具有电加热层的透明玻璃板及其制造方法与流程

具有电加热层的透明玻璃板本身广为人知并已多次描述在专利文献中。对此，仅示例性地参阅DE 10 2007 008 833 A1、DE 10 2008 018147 A1、DE 10 2008 029986 A1、WO 2013/050233 A1和WO 2014/044410 A1。在机动车中，它们通常用作挡风玻璃，因为中心视野由于法律规定不应具有明显的视线限制。通过由加热层产生的热量，可在短时间内除去冷凝湿气、冰和雪。

加热电流通常通过至少一对条状或带状电极导入加热层。这些电极应以汇流导体的形式将加热电流尽可能均匀地导入加热层中并分布到宽前沿 (Front) 上。对于目前用于工业批量生产中的材料而言，加热层的表面电阻相对高并可为每面积单位若干欧姆的数量级。然而，为了实现对于实践应用足够的加热功率，电源电压必须相应高，但是其中例如在机动车中根据标准仅提供12至24 V的车载电压。因为加热层的表面电阻随着加热电流的电流通路的长度而增加，相反极性的汇流导体应具有尽可能小的相互距离。对于通常宽比高更大的车辆玻璃板，汇流导体因此沿着两个较长的玻璃板边缘设置，以使加热电流可流经玻璃板高度的较短路径。然而这一设计的结果是，为了擦洗玻璃板而设的玻璃板雨刮器的静止-或安放位置区通常位于加热场外，以致在该处不再存在足够的加热功率且玻璃板雨刮器可能冻住。

因此，需要在玻璃板雨刮器的静止-或安放位置的区域中设置附加的加热件。例如，在DE 101 60 806 A1中的静止-或安放位置区可以通过电加热层的借助另一汇流导体和附加外部接点接触的区段来加热。

相反地，在WO 2012/110381 A1中的玻璃板在静止-或安放区域中通过金属丝加热来加热。金属丝加热的缺点在于，玻璃板仅在金属丝的紧邻周边可以充分加热，这导致加热功率和温度分布的较小均匀性。小的加热功率均匀性在希望的或预定的除霜时间的情况中导致更高的能量用量。

因此，本发明的目的在于，有利地改进具有电加热层的透明玻璃板。根据本发明的建议，该目的和其它目的通过具有独立权利要求的特征的透明玻璃板来实现。本发明的有利实施方案由从属权利要求的特征给出。

本发明的透明玻璃板包含：

-电加热层，其至少在玻璃板面III的一部分上延伸并被划分为主加热区域和与其电绝缘的附加加热区域，

-连接件，其可以与电压源电连接并包括至少一个第一汇流导体和第二汇流导体，其中汇流导体分别与主加热区域中的加热层直接接触地导电连接，以在施加电源电压之后使加热电流流经由加热层形成的加热场，

-至少一个电线加热元件，其至少局部地，优选至少主要地，特别优选完全地设置在加热层的附加加热区域中，

其中

-线加热元件与加热层直接接触地导电连接，

-线加热元件可以与电压源电连接，

-线加热元件具有这样的欧姆电阻，在使得施加电源电压之后可以加热附加加热区域，和

-如此形成线加热元件，以使得在线加热元件的区段之间施加电源电压之后，使加热电流可以流经在附加加热区域中的加热层，并由此可以额外地加热附加加热区域。

所述加热层是可电加热的透明层并至少在玻璃板面的主要部分上延伸。

所述加热层被划分为主加热区域和与其电绝缘的附加加热区域。

所述主加热区域特别地在玻璃板的 (中心) 视野上延伸并可以通过电连接件与电压源电连接。所述连接件具有为了连接电压源的两极而设的外部接点。此外，所述连接件包括至少两个汇流导体，这些汇流导体用于将加热电流导入加热层，并且与加热层电连接，从而在施加电源电压之后使加热电流流经由加热层形成的加热场。所述汇流导体可以例如以条状电极或带状电极 (“母线”) 的形式构成，以使加热电流宽分布地导入加热层中。优选地，所述汇流导体分别跨其整个带长度与加热层直接接触地导电连接。相比于高欧姆的加热层，所述汇流导体具有相对低或低欧姆的电阻。

本发明的玻璃板另外具有至少一个附加加热区域，在该区域中的加热层与主加热区域电绝缘。所述附加加热区域因此不能直接通过经汇流导体导入加热层中的加热电流来加热。

在所述附加加热区域中设置至少一个线形的可电加热的加热元件 (下文称为“线加热元件”)。线加热元件与附加加热区域中的加热层直接接触并由此与其导电连接。

所述线加热元件至少局部地设置在附加加热区域中。在本发明玻璃板的一个有利实施方案中，所述线元件至少主要地设置在加热层的附加加热区域中。“至少主要地”意味着所述线加热元件的长度的多于50%，优选多于70%和特别优选多于90%。

所述线加热元件特别是在长方形、三角形、梯形、正弦形或一般弯曲形走向的情况下特别可以设置在折返区域中，例如在不含加热层的区域中在加热层外的上部和/或下部区域中，如在不含加热层的边缘区域或不含加热层的分离区域中。由此进一步提高加热功率分布和温度分布的均匀性，并且减少或避免局部的过热，即所谓的热点。

在另一个有利的实施方案中，所述线加热元件基本上完全地设置在加热层的附加加热区域中。当在附加加热区域中希望最大的加热功率时，这是特别有利的。

所述线加热元件具有这样的欧姆电阻，以使得在线加热元件的接点上施加电源电压之后，线加热元件变热，并且由此可以电加热附加加热区域。

所述线加热元件通过直接接触与加热层导电连接。本发明的线加热元件如此构成，从而在线加热元件的区段之间施加电源电压之后，使得加热电流可以流经附加加热区域中的加热层。由此可以额外地加热所述附加加热区域。这意味着，由于在线加热元件的两个区段之间的电势差和由于在线加热元件和加热层之间的电接触，可以使局域的加热电流流经所述区段之间的加热层区并可以在那里局域地额外加热加热层。

通过一部分电流 (这部分电流在线加热元件中或沿着线加热元件流动并将其加热) 加热线加热元件以及另一部分电流 (这另一部分电流流经加热层并将其加热) 加热加热层的协同相互作用，可以在附加加热区域中实现加热功率分布和因此温度分布的特别高的均匀性。此外，可以通过线加热元件的线性传导 (Linienführung) 和欧姆电阻的选择而显著提高加热功率和有针对性地提高在附加加热区域的所需区中的加热功率。

所述线加热元件可以与相同的电压源连接，主加热区域的加热层也与该电压源电连接。特别有利的是，所述线加热元件以与加热层呈并联电路的形式与主加热区域中的加热层的电连接件电连接。为此，所述线加热元件可以例如与汇流导体或连接到汇流导体的连接导体直接电接触。所述线加热元件由此可以通过主加热区域的加热层的连接件供应有与主加热区域中的加热层本身相同的电源电压。特别有利的是，可以不使用用于附加加热区域的单独外部接点。

然而，例如为了避免在玻璃板上的接合导体，或者当所述线加热元件应以更高或更低的电压运行时，有利的是使所述线加热元件与单独的外部接点和优选与另一个电压源连接，。

主加热场和附加加热场的电划分优选通过不含加热层的分离区域实现。该分离区域优选通过激光剥蚀、沉积时的掩蔽、打磨或其它去涂层方法而产生。在此，激光剥蚀在工艺技术上是特别容易、快速和由此低成本的。此外，通过激光剥蚀仅不显著或完全不损坏玻璃板的外观。分离区域的宽度为0.02 mm至5 mm和优选0.1 mm至0.3 mm。当在分离区域中设置接合导体时，该分离区域的宽度有利地为5 mm至30 mm。

如果本发明的玻璃板制造为车辆挡风玻璃，则附加加热区域例如可以是为了擦洗玻璃板而设的玻璃板雨刮器的静止-或安放位置区域。在这种情况下，本发明的玻璃板特别有利地使得在玻璃板下部边缘处可以不需要用于线加热元件的单独引线。

在本发明的玻璃板中，线加热元件可以通过与该线加热元件不同的接合导体与加热层的连接件电连接。该措施使得线加热元件特别容易和低成本地与加热层的连接件电连接。特别是从制造技术角度来看可能有利的是，将接合导体至少部分地设置在玻璃板的不含加热层的边缘区中或在加热层的主加热区域和附加加热区域之间的不含加热层的分离区域中。由此可以不用接合导体的电绝缘包皮。所述接合导体本身可以具有这样的欧姆电阻，以使得其在施加电压时变热并因此可以例如加热不含加热层的分离区域。

在一个特别有利的实施方案中，本发明的玻璃板制造为具有两个通过热塑性胶粘层彼此接合的单玻璃板的复合玻璃板，其中所述加热层位于这些单玻璃板的至少一个表面上和/或位于设置在这些单玻璃板之间的载体的表面上。可以理解，这两个单玻璃板不是必须由玻璃构成，而是可以由非玻璃质的材料，例如塑料构成。

在本发明玻璃板的一个有利实施方案中，所述至少一个线加热元件以例如金属加热丝或加热带的形式构成，这使得能够在技术上特别容易和低成本实现。优选地，加热丝具有35至150 µm的直径并如此构成，以使其欧姆电阻为0.1至1 欧姆/m，从而在电源电压为12至48伏时可以实现所希望的加热功率。优选地，如此构成加热丝，以使其特别在12至48伏的电源电压下可以提供400至1000 W/m²玻璃板面积的加热功率。在所述加热丝具有至少一个弯曲的金属丝区段的情况下，优选地使该弯曲的金属丝区段具有大于4 mm的曲率半径，从而改进铺设时的实际可操作性并降低断裂危险。

在本发明玻璃板的一个替代的有利实施方案中，所述至少一个线加热元件以由印制的导电糊料制成的加热线的形式构成。该导电糊料包含例如银颗粒和玻璃料，并且例如可以通过丝网印刷施涂在玻璃板表面上。然后，将该导电糊料加热和烧制并且由此固定。有利地，以相同的方式形成所述接合导体。丝网印刷糊料的比电导率为优选5*10⁶ S/m至100*10⁶ S/m 和特别优选20*10⁶ S/m至50*10⁶ S/m。

所述加热线的厚度优选为4 µm至20 µm 和特别优选6 µm至14 µm。所述加热线的宽度优选为0.5 mm至4 mm 和特别优选1 mm至2.5 mm。所述加热线的长度优选为1000 mm至10000 mm和特别优选2000 mm至70000 mm。所述加热线的欧姆电阻优选为0.2 欧姆/m至8 欧姆/m和特别优选0.5 欧姆/m至4 欧姆/m，从而特别在12至48伏的电源电压下可以实现所希望的加热功率。优选地，如此形成所述加热线，以使其特别在12至48伏的电源电压下可以提供所希望的400至1000 W/m² 玻璃板面积的加热功率。

由印制的加热线制成的本发明线加热元件的特别优点在于，可以将其与印制的汇流导体和任选地与印制的接合导体在一个制造步骤中，例如通过丝网印刷方法施加。这是特别低成本的且在制造技术上可以特别容易实现。

本发明的线加热元件优选构成为弯曲形、正弦形、三角形、梯形或长方形的走向。通过该走向的周期距离和幅度，可以调节线加热元件的相邻区段之间的电势差并实现不同的加热功率分布。可以理解，在线加热元件的不同区段内可以改变加热线或加热丝的不同的走向形状、周期距离、幅度、厚度、宽度和比电阻，从而由此实现加热功率分布和温度分布的最佳均匀性。当所述加热层的附加加热区域蜿蜒或弯曲地延伸并不具有恒定宽度时，或当所述区不允许被线加热元件覆盖或交叉，例如在安装位置中在玻璃板下面应设置车辆识别号时，这特别有利。

优选的本发明线加热元件具有非长方形的走向。对于长方形的走向，在平行于流经加热层的电流方向上设置的线加热元件的区段的区域中出现电势降，这导致流经加热层的加热电流的局域减小并因此导致在所述平行区段的直接周围中的加热电流密度的局域降低。该局域降低又导致不希望的加热功率分布不均匀性。

在本发明的另一个有利的实施方案中，所述线加热元件具有周期性走向，其中在一个周期内将线加热元件的区段设置为彼此不平行和不反平行。特别优选地，在一个周期内将不平行于流经加热层的电流方向设置的所有区段设置为彼此不平行和不反平行。由此可以在加热层内通过流经加热层的电流实现加热功率分布的特别有利的均匀化。

在本发明的另一个有利的实施方案中，将所述线加热元件构成为梯形的。特别优选地，梯形走向的底边的总和小于或等于梯形走向的周期距离的一半。所述周期距离是该周期结构延伸所跨的走向的长度。由此可以在加热层内通过流经加热层的电流实现加热功率分布的特别有利的均匀化。

在本发明的另一个有利的实施方案中，所述线加热元件具有周期性走向，其中在折返点 (或折返区域)(也就是最大幅度或最小幅度) 之前的线加热元件的区段与在折返点 (或折返区域) 之后的线加热元件的区段之间的距离在延伸方向上连续减小。在折返点 (或折返区域) 之前的线加热元件的区段在此直接过渡到在折返点之后的区段，或者另一个区段位于两个区段之间的折返区域中 (例如平行于流经加热层的电流方向的区段，例如梯形走向中的底边) 。通过线加热元件的电导率，在折返点 (或折返区域) 的区域中在线加热元件的相应区段之间出现电压降。但是因为电流的路径由于所述区段之间减小的距离而缩短，所以补偿该电压降，并且相比于进一步远离折返点的区域而言实现几乎相同的加热功率密度。这是特别有利的，以实现加热层的加热功率分布的高均匀性。本发明进一步扩展到用于制造透明玻璃板的方法，其中至少：

a)将电加热层沉积在玻璃板面 (III) 的至少一部分上，

b)将电加热层划分成主加热区域和与其电绝缘的附加加热区域，这优选通过激光剥蚀，

c)将至少一个第一汇流导体和第二汇流导体施加在主加热区域中的加热层上，其中使汇流导体与加热层直接接触地导电连接，以使得在将来自电压源的电源电压施加到可与汇流导体连接的连接件上之后使加热电流流经由加热层形成的加热场，

d)将至少一个电线加热元件施加在附加加热区域的加热层上，其中

- 线加热元件与加热层直接接触地导电连接，

- 线加热元件可以以与加热场呈并联电路的形式与连接导体电连接，或与主加热区域中的加热层的汇流导体电连接，

- 线加热元件具有这样的欧姆电阻，以使得在施加电源电压之后可以加热附加加热区域，和

- 如此形成线加热元件，以使得在线加热元件的区段之间施加电源电压之后使加热电流可以流经附加加热区域中的加热层，并且由此可以额外地加热附加加热区域，

e)将至少一个接合导体施加在玻璃板面 (III) 上，由此使线加热元件与汇流导体连接或可以与连接导体连接，

f)将连接导体施加在玻璃板表面 (III) 上并且与汇流导体、线加热元件和/或接合导体直接接触地电连接。

在本发明方法的一个有利实施方案中，所述汇流导体、线加热元件和接合导体通过丝网印刷施加在玻璃板表面 (III) 上。在此特别有利的是，方法步骤 c)、d) 和e) 同时在一个方法步骤中实施。这是特别低成本的且在制造技术上可以特别容易实现。

此外，本发明扩展到如上所述的透明玻璃板作为功能和/或装饰的单件和作为家具、仪器和建筑物中的构件，以及在海陆空交通运输工具，特别是机动车中例如作为挡风玻璃、后窗玻璃、侧玻璃板和/或顶玻璃的用途。

在玻璃板作为挡风玻璃或后窗玻璃的一个特别有利的本发明用途中，将所述附加加热区域设置在为了擦洗玻璃板而设的玻璃板雨刮器的静止-或安放位置区中。这是特别有利的，即可以特别快速和有效地对静止-或安放位置区除冰。

可以理解，不同的实施方案可以单独或以任意组合的形式实现。特别地，上面提到和下面待阐述的特征不仅可在所示组合中，而且可在其它组合中或独立地使用，而不背离本发明的范围。

现在根据实施例进一步阐述本发明，其中参阅所附附图。以简化且不按比例的示意图的形式：

图1A展示本发明玻璃板的一个实施例的示意性俯视图；

图1B展示沿着根据图1A的本发明玻璃板的切割线A-A' 的横截面示意图；

图1C展示根据图1A的本发明玻璃板的局部B的放大示意图；

图1D展示本发明线加热元件的一个替代实施例的放大示意图；

图1E展示本发明线加热元件的一个替代实施例的放大示意图；

图2展示本发明玻璃板的一个替代性实施例的示意性俯视图；

图3A展示本发明玻璃板的一个替代性实施例的示意性俯视图；

图3B展示沿着根据图3A的本发明玻璃板的切割线A-A' 的横截面示意图；

图3C展示根据图3A的本发明玻璃板的一个替代性实施例的局部C的放大示意图；

图3D展示沿着根据图3A的本发明玻璃板的一个替代性实施例的切割线 A-A' 的横截面示意图；

图4展示本发明方法的示意性描述；

图5A展示具有长方形走向的线加热元件的附加加热区域的加热层中的加热功率分布的模拟的等值线图；

图5B展示根据图5A的模拟的灰度图；

图6A展示具有三角形走向的线加热元件的附加加热区域的加热层中的加热功率分布的模拟的等值线图；

图6B展示根据图6A的模拟的灰度图。

图1A展示了以整体用附图标记1表示的车辆挡风玻璃为例的本发明的玻璃板。挡风玻璃 1 构成为复合玻璃板。

图1B展示了沿着根据图1A的切割线 A-A' 的横截面示意图。挡风玻璃 1 包含刚性外玻璃板 2 和刚性内玻璃板 3，这两个玻璃板构成为单玻璃板并且通过热塑性胶粘层 4，在此例如聚乙烯醇缩丁醛薄膜 (PVB)、乙烯乙酸乙烯酯薄膜 (EVA) 或聚氨酯薄膜 (PU) 彼此接合。本领域技术人员熟知例如源自机动车工业批量生产的此类复合玻璃板的基本结构，因此本文不必进一步详述。两个单玻璃板 2、3 具有近乎相同的大小、大约梯形蜿蜒的轮廓且例如由玻璃制成，其中它们同样可以由非玻璃质的材料，如塑料制造。对于例如不同于挡风玻璃的用途，也可以由柔性材料制造两个单玻璃板 2、3。

挡风玻璃 1 的轮廓由玻璃板边缘 5 限定，该玻璃板边缘根据梯形的形状由两个长的玻璃板边缘 5a、5a' (在安装位置中的上部和下部) 和两个短的玻璃板边缘 5b、5b' (在安装位置中的左侧和右侧) 组成。在内玻璃板 3 的与胶粘层 4 接合的侧面 ("侧面III") 上，沉积用于电加热挡风玻璃 1 的透明加热层 6。加热层 6 基本上整面地施加在内玻璃板 3 上，其中没有涂覆内玻璃板 3 的环绕所有侧面的边缘条 7，从而使得加热层边缘 8 相对于玻璃板边缘 5 以宽度 r 向内移位 (rückversetzt)。宽度 r 例如为10 mm。该措施用于使加热层 6 向外电绝缘。此外，保护加热层 6 免受由玻璃板边缘 5 侵入的湿气，其否则会导致加热层 6 的腐蚀。

以本身已知的方式，加热层 6 包含具有如下部分的层序列：至少一个导电的金属子层，优选银，和任选另外的子层，如抗反射层和阻隔层。有利地，该层序列可以经受住高的热应力，从而经受住对于玻璃的玻璃板的弯曲所需的通常超过600℃的高温而不受损坏，但其中也可以设计只能经受住低热应力的层序列。代替直接施加在内玻璃板 3 上，也可以将其例如施加在塑料薄膜上，然后将该塑料薄膜与外-和内玻璃板 2、3 胶粘。加热层 6 例如通过溅射 (磁控管阴极溅射) 施加。加热层 6 的表面电阻例如为0.1至6 欧姆/面积单位。

将加热层 6 与第一汇流导体 10 和第二汇流导体 11 直接接触地导电连接。两个汇流导体 10、11 分别构成为带状或条状，并且作为连接电极用于将电源电流宽广地导入到加热层 6。为此，将汇流导体 10、11 例如跨其整个带长度设置在加热层 6 上，其中第一汇流导体 10 沿着上部长的玻璃板边缘 5a 且第二汇流导体 11 近乎沿着下部长的玻璃板边缘 5a' 延伸。两个汇流导体 10、11 例如由相同的材料构成并例如可以例如在丝网印刷方法中通过将糊料印制在加热层 6 上来制造。替代地，也可以由例如由铜或铝制成的窄的金属薄膜条制造汇流导体 10、11。可以将其例如固定在胶粘层 4 上并在接合外-和内玻璃板 2、3的情况下设置在加热层 6 上。在此，可以通过热和压力的作用在接合单玻璃板时确保电接触。

在第一汇流导体 10 上电连接第一连接导体 12，该连接导体在此例如以扁平带导体 (例如，窄的金属薄膜)的形式构成。连接导体 12 例如具有第一外部接点 20，其用于连接提供电源电压的电压源 25 的一个极 (例如负极) 。第一连接导体 12 设置在上部长的玻璃板边缘 5a 的近乎中间。在第二汇流导体 11 上电连接第二连接导体 13，该连接导体在此例如同样以扁平带导体 (例如，窄的金属薄膜) 的形式构成并且具有用于连接电压源 25 的另一个极 (例如正极) 的第二外部接点 21'。连接导体 12、13 例如配备有优选由聚酰亚胺制成的塑料绝缘壳，并且由此电绝缘，从而在玻璃板1中避免与其它导电和/或带电压 (spannungsführend) 结构发生短路。

通过两个汇流导体 10、11 ，包围加热场 17，在施加电源电压时加热电流 16 在其中流动。由于相比于加热层 6 可忽略的欧姆电阻，汇流导体 10、11 仅仅微弱生热并且对于加热功率的贡献不明显。可以理解，也可以选择汇流导体 10、11 的欧姆电阻，从而可以通过汇流导体 10、11 有针对性地加热玻璃板区域。

如前文已经阐述的，加热层 6 的连接电阻随着加热电流 16 的电流通路的长度而增加，当两个汇流导体 10、11 具有尽可能低的相互距离时，这在令人满意的加热功率方面是有利的。出于该原因适宜的是，使不再属于视野中但对应于为了擦洗玻璃板而设的玻璃板雨刮器的静止-或安放位置区域的下部玻璃板区域构成为附加加热区域 14，该附加加热区域 14与主加热区域 9 电绝缘。同样地，在附加加热区域 14 中存在加热层 6，但是其不位于两个汇流导体 10、11 之间，不能被加热电流 16 流过并因此不可以通过汇流导体 10、11 加热。

为了避免电短路，将加热层 6 的主加热区域 9 与附加加热区域 14 电绝缘和特别是电流 (galvanisch) 绝缘，例如通过宽度 d为例如100 µm的不含加热层的分离区域 19。在分离区域 19 中，例如通过激光剥蚀而除去加热层 6。替代地，也可以机械剥蚀加热层 6，或者在涂覆时就通过遮蔽而使其排除在外。

为了加热附加加热区域 14，使该区域具有可电加热的线加热元件 15。线加热元件 15 例如通过正弦形蜿蜒的线形导电结构，下文所谓的加热线形成。该加热线优选具有30至60个和例如50个周期数，并且具有20 mm至70 mm 和例如60 mm的幅度，并且沿着下部玻璃板边缘 5a' 跨玻璃板1的整个较长宽度延伸。该加热线例如由印制的导电糊料构成并优选同时与汇流导体 10、11 在丝网印刷方法中印制在内玻璃板 3 上。该加热线在此直接印制在加热涂层 6 上并由此与其在它的整个长度上完全接触且因此导电连接。所述加热线的宽度 b 优选在0.5 mm 和4 mm之间和在此例如为1 mm。所述加热线的厚度例如为10 µm 且其比电阻为 2.3*10^-8 欧姆*m线长度。可以理解，线加热元件 15 也可以通过其它导电结构，例如加热丝，如钨丝形成。

在该实施例中，线加热元件 15 的一个接点直接与第二汇流导体 11 在其外部端点通过电引线接点 26' 连接。在最简单的情况下，印制的加热线在此连续地过渡到印制的汇流导体 11。线加热元件 15 的另一个接点在该实施例中通过接合导体 23 与第一汇流导体 10 连接。接合导体 23 例如是印制的导体，该导体沿着不含加热层的边缘条 7 沿着玻璃板边缘 5b 延伸。接合导体 23 可以具有与附加加热区域 14 中的加热线相同的尺寸，并且在施加电源电压时加热玻璃板 1的边缘区域。通常，接合导体 23 构成为低欧姆电阻的，从而在此不产生显著的电压降并且不发生加热。通过上面描述的连接，线加热元件 15 以与加热场 17 呈并联电路的形式与加热层 6 的连接件 10、11、12、13电连接并因此不需要用于附加加热区域 14 中的线加热元件 15 的其它接点。

图1C展示了根据图1A的本发明玻璃板 1 的一个实施例的附加加热区域 14 的放大局部B。正弦形延伸的加热线可以分别划分成两个直接相邻的加热线区段18a和18b。

在施加电源电压时，加热电流 16 在汇流导体 10、11 之间流经加热场 17。由于线加热元件 15 与加热场 17 的汇流导体 10、11 呈并联电路，电流同样流经线加热元件 15。由于线加热元件 15 与附加加热区域 14 中的加热层 6 直接电接触，电流发生分流：一部分电流 I_Z 流经线加热元件 15 本身，也就是说在此沿着印制的导电加热线，例如在区段 18a 中。由于电势差，电流 I_H1-3 另外流经分别位于线加热元件 15 的两个相邻区段 18a、18b 之间的加热层 6的区域。电流密度取决于区段 18a、18b 之间的电势差，并且由加热线的形状、加热线的比电阻和加热层 6 的比电阻决定并可以在简单的模拟中进行优化。两部分的电流都形成加热电流并由此在各自的区域中加热玻璃板 1。通过两部分的电流 I_Z、I_H1-3 的组合，相比于例如通过加热线而没有附加的加热层的情况而言，可以在附加加热区域 14 中实现加热功率分布的更高均匀性和由此获得的温度分布的更高均匀性。这对于本领域技术人员是无法预期和令人惊奇的。

当将附加加热区域 14 如在该实施例中所示那样设置在玻璃板雨刮器的静止-或安放位置区域中并可以对其快速和可靠地除冰时，加热功率分布的更高均匀性和温度分布的更高均匀性是特别有利的。

图1D展示了本发明的线加热元件 15 的一个替代性实施例的放大示意图。所述加热线在此具有三角形的走向。在此也发生电流分流成沿着加热线的部分 I_Z 和流经加热层 6 的部分 I_H1-3，这在加热层 6 的附加加热区域 14 中导致加热功率分布的均匀化。

图1E展示了本发明的线加热元件 15 的另一个替代性实施例的放大示意图。所述加热线在此具有长方形的走向。在此也发生电流分流成沿着加热线的部分 I_Z 和流经加热层 6 的部分 I_H1-3，相比于不设置在加热层 6 上的线加热元件 15，这在加热层 6 的附加加热区域 14 中产生加热功率分布的均匀化。然而，根据本发明设置在加热层 6 上的长方形延伸的线加热元件15相比于非长方形延伸的线加热元件 15 而言表现出较低的均匀性。

可以理解，加热线的周期性、宽度 b 和厚度及其形状走向可以跨玻璃板1发生变化并因此可以有针对性地强化加热特定的区域。

所述加热线优选但不是必须包含金属材料，特别是银和玻璃料。所述加热线的欧姆电阻例如为0.2至8 欧姆/m，其在常见的12至48伏机动车车载电压下具有适合于实际应用的加热功率。优选地，在附加加热区域 14 中可以提供400至1000 W/m² 玻璃板面积的加热功率。

加热层 6 的主加热区域 9 和附加加热区域 14 可以具有另外的不含加热层的区域，其例如用于形成一个或多个通信窗口。替代地，在附加加热区域 14 中的线加热元件 15 可以如此引导，以使得一个或多个区段不具有印制的加热线，例如以确保在玻璃板 1 下方的机动车识别号的不受干扰的透视性。

图2展示了本发明玻璃板 1 的一个替代性实施例的示意性俯视图。为了避免不必要的重复，仅仅说明与图1的实施例的不同之处，其它部分参照上面所做的说明。据此，挡风玻璃 1 具有加热场 17，这正如在图1A中已经展示的。

在附加加热区域 14 中设置两个线加热元件 15、15'。两个线加热元件 15、15' 都由具有对应于图1A的尺寸的加热线构成。不过，两个线加热元件 15、15' 大约在玻璃板中间与下部第二汇流导体 11 的第二连接导体 13 以电引线接点 26' 导电连接。连接导体 13 在此例如可以以非绝缘的扁平带导体 (例如，窄的金属薄膜)的形式构成。线加热元件 15、15' 的各自的外部接点通过分别在不含加热层的边缘条 7 中平行于玻璃板边缘5b 和5b' 延伸的两个接合导体 23、23' 与在玻璃板 1 的上部玻璃板边缘 5a 上的第一汇流导体 10 的各个末端导电连接。以此方式，可以将电源电压供应到两个线加热元件 15、15'中，它们各自仅加热附加加热区域 14的一半。因此，相比于图1A的情况，可以实现明显更高的加热功率。

图3A展示本发明玻璃板 1 的另一个替代性实施例的示意性俯视图。

图3B展示沿着根据图3A的本发明玻璃板的切割线A-A' 的横截面示意图。为了避免不必要的重复，仅仅说明与图1A和1B的实施例的不同之处，其它部分参照上面所作的说明。

在该实施例中，在第二汇流导体 11 上电连接两个第二连接导体 13、13'，它们在此同样例如以绝缘的扁平带导体 (例如，窄的金属薄膜) 的形式构成并分别具有两个第二外部接点 21、21'，其被设计用于连接电压源 25 的另一个极 (例如正极) 。

如在图2中所示，在附加加热区域 14 中设置两个线加热元件 15、15'，它们在其外部接点上通过接合导体 23、23' 与第一汇流导体 10 连接。线加热元件 15、15' 的设置在玻璃板中间的两个接点在此通过另外的接合导体 23''、23''' 与第二汇流导体 11 的外部末端通过电引线接合 26'' 和26''' 接触。为此，形成宽度 d 为3 mm的分离区域 19。接合导体 23'' 和23''' 设置在分离区域 19 内并例如借助丝网印刷直接印制在内玻璃板 3 的侧面 III上。

在分离区域 19 中的接合导体 23''、23''' 的尺寸如此确定，以使得接合导体 23''、23''' 通过向玻璃板 1 的外部接点 20、21、21' 上施加电源电压而可以加热。特别有利的是，由此可以有针对性地加热分离区域 19 并且除冰。

图3C展示了在根据图3A的放大局部C中的一个替代性的本发明实施例。与图3A的区别在于，线加热元件 15 在此具有梯形的走向。在此也发生电流分流成沿着加热线的部分 I_Z 和流经加热层 6 的部分 I_H1-3 。线加热元件 15 局部地位于附加加热区域 14 的加热层 6 外。所述底边，即梯形走向的平行延伸的边在此设置在附加加热区域 14 外。也就是说，上部底边设置在附加加热区域 14 上部在不含加热层的分离区域 19 中。下部底边设置在附加加热区域 14 下部在不含加热层的边缘区域 7 中。通过该措施降低在梯形走向的上部和下部区域中的局域温度升高 (所谓的热点) ，这导致进一步改善加热功率分布。可以理解，该实施方案对于线加热元件 15、15' 的其它走向，如长方形、弯曲形、三角形或正弦形的走向也导致改善加热功率分布和温度分布的均匀性。

图3D展示了一个替代性的本发明实施例。与图3B的实施例区别在于，在此的分离区域 19构成为两个分离区域 19.1 和19.2 的形式，它们各自仅具有0.25 mm的宽度d_1、2。分离区域 19.1、19.2 如此构成，以使其形成与周围的加热层 6 电绝缘的加热层 6 的区域。接合导体 23'' 和23''' 这时设置在分离区域 19.1、19.2 之间的电绝缘区域上。

图4展示了用于制造本发明的透明玻璃板 1 的一个示例性本发明方法的示意性流程。

下面示意性描述挡风玻璃 1 的示例性制造方法：

首先，从玻璃坯件中以所希望的梯形轮廓切割出外-和内玻璃板 2、3。然后，将内玻璃板 3 通过溅射用加热层 6 涂覆，其中通过使用掩蔽物而不涂覆边缘条 7。替代地，也可以首先涂覆坯件，然后从其中切割出内玻璃板 3。对以此方式预处理的内玻璃板 3 去涂层以形成边缘条 7，这在工业批量生产中可以例如借助起机械剥蚀作用的磨轮或通过激光剥蚀进行。

然后或同时地，将加热玻璃板 6 电绝缘地划分成主加热区域 9 和附加加热区域 14，这例如通过将分离区域 19或多个分离区域 19.1、19.2去涂层。分离区域 19、19.1、19.2 优选通过激光剥蚀而去涂层。特别有利的是，可以实现可靠的电绝缘并同时使分离区域 19、19.1、19.2 在视觉上仅少许显眼。

然后，将两个汇流导体 10、11、线加热元件 15、15' 以及可能的接合导体 23、23'、23''、23''' 例如在丝网印刷方法中印制在内玻璃板 3 上。作为印刷糊料，可以例如使用银印刷糊料。然后将该印刷糊料预烧制，然后在高温下使玻璃板 2、3 弯曲。汇流导体 10、11 与第一和第二连接导体 12、13、13' 的电连接例如可以通过焊接或导电胶粘剂的固定例如在超声焊接方法中进行。然后将外-和内玻璃板 2、3 放置在一起并且通过胶粘层 4 粘合。

本发明提供具有电加热层 6 的透明玻璃板 1，其中在玻璃板 1 的附加加热区域 14 中设置至少一个线加热元件 15、15'，该线加热元件连接在加热层 6 的电连接件 10、11、12、13、13' 上。有利地，可以不使用用于线加热元件 15、15' 的单独的外部接点。通过根据本发明的将线加热元件 15、15' 与加热层 6 电接触，在电加热时实现加热功率分布和温度分布的高均匀性。这对于本领域技术人员来说是无法预期和令人惊奇的。

图5A 和图5B展示了具有长方形走向的线加热元件 15 的附加加热区域 14 的加热层 6 中的加热功率分布的模拟。图5A在此展示了等值线图，即在加热功率分布中具有相同值的线的绘图。图5B展示了加热功率分布的灰度图。各自以单位为 W/m² 的加热功率密度展示加热功率分布。

图6A 和图6B展示了具有三角形走向的线加热元件 15 的附加加热区域 14 的加热层 6 中的加热功率分布的模拟。图6A在此展示了等值线图，即在加热功率分布中具有相同值的线的绘图。图6B展示了加热功率分布的灰度图。各自以单位为 W/m² 的加热功率密度展示加热功率分布。

图5A 和5B与图6A 和6B的区别在于线加热元件 15 的走向形状。

对于所述模拟，长方形条各自基于具有0.9 欧姆/平方的表面电阻和在线加热元件 15 的两个末端上的14 V供给电压的加热层 6。线走向的幅度分别为80 mm(峰-到-峰) 且周期距离为80 mm。周期性走向分别重复9次。

图5A展示了如在图1E中局部所示的长方形走向的线加热元件 15 的等值线图且图5B展示了其灰度图。在图5A和5B中，在区段18a中的线加热元件 15 平行于在区段18b中的线加热元件 15 延伸。也就是说，在折返区域 29 之前的区段18a与在折返区域 29 之后的区段18b之间的距离是恒定的。在区段 18a 中沿着线加热元件 15 的电流 I_Z1 反平行地 (即与电流方向相反地) 流经在区段 18b 中的线加热元件 15。同时，沿着在区段18a和18b中的线加热元件 15 的电流 I_Z1 与流经附加加热区域 14 的总电流方向正交地且与流经加热层 6 的电流 I_H1、I_H2 和I_H3 正交地流动。

在线加热元件 15 的另一个区段 28 将该线加热元件的区段 18a 和18b 直接连接的折返区域 29中，电流 I_Z2 流经线加热元件 15 的另一个区段 28。通过电流 I_Z2，在线加热元件 15 的与区段28相邻的区段18a 和18b 中的区域之间的电势差减小。这导致在该相邻的区域中流经加热层 6 的电流 I_H3 小于在进一步远离的区域中流经加热层 6 的电流 I_H1 和I_H2 。由于线加热元件 15在区段18a和18b中的反平行的设置，区段 18a 和18b 之间的距离是彼此等距的。流经加热层 6 的较低电流 I_H3 导致在与区段 28 相邻的区域中的加热功率密度的急剧降低并导致在远离的区域中的加热功率密度的显著提高。在图5A 和5B中，在与区段 28 相邻的区域中的加热功率密度为150 W/m² 且在进一步远离的区域中为最多950 W/m²。在此950 W/m²的高加热功率密度会导致加热层 6 的加速老化和退化，并且是不希望的。此外，产生同样不希望的加热层 6 的加热功率分布的高度不均匀性。

图6A展示了如在图1D中局部所示的三角形走向的线加热元件 15 的等值线图且图6B展示了其灰度图。在图6A 和6B 中，线加热元件 15 的区段 18a 和18b 在折返点 27 中直接彼此相邻。由于三角形的走向，区段18a的线元件 15 既不平行也不反平行于区段18b的线元件 15。区段 18a 和18b 之间的距离在延伸方向上连续地减小。也就是说，沿着在区段 18a 中的线加热元件 15 的电流 I_Z 既不平行也不反平行于通过在区段 18b 中的线加热元件 15 的电流 I_Z 。在折返点 27 处 (在该处线加热元件 15 的区段 18a 和18b 彼此相邻) ，即在具有三角形走向的最大或最小幅度的点处，在相应的区段18a和18b中的线加热元件 15 之间的电势差减小，因为区段 18a 和18b 在折返点 27 中导电地彼此连接。

同时，在区段18a和18b中的线加热元件 15 之间的距离由于三角形的走向而减小。也就是说，在区段 18a中的线加热元件 15 的相应位置与在区段 18b中的线加热元件 15 的相应位置之间的距离在接近区段 18a 和区段 18b 之间的折返点 27 处的连接点时与电势差减小的程度大致成比例地减小。这导致流经加热层 6 的电流几乎保持恒定，即 I_H3 约等于 I_H2 且约等于 I_H1。在加热层 6 的恒定表面电阻的情况下，恒定的电流 I_H1、2、3产生恒定的加热功率密度。

在图6A 和6B中，最大加热功率密度为 400 W/m² 且最小加热功率密度为 350 W/m²。也就是说，在加热层 6 中的加热功率分布非常均匀并且在加热层 6 的最佳工作区域中。这是特别有利的，以避免加热层 6的过热以及加速老化和退化。对于发明人来说，这是无法预期和令人惊奇的。同时，通过设置本发明的线加热元件 15 ，可以提高附加加热区域 14 中的加热功率。

附图标记列表

1 玻璃板，挡风玻璃

2 单玻璃板，外玻璃板

3 单玻璃板，内玻璃板

4 胶粘层

5 玻璃板边缘

5a、5a' 长的玻璃板边缘

5b、5b' 短的玻璃板边缘

6 加热层

7 边缘条

8 加热层边缘

9 主加热区域

10 第一汇流导体

11 第二汇流导体

12 第一连接导体

13、13' 第二连接导体

14 附加加热区域

15、15' 线加热元件

16 加热电流

17 加热场

18a、18b 线加热元件15的区段

19、19.1、19.2 分离区域

20 第一外部连接

21、21' 第二外部连接

23、23' 接合导体

24 引线

25 电压源

26、26'、26''、26'''' 电引线接点

27 折返点

28 线加热元件15的其它区段

29 折返区域

A-A' 横切线

B、C 局部

b 线加热元件15、15'的宽度

d 分离区域19的宽度

g 附加加热区域14的宽度

I_H1、I_H2、I_H3 通过附加加热区域14中的加热层6的电流

I_Z、I_Z1、I_Z2 通过线加热元件 15、15'的电流

r 边缘条7的宽度

II 外玻璃板 2的玻璃板表面

III 内玻璃板3的玻璃板表面。