JP6875527B2 - 静電容量センサーを有するウィンドウペイン - Google Patents

Description

本発明は、静電容量センサーを有する複合ペイン、この複合ペインを製造するための方法、及びこの複合ペインの使用に関する。

自動車のウィンドシールドは、しばしば、多数の機能を装備している。ウィンドシールドは、通常、内部ペイン、外部ペイン、及びこの２つのペインを重ね合わせて結合する中間層を含む、複合ペインである。中間層は、プラスチック、例えば、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）、及び／又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。ウィンドシールドの機能は、センサーによって、例えば、ウィンドシールド上の雨を自動的に感知するレインセンサーによって制御される。レインセンサーは、運転者を介在させることなく、ウィンドシールド上で検出される雨又は水分に応じて、ウィンドシールドのワイパーの機能を自動的に制御する働きをする。

しばしば使用されるレインセンサーは、光線を検出するための光要素を有する光センサーである。ウィンドシールドの外部表面で全反射によって反射されて、光素子へ向かう光は、ウィンドシールドの一部と結び付けられる。この光素子は、光の強度を測定し、その強度に応じた測定信号を準備する。測定信号の変化又は減少によって、ウィンドシールド上の雨が検出され、ウィンドシールドのワイパー機能が始動する。このようなレインセンサーは、特に、ウィンドシールドの内側に、かなりの大きさのスペースを必要とする。レインセンサーの構成要素のそれぞれが、自動車の内部に延在している。

レインセンサーに使用されるキャパシタも知られている。これらのキャパシタは、ウィンドシールド上に配置されている一般的な浮遊電界キャパシタであって、このキャパシタで、ウィンドシールド上に存在する雨に応じて、浮遊電界の静電容量が変化する。独国特許出願公開第１０ ２００９ ０２９ ０７９号公報から、中心に、偏心して配置された参照電極と別の対電極とを有する、浮遊電界キャパシタが知られている。２つの電極は、共通の電極面に配置され、対電極は参照電極を取り囲んでいるが、参照電極からは直流的に分離されている。参照電極と少なくとも一つの対電極の間に、電界が発生して、ウィンドシールドの外側の誘電空間へ延在する。この目的のために、電極は、それぞれの場合に、電圧供給源のプラス又はマイナス極に結合する。ウィンドシールド上に落ちた雨が電界を変化させ、その結果として、浮遊電界キャパシタの静電容量を変化させる。そのような浮遊電界キャパシタは、苦労してウィンドシールドに取り付けなければならず、複合ペイン上の電極の数が増加するにつれて、複合ペインを通じた運転者の視界を制限し、かつ雨の検出に関して、間違った伝達をしがちである。さらに、このような浮遊電界キャパシタは、実際、雨が存在することを報告することはできるが、雨の強さを検出することはできない。

本発明の目的は、簡単かつ経済的にウィンドウペインに統合することができるセンサーを有し、高いレベルの信頼性と有効性を有する、改善された複合ペインを提供することにある。

本発明の目的は、独立請求項１に従った静電容量センサーを有する複合ペイン、並びに出願時の請求項１４及び１５に従った複合ペインの製造方法及びその使用により、本発明によって達成される。好ましい実施態様は、その従属請求項から明らかである。

本発明による複合ペインは、少なくとも以下の特徴を含む：
− 内部ペイン、
− 内側表面を有する外部ペイン、及び
− 内部ペインの外側表面に、外部ペインの内側表面を、重ね合わせて結合させる中間層、
− 電子センサーユニットに結合された少なくとも一つのキャパシタを有する、水分を検出するための静電容量センサーであって、このキャパシタの静電容量の変化を検出するために提供されている静電容量センサー、
ここで、キャパシタは、透明な導電性コーティングから形成された、容量結合されている、少なくとも２つの電極を有している。

複合ペインは、外部環境から内部空間を隔てるために提供される。本発明による複合ペインは、内部ペイン及び外部ペインを含む。「内部ペイン」との用語は、設置された位置において、乗り物の内部に向かい合うペインを指す。複合ペインは、開口部、特に、乗り物のウィンドウ開口部に提供され、内部を外部環境から隔てる。「外部ペイン」との用語は、設置された位置において、乗り物の外部環境に向かい合うペインを指す。複合ペインは多くの手段に使用することができる。すなわち、乗り物のウィンドウとしての複合ペインの場合には、複合ペインは、例えば、ルーフパネル、ウィンドシールド、リアウィンドウ、サイドウィンドウ、又は乗り物内部の範囲を定めるその他グレージングであり得る。ここで、ペインの「外側表面」とは、外部に面しているペインの表面、すなわち、乗り物内部とは反対側にある、ペインの表面を意味する。したがって、「内側表面」とは乗り物内部に面したペインの表面を意味する。

本発明は、複合ペインに搭載された電子センサーユニットが、かなり多くのスペースを占めると同時に、複合ペインを通じた運転者の視界を妨げる効果を有する、という考えに基づいている。透明な導電性コーティングから形成された２つの電極を有している、キャパシタを有する本発明による複合ペインを用いた結果として、キャパシタを、簡素な様式で複合ペインに統合することができる。複合ペインを通じた視界は、それによっては損なわれず、より簡単にかつスペースをより節約して、複合ペインにキャパシタを設置することができる。特に、複雑なウィンドシールドを有する現代の乗り物の場合は、センサー技術を、スペースを節約しながら統合することが、とりわけ重要である。

透明な導電性コーティングは、熱反射特性を有する。そのようなコーティングは、機能性層を含む層システムである。機能性層は、通常、導電性酸化物（ＴＣＯ）、好ましくは、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素をドープした酸化スズ（ＳｎＯ_２：Ｆ）、アンチモンをドープした酸化スズ（ＳｎＯ_２：Ｓｂ）、アルミニウムをドープした酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）、及び／又はガリウムをドープした酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ｇａ）である。コーティングは導電性であり、可視スペクトルの領域で、低い吸収と低い反射を有し、その結果、高い透過率を有する。複合ペインは、内部ペイン、外部ペイン、若しくは中間層の内側表面又は外側表面上に、あるいは中間層の中に、少なくとも部分的に又はその表面全体にわたって、透明な導電性コーティングを有しており、ここで、キャパシタ及び電極は、少なくとも一つのコーティングされていない分離線によって、このコーティングとは電気的に絶縁されている。

本発明による特に有利な電極は、複合ペイン、特に、外部表面上に、センサー領域を作り出すために提供され、その領域内で、複合ペイン上の水分が、静電容量の変化を生じさせる。キャパシタの２つの電極間に電界が作り出され、この電界は、複合ペインの上方のスペースへ延在し、センサー領域を規定する。複合ペインの上方のスペースは、空気、水、又はその他の汚染物質や堆積物を含み得る。複合ペイン上にセンサー領域を配置した結果、センサーの高速の応答が保証される。センサー領域は、複合ペインの上部区域に、好ましくは中央に、配置することができる。

有利な実施態様では、電子センサーユニットは、雨を含む水分がセンサー領域で検出されたときに、信号を発するように提供される。便宜上、乗り物のウィンドシールドのワイパーシステムは、電子センサーユニットが、対応する信号を発した場合にのみ始動する。

静電容量センサーは、一つ又は複数のキャパシタ、特に、２^ｎであって、最大で３２のキャパシタを有することができ、ここで、電子センサーユニットは、複数の信号を発生させるために提供されており、かつこの信号の相関関係を計算するための手段を有している。その結果、電子センサーユニットは、複合ペイン上に雨が存在するか又は存在しないかを、信頼性をもって決定することができる。この信号の相関関係の計算は、ウィンドシールドのワイパーシステムを始動させるための有意義な信号を、短い時間内で得ることを目的とするような用途の場合に有用である。これは、運転中に降り始めた雨が、運転者の視界を妨げ、ウィンドシールドのワイパーシステムを、素早くかつ信頼性をもって応答させるべき場合である。したがって、通常の操作の場合は、雨の場合とは区別することができる。

電子センサーユニットは、信号の自己相関関係及び／又は相互相関関係を計算するために提供されている。静電容量センサーを有する複合ペインのさらなる改善は、自己相関関係の計算が、複合ペイン上に雨が存在するか又は存在しないかを示す結果を伝えることにある。自己相関関係の結果が１を超える場合は、雨が複合ペイン上に存在する。この結論に基づき、ウィンドシールドのワイパー機能が始動する。相互相関関係に基づき、簡単にかつ技術的な出費を低いままに雨の存在を確認することができ、したがって、汚染物質によって誘発される誤作動に対する抵抗性を向上させることができる。相互相関関係の数学的な方法は、２つの信号が特定量で一時的に変化したときに、それらの信号の類似性を決定する。

本発明の別の有利な実施態様では、電極は非対称である。電極を非対称に実施することによって、隣り合う導電体及び装置によって発生する、電磁場の望ましくない干渉を回避することができる。

電磁環境適合性をさらに向上させるためには、電極は、大きさの異なる面積を有する。

有利には、少なくとも一つの電極は、くし形である。くし形の電極は、細長いくしの背を有しており、その背の上に複数のくしの歯が配置されている。くしの歯は、互いに平行で、くしの背に対して直角に配置されており、くし形の歯を有する電極を形成する。驚くべきことに、この少なくとも一つの電極についてのそのような設計は、ウィンドシールド上に雨が存在しないにもかかわらず、電子センサーユニットが切替信号を発することを意味するような、誤った信号をほとんど伝えることがない。

同様に、有利には、２つのくし形電極は、互いにかみ合っている。２つのくしの歯のように、電極表面はかみ合うが、分離線によって互いに分離されたままになっている。くし形電極のくしの歯の間の電界は、部分的に、おおよそ平行な力線を有している。

２つのくし形の電極を、背中合わせに配置することが有利であることも判明している。

あるいは、又は追加的に、電極を、チューリップ形に、又はらせん形に、特に、双曲型のらせん形にすることができる。電極のこの形はまた、複合ペイン上の信頼性のある雨の検出のために、特に適している。

複合ペインは、乗り物のウィンドシールドとすることができ、このウィンドシールド中で、電極は、中間層に向き合う外部ペイン又は内部ペインの表面に配置される。あるいは、又は追加的に、電極は、中間層上に又は中間層の中に配置される。電極は、複合ペインの共通の平面、特に、外部ペインの外側表面に平行な平面に延在する。したがって、少なくとも２つの電極間に、複合ペイン上の雨水が浸入する電界が形成される。

可能な実施態様では、ウィンドシールドは、測定精度を向上させるために役立つ、例えば、ガラスとＰＶＢとの温度の変化に起因した静電容量のドリフトのような、温度効果を相殺するために役立つ追加の電極を、ウィンドシールドの異なる平面に有することができる。これらの相殺電極が異なる平面（好ましくは、乗り物の内部から離れた平面）にあるという事実により、これらのセンサー構造に対する雨の効果は弱められ、その一方で、特に、乗り物が静止している間の温度の変化は、これらのセンサー構造に影響を与えうる。

複合ペインは、水分、好ましくは雨を検出するための、一つ又は複数の静電容量センサーを有することができる。このセンサーは、複合ペインのワイパー領域の縁部の一つに沿って配置される。

熱可塑性中間層は、好ましくは透明である。好ましくは、中間層は、少なくとも一つのプラスチック、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）、及び／又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。しかしながら、中間層はまた、例えば、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、注型用樹脂、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、及び／又はエチレン−テトラフルオロエチレン、又はこれらのコポリマー若しくは混合物を含むことができる。中間層は、一つのフィルム又は互いの上に配置された複数のフィルムであってよい。中間層は、好ましくは、熱可塑性であり、かつ積層後に、内部ペイン、外部ペイン、及び任意のその他の中間層と、互いに接着して結合することができる。

本発明の別の態様は、少なくとも以下を含む、水分を検出するための静電容量センサーを有する複合ペインを製造するための方法を含む：
（ａ）内部ペイン、外部ペイン、又は中間層のうち一つの表面に、透明な導電性コーティングを適用すること；及び
好ましくは、レーザーパターニングによって、又は機械的若しくは化学的切除によって、透明な導電性コーティングを、少なくとも２つの容量結合された電極に電気的に分割する、少なくとも一つの分離線を導入すること；並びに
（ｂ）内部ペイン、中間層、及び外部ペインを含む積層体の並びを製造すること、ここで、中間層は、外部ペインの内側表面と、内部ペインの外側表面の間に配置されている；及び
この積層体の並びを積層して、複合ペインを形成すること。

透明な導電性コーティングの適用は、それ自体既知の方法によって行うことができ、好ましくは、マグネトロン支援カソードスパッタリングによって行うことができる。これは、簡単で、手早く、経済的かつ均一な、ペインのコーティングの観点から、特に有利である。しかしながら、透明な導電性コーティングは、例えば、蒸着、化学気相蒸着（ＣＶＤ）、プラズマ支援化学気相蒸着（ＰＥＣＶＤ）、又は湿式化学法などによっても適用することができる。

透明な導電性コーティングにおける各分離線のためのコーティングの除去は、好ましくは、レーザービームによって行われる。薄い金属フィルムのパターニング方法は、例えば、欧州特許出願公開第２ ２００ ０９７ Ａ１号公報又は欧州特許出願公開第２ １３９ ０４９ Ａ１号公報から知られている。コーティングを除去する幅は、好ましくは、１０μｍ〜１０００μｍ、特に好ましくは３０μｍ〜２００μｍ、特に７０μｍ〜１４０μｍである。この範囲では、レーザービームによって、特にきれいな、残留物のない、コーティングの除去をすることができる。コーティングを除去した線は、視覚的には極めて目立たず、外観及び複合ペインを通じた視界には、ごくわずかにしか悪影響を与えないので、レーザービームによるコーティングの除去は特に有利である。一回のレーザー切除による幅よりも広い幅のコーティングの除去は、レーザービームで線を繰り返したどることによって行われる。この結果、プロセスの継続時間及びコストは、線の幅が増加するにつれて増大する。あるいは、コーティングの除去は、機械的切除によるだけでなく、化学的又は物理的エッチングによっても、行うことができる。

積層、すなわち、内部ペイン、中間層、及び外部ペインの結合は、好ましくは、熱、真空、及び／又は圧力の下で行うことができる。複合ペインを製造するための、それ自体既知の方法を使用することができる。

例えば、いわゆるオートクレーブ法を、おおよそ１０ｂａｒ〜１５ｂａｒの増加させた圧力及び１３０℃〜１４５℃の温度で、約２時間にわたって実施することができる。それ自体が既知である真空バック方又は真空リング法は、例えば、おおよそ２００ｍｂａｒ、及び８０℃〜１１０℃で実施する。また、内部ペイン、例えば熱可塑性である中間層、及び外部ペインを、少なくとも一対のローラーの間のカレンダーでプレスしてペインを形成することもできる。この種類のシステムは、ペインを製造するために知られており、通常は、プレス設備の前の上流に、少なくとも一つの加熱トンネルを有している。プレス操作の間の温度は、例えば、４０℃から１５０℃までである。カレンダープロセスとオートクレーブプロセスとの組み合わせが、特に、実施する価値があることが判明している。あるいは、真空積層装置を使用することもできる。これらは、内部ペイン及び外部ペインをその中で積層する、一つ又は複数の加熱可能で排気可能なチャンバーからなり、例えば、０．０１ｍｂａｒ〜８００ｍｂａｒの減圧、及び８０℃〜１７０℃の温度で、約６０分にわたって積層を行うことができる。

本発明による上述した方法では、プロセスのさらなる工程として、電線を接続することにより、透明な導電性コーティングを電気的に接触させることができる。電気的な接触は、好ましくは、導電性接着剤、はんだ付け、及び、特に、超音波はんだ付けを用いた、接着によって行うことができる。

電気的な接触においては、例えば、メタライゼーションによって、又は金属を含有するスクリーン印刷用ペーストを使用した印刷と、それに続く焼成によって、透明な導電性コーティング上に、導電性の接触層を最初に設けることが有利になり得る。この接触層は、透明な導電性コーティングの伝導性成分と、ホイル導体や円形導体のようなその他のコネクター要素との間の、低いオーム抵抗を有し、かつ腐食に対して安定である接触を得るために、特に有利である。

本発明の別の態様は、陸上、空中、又は水上を移動する交通手段における、特に、自動車における、例えば、ウィンドシールド又はリアウィンドウとしての、水分を検出するための静電容量センサーを有する、本発明による複合ペインの使用を含む。

以下に、図面及び例示的な実施態様を参照しながら、本発明を詳細に説明する。図面は、概略的な描写であり、縮尺通りではない。図面は、本発明を決して限定するものではない。

図１は、静電容量センサーを有する、本発明による複合ペインの実施態様の概略的な平面図である。 図２は、図１のＡ−Ａ’の切断線に沿った断面図である。 図３は、図１の細部Ｚの拡大した図である。 図４は、図１の細部Ｚの代替となる第一の実施態様である。 図５は、図１の細部Ｚの代替となる第二の実施態様である。 図６は、図１の細部Ｚの代替となる第三の実施態様である。 図７は、図１の細部Ｚの代替となる第四の実施態様である。

図１は、乗り物のウィンドシールドの例を用いた、本発明による複合ペイン１００の平面図である。複合ペイン１００は、複合ペイン１００の上部区域に、複合ペイン１００上の水分を検出するための静電容量センサー３を有している。本発明に照らして、「水分」との表現は、複合ペイン１００上に水が存在する度合いを示し、雨の形態での水も含む。静電容量センサー３は、水分又は雨によって引き起こされる誘電率又は静電容量の変化を測定する。この目的のために、静電容量センサー３は、少なくとも一つのキャパシタ５を有しており、このキャパシタ５は、コネクター８を介して、複合ペイン１００の外側に配置された電子センサーユニット１４に接続されている。

コネクター８は、複合ペイン１００の外縁部に配置されている。外縁部からの距離は、１０ｃｍ未満、好ましくは、約０．５ｃｍである。このことは、コネクターの電気接触、例えば、任意の目立たない黒色印刷の下の、ホイル導体、又は例えばカメラの筐体のようなカバーを、隠すことを可能にする。

さらに、キャパシタ５は、それぞれの場合に、互いに電気的に切り離されている３つの電極１０、１０’、１０”を含む。電極１０、１０’、１０”は、共通の平面に配置されており、互いに容量結合されている。電極は、複合ペインの外側表面Ｉに、センサー領域を発生させ、この領域内での複合ペイン上の水分が、静電容量の変化を生じさせる。

電子センサーユニットは、静電容量の変化を測定し、かつ測定値に応じて、ウィンドシールドのワイパーシステムに、切替信号を送るために提供される。この目的のために、静電容量センサーは、複数のキャパシタ５を有する。電子センサーユニット１４は、キャパシタ５によって送られた値の評価のために、信号の相互相関関係及び／又は自己相関関係を計算するマイクロプロセッサを備えている。この相互相関関係及び／又は自己相関関係の計算は、連続的に決定され、かつ監視される。切替信号は、乗り物のＣＡＮバスを介して、閾値に応じて、ウィンドシールドのワイパーシステムに送られる。

出力された切替信号は、任意であってよく、それぞれの用途の必要条件に適合させることができる。したがって、切替信号は、正の電圧、例えば、１２Ｖを意味することができ；切替信号ではない信号は、例えば、０Ｖを意味することができ；かつ異なる切替信号は、例えば、＋６Ｖを意味することができる。切替信号は、ＣＡＮバスに通常である電圧、ＣＡＮ Ｈｉｇｈ及びＣＡＮ Ｌｏｗ、及びこれらの間の電圧値の変化に対応させることもできる。切替信号は、パルスを発するものであっても、かつ／又はデジタルコード化されたものであってもよい。

信号の自己相関関係においては、キャパシタのセンサー測定値は、同じキャパシタの以前の時間におけるセンサー測定値と関連付けられる。計算された自己相関関係の係数が、所定の閾値を上回るとき、２つの信号の相互相関関係を決定する。この２つの信号は、第一のキャパシタのセンサー測定値に対応する少なくとも一つの第一の信号、及び第二のキャパシタのセンサー測定値に対応する少なくとも一つの第二の信号を、同時に含む。第一の信号は、第二の信号と相互に相関性がある。相互相関関係が、第二の閾値を上回り、かつこの閾値と等しくない場合は、複合ペイン上に雨が存在するとみなされ、ウィンドシールドのワイパーの機能を制御している対応の切替信号が、ウィンドシールドのワイパーシステムに伝えられる。

相互相関関係が、この閾値と等しい場合は、雨は複合ペイン１００上には存在せず、切替信号は発生しない。

図２は、図１の電極の共通する平面に垂直な切断線Ａ−Ａ’に沿った断面図である。複合ペイン１００は、内部ペイン１、中間層２、及び外部ペイン４を少なくとも含む。設置された位置での最終組み立て後に、複合ペイン１００は、乗り物の内部を外部環境から隔てる。内部ペイン１の内側表面ＩＶは、内部からアクセスすることができ、外部ペイン４の外側表面Ｉは、乗り物の外部環境からアクセスすることができる。さらに、外部ペイン４は内側表面ＩＩを有しており、内部ペイン１は、外側表面ＩＩＩを有している。

内部ペイン１及び外部ペイン４は、例えば、ソーダ石灰ガラスでできており、フロート法で製造されている。内部ペイン１の厚さｄ_１は、例えば、２．１ｍｍである。基本的に、内部ペイン１及び外部ペイン４は、異なる厚さを有する。

中間層２は、一つのフィルムによって、又は互いに重なり合って配置された複数のフィルムによっても形成することができ、ここで、一つのフィルムの厚さは、好ましくは、０．０２５ｍｍから３ｍｍまで、典型的には、０．３８ｍｍ又は０．７６ｍｍである。中間層は、好ましくは熱可塑性であり、積層後に、内部ペイン、外部ペイン、及び任意のその他の中間層を、互いに接着結合することができる。中間層２は、熱可塑性中間層であり、例えば、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）である。中間層２は、例えば、０．７６ｍｍの厚さｄ_２を有する。

外部ペイン４は、その内側表面ＩＩ上に、透明な導電性コーティング６を有している。表１は、例えばＩＴＯでできた機能性層を有する、透明な導電性コーティングの３つの実施例を示すものである。実施例１〜３のそれぞれのコーティング６は、以下を含む積層体からなる：外部ペイン４又は内部ペイン１／接着剤層／機能性層／バリア層／反射防止層。また、外部ペイン４の厚さｄ_３は、例えば、２．１ｍｍである。

図３は、容量結合されている電極１０、１０’、１０”を有する図１の複合ペイン１００の細部Ｚの拡大した図を示す。透明な導電性コーティング６は、コーティングを有していない分離線７によって、互いに電気的に分離された異なる電極１０、１０’、１０”に分割されている。この例において、「電気的に分離された」とは、それらの領域が、互いに電気的に分離されていることを意味し、言い換えれば、これらの領域間には、直流電流（ＤＣ）を流すことができないことを意味する。

図３に示した例では、２つの電極１０’及び１０”は、もう一つの第三の電極１０によって、電気的に分割されている。電極１０’及び１０”は、くし形であり、くしの背と、互いにかみ合った複数のくしの歯から成る。この例では、くしの歯の一つの幅、及びくしの背の幅は、それぞれ、約１ｍｍである。くしの背は、コネクター８に接続されている。コネクター８は、例えば、１２ｍｍの幅を有する長方形の形状を有している。くしの背の長さは、約４８ｍｍである。次に、第三の電極１０は、透明な導電性コーティング６の残りの部分から、分離線７によって分離されている。ここでは、第三の電極１０は、長方形であり、電極１０’及び１０”を含んでいる。第三の電極１０は、追加のコネクター８を有している。追加のコネクター８は、第三の電極１０内に、所望する通りに配置することができる。図示されている例では、追加のコネクター８は、複合ペイン１００の上縁部の、第三の電極１０の上縁部に配置されている。この結果、コネクターは視覚的に目立たないものとなっている。

分離線７は、例えば、わずか１００μｍの幅を有し、レーザーパターニングによって、透明な導電性コーティング６に導入される。そのような小さな幅を有する分離線７は、視覚的にはほとんど認知されず、かつ複合ペイン１００を通じた視覚をほとんど妨げることがなく、このことは、特に外観に配慮したものであって、安全運転のために、とりわけ、乗り物の視覚の分野での使用のために、特に重要なものとなる。

図４〜７は、図１の細部Ｚの代替となる図を示したものである。図４及び５は、くし形電極１０’及び１０”の代替形態を示す。図６及び７は、電極１０’及び１０”のチューリップ形の実施態様を示す。
本明細書に開示される発明は以下の態様を含む：
［１］以下を含む、外部環境から内部空間を隔てるための複合ペイン（１００）：
− 内部ペイン（１）、
− 内側表面（ＩＩ）を有する外部ペイン（４）、及び
− 前記内部ペイン（１）の外側表面（ＩＩＩ）に、前記外部ペイン（４）の前記内側表面（ＩＩ）を、重ね合わせて結合させる中間層（２）、
− 電子センサーユニット（１４）に結合された少なくとも一つのキャパシタ（５）を有する、水分を検出するための静電容量センサー（３）であって、前記キャパシタ（５）の静電容量の変化を検出するために提供されている、静電容量センサー（３）、
ここで、前記キャパシタ（５）は、透明な導電性コーティング（６）から形成された、容量結合されている、少なくとも２つの電極（１０、１０’、１０”）を有している。
［２］前記電極（１０、１０’、１０”）は、前記複合ペイン上にセンサー領域を生じさせるために提供され、その領域内で、前記複合ペイン上の水分が静電容量の変化を引き起こす、上記［１］に記載の複合ペイン（１００）。
［３］前記電子センサーユニット（１４）は、センサー領域で水分が検出されたときに、信号を発生させるために提供される、上記［１］又は［２］に記載の複合ペイン（１００）。
［４］前記静電容量センサー（３）が複数のキャパシタ（５）を含み、ここで、前記電子センサーユニット（１４）は、複数の信号を発生させるために提供されており、かつ前記信号の相関関係を計算するための手段を有している、上記［１］〜［３］のいずれか一つに記載の複合ペイン（１００）。
［５］前記センサー（３）の手段が、前記信号の自己相関関係及び／又は相互相関関係を計算するために提供されている、上記［１］〜［４］のいずれか一つに記載の複合ペイン（１００）。
［６］前記電極（１０、１０’、１０”）が、非対称領域を有している、上記［１］〜［５］のいずれか一つに記載の複合ペイン（１００）。
［７］前記電極（１０、１０’、１０”）が、異なる外周を有している、上記［１］〜［６］のいずれか一つに記載の複合ペイン（１００）。
［８］少なくとも一つの電極（１０’、１０”）が、くし形である、上記［１］〜［７］のいずれか一つに記載の複合ペイン（１００）。
［９］２つのくし形の電極（１０’、１０”）が、互いにかみ合っている、上記［１］〜［８］のいずれか一つに記載の複合ペイン（１００）。
［１０］２つのくし形の電極（１０’、１０”）が、背中合わせに配置されている、上記［１］〜［８］のいずれか一つに記載の複合ペイン（１００）。
［１１］前記電極（１０’、１０”）が、チューリップ形である、上記［１］〜［７］のいずれか一つに記載の複合ペイン（１００）。
［１２］前記電極（１０、１０’、１０”）が、前記中間層（２）に向き合う前記内部ペイン（１）の前記外側表面（ＩＩＩ）に配置されている、上記［１］〜［１１］のいずれか一つに記載の複合ペイン（１００）。
［１３］前記電極（１０、１０’、１０”）が、前記複合ペイン（１００）の共通の平面に延在している、上記［１］〜［１２］のいずれか一つに記載の複合ペイン（１００）。
［１４］少なくとも以下を含む、上記［１］〜［１３］のいずれか一つに記載の複合ペイン（１００）を製造するための方法：
− 前記内部ペイン（１）、前記外部ペイン（４）、又は前記中間層（２）のうち一つの表面に、透明な導電性コーティング（６）を適用すること；及び
好ましくは、レーザーパターニングによって、又は機械的若しくは化学的除去によって、前記透明な導電性コーティング（６）を、少なくとも２つの容量結合された電極（１０、１０’、１０”）に電気的に分割する、少なくとも一つの分離線（７）を導入すること；並びに
− 前記内部ペイン（１）、前記中間層（２）、及び前記外部ペイン（４）を含む積層体の並びを製造すること、ここで、前記中間層（２）は、前記外部ペイン（４）の前記内側表面（ＩＩ）と、前記内部ペイン（１）の前記外側表面（ＩＩＩ）の間に配置されている；及び
前記積層体の並びを積層して、複合ペイン（１００）を形成すること。
［１５］陸上、空中、又は水上を移動する交通手段における、特に、自動車における、例えば、ウィンドシールド又はリアウィンドウとしての、上記［１］〜［１３］のいずれか一つに記載の複合ペイン（１００）の使用。

１ 内部ペイン
２ 中間層
３ 静電容量センサー
４ 外部ペイン
５ キャパシタ
６ 透明な導電性コーティング
７ 分離線
８ コネクター
１４ 電子センサーユニット
１００ 複合ペイン
ｄ_１、ｄ_２、ｄ_３ 厚さ
Ａ−Ａ’ 切断線
Ｚ 細部
Ｉ 外部ペイン４の外側表面
ＩＩ 外部ペイン４の内側表面
ＩＩＩ 内部ペイン１の外側表面
ＩＶ 内部ペイン１の内側表面

Claims (9)

1. 以下を含む、外部環境から内部空間を隔てるための複合ペイン（１００）：
   − 内部ペイン（１）、
   − 内側表面（ＩＩ）を有する外部ペイン（４）、及び
   − 前記内部ペイン（１）の外側表面（ＩＩＩ）に、前記外部ペイン（４）の前記内側表面（ＩＩ）を、重ね合わせて結合させる中間層（２）、
   − 電子センサーユニット（１４）に結合された少なくとも一つのキャパシタ（５）を有する、水分を検出するための静電容量センサー（３）であって、前記キャパシタ（５）の静電容量の変化を検出するために提供されている、静電容量センサー（３）、
   ここで、前記キャパシタ（５）は、可視スペクトル領域で透明な導電性コーティング（６）から形成された、容量結合されている、少なくとも２つの電極（１０、１０’、１０”）を有しており、
   前記電極（１０、１０’、１０”）が、前記複合ペイン（１００）の共通の平面に延在しており、
   前記導電性コーティング（６）は、コーティングを有していない分離線（７）によって、互いに分離された電極（１０、１０’、１０”）に分割されており、
   ２つのくし形の電極（１０’、１０”）が、互いにかみ合っているか、又は背中合わせに配置されており、
   ２つのくし形の前記電極（１０’、１０”）が第三の電極（１０）によって電気的に分割されており、かつ
   前記第三の電極（１０）は、前記導電性コーティング（６）の残りの部分から、コーティングを有していない分離線（７）によって分離されている。
2. 前記電極（１０、１０’、１０”）は、前記複合ペイン上にセンサー領域を生じさせるために提供され、その領域内で、前記複合ペイン上の水分が静電容量の変化を引き起こす、請求項１に記載の複合ペイン（１００）。
3. 前記電子センサーユニット（１４）は、センサー領域で水分が検出されたときに、信号を発生させるために提供される、請求項１又は２に記載の複合ペイン（１００）。
4. 前記静電容量センサー（３）が複数のキャパシタ（５）を含み、ここで、前記電子センサーユニット（１４）は、複数の信号を発生させるために提供されており、かつ前記信号の相関関係を計算するための手段を有している、請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
5. 前記センサー（３）の手段が、前記信号の自己相関関係及び／又は相互相関関係を計算するために提供されている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
6. 前記電極（１０、１０’、１０”）が、非対称領域を有している、請求項１〜５のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
7. 前記電極（１０、１０’、１０”）が、異なる外周を有している、請求項１〜６のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）。
8. 少なくとも以下を含む、請求項１〜７のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）を製造するための方法：
   − 前記内部ペイン（１）、前記外部ペイン（４）、又は前記中間層（２）のうち一つの表面に、透明な導電性コーティング（６）を適用すること；及び
   好ましくは、レーザーパターニングによって、又は機械的若しくは化学的除去によって、前記透明な導電性コーティング（６）を、少なくとも２つの容量結合された電極（１０、１０’、１０”）に電気的に分割する、少なくとも一つの分離線（７）を導入すること；並びに
   − 前記内部ペイン（１）、前記中間層（２）、及び前記外部ペイン（４）を含む積層体の並びを製造すること、ここで、前記中間層（２）は、前記外部ペイン（４）の前記内側表面（ＩＩ）と、前記内部ペイン（１）の前記外側表面（ＩＩＩ）の間に配置されている；及び
   前記積層体の並びを積層して、複合ペイン（１００）を形成すること。
9. 陸上、空中、又は水上を移動する交通手段における、特に、自動車における、例えば、ウィンドシールド又はリアウィンドウとしての、請求項１〜７のいずれか一項に記載の複合ペイン（１００）の使用。

Images