WO2020079252A2 - Verfahren zur herstellung einer elektronischen struktur auf einer glasscheibe sowie glastafel mit mindestens einer derartigen glasscheibe - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer elektronischen struktur auf einer glasscheibe sowie glastafel mit mindestens einer derartigen glasscheibe Download PDF

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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.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Struktur auf einer Glasscheibe (2), die zumindest an einer ihrer beiden Glasscheibenoberflächen (2a;b) eine Funktionsbeschichtung (3) mit mindestens einer elektrisch leitfähigen Funktionsschicht, vorzugsweise mit mehreren elektrisch leitfähigen Funktionsschichten, aufweist, wobei die Funktionsbeschichtung (3) mittels Laserstrahlung derart strukturiert wird, dass die elektronische Struktur, vorzugsweise ein kapazitives Sensorsystem oder eine Leiterschleife, erzeugt wird. Weiter betrifft die Erfindung eine Glastafel (1) mit zumindest einer derartigen Glasscheibe (2).

Description

Verfahren zur Herstellung einer elektronischen Struktur auf einer Glasscheibe sowie Glastafel mit mindestens einer derartigen Glasscheibe
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer elektroni schen Struktur auf einer Glasscheibe sowie eine Glastafel mit mindestens einer derartigen Glasscheibe.
Als Flachglas wird jedes Glas in Form von Scheiben bzw. Tafeln bezeichnet, unabhängig vom angewandten Herstellungsverfahren.
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.
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 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.
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.
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.
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.
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.
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.
Außerdem ist es auf dem Gebiet der organischen Elektronik bekannt, dünne funktionale Schichten unter anderem auf Glas mittels Laser zu strukturieren.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung beispielhaft näher er läutert. Es zeigt:
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
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.
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.
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.
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.
Vorzugsweise weist eine metallhaltige, bevorzugt eine metallische Funktions schicht Silber, Kupfer oder Gold auf. Eine Funktionsschicht aus Metalloxid be- steht vorzugsweise aus Zinnoxid.
Selbstverständlich muss die keramische Funktionsschicht nicht aus Oxidkera mik bestehen. Es kann sich z.B. auch um eine nichtoxidische keramische Funk tionsschicht handeln.
Auch kann die Funktionsbeschichtung 3 zumindest eine elektrisch isolierende Funktionsschicht aufweisen.
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.
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.
Wie bereits erläutert, erfolgt das Einbringen der elektronischen Strukturen beim erfindungsgemäßen Verfahren durch Laserstrukturierung der Funktionsbe schichtung 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.
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.
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.
Außerdem erzeugt die Laserstrahlungsquelle vorzugsweise einen gepulsten Laserstrahl 7. Sie kann aber auch einen kontinuierlichen Laserstrahl 7 erzeu- gen.
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.
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.
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.
Die Laserstrahlung kann dabei durch die Glasscheibe 2 durch oder nicht durch die Glasscheibe 2 durch gestrahlt werden.
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.
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.
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.
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.
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.
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:
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:
Wellenlänge des Laserstrahls 1064 nm,
- Spurbreite 100 gm,
Länge der Spur ca. 50 mm, und
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.

Claims

Ansprüche
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,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Funktionsbeschichtung (3) mittels Laserstrahlung derart strukturiert wird, dass die elektronische Struktur, vorzugsweise ein kapazitives Sen- sorsystem oder eine Leiterschleife, erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
bei der Laserstrukturierung einzelne oder alle Funktionsschichten der Funktionsbeschichtung (3) mittels eines Laserstrahls (7) bereichsweise vollständig abgetragen, insbesondere verdampft oder verbrannt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
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.
4. Verfahren nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
Funktionsschichten aus atomarem Silber, insbesondere eingebettet in als Schutzschichten ausgebildete Funktionsschichten, vorzugsweise aus
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,
dadurch gekennzeichnet, dass
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,
5 W, bevorzugt mit einer Laser leistung von > 1 W, besonders bevorzugt mit einer Laserleistung > 2 W, verwendet wird.
6 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
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.
7 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein gepulster Laserstrahl (7) oder ein kontinuierlicher Laserstrahl (7) ver wendet wird.
8 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die elektronische Struktur auf einer Einscheiben-Glastafel (1 ) oder einer Glasscheibe (2) einer Verbundglastafel erzeugt wird.
9 Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Funktionsschicht eine Metallschicht oder eine, bevorzugt keramische, Metalloxidschicht ist.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
es sich bei der Funktionsbeschichtung (3) um eine Low-E-Beschichtung handelt.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Laserstrahlung durch die Glasscheibe (2) durch oder nicht durch die Glasscheibe (2) durch gestrahlt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein fokussierter Laserstrahl (7) verwendet wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Laserstrahl (7) auf die beschichtete Glasscheibenoberfläche (2a) fo- kussiert wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Funktionsbeschichtung (3) eine elektrisch halbleitende Funktions schicht und/oder eine elektrisch isolierende Funktionsschicht aufweist.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
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.
16. Verfahren nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet, dass
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
Funktionsschichten aufweist als in der Funktionsbeschichtung (3) ur sprünglich enthalten waren.
17. Verfahren nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zumindest eine weitere elektronische Struktur derart aufgebracht wird, dass eine mehrschichtige Gesamtstruktur mit mehreren übereinanderlie genden Schichten gebildet wird.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
zum Aufbringen der zumindest einen weiteren elektronischen Struktur ein
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.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass
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.
20. Verfahren nach Anspruch 18 oder 19,
dadurch gekennzeichnet, dass
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.
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,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Glasscheibe (2) eine elektronische Struktur, vorzugsweise ein kapa zitives Sensorsystem oder eine Leiterschleife, aufweist, die durch La serstrukturierung der Funktionsbeschichtung (3) erzeugt ist.
22. Glastafel (1 ) nach Anspruch 21 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die elektronische Struktur gemäß dem Verfahren gemäß einem der An sprüche 1 bis 1420 erzeugt ist.
23. Glastafel (1 ) nach Anspruch 21 oder 22,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Glastafel (1 ) eine Alarmglastafel ist, die eine elektronische Struktur in Form einer Alarmschleife oder in Form eines, insbesondere großflächi gen, Näherungssensors aufweist.
24. Glastafel (1 ) nach Anspruch 21 oder 22,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Glastafel (1 ) eine Küchenrückwandglastafel für die Herstellung einer Küchenrückwand ist, die eine elektronische Struktur in Form eines kapa zitiven Sensorsystems aufweist.
25. Glastafel (1 ) nach Anspruch 21 oder 22,
dadurch gekennzeichnet, dass
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.
26. Glastafel (1 ) nach einem der Ansprüche 21 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Glastafel (1 ) eine Einscheiben-Glastafel oder eine Verbundglastafel ist.
PCT/EP2019/078430 2018-10-19 2019-10-18 Verfahren zur herstellung einer elektronischen struktur auf einer glasscheibe sowie glastafel mit mindestens einer derartigen glasscheibe WO2020079252A2 (de)

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