專利名稱:具有可電加熱涂層的透明窗的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及具有可電加熱涂層的透明窗，所述涂層在所述窗的區(qū)域的主要部分上 延伸，特別是在所述窗的視區(qū)上延伸，并電連接到至少兩個相對的低阻抗匯流條以使在輸 入電壓被施加于所述匯流條之后，電流在所述匯流條之間在由所述涂層形成的加熱區(qū)上流 動，其中，在所述匯流條與所述加熱區(qū)之間存在至少部分透光的過渡區(qū)域，所述過渡區(qū)域的 有效表面電阻低于所述涂層的表面電阻。
背景技術：
在機動車輛領域，對前窗的要求越來越高，特別是設置為可加熱形式的前窗，其中 加熱區(qū)不具有任何線或其它可見導體。根據(jù)法規(guī)要求，有礙穿過車窗的視野、特別是在擋風 玻璃的特別主要的視區(qū)A中的視野的可見元件是不允許的。由于這一原因，越來越多地以 可加熱透明窗涂層的形式設置加熱區(qū)。
具有低吸光性的可加熱涂層的常見問題仍是相對較高的表面電阻。特別是在將被 加熱的窗具有大尺度的情況下或流動路徑長的情況下，這導致需要相對較高的操作電壓。 不過，對于常用擋風玻璃尺度和常用加熱涂層表面電阻而言，采用常用的客車的標準12至 14伏特電力系統(tǒng)不能實現(xiàn)適合的加熱功率。直到現(xiàn)在，在所用涂層系統(tǒng)的情況下降低表 面電阻總是伴隨可見光透射率的減小，這是因為在這種情況下不得不采用厚度更大的導電 層。
前述問題也例如通過DE 20 2005 016 384 Ul被提出，其中公開了一種在本文開 始所述類型的可加熱擋風玻璃，其中直接電連接到相應匯流條的透明過渡區(qū)域沿一個或兩 個匯流條設置。在這種情況下，這兩個條形式的過渡區(qū)域一方面位于中心視區(qū)A上方并且 另一方面位于中心視區(qū)A下方，視區(qū)的光學性能因而保持不受影響(與過渡區(qū)域相比)。在 已知的擋風玻璃的情況下，過渡區(qū)域中的表面電阻降低通過與兩個匯流條垂直地從兩個匯 流條延伸進入由涂層所形成加熱區(qū)中的額外導體或柵元件得以實現(xiàn)。這些元件位于窗視區(qū) B中，但在視區(qū)A之前終止。由于也被稱為“梳電極”的額外柵元件的導電率增大，因此，設 置有柵元件的兩個過渡區(qū)域形成有效導電率增大的區(qū)域，即，其中的有效表面電阻減小。在 這些區(qū)域中，涂層自身與柵元件形成并聯(lián)連接。
而且，DE 1 256 812也描述了一種可加熱車窗，其中匯流條在窗的窄側上延伸， 即，在這種情況下在后車窗的大致豎直延展的窄側上延展。從兩個匯流條延伸出水平延展 的梳電極，梳電極延伸到由透明涂層形成的加熱區(qū)中。相對匯流條的梳電極被布置為以其 豎直間隔的一半地相互錯開，使得在匯流條上梳電極以其它匯流條的梳電極之間的半程延 展。通過使相反極性的電極的間隔最小化，減小了電流必須在導電涂層上覆蓋的距離，從而 通過這種方式甚至以低電壓在整個窗上獲得盡可能大且均勻分布的加熱功率。
而且，從DE 10 2004 005 61 1 Al中獲悉一種具有可部分變黑的視區(qū)的透明窗。 在這種情況下，通過采用多層復合體形式的窗的透光性能實現(xiàn)變黑，且窗借助于被包圍在 兩個表面電極之間的電致變色功能層而實現(xiàn)可逆變化。來自車輛電力系統(tǒng)的輸入電壓可通過低阻抗連接器被輸入到表面電極。在DE 10 2004 005 611 Al的情況下，表面電極及其 連接器可被制造為相互匹配，并在空間上相對于彼此布置成在施加第一電壓時，在窗的一 個邊緣開始變黑，而且隨著電壓增大，在窗的表面區(qū)上連續(xù)地繼續(xù)變黑，直到功能元件在相 反邊緣處實現(xiàn)完全均勻的轉變。以這種方式，當功能元件變黑時，實現(xiàn)一種“卷簾效應”，特 別是在采用始于擋風玻璃的上邊緣的水平條形式時。
當使用直接來自車輛的12伏特電力系統(tǒng)的輸入電壓時，對于實現(xiàn)加熱功率而同 時確保足夠良好透光性能而言，所有借助以透明涂層形式設置的加熱區(qū)的用于加熱窗的已 知系統(tǒng)均被認為存在問題。

發(fā)明內(nèi)容
問題
本發(fā)明解決的問題是，提供透明窗，透明窗具有可電加熱并形成加熱區(qū)的透明涂 層，由此，即使在輸入電壓相對較低的情況下，也可提供足夠大的加熱功率，即使在視區(qū)A 和視區(qū)B之外，窗的電性能也良好，并且所述窗具有令人滿意的設計。
解決方案
基于本文開始所述類型的窗，這一問題通過根據(jù)本發(fā)明使得在至少一個過渡區(qū)域 中的表面電阻沿著從指定匯流條至加熱區(qū)的方向增大而得以解決。
本發(fā)明基于如下發(fā)現(xiàn)過渡區(qū)域通常包括(如在DE 10 2005 016 384U1中的情 況)不透明導電區(qū)域(例如包括導電的含銀的屏印漿或細的導電線)和不導電或導電性至 少顯著較差的區(qū)域，所述不導電或導電性至少顯著較差的區(qū)域另一方面在可見光范圍內(nèi)透 光性能良好。可替代地，窗的導電性也可通過自身透明的導電涂層形成，其透光系數(shù)隨涂層 厚度增大而減小，使得通過較大層厚度可形成半透明區(qū)域。本發(fā)明提供一種窗，其中，過渡 區(qū)域在其整個高度上不具有均勻的電學和光學性能。由于光學透明度和導電性通常相互成 反比，因而本發(fā)明在很接近于相應匯流條的區(qū)域中提供導電性高但透明度低的結構，反之， 隨著與匯流條的距離增大但越來越接近于中心視區(qū)A，越來越多地犧牲導電性能以利于實 現(xiàn)窗的光學性能。結果，隨著透明度朝向窗中部逐漸增大，由此獲得的窗過渡區(qū)域的光學性 能類似于集成于窗中的防曬板。在車窗領域中，這樣的設計也已知為所稱的帶能濾波器，帶 能濾波器通過對在層式安全窗情況下使用的PVB中間膜著色而形成。而且，為了覆蓋將窗 接合到車體的粘接劑的壓條，已知的是，將黑墨印到窗表面上。不過，已知的黑印通過不具 有任何導電性的傳統(tǒng)的黑屏印墨形成。另一方面，黑印結構常常實現(xiàn)為點尺寸減小的點圖 樣，使得即使屏印漿具有導電性，但所印上的結構缺乏粘合力將意味著，直到其下邊緣將 不具有導電性。
過渡區(qū)域優(yōu)選地包括不透明的導電區(qū)域和透明的不導電空余區(qū)域，如果在過渡區(qū) 域上也存在透明的導電涂層，則透明的不導電空余區(qū)域也可具有一定導電率。不過，對此可 替代地，也可通過改變電導體加熱涂層的厚度使朝向視區(qū)A增大的有效表面電阻減小。雖 然鄰接視區(qū)A的涂層的厚度對應于視區(qū)A的厚度，即相對很小，不過其朝向相應匯流條連續(xù) 增大，準確而言，其增大程度使得在匯流條近處幾乎不再有任何透明度。與視區(qū)A的涂層厚 度相比，導電層的大的應用厚度具有的效果是，導電性能提高，使得由過渡區(qū)域形成的總電 阻顯著減小。
5[0014]基于根據(jù)本發(fā)明的窗的有利的方案，導電區(qū)域具有多個導體路徑，所述導體路徑 以導電方式分別在一端連接到匯流條并至少在相反端連接到涂層。在這種情況下，為了給 予過渡區(qū)域盡可能多的“防曬板”的光學特性而使透明度朝向窗中部增大，至少一條橫向路 徑可相應布置在相鄰導體路徑之間并以導電方式連接到所述相鄰導體路徑，而且允許通過 可能的相對于實際導體路徑成橫向的電流而中斷實際導體路徑的電學橋接。
所希望的朝向窗中部增大的光學透明度的光學特性也可特別地通過使導體路徑 寬度從相應匯流條至涂層減小而實現(xiàn)。在這種情況下，所述減小可通過任何所希望方式而 持續(xù)地(導體路徑例如形成銳角三角形)或無規(guī)律地進行，導體路徑的側向限定線能夠采 用任何所希望的曲線形式。
基于根據(jù)本發(fā)明的窗的特別有利的實施例，空余區(qū)域形成為島形區(qū)，所述島形區(qū) 在所有側邊上被導電區(qū)域或導體路徑包圍。這樣具有的效果是，導體路徑始終保持其形式， 且所述島形區(qū)限定相鄰的導體路徑之間的空余間隔。位于相鄰導體路徑之間的同樣鄰接所 述島形區(qū)的區(qū)域由此形成橫向的路徑，并由于在相鄰導體路徑之間的電連接而使得故障安 全性增大。
導體路徑可例如以蜿蜒或曲折形式延展，并在峰或頂部分以導電方式連接到相應 的相鄰導體路徑的峰點或頂部部分，且遵循鏡像路徑。
而且，過渡區(qū)域的島形區(qū)的尺寸可從所述匯流條的邊界處的零隨著與該邊界的距 離增大而連續(xù)增大，在所述加熱區(qū)的邊界處的相鄰島形區(qū)之間存留的導體路徑部分具有的 寬度在0. 2mm至IOmm之間。導體路徑寬度朝向加熱區(qū)減小具有的效果是，過渡區(qū)域中的光 學透明度隨著遠離匯流條而逐漸變大，從而實現(xiàn)在視覺上非常令人滿意的外觀。
而且，導體路徑部分在與加熱區(qū)的邊界處的寬度最大為相鄰島形區(qū)的寬度的3% 至20%。這一措施也有助于形成在視覺上很有吸引力的外觀而同時在過渡區(qū)域中保持良好 的導電性能。
最后，本發(fā)明提供優(yōu)選方案在至少一個過渡區(qū)域中(如同在加熱區(qū)中一樣)，同 樣存在導電透明涂層。雖然與在視區(qū)A中的加熱區(qū)相比在原則上有可能在過渡區(qū)域中保持 較低的特定加熱功率，不過，可替代地，也可在過渡區(qū)域中實現(xiàn)與實際中心加熱區(qū)中相當?shù)?加熱功率。在這種特定情況下，過渡區(qū)域可被認為是加熱區(qū)的一部分。


基于根據(jù)本發(fā)明的窗的兩個示例性實施例，在下文中更詳細地闡釋本發(fā)明
在附圖中
圖1顯示出采用客車擋風玻璃形式的窗的平面圖。
圖2顯示出根據(jù)圖1的窗的上過渡區(qū)域的放大細節(jié)。
圖3顯示出可替代窗的上過渡區(qū)域的細節(jié)。
圖4顯示出采用客車擋風玻璃形式的窗的平面圖。
圖5顯示出采用客車擋風玻璃形式的窗的平面圖。
具體實施方式
圖1中所示的客車的窗1具有上邊緣2，面對引擎頂罩的下邊緣3，和面對側A柱的兩個邊緣4和5。從所有邊緣2至5開始，窗1總是具有邊緣襯條6、7、8和9，邊緣襯條 6、7、8和9分別具有寬度10、11、12和13，寬度11在中心線14的區(qū)域中最大并朝向邊緣襯 條8和9(見圖1)的方向減小。
襯條6、7、8和9通過施加于窗1 “側2”上的黑屏印漿形成，“側2”由外邊和內(nèi)邊 以及置于其間的PVB粘接膜構成。黑印的邊緣襯條6、7、8和9對應于現(xiàn)有技術并特別是用 于覆蓋位于其下的粘合劑壓條，通過所述邊緣襯條，窗1，即其“側4”，被保持在圍繞其的車 體窗框架中。
在上邊緣襯條6之下，存在平行于所述上襯條延展的上過渡區(qū)域15。在下邊緣襯 條7之上，存在同樣平行于所述下襯條延展的下過渡區(qū)域16。上過渡區(qū)域15在其整個長度 上具有大致相同的寬度17。下邊緣襯條16也同樣如此，下邊緣襯條16的寬度由18表示。
初始鄰接上過渡區(qū)域15的下邊緣19和鄰接下過渡區(qū)域16的上邊緣20的是視區(qū) B,以及進一步朝向窗1中心，是中心視區(qū)A，在這種情況下，兩個視區(qū)A和B以及類似地還有 過渡區(qū)域15和16均在窗的“側3”上設置有透明導電涂層。實際加熱區(qū)21位于兩個過渡 區(qū)域15和16的兩個相互面對的邊緣19和20之間。
過渡區(qū)域15的細節(jié)可在根據(jù)圖2的放大示圖中更好地顯示。過渡區(qū)域15的導電 區(qū)域施加于窗的“側3”上并在圖中顯示為黑色，且實際上也是不透明的(例如，由含銀的屏 印漿構成)，所述導電區(qū)域被透明且顯示為白色的多個空余區(qū)域中斷。空余區(qū)域以大致圓形 的島形區(qū)22的形式設置，島形區(qū)22被布置為相互平行的排。隨著分別平行于窗邊緣2的 排與該邊緣2的距離增大，島形區(qū)22的尺寸增大，在形式上準確而言，是相應圓形的直徑增 大。雖然每排島形區(qū)的數(shù)量恒定(除了上三排之外，在上三排中過渡區(qū)域在外側以弧形形 式形成圓角)，不過，由于沿朝向加熱區(qū)或視區(qū)A的方向島形區(qū)22的尺寸增大而使得空余區(qū) 域所占比例增大。因此，綜上所述，過渡區(qū)域15的透明度從不透明邊緣襯條6朝向視區(qū)A 連續(xù)增大。有效表面電阻以相同程度增大，這是由于導電區(qū)域的表面積減小所致。過渡區(qū) 域15的導電率因而在其下邊緣19處減小，準確而言，是相對于過渡區(qū)域15在其上邊緣相 連的極低阻抗的匯流條的導電率減小。不過，過渡區(qū)域15的邊緣19處的有效表面電阻仍 然低于視區(qū)A的區(qū)域中的加熱區(qū)涂層的表面電阻。因此，在圖中未示出并位于以黑印形式 設置的邊緣襯條6和7之下的匯流條的有效電間隔由于存在過渡區(qū)域15和16而減小，且 所述減小通過印在過渡區(qū)域15和16中的導體結構而實現(xiàn)，所述導體結構具有布置在上邊 緣區(qū)域15中的已知防曬板的外觀或者在這種場合下熟知的所稱帶能濾波器的外觀，并因 而被汽車購買者和使用者所接受。
在過渡區(qū)域15和16中印制的導電區(qū)域的結構也可被設計為由相互平行延展或 平行于中心線14延展的多個導體部分構成這些區(qū)域。導體部分具有蜿蜒形狀，并相應地交 替限定右手側上的排的一個島形區(qū)22和左手側上的相鄰排中的一個島形區(qū)22，其中所述 兩個島形區(qū)22被布置為以島形區(qū)寬度的一半錯開。相鄰導體部分在一排中兩個島形區(qū)22 之間的區(qū)域中重疊，然后通過相互移動分開而在相應的相鄰排中形成凸起(島形區(qū)22)，并 然后在下一排中再次以最大程度重疊。在過渡區(qū)域15中的印制圖樣也可被設計為倒置的 點圖樣，所述點在這種情況下通過島形區(qū)22形成，所述點的尺寸朝向下邊緣19( S卩，朝向視 區(qū)B和A)連續(xù)增大，并在最后一排僅留下寬度約0. 3mm的導體路徑。
圖3中圖示出可替代導電結構。在此，島形區(qū)22’具有規(guī)則六邊形的形式。這些六
7邊形的尺寸從過渡區(qū)域15’的下邊緣19朝向以黑印形成的上邊緣襯條6而連續(xù)減小。在 相鄰島形區(qū)22’之間存留的導體路徑具有曲折線的形式，曲折線的峰點在兩側上變平并被 替代為沿導體路徑縱向的平直部分。
因此，窗1內(nèi)的電流從現(xiàn)有技術中已知的位于窗的“側3”上的上匯流條的連接部 位經(jīng)由過渡區(qū)域15、15’中的與所述匯流條電接觸的導電區(qū)域而流向視區(qū)B和A中的加熱涂 層。過渡區(qū)域15、15’中的導電結構以及視區(qū)B和A中的涂層均位于窗1、1’的“側2”上。 在加熱區(qū)21的相反的下側上，電流流動通過下過渡區(qū)域16的導電結構，并由此進入在下邊 緣襯條7中由黑印覆蓋的“側3”上的下匯流條中，且由此經(jīng)由接觸部位回到電壓源。
出于設計原因，印制具有朝向視區(qū)B和A “變薄”的導電屏印漿的窗也可分別在平 行于邊緣襯條8、9延展的兩個邊緣襯條23、24中進行。為了消除在這些區(qū)域中發(fā)生短路的 可能性從而防止過大的電流流動通過在視區(qū)B和A中通過涂層形成的加熱區(qū)21，在邊緣襯 條23、24中的導電印處于涂層的“側2”上，使得由于通過PVB膜的隔離而不存在從邊緣襯 條23、24至過渡區(qū)域15、16的導電連接。
圖4和5中所示的窗1類似于圖1中所示的窗1?？蛙嚨拇熬哂猩线吘?，面對 引擎頂罩的下邊緣3，和面對側A柱的兩個邊緣4和5。從所有的邊緣2至5開始，窗1總 是具有邊緣襯條6、7、8和9，邊緣襯條6、7、8和9分別具有寬度10、11、12和13，寬度11在 中心線14的區(qū)域中最大并朝向邊緣襯條8和9的方向減小。
空余區(qū)域以大致圓形的島形區(qū)22的形式設置，其中島形區(qū)22被布置為相互平行 的排。在圖4中，隨著分別從中心線14延展的所述排到窗1的邊緣4和5的距離增大，島 形區(qū)22的尺寸增大，在形式上準確而言，是相應圓形的直徑增大。雖然每排的島形區(qū)的數(shù) 量恒定，不過，由于島形區(qū)22的尺寸朝向邊緣4和5的方向增大，使得空余區(qū)域所占比例增 大。因此，綜上所述，過渡區(qū)域15的透明度從中心線14向邊緣4和5連續(xù)增大。有效表面 電阻以相同程度增大，這是由于導電區(qū)域的表面積減小所致。過渡區(qū)域15的導電率因而在 邊緣4和5處減小。
在圖5中，隨著分別從中心線14延展的所述排到窗1的邊緣4和5的距離增大，島 形區(qū)22的尺寸減小，在形式上準確而言，是相應圓形的直徑減小。雖然每排的島形區(qū)的數(shù) 量恒定，不過，由于島形區(qū)22的尺寸朝向邊緣4和5的方向減小，使得空余區(qū)域所占比例減 小。島形區(qū)22的尺寸的減小在中心線14與邊緣4和5之間的半程處達到最大值。然后， 島形區(qū)22的尺寸增大，在形式上準確而言，是相應圓形的直徑朝向窗1的邊緣4和5而增 大。有效表面電阻以相同程度增大，這是因為導電區(qū)域的表面積減小所致。
權利要求
1.一種具有可電加熱涂層的透明窗(1，1’)，涂層在窗(1，1’)的區(qū)域的主要部分上 延伸，特別是在窗(1，1’ )的視區(qū)(A)上延伸，并電連接到至少兩個相互對置的低阻抗匯流 條以使得在輸入電壓被施加于匯流條之后，電流在匯流條之間在由涂層形成的加熱區(qū) 上流動，其中在匯流條與加熱區(qū)之間存在至少一個至少部分透光的過渡區(qū)域(15， 15’，16)，過渡區(qū)域(15，15’，16)的有效表面電阻低于涂層的表面電阻，其特征在于，至少一個過渡區(qū)域(15，15’，16)中的表面電阻沿著從所述匯流條至加熱 區(qū)的方向增大。
2.如權利要求
1所述的窗，其特征在于，導電區(qū)域具有多條導體路徑，導體區(qū)域以導電 方式分別在一端連接到匯流條并在相反端連接到涂層。
3.如權利要求
2所述的窗，其特征在于，至少一條橫向路徑相應地布置在相鄰導體路 徑之間，并以導電方式連接到相鄰導體路徑。
4.如權利要求
2或3所述的窗，其特征在于，導體路徑的寬度從匯流條至加熱區(qū) 減小。
5.如權利要求
1至4中任一項所述的窗，其特征在于，空余區(qū)域形成為島形區(qū)02， 22’ )，島形區(qū)在所有側邊上被導電區(qū)域或導體路徑包圍。
6.如權利要求
1至5中任一項所述的窗，其特征在于，導體路徑以蜿蜒或曲折形式延 展，并在峰點或頂部部分以導電方式連接到相應的相鄰導體路徑的峰點或頂部部分，且遵 循鏡像路徑。
7.如權利要求
5或6所述的窗，其特征在于，過渡區(qū)域(15，15’，16)的島形區(qū)Q2、22’) 的尺寸從指定的匯流條的邊界處的零隨著與匯流條的邊界的距離增大而連續(xù)增大，在加熱 區(qū)的邊界處的相鄰的島形區(qū)02、22’)之間存留的導體路徑部分具有的寬度在0.2mm 至IOmm之間。
8.如權利要求
7所述的窗，其特征在于，在加熱區(qū)的邊界處的導體路徑部分的寬 度最大為相鄰的島形區(qū)(22、22’ )的寬度的3%至20%之間。
9.如權利要求
1至8中任一項所述的窗，其特征在于，在至少一個過渡區(qū)域(15，15’， 16)中，如在加熱區(qū)中一樣，存在導電透明涂層。
10.一種具有可電加熱涂層的透明窗(1，1’)，涂層在窗(1，1’ )的區(qū)域的主要部分上 延伸，特別是在窗(1，1’ )的視區(qū)(A)上延伸，并電連接到至少兩個相互對置的低阻抗匯流 條以使得在輸入電壓被施加于匯流條之后，電流在匯流條之間在由涂層形成的加熱區(qū) 上流動，其中在匯流條與加熱區(qū)之間存在至少一個至少部分透光的過渡區(qū)域(15， 15’，16)，過渡區(qū)域(15，15’，16)的有效表面電阻低于涂層的表面電阻，其特征在于，至少一個過渡區(qū)域(15、15’、16)中的表面電阻沿著從中心線(14)至邊緣 (4,5)的方向增大。
11.一種具有可電加熱涂層的透明窗(1，1’)，涂層在窗(1，1’ )的區(qū)域的主要部分上 延伸，特別是在窗(1，1’ )的視區(qū)(A)上延伸，并電連接到至少兩個相互對置的低阻抗匯流 條以使得在輸入電壓被施加于匯流條之后，電流在匯流條之間在由涂層形成的加熱區(qū) 上流動，其中在匯流條與加熱區(qū)之間存在至少一個至少部分透光的過渡區(qū)域(15， 15’，16)，過渡區(qū)域(15，15’，16)的有效表面電阻低于涂層的表面電阻，其特征在于，至少一個過渡區(qū)域(15、15’、16)中的表面電阻至少在圍繞中心線(14)的中部和在邊緣0和/或5)中的至少一個的區(qū)域中增大。
專利摘要
一種具有可電加熱涂層的透明窗(1)，所述涂層在所述窗(1)的區(qū)的主要部分上延伸，特別是在所述窗的視區(qū)(A)上延伸。此外，所述涂層還電連接到至少兩個相對的低阻抗匯流條以使得在輸入電壓被施加于所述匯流條之后，電流在由所述涂層形成的加熱區(qū)(21)上流動。在這種布置中，在所述匯流條與所述加熱區(qū)(21)之間存在至少一個至少部分透光的過渡區(qū)域(15)，所述過渡區(qū)域的有效表面電阻低于所述涂層的表面電阻。為了獲得具有帶能濾波器視覺外觀的過渡區(qū)域(15)，所述至少一個過渡區(qū)域(15)中的表面電阻沿著從指定匯流條至所述加熱區(qū)(21)的方向增大。
文檔編號H05B3/84GKCN201860471SQ200890100146
公開日2011年6月8日 申請日期2008年10月16日
發(fā)明者G·沙爾 申請人:法國圣戈班玻璃廠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan