特許 6835948 無接触で機能を制御するための容量性スイッチ領域を有しているウィンドウペイン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6835948

(24)【登録日】2021年2月8日

(45)【発行日】2021年2月24日

(54)【発明の名称】無接触で機能を制御するための容量性スイッチ領域を有しているウィンドウペイン

(51)【国際特許分類】

   H01H 36/00 20060101AFI20210215BHJP

【ＦＩ】

   H01H36/00 P

【請求項の数】12

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2019-502058(P2019-502058)

(86)(22)【出願日】2017年5月12日

(65)【公表番号】特表2019-525407(P2019-525407A)

(43)【公表日】2019年9月5日

(86)【国際出願番号】EP2017061430

(87)【国際公開番号】WO2018015040

(87)【国際公開日】20180125

【審査請求日】2019年5月14日

(31)【優先権主張番号】16180280.6

(32)【優先日】2016年7月20日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】500374146

【氏名又は名称】サン−ゴバン グラス フランス

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100123593

【弁理士】

【氏名又は名称】関根 宣夫

(74)【代理人】

【識別番号】100173107

【弁理士】

【氏名又は名称】胡田 尚則

(74)【代理人】

【識別番号】100170874

【弁理士】

【氏名又は名称】塩川 和哉

(72)【発明者】

【氏名】パトリック ベーバー

【審査官】 内田 勝久

(56)【参考文献】

【文献】 カナダ国特許出願公開第０２９４４２７２（ＣＡ，Ａ１）

【文献】 特表２０１５−５０１０６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１７−５２１３３７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／０２８３３４０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０１Ｈ １１／００ − １１／０６

Ｈ０１Ｈ ３６／００ − ３６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

下記を有している、内部を外部環境から分離するための、複数の容量性スイッチ領域（１０）を有しているウィンドウペイン（１００）：
− 内側表面（ＩＶ）を有している、ペイン（１）、及び
− 前記ペイン（１）の前記内側表面（ＩＶ）に少なくとも部分的に配置されている、コーティング（６）、
ここで、
前記容量性スイッチ領域（１０）が、それぞれ、少なくとも１つの無コーティング分離ライン（７）によって前記コーティング（６）から電気的に分離されており、かつセンサエレクトロニクスシステム（１４）に電気的に接続することができ、かつアクティブ領域において人によって動かされた物体及びその動きの方向を無接触で検出するための検出領域（１１）を有しており、
前記検出領域（１１）が、少なくとも２つのストリップ形状のサブ領域（５）で実施されており、
前記サブ領域が、前記分離ライン（７）の幅に対応する無コーティング距離で配置されており、かつ
前記サブ領域（５）が、前記内側表面（ＩＶ）の側部長さに対応する長さを有している。

【請求項2】

前記容量性スイッチ領域（１０）が、前記アクティブ領域内に広がる電界を生成するために提供されていることを特徴とする、請求項１に記載のウィンドウペイン（１００）。

【請求項3】

前記サブ領域（５）の長さ方向軸が、前記内側表面の１つの側部と平行に延在していることを特徴とする、請求項１又は２に記載のウィンドウペイン（１００）。

【請求項4】

前記サブ領域（５）が、互いに平行に配置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のウィンドウペイン（１００）。

【請求項5】

前記検出領域（１１）が、前記内側表面（ＩＶ）に実質的に対応する領域を有していることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載のウィンドウペイン（１００）。

【請求項6】

前記内側表面（ＩＶ）に平行であり、かつ前記内側表面（ＩＶ）のサイズであり、かつ内部の方向に１０ｃｍの幅を有している領域を、前記アクティブ領域が、有していることを特徴とする、請求項１又は２に記載のウィンドウペイン（１００）。

【請求項7】

前記容量性スイッチ領域が、供給ライン領域（１２）、接続領域（１３）、及び周辺領域（１５）を有しており、前記供給ライン領域（１２）が、前記検出領域（１１）と前記接続領域（１３）との間における電気接続として提供されており、かつ前記接続領域（１３）が、センサエレクトロニクスシステム（１４）に電気的に接続することができることを特徴とする、請求項１に記載のウィンドウペイン（１００）。

【請求項8】

前記容量性スイッチ領域（１０）が、電気シグナルを生成するために提供されており、かつ／又は、前記検出領域が、光源を有していることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載のウィンドウペイン（１００）。

【請求項9】

下記を有している、ペイン設備（１０１）：
− 請求項１〜８のいずれか一項に記載のウィンドウペイン（１００）、及び、
− 前記検出領域（１１）に電気的に接続されている、容量性のセンサエレクトロニクスシステム（１４）、
ここで、前記センサエレクトロニクスシステム（１４）の感度が選択されており、それにより、アクティブ領域において人によって動かされた物体の検出時に、このセンサエレクトロニクスシステムが、スイッチシグナルを出力するようになっている。

【請求項10】

− 請求項１〜８のいずれか一項に記載のペイン（１）からなる内側ペイン（１）、
− 内側表面（ＩＩ）を有している外側ペイン（２）、及び、
− 前記外側ペイン（２）の前記内側表面（ＩＩ）を前記内側ペイン（１）の外側表面（ＩＩＩ）に面状に結合している少なくとも１つの中間層（２）、
を少なくとも有しており、かつ、
前記容量性スイッチ領域（１０）が、前記中間層又はエレクトロクロミック中間層の光学的な透明度を電気的に制御するために提供されている、
複合ペイン（１０１）。

【請求項11】

少なくとも下記を有している、請求項１〜８のいずれか一項に記載のウィンドウペイン（１００）を製造する方法：
（ａ） コーティング（６）を、ペイン（１）の内側表面（ＩＶ）に適用すること、
（ｂ） 前記コーティング（６）を複数の容量性スイッチ領域（１０）及び／又は少なくとも１つの周辺領域（１５）に電気的に分割する少なくとも１つの分離ライン（７）を、導入すること。

【請求項12】

請求項１〜８のいずれか一項に記載のウィンドウペイン（１００）又は請求項１０に記載の複合ペイン（１１０）を使用する方法であって、
前記ウィンドウペイン（１００）又は前記複合ペイン（１１０）を、陸上、空中、又は水上における移動のための輸送手段において使用し、かつ、備品、電化製品、及び建物における機能性の別個の部品として、かつ組み込まれた構成要素として使用する、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コーティング及び容量性スイッチ領域を有しているウィンドウペイン、ウィンドウペイン設備、ウィンドウペインの製造方法、及びその使用に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車の内部が、最近では、大抵の場合、ルーフ部としてパノラマルーフを伴って、設計される。パノラマルーフは、透明乗り物ウィンドウペインを有している複合構造を有している。夏には、強い直接の太陽光の場合に、乗り物が、強く加熱されうる。冬には、外気温が低い場合、乗り物ウィンドウペインがヒートシンクとして働き、乗り物内部が不快なほどに冷却されうる。夏における冷却及び冬における加熱のために、乗り物の空調システムが、高い熱出力を生み出して、乗り物ウィンドウペインを介した内部の加熱又は冷却を回避できる。

【0003】

内部の過剰な加熱を回避するために、乗り物ウィンドウペインが、熱放射を反射するコーティングを備えている。これらのいわゆるｌｏｗ−Ｅコーティングが、例えば、国際公開第２０１３／１３１６６７号から知られている。そのようなｌｏｗ−Ｅコーティングは、太陽光放射の大部分を反射し、特には、赤外範囲における太陽光放射の大部分を反射し、夏には、乗り物内部の低減された加熱を、もたらす。

【0004】

コーティングされたウィンドウペインが、追加的に、機能、例えば加熱機能を制御するためのスイッチ領域を有し得ることが、さらに知られている。そのようなスイッチ領域は、表面電極によって、又は、２つのカップリングされた電極の配置によって、例えば、容量性スイッチ領域として、実施されうる。物体がスイッチ領域に接近すると、表面電極の、接地に対するキャパシタンス、又は２つのカップリングしている電極によって形成されるコンデンサのキャパシタンスが、変化する。キャパシタンスの変化を、回路装置又はセンサエレクトロニクスシステムによって、計測する。閾値を超えた場合に、スイッチシグナルが作動する。容量性スイッチ器のための回路装置が、例えば、欧州特許出願公開第０８９９８８２号明細書から知られている。従来技術によれば、人の手が容量性スイッチ領域の接触表面に触れた場合に、スイッチシグナルが、作動する。乗り物ウィンドウペインへの接触は、指紋の形での付着物及び他の粒子を後に残し、これは、スイッチ領域の機能性に悪影響を及ぼしうる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明の目的は、その作動がウィンドウペインを汚染しない容量性スイッチ領域を有している、改善されたウィンドウペインを提供することからなる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の目的は、本発明に従って、独立請求項１に従った複数の容量性スイッチ領域を有しているウィンドウペインによって、達成される。好ましい実施態様が、従属請求項から明らかである。

【0007】

内部を外部環境から分離するための、複数の容量性スイッチ領域を有している本発明に係るウィンドウペインは、内側表面と、ペインの内側表面に少なくとも部分的に配置されているコーティングとを有しているペイン、を含んでおり、ここで、容量性スイッチ領域が、それぞれ、少なくとも１つの無コーティング分離ラインによってコーティングから電気的に離されており、かつセンサエレクトロニクスシステムに電気的に接続することができ、かつアクティブ領域において人によって動かされた物体及びその動きの方向を無接触で検出するための検出領域を有している。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1A】図１Ａは、本発明に係るウィンドウペインを有している本発明に係るペイン設備の実施態様の平面図である。

【図1B】図１Ｂは、図１Ａの切断線Ａ−Ａ’に沿う断面図である。

【図2】図２は、複数の容量性スイッチ領域を有している、本発明に係る設備の代替的な実施態様の平面図である。

【図3】図３は、本発明に係る複合ペインを有しており、かつ複数の容量性スイッチ領域を有している、本発明に係るペイン設備の別の代替的な実施態様の平面図である。

【図4】図４は、本発明に係る複合ペインを有しており、かつ光源を制御するための複数の容量性スイッチ領域を有している、本発明に係るペイン設備の別の代替的な実施態様の平面図である。

【図5】図５は、ウィンドウペインを製造するための、本発明に係る方法の実施態様の詳細なフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明に関して、人、好ましくは手、又は同様の誘電体挙動を有する物体がウィンドウペインとの物理的な接触なく検出領域によって検出されると、人、好ましくは手又は物体の無接触検出が、起こる。換言すると、容量性スイッチ領域が電気シグナルを生成すると、すなわち、ウィンドウペインが人、手又は物体によって接触されることなく、スイッチ領域からセンサエレクトロニクスシステムへの電荷輸送が起こると、無接触検出が起こる。

【0010】

そのような容量性スイッチ領域は、人、手及び物体の近接性に基づいて機能を制御することを、可能にする。動かされた物体の無接触検出の結果として、物体によるウィンドウペインの汚染が起こらず、かつ容量性スイッチ領域の機能が、悪影響を受けない。

【0011】

ウィンドウペインは、多くの方法で使用することができる。乗り物ウィンドウペインとしてのウィンドウペインの場合には、それは、例えば、ルーフパネル、ウィンドシールド、リアウィンドウ、サイドウィンドウペイン、又は乗り物内部を区切っている別のグレージングであってよい。ここで、ペインの「外側表面」は、ペインの、外側に向いている表面、すなわち、ペインの、乗り物内部の反対側を向いている表面を意味している。したがって、「内側表面」は、ペインの、内部に面している表面を意味している。

【0012】

建築ペイン又は構造グレージングとしてのウィンドウペインの場合には、ウィンドウペインが、例えば、ファサードグレージング、ルーフパネル、又は生活空間若しくは建物内部を区切っている別のグレージングであってよい。ここで、ペインの「外側表面」は、ペインの、外側に向いている表面、すなわち、ペインの、内部の反対側を向いている表面を意味している。したがって、「内側表面」は、ペインの、内部に面している表面を意味している。

【0013】

内側表面が、コーティングとして、いわゆる「ｌｏｗ−Ｅコーティング」を有している。この場合には、外側表面は、ペインの、内側表面とは反対側の表面である。

【0014】

いわゆる「ｌｏｗ−Ｅ」コーティングは、少なくとも１つの機能層、並びに随意に、それぞれ、１又は複数の接着層、１又は複数のバリア層、及び／又は１又は複数の反射防止層を有している。ｌｏｗ−Ｅコーティングは、好ましくは、少なくとも１つの接着層、少なくとも１つの機能層、少なくとも１つのバリア層、少なくとも１つの反射防止層、及び別のバリア層を、それぞれ有している層システムである。特に適しているｌｏｗ−Ｅコーティングは、少なくとも１つの導電性酸化物（ＴＣＯ）、好ましくはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、フッ素でドープされているスズ酸化物（ＳｎＯ_２：Ｆ）、アンチモンでドープされているスズ酸化物（ＳｎＯ_２：Ｓｂ）、アルミニウムでドープされている亜鉛酸化物（ＺｎＯ：Ａｌ）、及び／又はガリウムでドープされている亜鉛酸化物（ＺｎＯ：Ｇａ）の機能層を有している。

【0015】

本発明に係る特に有利なｌｏｗ−Ｅコーティングは、６０％以下の、好ましくは４５％以下の、特に好ましくは３０％以下の、特には２０％以下の、本発明に係るウィンドウペインの内部側放射率を有している。ここで、「内部側放射率」は、例えば建物又は乗り物の内部における理想的な熱放射体（黒体）と比較して、設置位置においてペインがどれだけの熱放射を放出するかを示す計測値である。本発明に関して、「放射率」は、規格ＥＮ１２８９８に準拠している、２８３Ｋにおける合計の標準放射率を意味している。

【0016】

ｌｏｗ−Ｅコーティングのシート抵抗は、１０オーム／スクエア〜２００オーム／スクエア、好ましくは、１０オーム／スクエア〜１００オーム／スクエアであってよく、特に好ましくは１５オーム／スクエア〜５０オーム／スクエア、特には、２０オーム／スクエア〜３５オーム／スクエアであってよい。

【0017】

本発明に係るｌｏｗ−Ｅコーティングの、可視スペクトル範囲における吸収は、好ましくは、約１％〜約１５％、特に好ましくは約１％〜約７％である。コーティングの吸収は、コーティングされているペインの吸収を計測し、かつコーティングされていないペインの吸収を差分することによって、決定してよい。本発明に係るペインは、好ましくは、反射において、ｌｏｗ−Ｅコーティングが提供されている側から観察して、−１５〜＋５の色値ａ^＊及び−１５〜＋５の色値ｂ^＊を有している。データａ^＊及びｂ^＊は、比色モデル（Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊ − カラースペース）の色座標に基づいている。

【0018】

また、ｌｏｗ−Ｅコーティングは、可視スペクトル範囲において、低吸収及び低反射を有していてよく、かつ結果として、高い透過性を有していてよい。結果として、ｌｏｗ−Ｅコーティングは、透過性における大幅な低減が望ましくないペインにおいて使用することができ、例えば、建物におけるウィンドウペインにおいて、又は、法律的に規制されているウィンドウペインにおいて、例えば、自動車におけるウィンドシールド若しくは前面ウィンドウにおいて、使用してもよい。

【0019】

ｌｏｗ−Ｅコーティングは、腐食耐性であるという利点を有している。結果として、ｌｏｗ−Ｅコーティングは、ペインの設置位置において、ペインの、内部に向くことが意図されている表面、例えば乗り物又は建物の内部に向くことが意図されている表面に、適用してよい。この表面において、ｌｏｗ−Ｅコーティングが、特に効果的に、夏における内部へのペインからの熱放射の放出、及び冬における外部環境への熱の外向きの放出を、低減する。

【0020】

そのようなｌｏｗ−Ｅコーティングは、ルーフグレージングの場合に、乗り物所有者に、十分な熱的な快適性をもたらし、それにより、使用及び機械的な巻き上げサンシェードを省略することができるようにすることに、特に適している。

【0021】

機能層は、熱放射、特には赤外線放射に関する反射特性を有しているが、可視スペクトル範囲においては、主に透過性である。本発明によれば、機能層が、少なくとも１つの透明導電性酸化物（ＴＣＯ）を有している。機能層の材料の屈折率が、好ましくは、１．７〜２．５である。機能層が、好ましくは、少なくともインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）を有している。これにより、特に良好な結果が、本発明に係るコーティングの放射率及び適用性に関して、達成される。

【0022】

インジウムスズ酸化物は、好ましくは、マグネトロン強化カソードスパッタリングによって、インジウムスズ酸化物のターゲットを用いて、堆積される。ターゲットは、好ましくは、７５重量％〜９５重量％のインジウム酸化物、及び５重量％〜２５重量％のスズ酸化物、並びに製造に関連する混和物を含有している。インジウムスズ酸化物の堆積は、好ましくは、保護ガス大気、例えばアルゴンの下で、行われる。例えば機能層の均一性を改善するために、少量の酸素を、保護ガスに添加してよい。

【0023】

代替的には、ターゲットが、好ましくは、少なくとも、７５重量％〜９５重量％のインジウム及び５重量％〜２５重量％のスズを、含有していてよい。インジウムスズ酸化物の堆積は、好ましくは、カソードスパッタリングの間に、反応ガスとしての酸素の添加を伴って、行われる。

【0024】

本発明に係るペインの放射率は、機能層の厚みによって影響を受けうる。機能層の厚みは、好ましくは、４０ｎｍ〜２００ｎｍ、特に好ましくは９０ｎｍ〜１５０ｎｍ、最も特に好ましくは、１００ｎｍ〜１３０ｎｍであり、例えば、約１２０ｎｍである。機能層の厚みに関するこの範囲では、放射率に関する特に有利な値、及び、機能層の、機械的変形、例えば曲げ又は強化に損傷なく耐える特に有利な能力が、得られる。

【0025】

しかしながら、機能層が、他の透明導電性酸化物、例えば、フッ素でドープされているスズ酸化物（ＳｎＯ_２：Ｆ）、アンチモンでドープされているスズ酸化物（ＳｎＯ_２：Ｓｂ）、インジウム亜鉛混合酸化物（ＩＺＯ）、ガリウムでドープされている若しくはアルミニウムでドープされている亜鉛酸化物、ニオブでドープされているチタン酸化物、カドミウムスズ酸塩、及び／又は亜鉛スズ酸塩を、含有していてもよい。

【0026】

反射防止層は、本発明に係るウィンドウペインにおける可視スペクトル範囲での反射を、低減する。特には、反射防止層によって、本発明に係るウィンドウペインを通る高い透過性が、可視スペクトル範囲において得られ、かつ反射された光及び透過された光のニュートラルな色印象が、得られる。反射防止層は、また、機能層の腐食耐性を改善する。反射防止層の材料は、好ましくは、機能層の材料の屈折率よりも小さい屈折率を有している。反射防止層の材料の屈折率は、好ましくは、１．８以下である。

【0027】

ｌｏｗ−Ｅコーティングとして適切な例示的な層システム、及びそれらの製造方法が、例えば、国際公開第２０１３／１３１６６７号から知られている。

【0028】

本発明に係るウィンドウペインにおいて、複数の容量性スイッチ領域が、少なくとも１つの無コーティング分離ラインによって、ｌｏｗ−Ｅコーティングから、電気的に分離されている。これは、分離ラインによって分離される領域が、互いから電気的に隔離されていることを意味している。分離ラインによって分離される領域は、有利には、互いから電気的に隔離されている。

【0029】

好ましい実施態様によれば、検出領域が、電界を生成するために提供される。電界は、アクティブ領域内に広がっている。物体がアクティブ領域内において動かされた場合に、この物体が、電界における変化を引き起こし、この変化が、容量性スイッチ領域によって、検出される。この変化は、物体の位置に依存しており、それにより、位置の検出も可能なようになっている。

【0030】

本発明に係るウィンドウペインの容量性スイッチ領域は、ウィンドウペイン又は複合ペインの内部又は外部における機能を電気的に制御するために使用することができ、好ましくは、機能性中間層の光学的透明度における変化、特には、懸濁粒子装置（ＳＰＤ）層、ポリマー拡散液晶（ＰＤＬＣ）層、又はエレクトロクロミック中間層の光学的透明度における変化の、ウィンドウペインの加熱機能の、照明の、特にはウィンドウペイン上若しくはウィンドウペイン内部に配置された照明手段、例えばＬＥＤの、電気的な制御のために、使用することができる。

【0031】

透明度における変化は、段階的に起こり得る。したがって、段階的な太陽光光防護を実現し、慣用的な機械的巻き上げサンシェードの設置を省略することさえ、可能である。

【0032】

検出領域が、物体及びその動きの方向を検出し得ることが、特に有利である。したがって、透明度における変化が達成されるだけではなく、変化の方向もまた、検出される。したがって、ウィンドウペインに沿う、第一方向における人のスワイプジェスチャー（払う仕草）が、段階的な遮光を引き起こしてよく、かつ反対方向への人のスワイプジェスチャーが、遮光における低減を引き起こしてよい。

【0033】

好ましくは、検出領域が、その長さがそれらの幅よりも実質的に比較的大きい、少なくとも２つのストリップ形状のサブ領域において、実施される。結果として、アクティブ領域が拡張され、かつ容量性スイッチ領域の感度が、増加する。

【0034】

検出領域の、複数のサブ領域への分割は、物体の、その位置の関数としての検出を、可能にする。

【0035】

そのような配置では、２つの隣接するサブ領域が、それぞれ、２つの電極を形成し、これらが、互いに容量的にカップリングされる。電極によって形成されるコンデンサのキャパシタンスが、物体、好ましくは人の手の接近によって、変化する。キャパシタンス変化が、センサエレクトロニクスシステムによって計測され、閾値を超えた場合に、スイッチシグナルが作動する。感受性領域が、電極が容量的にカップリングしている領域の形状及びサイズによって、規定される。２つの隣接するサブ領域のうちの１つが、接地電位にカップリングしていてよい。

【0036】

サブ領域が、分離ラインの幅に対応する無コーティング距離で、配置されてよい。サブ領域の長さ方向軸が、内側表面のうちの１つの側部に平行に延在していてよい。サブ領域が、内側表面のうちの１つの側部に対応する長さを有していてよい。特には、サブ領域の長さが、内側表面の幅に対応していてよい。サブ領域のそれぞれの幅が、一定であってよい。代替的には、サブ領域の幅が、様々な値であってよい。サブ領域の平行な配置によって、事実上、内側表面の全体が、検出領域として機能し得る。接地電位にカップリングしているサブ領域が、その隣接サブ領域よりも実質的に小さい幅を有していてよい。したがって、例えば、サブ領域が、接地電位にカップリングしているその隣接サブ領域よりも、約１０倍広く、実施されていてよい。

【0037】

サブ領域の配置によって、アクティブ領域を、内側表面に平行な領域にわたって、内部の方向に拡大することが可能である。アクティブ領域は、好ましくは、１０ｃｍ以下の幅を有していてよい。提供されるアクティブ領域によって、物体、例えば人の手を、無接触で検出することが可能であり、かつシグナルを生成することが可能である。

【0038】

本発明に係る容量性スイッチ領域が、検出領域、供給ライン領域、及び接続領域を有していてよく、ここで、供給ライン領域が、検出領域を接続領域に電気的に接続しており、かつ接続領域が、センサエレクトロニクスシステムに電気的に接続することができる。

【0039】

本発明の有利な実施態様では、供給ライン領域の、長さの幅に対する比が、１：７００以下であり、好ましくは、１：３〜１：１００である。本発明に関して、供給ライン領域が一定の幅を有していない場合には、例えば、供給ライン領域が台形又は水滴状の形状で実施されている場合には、「幅」は、供給ライン領域の平均幅を意味している。

【0040】

供給ライン領域の長さが、１ｃｍ〜７０ｃｍ、好ましくは１ｃｍ〜１２ｃｍ、特には３ｃｍ〜８ｃｍである。供給ライン領域の幅が、好ましくは０．５ｍｍ〜１０ｍｍであり、特に好ましくは０．５ｍｍ〜２ｍｍである。供給ライン領域の形状は、好ましくは、矩形、ストリップ形状、又はライン形状である。供給ライン領域は、直線的であってよいが、湾曲した形状、角のある形状、Ｌ形状、Ｕ形状であってよく、又は、任意の所望の曲線的な形状を有していてよい。このようにして、供給ライン領域が、簡便な様式で、ペインのそれぞれの周辺環境、例えば無ｌｏｗ−Ｅコーティング区域、に適応してよく、かつ例えば、それらを迂回してよい。

【0041】

検出領域は、原則として、任意の所望の形状を有していてよい。特に適切な検出領域は、水滴形状である。代替的には、角のある形状が可能であり、例えば、三角形、正方形、矩形、台形、若しくは他のタイプの四辺形、又はより高次の多角形が可能である。丸みを帯びているコーナーが、特に有利である。これは、検出領域と供給ライン領域の間の移行領域、及び／又は、供給ライン領域と接続領域との間の移行領域に、適用される。コーナーが、少なくとも３ｍｍ、好ましくは少なくとも８ｍｍの曲率半径を有していることが、特に有利である。

【0042】

本発明に係るペイン設備の有利な実施態様では、分離ラインの幅ｔ_１が、３０μｍ〜２００μｍ、好ましくは７０μｍ〜１４０μｍである。そのような細い分離ラインは、信頼性がありかつ十分に高い電気絶縁を可能とし、かつ同時に、複合ペインを通る視界を、わずかにのみ妨害し、又は全く妨害しない。

【0043】

有利な実施態様では、スイッチ領域が、表面電極を形成している。表面電極のキャパシタンスが、外部容量性センサエレクトロニクスシステムによって、計測される。表面電極のキャパシタンスが、適切な物体（好ましくは人の手）がその近傍に来たときに、接地に対して変化する。キャパシタンス変化が、センサエレクトロニクスシステムによって、計測される。閾値を超えると、スイッチシグナルが作動する。スイッチ領域は、表面電極の形状及びサイズによって、規定される。

【0044】

以下で「周辺領域」として言及される、容量性スイッチ領域の外に配置されるｌｏｗ−Ｅコーティングの領域が、別の接続領域を介して、センサエレクトロニクスシステムに接続しており、又は接続することができる。周辺領域は、容量性スイッチ領域の外のｌｏｗ−Ｅコーティング全体を含んでいてよい。代替的には、周辺領域が、１又は複数の分離ラインによってｌｏｗ−Ｅコーティング全体から隔離されていてよく、かつ容量性スイッチ領域及び周辺のｌｏｗ−Ｅコーティングから電気的に隔離されていてよい。容量性スイッチ領域に隣接しており、かつ周辺領域を、それを取り囲んで配置されている残りのｌｏｗ−Ｅコーティングから隔離している分離ラインは、好ましくは、０．１ｍｍ〜２００ｃｍ、特に好ましくは０．５ｍｍ〜１００ｍｍ、特には、１ｍｍ〜１１ｍｍの距離を有している。したがって、この距離は、周辺領域の幅に対応している。周辺領域は、すべての容量性スイッチ領域、別個の容量性スイッチ領域のそれぞれ、又は容量性スイッチ領域の別個の群、に隣接していてよい。

【0045】

本発明に係る容量性スイッチ領域、及び随意に周辺領域が、本発明に係るウィンドウペインに統合されている。これにより、ウィンドウペインに取り付ける必要がある、スイッチ器又はこれに類するものは、別個の構成要素として、必要とされない。ウィンドウペインは、好ましくは、向こう側を通して見る領域においてその表面に配置されている他の構成要素も、有していない。これは、ウィンドウペインの薄い設計、及びウィンドウペインを通る視界のほんのわずかな妨害という観点から、特に有利である。

【0046】

本発明の別の態様は、少なくとも下記を有しており、容量性スイッチ領域及びコーティングを有している、複合ペインを含んでいる：
− 容量性スイッチ領域及びコーティングを有している本発明に係るペインからなる、１つの内側ペイン、
− 内側表面を有している、１つの外側ペイン、及び、
− 外側ペインの内側表面を、内側ペインの外側表面に面状に結合している、少なくとも１つの中間層。

【0047】

したがって、複合ペインの内側表面が、内側ペイン（すなわち本発明に係るペイン）の内側表面に対応し、かつ複合ペインの外側表面が、外側ペインの外側表面に、対応する。

【0048】

複合ペインの場合には、内側ペイン及び外側ペインが、少なくとも１つの中間層によって、互いに結合している。中間層は、好ましくは、透明である。中間層は、好ましくは、少なくとも１つのプラスチック、好ましくは、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレンビニルアセテート（ＥＶＡ）、及び／又はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含有している。しかしながら、中間層が、例えば、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアクリレート、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルクロリド、ポリアセテート樹脂、キャスティング樹脂、アクリレート、フッ素化エチレンプロピレン、ポリビニルフルオリド、及び／若しくはエチレンテトラフルオロエチレン、又は、これらのコポリマー若しくは混合物を含有していてよい。中間層は、１つのフィルム、又は互いに重なって配置されている複数のフィルムによって、形成されていてよく、ここで、フィルムの厚みが、好ましくは、０．０２５ｍｍ〜１ｍｍ、典型的には０．３８ｍｍ又は０．７６ｍｍである。中間層は、好ましくは、熱可塑性であってよく、かつ積層後に、内側ペイン、外側ペイン、及びあり得る追加的な中間層を、互いに接着的に結合してよい。中間層は、好ましくは、２〜４、特に好ましくは２．１〜２．９の比誘電率を有している。

【0049】

本発明の有利な態様は、本発明に係るウィンドウペイン又は本発明に係る複合ペイン、並びに接続領域を介して容量性スイッチ領域に電気的に接続しており、かつ随意に別の接続領域を介して周辺表面に接続しているセンサエレクトロニクスシステム、を有しているペイン設備を、含んでいる。センサエレクトロニクスシステムは、容量性センサエレクトロニクスシステムである。

【0050】

本発明に係るスイッチ設備の有利な実施態様では、センサエレクトロニクスシステムの感度が、選択されており、それにより、アクティブ領域において人によって動かされた物体の検出時に、センサエレクトロニクスシステムが、スイッチシグナルを生成するようになっている。

【0051】

無論、検出領域が、複数の指又は異なる人の体の部位を検出してもよい。本発明に関して、「検出」は、測定シグナル、すなわちこの場合にはキャパシタンスの、測定可能な変化をもたらす、スイッチ領域との任意の相互作用、を意味している。

【0052】

放出されるスイッチシグナルは、所望に応じて適合させてよく、かつそれぞれの使用の要件に適合させてよい。したがって、スイッチシグナルが、正の電圧、例えば、１２Ｖを意味してよく、スイッチシグナルがないことが、例えば、０Ｖを意味してよく、かつ別のスイッチシグナルが、例えば、＋６Ｖを意味してよい。スイッチシグナルは、ＣＡＮバスに慣用的な電圧ＣＡＮ−Ｈｉｇｈ及びＣＡＮ−Ｌｏｗに対応していてもよく、かつこれらの間の電圧値によって変化してもよい。スイッチシグナルは、パルスであってもよく、かつ／又は、デジタル的にコードされていてもよい。

【0053】

本発明に係るそのようなペイン設備の特に有利な点は、スイッチシグナルが、ウィンドウペイン又は複合ペインの接触を必要としないという点にある。

【0054】

センサエレクトロニクスシステムの感度は、簡単な実験の背景において、検出領域のサイズに応じて、かつ供給ライン領域の、形態及び幅と長さとの間の比に応じて、決定してよい。供給ライン領域の幅を、可能な限り小さくなるように選択することが、特に有利である。特には、接続されたセンサエレクトロニクス機器の相対キャパシタンスにおける変化も、スイッチ領域の強い高感度化をもたらす。

【0055】

本発明に係るペイン設備の有利な改良では、接続領域が、平坦伝導体、金属ワイヤ、特には円形の伝導体又はより線伝導体に接続されており、かつペイン表面から離れて延在している。この場合には、統合されたペイン設備が、使用場所において、特に簡便に、電圧源及びシグナルラインに接続される。シグナルラインは、例えば、乗り物において、ＣＡＮバスを介して、センサ回路のスイッチシグナルを評価する。

【0056】

原則として、本発明に係るウィンドウペイン又は複合ペインの製造及び使用の条件下において熱的にかつ化学的に安定であり、かつ寸法的に安定であるすべての電気絶縁性基材が、ペイン又は内側ペイン及び外側ペインとして、適している。

【0057】

ペイン又は内側ペイン及び外側ペインは、好ましくは、ガラス、特に好ましくは平坦ガラス、フロートガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、ソーダ石灰ガラス、又はクリアプラスチック、好ましくは、剛性クリアプラスチック、特にはポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリビニルクロリド、及び／又はそれらの混合物を含有している。ペイン又は内側ペイン及び外側ペインは、好ましくは透明であり、特には、乗り物のウィンドシールド若しくはリアウィンドウとしてのペインの使用に関して、又は高い光透過性が所望される他の使用に関して、好ましくは透明である。本発明に関して、「透明」は、可視スペクトル範囲において７０％超の透過率を有しているペインに言及している。しかしながら、運転者の、交通に関係している視界に位置していないペインに関しては、例えば、ルーフパネルに関しては、透過率が、はるかに比較的低くてもよく、例えば、５％超であってもよい。

【0058】

ペイン又は内側ペイン及び外側ペインの厚みは、広い範囲の値であってよく、かつそのようにして、個別の場合の要件に理想的に適合してよく、特には、それによって、非対称切り替えを実現する。好ましくは、標準の厚み１．０ｍｍ〜２５ｍｍ、好ましくは１．４ｍｍ〜２．５ｍｍが、乗り物ガラスのために使用され、かつ、好ましくは、備品、家電製品、及び建物のためには、４ｍｍ〜２５ｍｍが、使用される。ウィンドウペイン及び複合ペインのサイズは、広い範囲の値であってよく、かつ本発明に係る使用のサイズによって決定される。ウィンドウペイン及び複合ペインは、例えば、自動車工業及び建築分野において、慣用的な面積２００ｃｍ^２〜２０ｍ^２を有している。

【0059】

ウィンドウペイン又は複合ペインは、任意の三次元形状を有していてよい。好ましくは、三次元形状が、影の区域を有しておらず、それにより、それを、例えば、カソードスパッタリングによってコーティングすることが可能になっている。好ましくは、ペインが、平坦であり、又は、１又は複数の空間的方向において、わずかに若しくは大幅に湾曲している。特には、平坦なペインが、使用される。ペインは、無色であってよく、又は着色されていてよい。

【0060】

ペイン又は内側ペイン及び外側ペインは、好ましくは、２〜８、特に好ましくは、６〜８の比誘電率ε_{ｒ、１／４}を有している。

【0061】

本発明に係るウィンドウペイン又は本発明に係る複合ペインの有利な実施態様においては、接続領域が、ペインの外側端部に配置されている。外側端部からの距離が、好ましくは１０ｃｍ未満、特に好ましくは０．５ｃｍ未満である。これは、例えば、箔伝導体による、光学的に目立たないブラック印刷の下での、又は覆いを伴う、接続領域の電気的接触を、可能にする。

【0062】

電気供給ラインは、好ましくは、箔伝導体又は可撓性箔伝導体（平坦伝導体、平坦バンド伝導体）として実施される。用語「箔伝導体」は、電気伝導体を意味しており、その幅が、その厚みよりも大幅に大きい。そのような箔導電体は、例えば、銅、スズメッキされている銅、アルミニウム、銀、金、若しくはこれらの合金を、含んでおり又はこれらでできている、ストリップ又はバンドである。箔伝導体が、例えば、２ｍｍ〜１６ｍｍの幅及び０．０３ｍｍ〜０．１ｍｍの厚みを有している。箔伝導体は、絶縁性覆い、好ましくはポリマー、例えばポリイミドに基づいている絶縁性覆いを、有していてよい。ペインにおける導電性コーティングの接触に適している箔伝導体は、例えば、わずか０．３ｍｍの合計厚を有している。そのような薄い箔伝導体は、内側表面に、簡便かつ美的に配置することができ、かつ例えば、接着することができる。互いに電気的に隔離されている複数の伝導層を、箔伝導体ストリップに配置してよい。

【0063】

接続領域と電気供給ラインとの間の電気ライン接続が、好ましくは、導電性接着剤を介して行われ、これは、接続領域と供給ラインとの間における信頼性がありかつ耐久性のある電気ライン接続を、可能にする。代替的には、電気ライン接続が、クランプ又はばね接触によって、なされてもよい。代替的には、供給ラインが、接続領域に印刷されてもよく、例えば、焼結された、金属含有、特には銀含有の、導電性印刷ペーストによって、又ははんだ付けによって、特には超音波はんだ付けによって、接続領域に印刷されてもよい。

【0064】

本発明に係るウィンドウペイン又は複合ペインの有利な実施態様では、検出領域を、能動的な、調光可能な光源によって、好ましくは発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、又は他の能動照明、例えば、発光性材料、好ましくは蛍光性若しくはリン光性材料によって、直接に標識可能であり、又は標識する。

【0065】

光源は、好ましくは、ＬＥＤ又はＯＬＥＤを有している。特に有利な点が、小さい寸法及び低い電力消費という点にある。光源によって発せられる波長範囲は、可視光の範囲で自由に選択可能であり、例えば、実用的かつ／又は美的な考慮に基づいて、選択可能である。

【0066】

光手段を、ペイン又は内側ペイン若しくは外側ペインの任意の位置に配置してよく、特には、座席の上部に、かつウィンドウペイン若しくは複合ペインの側方端部に配置してよく、又は、内側ペイン及び外側ペインの中央において小さい凹部に配置してよい。好ましくは、光源が、検出領域において中央に配置される。

【0067】

本発明の別の態様は、容量性スイッチ領域を有しているウィンドウペインを製造する、少なくとも下記を含んでいる方法を、含んでいる：
（ａ） コーティングを、ペインの内側表面に適用すること、
（ｂ） コーティングを複数の容量性スイッチ領域及び／又は少なくとも１つの周辺領域に電気的に分割する少なくとも１つの分離ラインを、レーザーパターン処理によって、又は機械的若しくは化学的なアブレーションによって導入すること。

【0068】

容量性スイッチ領域を有している複合ペインを製造するための、本発明に係る方法の代替的な実施態様では、方法の工程（ａ）及び（ｂ）が、互いに交換可能であってもよい。

【0069】

コーティングの適用は、それ自体として知られている方法によって、好ましくは、マグネトロン強化カソードスパッタリングによって、行ってよい。これは、ペインの、簡便で、迅速で、経済的で、かつ均一なコーティングの観点から、特に有利である。しかしながら、導電層は、例えば、蒸着、化学気相成長（ＣＶＤ）、プラズマ強化型化学気相成長（ＰＥＣＶＤ）、又は湿式化学プロセスによって、適用してもよい。

【0070】

コーティングにおける個々の分離ラインの脱コーティングは、好ましくは、レーザー光線によって、行われる。

【0071】

積層、すなわち、内側ペイン、中間層、及び外側ペインの結合は、好ましくは、熱、真空及び／又は圧力の作用の下で、行われる。複合ペインを製造するための、それ自体が知られている方法を、使用してよい。

【0072】

本発明の別の態様は、容量性スイッチ領域を有している本発明に係るウィンドウペイン又は複合ペインの、建物における、特にはアクセスエリア、ウィンドウエリア、ルーフエリア、又はファサードエリアにおける使用、備品及び家電製品に組み込まれた要素としての使用、陸上、空中、又は水上における移動のための輸送手段における使用、特には列車、船、及び自動車における、例えば、ウィンドシールド、リアウィンドウイ、サイドウィンドウ、及び／又はルーフパネルとしての使用を、含んでいる。

【0073】

本発明の別の態様は、複数の容量性スイッチ領域を有している本発明に係るウィンドウペイン、又は複合ペインの、複合ペインの内側若しくは外側における機能、好ましくは加熱機能、照明、特には複合ペインに配置されている照明手段、例えばＬＥＤ，機能性中間層の光学的な透明度における変化、特には、懸濁粒子装置（ＳＰＤ）層若しくはエレクトロクロミック中間層における光学的な透明度における変化、を電気的に制御するための使用、を含んでいる。

【0074】

以下において、本発明を、図面及び例示的な実施態様を参照して、詳細に説明する。図面は、概略図であり、かつ縮尺通りではない。図面は、決して本発明を制限しない。

【0075】

図１Ａは、自動車のルーフパネルの例を用いて、本発明に係るウィンドウペイン１００を有している本発明に係るペイン設備２００の例示的な実施態様の平面図を描写している。

【0076】

ウィンドウペイン１００が、そのほぼ全表面にわたって、コーティング６を有している。コーティング６は、いわゆるｌｏｗ−Ｅコーティング６であり、これが、無コーティング分離ライン７によって、互いに電気的に隔離されている異なる領域に、分割されている。この例では、「電気的に隔離されている」は、領域が互いから電気的に離れていること、換言すると、領域の間には直流（ＤＣ）が流れ得ないことを、意味している。

【0077】

分離ライン７は、幅、例えば、わずか１００μｍの幅を有しており、かつ例えば、レーザーパターン処理によって、ｌｏｗ−Ｅコーティング６に導入される。そのような狭い幅を有している分離ライン７は、視覚的にほとんど認識することができず、かつウィンドウペイン１００を通る視界をほんのわずかしか妨げない。これは、特に美的であり、かつ特には、乗り物の視界における使用に関して、運転の安全のために特に重要である。

【0078】

ウィンドウペイン１００の下方部分において、ｌｏｗ−Ｅコーティング６が、例えば、２つの容量性スイッチ領域１０を有している。２つの容量性スイッチ領域１０が、共通の周辺領域１５によって、電気的に分割されている。それぞれのスイッチ領域１０が、検出領域１１を有しており、これが、略正方形であり、かつストリップ形状の供給ライン領域１２へと移行している。検出領域１１の幅及び長さが、それぞれ、例えば、４０ｍｍである。

【0079】

容量性スイッチ領域１０が、アクティブ領域内に広がる電界を、生成する。アクティブ領域は、内側表面に平行なエリアにわたって配置されており、かつ内部の方向に広がっている。アクティブ領域が、好ましくは、内部の方向において、１０ｃｍ以下の幅を有していてよい。提供されるアクティブ領域によって、物体、例えば人の手を、無接触で検出することができ、かつシグナルを生成することができる。物体がアクティブ領域において動かされたときに、この物体が、電界における変化を引き起こし、これが、容量性スイッチ領域によって、検出される。

【0080】

供給ライン領域１２の幅は、例えば、１ｍｍである。供給ライン領域１２が、接続領域１３に接続されている。接続領域１３は、矩形であり、特には正方形であり、かつ例えば１２ｍｍの、端部長を有している。供給ライン領域の長さは、約４８ｍｍである。そして、周辺領域１５が、分離ライン７によって、残りのｌｏｗ−Ｅコーティング６から、分離されている。ここでは、周辺領域１５が、矩形であり、かつ両方の容量性スイッチ領域１０を取り囲んでいる。

【0081】

接続領域１３が、電気ライン接続を介して、箔伝導体１７に導電的に接続されている。ここで、信頼性のある導電性の接続が、好ましくは、導電性接着剤によって、達成されている。箔伝導体１７は、例えば、５０μｍ厚の銅箔から作られており、かつ例えば、ポリアミド層によって、接続領域１３の外側において、絶縁されている。結果として、箔伝導体１７が、電気短絡なく、周辺領域１５を超えて、ウィンドウペイン１００の下方端部を介して、外に延在することができる。無論、接続領域の電気ライン接続が、絶縁ワイヤを介して、外向きに延在していてよく、又は周辺領域のｌｏｗ−Ｅコーティングが妨害されている領域を介して、外向きに延在していてもよい。

【0082】

ここで、箔伝導体１７が、例えば、ウィンドウペイン１００の外において、容量性センサエレクトロニクスシステム１４に接続されている。センサエレクトロニクスシステム１４は、スイッチ領域１０の、周辺領域１５に対するキャパシタンス変化を正確に計測するために、かつスイッチシグナルを、例えば、乗り物のＣＡＮバスシステムに、閾値の関数として、送るために、適している。乗り物の任意の機能を、スイッチシグナルを介して、切り替えることが可能である。例えば、ウィンドウペイン１００の内部又はウィンドウペイン１００上における照明のオン又はオフの切り替えを、行うことができる。

【0083】

ウィンドウペイン１００が、例えば自動車におけるルーフパネルとして使用される場合には、供給ライン領域１２の長さを選択してよく、それにより、乗り物の運転者、乗り物の前部座席乗員、又は乗り物の後部座席占有者が、スイッチ領域１０の検出領域１１に、快適に届くようにしてよい。

【0084】

描写されている例示的な実施態様では、容量性スイッチ領域１０の検出領域１１を介した、アクティブ領域、すなわちペイン１の図２の内側表面ＩＶの近傍における、手の動きの時に、スイッチシグナルが作動するように、センサエレクトロニクスシステム１４の構造及び調整が、調和されている。

【0085】

図１Ｂは、図１Ａの切断線Ａ−Ａ’に沿う断面図を描写している。ここでは、ウィンドウペイン１００が、例えば、単層ペイン１を有している。ウィンドウペイン１００が、例えば、乗り物ウィンドウであり、特には、乗用車のルーフパネルである。ウィンドウペイン１００の寸法が、例えば、０．９ｍ×１．５ｍである。ウィンドウペイン１００が、ペイン１を有しており、これは、例えば、設置位置において、乗り物内部を外部環境から分離するために、提供されている。換言すると、ペイン１の内側表面ＩＶは、内部からアクセス可能であり、一方で、対照的に、ペイン１の外側表面ＩＩＩは、乗り物内部に対して外向きに面している。ペイン１は、例えば、ソーダ石灰ガラス製であり、かつフロート法において製造された。ペイン１の厚みｄ_１は、例えば、２．１ｍｍである。原則として、ペイン１が、異なる厚みを有していてもよい。したがって、ペイン１が、例えば、構造グレージングとして、４ｍｍの厚みを有していてよい。

【0086】

ペイン１の内側表面ＩＶが、ｌｏｗ−Ｅコーティング６でコーティングされている。表１は、例えばＩＴＯ製である機能層を有している、本発明に係るｌｏｗ−Ｅコーティング６の、３つの例を示している。例１〜３のそれぞれのｌｏｗ−Ｅコーティング６が、下記を有する層積層体からなっている：ペイン１／接着層／機能層／バリア層／反射防止層。

【0087】

【表1】

【0088】

図１Ｂにおいて描写されているｌｏｗ−Ｅコーティング６は、例えば、表１の例１の層システムからなる。別の例では、ｌｏｗ−Ｅコーティング６が、表１の例２の層システムからなり、かつ別の例では、表１の例３の層システムからなる。

【0089】

例１〜３の例によって言及されている層システムを有しているウィンドウペイン１は、内部側において、３０％以下の標準合計放射率を有しており、かつ２０オーム／スクエア〜３０オーム／スクエアのシート抵抗を有している。本発明に係るウィンドウペインは、反射において、例えば、本発明に係るｌｏｗ−Ｅコーティング６が提供されている側から見て、−３〜＋４の色値ａ^＊及び−７〜＋４の色値ｂ^＊を有している。データａ^＊及びｂ^＊は、比色モデル（Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊ − カラースペース）の色座標に基づいている。

【0090】

本発明に係るこのようなウィンドウペイン１は、クリアであってよく、かつ例えば、可視範囲において、８０％以上の透明度を有していてよい。可視範囲における太陽光からのぎらつきを回避するために、ペイン１が、高度に色づいていてもよく、かつ可視範囲において２０％以下の透明度のみを有していてもよい。無論、ｌｏｗ−Ｅコーティング６が、低放射率を有している異なる層システムからなっていてもよい。

【0091】

図２は、複数の容量性スイッチ領域１０を有している、本発明に係るペイン設備２００の代替的な実施態様の平面図を描写している。例示の実施態様は、構造において、図１Ａの本発明に係るウィンドウペイン１０に実質的に対応して描写されており、そのため、それぞれの差異のみを、以下で議論する。

【0092】

ウィンドウペイン１００の容量性スイッチ領域１０が、ペイン設備２００の機能中間層、特には、懸濁粒子装置（ＳＰＤ）層、ポリマー分散液晶（ＰＤＬＣ）層、又はエレクトロクロミック中間層、の光学的な透明度を、制御する。

【0093】

検出領域１１が、この例においては、複数の細長いサブ領域５に分割されている。サブ領域５は、ウィンドウペイン１００の内側表面のほぼ全体にわたって、ストリップ形状である。１つのサブ領域５が、２ｃｍ〜０．３ｃｍの幅を有していてよい。代替的には、それぞれのサブ領域５が、ウィンドウペイン１００の幅の半分にわたって延在する長さを有していてよく、それにより、ウィンドウペイン１００が、２つの独立している検出領域１１を有しているようにしてよい。これらの独立している検出領域１１が、それぞれ、センサ回路１４を有しており、これらが、それぞれのサブ領域５に、別個に割り当てられてよい。

【0094】

それぞれのサブ領域５が、電気ライン接続を介して、箔伝導体１７に、導電的に接続している。１つのサブ領域５が、箔伝導体１７を介して、接地電位にカップリングしていてよく、それに直接に隣接しているサブ領域５が、箔伝導体１７を介して電圧に接続していてよい。箔伝導体１７が、ウィンドウペイン１００の外において、容量性センサエレクトロニクスシステム１４に接続している。検出領域の、複数のサブ領域５への分割は、物体の、その位置の関数としての検出を、可能にする。

【0095】

電界が、アクティブ領域内において、ウィンドウペイン１００の内側表面ＩＶのほぼ全体にわたって、内部の方向に広がっている。サブ領域５の、ストリップ形状の設計の結果として、アクティブ領域が、拡大しており、かつ容量性スイッチ領域の感受性が、増加している。

【0096】

物体、好ましくは手が、アクティブ領域に移動したときに、この物体が、電界における変化を引き起こし、これが、容量性スイッチ領域によって、検出される。この変化は、物体の位置に依存しており、それにより、位置の検出が可能になっている。サブ領域５の、ストリップ形状での有利な設計の結果として、透明度における変化が段階的に起こる。ここで、段階が、サブ領域５に対応しうる。

【0097】

検出領域１１は、物体及びその動きの方向を検出する。したがって、透明度における変化が生ずるだけではなく、変化の方向も、検出される。結果として、ウィンドウペインに沿う第一の方向における人のスワイプジェスチャーが、段階的な遮光を引き起こしてよく、かつ反対方向における人のスワイプジェスチャーが、遮光における減少を引き起こしてよい。

【0098】

本発明に係るウィンドウペイン１００の代替的な実施態様では、容量性スイッチ領域１０が、ルーフパネルの開閉を制御する。サイドウィンドウペインの開位置又は閉位置が、手のスワイプジェスチャーの位置及び方向によって、決定される。

【0099】

本発明に係るウィンドウペイン１００を有している本発明に係るペイン設備２００の別の実施態様では、ペイン設備２００が、自動車のウィンドシールドとして機能してよく、ここで、上方領域が、段階的に遮光されてよい。

【0100】

本発明に係るウィンドウペイン１００を有している本発明に係るペイン設備２００の別の代替的な実施態様では、ペイン設備２００が、自動車のサイドウィンドウペインとして機能し得る。そのような実施態様では、容量性スイッチ領域１０が、サイドウィンドウペインの開閉を制御する。サイドウィンドウペインの開位置又は閉位置が、手のスワイプジェスチャーの位置及び方向によって、決定される。さらに、サイドウィンドウの閉じを、ボタン制御を介して、行ってよい。

【0101】

図３に描写されているペイン設備２０１の例示的な実施態様は、図１Ａのウィンドウペインを有している本発明に係る複合ペイン１０１に、構造的に、実質的に対応している。ここで、複合ペイン１０１が、例えば、中間層を介して互いに結合している内側ペイン１及び外側ペインを、有している。内側ペイン１は、その機能において、図１Ａのペイン１に、対応している。

【0102】

複合ペイン１０１の中央下方部分において、ｌｏｗ−Ｅコーティング６が、複数の容量性スイッチ領域１０を有しており、これらが、複合ペイン１０１の１つの長辺にわたって、ほぼ平行の配置で、延在している。

【0103】

ｌｏｗ−Ｅコーティング６が、無コーティング分離ライン７によって、互いに電気的に分離されている異なる領域に、分割されている。それぞれの場合に、容量性スイッチ領域１０が、周辺領域１５によって、電気的に分離されている。それぞれのスイッチ領域１０が、検出領域１１を有しており、これが、おおよそ水滴形状であり、かつストリップ形状の供給ライン領域１２に移行している。検出領域１１の幅及び長さが、それぞれ、例えば、４０ｍｍである。供給ライン領域１２の幅が、例えば、１ｍｍである。供給ライン領域１２が、接続領域１３に接続されている。接続領域１３が、丸みを帯びているコーナー及び例えば１２ｍｍの端部長を有している正方形の形状を、有している。供給ライン領域の長さが、おおよそ、４８ｍｍである。

【0104】

本発明に係るウィンドウペイン１０１を有している本発明に係るペイン設備２０１の代替的な実施態様では、ペイン設備２０１が、自動車のサイドウィンドウペインとして機能してよく、かつサイドウィンドウペインの開閉のために提供されている容量性スイッチ領域１０を有していてよい。サイドウィンドウペインの開位置及び閉位置が、手のスワイプジェスチャーの位置及び方向によって、決定される。

【0105】

図４は、機能性中間層が、内側ペイン１と外側ペインとの間において複合ペイン１０１に積層されている、代替的な実施態様を描写している。ここでは、機能性中間層が、例えば、ＰＶＢフィルム製の２つの熱可塑性中間層を介して、内側ペイン１及び外側ペインに結合している。機能性中間層は、例えば、電気的に制御可能な光学的透明度を有しており、好ましくは、懸濁粒子装置（ＳＰＤ）層、又はエレクトロクロミック中間層を含んでいる。

【0106】

さらには、複合ペイン１０１が、２つの発光ダイオード（ＬＥＤ）２１、例えば、多色ＬＥＤを、内側ペイン１と外側ペイン４との間に有しており、内側ペイン１及び外側ペイン４が、複合ペイン１０１へと積層されている。発光ダイオード２１の光が、容量性スイッチ表面１０の領域を標識しており、かつ／又は、関連する容量性スイッチ領域１０を介してそれぞれ制御可能な、照明手段として、機能する。

【0107】

複合ペイン１０１は、乗り物におけるルーフパネルとして機能する。この場合には、検出領域１２の位置及び長さを選択してよく、それにより、乗り物の運転者又は前方座席の乗員が、それぞれの座席において、スイッチ領域１０の検出領域１１に快適に届くことができるようになっていてよい。無論、これのために、複数の容量性スイッチ表面１０を、複合ペイン１００に配置してよく、例えば、それぞれの乗り物占有者のために１つずつ、配置してよい。

【0108】

容量性スイッチ領域１０の検出領域１１における運転者又は前方座席乗員の手の検出時に、スイッチシグナルが作動するように、センサエレクトロニクスシステム１４の構造及び調整が、調和されている。

【0109】

代替的には、容量性スイッチ表面の位置が、内側表面にわたって、ランダムに分布していてもよい。発光ダイオード２１を、方向及び位置によって特徴づけられる、運転者又は前方座席乗員のジェスチャー動作によって、制御してよい。これは、発光イオンを別個に作動させることができ、かつ運転者又は前方座席乗員が、彼らの必要性に応じた発光ダイオードの色値を選択することができるという、特別な利点を有している。

【0110】

本発明に係る複合ペイン１０１の別の例示的な実施態様では、複合ペイン１０１が、ウィンドシールドとして実施されており、ここで、複合ペイン１０１が、内側ペイン１の内側表面ＩＶの方向に向いて、すなわち乗り物の運転者の位置から見て、示されている。ここでは、ウィンドシールドの透明度を制御するために乗り物の運転者が容量性スイッチ領域１００の検出領域１１へと運転者の手を動かし、それによってスイッチシグナルが作動するように、センサエレクトロニクスシステム１４の構造及び調整が、調和されている。ウィンドシールドへの接触なしにスイッチシグナルの生成が可能である容量性スイッチ領域１０は、特に有利である。これにより、乗り物運転者の注視の集中及び方向が、運転者の手がウィンドシールドの特定の場所に触れなければならないという事実によってそらされることがなく、むしろ、運転者の手を検出領域の方向に伸ばし、かつ内側表面ＩＶの近傍におけるアクティブ領域に到達することによって、スイッチシグナルが作動する。無接触制御の別の利点は、乗り物の運転者が、ウィンドシールドを指紋で汚さないことからなる。

【0111】

図５は、容量性スイッチ領域１０を有している本発明に係るウィンドウペイン１００を製造する、本発明に係る方法の例示的な実施態様のフローチャートを描写している。本発明に係る方法は、下記の工程を含んでいる：
Ｉ．ペイン１の内側表面（ＩＶ）に、ｌｏｗ−Ｅコーティング６を適用すること、及び、
ＩＩ．ｌｏｗ−Ｅコーティング６を少なくとも１つの容量性スイッチ領域１０及び少なくとも１つの周辺領域１５へと電気的に分割する、少なくとも１つの分離ライン７を、好ましくはレーザーパターン処理又は機械的若しくは化学的アブレーションによって、導入すること。

【0112】

センサエレクトロニクスシステム１４の感度が調整されており、それにより、スイッチ操作の無接触作動がウィンドウペイン１００又は複合ペイン１０１の内側表面ＩＶから可能であるようになっている、ウィンドウペイン１００を有しているペイン設備２００、又は複合ペイン１０１を有しているペイン設備２０１が、特に有利であり、かつ驚くべきものである。

【0113】

この結果は、当業者にとって予測できず、かつ驚くべきものであった。
本発明の態様は、以下のとおりである：
〈態様１〉
下記を有している、内部を外部環境から分離するための、複数の容量性スイッチ領域（１０）を有しているウィンドウペイン（１００）：
− 内側表面（ＩＶ）を有している、ペイン（１）、及び
− 前記ペイン（１）の前記内側表面（ＩＶ）に少なくとも部分的に配置されている、コーティング（６）、
ここで、
前記容量性スイッチ領域（１０）が、それぞれ、少なくとも１つの無コーティング分離ライン（７）によって前記コーティング（６）から電気的に分離されており、かつセンサエレクトロニクスシステム（１４）に電気的に接続することができ、かつアクティブ領域において人によって動かされた物体及びその動きの方向を無接触で検出するための検出領域（１１）を有している。
〈態様２〉
前記容量性スイッチ領域（１０）が、前記アクティブ領域内に広がる電界を生成するために提供されていることを特徴とする、態様１に記載のウィンドウペイン（１００）。
〈態様３〉
前記検出領域（１１）が、少なくとも２つのストリップ形状のサブ領域（５）で実施されていることを特徴とする、態様１又は２に記載のウィンドウペイン（１００）。
〈態様４〉
前記サブ領域が、前記分離ライン（７）の幅に対応する無コーティング距離で配置されていることを特徴とする、態様３に記載のウィンドウペイン（１００）。
〈態様５〉
前記サブ領域（５）の長さ方向軸が、前記内側表面の１つの側部と平行に延在していることを特徴とする、態様４に記載のウィンドウペイン（１００）。
〈態様６〉
前記サブ領域（５）が、前記内側表面（ＩＶ）の側部長さに対応する長さを有していることを特徴とする、態様４に記載のウィンドウペイン（１００）。
〈態様７〉
前記サブ領域（５）が、互いに平行に配置されていることを特徴とする、態様４又は５に記載のウィンドウペイン（１００）。
〈態様８〉
前記検出領域（１１）が、前記内側表面（ＩＶ）に実質的に対応する領域を有していることを特徴とする、態様４又は５に記載のウィンドウペイン（１００）。
〈態様９〉
前記内側表面（ＩＶ）に平行であり、かつ前記内側表面（ＩＶ）のサイズであり、かつ内部の方向に１０ｃｍの幅を有している領域を、前記アクティブ領域が、有していることを特徴とする、態様１又は２に記載のウィンドウペイン（１００）。
〈態様１０〉
前記容量性スイッチ領域が、供給ライン領域（１２）、接続領域（１３）、及び周辺領域（１５）を有しており、前記供給ライン領域（１２）が、前記検出領域（１１）と前記接続領域（１３）との間における電気接続として提供されており、かつ前記接続領域（１３）が、センサエレクトロニクスシステム（１４）に電気的に接続することができることを特徴とする、態様１に記載のウィンドウペイン（１００）。
〈態様１１〉
前記容量性スイッチ領域（１０）が、電気シグナルを生成するために提供されており、かつ／又は、前記検出領域が、光源を有していることを特徴とする、態様１〜１０のいずれか一項に記載のウィンドウペイン（１００）。
〈態様１２〉
下記を有している、ペイン設備（１０１）：
− 態様１〜１１のいずれか一項に記載のウィンドウペイン（１００）、及び、
− 前記検出領域（１１）に電気的に接続されている、容量性センサエレクトロニクスシステム（１４）、
ここで、前記センサエレクトロニクスシステム（１４）の感度が選択されており、それにより、アクティブ領域において人によって動かされた物体の検出時に、このセンサエレクトロニクスシステムが、スイッチシグナルを出力するようになっている。
〈態様１３〉
− 態様１〜１１のいずれか一項に記載のペイン（１）からなる内側ペイン（１）、
− 内側表面（ＩＩ）を有している外側ペイン（２）、及び、
− 前記外側ペイン（２）の前記内側表面（ＩＩ）を前記内側ペイン（１）の外側表面（ＩＩＩ）に面状に結合している少なくとも１つの中間層（２）、
を少なくとも有しており、かつ、
前記容量性スイッチ領域（１０）が、前記中間層又はエレクトロクロミック中間層の光学的な透明度を電気的に制御するために提供されている、
複合ペイン（１０１）。
〈態様１４〉
少なくとも下記を有している、態様１〜１１のいずれか一項に記載のウィンドウペイン（１００）を製造する方法：
（ａ） コーティング（６）を、ペイン（１）の内側表面（ＩＶ）に適用すること、
（ｂ） 前記コーティング（６）を複数の容量性スイッチ領域（１０）及び／又は少なくとも１つの周辺領域（１５）に電気的に分割する少なくとも１つの分離ライン（７）を、好ましくはレーザーパターン処理又は機械的若しくは化学的アブレーションによって、導入すること。
〈態様１５〉
態様１〜１１のいずれか一項に記載のウィンドウペイン（１００）又は態様１３に記載の複合ペイン（１１０）の、陸上、空中、又は水上における移動のための輸送手段における、特には、自動車における、例えば、ウィンドシールド、リアウィンドウ、サイドウィンドウ、及び／又はルーフパネルとしての使用、並びに、備品、電化製品、及び建物における機能性の別個の部品としての、かつ組み込まれた構成要素としての、特には電子加熱器としての、使用。

【符号の説明】

【0114】

１ ペイン、内側ペイン
５ サブ領域
６ ｌｏｗ−Ｅコーティング
７ 分離ライン
１０ 容量性スイッチ領域
１１ 検出領域
１２ 供給ライン領域
１３ 接続領域
１４ 容量性センサエレクトロニクスシステム
１５ 周辺領域
１７ 箔伝導体
２１ 発光ダイオード（ＬＥＤ）
１００ ウィンドウペイン
１０１ 複合ペイン
２００，２０１ ペイン設備
ｄ_１ 厚み
Ａ−Ａ’ 切断線
ＩＩＩ ペイン１又は内側ペイン１の外側表面
ＩＶ ペイン１又は内側ペイン１の内側表面

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】