WO2022136102A1 - Verglasung mit elektrisch beheizbarem kommunikationsfenster für sensoren und kamerasysteme - Google Patents

Verglasung mit elektrisch beheizbarem kommunikationsfenster für sensoren und kamerasysteme Download PDF

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WO2022136102A1
WO2022136102A1 PCT/EP2021/086176 EP2021086176W WO2022136102A1 WO 2022136102 A1 WO2022136102 A1 WO 2022136102A1 EP 2021086176 W EP2021086176 W EP 2021086176W WO 2022136102 A1 WO2022136102 A1 WO 2022136102A1
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WO
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electrically conductive
glazing
pane
layer
coating
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/086176
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Gallinelli
Jan Hagen
Original Assignee
Saint-Gobain Glass France
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Saint-Gobain Glass France filed Critical Saint-Gobain Glass France
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/84—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C17/00—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating
    • C03C17/34—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions
    • C03C17/3411—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials
    • C03C17/3429—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating
    • C03C17/3435—Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with at least two coatings having different compositions with at least two coatings of inorganic materials at least one of the coatings being a non-oxide coating comprising a nitride, oxynitride, boronitride or carbonitride
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C2217/00—Coatings on glass
    • C03C2217/90—Other aspects of coatings
    • C03C2217/94—Transparent conductive oxide layers [TCO] being part of a multilayer coating
    • C03C2217/948—Layers comprising indium tin oxide [ITO]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2203/00—Aspects relating to Ohmic resistive heating covered by group H05B3/00
    • H05B2203/002—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements
    • H05B2203/008—Heaters using a particular layout for the resistive material or resistive elements with layout including a portion free of resistive material, e.g. communication window

Definitions

  • the invention is in the field of glazing with communication windows, in particular for sensors and camera systems, a method for their production and their use.
  • Vehicles, airplanes, helicopters and ships are increasingly equipped with various sensors or camera systems.
  • Examples are camera systems such as video cameras, night vision cameras, residual light intensifiers, laser range finders or passive infrared detectors.
  • Vehicle identification systems are also increasingly being used, for example, for collecting tolls.
  • Camera systems can use light in the ultraviolet (UV), visible (VIS) and infrared (IR) wavelength ranges. This means that objects, vehicles and people can be precisely identified even in poor weather conditions, such as darkness and fog. These camera systems can be placed in motor vehicles behind the windshield in the passenger compartment. They also offer the opportunity to recognize dangerous situations and obstacles in good time on the road.
  • UV ultraviolet
  • VIS visible
  • IR infrared
  • panes that are transparent to radiation.
  • clean and fog-free panes are absolutely necessary. Condensation and icing impede the functionality significantly, as they significantly reduce the transmission of electromagnetic radiation. While wiping systems can be used for water droplets and dirt particles, these are usually not sufficient for icing. This requires systems that heat up the pane segment assigned to the sensor, at least for a short time, if necessary, and thus enable uninterrupted use.
  • Windows increasingly have full-surface electrically conductive coatings that are transparent to visible light, which, for example, protect interior spaces from overheating from sunlight or from cooling down, or cause the pane to heat up in a targeted manner when an electrical voltage is applied.
  • coatings are typically metal-based, for example, have one or more silver layers and are therefore very sensitive to corrosion.
  • the panes with metal-based, electrically conductive, transparent coatings are also unsuitable as transparent protective panes for sensors or camera systems, since information-carrying radiation is not sufficiently transmitted through the coating, particularly in the near-infrared range.
  • the panes are therefore usually decoated locally and form a communication window for the sensors and camera systems.
  • Such panes are known, for example, from WO 2011/069901 A1 or WO 2019/137674 A1.
  • the pane can have an electrical heating function.
  • laminated panes which have a transparent, electrically conductive coating on an inside surface of one of the individual panes (i.e. inside the laminated pane).
  • An electric current can be conducted through the electrically conductive coating by an external voltage source, which current heats up the coating and thus the pane.
  • WO2012/052315 A1 discloses such a heatable, electrically conductive metal-based coating.
  • WO 2018/192727 A1 discloses a heatable, electrically conductive coating based on a transparent, electrically conductive oxide (TCO).
  • a transparent pane for a motor vehicle with an electrically heatable sensor area is known, for example, from DE 10 2012 018 001 A1.
  • the electrical contacting of the electrical heating layer typically takes place via busbars, as is known from US 2007/0020465 A1.
  • the bus bars consist, for example, of a silver paste that is printed on and burned in.
  • the busbars typically run along the top and bottom edges of the pane.
  • the bus bars collect the current flowing through the electrically conductive coating and direct it to external leads that are connected to a voltage source.
  • the object of the present invention is to provide an improved pane with an electrically heatable communication window, which can be heated quickly and has little adverse effect on the optical properties of sensors and camera systems.
  • the glazing according to the invention with an electrically heatable communication window comprises at least the following features:
  • At least two busbars provided for connection to a voltage source, which are connected to the electrically conductive, transparent coating in such a way that a current path for a heating current is formed between the busbars, wherein
  • the electrically conductive, transparent coating comprises an electrically conductive layer which contains or consists of a transparent, electrically conductive oxide (TCO) and in particular indium tin oxide (ITO),
  • TCO transparent, electrically conductive oxide
  • ITO indium tin oxide
  • the electrically conductive, transparent coating has a sheet resistance of 15 ohms/square to 100 ohms/square, and
  • the current path is routed in particular through the electrically conductive, transparent coating located between the busbars.
  • the electrically conductive, transparent coating according to the invention based on a transparent, electrically conductive oxide is sufficiently corrosion-resistant so that it can be arranged directly on an exposed surface of a pane without further protection.
  • Such coatings according to the invention are particularly suitable for essentially reflecting heat rays.
  • Such thermal radiation-reflecting coatings are also referred to as low-emissivity coatings, emissivity-reducing coatings, low-E coatings or low-E layers.
  • they have the task of reflecting heat radiation, in particular IR radiation, which has longer wavelengths than the IR portion of solar radiation.
  • the Low-E coating reflects heat back into the interior and prevents the interior from cooling down.
  • the Low-E coating reflects the thermal radiation from the heated laminated pane to the outside and reduces the heating of the interior.
  • the coating according to the invention particularly effectively reduces the emission of thermal radiation from the pane into the interior in summer and the radiation of heat into the outside environment in winter.
  • such coatings according to the invention have sufficient transmission TL both at an angle a of 0° and at angles a of -80° to +80° to ensure an unhindered view for sophisticated optical sensors and camera systems (especially in terms of light sensitivity and dynamics). to guarantee.
  • the invention is based on the finding that by electrically heating the electrically conductive, transparent coating according to the invention, sufficient heating power can be achieved and at the same time the optical view of the optical sensors or camera systems is only insignificantly impaired.
  • the busbars have a distance D of 5 cm to 100 cm, preferably 10 cm to 90 cm, particularly in the area of the communication window.
  • the distance D is preferably essentially constant, ie the busbars run parallel to one another, resulting in a rectangular area as a heatable communication window.
  • the busbars can run at a constant angle to one another, for example, resulting in a trapezoidal communication window.
  • more complicated shapes are conceivable, for example that the busbars have a certain distance at the edge of the pane, which is then reduced inside the pane and a higher heating output can be achieved. In this way, certain areas of the coating can be heated to a greater extent.
  • the length of the bus bar depends on the extent and position of the area to be heated.
  • a busbar which is typically in the form of a strip
  • the longer of its dimensions is referred to as the length and the shorter of its dimensions is referred to as the width.
  • the bus bars according to the invention have a length L of 5 cm to 40 cm, preferably 10 cm to 30 cm, along the pane.
  • the length L relates in particular to the area in which the busbar is electrically conductively connected to the electrically conductive, transparent coating. With lengths L of this type, particularly good heating performance can be achieved in the communication window.
  • the width of the bus bars is preferably from 2 mm to 30 mm, particularly preferably from 4 mm to 20 mm and in particular from 10 mm to 20 mm. Thinner busbars lead to an excessively high electrical resistance and thus to excessive heating of the busbar during operation. Furthermore, thinner bus bars are difficult to produce by printing techniques such as screen printing. Thicker busbars require an undesirably high use of material. Furthermore, they lead to an excessive and unaesthetic restriction of the viewing area of the pane.
  • the busbars according to the invention are designed as a printed and burned-in conductive structure.
  • the printed busbars preferably contain at least one metal, a metal alloy, a metal compound and/or carbon, particularly preferably a noble metal and especially silver.
  • the printing paste preferably contains metallic particles, metal particles and/or carbon and, in particular, noble metal particles such as silver particles.
  • the electrical conductivity is preferably achieved by the electrically conductive particles.
  • the particles can be in an organic and/or inorganic matrix such as pastes or inks, preferably as a printing paste with glass frits.
  • the layer thickness of the printed bus bars is preferably from 5 ⁇ m to 40 ⁇ m, particularly preferably from 8 ⁇ m to 20 ⁇ m and very particularly preferably from 8 ⁇ m to 12 ⁇ m.
  • Printed busbars with these thicknesses are technically easy to implement and have an advantageous current-carrying capacity.
  • the specific resistance p a of the bus bars is preferably from 0.8 pOhm.cm to 7.0 pOhm.cm and particularly preferably from 1.0 pOhm.cm to 2.5 pOhm.cm. Busbars with specific resistances in this range are technically easy to implement and have an advantageous current-carrying capacity.
  • the bus bar can also be designed as a strip of an electrically conductive foil.
  • the busbar then contains, for example, at least aluminum, copper, tinned copper, gold, silver, zinc, tungsten and/or tin or alloys thereof.
  • the strip preferably has a thickness of 10 ⁇ m to 500 ⁇ m, particularly preferably 30 ⁇ m to 300 ⁇ m. Busbars made of electrically conductive foils with these thicknesses are technically easy to implement and have an advantageous current-carrying capacity.
  • the strip can be electrically conductively connected to the electrically conductive structure, for example via a soldering compound, via an electrically conductive adhesive or by direct application.
  • the transparent, electrically conductive coating below and between the busbars is completely electrically and/or materially separated from the surrounding transparent, electrically conductive coating by a coating-free separating line.
  • the width d of the dividing line is preferably from 30 ⁇ m to 200 ⁇ m and particularly preferably from 70 ⁇ m to 140 ⁇ m and can be produced, for example, by laser decoating or by mechanical removal such as grinding.
  • Such a separating line allows the electrically conductive, transparent coating within the communication window to be free of short circuits from the electrically conductive, transparent coating in the vicinity of the communication window isolate. This has the advantage of limiting the current path to a certain area, in this case the area between the busbars, and reducing a parasitic current path in the vicinity of the communication window, which increases the heat output that can be achieved.
  • the visible spectral range is understood to mean the spectral range from 400 nm to 750 nm.
  • the transmission is preferably determined according to the DIN EN 410 standard.
  • the electrically conductive, transparent coating according to the invention has a sheet resistance of 15 ohms/square to 100 ohms/square, preferably of 20 ohms/square to 50 ohms/square. Such a sheet resistance can be achieved with the thin TCO layers according to the invention and leads to a suitable heating output with the operating voltages customary in vehicle technology.
  • the electrically conductive, transparent coating is arranged on an exposed surface of the first pane. This means that the coating is accessible from the outside and has direct contact with the surrounding atmosphere.
  • the coating is sufficiently corrosion-resistant for this.
  • the exposed surface is accessible in the installed position, i.e. it can be touched, for example, and is in direct contact with the surrounding atmosphere.
  • the electrically conductive, transparent coating comprises an electrically conductive layer that contains or consists of a transparent, electrically conductive oxide (TCO) and in particular indium tin oxide (ITO).
  • TCO transparent, electrically conductive oxide
  • ITO indium tin oxide
  • the coating consists of just one layer made of the transparent, electrically conductive oxide.
  • the coating can have a complex layer system.
  • first layer is arranged above a second layer, this means within the meaning of the invention that the first layer is arranged further away from the substrate (ie from the first pane) than the second layer. If a first layer is arranged below a second layer, this means within the meaning of the invention that the second layer is arranged further away from the substrate (ie from the first pane). is as the first layer. If a first layer is arranged above or below a second layer, this does not necessarily mean within the meaning of the invention that the first and the second layer are in direct contact with one another. One or more further layers can be arranged between the first and the second layer unless this is explicitly excluded.
  • the electrically conductive, transparent coating can preferably extend over the entire second surface of the first pane. Alternatively, however, the electrically conductive, transparent coating can also extend over only part of the second surface of the first pane.
  • the electrically conductive, transparent coating preferably extends over at least 50%, particularly preferably over at least 70% and very particularly preferably over at least 90% of the second surface of the first pane.
  • the electrically conductive, transparent coating can have one or more coating-free areas.
  • the coating is preferably applied over the entire surface of the second surface of the first pane, possibly with the exception of a peripheral edge area with a width of 2 mm to 50 mm, preferably 5 mm to 20 mm, which is not provided with the electrically conductive, transparent coating .
  • This has the advantage that any adhesives with which the first pane is attached to the frame of a body will adhere better.
  • a layer or other element contains at least one material, then within the meaning of the invention this includes the case where the layer consists of the material, which is also preferred in principle.
  • the compounds described in the context of the present invention in particular oxides, nitrides and carbides, can in principle be stoichiometric, under-stoichiometric or over-stoichiometric, even if the stoichiometric molecular formulas are mentioned for the sake of better understanding.
  • the values given for the refractive indices are measured at a wavelength of 550 nm.
  • the electrically conductive layer contains at least one transparent, electrically conductive oxide (TCO, transparent conductive oxide) and has a thickness of 30 nm to 120 nm, preferably of 35 nm to 100 nm and particularly preferably of 40 nm to 75 nm. Even with these small thicknesses, a sufficient heating effect can be achieved with an adjusted voltage.
  • the conductive layer preferably contains indium tin oxide (ITO, indium tin oxide), which has proven particularly useful, in particular due to the high optical transparency in the visible range, a low specific resistance and a low scatter in terms of the sheet resistance. This ensures a very even heating effect.
  • ITO indium tin oxide
  • the conductive layer can also contain, for example, indium-zinc mixed oxide (IZO), gallium-doped tin oxide (GZO), fluorine-doped tin oxide (SnO2:F) or antimony-doped tin oxide (SnO2:Sb).
  • IZO indium-zinc mixed oxide
  • GZO gallium-doped tin oxide
  • SnO2:F fluorine-doped tin oxide
  • SnO2:Sb antimony-doped tin oxide
  • the refractive index of the transparent, electrically conductive oxide is preferably from 1.7 to 2.3.
  • the oxygen content of the electrically conductive layer has a significant influence on its properties, in particular on the transparency and conductivity.
  • the production of the pane typically includes a temperature treatment, during which oxygen can diffuse to the conductive layer and oxidize it.
  • the dielectric barrier layer according to the invention for regulating oxygen diffusion serves to adjust the oxygen supply to an optimal level.
  • the dielectric barrier layer for regulating oxygen diffusion contains at least one of a metal, a nitride, and a carbide.
  • the barrier layer may contain, for example, titanium, chromium, nickel, zirconium, hafnium, niobium, tantalum, or tungsten, or a nitride or carbide of tungsten, niobium, tantalum, zirconium, hafnium, chromium, titanium, silicon, or aluminum.
  • the barrier layer contains silicon nitride (SisN ⁇ or silicon carbide, in particular silicon nitride (SisN ⁇ , with which particularly good results are achieved.
  • the silicon nitride can have doping and is in a preferred development with aluminum (SisN ⁇ AI), with zirconium (SisN ⁇ Zr) or doped with boron (SisN ⁇ B).
  • the silicon nitride can be partially oxidized during a temperature treatment after the application of the coating according to the invention.
  • a barrier layer deposited as SisN4 then contains Si x N y Oz after the temperature treatment, with the oxygen content typically is from 0 at% to 35 at%.
  • the thickness of the barrier layer is preferably from 1 nm to 20 nm. Particularly good results are achieved in this range; if the barrier layer is thinner, it shows little or no effect. If the barrier layer is thicker, it can be difficult to electrically contact the underlying conductive layer, for example through the bus bars applied to the barrier layer.
  • the thickness of the barrier layer is particularly preferably from 5 nm to 15 nm. This particularly advantageously regulates the oxygen content of the conductive layer.
  • the electrically conductive, transparent coating according to the invention comprises an optical adaptation layer below the electrically conductive layer. It preferably has a layer thickness of 5 nm to 50 nm, particularly preferably 5 nm to 30 nm.
  • the electrically conductive, transparent coating according to the invention comprises an antireflection layer, which is preferably arranged above the electrically conductive layer.
  • the electrically conductive, transparent coating according to the invention comprises an antireflection layer above the electrically conductive layer. It preferably has a layer thickness of 10 nm to 120 nm, particularly preferably 90 nm to 110 nm.
  • the optical adaptation layer and the antireflection layer bring about particularly advantageous optical properties of the pane. In this way, they reduce the degree of reflection and thus increase the transparency of the pane and ensure a neutral color impression.
  • the optical adaptation layer and/or the antireflection layer have a lower refractive index than the electrically conductive layer, preferably a refractive index of 1.3 to 1.8.
  • the optical adaptation layer and/or the antireflection layer preferably contain an oxide, particularly preferably silicon oxide.
  • the silicon oxide can have dopings and is preferably doped with aluminum (SiO2:Al), with boron (SiO2:B), with titanium (SiO2:Ti) or with zirconium (SiO2:Zr).
  • the layers can also contain aluminum oxide (Al2O3), for example.
  • the electrically conductive, transparent coating below the electrically conductive layer and optionally below the optical adaptation layer comprises a blocking layer against alkali diffusion.
  • the blocking layer reduces or prevents the diffusion of alkali ions from the glass substrate into the layer system. Alkaline ions can adversely affect the properties of the coating.
  • the blocking layer preferably contains a nitride or a carbide, for example made of tungsten, niobium, tantalum, zirconium, hafnium, titanium, silicon or aluminum, particularly preferably silicon nitride (SisN4), with which particularly good results are achieved.
  • the silicon nitride can have dopings and, in a preferred development, is doped with aluminum (SisN ⁇ Al), with titanium (SiO2:Ti), with zirconium (SisN ⁇ Zr) or with boron (SisN ⁇ B).
  • the thickness of the blocking layer is preferably from 5 nm to 50 nm, particularly preferably from 5 nm to 30 nm.
  • the electrically conductive, transparent coating consists only of the layers described and contains no further layers.
  • the voltage source to which the glazing is intended to be connected preferably has a voltage of 9 V to 50 V, for example 14 V or 48 V. If the glazing is operated with these voltages, good heating performances are achieved, with which the glazing can be quickly freed from condensation and ice. Such stresses are not critical to direct human contact, so the coating may be placed on an exposed surface.
  • the first surface of the first pane which faces away from the electrically conductive, transparent coating, is connected over a surface area to a second pane via a thermoplastic intermediate layer
  • 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 use of the pane as a windshield or rear window of a vehicle or other uses where high light transmission is desired.
  • the thickness of the pane can vary widely and can thus be perfectly adapted to the requirements of the individual case.
  • the size of the disc can vary widely and depends on the size of the use according to the invention.
  • the first pane and optionally the second pane have areas of 200 cm 2 up to 20 m 2 , which are common in vehicle construction and architecture, for example.
  • the disc can have any three-dimensional shape.
  • the three-dimensional shape has no shadow zones so that it can be coated by, for example, sputtering.
  • the substrates are planar or slightly or greatly curved in one or more directions of space. In particular, planar substrates are used.
  • the discs can be colorless or colored.
  • the intermediate layer preferably contains at least one thermoplastic, preferably polyvinyl butyral (PVB), ethylene vinyl acetate (EVA) and/or polyethylene terephthalate (PET).
  • the thermoplastic intermediate layer can also, for example, be polyurethane (PU), polypropylene (PP), polyacrylate, polyethylene (PE), polycarbonate (PC), polymethyl methacrylate, polyvinyl chloride, polyacetate resin, casting resin, acrylate, fluorinated ethylene-propylene, polyvinyl fluoride and/or ethylene Tetrafluoroethylene, or copolymers or mixtures thereof.
  • the thermoplastic intermediate layer can be formed by one or by several thermoplastic films arranged one on top of the other, the thickness of a thermoplastic film is preferably from 0.25 mm to 1 mm, typically 0.38 mm or 0.76 mm.
  • the busbars are electrically contacted by one or more leads.
  • the supply line is preferably in the form of a flexible film conductor (flat conductor, ribbon conductor). This is understood to mean an electrical conductor whose width is significantly greater than its thickness.
  • a foil conductor is, for example, a strip or band 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 foil conductor can have an insulating, preferably polymeric, sheathing, for example based on polyimide.
  • Foil conductors that are suitable for contacting electrically conductive coatings in panes only have a total thickness of 0.3 mm, for example. Such thin foil conductors can be embedded without difficulty between the individual discs in the thermoplastic intermediate layer.
  • a foil conductor strip can contain several conductive layers that are electrically isolated from one another.
  • thin metal wires can also be used as the electrical supply line.
  • 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 supply line is connected to a contact strip, for example by means of a soldering compound or an electrically conductive adhesive.
  • the contact band is then connected to the bus bar.
  • the contact band is an extension of the supply line, so that the connection surface between the contact band and the busbar is to be understood as the contact surface according to the invention, from which the distance a runs in the direction of extension of the busbar.
  • the contact strip preferably contains at least one metal, particularly preferably copper, tinned copper, silver, gold, aluminum, zinc, tungsten and/or tin. This is particularly advantageous with regard to the electrical conductivity of the contact strip.
  • the contact strip can also contain alloys, which preferably contain one or more of the elements mentioned and optionally other elements, for example brass or bronze.
  • the contact strip is preferably designed as a strip of a thin, electrically conductive foil.
  • the thickness of the contact strip is preferably from 10 ⁇ m to 500 ⁇ m, particularly preferably from 15 ⁇ m to 200 ⁇ m, very particularly preferably from 50 ⁇ m to 100 ⁇ m. Films with these thicknesses are technically easy to produce and readily available, and they also have an advantageously low electrical resistance.
  • Another aspect of the invention includes a glazing assembly comprising:
  • At least one optical sensor or at least one camera system the beam path of which is directed at least in sections through the electrically heatable communication window.
  • an angle a (alpha) between the surface normal on the second surface of the first pane and the center of the beam path of the optical sensor or camera system is from 0° to 80°, preferably from 10° to 75° and particularly preferably from 30° to 75°, and the center of the beam path preferably runs essentially horizontally.
  • Low values of 10° to 30° are often used in commercial vehicles, in particular agricultural vehicles such as tractors, trucks or buses.
  • Values between 30° and 75° are often used in passenger cars, with values between 50° and 75° being preferred in sports cars.
  • the angles mentioned are the angles between the surface normal of the glazing and the center of the beam path. If the center of the beam path is horizontal, the angles a correspond to the inclination of the glazing in the installation position relative to the vertical.
  • the camera system according to the invention is preferably a high-performance camera system (in particular in terms of dynamics and range), in particular for vision-based driver assistance systems (FAS, English: Advanced Driver Assistance Systems, ADAS.
  • FAS vision-based driver assistance systems
  • ADAS Advanced Driver Assistance Systems
  • the invention further includes a method for producing a pane according to the invention, at least comprising:
  • the electrically conductive coating of the electrically conductive, transparent coating can be applied in method step (a) by methods known per se, preferably by cathode sputtering supported by a magnetic field. This is particularly advantageous with regard to a simple, quick, inexpensive and uniform coating of the first pane.
  • the electrically conductive coating can also be applied, for example, by vapor deposition, chemical vapor deposition (CVD), plasma-enhanced vapor deposition (PECVD) or by wet-chemical methods.
  • the first pane can be subjected to a temperature treatment, which improves the crystallinity of the functional layer in particular.
  • the temperature treatment preferably takes place at at least 300.degree.
  • the temperature treatment reduces the surface resistance of the coating.
  • the optical properties of the pane are significantly improved.
  • the temperature treatment can be carried out in various ways, for example by heating the pane using an oven or a radiant heater.
  • the heat treatment can also be carried out by irradiation with light, for example using a lamp or a laser as the light source.
  • the heat treatment takes place as part of a thermal prestressing process.
  • the heated substrate is exposed to a stream of air, during which it is rapidly cooled. Compressive stresses develop on the surface of the pane and tensile stresses in the core of the pane. The characteristic stress distribution increases the breaking strength of the glass panes. A bending process can also precede the prestressing.
  • the first sheet can be bent after step (a), typically at a temperature of 500°C to 700°C. Since it is technically easier to coat a flat pane, this procedure is advantageous if the first pane is to be bent.
  • the first pane can also be bent before or during method step (a), for example if the electrically conductive Coating is not suitable for surviving a bending process without damage.
  • the busbar is applied in method step (b) preferably by printing and baking an electrically conductive paste in a screen printing process or in an inkjet process.
  • the busbars are preferably printed on before the temperature treatment, so that the printing paste can be burned in during the temperature treatment and does not have to be carried out as a separate method step.
  • the bus bar can be applied to the electrically conductive coating as a strip of an electrically conductive film, preferably laid on, soldered on or glued on.
  • the lateral shape is created by masking the fabric through which the printing paste with the metal particles is pressed.
  • the width of the busbar can be predetermined and varied in a particularly simple manner.
  • the production (decoating) of individual coating-free separating lines in the electrically conductive, transparent coating is preferably carried out using 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 decoating is preferably 10 ⁇ m to 1000 ⁇ m, particularly preferably 30 ⁇ m to 200 ⁇ m and in particular 70 ⁇ m to 140 ⁇ m. In this area, a particularly clean and residue-free decoating takes place using the laser beam.
  • the decoating by means of a laser beam is particularly advantageous since the decoated lines are optically very inconspicuous and only slightly impair the appearance and the view through.
  • a line with a width that is wider than the width of a laser cut is stripped by repeatedly scanning the line with the laser beam. The process duration and the process costs therefore increase with increasing line width.
  • the coating can be removed by mechanical removal and by chemical or physical etching.
  • thermoplastic interlayer on the coated surface of the first pane and placing a second pane on the thermoplastic interlayer
  • the first pane is arranged in such a way that that of its surface which is provided with the electrically conductive, transparent coating faces away from the thermoplastic intermediate layer.
  • thermoplastic intermediate layer can be formed by a single thermoplastic foil or by two or more thermoplastic foils which are arranged one on top of the other in terms of surface area.
  • the joining of the first and second panes in method step (d) preferably takes place under the action of heat, vacuum and/or pressure. Methods known per se can be used to manufacture a disk.
  • so-called autoclave processes can be carried out at an increased pressure of about 10 bar to 15 bar and temperatures of 130° C. to 145° C. for about 2 hours.
  • Known vacuum bag or vacuum ring methods work, for example, at about 200 mbar and 80°C to 110°C.
  • the first disc, the thermoplastic intermediate layer and the second disc can also be pressed into a disc in a calender between at least one pair of rollers. Plants of this type are known for the production of discs and normally have at least one heating tunnel in front of a pressing plant. 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 chambers that can be heated and evacuated, in which the first pane and the second pane are laminated within about 60 minutes, for example, at reduced pressures of 0.01 mbar to 800 mbar and temperatures of 80 °C to 170 °C.
  • the invention also includes the use of the pane according to the invention with electrical contacting in buildings, in particular in the access area, Window area, roof area or facade area, as a built-in part in furniture and equipment, in means of transport for traffic on land, in the air or on water, in particular in trains, ships and motor vehicles, for example as a windscreen, rear window, side window and/or roof window.
  • the use includes optical sensors and camera systems, in particular for vision-based driver assistance systems, ADAS or Advanced Driver Assistance Systems, ADAS, whose beam path runs through the communication window.
  • the invention also includes the use of a glazing according to the invention with an operating voltage of preferably 12 V to 50 V.
  • the invention is explained in more detail below with reference to a drawing and exemplary embodiments.
  • the drawing is a schematic representation and not to scale. The drawing does not limit the invention in any way.
  • FIG. 1A shows a plan view of an embodiment of the pane according to the invention with an electrically heatable communication window
  • FIG. 1B shows a schematic cross-sectional representation of the layer structure of the glazing according to FIG. 1A
  • FIG. 1C shows a schematic representation of a glazing arrangement according to the invention with a cross-sectional representation along the section line AA′ through the glazing according to FIG. 1A,
  • FIG. 2 shows a plan view of a further embodiment of the glazing according to the invention
  • FIG. 3 shows a schematic cross-sectional representation of the layer structure of the glazing according to FIG. 1A.
  • FIG. 4 shows a flow chart of an embodiment of the method according to the invention
  • FIG. 5A shows a diagram of the measurement of the optical distortion V as a function of the position P in an example of a communication window according to the invention and a comparative example according to the prior art
  • FIG. 5B shows a detailed view of a glazing 100 according to the invention according to the example from FIG. 5A according to the invention.
  • Figure 1A (Fig. 1A) shows a top view of an exemplary embodiment of a glazing 100 according to the invention with an electrically heatable communication window 80.
  • Figure 1B (Fig. 1B) shows a schematic cross-sectional view of the layer structure of the glazing 100 and
  • Figure 1C (Fig. 1C)
  • FIG. 1A shows a schematic representation of a glazing arrangement 101 according to the invention with a cross-sectional representation along the section line AA′ through the glazing 100 according to FIG. 1A.
  • the glazing 100 comprises a first pane 1 and a second pane 2 which are connected to one another via a thermoplastic intermediate layer 4 .
  • the glazing 100 is, for example, a vehicle window and in particular the windscreen of a passenger car.
  • the first pane 1 is provided, for example, to face the interior in the installed position.
  • the first pane 1 and the second pane 2 are made of soda-lime glass.
  • the thickness of the first pane 1 is 1.6 mm, for example, and the thickness of the second pane 2 is 2.1 mm.
  • the thermoplastic intermediate layer 4 consists of polyvinyl butyral (PVB) and has a thickness of 0.76 mm.
  • An electrically conductive, transparent coating 3 is applied to the outside (second) surface IV of the first pane 1 .
  • the electrically conductive, transparent coating 3 consists of an electrically conductive layer 34, which consists of a transparent, electrically conductive oxide.
  • the electrically conductive layer 34 consists here, for example, of a 70 nm thick layer of indium tin oxide (ITO).
  • ITO indium tin oxide Table 1 shows the layer structure of the glazing 100 according to FIGS. 1A to 1C for a clearer presentation.
  • the surface resistance of the electrically conductive, transparent coating is 30 ohms/square, for example. If a current flows through the electrically conductive, transparent coating 3, it is heated as a result of its electrical resistance and Joule heat generation.
  • the electrically conductive, transparent ones Coating 3 can therefore be used for active heating of the communication window 80.
  • the electrically conductive, transparent coating 3 extends, for example, over the entire second surface IV of the first pane 1.
  • the glazing 100 has an opaque black print on the second surface II of the second pane 2, which extends in strips at the top and bottom edge of the pane extends. It goes without saying that the black print can also be in the form of a frame.
  • a first busbar 5.1 and a further, second busbar 5.2 are arranged on the electrically conductive, transparent coating 3 for electrical contacting.
  • the busbars 5.1, 5.2 contain silver particles, for example, and were applied to the electrically conductive coating 3 using the screen printing process and then baked.
  • the busbars 5.1, 5.2 run parallel to one another.
  • the length L of the bus bars 5.1, 5.2 is 25 cm, for example.
  • the distance D of the first busbar 5.1 from the second busbar 5.2 is 60 cm, for example.
  • a current path 11 is shown here as an example.
  • Each busbar 5.1, 5.2 is led to a connection area, which is provided with a connection or connecting conductor 7.1, 7.2, which connects the busbars 5.1, 5.2 to a voltage source 14.
  • the connecting lines 7.1, 7.2 can be designed as foil conductors known per se, which are electrically conductively connected to the busbar 5.1, 5.2 via a contact surface, for example by means of a soldering compound, an electrically conductive adhesive or by simply lying and pressing inside the pane 100.
  • the foil conductor contains, for example, a tinned copper foil with a width of 10 mm and a thickness of 0.3 mm.
  • the foil conductors can be converted into connecting cables that are connected to the voltage source 14 .
  • the voltage source 14 provides, for example, an on-board voltage that is customary for motor vehicles, preferably from 12 V to 15 V and, for example, about 14 V.
  • the 14 V voltage source can also have higher voltages, for example from 40 V to 50 V and in particular 42 V or 48 V.
  • the busbars 5.1, 5.2 have a constant thickness of, for example, approximately 10 ⁇ m and a constant specific resistance of, for example, 2.3 ⁇ /cm.
  • the busbars 5.1, 5.2 and the connections as well as the connecting lines 7.1, 7.2 can be covered by a known opaque color layer as a cover print (not shown here).
  • FIG. 1C shows an exemplary embodiment of a glazing arrangement 101 according to the invention with a glazing 100. Furthermore, a camera system 20 is arranged on the second surface IV of the first pane 1, which can be used, for example, for a vision-based driver assistance system.
  • the beam path of the camera system 20 is directed through the electrically heatable communication window 80, the passage area being shown as the camera window 10 in FIG. 1A.
  • the middle beam of the beam path of the camera system 20 is aligned approximately horizontally.
  • the angle a between the orthonormal on the glazing 100 (shown here as the orthonormal on the second surface of the first pane 1) and the center of the beam path of the camera system 20 is 73° here, for example.
  • the transmission TL at an angle of 73.5° is 48.2%, for example. This is only slightly lower than the transmission TL of a first comparative example (glazing without an electrically conductive, transparent coating 3), which has a transmission TL of 52.3% at an angle of 73.5°.
  • Windshields of passenger cars are typically installed relatively flat with an installation angle a to the vertical of 73° here, for example. It goes without saying that for applications in other vehicle types, such as buses or tractors, the installation angle can also be smaller, for example 15°.
  • the communication window 80 is suitable for ensuring that a camera system 20 or other optical sensors can see through it.
  • the camera window 10 is ie the area of the optical beam path of the camera system 20 through the glazing 100 is arranged completely within the area of the electrically heatable communication window 80 .
  • the electrically conductive, transparent coating 3 in the communication window 80 is optically hardly perceptible for the camera system 20 and disturbs the view through the glazing 100 only slightly, which is particularly important for use in vehicles and camera systems 20 with high optical requirements.
  • the communication window 80 can be heated well and kept free of ice and fog.
  • Figure 2 shows a top view of a further embodiment of a pane 100 according to the invention.
  • the first pane 1, the second pane 2, the electrically conductive, transparent coating 3 and the communication window 80 and the thermoplastic intermediate layer 4 are as in Figure 1A designed.
  • the glazing 100 here has a coating-free separating line 9 which materially and galvanically separates the coating 3 inside the communication window 80 from a surrounding coating 3 (ie for direct currents).
  • the separating line 9 has a width d of 100 ⁇ m, for example, in which the coating 3 has been completely removed.
  • the dividing line 9 is produced, for example, by laser structuring (laser ablation). Alternatively, the separating line 9 can be produced by other mechanical, physical or chemical structuring and removal processes.
  • the separating line 9 borders the electrically conductive, transparent coating 3 in the area of the communication window 80 including the bus bars 5.1, 5.2. This means that the separating line 9 runs on the side of the bus bars 5.1, 5.2 that faces away from the communication window 80 and these are still electrically connected to the electrically conductive, transparent coating 3 in the area of the communication window 80.
  • the separating line 9 connects, for example, the busbars 5.1, 5.2 at the bottom and preferably also at the top of the communication window 80. Parasitic heating currents outside of the communication window 80 are thereby avoided.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an alternative layer structure of a glazing 100 according to the invention according to FIGS. 1A and 1C.
  • a first layer structure according to the invention according to FIG. doped silicon nitride and an antireflection layer 36 of aluminum-doped silicon oxide.
  • the detailed layer structure is shown in Table 2.
  • the surface resistance of the electrically conductive, transparent coating 3 is 30 ohms/square here, for example.
  • the transmission TL at an angle of 73.5° is 52.8%, for example. This corresponds approximately to the transmission TL of the first comparative example (glazing without an electrically conductive, transparent coating 3), which has a transmission TL of 52.3% at an angle of 73.5°.
  • a second layer structure according to the invention according to FIG. 3 has the same layer structure as the first layer structure according to Table 2, the electrically conductive layer 34 consisting of a 40 nm thick layer of indium tin oxide.
  • the detailed layer structure is shown in Table 2.
  • the surface resistance of the electrically conductive, transparent coating 3 is 50 ohms/square here, for example.
  • the transmission TL at an angle of 73.5° is 53.6%, for example, and is therefore slightly higher than the transmission TL of the first comparative example (glazing without an electrically conductive, transparent coating 3), which has a transmission TL at an angle of 73. 5° of 52.3%.
  • Table 4 again summarizes the transmission values TL of the layer structure from Figure 1B (Example 1), the first layer structure according to Figure 3 (Example 2), the second layer structure according to Figure 3 (Example 3) and the first comparative example without additional coating 3 on the second surface IV of the first disc 1 for different angles a.
  • Table 4 Figure 4 shows a flowchart of an embodiment of the method according to the invention for producing an electrically heatable pane 100.
  • the method according to the invention comprises the following steps:
  • Figure 5A shows a diagram of the measurement of the optical distortion V (distortion) as a function of the position P in a communication window according to the invention according to a fourth example B4 (dashed line) in comparison with a second comparative example VB2 (solid line). the state of the art.
  • FIG. 5B shows a detailed view of a glazing 100 according to the invention according to the fourth example B4.
  • the electrically conductive, transparent coating 3 according to the invention extends completely between two busbars 5.1, 5.2 in the area of the communication window 80, so that a heating current flows through this entire area.
  • the electrically conductive, transparent coating 3 is separated from the surrounding electrically conductive, transparent coating 3 at the upper edge of the communication window 80 along position P1 and at the lower edge of the communication window 80 along position P2 by coating-free separating line sections 9.1, 9.2.
  • the electrically conductive, transparent coating 3 which is arranged between the first pane 1 and the busbars 5.1, 5.2, outside of the communication window 80, is electrically insulated from the surrounding electrically conductive, transparent coating 3 by further coating-free dividing line sections 9.3. This has the effect that the heating current is guided completely through the electrically conductive, transparent coating 3 within the communication window 80 and heats it up optimally.
  • the second comparative example VB2 according to the prior art has a completely uncoated area in which individual linear heating conductors are arranged, so that the heating current only flows through the heating conductors.
  • the position P represents the location coordinate along a line at the center of the communication window 80.
  • this line runs parallel to the busbars 5.1, 5.2 and in the case of the second comparative example VB2, orthogonally to the linear heating conductors.
  • FIG. 5A shows the distortion values V as a function of the position P (in arbitrary units (a.u., arbitrary units)), with the communication window 80 according to the invention extending between the positions P1 and P2.
  • the distortion values V are calculated from the difference between the "distortion with heating” and the “distortion without heating” measured in comparison example VB2, divided by the extreme value of the difference between the "distortion with heating” and the “distortion without heating”. measured in comparison example VB2.
  • the distortion values V are calculated from the difference between the "distortion with heating” and the “distortion without heating” measured in example B4, divided by the extreme value of the difference between the "distortion with heating” and the “distortion without heating”. “ measured in comparison example VB2.
  • FIG. 5A shows, the optical distortions in the communication window according to the invention according to example B4 with the full-area coating 3 according to the invention are significantly lower than in the comparative example VB2 according to the prior art with linear heating conductors.
  • the communication windows according to the invention are much better suited for low-interference and low-distortion viewing and the operation of highly sensitive optical sensors and camera systems and meet the requirements for modern vision-based driver assistance systems.
  • V distortion VB2 Comparative example 2 a angle (alpha)

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verglasung (100) mit elektrisch beheizbarem Kommunikationsfenster (80), mindestens umfassend:- eine erste Scheibe (1) mit einer ersten Oberfläche (III) und einer zweiten Oberfläche (IV), - mindestens eine elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung (3), die zumindest auf einem Teil der zweiten Oberfläche (IV) und insbesondere auf der gesamten zweiten Oberfläche (IV) aufgebracht ist, und - mindestens zwei zum Anschluss an eine Spannungsquelle (14) vorgesehene Sammelleiter (5.1, 5.2), die derart mit der elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung (3) verbunden sind, dass zwischen den Sammelleitern (5.1, 5.2) ein Strompfad (11) für einen Heizstrom geformt ist,wobei - die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung (3) eine elektrisch leitfähige Schicht (34) umfasst, die ein transparentes, elektrisch leitfähiges Oxid (TCO) und insbesondere Indium-Zinnoxid (ITO), enthält oder daraus besteht,- die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung (3) einen Flächenwiderstand von 15 Ohm/Quadrat bis 100 Ohm/Quadrat aufweist, und - die Verglasung (100) eine Transmission TL im sichtbaren Spektralbereich unter einem Winkel α = 0° von mindestens 70 % aufweist.

Description

Verglasung mit elektrisch beheizbarem Kommunikationsfenster für Sensoren und Kamerasysteme
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet von Verglasungen mit Kommunikationsfenstern, insbesondere für Sensoren und Kamerasysteme, einem Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung.
Fahrzeuge, Flugzeuge, Hubschrauber und Schiffe sind zunehmend mit verschiedenen Sensoren oder Kamerasystemen ausgestattet. Beispiele sind Kamerasysteme, wie Videokameras, Nachtsichtkameras, Restlichtverstärker, Laserentfernungsmesser oder passive Infrarotdetektoren. Auch werden beispielsweise zur Mauterfassung zunehmend Fahrzeug-Identifikationssysteme eingesetzt.
Kamerasysteme können Licht im ultravioletten (UV), sichtbaren (VIS) und infraroten Wellenlängenbereich (IR) nutzen. Damit lassen sich auch bei schlechten Witterungsverhältnissen, wie Dunkelheit und Nebel, Gegenstände, Fahrzeuge sowie Personen präzise erkennen. Diese Kamerasysteme können in Kraftfahrzeugen hinter der Windschutzscheibe im Fahrgastraum platziert werden. Damit bieten sie auch im Straßenverkehr die Möglichkeit, Gefahrensituationen und Hindernisse rechtzeitig zu erkennen.
Aufgrund ihrer Empfindlichkeit gegenüber Witterungseinflüssen oder Fahrtwinden müssen derartige Sensoren aber in allen Fällen durch für Strahlung transparente Scheiben geschützt werden. Um eine optimale Funktion der optischen Sensoren zu gewährleisten, sind saubere und beschlagsfreie Scheiben zwingend notwendig. Beschlag und Vereisungen behindern die Funktionsweise deutlich, da sie die Transmission elektromagnetischer Strahlung deutlich reduzieren. Während für Wassertropfen und Schmutzpartikel Wischsysteme eingesetzt werden können, reichen diese in der Regel bei Vereisung nicht aus. Hierbei sind Systeme notwendig, die das dem Sensor zugeordnete Scheibensegment bei Bedarf zumindest kurzzeitig aufheizen und damit einen unterbrechungsfreien Einsatz ermöglichen.
Scheiben weisen zunehmend vollflächige elektrisch leitfähige und für sichtbares Licht transparente Beschichtungen auf, die beispielsweise Innenräume vor Überhitzung durch Sonnenlicht oder Auskühlung schützen oder beim Anlegen einer elektrischen Spannung eine gezielte Erwärmung der Scheibe bewirken. Derartige Beschichtungen sind typischerweise Metall-basiert, weisen beispielsweise eine oder mehrere Silberschichten auf und sind daher sehr korrosionsempfindlich. Die Scheiben mit Metall-basierten elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtungen sind zudem als transparente Schutzscheiben für Sensoren oder Kamerasysteme nicht geeignet, da informationstragende Strahlung nicht ausreichend durch die Beschichtung hindurch transmittiert wird, besonders im Bereich des Nahinfrarots. Die Scheiben werden daher üblicherweise örtlich begrenzt entschichtet und bilden ein Kommunikationsfenster für die Sensoren und Kamerasysteme. Derartige Scheiben sind beispielsweise aus der WO 2011/069901 A1 oder der WO 2019/137674 A 1 bekannt.
Zusätzlich kann die Scheibe eine elektrische Heizfunktion aufweisen. So sind Verbundscheiben bekannt, die auf einer innenseitigen Oberfläche einer der Einzelscheiben (d.h. im Inneren der Verbundscheibe) eine transparente, elektrisch leitfähige Beschichtung aufweisen. Durch eine externe Spannungsquelle kann ein elektrischer Strom durch die elektrisch leitfähige Beschichtung geleitet werden, der die Beschichtung und damit die Scheibe erwärmt. WO2012/052315 A1 offenbart beispielsweise eine solche beheizbare, elektrisch leitfähige Beschichtung auf Metallbasis. Die WO 2018/192727 A1 offenbart beispielsweise eine beheizbare, elektrisch leitfähige Beschichtung auf Basis eines transparenten, elektrisch leitfähigen Oxids (TCO).
Eine transparente Scheibe für ein Kraftfahrzeug mit elektrisch beheizbarem Sensorbereich ist beispielsweise aus der DE 10 2012 018 001 A1 bekannt.
Die elektrische Kontaktierung der elektrischen Heizschicht erfolgt typischerweise über Sammelleiter, wie aus der US 2007/0020465 A1 bekannt ist. Die Sammelleiter bestehen beispielsweise aus einer aufgedruckten und eingebrannten Silberpaste. Die Sammelleiter verlaufen typischerweise entlang der oberen und unteren Kante der Scheibe. Die Sammelleiter sammeln den Strom, der durch die elektrisch leitfähige Beschichtung fließt und leiten ihn zu externen Zuleitungen, die mit einer Spannungsquelle verbunden sind.
Da im beschichtungsfreien Bereich des Kommunikationsfensters keine direkte Beheizung stattfinden finden kann, muss dieser Bereich durch zusätzliche Heizleiter, beispielsweise aus dünnen Metalldrähten oder aus dünnen Leitern aus aufgedruckter und eingebrannter Silberpaste beheizbar gemacht werden. Derartige opake Heizleiter verschlechtern die Transmission durch die Scheibe und sind für hochwertige Sensoren und anspruchsvolle Kamerasysteme, wie sie beispielsweise für eine moderne Verkehrszeichenerkennung oder autonomes Fahren notwendig sind (sogenannte visionsbasierte Fahrerassistenzsysteme, FAS oder Advanced Driver Assistance Systems, ADAS), ungeeignet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Scheibe mit elektrisch beheizbarem Kommunikationsfenster bereit zu stellen, welches schnell beheizbar ist und die optischen Eigenschaften von Sensoren und Kamerasystemen wenig beeinträchtig.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Scheibe gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die erfindungsgemäße Verglasung mit elektrisch beheizbarem Kommunikationsfenster umfasst zumindest die folgenden Merkmale:
- eine erste Scheibe mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche,
- mindestens eine elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung, die zumindest auf einem Teil der zweiten Oberfläche und insbesondere auf der gesamten zweiten Oberfläche aufgebracht ist, und
- mindestens zwei zum Anschluss an eine Spannungsquelle vorgesehene Sammelleiter, die derart mit der elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung verbunden sind, dass zwischen den Sammelleitern ein Strompfad für einen Heizstrom geformt ist, wobei
- die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung eine elektrisch leitfähige Schicht umfasst, die ein transparentes, elektrisch leitfähiges Oxid (englisch: transparent conductive oxide, TCO) und insbesondere Indium-Zinnoxid (englisch: indium tin oxide, ITO) enthält oder daraus besteht,
- die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung einen Flächenwiderstand von 15 Ohm/Quadrat bis 100 Ohm/Quadrat aufweist, und
- die Verglasung eine Transmission TL im sichtbaren Spektralbereich unter einem Winkel a (alpha) = 0° von mindestens 70 % aufweist. Der Strompfad wird dabei insbesondere durch die zwischen den Sammelleitern befindliche elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung geführt.
Die erfindungsgemäße elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung auf Basis eines transparenten, elektrisch leitfähigen Oxids ist ausreichend korrosionsbeständig, so dass es direkt auf einer exponierten Oberfläche einer Scheibe ohne weiteren Schutz angeordnet werden kann.
Des Weiteren sind derartige erfindungsgemäße Beschichtungen besonders dazu geeignet im wesentlichen Wärmestrahlen zu reflektieren. Derartige Wärmestrahlenreflektierende Beschichtungen werden auch als Beschichtung niedriger Emissivität, emissivitätsmindernde Beschichtung, Low-E-Beschichtung oder Low-E-Schicht bezeichnet. Sie haben insbesondere die Aufgabe, Wärmestrahlung zu reflektieren, also insbesondere IR-Strahlung, die längerwellig ist als der IR-Anteil der Sonnenstrahlung. Bei niedrigen Außentemperaturen reflektiert die Low-E-Beschichtung Wärme in den Innenraum zurück und vermindert die Auskühlung des Innenraums. Bei hohen Außentemperaturen reflektiert die Low-E-Beschichtung die thermische Strahlung der erwärmten Verbundscheibe nach außen und vermindert die Aufheizung des Innenraums. Auf der Innenseite der Innenscheibe verringert die erfindungsgemäße Beschichtung besonders effektiv im Sommer die Aussendung von Wärmestrahlung der Scheibe in den Innenraum und im Winter die Abstrahlung von Wärme in die äußere Umgebung.
Des Weiteren weisen derartige erfindungsgemäße Beschichtungen sowohl unter einem Winkel a von 0° als auch unter Winkeln a von -80° bis +80° genügend Transmission TL auf, um eine ungestörte Durchsicht für anspruchsvolle optische Sensoren und Kamerasysteme (besonders in der Lichtempfindlichkeit und Dynamik) zu gewährleisten.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass durch eine elektrische Beheizung der erfindungsgemäßen elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung eine ausreichende Heizleistung erzielt werden kann und gleichzeitig die optische Durchsicht der optischen Sensoren oder Kamerasysteme nur unwesentlich beeinträchtigt wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Sammelleiter, insbesondere im Bereich des Kommunikationsfensters einen Abstand D von 5 cm bis 100 cm, bevorzugt von 10 cm bis 90 cm auf. Der Abstand D ist bevorzugt im Wesentlichen konstant, d.h. die Sammelleiter verlaufen parallel zueinander, so dass sich ein rechteckförmiger Bereich als beheizbares Kommunikationsfenster ergibt. Alternativ können die Sammelleiter beispielsweise unter einem konstanten Winkel zueinander verlaufen, so dass sich ein trapezförmiges Kommunikationsfenster ergibt. Des Weiteren sind kompliziertere Formen denkbar, beispielsweise, dass die Sammelleiter am Scheibenrand einen gewissen Abstand aufweisen, der dann im Inneren der Scheibe verringert ist und eine höhere Heizleistung erzielbar ist. Auf diese Weise lassen sich bestimmte Bereiche der Beschichtung verstärkt beheizen.
Die Länge der Sammelleiter richtet sich nach der Ausdehnung und Position der zu beheizenden Fläche. Bei einem Sammelleiter, der typischerweise in Form eines Streifens ausgebildet ist, wird die längere seiner Dimensionen als Länge und die weniger lange seiner Dimensionen als Breite bezeichnet.
In einer weiteren Ausgestaltung weisen die erfindungsgemäßen Sammelleiter eine Länge L von 5 cm bis 40 cm, bevorzugt von 10 cm bis 30 cm, entlang der Scheibe auf. Die Länge L bezieht sich insbesondere auf den Bereich, in dem der Sammelleiter mit der elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung elektrisch leitend verbunden ist. Mit derartigen Längen L lassen sich besonders gute Heizleistungen im Kommunikationsfenster erzielen.
Die Breite der Sammelleiter beträgt bevorzugt von 2 mm bis 30 mm, besonders bevorzugt von 4 mm bis 20 mm und insbesondere von 10 mm bis 20 mm. Dünnere Sammelleiter führen zu einem zu hohen elektrischen Widerstand und damit zu einer zu hohen Erwärmung des Sammelleiters im Betrieb. Des Weiteren sind dünnere Sammelleiter nur schwer durch Drucktechniken wie Siebdruck herzustellen. Dickere Sammelleiter erfordern einen unerwünscht hohen Materialeinsatz. Des Weiteren führen sie zu einer zu großen und unästhetischen Einschränkung des Durchsichtbereichs der Scheibe.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die erfindungsgemäßen Sammelleiter als aufgedruckte und eingebrannte leitfähige Struktur ausgebildet. Die aufgedruckten Sammelleiter enthalten bevorzugt zumindest ein Metall, eine Metalllegierung, eine Metallverbindung und/oder Kohlenstoff, besonders bevorzugt ein Edelmetall und insbesondere Silber. Die Druckpaste enthält bevorzugt metallische Partikel Metallpartikel und/oder Kohlenstoff und insbesondere Edelmetallpartikel wie Silberpartikel. Die elektrische Leitfähigkeit wird bevorzugt durch die elektrisch leitenden Partikel erzielt. Die Partikel können sich in einer organischen und/oder anorganischen Matrix wie Pasten oder Tinten befinden, bevorzugt als Druckpaste mit Glasfritten.
Die Schichtdicke der aufgedruckten Sammelleiter beträgt bevorzugt von 5 pm bis 40 pm, besonders bevorzugt von 8 pm bis 20 pm und ganz besonders bevorzugt von 8 pm bis 12 pm. Aufgedruckte Sammelleiter mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf.
Der spezifische Widerstand pa der Sammelleiter beträgt bevorzugt von 0.8 pOhnrcm bis 7.0 pOhnrcm und besonders bevorzugt von 1.0 pOhnrcm bis 2.5 pOhnrcm. Sammelleiter mit spezifischen Widerständen in diesem Bereich sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf.
Alternativ kann der Sammelleiter aber auch als Streifen einer elektrisch leitfähigen Folie ausgebildet sein. Der Sammelleiter enthält dann beispielsweise zumindest Aluminium, Kupfer, verzinntes Kupfer, Gold, Silber, Zink, Wolfram und/oder Zinn oder Legierungen davon. Der Streifen hat bevorzugt eine Dicke von 10 pm bis 500 pm, besonders bevorzugt von 30 pm bis 300 pm. Sammelleiter aus elektrisch leitfähigen Folien mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf. Der Streifen kann mit der elektrisch leitfähigen Struktur beispielsweise über eine Lotmasse, über einen elektrisch leitfähigen Kleber oder durch direktes Auflegen elektrisch leitend verbunden sein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung ist die transparente, elektrisch leitfähige Beschichtung unter und zwischen den Sammelleitern durch eine beschichtungsfreie Trennlinie vollständig von der umgebenden transparenten, elektrisch leitfähigen Beschichtung galvanisch und/oder stofflich getrennt. Die Breite d der Trennlinie beträgt bevorzugt von 30 pm bis 200 pm und besonders bevorzugt von 70 pm bis 140 pm und kann beispielsweise durch Laserentschichtung oder durch mechanisches Abtragen wie Schleifen hergestellt werden. Durch eine derartige Trennlinie lässt sich die elektrische leitfähige, transparente Beschichtung innerhalb des Kommunikationsfensters Kurzschluss-frei von der elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung in der Umgebung des Kommunikationsfensters isolieren. Dies hat den Vorteil, den Strompfad auf einen gewissen Bereich, hier den Bereich zwischen den Sammelleitern zu begrenzen und einen parasitären Strompfad in der Umgebung des Kommunikationsfensters zu reduzieren, was die erzielbare Heizleistung erhöht.
Die erfindungsgemäße Scheibe weist eine Transmission TL im sichtbaren Spektralbereich unter einem Winkel a = 0° von mindestens 70 % auf. Unter dem sichtbaren Spektralbereich wird der Spektralbereich von 400 nm bis 750 nm verstanden. Die Transmission wird bevorzugt gemäß Norm DIN EN 410 bestimmt.
Die erfindungsgemäße elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung weist einen Flächenwiderstand von 15 Ohm/Quadrat bis 100 Ohm/Quadrat auf, bevorzugt von 20 Ohm/Quadrat bis 50 Ohm/Quadrat. Ein solcher Flächenwiderstand ist mit den erfindungsgemäß dünnen TCO-Schichten erreichbar und führt zu einer geeigneten Heizleistung mit in der Fahrzeugtechnik üblichen Betriebsspannungen.
Wie bereits erwähnt ist die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung auf einer exponierten Oberfläche der ersten Scheibe angeordnet. D.h. die Beschichtung ist von außen zugänglich und hat direkten Kontakt zur umgebenden Atmosphäre. Die Beschichtung ist hierfür ausreichend korrosionsbeständig. Die exponierte Oberfläche ist in Einbaulage zugänglich, kann also beispielsweise berührt werden, und hat direkten Kontakt zur umgebenden Atmosphäre.
Die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung umfasst eine elektrisch leitfähige Schicht umfasst, die ein transparentes, elektrisch leitfähiges Oxid (TCO) und insbesondere Indium-Zinnoxid (ITO) enthält oder daraus besteht. Im einfachsten Fall besteht die Beschichtung nur aus einer Schicht, die aus dem transparenten, elektrisch leitfähigen Oxid besteht.
Alternativ kann die Beschichtung ein komplexes Schichtsystem ausweisen.
Ist eine erste Schicht oberhalb einer zweiten Schicht angeordnet, so bedeutet dies im Sinne der Erfindung, dass die erste Schicht weiter vom Substrat (also von der ersten Scheibe) entfernt angeordnet ist als die zweite Schicht. Ist eine erste Schicht unterhalb einer zweiten Schicht angeordnet ist, so bedeutet dies im Sinne der Erfindung, dass die zweite Schicht weiter vom Substrat (also von der ersten Scheibe) entfernt angeordnet ist als die erste Schicht. Ist eine erste Schicht oberhalb oder unterhalb einer zweiten Schicht angeordnet, so bedeutet dies im Sinne der Erfindung nicht notwendigerweise, dass sich die erste und die zweite Schicht in direktem Kontakt miteinander befinden. Es können eine oder mehrere weitere Schichten zwischen der ersten und der zweiten Schicht angeordnet sein, sofern dies nicht explizit ausgeschlossen wird.
Die elektrische leitfähige, transparente Beschichtung kann sich bevorzugt über die gesamte zweite Oberfläche der ersten Scheibe erstrecken. Die elektrische leitfähige, transparente Beschichtung kann sich alternativ aber auch nur über einen Teil der zweiten Oberfläche der ersten Scheibe erstrecken. Die elektrische leitfähige, transparente Beschichtung erstreckt sich bevorzugt über mindestens 50%, besonders bevorzugt über mindestens 70% und ganz besonders bevorzugt über mindestens 90% der zweiten Oberfläche der ersten Scheibe. Die elektrische leitfähige, transparente Beschichtung kann eine oder mehrere beschichtungsfreie Bereiche aufweisen.
Die Beschichtung ist bevorzugt vollflächig auf der zweiten Oberfläche der ersten Scheibe aufgebracht, eventuell mit Ausnahme eines umlaufenden Randbereichs mit einer Breite von 2 mm bis 50 mm, bevorzugt von 5 mm bis 20 mm auf, der nicht mit der elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung versehen ist. Dies hat den Vorteil, dass gegebenenfalls Klebstoffe, mit denen die erste Scheibe in den Rahmen einer Karosserie befestigt sind besser haften.
Enthält eine Schicht oder ein sonstiges Element zumindest ein Material, so schließt das im Sinne der Erfindung den Fall ein, dass die Schicht aus dem Material besteht, was grundsätzlich auch bevorzugt ist. Die im Rahmen der vorliegenden Erfindung beschriebenen Verbindungen, insbesondere Oxide, Nitride und Carbide können grundsätzlich stöchiometrisch, unterstöchiometrisch oder überstöchiometrisch sein, auch wenn dem besseren Verständnis halber die stöchiometrischen Summenformeln erwähnt werden.
Die angegebenen Werte für Brechungsindizes sind bei einer Wellenlänge von 550 nm gemessen.
Die elektrisch leitfähige Schicht enthält erfindungsgemäß zumindest ein transparentes, elektrisch leitfähiges Oxid (TCO, transparent conductive oxide) und weist eine Dicke von 30 nm bis 120 nm auf, bevorzugt von 35 nm bis 100 nm und besonders bevorzugt von 40 nm bis 75 nm. Selbst mit diesen geringen Dicken kann eine hinreichende Heizwirkung bei angepasster Spannung erreicht werden. Die leitfähige Schicht enthält bevorzugt Indium-Zinnoxid (ITO, indium tin oxide), was sich besonders bewährt hat, insbesondere aufgrund der hohen optischen Transparenz im sichtbaren Bereich, eines geringen spezifischen Widerstands und einer geringen Streuung hinsichtlich des Flächenwiderstands. Dadurch wird eine sehr gleichmäßige Heizwirkung sichergestellt. Die leitfähige Schicht kann alternativ aber auch beispielsweise Indium-Zink-Mischoxid (IZO), Gallium-dotiertes Zinnoxid (GZO), Fluor-dotiertes Zinnoxid (SnÜ2:F) oder Antimon-dotiertes Zinnoxid (SnO2:Sb) enthalten. Der Brechungsindex des transparenten, elektrisch leitfähigen Oxids beträgt bevorzugt von 1 ,7 bis 2,3.
Es hat sich gezeigt, dass der Sauerstoffgehalt der elektrisch leitfähigen Schicht einen wesentlichen Einfluss auf deren Eigenschaften hat, insbesondere auf die Transparenz und Leitfähigkeit. Die Herstellung der Scheibe umfasst typischerweise eine Temperaturbehandlung, wobei Sauerstoff zur leitfähigen Schicht diffundieren und diese oxidieren kann. Die erfindungsgemäße dielektrische Barriereschicht zur Regulierung von Sauerstoffdiffusion dient dazu, die Sauerstoffzufuhr auf ein optimales Maß einzustellen.
Die dielektrische Barriereschicht zur Regulierung von Sauerstoffdiffusion enthält zumindest ein Metall, ein Nitrid oder ein Carbid. Die Barriereschicht kann beispielsweise Titan, Chrom, Nickel, Zirkonium, Hafnium, Niob, Tantal oder Wolfram enthalten oder ein Nitrid oder Carbid von Wolfram, Niob, Tantal, Zirkonium, Hafnium, Chrom, Titan, Silizium oder Aluminium. In einer bevorzugten Ausgestaltung enthält die Barriereschicht Siliziumnitrid (SisN^ oder Siliziumcarbid, insbesondere Siliziumnitrid (SisN^, womit besonders gute Ergebnisse erzielt werden. Das Siliziumnitrid kann Dotierungen aufweisen und ist in einer bevorzugten Weiterbildung mit Aluminium (SisN^AI), mit Zirkonium (SisN^Zr) oder mit Bor dotiert (SisN^B). Bei einer Temperaturbehandlung nach dem Aufbringen der erfindungsgemäßen Beschichtung kann das Siliziumnitrid teilweise oxidiert werden. Eine als SisN4 abgeschiedene Barriereschicht enthält dann nach der Temperaturbehandlung SixNyOz, wobei der Sauerstoffgehalt typischerweise von 0 Atom-% bis 35 Atom-% beträgt.
Die Dicke der Barriereschicht beträgt bevorzugt von 1 nm bis 20 nm. In diesem Bereich werden besonders gute Ergebnisse erzielt, ist die Barriereschicht dünner, so zeigt sie keine oder eine zu geringe Wirkung. Ist die Barriereschicht dicker, so kann es problematisch sein, die darunterliegende leitfähige Schicht elektrisch zu kontaktieren, beispielsweise durch die auf die Barriereschicht aufgebrachten Sammelleiter. Die Dicke der Barriereschicht beträgt besonders bevorzugt von 5 nm bis 15 nm. Damit wird der Sauerstoffgehalt der leitfähigen Schicht besonders vorteilhaft reguliert.
Die erfindungsgemäße elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung umfasst in einer vorteilhaften Ausgestaltung unterhalb der elektrisch leitfähigen Schicht eine optische Anpassungsschicht. Sie weist bevorzugt eine Schichtdicke von 5 nm bis 50 nm, besonders bevorzugt von 5 nm bis 30 nm auf.
Die erfindungsgemäße elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung umfasst in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eine Antireflexionsschicht, die bevorzugt oberhalb der elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist eine erfindungsgemäße Verglasung mit Antireflexionsschicht und insbesondere mit einer Antireflexionsschicht, die in der elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung oberhalb der elektrisch leitfähigen Schicht angeordnet ist, eine Transmission TL im sichtbaren Spektral bereich unter einem Winkel a = 50° von mindestens 74 % auf.
Die erfindungsgemäße elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung umfasst in einer vorteilhaften Ausgestaltung oberhalb der elektrisch leitfähigen Schicht eine Antireflexionsschicht. Sie weist bevorzugt eine Schichtdicke von 10 nm bis 120 nm, besonders bevorzugt von 90 nm bis 110 nm auf.
Die optische Anpassungsschicht und die Antireflexionsschicht bewirken insbesondere vorteilhafte optische Eigenschaften der Scheibe. So setzten sie den Reflexionsgrad herab und erhöhen dadurch die Transparenz der Scheibe und stellen einen neutralen Farbeindruck sicher. Die optische Anpassungsschicht und/oder die Antireflexionsschicht weisen einen geringeren Brechungsindex auf als die elektrisch leitfähige Schicht, bevorzugt einen Brechungsindex von 1 ,3 bis 1 ,8. Die optische Anpassungsschicht und/oder die Antireflexionsschicht enthalten bevorzugt ein Oxid, besonders bevorzugt Siliziumoxid. Das Siliziumoxid kann Dotierungen aufweisen und ist bevorzugt mit Aluminium (SiO2:AI), mit Bor (SiO2:B), mit Titan (SiÜ2:Ti) oder mit Zirkonium dotiert (SiO2:Zr). Die Schichten können alternativ aber auch beispielsweise Aluminiumoxid (AI2O3) enthalten. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung umfasst die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung unterhalb der elektrisch leitfähigen Schicht, und gegebenenfalls unterhalb der optischen Anpassungsschicht, eine Blockerschicht gegen Alkalidiffusion. Durch die Blockerschicht wird die Diffusion von Alkali-Ionen aus dem Glassubstrat in das Schichtsystem reduziert oder unterbunden. Alkali-Ionen können die Eigenschaften der Beschichtung negativ beeinflussen. Die Blockerschicht enthält bevorzugt ein Nitrid oder ein Carbid, beispielsweise von Wolfram, Niob, Tantal, Zirkonium, Hafnium, Titan, Silizium oder Aluminium, besonders bevorzugt Siliziumnitrid (SisN4), womit besonders gute Ergebnisse erzielt werden. Das Siliziumnitrid kann Dotierungen aufweisen und ist in einer bevorzugten Weiterbildung mit Aluminium (SisN^AI), mit Titan (SiO2:Ti), mit Zirkonium (SisN^Zr) oder mit Bor dotiert (SisN^B). Die Dicke der Blockerschicht beträgt bevorzugt von 5 nm bis 50 nm, besonders bevorzugt von 5 nm bis 30 nm.
In einer bevorzugten Ausgestaltung besteht die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung nur aus den beschriebenen Schichten und enthält keine weiteren Schichten.
Die Spannungsquelle, mit der die Verglasung bestimmungsgemäß verbunden werden soll, weist bevorzugt eine Spannung von 9 V bis 50 V, beispielsweise 14V oder 48 V. auf. Wenn die Verglasung mit diesen Spannungen betrieben wird, werden gute Heizleistungen erreicht, mit denen die Verglasung zügig von Kondensation und Eis befreit werden kann. Solche Spannungen sind unkritisch bei direkter Berührung durch eine Person, so dass die Beschichtung auf einer exponierten Oberfläche angeordnet sein kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe ist die erste Oberfläche der ersten Scheibe, welche der elektrische leitfähige, transparente Beschichtung abgewandt ist, über eine thermoplastische Zwischenschicht mit einer zweiten Scheibe flächig verbunden ist
Als erste und gegebenenfalls zweite Scheibe sind im Grunde alle elektrisch isolierenden Substrate geeignet, die unter den Bedingungen der Herstellung und der Verwendung der erfindungsgemäßen Scheibe thermisch und chemisch stabil sowie dimensionsstabil sind. 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 Scheibe als Windschutzscheide oder Rückscheibe eines Fahrzeugs oder anderen Verwendungen bei denen eine hohe Lichttransmission erwünscht ist.
Die Dicke der Scheibe kann breit variieren und so hervorragend den Erfordernissen des Einzelfalls angepasst werden. Vorzugsweise werden Scheiben mit den 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 Scheibe kann breit variieren und richtet sich nach der Größe der erfindungsgemäßen Verwendung. Die erste Scheibe und gegebenenfalls die zweite Scheibe weisen beispielsweise im Fahrzeugbau und Architekturbereich übliche Flächen von 200 cm2 bis zu 20 m2 auf.
Die Scheibe kann eine beliebige dreidimensionale Form aufweisen. Vorzugsweise hat die dreidimensionale Form keine Schattenzonen, so dass sie beispielsweise durch Kathodenzerstäubung beschichtet werden kann. Bevorzugt sind die Substrate planar oder leicht oder stark in einer Richtung oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen. Insbesondere werden planare Substrate verwendet. Die Scheiben können farblos oder gefärbt sein.
Mehrere Scheiben werden durch mindestens eine Zwischenschicht miteinander verbunden. Die Zwischenschicht enthält vorzugsweise mindestens einen thermoplastischen Kunststoff, bevorzugt Polyvinylbutyral (PVB), Ethylenvinylacetat (EVA) und/oder Polyethylenterephthalat (PET). Die thermoplastische 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 thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine oder auch durch mehrere übereinander angeordnete thermoplastische Folien ausgebildet werden, wobei die Dicke einer thermoplastischen Folie bevorzugt von 0,25 mm bis 1 mm beträgt, typischerweise 0,38 mm oder 0,76 mm.
Die Sammelleiter werden durch eine oder mehrere Zuleitungen elektrisch kontaktiert. Die Zuleitung ist bevorzugt als flexibler Folienleiter (Flachleiter, Flachbandleiter) ausgebildet. Darunter wird ein elektrischer Leiter verstanden, dessen Breite deutlich größer ist als seine Dicke. Ein solcher Folienleiter ist beispielsweise ein Streifen oder Band 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 thermoplastischen Zwischenschicht eingebettet werden. In einem Folienleiterband können sich mehrere voneinander elektrisch isolierte, leitfähige Schichten befinden.
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.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die elektrische Zuleitung mit einem Kontaktband verbunden, beispielsweise mittels einer Lotmasse oder eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs. Das Kontaktband ist dann mit dem Sammelleiter verbunden. Das Kontaktband ist im Sinne der Erfindung eine Verlängerung der Zuleitung, so dass die Verbindungsfläche zwischen Kontaktband und Sammelleiter die erfindungsgemäße Kontaktfläche zu verstehen ist, ab der der Abstand a in Erstreckungsrichtung des Sammelleiters verläuft. Das Kontaktband enthält bevorzugt zumindest ein Metall, besonders bevorzugt Kupfer, verzinntes Kupfer, Silber, Gold, Aluminium, Zink, Wolfram und/oder Zinn. Das ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf die elektrische Leitfähigkeit des Kontaktbandes. Das Kontaktband kann auch Legierungen enthalten, welche bevorzugt eines oder mehrere der genannten Elemente und gegebenenfalls weitere Elemente enthält, beispielsweise Messing oder Bronze. Das Kontaktband ist bevorzugt als Streifen einer dünnen, elektrisch leitfähigen Folie ausgebildet. Die Dicke des Kontaktbandes beträgt bevorzugt von 10 pm bis 500 pm, besonders bevorzugt von 15 pm bis 200 pm, ganz besonders bevorzugt von 50 pm bis 100 pm. Folien mit diesen Dicken sind technisch einfach herzustellen und leicht verfügbar und weisen zudem einen vorteilhaft geringen elektrischen Widerstand auf.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfasst eine Verglasungsanordnung, umfassend:
- eine erfindungsgemäße Verglasung und
- mindestens einen optischen Sensor oder mindestens ein Kamerasystem, deren Strahlengang zumindest abschnittsweise durch das elektrisch beheizbare Kommunikationsfenster gerichtet ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung, beträgt ein Winkel a (alpha) zwischen der Oberflächennormalen auf der zweiten Oberfläche der ersten Scheibe und der Mitte des Strahlengangs des optischen Sensors oder Kamerasystems von 0° bis 80°, bevorzugt von 10° bis 75° und besonders bevorzugt von 30° bis 75°, beträgt und bevorzugt verläuft die Mitte des Strahlengangs im Wesentlichen horizontal. Niedrige Werte von 10° bis 30° finden häufig Anwendung in Nutzfahrzeugen, insbesondere landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugen wie Traktoren, Lastkraftwagen oder Bussen. Werte zwischen 30° und 75° finden häufig Anwendung bei Personenkraftwagen, wobei Werte zwischen 50° und 75° bevorzugt bei Sportwagen sind. Die genannten Winkel verstehen sich als Winkel zwischen der Oberflächennormalen der Verglasung und der Mitte des Strahlengangs. Ist die Mitte des Strahlengangs horizontal verlaufend, entsprechen die Winkel a der Neigung der Verglasung in Einbaulauge gegenüber der Vertikalen.
Das erfindungsgemäße Kamerasystem ist bevorzugt ein Hochleistungskamerasystem (insbesondere in Dynamik und Bereich), insbesondere für visionsbasierte Fahrerassistenzsysteme (FAS, englisch: Advanced Driver Assistance Systems, ADAS.
Die Erfindung umfasst weiter ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Scheibe, mindestens umfassend:
(a) Aufbringen einer elektrischen leitfähigen, transparenten Beschichtung auf eine zweite Oberfläche einer ersten Scheibe, und
(b) Aufbringen von mindestens zwei zum Anschluss an eine Spannungsquelle vorgesehene Sammelleiter, die mit dem Heizleiter so verbunden werden, dass zwischen den Sammelleitern ein Strompfad für einen Heizstrom geformt wird.
Das Aufbringen der elektrisch leitfähigen Beschichtung der elektrischen leitfähigen, transparenten Beschichtung in Verfahrensschritt (a) 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 der ersten Scheibe. Die elektrisch leitfähige Beschichtung kann aber auch beispielsweise durch Aufdampfen, chemische Gasphasenabscheidung (chemical vapour deposition, CVD), plasmagestützte Gasphasenabscheidung (PECVD) oder durch nasschemische Verfahren aufgebracht werden.
Die erste Scheibe kann während oder nach Verfahrensschritt (a) einer Temperaturbehandlung unterzogen werden, durch die insbesondere die Kristallinität der funktionellen Schicht verbessert wird. Die Temperaturbehandlung erfolgt bevorzugt bei mindestens 300°C. Die Temperaturbehandlung verringert insbesondere den Flächenwiderstand der Beschichtung. Außerdem werden die optischen Eigenschaften der Scheibe deutlich verbessert.
Die Temperaturbehandlung kann auf verschiedene Arten erfolgen, beispielsweise durch Erwärmen der Scheibe mittels eines Ofens oder eines Heizstrahlers. Alternativ kann die Temperaturbehandlung auch durch Bestrahlung mit Licht erfolgen, beispielsweise mit einer Lampe oder einem Laser als Lichtquelle.
In einer vorteilhaften Ausführung erfolgt die Temperaturbehandlung im Falle eines Glassubstrats im Rahmen eines thermischen Vorspannprozesses. Dabei wird das erwärmte Substrat mit einem Luftstrom beaufschlagt, wobei es rasch abgekühlt wird. Es bilden sich Druckspannungen an der Scheibenoberfläche und Zugspannungen im Scheibenkern aus. Die charakteristische Spannungsverteilung erhöht die Bruchfestigkeit der Glasscheiben. Dem Vorspannen kann auch ein Biegeprozess vorangehen.
Die erste Scheibe kann nach Verfahrensschritt (a) gebogen werden, typischerweise bei einer Temperatur von 500 °C bis 700 °C. Da es technisch einfacher ist, eine plane Scheibe zu beschichten, ist dieses Vorgehen vorteilhaft, wenn die erste Scheibe gebogen werden soll. Alternativ kann die erste Scheibe aber auch vor oder während Verfahrensschritt (a) gebogen werden, beispielsweise wenn die elektrisch leitfähige Beschichtung nicht dazu geeignet ist, einen Biegeprozess ohne Beschädigungen zu überstehen.
Das Aufbringen des Sammelleiters in Verfahrensschritt (b) erfolgt bevorzugt durch Aufdrucken und Einbrennen einer elektrisch leitfähigen Paste in einem Siebdruckverfahren oder in einem Inkjet-Verfahren. Ein Aufdrucken der Stromsammelschienen erfolgt bevorzugt vor der Temperaturbehandlung, so dass das Einbrennen der Druckpaste während der Temperaturbehandlung erfolgen kann und nicht als separater Verfahrensschritt durchgeführt werden muss. Alternativ kann der Sammelleiter als Streifen einer elektrisch leitfähigen Folie auf die elektrisch leitfähige Beschichtung aufgebracht, bevorzugt aufgelegt, angelötet oder angeklebt werden.
Bei Siebdruckverfahren erfolgt die laterale Formgebung durch die Maskierung des Gewebes, durch das die Druckpaste mit den Metallpartikeln gedrückt wird. Durch eine geeignete Formgebung der Maskierung kann beispielsweise die Breite des Sammelleiters besonders einfach vorgeben und variiert werden.
Die Herstellung (Entschichtung) einzelner beschichtungsfreier Trennlinien in der elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung 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.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst mindestens die folgenden weiteren Schritte: (c) Anordnen einer thermoplastischen Zwischenschicht auf der beschichteten Oberfläche der ersten Scheibe und Anordnen einer zweiten Scheibe auf der thermoplastischen Zwischenschicht und
(d) Verbinden der ersten Scheibe und der zweiten Scheibe über die thermoplastische Zwischenschicht.
In Verfahrensschritt (c) wird die erste Scheibe so angeordnet, dass diejenige ihrer Oberflächen, welche mit der elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung versehen ist, der thermoplastischen Zwischenschicht abgewandt ist.
Die thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine einzelne oder auch durch zwei oder mehrere thermoplastische Folien, die flächenmäßig übereinander angeordnet werden, ausgebildet werden.
Das Verbinden von erster und zweiter Scheibe in Verfahrensschritt (d) erfolgt bevorzugt unter Einwirkung von Hitze, Vakuum und/oder Druck. Es können an sich bekannte Verfahren zur Herstellung einer Scheibe 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.
Die Erfindung umfasst weiter die Verwendung der erfindungsgemäßen Scheibe mit elektrischer Kontaktierung 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. Die Verwendung umfasst optischen Sensoren und Kamerasystemen, insbesondere für visionsbasierte Fahrerassistenzsysteme, FAS oder Advanced Driver Assistance Systems, ADAS, deren Strahlengang durch das Kommunikationsfenster verläuft.
Die Erfindung umfasst außerdem die Verwendung einer erfindungsgemäßen Verglasung mit einer Betriebsspannung bevorzugt von 12 V bis 50 V.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung und nicht maßstabsgetreu. Die Zeichnung schränkt die Erfindung in keiner Weise ein.
Es zeigen:
Figur 1A eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe mit elektrisch beheizbarem Kommunikationsfenster,
Figur 1 B eine schematische Querschnittsdarstellung des Schichtaufbaus der Verglasung nach Figur 1A,
Figur 1C eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung mit einer Querschnittsdarstellung entlang der Schnittlinie A-A’ durch die Verglasung nach Figur 1A,
Figur 2 eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Verglasung,
Figur 3 eine schematische Querschnittsdarstellung des Schichtaufbaus der Verglasung nach Figur 1A, und
Figur 4 ein Flussdiagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Figur 5A ein Diagramm der Messung der optischen Verzerrung V in Abhängigkeit von der Position P an einem Beispiel eines erfindungsgemäßen Kommunikationsfensters sowie einem Vergleichsbeispiel nach dem Stand der Technik, und
Figur 5B eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Verglasung 100 gemäß dem erfindungsgemäßen Beispiel aus Figur 5A. Figur 1A (Fig. 1A) zeigt eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasung 100 mit elektrisch beheizbarem Kommunikationsfenster 80. Figur 1 B (Fig. 1 B) zeigt eine schematische Querschnittsdarstellung des Schichtaufbaus der Verglasung 100 und Figur 1C (Fig. 1C) zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung 101 mit einer Querschnittsdarstellung entlang der Schnittlinie A-A’ durch die Verglasung 100 nach Figur 1A.
Die Verglasung 100 umfasst eine erste Scheibe 1 und eine zweite Scheibe 2, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 4 miteinander verbunden sind. Die Verglasung 100 ist beispielsweise eine Fahrzeugscheibe und insbesondere die Windschutzscheibe eines Personenkraftwagens. Die erste Scheibe 1 ist beispielsweise dafür vorgesehen, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die erste Scheibe 1 und die zweite Scheibe 2 bestehen aus Kalk-Natronglas. Die Dicke der ersten Scheibe 1 beträgt beispielsweise 1 ,6 mm und die Dicke der zweiten Scheibe 2 beträgt 2,1 mm. Die thermoplastische Zwischenschicht 4 besteht aus Polyvinylbutyral (PVB) und weist eine Dicke von 0,76 mm auf. Auf der außenseitigen (zweiten) Oberfläche IV der ersten Scheibe 1 ist eine elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3 aufgebracht. Die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3 besteht in diesem Ausgestaltungsbeispiel aus einer elektrisch leitfähigen Schicht 34, die aus einem transparenten elektrisch leitfähigen Oxid besteht. Die elektrisch leitfähige Schicht 34 besteht hier beispielsweise aus einer 70 nm dicken Schicht von Indium-Zinnoxid (ITO). In Tabelle 1 ist zur übersichtlicheren Darstellung der Schichtaufbau der Verglasung 100 nach den Figuren 1A bis 1C wiedergegeben.
Tabelle 1 (Beispiel 1)
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Der Flächenwiderstand der elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung beträgt beispielsweise 30 Ohm/Quadrat. Fließt ein Strom durch die elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung 3, so wird sie infolge ihres elektrischen Widerstands und joulscher Wärmeentwicklung erwärmt. Die elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung 3 kann daher für eine aktive Beheizung des Kommunikationsfensters 80 verwendet werden.
Die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3 erstreckt sich beispielsweise über die gesamte zweite Oberfläche IV der ersten Scheibe 1. Die Verglasung 100 weist in diesem Beispiel einen opaken Schwarzdruck auf der zweiten Oberfläche II der zweiten Scheibe 2 auf, der sich streifenförmig am oben und unteren Scheibenrand erstreckt. Es versteht sich, dass der Schwarzdruck auch rahmenförmig ausgebildet sein kann.
Zur elektrischen Kontaktierung ist jeweils ein erster Sammelleiter 5.1 und ein weiterer, zweiter Sammelleiter 5.2 auf der elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung 3 angeordnet. Die Sammelleiter 5.1 , 5.2 enthalten beispielsweise Silberpartikel und wurden im Siebdruckverfahren auf die elektrisch leitfähige Beschichtung 3 aufgebracht und anschließend eingebrannt. Die Sammelleiter 5.1 , 5.2 verlaufen parallel zueinander. Die Länge L der Sammelleiter 5.1 , 5.2 beträgt beispielsweise 25 cm. Der Abstand D des ersten Sammelleiters 5.1 vom zweiten Sammelleiter 5.2 beträgt beispielsweise 60 cm.
Wird an die Sammelleiter 5.1 und 5.2 eine elektrische Spannung angelegt, so fließt ein gleichmäßiger Strom durch die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3 der im Wesentlichen auf den Bereich zwischen den zwischen den Sammelleitern 5.1 , 5.2 konzentriert ist und wodurch das Kommunikationsfenster 80 und insbesondere das Sensor- oder Kamerafenster 10 beheizt wird. Beispielhaft ist hier dazu ein Strompfad 11 eingezeichnet.
Jeder Sammelleiter 5.1 , 5.2 ist zu einem Anschlussbereich geführt, der jeweils mit einem Anschluss oder Verbindungsleiter 7.1 , 7.2 versehen ist, der die Sammelleiter 5.1 , 5.2 mit einer Spannungsquelle 14 verbindet. Die Anschlussleitungen 7.1 , 7.2 können als an sich bekannte Folienleiter ausgebildet sein, die über eine Kontaktfläche mit dem Sammelleiter 5.1 , 5.2 elektrisch leitend verbunden, beispielsweise mittels einer Lotmasse, eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs oder durch einfaches Aufliegen und Andruck innerhalb der Scheibe 100. Der Folienleiter enthält beispielsweise eine verzinnte Kupferfolie mit einer Breite von 10 mm und einer Dicke von 0,3 mm. Über die Folienleiter können in Verbindungskabel übergehen, die mit der Spannungsquelle 14 verbunden. Die Spannungsquelle 14 stellt beispielsweise eine für Kraftfahrzeuge übliche Bordspannung, bevorzugt von 12 V bis 15 V und beispielsweise etwa 14 V bereit. Alternativ kann die Spannungsquelle 14 V auch höhere Spannungen aufweisen, beispielsweise von 40 V bis 50 V und insbesondere 42 V oder 48 V.
Die Sammelleiter 5.1 , 5.2 haben im dargestellten Beispiel eine konstante Dicke von beispielsweise etwa 10 pm und einen konstanten spezifischen Widerstand von beispielsweise 2.3 pOhnrcm.
Wie in der Verglasungstechnik üblich, können die Sammelleiter 5.1 , 5.2 und die Anschlüsse sowie die Verbindungsleitungen 7.1 , 7.2 durch an sich bekannte opake Farbschicht als Abdeckdruck verdeckt werden (hier nicht dargestellt).
Figur 1C zeigt eine beispielhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verglasungsanordnung 101 mit einer Verglasung 100. Des Weiteren ist an der zweiten Oberfläche IV der ersten Scheibe 1 ein Kamerasystem 20 angeordnet, welche beispielsweise für ein visionsbasiertes Fahrassistenzsystem verwendet werden kann.
Der Strahlengang des Kamerasystems 20 ist durch das elektrisch beheizbare Kommunikationsfenster 80 gerichtet, wobei der Durchtrittsbereich in Figur 1A als Kamerafenster 10 dargestellt ist.
Der mittlere Strahl des Strahlengangs des Kamerasystems 20 ist ungefähr horizontal ausgerichtet. Der Winkel a zwischen der Orthonormalen auf die Verglasung 100 (hier dargestellt als die Orthonormale auf die zweite Oberfläche der ersten Scheibe 1) und der Mitte des Strahlengangs des Kamerasystems 20 beträgt hier beispielsweise 73°. Die Transmission TL unter einem Winkel von 73,5° beträgt beispielsweise 48,2%. Dies ist nur geringfügig geringer als die Transmission TL eines ersten Vergleichsbeispiels (Verglasung ohne elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3), welche eine Transmission TL unter einem Winkel von 73,5° von 52,3% aufweist.
Windschutzscheiben von Personenkraftwagen (PKW) sind typischerweise relativ flach eingebaut mit einem Einbauwinkel a zur Vertikalen von hier beispielsweise 73°. Es versteht sich, dass bei Anwendungen in anderen Fahrzeugtypen, wie Bussen oder Traktoren, der Einbauwinkel auch geringer sein kann, beispielsweise 15°.
Das Kommunikationsfenster 80 ist dazu geeignet die Durchsicht für ein Kamerasystem 20 oder andere optische Sensoren zu gewährleisten. Dazu ist das Kamerafenster 10, also der Bereich des optischen Strahlengangs des Kamerasystems 20 durch die Verglasung 100 vollständig innerhalb des Bereichs des elektrisch beheizbaren Kommunikationsfensters 80 angeordnet. Die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3 im Kommunikationsfenster 80 ist für das Kamerasystem 20 optisch kaum wahrnehmbar und stört die Durchsicht durch die Verglasung 100 nur wenig, was besonders für eine Verwendung in Fahrzeugen und Kamerasystemen 20 mit hohen optischen Anforderungen wichtig ist. Gleichzeitig, lässt sich das Kommunikationsfenster 80 gut beheizen und von Eis und Beschlag freihalten.
Figur 2 (Fig. 2) zeigt eine Draufsicht auf eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Scheibe 100. Die erste Scheibe 1 , die zweite Scheibe 2, die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3 und das Kommunikationsfenster 80 sowie die thermoplastische Zwischenschicht 4 sind wie in Figur 1A ausgestaltet.
Im Unterschied zur Figur 1A, weist die Verglasung 100 hier eine beschichtungsfreie Trennlinie 9 auf, die die Beschichtung 3 im Innern des Kommunikationsfensters 80 von einer umgebenden Beschichtung 3 stofflich und galvanisch (also für Gleichströme) trennt. Die Trennlinie 9 weist beispielsweise ein Breite d von 100 pm auf, in der die Beschichtung 3 vollständig entfernt ist. Die Trennlinie 9 wird beispielsweise durch Laserstrukturierung (Laserablation) hergestellt. Alternativ kann die Trennlinie 9 durch andere mechanische, physikalische oder chemische Strukturierungs- und Abtragungsprozesse hergestellt werden.
Die Trennlinie 9 umrandet die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3 im Bereich des Kommunikationsfensters 80 einschließlich der Sammelleiter 5.1 ,5.2. D.h., dass die Trennlinie 9 auf der dem Kommunikationsfenster 80 abgewandten Seite der Sammelleiter 5.1 ,5.2 verlaufen und diese weiterhin elektrisch mit der elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3 in Bereich des Kommunikationsfensters 80 verbunden sind. Die Trennlinie 9 verbindet beispielsweise die Sammelleiter 5.1 ,5.2 am unteren und bevorzugt auch am oberen Rand des Kommunikationsfensters 80. Dadurch werden parasitäre Heizströme außerhalb des Kommunikationsfensters 80 vermieden.
Figur 3 (Fig. 3) zeigt eine schematische Darstellung eines alternativen Schichtaufbaus einer erfindungsgemäßen Verglasung 100 gemäß den Figuren 1A und 1C. Ein erster erfindungsgemäßer Schichtaufbau nach Figur 3 weißt zusätzlich zur elektrisch leitfähigen Schicht 34 aus einer 70 nm dicken Schicht aus Indium-Zinnoxid, eine Blockerschicht 37 aus Aluminium-dotiertem Siliziumnitrid, eine optische Anpassungsschicht 33 aus Aluminium-dotiertem Siliziumoxid, eine Barriereschicht 35 aus Aluminium-dotiertem Siliziumnitrid und eine Antireflexionsschicht 36 aus Aluminiumdotiertem Siliziumoxid auf. Der detaillierte Schichtaufbau ist in der Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 2 (Beispiel 2)
Figure imgf000025_0001
Der Flächenwiderstand der elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung 3 beträgt hier beispielsweise 30 Ohm/Quadrat. Die Transmission TL unter einem Winkel von 73,5° beträgt beispielsweise 52,8%. Dies entspricht etwa der Transmission TL des ersten Vergleichsbeispiels (Verglasung ohne elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3), welche eine Transmission TL unter einem Winkel von 73,5° von 52,3% aufweist.
Ein zweiter erfindungsgemäßer Schichtaufbau nach Figur 3 weißt denselben Schichtaufbau wie der erste Schichtaufbau nach Tabelle 2 auf, wobei die elektrisch leitfähigen Schicht 34 aus einer 40 nm dicken Schicht aus Indium-Zinnoxid besteht. Der detaillierte Schichtaufbau ist in der Tabelle 2 dargestellt.
Tabelle 3 (Beispiel 3)
Figure imgf000025_0002
Figure imgf000026_0001
Der Flächenwiderstand der elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung 3 beträgt hier beispielsweise 50 Ohm/Quadrat. Die Transmission TL unter einem Winkel von 73,5° beträgt beispielsweise 53,6% und ist damit geringfügig höher als die Transmission TL des ersten Vergleichsbeispiels (Verglasung ohne elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3), welche eine Transmission TL unter einem Winkel von 73,5° von 52,3% aufweist.
Es versteht sich, dass die Schichtaufbauten gemäß Figur 3 auch mit dem Ausgestaltungsbeispiel nach Figur 2 oder anderen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung kombiniert werden kann.
Tabelle 4 zeigt nochmals zusammenfassend die Transmissionswerte TL des Schichtaufbaus aus Figur 1 B (Beispiel 1), des ersten Schichtaufbaus nach Figur 3 (Beispiel 2), des zweiten Schichtaufbaus nach Figur 3 (Beispiel 3) sowie des ersten Vergleichsbeispiels ohne zusätzlich Beschichtung 3 auf der zweiten Oberfläche IV der ersten Scheibe 1 für verschiedene Winkel a.
Tabelle 4
Figure imgf000026_0002
Figur 4 (Fig. 4) zeigt ein Flussdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer elektrisch beheizbaren Scheibe 100.
Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
S1 : Aufbringen einer elektrischen leitfähigen, transparenten Beschichtung 3 auf eine zweite Oberfläche IV einer Scheibe 1 , und
S2: Aufbringen von mindestens zwei zum Anschluss an eine Spannungsquelle 14 vorgesehene Sammelleiter 5.1 , 5.2, die mit elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung 3 so verbunden werden, dass zwischen den Sammelleitern 5.1 , 5.2 ein Strompfad 11 für einen Heizstrom geformt wird.
Figur 5A (Fig. 5A) zeigt ein Diagramm der Messung der optischen Verzerrung V (Distortion) in Abhängigkeit von der Position P in einem erfindungsgemäßen Kommunikationsfenster gemäß einem vierten Beispiel B4 (gestrichelte Linie) im Vergleich mit einem zweiten Vergleichsbeispiel VB2 (durchgezogene Linie) nach dem Stand der Technik.
Figur 5B (Fig. 5B) zeigt eine Detailansicht einer erfindungsgemäßen Verglasung 100 gemäß dem vierten Beispiel B4. Die erfindungsgemäße elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3 erstreckt sich vollständig zwischen zwei Sammelleitern 5.1 , 5.2 im Bereich des Kommunikationsfensters 80, so dass ein Heizstrom durch diesen kompletten Bereich fließt. Die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3 ist am oberen Rand des Kommunikationsfensters 80 entlang der Position P1 und am unteren Rand des Kommunikationsfensters 80 entlang der Position P2 durch jeweils beschichtungsfreie Trennlinienabschnitte 9.1 ,9.2 von der umgebenden elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3 getrennt. Des Weiteren ist die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3, die zwischen erster Scheibe 1 und den Sammelleitern 5.1 , 5.2 angeordnet ist, außerhalb des Kommunikationsfensters 80, durch weitere beschichtungsfreie Trennlinienabschnitte 9.3 von der umgebenden elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung 3 elektrisch isoliert. Dies hat den Effekt, dass der Heizstrom vollständig durch die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung 3 innerhalb des Kommunikationsfensters 80 gelenkt wird und diese optimal erwärmt. Das zweite Vergleichsbeispiel VB2 nach dem Stand der Technik weist einen komplett beschichtungsfreien Bereich auf, in dem einzelne linienförmige Heizleiter angeordnet sind, so dass der Heizstrom nur durch die Heizleiter fließt.
Die Position P gibt die Ortskoordinate entlang einer Linie in der Mitte des Kommunikationsfensters 80 wieder. Im Falle des vierten Beispiels B4 verläuft diese Linie parallel zu den Sammelleitern 5.1 , 5.2 und im Falle des zweiten Vergleichsbeispiels VB2 orthogonal zu den linienförmigen Heizleitern.
In Figur 5A sind jeweils die Verzerrungswerte V in Abhängigkeit der Position P (in willkürlichen Einheiten (a.u., arbitrary units)) dargestellt, wobei sich das erfindungsgemäße Kommunikationsfenster 80 zwischen den Positionen P1 und P2 erstreckt.
Die Verzerrungswerte V berechnen sich im Falle des Vergleichsbeispiels VB2 aus der Differenz der „Verzerrung mit Heizen“ und der „Verzerrung ohne Heizen“ gemessen beim Vergleichsbeispiel VB2, dividiert durch den Extremalwert der Differenz der „Verzerrung mit Heizen“ und der „Verzerrung ohne Heizen“ gemessen beim Vergleichsbeispiel VB2.
Die Verzerrungswerte V berechnen sich im Falle des vierten Beispiels B4 aus der Differenz der „Verzerrung mit Heizen“ und der „Verzerrung ohne Heizen“ gemessen am Beispiel B4, dividiert durch den Extremalwert der Differenz der „Verzerrung mit Heizen“ und der „Verzerrung ohne Heizen“ gemessen beim Vergleichsbeispiel VB2.
Wie Figur 5A zeigt, sind die optischen Verzerrungen beim erfindungsgemäßen Kommunikationsfenster nach Beispiel B4 mit erfindungsgemäßer vollflächiger Beschichtung 3 deutlich geringer als beim Vergleichsbeispiel VB2 nach dem Stand der Technik mit linienförmigen Heizleitern.
Die erfindungsgemäßen Kommunikationsfenster sind viel besser für eine störungs- und verzerrungsarme Durchsicht und den Betrieb von hochempfindlichen optischen Sensoren und Kamerasystemen geeignet und genügen den Anforderungen für moderne visionsbasierte Fahrerassistenzsysteme. Bezugszeichenliste:
1 erste Scheibe
2 zweite Scheibe
3 (elektrisch leitfähige, transparente) Beschichtung
4 thermoplastische Zwischenschicht
5.1, 5.2 Sammelleiter
7.1, 7.2 Anschluss
9 Trennlinie
10 Kamerafenster
11 Strom pfad
14 Spannungsquelle
20 Kamerasystem
33 optische Anpassungsschicht
34 elektrisch leitfähige Schicht
35 Barriereschicht zur Regulierung von Sauerstoffdiffusion
36 Antireflexionsschicht
37 Blockerschicht gegen Alkalidiffusion
80 (elektrisch beheizbares) Kommunikationsfenster
100 Verglasung
101 Verglasungsanordnung
I erste Oberfläche der zweiten Scheibe 2
II zweite Oberfläche der zweiten Scheibe 2
III erste Oberfläche der ersten Scheibe 1
IV zweite Oberfläche der ersten Scheibe 1 d Breite der Trennlinie 9
B Abstand der Sammelleiter 5.1 , 5.2
B4 Beispiel 4
L Länge der Sammelleiter 5.1 , 5.2
P Position
P1 Position 1
P2 Position 2
S1, S2 Verfahrensschritt
V Verzerrung VB2 Vergleichsbeispiel 2 a Winkel (alpha)
Pa spezifischen Widerstand der Sammelleiter 5.1, 5.2
A-A’ Schnittlinie

Claims

29
Patentansprüche Verglasung (100) mit elektrisch beheizbarem Kommunikationsfenster (80), mindestens umfassend:
- eine erste Scheibe (1) mit einer ersten Oberfläche (III) und einer zweiten Oberfläche (IV),
- mindestens eine elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung (3), die zumindest auf einem Teil der zweiten Oberfläche (IV) und insbesondere auf der gesamten zweiten Oberfläche (IV) aufgebracht ist, und
- mindestens zwei zum Anschluss an eine Spannungsquelle (14) vorgesehene Sammelleiter (5.1 , 5.2), die derart mit der elektrisch leitfähigen, transparenten Beschichtung (3) verbunden sind, dass zwischen den Sammelleitern (5.1 , 5.2) ein Strompfad (11) für einen Heizstrom geformt ist, wobei
- die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung (3) eine elektrisch leitfähige Schicht (34), die ein transparentes, elektrisch leitfähiges Oxid (TCO) und insbesondere Indium-Zinnoxid (ITO) enthält oder daraus besteht, und eine Antireflexionsschicht (36) umfasst,
- die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung (3) einen Flächenwiderstand von 15 Ohm/Quadrat bis 100 Ohm/Quadrat aufweist, und
- die Verglasung (100) eine Transmission TL im sichtbaren Spektral be re ich unter einem Winkel a = 0° von mindestens 70 % aufweist. Verglasung (100) nach Anspruch 1 , wobei die elektrisch leitfähige Schicht (34) eine Dicke von 30 nm bis 120 nm, bevorzugt von 35 nm bis 100 nm und besonders bevorzugt von 40 nm bis 75 nm, aufweist. Verglasung (100) nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung (3) oberhalb der elektrisch leitfähigen Schicht (34) eine dielektrische Barriereschicht (35) zur Regulierung von Sauerstoffdiffusion umfasst, welche ein Metall, ein Nitrid wie Siliziumnitrid oder ein Carbid wie Siliziumcarbid, enthält und bevorzugt die Barriereschicht (35) eine Dicke von 1 nm bis 20 nm, besonders bevorzugt von 5 nm bis 15 nm aufweist. Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung (3) oberhalb der Barriereschicht (35) eine 30
Antireflexionsschicht (36) enthält und wobei die Antireflexionsschicht (36) einen Brechungsindex von 1 ,3 bis 1 ,8 aufweist. Scheibe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die elektrisch leitfähige, transparente Beschichtung (3) unterhalb der elektrisch leitfähigen Schicht (34) eine optische Anpassungsschicht (33) enthält und wobei die optische Anpassungsschicht (33) einen Brechungsindex von 1 ,3 bis 1 ,8 aufweist. Scheibe nach Anspruch 5, wobei die optische Anpassungsschicht (3) und/oder die Antireflexionsschicht (6) zumindest ein Oxid enthält, bevorzugt Siliziumoxid, besonders bevorzugt Aluminium-dotiertes, Titan-dotiertes, Zirkonium-dotiertes oder Bor-dotiertes Siliziumoxid. Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei Abstand D zwischen den Sammelleitern (5.1 ,5.2) im Bereich des Kommunikationsfensters (80) von 5 cm bis 100 cm, bevorzugt von 10 cm bis 90 cm und die Länge L der Sammelleiter (5.1 ,5.2) von 5 cm bis 40 cm, bevorzugt von 10 cm bis 30 cm beträgt. Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei transparente, elektrisch leitfähige Beschichtung (3) unter und zwischen den Sammelleitern (5.1 ,5.2) durch eine beschichtungsfreie Trennlinie (9) vollständig von der umgebenden transparenten, elektrisch leitfähigen Beschichtung (3‘) galvanisch und/oder stofflich getrennt ist und die Breite d der Trennlinie (9) bevorzugt von 30 pm bis 200 pm und besonders bevorzugt von 70 pm bis 140 pm beträgt. Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Sammelleiter (5.1 , 5.2) als gebrannte Druckpaste ausgebildet sind, die bevorzugt metallische Partikel, Metallpartikel und/oder Kohlenstoffpartikel und insbesondere Silberpartikel enthalten und bevorzugt einen spezifischen Widerstand pa von 0.8 pOhnrcm bis 7.0 pOhnrcm und besonders bevorzugt von 1.0 pOhnrcm bis 2.5 pOhnrcm aufweisen. Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die erste Oberfläche (III) der ersten Scheibe (1) über eine thermoplastische Zwischenschicht (4) mit einer zweiten Scheibe (2) flächig verbunden ist. Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die erste Scheibe (1) und/oder die zweite Scheibe (2) Glas, bevorzugt Flachglas, wie Floatglas, Quarzglas, Borosilikatglas oder Kalk-Natron-Glas, oder Polymere, bevorzugt Polyethylen, Polypropylen, Polycarbonat, Polymethylmethacrylat und/oder Gemische davon, enthält oder daraus besteht. Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , wobei die Verglasung (100) eine Transmission TL im sichtbaren Spektralbereich unter einem Winkel a = 50° von größer oder gleich 74 % und bevorzugt größer 74 % aufweist. Verglasungsanordnung (101), umfassend,
- eine Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, und
- mindestens einen optischen Sensor oder mindestens ein Kamerasystem (20), deren Strahlengang durch das Kommunikationsfenster (80) gerichtet ist. Verglasungsanordnung (101) nach Anspruch 13, wobei ein Winkel a (alpha) zwischen der Oberflächennormalen der zweiten Oberfläche (IV) der ersten Scheibe (1) und der Mitte des Strahlengangs des optischen Sensors oder Kamerasystems (20) von 0° bis 80°, bevorzugt von 30° bis 75°, beträgt und bevorzugt die Mitte des Strahlengangs im Wesentlichen horizontal verläuft. Verfahren zur Herstellung einer Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, mindestens umfassend:
(a) Aufbringen einer elektrischen leitfähigen, transparenten Beschichtung (3) auf eine Oberfläche (IV) einer ersten Scheibe (1) und
(b) Aufbringen von mindestens zwei zum Anschluss an eine Spannungsquelle (14) vorgesehene Sammelleiter (5.1 , 5.2), die mit der transparenten, elektrisch leitfähigen Beschichtung (3) so verbunden werden, dass zwischen den Sammelleitern (5.1 , 5.2) ein Strompfad (11) für einen Heizstrom geformt wird. Verwendung einer Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 oder einer Verglasungsanordnung (101) nach einem der Ansprüche 13 oder 14 in Fortbewegungsmitteln für den Verkehr auf dem Lande, in der Luft oder zu Wasser, insbesondere in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheiben und/oder Dachscheibe sowie als funktionales Einzelstück, und als Einbauteil in Möbeln, Geräten und Gebäuden, mit optischen Sensoren und Kamerasystemen (20), insbesondere für visionsbasierte Fahrerassistenzsysteme (FAS) oder Advanced Driver Assistance Systems (ADAS), deren Strahlengang durch das Kommunikationsfenster (80) verläuft. Verwendung einer Verglasung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder einer Verglasungsanordnung (101) nach einem der Ansprüche 12 oder 13 mit einer Betriebsspannung von 9 V bis 50 V.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070020465A1 (en) 2005-07-20 2007-01-25 Thiel James P Heatable windshield
EP2139049A1 (de) 2008-06-25 2009-12-30 Schneeberger Holding AG Vorrichtung zur Strukturierung eines Solarmoduls
EP2200097A1 (de) 2008-12-16 2010-06-23 Saint-Gobain Glass France S.A. Verfahren zur Herstellung einer Photovoltaikvorrichtung und System zur Strukturierung eines Objekts
WO2011069901A1 (de) 2009-12-11 2011-06-16 Saint-Gobain Glass France Beschichtete scheibe mit beheizbarem kommunikationsfenster
WO2012052315A1 (de) 2010-10-19 2012-04-26 Saint-Gobain Glass France Transparente scheibe
DE102012018001A1 (de) 2011-11-29 2013-05-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Transparente Scheibe, Scheiben-Sensor-Einheit und Kraftfahrzeug
WO2018192727A1 (de) 2017-04-18 2018-10-25 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit beheizbarer tco-beschichtung
WO2019137674A1 (de) 2018-01-11 2019-07-18 Saint-Gobain Glass France Fahrzeugscheibe, fahrzeug und verfahren zur herstellung

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070020465A1 (en) 2005-07-20 2007-01-25 Thiel James P Heatable windshield
EP2139049A1 (de) 2008-06-25 2009-12-30 Schneeberger Holding AG Vorrichtung zur Strukturierung eines Solarmoduls
EP2200097A1 (de) 2008-12-16 2010-06-23 Saint-Gobain Glass France S.A. Verfahren zur Herstellung einer Photovoltaikvorrichtung und System zur Strukturierung eines Objekts
WO2011069901A1 (de) 2009-12-11 2011-06-16 Saint-Gobain Glass France Beschichtete scheibe mit beheizbarem kommunikationsfenster
WO2012052315A1 (de) 2010-10-19 2012-04-26 Saint-Gobain Glass France Transparente scheibe
DE102012018001A1 (de) 2011-11-29 2013-05-29 Volkswagen Aktiengesellschaft Transparente Scheibe, Scheiben-Sensor-Einheit und Kraftfahrzeug
WO2018192727A1 (de) 2017-04-18 2018-10-25 Saint-Gobain Glass France Scheibe mit beheizbarer tco-beschichtung
WO2019137674A1 (de) 2018-01-11 2019-07-18 Saint-Gobain Glass France Fahrzeugscheibe, fahrzeug und verfahren zur herstellung

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