具有电加热层的玻璃板的制作方法
【专利说明】具有电加热层的玻璃板
[0001] 本发明设及具有电加热层的玻璃板，其制造方法及其用途。
[0002] 汽车玻璃，特别是挡风玻璃的视野必须保持无冰和无水汽凝结物。对于具有内燃 机的机动车，例如可W将借助发动机热加热的空气流引向玻璃上。
[0003] 替代地，所述玻璃板可W具有电加热功能。因此已知复合玻璃板，其在单个玻璃板 之一的内侧表面上具有透明的导电涂层。通过外部电压源，可W将电流通过该导电涂层传 导，其加热该涂层并且因此加热玻璃板。W02012/052315A1例如公开了该样的基于金属的 可加热的导电涂层。
[0004] 电加热层的电接触通常通过如由US2007/0020465A1已知的汇流条进行。该汇 流条例如由印刷和赔烧的银糊料构成。该汇流条例如沿着玻璃板的上缘和下缘分布。该汇 流条集合通过导电涂层流动的电流，并且将其导向与电压源相连的外部引线。
[0005] 从工业大批量生产具有电加热层的玻璃板中已知，通过分界线或者分界区使电加 热层结构化，W形成通常卷绕的电流电路。该具有优点，即电阻升高，并且可W通过相对小 的连接电极接触该电流电路。在专利文献中，该样的平面加热体例如描述于德国专利申请 文件DE19860870A1 中。
[0006] 具有电加热层的玻璃板相对强烈地屏蔽电磁福射，从而特别地在具有可加热的挡 风玻璃的机动车中可能显著地损害无线电数据传输。因此，可加热的挡风玻璃通常配备有 未涂敷的和因此不含涂层的区（"通信窗口")。该未涂敷的区至少对于电磁谱的特定范围而 言是良好可透的，并且W此方式实现穿过该玻璃板的顺利的数据传输。在其上通常存在电 子装置，例如传感器、照相机等的未涂敷的区，通常设置在上部的玻璃板边缘附近，在那里 其可W被上方的屏蔽带很好地覆盖。
[0007] 然而，未涂敷的区损害所述加热层的电性能，该至少局部地对于通过该加热层流 动的加热电流的电流密度分布产生影响。实际上，其造成极不均匀的加热功率分布，其中未 涂敷的区的下方和其周围的加热功率明显减小。另一方面，出现具有特别高的电流密度的 位置，其中加热功率剧烈升高。因此，可能出现非常高的局部的玻璃板温度，其产生燃烧风 险，并且对玻璃板施加巨大的热应力。此外，使附加部件的胶粘位置可能由此脱落。
[000引本发明的目的在于，提供具有电加热层化及未涂敷的区和至少几乎均匀的加热功 率分布的改良的玻璃板，其可W容易和成本有利地制造。
[0009] 根据本发明，本发明的目的通过根据权利要求1的具有电加热层的玻璃板实现。 优选的实施方案来自从属权利要求。
[0010] 本发明的具有电加热层的玻璃板至少包含下列特征： -具有表面的第一玻璃板， -至少一个用于加热第一玻璃板的由导电涂层构成的电加热层，其设置在所述表面的 至少一部分上，并且包含至少一个未涂敷的区， -至少两个为连接到电压源上而设置的汇流条，其与该电加热层该样接合，W致在该汇 流条之间形成用于加热电流的电流电路，和 -至少一个分界线，其将该电加热层电划分为至少两个段， 其中至少部分地带状地围绕着未涂敷的区设置至少一个段和尤其与未涂敷的区直接 相邻的段，从而使用于该加热电流的电流电路至少部分地围绕未涂敷的区传导。
[0011] 在此，所述的电流电路特别地传导到未涂敷的区的上方和/或下方的区域中，其 中上方和下方各自基于该电流电路的方向，即汇流条之间的最短连接。
[0012] 所述的电加热层包含至少一个未涂敷的区。该意味着，该未涂敷的区完全或者部 分地被电加热层包围。该未涂敷的区可W特别地与电加热层的边缘区域邮邻，或者经由未 涂敷的带朝向电加热层的边缘区域扩展。
[0013] 根据现有技术不含分界线的具有电加热层和未涂敷的区的玻璃板通常具有非常 不均匀的加热效率分布。其在加热时特别在未涂敷的区的上方和/或下方区域中具有低温 区域。
[0014] 本发明基于该样的发现，即通过分界线能够实现电流电路的优化。通过构造至少 一个带状地围绕未涂敷的区的一部分设置的本发明的段，电流电路可W传导到较低温的区 域中。该导致均匀的加热功率分布和温度分布。
[0015] 未涂敷的区越大，并且通过分界线形成越多的本发明的段，本发明就越有效。在一 个有利的实施方案中，电加热层具有至少两个分界线，和优选地具有4至30个分界线，其形 成至少部分地带状地围绕着未涂敷的区设置的段。如发明人的研究得出，大约10个例如分 布在电加热层内部中屯、处设置的未涂敷的区两侧的分界线，足W获得加热功率分布的充分 均匀化。同时，用于引入分界线的结构化复杂度在时间上和经济性上是可接受的。
[0016] 同时，必须特别薄地构建分界线，W尽可能少地损害玻璃板的透视性。在本发明玻 璃板的另一个有利的实施方案中，分界线的宽度d为30化至200化和优选为70化至 140化。该具有特别的优点，即具有该样小的宽度的分界线不或者仅非常微弱地损害穿过 玻璃板的透视性。
[0017] 在本发明玻璃板的另一个有利的实施方案中，未涂敷的区和最邻近的分界线之间 和/或两个相邻的分界线之间的段的宽度为1cm至15cm。由此能够非常有利地提高电加 热层的加热功率分布的均匀度。
[0018] 在本发明玻璃板的另一个有利的实施方案中，所述的未涂敷的区的面积为0.5 血2至15血2和优选为2血2至8血2。根据现有技术不含本发明分界线和具有未涂敷的 区的位于该数量级中的玻璃板显示特别不均匀的加热功率分布，并且在差的气候条件下仅 能够不充分地清除冰、雪和水汽凝结物。通过使用本发明的分界线，可W在该种大的未涂敷 的区中获得玻璃板加热性能的特别高和有利的改良。
[0019] 在本发明玻璃板的另一个有利的实施方案中，段中每个的平均长度与该些平均长 度的平均值相差小于25 %，优选0 %至10 %，和特别优选0 %至5 %。段的平均长度描述了 在施加电压时通过该段流动的电流电路方向上的段的平均长度。该平均长度的平均值通过 所有平均长度相加并且随后除W段的数目获得。
[0020] 在一个特别有利的实施方案中，段的所有的平均长度呈现大约相等的长度。因为 平均长度也取决于段的曲率，通过其它的汇流条或者低阻抗的桥来缩短通过该段的电流电 路，该对于获得提高的加热性能而言可能是有利的。
[0021] 在本发明玻璃板的另一个有利的实施方案中，将第=汇流条设置为与第一汇流条 或者第二汇流条电接触，相比于所述段和分界线外部的电流电路而言，其缩短至少一个段 中，优选所有段中的电流电路的长度。为此，第=汇流条可w接触多个或者所有段。通过该 第=汇流条，例如缩短各个段的平均长度。
[0022] 替代地，各个段可W具有特有的其它汇流条。该其它汇流条的电阻可W通过宽度、 厚度和形状该样调整，W致可W向各个段加载特定的电压，并且由此得到特别有利的加热 功率分布。
[0023] 第一和第二汇流条的宽度优选为2mm至30mm，特别优选为4mm至20mm，和特 别是10mm至20mm。较薄的汇流条导致过高的电阻和因此导致在运行中过度加热汇流条。 此外，较薄的汇流条仅困难地通过例如丝网印刷的印刷技术来制造。较厚的汇流条需要不 希望的高的材料用量。此外，其导致玻璃板的透视区域的过大和不美观的限制。汇流条的 长度取决于电加热层的大小。对于通常W带状形式构造的汇流条，其较长的尺寸称为长，并 且其较不长的尺寸称为宽。第=或者附加的汇流条也可W构建得较薄，优选为0.6mm至5 rniTi〇
[0024] 第一和第二汇流条优选地沿着侧边设置在导电涂层上，并且特别地几乎相对平行 地分布。该汇流条的长度通常基本上等于电加热层的侧边长度，但是也可W略微更大或者 更小。还可W将多于两个汇流条设置在导电涂层上，优选地在沿着电加热层的两个相对的 侧边的边缘区域中。还可W将多于两个汇流条设置在电加热层上，例如围绕着两个或者更 多个独立的加热场。
[0025] 在一个有利的实施方案中，本发明的汇流条W印刷和赔烧的导电结构的形式构 造。该印刷的汇流条优选地含有至少一种金属、金属合金、金属化合物和/或碳，特别优选 地含有贵金属和尤其银。印刷糊料优选地含有金属的颗粒、金属颗粒和/或碳，和特别地含 有贵金属颗粒，例如银颗粒。导电性优选地通过导电颗粒实现。该颗粒可W存在于有机和 /或无机的基体，例如糊料或者墨中，优选为具有玻璃烙块的印刷糊料。
[0026] 印刷的汇流条的层厚度优选为5化至40化，特别优选为8化至20化，和非常 特别优选为8化至12化。具有该厚度的印刷的汇流条可W在技术上容易地实现，并且具 有有利的载流能力。
[0027] 该汇流条的比电阻P。优选为0. 8Mohm'cm至7. 0Mohm'cm，和特别优选为1. 0 Mohm'cm至2. 5Mohm'cm。具有该范围的比电阻的汇流条可W在技术上容易地实现，并且具 有有利的载流能力。
[0028] 但是替代地，所述的汇流条也可导电巧带的形式构建。该汇流条该时例如至 少含有侣、铜、锻锡的铜、金、银、锋、鹤和/或锡或者它们的合金。该带优选地具有10化至 500化，特别优选30化至300化的厚度。由具有该厚度的导电巧构成的汇流条可W在技 术上容易地实现，并且具有有利的载流能力。该带可W例如经由焊接物料、经由导电胶粘剂 或者通过直接的铺设而与该导电结构导电地接合。
[0029] 在本发明玻璃板的另一个有利的实施方案中，在至少一个段中，沿着电流电路