DE202022002762U1 - Elektronische Brücke für mehrere beheizbare Kamerafenster - Google Patents

Abstract

Scheibe (100) mit elektrisch beheizbarem Sensorbereich (3), mindestens umfassend:
- eine erste Scheibe (1) mit einer Oberfläche (III),
- mindestens eine erste und eine zweite elektrisch heizfähige Beschichtung (9.1, 9.2), die jeweils auf einem Teil der Oberfläche (III) aufgebracht sind und keinen direkten Kontakt miteinander haben,
- einen ersten und einen zweiten zum Anschluss an eine Spannungsquelle (5) vorgesehenen Sammelleiter (8.1, 8.2), welche derart mit der mindestens ersten und zweiten elektrisch heizfähigen Beschichtung (9.1, 9.2) verbunden sind, dass zwischen dem ersten und zweiten Sammelleiter (8.1, 8.2) ein Strompfad (14) für einen Heizstrom geformt ist,
- eine die erste und die zweite heizfähige Beschichtung (9.1, 9.2) umgebende, elektrisch leitfähige Heizschicht (6)
wobei
die mindestens erste und zweite elektrisch heizfähige Beschichtung (9.1, 9.2) mittels mindestens einer elektrisch leitfähigen Brücke (7) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und der Strompfad (14) mindestens über die erste heizfähige Beschichtung (9.1), die elektrisch leitfähige Brücke (7) und die zweite heizfähige Beschichtung (9.2) verläuft,
wobei die erste und die zweite heizfähige Beschichtung (9.1, 9.2) jeweils durch eine beschichtungsfreie Trennlinie (10) vollständig von der umgebenden Heizschicht (6) galvanisch und stofflich getrennt sind.

Description

• Die Erfindung betrifft eine transparente Scheibe mit mehr als einer heizfähigen Beschichtung.
• Fahrzeuge 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 beschlagfreie 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 können daher eine elektrische Heizfunktion aufweisen. So sind Verbundscheiben bekannt, die auf einer innenseitigen Oberfläche einer der Einzelscheiben 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 elektrische Kontaktierung der elektrischen Heizschicht erfolgt typischerweise über Sammelleiter, wie aus der US2007/0020465 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.
• Die an der oberen und unteren Kante verlaufenden Sammelleiter können auch zur Erwärmung mehrerer Segmente einer Heizschicht verwendet werden, um somit eine gleichmäßigere Heizleistungsverteilung bereitzustellen. So eine Anordnung ist beispielsweise aus US2878357A1 bekannt. Die US20120103961A1 offenbart eine beschichtete und beheizbare Scheibe, welche in einem örtlich abgegrenzten Bereich teilweise entschichtet ist. Der teilweise entschichtete Bereich kann beispielsweise als ein Sensorfenster verwendet werden. Der örtlich abgegrenzte Bereich weist zwei Sammelleiter auf, welche im Wesentlichen parallel zur oberen Kante der Scheibe angeordnet und über einen ohmschen Widerstand miteinander verbunden sind. Hierdurch kann die Homogenität des elektrischen Feldes über die Scheibe verbessert, was Heiß- und Kaltstellen auf der Scheibe minimiert.
• Die Anmeldungen US20130092676A1 und US20160174295 zeigen eine segmentierte Heizschicht, die großflächig auf einer Scheibe aufgebracht worden ist. Die Segmente der Heizschichten sind teilweise über eine elektrische Brücke miteinander verbunden, wobei diese elektrische Brücke streifenförmig ausgebildet ist. Die Segmente sind hierbei so miteinander verbunden, dass der Strompfad zwischen zwei Sammelleitern möglichst lang ist. Dies ermöglicht das Anlegen hoher elektrischer Spannungen von 100 V bis 400 V, da der elektrische Widerstand bzw. die Oberflächenleistung erhöht wird. Die Umgebung der Heizschicht ist frei von elektrisch leitfähigen Beschichtungen.
• Ein Beispiel für einen Heizbereich auf einer Scheibe zusammen mit einem kapazitativen Touch-Sensor ist in US10638549B2 offenbart.
• Ein generelles Problem von heizbaren Beschichtungen ist ihr noch relativ hoher Flächenwiderstand, der jedenfalls bei großen Abmessungen der zu beheizenden Scheibe bzw. bei langen Strompfaden eine hohe Betriebsspannung erfordert, die jedenfalls höher als die üblichen Bordspannungen von Fahrzeugen ist. Ein weiteres Problem in diesem Zusammenhang ist der resultierende, ebenfalls erhöhte Stromverbrauch, aufgrund der hohen benötigten Spannung. Würde man den Flächenwiderstand absenken wollen, so geht dies bei den bisher bekannten Schichtsystemen mit einer Verringerung der Transmission von sichtbarem Licht einher, da die leitfähigen Schichten dicker sein müssten. Dieses Problem wird besonders dann relevant, wenn der Sensorbereich in seiner Flächenausdehnung besonders groß ist, wie es zum Beispiel bei der Anwendung von mehr als einem Sensor notwendig sein kann.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine verbesserte Scheibe mit elektrisch beheizbarem Sensorbereich bereitzustellen, welches schnell beheizbar ist bei möglichst geringer Spannung und Stromverbrauch.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird erfindungsgemäß durch eine Scheibe gemäß des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
• Die erfindungsgemäße Scheibe mit elektrisch beheizbarem Sensorbereich umfasst zumindest die folgenden Merkmale:
• - eine erste Scheibe mit einer Oberfläche,
• - eine erste und eine zweite elektrisch heizfähige Beschichtung,
• - einen ersten und einen zweiten zum Anschluss an eine Spannungsquelle vorgesehenen Sammelleiter und
• - eine elektrisch leitfähige Brücke.
• Die mindestens erste und zweite heizfähige Beschichtung ist jeweils auf einem Teil der Oberfläche aufgebracht und sie sind in keinem direkten Kontakt miteinander. Der erste und der zweite Sammelleiter sind derart mit der mindestens ersten und zweiten elektrisch heizfähigen Beschichtung verbunden, dass zwischen dem ersten und zweiten Sammelleiter ein Strompfad für einen Heizstrom geformt ist. Die mindestens erste und zweite elektrisch heizfähige Beschichtung sind mittels mindestens einer elektrisch leitfähigen Brücke elektrisch leitend miteinander verbunden, wobei der Strompfad mindestens über die erste heizfähige Beschichtung, die elektrisch leitfähige Brücke, und die zweite heizfähige Beschichtung verläuft.
• Der Strompfad verläuft dabei insbesondere über bzw. durch die erste und zweite elektrisch heizfähige Beschichtung auf der Oberfläche der Scheibe.
  Der erste und der zweite Sammelleiter sowie die mindestens erste und die mindestens zweite heizfähige Beschichtung sind in einem Sensorbereich angeordnet. Der Sensorbereich kann ein erstes und ein zweites Sensorfenster umfassen, welche vollständig innerhalb der jeweils ersten oder zweiten heizfähigen Beschichtung angeordnet sind. Wobei das erste Sensorfenster der ersten heizfähigen Beschichtung zugeordnet ist und das zweite Sensorfenster der zweiten heizfähigen Beschichtung zugeordnet ist. Mit Sensorfenster ist im Sinne der Erfindung der Bereich auf der erfindungsgemäßen Scheibe gemeint, welcher zur Durchsicht für einen optischen Sensor vorgesehen ist, sodass optische Strahlen, welche durch das Sensorfenster verlaufen von dem Sensor detektiert werden können.
• Scheiben mit einem elektrisch beheizbaren Sensorbereich, welcher für die Durchsicht von mehr als einem Sensor geeignet ist und bei dem die Sensoren benachbart zueinander sind, weisen üblicherweise eine großflächigere heizfähige Beschichtung auf als sie für einzelne Sensoren vorgesehen ist. Die heizfähige Beschichtung muss zudem eine möglichst hohe Transmission erlauben, damit optische Sensoren richtig funktionieren können. Dies bedeutet häufig jedoch, dass die elektrisch beheizbare Beschichtung möglichst dünn auf oder innerhalb der Scheibe angeordnet ist, was zu einem erhöhten elektrischen Widerstand und dem damit verbundenen elektrischen Leistungsverbrauch sowie möglicherweise einer erhöhten notwendigen elektrischen Spannung führt. Dieser Zusammenhang beruht auf der Formel zu Berechnung der elektrischen Leistung, welche durch Umformung ergibt: $$U=\sqrt{P\cdot R}$$

  
• In diesem Fall ist P die Leistung [W], U die Spannung [V] und R der elektrische Widerstand [Ω]. Für die Erhitzung einer homogenen beschichteten Fläche, wie es der Fall bei der elektrisch heizfähigen Beschichtung ist, kann die Formel pro Flächeneinheit umgeschrieben werden: $$U=L\cdot \sqrt{P_S\cdot R_S}$$

  
• In diesem Fall ist Ps die Leistung pro Flächeneinheit [W m^-2], R_S der Schichtwiderstand [Ω sq^-1] und L die Distanz zwischen den Sammelleitern [m]. Die Distanz zwischen den Sammelleitern bezieht sich in diesem Zusammenhang auf die Länge des Strompfades, der sich zwischen den Sammelleitern ausbildet. Also der Distanz zwischen den Kontaktpunkten der unterschiedlichen Sammelleiter, welche mit der heizfähigen Beschichtung verbunden sind.
• Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass durch die Anordnung der elektrisch leitfähigen Brücke zwischen der ersten und zweiten heizfähigen Beschichtung der elektrische Widerstand zwischen dem ersten und zweiten Sammelleiter verringert wird. Aufgrund der Erfindung kann elektrische Leistung eingespart werden und die benötigte Spannung zur Beheizung des Sensorbereiches erniedrigt werden. Dieser Vorteil ist besonders wirksam bei modernen elektrischen Fahrzeugen, bei denen ein erhöhter elektrischer Leistungsverbrauch mit einer geringeren Fahrreichweite verbunden ist. In klassischen Verbrennungsmotoren ist wiederum ein möglichst standardisierte, nicht über 14 V erhöhte Spannung gewünscht, da es ansonsten zu zusätzlichen Materialkosten kommen könnte zum Beispiel für den Einsatz eines Gleichspannungswandlers.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die elektrisch leitfähige Brücke einen ersten Kontaktbereich, einen zweiten Kontaktbereich und einen Verbindungsbereich. Der erste Kontaktbereich, der zweite Kontaktbereich und/oder der Verbindungsbereich sind vorzugsweise streifenförmig, besonders bevorzugt rechteckig, ausgebildet. Der erste Kontaktbereich ist mit der ersten heizfähigen Beschichtung und der zweite Kontaktbereich ist mit der zweiten heizfähigen Beschichtung verbunden. Der Verbindungsbereich verbindet räumlich direkt den ersten Kontaktbereich mit dem zweiten Kontaktbereich. Der erste und zweite Kontaktbereich sind mit einer Länge L entlang eines Randbereiches der jeweiligen ersten und zweiten heizfähigen Beschichtung mit diesen verbunden. Der Verbindungsbereich weist in Draufsicht auf die erfindungsgemäße Scheibe eine geringere Breite auf als L lang ist. Besonders bevorzugt beträgt die Breite des Verbindungsbereiches maximal die Hälfte, ganz besonders bevorzugt maximal ein Viertel, insbesondere maximal ein Fünftel der Länge L. Mit der Breite des Verbindungsbereiches ist im Sinne der Erfindung die in Draufsicht auf die erfindungsgemäße Scheibe Ausdehnung des Verbindungsbereiches parallel zur Länge des ersten und/oder des zweiten Kontaktbereiches gemeint. Mit der Länge des ersten und des zweiten Kontaktbereiches ist im Sinne der Erfindung die Ausdehnung in Erstreckungsrichtung gemeint. Durch die Einteilung der Brücke in zwei Kontaktbereiche und einen schmaleren Verbindungsbereich kann Platz auf der Scheibe eingespart werden und die Materialkosten bzw. der Materialaufwand gesenkt werden.
• Der Verbindungsbereich erstreckt sich vorzugsweise geradlinig von dem ersten Kontaktbereich zu dem zweiten Kontaktbereich der elektrisch leitfähigen Brücke. Eine geradlinige Verbindung zwischen den Kontaktbereichen ist besonders vorteilhaft, da eine nicht-geradlinige Ausgestaltung zu einem höheren elektrischen Widerstand und damit Leistungsverbrauch führt.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Verbindungsbereich außerhalb des Bereiches zwischen dem ersten Kontaktbereich und dem zweiten Kontaktbereich angeordnet. Die elektrisch leitfähige Brücke weist in dieser Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt eine U- oder H-Form auf. Aufgrund des Verbindungsbereiches, der außerhalb des Bereiches zwischen dem ersten Kontaktbereich und dem zweiten Kontaktbereich angeordnet ist, wird der Bereich zwischen der ersten und zweiten heizfähigen Beschichtung, nicht verdeckt. Dadurch kann eine größere Transparenz der erfindungsgemäßen Scheibe in diesem Bereiches erhalten bleiben.
• Die Anzahl der elektrisch leitfähigen Brücken und der elektrisch heizfähigen Beschichtungen, welche in dem Sensorbereich angeordnet sind, kann frei bestimmt werden. In diesem Sinne kann der Strompfad über die erste heizfähige Beschichtung, die elektrisch leitfähige Brücke, die zweite heizfähige Beschichtung und weitere elektrisch leitfähige Brücken und heizfähige Beschichtungen zwischen dem ersten und dem zweiten Sammelleiter verlaufen.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Scheibe weist die erste Scheibe eine die erste und die zweite heizfähige Beschichtung umgebende, elektrisch leitfähige Heizschicht auf. Insbesondere wenn kleinere Bereiche, in diesem Fall die erste und die zweite elektrisch heizfähige Beschichtung, von einer elektrisch leitfähigen Beschichtung umgeben sind, ist es wichtig die Menge und Anzahl an Sammelleitern gering zu halten. Sammelleiter müssen elektrisch isoliert über die umgebende elektrisch leitfähige Heizschicht geführt werden, um mit der ersten und der zweiten elektrisch heizfähigen Beschichtung verbunden werden zu können. Durch den erfindungsgemäßen Sensorbereich können daher Materialien und aufwendige Prozessschritte zur Isolierung der Sammelleiter reduziert werden.
• Außerdem sind die erste und zweite heizfähige Beschichtung teilweise und bevorzugt vollständig jeweils durch eine beschichtungsfreie Trennlinie von der umgebenden Beschichtung elektrisch bzw. galvanisch und/oder stofflich getrennt. Die Breite der Trennlinie beträgt bevorzugt von 30 µm bis 200 µm und besonders bevorzugt von 70 µm bis 140 µm. Die Trennlinie kann zwischen der ersten und der zweiten heizfähigen Beschichtung auch breiter ausfallen als in den übrigen Bereichen. Die Trennlinie zwischen der ersten und der zweiten heizfähigen Beschichtung weist besonders bevorzugt eine Breite von 1 cm bis 10 cm auf. Durch eine derartige Trennlinie lassen sich die elektrischen Strukturen innerhalb des Sensorbereiches Kurzschluss-frei von einer Heizschicht in der Umgebung des Sensorbereiches isolieren.
• Die Heizschicht ist bevorzugt transparent und elektrisch leitend ausgebildet. Sie kann auf einem Teil der Oberfläche der ersten Scheibe aufgebracht sein. Die Heizschicht kann eine IRreflektierende Wirkung aufweisen. Ungeachtet einer IR-reflektierenden Wirkung der Heizschicht, kann die galvanisch von der ersten und zweiten heizfähigen Beschichtung abgetrennte Heizschicht in der Umgebung auch zum Beheizen der übrigen Scheibe genutzt werden.
• Dazu sind bevorzugt mindestens zwei zum Anschluss an die Spannungsquelle oder an eine weitere Spannungsquelle vorgesehene äußere Sammelleiter mit der den Sensorbereich umgebenden Heizschicht so verbunden, dass zwischen den äußeren Sammelleitern ein Strompfad für einen Heizstrom geformt ist. Die äußeren Sammelleiter sind elektrisch nicht mit dem mindestens ersten, dem zweiten und dem gegebenenfalls dritten Sammelleiter verbunden. Die äußeren Sammelleiter sind bevorzugt im Randbereich entlang zweier gegenüberliegenden Seitenkanten der Heizschicht angeordnet.
• Im Sinne der vorliegenden Erfindung bedeutet „transparent“, dass die Gesamttransmission der Verbundscheibe den gesetzlichen Bestimmungen für Windschutzscheiben entspricht und für sichtbares Licht bevorzugt eine Durchlässigkeit von mehr als 50% und besonders bevorzugt von mehr als 60%, insbesondere von mehr als 70%, aufweist. Dies bedeutet, dass Schichten der Verbundscheibe zusammengenommen den gesetzlichen Bestimmungen für Windschutzscheiben entsprechen. Ist eine Schicht, beispielsweise die Heizschicht, transparent, so weist sie eine Lichttransmission auf, welche die Gesamttransmission der Verbundscheibe nicht auf ein unter den gesetzlichen Bestimmungen liegendes Maß reduziert. Dies bezieht sich auf den Durchsichtbereich der Verbundscheibe. Die Verbundscheibe kann Abschnitte aufweisen, welche nicht transparent sind.
• Entsprechend bedeutet „opak“ eine Lichttransmission von weniger als 10 %, bevorzugt weniger als 5 % und insbesondere 0%.
• Die Breite des ersten und/oder zweiten Sammelleiters und/oder der elektrisch leitfähigen Brücke innerhalb und gegebenenfalls außerhalb des Sensorbereiches 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 oder elektrisch leitfähige Brücken führen zu einem zu hohen elektrischen Widerstand und damit zu einer zu hohen Erwärmung des Sammelleiters im Betrieb. Des Weiteren sind dünnere Sammelleiter oder Brücken nur schwer durch Drucktechniken wie Siebdruck herzustellen. Dickere Sammelleiter oder Brücken erfordern einen unerwünscht hohen Materialeinsatz. Des Weiteren führen sie zu einer zu großen und unästhetischen Einschränkung des Durchsichtbereichs der Scheibe. Die Länge des Sammelleiters oder der elektrisch leitfähigen Brücke richtet sich nach der Ausdehnung der zu beheizenden Fläche. Bei einem Sammelleiter, der in Form eines Streifens ausgebildet ist, wird die längere seiner Dimensionen als Länge und die weniger lange seiner Dimensionen als Breite bezeichnet.
• Wird die Heizschicht zum Heizen verwendet, werden typischerweise die äußeren Sammelleiter bevorzugt entlang einer Seitenkante auf der Heizschicht angeordnet und verlaufen insbesondere näherungsweise parallel zueinander. Die Länge des äußeren Sammelleiters ist typischerweise im Wesentlichen gleich der Länge der Seitenkante der Heizschicht, kann aber auch leicht größer oder kleiner sein. Es können auch mehr als zwei äußere Sammelleiter auf der Heizschicht angeordnet sein, bevorzugt im Randbereich entlang zweier gegenüberliegenden Seitenkanten der Heizschicht. Es können auch mehr als zwei äußere Sammelleiter auf der Heizschicht angeordnet sein, beispielsweise um zwei oder mehrere unabhängige Heizfelder.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der erste und/oder zweite Sammelleiter mittels Löten oder Kleben auf die Oberfläche der ersten Scheibe und/oder die Heizschicht und/oder die erste und zweite heizfähige Beschichtung aufgebracht. Die so aufgebrachten Sammelleiter sind bevorzugt als Draht oder Streifen einer elektrisch leitfähigen Folie ausgebildet. Die Sammelleiter enthalten 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 µm bis 500 µm, besonders bevorzugt von 30 µm bis 300 µm. 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.
• Alternativ ist der mindestens erste und/oder zweite 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 µm bis 40 µm, besonders bevorzugt von 8 µm bis 20 µm und ganz besonders bevorzugt von 8 µm bis 12 µm. Aufgedruckte Sammelleiter mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf.
• Der spezifische Widerstand ρ_a des mindestens ersten und/oder zweiten Sammelleiter beträgt bevorzugt von 0,8 µOhm·cm bis 7,0 µOhm·cm und besonders bevorzugt von 1,0 µOhm·cm bis 2,5 µOhm·cm. Sammelleiter mit spezifischen Widerständen in diesem Bereich sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf.
  Je nach Material der Heizschicht und/oder elektrisch heizfähigen Beschichtung kann es vorteilhaft sein, die Beschichtungen mit einer Schutzschicht, beispielsweise einem Lack, einer Polymerfolie und/oder einer zweiten Scheibe zu schützen.
  Der erste und zweite Sammelleiter können stofflichen Kontakt mit der umgebenden Heizschicht aufweisen. In diesem Fall sind jedoch der erste und zweite Sammelleiter im Bereich des stofflichen Kontaktes mit der Heizschicht mit einer elektrischen Isolierschicht umgeben, sodass die Sammelleiter elektrisch nicht mit der Heizschicht verbunden sind. Die Isolierschicht ist bevorzugt eine polymere Ummantelung auf Polyimid-Basis.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die elektrisch leitfähige Brücke als Metallfolie oder metallischer Draht ausgebildet. Die elektrisch leitfähige Brücke kann mittels Löten oder Kleben auf die Oberfläche der ersten Scheibe und/oder auf die erste und zweite heizfähige Beschichtung aufgebracht sein. Die elektrisch leitfähige Brücke 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 5 µm bis 400 µm, besonders bevorzugt von 40 µm bis 250 µm. Elektrisch leitfähige Brücken mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf. Die elektrisch leitfähige Brücke kann mit der elektrisch leitfähigen Struktur (in diesem Fall die erste und zweite heizfähige Beschichtung) beispielsweise über eine Lotmasse, über einen elektrisch leitfähigen Kleber oder durch direktes Auflegen elektrisch leitend verbunden sein.
• Alternativ ist die elektrisch leitfähige Brücke als gebrannte Druckpaste ausgebildet. Die elektrisch leitfähige Brücke kann so aufgedruckt werden und enthält bevorzugt zumindest ein Metall, eine Metalllegierung, eine Metallverbindung und/oder Kohlenstoff, besonders bevorzugt ein Edelmetall und insbesondere Silber. 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, elektrisch leitfähigen Brücke beträgt bevorzugt von 5 µm bis 40 µm, besonders bevorzugt von 8 µm bis 20 µm und ganz besonders bevorzugt von 8 µm bis 12 µm. Aufgedruckte, elektrisch leitfähigen Brücke mit diesen Dicken sind technisch einfach zu realisieren und weisen eine vorteilhafte Stromtragfähigkeit auf.
• Der spezifische Widerstand ρ_a elektrisch leitfähigen Brücke beträgt bevorzugt von 0,8 µOhm·cm bis 7,0 µOhm·cm und besonders bevorzugt von 1,0 µOhm·cm bis 2,5 µOhm·cm. Je nach Material der Heizschicht und/oder elektrisch heizfähigen Beschichtung kann es vorteilhaft sein, die elektrisch leitfähige Brücke mit einer Schutzschicht, beispielsweise einem Lack, einer Polymerfolie und/oder einer zweiten Scheibe zu schützen.
• Die erste und zweite elektrisch heizfähige Beschichtung sowie Heizschicht sind beispielsweise aus DE202008017611 U1 , US2002/0045037 A1 oder WO2012/052315 A1 bekannt. Sie enthalten typischerweise eine oder mehrere, beispielsweise zwei, drei oder vier elektrisch leitfähige, funktionelle Schichten. Die funktionellen Schichten enthalten bevorzugt zumindest ein Metall, beispielsweise Silber, Gold, Kupfer, Nickel und/oder Chrom oder eine Metalllegierung. Die funktionellen Schichten enthalten besonders bevorzugt mindestens 90 Gew. % des Metalls, insbesondere mindestens 99,9 Gew. % des Metalls. Die funktionellen Schichten können aus dem Metall oder der Metalllegierung bestehen. Die funktionellen Schichten enthalten besonders bevorzugt Silber oder eine silberhaltige Legierung. Solche funktionellen Schichten weisen eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit bei gleichzeitiger hoher Transmission im sichtbaren Spektralbereich auf. Die Dicke einer funktionellen Schicht beträgt bevorzugt von 5 nm bis 50 nm, besonders bevorzugt von 8 nm bis 25 nm. In diesem Dickenbereich der funktionellen Schicht wird eine vorteilhaft hohe Transmission im sichtbaren Spektralbereich und eine besonders vorteilhafte elektrische Leitfähigkeit erreicht. Die erste und die zweite elektrisch heizfähige Beschichtung erstrecken sich vorzugsweise jeweils über einen Bereich von 10 cm² bis 1000 cm², besonders bevorzugt von 20 cm² bis 100 cm².
• Typischerweise ist jeweils zwischen zwei benachbarten funktionellen Schichten der Beschichtung zumindest eine dielektrische Schicht angeordnet. Bevorzugt ist unterhalb der ersten und/oder oberhalb der letzten funktionellen Schicht eine weitere dielektrische Schicht angeordnet. Eine dielektrische Schicht enthält zumindest eine Einzelschicht aus einem dielektrischen Material, beispielsweise enthaltend ein Nitrid wie Siliziumnitrid oder ein Oxid wie Aluminiumoxid. Dielektrische Schichten können aber auch mehrere Einzelschichten umfassen, beispielsweise Einzelschichten eines dielektrischen Materials, Glättungsschichten, Anpassungsschichten, Blockerschichten und/oder Antireflexionsschichten. Die Dicke einer dielektrischen Schicht beträgt beispielsweise von 10 nm bis 200 nm.
• Dieser Schichtaufbau wird im Allgemeinen durch eine Folge von Abscheidevorgängen erhalten, die durch ein Vakuumverfahren wie die magnetfeldgestützte Kathodenzerstäubung durchgeführt werden.
• Die erste und zweite elektrisch heizfähige Beschichtung sowie die Heizschicht können prinzipiell jede Beschichtung sein, die elektrisch kontaktiert werden soll und eine ausreichende Transparenz aufweist. Die erste und zweite elektrisch heizfähige Beschichtung sowie die Heizschicht sind bevorzugt für elektromagnetische Strahlung transparent, besonders bevorzugt für elektromagnetische Strahlung einer Wellenlänge von 300 nm bis 1.300 nm und insbesondere für sichtbares Licht.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die erste und zweite elektrisch heizfähige Beschichtung und/oder die Heizschicht eine Schicht oder ein Schichtaufbau mehrerer Einzelschichten mit einer Gesamtdicke von kleiner oder gleich 2 µm, besonders bevorzugt kleiner oder gleich 1 µm.
• Eine vorteilhafte elektrisch heizfähige Beschichtung und Heizschicht weisen einen Flächenwiderstand von 0,4 Ohm/Quadrat bis 10 Ohm/Quadrat auf. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung weist die erste und zweite elektrisch heizfähige Beschichtung einen Flächenwiderstand von 0,5 Ohm/Quadrat bis 1 Ohm/Quadrat auf. Beschichtungen mit derartigen Flächenwiderständen eignen sich besonders zur Beheizung von Fahrzeugscheiben bei typischen Bordspannungen von 12 V bis 48 V oder bei Elektrofahrzeugen mit typischen Bordspannungen von bis zu 500 V.
• Die Heizschicht kann sich über die gesamte Oberfläche der ersten Scheibe erstrecken. Die Heizschicht kann sich alternativ aber auch nur über einen Teil der Oberfläche der ersten Scheibe erstrecken. Die Heizschicht erstreckt sich bevorzugt über mindestens 50%, besonders bevorzugt über mindestens 70% und ganz besonders bevorzugt über mindestens 90% der innenseitigen Oberfläche der ersten Scheibe. Die Heizschicht kann über die beschichtungsfreien Zonen hinaus noch einen oder mehrere beschichtungsfreie Bereiche aufweisen.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe ist die Oberfläche der ersten Scheibe, auf der die erste und zweite elektrische heizfähige Beschichtung angeordnet sind, 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.
• Mehrere Scheiben werden durch mindestens eine thermoplastische 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, fluoriniertes Ethylen-Propylen, 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.
• Bei einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe aus einer ersten Scheibe, einer Zwischenschicht und einer zweiten Scheibe kann die Heizschicht und/oder die erste und die zweite elektrisch heizfähige Beschichtung direkt auf der erste Scheibe aufgebracht sein oder auf eine Trägerfolie oder auf die Zwischenschicht selbst aufgebracht sein. Die erste Scheibe und die zweite Scheibe weisen jeweils eine innenseitige Oberfläche und eine außenseitige Oberfläche auf. Die innenseitigen Oberflächen der ersten und der zweiten Scheibe sind einander zugewandt und über die thermoplastische Zwischenschicht miteinander verbunden. Die außenseitigen Oberflächen der ersten und der zweiten Scheibe sind voneinander und von der thermoplastischen Zwischenschicht abgewandt. Die erste und zweite elektrisch heizfähige Beschichtung sind auf der innenseitigen Oberfläche der ersten Scheibe aufgebracht. Natürlich kann auch auf der innenseitigen Oberfläche der zweiten Scheibe eine weitere elektrisch heizfähige Beschichtung und/oder eine Heizschicht aufgebracht sein. Auch die außenseitigen Oberflächen der Scheiben können Beschichtungen aufweisen. Die Begriffe „erste Scheibe“ und „zweite Scheibe“ sind zur Unterscheidung der beiden Scheiben bei einer erfindungsgemäßen Verbundscheibe gewählt. Mit den Begriffen ist keine Aussage über die geometrische Anordnung verbunden. ist die erfindungsgemäße Scheibe beispielsweise dafür vorgesehen, in einer Öffnung, beispielsweise eines Fahrzeugs oder eines Gebäudes, den Innenraum gegenüber der äußeren Umgebung abzutrennen, so kann die ersten Scheibe dem Innenraum oder der äußeren Umgebung zugewandt sein.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Scheibe als Verbundscheibe weist die innenseitige Oberfläche der ersten Scheibe einen umlaufenden Randbereich mit einer Breite von 2 mm bis 50 mm, bevorzugt von 5 mm bis 20 mm auf, der nicht mit der Heizschicht versehen ist. Die Heizschicht weist dann keinen Kontakt zur Atmosphäre auf und ist im Inneren der Scheibe durch die thermoplastische Zwischenschicht vorteilhaft vor Beschädigungen und Korrosion geschützt.
• Die erste und zweite elektrisch heizfähigen Beschichtung sowie die Heizschicht können besonders bevorzugt Indium-Zinnoxid (ITO), fluordotiertes Zinnoxid (SnO2:F) oder aluminiumdotiertes Zinkoxid (ZnO:Al) enthalten.
• Die erste Scheibe und falls vorhanden 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 Windschutzscheibe oder Rückscheibe eines Fahrzeugs oder anderen Verwendungen bei denen eine hohe Lichttransmission erwünscht ist. Für Scheiben, die nicht im verkehrsrelevanten Sichtfeld des Fahrers liegen, beispielsweise für Dachscheiben, kann die Transmission aber auch viel geringer sein, beispielsweise größer als 5 %.
• 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 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, sodass sie beispielsweise durch Kathodenzerstäubung beschichtet werden kann. Bevorzugt sind die erste und/oder zweite Scheibe planar oder leicht oder stark in einer Richtung oder in mehreren Richtungen des Raumes gebogen. Insbesondere werden planare Scheiben verwendet. Die Scheiben können farblos oder gefärbt sein.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe weist die erste und/oder zweite heizfähige Beschichtung in Draufsicht auf die Oberfläche der Scheibe eine rechteckige Form auf. Der Vorteil dieser Ausgestaltung ist, dass sich die mit den heizfähigen Beschichtungen verbunden Sammelleiter und die elektrisch leitfähige Brücke entlang eines Kanten-Randbereiches der heizfähigen Beschichtungen ohne aufwendige Verfahrensschritte aufbringen lassen. Hierdurch wird die gesamte Fläche der heizfähigen Beschichtungen nahezu identisch stark beheizt, wodurch lokale Hitzemaxima reduziert werden können.
• Der erste und zweite Sammelleiter werden durch eine oder mehrere Anschlussleitungen elektrisch kontaktiert. Die Anschlussleitung 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 heizfähigen Beschichtungen oder Heizschichten 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 Anschlussleitung 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 mindestens eine elektrische Anschlussleitung mit einem Kontaktband verbunden, beispielsweise mittels einer Lotmasse oder eines elektrisch leitfähigen Klebstoffs. Das Kontaktband ist dann mit dem ersten und/oder zweiten Sammelleiter verbunden. Das Kontaktband ist im Sinne der Erfindung eine Verlängerung der Anschlussleitung, so dass die Verbindungsfläche zwischen Kontaktband und Sammelleiter als die Kontaktfläche zu verstehen ist, ab der der Abstand 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 µm bis 500 µm, besonders bevorzugt von 15 µm bis 200 µm, ganz besonders bevorzugt von 50 µm bis 100 µm. Folien mit diesen Dicken sind technisch einfach herzustellen und leicht verfügbar und weisen zudem einen vorteilhaft geringen elektrischen Widerstand auf.
• Die erfindungsgemäße Scheibe mit elektrisch beheizbarem Sensorbereich kann durch ein Verfahren hergestellt werden, das mindestens umfasst:
1. (a) Das Aufbringen von mindestens einer ersten und einer zweiten elektrisch heizfähigen Beschichtung auf einem Teil der Oberfläche einer ersten Scheibe, sodass die erste und zweite elektrisch heizfähige Beschichtung keinen direkten Kontakt miteinander haben.
2. (b) Das Aufbringen von einem ersten und zweiten, zum Anschluss an eine Spannungsquelle vorgesehenen Sammelleiter, welche derart mit der mindestens ersten und zweiten elektrisch heizfähigen Beschichtung verbunden werden, dass zwischen dem ersten und zweiten Sammelleiter ein Strompfad für einen Heizstrom geformt ist. Die mindestens erste und zweite elektrisch heizfähige Beschichtung werden mittels mindestens einer elektrisch leitfähigen Brücke elektrisch leitend miteinander verbunden. Dadurch verläuft der Strompfad über die mindestens erste heizfähige Beschichtung, die mindestens eine elektrisch leitfähige Brücke und die mindestens zweite heizfähige Beschichtung.
• Das Aufbringen der mindestens ersten und zweiten elektrisch heizfähigen 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 heizfähigen Beschichtungen können 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. Dabei wird die erste Scheibe mit der mindestens ersten und zweiten elektrisch heizfähigen Beschichtung auf eine Temperatur von mindestens 200 °C, bevorzugt mindestens 300 °C erwärmt. Die Temperaturbehandlung kann der Erhöhung der Transmission und/oder der Verringerung des Flächenwiderstands der ersten und zweiten elektrisch heizfähigen Beschichtung dienen.
• 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 erste und/oder zweite elektrisch heizfähige Beschichtung nicht dazu geeignet ist, einen Biegeprozess ohne Beschädigungen zu überstehen.
• Das Aufbringen des ersten und/oder zweiten Sammelleiters und/oder der mindestens einen elektrisch leitfähigen Brücke in Verfahrensschritt (b) erfolgt bevorzugt durch Aufdrucken und Einbrennen einer elektrisch leitfähigen Paste in einem Siebdruckverfahren oder in einem Inkjet-Verfahren. Alternativ können der erste und/oder zweite Sammelleiter und/oder die mindestens eine elektrisch leitfähige Brücke als Streifen einer elektrisch leitfähigen Folie auf die jeweils erste und/oder zweite elektrisch heizfähige 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 der Sammelleiter oder elektrisch leitfähigen Brücke besonders einfach vorgeben und variiert werden.
• Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens umfasst mindestens die folgenden weiteren Schritte:
• (c) das flächige Anordnen der beschichteten Oberfläche der ersten Scheibe über eine thermoplastische Zwischenschicht mit einer zweiten Scheibe zu einem Schichtstapel und
• (d) die Laminierung des erhaltenen Schichtstapels zu einer Verbundscheibe.
• Die thermoplastische Zwischenschicht kann durch eine einzelne oder auch durch zwei oder mehrere thermoplastische Folien, die flächenmäßig übereinander angeordnet werden, ausgebildet werden.
• Die Laminierung 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 Verbundscheibe verwendet werden.
• Es können beispielsweise sogenannte Autoklavverfahren bei einem erhöhten Druck von etwa 10 bar bis 15 bar und Temperaturen von 130 °C bis 145 °C über etwa 2 Stunden durchgeführt werden. An sich bekannte Vakuumsack- oder Vakuumringverfahren arbeiten beispielsweise bei etwa 200 mbar und 80 °C bis 110 °C. Die erste Scheibe, die thermoplastische Zwischenschicht und die zweite Scheibe können auch in einem Kalander zwischen mindestens einem Walzenpaar zu einer Verbundscheibe 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 erfindungsgemäßen Scheibe kann 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, in Zügen, Schiffen und insbesondere Kraftfahrzeugen beispielsweise als Windschutzscheibe, Heckscheibe, Seitenscheibe und/oder Dachscheibe verwendet werden. Die Verwendung umfasst optische Sensoren und Kamerasysteme, insbesondere für visionsbasierte Fahrerassistenzsysteme, FAS oder Advanced Driver Assistance Systems, ADAS, deren Strahlengang durch den Sensorbereich verläuft.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei Bezug auf die beigefügten Figuren genommen wird. Es zeigen in vereinfachter, nicht maßstabsgetreuer Darstellung:
• 1A eine Draufsicht auf eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Scheibe mit elektrisch beheizbarem Sensorbereich,
• 1 B eine vergrößerte Darstellung einer Ausgestaltung einer elektrisch leitfähigen Brücke,
• 1C eine vergrößerte Darstellung des Sensorbereiches aus 1A,
• 1D eine Querschnittsdarstellung entlang der Schnittlinie A-A' durch die Scheibe, nach 1A und
• 2-4 verschiedene, vergrößerte Ausgestaltungen des Sensorbereiches der erfindungsgemäßen Scheibe.
• 1A zeigt eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Scheibe 100 mit elektrisch beheizbarem Sensorbereich 3. 1B zeigt eine vergrößerte Darstellung einer elektrisch leitfähigen Brücke, welche im Sensorbereich 3 verbaut ist. 1C zeigt eine vergrößerte Darstellung des Sensorbereiches 3 aus 1A und 1C zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Scheibe 100 aus 1A entlang der Schnittlinie A-A'.
• Wie in 1A dargestellt umfasst die erfindungsgemäße Scheibe 100 unter anderem eine Heizschicht 6, die auf der ersten Scheibe 1 aufgebracht ist. Die Heizschicht 6 ist ein Schichtensystem, welches beispielsweise drei elektrisch leitfähige Silberschichten enthält, die durch dielektrische Schichten voneinander getrennt sind. Die Heizschicht 6 leitet elektrischen Strom und ist transparent. Fließt ein Strom durch die Heizschicht 6, so wird sie infolge ihres elektrischen Widerstands und joulscher Wärmeentwicklung erwärmt. Die Heizschicht 6 kann zum Beispiel über zwei oder mehr Sammelleiter mit Strom versorgt werden, welche im Randbereich an der Oberkante und Unterkante oder den Seitenkanten auf der Außenfläche III der ersten Scheibe 1 aufgebracht und mit der Heizschicht 6 in stofflichem und elektrischem Kontakt sind (hier nicht dargestellt).
• Wie in 1A dargestellt, erstreckt sich die Heizschicht 6 beispielsweise über die gesamte Außenfläche III der ersten Scheibe 1 abzüglich des Sensorbereiches 3, und einen die erste Scheibe 1 umlaufenden rahmenförmigen und unbeschichteten Bereichs mit einer Breite von beispielsweise 8 mm. Der unbeschichtete Bereich dient der elektrischen Isolierung zwischen der Heizschicht 6 und der Fahrzeugkarosserie. Der unbeschichtete Bereich ist durch Verkleben mit der thermoplastischen Zwischenschicht 13 hermetisch versiegelt, um den Sensorbereich 3 und die Heizschicht 6 vor Beschädigungen und Korrosion zu schützen.
• 1C zeigt einen vergrößerten Sensorbereich 3 in der Draufsicht auf die Außenseite III der Scheibe 100. Der Sensorbereich 3 ist von einer beschichtungsfreien Trennlinie 11 umgeben, die eine erste und zweite elektrische heizfähige Beschichtung 9.1, 9.2 im Innern des Sensorbereiches 3 stofflich und galvanisch (also für Gleichströme) von der umgebenden Heizschicht 6 trennt. Die Trennlinie 10 weist beispielsweise eine Breite von 100 µm auf, in der die Heizschicht 6 vollständig entfernt ist. Die Trennlinie 10 wird beispielsweise durch Laserstrukturierung (Laserablation) hergestellt.
• Die erste und zweite heizfähige Beschichtung 9.1, 9.2 sind innerhalb des Sensorbereiches 3 angeordnet und bestehen jeweils beispielsweise aus einer PET-Folie, die mit einer oder mehreren Silberschichten beschichtet ist. Die erste und zweite heizfähige Beschichtung 9.1, 9.2 sind in keinem stofflichen Kontakt zueinander, sondern durch einen unbeschichteten Bereich getrennt. Sie sind in Draufsicht auf die Scheibe 100 von der linken Seitenkante der Scheibe 100 zur rechten Seitenkante der Scheibe 100 nebeneinander angeordnet. Wie in 4 dargestellt ist eine Anordnung von der Oberkante der Scheibe 100 zur Unterkante der Scheibe 100, also von oben nach unten, ebenfalls möglich. Die Silberschicht weist beispielsweise eine Dicke von 300 nm auf und die PET-Folie weist beispielsweise eine Dicke von 0,1 mm auf. Die heizfähigen Beschichtungen 9.1, 9.2 sind auf der ersten Scheibe 1 angeordnet. Die erste und zweite heizfähige Beschichtung 9.1, 9.2 sind dazu geeignet die Durchsicht für einen optischen Sensor 11 zu gewährleisten. Zwei Sensorfenster 2.1, 2.2, also die Bereiche der Scheibe 100 durch den ein optischer Sensor 11 einen optischen Strahlengang detektieren kann, sind aus diesem Grund vollständig innerhalb der heizfähigen Beschichtungen 9.1, 9.2 angeordnet. Wobei das eine Sensorfenster 2.1 innerhalb der ersten heizfähigen Beschichtung 9.1 und das andere Sensorfenster 2.2 innerhalb der zweiten heizfähigen Beschichtung 9.2 angeordnet ist. Aufgrund dieser Anordnung ist die Anbringung von bis zu zwei optischen Sensoren 11 möglich. In 1D ist einer der Sensoren 11 im Querschnitt schematisch gezeigt.
• Zur elektrischen Kontaktierung ist jeweils ein linker erster Sammelleiter 8.1 am linken Randbereich der ersten heizfähigen Beschichtung 9.1 und ein rechter zweiter Sammelleiter 8.2 am rechten Randbereich der zweiten heizfähigen Beschichtung 9.2 auf den heizfähigen Beschichtungen 9.1, 9.2 angeordnet. Diese äußeren Sammelleiter 8.1, 8.2 sind mit einer Gesamtdistanz M im Bereich der heizfähigen Beschichtungen 9.1, 9.2 voneinander entfernt. Außerdem ist eine mittlere, elektrisch leitfähige Brücke 7 zwischen dem ersten und zweiten Sammelleiter 8.1, 8.2 sowie zwischen der ersten und zweiten heizfähigen Beschichtung 9.1, 9.2 angeordnet. Die Brücke 7 umfasst einen ersten und einen zweiten Kontaktbereich 7.1, 7.2 sowie einen Verbindungsbereich 7.3. Der erste Kontaktbereich 7.1 wird Einfachhalthalber im Folgenden auch linker Kontaktbereich genannt und der zweite Kontaktbereich 7.2 wird rechter Kontaktbereich genannt. Die elektrisch leitfähige Brücke 7 ist mit dem linken Kontaktbereich 7.1 am rechten Randbereich der ersten heizfähigen Beschichtung 9.1 und mit dem rechten Kontaktbereich 7.2 am linken Randbereich der zweiten heizfähigen Beschichtung 9.2 in Überlappung und direktem räumlichen Kontakt mit der ersten als auch der zweiten heizfähigen Beschichtung 9.1, 9.2 angeordnet. Der linke Kontaktbereich 7.1 erstreckt sich beispielsweise mit einer Länge L von 10 cm über den rechten Randbereich der ersten heizfähigen Beschichtung 9.1. Der rechte Kontaktbereich 7.2 erstreckt sich beispielsweise mit einer Länge L von 10 cm über den linken Randbereich der zweiten heizfähigen Beschichtung 9.2.
• Der erste Sammelleiter 8.1 ist mit einer Distanz B.1 vom linken Kontaktbereich 7.1 der elektrisch leitfähigen Brücke 7 entfernt. Der zweite Sammelleiter 8.2 ist mit einer Distanz B.2 vom rechten Kontaktbereich 7.2 der elektrisch leitfähigen Brücke 7 entfernt. Der Verbindungsbereich 7.3 verbindet stofflich und elektrisch den linken Kontaktbereich 7.1 mit dem rechten Kontaktbereich 7.2, sodass ein Heizstrom über einen Strompfad 14 vom ersten Sammelleiter 8.1 über die erste heizfähige Beschichtung 9.1, über die elektrisch leitfähige Brücke 7 und über die zweite heizfähige Beschichtung 9.2 zum zweiten Sammelleiter 8.2 fließen kann. Der Verbindungsbereich 7.3 der elektrisch leitfähigen Brücke 7 ist an den oberen Enden der Kontaktbereiche mit dem linken und rechen Kontaktbereich 7.1, 7.2 verbunden, sodass in Draufsicht auf den Sensorbereich 3 eine Form ähnlich dem griechischen Buchstaben „Π“ entsteht. Die Ausgestaltung der Brücke 7 kann aber auch vollkommen anders ausfallen wie zum Beispiel in 2 und 4 angedeutet. Es ist selbstverständlich, dass die elektrisch leitfähige Brücke 7 auch vollkommen andere Formen annehmen kann. Beispielsweise kann der Verbindungsbereich 7.3 der elektrisch leitfähigen Brücke 7 auch die unteren Enden des linken und rechten Kontaktbereiches 7.1, 7.2 miteinander verbinden, sodass in Draufsicht auf den Sensorbereich 3 eine Form ähnlich dem Buchstaben „U“ entsteht oder der Verbindungsbereich 7.3 verbindet das obere Ende des linken Kontaktbereiches 7.1 mit dem unteren Ende des rechten Kontaktbereiches 7.2, sodass in Draufsicht auf den Sensorbereich 3 eine Form ähnlich dem Buchstaben „N“ entsteht. Natürlich ist auch die Form der elektrisch leitfähigen Brücke 7 als ein spiegelverkehrtes „N“ möglich.
• Aufgrund der Anordnung der Sammelleiter 8.1, 8.2 ist die Gesamtdistanz M größer als die aufsummierten einzelnen Distanzen B.1, B.2 ist. Die Sammelleiter 8.1, 8.2 und die elektrisch leitfähige Brücke 7 enthalten beispielsweise Silberpartikel und wurden im Siebdruckverfahren aufgebracht und anschließend eingebrannt. Die erste und zweite heizfähige Beschichtung 9.1, 9.2 besitzen beispielsweise einen Widerstand von 1.0 Ohm/Quadrat. Der erste und zweite Sammelleiter 8.1, 8.2 haben im dargestellten Beispiel eine konstante Dicke von beispielsweise etwa 10 µm und einen konstanten spezifischen Widerstand von beispielsweise 2.3 µOhm·cm. Der in 1C gezeigte erste und zweite Sammelleiter 8.1, 8.2 können stofflichen Kontakt mit der den Sensorbereich 3 umgebenden Heizschicht 6 aufweisen. In diesem Fall sind jedoch die Sammelleiter 8.1, 8.2 im Bereich des stofflichen Kontaktes mit der Heizschicht 6 mit einer elektrischen Isolierschicht umgeben, sodass die Sammelleiter 8.1, 8.2 elektrisch nicht mit der Heizschicht 6 verbunden sind. Die Isolierschicht ist beispielsweise eine polymere Ummantelung auf Polyimid-Basis.
• Durch den Einsatz der elektrisch leitenden Brücke 7 zwischen der ersten und zweiten heizfähigen Beschichtung 9.1, 9.2 kann der Gesamtwiderstand zwischen dem ersten und zweiten Sammelleiter 8.1, 8.2 im Vergleich zu einer ersten oder zweiten heizfähigen Beschichtung, welche zwischen dem ersten Sammelleiter 8.1 und dem zweiten Sammelleiter 8.2 angeordnet ist und die eine Länge gleich der Gesamtdistanz M besitzt, reduziert werden. Aufgrund des geringeren Gesamtwiderstands kann die über den ersten und zweiten Sammelleiter 8.1, 8.2 angelegte elektrische Spannung bei gleicher elektrischer Leistung verringert werden oder die elektrische Leistung erhöht werden, bei gleichbleibender elektrischer Spannung.
• Eine derartige Anordnung aus heizfähigen Beschichtungen 9.1, 9.2, Sammelleitern 8.1, 8.2 und elektrisch leitfähiger Brücke 7 ermöglich die Beheizung des ersten und zweiten Sensorfensters 2.1, 2.2 mit nur einem ersten und einem zweiten Sammelleiter 8.1, 8.2. Diese Anordnung vermeidet damit im Vergleich zu einer gattungsgemäßen Lösung, bei der das erste und zweite Sensorfenster 2.1, 2.2 jeweils separat beheizt werden, weitere Materialkosten und den erhöhten Platzaufwand auf der Scheibe 100 für beispielsweise einen dritten und vierten Sammelleiter.
• Sowohl der erste als auch der zweite Sammelleiter 8.1, 8.2 ist zu einem Anschlussbereich geführt, der jeweils mit einer Anschlussleitung 4.1, 4.2 versehen ist, der die Sammelleiter 8.1, 8.2 mit einer Spannungsquelle 5 verbindet. Die Anschlussleitungen 4.1. 4.2, können als an sich bekannte Folienleiter ausgebildet sein, die über eine Kontaktfläche mit dem ersten und zweiten Sammelleiter 8.1, 8.2 elektrisch leitend verbunden sind, 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. Die Folienleiter können in Verbindungskabel übergehen, die mit der Spannungsquelle 5 verbunden sind. Die Spannungsquelle 5 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 35 V bis 45 V und insbesondere 42 V.
• Wie in der Verglasungstechnik üblich, können der erste und zweite Sammelleiter 8.1, 8.2, die elektrisch leitfähige Brücke 7 und die Anschlüsse sowie die Anschlussleitungen 4.1, 4.2 durch an sich bekannte opake Farbschichten als Abdeckdruck verdeckt werden (hier nicht dargestellt).
• Wie in 1D dargestellt umfasst die erfindungsgemäße Scheibe 100 eine erste Scheibe 1 und eine zweite Scheibe 12, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 13 miteinander verbunden sind. Die Scheibe 100 ist beispielsweise eine Fahrzeugscheibe und insbesondere die Windschutzscheibe eines Personenkraftwagens, welche eine Oberkante und eine gegenüberliegende Unterkante sowie zwei kürzere Seitenkanten aufweist. Die erste Scheibe 1 ist beispielsweise dafür vorgesehen, in Einbaulage dem Innenraum zugewandt zu sein. Die erste Scheibe 1 und die zweite Scheibe 12 bestehen aus Kalk-Natronglas. Die Dicke der ersten Scheibe 1 beträgt beispielsweise 1,6 mm und die Dicke der zweiten Scheibe 12 beträgt 2,1 mm. Die thermoplastische Zwischenschicht 13 enthält beispielsweise größtenteils Polyvinylbutyral (PVB) und weist eine Dicke von 0,76 mm auf. Die zweite Scheibe 12 weist eine der äußeren Umgebung zugewandte Außenfläche I und eine dem Innenraum zugewandte Innenfläche II auf. Die erste Scheibe 1 weist eine der äußeren Umgebung zugewandte Außenfläche III und eine dem Innenraum zugewandte Innenfläche IV auf.
• Die in 2 gezeigte Variante entspricht im Wesentlichen der Variante aus 1C, sodass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird und ansonsten auf die Beschreibung zur 1C verwiesen wird. Die elektrisch leitfähige Brücke 7 umfasst einen linken und einen rechten Kontaktbereich 7.1, 7.2 sowie einen Verbindungsbereich 7.3. Der linke und rechte Kontaktbereich 7.1, 7.2 sind in gleicher Weise mit der ersten und zweiten heizfähigen Beschichtung 9.1, 9.2 verbunden wie in 1C gezeigt, allerdings ist der Verbindungsbereich 7.3 mittig und quer zwischen den parallel zueinander angeordneten linken und rechten Kontaktbereich 7.1, 7.2 angeordnet. Der Verbindungsbereich 7.3 der elektrisch leitfähigen Brücke 7 ist stofflich und elektrisch leitend mit dem ersten und zweiten Kontaktbereich 7.1, 7.2 verbunden. In Draufsicht auf den Sensorbereich 3 ähnelt die Form der elektrisch leitfähigen Brücke 7 dem Buchstaben „H“.
• Die in 3 gezeigte Variante entspricht im Wesentlichen der Variante aus 1C, sodass hier nur auf die Unterschiede eingegangen wird und ansonsten auf die Beschreibung zur 1C verwiesen wird. Die erste und zweite heizfähige Beschichtung 9.1, 9.2 sind nicht wie in 1C dargestellt von links nach rechts entlang der Ober- und Unterkante der Scheibe 100 angeordnet, sondern von unten nach oben entlang der Seitenkanten. Der erste und zweite Sammelleiter 8.1, 8.2 sind entsprechend nicht entlang der linken und rechten Randbereiche der heizfähigen Beschichtungen 9.1, 9.2 angeordnet, sondern entlang der unteren und oberen Randbereiche. Die elektrisch leitfähige Brücke 7 ist entsprechend zwischen der ersten und zweiten heizfähigen Beschichtung 9.1, 9.2 angeordnet, wobei der linke Kontaktbereich 7.1 nun mit dem oberen Randbereich der ersten heizfähigen Beschichtung 9.1 und der rechte Kontaktbereich 7.2 mit dem unteren Randbereich der zweiten heizfähigen Beschichtung 9.2 in stofflichem und elektrisch leitendem Kontakt ist.
• Die in 4 gezeigte Variante des elektrisch beheizbaren Sensorbereiches 3 stellt eine Erweiterung der in 1C gezeigten Anordnung da. Der Sensorbereich 3 wurde um eine weitere heizfähige Beschichtung 9.3 und eine weitere elektrisch leitfähige Brücke 7, welche in Form der in 1B dargestellten Brücke ausgebildet ist, erweitert. Auf diese Weise wird ein weiteres individuell beheizbares Sensorfenster 2.3 angeordnet. Es wird damit gezeigt, dass entsprechend der gewünschten Anzahl an Sensoren noch weitere heizfähige Beschichtungen 9.1, 9.2, 9.3 mit Sensorfenstern 2.1, 2.2, 2.3 und elektrisch leitfähigen Brücken 7 nebeneinander und zwischen zwei Sammelleitern 8.1, 8.2 angeordnet werden können. Es versteht sich von selbst, dass die Form der elektrisch leitfähigen Brücken 7 nicht auf die Formen, die in 4 gezeigt sind, begrenzt ist.
• Bezugszeichenliste

1

erste Scheibe

2.1, 2.2, 2.3

Sensorfenster

3

elektrisch beheizbarer Sensorbereich

4.1, 4.2

Anschlussleitungen

5

Spannungsquelle

6

Heizschicht

7

elektrisch leitfähige Brücke

7.1

erster Kontaktbereich

7.2

zweiter Kontaktbereich

7.3

Verbindungsbereich

8.1

erster Sammelleiter

8.2

zweiter Sammelleiter

9.1

erste elektrisch heizfähige Beschichtung

9.2

zweite elektrisch heizfähige Beschichtung

9.3

weitere elektrisch heizfähige Beschichtung

10

Trennlinie

11

Sensor

12

zweite Scheibe

13

thermoplastische Zwischenschicht

14

Strompfad

B.1, B.2

Distanz

M

Gesamtdistanz

I

Außenfläche der zweiten Scheibe 13

II

Innenfläche der zweiten Scheibe 13

III

Außenfläche der ersten Scheibe 1

IV

Innenfläche der ersten Scheibe 1

A-A'

Schnittlinie

100

Scheibe

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
• Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
• Zitierte Patentliteratur
• WO 2012/052315 A1 [0005, 0039]
• US 2007/0020465 A1 [0006]
• US 2878357 A1 [0007]
• US 20120103961 A1 [0007]
• US 20130092676 A1 [0008]
• US 20160174295 [0008]
• US 10638549 B2 [0009]
• DE 202008017611 U1 [0039]
• US 2002/0045037 A1 [0039]

Claims (10)

1. Scheibe (100) mit elektrisch beheizbarem Sensorbereich (3), mindestens umfassend: - eine erste Scheibe (1) mit einer Oberfläche (III), - mindestens eine erste und eine zweite elektrisch heizfähige Beschichtung (9.1, 9.2), die jeweils auf einem Teil der Oberfläche (III) aufgebracht sind und keinen direkten Kontakt miteinander haben, - einen ersten und einen zweiten zum Anschluss an eine Spannungsquelle (5) vorgesehenen Sammelleiter (8.1, 8.2), welche derart mit der mindestens ersten und zweiten elektrisch heizfähigen Beschichtung (9.1, 9.2) verbunden sind, dass zwischen dem ersten und zweiten Sammelleiter (8.1, 8.2) ein Strompfad (14) für einen Heizstrom geformt ist, - eine die erste und die zweite heizfähige Beschichtung (9.1, 9.2) umgebende, elektrisch leitfähige Heizschicht (6) wobei die mindestens erste und zweite elektrisch heizfähige Beschichtung (9.1, 9.2) mittels mindestens einer elektrisch leitfähigen Brücke (7) elektrisch leitend miteinander verbunden sind und der Strompfad (14) mindestens über die erste heizfähige Beschichtung (9.1), die elektrisch leitfähige Brücke (7) und die zweite heizfähige Beschichtung (9.2) verläuft, wobei die erste und die zweite heizfähige Beschichtung (9.1, 9.2) jeweils durch eine beschichtungsfreie Trennlinie (10) vollständig von der umgebenden Heizschicht (6) galvanisch und stofflich getrennt sind.
2. Scheibe (100) nach Anspruch 1, wobei die elektrisch leitfähige Brücke (7) einen ersten Kontaktbereich (7.1), einen zweiten Kontaktbereich (7.2) und einen Verbindungsbereich (7.3) umfasst, wobei der erste Kontaktbereich (7.1) mit der ersten heizfähigen Beschichtung (9.1) und der zweite Kontaktbereich (7.2) mit der zweiten heizfähigen Beschichtung (9.2) verbunden ist und der Verbindungsbereich (7.3) den ersten Kontaktbereich (7.1) mit dem zweiten Kontaktbereich (7.2) räumlich direkt verbindet.
3. Scheibe (100) nach Anspruch 2, wobei der Verbindungsbereich (7.3) außerhalb des Bereiches zwischen dem ersten Kontaktbereich (7.1) und dem zweiten Kontaktbereich (7.2) angeordnet ist und die elektrisch leitfähige Brücke (7) bevorzugt eine U-Form aufweist.
4. Scheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Breite der beschichtungsfreien Trennlinie (10) bevorzugt von 30 µm bis 200 µm und besonders bevorzugt von 70 µm bis 140 µm beträgt.
5. Scheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste und/oder zweite Sammelleiter (8.1, 8.2) als Metallfolie ausgebildet sind und insbesondere Kupfer mit einer Zinnschicht enthalten und bevorzugt einen spezifischen Widerstand ρ_a von 0,8 µOhm·cm bis 7,0 µOhm·cm und besonders bevorzugt von 1,0 µOhm·cm bis 2,5 µOhm·cm aufweisen.
6. Scheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste und/oder zweite Sammelleiter (8.1, 8.2) als gebrannte Druckpaste ausgebildet sind, die bevorzugt metallische Partikel, Metallpartikel und/oder Kohlenstoffpartikel und insbesondere Silberpartikel enthalten und bevorzugt einen spezifischen Widerstand ρ_a von 0,8 µOhm·cm bis 7,0 µOhm·cm und besonders bevorzugt von 1,0 µOhm·cm bis 2,5 µOhm·cm aufweisen.
7. Scheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die elektrisch leitfähige Brücke (7) als Metallfolie ausgebildet ist, die insbesondere Kupfer mit einer Zinnschicht enthält oder als gebrannte Druckpaste ausgebildet ist, die bevorzugt metallische Partikel, Metallpartikel und/oder Kohlenstoffpartikel und insbesondere Silberpartikel enthält.
8. Scheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die erste und/oder zweite elektrisch heizfähige Beschichtung (9.1, 9.2) einen Flächenwiderstand von 0,4 Ohm/Quadrat bis 10 Ohm/Quadrat und bevorzugt von 0,5 Ohm/Quadrat bis 1 Ohm/Quadrat aufweist.
9. Scheibe (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Oberfläche (III) der ersten Scheibe (1) über eine thermoplastische Zwischenschicht (13) mit einer zweiten Scheibe (12) flächig verbunden ist.
10. Scheibe (100) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei der erste Kontaktbereich (7.1) sich über einen Randbereich der ersten elektrisch heizfähigen Beschichtung (9.1) und der zweite Kontaktbereich (7.2) sich über einen Randbereich der zweiten elektrisch heizfähigen Beschichtung (9.2) mit einer Länge L erstreckt.

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