專(zhuān)利名稱(chēng):帶有加熱層的透明窗板的制作方法
帶有加熱層的透明窗板本發(fā)明按照其類(lèi)型涉及一種根據(jù)權(quán)利要求I前序部分的帶有可電加熱的涂層的透明窗板。帶有電加熱層的透明窗板是公知的,且在專(zhuān)利文獻(xiàn)中已有廣泛記載。相關(guān)地僅示范性地參見(jiàn)德國(guó)公開(kāi)文獻(xiàn)DE 102008018147A1和DE 102008029986A1。所述窗板在汽車(chē)中通常用作擋風(fēng)窗板,因?yàn)橹醒氲目梢晠^(qū)由于法律規(guī)定除了加熱絲外絕對(duì)不許有視野限制。利用由加熱層產(chǎn)生的熱量能在短時(shí)間內(nèi)去除冷凝的濕汽、冰和雪。這種窗板多數(shù)情況下被制成復(fù)合窗板,在復(fù)合窗板中有兩個(gè)單窗板通過(guò)熱塑性粘接層相互連接。加熱層可以安置在這些單窗板的內(nèi)表面之一上,但按照已知的構(gòu)造,它們也可以位于設(shè)置在兩個(gè)單窗板之間的承載體上。加熱層往往與至少一對(duì)條形或帶形匯流電極(匯流條)電連接,這些匯流電極將加熱電流盡可能均勻地引入到涂層中,并在較寬的前面上分布。為了獲得怡人美感的窗板外觀(guān),用不透明的遮蓋條把不透明的匯流電極遮蓋起來(lái)。 通常,可加熱的涂層的單位加熱功率Pspe。通過(guò)公式Pspe。= U2/(Rn -D2)來(lái)描述,其中U為饋電電壓,Rd為涂層的面電阻,D為兩個(gè)匯流電極之間的間距。就目前在工業(yè)化批量生產(chǎn)中所用的材料而言,涂層的面電阻R□處于每單位面積若干歐姆的數(shù)量級(jí)內(nèi)(Ω/ □)。為了利用在汽車(chē)中按照標(biāo)準(zhǔn)可供使用的12-24伏的車(chē)載電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于所希望的目的來(lái)說(shuō)令人滿(mǎn)意的加熱功率,匯流電極相互間應(yīng)具有盡可能小的間距D。鑒于可加熱的涂層的電阻R隨著電流線(xiàn)路長(zhǎng)度而增大,且由于車(chē)輛窗板往往寬度大于高度,匯流電極通常沿著上面的和下面的窗板邊緣布置,從而加熱電流能沿著窗板高度的較短路徑流動(dòng)。如今,帶有電加熱層的窗板相當(dāng)強(qiáng)地屏蔽電磁輻射,因而特別是在帶有可加熱的擋風(fēng)窗板的汽車(chē)中會(huì)嚴(yán)重地影響無(wú)線(xiàn)電數(shù)據(jù)傳輸??杉訜岬膿躏L(fēng)窗板因而通常設(shè)有無(wú)涂層的區(qū)域(“通信窗口或傳感窗口”),這些區(qū)域至少能讓一定范圍的電磁波譜順暢地透過(guò),以便以此方式實(shí)現(xiàn)順利的數(shù)據(jù)傳輸。電子機(jī)構(gòu)比如傳感器等通常位于這些無(wú)涂層的區(qū)域,這些區(qū)域通常設(shè)置在上面的窗板邊緣附近,其在這里可以被上面的遮蓋條嚴(yán)密地遮蓋。但無(wú)涂層的區(qū)域會(huì)影響加熱層的電特性,這至少局部地對(duì)流經(jīng)加熱層的加熱電流的電流密度分布造成影響。其實(shí)際上引起加熱功率分布極不均勻,造成加熱功率在無(wú)涂層的區(qū)域下方及周?chē)黠@減小。另一方面出現(xiàn)了電流密度特別高的部位(“熱點(diǎn)”),加熱功率在這些部位明顯提高。結(jié)果,窗板會(huì)局部地出現(xiàn)很高的溫度,這形成了燃燒風(fēng)險(xiǎn),使窗板承受巨大的熱負(fù)荷。由此還會(huì)使粘接部位從安裝部分脫落。相比之下,本發(fā)明的目的在于,對(duì)所述類(lèi)型的窗板加以改進(jìn),使得加熱窗板的加熱功率能至少近乎均勻地分布。將可靠地避免產(chǎn)生熱點(diǎn)。按照本發(fā)明的提議,所述目的和其它目的通過(guò)一種具有獨(dú)立權(quán)利要求的特征的透明窗板得以實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的有利設(shè)計(jì)由從屬權(quán)利要求的特征給出。所述類(lèi)型的透明窗板包括可電加熱的(導(dǎo)電的)、透明的涂層,該涂層至少沿著窗板面的主要部分延伸,特別是沿著其視野區(qū)延伸??呻娂訜岬耐繉优c至少兩個(gè)第一電極電連接,從而通過(guò)施加饋電電壓使得加熱電流流經(jīng)在兩個(gè)第一電極之間形成的加熱區(qū),這些第一電極被設(shè)置用于與電壓源的兩個(gè)極電連接。兩個(gè)第一電極按照通常的方式分別被構(gòu)造成條形或帶形電極(匯流電極或匯流排或匯流條)的形式,用于把電流引入并擴(kuò)展地分布在可加熱的涂層中。第一電極為此例如與加熱層直流連接。概念“加熱區(qū)”在此因而系指可電加熱的涂層的可加熱的部分,該部分位于兩個(gè)第一電極之間,從而能引入加熱電流。在本發(fā)明的窗板中,加熱區(qū)含有至少一個(gè)無(wú)涂層的區(qū)域,在該無(wú)涂層的區(qū)域中不存在加熱層。無(wú)涂層的區(qū)域被至少逐段地由可加熱的涂層構(gòu)成的區(qū)域邊緣限定。無(wú)涂層的區(qū)域特別是具有環(huán)繞的區(qū)域邊緣,該區(qū)域邊緣(完全地)由可加熱的涂層構(gòu)成。無(wú)涂層的區(qū)域例如可以在把加熱層涂覆到襯底上時(shí)通過(guò)遮掩來(lái)產(chǎn)生,或者在涂覆可電加熱的涂層之后通過(guò)去除加熱層例如采用機(jī)械的或化學(xué)的去除法來(lái)產(chǎn)生。按照本發(fā)明的提議,透明的窗板的主要特征在于,它具有至少一個(gè)被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極電連接的第二電極,所述第二電極至少逐段地特別是僅以一個(gè)電極區(qū)段設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域中,并與可電加熱的涂層電連接,從而在施加饋電電壓時(shí)有一部分加熱電流流經(jīng)加熱區(qū)的位于第二電極或無(wú)涂層的區(qū)域和被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極之間的區(qū)域或區(qū)段。 在這里,第二電極具有至少一個(gè)至少逐段地設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域內(nèi)部的饋電線(xiàn)區(qū)段和一個(gè)或多個(gè)與該饋電線(xiàn)區(qū)段連接的連接區(qū)段,其中這些連接區(qū)段均從無(wú)涂層的區(qū)域起至少延伸經(jīng)過(guò)區(qū)域邊緣的邊緣區(qū)段。在這里,該邊緣區(qū)段由加熱區(qū)的位于無(wú)涂層的區(qū)域和被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極之間的區(qū)段構(gòu)成。無(wú)涂層的區(qū)域和被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極因而位于加熱區(qū)的所述區(qū)段的相對(duì)側(cè)。連接區(qū)段沿著區(qū)域邊緣的邊緣區(qū)段延伸,該邊緣區(qū)段和被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極彼此相對(duì)或緊密相鄰。區(qū)域邊緣的所述邊緣區(qū)段例如具有至少近乎直線(xiàn)的行程,該行程平行于被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極的至少幾乎直線(xiàn)的區(qū)段伸展。若無(wú)涂層的區(qū)域例如至少近乎為矩形,其邊緣平行于或垂直于直線(xiàn)的第一電極布置,則加熱電流為此經(jīng)由與第一電極相對(duì)的邊緣區(qū)段引入到可加熱的涂層中。該邊緣區(qū)段相距被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極具有最短的間距。第二電極的通常構(gòu)造方式為,使得加熱電流能(擴(kuò)展地)分布地引入到可加熱的涂層中。第二電極為此具有一個(gè)或優(yōu)選多個(gè)連接區(qū)段,這些連接區(qū)段沿著可加熱的涂層的對(duì)無(wú)涂層的區(qū)域進(jìn)行限定的邊緣延伸,并與可電加熱的涂層電連接,以便加熱電流(擴(kuò)展地)分布地引入到涂層中。這些連接區(qū)段為此有利地被構(gòu)造成帶有自由端,特別是構(gòu)造成凸起的形式,這些凸起優(yōu)選朝向被設(shè)置用于與電壓源的另一極電連接的第一電極突伸。這些連接區(qū)段有利地沿著所述邊緣區(qū)段均勻分布地布置,優(yōu)選以相同的間距并排地布置。這些連接區(qū)段例如可以如同梳子齒那樣或者梳齒狀地布置。采取該措施能實(shí)現(xiàn)特別均勻地把加熱電流引入到可加熱的涂層中。這些連接區(qū)段特別是可以垂直于邊緣區(qū)段布置,它們沿著該邊緣區(qū)段伸展。按照有利的方式,在本發(fā)明的窗板中可以對(duì)在至少逐段地設(shè)置于無(wú)涂層的區(qū)域中的第二電極和被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極之間的電勢(shì)差進(jìn)行調(diào)節(jié),使得加熱電流的電流密度在可加熱的涂層中至少近乎均勻地分布。按照相應(yīng)的方式,可以實(shí)現(xiàn)使得加熱功率在可加熱的涂層中均勻地分布,其中特別是可以避免具有較小加熱功率或較大加熱功率(熱點(diǎn))的部位。
利用至少逐段地設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域中的第二電極,可以有針對(duì)性地影響加熱層中的熱量分布。第二電極至少以一個(gè)電極區(qū)段設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域內(nèi)部,從而在那里不會(huì)有由兩個(gè)第一電極饋入的加熱電流從加熱層流入到第二電極中,由此得到特殊的優(yōu)點(diǎn)。由此可以避免第二電極并非所愿地額外地(例如局部地)變熱及形成熱點(diǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面,在第二電極例如圍繞無(wú)涂層的區(qū)域涂覆到加熱層上時(shí),通常希望有這種效應(yīng)。把例如金屬的印刷糊膏附著在例如玻璃的襯底上,這通常好于附著在可加熱的涂層上,由此得到至少逐段地設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域中的第二電極的另一優(yōu)點(diǎn)。這尤其適用于采用印刷方法涂覆的銀質(zhì)印刷糊膏,利用該銀質(zhì)印刷糊膏能實(shí)現(xiàn)特別良好地附著到玻璃上。由此可以明顯改善第二電極的牢固性特別是刮擦敏感性。利用在無(wú)涂層的區(qū)域內(nèi)部的第二電極的加熱效果,可得到至少逐段地設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域中的第二電極的另一優(yōu)點(diǎn)。相應(yīng)地設(shè)計(jì)第二電極,即可利用由第二電極散發(fā)的熱量來(lái)避免冰或冷凝水可能滯留在無(wú)涂層的區(qū)域中。 如已述,第二電極被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極連接,其中在該方面有利的是,第二電極和第一電極電連接,該第一電極被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極連接,從而第二電極無(wú)需與電壓源連接的單獨(dú)的電接頭。但替代地也可行的是,第二電極具有與電壓源連接的單獨(dú)的接頭。按照特別有利的方式,第二電極和被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極連接的第一電極為此被構(gòu)造成(單個(gè)的)共同的電極的形式,從而第二電極由第一電極的電極區(qū)段構(gòu)成。采取該措施能以在技術(shù)上特別簡(jiǎn)單的方式制得本發(fā)明的窗板,特別是通過(guò)共同的或同一個(gè)方法步驟制得。根據(jù)本發(fā)明,與連接區(qū)段連接的饋電線(xiàn)區(qū)段由至少兩個(gè)(在結(jié)構(gòu)上)彼此隔開(kāi)的、但相互電連接的饋電線(xiàn)部分構(gòu)成。就此而言,第二電極在饋電線(xiàn)區(qū)段的兩個(gè)饋電線(xiàn)部分處斷開(kāi),也就是說(shuō),兩個(gè)饋電線(xiàn)部分相互間無(wú)接觸。這里重要的是,兩個(gè)饋電線(xiàn)部分均具有耦接區(qū)段,該耦接區(qū)段與可加熱的涂層電連接,例如通過(guò)印刷到可加熱的涂層上而連接。另外,兩個(gè)耦接區(qū)段經(jīng)過(guò)適當(dāng)布置,使得它們通過(guò)可加熱的涂層直流地相互耦接。耦接區(qū)段在此及在以后系指饋電線(xiàn)區(qū)段的兩個(gè)饋電線(xiàn)部分的一方面與可加熱的涂層電連接另一方面直流地相互耦接的那些區(qū)域。但這并不排除這些饋電線(xiàn)部分也可以分別具有其它區(qū)段,這些區(qū)段盡管與可加熱的涂層電連接,但并不與另一直線(xiàn)部分直流地耦接。第二電極因而無(wú)相連的結(jié)構(gòu),而是由饋電線(xiàn)區(qū)段的兩個(gè)彼此隔開(kāi)的饋電線(xiàn)部分、在兩個(gè)耦接區(qū)段以及一個(gè)或多個(gè)連接區(qū)段之間的可電加熱的涂層構(gòu)成。饋電線(xiàn)部分的兩個(gè)耦接區(qū)段為了直流地耦接而彼此(緊密地)相鄰或鄰接,其中兩個(gè)耦接區(qū)段相對(duì)地布置,且以一定固定間距并排地或相對(duì)地伸展。兩個(gè)耦接區(qū)段之間的間距經(jīng)過(guò)優(yōu)選選擇,使得加熱電流能至少近乎無(wú)損失地由載流子經(jīng)由可加熱的涂層從一個(gè)耦接區(qū)段流至另一個(gè)耦接區(qū)段。這些耦接區(qū)段為此例如具有處于一位數(shù)的厘米范圍內(nèi)或以下的間距。雖然在以加熱電流供電期間電極的電損耗功率較小,但特別是對(duì)于饋電線(xiàn)區(qū)段具有蜿蜒形狀的情況,仍無(wú)法避免第二電極的饋電線(xiàn)區(qū)段變熱。因而有時(shí)會(huì)在饋電線(xiàn)區(qū)段區(qū)域中出現(xiàn)局部的熱部位(熱點(diǎn))。這里提出把饋電線(xiàn)區(qū)段分成至少兩個(gè)彼此隔開(kāi)的饋電線(xiàn)部分,由此能以特別有利的方式有效地抑制這種熱點(diǎn)的出現(xiàn),這是因?yàn)榧訜犭娏鞅环植嫉奖容^大的面上。如已述,兩個(gè)耦接區(qū)段彼此相鄰地布置,其中它們特別是均可以具有至少近乎直線(xiàn)的、相互平行的行程,以便利用能導(dǎo)電的涂層來(lái)實(shí)現(xiàn)特別有效的直流耦接。特別地,兩個(gè)耦接區(qū)段之一(“第一耦接區(qū)段”)和被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極連接的第一電極連接,而另一個(gè)耦接區(qū)段(“第二耦接區(qū)段”)和一個(gè)或多個(gè)連接區(qū)段連接。該措施可實(shí)現(xiàn)在技術(shù)上特別簡(jiǎn)單地實(shí)現(xiàn)細(xì)分第二電極。透明的窗板的電極優(yōu)選采用印刷方法例如絲網(wǎng)印刷方法制得,由此實(shí)現(xiàn)在技術(shù)上特別簡(jiǎn)單地成本低廉地且可靠地制得特別是兩個(gè)隔開(kāi)的卻直流地耦接的饋電線(xiàn)部分。替代地也可以把兩個(gè)第一電極和/或第二電極分別制成獨(dú)立的電組件,并與可加熱的涂層例如通過(guò)釬焊電連接。第二電極具有至少一個(gè)與連接區(qū)段連接的饋電線(xiàn)區(qū)段,按照本發(fā)明的一種設(shè)計(jì),該饋電線(xiàn)區(qū)段由(僅僅)設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域之外的涂層部分和(僅僅)設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域之內(nèi)的區(qū)域部分組成。替代地,饋電線(xiàn)區(qū)段可以?xún)H由區(qū)域部分構(gòu)成,從而饋電線(xiàn)區(qū)段完 全設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域之內(nèi)。后一種設(shè)計(jì)具有特殊的優(yōu)點(diǎn),即第二電極實(shí)際上能夠完全涂覆到例如玻璃的襯底上,從而第二電極能特別良好地附著在襯底上。此外,按照特別有利的方式,可以避免在饋電線(xiàn)區(qū)段的相鄰區(qū)段之間的流經(jīng)可加熱的涂層的電流。第二電極的饋電線(xiàn)區(qū)段,特別是設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域之內(nèi)的區(qū)域部分,有利地至少匹配于區(qū)域邊緣的邊緣區(qū)段(或其輪廓),連接區(qū)段延伸經(jīng)過(guò)該區(qū)域邊緣,由此能實(shí)現(xiàn)把加熱電流特別有效地引入到可加熱的涂層的位于無(wú)涂層的區(qū)域和被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極之間的區(qū)段中。對(duì)于上述加熱效果特別有利的是,饋電線(xiàn)區(qū)段特別是區(qū)域部分環(huán)繞地匹配于區(qū)域邊緣,從而能在整個(gè)區(qū)域邊緣的區(qū)域中把熱量排放至無(wú)涂層的區(qū)域。按照一種在這方面特別有利的設(shè)計(jì),饋電線(xiàn)區(qū)段特別是區(qū)域部分沿著無(wú)涂層的區(qū)域分布地布置,具體例如為,給環(huán)繞的區(qū)域部分設(shè)置有橫向連接區(qū)段,從而能利用第二電極特別有效地加熱無(wú)涂層的區(qū)域。在本發(fā)明的窗板中,第二電極也可以具有多個(gè)饋電線(xiàn)區(qū)段,這些饋電線(xiàn)區(qū)段均具有設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域內(nèi)部的區(qū)域部分,其中每個(gè)區(qū)域部分都與一個(gè)或多個(gè)連接區(qū)段連接。該措施能以特別簡(jiǎn)單的方式實(shí)現(xiàn)使得饋電線(xiàn)區(qū)段僅在一定的邊緣區(qū)段內(nèi)匹配于無(wú)涂層的區(qū)域的輪廓,其中例如省去了一定的邊緣區(qū)段,比如因?yàn)樗鼈兙哂刑貏e大的曲率,或者因?yàn)橄嗑啾辉O(shè)置有電壓源的另一極的第一電極存在很小的間距,結(jié)果造成在第二電極與第一電極之間并非所愿地出現(xiàn)大電流(加熱功率分布不均勻)。透明的窗板也可以具有多個(gè)無(wú)涂層的區(qū)域,這些區(qū)域均可以配設(shè)有單獨(dú)的第二電極。替代地,可以給多個(gè)無(wú)涂層的區(qū)域共同地配設(shè)一個(gè)唯一的第二電極,該第二電極于是因而具有多個(gè)區(qū)域部分,這些區(qū)域部分各有一個(gè)或多個(gè)連接區(qū)段??呻娂訜岬耐繉涌梢杂煽呻娂訜岬膯螌訕?gòu)成,或者由含有這種單層的一系列層構(gòu)成。在本發(fā)明的窗板中,可加熱的涂層的電阻經(jīng)過(guò)慣常設(shè)計(jì),使得在施加例如處于12-24伏范圍內(nèi)的饋電電壓時(shí),由加熱區(qū)產(chǎn)生例如處于300-1000瓦/m2范圍內(nèi)的適合于實(shí)際應(yīng)用的加熱功率。在這里,可加熱的涂層的電阻取決于針對(duì)加熱層所用的材料,為此例如使用銀(Ag)??杉訜岬耐繉拥碾娮枥缣幱贠. 5-4Ω/□的范圍內(nèi)。導(dǎo)電的涂層含有能導(dǎo)電的材料,通常為金屬或金屬氧化物。其例如是導(dǎo)電能力強(qiáng)的金屬比如銀(Ag)、銅(Cu)、金(Au)、鋁(Al)或鑰(Mo),是金屬合金比如鈀(Pa)銀(Ag)合金,以及是透明的導(dǎo)電的氧化物CTCO=Transparent Conductive Oxides (透明的導(dǎo)電的氧化物))。TCO優(yōu)選是銦錫氧化物、摻雜氟的二氧化錫、摻雜鋁的二氧化錫、摻雜鎵的二氧化錫、摻雜硼的二氧化錫、錫鋅氧化物或摻雜銻的氧化錫。能導(dǎo)電的涂層例如由金屬層比如銀層或含銀的金屬合金構(gòu)成,其嵌入到由金屬氧化物類(lèi)型的介電材料構(gòu)成的至少兩個(gè)涂層之間。金屬氧化物例如含有氧化鋅、氧化錫、氧化銦、氧化鈦、氧化硅、氧化鋁等及由其中的一種或多種構(gòu)成的組合。介電材料也可以含有氮化硅、碳化硅或氮化鋁。例如使用帶有多個(gè)金屬層的金屬層系統(tǒng),其中各個(gè)金屬層被由介電材料構(gòu)成的至少一層隔開(kāi)。在銀層的兩側(cè)也可以設(shè)有很薄的特別是含有鈦或鈮的金屬層。下面的金屬層用作附著層或結(jié)晶層。上面的金屬層用作保護(hù)層或吸除層(Getterschicht),以便在后續(xù)的處理步驟中防止銀變化。能導(dǎo)電的涂層優(yōu)選是透明的涂層,其能透過(guò)電磁輻射、優(yōu)選波長(zhǎng)為300_1300nm的電磁輻射、特別是可見(jiàn)光。術(shù)語(yǔ)“能透過(guò)”在此系指總透射率,其特別是對(duì)于可見(jiàn)光來(lái)說(shuō)例如>70%尤其>80%。汽車(chē)擋風(fēng)窗板的透光率例如約為71%。透明的導(dǎo)電的涂層例如由出版物 DE 202008017611U1 和 EP 0847965B1 已知。 系列層有利地能承受高溫負(fù)荷,使得它能耐受對(duì)于玻璃窗板彎曲必需的通常高于600°C的溫度而不會(huì)受損,但也可以設(shè)置熱負(fù)荷能力小的系列層。這種層結(jié)構(gòu)通常由一系列沉積過(guò)程得到。導(dǎo)電的涂層例如從氣相直接沉積到襯底上,為此可以采用本已公知的方法比如化學(xué)氣相沉積(CVD = £hemical Vapor Heposition (化學(xué)氣相沉積))或物理氣相沉積(PVD = £hysical Vapor Reposition (物理氣相沉積))。導(dǎo)電的涂層優(yōu)選通過(guò)派射(磁控管-陰極濺射)沉積到襯底上。但也可以考慮的是,導(dǎo)電的涂層至少涂覆到塑料膜特別是PET膜(PET =聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)上,然后將其與襯底粘接。導(dǎo)電的涂層的厚度可以廣泛地變化,而且滿(mǎn)足具體情況的要求。這里重要的是,對(duì)于透明的平面的電結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō),導(dǎo)電的涂層的厚度不許如此之大,以至于其無(wú)法透過(guò)電磁輻射、優(yōu)選波長(zhǎng)為300-1300nm的電磁輻射、特別是可見(jiàn)光。導(dǎo)電的涂層的厚度在任何部位例如都處于30nm-100 μ m的范圍內(nèi)。在TCO的情況下,層厚度例如處于IOOnm-L 5 μ m的范圍內(nèi),優(yōu)選處于150nm-l μ m的范圍內(nèi),更優(yōu)選處于200nm-500nm的范圍內(nèi)。另一方面,兩個(gè)第一電極和第二電極相比于可加熱的涂層均具有明顯小的電阻。這些電極例如均具有處于O. 15-4歐姆/米(Ω/m)范圍內(nèi)的電阻,由此可以實(shí)現(xiàn)使得所施加的饋電電壓主要沿著可加熱的涂層下降,從而這些電極在工作中僅略微地加熱,因而相比于損耗功率在電極上產(chǎn)生份額比較小的可供使用的加熱功率。但替代地也可以規(guī)定第二電極的明顯高的損耗功率,以便利用第二電極來(lái)實(shí)現(xiàn)足以加熱無(wú)涂層的區(qū)域的加熱功率。作為電極材料,例如可以采用金屬比如銀(Ag)、銅(Cu)、鋁(Al)、鎢(W)和鋅(Zn)或金屬合金,銀特別是以印刷糊膏的形式應(yīng)用于印刷方法中,其中這些列舉并非窮盡。印刷糊膏例如含有銀顆粒和玻璃燒結(jié)物。對(duì)于例如由銀(Ag)構(gòu)成的采用印刷方法制得的電極來(lái)說(shuō),層厚度例如處于2-25微米(μπι)的范圍內(nèi),特別是處于5-15 μ m的范圍內(nèi),例如處于7-15 μ m的范圍內(nèi)。尤其可以把金屬的印刷糊膏印到導(dǎo)電的涂層上,由此來(lái)制得電極。替代地也可以把例如含有銅和/或鋁的薄的金屬膜條用作電極。例如可以通過(guò)壓熱過(guò)程(Autoklavprozess),利用熱和壓力的作用,在金屬膜條與導(dǎo)電的涂層之間實(shí)現(xiàn)電接觸。但也可以通過(guò)釬焊,或者通過(guò)利用導(dǎo)電的粘接劑進(jìn)行的粘接來(lái)產(chǎn)生電接觸??傊?,第二電極的電阻可以根據(jù)相應(yīng)應(yīng)用的具體要求來(lái)設(shè)計(jì)。根據(jù)本發(fā)明有利的是,第二電極具有一電阻,使得在施加饋電電壓時(shí)在第二電極和被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一極之間出現(xiàn)電勢(shì)差,利用該電勢(shì)差來(lái)實(shí)現(xiàn)使得加熱電流的電流密度在可加熱的涂層中至少近乎均勻地地分布。為此有利的是,第二電極可以具有例如逐段地位于無(wú)涂層的區(qū)域之外的饋電線(xiàn)區(qū)段,其長(zhǎng)度例如通過(guò)曲折地蜿蜒的行程來(lái)測(cè)定,使得第二電極具有可預(yù)定的(可選擇的)或已預(yù)定的電阻。由于電阻隨著長(zhǎng)度增加而增大,所以采用該方式能非常簡(jiǎn)單地通過(guò)饋電線(xiàn)區(qū)段的長(zhǎng)度改變來(lái)改變第二電極的電阻。對(duì)于使得加熱電流的電流密度在可加熱的涂層中至少近乎均勻地分布來(lái)說(shuō)有利的是,可以特別是通過(guò)饋電線(xiàn)區(qū)段的長(zhǎng)度改變來(lái)使得第二電極具有一電阻,該電阻與可加熱的涂層在一平面區(qū)段中所具有的電阻相等,該平面區(qū)段相比于無(wú)涂層的區(qū)域同樣大小。采取該措施能特別有效地使得加熱層中的電流密度分布均勻化。
如已述,在本發(fā)明的窗板中,對(duì)于加熱區(qū)中的均勻的電流密度分布來(lái)說(shuō)有利的是,第二電極經(jīng)過(guò)適當(dāng)構(gòu)造,使得加熱電流沿著可加熱的涂層的對(duì)無(wú)涂層的區(qū)域進(jìn)行限定的邊緣分布地弓I入。在這里,第二電極例如可以經(jīng)過(guò)適當(dāng)構(gòu)造,使得加熱電流至少沿著可加熱的涂層的一邊緣區(qū)段分布地引入,該邊緣區(qū)段相距被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極具有最短的間距特別是最短的垂直間距。對(duì)于例如至少近乎矩形的無(wú)涂層的區(qū)域來(lái)說(shuō),加熱電流為此可以例如沿著兩個(gè)較長(zhǎng)的邊緣區(qū)段之一或者兩個(gè)較短的邊緣區(qū)段之一引入,這要視哪一個(gè)邊緣區(qū)段和被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極相對(duì)而定。本發(fā)明的窗板例如可以是只有一個(gè)襯底的所謂的單窗板安全玻璃(ESG),或者是通常有兩個(gè)通過(guò)熱塑性粘接層相互連接的襯底的復(fù)合襯底。襯底例如由玻璃材料構(gòu)成,比如浮法玻璃、石英玻璃、硅化硼玻璃、鈣-碳酸氫鈉-玻璃、鑄造玻璃或陶瓷玻璃,或者由非玻璃材料例如塑料構(gòu)成,比如聚苯乙烯(PS)、聚酰胺(PA)、聚脂(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMA)或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或其混合物。合適的玻璃的例子例如可由歐洲專(zhuān)利EP 0847965B1可知。通??梢允褂镁哂凶銐虻幕瘜W(xué)穩(wěn)定性、合適的形狀和大小穩(wěn)定性以及有時(shí)具有足夠的透光率的任何材料。視應(yīng)用情況而定,襯底的厚度可以廣泛地變化。對(duì)于可加熱的透明的玻璃化物來(lái)說(shuō),襯底的厚度例如處于1-25_的范圍內(nèi),其中對(duì)于透明的窗板來(lái)說(shuō)通常采用1.4-2. Imm的厚度。襯底是平面的,或者在一個(gè)或多個(gè)空間方向上彎曲。對(duì)于復(fù)合窗板來(lái)說(shuō),可加熱的涂層至少設(shè)置在內(nèi)窗板的表面上,例如設(shè)置在內(nèi)窗板的面向外窗板的表面上,和/或設(shè)置在布置于兩個(gè)單窗板之間的載體的表面上。本發(fā)明的窗板例如被設(shè)計(jì)成車(chē)輛擋風(fēng)窗板的形式,其中無(wú)涂層的區(qū)域例如與擋風(fēng)窗板的在安裝狀態(tài)下處于上面的窗板邊緣相鄰地設(shè)置,或者設(shè)置在其附近,由此可以利用例如被設(shè)計(jì)成黑色絲網(wǎng)印刷邊緣的不透明的遮蓋部件來(lái)簡(jiǎn)單地遮蓋無(wú)涂層的區(qū)域。本發(fā)明還涉及一種用于制造特別是如上所述的透明窗板的方法。該方法包括如下步驟一制得可電加熱的涂層,該涂層至少沿著窗板面的主要部分延伸,特別是沿著其視野區(qū)延伸;
一構(gòu)造至少兩個(gè)被設(shè)置用于與電壓源的兩個(gè)極電連接的第一電極,這些第一電極與可加熱的涂層電連接,從而通過(guò)施加饋電電壓使得加熱電流流經(jīng)位于兩個(gè)第一電極之間的加熱區(qū);—在加熱區(qū)內(nèi)制得至少一個(gè)無(wú)涂層的區(qū)域,該區(qū)域被至少逐段地由可加熱的涂層構(gòu)成的區(qū)域邊緣限定;一制得至少一個(gè)被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極電連接的第二電極,所述第二電極至少逐段地在無(wú)涂層的區(qū)域中伸展,并與可加熱的涂層電連接,從而一部分加熱電流流經(jīng)加熱區(qū)的位于第二電極和被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極之間的區(qū)段。在這里,第二電極經(jīng)過(guò)適當(dāng)制造,使得它具有至少一個(gè)至少逐段地 設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域內(nèi)部的饋電線(xiàn)區(qū)段和一個(gè)或多個(gè)連接區(qū)段,其中這些連接區(qū)段均從無(wú)涂層的區(qū)域起延伸經(jīng)過(guò)區(qū)域邊緣的邊緣區(qū)段,其中該邊緣區(qū)段由加熱區(qū)的位于無(wú)涂層的區(qū)域和被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極之間的區(qū)段構(gòu)成。第二電極的通常構(gòu)造方式為,使得它具有至少逐段地設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域之外的饋電線(xiàn)區(qū)段和多個(gè)連接區(qū)段,其中這些連接區(qū)段至少沿著對(duì)無(wú)涂層的區(qū)域進(jìn)行限定的邊緣的與第一電極相對(duì)的邊緣區(qū)段分布地設(shè)置,并與可加熱的涂層電連接,所述第一電極被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接。在這里,饋電線(xiàn)區(qū)段由至少兩個(gè)彼此隔開(kāi)的饋電線(xiàn)部分構(gòu)成,這些饋電線(xiàn)部分均具有與可加熱的涂層電連接的耦接區(qū)段,其中兩個(gè)耦接區(qū)段彼此相對(duì)地布置,使得它們通過(guò)可加熱的涂層直流地耦接。在本發(fā)明的方法的一種有利的設(shè)計(jì)中,電極,特別是第二電極和被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極電連接的第一電極,例如通過(guò)印刷特別是絲網(wǎng)印刷,在同一個(gè)方法步驟或印刷步驟中共同地制得。本發(fā)明還涉及如上所述的窗板的用途,其用作有功能的和/或裝飾性的單一構(gòu)件,在家具、設(shè)備和建筑物中用作安裝部分,以及在用來(lái)在陸地上、空中或水面上進(jìn)行前進(jìn)移動(dòng)的前進(jìn)移動(dòng)機(jī)構(gòu)中特別是在汽車(chē)中例如用作擋風(fēng)窗板、后窗窗板、側(cè)面窗板和/或玻璃頂蓋。本發(fā)明的窗板優(yōu)選是車(chē)輛擋風(fēng)窗板或車(chē)輛側(cè)面窗板。不言而喻,在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下,前述特征及下面還將闡述的特征特別是不僅能按照給出的組合來(lái)采用,而且能按照其它組合來(lái)采用,或者單獨(dú)采用。簡(jiǎn)短的
下面參照附圖借助實(shí)施例詳述本發(fā)明。在這些簡(jiǎn)化的、非尺寸精準(zhǔn)的附圖中圖I為本發(fā)明的汽車(chē)擋風(fēng)窗板的一種示范性設(shè)計(jì)的俯視圖;圖2為圖I的擋風(fēng)窗板的一部分的立體剖視圖;圖3-8示出圖I的擋風(fēng)窗板的各種不同的變型;圖9A-9B示出圖I的擋風(fēng)窗板的另一種變型,其帶有斷開(kāi)的饋電線(xiàn)區(qū)段;圖10-11示出圖9A-9B的擋風(fēng)窗板的變型;圖12示出圖7的擋風(fēng)窗板的一種變型。詳細(xì)的
首先來(lái)考察圖I和2,其中示出了汽車(chē)的整體標(biāo)有附圖標(biāo)記I的透明的擋風(fēng)窗板。圖I從內(nèi)部示出了擋風(fēng)窗板I。擋風(fēng)窗板I在此例如是復(fù)合窗板,其結(jié)構(gòu)可在立體剖視圖2中看到。據(jù)此,擋風(fēng)窗板I包括兩個(gè)剛性的通過(guò)熱塑性粘接層4牢固地相互連接的單窗板,即外窗板2和內(nèi)窗板3,該粘接層在此例如為聚乙烯醇縮丁醛膜(PVB)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)或聚氨酯膜(PU)。兩個(gè)單窗板2、3近乎大小和形狀均相同,且例如可以具有梯形蜿蜒的輪廓,這在附圖中未詳細(xì)示出。它們例如由玻璃制得,但它們同樣也可以由非玻璃材料比如塑料制成。對(duì)于其它用途比如擋風(fēng)窗板來(lái)說(shuō),也可以用柔性材料來(lái)制得兩個(gè)單窗板2、3。兩個(gè)單窗板2、3共用一個(gè)窗板邊緣5,由該窗板邊緣得到擋風(fēng)窗板I的輪廓,其中擋風(fēng)窗板I在上面和下面具有兩個(gè)相對(duì)的第一側(cè)邊6、6',以及在左面和右面具有兩個(gè)相對(duì)的第二側(cè)邊7、7^。如圖2中所示,在內(nèi)窗板3的與粘接層4連接的側(cè)面上沉積有透明的可電加熱的涂層8??杉訜岬耐繉?在此例如基本上全面地涂覆到內(nèi)窗板3上,其中內(nèi)窗板3的在四周環(huán)繞的邊緣條9未被涂層,致使可加熱的涂層8的涂層邊緣10相對(duì)于窗板邊緣5向內(nèi)回縮。由此使可加熱的涂層8對(duì)外電絕緣。此外,可加熱的涂層8受到保護(hù),以防從窗板邊緣5侵入的腐蝕物??杉訜岬耐繉?按照本已公知的方式包括未詳細(xì)示出的一系列層,其具有至少一 個(gè)可電加熱的金屬分層優(yōu)選銀層(Ag),必要時(shí)還具有其它分層比如防反光和阻擋層。所述系列層最好能承受高溫負(fù)荷,使得它能耐受對(duì)于玻璃窗板彎曲必需的通常高于600°C的溫度而不會(huì)受損,但也可以設(shè)置熱負(fù)荷能力小的系列層??杉訜岬耐繉?同樣可以作為金屬的單層被涂覆。也可以考慮的是,可加熱的涂層8并不直接涂覆到內(nèi)窗板3上,而是首先將其涂覆到載體例如塑料膜上,然后使該塑料膜與外窗板和內(nèi)窗板2、3粘接。替代地可以將載體膜與粘接膜(例如PVB膜)連接,并作為三層結(jié)構(gòu)(三層)與內(nèi)窗板和外窗板2、3粘接??杉訜岬耐繉?優(yōu)選通過(guò)濺射或磁控管-陰極濺射被涂覆到內(nèi)窗板或外窗板2、3上。如圖I中所示,可加熱的涂層8與兩個(gè)第一側(cè)邊6、6'鄰接地,即在上面的和下面的窗板邊緣5處,與帶狀的上面的匯流電極11(匯流條)和帶狀的下面的匯流電極1Γ (在說(shuō)明書(shū)開(kāi)頭部分稱(chēng)為“第一電極”)電連接,為此與兩個(gè)匯流電極ii、ir例如直流地耦接。上面的匯流電極11被設(shè)置用于與(未示出的)電壓源的一個(gè)極連接,而下面的匯流電極Ili被設(shè)置用于與該電壓源的另一極連接。極性相反的兩個(gè)匯流電極Iiur用于把加熱電流均勻地引入并分布在可加熱的涂層8中,其中在兩個(gè)匯流電極11、1Γ之間圍成可加熱的區(qū)段或加熱區(qū)12。兩個(gè)第一電極11、11'例如印刷到可電加熱的涂層8上。兩個(gè)匯流電極ii、ir均至少近似直線(xiàn)地伸展。擋風(fēng)窗板I還設(shè)有無(wú)涂層的區(qū)域14,該區(qū)域在此例如用作下雨傳感器的傳感器窗口。不言而喻,無(wú)涂層的區(qū)域14也可以被設(shè)置用于其它用途,例如用作通信窗口,為此它至少可讓一部分電磁波譜透過(guò),以便實(shí)現(xiàn)透過(guò)擋風(fēng)窗板順利地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。無(wú)涂層的區(qū)域14在此例如具有至少近似矩形的帶有倒圓頂角的輪廓,且被由可電加熱的涂層8構(gòu)成的區(qū)域邊緣18限定。無(wú)涂層的區(qū)域14至少可讓一部分電磁波譜(例如在超短波、短波和長(zhǎng)波范圍內(nèi)的IR波、無(wú)線(xiàn)電波)透過(guò),以便實(shí)現(xiàn)透過(guò)擋風(fēng)窗板I順利地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。無(wú)涂層的區(qū)域14例如可以在把可加熱的涂層8涂覆到內(nèi)窗板3上時(shí)通過(guò)事先遮掩來(lái)制得。它替代地也可以在涂覆可加熱的涂層8之后采用化學(xué)的或機(jī)械的去除法例如通過(guò)蝕刻或者使用磨輪來(lái)制得。無(wú)涂層的區(qū)域14在加熱區(qū)12內(nèi)部位于上面的匯流電極11的附近。如圖I中所示,在擋風(fēng)窗板I中設(shè)置有附加電極15(在說(shuō)明書(shū)開(kāi)頭部分稱(chēng)為“第二電極”),它在此例如與上面的匯流電極11電地(直流地)連接。附加電極15可以至少假想地被分成不同的區(qū)段。附加電極15因而包括與上面的匯流電極11電連接的饋電線(xiàn)區(qū)段16,該饋電線(xiàn)區(qū)段在此例如起初在涂層部分25中具有曲折蜿蜒的行程,然后過(guò)渡為環(huán)繞的至少近似環(huán)形的區(qū)域部分17。涂層部分25完全位于可加熱的涂層8的區(qū)域中,而區(qū)域部分17則完全布置在無(wú)涂層的區(qū)域14內(nèi)部。區(qū)域部分17的形狀結(jié)構(gòu)在此例如至少近似地匹配于區(qū)域邊緣18的輪廓。因而在饋電線(xiàn)區(qū)段16的區(qū)域部分17的內(nèi)部形成了被區(qū)域部分17包圍的空留面或電極窗口 26,從而無(wú)涂層的區(qū)域14的功能不會(huì)受到附加電極15的影響。對(duì)無(wú)涂層的區(qū)域14進(jìn)行限定的區(qū)域邊緣18由兩個(gè)彼此相對(duì)的、至少近似直線(xiàn)的、與擋風(fēng)窗板I的第一側(cè)邊6、6'平行的第一邊緣區(qū)段19、19'和兩個(gè)彼此相對(duì)的、至少近似直線(xiàn)的、與擋風(fēng)窗板I的第二側(cè)邊7、7'平行的第二邊緣區(qū)段20、20'組成。尤其是將上面的第一邊緣區(qū)段19相比于下面的匯流電極11'更靠近上面的匯流電極11布置,而將下面的第一邊緣區(qū)段19'相比于上面的匯流電極11更靠近下面的匯流電極11'布置。特別是下面的第一邊緣區(qū)段19'平行于下面的匯流電極1Γ伸展,該下面的匯流電極被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接。 附加電極15還具有多個(gè)直線(xiàn)伸展的連接區(qū)段21,這些連接區(qū)段均是饋電線(xiàn)區(qū)段16的環(huán)形的區(qū)域部分17的凸起。這些連接區(qū)段21在此(僅)在下面的第一邊緣區(qū)段19'的區(qū)域中分布布置。在這里,這些連接區(qū)段21按均勻的順序(相同的間隔)成排地或者梳齒狀地并排布置,分別垂直于下面的第一邊緣區(qū)段19'朝向下面的匯流電極1Γ突伸,且分別延伸到可加熱的涂層8上,從而它們與該涂層電地(直流地)連接。這些連接區(qū)段21因而延伸經(jīng)過(guò)下面的第一邊緣區(qū)段19'。在該排的兩端,這些連接區(qū)段21朝向擋風(fēng)窗板I的第二側(cè)邊7略微傾斜,其中它們大致指向擋風(fēng)窗板I的左下角區(qū)域22或右下角區(qū)域22'。這些連接區(qū)段21沿著下面的第一邊緣區(qū)段19'的整個(gè)長(zhǎng)度均勻分布地布置,因而能實(shí)現(xiàn)使加熱電流在無(wú)加熱涂層的區(qū)域14的下部區(qū)域內(nèi)均勻地引入并(擴(kuò)展地)分布到可加熱的涂層8中。兩個(gè)帶狀的匯流電極11、11'在此例如采用絲網(wǎng)印刷方法利用金屬印刷糊膏比如銀質(zhì)印刷糊膏例如通過(guò)印刷到可加熱的涂層8上來(lái)制得。附加電極15同樣可以作為帶狀電極通過(guò)印刷到可加熱的涂層8和無(wú)涂層的區(qū)域14上來(lái)制得,其中兩個(gè)匯流電極11、11'和附加電極15在此例如在一個(gè)共同的(同一個(gè))方法步驟或印刷步驟中制得。替代地也可行的是,涂覆預(yù)制的例如由銅或鋁構(gòu)成的金屬條,然后例如通過(guò)釬焊將其與可加熱的涂層8電連接,由此來(lái)制得匯流電極ll、ir和/或附加電極15。兩個(gè)匯流電極11、1Γ和附加電極15在此例如具有處于O. 15-4歐姆/米(Ω/m)范圍內(nèi)的電阻。特別是對(duì)于采用印刷方法制得的匯流電極11、1Γ來(lái)說(shuō),單位電阻例如處于2-4 μ Ohm · cm的范圍內(nèi)。兩個(gè)帶狀的匯流電極11、11'的寬度例如為10_15mm。帶狀的附加電極15的寬度例如小于10mm,例如為l-10mm。兩個(gè)匯流電極11、1Γ和附加電極15的寬度例如經(jīng)過(guò)適當(dāng)設(shè)計(jì),使得它們均產(chǎn)生最大10W/m優(yōu)選最大8W/m例如5W/m的損耗功率。兩個(gè)匯流電極ll、ir和附加電極15的厚度例如均處于5-25μπι的范圍內(nèi),特別是處于10-15μπι的范圍內(nèi)。兩個(gè)匯流電極11、1Γ和附加電極15的橫截面積例如均處于O. Ol-Imm2的范圍內(nèi),特別是處于O. 1-0. 5mm2的范圍內(nèi)。對(duì)于例如由銅(Cu)構(gòu)成的、預(yù)制的帶狀的匯流電極11、1Γ和相應(yīng)構(gòu)造的附加電極15來(lái)說(shuō),厚度例如處于30-150 μ m的范圍內(nèi),特別是處于50-100 μ m的范圍內(nèi)。在這種情況下,橫截面積例如處于O. 05-0. 25mm2的范圍內(nèi)。擋風(fēng)窗板I中的附加電極15的優(yōu)選電阻應(yīng)使得在施加饋電電壓情況下,流經(jīng)加熱區(qū)12的加熱電流具有至少近乎均勻的電流密度分布。在這里,附加電極15的電阻以簡(jiǎn)單的方式通過(guò)饋電線(xiàn)區(qū)段16的特別是涂層部分25的長(zhǎng)度被調(diào)節(jié)至可自由選擇地預(yù)定的或已預(yù)定的電阻值,為此,饋電線(xiàn)區(qū)段16在此例如曲折地伸展,但同樣可以實(shí)現(xiàn)按其它形狀伸展??杉訜岬耐繉?的面電阻例如經(jīng)過(guò)適當(dāng)選擇,使得流經(jīng)加熱區(qū)12的電流的大小最大為5A??杉訜岬耐繉?的面電阻例如處于O. 1-4 Ω/ □的范圍內(nèi),例如為1Ω / 口。外窗板2的面向內(nèi)窗板3的表面設(shè)有不透明的彩色層,該彩色層形成在窗板邊緣5處呈框架形地環(huán)繞的遮掩條13。在圖I中僅在擋風(fēng)窗板I的兩個(gè)第一側(cè)邊6、6'的區(qū)域中示出該遮掩條13。遮掩條13例如由電絕緣的、黑色的燒制到外窗板2中的材料構(gòu)成。遮掩條13 —方面防止看到用于將擋風(fēng)窗板I粘接到車(chē)輛車(chē)身上的粘接條(未示出),另一方面它用作所用粘接材料的UV防護(hù)物。遮掩條13還決定了擋風(fēng)窗板I的視野。遮掩條13的 另一功能是遮掩兩個(gè)匯流電極ii、ir,使得從外面看不到這些匯流電極。在上面的窗板邊緣5處,遮掩條13還具有用來(lái)遮掩無(wú)涂層的區(qū)域14的外蓋區(qū)段23。因而在帶有可加熱的涂層8的擋風(fēng)窗板I中,可以給兩個(gè)匯流電極11、11'施加饋電電壓,由此在加熱區(qū)12中產(chǎn)生加熱電流。通過(guò)施加饋電電壓,同時(shí)在附加電極15與下面的匯流電極IP之間產(chǎn)生電勢(shì)差,從而有一部分加熱電流流經(jīng)在附加電極15或無(wú)涂層的區(qū)域14與下面的匯流電極11'之間圍成的加熱區(qū)區(qū)段24。在無(wú)涂層的區(qū)域14的區(qū)域中,加熱電流沿著下面的第一邊緣區(qū)段19'均勻分布地引入到可加熱的涂層8中,所述第一邊緣區(qū)段和待與電壓源的另一極連接的匯流電極IP緊密相鄰。附加電極15的(內(nèi)部)電阻在施加饋電電壓情況下在附加電極15與下面的匯流電極11'之間產(chǎn)生電勢(shì)差,從而加熱電流的電流密度在整個(gè)可加熱的涂層8中至少近乎均勻地分布。這能以有利的方式實(shí)現(xiàn)使得加熱功率在可加熱的涂層8中均勻地分布。圖3-8中所示為圖I的擋風(fēng)窗板I的各種不同的變型。為了避免不必要的重復(fù),僅介紹與圖I的擋風(fēng)窗板I的區(qū)別,其余方面參見(jiàn)針對(duì)圖I和2所做的說(shuō)明。為了便于明示,圖3-8中均僅示出擋風(fēng)窗板I的上部區(qū)域這一部分。據(jù)圖3所示變型,附加電極15的饋電線(xiàn)區(qū)段16曲折地蜿蜒,且由完全設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域14內(nèi)部的區(qū)域部分17構(gòu)成。無(wú)涂層的區(qū)域14包括圓形的第一區(qū)域區(qū)段28和與其連接的、矩形的第二區(qū)域區(qū)段29,該第二區(qū)域區(qū)段延伸至被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極連接的匯流電極11。區(qū)域部分17的曲折的軌跡分別在匯集電極11與圓形的第一區(qū)域區(qū)段28之間延伸,并在與其垂直的方向上改變其伸展方向。因而除了連接區(qū)段21外,附加電極15完全位于無(wú)涂層的區(qū)域14內(nèi)部,該連接區(qū)段沿著區(qū)域邊緣18延伸并與可加熱的涂層8電連接。由此一方面可以實(shí)現(xiàn)使得附加電極15特別良好地例如附著到玻璃的內(nèi)窗板3上。另一方面可以避免在饋電線(xiàn)區(qū)段16的相鄰的部分之間有電流經(jīng)過(guò)可加熱的涂層8。如果附加電極15被涂覆到可加熱的涂層8上,則特別是當(dāng)在饋電線(xiàn)區(qū)段16的相鄰部分之間有相對(duì)大的電壓差時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種電流。這種變型方案還能避免由兩個(gè)匯流電極ii、ir引入到可加熱的涂層8中的電流從可加熱的涂層8流到饋電線(xiàn)區(qū)段16上并在那里導(dǎo)致并非所愿的額外地(有時(shí)局部地)變熱,并產(chǎn)生熱點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)。區(qū)域部分17在此并非環(huán)繞的環(huán)形結(jié)構(gòu),而是僅形成部分環(huán),該部分環(huán)特別是在圓形的邊緣區(qū)段27中與無(wú)涂層的區(qū)域14的區(qū)域邊緣18的輪廓相匹配,該邊緣區(qū)段由加熱區(qū)區(qū)段24構(gòu)成,該加熱區(qū)區(qū)段位于附加電極15或無(wú)涂層的區(qū)域14'與匯流電極11'之間,該匯流電極被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接。擋風(fēng)窗板I具有其它無(wú)涂層的區(qū)域14'、14",這些無(wú)涂層的區(qū)域在此例如為橢圓形,它們?cè)诒纠形幢慌湓O(shè)附加電極15,但也可以設(shè)有附加電極15。圖4中示出了另一變型,其與圖3的變型的區(qū)別在于,附加電極15具有兩個(gè)饋電線(xiàn)區(qū)段16'、16",這些饋電線(xiàn)區(qū)段具有一個(gè)共同的區(qū)域部分17。共同的區(qū)域部分17特別是在由加熱區(qū)區(qū)段24構(gòu)成的圓形的邊緣區(qū)段27中與區(qū)域邊緣18的輪廓相匹配,該加熱區(qū)區(qū)段位于附加電極15或無(wú)涂層的區(qū)域14'與匯流電極11'之間,該匯流電極被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接。無(wú)涂層的區(qū)域14僅由圓形的第一區(qū)域區(qū)段28構(gòu)成,使得兩個(gè)饋電線(xiàn)區(qū)段16、16'逐段地在可加熱的涂層8上伸展。圖5中所示的變型與圖4中所示的變型的區(qū)別僅在于,共同的區(qū)域部分17斷開(kāi),從而形成兩個(gè)彼此斷開(kāi)的附加電極15、15',這些附加電極均具有單獨(dú)的饋電線(xiàn)區(qū)段16、16'及與其連接的連接區(qū)段21、21'。采取該措施可實(shí)現(xiàn)僅在區(qū)域邊緣18的可選區(qū)段內(nèi)使 加熱電流經(jīng)由附加電極15、^弓丨入到可加熱的涂層8中。這例如當(dāng)所引入的加熱電流由于相距匯流電極IP的間距很短而并非所愿地高時(shí)是有利的。同樣可以有利的是,在區(qū)域邊緣18的曲率比較高的(未示出的)區(qū)域中并不經(jīng)由附加電極15引入加熱電流。圖6中所示的變型與圖4中所示的變型的區(qū)別在于,無(wú)涂層的區(qū)域14包括圓形的第一區(qū)域區(qū)段28及與其連接的矩形的第二區(qū)域區(qū)段29,該第二區(qū)域區(qū)段延伸至被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極連接的匯流電極11。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)已在圖3的變型中闡述。圖7中所示的變型與圖3中所示的變型的區(qū)別在于,無(wú)涂層的區(qū)域14僅由圓形的第一區(qū)域區(qū)段28構(gòu)成。此外,區(qū)域部分17的曲折軌跡分別橫向于匯流電極11與圓形的第一區(qū)域區(qū)段28之間的連接延伸,再沿著匯流電極11與圓形的第一區(qū)域區(qū)段28之間的線(xiàn)路改變其伸展方向。由此可以實(shí)現(xiàn)在饋電線(xiàn)區(qū)段16的相鄰區(qū)域之間的相對(duì)大的間距,特別是對(duì)于在饋電線(xiàn)區(qū)段16的相鄰區(qū)域之間存在有相對(duì)高的電壓的情況,將避免在這些區(qū)域之間的經(jīng)由可加熱的涂層8引導(dǎo)的電流。圖8中所示的變型與圖6中所示的變型的區(qū)別在于,無(wú)涂層的區(qū)域14包括圓形的第一區(qū)域區(qū)段28及與其連接的矩形的第二區(qū)域區(qū)段29,該第二區(qū)域區(qū)段延伸至被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極連接的匯流電極11。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)已在圖3的變型中闡述。在圖9A中示出了圖I的擋風(fēng)窗板的另一變型,其中按照該變型,區(qū)域部分17并非環(huán)繞地封閉,而是僅在(這里位于右面的)第二邊緣區(qū)段20'與下面的第一邊緣區(qū)段19'的區(qū)域中被構(gòu)造。實(shí)際已表明,在饋電線(xiàn)區(qū)段16的位于可加熱的涂層8上的曲折蜿蜒的涂層部分25中,在一定的條件下,可以特別是在標(biāo)有“A”的區(qū)域中存在比在加熱區(qū)12中高的溫度。這尤其在顧客要求方面是并非所愿的。在圖9B中示出了一種用于避免這種局部過(guò)熱的措施。據(jù)此,附加電極15'的饋電線(xiàn)區(qū)段16斷開(kāi),并分成兩個(gè)在空間上(在結(jié)構(gòu)上)相互隔開(kāi)的、即未通過(guò)同一電極材料相互連接的區(qū)域。饋電線(xiàn)區(qū)段16因而包括第一饋電線(xiàn)部分30和與其隔開(kāi)的第二饋電線(xiàn)區(qū)段31。第一饋電線(xiàn)部分30與(上面的)第一匯流電極11連接,該匯流電極被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極連接。第二饋電線(xiàn)區(qū)段31包括區(qū)域部分17,連接區(qū)段21突出于該區(qū)域部分。此外,第一饋電線(xiàn)部分30包括第一耦接區(qū)段32,第二饋電線(xiàn)部分30包括第二耦接區(qū)段33,這些耦接區(qū)段分別與能導(dǎo)電的可加熱的涂層8電連接,例如印刷到涂層8上來(lái)實(shí)現(xiàn)電連接。兩個(gè)耦接區(qū)段32、33中的每一個(gè)都具有至少近乎直線(xiàn)形的行程,其中兩個(gè)耦接區(qū)段32、33在耦接區(qū)域34中沿平行方向彼此緊密相鄰地并排伸展。兩個(gè)耦接區(qū)段32、33之間的中間區(qū)段B在耦接區(qū)域34中經(jīng)過(guò)選擇,使得兩個(gè)耦接區(qū)段32、33通過(guò)可電加熱的涂層8直流地連接(耦接)。如果給被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極連接的(上面的)匯流電極11施加加熱電壓,則加熱電流可以在兩個(gè)耦接區(qū)段32、33之間經(jīng)由位于兩個(gè)耦接區(qū)段32、33之間的可加熱的涂層8傳遞。涂層8因而在兩個(gè)耦接區(qū)段32、33之間形成用于在兩個(gè)耦接區(qū)段32、33之間傳遞電流的電流傳遞區(qū)域35。兩個(gè)耦接區(qū)段32、33的間距B經(jīng)過(guò)優(yōu)選選擇,使得電流能實(shí)際上無(wú)損失地借助載流子在兩個(gè)耦接區(qū)段32、33之間傳遞。該間距B在此例如處于一位數(shù)的厘米范圍內(nèi)或以下。在圖10中借助示意圖示出了處于安裝狀態(tài)下的圖9B的被細(xì)分的附加電極15',其中除了被細(xì)分的附加電極15'外,擋風(fēng)窗板I的結(jié)構(gòu)與圖I和2中所示的擋風(fēng)窗板I相同。為了避免不必要的重復(fù),就此參見(jiàn)在那里所做的說(shuō)明。與圖9B不同的是,附加電極15' 包括在饋電線(xiàn)區(qū)段16中的環(huán)形封閉的區(qū)域部分17。為了便于明示,連接區(qū)段21未示出。兩個(gè)直線(xiàn)的耦接區(qū)段32、33經(jīng)過(guò)設(shè)置,使得它們具有相互間至少近乎平行的、垂直于兩個(gè)直線(xiàn)的匯流電極ii、ir的行程。圖11示出了圖10的一種變型,其中僅僅兩個(gè)耦接區(qū)段32、33相對(duì)地布置,且在這種情況下彼此平行地以及平行于兩個(gè)直線(xiàn)的匯流電極Iiur延伸。圖12中所示的變型與圖7中所示的變型的區(qū)別在于,附加電極15'的饋電線(xiàn)區(qū)段16斷開(kāi),并分成兩個(gè)在空間上(在結(jié)構(gòu)上)相互隔開(kāi)的、即未通過(guò)同一電極材料相互連接的區(qū)域。饋電線(xiàn)區(qū)段16包括第一饋電線(xiàn)部分30和與其隔開(kāi)的第二饋電線(xiàn)區(qū)段31。第一饋電線(xiàn)部分30與(上面的)第一匯流電極11連接,該匯流電極被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極連接。第二饋電線(xiàn)區(qū)段31包括區(qū)域部分17,連接區(qū)段21突出于該區(qū)域部分。第一饋電線(xiàn)部分30包括第一耦接區(qū)段32,第二饋電線(xiàn)部分30包括第二耦接區(qū)段33,這些耦接區(qū)段分別與能導(dǎo)電的可加熱的涂層8電連接。兩個(gè)耦接區(qū)段32、33中的每一個(gè)都具有至少近乎直線(xiàn)形的行程,其中兩個(gè)耦接區(qū)段32、33在耦接區(qū)域34中沿平行方向彼此緊密相鄰地并排伸展。在此,兩個(gè)耦接區(qū)段32、33在耦接區(qū)域34中通過(guò)可電加熱的涂層8直流地連接(耦接)。涂層8因而在兩個(gè)耦接區(qū)段32、33之間形成用于在兩個(gè)耦接區(qū)段32、33之間傳遞電流的電流傳遞區(qū)域35。兩個(gè)耦接區(qū)段32、33相對(duì)地布置,且平行于兩個(gè)直線(xiàn)的匯流電極11、11'延伸。附圖標(biāo)記清單1擋風(fēng)窗板
2外窗板
3內(nèi)窗板
4粘接層
5窗板職
6、6'第一側(cè)邊
7、T第二側(cè)邊
8涂層 9邊緣條
10涂層邊緣11、11'匯流電極
12加熱區(qū)
13遮掩條
14、14\14〃無(wú)涂層的區(qū)域
15、15'附加電極
16、16'饋電線(xiàn)區(qū)段
17、\7區(qū)域部分18區(qū)域邊緣
19、W第一直線(xiàn)的邊緣區(qū)段
20、20'第二直線(xiàn)的邊緣區(qū)段
21、21'連接區(qū)段
22、22'角區(qū)域
23外蓋區(qū)段
24加熱區(qū)區(qū)段
25涂層部分
26電極窗口
27圓形的邊緣區(qū)段
28第一區(qū)域區(qū)段
29第二區(qū)域區(qū)段
30第一饋電線(xiàn)部分
31第二饋電線(xiàn)部分
32第一耦接區(qū)段
33第二稱(chēng)接區(qū)段
34稱(chēng)接區(qū)域
35電流傳遞區(qū)域
權(quán)利要求
1.一種透明的窗板(I),帶有可電加熱的涂層(8),該涂層和至少兩個(gè)被設(shè)置用于與電壓源的兩個(gè)極電連接的第一電極(ll、ir )電連接,從而通過(guò)施加饋電電壓使得加熱電流流經(jīng)在兩個(gè)第一電極(11、1Γ )之間形成的加熱區(qū)(12),其中加熱區(qū)(12)含有至少一個(gè)無(wú)涂層的區(qū)域(14、14'、14"),無(wú)涂層的區(qū)域被至少逐段地由可加熱的涂層(8)構(gòu)成的區(qū)域邊緣(18)限定,其特征在于至少一個(gè)被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極電連接的第二電極(15、15'),所述第二電極具有至少一個(gè)至少逐段地設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域(14)內(nèi)的饋電線(xiàn)區(qū)段(16、16')和一個(gè)或多個(gè)與該饋電線(xiàn)區(qū)段(16、16')連接的連接區(qū)段(21、21'),其中所述連接區(qū)段(21、2廣)均從無(wú)涂層的區(qū)域(14)起延伸經(jīng)過(guò)區(qū)域邊緣(18)的邊緣區(qū)段(19'、27),其中該邊緣區(qū)段(19'、27)由加熱區(qū)(12)的位于無(wú)涂層的區(qū)域(14)和被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極(1Ρ )之間的區(qū)段(24)構(gòu)成,其中饋電線(xiàn)區(qū)段(16、16')由至少兩個(gè)彼此隔開(kāi)的饋電線(xiàn)部分(30、31)構(gòu)成,所述饋電線(xiàn)部分均具有耦接區(qū)段(32、33),該耦接區(qū)段與可加熱的涂層(8)電連接,其中兩個(gè)耦接區(qū)段(32、33)經(jīng)過(guò)適當(dāng)布置,使得它們通過(guò)可加熱的涂層(8)直流地耦接。
2.如權(quán)利要求I所述的透明的窗板(I),其中,兩個(gè)耦接區(qū)段(32、33)具有至少近乎平行的行程。
3.如權(quán)利要求I或2中任一項(xiàng)所述的透明的窗板(I),其中,第一耦接區(qū)段(32)和被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極連接的第一電極(11)連接,而第二耦接區(qū)段(33)和一個(gè)或多個(gè)連接區(qū)段(21)連接。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的透明的窗板(1),其中,所述連接區(qū)段(21、21')均被構(gòu)造成帶有自由端。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的透明的窗板(I),其中,所述連接區(qū)段(21、21')沿著無(wú)涂層的區(qū)域(14)的邊緣區(qū)段(19'、27)均勻分布地布置,尤其構(gòu)造成梳齒狀。
6.如權(quán)利要求I至5中任一項(xiàng)所述的透明的窗板(I),其中,饋電線(xiàn)區(qū)段(16、16')由設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域(14)之外的涂層部分(25)和設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域(14)之內(nèi)的區(qū)域部分(17、17^ )組成。
7.如權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的透明的窗板(1),其中,饋電線(xiàn)區(qū)段(16、16')完全設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域(14)內(nèi)部。
8.如權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的透明的窗板(I),其中,饋電線(xiàn)區(qū)段(16、16')至少匹配于區(qū)域邊緣(18)的邊緣區(qū)段(19'、27),連接區(qū)段(21)延伸經(jīng)過(guò)該區(qū)域邊緣。
9.如權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的透明的窗板(1),其中,饋電線(xiàn)區(qū)段(16、16')環(huán)繞地匹配于區(qū)域邊緣(18)。
10.如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的透明的窗板(I),其中,饋電線(xiàn)區(qū)段(16、16') 沿著無(wú)涂層的區(qū)域(14)分布地布置。
11.如權(quán)利要求I至9中任一項(xiàng)所述的透明的窗板(I),其中,第二電極(15、15')具有至少兩個(gè)均與一個(gè)或多個(gè)連接區(qū)段(21、21')連接的饋電線(xiàn)區(qū)段(16、16')。
12.如權(quán)利要求I至11中任一項(xiàng)所述的透明的窗板(I),其中,饋電線(xiàn)區(qū)段(16)的長(zhǎng)度例如通過(guò)曲折地蜿蜒的行程來(lái)測(cè)定,使得第二電極(15、15')具有可預(yù)定的電阻,該電阻尤其和可加熱的涂層(8)在與無(wú)涂層的區(qū)域(14)相應(yīng)的平面區(qū)域中所具有的平面電阻相等。
13.一種用于制造透明的窗板(I)的方法,具有如下步驟 制得可電加熱的涂層(8),構(gòu)造至少兩個(gè)被設(shè)置用于與電壓源的兩個(gè)極電連接的第一電極(11、11'),所述第一電極與可加熱的涂層(8)電連接,從而通過(guò)施加饋電電壓使得加熱電流流經(jīng)位于兩個(gè)第一電極(HUP )之間的加熱區(qū)(12); 在加熱區(qū)(12)內(nèi)制得至少一個(gè)無(wú)涂層的區(qū)域(14、14'、14"); 制得至少一個(gè)被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極電連接的第二電極(15'),所述第二電極具有至少一個(gè)至少逐段地設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域(14)內(nèi)的饋電線(xiàn)區(qū)段(16、16')和一個(gè)或多個(gè)與該饋電線(xiàn)區(qū)段(16、16')連接的連接區(qū)段(21、21'),其中所述連接區(qū)段(21、21')均從無(wú)涂層的區(qū)域(14)起延伸經(jīng)過(guò)區(qū)域邊緣(18)的邊緣區(qū)段(19'、27),其中該邊緣區(qū)段(19'、27)由加熱區(qū)(12)的位于無(wú)涂層的區(qū)域(14)和被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極(1P )之間的區(qū)段(24)構(gòu)成,其中饋電線(xiàn)區(qū)段(16、16')由至少兩個(gè)彼此隔開(kāi)的饋電線(xiàn)部分(30、31)構(gòu)成,所述饋電線(xiàn)部分均具有耦接區(qū)段(32、33),該耦接區(qū)段與可加熱的涂層(8)電連接,其中兩個(gè)耦接區(qū)段(29、30)經(jīng)過(guò)適當(dāng)布置,使得它們通過(guò)可加熱的涂層(8)直流地耦接。
14.如權(quán)利要求13所述的方法,其中,電極(11、1廣、15)采用印刷法特別是絲網(wǎng)印刷法制得。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有導(dǎo)電涂層的透明的窗板,其帶有可電加熱的涂層,該涂層至少沿著窗板面的一部分延伸,并和至少兩個(gè)被設(shè)置用于與電壓源的兩個(gè)極電連接的第一電極電連接,從而通過(guò)施加饋電電壓使得加熱電流流經(jīng)在兩個(gè)第一電極之間形成的加熱區(qū)。在這里,加熱區(qū)含有至少一個(gè)無(wú)涂層的區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的提議,設(shè)置有至少一個(gè)被設(shè)置用于與電壓源的一個(gè)極電連接的第二電極,所述第二電極具有至少一個(gè)至少逐段地設(shè)置在無(wú)涂層的區(qū)域內(nèi)的饋電線(xiàn)區(qū)段和一個(gè)或多個(gè)與該饋電線(xiàn)區(qū)段連接的連接區(qū)段,其中所述連接區(qū)段均從無(wú)涂層的區(qū)域起延伸經(jīng)過(guò)區(qū)域邊緣的邊緣區(qū)段,其中該邊緣區(qū)段由加熱區(qū)的位于無(wú)涂層的區(qū)域和被設(shè)置用于與電壓源的另一極連接的第一電極之間的區(qū)段構(gòu)成。在這里,饋電線(xiàn)區(qū)段由至少兩個(gè)彼此隔開(kāi)的饋電線(xiàn)部分構(gòu)成,所述饋電線(xiàn)部分均具有耦接區(qū)段,該耦接區(qū)段與可加熱的涂層電連接,其中兩個(gè)耦接區(qū)段經(jīng)過(guò)適當(dāng)布置,使得它們通過(guò)可加熱的涂層直流地耦接。本發(fā)明還涉及一種用于制造這種窗板的方法。
文檔編號(hào)H05B3/84GK102812775SQ201180009263
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月9日
發(fā)明者S·利辛斯基, D·C·范, G·沙爾 申請(qǐng)人:法國(guó)圣戈班玻璃廠(chǎng)