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具有用于传感器和摄像系统的可电加热的通信窗口的玻璃板的制作方法

2022-04-02 07:26:31 来源:中国专利 TAG:


1.本发明处于具有尤其是用于传感器和摄像系统的通信窗口的玻璃板、用于制造所述玻璃板的方法和其用途的领域。


背景技术:

2.车辆、飞机、直升飞机和船舶越来越多地装备有不同的传感器或摄像系统。示例是如摄影机、夜视摄像机、余光放大器、激光测距仪或被动红外探测器之类的摄像系统。例如,也越来越多地使用车辆标识系统用于收费。
3.摄像系统可以使用紫外(uv)、可见(vis)和红外波长范围(ir)中的光。从而即使在如昏暗和烟雾之类的恶劣气候条件下,也可以精确地识别物体、车辆以及人员。这些摄像系统在机动车中可以被放置在乘客舱中的挡风玻璃板后面。由此,所述摄像系统也在道路交通中提供及时识别危险状况和障碍物的可能性。
4.但是,由于其对气候影响或行驶相对气流的敏感性,因此在所有情况下都必须通过对辐射透明的玻璃板对这种传感器进行保护。为了保证光学传感器的最佳功能,干净的和无水汽的玻璃板是强制性必要的。水汽和结冰明显地阻碍功能方式,因为所述水汽和结冰明显地减少电磁辐射的透射。对于水滴和污物颗粒可以使用擦拭系统,而通常在结冰的情况下这些擦拭系统是不足够的。在此情况下,在需要时至少暂时地加热分配给传感器的玻璃板分段并且从而能够实现无中断使用的系统是必要的。
5.玻璃板越来越多地具有全面导电的并且对可见光透明的覆层,所述覆层例如保护内部空间免受通过阳光引起的过热或冷却或在施加电压时引起玻璃板的有针对性加温。但是,具有导电透明覆层的玻璃板不适合作为用于传感器或摄像系统的透明保护玻璃板,因为承载信息的辐射不充分地穿过覆层被透射。因此,玻璃板通常局部受限地被去覆层,并且构成用于传感器和摄像系统的通信窗口。这种玻璃板例如从wo 2011/069901 a1、wo 2015/071673 a1、us 2016/0374150 a1或wo 2019/137674 a1中已知。
6.此外,玻璃板可以具有电加热功能。从而,复合玻璃板是已知的,所述复合玻璃板在单玻璃板之一的内侧表面上具有透明导电覆层。通过外部电压源可以使电流通过导电覆层传导,所述电流使覆层并且因此使玻璃板加温。例如,wo2012/052315 a1或ep 2 947 957 a1公开这样的可加热的导电金属基覆层。
7.电加热层的电接触典型地经由如从us 2007/0020465 a1中已知的汇流导体进行。例如,汇流导体由印刷和煅烧的银膏构成。汇流导体典型地沿着玻璃板的上面的和下面的边伸展。汇流导体收集流过导电覆层的电流,并且将所述电流传导至外部引线,所述外部引线与电压源连接。
8.由于在通信窗口的无覆层区域中不能发生直接加热,因此必须通过附加的加热导体使该区域可加热,所述附加的加热导体例如由细金属丝构成或由印刷和煅烧的银膏制成的细导体构成。这种不透明的加热导体使穿过玻璃板的透射劣化,并且不适用于如例如对于现代交通标志识别或自主驾驶需要的高级传感器和要求高的摄像系统(所谓的基于视觉
的驾驶员辅助系统、fas或高级驾驶员辅助系统(advanced driver assistance systems),adas)。可替代地,如从de 10 2012 018001 a1或us 2012/0103961 a1已知的那样,可以使用透明导电覆层作为加热区域。


技术实现要素:

9.本发明的任务在于,提供一种具有可电加热的通信窗口的经改善的玻璃板,所述通信窗口可以被快速加热并且很少影响传感器和摄像系统的光学特性。
10.根据本发明,本发明的任务通过根据权利要求1所述的玻璃板来解决。优选的实施方案由从属权利要求得知。
11.根据本发明的具有可电加热的通信窗口的玻璃板至少包括以下特征:
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具有表面的第一玻璃板,
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至少一个导电透明覆层,所述导电透明覆层至少被施加在表面的一部分上并且具有至少两个无覆层区,其中
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在无覆层区之间分别存在加热导体,所述加热导体由覆层构成,并且
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至少两个被设置用于连接到电压源上的汇流导体,所述汇流导体与加热导体连接,使得在汇流导体之间形成用于加热电流的电流路径。
12.在此,电流路径尤其是通过加热导体的配备有导电透明覆层的区域引导。
13.有利地,加热导体由覆层的区域构成,即所述加热导体由无覆层区之间的覆层区段构成。
14.通信窗口包含至少两个无覆层区。这意味着,无覆层区完全或部分地由覆层包围。无覆层区可以尤其是与通信窗口的边缘区域毗邻,所述边缘区域通过无覆层的分离线构成。
15.具有可电加热的通信窗口的玻璃板通常具有不透明的加热结构,其例如由细金属丝构成或由印刷和煅烧的银膏制成的细导体构成。这种不透明的加热导体使穿过玻璃的透射劣化,并且不适用于高级传感器和要求高的摄像系统。
16.本发明基于以下认识:即通过由导电透明覆层的窄区域构成的加热导体可以实现足够的加热功率,并且同时透明加热导体仅无关紧要地影响光学传感器或摄像系统的光学透视。这尤其是取决于光学传感器或摄像系统的景深鉴于更远的距离(auf weitere entfernungen)得以优化,并且摄像窗口中的细且透明的加热导体对此(dazu)处于不同的间距。结合加热导体的透明特性,这仅导致在由摄像系统和光学传感器使用的光谱范围中对透视的非常小的影响。
17.无覆层区域越大并且加热导体的宽度越小,本发明越有效,其中在加热导体的小宽度和足够的导电性以及从而足够的加热功率之间实现优化。
18.在一种有利的构型中,根据本发明的通信窗口具有至少两个、优选至少三个、特别优选至少四个并且更加优选至少五个无覆层区。尤其是,根据本发明的通信窗口具有正好两个、正好三个、正好四个、正好五个、正好六个、正好七个、正好八个、正好九个或正好十个无覆层区。由覆层构成的加热导体有利地布置在分别两个无覆层区之间。
19.加热导体有利地以电并联方式构造,即构成加热导体的覆层布置并且配备有无覆层区为使得加热导体以电并联方式连接并且在将电压施加在汇流导体上时,以电流并行地
流过。
20.在本发明的另一有利构型中,加热导体具有恒定的宽度b。所述加热导体优选地被构造为桥形接片形的(stegf
ö
rmig)并且尤其是矩形的。加热导体必须被构造得足够细,以便尽可能少地影响玻璃板的透视。在根据本发明的玻璃板的另一有利构型中,加热导体的宽度b宽度为0.1 mm至1.5 mm,优选地为0.1 mm至0.6 mm并且特别优选地为0.20 mm至0.45 mm。由透明覆层构成的这种加热导体具有特别的优点,即所述加热导体不或仅非常微小地影响穿过玻璃板的透视。
21.在根据本发明的玻璃板的另一有利构型中,无覆层区被构造为矩形的。无覆层区有利地具有5 mm至25 mm、优选10 mm至20 mm的宽度b和/或1 cm至20 cm、优选3 cm至7 cm的长度l。由此可以实现穿过通信窗口的透视的特别有利的改善。
22.在根据本发明的玻璃板的一种有利构型中,通信窗口的区域(以及因此导电透明覆层和汇流导体)部分地并且优选地完全地通过无覆层的分离线与包围式覆层电流隔断和/或材料分离。分离线的宽度d优选地为30μm至200μm并且特别优选地为70μm至140μm。通过这种分离线,通信窗口之内的电结构可以自身(sich)并且无短路地与通信窗口的环境中的导电透明覆层绝缘。
23.尽管导电透明覆层的ir反射效应,环境中的与通信窗口电流隔断的覆层也可以被用于加热其余玻璃板。为此,优选地至少两个被设置用于连接到电压源上或连接到其他电压源上的其他汇流导体与包围通信窗口的覆层连接,使得在其他汇流导体之间形成用于加热电流的电流路径。
24.在一种特别优选的构型方式中,可以彼此独立地控制在相互连接加热导体的汇流导体之间的电流路径的电流和在连接包围通信窗口的覆层的汇流导体之间的电流路径的电流。
25.在通信窗口之内和必要时在通信窗口之外的汇流导体的宽度优选地为2 mm至30 mm、特别优选地为4 mm至20 mm并且尤其是10 mm至20 mm。较细的汇流导体导致过高的电阻,并且从而导致在运行中汇流导体的过高加温。此外,通过如丝网印刷之类的印刷技术难以制造较细的汇流导体。较厚的汇流导体需要不期望地高的材料使用。此外,所述汇流导体导致对玻璃板的透视区域的过大和不美观的限制。汇流导体的长度取决于加热导体或要加热的面的范围。在典型地以条带形式构造的汇流导体的情况下,其尺寸中的较长尺寸被称为长度,而其尺寸中的不太长的尺寸被称为宽度。
26.如果也在通信窗口之外使用覆层用于加热,则其他(第三和第四)汇流导体典型地优选地沿着侧边被布置在导电透明覆层上并且尤其是彼此近似平行地伸展。汇流导体的长度典型地基本上与导电透明覆层的侧边的长度相同,但也可以轻微更大或更小。优选地在沿导电透明覆层的两个相对的侧边的边缘区域中,也可以在导电覆层上布置多于两个的汇流导体。例如围绕两个或多个独立的加热场,也可以在导电透明覆层上布置多于两个的汇流导体。
27.在一种有利的构型中,根据本发明的汇流导体被构造为印刷和煅烧的导电结构。印刷的汇流导体优选地包含至少一种金属、金属合金、金属化合物和/或碳,特别优选地贵金属并且尤其是银。印刷膏优选地包含金属性颗粒、金属颗粒和/或碳并且尤其是贵金属颗粒,例如银颗粒。导电性优选地通过导电颗粒实现。颗粒可以位于有机和/或无机基质、例如
膏或墨水中,优选地作为具有玻璃粉的印刷膏。
28.印刷的汇流导体的层厚优选地为5μm至40μm、特别优选地为8μm至20μm并且完全特别优选地为8μm至12μm。具有这些厚度的印刷的汇流导体在技术上可以简单地实现并且具有有利的载流能力。
29.汇流导体的比电阻ρa优选地为0.8μohm
·
cm至7.0μohm
·
cm并且特别优选地为1.0μohm
·
cm至2.5μohm
·
cm。具有该范围中的比电阻的汇流导体在技术上可以简单地实现并且具有有利的载流能力。
30.但是可替代地,汇流导体也可以被构造为导电薄膜的条带。汇流导体于是例如至少包含铝、铜、镀锡铜、金、银、锌、钨和/或锡或其合金。条带优选地具有10μm至500μm、特别优选地30μm至300μm的厚度。由具有这些厚度的导电薄膜制成的汇流导体在技术上可以简单地实现并且具有有利的载流能力。条带可以例如经由焊料、经由导电粘接剂或通过直接安放与导电结构导电连接。
31.根据本发明的玻璃板包括第一玻璃板,在所述第一玻璃板上布置导电透明覆层。根据覆层的材料可以有利的是,利用保护层、例如漆、聚合物薄膜和/或第二玻璃板来保护覆层。
32.在根据本发明的玻璃板的一种有利构型中,其上布置有导电透明覆层的第一玻璃板的表面经由热塑性中间层与第二玻璃板以平面的方式连接。
33.基本上在根据本发明的玻璃板的制造和使用条件下热和化学稳定的以及尺寸稳定的所有电绝缘基板都适合作为第一玻璃板和必要时第二玻璃板。
34.第一玻璃板和/或第二玻璃板优选地包含玻璃、特别优选地平板玻璃、浮法玻璃、石英玻璃、硼硅玻璃、钠钙玻璃;或者包含透亮塑料、优选刚性透亮塑料、尤其是聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯和/或其混合物。第一玻璃板和/或第二玻璃板优选地是透明的,尤其是对于玻璃板作为车辆的挡风玻璃板或后侧玻璃板(r
ü
ckscheibe)的用途或者其中期望高光透射的其他用途是透明的。在本发明的意义上透明的于是被理解为具有在可见光谱范围内大于70%的透射的玻璃板。但是对于不位于驾驶员的与交通相关的视野中的玻璃板、例如对于顶窗玻璃板,透射也可以低得多,例如大于5%。
35.玻璃板的厚度可以广泛地变化,并且因此可以出色地被适配于个别情况的要求。优选地使用具有标准厚度为1.0 mm至25 mm、优选1.4 mm至2.5 mm的玻璃板用于车辆玻璃并且使用具有标准厚度为优选4 mm至25 mm的玻璃板用于家具、设备和建筑物、尤其是用于电加热体。玻璃板的大小可以广泛地变化并且取决于根据本发明的用途的大小。例如,第一玻璃板和必要时第二玻璃板在车辆制造业和建筑领域中具有 200 cm
²
直至20 m
²
的常见面积。
36.玻璃板可以具有任意三维形状。三维形状优选地不具有阴影区,使得可以例如通过阴极溅射对所述三维形状进行涂覆。基板优选地是平坦的或者在空间的一个方向上或多个方向上轻微或强烈地弯曲的。尤其是,使用平坦的基板。玻璃板可以是无色的或有色的。
37.通过至少一个中间层使多个玻璃板相互连接。中间层优选地包含至少一种热塑性塑料、优选地聚乙烯醇缩丁醛(pvb)、乙烯醋酸乙烯酯(eva)和/或聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)。但是,热塑性中间层也可以例如包含聚氨酯(pu)、聚丙烯(pp)、聚丙烯酸酯、聚乙烯
(pe)、聚碳酸酯(pc)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚乙酸酯树脂、浇铸树脂、丙烯酸酯、氟化乙烯丙烯、聚氟乙烯和/或乙烯四氟乙烯或其共聚物或混合物。热塑性中间层可以通过一个热塑性薄膜或者也可以通过多个彼此相叠布置的热塑性薄膜构造,其中热塑性薄膜的厚度优选地为0.25 mm至1 mm、典型地为0.38 mm或0.76 mm。
38.在由第一玻璃板、中间层和第二玻璃板组成的根据本发明的复合玻璃板情况下,导电透明覆层可以直接施加在第一玻璃板上或可以施加到载体薄膜上或施加到中间体层本身上。第一玻璃板和第二玻璃板分别具有内侧表面和外侧表面。第一和第二玻璃板的内侧表面彼此朝向并且经由热塑性中间层相互连接。第一和第二玻璃板的外侧表面彼此背离并且背离热塑性中间层。导电覆层被施加在第一玻璃板的内侧表面上。当然,其他导电覆层也可以施加在第二玻璃板的内侧表面上。玻璃板的外侧表面也可以具有覆层。选择术语“第一玻璃板”和“第二玻璃板”用于区分在根据本发明的复合玻璃板情况下的两个玻璃板。关于几何布置的陈述不与这些术语关联。如果根据本发明的玻璃板例如被设置用于在例如车辆或建筑物的开口中将内部空间相对于外部环境分开,则第一玻璃板可以朝向内部空间或朝向外部环境。
39.根据本发明的导电透明覆层例如从de 20 2008 017 611 u1、ep 0 847 965 b1或wo2012/052315 a1中已知。所述透明导电覆层典型地包含一个或多个、例如两个、三个或四个导电功能层。功能层优选地包含至少一种金属、例如银、金、铜、镍和/或铬或金属合金。功能层特别优选地包含至少90重量%(gew.%)的金属,尤其是至少99.9重量%的金属。功能层可以由金属或金属合金构成。功能层特别优选地包含银或含银合金。这样的功能层在同时在可见光谱范围中的高透射情况下具有特别有利的导电性。功能层的厚度优选地为5 nm至50 nm、特别优选地为8 nm至25 nm。在功能层的厚度的该范围内,实现在可见光谱范围中有利地高的透射和特别有利的导电性。
40.至少一个介电层典型地分别布置在覆层的两个相邻功能层之间。其他介电层优选地布置在第一功能层下方和/或最后功能层上方。介电层包含至少一个由介电材料制成的单层,所述介电材料例如包含诸如氮化硅之类的氮化物或诸如氧化铝之类的氧化物。但是,介电层也可以包括多个单层,例如介电材料的单层、平滑层、适配层、阻挡层(blockerschichten)和/或抗反射层。介电层的厚度例如为10 nm至200 nm。
41.该层结构通常通过一系列沉积过程获得,所述沉积过程通过真空方法、例如磁场辅助阴极溅射被执行。
42.其他合适的导电覆层优选地包含氧化铟锡(ito)、掺氟氧化锡(sno2:f)或掺铝氧化锌(zno:al)。
43.导电透明覆层原则上可以是每种应该被电接触并且具有足够透明度的覆层。如果根据本发明的玻璃板应该能够实现透视,如例如在窗口区域中的玻璃板的情况下是这种情况,则导电覆层优选地是透明的。根据本发明的导电覆层优选地对于电磁辐射是透明的,特别优选地对于300至1300 nm的波长的电磁辐射并且尤其对于可见光是透明的。
44.在一种有利的构型中,导电覆层是具有总厚度小于或等于2μm、特别优选地小于或等于1μm的多个单层的层结构或层。
45.有利的根据本发明的导电覆层具有0.4欧姆/平方至10欧姆/平方的表面电阻。在一种特别优选的构型中,根据本发明的导电覆层具有0.5欧姆/平方至1欧姆/平方的表面电
阻。具有这种表面电阻的覆层特别适用于在典型车载电压为12 v 至 48 v 情况下或在具有典型车载电压高达 500 v 的电动车辆情况下对车辆玻璃板加热。
46.导电透明覆层可以在第一玻璃板的整个表面上延伸。但是,可替代地,导电透明覆层也可以仅在第一玻璃板的表面的一部分上延伸。导电透明覆层优选地在第一玻璃板的内侧表面的至少50%、特别优选地至少70%并且完全特别优选地至少90%上延伸。导电透明覆层除了无覆层区之外还可以具有一个或多个无覆层区域。
47.在作为复合玻璃板的根据本发明的玻璃板的一种有利构型中,第一玻璃板的内测表面具有带有宽度为2 mm至50 mm、优选5 mm至20 mm的环绕式边缘区域,所述边缘区域不配备有导电透明覆层。导电透明覆层于是不具有与大气的接触并且在玻璃板的内部中通过热塑性中间层有利地被保护免受损坏和腐蚀。
48.通过一个或多个引线电接触汇流导体。引线地优选被构造为柔性薄膜导体(扁形导体、扁平带导体(flachbandleiter))。这被理解为其宽度明显大于其厚度的电导体。这样的薄膜导体例如是包含铜、镀锡铜、铝、银、金或其合金或由其组成的条带或带。薄膜导体例如具有2 mm至16 mm的宽度和0.03 mm至0.1 mm的厚度。薄膜导体可以具有绝缘的、优选聚合物的例如基于聚酰亚胺的包皮。适用于接触玻璃板中的导电覆层的薄膜导体仅具有例如0.3 mm的总厚度。这种薄的薄膜导体可以毫无困难地在各个玻璃板之间被嵌入在热塑性中间层中。彼此电绝缘的多个导电层可以位于薄膜导体带中。
49.可替代地,细金属丝也可以被用作电引线。金属丝尤其是包含铜、钨、金、银或铝或这些金属中的至少两种的合金。合金也可包含钼、铼、锇、铱、钯或铂。
50.在本发明的一种有利构型中,例如借助于焊料或导电粘合剂使电引线与接触带连接。于是,接触带与汇流导体连接。在本发明的意义上,接触带是引线的延长,使得接触带和汇流导体之间的连接面可以被理解为根据本发明的接触面,自所述接触面起间距a在汇流导体的延伸方向上伸展。接触带优选地包含至少一种金属、特别优选地铜、镀锡铜、银、金、铝、锌、钨和/或锡。这在接触带的导电性方面是特别有利的。接触带也可以包含合金,所述合金优选地包含所提及元素中的一种或多种以及必要时包含其他元素、例如黄铜或青铜。
51.接触带优选地被构造为薄的导电薄膜的条带。接触带的厚度优选地为10μm至500μm、特别优选地15μm至200μm、完全特别优选地50μm至100μm。具有这些厚度的薄膜在技术上可以简单地制造并且轻易地可用,并且此外具有有利地低的电阻。
52.本发明此外包括一种用于制造根据本发明的玻璃板的方法,所述方法至少包括:(a)将导电透明覆层施加到具有至少两个无覆层区和布置于其间的加热导体的玻璃板的表面上,所述加热导体由覆层的区域构成,以及(b)施加至少两个被设置用于连接到电压源上的汇流导体,使所述汇流导体与加热导体连接,使得在所述汇流导体之间形成用于加热电流的电流路径。
53.在方法步骤(a)中施加导电透明覆层的导电覆层可以通过本身已知的方法进行,优选地通过磁场辅助阴极溅射进行。这在第一玻璃板的简单、快速、成本低的且均匀的涂覆方面是特别有利的。但是,也可以例如通过蒸发、化学气相沉积(chemical vapour deposition, cvd)、等离子体辅助气相沉积(pecvd)或通过湿化学方法施加导电覆层。
54.可以在方法步骤(a)期间或在方法步骤(a)之后对第一玻璃板进行热处理。在此,具有导电覆层的第一玻璃板被加温到至少200
°
c、优选至少300
°
c的温度。热处理可以用于
提高透射和/或降低导电覆层的表面电阻。
55.可以在方法步骤(a)之后典型地在500
°
c 至700
°
c 的温度下使第一玻璃板弯曲。由于对平整的玻璃板进行涂覆在技术上更简单,因此如果应该使第一玻璃板弯曲,则该行动是有利的。但是,可替代地,例如当导电覆层不适用于在无损坏的情况下经受弯曲工艺时,也可以在方法步骤(a)之前或在方法步骤(a)期间使第一玻璃板弯曲。
56.优选地通过以丝网印刷方法或以喷墨方法印刷并且煅烧导电膏来在方法步骤(b)中施加汇流导体。可替代地,汇流导体可以作为导电薄膜的条带被施加、优选地安放、焊接或粘接到导电覆层上。
57.在丝网印刷方法情况下,通过掩蔽织物来进行横向成形,通过所述织物挤压具有金属颗粒的印刷膏。例如,通过掩蔽物的适当成形,可以以特别简单的方式预给定和改变汇流导体的宽度。
58.优选地通过激光束制造(去覆层)导电覆层中的各个无覆层区。用于对薄金属薄膜进行结构化的方法例如从ep 2 200 097 a1或ep 2139 049 a1中已知。去覆层的宽度优选地为10μm至1000μm、特别优选地30μm至200μm并且尤其是70μm至140μm。在该区域中,通过激光束进行特别干净且无残留的去覆层。借助于激光束去覆层是特别有利的,因为经去覆层的线在光学上非常不显眼并且仅很少地影响外观和透视。通过利用激光束多次磨损线来对具有比激光切痕(laserschnitt)的宽度更宽的宽度的线进行去覆层。工艺持续时间和工艺成本因此随着线宽增加而增加。可替代地,可以通过机械剥蚀以及通过化学或物理蚀刻来进行去覆层。
59.根据本发明的方法的一种有利改进方案至少包括以下其他步骤:(c)将热塑性中间层布置在第一玻璃板的经涂覆的表面上,并且将第二玻璃板布置在热塑性中间层上,以及(d)经由热塑性中间层连接第一玻璃板和第二玻璃板。
60.在方法步骤(c)中,第一玻璃板被布置为使得其表面中的配备有导电透明覆层的该表面朝向热塑性中间层。该表面由此成为第一玻璃板的内侧表面。
61.热塑性中间层可以由单个热塑性薄膜或也由两个或多个按面积相叠地布置的热塑性薄膜构造。
62.优选地在热、真空和/或压力的作用下在方法步骤(d)中连接第一和第二玻璃板。可以使用本身已知的用于制造玻璃板的方法。
63.例如,可以在约10巴至15巴的提高的压力和130
°
c至145
°
c的温度下在约2小时上执行所谓的压热器方法。本身已知的真空袋或真空环方法例如在大约 200 mbar和 80
°
c 至110
°
c 下工作。第一玻璃板、热塑性中间层和第二玻璃板也可以在压延机中在至少一个轧辊对之间被压制成玻璃板。为了制造玻璃板,这种类型的设备是已知的,并且通常在压制机之前具有至少一个加热隧道。在压制过程期间的温度例如为40
°
c至150
°
c。压延机方法和压热器方法的组合在实践中已经证明是特别有效的。可替代地,可以使用真空层压机。所述真空层压机由一个或多个可加热的和可抽真空的室组成,其中第一玻璃板和第二玻璃板在例如约 60 分钟之内在 0.01mbar至 800 mbar的减小的压力和 80
°
c 至170
°
c 的温度下被层压。
64.本发明此外包括根据本发明的具有电接触的玻璃板在建筑物中、尤其是在入口区
域、窗口区域、屋顶区域或房屋立面区域中、作为装入式零件在家具和设备中、在用于陆上、空中或水上交通的运输工具中、尤其是在列车、船舶和机动车中例如作为挡风玻璃板、后窗玻璃板、侧窗玻璃板和/或顶窗玻璃板的用途。用途包括光学传感器和摄像系统,尤其是用于基于视觉的驾驶员辅助系统 fas 或高级驾驶员辅助系统 adas,其光路穿过通信窗口伸展。
附图说明
65.下面根据附图和实施例更详细地阐述本发明。附图是示意图,并且不是按正确比例绘制的。附图不以任意方式限制本发明。
66.图1a示出根据本发明的具有可电加热的通信窗口的玻璃板的一种构型的俯视图,图1b示出图1a的通信窗口的放大图,图1c示出通过根据图1a的玻璃板的沿切割线a-a'的横截面图,图2示出根据本发明的玻璃板的另一构型的俯视图,和图3示出根据本发明的方法的一种实施方式的流程图。
具体实施方式
67.图1a示出根据本发明的具有可电加热的通信窗口80的玻璃板100的一种示例性构型的俯视图。图1b示出图1a的通信窗口的放大图并且图1c示出沿切割线a-a'的通过图1a的根据本发明的玻璃板100的横截面。
68.玻璃板100包括第一玻璃板1和第二玻璃板2,所述第一玻璃板和第二玻璃板经由热塑性中间层4相互连接。玻璃板100例如是车辆玻璃板并且尤其是载客汽车的挡风玻璃板。例如,第一玻璃板1被设置用于在安装位置中朝向内部空间。第一玻璃板1和第二玻璃板2由钠钙玻璃制成。第一玻璃板1的厚度例如为1.6 mm,并且第二玻璃板2的厚度为2.1mm。热塑性中间层4由聚乙烯醇缩丁醛(pvb)制成并且具有0.76 mm的厚度。导电透明覆层3被施加在第一玻璃板1的内侧表面 iii 上。导电透明覆层3是层系统,所述层系统包含例如三个导电银层,所述导电银层通过介电层彼此分离。如果电流流过导电透明覆层3,则所述导电透明覆层由于其电阻和焦耳放热而被加温。因此,导电透明覆层3可被用于主动加热通信窗口80。
69.导电透明覆层3、3'例如在第一玻璃板1的整个表面iii减去具有宽度为8 mm的环绕式框形未涂覆区域上延伸。未涂覆区域用于在导电透明覆层 3' 和车辆车身之间的电绝缘。未涂覆区域通过与中间层4粘接而密闭地密封,以便保护导电透明覆层3、3'免受损坏和腐蚀。
70.导电透明覆层3、3'在该实施例中不被用于完全加热整个玻璃板100,而是相反地使用覆层3、3'的ir反射特性,例如以便保护车辆的内部免受太阳辐照并且保持凉爽。(对于完全可加热的玻璃板100 的实施例参见图 2。)通信窗口80在这里例如由无覆层的分离线9包围,所述分离线将通信窗口80的内部中的覆层3与包围式覆层3'材料分离并且电流隔断(即对于直流)。分离线9例如具有100μm的宽度d,其中覆层3被完全移除。例如通过激光结构化(激光烧蚀)来制造分离线9。
71.在该示例中,通信窗口80之内的导电透明覆层3具有六个无覆层区8。加热导体12
形式的涂覆区域布置在无覆层区8之间。加热导体12的宽度b在这里例如沿着加热导体12是恒定的并且在所有中间区域中是恒定的。宽度b在这里优选地为0.1 mm至1.5 mm、特别优选0.1 mm至0.6 mm、尤其是0.20 mm至0.45 mm并且例如为0.25 mm或0.4 mm。
72.无覆层区8例如通过激光去覆层(激光烧蚀)或其他机械、物理或化学结构化和剥蚀工艺来制造。
73.在该示例中,无覆层区8具有1 cm的宽度b和7 cm的长度l。仅最上部的无覆层区8.3在其右侧分段地延长直至分离线9,以便将汇流导体5.1的环境中的覆层3与汇流导体5.2的环境中的覆层3电流隔断,并且防止在汇流导体5.1、5.2之间短路。同样地,下部无覆层区 8.4 被加宽,并且在其下侧被引导直至分离线9。这也用于电流隔断并且用于避免汇流导体 5.1、5.2 之间的不期望的短路。
74.通信窗口80适用于保证对于摄像系统20或其他光学传感器的透视。为此,摄像窗口10、即摄像系统20的光路穿过玻璃板100的区域完全布置在由无覆层区8和加热导体12组成的可电加热的区域之内。由无覆层区8和窄透明加热导体12组成的这种布置对于摄像系统20而言在光学上是几乎不可察觉的并且仅很少地干扰穿过玻璃板100的透视,这对于在具有高光学要求的摄像系统20和车辆中的使用是特别重要的。
75.为了电接触,第一汇流导体5.1在无覆层区8或加热导体12的左边缘区域处并且其他第二汇流导体5.2在右边缘区域处分别布置在导电透明覆层3上。汇流导体 5.1、5.2 包含例如银颗粒并且以丝网印刷方法被施加并且随后被煅烧。汇流导体5.1、5.2的长度几乎对应于无覆层区8连同加热导体12的范围(ausdehnung)。
76.如果在汇流导体5.1和5.2上施加电压,则均匀的电流流过汇流导体5.1、5.2之间的加热导体12,由此通信窗口80并且尤其是传感器或摄像窗口10被加热。
77.每个汇流导体5.1、5.2均可以被引导至连接区域,所述连接区域分别配备有将汇流导体5.1、5.2与电压源14连接的端子或连接导体7.1、7.2。连接线路 7.1、7.2 可以被构造为本身已知的薄膜导体,例如借助于焊料、导电粘合剂或通过在玻璃板100之内简单地平放和压紧,所述薄膜导体经由接触面与汇流导体 5.1、5.2 导电连接。薄膜导体例如包含具有宽度为10 mm和厚度为0.3 mm的镀锡铜薄膜。经由薄膜导体可以转入连接电缆中,所述连接电缆与电压源14连接。电压源14例如提供优选地12v至15v并且例如大约14v的对于机动车常见的车载电压。可替代地,电压源14 v 也可以具有例如35 v 至45 v并且尤其是 42 v的更高电压。
78.在所示的示例中,汇流导体5.1、5.2具有例如大约10μm的恒定厚度和例如2.3μohm
·
cm的恒定比电阻。
79.在将电压施加到汇流导体5.1、5.2上时,电流流过加热导体12。示例性地在这里绘入了在无覆层区8.1、8.2之间的电流路径11。不言而喻,相应的电流路径11也出现在其他加热导体12中。
80.如在玻璃化技术中常见的,汇流导体5.1、5.2和端子以及连接线路7.1、7.2可以通过本身已知的不透明色层作为遮盖印刷物被遮蔽(在这里未示出)。
81.图2示出根据本发明的玻璃板100的另一构型的俯视图。第一玻璃板1、第二玻璃板2、导电透明覆层3和通信窗口80以及热塑性中间层4如在图1a中所示的那样配置。
82.附加地,根据图2的玻璃板100也在覆层区域3'中、即也在通信窗口80之外是可电
加热的。为了电接触通信窗口80之外的覆层3',第一汇流导体50.1在下边缘区域中并且其他第二汇流导体50.2在上边缘区域中分别布置在导电透明覆层3'上。汇流导体50.1、50.2例如包含银颗粒并且以丝网印刷方法被施加并且随后被煅烧。汇流导体50.1、50.2的长度几乎对应于导电透明覆层3'的范围。
83.如果在汇流导体50.1和50.2上施加电压,则均匀的电流(例如沿着电流路径110)流过汇流导体50.1、50.2之间的导电透明覆层3'。具有引线70.1、70.2的端子大致在中间布置在每个汇流导体50.1、50.2上。端子70.1、70.2例如是本身已知的薄膜导体,所述薄膜导体转入圆形电缆中。例如借助于焊料、导电粘合剂或通过在玻璃板100之内简单地平放和压紧,端子70.1、70.2经由接触面与汇流导体50.1、50.2导电连接。薄膜导体例如包含具有宽度为10 mm和厚度为0.3 mm的镀锡铜薄膜。经由电端子70.1、70.2,汇流导体50.1、50.2例如与电压源14连接,所述电压源(如已经陈述的那样)提供优选地12v至15 v并且例如大约14 v的对于机动车常见的车载电压。可替代地,电压源14v也可以具有例如35v至45v并且尤其是42v的更高电压。可替代地,具有与电压源14相同或不同的电压的其他电压源可以连接到端子70.1、70.2上。
84.在表格1中,汇总了针对加热导体12的不同宽度b对根据本发明的玻璃板100的模拟结果。
85.表格1。
86.具有0.25 mm或0.4 mm的加热导体12的宽度的根据图1a、1b和1c的在这里模拟的根据本发明的玻璃板100全部显示在摄像窗口10的区域中在所需要的10 min之内玻璃板100的完全除冰。
87.图3示出用于制造可电加热的玻璃板100的根据本发明的方法的一种实施例的流程图。
88.根据本发明的方法包括以下步骤:s1:将导电透明覆层3施加到具有至少两个无覆层区8和布置于其间的加热导体12的玻璃板1的表面iii上,所述加热导体由覆层3的区域构成,以及s2:施加至少两个被设置用于连接到电压源14上的汇流导体5.1、5.2,所述汇流导体与加热导体12连接,使得在汇流导体5.1、5.2之间形成用于加热电流的电流路径11。
89.附图标记列表:1第一玻璃板2第二玻璃板3、3'(导电、透明)覆层4热塑性中间层5.1、5.2、50.1、50.2汇流导体7.1、7.2、70.1、70.2端子8、8.1、8.2、8.3、8.4无覆层区9分离线10摄像窗口11、110电流路径12加热导体14电压源20摄像系统80(可电加热的)通信窗口100玻璃板ii第二玻璃板2的表面iii第一玻璃板1的表面b加热导体12的宽度d分离线9的宽度b无覆层区8的宽度l无覆层区8的长度s1、s2方法步骤ρa汇流导体5、50的比电阻a-a'切割线。
再多了解一些

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