加热元件及其制造方法
【技术领域】
[0001]本申请要求享有于2013年2月22日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请N0.10-2013-0018949的优先权，上述申请的全部内容通过引用被并入到本文中。
技术领域
[0002]
[0003]本申请涉及一种加热元件及其制造方法。
【背景技术】
[0004]由于在冬天或下雨天车辆外部与车辆内部之间在温度上的差异，在车辆窗户上会产生霜。而且，在室内滑雪场的情况下，由于在斜坡内部和斜坡外部之间在温度上的差异导致出现结露现象。为了解决该问题，已经研制出加热玻璃。该加热玻璃使用以下原理:在将加热丝片(a heating wire sheet)附接到玻璃表面上或在玻璃表面上直接形成加热丝之后，通过向加热丝的两端施加电流来从加热丝中产生热量，从而通过产生的热量来增加玻璃表面的温度。
[0005]为了制备该加热玻璃，提出了下述方法:在通过使用诸如铟锡氧化物(ΙΤ0)薄膜或Ag薄膜的透明导电材料经由溅射工艺形成前加热层之后，将电极连接到两个前端。然而，存在下述问题:由于高表面电阻(a high surface resistance)导致通过上述方法制备的加热玻璃不能在低压下驱动。因此，当人们想要在低压下产生热量时，提出了尝试使用诸如金属线的加热丝。
[0006]在低压下的驱动方法中，为了产生预定数量的热量，需要增大电流量。例如，为了在12V下产生600W的热量，需要使用50A的电流。由于电流量增大，作为可以向金属线供应电流的一种母线(busbar)，必须选择一种母线及其形成方法，以同时地控制在母线中产生的热量以及由于母线和透明加热部件的接触电阻产生的热量。具体地，在使用金属线的情况下，由于金属线的线宽(line width)和线高(line height)小，致使与母线的接触是非常重要的问题。
【发明内容】
[0007]技术问题
[0008]本发明的目的是提供一种加热元件及其制备方法，其可以防止在加热元件的母线之间的电阻值增大或防止在加热图案中的局部热量(local heat)产生。
[0009]技术方案
[0010]本发明的一个示例性实施例提供了一种加热元件，包括:基板；导电加热单元，所述导电加热单元设置在所述基板上；以及，两条母线，所述两条母线设置为分别向所述导电加热单元的两端施加电压，其中，所述导电加热单元包括导电加热图案区域和设置在所述导电加热图案区域的两端的两个导电层区域，并且所述两条母线分别设置在所述导电层区域上。
[0011]此外，本发明的另一示例性实施例提供了一种制备加热元件的方法，包括:在基板上形成导电加热单元，所述导电加热单元包括导电加热图案区域和在所述导电加热图案区域的两端设置的两个导电层区域；以及，分别在所述导电层区域上形成母线。
[0012]此外，本发明的另一示例性实施例提供了一种包括所述加热元件的用于车辆或建筑物的加热元件。
[0013]此外，本发明的另一个示例性实施例提供了一种包括所述加热元件的显示设备。
[0014]有益效果
[0015]根据本发明的示例性实施例，可以通过将所述母线放置在导电层区域上以控制在所述加热元件和所述母线之间的接触电阻从而防止在所述加热单元和所述母线之间的局部热量产生。
【附图说明】
[0016]图1是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的加热元件的图；
[0017]图2是示意性地示出根据本发明的比较实例的附图；
[0018]图3是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的加热元件的加热现象的图；
[0019]图4是示意性地示出根据本发明的比较实例的加热元件的加热现象的附图。
[0020]【参考数字和符号说明】
[0021]10:导电加热图案区域
[0022]20:导电层区域
[0023]30:母线
【具体实施方式】
[0024]以下，将详细描述本发明的示例性实施例。
[0025]在现有技术的加热元件中，通过下述方法来形成加热图案:在聚合物膜上涂布1 ym或1 μπι以上的金属薄膜之后蚀刻除图案之外的部分；以及，通过光刻法或印刷法来形成具有抗蚀剂的图案。在这种情况下，当用于将所述加热图案和外部电源连接的母线设置在所述加热图案上时，所述加热图案和所述母线的接触部分被限制，因此，可能发生母线之间的电阻值增大的现象，并且，可能发生在加热图案中产生局部热量的现象。
[0026]因此，根据本发明的所述加热元件包括:基板；设置在所述基板上的导电加热单元；以及两条母线，设置为向所述导电加热单元的两端施加相应的压力，其中，所述导电加热单元包括导电加热图案区域以及设置在所述导电加热图案区域的两端的两个导电层区域(conductive layer areas)，并且所述两根母线分别设置在所述导电层区域上。
[0027]在本发明中，设置在所述导电加热图案区域的两端处的两个导电层区域表示非图案化的区域或所述加热图案的密度是所述导电加热图案区域的密度的10倍的区域。所述导电加热图案区域的开口率(aperture rat1)是90%或90%以上，并且优选地为94%或94%以上，并且所述导电层区域的开口率是60%或60%以下并且优选地为0%。在本发明中，开口率表示在所述基板上没有导电加热线(conductive heating wire)的区域的比率。
[0028]在本发明中，可以在所述导电层区域和所述母线之间设置粘结层。所述粘结层可以包括丙烯酸酯基材料、聚氨酯类材料、硅系材料中的的一种或多种，但是不限于此。而且，可以通过使用注入来涂布现有的粘结剂(an existing adhesive)的方法来形成所述粘结层，并且所述粘结层可以使用包括现有的(existing)导电球的各向异性导电膜(ACF)。
[0029]另外，为了通过所述粘结层来改善所述母线和所述导电层区域之间的电接触，所述粘结层可以进一步包括导电材料。所述导电材料的具体实例可以包括金属粒子，诸如铜和银、导电聚合物及其组合物，等等，但是不限于此。所述粘结层的厚度可以是大于0 μπι和小于等于100 μ m。
[0030]在本申请中，所述导电加热图案区域和所述导电层区域的厚度可以为Ο.?μπι至20 μ m，以及0.2 μ m至5 μ m，但是不限于此。
[0031]另外，所述母线的厚度可以是1 μπι至100 μπι，以及10 μπι至60 μπι，但是不限于此。在所述母线的厚度小于1 ym的情况下，随着电流量增大，由所述母线本身产生的热量可能增大。在所述母线的厚度大于100 μπι的情况下，电极材料的成本可能增大，并且，当设置所述粘结层时可能会发生粘结性能变差的情形。
[0032]在本发明中，在所述导电加热单元电连接到所述母线并且向所述母线施加电压的情况下，所述导电加热单元为可以通过自电阻和热导率来产生热量的部件。具有线性形状的导电材料可以被用作加热部件。在所述加热部件具有线性形状的情况下，所述加热部件可以由透明或不透明的导电材料构成。在本发明中，所述加热部件具有线性形状的情况下，即使当材料是诸如金属的不透明材料时，所述加热部件可以被配置为通过控制如下所述的线宽和图案的均匀性以便不阻挡视野。
[0033]在本说明书中，为了方便，在加热部件具有线性形状的情况下，加热部件被称为导电加热丝。
[0034]在本发明中，所述导电加热丝可以是直线，也可以做出各种修改，诸如曲线、波浪线、锯齿线。
[0035]所述导电加热丝可以被设置为诸如条纹、菱形、正方形网格、圆、波浪图案、网格、和2维网格的图案，并且不限于预定形状，而且可以被设计以便不妨碍通过从预定的光源发射的光的衍射和干涉的光学特性。S卩，为了最小化图案的规则性，可以使用下述图案:其中，规则性地配置波、正弦波，以及网格结构的线的间隔和厚度。如果需要，所述导电加热丝图案的形状可以为两个或两个以上图案的组合。
[0036]所述导电加热线的图案可以包括不规则图案。
[0037]所述不规则图案可以包括图案，其中，当绘制与所述导电加热丝相交的直线时，在所述直线与所述导电加热丝的相邻的交点之间的距离的平均值的标准偏差的比率(距离分布比)为2%或2%以上。
[0038]与所述导电加热线相交的直线可以是具有在所述直线与所述导电加热线之间的距离的最小标准偏差的线。另外，与所述导电加热线相交的直线可以为在相对于所述导电加热线的任一个点的切线在垂直方向上延伸的线。通过使用这样的导电加热线图案，可以防止由于光源的衍射和干涉导致的副作用。
[0039]在与所述导电加热线相交的直线中，可能包括在所述导电加热线中的80个或更多个交点。
[0040]在与所述导电加热线相交的直线与所述导电加热线的