を通って、均一な電流が流れる。各バスバー５．１，５．２には、ほぼ中央に箔片導体１７が配置されている。箔片導体１７は接触面を介して、たとえばはんだ材料または導電性接着剤を用いて、または板ガラス１００内部に単に載置して押圧することにより、バスバー５．１，５．２と導電接続されている。箔片導体１７はたとえば、幅１０ｍｍ、厚さ０．３ｍｍのスズめっきされた銅箔片を含んでいる。バスバー５．１，５．２は、箔片導体１７を介しリード線１８を経て電圧源６と接続されており、この電圧源６は、自動車用として一般的であり好ましくは１２Ｖ〜１５Ｖの車載電圧たとえば約１４Ｖを供給する。別の選択肢として、電圧源６がこれよりも高い電圧を有するようにしてもよく、たとえば３５Ｖ〜４５Ｖ特に４２Ｖの電圧を有するようにしてもよい。

図示の実施例の場合、バスバー５．１，５．２は、たとえば約１０μｍという一定の厚さと、たとえば２．３μΩ・ｃｍという一定の比抵抗を有している。

本発明による板ガラス１００の特に有利な実施形態によれば、スイッチ面３におけるリード線ゾーン３．２の長手方向は、電流路７の平均方向に対したとえば０．５°の角度αを有している。これにより加熱電流の流れは、バスバー５．１，５．２に電圧が印加されても、リード線ゾーン３．２によってごく僅かにしか妨害されない。したがって、加熱電流の流れを目立って妨害することなく、また、局所的な過熱いわゆるホットスポットを板ガラス１００上に発生させることなく、リード線ゾーン３．２を任意の長さで選定することができる。

板ガラス１００がたとえば自動車のフロントウィンドウ板ガラスとして用いられるならば、車両の運転者または同乗者の手がスイッチ面３の接触ゾーン３．１に楽に届くことが可能となるよう、リード線ゾーン３．２の長さを選定することができる。

図２Ａには、本発明による板ガラス１００の択一的な実施形態が、図１Ａの部分Ｚの拡大図として示されている。この場合、スイッチ面３はたとえば、金属線材９．１の導電性構造２によって形成される。線材９．１は、一方の端部で環状に丸く曲げられており、半径を小さくしながら螺旋体に移行している。この個所で線材９．１は、接触ゾーン３．１を形成している。板ガラス１００は付加的に第２の線材９．２を有しており、この第２の線材９．２は、スイッチ面３の接続ゾーン３．２に対し平行に延在している。線材９．１，９．２は、外部に向かう箔片導体１７と電気的に接続されており、さらにはセンサエレクトロニクス装置３０と接続可能である。センサエレクトロニクス装置３０はたとえば、板ガラス１００にスイッチ面３の周囲の直近で触れたときに、両方の線材９．１と９．２との間の容量変化を測定するのに適している。線材９．１，９．２はたとえば、７０μｍの直径を有しており、電気的に絶縁性の外皮部を備えている。接触ゾーン３．１の幅ｂ_Ｂおよび長さｌ_ｂは、たとえば最大で４０ｍｍである。リード線ゾーン３．２は、接続ゾーン３．３と接続されている。板ガラス１００のその他の構造は、たとえば図１Ａによる板ガラス１００の構造に相応している。

図２Ｂには、図２Ａによる実施例を切断線Ｂ−Ｂ’に沿って描かれた断面図が示されている。金属線材９．１はたとえば、電気的に絶縁性の外皮部を備えており、ここではたとえば加熱ゾーン４の導電層１０と中間層１３との間に配置されている。電気的に絶縁性の外皮部によって、線材９．１と加熱ゾーン４との間に電流が流れるのが阻止される。

本発明による板ガラス１００の特に有利な実施形態によれば、線材を光偏向手段１５として用いることができ、基板１またはカバー板ガラス１２または中間層１３に入射された光をこの線材が取り出すことができる。

図３Ａには、本発明による板ガラス装置１０１の択一的な実施形態が、本発明による板ガラス１００を上から見た図として示されている。この場合、イルミネーション手段８は、光源１４たとえばＬＥＤまたは平面的に配置されたＯＬＥＤ構造体によって実現されており、それらはスイッチ面３の接触ゾーン３．１内にじかに配置されている。その他の点では、この実施例による板ガラス１００は、たとえば図１Ａによる板ガラス１００に相応する。

図３Ｂには、図３Ａの部分Ｚが拡大図として示されている。この実施例によれば、中間層１３とカバー板ガラス１２との間に、６つの光源１４がラミネートされて組み込まれている。光源１４は、リード線１８を介して外部に電気的に案内されており、板ガラス１００の外部で電圧源と接続することができる。

図３Ｃには、図３Ａの切断線Ｃ−Ｃ’に沿って描かれた断面図が示されている。この実施例によれば、スイッチ面３の接触ゾーン３．１が能動的に照らされる。自明であるが、カバー板ガラス１２の表面Ｉにも、または基板１の表面ＩＶにも、または基板１またはカバー板ガラス１２の開口部内にも、光源１４を配置することができる。

本発明による板ガラス１００の特に有利な実施形態によれば、導電層１０は、リード線１８を形成する別の分離線によって分割され、このリード線１８によって光源１４同士が接続されており、かつ外部へ向けて電気的に接続されている。

さらに自明であるとおり、これまで示してきた実施例において、導電層１０による加熱ゾーン４の代わりに、バスバー５．１と５．２を互いに接続する個々の加熱線材によって加熱ゾーンを構成することもできる。

図４には、スイッチゾーン１０を備え電気的に加熱可能な板ガラス１００を製造するための、本発明による方法の１つの実施例に関するフローチャートが示されている。

図１〜図３に示した本発明による板ガラス１００は、たとえば容量センサエレクトロニクス装置３０と接続可能なスイッチ面３を備えている。同時にこの板ガラス１００は、電気的に加熱可能な加熱ゾーン４も備えているが、加熱機能と加熱出力分布は、スイッチ面３によってもまったく、またはごく僅かにしか損なわれない。

このような成果は、当業者には予期されず驚くべきことであった。

１００ イルミネーション付きスイッチ面を備えた板ガラス
１０１ 板ガラス装置
１ 透明な基板
２ 導電性構造
３ スイッチ面
３．１ 接触ゾーン
３．２ リード線ゾーン
３．３ 接続ゾーン
４ 加熱ゾーン
５．１，５．２ バスバー
６ 電圧源
７ 電流路
８ イルミネーション手段
９．１，９．２ 線材
１０ 導電層
１１ 分離線
１２ カバー板ガラス
１３ 中間層
１４ 光源（ＬＥＤ）
１５ 光偏向手段
１６ センサエレクトロニクス装置
１７ フラット導体
１８ リード線
１９ 接続点
２０ 電気的な導体接続路
３０ センサエレクトロニクス装置
ＩＩ カバー板ガラス１２の表面
ＩＩＩ 基板１の表面
ＩＶ 基板１の表面
ｂ_Ａ 接続ゾーン３．３の幅
ｂ_Ｂ 接触ゾーン３．１の幅
ｂ_Ｚ リード線ゾーン３．２の幅
ｄ_１ 分離線１１の幅
ｌ_Ａ 接続ゾーン３．３の長さ
ｌ_Ｂ 接触ゾーン３．１の長さ
ｌ_Ｚ リード線ゾーン３．２の長さ
Ａ−Ａ’ 切断線
Ｂ−Ｂ’ 切断線
Ｃ−Ｃ’ 切断線
Ｚ 部分

Claims (16)

1. イルミネーション付きスイッチ面（３）と加熱機能とを備えた板ガラス（１００）であって、
   ・透明な基板（１）と、
   ・電圧源（６）との接続用に設けられた少なくとも２つのバスバー（５．１，５．２）間に加熱電流用の電流路（７）が形成されるように、前記少なくとも２つのバスバー（５．１，５．２）と接続されている加熱ゾーン（４）と、
   ・スイッチ面（３）を形成しセンサエレクトロニクス装置と接続可能な導電性構造（２）と、
   ・前記スイッチ面（３）をマーク可能なイルミネーション手段（８）と
   を少なくとも含む、
   板ガラス（１００）。
2. 前記基板（１）は、少なくとも１つの中間層（１３）を介してカバー板ガラス（１２）と接合されており、前記中間層（１３）は好ましくは、少なくともポリビニルブチラール（ＰＶＢ）および／またはエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）を含む、
   請求項１記載の板ガラス（１００）。
3. 前記加熱ゾーン（４）は、透明な導電層（１０）を有する、
   請求項１または２記載の板ガラス（１００）。
4. 前記導電性構造（２）と前記加熱ゾーン（４）とは、前記透明な導電層（１０）の少なくとも１つの分離線（１１）によって電気的に分割されている、
   請求項３記載の板ガラス（１００）。
5. 前記加熱ゾーン（４）は、導電性材料から成る少なくとも１つの加熱線材および／または少なくとも１つの印刷された加熱構造を有する、
   請求項１または２記載の板ガラス（１００）。
6. 前記導電性構造（２）は、少なくとも１つの直線的な導電性部材であり、好ましくは直径０．２５ｍｍ以下の金属線材（９．１，９．２）を有する、
   請求項１から３または５のいずれか１項記載の板ガラス（１００）。
7. 前記イルミネーション手段（８）は光源（１４）を含み、好ましくはＬＥＤまたはＯＬＥＤを含む、
   請求項１から６までのいずれか１項記載の板ガラス（１００）。
8. 前記光源（１４）は、前記基板（１）、前記中間層（１３）および／または前記カバー板ガラス（１２）へ光を入射し、または前記板ガラス（１００）から直接、外部へ向けて光を送出し、前記光源（１４）は好ましくは前記基板（１）と前記カバー板ガラス（１２）との間にラミネートされて組み込まれており、前記基板（１）の外面または前記カバー板ガラス（１２）の外面に配置されており、特に好ましくは前記基板（１）の側縁および／または前記カバー板ガラス（１２）の側縁に配置されており、または前記基板（１）または前記カバー板ガラス（１２）の開口部内に配置されている、
   請求項７記載の板ガラス（１００）。
9. 前記光源（１４）は、前記スイッチ面（３）の周囲の直近に配置されている、
   請求項７または８記載の板ガラス（１００）。
10. 前記基板（１）、前記中間層（１３）または前記カバー板ガラス（１２）の、前記光源（１４）の光により照射される領域に、少なくとも１つの光偏向手段（１５）が配置されており、該光偏向手段（１５）は、少なくとも１つの光散乱構造を含み、該光散乱構造は、前記スイッチ面（３）の周囲の直近に配置されており、前記基板（１）、前記中間層（１３）または前記カバー板ガラス（１２）から光を取り出す、
    請求項７または８記載の板ガラス（１００）。
11. 前記光散乱構造は、粒子、点状パターン、ステッカー、堆積物、陥凹部、スクラッチ、線状パターン、押印、および／またはスクリーン印刷を含む、
    請求項１０記載の板ガラス（１００）。
12. 前記光源（１４）は、電気リード線（１８）を介して電圧源（６）と接続可能な２つの電圧給電端子を有しており、前記電気リード線（１８）は、好ましくは分離線（１１）によって前記導電層（１０）とは区分けされている、
    請求項７から１１までのいずれか１項記載の板ガラス（１００）。
13. 前記電圧給電端子は、前記加熱ゾーン（４）の前記電圧源（６）と接続されており、好ましくは線材または前記導電層（１０）の部分領域を介して接続されている、
    請求項１２記載の板ガラス（１００）。
14. 板ガラス装置（１０１）において、
    ・請求項１から１３までのいずれか１項記載のイルミネーション付きスイッチ面（３）と加熱機能とを備えた本発明による板ガラス（１００）と、
    ・少なくとも１つのセンサエレクトロニクス装置（３０）と、
    ・前記スイッチ面（３）、加熱ゾーン（４）およびイルミネーション手段（８）と接続されている少なくとも１つの電圧源（６）と
    を含み、
    前記センサエレクトロニクス装置（３０）は、
    前記スイッチ面（３）に人間が触れることにより、前記加熱機能を制御するスイッチ信号が送出され、前記イルミネーション手段（８）が前記加熱機能のスイッチ状態、たとえば「オン」または「オフ」を示す、
    ように構成されている、
    板ガラス装置（１０１）。
15. イルミネーション付きスイッチ面（３）と加熱機能とを備えた板ガラス（１００）の製造方法であって、少なくとも以下のステップを含む、すなわち、
    ａ）導電層（１０）を透明な基板（１）の表面（ＩＩＩ）に被着するステップと、
    ｂ）少なくとも１つの分離線（１１）を設け、該分離線（１１）によって前記層（１０）を、少なくとも１つの加熱ゾーン（４）と、スイッチ面（３）を形成する少なくとも１つの導電性構造（２）とに電気的に分割するステップと、
    ｃ）電圧源（６）との接続用に設けられる少なくとも２つのバスバー（５．１，５．２）を被着し、該バスバー（５．１，５．２）間に加熱電流用の電流路（７）が形成されるように、前記バスバー（５．１，５．２）を前記加熱ゾーン（４）の前記層（１０）と接続するステップと、
    ｄ）前記スイッチ面（３）を少なくとも部分的にマーク可能であるイルミネーション手段（８）を配置するステップと
    を含む、
    板ガラス（１００）の製造方法。
16. 請求項１から１３のいずれか１項記載のイルミネーション付きスイッチ面（３）と加熱機能とを備えた板ガラス（１００）の使用であって、該板ガラス（１００）を、機能的および／または装飾的な単品として、および／または、家具および機器特に冷却機能または加熱機能を備えた電子機器における組み込み部材として、建物にガラスを嵌め込むために、特にエントランス領域またはウィンドウ領域にガラスを嵌め込むために、または、地上、航空または水上の交通のための乗物にガラスを嵌め込むために、特に自動車、バス、路面電車、地下鉄、旅客輸送用の列車にガラスを嵌め込むために、さらに公共の近距離および長距離交通機関のために、たとえば乗物のドアおよび特にフロントウィンドウ板ガラスとして使用する、
    板ガラス（１００）の使用。

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