JP2018509361A - 容量スイッチゾーンを備えた合わせガラス - Google Patents

Abstract

本発明は、容量スイッチゾーン（１０）を備えた合わせガラス（１００）に関する。この合わせガラス（１００）は少なくとも、基板（１）と、基板（１）と平面で結合された少なくとも１つの第１の中間層（２）と、第１の中間層（２）と平面で結合された少なくとも１つの第２の中間層（３，３’）と、第２の中間層（３，３’）と平面で結合されたカバー板ガラス（４）とを含み、第１の中間層（２）と第２の中間層（３，３’）との間に少なくとも部分的に、導電層（６）を有する支持フィルム（５）が配置されており、少なくとも１つのコーティングされていない分離線（７）によって、導電層（６）から容量スイッチゾーン（１０）が電気的に分離されており、容量スイッチゾーン（１０）は、接触ゾーン（１１）とリード線ゾーン（１２）と接続ゾーン（１３）とを備え、リード線ゾーン（１２）は、接触ゾーン（１１）を接続ゾーン（１３）と電気的に接続し、接続ゾーン（１３）はセンサエレクトロニクス装置（１４）と電気的に接続可能であり、接触ゾーン（１１）と基板（１）の外表面（ＩＶ）との間の表面容量（ｃＩ）は、接触ゾーン（１１）とカバー板ガラス（４）の外表面（Ｉ）との間の表面容量（ｃＡ）よりも大きい。

Description

本発明は、容量スイッチゾーンを有する合わせガラス、板ガラス装置、合わせ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ゾーンとして、スイッチゾーンを形成できることは公知である。ある物体がこのスイッチゾーンに近づくと、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。かかるスイッチゾーンはたとえば、米国特許出願公開第２０１０／１７９７２５号明細書（US 2010/179725 A1）、米国特許第６６５４０７０号明細書（US 6 654 070 B1）および米国特許出願公開第２００６／２７５５９９号明細書（US 2006/275599 A1）から公知である。

容量の変化は、回路装置またはセンサエレクトロニクス装置によって測定され、容量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。

本発明の課題は、簡単かつ低コストで合わせガラスに組み込み可能であり、かつ、板ガラスを通した視界を妨げずまたはほとんど妨げない容量スイッチゾーンを備えた、改善された合わせガラスを提供することである。この容量スイッチゾーンを用いれば、接触センサを簡単に形成することができる。

本発明の上記の課題は、本発明によれば、独立請求項である請求項１記載のスイッチゾーンを備えた合わせ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。

容量スイッチゾーンを備えた本発明による合わせガラスは、少なくとも以下の特徴を含む。すなわち、
・基板と、
・基板と平面で結合された少なくとも１つの第１の中間層と、
・第１の中間層と平面で結合された少なくとも１つの第２の中間層と、
・第２の中間層と平面で結合されたカバー板ガラスと、
を含み、
・第１の中間層と第２の中間層との間に少なくとも部分的に、導電層を有する支持フィルムが配置されており、
・少なくとも１つのコーティングされていない分離線によって、導電層から容量スイッチゾーンが電気的に分離されており、
・容量スイッチゾーンは、接触ゾーンとリード線ゾーンと接続ゾーンとを備え、リード線ゾーンは、接触ゾーンを接続ゾーンと電気的に接続し、接続ゾーン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、
・接触ゾーンと基板の外表面との間の表面容量ｃ_Ｉは、接触ゾーンとカバー板ガラスの外表面との間の表面容量ｃ_Ａよりも大きい。

表面容量ｃ_Ｉもしくはｃ_Ａは、合わせガラスにおける以下のような領域の平板コンデンサの容量として定義される。すなわち、接触ゾーンと基板の外表面もしくはカバー板ガラスの外表面との間で、接触ゾーンを垂直投影することにより得られる領域の平板コンデンサの容量として定義され、得られた容量は接触ゾーンの面積に対して正規化される。ここで外面とは、合わせガラスにおいて外側に向いた表面のことであり、つまりは合わせガラスから遠ざかる方向に向いた表面のことである。よって、内面とは、基板またはカバー板ガラスにおいて合わせガラス内部に向いた表面のことであり、つまりは中間層と平面で結合されている表面のことである。

したがって、表面容量とは、面積（特に上述の垂直投影面）に対して正規化された、導電層と合わせガラスの個々の外面との間の積層体（被膜）全体の容量のことである。

本発明の１つの有利な実施形態によれば、リード線ゾーンの長さｌ_Ｚと幅ｂ_Ｚとの比は、１：７００以下であり、好ましくは１：１乃至１：１００である。リード線ゾーンがたとえば台形状または液滴状に形成されている場合など、リード線ゾーンの幅ｂ_Ｚが一定ではなければ、本発明において幅ｂ_Ｚとは、リード線ゾーンの平均化された幅のことであるとする。

リード線ゾーンの長さｌ_Ｚは、好ましくは１ｃｍ乃至７０ｃｍであり、特に好ましくは３ｃｍ乃至８ｃｍである。リード線ゾーンの幅ｂ_Ｚは、好ましくは０．５ｍｍ乃至１０ｍｍであり、特に好ましくは０．５ｍｍ乃至２ｍｍである。リード線ゾーンの形状は、好ましくは矩形状、ストリップ状または線状である。

本発明による合わせガラスの１つの有利な実施形態によれば、接続ゾーンは、合わせガラスの外縁部に配置されている。この場合、外縁部までの間隔は、好ましくは１０ｃｍよりも小さく、特に好ましくは０．５ｃｍよりも小さい。これによって、たとえば箔片導体などとの接続ゾーンの電気的な接触接続を、視覚的に目立たない黒印刷で、または、たとえばカメラハウジングなどのカバーで、隠すことができるようになる。

本発明によるスイッチゾーンの１つの有利な実施形態によれば、接触ゾーンは１ｃｍ^２乃至２００ｃｍ^２の面積を有しており、特に好ましくは１ｃｍ^２乃至９ｃｍ^２の面積を有している。接触ゾーンの長さｌ_Ｂは、好ましくは１ｃｍ乃至１４ｃｍであり、特に好ましくは１ｃｍ乃至３ｃｍである。接触ゾーンの最大幅ｂ_Ｂは、好ましくは１ｃｍ乃至１４ｃｍであり、特に好ましくは１ｃｍ乃至３ｃｍである。接触ゾーンは、基本的に任意の形状を有することができる。特に適した接触ゾーンは、円形、楕円形または液滴状に形成されている。別の選択肢として、角のある形状も可能であり、たとえば三角形、正方形、長方形、台形、または、他の種類の四角形、または、それよりも多くの角を有する多角形なども可能である。一般的に、場合によっては存在する角が丸くされていると、特に有利である。このことは、スイッチゾーンにおけるすべてのゾーンについて当てはまり、特に接触ゾーンとリード線ゾーンとの間の移行領域において、および／または、リード線ゾーンと接続ゾーンとの間の移行領域において当てはまる。特に有利であるのは、角が少なくとも３ｍｍの曲率半径を有する場合であり、好ましくは少なくとも８ｍｍの曲率半径を有する場合である。

本発明によるスイッチゾーンのさらに別の有利な実施形態によれば、リード線ゾーンの幅ｂ_Ｚと接触ゾーンの最大幅ｂ_Ｂとの比は、少なくとも１：２であり、特に少なくとも１：１０である。このようにしたことで、特に良好なスイッチング結果を達成することができた。

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、分離線の幅ｔ_１は、３０μｍ乃至２００μｍであり、好ましくは７０μｍ乃至１４０μｍである。このように薄い分離線によって、確実で十分に高度な電気的絶縁分離を行うことができ、それと同時に合わせガラスを通した視界をまったく妨げずまたはごく僅かにしか妨げない。

スイッチゾーンは容量スイッチゾーンであり、つまり、特に容量式に接触を検出するように構成されている。１つの有利な実施形態によれば、スイッチゾーンはこの場合、１つの平面電極を形成する。外部の容量センサエレクトロニクス装置を介して、この平面電極の容量が測定される。ある物体（たとえば人体）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。

容量スイッチゾーンの外側に配置されている導電層の領域を、以下では周辺ゾーンと呼ぶが、この領域を別の接続ゾーンを介してセンサエレクトロニクス装置と接続可能である。

かかる配置構成の場合、容量スイッチゾーンと周辺ゾーンは、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。この容量変化が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。

本発明による容量スイッチゾーンおよび場合によっては周辺ゾーンは、本発明による合わせガラスに一体的に組み込まれている。つまりスイッチ等を、合わせ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。この合わせ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他の部材もない。このことは、合わせガラスの構造が薄いという点で、さらには合わせ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つの有利な態様には、本発明による合わせ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容量スイッチゾーン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。この場合、センサエレクトロニクス装置は、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装置の１つの有利な実施形態によれば、センサエレクトロニクス装置の感度は以下のように選定されている。すなわち、基板上で接触ゾーンに人間の指が触れたときに、センサエレクトロニクス装置はスイッチ信号を送出し、カバー板ガラス上で接触ゾーンに触れたときには、センサエレクトロニクス装置は、スイッチ信号を送出しない、または、別のスイッチ信号を送出する、というように選定されている。自明のとおり、接触ゾーンの接触を複数の指で行うこともできるし、または、人間の他の部位で行うこともできる。本発明において「接触」とは、測定信号つまりここでは容量の測定可能な変化に至るようなスイッチゾーンとの何らかの相互作用のことである。特にこれは、外表面に対する接触ゾーンの垂直投影により得られるゾーンにおいて、合わせガラスの外表面に接触することである。

本発明による合わせガラスの１つの有利な実施形態によれば、表面容量ｃ_Ｉと表面容量ｃ_Ａとの比は、１．１：１以上であり、好ましくは１．２：１以上である。かかる比によれば既に、基板の外面の接触が、カバー板ガラスの外面の接触とはっきりと区別される。

送出されるスイッチ信号は任意のものであってよく、個々の用途の要求に整合させることができる。したがって、スイッチ信号を正の電圧たとえば１２Ｖとすることができ、スイッチ信号なしをたとえば０Ｖとすることができ、別のスイッチ信号をたとえば＋６Ｖとすることができる。これらのスイッチ信号を、ＣＡＮバスにおいて一般的な電圧であるCAN_HighとCAN_Lowとに対応させて、それらの電圧の間に位置する電圧値を中心に変化させることもできる。また、スイッチ信号をパルス化してもよいし、および／または、ディジタル符号化してもよい。

センサエレクトロニクス装置の感度を、接触ゾーンのサイズに依存させて、さらには基板、中間層およびカバー板ガラスの厚さに依存させて、簡単な実験を通して求めることができる。

本発明によるかかる板ガラス装置の格別な利点とは、合わせガラスに一方の外表面から接触したときだけしかスイッチ信号をトリガできない、ということにある。この板ガラス装置を車両用板ガラスに適用し、車両内部空間の方向に基板側があるように合わせガラスを組み込むことで、たとえば、誰かがスイッチプロセスを外側からトリガしてしまったり、あるいは、雨またはウィンドウワイパーの動きによってスイッチプロセスが意図せずにトリガされてしまったりするのを、確実に阻止することができ、その際、安全合わせガラスの通常の一般的な板ガラス構造を根本的に変更しなくてよい。このような成果は、当業者には予期されなかったことであり、驚くべきことであった。

上述の板ガラス装置と組み合わせて、または、それとは別の選択肢として、センサエレクトロニクス装置の感度を、以下のように選定することができる。すなわち、基板上および／またはカバー板ガラス上において人間の指が接触ゾーンに触れると、センサエレクトロニクス装置はスイッチ信号を送出し、基板上および／またはカバー板ガラス上においてリード線ゾーンに触れても、センサエレクトロニクス装置は、スイッチ信号を送出しない、または、別のスイッチ信号を送出する、というように選定することができる。

センサエレクトロニクス装置の感度を、接触ゾーンのサイズに依存させて、さらにはリード線ゾーンの幾何学的形状および幅と長さとのアスペクト比に依存させて、簡単に実験を通して求めることができる。この場合、リード線ゾーンの幅をできるかぎり狭く選定すると、特に有利である。

本発明による板ガラス装置に関するこの実施形態の格別な利点とは、接触ゾーンまたはそのすぐ周囲において合わせガラスの外表面に触れたときだけしかスイッチ信号をトリガできず、したがって、スイッチプロセスの精密な制御が可能となり、たとえば意図せずにスイッチングしてしまうことが阻止される、ということである。

本発明による板ガラス装置の１つの有利な実施形態によれば、接続ゾーンはフラット導体と接続されており、フラット導体は板ガラスから外部へ向けて導出されている。このようにすれば、組み込まれた板ガラス装置を、電圧源およびセンサ回路のスイッチ信号を評価する信号導体と、適用場所で簡単に接続することができ、たとえば車両においてＣＡＮバスを介して接続することができる。

基板およびカバー板ガラスとして基本的に、本発明による合わせガラスの製造条件および使用条件のもとで熱的かつ化学的に安定し寸法安定性がある、電気的に絶縁性のあらゆる基板が適している。

基板および／またはカバー板ガラスは、好ましくはガラスを含み、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、有利には剛性の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。特に、板ガラスを車両のフロントウィンドウガラスまたはリアウィンドウガラスとして使用するために、または、高い光透過率が望まれる他の用途のために、基板および／またはカバー板ガラスは好ましくは透明である。本発明の意味合いにおいて、可視のスペクトル領域の透過率が７０％を超える板ガラスは、「透明である」とされる。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、たとえばルーフウィンドウガラスについては、透過率がこれよりもかなり低くてもよく、たとえば５％を超えるものとすればよい。

基板および／またはカバー板ガラス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。有利には１．０ｍｍ乃至２５ｍｍの標準厚さが適用され、車両用ガラスについては好ましくは１．４ｍｍ乃至２．５ｍｍ、家具、機器および建物、特に電気的な加熱体については好ましくは４ｍｍ乃至２５ｍｍの標準厚さが適用される。基板のサイズを広範囲にわたって変えることができ、本発明の用途のサイズに従って定めることができる。基板および場合によってはカバー板ガラスは、たとえば車両構造や建築の分野などにおいて一般的な２００ｃｍ^２乃至２０ｍ^２の面積を有する。

合わせガラスは、任意の三次元形状を有することができる。たとえばカソードスパッタリングなどによってコーティングできるよう、三次元形状にはシャドウゾーンがないのが有利である。好ましくは基板は平坦であり、あるいは１つの空間方向または複数の空間方向に軽くまたは強く曲げられている。特に、平坦な基板が用いられる。また、板ガラスを無色のものとしてもよいし、または、着色されたものとしてもよい。

基板および／またはカバー板ガラスは、好ましくは２乃至８の相対誘電率ε_{ｒ，１／４}を有し、特に好ましくは６乃至８の相対誘電率ε_{ｒ，１／４}を有する。かかる相対誘電率を用いた場合には、基板の外表面上方での接触面の接触を、カバー板ガラスの外表面に対し極めてはっきりと区別することができた。

基板および／またはカバー板ガラスは、少なくとも１つの第１および第２の中間層を介して互いに接合される。中間層は、好ましくは透明である。中間層は有利には少なくとも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、フッ素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、これらの共重合体若しくは混合物を含むこともできる。中間層を、１つのフィルムまたは上下に配置された複数のフィルムによって形成することができ、この場合、１つのフィルムの厚さは、好ましくは０．０２５ｍｍ乃至１ｍｍであり、典型的には０．３８ｍｍまたは０．７６ｍｍである。これらの中間層を好ましくは熱可塑性とすることができ、これらの中間層によりラミネート後に基板、板ガラスおよび場合によってはさらに別の中間層を互いに貼り合わせることができる。本発明による合わせガラスの特に有利な実施形態によれば、第１の中間層は接着剤から成る接着層として形成されており、この層によって基板に支持フィルムが接着されている。このケースでは、第１の中間層は好ましくは支持フィルムの寸法を有する。

中間層は、好ましくは２乃至４の相対誘電率を有し、特に好ましくは２．１乃至２．９の相対誘電率を有する。かかる相対誘電率を用いた場合には、基板の外表面上方での接触面の接触を、カバー板ガラスの外表面に対し極めてはっきりと区別することができた。

本発明による支持フィルムは、好ましくは透明である。支持フィルムは、好ましくはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを含み、または、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムから成る。支持フィルムの厚さは、好ましくは０．０２５ｍｍ乃至０．１ｍｍである。支持フィルムは、好ましくは２乃至４の相対誘電率を有し、特に好ましくは２．７乃至３．３の相対誘電率を有する。かかる支持フィルムによれば、格別良好な合わせガラスを製造することができる。なぜならば、このように薄い支持フィルムは、部分的に配置するだけでも良好に、かつ視界を妨げることなく、合わせガラスに組み込むことができるからである。これと同時に、良質の選択的なスイッチ信号を発生させることができる。本発明による導電層は、好ましくは支持フィルムの１つの表面に配置されており、つまり支持フィルムの２つの面のうち一方の面（つまりその前面または背面）だけに配置されている。

用語「基板」および「カバー板ガラス」は、本発明による合わせガラスにおいて、これら２つの板ガラスを区別するために採用されたものである。これらの用語には、幾何学的配置に関する表現内容が結び付くものではない。本発明による合わせガラスがたとえば、開口部において、具体例として車両または建物の開口部において、内部空間を外部環境と分け隔てるために用いられるものであるとするならば、基板を内部空間と向き合わせてもよいし、または、外部環境と向き合わせてもよい。

導電層は好ましくは、透明な導電性コーティングを含む。ここで「透明」とは、電磁放射に対し透過性であって、有利には３００ｎｍ乃至１３００ｎｍの波長の電磁放射に対し透過性であり、特に可視光に対し透過性である、ということを意味する。

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領域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乃至５０ｎｍであり、特に好ましくは８ｎｍ乃至２５ｎｍである。機能層の厚さがこの範囲であれば、可視のスペクトル領域で有利な高い透過率と、特に有利な導電率とが達成される。

典型的には、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、反射防止層から成る複数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乃至２００ｎｍである。

このような層構造は一般に、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堆積プロセスの結果によって得られる。

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）、フッ素ドープ酸化スズ（ＳｎＯ_２：Ｆ）、または、アルミニウムドープ酸化亜鉛（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、たとえばウィンドウエリア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、導電層は好ましくは透明である。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透明導電層は、０．４Ω／ｓｑ乃至２００Ω／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乃至２０Ω／ｓｑのシート抵抗を有する。かかるシート抵抗を有するコーティングは、１２Ｖ乃至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、支持フィルムの一方の側の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、導電層を支持フィルム表面の一部のみにわたり延在させてもよい。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。

本発明による合わせガラスの１つの有利な実施形態によれば、導電層は２ｍｍ乃至５０ｍｍの幅だけ、好ましくは５ｍｍ乃至２０ｍｍの幅だけ、合わせガラス周縁部から離れて配置されている。このようにすれば導電層は大気と接触せず、合わせガラスの内側において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。

電気リード線は好ましくは、箔片導体またはフレキシブルな箔片導体（フラット導体、フラットリボン導体）として形成されている。ここで「箔片導体」とは、その幅が厚さよりも著しく大きい電気的な導体のことである。この種の箔片導体はたとえば、銅、スズめっきされた銅、アルミニウム、銀、金またはこれらの合金を含む、あるいはここに挙げた材料から成るストリップまたは帯状体である。箔片導体はたとえば、２ｍｍ乃至１６ｍｍの幅と、０．０３ｍｍ乃至０．１ｍｍの厚さとを有する。箔片導体は、絶縁性の好ましくはポリマーの外皮部を有することができ、たとえばポリイミドベースの外皮部を有することができる。板ガラスにおいて導電層を接触接続するのに適した箔片導体は、たとえば全体で０．３ｍｍの厚さしか有していない。このように薄い箔片導体は、個々の板ガラスの間において熱可塑性中間層に難なく埋め込むことができる。１つの箔片導体帯状体に、互いに電気的に絶縁された複数の導電層を存在させることができる。

別の選択肢として、薄い金属線材を電気リード線として用いることもできる。金属線材は、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つの合金を含んでいる。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。

支持フィルム上の導電層における接続ゾーンと、電気的なリード線との間の導電接続は、好ましくは導電性接着剤によって行われ、この導電性接着剤によって接続ゾーンとリード線との間の信頼性および持続性のある導電接続が可能となる。別の選択肢として、導電接続をクランプによって行うこともでき、このようにする理由は、クランプ接続はラミネートプロセスによって、ずれることがないように固定されるからである。別の選択肢として、たとえば金属含有の導電性印刷ペースト、特に銀含有の導電性印刷ペーストによって、リード線を接続ゾーン上に印刷することができる。

本発明の１つの有利な実施形態によれば、本発明による合わせガラスは、光照射手段と光偏向手段とを有している。この場合、光照射手段と光偏向手段は、基板内または基板に、および／または、カバー板ガラスに、または、複数の中間層の間に、もしくは支持フィルムに、配置されている。

光照射手段は、本発明によれば少なくとも１つの光源を含んでおり、好ましくはＬＥＤまたはＯＬＥＤを含んでいる。この場合の格別な利点は、小さい寸法と僅かな電力消費が得られることである。光源から送出される波長範囲を、たとえば実用上の視点および／または審美的な視点に従って、可視光の範囲内で任意に選択することができる。光照射手段は光学素子を含むことができ、特に光の向きを変える素子を含むことができ、好ましくは反射器および／または光導波体たとえばグラスファイバまたはポリマー光ファイバを含むことができる。光照射手段を、基板またはカバー板ガラスの任意の個所に配置することができ、特に基板またはカバー板ガラスの側縁に、または、基板またはカバー板ガラスの中央の小さい切り欠き内に、配置することができる。

光偏向手段は、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、スクリーン印刷を含むことができ、基板内またはカバー板ガラス内で搬送される光を基板またはカバー板ガラスから取り出すのに適している。

光偏向手段を、基板またはカバー板ガラスの平面上のいずれかの任意のポジションに配置することができる。特に有利であるのは、接触ゾーンの領域内またはそのすぐ近くの周囲に光偏向手段が配置されており、そのようにしなかったならばほとんど視認できない接触ゾーンを素早く探し出すことができることである。このことは、夜間または暗がりにおいて特に有利である。

別の選択肢として、基板、中間層またはカバー板ガラスの上に配置された光導体を介して、光を接触ゾーンへ案内し、それをマークして目立たせることができる。

選択的に、または、組合せとして、光照射手段が光偏向手段と共働して、情報を基板上で視覚化することができ、たとえば容量スイッチゾーンのスイッチ状態を表すことができ、または、たとえば電気的な機能がスイッチオンされているのかスイッチオフされているのかについて、表示することができる。

本発明による合わせガラスの別の選択肢となる有利な実施形態によれば、接触ゾーンは能動的な光源によって直接マーク可能でありまたはマークされており、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によって、マーク可能でありまたはマークされている。

本発明による合わせガラスのさらに別の選択肢となる有利な実施形態によれば、接触ゾーンは、着色された押印好ましくは白色または黒色の押印たとえばスクリーン印刷によって、透明な基板、中間層またはカバー板ガラスの上にマークされている。このことは、接触ゾーンが電圧源とは関係なく持続的にマークされている、という格別な利点を有する。このような押印は、ルミネセンス材料好ましくは蛍光材料または燐光材料を含むことができ、および／または、このような押印を発光させることができる。

本発明の別の態様には、容量スイッチゾーンを備えた合わせガラスの製造方法が含まれ、この方法は少なくとも以下のステップを含む。すなわち、
ａ）支持フィルムの表面に導電層を取り付けるステップと、
ｂ）少なくとも１つの分離線を形成するステップであって、この分離線によって導電層を、少なくとも１つの容量スイッチゾーンと少なくとも１つの周辺ゾーンとに、好ましくはレーザパターニングあるいは機械的または化学的な剥離により、電気的に分割するステップと、
ｃ）基板と、第１の中間層と、第２の中間層と、カバー板ガラスとから成る積層体を形成するステップであって、第１の中間層と第２の中間層との間に、支持フィルムを少なくとも部分的に配置するステップと、
ｄ）積層体をラミネートして合わせガラスを形成するステップと、
を含む。

ステップａ）における導電層の取り付けを、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が簡単かつ迅速に低コストで均質に行われる、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、取り付けることもできる。

ステップａ）の後、支持フィルムに熱処理を施すことができる。この場合、支持フィルムは導電層と共に、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。コーティング除去の幅は、好ましくは１０μｍ乃至１０００μｍであり、格別好ましくは３０μｍ乃至２００μｍ、特に７０μｍ乃至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。

第１もしくは第２の中間層を、単一のフィルムによって形成することができ、または、平面で上下に配置される２つまたはそれよりも多くのフィルムによって形成することもできる。

ステップｄ）におけ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、それ自体公知の合わせ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乃至１５ｂａｒの高められた圧力と１３０℃乃至１４５℃の温度で約２時間、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℃乃至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℃乃至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排気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乃至８００ｍｂａｒの低減された圧力と８０℃乃至１７０℃の温度においてラミネートされる。

本発明の別の態様には、容量スイッチゾーンを備えた電気的に加熱可能な本発明による板ガラスの使用が含まれる。本発明によるこのような板ガラスは、建物において使用され、特にエントランスエリア、ウィンドウエリア、ルーフエリアまたはファサードエリアにおいて使用され、家具および機器の組み込み部材として使用され、さらに地上、航空または水上の交通のための移動手段において使用され、特に列車、船舶および自動車において、たとえばフロントウィンドウガラス、リアウィンドウガラス、サイドウィンドウガラスおよび／またはルーフウィンドウガラスとして使用される。

本発明にはさらに、容量スイッチゾーンの使用が含まれており、この容量スイッチゾーンは、合わせガラスの内部または外部における機能を電気的に制御するために使用され、好ましくは加熱機能、照明、特に合わせガラス内に配置されたＬＥＤなどの照明手段、機能的中間層、特に懸濁粒子デバイス（ＳＰＤ）層またはエレクトロクロミック中間層の光透過率の変化を、電気的に制御するために使用される。

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。図面によって本発明が限定されてしまうものではない。

本発明による合わせガラスを備えた本発明による板ガラス装置の１つの実施形態を示す上面図。 図１Ａの切断線Ａ−Ａ’に沿って示す断面図。 図１Ａに示した本発明による支持フィルムの拡大図。 図１Ｃの切断線Ｂ−Ｂ’に沿って示す断面図。 本発明による合わせガラスを備えた本発明による板ガラス装置の択一的な実施形態を示す上面図。 図２Ａの切断線Ａ−Ａ’に沿って示す断面図。 図２Ａに示した本発明による支持フィルムの拡大図。 図２Ｃの切断線Ｂ−Ｂ’に沿って示す断面図。 本発明による方法の１つの実施形態を詳述するフローチャート。

図１Ａには、本発明による合わせガラス１００を備えた本発明による板ガラス装置１０１の実施形態が上面図として例示されている。

図１Ｂ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。これによれば合わせガラス１００は、たとえば基板１とカバー板ガラス４とを含み、これらは第１の中間層２および第２の中間層３を介して互いに接合されている。合わせガラス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ガラスである。合わせガラス１００の寸法は、たとえば０．９ｍ×１．５ｍ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設けられている。つまり基板１の外表面ＩＶは、内部空間から触ることができるのに対し、カバー板ガラス４の外表面Ｉは車両内部空間を基準にすると外側を向いている。基板１とカバー板ガラス４は、たとえばソーダ石灰ガラスから成る。基板１の厚さｄ_１はたとえば１．６ｍｍであり、カバー板ガラス４の厚さｄ_４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４は任意の厚さを有することができ、それらをたとえば等しい厚さで形成してもよい。中間層２，３は熱可塑性の中間層であり、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）から成る。これらの中間層はそれぞれ、０．３８ｍｍである厚さｄ_２／３を有する。合わせガラス１００の中央下側部分で第１の中間層２と第２の中間層３との間に、容量スイッチゾーン１０を備えた支持フィルム５が配置されている。

図１Ｃには、図１Ａに示した本発明による支持フィルム５の拡大図が示されている。図１Ｄには、図１Ｃの切断線Ｂ−Ｂ’に沿って描かれた断面図が示されている。

この実施例では支持フィルム５は、０．０５ｍｍの厚さｄ_５を有する透明なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムである。支持フィルム５には、透明な導電性の層６が載置されている。この導電層６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６は、たとえば支持フィルム５の１つの面全体にわたって延在している。図示されている実施例によれば、導電層６は、支持フィルム５のうち基板１に向いた側の面に配置されている。支持フィルム５は、板ガラス周縁部から約８ｍｍの間隔をおいて板ガラス内部にずらされて配置されている。この領域は、ラミネート中に両方の中間層２，３を貼り合わせることによって気密に封止され、それによって導電層６は、合わせガラス１００周囲の湿気から保護され、ひいては腐食および損傷から保護された状態にある。別の選択肢として考えられるのは、支持フィルム５を周縁領域ではコーティングしないままにしておく、または、その領域において導電層６を剥離することである。

導電層６は、コーティングされていない分離線７によって、電気的に互いに絶縁されたそれぞれ異なるゾーンに分割されている。図１Ｃに示されている実施例によれば、２つの容量スイッチゾーン１０が、共通の周辺ゾーン１５から電気的に分離されている。各スイッチゾーン１０は接触ゾーン１１を含み、このゾーンはほぼ正方形に形成されていて、スリップ状のリード線ゾーン１２に移行している。接触ゾーン１１の幅ｂ_Ｂと長さｌ_Ｂは、たとえばそれぞれ４０ｍｍである。リード線ゾーン１２の幅ｂ_Ｚは、たとえば１ｍｍである。したがって、ｂ_Ｚ：ｂ_Ｂの比は、約１：４０である。リード線ゾーン１２は、接続ゾーン１３と接続されている。接続ゾーン１３は正方形であり、一辺の長さｂ_Ａはたとえば１２ｍｍである。リード線ゾーンの長さｌ_Ｚは、約４８ｍｍである。

分離線７は、たとえば１００μｍの幅ｔ_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６に作り込まれている。このように僅かな幅しかない分離線７は、視覚的にほとんど知覚できず、合わせガラス１００を通した視界をほとんど妨げず、このことは、特に車両に適用するためには、走行安全性にとって特に重要であり、しかも見た目にも格別美しい。

接続ゾーン１３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。この場合、好ましくは導電性接着剤によって、信頼性のある導電接続が達成される。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１３の外側では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、電気的に短絡させることなく周辺ゾーン１５を越え、合わせガラス１００の下縁部を介して、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の電気的な接続を、絶縁された線材を介して、または、周辺ゾーンの導電層が途切れている領域を介して、外部へ案内することもできる。

この場合、箔片導体１７はたとえば合わせガラス１００の外部で、容量センサエレクトロニクス装置１４と接続されている。さらに周辺ゾーン１５も、別の接続ゾーン１６を介してセンサエレクトロニクス装置１４と接続されている。センサエレクトロニクス装置１４は、周辺ゾーン１５に対するスイッチゾーン１０の容量変化を正確に測定し、閾値に従ってスイッチ信号をたとえば車両のＣＡＮバスへ転送するために適している。スイッチ信号を介して、車両内の任意の機能をスイッチングすることができる。たとえば合わせガラス１００内の照明を、または、合わせガラス１００における照明を、スイッチオンまたはスイッチオフすることができる。

合わせガラス１００がたとえば自動車のフロントウィンドウガラスとして用いられるならば、車両運転者または助手席乗員の手がスイッチゾーン１０の接触ゾーン１１に楽に届くよう、リード線ゾーン１２の長さを選定することができる。

図示されている実施例によれば、容量スイッチゾーン１０の接触ゾーン１１の上で基板１の板ガラス外表面ＩＶに触れると、スイッチ信号がトリガされ、容量スイッチゾーン１０の上でカバー板ガラス４の板ガラス外表面Ｉに触れても、スイッチ信号がトリガされないように、センサエレクトロニクス装置１４の構造および調整が整合されている。このため本発明によれば、接触ゾーン１１と基板１の外表面ＩＶとの間の表面容量ｃ_Ｉが、接触ゾーン１１とカバー板ガラス４の外表面Ｉとの間の表面容量ｃ_Ａよりも大きくなるように、本発明による合わせガラス１００の厚さと材料が選定される。

本発明によれば表面容量ｃ_Ｉもしくはｃ_Ａは、接触ゾーン１１と基板１の外表面ＩＶもしくはカバー板ガラス４の外表面Ｉとの間で、接触ゾーン１１を垂直投影することにより得られる、合わせガラス１００の領域の平板コンデンサの容量として定義され、得られた容量は接触ゾーンの面積に対して正規化される。

図１Ｂに詳しく示した実施例によれば、接触ゾーン１１と基板１の外表面ＩＶとの間の表面容量ｃ_Ｉは、個別容量の直列接続（１／ｃ_１＋１／ｃ_２）^−１として得られ、ただし、個別容量はｃ_ｉ＝ε_０ * ε_ｒ，ｉ／ｄ_ｉとなる。これは、相対誘電率ε_ｒ，ｉと厚さｄ_ｉとを有する個々の層の容量ｃ_ｉに相応し、これは接触ゾーン１１の面積Ａに対して正規化され、つまりｃ_ｉ＝Ｃ_ｉ／Ａである。

さらに接触ゾーン１１とカバー板ガラス４の外表面Ｉとの間の表面容量ｃ_Ｉは、個別容量の直列接続として得られる（１／ｃ_３＋１／ｃ_４＋１／ｃ_５）^−１。

基板１とカバー板ガラス４の相対誘電率は、ここではたとえばε_ｒ，１＝ε_ｒ，４＝７であり、第１の中間層２と第２の中間層３の相対誘電率は、ここではたとえばε_ｒ，２＝ε_ｒ，３＝２．６であり、さらに支持フィルム５の相対誘電率は、ここではたとえばε_ｒ，５＝３である。

したがって、表面容量の比ｃ_Ｉ：ｃ_Ａは１．２：１となる。

さらにこの実施例によれば、接触ゾーン１１の上で基板の外表面ＩＶ（つまり接触ゾーン１１を表面ＩＶに垂直投影することにより得られる表面ＩＶの領域）に触れたときのみ、スイッチ信号が送出され、リード線ゾーン１２の上で表面ＩＶに触れても、スイッチ信号は送出されないように、接触ゾーン１１の面積Ａおよび特に接触ゾーン１１の幅ｂ_Ｂが、リード線ゾーン１２の幅ｂ_Ｚと整合調整されている。

図２Ａには、本発明による合わせガラス１００を備えた本発明による板ガラス装置１０１の択一的な実施形態が、上面図として例示されている。

図２Ｂには、図２Ａの切断線Ａ−Ａ’に沿って描かれた断面図が示されている。これによれば合わせガラス１００は、たとえば基板１とカバー板ガラス４とを含み、これらは第１の中間層２および第２の中間層３を介して互いに接合されている。合わせガラス１００はたとえば車両の板ガラスであり、特に自家用車のルーフウィンドウガラスである。合わせガラス１００の寸法は、たとえば１．２ｍ×１．２ｍ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設けられている。つまり基板１の外表面ＩＶは、内部空間から触ることができるのに対し、カバー板ガラス４の外表面Ｉは外側を向いている。基板１とカバー板ガラス４は、たとえばソーダ石灰ガラスから成る。基板１の厚さｄ_１はたとえば２．１ｍｍであり、カバー板ガラス４の厚さｄ_４はたとえば同様に２．１ｍｍである。この実施例によれば、第２の中間層３，３’は二層で形成されている。中間層２，３，３’は熱可塑性の中間層であり、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）から成る。これらの中間層の厚さｄ_{２／３／３’}は、それぞれ０．３８ｍｍである。合わせガラス１００の中央下側部分で第１の中間層２と第２の中間層３との間に、容量スイッチゾーン１０を備えた支持フィルム５が配置されている。

図２Ｃには、図２Ａに示した本発明による支持フィルム５の拡大図が示されている。図２Ｄには、図２Ｃの切断線Ｂ−Ｂ’に沿って描かれた断面図が示されている。

この実施例では支持フィルム５は、０．０５ｍｍの厚さｄ_５を有する透明なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムである。支持フィルム５はここでは、たとえば２５０ｍｍの長さとたとえば１２０ｍｍの幅を有する。支持フィルム５には、透明な導電性の層６が載置されている。この導電層６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６は、合わせガラス１００の板ガラス外縁に向いた側の１０ｍｍ幅のコーティングされていない周縁ストリップ１８を除き、たとえば支持フィルム５の１つの面の表面全体にわたって延在している。この領域は、ラミネート中に両方の中間層２，３を貼り合わせることによって気密に封止され、それによって導電層６は、合わせガラス１００周囲の湿気から保護され、ひいては腐食および損傷から保護された状態にある。図示されている実施例によれば、導電層６は、支持フィルム５のうち基板１に向いた側の面に配置されている。

導電層６は、コーティングされていない分離線７によって、電気的に互いに絶縁されたそれぞれ異なるゾーンに分割されている。図２Ｃに示されている実施例によれば、４つの容量スイッチゾーン１０が、共通の周辺ゾーン１５から電気的に分離されている。各スイッチゾーン１０は接触ゾーン１１を含み、このゾーンはほぼ液滴状に形成されていて、ストリップ状のリード線ゾーン１２に移行している。接触ゾーン１１の幅ｂ_Ｂと長さｌ_Ｂは、たとえばそれぞれ４０ｍｍである。リード線ゾーン１２の幅ｂ_Ｚは、たとえば１ｍｍである。したがって、ｂ_Ｚ：ｂ_Ｂの比は、約１：４０である。リード線ゾーン１２は、接続ゾーン１３と接続されている。接続ゾーン１３は、正方形であるが角が丸くされており、一辺の長さｂ_Ａはたとえば１２ｍｍである。リード線ゾーンの長さｌ_Ｚは、約４８ｍｍである。

分離線７は、たとえば１００μｍの幅ｔ_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６に作り込まれている。このように幅が僅かな分離線７は、視覚的にほとんど知覚できず、合わせガラス１００を通した視界をほとんど妨げず、このことは、特に車両においてルーフウィンドウガラスとして適用するためには、見た目が格別に美しい。

接続ゾーン１３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。この場合、好ましくは導電性接着剤によって、信頼性のある導電接続が達成される。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１３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、電気的に短絡させることなく周辺ゾーン１５を越え、合わせガラス１００の下縁部を介して、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１３の電気的な接続を、絶縁された線材を介しても、または、周辺ゾーン１５が途切れている領域を介しても、外部へ案内することができる。

この場合、箔片導体１７はたとえば合わせガラス１００の外部で、容量センサエレクトロニクス装置１４と接続されている。さらに周辺ゾーン１５も、別の接続ゾーン１６を介してセンサエレクトロニクス装置１４と接続されている。センサエレクトロニクス装置１４は、周辺ゾーンに対するスイッチゾーン１０の容量変化を正確に測定し、閾値に従ってスイッチ信号をたとえば車両のＣＡＮバスへ転送するために適している。スイッチ信号を介して、車両内の任意の機能をスイッチングすることができる。たとえば合わせガラス１００は、光透過率を制御するために、懸濁粒子デバイス（ＳＰＤ）、エレクトロクロミック層、または、エレクトロクロミックフィルム、または、その他の層またはフィルムを有することができ、このような層またはフィルムの光透過率をスイッチ信号によって変化させることができ、ここではたとえばそれぞれ４つの容量スイッチゾーンを介して選択可能な４つの透過率段階で変化させることができる。なお、自明のとおり、択一的にまたは付加的に、電気加熱または電気照明といった他の電気的な機能を制御することもできる。

合わせガラス１００がたとえば自動車のルーフウィンドウガラスとして用いられるならば、車両運転者、助手席乗員またはリアシート同乗者の手がスイッチゾーン１０の接触ゾーン１１に楽に届くよう、リード線ゾーン１２の長さを選定することができる。自明のとおり、このために複数の支持フィルム５を合わせガラス１００に配置することもでき、たとえば各乗員に対しそれぞれ１つの支持フィルム５を配置することができる。

図示されている実施例によれば、容量スイッチゾーン１０の接触ゾーン１１の上で基板１の板ガラス外表面ＩＶに触れると、スイッチ信号がトリガされ、カバー板ガラス４の板ガラス外表面Ｉに触れても、スイッチ信号がトリガされないように、センサエレクトロニクス装置１４の構造および調整が整合されている。このようにすれば、車両外部から合わせガラス１００に意図的に触れてもまたはうっかり触れても、トリガ信号がトリガされることはない、という格別な利点が得られる。しかも、たとえば雨または洗車機などによるスイッチ信号の意図しないトリガも阻止される。このため本発明によれば、接触ゾーン１１と基板１の外表面ＩＶとの間の表面容量ｃ_Ｉが、接触ゾーン１１とカバー板ガラス４の外表面Ｉとの間の表面容量ｃ_Ａよりも大きくなるように、本発明による合わせガラス１００の厚さと材料が選定される。

図２Ｂに詳しく示した実施例によれば、接触ゾーン１１と基板１の外表面ＩＶとの間の表面容量ｃ_Ｉは、個別容量の直列接続（１／ｃ_１＋１／ｃ_２）^−１として得られる。さらに接触ゾーン１１とカバー板ガラス４の外表面Ｉとの間の表面容量ｃ_Ｉは、個別容量の直列接続として得られる（１／ｃ_３＋１／ｃ_３’＋１／ｃ_４＋１／ｃ_５）^−１。基板１とカバー板ガラス４の相対誘電率は、ここではたとえばε_ｒ，１＝ε_ｒ，４＝７であり、第１の中間層２と第２の中間層３，３’の相対誘電率は、ここではたとえばε_ｒ，２＝ε_ｒ，３＝ε_ｒ，３’＝２．６であり、さらに支持フィルム５の相対誘電率は、ここではたとえばε_ｒ，５＝３である。したがって、表面容量の比ｃ_Ｉ：ｃ_Ａは１．４：１となる。

さらにこの実施例によれば、接触ゾーン１１の上で基板の外表面ＩＶ（つまり接触ゾーン１１を外表面ＩＶに垂直投影することにより得られる外表面ＩＶの領域）に触れたときのみ、スイッチ信号が送出され、リード線ゾーン１２の上で外表面ＩＶに触れても、スイッチ信号は送出されないように、接触ゾーン１１の面積Ａおよび特に接触ゾーン１１の幅ｂ_Ｂが、リード線ゾーン１２の幅ｂ_Ｚと整合調整されている。

図３には、容量スイッチゾーン１０を備えた合わせガラス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。

表１には、５つの実施形態による実施例１乃至５の表面容量比ｃ_Ｉ：ｃ_Ａの計算が、それぞれ異なる材料厚および材料パラメータについて示されている。表面容量の計算については、図１および図２を参照しながら詳しく説明した。実施例３は図１の実施例に対応し、実施例１は図２の実施例に対応する。

本発明による合わせガラス１００は、１．１：１以上の表面容量比ｃ_Ｉ：ｃ_Ａを有する。かかる比によれば、基板１の外表面ＩＶ上方での接触面１１の接触を、カバー板ガラス４の外表面Ｉに対し極めてはっきりと区別することができた。

図１および図２に示した本発明による合わせガラス１００は、たとえば容量センサエレクトロニクス装置１４と接続可能な容量スイッチゾーン１０を備えている。しかも分離線７の幅が僅かしかないことから、板ガラスを通した視界は最小限にしか損なわれず、たとえば車両用窓ガラスの要求が満たされる。

特に有利であり驚くべきことに、合わせガラス１００を備えた板ガラス装置１０１によれば、スイッチプロセスの選択的なトリガを合わせガラス１００の一方の外表面ＩＶからだけしか行うことができないように、接触ゾーン１１上方の表面容量比ｃ_Ｉ：ｃ_Ａを用いてセンサエレクトロニクス装置１４の感度が調整されている。

このことは、当業者には予期されなかったことであり、驚くべきことであった。

１ 基板
２ 第１の中間層
３，３’ 第２の中間層
４ カバー板ガラス
５ 支持フィルム
６ 導電層
７ 分離線
１０ 容量スイッチゾーン
１１ 接触ゾーン
１２ リード線ゾーン
１３ 接続ゾーン
１４ 容量センサエレクトロニクス装置
１５ 周辺ゾーン
１６ 別の接続ゾーン
１７ 箔片導体
１８ コーティングされていない周縁ストリップ
２０ 電気的な導体接続路
１００ 合わせガラス
１０１ 板ガラス装置
Ａ 接触ゾーン１１の面積
ｂ_Ａ 接続ゾーン１３の幅
ｂ_Ｂ 接触ゾーン１１の幅
ｂ_Ｚ リード線ゾーン１２の幅
ｃ_Ｉ，ｃ_Ａ，ｃ_{１．．．５} 表面容量
Ｃ_{１．．．５} 容量
ｄ_１，ｄ_２，ｄ_３，ｄ_３’，ｄ_４，ｄ_５ 厚さ
ε_０ 電界定数
ε_ｒ，１，ε_ｒ，２，ε_ｒ，３，ε_ｒ，３’，ε_ｒ，４，ε_ｒ，５ 相対誘電率
ｌ_Ａ 接続ゾーン１３の長さ
ｌ_Ｂ 接触ゾーン１１の長さ
ｌ_Ｚ リード線ゾーン１２の長さ
ｔ_１ 分離線７の幅
Ａ−Ａ’ 切断線
Ｂ−Ｂ’ 切断線
Ｉ カバー板ガラス４の外表面
ＩＶ 基板１の外表面

Claims (16)

1. 容量スイッチゾーン（１０）を備えた合わせガラス（１００）であって、当該合わせガラス（１００）は少なくとも、
   ・基板（１）と、
   ・該基板（１）と平面で結合された少なくとも１つの第１の中間層（２）と、
   ・該第１の中間層（２）と平面で結合された少なくとも１つの第２の中間層（３，３’）と、
   ・該第２の中間層（３，３’）と平面で結合されたカバー板ガラス（４）と、
   を含み、
   ・前記第１の中間層（２）と前記第２の中間層（３，３’）との間に少なくとも部分的に、導電層（６）を有する支持フィルム（５）が配置されており、
   ・少なくとも１つのコーティングされていない分離線（７）によって、前記導電層（６）から少なくとも１つの容量スイッチゾーン（１０）が電気的に分離されており、
   ・前記容量スイッチゾーン（１０）は、接触ゾーン（１１）とリード線ゾーン（１２）と接続ゾーン（１３）とを備え、前記リード線ゾーン（１２）は、前記接触ゾーン（１１）を前記接続ゾーン（１３）と電気的に接続し、前記接続ゾーン（１３）はセンサエレクトロニクス装置（１４）と電気的に接続可能であり、
   ・前記接触ゾーン（１１）と前記基板（１）の外表面（ＩＶ）との間の表面容量ｃ_Ｉは、前記接触ゾーン（１１）と前記カバー板ガラス（４）の外表面（Ｉ）との間の表面容量ｃ_Ａよりも大きい、
   容量スイッチゾーン（１０）を備えた合わせガラス（１００）。
2. 前記表面容量ｃ_Ｉと前記表面容量ｃ_Ａとの比は、１．１：１以上であり、好ましくは１．２：１以上である、
   請求項１記載の合わせガラス（１００）。
3. 前記リード線ゾーン（１２）は、１ｃｍ乃至７０ｃｍ好ましくは１ｃｍ乃至８ｃｍの長さｌ_Ｚと、０．５ｍｍ乃至１０ｍｍ好ましくは０．５ｍｍ乃至２ｍｍの幅ｂ_Ｚを有しており、好ましくは矩形状、ストリップ状、または、線状である、
   請求項１または２記載の合わせガラス（１００）。
4. 前記リード線ゾーン（１２）の長さｌ_Ｚと幅ｂ_Ｚとの比は、１：７００以下であり、好ましくは１：５乃至１：１００である、
   請求項１から３までのいずれか１項記載の合わせガラス（１００）。
5. 前記接触ゾーン（１１）の面積は、１ｃｍ^２乃至２００ｃｍ^２であり、特に好ましくは１ｃｍ^２乃至９ｃｍ^２であり、および／または、矩形、正方形、台形、三角形、円形、楕円形または液滴状の形状を有しており、または、角が丸くされている、
   請求項１から４までのいずれか１項記載の合わせガラス（１００）。
6. 前記導電層（６）の領域は、前記容量スイッチゾーン（１０）の外側で周辺ゾーン（１５）を形成しており、該周辺ゾーン（１５）は、別の接続ゾーン（１６）を介して前記センサエレクトロニクス装置（１４）と接続可能である、
   請求項１から５までのいずれか１項記載の合わせガラス（１００）。
7. 前記分離線（７）の幅ｔ_１は、３０μｍ乃至２００μｍであり、好ましくは７０μｍ乃至１４０μｍである、
   請求項１から６までのいずれか１項記載の合わせガラス（１００）。
8. 前記第１の中間層（２）および／または前記第２の中間層（３，３’）は透明であり、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を含みまたはポリビニルブチラール（ＰＶＢ）から成り、および／または、２乃至４の相対誘電率ε_{ｒ，２／３／３’}を有し、特に好ましくは２．１乃至２．９の相対誘電率ε_{ｒ，２／３／３’}を有する、
   請求項１から７までのいずれか１項記載の合わせガラス（１００）。
9. 前記支持フィルム（５）は透明であり、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含みまたはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）から成り、および／または、２乃至４の相対誘電率ε_ｒ，５を有し、特に好ましくは２．７乃至３．３の相対誘電率ε_ｒ，５を有する、
   請求項１から８までのいずれか１項記載の合わせガラス（１００）。
10. 前記基板（１）および／または前記カバー板ガラス（４）は、ガラスを含み、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、ソーダ石灰ガラスを含み、または、ポリマーを含み、好ましくはポリエチレン、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および／またはこれらの混合物を含み、および／または、２乃至８の相対誘電率ε_{ｒ，１／４}、特に好ましくは６乃至８の相対誘電率ε_{ｒ，１／４}を有する、
    請求項１から９までのいずれか１項記載の合わせガラス（１００）。
11. 前記導電層（６）は透明であり、および／または、０．４Ω／ｓｑ乃至２００Ω／ｓｑのシート抵抗を有し、好ましくは０．５Ω／ｓｑ乃至２０Ω／ｓｑのシート抵抗を有し、および／または、銀（Ａｇ）、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）、フッ素ドープ酸化スズ（ＳｎＯ_２：Ｆ）、または、アルミニウムドープ酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）を含む、
    請求項１から１０までのいずれか１項記載の合わせガラス（１００）。
12. 板ガラス装置（１０１）であって、当該板ガラス装置（１０１）は、
    ・請求項１から１１までのいずれか１項記載の合わせガラス（１００）と、
    ・接続ゾーン（１３）と電気的に接続されている容量センサエレクトロニクス装置（１４）と、
    を含み、
    前記センサエレクトロニクス装置（１４）の感度は、以下のように選定されている、すなわち、
    ・基板（１）の表面（ＩＶ）上で人間の指が接触ゾーン（１１）に触れると、前記センサエレクトロニクス装置（１４）はスイッチ信号を送出し、
    ・カバー板ガラス（４）の表面（Ｉ）上で前記接触ゾーン（１１）に触れても、前記センサエレクトロニクス装置（１４）は、スイッチ信号を送出しない、または、別のスイッチ信号を送出する、
    ように選定されている、
    板ガラス装置（１０１）。
13. 板ガラス装置（１０１）であって、当該板ガラス装置（１０１）は、
    ・請求項１から１１までのいずれか１項記載の合わせガラス（１００）と、
    ・接続ゾーン（１３）と電気的に接続されている容量センサエレクトロニクス装置（１４）と、
    を含み、
    前記センサエレクトロニクス装置（１４）の感度は、以下のように選定されている、すなわち、
    ・基板（１）の表面（ＩＶ）および／またはカバー板ガラス（４）の表面（Ｉ）の上で、人間の指が接触ゾーン（１１）に触れると、前記センサエレクトロニクス装置（１４）はスイッチ信号を送出し、
    ・前記基板（１）の表面（ＩＶ）および／または前記カバー板ガラス（４）の表面（Ｉ）の上でリード線ゾーン（１２）に触れても、前記センサエレクトロニクス装置（１４）は、スイッチ信号を送出しない、または、別のスイッチ信号を送出する、
    ように選定されている、
    板ガラス装置（１０１）。
14. 請求項１から１１までのいずれか１項記載の合わせガラス（１００）の製造方法において、当該方法は少なくとも以下のステップを含む、すなわち、
    ａ）支持フィルム（５）の表面に導電層（６）を取り付けるステップと、
    ｂ）少なくとも１つの分離線（７）を形成するステップであって、該分離線（７）によって前記導電層（６）を、少なくとも１つの容量スイッチゾーン（１０）と少なくとも１つの周辺ゾーン（１５）とに、好ましくはレーザパターニングあるいは機械的または化学的な剥離により、電気的に分割するステップと、
    ｃ）基板（１）と、第１の中間層（２）と、第２の中間層（３）と、カバー板ガラス（４）とから成る積層体を形成するステップであって、前記第１の中間層（２）と前記第２の中間層（３）との間に、前記支持フィルム（５）を少なくとも部分的に配置するステップと、
    ｄ）前記積層体をラミネートして合わせガラス（１００）を形成するステップと、
    を含む、
    合わせガラス（１００）の製造方法。
15. 請求項１から１１までのいずれか１項記載の合わせガラス（１００）を、地上、航空または水上の交通のための移動手段において使用し、特に自動車において使用し、たとえばフロントウィンドウガラス、リアウィンドウガラス、サイドウィンドウガラス、および／または、ルーフウィンドウガラスとして、並びに、機能的な個別部品として、並びに、家具、機器および建物における組み込み部材として、特に電気的な加熱体として使用する、
    合わせガラス（１００）の使用。
16. 請求項１から１１までのいずれか１項記載の容量スイッチゾーン（１０）を、合わせガラス（１００）の内部または外部の機能を電気的に制御するために使用し、好ましくは加熱機能、照明、特に合わせガラス（１００）内に配置されたＬＥＤなどの照明手段、機能的中間層、特に懸濁粒子デバイス（ＳＰＤ）層またはエレクトロクロミック中間層の光透過率の変化を、電気的に制御するために使用する、
    容量スイッチゾーン（１０）の使用。

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