WO2021185669A1 - Pane assembly having a capacitive switching region - Google Patents

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WO2021185669A1
WO2021185669A1 PCT/EP2021/056184 EP2021056184W WO2021185669A1 WO 2021185669 A1 WO2021185669 A1 WO 2021185669A1 EP 2021056184 W EP2021056184 W EP 2021056184W WO 2021185669 A1 WO2021185669 A1 WO 2021185669A1
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area
pane
capacitive
capacitive switching
arrangement
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PCT/EP2021/056184
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Gabor Varga
Bastian KLAUSS
Christopher Matheisen
Richard STELZER
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Saint-Gobain Glass France
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    • H03K2217/960755Constructional details of capacitive touch and proximity switches
    • H03K2217/960765Details of shielding arrangements

Definitions

  • the invention relates to a pane arrangement with a composite pane and a capacitive switching area, as well as the use thereof.
  • switching areas can be formed by a flat electrode or by an arrangement of two coupled electrodes, for example as capacitive switching areas. If an object approaches the capacitive switching area, the capacitance of the flat electrode to earth or the capacitance of the capacitor formed by the two coupled electrodes changes.
  • Such switching areas are known, for example, from US 2010/179725 A1, US 6654070 B1, DE 102013241 249 A1 and US 2006/275599 A1.
  • the change in capacitance is measured via a circuit arrangement or sensor electronics and a switching signal is triggered when a threshold value is exceeded.
  • Circuit arrangements for capacitive switches are known, for example, from DE 202006006 192 U1, EP 0899882 A1, US 6,452,514 B1, US 6,828,806 A1 and EP 1 515211 A1.
  • the object of the present invention is to provide an improved disk arrangement with a capacitive switching area, by means of which this disadvantage can be avoided.
  • a touch sensor can be formed in a simple manner with the capacitive switching area.
  • the pane arrangement comprises a composite pane with two panes which are firmly connected to one another by at least one intermediate layer.
  • the disk arrangement further comprises a capacitive sensor arrangement at least one layered capacitive switching area which can be or is connected to capacitive sensor electronics.
  • the capacitive sensor electronics can be part of the pane arrangement.
  • the capacitive sensor arrangement comprises on one (layer) side of the capacitive switching area (i.e. outside the plane of the capacitive switching area) a layered cover area which, in a vertical view through the pane, at least partially, advantageously completely, covers the capacitive switching area.
  • the layered cover area is arranged, for example, parallel to the capacitive switching area.
  • At least one layer made of a dielectric material is located between the cover area and the capacitive switching area.
  • the capacitive sensor arrangement comprises a layered frame area which at least partially, advantageously completely, frames the capacitive switching area in the plane of the capacitive switching area.
  • the frame area is spatially separated from the capacitive switching area by a coating-free dividing line and / or a dielectric material.
  • Both the cover area and the frame area can each be acted upon or acted upon by an electrical signal based on the capacitance of the capacitive switching area (e.g. signal twin of the electrical test signal of the capacitive switching area).
  • This creates an effective, electrically active shielding of the capacitive switching area from external interference, since the layered areas of the shielding and the capacitive switching area have no potential difference.
  • a test signal is typically applied to the capacitive switching area, which changes depending on the (instantaneous) capacitance of the capacitive switching area. For example, the capacitive switching range is charged in the form of a ramp, the ramp charging depending on the capacitance of the switching range.
  • the capacitive switching area comprises a contact or approach area and a feed area, the cover area covering at least the contact or approach area, in particular the contact or approach area and the feed area, in a vertical view through the pane.
  • the contact or approach area, in particular the contact or approach area and the supply line area, is preferably completely covered by the cover area in a vertical view through the pane.
  • the contact or approach area can in principle have any shape, for example circular, elliptical or teardrop-shaped. Alternatively, angular shapes are possible, for example triangles, squares, rectangles, trapezoids or other quadrangles or polygons of a higher order. In general, it is particularly advantageous if any corners are rounded.
  • the area of contact or approach has, for example, an area of 1 cm 2 to 200 cm 2 , preferably 1 cm 2 to 9 cm 2 .
  • the length of the contact or approach area is, for example, from 1 cm to 14 cm, the maximum width of the contact or approach area be, for example, from 1 cm to 14 cm.
  • the length of the lead area is, for example, 1 cm to 70 cm.
  • the width of the lead area is, for example, from 0.5 mm to 10 mm.
  • the shape of the feed area is preferably rectangular, strip-shaped or linear.
  • the capacitive sensor arrangement on the other (layer) side of the capacitive switching area comprises a further layered cover area which, in a vertical view through the pane, at least partially, in particular completely, the supply area , covers, but not the contact or approach area.
  • the further cover area is preferably arranged parallel to the capacitive switching area.
  • the capacitive sensor arrangement comprises a carrier film for at least one layered area of the shield.
  • the capacitive switching area and the frame area surrounding it are arranged on one side of the carrier film and the cover region is arranged on the other side of the carrier film. It is also possible that only the capacitive switching range and this surrounding frame area are arranged on one side of the carrier film, the cover area being absent. It is equally possible that only the capacitive switching area (no frame area) is arranged on one side of the carrier film and the cover area is arranged on the other side of the carrier film.
  • the capacitive sensor arrangement with carrier film can advantageously be prefabricated or prefabricated and laminated into the composite pane as a prefabricated component.
  • the capacitive switching area and optionally the frame area surrounding it are arranged on one of the two panes and the cover area is arranged on the carrier film.
  • the carrier film is preferably transparent. It preferably contains or consists of a polyethylene terephthalate (PET) film.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the thickness of the carrier film is preferably from 0.025 mm to 0.1 mm.
  • the carrier film preferably has a relative permittivity of 2 to 4 and particularly preferably 2.7 to 3.3.
  • Particularly good composite panes can be produced with such backing films, since such thin backing films can be integrated well and optically inconspicuous in the composite pane even if they are only arranged in sections. At the same time, good and selective switching signals can be generated.
  • no carrier film is provided for the capacitive sensor arrangement and the capacitive switching area and the frame area are arranged on one pane and the cover area is arranged on the other pane. It is also possible that in this embodiment no frame area or, alternatively, no cover area is provided.
  • the sensor arrangement comprises an electrically conductive layer in which the capacitive switching area is electrically subdivided from the frame area by a coating-free separating line and in which the frame area is electrically subdivided from a surrounding area by a coating-free separating line. It is also possible that no frame area is provided and the capacitive switching area is electrically subdivided from the surrounding area by a coating-free separating line.
  • the sensor arrangement preferably comprises a further electrically conductive layer in which the cover area is surrounded by practice area is electrically divided by a coating-free dividing line.
  • a deck area is provided if no frame area is provided.
  • Such an electrically conductive layer preferably contains a transparent, electrically conductive coating.
  • Transparent here means permeable to electromagnetic radiation, preferably electromagnetic radiation with a wavelength of 300 nm to 1,300 nm and in particular for visible light.
  • Electrically conductive layers are known, for example, from DE 202008017611 U 1, EP 0 847965 B1 or WO2012 / 052315 A1. They typically contain one or more, for example two, three or four, electrically conductive, functional layers.
  • the functional layers preferably contain at least one metal, for example silver, gold, copper, nickel and / or chromium, or a metal alloy.
  • the functional layers particularly preferably contain at least 90% by weight of the metal, in particular at least 99.9% by weight of the metal.
  • the functional layers can consist of the metal or the metal alloy.
  • the functional layers particularly preferably contain silver or an alloy containing silver. Such functional layers have a particularly advantageous electrical conductivity with a simultaneous high transmission in the visible spectral range.
  • the thickness of a functional layer is preferably from 5 nm to 50 nm, particularly preferably from 8 nm to 25 nm. In this range for the thickness of the functional layer, an advantageously high transmission in the visible spectral range and a particularly advantageous electrical conductivity are achieved.
  • At least one dielectric layer is typically arranged between two adjacent functional layers.
  • a further dielectric layer is preferably arranged below the first and / or above the last functional layer.
  • a dielectric layer contains at least one single layer made of a dielectric material, for example containing a nitride such as silicon nitride or an oxide such as aluminum oxide.
  • the dielectric layer can also comprise a plurality of individual layers, for example individual layers made of a dielectric material, smoothing layers, adaptation layers, blocker layers and / or antireflection layers.
  • the thickness of a dielectric layer is, for example, from 10 nm to 200 nm. This layer structure is generally obtained through a sequence of deposition processes that are carried out using a vacuum process such as magnetic field-assisted cathode sputtering.
  • ITO indium tin oxide
  • SnC> 2: F fluorine-doped tin oxide
  • ZnO aluminum-doped zinc oxide
  • An electrically conductive layer can in principle be any coating that can be electrically contacted. If the composite pane is intended to enable transparency, as is the case, for example, with panes in the window area, the electrically conductive layer is preferably transparent. In an advantageous embodiment, the electrically conductive layer is a layer or a layer structure of several individual layers with a total thickness of less than or equal to 2 ⁇ m, particularly preferably less than or equal to 1 ⁇ m.
  • a transparent electrically conductive layer advantageously has a surface resistance of 0.4 ohms / square to 200 ohms / square.
  • the electrically conductive layer has a sheet resistance of 0.5 ohm / square to 20 ohm / square. Coatings with such surface resistances are particularly suitable for heating vehicle windows with typical on-board voltages of 12 V to 48 volts or in electric vehicles with typical on-board voltages of up to 500 V.
  • An electrically conductive layer is preferably arranged on the surface of the carrier film.
  • the electrically conductive layer can extend over the entire surface of one side of the carrier film. Alternatively, however, the electrically conductive layer can also extend only over part of the surface of the carrier film.
  • the electrically conductive layer can have one or more uncoated zones. These zones can be transparent to electromagnetic radiation and are known, for example, as data transmission windows or communication windows.
  • the electrically conductive layer is arranged at a width of 2 mm to 50 mm, preferably 5 mm to 20 mm, from the edge of the composite pane.
  • the electrically conductive layer then has no contact with the atmosphere and is advantageously protected from damage and corrosion in the interior of the composite pane by the intermediate layers.
  • the width of the dividing lines for the electrical subdivision of an electrically conductive layer is from 30 ⁇ m to 200 ⁇ m and preferably from 70 ⁇ m to 140 ⁇ m. Such thin dividing lines allow safe and sufficiently high electrical insulation and at the same time do not interfere with the view through the composite pane, or only slightly.
  • the capacitive sensor arrangement is preferably at least partially, in particular completely, laminated in the composite pane, it being particularly advantageous if the sensor arrangement comprises a carrier film and the capacitive sensor arrangement is in the form of a prefabricated component and is at least partially laminated in the composite pane.
  • the capacitive sensor arrangement is arranged on an outside surface of the first pane or on an outside surface of the second pane.
  • the capacitive sensor arrangement on one (layer) side of the capacitive switching area comprises a further layered cover area which at least partially, in particular completely, covers the capacitive switching area in a vertical view through the pane. No potential or mass can be applied to or applied to the further cover area, with this passive shielding being able to achieve a further improvement.
  • a further layered cover area can be arranged, which in a vertical view through the pane covers the supply area at least partially, in particular completely, but does not cover the contact or approach area.
  • These additional cover areas are designed analogously to the cover areas of the electrically active shielding, i.e. the electrically active shielding and the electrically passive shielding of the contact or approach area are arranged on the same side of the contact or approach area.
  • the switching area is a capacitive switching area, that is, it is specially designed for capacitive touch detection.
  • the switching area forms a flat electrode.
  • a capacitive Sensor electronics measure the capacitance of the surface electrode.
  • the capacitance of the surface electrode changes with respect to earth when a body (for example a human body) comes near it or, for example, touches an insulating layer above the surface electrode.
  • the change in capacitance is measured by the sensor electronics and a switching signal is triggered when a threshold value is exceeded.
  • the switching range is determined by the shape and size of the surface electrode.
  • the area of an electrically conductive layer that is arranged outside of the capacitive switching area can be or can be connected to the capacitive sensor electronics via a further connection area.
  • the capacitive switching area and the surrounding area form two electrodes which are capacitively coupled to one another.
  • the capacitance of the capacitor formed by the electrodes changes when a body approaches, for example a human body part.
  • the change in capacitance is measured by the sensor electronics and a switching signal is triggered when a threshold value is exceeded.
  • the sensitive area is determined by the shape and size of the area in which the electrodes are capacitively coupled.
  • the output switching signals can be arbitrary and adapted to the requirements of the respective use.
  • the switching signal can mean a positive voltage, for example 12 V, no switching signal can mean 0 V, for example, and another switching signal can mean + 6V, for example.
  • the switching signals can also correspond to the common voltages CAN_High and CAN_Low on a CAN bus and change by a voltage value in between.
  • the switching signal can also be pulsed and / or digitally coded.
  • the sensitivity of the sensor electronics can be determined in the context of simple experiments as a function of the size of the contact or approach area and as a function of the thickness of the first pane, intermediate layer and second pane.
  • the capacitive switching area is connected to a flat conductor and the flat conductor is led out of the pane.
  • the integrated pane arrangement can then This can easily be connected at the point of use with a voltage source and a signal line that evaluates the switching signal of the sensor circuit, for example se in a vehicle via a CAN bus.
  • the first pane and / or the second pane preferably contain glass, particularly preferably flat glass, float glass, quartz glass, borosilicate glass, soda-lime glass, or clear plastics, preferably rigid clear plastics, in particular polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyamide , Polyester, polyvinyl chloride and / or mixtures thereof.
  • the first pane and / or the second pane are preferably transparent, in particular for the use of the composite pane as a windshield or rear pane of a vehicle or other uses in which a high level of light transmission is desired. Transparent in the context of the invention is then understood to mean a pane that has a transmission in the visible spectral range of greater than 70%. For windows that are not in the driver's field of vision relevant to traffic, for example for roof windows, the transmission can also be much lower, for example greater than 5%.
  • the thickness of the first disk and / or the second disk can vary widely and thus be adapted to the requirements of the individual case. Standard thicknesses from 1.0 mm to 25 mm, preferably from 1.4 mm to 2.5 mm for vehicle glass and preferably from 4 mm to 25 mm for furniture, appliances and buildings, in particular for electric radiators, are preferably used.
  • the size of the composite pane can vary widely and depends on the size of the use according to the invention.
  • the composite pane has an area of 200 cm 2 up to 20 m 2, which is customary in vehicle construction and architecture, for example.
  • the composite pane can have any three-dimensional shape.
  • the three-dimensional shape preferably has no shadow zones, so that it can be coated, for example, by cathode sputtering.
  • the discs can be colorless or colored.
  • the first pane and the second pane are firmly connected to one another by at least one intermediate layer.
  • the intermediate layer is preferably transparent.
  • the intermediate layer preferably contains at least one plastic, preferably polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) and / or polyethylene terephthalate (PET).
  • the intermediate layer can also, for example, polyurethane (PU), polypropylene (PP), polyacrylate, polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyacetate resin, casting resins, acrylates, fluorinated ethylene propylenes, polyvinyl fluoride and / or ethylene tetrafluoroethylene , or copolymers or mixtures thereof.
  • the intermediate layer can be formed by one or also by several films arranged one above the other, the thickness of a film preferably being from 0.025 mm to 1 mm, typically 0.38 mm or 0.76 mm.
  • the intermediate layer is preferably thermoplastic and, after lamination, bonds the first pane and the second pane to one another.
  • the flat conductor is preferably designed as a foil conductor or a flexible foil conductor (flat conductor, ribbon conductor).
  • Foil conductor is understood to mean an electrical conductor whose width is significantly greater than its thickness.
  • a foil conductor comprises, for example, at least one strip or band (contact track) containing or consisting of copper, tinned copper, aluminum, silver, gold or alloys thereof.
  • the foil conductor has, for example, a width of 2 mm to 16 mm and a thickness of 0.03 mm to 0.1 mm.
  • the film conductor can have an insulating, preferably polymeric sheathing, for example based on polyimide.
  • Foil conductors which are suitable for contacting electrically conductive coatings in panes, only have a total thickness of, for example, 0.3 mm. Such thin film conductors can be embedded between the individual panes in the preferably thermoplastic intermediate layer without difficulty.
  • thin metal wires can also be used as an electrical lead.
  • the metal wires contain in particular copper, tungsten, gold, silver or aluminum or alloys of at least two of these metals.
  • the alloys can also contain molybdenum, rhenium, osmium, iridium, palladium or platinum.
  • the electrical line connection between the capacitive switching area and a flat conductor is preferably made using electrically conductive adhesives, which enable a secure and permanent electrical line connection.
  • the electrical line connection can also be made by clamping, since the clamping connection is fixed by the lamination process so that it does not slip.
  • the electrically conductive layer (s) can be applied by methods known per se, preferably by magnetic field-assisted cathode sputtering. This is particularly advantageous with regard to a simple, fast, inexpensive and uniform coating.
  • the electrically conductive layer can, however, also be applied, for example, by vapor deposition, chemical vapor deposition (CVD), plasma-assisted gas phase deposition (PECVD) or by wet-chemical processes.
  • the stripping of individual dividing lines in the electrically conductive layer is preferably carried out by a laser beam.
  • Methods for structuring thin metal films are known, for example, from EP 2 200 097 A1 or EP 2 139 049 A1.
  • the width of the stripping is preferably 10 pm to 1000 pm, particularly preferably 30 pm to 200 pm and in particular 70 pm to 140 pm. In this area, a particularly clean and residue-free stripping takes place using the laser beam.
  • the stripping by means of a laser beam is particularly advantageous, since the stripped lines are optically very inconspicuous and only slightly impair the appearance and transparency.
  • the stripping of a line with a width that is wider than the width of a laser cut is carried out by repeatedly tracing the line with the laser beam. The process duration and the process costs therefore increase as the line width increases.
  • the stripping can be carried out by mechanical removal as well as by chemical or physical etching.
  • the layered areas can be printed on, for example by means of a metal-containing and in particular silver-containing, electrically conductive printing paste.
  • the intermediate layer can be formed by a single or also by two or more foils which are arranged one above the other in terms of area.
  • the first pane and the second pane are preferably connected under the action of heat, vacuum and / or pressure.
  • Methods known per se for producing a composite pane can be used. For example, so-called autoclave processes can be carried out at an elevated pressure of about 10 bar to 15 bar and temperatures of 130 ° C. to 145 ° C. for about 2 hours.
  • Vacuum bag or vacuum ring processes known per se work, for example, at around 200 mbar and 80 ° C to 110 ° C.
  • the first disk, the thermoplastic intermediate layer and the second disk can also be pressed into a disk in a calender between at least one pair of rollers.
  • Systems of this type are known for the production of panes and normally have at least one heating tunnel in front of a press shop.
  • the temperature during the pressing process is, for example, from 40 ° C to 150 ° C.
  • Combinations of calender and autoclave processes have proven particularly useful in practice.
  • vacuum laminators can be used. These consist of one or more heatable and evacuable chambers in which the first pane and the second pane are laminated within, for example, about 60 minutes at reduced pressures of 0.01 mbar to 800 mbar and temperatures of 80 ° C to 170 ° C.
  • the invention further includes the use of the pane arrangement according to the invention in buildings, in particular in the access area, window area, roof area or facade area, as a built-in part in furniture and appliances, in means of transport for traffic on land, in the air or on water, especially in trains, ships and motor vehicles, for example as a windshield, rear window, side window and / or roof window.
  • Fig. 1 is a cross-sectional view through an embodiment of the disc arrangement according to the Invention
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the disk assembly of FIG.
  • FIGS. 5-6 alternative configurations of the disk arrangement from FIG. 4.
  • FIG. 1 in which an embodiment of the pane arrangement 100 according to the invention is illustrated by means of a cross-sectional representation.
  • the pane arrangement 100 comprises a composite pane 1.
  • the pane arrangement 100 is cut perpendicular to the plane of the pane.
  • the composite pane 1 is, for example, a vehicle window and in particular the windshield of a passenger car.
  • the dimensions of the composite pane 1 are, for example, 0.9 m ⁇ 1.5 m.
  • the composite pane 1 comprises a first pane 2 and a second pane 3, which are firmly connected to one another by at least one thermoplastic intermediate layer 4.
  • the first pane 2 is provided, for example, to be arranged in the installed position on the interior side of a vehicle.
  • the first pane 2 can accordingly be an inner pane, the second pane 3 an outer pane.
  • the second disk 3 has an outside surface I and an inside surface II
  • the first disk 2 has an inside surface III and an outside surface IV.
  • the two inside surfaces II and III face the intermediate layer 4, the two outside surfaces I and IV face away from the intermediate layer 4.
  • the two panes 2, 3 are preferably made of glass, for example soda-lime glass.
  • the thickness of the first disk 2 is, for example, 1.6 mm and the thickness of the second disk 3 is, for example, 2.1 mm. It goes without saying that the two disks 2, 3 can have any thickness and can, for example, also have the same thickness.
  • the intermediate layer 4 is a thermoplastic intermediate layer and consists, for example, of polyvinyl butyral (PVB). She knows for example a thickness of 0.38 mm, it being understood that the intermediate layer 4 can also have a different thickness.
  • the pane arrangement 100 has a capacitive sensor arrangement, denoted overall by the reference number 101, which is shown in FIG. 1 only in a schematic manner. Specific configurations of the capacitive sensor arrangement 101 result from FIGS. 4 to 6.
  • the capacitive sensor arrangement 101 can be located between the two panes 2, 3, as shown in FIG. In this case, the capacitive sensor arrangement 101 is flat so that it can be laminated between the two panes 2, 3. Equally, however, it is also possible for the capacitive sensor arrangement 101 to be located on the outside surface IV of the first pane 2 or on the outside surface I of the second pane 3.
  • the capacitive sensor arrangement 101 comprises at least one capacitive switching area 5, which is electrically connected to capacitive sensor electronics 7.
  • the capacitive switching area 5 is designed as a layered area.
  • the capacitive switching area 5 has a first side facing the first pane 2 and a second side facing the second pane 3.
  • the capacitive switching area 5 comprises a contact or approach area 15 and a lead area 16, which electrically connects the contact or approach area 15 to the capacitive sensor electronics 7.
  • the capacitive sensor arrangement 101 comprises a shield, denoted overall by the reference number 102, against capacitive interference signals, which is composed of one or more layered areas, as will be explained in more detail below.
  • the shield 102 serves to shield parasitic (interference) influences on the capacitive switching area 5. It is essential here that the shield 102 has at least one (electrically active) layered area that can be or can be acted upon by an electrical signal (e.g. potential or frequency). is applied, which is the same as the electrical test signal of the capacitive switching area 5, which changes depending on its electrical capacitance. It is preferably a signal twin of the capacitance-based electrical (test) signal of the capacitive switching area 5.
  • an electrical signal e.g. potential or frequency
  • the shielding 102 comprises on the side of the switching area 5 facing the first pane 2 (e.g. inner pane) (preferably in a plane parallel to the level of the capacitive switching area 5) a layered cover area 8, which in a vertical view through the composite pane 1 is the capacitive Switching range 5 at least partially, preferably completely, covered. At least the contact or approach area 15 is advantageously completely covered.
  • the layered cover area 8 is electrically separated from the capacitive switching area 5 by an electrically insulating layer, which is not shown in FIG.
  • the layered cover area 8 is electrically connected to the capacitive sensor electronics 7 and is acted upon by the capacitive sensor electronics 7 with a signal twin of the test signal of the capacitive switching area 5 that changes as a function of the (instantaneous) capacitance.
  • the shielding 102 comprises on the side of the capacitive switching area 5 facing the second pane 3 (e.g. outer pane) (preferably in a plane parallel to the plane of the capacitive switching area 5) a further layered cover area 8 ', which in a vertical view through the composite pane 1 denotes Feed area 16 at least partially, preferably completely, covered.
  • the layered cover area 8 ' is electrically separated from the capacitive switching area 5 by an electrically insulating layer, which is not shown in FIG.
  • the layered cover area 8 ′ does not cover the capacitive switching area 5, so that a capacitive change due to an external influence on the side of the second pane 3 can be detected (useful signal).
  • the layered cover area 8 ′ is also electrically connected to the capacitive sensor electronics 7 and is acted upon by the capacitive sensor electronics 7 with a signal twin of the test signal from the capacitive switching area 5.
  • the shielding 102 comprises a layered frame area 9 in the plane of the capacitive switching area 5, which frames the capacitive switching area 5, preferably completely frames it, as far as this is possible.
  • the frame area 9 is electrically separated from the capacitive switching area 5 by a coating-free separating line and / or a dielectric material.
  • the layered frame area 9 is also electrically connected to the capacitive sensor electronics 7 and is acted upon by the capacitive sensor electronics 7 with a signal twin of the test signal of the capacitive switching area 5.
  • the layered one advantageously covers Cover area 8, which is arranged on the side of the capacitive switching area 5 facing the first pane 2, also at least partially, in particular completely, the frame area 9 in a vertical view through the composite pane 1.
  • the shield 102 optionally further comprises at least one (electrically passive) layer-shaped area, to which either no electrical potential or ground is applied.
  • the shielding 102 comprises a further layered cover area 8 ′′ on the side of the switching area 5 facing the first pane 2 (eg inner pane), which in a vertical view through the composite pane 1 at least partially, preferably completely, covers the capacitive switching area 5 8 ′′ is electrically separated from the layered cover area 8 by an electrically insulating layer, which is not shown in FIG.
  • the shielding 102 comprises, on the side of the feed area 16 facing the second pane 3 (eg outer pane), a further layered cover area 8 "'which, in a vertical view through the composite pane 1, covers the feed area 16 at least partially, preferably completely
  • the layered cover area 8 ′′ ′ is electrically separated from the layered cover area 8 ′ by an electrically insulating layer, which is not shown in FIG.
  • the passive shielding can further reduce the impairment caused by parasitic capacitive (interference) influences.
  • the capacitive switching area 5 in the direction of the second pane 3 (e.g. in the direction of the outer pane) is not covered by any layered area belonging to the shield 102, a change in capacitance of the capacitive switching area 5 caused on the side of the second pane 3 can be detected (for example by Moisture on the outside surface I of the second pane 3).
  • the capacitive switching area 5 in the direction of the first pane 2 e.g.
  • the (instantaneous) capacity of the capacitive switching area 5 can be determined in relation to a surrounding area, which is explained in more detail in connection with FIG. In this way, in particular, a change in the capacitance of the capacitive switching area 5 caused by external influences can be detected.
  • the capacitive sensor electronics 7 generally comprise a plurality of components which are used to process, in particular conditioning, an electrical signal based on the (variable) capacitance of the capacitive switching area 5, for example readout electronics, amplifiers, AD converters and the like.
  • the sensor electronics 7 are flat and laminated between the two panes 2, 3.
  • a digital and / or analog output signal is output via an output line 17.
  • the shield 102 comprises at least one layered area 8, 8 ', 9 to which an electrical signal is applied which is based on an electrical (test) signal that depends on the (instantaneous) capacitance of the capacitive switching area 5 to detect the Capacity of the electrical switching area 5 based (e.g. signal twin of the test signal of the capacitive switching area 5).
  • test an electrical
  • the voltage drop between the at least one layered area of the shield 102 and the capacitive switching area 5 is zero and capacitive interference signals are filtered out as a result.
  • the shielding effect is further improved by the optional passive shielding.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of the pane arrangement 100, which differs from the pane arrangement 100 from FIG.
  • the design of the pane arrangement 100 from FIG. 3 differs from the pane arrangement 100 from FIG. 1 only in that the capacitive sensor electronics 7 are arranged outside the composite pane 1.
  • the capacitive switching area 5 is connected to the capacitive sensor electronics 7 via a flat conductor 6.
  • FIG. 4 in which an exemplary embodiment of the composite pane arrangement 100 from FIG. 3 is illustrated with the aid of a perspective exploded view.
  • the capacitive sensor arrangement 101 laminated between the two panes 2, 3 comprises a carrier film 12, for example a transparent polyethylene terephthalate (PET) film with a thickness of, for example, 0.05 mm.
  • a (first) electrically conductive layer 13 is applied to the side of the carrier film 12 facing the first pane 2, and a (second) electrically conductive layer 13 ′ is applied to the side of the carrier film 12 facing the second pane 3.
  • the carrier film 12 is offset, for example, by a distance of, for example, approximately 8 mm from the edge of the pane into the interior of the pane.
  • This area is hermetically sealed by gluing the intermediate layer 4 during lamination, so that the electrically conductive layers 13, 13 'are protected from moisture from the vicinity of the laminated pane 1 and thus from corrosion and damage.
  • the two electrically conductive layers 13, 13 ' are each subdivided by coating-free separating lines 14 into different, electrically isolated (layered) regions, which will be explained in more detail below.
  • a capacitive switching area 5 is electrically divided from a frame area 9 by a dividing line 14.
  • the capacitive switching area 5 comprises a, for example, disk-shaped contact or approach area 15, which merges into a strip-shaped supply line area 16.
  • the feed area 16 extends up to the edge of the carrier film 12.
  • the contact or approach area 15 can have any shape and can be, for example, teardrop-shaped or square.
  • the frame area 9 follows the outer contour of the capacitive switching area 5 and frames the capacitive switching area 5 as far as possible.
  • the frame area 9 thus completely surrounds the capacitive switching area 5, except for the terminal section of the feed area 16, which is located on the edge of the carrier film 12.
  • the frame area 9 is for its part electrically subdivided from a surrounding area 17 by a dividing line 14 ′.
  • the capacitive switching area 5 and the frame area 9 are electrically conductively connected to a (first) flat conductor 18 (e.g. foil conductor).
  • the flat conductor 18 comprises at least two conductor tracks 19, 19 'which are accessible in a connection area 20, with a (first) conductor track 19 via a (first) electrical connection 21 to the capacitive switching area 5 and a (second) conductor track 19' via a (Second) electrical connection 21 'is electrically connected to the frame area 9.
  • a secure electrically conductive connection is preferably achieved by an electrically conductive adhesive.
  • a cover area 8 is electrically divided from a surrounding area 17' by a dividing line 14 ".
  • the cover area 8 completely covers the capacitive switching area 5 and optionally also the frame area 9.
  • the cover area 8 has a shape which corresponds to a combination of capacitive switching area 5 and frame area 9, it being understood that the cover area 8 can also have a different shape as long as it is ensured that at least the capacitive switching area 5, advantageously the capacitive switching area 5 and the frame area 9, are completely covered.
  • the cover area 8 is electrically conductively connected to a (second) flat conductor 18 '(foil conductor) a connection area 20 'is accessible, the conductor track 19 "via an electrical surface connection 21 ′′ is electrically connected to the deck area 8.
  • a secure electrically conductive connection is preferably achieved by an electrically conductive adhesive.
  • the conductor tracks 19, 19 ', 19 "of the flat conductors 18, 18' consist, for example, of a 50 ⁇ m thick copper foil which is insulated outside the respective connection area 20, 20 'with a polyimide layer beyond the edge of the composite pane 1.
  • the flat conductors 18, 18 ' are each partially laminated into the two panes 2, 3.
  • the two flat conductors 18, 18 ′ are each electrically connected to the capacitive sensor electronics 7.
  • the surrounding area 17 of the electrically conductive layer 13 is also connected to the capacitive sensor electronics 7, which is not shown in more detail in FIG.
  • the capacitive sensor electronics 7 are suitable for precisely measuring changes in capacitance of the capacitive switching area 5 with respect to the surrounding area 17 and for transmitting a switching signal, for example to the CAN bus of a vehicle, as a function of a threshold value. Any functions in the vehicle can be switched using the switching signal. For example, lighting in or on the laminated pane 1 can be switched on or off. If the composite pane 1 is used, for example, as a windshield in a motor vehicle, the length of the feed area 16 can be selected so that the driver of the vehicle or the passenger can comfortably reach the contact or approach area 15 of the capacitive switching area 5.
  • the structure and coordination of the capacitive sensor electronics 7 are coordinated such that when a body part such as a finger touches or approaches the outer pane surface IV of the first pane 2, a switching signal is triggered above the contact or approach area 15.
  • the thicknesses and the materials of the composite pane 1 are suitably selected.
  • An electrical signal (ie electrical potential) is applied to the frame area 9 via the (first) flat conductor 18, which is based on the detected (instantaneous) capacitance of the capacitive switching area 5 and is similar to the (test) signal which is transmitted through the conductor track 19 becomes (twin signal).
  • the cover area 8 is acted upon by such a twin signal via the (second) flat conductor 18 '.
  • the potential difference between the frame area 9 and the capacitive switching area 5 and the conductor track 19 connected to it is thus zero.
  • the potential difference between the cover area 8 and the capacitive switching area 5 and the conductor track 19 connected to it is zero.
  • This electrically active shielding allows parasitic influences on the capacitance of the capacitive switching area 5 to be shielded, so that even small changes in capacitance can be detected as a useful signal.
  • the cover area 8 is arranged on the side of the capacitive switching area 5 facing the second pane 3, so that external influences on the capacitance of the capacitive switching area 5 are detected from the first pane 2 can.
  • the (first) electrically conductive layer 13 and the (second) electrically conductive layer 13 ′ are electrically separated by the carrier film 12.
  • the optional passive shielding explained in connection with FIGS. 1 to 3 is not shown in FIG.
  • This can for example be designed as a coating with an electrically conductive material of the inside surface II of the second pane 3 and the inside surface III of the first pane 2, with an electrical separation to the (first) electrically conductive layer 13 and to the (second) electrically conductive layer 13 'can take place through a respective dielectric layer.
  • the dividing lines 14, 14 ', 14 each preferably have a width of, for example, 100 ⁇ m and are introduced into the associated electrically conductive layer 13, 13', for example by laser structuring. Dividing lines with such a small width are optically barely perceptible and interfere with transparency due to the composite pane 1 only a little, which is particularly important for use in vehicles for driving safety and is also particularly aesthetic.
  • FIG. 4 A particular advantage of the embodiment shown in FIG. 4 can be seen in the fact that the capacitive sensor arrangement 101 can be prefabricated or assembled, and can be laminated as a prefabricated component between the panes 2, 3.
  • the two flat conductors 18, 18 ′ are led out of the area between the two disks 2, 3.
  • a further cover area (not shown) to be arranged on the opposite side of the flat conductor 18 in overlap with the supply line area 16, as is illustrated schematically in FIGS. 1 to 3.
  • FIG. 5 an alternative embodiment of the disk arrangement 100 is shown, which differs from the embodiment of FIG. 4 only in the arrangement of the electrically conductive layers 13, 13 '. Accordingly, there is no carrier film
  • FIG. 6 Another alternative embodiment is shown in FIG. 6, which again differs from the embodiment of FIG. 4 only in the arrangement of the electrically conductive layers 13, 13 '.
  • the (first) electrically conductive layer is accordingly
  • the (second) electrically conductive layer 13 ' is applied to the surface of a carrier film 12' facing the second pane 3.
  • the capacitive sensor electronics 7 are suitable for precisely measuring changes in capacitance of the capacitive switching area 5 with respect to the surrounding area 17 and for transmitting a switching signal to the CAN bus of a vehicle, for example, as a function of a threshold value. Any functions in or on the vehicle can be switched via the switching signal.
  • the composite pane 1 can have a functional layer for controlling the optical transparency, the optical transparency of which can be changed by the switching signal. Alternatively or additionally, other electrical functions such as electrical heating or electrical lighting can also be controlled.
  • the length of the feed area 16 can be selected so that the driver of the vehicle, the front passenger or passengers in the rear seats can comfortably reach the contact or approach area 15.
  • a plurality of carrier films 12, 12 ′ are also arranged in the laminated pane 1 for this purpose can be, for example, one carrier film 12, 12 'for each
  • the invention provides a novel disk arrangement, by means of which parasitic (interference) influences on the capacitance of the capacitive switching area can be effectively filtered out.
  • the disk arrangement can be produced easily and inexpensively in industrial series production.

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Abstract

The present invention relates to a pane assembly (100), comprising: - a composite pane (1) having two panes (2, 3), which are connected to each other by means of at least one intermediate layer (4), - a capacitive sensor assembly (101) having at least one lamellar capacitive switching region (5), which can be connected to capacitive sensor electronics (7, 7', 7''), the capacitive sensor assembly (10) comprising: - a lamellar covering region (8) on one side of the capacitive switching region (5), which covering region at least partly covers the capacitive switching region (5) in a perpendicular view through the pane (1), and/or a lamellar frame region (9), which at least partly frames the capacitive switching region (5) in the plane of the capacitive switching region (5), wherein the covering region (8) and the frame region (9) can each be fed an electrical signal based on the capacitance of the capacitive switching region (5).

Description

Scheibenanordnung mit kapazitivem Schaltbereich Disc arrangement with capacitive switching area
Die Erfindung betrifft eine Scheibenanordnung mit einer Verbundscheibe und einem kapazitivem Schaltbereich, sowie deren Verwendung. The invention relates to a pane arrangement with a composite pane and a capacitive switching area, as well as the use thereof.
Es ist bekannt, dass Schaltbereiche durch eine Flächenelektrode oder durch eine An ordnung von zwei gekoppelten Elektroden ausgebildet werden können, beispielsweise als kapazitive Schaltbereiche. Nähert sich ein Objekt dem kapazitiven Schaltbereich an, so ändert sich die Kapazität der Flächenelektrode gegen Erde oder die Kapazität des von den zwei gekoppelten Elektroden gebildeten Kondensators. Derartige Schalt bereiche sind beispielsweise aus US 2010/179725 A1, US 6654070 B1, DE 102013241 249 A1 und US 2006/275599 A1 bekannt. It is known that switching areas can be formed by a flat electrode or by an arrangement of two coupled electrodes, for example as capacitive switching areas. If an object approaches the capacitive switching area, the capacitance of the flat electrode to earth or the capacitance of the capacitor formed by the two coupled electrodes changes. Such switching areas are known, for example, from US 2010/179725 A1, US 6654070 B1, DE 102013241 249 A1 and US 2006/275599 A1.
Die Kapazitätsänderung wird über eine Schaltungsanordnung oder Sensorelektronik gemessen und bei Überschreiten eines Schwellwerts wird ein Schaltsignal ausgelöst. Schaltungsanordnungen für kapazitive Schalter sind beispielsweise aus DE 202006006 192 U1, EP 0899882 A1, US 6,452,514 B1, US 6,828,806 A1 und EP 1 515211 A1 bekannt. The change in capacitance is measured via a circuit arrangement or sensor electronics and a switching signal is triggered when a threshold value is exceeded. Circuit arrangements for capacitive switches are known, for example, from DE 202006006 192 U1, EP 0899882 A1, US 6,452,514 B1, US 6,828,806 A1 and EP 1 515211 A1.
Nun hat sich in der Praxis gezeigt, dass parasitäre Störeinflüsse die Kapazität des Schaltbereichs erheblich beeinträchtigen können, wobei die Störeinflüsse oftmals zu einer Kapazitätsänderung führen, welche die Kapazitätsänderung im Rahmen der beabsichtigten Verwendung des Schaltbereichs deutlich übersteigt. It has now been shown in practice that parasitic interference can significantly impair the capacitance of the switching area, the interference often leading to a change in capacitance which significantly exceeds the change in capacitance in the context of the intended use of the switching area.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Scheibenanordnung mit kapazitivem Schaltbereich bereitzustellen, durch welche dieser Nachteil vermieden werden kann. Mit dem kapazitiven Schaltbereich kann in einfacher Weise ein Berührungssensor gebildet werden. The object of the present invention is to provide an improved disk arrangement with a capacitive switching area, by means of which this disadvantage can be avoided. A touch sensor can be formed in a simple manner with the capacitive switching area.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Scheibenanordnung gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor. The object of the present invention is achieved according to the invention by a pane arrangement according to independent claim 1. Preferred configurations emerge from the subclaims.
Die erfindungsgemäße Scheibenanordnung umfasst eine Verbundscheibe mit zwei Scheiben, die durch mindestens eine Zwischenschicht fest miteinander verbunden sind. Die Scheibenanordnung umfasst weiterhin eine kapazitive Sensoranordnung mit mindestens einem schichtenförmigen kapazitiven Schaltbereich, der mit einer kapazitiven Sensorelektronik verbindbar bzw. verbunden ist. Die kapazitive Sensorelektronik kann Bestanteil der Scheibenanordnung sein. The pane arrangement according to the invention comprises a composite pane with two panes which are firmly connected to one another by at least one intermediate layer. The disk arrangement further comprises a capacitive sensor arrangement at least one layered capacitive switching area which can be or is connected to capacitive sensor electronics. The capacitive sensor electronics can be part of the pane arrangement.
Die kapazitive Sensoranordnung umfasst auf einer (Schicht-)Seite des kapazitiven Schaltbereichs (d.h. außerhalb der Ebene des kapazitiven Schaltbereichs) einen schichtenförmigen Deckbereich, welcher in senkrechter Sicht durch die Scheibe den kapazitiven Schaltbereich mindestens teilweise, vorteilhaft vollständig, überdeckt. Der schichtenförmige Deckbereich ist beispielsweise parallel zum kapazitiven Schaltbereich angeordnet. Zwischen dem Deckbereich und dem kapazitiven Schaltbereich befindet sich mindestens eine Schicht aus einem dielektrischen Material. Alternativ oder ergänzend umfasst die kapazitive Sensoranordnung einen schichtenförmigen Rahmenbereich, welcher in der Ebene des kapazitiven Schaltbereichs den kapazitiven Schaltbereich mindestens teilweise, vorteilhaft vollständig, umrahmt. Der Rahmenbereich ist vom kapazitiven Schaltbereich durch eine beschichtungsfreie Trennlinie und/oder ein dielektrisches Material räumlich getrennt. The capacitive sensor arrangement comprises on one (layer) side of the capacitive switching area (i.e. outside the plane of the capacitive switching area) a layered cover area which, in a vertical view through the pane, at least partially, advantageously completely, covers the capacitive switching area. The layered cover area is arranged, for example, parallel to the capacitive switching area. At least one layer made of a dielectric material is located between the cover area and the capacitive switching area. As an alternative or in addition, the capacitive sensor arrangement comprises a layered frame area which at least partially, advantageously completely, frames the capacitive switching area in the plane of the capacitive switching area. The frame area is spatially separated from the capacitive switching area by a coating-free dividing line and / or a dielectric material.
Sowohl der Deckbereich als auch der Rahmenbereich (d.h. Schichtenbereiche der Abschirmung) sind jeweils mit einem auf der Kapazität des kapazitiven Schaltbereichs basierenden elektrischen Signal beaufschlagbar bzw. beaufschlagt (z.B. Signalzwilling des elektrischen Prüfsignals des kapazitiven Schaltbereichs). Hierdurch wird eine effektive elektrisch aktive Abschirmung des kapazitiven Schaltbereichs vor externen Störeinflüssen geschaffen, da die schichtenförmigen Bereiche der Abschirmung und der kapazitive Schaltbereich keine Potentialdifferenz aufweisen. Für die Messung der Kapazität des Schaltbereichs wird typischer Weise ein Prüfsignal an den kapazitiven Schaltbereich angelegt, welches sich in Abhängigkeit der (momentanen) Kapazität des kapazitiven Schaltbereichs verändert. Beispielsweise wird der kapazitive Schaltbereich rampenförmig aufgeladen, wobei die Rampenladung von der Kapazität des Schaltbereichs abhängt. Möglich wäre beispielsweise auch, die Kapazität des Schaltbereichs über eine angelegte Frequenz zu bestimmen. Erfindungsgemäß wird ein elektrisches Signal an die Schichtenbereiche der Abschirmung angelegt, das auf der Kapazität des Schaltbereichs basiert und vorzugsweise zu dem von der Kapazität des Schaltbereichs abhängenden Prüfsignal gleich ist (z.B. Signalzwilling). Gemäß einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung umfasst der kapazitive Schaltbereich einen Berührungs- bzw. Annäherungsbereich und einen Zuleitungsbereich, wobei der Deckbereich in senkrechter Sicht durch die Scheibe mindestens den Berührungs- bzw. Annäherungsbereich, insbesondere den Berührungs- bzw. Annäherungsbereich und den Zuleitungsbereich, überdeckt. Vorzugsweise wird durch den Deckbereich in senkrechter Sicht durch die Scheibe der Berührungs- bzw. Annäherungsbereich, insbesondere der Berührungs- bzw. Annäherungsbereich und der Zuleitungsbereich, vollständig überdeckt. Both the cover area and the frame area (ie layer areas of the shielding) can each be acted upon or acted upon by an electrical signal based on the capacitance of the capacitive switching area (e.g. signal twin of the electrical test signal of the capacitive switching area). This creates an effective, electrically active shielding of the capacitive switching area from external interference, since the layered areas of the shielding and the capacitive switching area have no potential difference. To measure the capacitance of the switching area, a test signal is typically applied to the capacitive switching area, which changes depending on the (instantaneous) capacitance of the capacitive switching area. For example, the capacitive switching range is charged in the form of a ramp, the ramp charging depending on the capacitance of the switching range. It would also be possible, for example, to determine the capacitance of the switching range using an applied frequency. According to the invention, an electrical signal is applied to the layer areas of the shielding, which is based on the capacitance of the switching area and is preferably the same as the test signal which is dependent on the capacitance of the switching area (eg signal twin). According to one embodiment of the pane arrangement according to the invention, the capacitive switching area comprises a contact or approach area and a feed area, the cover area covering at least the contact or approach area, in particular the contact or approach area and the feed area, in a vertical view through the pane. The contact or approach area, in particular the contact or approach area and the supply line area, is preferably completely covered by the cover area in a vertical view through the pane.
Der Berührungs- bzw. Annäherungsbereich kann prinzipiell jede beliebige Form auf weisen, beispielsweise kreisförmig, elliptisch oder tropfenförmig. Alternativ sind eckige Formen möglich, beispielsweise Dreiecke, Quadrate, Rechtecke, Trapeze oder anders geartete Vierecke oder Polygone höherer Ordnung. Allgemein ist es besonders vorteil haft, wenn etwaige Ecken abgerundet sind. Der Berührungs- bzw. Annäherungsbereich weist beispielsweise eine Fläche von 1 cm2 bis 200 cm2, bevorzugt von 1 cm2 bis 9 cm2 auf. Die Länge des Berührungs- bzw. Annäherungsbereich beträgt beispielsweise von 1 cm bis 14 cm, die maximale Breite des Berührungs- bzw. Annäherungsbereich be trägt beispielsweise von 1 cm bis 14 cm. Die Länge des Zuleitungsbereichs beträgt beispielsweise 1 cm bis 70 cm. Die Breite des Zuleitungsbereichs beträgt beispielswei se von 0,5 mm bis 10 mm. Die Form des Zuleitungsbereichs ist bevorzugt rechteck förmig, streifenförmig oder linienförmig. The contact or approach area can in principle have any shape, for example circular, elliptical or teardrop-shaped. Alternatively, angular shapes are possible, for example triangles, squares, rectangles, trapezoids or other quadrangles or polygons of a higher order. In general, it is particularly advantageous if any corners are rounded. The area of contact or approach has, for example, an area of 1 cm 2 to 200 cm 2 , preferably 1 cm 2 to 9 cm 2 . The length of the contact or approach area is, for example, from 1 cm to 14 cm, the maximum width of the contact or approach area be, for example, from 1 cm to 14 cm. The length of the lead area is, for example, 1 cm to 70 cm. The width of the lead area is, for example, from 0.5 mm to 10 mm. The shape of the feed area is preferably rectangular, strip-shaped or linear.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung umfasst die kapazitive Sensoranordnung auf der anderen (Schicht-)Seite des kapazitiven Schaltbereichs (d.h. außerhalb der Ebene des kapazitiven Schaltbereichs) einen weiteren schichtenförmigen Deckbereich, welcher in senkrechter Sicht durch die Scheibe den Zuleitungsbereich mindestens teilweise, insbesondere vollständig, überdeckt, jedoch nicht den Berührungs- bzw. Annäherungsbereich. Vorzugsweise ist der weitere Deckbereich parallel zum kapazitiven Schaltbereich angeordnet. According to a further embodiment of the pane arrangement according to the invention, the capacitive sensor arrangement on the other (layer) side of the capacitive switching area (i.e. outside the plane of the capacitive switching area) comprises a further layered cover area which, in a vertical view through the pane, at least partially, in particular completely, the supply area , covers, but not the contact or approach area. The further cover area is preferably arranged parallel to the capacitive switching area.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung umfasst die kapazitive Sensoranordnung eine Trägerfolie für mindestens einen schichtenförmigen Bereich der Abschirmung. Beispielsweise sind auf einer Seite der Trägerfolie der kapazitive Schaltbereich und der diesen umgebende Rahmenbereich und auf der anderen Seite der Trägerfolie der Deckbereich angeordnet. Möglich ist auch, dass nur der kapazitive Schaltbereich und der diesen umgebende Rahmenbereich auf einer Seite der Trägerfolie angeordnet sind, wobei der Deckbereich fehlt. Gleichermaßen möglich ist, dass auf der einen Seite der Trägerfolie nur der kapazitive Schaltbereich (kein Rahmenbereich) und auf der anderen Seite der Trägerfolie der Deckbereich angeordnet ist. Vorteilhaft kann die kapazitive Sensoranordnung mit Trägerfolie vorgefertigt bzw. vorkonfektioniert werden und als vorgefertigtes Bauteil in die Verbundscheibe laminiert werden. According to a particularly advantageous embodiment of the pane arrangement according to the invention, the capacitive sensor arrangement comprises a carrier film for at least one layered area of the shield. For example, the capacitive switching area and the frame area surrounding it are arranged on one side of the carrier film and the cover region is arranged on the other side of the carrier film. It is also possible that only the capacitive switching range and this surrounding frame area are arranged on one side of the carrier film, the cover area being absent. It is equally possible that only the capacitive switching area (no frame area) is arranged on one side of the carrier film and the cover area is arranged on the other side of the carrier film. The capacitive sensor arrangement with carrier film can advantageously be prefabricated or prefabricated and laminated into the composite pane as a prefabricated component.
Alternativ sind der kapazitive Schaltbereich und optional der diesen umgebende Rahmenbereich auf einer der beiden Scheiben angeordnet und der Deckbereich ist auf der Trägerfolie angeordnet. Alternatively, the capacitive switching area and optionally the frame area surrounding it are arranged on one of the two panes and the cover area is arranged on the carrier film.
Die Trägerfolie ist bevorzugt transparent. Sie enthält bevorzugt eine Polyethylenterept- halat (PET)-Folie oder besteht daraus. Die Dicke der Trägerfolie beträgt bevorzugt von 0,025 mm bis 0,1 mm. Die Trägerfolie hat bevorzugt eine relative Permittivität von 2 bis 4 und besonders bevorzugt von 2,7 bis 3,3. Mit derartigen Trägerfolien lassen sich be sonders gute Verbundscheiben hersteilen, da derart dünne Trägerfolien auch bei nur abschnittsweiser Anordnung gut und optisch unauffällig in der Verbundscheibe integ rierbar sind. Gleichzeit lassen sich gute und selektive Schaltsignale erzeugen. The carrier film is preferably transparent. It preferably contains or consists of a polyethylene terephthalate (PET) film. The thickness of the carrier film is preferably from 0.025 mm to 0.1 mm. The carrier film preferably has a relative permittivity of 2 to 4 and particularly preferably 2.7 to 3.3. Particularly good composite panes can be produced with such backing films, since such thin backing films can be integrated well and optically inconspicuous in the composite pane even if they are only arranged in sections. At the same time, good and selective switching signals can be generated.
Alternativ ist keine Trägerfolie für die kapazitive Sensoranordnung vorgesehen und der kapazitive Schaltbereich und der Rahmenbereich sind auf der einen Scheibe angeordnet und der Deckbereich ist auf der anderen Scheibe angeordnet. Möglich ist auch, dass bei dieser Ausgestaltung kein Rahmenbereich oder alternativ kein Deckbereich vorgesehen ist. Alternatively, no carrier film is provided for the capacitive sensor arrangement and the capacitive switching area and the frame area are arranged on one pane and the cover area is arranged on the other pane. It is also possible that in this embodiment no frame area or, alternatively, no cover area is provided.
Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung um fasst die Sensoranordnung eine elektrisch leitfähige Schicht, in welcher der kapazitive Schaltbereich vom Rahmenbereich durch eine beschichtungsfreie Trennlinie elektrisch unterteilt ist und in welcher der Rahmenbereich von einem Umgebungsbereich durch eine beschichtungsfreie Trennlinie elektrisch unterteilt ist. Möglich ist auch, dass kein Rahmenbereich vorgesehen ist und der kapazitive Schaltbereich durch eine beschich tungsfreie Trennlinie vom Umgebungsbereich elektrisch unterteilt ist. According to a further embodiment of the pane arrangement according to the invention, the sensor arrangement comprises an electrically conductive layer in which the capacitive switching area is electrically subdivided from the frame area by a coating-free separating line and in which the frame area is electrically subdivided from a surrounding area by a coating-free separating line. It is also possible that no frame area is provided and the capacitive switching area is electrically subdivided from the surrounding area by a coating-free separating line.
Vorzugsweise umfasst die Sensoranordnung gemäß vorstehender Ausgestaltung eine weitere elektrisch leitfähige Schicht, in welcher der Deckbereich von einem Umge- bungsbereich durch eine beschichtungsfreie Trennlinie elektrisch unterteilt ist. Ein Deckbereich ist jedenfalls vorgesehen, wenn kein Rahmenbereich vorgesehen ist. According to the above embodiment, the sensor arrangement preferably comprises a further electrically conductive layer in which the cover area is surrounded by practice area is electrically divided by a coating-free dividing line. In any case, a deck area is provided if no frame area is provided.
Eine solche elektrisch leitfähige Schicht enthält bevorzugt eine transparente, elektrisch leitfähige Beschichtung. Transparent bedeutet hier durchlässig für elektromagnetische Strahlung, vorzugsweise elektromagnetische Strahlung einer Wellenlänge von 300 nm bis 1.300 nm und insbesondere für sichtbares Licht. Such an electrically conductive layer preferably contains a transparent, electrically conductive coating. Transparent here means permeable to electromagnetic radiation, preferably electromagnetic radiation with a wavelength of 300 nm to 1,300 nm and in particular for visible light.
Elektrisch leitfähige Schichten sind beispielsweise aus DE 202008017611 U 1 , EP 0 847965 B1 oder WO2012/052315 A1 bekannt. Sie enthalten typischerweise eine oder mehrere, beispielsweise zwei, drei oder vier elektrisch leitfähige, funktionelle Schichten. Die funktionellen Schichten enthalten bevorzugt zumindest ein Metall, beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel und/oder Chrom, oder eine Metalllegierung. Die funktionellen Schichten enthalten besonders bevorzugt mindestens 90 Gew. % des Metalls, insbesondere mindestens 99,9 Gew. % des Metalls. Die funktionellen Schichten können aus dem Metall oder der Metalllegierung bestehen. Die funktionellen Schichten enthalten besonders bevorzugt Silber oder eine silberhaltige Legierung. Solche funktionellen Schichten weisen eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit bei gleichzeitiger hoher Transmission im sichtbaren Spektralbereich auf. Die Dicke einer funktionellen Schicht beträgt bevorzugt von 5 nm bis 50 nm, besonders bevorzugt von 8 nm bis 25 nm. In diesem Bereich für die Dicke der funktionellen Schicht wird eine vorteilhaft hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich und eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit erreicht. Electrically conductive layers are known, for example, from DE 202008017611 U 1, EP 0 847965 B1 or WO2012 / 052315 A1. They typically contain one or more, for example two, three or four, electrically conductive, functional layers. The functional layers preferably contain at least one metal, for example silver, gold, copper, nickel and / or chromium, or a metal alloy. The functional layers particularly preferably contain at least 90% by weight of the metal, in particular at least 99.9% by weight of the metal. The functional layers can consist of the metal or the metal alloy. The functional layers particularly preferably contain silver or an alloy containing silver. Such functional layers have a particularly advantageous electrical conductivity with a simultaneous high transmission in the visible spectral range. The thickness of a functional layer is preferably from 5 nm to 50 nm, particularly preferably from 8 nm to 25 nm. In this range for the thickness of the functional layer, an advantageously high transmission in the visible spectral range and a particularly advantageous electrical conductivity are achieved.
Typischerweise ist jeweils zwischen zwei benachbarten funktionellen Schichten zumindest eine dielektrische Schicht angeordnet. Bevorzugt ist unterhalb der ersten und/oder oberhalb der letzten funktionellen Schicht eine weitere dielektrische Schicht angeordnet. Eine dielektrische Schicht enthält zumindest eine Einzelschicht aus einem dielektrischen Material, beispielsweise enthaltend ein Nitrid wie Siliziumnitrid oder ein Oxid wie Aluminiumoxid. Die dielektrische Schicht kann aber auch mehrere Einzelschichten umfassen, beispielsweise Einzelschichten aus einem dielektrischen Material, Glättungsschichten, Anpassungsschichten, Blockerschichten und / oder Antireflexionsschichten. Die Dicke einer dielektrischen Schicht beträgt beispielsweise von 10 nm bis 200 nm. Dieser Schichtaufbau wird im Allgemeinen durch eine Folge von Abscheidevorgängen erhalten, die durch ein Vakuumverfahren wie die magnetfeldgestützte Kathoden zerstäubung durchgeführt werden. At least one dielectric layer is typically arranged between two adjacent functional layers. A further dielectric layer is preferably arranged below the first and / or above the last functional layer. A dielectric layer contains at least one single layer made of a dielectric material, for example containing a nitride such as silicon nitride or an oxide such as aluminum oxide. However, the dielectric layer can also comprise a plurality of individual layers, for example individual layers made of a dielectric material, smoothing layers, adaptation layers, blocker layers and / or antireflection layers. The thickness of a dielectric layer is, for example, from 10 nm to 200 nm. This layer structure is generally obtained through a sequence of deposition processes that are carried out using a vacuum process such as magnetic field-assisted cathode sputtering.
Weitere geeignete elektrisch leitfähige Schichten enthalten bevorzugt Indium-Zinnoxid (ITO), fluordotiertes Zinnoxid (SnC>2:F) oder aluminiumdotiertes Zinkoxid (ZnO:AI). Further suitable electrically conductive layers preferably contain indium tin oxide (ITO), fluorine-doped tin oxide (SnC> 2: F) or aluminum-doped zinc oxide (ZnO: Al).
Eine elektrisch leitfähige Schicht kann prinzipiell jede Beschichtung sein, die elektrisch kontaktiert werden kann. Soll die Verbundscheibe die Durchsicht ermöglichen, wie es beispielsweise bei Scheiben im Fensterbereich der Fall ist, so ist die elektrisch leitfähige Schicht bevorzugt transparent. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die elektrisch leitfähige Schicht eine Schicht oder ein Schichtaufbau mehrerer Einzelschichten mit einer Gesamtdicke von kleiner oder gleich 2 pm, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 1 pm. An electrically conductive layer can in principle be any coating that can be electrically contacted. If the composite pane is intended to enable transparency, as is the case, for example, with panes in the window area, the electrically conductive layer is preferably transparent. In an advantageous embodiment, the electrically conductive layer is a layer or a layer structure of several individual layers with a total thickness of less than or equal to 2 μm, particularly preferably less than or equal to 1 μm.
Vorteilhaft weist eine transparente elektrisch leitfähige Schicht einen Flächenwider stand von 0,4 Ohm/Quadrat bis 200 Ohm/Quadrat auf. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die elektrisch leitfähige Schicht einen Flächenwiderstand von 0,5 Ohm/Quadrat bis 20 Ohm/Quadrat auf. Beschichtungen mit derartigen Flächenwi derständen eignen sich besonders zur Beheizung von Fahrzeugscheiben bei typischen Bordspannungen von 12 V bis 48 Volt oder bei Elektrofahrzeugen mit typischen Bordspannungen von bis zu 500 V. A transparent electrically conductive layer advantageously has a surface resistance of 0.4 ohms / square to 200 ohms / square. In a particularly preferred embodiment, the electrically conductive layer has a sheet resistance of 0.5 ohm / square to 20 ohm / square. Coatings with such surface resistances are particularly suitable for heating vehicle windows with typical on-board voltages of 12 V to 48 volts or in electric vehicles with typical on-board voltages of up to 500 V.
Eine elektrisch leitfähige Schicht ist bevorzugt auf der Oberfläche der Trägerfolie an geordnet. Die elektrisch leitfähige Schicht kann sich über die gesamte Oberfläche einer Seite der Trägerfolie erstrecken. Die elektrisch leitfähige Schicht kann sich alternativ aber auch nur über einen Teil der Oberfläche der Trägerfolie erstrecken. Die elektrisch leitfähige Schicht kann eine oder mehrere unbeschichtete Zonen aufweisen. Diese Zo nen können für elektromagnetische Strahlung durchlässig sein und sind beispielsweise als Datenübertragungsfenster oder Kommunikationsfenster bekannt. An electrically conductive layer is preferably arranged on the surface of the carrier film. The electrically conductive layer can extend over the entire surface of one side of the carrier film. Alternatively, however, the electrically conductive layer can also extend only over part of the surface of the carrier film. The electrically conductive layer can have one or more uncoated zones. These zones can be transparent to electromagnetic radiation and are known, for example, as data transmission windows or communication windows.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die elektrisch leitfähige Schicht um eine Breite von 2 mm bis 50 mm, bevorzugt von 5 mm bis 20 mm vom Rand der Verbundscheibe entfernt angeordnet. Die elektrisch leitfähige Schicht weist dann keinen Kontakt zur Atmosphäre auf und ist im Inneren der Verbundscheibe durch die Zwischenschichten vorteilhaft vor Beschädigungen und Korrosion geschützt. In einer vorteilhaften Ausgestaltung beträgt die Breite der Trennlinien zur elektrischen Unterteilung einer elektrisch leitfähigen Schicht von 30 pm bis 200 pm und bevorzugt von 70 pm bis 140 pm. Derartig dünne Trennlinien erlauben eine sichere und ausrei chend hohe elektrische Isolierung und stören gleichzeitig die Durchsicht durch die Ver bundscheibe nicht oder nur geringfügig. In an advantageous embodiment, the electrically conductive layer is arranged at a width of 2 mm to 50 mm, preferably 5 mm to 20 mm, from the edge of the composite pane. The electrically conductive layer then has no contact with the atmosphere and is advantageously protected from damage and corrosion in the interior of the composite pane by the intermediate layers. In an advantageous embodiment, the width of the dividing lines for the electrical subdivision of an electrically conductive layer is from 30 μm to 200 μm and preferably from 70 μm to 140 μm. Such thin dividing lines allow safe and sufficiently high electrical insulation and at the same time do not interfere with the view through the composite pane, or only slightly.
Vorzugsweise ist die kapazitive Sensoranordnung mindestens teilweise, insbesondere vollständig, in der Verbundscheibe laminiert, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die Sensoranordnung eine Trägerfolie umfasst und die kapazitive Sensoranordnung in Form eines vorgefertigten Bauteils ausgebildet und mindestens teilweise in der Ver bundscheibe laminiert ist. The capacitive sensor arrangement is preferably at least partially, in particular completely, laminated in the composite pane, it being particularly advantageous if the sensor arrangement comprises a carrier film and the capacitive sensor arrangement is in the form of a prefabricated component and is at least partially laminated in the composite pane.
Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung ist die kapazitive Sensoranordnung auf einer außenseitigen Oberfläche der ersten Schei be oder auf einer außenseitigen Oberfläche der zweiten Scheibe angeordnet. According to a further embodiment of the pane arrangement according to the invention, the capacitive sensor arrangement is arranged on an outside surface of the first pane or on an outside surface of the second pane.
Gemäß einerweiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung um fasst die kapazitive Sensoranordnung auf einer (Schicht-)Seite des kapazitiven Schalt bereichs einen weiteren schichtenförmigen Deckbereich, welcher in senkrechter Sicht durch die Scheibe den kapazitiven Schaltbereich mindestens teilweise, insbesondere vollständig, überdeckt. Der weitere Deckbereich ist mit keinem Potential oder mit Mas se beaufschlagbar bzw. beaufschlagt, wobei durch diese passive Abschirmung eine weitere Verbesserung erreicht werden kann. Auf der anderen (Schicht-)Seite des ka pazitiven Schaltbereichs kann eine weiterer schichtenförmiger Deckbereich angeordnet sein, welcher in senkrechter Sicht durch die Scheibe den Zuleitungsbereich mindes tens teilweise, insbesondere vollständig, überdeckt, jedoch nicht den Berührungs- bzw. Annäherungsbereich überdeckt. Diese zusätzlichen Deckbereiche sind analog zu den Deckbereichen der elektrisch aktiven Abschirmung ausgebildet, d.h. die elektrisch akti ve Abschirmung und die elektrisch passive Abschirmung des Berührungs- bzw. Annä herungsbereichs sind auf derselben Seite des Berührungs- bzw. Annäherungsbereichs angeordnet. According to a further embodiment of the pane arrangement according to the invention, the capacitive sensor arrangement on one (layer) side of the capacitive switching area comprises a further layered cover area which at least partially, in particular completely, covers the capacitive switching area in a vertical view through the pane. No potential or mass can be applied to or applied to the further cover area, with this passive shielding being able to achieve a further improvement. On the other (layer) side of the capacitive switching area, a further layered cover area can be arranged, which in a vertical view through the pane covers the supply area at least partially, in particular completely, but does not cover the contact or approach area. These additional cover areas are designed analogously to the cover areas of the electrically active shielding, i.e. the electrically active shielding and the electrically passive shielding of the contact or approach area are arranged on the same side of the contact or approach area.
Der Schaltbereich ist ein kapazitiver Schaltbereich, das heißt, er ist besonders für eine kapazitive Berührungsdetektion ausgebildet. In einer vorteilhaften Ausgestaltung bildet der Schaltbereich dabei eine Flächenelektrode aus. Über eine kapazitive Sensorelektronik wird die Kapazität der Flächenelektrode gemessen. Die Kapazität der Flächenelektrode ändert sich gegen Erde, wenn ein Körper (beispielsweise ein menschlicher Körper), in ihre Nähe kommt oder beispielsweise eine Isolatorschicht über der Flächenelektrode berührt. Die Kapazitätsänderung wird durch die Sensorelektronik gemessen und bei Überschreiten eines Schwellwerts wird ein Schaltsignal ausgelöst. Der Schaltbereich wird durch Form und Größe der Flächenelektrode festgelegt. The switching area is a capacitive switching area, that is, it is specially designed for capacitive touch detection. In an advantageous embodiment, the switching area forms a flat electrode. About a capacitive Sensor electronics measure the capacitance of the surface electrode. The capacitance of the surface electrode changes with respect to earth when a body (for example a human body) comes near it or, for example, touches an insulating layer above the surface electrode. The change in capacitance is measured by the sensor electronics and a switching signal is triggered when a threshold value is exceeded. The switching range is determined by the shape and size of the surface electrode.
Der Bereich einer elektrisch leitfähigen Schicht, der außerhalb des kapazitiven Schaltbereichs angeordnet ist (Umgebungsbereich) kann über einen weiteren Anschlussbereich mit der kapazitiven Sensorelektronik verbindbar bzw. verbunden sein. In einer solchen Anordnung bilden der kapazitive Schaltbereich und der Umgebungsbereich zwei Elektroden aus, die kapazitiv miteinander gekoppelt sind. Die Kapazität des von den Elektroden gebildeten Kondensators ändert sich bei Annäherung eines Körpers, beispielsweise eines menschlichen Körperteils. Die Kapazitätsänderung wird durch die Sensorelektronik gemessen und bei Überschreiten eines Schwellwerts wird ein Schaltsignal ausgelöst. Der sensitive Bereich wird durch Form und Größe des Bereichs, in denen die Elektroden kapazitiv gekoppelt sind, festgelegt. The area of an electrically conductive layer that is arranged outside of the capacitive switching area (surrounding area) can be or can be connected to the capacitive sensor electronics via a further connection area. In such an arrangement, the capacitive switching area and the surrounding area form two electrodes which are capacitively coupled to one another. The capacitance of the capacitor formed by the electrodes changes when a body approaches, for example a human body part. The change in capacitance is measured by the sensor electronics and a switching signal is triggered when a threshold value is exceeded. The sensitive area is determined by the shape and size of the area in which the electrodes are capacitively coupled.
Die ausgegebenen Schaltsignale können beliebig und den Erfordernissen der jeweili gen Verwendung angepasst sein. So kann das Schaltsignal eine positive Spannung, beispielsweise 12 V, bedeuten, kein Schaltsignal beispielsweise 0 V bedeuten und ein anderes Schaltsignal beispielweise + 6V bedeuten. Die Schaltsignale können auch den bei einem CAN-Bus üblichen Spannungen CAN_High und CAN_Low entsprechen und um einen dazwischen liegenden Spannungswert wechseln. Das Schaltsignal kann auch gepulst und/oder digital codiert sein. The output switching signals can be arbitrary and adapted to the requirements of the respective use. The switching signal can mean a positive voltage, for example 12 V, no switching signal can mean 0 V, for example, and another switching signal can mean + 6V, for example. The switching signals can also correspond to the common voltages CAN_High and CAN_Low on a CAN bus and change by a voltage value in between. The switching signal can also be pulsed and / or digitally coded.
Die Empfindlichkeit der Sensorelektronik kann in Abhängigkeit der Größe des Berüh- rungs- bzw. Annäherungsbereichs und in Abhängigkeit der Dicke von erster Scheibe, Zwischenschicht und zweiter Scheibe im Rahmen einfacher Experimente ermittelt wer den. The sensitivity of the sensor electronics can be determined in the context of simple experiments as a function of the size of the contact or approach area and as a function of the thickness of the first pane, intermediate layer and second pane.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung ist der kapazitive Schaltbereich mit einem Flachleiter verbunden und der Flachleiter ist aus der Scheibe herausgeführt. Die integrierte Scheibenanordnung kann dann beson- ders einfach am Verwendungsort mit einer Spannungsquelle und einer Signalleitung verbunden werden, die das Schaltsignal der Sensorschaltung auswertet, beispielswei se in einem Fahrzeug über einen CAN-Bus. In an advantageous embodiment of the pane arrangement according to the invention, the capacitive switching area is connected to a flat conductor and the flat conductor is led out of the pane. The integrated pane arrangement can then This can easily be connected at the point of use with a voltage source and a signal line that evaluates the switching signal of the sensor circuit, for example se in a vehicle via a CAN bus.
Als erste Scheibe und zweite Scheibe sind im Grunde alle elektrisch isolierenden Scheiben geeignet, die unter den Bedingungen der Herstellung und der Verwendung der erfindungsgemäßen Verbundscheibe thermisch und chemisch stabil sowie dimensionsstabil sind. In principle, all electrically insulating panes which are thermally and chemically stable and dimensionally stable under the conditions of manufacture and use of the composite pane according to the invention are suitable as the first pane and second pane.
Die erste Scheibe und/oder die zweite Scheibe enthalten bevorzugt Glas, besonders bevorzugt Flachglas, Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas, Kalk-Natron-Glas, oder klare Kunststoffe, vorzugsweise starre klare Kunststoffe, insbesondere Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid und/oder Gemische davon. Die erste Scheibe und/oder die zweite Scheibe sind bevorzugt transparent, insbesondere für die Verwendung der Verbundscheibe als Windschutzscheibe oder Rückscheibe eines Fahrzeugs oder anderen Verwendungen bei denen eine hohe Lichttransmission erwünscht ist. Als transparent im Sinne der Erfindung wird dann eine Scheibe verstanden, die eine Transmission im sichtbaren Spektral bereich von größer 70 % aufweist. Für Scheiben, die nicht im verkehrsrelevanten Sichtfeld des Fahrers liegen, beispielsweise für Dachscheiben, kann die Transmission aber auch viel geringer sein, beispielsweise größer als 5 %. The first pane and / or the second pane preferably contain glass, particularly preferably flat glass, float glass, quartz glass, borosilicate glass, soda-lime glass, or clear plastics, preferably rigid clear plastics, in particular polyethylene, polypropylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polystyrene, polyamide , Polyester, polyvinyl chloride and / or mixtures thereof. The first pane and / or the second pane are preferably transparent, in particular for the use of the composite pane as a windshield or rear pane of a vehicle or other uses in which a high level of light transmission is desired. Transparent in the context of the invention is then understood to mean a pane that has a transmission in the visible spectral range of greater than 70%. For windows that are not in the driver's field of vision relevant to traffic, for example for roof windows, the transmission can also be much lower, for example greater than 5%.
Die Dicke von erster Scheibe und/oder zweiter Scheibe kann breit variieren und so den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. Vorzugsweise werden Standardstärken von 1,0 mm bis 25 mm, bevorzugt von 1,4 mm bis 2,5 mm für Fahrzeugglas und bevorzugt von 4 mm bis 25 mm für Möbel, Geräte und Gebäude, insbesondere für elektrische Heizkörper, verwendet. Die Größe der Verbundscheibe kann breit variieren und richtet sich nach der Größe der erfindungsgemäßen Verwendung. Die Verbundscheibe weist eine beispielsweise im Fahrzeugbau und Architekturbereich übliche Fläche von 200 cm2 bis zu 20 m2 auf. The thickness of the first disk and / or the second disk can vary widely and thus be adapted to the requirements of the individual case. Standard thicknesses from 1.0 mm to 25 mm, preferably from 1.4 mm to 2.5 mm for vehicle glass and preferably from 4 mm to 25 mm for furniture, appliances and buildings, in particular for electric radiators, are preferably used. The size of the composite pane can vary widely and depends on the size of the use according to the invention. The composite pane has an area of 200 cm 2 up to 20 m 2, which is customary in vehicle construction and architecture, for example.
Die Verbundscheibe kann eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Vorzugs weise hat die dreidimensionale Form keine Schattenzonen, so dass sie beispielsweise durch Kathodenzerstäubung beschichtet werden kann. Bevorzugt ist die Verbundscheibe planar oder leicht oder stark in einer Richtung oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen. Die Scheiben können farblos oder gefärbt sein. The composite pane can have any three-dimensional shape. The three-dimensional shape preferably has no shadow zones, so that it can be coated, for example, by cathode sputtering. Is preferred Composite pane planar or slightly or strongly curved in one direction or in several directions of space. The discs can be colorless or colored.
Die erste Scheibe und die zweite Scheibe werden durch mindestens eine Zwischenschicht fest miteinander verbunden. Die Zwischenschicht ist bevorzugt transparent. Die Zwischenschicht enthält vorzugsweise mindestens einen Kunststoff, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyethylenterephthalat (PET). Die Zwischenschicht kann aber auch beispielsweise Polyurethan (PU), Polypropylen (PP), Polyacrylat, Polyethylen (PE), Polycarbonat (PC), Polymethylmetacrylat, Polyvinylchlorid, Polyacetatharz, Gießharze, Acrylate, fluorinierte Ethylen-Propylene, Polyvinylfluorid und/oder Ethylen-Tetrafluorethylen, oder Copolymere oder Gemische davon enthalten. Die Zwischenschicht kann durch eine oder auch durch mehrere übereinander angeordnete Folien ausgebildet werden, wobei die Dicke einer Folie bevorzugt von 0,025 mm bis 1 mm beträgt, typischerweise 0,38 mm oder 0,76 mm. Die Zwischenschicht ist bevorzugt thermoplastisch und verklebt nach der Lamination die erste Scheibe und die zweite Scheibe miteinander. The first pane and the second pane are firmly connected to one another by at least one intermediate layer. The intermediate layer is preferably transparent. The intermediate layer preferably contains at least one plastic, preferably polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) and / or polyethylene terephthalate (PET). The intermediate layer can also, for example, polyurethane (PU), polypropylene (PP), polyacrylate, polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyacetate resin, casting resins, acrylates, fluorinated ethylene propylenes, polyvinyl fluoride and / or ethylene tetrafluoroethylene , or copolymers or mixtures thereof. The intermediate layer can be formed by one or also by several films arranged one above the other, the thickness of a film preferably being from 0.025 mm to 1 mm, typically 0.38 mm or 0.76 mm. The intermediate layer is preferably thermoplastic and, after lamination, bonds the first pane and the second pane to one another.
Der Flachleiter ist bevorzugt als Folienleiter oder flexibler Folienleiter (Flachleiter, Flachbandleiter) ausgebildet. Unter Folienleiter wird ein elektrischer Leiter verstanden, dessen Breite deutlich größer ist als seine Dicke. Ein solcher Folienleiter umfasst beispielsweise mindestens einen Streifen oder Band (Kontaktbahn) enthaltend oder bestehend aus Kupfer, verzinntem Kupfer, Aluminium, Silber, Gold oder Legierungen davon. Der Folienleiter weist beispielsweise eine Breite von 2 mm bis 16 mm und eine Dicke von 0,03 mm bis 0,1 mm auf. Der Folienleiter kann eine isolierende, bevorzugt polymere Ummantelung, beispielsweise auf Polyimid-Basis aufweisen. Folienleiter, die sich zur Kontaktierung von elektrisch leitfähigen Beschichtungen in Scheiben eignen, weisen lediglich eine Gesamtdicke von beispielsweise 0,3 mm auf. Derart dünne Folienleiter können ohne Schwierigkeiten zwischen den einzelnen Scheiben in der vorzugsweise thermoplastischen Zwischenschicht eingebettet werden. The flat conductor is preferably designed as a foil conductor or a flexible foil conductor (flat conductor, ribbon conductor). Foil conductor is understood to mean an electrical conductor whose width is significantly greater than its thickness. Such a foil conductor comprises, for example, at least one strip or band (contact track) containing or consisting of copper, tinned copper, aluminum, silver, gold or alloys thereof. The foil conductor has, for example, a width of 2 mm to 16 mm and a thickness of 0.03 mm to 0.1 mm. The film conductor can have an insulating, preferably polymeric sheathing, for example based on polyimide. Foil conductors, which are suitable for contacting electrically conductive coatings in panes, only have a total thickness of, for example, 0.3 mm. Such thin film conductors can be embedded between the individual panes in the preferably thermoplastic intermediate layer without difficulty.
Alternativ können auch dünne Metalldrähte als elektrische Zuleitung verwendet werden. Die Metalldrähte enthalten insbesondere Kupfer, Wolfram, Gold, Silber oder Aluminium oder Legierungen mindestens zweier dieser Metalle. Die Legierungen können auch Molybdän, Rhenium, Osmium, Iridium, Palladium oder Platin enthalten. Die elektrische Leitungsverbindung zwischen dem kapazitiven Schaltbereich und einem Flachleiter erfolgt bevorzugt über elektrisch leitfähige Kleber, die eine sichere und dauerhaft elektrische Leitungsverbindung ermöglichen. Alternativ kann die elektrische Leitungsverbindung auch durch Klemmen erfolgen, da die Klemmverbindung durch den Laminiervorgang verrutschungssicher fixiert wird. Alternatively, thin metal wires can also be used as an electrical lead. The metal wires contain in particular copper, tungsten, gold, silver or aluminum or alloys of at least two of these metals. The alloys can also contain molybdenum, rhenium, osmium, iridium, palladium or platinum. The electrical line connection between the capacitive switching area and a flat conductor is preferably made using electrically conductive adhesives, which enable a secure and permanent electrical line connection. Alternatively, the electrical line connection can also be made by clamping, since the clamping connection is fixed by the lamination process so that it does not slip.
Das Aufbringen der elektrisch leitfähigen Schicht(en) kann durch an sich bekannte Verfahren erfolgen, bevorzugt durch magnetfeldunterstützte Kathodenzerstäubung. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine einfache, schnelle, kostengünstige und gleichmäßige Beschichtung. Die elektrisch leitfähige Schicht kann aber auch beispielsweise durch Aufdampfen, chemische Gasphasenabscheidung (Chemical vapour deposition, CVD), plasmagestützte Gasphasenabscheidung (PECVD) oder durch nasschemische Verfahren aufgebracht werden. The electrically conductive layer (s) can be applied by methods known per se, preferably by magnetic field-assisted cathode sputtering. This is particularly advantageous with regard to a simple, fast, inexpensive and uniform coating. The electrically conductive layer can, however, also be applied, for example, by vapor deposition, chemical vapor deposition (CVD), plasma-assisted gas phase deposition (PECVD) or by wet-chemical processes.
Die Entschichtung einzelner Trennlinien in der elektrisch leitfähigen Schicht erfolgt vorzugsweise durch einen Laserstrahl. Verfahren zum Strukturieren dünner Metallfilme sind beispielsweise aus EP 2 200 097 A1 oder EP 2 139 049 A1 bekannt. Die Breite der Entschichtung beträgt bevorzugt 10 pm bis 1000 pm, besonders bevorzugt 30 pm bis 200 pm und insbesondere 70 pm bis 140 pm. In diesem Bereich findet eine besonders saubere und rückstandsfreie Entschichtung durch den Laserstrahl statt. Die Entschichtung mittels Laserstrahl ist besonders vorteilhaft, da die entschichteten Linien optisch sehr unauffällig sind und das Erscheinungsbild und die Durchsicht nur wenig beeinträchtigen. Die Entschichtung einer Linie mit einer Breite, die breiter ist als die Breite eines Laserschnitts, erfolgt durch mehrmaliges Abfahren der Linie mit dem Laserstrahl. Die Prozessdauer und die Prozesskosten steigen deshalb mit zunehmender Linienbreite an. Alternativ kann die Entschichtung durch mechanisches Abtragen sowie durch chemisches oder physikalisches Ätzen erfolgen. The stripping of individual dividing lines in the electrically conductive layer is preferably carried out by a laser beam. Methods for structuring thin metal films are known, for example, from EP 2 200 097 A1 or EP 2 139 049 A1. The width of the stripping is preferably 10 pm to 1000 pm, particularly preferably 30 pm to 200 pm and in particular 70 pm to 140 pm. In this area, a particularly clean and residue-free stripping takes place using the laser beam. The stripping by means of a laser beam is particularly advantageous, since the stripped lines are optically very inconspicuous and only slightly impair the appearance and transparency. The stripping of a line with a width that is wider than the width of a laser cut is carried out by repeatedly tracing the line with the laser beam. The process duration and the process costs therefore increase as the line width increases. Alternatively, the stripping can be carried out by mechanical removal as well as by chemical or physical etching.
Alternativ können die schichtenförmigen Bereiche (kapazitiver Schaltbereich, Deckbereich(e), Rahmenbereich) aufgedruckt werden, beispielsweise mittels einer metallhaltigen und insbesondere silberhaltigen, elektrisch leitfähigen Druckpaste. Alternatively, the layered areas (capacitive switching area, cover area (s), frame area) can be printed on, for example by means of a metal-containing and in particular silver-containing, electrically conductive printing paste.
Die Zwischenschicht kann durch eine einzelne oder auch durch zwei oder mehrere Folien, die flächenmäßig übereinander angeordnet werden, ausgebildet werden. Das Verbinden von erster Scheibe und zweite Scheibe erfolgt bevorzugt unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. Es können an sich bekannte Verfahren zur Herstellung einer Verbundscheibe verwendet werden. Es können beispielsweise sogenannte Autoklavverfahren bei einem erhöhten Druck von etwa 10 bar bis 15 bar und Temperaturen von 130 °C bis 145 °C über etwa 2 Stunden durchgeführt werden. An sich bekannte Vakuumsack- oder Vakuumringverfahren arbeiten beispielsweise bei etwa 200 mbar und 80 °C bis 110 °C. Die erste Scheibe, die thermoplastische Zwischenschicht und die zweite Scheibe können auch in einem Kalander zwischen mindestens einem Walzenpaar zu einer Scheibe verpresst werden. Anlagen dieser Art sind zur Herstellung von Scheiben bekannt und verfügen normalerweise über mindestens einen Heiztunnel vor einem Presswerk. Die Temperatur während des Pressvorgangs beträgt beispielsweise von 40 °C bis 150 °C. Kombinationen von Kalander- und Autoklavverfahren haben sich in der Praxis besonders bewährt. Alternativ können Vakuumlaminatoren eingesetzt werden. Diese bestehen aus einer oder mehreren beheizbaren und evakuierbaren Kammern, in denen die erste Scheibe und die zweite Scheibe innerhalb von beispielsweise etwa 60 Minuten bei verminderten Drücken von 0,01 mbar bis 800 mbar und Temperaturen von 80°C bis 170°C laminiert werden. The intermediate layer can be formed by a single or also by two or more foils which are arranged one above the other in terms of area. The first pane and the second pane are preferably connected under the action of heat, vacuum and / or pressure. Methods known per se for producing a composite pane can be used. For example, so-called autoclave processes can be carried out at an elevated pressure of about 10 bar to 15 bar and temperatures of 130 ° C. to 145 ° C. for about 2 hours. Vacuum bag or vacuum ring processes known per se work, for example, at around 200 mbar and 80 ° C to 110 ° C. The first disk, the thermoplastic intermediate layer and the second disk can also be pressed into a disk in a calender between at least one pair of rollers. Systems of this type are known for the production of panes and normally have at least one heating tunnel in front of a press shop. The temperature during the pressing process is, for example, from 40 ° C to 150 ° C. Combinations of calender and autoclave processes have proven particularly useful in practice. Alternatively, vacuum laminators can be used. These consist of one or more heatable and evacuable chambers in which the first pane and the second pane are laminated within, for example, about 60 minutes at reduced pressures of 0.01 mbar to 800 mbar and temperatures of 80 ° C to 170 ° C.
Die Erfindung umfasst weiterhin die Verwendung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung in Gebäuden, insbesondere im Zugangsbereich, Fensterbereich, Dachbereich oder Fassadenbereich, als Einbauteil in Möbeln und Geräten, in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Zügen, Schiffen und Kraftfahrzeugen beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheibe und / oder Dachscheibe. The invention further includes the use of the pane arrangement according to the invention in buildings, in particular in the access area, window area, roof area or facade area, as a built-in part in furniture and appliances, in means of transport for traffic on land, in the air or on water, especially in trains, ships and motor vehicles, for example as a windshield, rear window, side window and / or roof window.
Die verschiedenen Ausgestaltungen der Erfindung können einzeln oder in beliebigen Kombinationen realisiert sein. Insbesondere sind die vorstehend genannten und nach stehend zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, son dern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar, ohne den Rah men der vorliegenden Erfindung zu verlassen. The various configurations of the invention can be implemented individually or in any combination. In particular, the features mentioned above and to be explained below can be used not only in the specified combinations, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstäblicher Darstellung: Fig. 1 eine Querschnittdarstellung durch eine Ausgestaltung der erfindungs gemäßen Scheibenanordnung, The invention will now be explained in more detail on the basis of exemplary embodiments, reference being made to the accompanying figures. It shows in a simplified representation, not to scale: Fig. 1 is a cross-sectional view through an embodiment of the disc arrangement according to the Invention,
Fig. 2-3 Querschnittdarstellungen durch alternative Ausgestaltungen der erfin dungsgemäßen Scheibenanordnung, 2-3 cross-sectional views through alternative configurations of the disk arrangement according to the invention,
Fig. 4 eine perspektivische Explosionsdarstellung der Scheibenanordnung vonFIG. 4 is an exploded perspective view of the disk assembly of FIG
Figur 3, Figure 3,
Fig. 5-6 alternative Ausgestaltungen der Scheibenanordnung von Figur 4. FIGS. 5-6 alternative configurations of the disk arrangement from FIG. 4.
Es sei zunächst Figur 1 betrachtet, worin anhand einer Querschnittdarstellung eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibenanordnung 100 veranschaulicht ist. Die Scheibenanordnung 100 umfasst eine Verbundscheibe 1. In der Ansicht von Figur 1 ist die Scheibenanordnung 100 senkrecht zur Scheibenebene geschnitten. Let us first consider FIG. 1, in which an embodiment of the pane arrangement 100 according to the invention is illustrated by means of a cross-sectional representation. The pane arrangement 100 comprises a composite pane 1. In the view of FIG. 1, the pane arrangement 100 is cut perpendicular to the plane of the pane.
Die Verbundscheibe 1 ist beispielsweise eine Fahrzeugscheibe und insbesondere die Windschutzscheibe eines Personenkraftwagens. Die Abmessungen der Verbundscheibe 1 betragen beispielsweise 0,9 m x 1,5 m. Die Verbundscheibe 1 umfasst eine erste Scheibe 2 und ein zweite Scheibe 3, die durch mindestens eine thermoplastische Zwischenschicht 4 fest miteinander verbunden sind. Die erste Scheibe 2 ist beispielsweise dafür vorgesehen, in Einbaulage innenraumseitig eines Fahrzeugs angeordnet zu sein. Die erste Scheibe 2 kann demnach eine Innenscheibe, die zweite Scheibe 3 eine Außenscheibe sein. In gängiger Notation weist die zweite Scheibe 3 eine außenseitige Oberfläche I und eine innenseitige Oberfläche II, die erste Scheibe 2 eine innenseitige Oberfläche III und eine außenseitige Oberfläche IV auf. Hierbei sind die beiden innenseitigen Oberflächen II und III der Zwischenschicht 4 zugewandt, die beiden außenseitigen Oberflächen I und IV sind von der Zwischenschicht 4 abgewandt. The composite pane 1 is, for example, a vehicle window and in particular the windshield of a passenger car. The dimensions of the composite pane 1 are, for example, 0.9 m × 1.5 m. The composite pane 1 comprises a first pane 2 and a second pane 3, which are firmly connected to one another by at least one thermoplastic intermediate layer 4. The first pane 2 is provided, for example, to be arranged in the installed position on the interior side of a vehicle. The first pane 2 can accordingly be an inner pane, the second pane 3 an outer pane. In common notation, the second disk 3 has an outside surface I and an inside surface II, and the first disk 2 has an inside surface III and an outside surface IV. Here, the two inside surfaces II and III face the intermediate layer 4, the two outside surfaces I and IV face away from the intermediate layer 4.
Die beiden Scheiben 2, 3 bestehen vorzugsweise aus Glas, beispielsweise Natron- Kalkglas. Die Dicke der ersten Scheibe 2 beträgt beispielsweise 1,6 mm und die Dicke der zweiten Scheibe 3 beträgt beispielsweise 2,1 mm. Es versteht sich, dass die beiden Scheiben 2, 3 beliebige Dicken aufweisen können und beispielsweise auch gleich dick ausgebildet sein können. Die Zwischenschicht 4 ist eine thermoplastische Zwischenschicht und besteht beispielsweise aus Polyvinylbutyral (PVB). Sie weist beispielsweise eine Dicke von 0,38 mm auf, wobei es sich versteht, dass die Zwischenschicht 4 auch eine andere Dicke aufweisen kann. The two panes 2, 3 are preferably made of glass, for example soda-lime glass. The thickness of the first disk 2 is, for example, 1.6 mm and the thickness of the second disk 3 is, for example, 2.1 mm. It goes without saying that the two disks 2, 3 can have any thickness and can, for example, also have the same thickness. The intermediate layer 4 is a thermoplastic intermediate layer and consists, for example, of polyvinyl butyral (PVB). She knows for example a thickness of 0.38 mm, it being understood that the intermediate layer 4 can also have a different thickness.
Die Scheibenanordnung 100 weist eine insgesamt mit der Bezugszahl 101 bezeichnete kapazitive Sensoranordnung auf, welche in Figur 1 lediglich in schematischer Weise dargestellt ist. Konkrete Ausgestaltungen der kapazitiven Sensoranordnung 101 ergeben sich beispielhaft aus den Figuren 4 bis 6. Die kapazitive Sensoranordnung 101 kann sich zwischen den beiden Scheiben 2, 3 befinden, wie in Figur 1 gezeigt ist. Hierbei ist die kapazitive Sensoranordnung 101 flach ausgebildet, so dass sie zwischen den beiden Scheiben 2, 3 laminiert werden kann. Gleichermaßen ist jedoch auch möglich, dass sich die kapazitive Sensoranordnung 101 auf der außenseitigen Oberfläche IV der ersten Scheibe 2 oder der außenseitigen Oberfläche I der zweiten Scheibe 3 befindet. The pane arrangement 100 has a capacitive sensor arrangement, denoted overall by the reference number 101, which is shown in FIG. 1 only in a schematic manner. Specific configurations of the capacitive sensor arrangement 101 result from FIGS. 4 to 6. The capacitive sensor arrangement 101 can be located between the two panes 2, 3, as shown in FIG. In this case, the capacitive sensor arrangement 101 is flat so that it can be laminated between the two panes 2, 3. Equally, however, it is also possible for the capacitive sensor arrangement 101 to be located on the outside surface IV of the first pane 2 or on the outside surface I of the second pane 3.
Die kapazitive Sensoranordnung 101 umfasst mindestens einen kapazitiven Schaltbereich 5, der mit einer kapazitiven Sensorelektronik 7 elektrisch verbunden ist. Der kapazitive Schaltbereich 5 ist als schichtenförmiger Bereich ausgebildet. Der kapazitive Schaltbereich 5 verfügt über eine der ersten Scheibe 2 zugewandte erste Seite und eine der zweiten Scheibe 3 zugewandte zweite Seite. Der kapazitive Schaltbereich 5 umfasst einen Berührungs- bzw. Annäherungsbereich 15 und einen Zuleitungsbereich 16, der den Berührungs- bzw. Annäherungsbereich 15 mit der kapazitiven Sensorelektronik 7 elektrisch verbindet. The capacitive sensor arrangement 101 comprises at least one capacitive switching area 5, which is electrically connected to capacitive sensor electronics 7. The capacitive switching area 5 is designed as a layered area. The capacitive switching area 5 has a first side facing the first pane 2 and a second side facing the second pane 3. The capacitive switching area 5 comprises a contact or approach area 15 and a lead area 16, which electrically connects the contact or approach area 15 to the capacitive sensor electronics 7.
Die kapazitive Sensoranordnung 101 umfasst eine insgesamt mit der Bezugszahl 102 bezeichnete Abschirmung gegen kapazitive Störsignale, die sich aus einem oder mehreren schichtenförmigen Bereichen zusammensetzt, wie im Weiteren näher erläutert wird. Die Abschirmung 102 dient zum Abschirmen parasitärer (Stör-)Einflüsse auf den kapazitiven Schaltbereich 5. Wesentlich hierbei ist, dass die Abschirmung 102 mindestens einen (elektrisch aktiven) schichtenförmigen Bereich aufweist, der mit einem elektrischen Signal (z.B. Potential oder Frequenz) beaufschlagbar bzw. beaufschlagt ist, welches dem elektrischen Prüfsignal des kapazitiven Schaltbereichs 5 gleicht, das sich in Abhängigkeit von dessen elektrischer Kapazität ändert. Es handelt sich vorzugsweise um einen Signalzwilling des auf der Kapazität basierenden elektrischen (Prüf-)Signals des kapazitiven Schaltbereichs 5. Gemäß einer Ausgestaltung umfasst die Abschirmung 102 auf der der ersten Scheibe 2 (z.B. Innenscheibe) zugewandten Seite des Schaltbereichs 5 (vorzugsweise in einer zur Ebene des kapazitiven Schaltbereichs 5 parallelen Ebene) einen schichtenförmigen Deckbereich 8, der in senkrechter Sicht durch die Verbundscheibe 1 den kapazitiven Schaltbereich 5 mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig, überdeckt. Vorteilhaft wird mindestens der Berührungs- bzw. Annäherungsbereich 15 vollständig überdeckt. Der schichtenförmige Deckbereich 8 ist durch eine elektrisch isolierende Schicht vom kapazitiven Schaltbereich 5 elektrisch getrennt, was in Figur 1 nicht dargestellt ist. Der schichtenförmige Deckbereich 8 ist mit der kapazitiven Sensorelektronik 7 elektrisch verbunden und wird von der kapazitiven Sensorelektronik 7 mit einem Signalzwilling des sich in Abhängigkeit der (momentanen) Kapazität ändernden Prüfsignals des kapazitiven Schaltbereichs 5 beaufschlagt. The capacitive sensor arrangement 101 comprises a shield, denoted overall by the reference number 102, against capacitive interference signals, which is composed of one or more layered areas, as will be explained in more detail below. The shield 102 serves to shield parasitic (interference) influences on the capacitive switching area 5. It is essential here that the shield 102 has at least one (electrically active) layered area that can be or can be acted upon by an electrical signal (e.g. potential or frequency). is applied, which is the same as the electrical test signal of the capacitive switching area 5, which changes depending on its electrical capacitance. It is preferably a signal twin of the capacitance-based electrical (test) signal of the capacitive switching area 5. According to one embodiment, the shielding 102 comprises on the side of the switching area 5 facing the first pane 2 (e.g. inner pane) (preferably in a plane parallel to the level of the capacitive switching area 5) a layered cover area 8, which in a vertical view through the composite pane 1 is the capacitive Switching range 5 at least partially, preferably completely, covered. At least the contact or approach area 15 is advantageously completely covered. The layered cover area 8 is electrically separated from the capacitive switching area 5 by an electrically insulating layer, which is not shown in FIG. The layered cover area 8 is electrically connected to the capacitive sensor electronics 7 and is acted upon by the capacitive sensor electronics 7 with a signal twin of the test signal of the capacitive switching area 5 that changes as a function of the (instantaneous) capacitance.
Optional umfasst die Abschirmung 102 auf der der zweiten Scheibe 3 (z.B. Außenscheibe) zugewandten Seite des kapazitiven Schaltbereichs 5 (vorzugsweise in einer zur Ebene des kapazitiven Schaltbereichs 5 parallelen Ebene) einen weiteren schichtenförmigen Deckbereich 8', der in senkrechter Sicht durch die Verbundscheibe 1 den Zuleitungsbereich 16 mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig, überdeckt. Der schichtenförmige Deckbereich 8' ist durch eine elektrisch isolierende Schicht vom kapazitiven Schaltbereich 5 elektrisch getrennt, was in Figur 1 nicht dargestellt ist. Der schichtenförmige Deckbereich 8' überdeckt nicht den kapazitiven Schaltbereich 5, so dass eine kapazitive Änderung aufgrund einer externen Einflussnahme auf der Seite der zweiten Scheibe 3 erfasst werden kann (Nutzsignal). Auch der schichtenförmige Deckbereich 8' ist mit der kapazitiven Sensorelektronik 7 elektrisch verbunden und wird von der kapazitiven Sensorelektronik 7 mit einem Signalzwilling des Prüfsignals des kapazitiven Schaltbereichs 5 beaufschlagt. Optionally, the shielding 102 comprises on the side of the capacitive switching area 5 facing the second pane 3 (e.g. outer pane) (preferably in a plane parallel to the plane of the capacitive switching area 5) a further layered cover area 8 ', which in a vertical view through the composite pane 1 denotes Feed area 16 at least partially, preferably completely, covered. The layered cover area 8 'is electrically separated from the capacitive switching area 5 by an electrically insulating layer, which is not shown in FIG. The layered cover area 8 ′ does not cover the capacitive switching area 5, so that a capacitive change due to an external influence on the side of the second pane 3 can be detected (useful signal). The layered cover area 8 ′ is also electrically connected to the capacitive sensor electronics 7 and is acted upon by the capacitive sensor electronics 7 with a signal twin of the test signal from the capacitive switching area 5.
Gemäß einer Ausgestaltung umfasst die Abschirmung 102 in der Ebene des kapazitiven Schaltbereichs 5 einen schichtenförmigen Rahmenbereich 9, welcher den kapazitiven Schaltbereich 5 umrahmt, vorzugsweise vollständig umrahmt, soweit dies möglich ist. In der Ebene des kapazitiven Schaltbereichs ist der Rahmenbereich 9 vom kapazitiven Schaltbereich 5 durch eine beschichtungsfreie Trennlinie und/oder ein dielektrisches Material elektrisch getrennt. Auch der schichtenförmige Rahmenbereich 9 ist mit der kapazitiven Sensorelektronik 7 elektrisch verbunden und wird von der kapazitiven Sensorelektronik 7 mit einem Signalzwilling des Prüfsignals des kapazitiven Schaltbereichs 5 beaufschlagt. Vorteilhaft überdeckt der schichtenförmige Deckbereich 8, welcher auf der der ersten Scheibe 2 zugewandten Seite des kapazitiven Schaltbereichs 5 angeordnet ist, in senkrechter Sicht durch die Verbundscheibe 1 auch den Rahmenbereich 9 mindestens teilweise, insbesondere vollständig. According to one embodiment, the shielding 102 comprises a layered frame area 9 in the plane of the capacitive switching area 5, which frames the capacitive switching area 5, preferably completely frames it, as far as this is possible. In the plane of the capacitive switching area, the frame area 9 is electrically separated from the capacitive switching area 5 by a coating-free separating line and / or a dielectric material. The layered frame area 9 is also electrically connected to the capacitive sensor electronics 7 and is acted upon by the capacitive sensor electronics 7 with a signal twin of the test signal of the capacitive switching area 5. The layered one advantageously covers Cover area 8, which is arranged on the side of the capacitive switching area 5 facing the first pane 2, also at least partially, in particular completely, the frame area 9 in a vertical view through the composite pane 1.
Wie in Figur 1 gezeigt, umfasst die Abschirmung 102 optional weiterhin mindestens einen (elektrisch passiven) schichtenförmigen Bereich, der entweder mit keinem elektrischen Potential oder mit Masse beaufschlagt wird. So umfasst die Abschirmung 102 einen weiteren schichtenförmigen Deckbereich 8" auf der der ersten Scheibe 2 (z.B. Innenscheibe) zugewandten Seite des Schaltbereichs 5, der in senkrechter Sicht durch die Verbundscheibe 1 den kapazitiven Schaltbereich 5 mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig, überdeckt. Der schichtenförmige Deckbereich 8" ist durch eine elektrisch isolierende Schicht vom schichtenförmigen Deckbereich 8 elektrisch getrennt, was in Figur 1 nicht dargestellt ist. Alternativ oder ergänzend umfasst die Abschirmung 102 auf der der zweiten Scheibe 3 (z.B. Außenscheibe) zugewandten Seite des Zuleitungsbereichs 16 einen weiteren schichtenförmigen Deckbereich 8"', der in senkrechter Sicht durch die Verbundscheibe 1 den Zuleitungsbereich 16 mindestens teilweise, vorzugsweise vollständig, überdeckt. Der schichtenförmige Deckbereich 8"' überdeckt nicht den kapazitiven Schaltbereich 5. Der schichtenförmige Deckbereich 8"' ist durch eine elektrisch isolierende Schicht vom schichtenförmigen Deckbereich 8' elektrisch getrennt, was in Figur 1 nicht dargestellt ist. As shown in FIG. 1, the shield 102 optionally further comprises at least one (electrically passive) layer-shaped area, to which either no electrical potential or ground is applied. Thus, the shielding 102 comprises a further layered cover area 8 ″ on the side of the switching area 5 facing the first pane 2 (eg inner pane), which in a vertical view through the composite pane 1 at least partially, preferably completely, covers the capacitive switching area 5 8 ″ is electrically separated from the layered cover area 8 by an electrically insulating layer, which is not shown in FIG. As an alternative or in addition, the shielding 102 comprises, on the side of the feed area 16 facing the second pane 3 (eg outer pane), a further layered cover area 8 "'which, in a vertical view through the composite pane 1, covers the feed area 16 at least partially, preferably completely The layered cover area 8 ″ 'does not cover the capacitive switching area 5. The layered cover area 8 ″ ′ is electrically separated from the layered cover area 8 ′ by an electrically insulating layer, which is not shown in FIG.
Durch die passive Abschirmung kann die Beeinträchtigung durch parasitäre kapazitive (Stör-)Einflüsse weiter vermindert werden. The passive shielding can further reduce the impairment caused by parasitic capacitive (interference) influences.
Da der kapazitive Schaltbereich 5 in Richtung zur zweiten Scheibe 3 (z.B. in Richtung zur Außenscheibe) von keinem zur Abschirmung 102 gehörenden, schichtenförmigen Bereich überdeckt ist, kann eine auf der Seite der zweiten Scheibe 3 bewirkte Kapazitätsänderung des kapazitiven Schaltbereichs 5 erfasst werden (beispielsweise durch Feuchtigkeit auf der außenseitigen Oberfläche I der zweiten Scheibe 3). Alternativ wäre es gleichermaßen möglich, dass der kapazitive Schaltbereich 5 in Richtung zur ersten Scheibe 2 (z.B. Innenscheibe) von keinem zur Abschirmung 102 gehörenden, schichtenförmigen Bereich überdeckt ist, so dass eine auf der Seite der ersten Scheibe 2 bewirkte Kapazitätsänderung des kapazitiven Schaltbereichs 5 erfasst werden (beispielsweise durch Annähern oder Berühren der außenseitigen Oberfläche IV der ersten Scheibe 2 durch ein menschliches Körperteil, z.B. Finger). Die (momentane) Kapazität des kapazitiven Schaltbereichs 5 kann gegenüber einem Umgebungsbereich bestimmt werden, was in Verbindung mit Figur 4 näher erläutert wird. Insbesondere kann hierdurch eine durch äußere Einflüsse bewirkte Änderung der Kapazität des kapazitiven Schaltbereichs 5 erfasst werden. Since the capacitive switching area 5 in the direction of the second pane 3 (e.g. in the direction of the outer pane) is not covered by any layered area belonging to the shield 102, a change in capacitance of the capacitive switching area 5 caused on the side of the second pane 3 can be detected (for example by Moisture on the outside surface I of the second pane 3). Alternatively, it would be equally possible that the capacitive switching area 5 in the direction of the first pane 2 (e.g. inner pane) is not covered by any layered area belonging to the shield 102, so that a change in capacitance of the capacitive switching area 5 caused on the side of the first pane 2 is detected (for example by approaching or touching the outside surface IV of the first pane 2 by a human body part, for example fingers). The (instantaneous) capacity of the capacitive switching area 5 can be determined in relation to a surrounding area, which is explained in more detail in connection with FIG. In this way, in particular, a change in the capacitance of the capacitive switching area 5 caused by external influences can be detected.
Die kapazitive Sensorelektronik 7 umfasst in aller Regel eine Mehrzahl von Komponenten, die der Bearbeitung, insbesondere Konditionierung, eines auf der (veränderlichen) Kapazität des kapazitiven Schaltbereichs 5 basierenden elektrischen Signals dienen, beispielsweise Ausleseelektronik, Verstärker, AD-Wandler und dergleichen mehr. In Figur 1 ist die Sensorelektronik 7 flach ausgebildet und zwischen den beiden Scheiben 2, 3 laminiert. Über eine Ausgangsleitung 17 wird ein digitales und/oder analoges Ausgangssignal ausgegeben. The capacitive sensor electronics 7 generally comprise a plurality of components which are used to process, in particular conditioning, an electrical signal based on the (variable) capacitance of the capacitive switching area 5, for example readout electronics, amplifiers, AD converters and the like. In FIG. 1, the sensor electronics 7 are flat and laminated between the two panes 2, 3. A digital and / or analog output signal is output via an output line 17.
Wie bereits ausgeführt, umfasst die Abschirmung 102 mindestens einen schichtenförmigen Bereich 8, 8', 9, der mit einem elektrischen Signal beaufschlagt wird, das auf einem von der (momentanen) Kapazität des kapazitiven Schaltbereichs 5 abhängenden elektrischen (Prüf-)Signal zur Erfassung der Kapazität des elektrischen Schaltbereichs 5 basiert (z.B. Signalzwilling des Prüfsignals des kapazitiven Schaltbereichs 5). Dies hat zur Folge, dass zwischen dem mindestens einen schichtenförmigen Bereich der Abschirmung 102 und dem kapazitiven Schaltbereich 5 der Spannungsabfall Null beträgt und kapazitive Störsignale hierdurch herausgefiltert werden. Durch die optionale passive Abschirmung wird die Abschirmwirkung weiter verbessert. As already stated, the shield 102 comprises at least one layered area 8, 8 ', 9 to which an electrical signal is applied which is based on an electrical (test) signal that depends on the (instantaneous) capacitance of the capacitive switching area 5 to detect the Capacity of the electrical switching area 5 based (e.g. signal twin of the test signal of the capacitive switching area 5). As a result, the voltage drop between the at least one layered area of the shield 102 and the capacitive switching area 5 is zero and capacitive interference signals are filtered out as a result. The shielding effect is further improved by the optional passive shielding.
In Figur 2 ist eine alternative Ausgestaltung der Scheibenanordnung 100 gezeigt, welche sich von der Scheibenanordnung 100 von Figur 1 nur dadurch unterscheidet, dass eine kapazitive Sensorelektronik 7' innerhalb der Verbundscheibe 1 und eine weitere kapazitive Sensorelektronik 7" außerhalb der Verbundscheibe 1 angeordnet ist. Die verschiedenen Elektronikbausteine 7', 7" sind durch eine Verbindungsleitung 11 (Flachleiter) elektrisch verbunden. FIG. 2 shows an alternative embodiment of the pane arrangement 100, which differs from the pane arrangement 100 from FIG Various electronic components 7 ', 7 "are electrically connected by a connecting line 11 (flat conductor).
Die Ausgestaltung der Scheibenanordnung 100 von Figur 3 unterscheidet sich von der Scheibenanordnung 100 von Figur 1 nur dadurch, dass die kapazitive Sensorelektronik 7 außerhalb der Verbundscheibe 1 angeordnet ist. Der kapazitive Schaltbereich 5 ist über einen Flachleiter 6 mit der kapazitiven Sensorelektronik 7 verbunden. Es wird nun Bezug auf Figur 4 genommen, worin eine beispielhafte Ausgestaltung der Verbundscheibenanordnung 100 von Figur 3 anhand einer perspektivischen Explosionsdarstellung veranschaulicht ist. The design of the pane arrangement 100 from FIG. 3 differs from the pane arrangement 100 from FIG. 1 only in that the capacitive sensor electronics 7 are arranged outside the composite pane 1. The capacitive switching area 5 is connected to the capacitive sensor electronics 7 via a flat conductor 6. Reference is now made to FIG. 4, in which an exemplary embodiment of the composite pane arrangement 100 from FIG. 3 is illustrated with the aid of a perspective exploded view.
Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird lediglich die Ausgestaltung der kapazitiven Sensoranordnung 101 erläutert und ansonsten wird auf obige Ausführungen Bezug genommen. In order to avoid unnecessary repetition, only the configuration of the capacitive sensor arrangement 101 is explained and otherwise reference is made to the above statements.
Demnach umfasst die zwischen den beiden Scheiben 2, 3 laminierte kapazitive Sensoranordnung 101 eine Trägerfolie 12, beispielsweise eine transparente Polyethylenterephthalat (PET)-Folie mit einer Dicke von beispielsweise 0,05 mm. Auf der der ersten Scheibe 2 zugewandten Seite der Trägerfolie 12 ist eine (erste) elektrisch leitfähige Schicht 13 aufgebracht, auf der der zweiten Scheibe 3 zugewandten Seite der Trägerfolie 12 ist eine (zweite) elektrisch leitfähige Schicht 13' aufgebracht. Die Trägerfolie 12 ist beispielsweise um einen Abstand von beispielsweise ca. 8 mm vom Scheibenrand ins Scheibeninnere versetzt. Dieser Bereich wird durch Verkleben der Zwischenschicht 4 während des Laminierens hermetisch versiegelt, so dass die elektrisch leitfähigen Schichten 13, 13' vor Feuchtigkeit aus der Umgebung der Verbundscheibe 1 und damit vor Korrosion und Beschädigung geschützt sind. Alternativ wäre es auch möglich die Trägerfolie 12 in einem Randbereich beschichtungsfrei zu lassen oder die elektrisch leitfähigen Schichten 13, 13' dort zur entfernen. Dies ist in Figur 4 der zeichnerischen Einfachheit halber nicht dargestellt. Accordingly, the capacitive sensor arrangement 101 laminated between the two panes 2, 3 comprises a carrier film 12, for example a transparent polyethylene terephthalate (PET) film with a thickness of, for example, 0.05 mm. A (first) electrically conductive layer 13 is applied to the side of the carrier film 12 facing the first pane 2, and a (second) electrically conductive layer 13 ′ is applied to the side of the carrier film 12 facing the second pane 3. The carrier film 12 is offset, for example, by a distance of, for example, approximately 8 mm from the edge of the pane into the interior of the pane. This area is hermetically sealed by gluing the intermediate layer 4 during lamination, so that the electrically conductive layers 13, 13 'are protected from moisture from the vicinity of the laminated pane 1 and thus from corrosion and damage. Alternatively, it would also be possible to leave the carrier film 12 free of coating in an edge region or to remove the electrically conductive layers 13, 13 'there. This is not shown in FIG. 4 for the sake of simplicity of the drawing.
Die beiden elektrisch leitfähigen Schichten 13, 13' sind jeweils durch beschichtungsfreie Trennlinien 14 in unterschiedliche, voneinander elektrisch isolierte (schichtenförmige) Bereiche unterteilt, was im Weiteren näher erläutert wird. The two electrically conductive layers 13, 13 'are each subdivided by coating-free separating lines 14 into different, electrically isolated (layered) regions, which will be explained in more detail below.
So ist in der (ersten) elektrisch leitfähigen Schicht 13 ein kapazitiver Schaltbereich 5 von einem Rahmenbereich 9 durch eine Trennlinie 14 elektrisch unterteilt. Der kapazitive Schaltbereich 5 umfasst einen hier beispielsweise scheibenförmigen Berührungs- bzw. Annäherungsbereich 15, der in einen streifenförmigen Zuleitungsbereich 16 übergeht. Der Zuleitungsbereich 16 erstreckt sich bis zum Rand der Trägerfolie 12. Es versteht sich, dass der Berührungs- bzw. Annäherungsbereich 15 eine beliebige Form aufweisen kann und beispielsweise tropfenförmig oder quadratisch ausgebildet sein kann. Der Rahmenbereich 9 folgt der äußeren Kontur des kapazitiven Schaltbereichs 5 und umrahmt den kapazitiven Schaltbereich 5, soweit dies möglich ist. Der Rahmenbereich 9 umgibt somit den kapazitiven Schaltbereich 5 vollständig, bis auf den endständigen Abschnitt des Zuleitungsbereichs 16, der sich am Rand der Trägerfolie 12 befindet. Der Rahmenbereich 9 ist seinerseits durch eine Trennlinie 14' von einem Umgebungsbereich 17 elektrisch unterteilt. In the (first) electrically conductive layer 13, a capacitive switching area 5 is electrically divided from a frame area 9 by a dividing line 14. The capacitive switching area 5 comprises a, for example, disk-shaped contact or approach area 15, which merges into a strip-shaped supply line area 16. The feed area 16 extends up to the edge of the carrier film 12. It goes without saying that the contact or approach area 15 can have any shape and can be, for example, teardrop-shaped or square. The frame area 9 follows the outer contour of the capacitive switching area 5 and frames the capacitive switching area 5 as far as possible. The frame area 9 thus completely surrounds the capacitive switching area 5, except for the terminal section of the feed area 16, which is located on the edge of the carrier film 12. The frame area 9 is for its part electrically subdivided from a surrounding area 17 by a dividing line 14 ′.
Der kapazitive Schaltbereich 5 und der Rahmenbereich 9 sind mit einem (ersten) Flachleiter 18 (z.B. Folienleiter) elektrisch leitend verbunden. Der Flachleiter 18 umfasst zumindest zwei Leiterbahnen 19, 19', die in einem Anschlussbereich 20 zugänglich sind, wobei eine (erste) Leiterbahn 19 über eine (erste) elektrische Verbindung 21 mit dem kapazitiven Schaltbereich 5 und eine (zweite) Leiterbahn 19' über eine (zweite) elektrische Verbindung 21 ' mit dem Rahmenbereich 9 elektrisch verbunden ist. Eine sichere elektrisch leitende Verbindung wird dabei bevorzugt durch einen elektrisch leitfähigen Kleber erzielt. The capacitive switching area 5 and the frame area 9 are electrically conductively connected to a (first) flat conductor 18 (e.g. foil conductor). The flat conductor 18 comprises at least two conductor tracks 19, 19 'which are accessible in a connection area 20, with a (first) conductor track 19 via a (first) electrical connection 21 to the capacitive switching area 5 and a (second) conductor track 19' via a (Second) electrical connection 21 'is electrically connected to the frame area 9. A secure electrically conductive connection is preferably achieved by an electrically conductive adhesive.
In der (zweiten) elektrisch leitfähigen Schicht 13' ist durch eine Trennlinie 14" ein Deckbereich 8 von einem Umgebungsbereich 17' elektrisch unterteilt. In senkrechter Sicht durch die Trägerfolie 12 überdeckt der Deckbereich 8 den kapazitiven Schaltbereich 5 und optional auch den Rahmenbereich 9 vollständig. In dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Deckbereich 8 eine Form auf, welcher einer Kombination von kapazitivem Schaltbereich 5 und Rahmenbereich 9 entspricht, wobei es sich versteht, dass der Deckbereich 8 auch eine andere Form haben kann, solange gewährleistet ist, dass mindestens der kapazitive Schaltbereich 5, vorteilhaft der kapazitive Schaltbereich 5 und der Rahmenbereich 9, vollständig überdeckt werden. Der Deckbereich 8 ist mit einem (zweiten) Flachleiter 18' (Folienleiter) elektrisch leitend verbunden. Der Flachleiter 18' umfasst zumindest eine Leiterbahn 19", welche in einem Anschlussbereich 20' zugänglich ist, wobei die Leiterbahn 19" über eine elektrische Verbindung 21" mit dem Deckbereich 8 elektrisch verbunden ist. Eine sichere elektrisch leitende Verbindung wird dabei bevorzugt durch einen elektrisch leitfähigen Kleber erzielt. In the (second) electrically conductive layer 13 ', a cover area 8 is electrically divided from a surrounding area 17' by a dividing line 14 ". In a vertical view through the carrier film 12, the cover area 8 completely covers the capacitive switching area 5 and optionally also the frame area 9. In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, the cover area 8 has a shape which corresponds to a combination of capacitive switching area 5 and frame area 9, it being understood that the cover area 8 can also have a different shape as long as it is ensured that at least the capacitive switching area 5, advantageously the capacitive switching area 5 and the frame area 9, are completely covered. The cover area 8 is electrically conductively connected to a (second) flat conductor 18 '(foil conductor) a connection area 20 'is accessible, the conductor track 19 "via an electrical surface connection 21 ″ is electrically connected to the deck area 8. A secure electrically conductive connection is preferably achieved by an electrically conductive adhesive.
Die Leiterbahnen 19, 19', 19" der Flachleiter 18, 18' bestehen beispielsweise aus einer 50 pm dicken Kupferfolie, welche außerhalb des jeweiligen Anschlussbereichs 20, 20' mit einer Polyimidschicht isoliert ist. Dadurch kann der Flachleiter 18, 18' ohne elektrischen Kurzschluss über den Rand der Verbundscheibe 1 hinausgeführt werden. Die Flachleiter 18, 18' sind jeweils teilweise in die beiden Scheiben 2, 3 laminiert. Die beiden Flachleiter 18, 18' sind jeweils mit der kapazitiven Sensorelektronik 7 elektrisch verbunden. Insbesondere ist auch der Umgebungsbereich 17 der elektrisch leitfähigen Schicht 13 ebenfalls mit der kapazitiven Sensorelektronik 7 verbunden, was in Figur 4 nicht näher dargestellt ist. Die kapazitive Sensorelektronik 7 ist dazu geeignet, Kapazitätsänderungen des kapazitiven Schaltbereichs 5 gegenüber dem Umgebungsbereich 17 präzise zu messen und in Abhängigkeit eines Schwellwerts ein Schaltsignal beispielsweise an den CAN-Bus eines Fahrzeugs weiter zu geben. Über das Schaltsignal können beliebige Funktionen im Fahrzeug geschaltet werden. Beispielsweise kann eine Beleuchtung in oder an der Verbundscheibe 1 ein- oder ausgeschaltet werden. Wird die Verbundscheibe 1 beispielsweise als Windschutzscheibe in einem Kraftfahrzeug verwendet, kann die Länge des Zuleitungsbereichs 16 so gewählt werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs oder der Beifahrer den Berührungs- bzw. Annäherungsbereich 15 des kapazitiven Schaltbereichs 5 bequem erreichen kann. Beispielsweise sind der Aufbau und die Abstimmung der kapazitiven Sensorelektronik 7 derart abgestimmt, dass bei Berührung oder Annäherung eines Körperteils wie eines Fingers an die außenseitige Scheibenoberfläche IV der ersten Scheibe 2 über dem Berührungs- bzw. Annäherungsbereich 15 ein Schaltsignal ausgelöst wird. Dazu werden die Dicken und die Materialien der Verbundscheibe 1 geeignet gewählt. The conductor tracks 19, 19 ', 19 "of the flat conductors 18, 18' consist, for example, of a 50 μm thick copper foil which is insulated outside the respective connection area 20, 20 'with a polyimide layer beyond the edge of the composite pane 1. The flat conductors 18, 18 'are each partially laminated into the two panes 2, 3. The two flat conductors 18, 18 ′ are each electrically connected to the capacitive sensor electronics 7. In particular, the surrounding area 17 of the electrically conductive layer 13 is also connected to the capacitive sensor electronics 7, which is not shown in more detail in FIG. The capacitive sensor electronics 7 are suitable for precisely measuring changes in capacitance of the capacitive switching area 5 with respect to the surrounding area 17 and for transmitting a switching signal, for example to the CAN bus of a vehicle, as a function of a threshold value. Any functions in the vehicle can be switched using the switching signal. For example, lighting in or on the laminated pane 1 can be switched on or off. If the composite pane 1 is used, for example, as a windshield in a motor vehicle, the length of the feed area 16 can be selected so that the driver of the vehicle or the passenger can comfortably reach the contact or approach area 15 of the capacitive switching area 5. For example, the structure and coordination of the capacitive sensor electronics 7 are coordinated such that when a body part such as a finger touches or approaches the outer pane surface IV of the first pane 2, a switching signal is triggered above the contact or approach area 15. For this purpose, the thicknesses and the materials of the composite pane 1 are suitably selected.
Über den (ersten) Flachleiter 18 wird der Rahmenbereich 9 mit einem elektrischen Signal (d.h. elektrisches Potential) beaufschlagt, welches auf der erfassten (momentanen) Kapazität des kapazitiven Schaltbereichs 5 basiert und dem (Prüf-)Signal gleicht, welches durch die Leiterbahn 19 übertragen wird (Zwillingssignal). In entsprechender Weise wird der Deckbereich 8 über den (zweiten) Flachleiter 18' mit einem solchen Zwillingssignal beaufschlagt. Somit beträgt der Potentialunterschied zwischen dem Rahmenbereich 9 und dem kapazitiven Schaltbereich 5 sowie der daran angeschlossenen Leiterbahn 19 Null. Entsprechend beträgt der Potentialunterschied zwischen dem Deckbereich 8 und dem kapazitiven Schaltbereich 5 sowie der daran angeschlossenen Leiterbahn 19 Null. Durch diese elektrisch aktive Abschirmung können parasitäre Einflüsse auf die Kapazität des kapazitiven Schaltbereichs 5 abgeschirmt werden, so dass auch kleine Kapazitätsänderungen als Nutzsignal erfasst werden können. In dem Ausführungsbeispiel von Figur 4 ist im Unterschied zur Ausgestaltung von Figur 3 der Deckbereich 8 auf der der zweiten Scheibe 3 zugewandten Seite des kapazitiven Schaltbereichs 5 angeordnet, so dass äußere Einflüsse auf die Kapazität des kapazitiven Schaltbereichs 5 von der ersten Scheibe 2 her erfasst werden können. An electrical signal (ie electrical potential) is applied to the frame area 9 via the (first) flat conductor 18, which is based on the detected (instantaneous) capacitance of the capacitive switching area 5 and is similar to the (test) signal which is transmitted through the conductor track 19 becomes (twin signal). In a corresponding manner, the cover area 8 is acted upon by such a twin signal via the (second) flat conductor 18 '. The potential difference between the frame area 9 and the capacitive switching area 5 and the conductor track 19 connected to it is thus zero. Correspondingly, the potential difference between the cover area 8 and the capacitive switching area 5 and the conductor track 19 connected to it is zero. This electrically active shielding allows parasitic influences on the capacitance of the capacitive switching area 5 to be shielded, so that even small changes in capacitance can be detected as a useful signal. In the embodiment of Figure 4, in contrast to the embodiment of Figure 3, the cover area 8 is arranged on the side of the capacitive switching area 5 facing the second pane 3, so that external influences on the capacitance of the capacitive switching area 5 are detected from the first pane 2 can.
Eine elektrische Trennung der (ersten) elektrisch leitfähigen Schicht 13 und der (zweiten) elektrisch leitfähigen Schicht 13' erfolgt durch die Trägerfolie 12. The (first) electrically conductive layer 13 and the (second) electrically conductive layer 13 ′ are electrically separated by the carrier film 12.
Aus Gründen einer vereinfachten zeichnerischen Darstellung ist die in Verbindung mit den Figuren 1 bis 3 erläuterte, optionale passive Abschirmung in Figur 4 nicht dargestellt. Diese kann beispielsweise als Beschichtung mit einem elektrisch leitfähigen Material der innenseitigen Oberfläche II der zweiten Scheibe 3 und der innenseitigen Oberfläche III der ersten Scheibe 2 ausgebildet sein, wobei eine elektrische Trennung zur (ersten) elektrisch leitfähigen Schicht 13 und zur (zweiten) elektrisch leitfähigen Schicht 13' durch eine jeweilige dielektrische Schicht erfolgen kann. For reasons of a simplified drawing, the optional passive shielding explained in connection with FIGS. 1 to 3 is not shown in FIG. This can for example be designed as a coating with an electrically conductive material of the inside surface II of the second pane 3 and the inside surface III of the first pane 2, with an electrical separation to the (first) electrically conductive layer 13 and to the (second) electrically conductive layer 13 'can take place through a respective dielectric layer.
Die Trennlinien 14, 14', 14" haben jeweils vorzugsweise lediglich eine Breite von beispielsweise 100 pm und sind beispielsweise durch Laserstrukturierung in die zugehörige elektrisch leitfähige Schicht 13, 13' eingebracht. Trennlinien mit einer derart geringen Breite sind optisch kaum wahrnehmbar und stören die Durchsicht durch die Verbundscheibe 1 nur wenig, was besonders für eine Verwendung in Fahrzeugen von besonderer Wichtigkeit für die Fahrsicherheit ist und außerdem besonders ästhetisch ist. The dividing lines 14, 14 ', 14 "each preferably have a width of, for example, 100 μm and are introduced into the associated electrically conductive layer 13, 13', for example by laser structuring. Dividing lines with such a small width are optically barely perceptible and interfere with transparency due to the composite pane 1 only a little, which is particularly important for use in vehicles for driving safety and is also particularly aesthetic.
Es versteht sich, dass es gleichermaßen möglich wäre, die schichtenförmigen Bereiche (kapazitiver Schaltbereich 5, Rahmenbereich 9, Umgebungsbereich 17, Deckbereich 8, Umgebungsbereich 17') anderweitig herzustellen, beispielsweise durch Aufdrucken (z.B. im Siebdruckverfahren) oder Aufkleben auf die Trägerfolie 12. It goes without saying that it would equally be possible to produce the layered areas (capacitive switching area 5, frame area 9, surrounding area 17, cover area 8, surrounding area 17 ') in some other way, for example by printing (e.g. using the screen printing process) or gluing onto the carrier film 12.
Ein besonderer Vorteil der in Figur 4 gezeigten Ausgestaltung ist darin zu sehen, dass die kapazitive Sensoranordnung 101 vorgefertigt bzw. konfektioniert werden kann, und als vorgefertigtes Bauteil zwischen die Scheiben 2, 3 laminiert werden kann. Die beiden Flachleiter 18, 18' werden aus dem Bereich zwischen den beiden Scheiben 2, 3 herausgeführt. Obgleich dies in Figur 4 nicht gezeigt ist, wäre es auch möglich, dass ein (nicht dargestellter) weiterer Deckbereich auf der gegenüberliegenden Seite des Flachleiters 18 in Überdeckung zum Zuleitungsbereich 16 angeordnet wäre, wie dies in den Figuren 1 bis 3 schematisch veranschaulicht ist. A particular advantage of the embodiment shown in FIG. 4 can be seen in the fact that the capacitive sensor arrangement 101 can be prefabricated or assembled, and can be laminated as a prefabricated component between the panes 2, 3. The two flat conductors 18, 18 ′ are led out of the area between the two disks 2, 3. Although this is not shown in FIG. 4, it would also be possible for a further cover area (not shown) to be arranged on the opposite side of the flat conductor 18 in overlap with the supply line area 16, as is illustrated schematically in FIGS. 1 to 3.
In Figur 5 ist eine alternative Ausgestaltung der Scheibenanordnung 100 gezeigt, welche sich von der Ausgestaltung von Figur 4 lediglich in der Anordnung der elektrisch leitfähigen Schichten 13, 13' unterscheidet. Demnach ist keine TrägerfolieIn FIG. 5, an alternative embodiment of the disk arrangement 100 is shown, which differs from the embodiment of FIG. 4 only in the arrangement of the electrically conductive layers 13, 13 '. Accordingly, there is no carrier film
12 vorgesehen, auf welche die beiden Schichten 13, 13' aufgebracht sind, sondern die (erste) elektrisch leitfähige Schicht 13 ist auf die innenseitige Oberfläche III der ersten Scheibe 2 und die (zweite) elektrisch leitfähige Schicht 13' ist auf die innenseitige Oberfläche II der zweiten Scheibe 3 aufgebracht. 12, on which the two layers 13, 13 'are applied, but the (first) electrically conductive layer 13 is on the inside surface III of the first pane 2 and the (second) electrically conductive layer 13' is on the inside surface II the second disc 3 applied.
In Figur 6 ist eine weitere alternative Ausgestaltung gezeigt, welche sich von der Ausgestaltung von Figur 4 wiederum nur in der Anordnung der elektrisch leitfähigen Schichten 13, 13' unterscheidet. Demnach ist die (erste) elektrisch leitfähige SchichtAnother alternative embodiment is shown in FIG. 6, which again differs from the embodiment of FIG. 4 only in the arrangement of the electrically conductive layers 13, 13 '. The (first) electrically conductive layer is accordingly
13 auf die innenseitige Oberfläche III der ersten Scheibe 2 aufgebracht. Die (zweite) elektrisch leitfähige Schicht 13' ist auf die der zweiten Scheibe 3 zugewandte Oberfläche einer Trägerfolie 12' aufgebracht. 13 applied to the inside surface III of the first pane 2. The (second) electrically conductive layer 13 'is applied to the surface of a carrier film 12' facing the second pane 3.
Wie bereits ausgeführt, ist die kapazitive Sensorelektronik 7 dazu geeignet, Kapazitätsänderungen des kapazitiven Schaltbereichs 5 gegenüber dem Umgebungsbereich 17 präzise zu messen und in Abhängigkeit eines Schwellwerts ein Schaltsignal beispielsweise an den CAN-Bus eines Fahrzeugs weiter zu geben. Über das Schaltsignal können beliebige Funktionen im oder am Fahrzeug geschaltet werden. Beispielsweise kann die Verbundscheibe 1 eine funktionelle Schicht zur Steuerung der optischen Transparenz aufweisen, die durch das Schaltsignal in ihrer optischen Transparenz verändert werden kann. Alternativ oder zusätzlich können auch andere elektrische Funktionen wie beispielsweise eine elektrische Beheizung oder eine elektrische Beleuchtung gesteuert werden. As already stated, the capacitive sensor electronics 7 are suitable for precisely measuring changes in capacitance of the capacitive switching area 5 with respect to the surrounding area 17 and for transmitting a switching signal to the CAN bus of a vehicle, for example, as a function of a threshold value. Any functions in or on the vehicle can be switched via the switching signal. For example, the composite pane 1 can have a functional layer for controlling the optical transparency, the optical transparency of which can be changed by the switching signal. Alternatively or additionally, other electrical functions such as electrical heating or electrical lighting can also be controlled.
Wird die Verbundscheibe 1 beispielsweise als Dachscheibe in einem Kraftfahrzeug verwendet, kann die Länge des Zuleitungsbereichs 16 so gewählt werden, dass der Fahrer des Fahrzeugs, der Beifahrer oder Mitfahrer auf den hinteren Sitzplätzen den Berührungs- oder Annäherungsbereich 15 bequem erreichen kann. Es versteht sich, dass dazu auch mehrere Trägerfolien 12, 12' in der Verbundscheibe 1 angeordnet werden können, beispielsweise jeweils eine Trägerfolie 12, 12' für jedenIf the composite pane 1 is used, for example, as a roof pane in a motor vehicle, the length of the feed area 16 can be selected so that the driver of the vehicle, the front passenger or passengers in the rear seats can comfortably reach the contact or approach area 15. It goes without saying that a plurality of carrier films 12, 12 ′ are also arranged in the laminated pane 1 for this purpose can be, for example, one carrier film 12, 12 'for each
Fahrzeuginsassen. Vehicle occupants.
Wie sich aus obigen Ausführungen ergibt, stellt die Erfindung eine neuartige Scheibenanordnung zur Verfügung, durch welche parasitäre (Stör-)Einflüsse auf die Kapazität des kapazitiven Schaltbereich effektiv ausgefiltert werden können. Die Scheibenanordnung ist in der industriellen Serienfertigung einfach und kostengünstig herstellbar. As can be seen from the above, the invention provides a novel disk arrangement, by means of which parasitic (interference) influences on the capacitance of the capacitive switching area can be effectively filtered out. The disk arrangement can be produced easily and inexpensively in industrial series production.
Bezugszeichenliste: List of reference symbols:
1 Verbundscheibe 1 composite pane
2 erste Scheibe 2 first slice
3 zweite Scheibe 3 second disc
4 Zwischenschicht 4 intermediate layer
5 kapazitiver Schaltbereich 5 capacitive switching range
6 Flachleiter 6 flat conductors
7, 7', 7" kapazitive Sensorelektronik 7, 7 ', 7 "capacitive sensor electronics
8, 8', 8", 8"' Deckbereich 8, 8 ', 8 ", 8"' deck area
9 Rahmenbereich 9 frame area
10 Ausgangsleitung 11 Verbindungsleitung 10 output line 11 connection line
12, 12' Trägerfolie 12, 12 'carrier film
13, 13' elektrisch leitfähige Schicht 13, 13 'electrically conductive layer
14, 14', 14" Trennlinie 14, 14 ', 14 "dividing line
15 Berührungs- bzw. Annäherungsbereich15 Contact or approach area
16 Zuleitungsbereich 16 Supply area
17, 17' Umgebungsbereich 17, 17 'surrounding area
18, 18' Flachleiter 18, 18 'flat conductor
19, 19', 19" Leiterbahn 19, 19 ', 19 "track
20, 20' Anschlussbereich 20, 20 'connection area
21 21', 21" elektrische Verbindung 100 Scheibenanordnung 101 kapazitive Sensoranordnung 102 Abschirmung 21 21 ', 21 "electrical connection 100 disc arrangement 101 capacitive sensor arrangement 102 shielding

Claims

Patentansprüche Claims
1. Scheibenanordnung (100), umfassend: eine Verbundscheibe (1) mit zwei Scheiben (2, 3), die durch mindestens eine Zwischenschicht (4) miteinander verbunden sind, eine kapazitive Sensoranordnung (101) mit mindestens einem schichtenförmigen kapazitiven Schaltbereich (5), der mit einer kapazitiven Sensorelektronik (7, 7', 7") ver bindbar ist, wobei die kapazitive Sensoranordnung (101) umfasst: auf einer Seite des kapazitiven Schaltbereichs (5) ein schichtenförmiger Deckbe reich (8), welcher in senkrechter Sicht durch die Scheibe (1) den kapazitiven Schaltbe reich (5) mindestens teilweise überdeckt, und/oder ein schichtenförmiger Rahmenbereich (9), welcher in der Ebene des kapazitiven Schaltbereichs (5) den kapazitiven Schaltbereich (5) mindestens teilweise umrahmt, wobei der Deckbereich (8) und der Rahmenbereich (9) jeweils mit einem auf der Kapa zität des kapazitiven Schaltbereichs (5) basierenden elektrischen Signal beaufschlag bar sind. 1. Pane arrangement (100), comprising: a composite pane (1) with two panes (2, 3) which are connected to one another by at least one intermediate layer (4), a capacitive sensor arrangement (101) with at least one layered capacitive switching area (5) , which is ver bindable with a capacitive sensor electronics (7, 7 ', 7 "), wherein the capacitive sensor arrangement (101) comprises: on one side of the capacitive switching area (5) a layered deck area (8), which in vertical view through the disk (1) at least partially covers the capacitive switching area (5), and / or a layered frame area (9) which at least partially frames the capacitive switching area (5) in the plane of the capacitive switching area (5), the cover area ( 8) and the frame area (9) can each be acted upon by an electrical signal based on the capacitance of the capacitive switching area (5).
2. Scheibenanordnung (100) nach Anspruch 1, bei welcher der kapazitive Schaltbereich (5) einen Berührungs- bzw. Annäherungsbe reich (15) und einen Zuleitungsbereich (16) umfasst, wobei der Deckbereich (8) in senkrechter Sicht durch die Scheibe (1) mindestens den Berührungs- bzw. Annähe rungsbereich (15) mindestens teilweise, insbesondere vollständig, überdeckt. 2. Disc arrangement (100) according to claim 1, wherein the capacitive switching area (5) comprises a touch or approach area (15) and a feed area (16), the cover area (8) in a vertical view through the pane (1 ) at least the contact or approach area (15) at least partially, in particular completely, covered.
3. Scheibenanordnung (100) nach Anspruch 2, bei welcher der Deckbereich (8) in senkrechter Sicht durch die Scheibe (1) den Berüh rungs- bzw. Annäherungsbereich (15) und den Zuleitungsbereich (16) vollständig überdeckt. 3. Disc arrangement (100) according to claim 2, wherein the cover area (8) completely covers the contact or approach area (15) and the supply area (16) in a vertical view through the disc (1).
4. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 3, bei welcher die kapazitive Sensoranordnung (101) auf der anderen Seite des kapaziti ven Schaltbereichs (5) einen weiteren schichtenförmigen Deckbereich (8') umfasst, welcher in senkrechter Sicht durch die Scheibe (1) den Zuleitungsbereich (16) mindes tens teilweise, insbesondere vollständig, überdeckt, jedoch nicht den Berührungs- bzw. Annäherungsbereich (15). 4. pane arrangement (100) according to one of claims 2 to 3, in which the capacitive sensor arrangement (101) on the other side of the capacitive switching area (5) comprises a further layered cover area (8 '), which in a vertical view through the pane (1) covers the feed line area (16) at least partially, in particular completely, but not the contact or approach area (15).
5. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher die kapazitive Sensoranordnung (101) eine Trägerfolie (12, 12') für min destens einen schichtenförmigen Bereich (5, 9, 8) umfasst. 5. disc arrangement (100) according to one of claims 1 to 4, in which the capacitive sensor arrangement (101) comprises a carrier film (12, 12 ') for at least one layered area (5, 9, 8).
6. Scheibenanordnung (100) nach Anspruch 5, bei welcher 6. disc assembly (100) according to claim 5, wherein
(i) auf einer Seite der Trägerfolie (12) der kapazitive Schaltbereich (5) und der Rahmenbereich (9) und auf der anderen Seite der Trägerfolie (12) der Deckbereich (8) angeordnet sind, oder (i) the capacitive switching area (5) and the frame area (9) are arranged on one side of the carrier foil (12) and the cover area (8) is arranged on the other side of the carrier foil (12), or
(ii) auf einer Seite der Trägerfolie (12) der kapazitive Schaltbereich (5) und auf der anderen Seite der Trägerfolie (12) der Deckbereich (8) angeordnet sind, wobei kein Rahmenbereich (9) vorgehen ist, oder (ii) the capacitive switching area (5) is arranged on one side of the carrier foil (12) and the cover area (8) is arranged on the other side of the carrier foil (12), with no frame area (9) being in front, or
(iii) auf einer Seite der Trägerfolie (12) der kapazitive Schaltbereich (5) und der Rahmenbereich (9) angeordnet sind, wobei kein Deckbereich (8) vorgesehen ist. (iii) the capacitive switching area (5) and the frame area (9) are arranged on one side of the carrier film (12), no cover area (8) being provided.
7. Scheibenanordnung (100) nach Anspruch 5, bei welcher 7. disc assembly (100) according to claim 5, wherein
(i) der kapazitive Schaltbereich (5) und der Rahmenbereich (9) auf einer der beiden Scheiben (2, 3) und der Deckbereich (8) auf der Trägerfolie (12') angeordnet sind, oder(i) the capacitive switching area (5) and the frame area (9) are arranged on one of the two panes (2, 3) and the cover area (8) is arranged on the carrier film (12 '), or
(ii) der kapazitive Schaltbereich (5) auf einer der beiden Scheiben (2, 3) und der Deckbereich (8) auf der Trägerfolie (12') angeordnet sind, wobei kein Rahmenbereich (9) vorgesehen ist. (ii) the capacitive switching area (5) is arranged on one of the two panes (2, 3) and the cover area (8) is arranged on the carrier film (12 '), with no frame area (9) being provided.
8. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher8. disc assembly (100) according to any one of claims 1 to 4, wherein
(i) der kapazitive Schaltbereich (5) und der Rahmenbereich (9) auf der einen Schei be (2) und der Deckbereich (8) auf der anderen Scheibe (3) angeordnet sind, (i) the capacitive switching area (5) and the frame area (9) are arranged on one pane (2) and the cover area (8) on the other pane (3),
(ii) der kapazitive Schaltbereich (5) auf der einen Scheibe (2) und der Deckbereich (8) auf der anderen Scheibe (3) angeordnet sind, (ii) the capacitive switching area (5) is arranged on one pane (2) and the cover area (8) is arranged on the other pane (3),
(iii) der kapazitive Schaltbereich (5) und der Rahmenbereich (9) auf der einen Schei be (2) angeordnet sind, wobei kein Deckbereich (8) vorgesehen ist. (iii) the capacitive switching area (5) and the frame area (9) are arranged on the one disk (2), with no cover area (8) being provided.
9. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher die Sensoranordnung (101) eine elektrisch leitfähige Schicht (13) umfasst, in welcher der kapazitive Schaltbereich (5) vom Rahmenbereich (9) durch eine be schichtungsfreie Trennlinie (14) elektrisch unterteilt ist und in welcher der Rahmenbe reich (9) von einem Umgebungsbereich (17) durch eine beschichtungsfreie Trennlinie (14') elektrisch unterteilt ist. 9. pane arrangement (100) according to one of claims 1 to 8, in which the sensor arrangement (101) comprises an electrically conductive layer (13) in which the capacitive switching area (5) is separated from the frame area (9) by a separating line (14 ) is electrically subdivided and in which the frame area (9) is electrically subdivided from a surrounding area (17) by a coating-free dividing line (14 ').
10. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welcher die Sensoranordnung (101) eine elektrisch leitfähige Schicht (13') umfasst, in welcher der Deckbereich von einem Umgebungsbereich (17') durch eine beschich tungsfreie Trennlinie (14") elektrisch unterteilt ist. 10. disc arrangement (100) according to one of claims 1 to 9, in which the sensor arrangement (101) comprises an electrically conductive layer (13 ') in which the cover area is electrically divided from a surrounding area (17') by a coating-free dividing line (14 ").
11. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welcher die kapazitive Sensoranordnung (101) mindestens teilweise in der Ver bundscheibe (1) laminiert ist. 11. disc arrangement (100) according to any one of claims 1 to 10, wherein the capacitive sensor arrangement (101) is at least partially laminated in the United composite disc (1).
12. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 11, bei welcher die kapazitive Sensoranordnung (101) in Form eines vorgefertigten Bau teils ausgebildet und mindestens teilweise in der Verbundscheibe (1) laminiert ist. 12. pane arrangement (100) according to one of claims 4 to 11, in which the capacitive sensor arrangement (101) is in the form of a prefabricated construction part and is at least partially laminated in the composite pane (1).
13. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei welcher die kapazitive Sensoranordnung (101) auf einer außenseitigen Oberfläche (IV) der ersten Scheibe (2) oder auf einer außenseitigen Oberfläche (I) der zweiten Scheibe (3) angeordnet ist. 13. Disc arrangement (100) according to one of claims 1 to 10, in which the capacitive sensor arrangement (101) is arranged on an outer surface (IV) of the first disc (2) or on an outer surface (I) of the second disc (3) is.
14. Scheibenanordnung (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 13, bei welcher14. disc arrangement (100) according to any one of claims 2 to 13, wherein
(i) die kapazitive Sensoranordnung (101) auf der einen Seite des kapazitiven Schaltbereichs (5) einen weiteren schichtenförmigen Deckbereich (8") umfasst, wel cher in senkrechter Sicht durch die Scheibe (1) den kapazitiven Schaltbereich (5) min destens teilweise, insbesondere vollständig, überdeckt, und/oder (i) the capacitive sensor arrangement (101) on one side of the capacitive switching area (5) comprises a further layered cover area (8 "), which in a vertical view through the pane (1) the capacitive switching area (5) at least partially, in particular completely, covered, and / or
(ii) die kapazitive Sensoranordnung (101) auf der anderen Seite des kapazitiven Schaltbereichs (5) einen weiteren schichtenförmigen Deckbereich (8'") umfasst, wel cher in senkrechter Sicht durch die Scheibe (1) den Zuleitungsbereich (16) mindestens teilweise, insbesondere vollständig, überdeckt, jedoch nicht den Berührungs- bzw. An näherungsbereich (15). (ii) the capacitive sensor arrangement (101) on the other side of the capacitive switching area (5) comprises a further layered cover area (8 '"), which in a vertical view through the pane (1) at least partially, in particular, the supply area (16) completely, covered, but not the area of contact or approach (15).
15. Verwendung der Scheibenanordnung (100) nach einen der Ansprüche 1 bis 14 in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, ins besondere in Kraftfahrzeugen beispielsweise mit einer Windschutzscheibe, Heckschei be, Seitenscheibe und/oder Dachscheibe. 15. Use of the pane arrangement (100) according to one of claims 1 to 14 in means of locomotion for traffic in the country, in the air or on water, in particular in motor vehicles, for example with a windshield, rear window, side window and / or roof window.
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