专利名称：带有加热层的挡风窗板的制作方法
技术领域：
本实用新型按照其类型涉及一种根据权利要求1前序部分的带有可电加热的涂层的透明窗板。
背景技术：
带有电加热层的透明窗板是公知的，且在专利文献中已有广泛记载。相关地仅示范性地参见德国公开文献DE 102008018147A1和DE 102008029986A1。所述窗板在汽车中通常用作挡风窗板，因为中央的可视区由于法律规定除了加热丝外绝对不许有视野限制。利用由加热层产生的热量能在短时间内去除冷凝的湿汽、冰和雪。这种窗板多数情况下被制成复合窗板，在复合窗板中有两个单窗板通过热塑性粘接层相互连接。加热层可以安置在这些单窗板的内表面之一上，但按照已知的构造，它们也可以位于设置在两个单窗板之间的承载体上。加热层往往与至少一对条形或带形汇流电极(汇流条)电连接，这些汇流电极将加热电流尽可能均匀地引入到涂层中，并在较宽的前面上分布。为了获得怡人美感的窗板外观，用不透明的遮盖条把不透明的汇流电极遮盖起来。通常，可加热的涂层的单位加热功率Psp6。通过公式Psp6。= U2/(Rn -D2)来描述，其中U为馈电电压，R□为涂层的面电阻，D为两个汇流电极之间的间距。就目前在工业化批量生产中所用的材料而言，涂层的面电阻R□处于每单位面积若干欧姆的数量级内(Q/口)。为了利用在汽车中按照标准可供使用的12-24伏的车载电压来实现对于所希望的目的来说令人满意的加热功率，汇流电极相互间应具有尽可能小的间距D。鉴于可加热的涂层的电阻R随着电流线路长度而增大，且由于车辆窗板往往宽度大于高度，汇流电极通常沿着上面的和下面的窗板边缘布置，从而加热电流能沿着窗板高度的较短路径流动。如今，带有电加热层的窗板相当强地屏蔽电磁辐射，因而特别是在带有可加热的挡风窗板的汽车中会严重地影响无线电数据传输。可加热的挡风窗板因而通常设有无涂层的区域(“通信窗口或传感窗口”)，这些区域至少能让一定范围的电磁波谱顺畅地透过，以便以此方式实现顺利的数据传输。电子机构比如传感器等通常位于这些无涂层的区域，这些区域通常设置在上面的窗板边缘附近，其在这里可以被上面的遮盖条严密地遮盖。但无涂层的区域会影响加热层的电特性，这至少局部地对流经加热层的加热电流的电流密度分布造成影响。其实际上引起加热功率分布极不均匀，造成加热功率在无涂层的区域下方及周围明显减小。另一方面出现了电流密度特别高的部位(“热点”)，加热功率在这些部位明显提高。结果，窗板会局部地出现很高的温度，这形成了燃烧风险，使窗板承受巨大的热负荷。由此还会使粘接部位从安装部分脱落。
实用新型内容相比之下，本实用新型的目的在于，对所述类型的窗板加以改进，使得加热窗板的加热功率能至少近乎均匀地分布。按照本实用新型的提议，所述目的和其它目的通过一种具有独立权利要求的特征的透明窗板得以实现。本实用新型的有利设计由从属权利要求的特征给出。所述类型的透明窗板包括可电加热的(导电的)、透明的涂层，该涂层至少沿着窗板面的主要部分特别是其视野区延伸。可电加热的涂层与至少两个第一电极电连接，从而通过施加馈电电压使得加热电流流经在两个第一电极之间形成的加热区，这些第一电极被设置用于与电压源的两个极电连接。第一电极为此例如与加热层直流地连接。两个第一电极按照通常的方式分别被构造成条形或带形电极(汇流电极或汇流排或汇流条)的形式，用于把电流引入并扩展地分布在可加热的涂层中。第一电极为此例如与可加热的涂层直流连接。概念“加热区”在此因而系指可电加热的涂层的可加热的部分，该部分位于两个第一电极之间，从而能弓I入加热电流。在本实用新型的窗板中，加热区含有至少一个无涂层的区域，在该无涂层的区域中不存在加热层。无涂层的区域被至少逐段地由可加热的涂层构成的区域边缘限定。无涂层的区域特别是具有环绕的区域边缘，该区域边缘(完全地)由可加热的涂层构成。无涂层的区域例如可以在把加热层涂覆到衬底上时通过遮掩来产生，或者在其涂覆之后通过去除可加热的涂层例如采用机械的或化学的去除法来产生。按照本实用新型的提议，透明的窗板的主要特征在于，它具有至少一个被设置用于与电压源的一个极电连接的第二电极(“附加电极”)，所述第二电极至少逐段地特别是仅以一个电极区段设置在无涂层的区域中，并与可加热的涂层电连接，从而在施加馈电电压时有一部分加热电流流经加热区的位于第二电极或无涂层的区域和被设置用于与电压源的另一极连接的第一电极之间的区域或区段。在这里，第二电极具有至少一个至少逐段地设置在无涂层的区域内部的馈电线区段和一个或多个与该馈电线区段连接的连接区段，其中这些连接区段均从无涂层的区域起至少延伸经过区域边缘的边缘区段，其中该边缘区段由加热区的位于无涂层的区域和被设置用于与电压源的另一极连接的第一电极之间的区段构成。无涂层的区域和被设置用于与电压源的另一极连接的第一电极因而位于加热区的所述区段的相对侧。连接区段沿着区域边缘的边缘区段延伸，该边缘区段和被设置用于与电压源的另一极连接的第一电极彼此相对或紧密相邻。区域边缘的所述边缘区段例如具有至少近乎直线的行程，该行程平行于被设置用于与电压源的另一极连接的第一电极的至少几乎直线的区段伸展。若无涂层的区域例如至少近乎为矩形，其边缘平行于或垂直于直线的第一电极布置，则加热电流为此经由与第一电极相对的边缘区段引入到可加热的涂层中。该边缘区段相距被设置用于与电压源的另一极连接的第一电极具有最短的间距。第二电极的通常构造方式为，使得加热电流能(扩展地)分布地引入到可加热的涂层中。第二电极为此具有一个或优选多个连接区段，这些连接区段沿着可加热的涂层的对无涂层的区域进行限定的边缘延伸，并与可电加热的涂层电连接，以便加热电流(扩展地)分布地引入到涂层中。这些连接区段为此有利地被构造成带有自由端，特别是构造成凸起的形式，这些凸起优选朝向被设置用于与电压源的另一极电连接的第一电极突伸。这些连接区段有利地沿着所述边缘区段均匀分布地布置，优选以相同的间距并排地布置。这些连接区段例如可以如同梳子齿那样或者梳齿状地布置。采取该措施能实现特别均匀地把加热电流引入到可加热的涂层中。这些连接区段特别是可以垂直于边缘区段布置，它们沿着该边缘区段伸展。按照有利的方式，在本实用新型的窗板中可以对在至少逐段地设置于无涂层的区域中的第二电极和被设置用于与电压源的另一极连接的第一电极之间的电势差进行调节，使得加热电流的电流密度在可加热的涂层中至少近乎均匀地分布。按照相应的方式，可以实现使得加热功率在可加热的涂层中均匀地分布，其中特别是可以避免具有较小加热功率或较大加热功率(热点)的部位。利用至少逐段地设置在无涂层的区域中的第二电极，可以有针对性地影响加热层中的热量分布。第二电极至少以一个电极区段设置在无涂层的区域内部，从而在那里不会有由两个第一电极馈入的加热电流从加热层流入到第二电极中，由此得到特殊的优点。由此可以避免第二电极并非所愿地额外地(例如局部地)变热及形成热点的风险。另一方面，在第二电极例如围绕无涂层的区域涂覆到加热层上时，通常希望有这种效应。把例如金属的印刷糊膏附着在例如玻璃的衬底上，这通常好于附着在可加热的涂层上，由此得到至少逐段地设置在无涂层的区域中的第二电极的另一优点。这尤其适用于采用印刷方法涂覆的银质印刷糊膏，利用该银质印刷糊膏能实现特别良好地附着到玻璃上。由此可以明显改善第二电极的牢固性特别是刮擦敏感性。利用在无涂层的区域内部的第二电极的加热效果，可得到至少逐段地设置在无涂层的区域中的第二电极的另一优点。相应地设计第二电极，即可利用由第二电极散发的热量来避免冰或冷凝水可能滞留在无涂层的区域中。如已述，第二电极被设置用于与电压源的一个极连接，其中在该方面有利的是，第二电极和第一电极电连接，该第一电极被设置用于与电压源的一个极连接，从而第二电极无需与电压源连接的单独的电接头。但替代地也可行的是，第二电极具有与电压源连接的单独的接头。按照特别有利的方式，第二电极和被设置用于与电压源的一个极连接的第一电极为此被构造成(单个的)共同的电极的形式，从而第二电极由第一电极的电极区段构成。采取该措施能以在技术上特别简单的方式制得本实用新型的窗板，特别是通过共同的或同一个方法步骤制得。在本实用新型的透明的窗板中，在制造技术方面有利的是，两个第一电极和/或第二电极可以采用印刷方法例如丝网印刷方法由金属的印刷糊膏制得。这尤其适用于如下情况:第二电极和被设置用于与电压源的一个极连接的第一电极共同地构造，或者和两个第一电极共同地构造。替代地也可以把两个第一电极和/或第二电极分别制成独立的电组件，并与可加热的涂层例如通过钎焊电连接。第二电极具有至少一个与连接区段连接的馈电线区段，按照本实用新型的一种设计，该馈电线区段由(仅仅)设置在无涂层的区域之外的涂层部分和(仅仅)设置在无涂层的区域之内的区域部分组成。替代地，馈电线区段可以仅由区域部分构成，从而馈电线区段完全设置在无涂层的区域之内。后一种设计具有特殊的优点，即第二电极实际上能够完全涂覆到例如玻璃的衬底上，从而第二电极能特别良好地附着在衬底上。此外，按照特别有利的方式，可以避免在馈电线区段的相邻区段之间的流经可加热的涂层的电流。第二电极的馈电线区段，特别是设置在无涂层的区域之内的区域部分，有利地至少匹配于区域边缘的边缘区段(或其轮廓)，连接区段延伸经过该区域边缘，由此能实现把加热电流特别有效地引入到可加热的涂层的位于无涂层的区域和被设置用于与电压源的另一极连接的第一电极之间的区段中。对于上述加热效果特别有利的是，馈电线区段特别是区域部分环绕地匹配于区域边缘，从而能在整个区域边缘的区域中把热量排放至无涂层的区域。按照一种在这方面特别有利的设计，馈电线区段特别是区域部分沿着无涂层的区域分布地布置，具体例如为，给环绕的区域部分设置有横向连接区段，从而能利用第二电极特别有效地加热无涂层的区域。在本实用新型的窗板中，第二电极也可以具有多个馈电线区段，这些馈电线区段均具有设置在无涂层的区域内部的区域部分，其中每个区域部分都与一个或多个连接区段连接。该措施能以特别简单的方式实现使得馈电线区段仅在一定的边缘区段内匹配于无涂层的区域的轮廓，其中例如省去了一定的边缘区段，比如因为它们具有特别大的曲率，或者因为相距被设置有电压源的另一极的第一电极存在很小的间距，结果造成在第二电极与第一电极之间并非所愿地出现大电流(加热功率分布不均匀)。透明的窗板也可以具有多个无涂层的区域，这些区域均可以配设有单独的第二电极。替代地，可以给多个无涂层的区域共同地配设一个唯一的第二电极，该第二电极于是因而具有多个区域部分，这些区域部分各有一个或多个连接区段。可电加热的涂层可以由可电加热的单层构成，或者由含有这种单层的一系列层构成。在本实用新型的窗板中，可加热的涂层的电阻经过惯常设计，使得在施加例如处于12-24伏范围内的馈电电压时，由加热区产生例如处于300-1000瓦/m2范围内的适合于实际应用的加热功率。在这里，可加热的涂层的电阻取决于针对加热层所用的材料，为此例如使用银(Ag)。可加热的涂层的电阻例如处于0.5-4Q/□的范围内。导电的涂层含有能导电的材料，通常为金属或金属氧化物。其例如是导电能力强的金属比如银(Ag)、铜(Cu)、金(Au)、铝(Al)或钥(Mo)，是金属合金比如钯(Pa)银(Ag)合金，以及是透明的导电的氧化物(TCO = Iransparent Conductive Oxides (透明的导电的氧化物))。TCO优选是铟锡氧化物、掺杂氟的二氧化锡、掺杂铝的二氧化锡、掺杂镓的二氧化锡、掺杂硼的二氧化锡、锡锌氧化物或掺杂锑的氧化锡。能导电的涂层例如由金属层比如银层或含银的金属合金构成，其嵌入到由金属氧化物类型的介电材料构成的至少两个涂层之间。金属氧化物例如含有氧化锌、氧化锡、氧化铟、氧化钛、氧化硅、氧化铝等及由其中的一种或多种构成的组合。介电材料也可以含有氮化硅、碳化硅或氮化铝。例如使用带有多个金属层的金属层系统，其中各个金属层被由介电材料构成的至少一层隔开。在银层的两侧也可以设有很薄的特别是含有钛或铌的金属层。下面的金属层用作附着层或结晶层。上面的金属层用作保护层或吸除层(Getterschicht),以便在后续的处理步骤中防止银变化。能导电的涂层优选是透明的涂层，其能透过电磁辐射、优选波长为300_1300nm的电磁辐射、特别是可见光。术语“能透过”在此系指总透射率，其特别是对于可见光来说例如>70%尤其>80%。汽车挡风窗板的透光率例如约为71%。透明的导电的涂层例如由出版物 DE 202008017611U1 和 EP 0847965B1 已知。系列层有利地能承受高温负荷，使得它能耐受对于玻璃窗板弯曲必需的通常高于600°C的温度而不会受损，但也可以设置热负荷能力小的系列层。这种层结构通常由一系列沉积过程得到。导电的涂层例如从气相直接沉积到衬底上，为此可以采用本已公知的方法比如化学气相沉积(CVD = Chemical Vapor Reposition (化学气相沉积))或物理气相沉积(PVD = Ehysical Vapor Reposition (物理气相沉积))。导电的涂层优选通过派射(磁控管-阴极溅射)沉积到衬底上。但也可以考虑的是，导电的涂层至少涂覆到塑料膜特别是PET膜(PET =聚对苯二甲酸乙二醇酯)上，然后将其与衬底粘接。导电的涂层的厚度可以广泛地变化，而且满足具体情况的要求。这里重要的是，对于透明的平面的电结构来说，导电的涂层的厚度不许如此之大，以至于其无法透过电磁辐射、优选波长为300-1300nm的电磁辐射、特别是可见光。导电的涂层的厚度在任何部位例如都处于30nm-100 u m的范围内。在TCO的情况下，层厚度例如处于lOOnm-1.5um的范围内，优选处于150nm-l u m的范围内，更优选处于200nm-500nm的范围内。另一方面，两个第一电极和第二电极相比于可加热的涂层均具有明显小的电阻。这些电极例如均具有处于0.15-4欧姆/米(Q/m)范围内的电阻，由此可以实现使得所施加的馈电电压主要沿着可加热的涂层下降，从而这些电极在工作中仅略微地加热，因而相比于损耗功率在电极上产生份额比较小的可供使用的加热功率。参比于可加热的涂层的加热功率，电极的相对的加热功率例如小于5%，特别是小于2%。但替代地也可以规定第二电极的明显高的损耗功率，以便利用第二电极来实现足以加热无涂层的区域的加热功率。作为电极材料，例如可以采用金属比如银(Ag)、铜(Cu)、铝(Al)、钨(W)和锌(Zn)或金属合金，银特别是以印刷糊膏的形式应用于印刷方法中，其中这些列举并非穷尽。印刷糊膏例如含有银颗粒和玻璃烧结物。对于例如由银(Ag)构成的采用印刷方法制得的电极来说，层厚度例如处于2-25微米(ym)的范围内，特别是处于5-15 的范围内，例如处于7-15 u m的范围内。尤其可以把金属的印刷糊膏印到导电的涂层上，由此来制得电极。替代地也可以把例如含有铜和/或铝的薄的金属膜条用作电极。例如可以通过压热过程(Autoklavprozess),利用热和压力的作用，在金属膜条与导电的涂层之间实现电接触。但也可以通过钎焊，或者通过利用导电的粘接剂进行的粘接来产生电接触。总之，第二电极的电阻可以根据相应应用的具体要求来设计。根据本实用新型有利的是，第二电极具有一电阻，使得在施加馈电电压时在第二电极和被设置用于与电压源的另一极连接的第一极之间出现电势差，从而使得加热电流的电流密度在可加热的涂层中至少近乎均匀地地分布。为此有利的是，第二电极可以具有例如逐段地位于无涂层的区域之外的馈电线区段，其长度例如通过曲折地蜿蜒的行程来测定，使得第二电极具有可预定的(可选择的)或已预定的电阻。由于电阻随着长度增加而增大，所以能采用简单的方式使得第二电极的电阻随着馈电线区段的长度改变而改变。馈电线区段尤其可以印刷到可加热的涂层上。对于使得加热电流的电流密度在可加热的涂层中至少近乎均匀地分布来说有利的是，可以特别是通过馈电线区段的长度改变来使得第二电极具有一电阻，该电阻与可加热的涂层在一平面区段中所具有的电阻相等，该平面区段相比于无涂层的区域同样大小。采取该措施能特别有效地使得加热层中的电流密度分布均匀化。如已述，在本实用新型的窗板中，对于加热区中的均匀的电流密度分布来说有利的是，第二电极经过适当构造，使得加热电流沿着可加热的涂层的对无涂层的区域进行限定的边缘分布地弓IA。在这里，第二电极例如可以经过适当构造，使得加热电流至少沿着可加热的涂层的一边缘区段分布地引入，该边缘区段相距被设置用于与电压源的另一极连接的第一电极具有最短的间距特别是最短的垂直间距。对于例如至少近乎矩形的无涂层的区域来说，加热电流为此可以例如沿着两个较长的边缘区段之一或者两个较短的边缘区段之一引入，这要视哪一个边缘区段和被设置用于与电压源的另一极连接的第一电极相对而定。在本实用新型的窗板的另一特别有利的设计中，与连接区段连接的馈电线区段由至少两个(在结构上)彼此隔开的、但相互电连接的馈电线部分构成。就此而言，第二电极在馈电线区段的两个馈电线部分处断开，也就是说，两个馈电线部分相互间无接触。这里重要的是，两个馈电线部分均具有耦接区段，该耦接区段与可加热的涂层电连接，例如通过印刷到可加热的涂层上而连接。另外，两个耦接区段经过适当布置，使得它们通过可加热的涂层直流地相互耦接。耦接区段在此及在以后系指馈电线区段的两个馈电线部分的一方面与可加热的涂层电连接另一方面直流地相互耦接的那些区域。但这并不排除这些馈电线部分也可以分别具有其它区段，这些区段尽管与可加热的涂层电连接，但并不与另一直线部分直流地耦接。第二电极因而无相连的结构，而是由馈电线区段的两个彼此隔开的馈电线部分、在两个耦接区段以及一个或多个连接区段之间的可电加热的涂层构成。馈电线部分的两个耦接区段为了直流地耦接而彼此(紧密地)相邻或邻接，其中两个耦接区段相对地布置，且以一定固定间距并排地或相对地伸展。两个耦接区段之间的间距经过优选选择，使得加热电流能至少近乎无损失地由载流子经由可加热的涂层从一个耦接区段流至另一个耦接区段。这些耦接区段为此例如具有处于一位数的厘米范围内或以下的间距。虽然在以加热电流供电期间电极的电损耗功率较小，但特别是对于馈电线区段具有蜿蜒形状的情况，仍无法避免第二电极的馈电线区段变热。因而有时会在馈电线区段区域中出现局部的热部位(热点)。这里提出把馈电线区段分成至少两个彼此隔开的馈电线部分，由此能以特别有利的方式有效地抑制这种热点的出现，这是因为加热电流被分布到比较大的面上。如已述，两个耦接区段彼此相邻地布置，其中它们特别是均可以具有至少近乎直线的、相互平行的行程，以便利用能导电的涂层来实现特别有效的直流耦接。特别地，两个耦接区段之一(“第一耦接区段”)和被设置用于与电压源的一个极连接的第一电极连接，而另一个耦接区段(“第二耦接区段”)和一个或多个连接区段连接。该措施可实现在技术上特别简单地实现细分第二电极。透明的窗板的电极优选采用印刷方法例如丝网印刷方法制得，由此实现在技术上特别简单地成本低廉地且可靠地制得特别是两个隔开的却直流地耦接的馈电线部分。本实用新型的窗板例如可以是只有一个衬底的所谓的单窗板安全玻璃(ESG)，或者是通常有两个通过热塑性粘接层相互连接的衬底的复合衬底。衬底例如由玻璃材料构成，比如浮法玻璃、石英玻璃、硅化硼玻璃、钙-碳酸氢钠-玻璃、铸造玻璃或陶瓷玻璃，或者由非玻璃材料例如塑料构成，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)或聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和/或其混合物。合适的玻璃的例子例如可由欧洲专利EP 0847965B1可知。通常可以使用具有足够的化学稳定性、合适的形状和大小稳定性以及有时具有足够的透光率的任何材料。视应用情况而定，衬底的厚度可以广泛地变化。对于可加热的透明的玻璃化物来说，衬底的厚度例如处于1-25_的范围内，其中对于透明的窗板来说通常采用1.4-2.1mm的厚度。衬底是平面的，或者在一个或多个空间方向上弯曲。对于复合窗板来说，可加热的涂层至少设置在内窗板的表面上，例如设置在内窗板的面向外窗板的表面上，和/或设置在布置于两个单窗板之间的载体的表面上。本实用新型的窗板例如被设计成车辆挡风窗板的形式，其中无涂层的区域例如与挡风窗板的在安装状态下处于上面的窗板边缘相邻地设置，或者设置在其附近，由此可以利用例如被设计成黑色丝网印刷边缘的不透明的遮盖部件来简单地遮盖无涂层的区域。不言而喻，在不偏离本实用新型的范围的情况下，前述特征及下面还将阐述的特征特别是不仅能按照给出的组合来采用，而且能按照其它组合来采用，或者单独采用。
下面参照附图借助实施例详述本实用新型。在这些简化的、非尺寸精准的附图中:图1为本实用新型的挡风窗板的一种示范性设计的俯视图；图2为图1的挡风窗板的一部分的立体剖视图；图3-8示出图1的挡风窗板的各种不同的变型；图9A-9B示出图1的挡风窗板的另一种变型，其带有断开的馈电线区段；图10-11示出图9A-9B的挡风窗板的变型；图12示出图7的挡风窗板的一种变型。
具体实施方式
首先来考察图1和2，其中示出了汽车的整体标有附图标记I的透明的挡风窗板。图1从内部示出了挡风窗板I。挡风窗板I在此例如是复合窗板，其结构可在立体剖视图2中看到。据此，挡风窗板I包括两个刚性的通过热塑性粘接层4牢固地相互连接的单窗板，即外窗板2和内窗板3，该粘接层在此例如为聚乙烯醇缩丁醛膜(PVB)、乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)或聚氨酯膜(PU)。两个单窗板2、3近乎大小和形状均相同，且例如可以具有梯形蜿蜒的轮廓，这在附图中未详细示出。它们例如由玻璃制得，但它们同样也可以由非玻璃材料比如塑料制成。对于其它用途比如挡风窗板来说，也可以用柔性材料来制得两个单窗板2、
3。两个单窗板2、3共用一个窗板边缘5，由该窗板边缘得到挡风窗板I的轮廓，其中挡风窗板I在上面和下面具有两个相对的第一侧边6、6'，以及在左面和右面具有两个相对的第二侧边7、7'。如图2中所示，在内窗板3的与粘接层4连接的侧面上沉积有透明的可电加热的涂层8。可加热的涂层8在此例如基本上全面地涂覆到内窗板3上，其中内窗板3的在四周环绕的边缘条9未被涂层，致使可加热的涂层8的涂层边缘10相对于窗板边缘5向内回缩。由此使可加热的涂层8对外电绝缘。此外，可加热的涂层8受到保护，以防从窗板边缘5侵入的腐蚀物。可加热的涂层8按照本已公知的方式包括未详细示出的一系列层，其具有至少一个可电加热的金属分层优选银层(Ag)，必要时还具有其它分层比如防反光和阻挡层。所述系列层最好能承受高温负荷，使得它能耐受对于玻璃窗板弯曲必需的通常高于600°C的温度而不会受损，但也可以设置热负荷能力小的系列层。可加热的涂层8同样可以作为金属的单层被涂覆。也可以考虑的是，可加热的涂层8并不直接涂覆到内窗板3上，而是首先将其涂覆到载体例如塑料膜上，然后使该塑料膜与外窗板和内窗板2、3粘接。替代地可以将载体膜与粘接膜(例如PVB膜)连接，并作为三层结构(三层)与内窗板和外窗板2、3粘接。可加热的涂层8优选通过溅射或磁控管-阴极溅射被涂覆到内窗板或外窗板2、3上。如图1中所示，可加热的涂层8与两个第一侧边6、6'邻接地，即在上面的和下面的窗板边缘5处，与带状的上面的汇流电极11(汇流条)和带状的下面的汇流电极11'(在说明书开头部分称为“第一电极”)电连接，为此与两个汇流电极11、11'例如直流地耦接。上面的汇流电极11被设置用于与(未示出的)电压源的一个极连接，而下面的汇流电极11'被设置用于与该电压源的另一极连接。极性相反的两个汇流电极11、11'用于把加热电流均匀地引入并分布在可加热的涂层8中，其中在两个汇流电极i1、ir之间围成可加热的区段或加热区12。两个第一电极11、11'例如印刷到可电加热的涂层8上。两个汇流电极11、11'均至少近似直线地伸展。挡风窗板I还设有无涂层的区域14，该区域在此例如用作下雨传感器的传感器窗口。不言而喻，无涂层的区域14也可以被设置用于其它用途，例如用作通信窗口，为此它至少可让一部分电磁波谱透过，以便实现透过挡风窗板顺利地进行数据传输。无涂层的区域14在此例如具有至少近似矩形的带有倒圆顶角的轮廓，且被由可电加热的涂层8构成的区域边缘18限定。无涂层的区域14至少可让一部分电磁波谱(例如在超短波、短波和长波范围内的IR波、无线电波)透过，以便实现透过挡风窗板I顺利地进行数据传输。无涂层的区域14例如可以在把可加热的涂层8涂覆到内窗板3上时通过事先遮掩来制得。它替代地也可以在涂覆可加热的涂层8之后采用化学的或机械的去除法例如通过蚀刻或者使用磨轮来制得。无涂层的区域14在加热区12内部位于上面的汇流电极11的附近。如图1中所示，在挡风窗板I中设置有附加电极15(在说明书开头部分称为“第二电极”)，它在此例如与上面的汇流电极11电地(直流地)连接。附加电极15可以至少假想地被分成不同的区段。附加电极15因而包括与上面的汇流电极11电连接的馈电线区段16，该馈电线区段在此例如起初在涂层部分25中具有曲折蜿蜒的行程，然后过渡为环绕的至少近似环形的区域部分17。涂层部分25完全位于可加热的涂层8的区域中，而区域部分17则完全布置在无涂层的区域14内部。区域部分17的形状结构在此例如至少近似地匹配于区域边缘18的轮廓。因而在馈电线区段16的区域部分17的内部形成了被区域部分17包围的空留面或电极窗口 26，从而无涂层的区域14的功能不会受到附加电极15的影响。对无涂层的区域14进行限定的区域边缘18由两个彼此相对的、至少近似直线的、与挡风窗板I的第一侧边6、6'平行的第一边缘区段19、19'和两个彼此相对的、至少近似直线的、与挡风窗板I的第二侧边7、7'平行的第二边缘区段20、20'组成。尤其是将上面的第一边缘区段19相比于下面的汇流电极11'更靠近上面的汇流电极11布置，而将下面的第一边缘区段19'相比于上面的汇流电极11更靠近下面的汇流电极11'布置。特别是下面的第一边缘区段19'平行于下面的汇流电极11'伸展，该下面的汇流电极被设置用于与电压源的另一极连接。附加电极15还具有多个直线伸展的连接区段21，这些连接区段均是馈电线区段16的环形的区域部分17的凸起。这些连接区段21在此(仅)在下面的第一边缘区段19'的区域中分布布置。在这里，这些连接区段21按均匀的顺序(相同的间隔)成排地或者梳齿状地并排布置，分别垂直于下面的第一边缘区段19'朝向下面的汇流电极11'突伸，且分别延伸到可加热的涂层8上，从而它们与该涂层电地(直流地)连接。这些连接区段21因而延伸经过下面的第一边缘区段19'。在该排的两端，这些连接区段21朝向挡风窗板I的第二侧边7略微倾斜，其中它们大致指向挡风窗板I的左下角区域22或右下角区域22'。这些连接区段21沿着下面的第一边缘区段19'的整个长度均匀分布地布置，因而能实现使加热电流在无加热涂层的区域14的下部区域内均匀地引入并(扩展地)分布到可加热的涂层8中。两个带状的汇流电极11、11'在此例如采用丝网印刷方法利用金属印刷糊膏比如银质印刷糊膏例如通过印刷到可加热的涂层8上来制得。附加电极15同样可以作为带状电极通过印刷到可加热的涂层8和无涂层的区域14上来制得，其中两个汇流电极11、11'和附加电极15在此例如在一个共同的(同一个)方法步骤或印刷步骤中制得。替代地也可行的是，涂覆预制的例如由铜或铝构成的金属条，然后例如通过钎焊将其与可加热的涂层8电连接，由此来制得汇流电极11、11'和/或附加电极15。两个汇流电极ll、ir和附加电极15在此例如具有处于0.15-4欧姆/米(Q/m)范围内的电阻。特别是对于采用印刷方法制得的汇流电极Iiur来说，单位电阻例如处于2-4 Ii Ohm Cm的范围内。两个带状的汇流电极11、11'的宽度例如为10_15mm。带状的附加电极15的宽度例如小于10mm，例如为l-10mm。两个汇流电极11、11'和附加电极15的宽度例如经过适当设计，使得它们均产生最大10W/m优选最大8W/m例如5W/m的损耗功率。两个汇流电极11、11'和附加电极15的厚度例如均处于5-25 iim的范围内，特别是处于10-15 iim的范围内。两个汇流电极11、11'和附加电极15的横截面积例如均处于0.0l-1mm2的范围内，特别是处于0.1-0.5mm2的范围内。对于例如由铜(Cu)构成的、预制的带状的汇流电极11、11'和相应构造的附加电极15来说，厚度例如处于30-150 y m的范围内，特别是处于50-100 y m的范围内。在这种情况下，横截面积例如处于0.05-0.25mm2的范围内。挡风窗板I中的附加电极15的优选电阻应使得在施加馈电电压情况下，流经加热区12的加热电流具有至少近乎均匀的电流密度分布。在这里，附加电极15的电阻以简单的方式通过馈电线区段16的特别是涂层部分25的长度被调节至可自由选择地预定的或已预定的电阻值，为此，馈电线区段16在此例如曲折地伸展，但同样可以实现按其它形状伸展。可加热的涂层8的面电阻例如经过适当选择，使得流经加热区12的电流的大小最大为5A。可加热的涂层8的面电阻例如处于0.1-4 Q/ □的范围内，例如为IQ / 口。外窗板2的面向内窗板3的表面设有不透明的彩色层，该彩色层形成在窗板边缘5处呈框架形地环绕的遮掩条13。在图1中仅在挡风窗板I的两个第一侧边6、6'的区域中示出该遮掩条13。遮掩条13例如由电绝缘的、黑色的烧制到外窗板2中的材料构成。遮掩条13 —方面防止看到用于将挡风窗板I粘接到车辆车身上的粘接条(未示出)，另一方面它用作所用粘接材料的UV防护物。遮掩条13还决定了挡风窗板I的视野。遮掩条13的另一功能是遮掩两个汇流电 极11、11'，使得从外面看不到这些汇流电极。在上面的窗板边缘5处，遮掩条13还具有用来遮掩无涂层的区域14的外盖区段23。[0065]因而在带有可加热的涂层8的挡风窗板I中，可以给两个汇流电极11、11'施加馈电电压，由此在加热区12中产生加热电流。通过施加馈电电压，同时在附加电极15与下面的汇流电极11'之间产生电势差，从而有一部分加热电流流经在附加电极15或无涂层的区域14与下面的汇流电极11'之间围成的加热区区段24。在无涂层的区域14的区域中，加热电流沿着下面的第一边缘区段19'均匀分布地引入到可加热的涂层8中，所述第一边缘区段和待与电压源的另一极连接的汇流电极11'紧密相邻。附加电极15的(内部)电阻在施加馈电电压情况下在附加电极15与下面的汇流电极11'之间产生电势差，从而加热电流的电流密度在整个可加热的涂层8中至少近乎均匀地分布。这能以有利的方式实现使得加热功率在可加热的涂层8中均匀地分布。图3-8中所示为图1的挡风窗板I的各种不同的变型。为了避免不必要的重复，仅介绍与图1的挡风窗板I的区别，其余方面参见针对图1和2所做的说明。为了便于明示，图3-8中均仅示出挡风窗板I的上部区域这一部分。据图3所示变型，附加电极15的馈电线区段16曲折地蜿蜒，且由完全设置在无涂层的区域14内部的区域部分17构成。无涂层的区域14包括圆形的第一区域区段28和与其连接的、矩形的第二区域区段29，该第二区域区段延伸至被设置用于与电压源的一个极连接的汇流电极11。区域部分17的曲折的轨迹分别在汇集电极11与圆形的第一区域区段28之间延伸，并在与其垂直的方向上改变其伸展方向。因而除了连接区段21外，附加电极15完全位于无涂层的区域14内部，该连接区段沿着区域边缘18延伸并与可加热的涂层8电连接。由此一方面可以实现使得附加电极15特别良好地例如附着到玻璃的内窗板3上。另一方面可以避免在馈电线区段16的相邻的部分之间有电流经过可加热的涂层8。如果附加电极15被涂覆到可加热的涂层8上，则特别是当在馈电线区段16的相邻部分之间有相对大的电压差时会出现这种电流。这种变型方案还能避免由两个汇流电极11、11'引入到可加热的涂层8中的电流从可加热的涂层8流到馈电线区段16上并在那里导致并非所愿的额外地(有时局部地)变热，并产生热点风险。区域部分17在此并非环绕的环形结构，而是仅形成部分环，该部分环特别是在圆形的边缘区段27中与无涂层的区域14的区域边缘18的轮廓相匹配，该边缘区段由加热区区段24构成，该加热区区段位于附加电极15或无涂层的区域14与汇流电极11'之间，该汇流电极被设置用于与电压源的另一极连接。挡风窗板I具有其它无涂层的区域14'、14"，这些无涂层的区域在此例如为椭圆形，它们在本例中未被配设附加电极15，但也可以设有附加电极15。图4中示出了另一变型，其与图3的变型的区别在于，附加电极15具有两个馈电线区段16'、16"，这些馈电线区段具有一个共同的区域部分17。共同的区域部分17特别是在由加热区区段24构成的圆形的边缘区段27中与区域边缘18的轮廓相匹配，该加热区区段位于附加电极15或无涂层的区域14'与汇流电极11'之间，该汇流电极被设置用于与电压源的另一极连接。无涂层的区域14仅由圆形的第一区域区段28构成，使得两个馈电线区段16、16'逐段地在可加热的涂层8上伸展。图5中所示的变型与图4中所示的变型的区别仅在于，共同的区域部分17断开，从而形成两个彼此断开的附加电极15、15'，这些附加电极均具有单独的馈电线区段16、16'及与其连接的连接区段21、21'。采取该措施可实现仅在区域边缘18的可选区段内使加热电流经由附加电极15、15'弓丨入到可加热的涂层8中。这例如当所引入的加热电流由于相距汇流电极11'的间距很短而并非所愿地高时是有利的。同样可以有利的是，在区域边缘18的曲率比较高的(未示出的)区域中并不经由附加电极15引入加热电流。图6中所示的变型与图4中所示的变型的区别在于，无涂层的区域14包括圆形的第一区域区段28及与其连接的矩形的第二区域区段29，该第二区域区段延伸至被设置用于与电压源的一个极连接的汇流电极11。这种设计的优点已在图3的变型中阐述。图7中所示的变型与图3中所示的变型的区别在于，无涂层的区域14仅由圆形的第一区域区段28构成。此外，区域部分17的曲折轨迹分别横向于汇流电极11与圆形的第一区域区段28之间的连接延伸，再沿着汇流电极11与圆形的第一区域区段28之间的线路改变其伸展方向。由此可以实现在馈电线区段16的相邻区域之间的相对大的间距，特别是对于在馈电线区段16的相邻区域之间存在有相对高的电压的情况，将避免在这些区域之间的经由可加热的涂层8引导的电流。图8中所示的变型与图6中所示的变型的区别在于，无涂层的区域14包括圆形的第一区域区段28及与其连接的矩形的第二区域区段29，该第二区域区段延伸至被设置用于与电压源的一个极连接的汇流电极11。这种设计的优点已在图3的变型中阐述。在图9A中示出了图1的挡风窗板的另一变型，其中按照该变型，区域部分17并非环绕地封闭，而是仅在(这里位于右面的)第二边缘区段20'与下面的第一边缘区段19'的区域中被构造。实际已表明，在馈电线区段16的位于可加热的涂层8上的曲折蜿蜒的涂层部分25中，在一定的条件下，可以特别是在标有“A”的区域中存在比在加热区12中高的温度。这尤其在顾客要求方面是并非所愿的。在图9B中示出了一种用于避免这种局部过热的措施。据此，附加电极15'的馈电线区段16断开，并分成两个在空间上(在结构上)相互隔开的、即未通过同一电极材料相互连接的区域。馈电线区段16因而包括第一馈电线部分30和与其隔开的第二馈电线区段31。第一馈电线部分30与(上面的)第一汇流电极11连接，该汇流电极被设置用于与电压源的一个极连接。第二馈电线区段31包括区域部分17，连接区段21突出于该区域部分。此外，第一馈电线部分30包括第一耦接区段32，第二馈电线部分30包括第二耦接区段33，这些耦接区段分别与能导电的可加热的涂层8电连接，例如印刷到涂层8上来实现电连接。两个耦接区段32、33中的每一个都具有至少近乎直线形的行程，其中两个耦接区段32、33在耦接区域34中沿平行方向彼此紧密相邻地并排伸展。两个耦接区段32、33之间的中间区段B在耦接区域34中经过选择，使得两个耦接区段32、33通过可电加热的涂层8直流地连接(耦接)。如果给被设置用于与电压源的一个极连接的(上面的)汇流电极11施加加热电压，则加热电流可以在两个耦接区段32、33之间经由位于两个耦接区段32、33之间的可加热的涂层8传递。涂层8因而在两个耦接区段32、33之间形成用于在两个耦接区段32、33之间传递电流的电流传递区域35。两个耦接区段32、33的间距B经过优选选择，使得电流能实际上无损失地借助载流子在两个耦接区段32、33之间传递。该间距B在此例如处于一位数的厘米范围内或以下。在图10中借助示意图示出了处于安装状态下的图9B的被细分的附加电极15'，其中除了被细分的附加电极15'外，挡风窗板I的结构与图1和2中所示的挡风窗板I相同。为了避免不必要的重复，就此参见在那里所做的说明。与图9B不同的是，附加电极15'包括在馈电线区段16中的环形封闭的区域部分17。为了便于明示，连接区段21未示出。两个直线的耦接区段32、33经过设置，使得它们具有相互间至少近乎平行的、垂直于两个直线的汇流电极11、11'的行程。图11示出了图10的一种变型，其中仅仅两个耦接区段32、33相对地布置，且在这种情况下彼此平行地以及平行于两个直线的汇流电极11、11'延伸。图12中所示的变型与图7中所示的变型的区别在于，附加电极15'的馈电线区段16断开，并分成两个在空间上(在结构上)相互隔开的、即未通过同一电极材料相互连接的区域。馈电线区段16包括第一馈电线部分30和与其隔开的第二馈电线区段31。第一馈电线部分30与(上面的)第一汇流电极11连接，该汇流电极被设置用于与电压源的一个极连接。第二馈电线区段31包括区域部分17，连接区段21突出于该区域部分。第一馈电线部分30包括第一耦接区段32，第二馈电线部分30包括第二耦接区段33，这些耦接区段分别与能导电的可加热的涂层8电连接。两个耦接区段32、33中的每一个都具有至少近乎直线形的行程，其中两个耦接区段32、33在耦接区域34中沿平行方向彼此紧密相邻地并排伸展。在此，两个耦接区段32、33在耦接区域34中通过可电加热的涂层8直流地连接(耦接)。涂层8因而在两个耦接区段32、33之间形成用于在两个耦接区段32、33之间传递电流的电流传递区域35。两个耦接区段32、33相对地布置，且平行于两个直线的汇流电极11、11'延伸。附图标记清单I挡风窗板2外窗板3内窗板4粘接层
5窗板边缘6、6'第一侧边7、7'第二侧边8涂层9边缘条10涂层边缘11、11'汇流电极12加热区13遮掩条14、If、14"无涂层的区域15,15/附加电极16、W馈电线区段17、17'区域部分18区域边缘19、19'第一直线的边缘区段20、20'第二直线的边缘区段21、21'连接区段22,22'角区域[0101]23外盖区段24加热区区段25涂层部分26电极窗口27圆形的边缘区段28第一区域区段29第二区域区段30第一馈电线部分31第二馈电线部分32第一耦接区段33第二耦接区段34耦接区域35 电流传递区域。
权利要求1.一种挡风窗板(1)，带有可电加热的涂层(8)，该涂层和至少两个被设置用于与电压源的两个极电连接的第一电极(11、11')电连接，从而通过施加馈电电压使得加热电流流经在两个第一电极(11、11')之间形成的加热区(12)，其中加热区(12)含有至少一个无涂层的区域(14、14'、14")，无涂层的区域被至少逐段地由可加热的涂层(8)构成的区域边缘(18)限定，其特征在于至少一个被设置用于与电压源的一个极电连接的第二电极(15、15')，所述第二电极具有至少一个至少逐段地设置在无涂层的区域(14)内的环绕地匹配于区域边缘(18)的馈电线区段(16、16')和一个或多个与该馈电线区段(16、16')连接的连接区段(21、21')，其中所述连接区段(21、2广)均从无涂层的区域(14)起延伸经过区域边缘(18)的边缘区段(19'、27)，且均被构造成带有自由端，其中该边缘区段(19'、27)由加热区(12)的位于无涂层的区域(14)和被设置用于与电压源的另一极连接的第一电极(11')之间的区段(24)构成，其中第一电极(11、11')和第二电极(15、15')通过印刷由金属的印刷糊膏制得。
2.如权利要求1所述的挡风窗板(1)，其中，所述连接区段(21、21')沿着无涂层的区域(14)的边缘区段(19'、27)均匀分布地布置。
3.如权利要求1或2所述的挡风窗板(1)，其中，馈电线区段(16、16')由设置在无涂层的区域(14)之外的涂层部分(25)和设置在无涂层的区域(14)之内的区域部分(17、17')组成。
4.如权利要求1或2所述的挡风窗板(1)，其中，馈电线区段(16、16')完全设置在无涂层的区域(14)内部。
5.如权利要求1所述的挡风窗板(1)，其中，馈电线区段(16、16')沿着无涂层的区域(14)分布地布置。
6.如权利要求1所述的挡风窗板(1)，其中，第二电极(15、15')具有至少两个均与一个或多个连接区段(21、21')连接的馈电线区段(16、16')。
7.如权利要求1所述的挡风窗板(1)，其中，第二电极(15、15')具有一电阻，使得在施加馈电电压情况下，流经加热区(12 )的加热电流具有至少近乎均匀的电流密度分布。
8.如权利要求7所述的挡风窗板(1)，其中，馈电线区段(16、16')的长度被测定，使得第二电极(15、15')具有可预定的电阻。
9.如权利要求1所述的挡风窗板(1)，其中，馈电线区段(16、16')由至少两个彼此隔开的馈电线部分(30、31)构成，所述馈电线部分均具有耦接区段(32、33)，该耦接区段与可加热的涂层(8)电连接，其中两个耦接区段(32、33)经过适当布置，使得它们通过可加热的涂层(8)直流地耦接。
10.如权利要求9所述的挡风窗板(1)，其中，两个耦接区段(32、33)具有至少近乎平行的行程。
11.如权利要求9或10所述的挡风窗板(1)，其中，第一耦接区段(32)和被设置用于与电压源的一个极连接的第一电极(11)连接，而第二耦接区段(33)和一个或多个连接区段(21)连接。
12.如权利要求2所述的挡风窗板(1)，其中，所述连接区段(21、21')构造成梳齿状。
13.如权利要求8所述的挡风窗板(1)，其中，所述馈电线区段(16、16')的长度通过曲折地蜿蜒的行程来测定，所述电阻等于可加热的涂层(8)的在与无涂层的区域(14)相应的平面区域中的平面电阻 。
专利摘要带有加热层的挡风窗板，带有可电加热的涂层，涂层和至少两个用于与电压源的两个极电连接的第一电极电连接，从而通过施加馈电电压使加热电流流经在两个第一电极之间形成的加热区。加热区有至少一个无涂层的区域，其被至少逐段地由可加热的涂层构成的区域边缘限定。设置有至少一个被设置用于与电压源的一个极电连接的第二电极，第二电极具有至少一个至少逐段地设置在无涂层的区域内的馈电线区段和一个或多个与该馈电线区段连接的连接区段，其中连接区段均从无涂层的区域起延伸经过区域边缘的边缘区段，其中该边缘区段由加热区的位于无涂层的区域和被设置用于与电压源的另一极连接的第一电极之间的区段构成。第一电极和第二电极通过印刷由金属的印刷糊膏制得。
文档编号H05B3/86GK203027514SQ20122050986
公开日2013年6月26日 申请日期2012年8月8日 优先权日2012年8月8日
发明者S·利辛斯基, D·C·范, G·沙尔, B·罗伊尔, L·施密特 申请人:法国圣戈班玻璃厂