|
|
больше ...
Термины запроса в документе
Реферат
[RU] 1. Остекление, содержащее по меньшей мере одну прозрачную электроизолирующую подложку (1); структурированное прозрачное покрытие (2), которое содержит по меньшей мере один электропроводящий материал (2.1) или состоит из него; выполнено на поверхности подложки (1), покрывает не менее половины ее поверхности; имеет структуру, образованную электроизолирующими областями (2.2), свободными от электропроводящего материала (2.1); и содержит области с различным тепловыделением при прохождении через них электрического тока; при этом площадь области с увеличенным тепловыделением (2.3) меньше площади остальной области (2.4); а также электрические контакты (3) для приложения электрического напряжения к покрытию (2), причем электрические контакты (3) подсоединены таким образом, что при приложении напряжения протекает ток по меньшей мере через область (2.3) с увеличенным тепловыделением, отличающееся тем, что область (2.3) с увеличенным тепловыделением электрически изолирована от остальной области (2.4) покрытия (2), электрические контакты (3) подсоединены к покрытию (2) в области (2.3) с увеличенным тепловыделением, при этом область (2.3) с увеличенным тепловыделением имеет структуру токопроводящей дорожки (2.3.1) в форме меандра, причем поверхность области с увеличенным тепловыделением (2.3) является полем для камеры или датчика, и токопроводящая дорожка (2.3.1) имеет ширину от 0,5 мм до 10 см, причем электрическое напряжение, прикладываемое к покрытию (2), составляет 12-14 В, покрытие имеет однородную толщину слоя от 50 нм до 100 мкм и содержит серебро или прозрачный электропроводящий оксид (ТСО) с поверхностным сопротивлением от 0,5 до 15 Ом/кв. 2. Остекление, содержащее по меньшей мере одну прозрачную электроизолирующую подложку (1); структурированное прозрачное покрытие (2), которое содержит по меньшей мере один электропроводящий материал (2.1) или состоит из него; выполнено на поверхности подложки (1), покрывает не менее половины ее поверхности; имеет структуру, образованную электроизолирующими областями (2.2), свободными от электропроводящего материала (2.1); и содержит области с различным тепловыделением при прохождении через них электрического тока, при этом площадь области с увеличенным тепловыделением (2.3) меньше площади (2.4) остальной области; а также электрические контакты (3) для приложения электрического напряжения к покрытию (2), причем электрические контакты (3) подсоединены таким образом, что при приложении напряжения протекает ток, по меньшей мере, через область (2.3) с увеличенным тепловыделением, отличающееся тем, что область (2.3) с увеличенным тепловыделением имеет структуру токопроводящей дорожки (2.3.1) в форме меандра, причем поверхность области с увеличенным тепловыделением (2.3) является полем для камеры или датчика, и токопроводящая дорожка (2.3.1) имеет в ширину от 0,5 мм до 10 см; область (2.3) с увеличенным тепловыделением находится в электрическом контакте с остальной областью (2.4) покрытия (2), причем электрические контакты (3) подсоединены к покрытию (2) за пределами области (2.3) с увеличенным тепловыделением; а остальная область (2.4) покрытия (2) содержит две подобласти (2.4.1) и (2.4.2), отделенные друг от друга электроизолирующей областью, из которых одна подобласть переходит в один конец токопроводящей дорожки (2.3.1) области (2.3) с увеличенным тепловыделением, а другая подобласть переходит в другой конец токопроводящей дорожки (2.3.1) области (2.3) с увеличенным тепловыделением; причем электрическое напряжение, прикладываемое к покрытию (2), составляет 12-14 В, покрытие имеет однородную толщину слоя от 50 нм до 100 мкм и содержит серебро или прозрачный электропроводящий оксид (ТСО) с поверхностным сопротивлением от 0,5 до 15 Ом/кв. 3. Остекление по п.1 или 2, отличающееся тем, что токопроводящая дорожка (2.3.1) имеет длину от 10 см до 6 м. 4. Остекление по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что электроизолирующие области (2.2) имеют ширину от 100 нм до 5 мм. 5. Остекление по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что покрытие (2) окружено электроизолирующей зоной (4), свободной от электропроводящего материала (2.1). 6. Остекление по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что электрические контакты (3) являются непосредственными контактами или индуктивными контактами. 7. Способ изготовления остекления по п.1 или 2, в котором (I) по меньшей мере один электропроводящий материал (2.1) наносят на поверхность подложки (1) и покрывают им не менее половины упомянутой поверхности; (II) покрытие (2) структурируют, для чего его местами удаляют, так что получаются электроизолирующие области (2.2), свободные от электропроводящего материала (2.1); (III) структурированное покрытие (2) соединяют с электрическими контактами (3); отличающийся тем, что указанное покрытие на подложке формируют с однородной толщиной слоя от 50 нм до 100 мкм из материала (2.1), содержащего серебро или прозрачный электропроводящий оксид (ТСО) с поверхностным сопротивлением от от 0,5 до 15 Ом/кв; при структурировании (II) выполняют в области (2, 3), занимающей менее половины площади поверхности покрытия (2), структуру токопроводящей дорожки (2.3.1) в форме меандра, имеющей ширину от 0,5 мм до 10 см, посредством удаления части покрытия (2), при этом указанная область (2, 3) является полем для камеры или датчика; посредством удаления части покрытия (2) изолируют указанную область (2.3) с токопроводящей дорожкой от остальной области (2.4) покрытия (2), при этом подсоединяют электрические контакты (3) к покрытию (2) в области (2, 3) с токопроводящей дорожкой, или посредством удаления части покрытия (2) частично изолируют указанную область (2.3) с токопроводящей дорожкой от остальной области (2.4) покрытия (2), которую посредством удаления части покрытия (2) разделяют на две подобласти (2.4.1 и 2.4.2), так чтобы одна из подобластей переходила в один конец токопроводящей дорожки, а другая подобласть переходила в другой конец токопроводящей дорожки, при этом электрические контакты подсоединяют к покрытию (2) в указанных подобластях. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что электропроводящий материал (2.1) удаляют механически, термически и/или путем облучения электромагнитным излучением.
Полный текст патента
(57) Реферат / Формула:
1. Остекление, содержащее по меньшей мере одну прозрачную электроизолирующую подложку (1); структурированное прозрачное покрытие (2), которое содержит по меньшей мере один электропроводящий материал (2.1) или состоит из него; выполнено на поверхности подложки (1), покрывает не менее половины ее поверхности; имеет структуру, образованную электроизолирующими областями (2.2), свободными от электропроводящего материала (2.1); и содержит области с различным тепловыделением при прохождении через них электрического тока; при этом площадь области с увеличенным тепловыделением (2.3) меньше площади остальной области (2.4); а также электрические контакты (3) для приложения электрического напряжения к покрытию (2), причем электрические контакты (3) подсоединены таким образом, что при приложении напряжения протекает ток по меньшей мере через область (2.3) с увеличенным тепловыделением, отличающееся тем, что область (2.3) с увеличенным тепловыделением электрически изолирована от остальной области (2.4) покрытия (2), электрические контакты (3) подсоединены к покрытию (2) в области (2.3) с увеличенным тепловыделением, при этом область (2.3) с увеличенным тепловыделением имеет структуру токопроводящей дорожки (2.3.1) в форме меандра, причем поверхность области с увеличенным тепловыделением (2.3) является полем для камеры или датчика, и токопроводящая дорожка (2.3.1) имеет ширину от 0,5 мм до 10 см, причем электрическое напряжение, прикладываемое к покрытию (2), составляет 12-14 В, покрытие имеет однородную толщину слоя от 50 нм до 100 мкм и содержит серебро или прозрачный электропроводящий оксид (ТСО) с поверхностным сопротивлением от 0,5 до 15 Ом/кв. 2. Остекление, содержащее по меньшей мере одну прозрачную электроизолирующую подложку (1); структурированное прозрачное покрытие (2), которое содержит по меньшей мере один электропроводящий материал (2.1) или состоит из него; выполнено на поверхности подложки (1), покрывает не менее половины ее поверхности; имеет структуру, образованную электроизолирующими областями (2.2), свободными от электропроводящего материала (2.1); и содержит области с различным тепловыделением при прохождении через них электрического тока, при этом площадь области с увеличенным тепловыделением (2.3) меньше площади (2.4) остальной области; а также электрические контакты (3) для приложения электрического напряжения к покрытию (2), причем электрические контакты (3) подсоединены таким образом, что при приложении напряжения протекает ток, по меньшей мере, через область (2.3) с увеличенным тепловыделением, отличающееся тем, что область (2.3) с увеличенным тепловыделением имеет структуру токопроводящей дорожки (2.3.1) в форме меандра, причем поверхность области с увеличенным тепловыделением (2.3) является полем для камеры или датчика, и токопроводящая дорожка (2.3.1) имеет в ширину от 0,5 мм до 10 см; область (2.3) с увеличенным тепловыделением находится в электрическом контакте с остальной областью (2.4) покрытия (2), причем электрические контакты (3) подсоединены к покрытию (2) за пределами области (2.3) с увеличенным тепловыделением; а остальная область (2.4) покрытия (2) содержит две подобласти (2.4.1) и (2.4.2), отделенные друг от друга электроизолирующей областью, из которых одна подобласть переходит в один конец токопроводящей дорожки (2.3.1) области (2.3) с увеличенным тепловыделением, а другая подобласть переходит в другой конец токопроводящей дорожки (2.3.1) области (2.3) с увеличенным тепловыделением; причем электрическое напряжение, прикладываемое к покрытию (2), составляет 12-14 В, покрытие имеет однородную толщину слоя от 50 нм до 100 мкм и содержит серебро или прозрачный электропроводящий оксид (ТСО) с поверхностным сопротивлением от 0,5 до 15 Ом/кв. 3. Остекление по п.1 или 2, отличающееся тем, что токопроводящая дорожка (2.3.1) имеет длину от 10 см до 6 м. 4. Остекление по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что электроизолирующие области (2.2) имеют ширину от 100 нм до 5 мм. 5. Остекление по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что покрытие (2) окружено электроизолирующей зоной (4), свободной от электропроводящего материала (2.1). 6. Остекление по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что электрические контакты (3) являются непосредственными контактами или индуктивными контактами. 7. Способ изготовления остекления по п.1 или 2, в котором (I) по меньшей мере один электропроводящий материал (2.1) наносят на поверхность подложки (1) и покрывают им не менее половины упомянутой поверхности; (II) покрытие (2) структурируют, для чего его местами удаляют, так что получаются электроизолирующие области (2.2), свободные от электропроводящего материала (2.1); (III) структурированное покрытие (2) соединяют с электрическими контактами (3); отличающийся тем, что указанное покрытие на подложке формируют с однородной толщиной слоя от 50 нм до 100 мкм из материала (2.1), содержащего серебро или прозрачный электропроводящий оксид (ТСО) с поверхностным сопротивлением от от 0,5 до 15 Ом/кв; при структурировании (II) выполняют в области (2, 3), занимающей менее половины площади поверхности покрытия (2), структуру токопроводящей дорожки (2.3.1) в форме меандра, имеющей ширину от 0,5 мм до 10 см, посредством удаления части покрытия (2), при этом указанная область (2, 3) является полем для камеры или датчика; посредством удаления части покрытия (2) изолируют указанную область (2.3) с токопроводящей дорожкой от остальной области (2.4) покрытия (2), при этом подсоединяют электрические контакты (3) к покрытию (2) в области (2, 3) с токопроводящей дорожкой, или посредством удаления части покрытия (2) частично изолируют указанную область (2.3) с токопроводящей дорожкой от остальной области (2.4) покрытия (2), которую посредством удаления части покрытия (2) разделяют на две подобласти (2.4.1 и 2.4.2), так чтобы одна из подобластей переходила в один конец токопроводящей дорожки, а другая подобласть переходила в другой конец токопроводящей дорожки, при этом электрические контакты подсоединяют к покрытию (2) в указанных подобластях. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что электропроводящий материал (2.1) удаляют механически, термически и/или путем облучения электромагнитным излучением.
Евразийское ои 023915 (13) В1
патентное
ведомство
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ
(45) Дата публикации и выдачи патента 2016.07.29
(21) Номер заявки 201170568
(22) Дата подачи заявки 2009.10.13
(51) Int. Cl. H05B 3/84 (2006.01) B60S1/02 (2006.01)
(54) ОСТЕКЛЕНИЕ С ЛОКАЛЬНО ОГРАНИЧЕННОЙ СТРУКТУРИРОВАННОЙ
ПРОЗРАЧНОЙ ОБЛАСТЬЮ С ЭЛЕКТРООБОГРЕВОМ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ УКАЗАННОГО ОСТЕКЛЕНИЯ
(31) 10 2008 051 730.5
(32) 2008.10.15
(33) DE
(43) 2011.10.31
(86) PCT/EP2009/063309
(87) WO 2010/043598 2010.04.22
(71) (73) Заявитель и патентовладелец:
СЭН-ГОБЭН ГЛАСС ФРАНС (FR)
(72) Изобретатель:
Ратейчак Митя (DE)
(74) Представитель:
Медведев В.Н. (RU)
(56) WO-A2-2004051869 EP-A2-1605729 EP-A2-1168888 GB-A-2381179 WO-A2-03024155
(57) Остекление согласно фиг. 1 содержит по меньшей мере одну прозрачную электроизолирующую подложку (1), структурированное прозрачное покрытие (2), включающее по меньшей мере один электропроводящий материал (2.1) или состоящее из него, покрывающее прозрачную изолирующую подложку (1) на большой площади, имеющее структуру, образованную электроизолирующими областями (2.2), свободными от электропроводящего материала (2.1), и содержащее по меньшей мере одну локально ограниченную структурированную прозрачную область (2.3) с электрообогревом и по меньшей мере одну электропроводящую прозрачную область (2.4), а также по меньшей мере один электрический контакт (3) для приложения электрического напряжения к покрытию (2), причем покрытие (2) структурировано, а по меньшей мере один электрический контакт (3) подсоединен таким образом, что при приложении напряжения через область (2.3) протекает ток; способ его изготовления и его применение.
Настоящее изобретение относится к новому остеклению, содержащему прозрачную электроизолирующую подложку с обширным структурированным электропроводящим прозрачным покрытием, включающим по меньшей мере одну локально ограниченную структурированную прозрачную область с электрообогревом.
Кроме того, настоящее изобретение относится к новому способу изготовления остекления, содержащего прозрачную электроизолирующую подложку с обширным структурированным электропроводящим прозрачным покрытием, включающим по меньшей мере одну локально ограниченную структурированную прозрачную область с электрообогревом.
Не в последнюю очередь настоящее изобретение относится к новому применению нового остекления, содержащего прозрачную электроизолирующую подложку с обширным структурированным электропроводящим прозрачным покрытием, включающим по меньшей мере одну локально ограниченную структурированную прозрачную область с электрообогревом, а также изготовленного с помощью нового способа прозрачного предмета, содержащего прозрачную подложку с обширным структурированным электропроводящим прозрачным покрытием, включающим по меньшей мере одну локально ограниченную структурированную прозрачную область с электрообогревом.
Трехслойные безопасные стекла, в частности безопасные ветровые стекла для автомобилей, содержащие электропроводящие прозрачные слои, и способы их изготовления известны, например, из патентных заявок и патентных описаний US 4010304, US 4385226, US 4565719, US 4655811, US 4725710, US 4985312, US 5111329, US 5324374, EP 0638528 A1, EP 0718250 A2, DE 69731268 T2, WO 00/72635 Al и US 7223940 B2. Электропроводящие прозрачные слои могут служить для полного обогрева трехслойных безопасных стекол или в качестве слоев, отражающих или поглощающих инфракрасное излучение.
В общем случае для полного обогрева трехслойных безопасных стекол для автомобилей необходимо напряжение 42 В. В то же время бортовое напряжение у подавляющего большинства автомобилей составляет лишь 12-14 В, так что для обеспечения обогрева приходится принимать дополнительные меры, например устанавливать дополнительные электрические и электронные детали. Однако это приводит к нежелательным дополнительным затратам на изготовление автомобилей и тем самым к большей стоимости. Часто бывает и так, что в кузовах нет больше места для дополнительных деталей.
Современные безопасные ветровые стекла для автомобилей часто имеют так называемые поля для камеры или датчика, через которые камера или датчик "смотрят сквозь" безопасное ветровое стекло. Эти поля, для того чтобы камеры и датчики могли выполнять свои функции, необходимо постоянно защищать от запотевания или обледенения. Чтобы поля не запотевали и не обледеневали, токопроводящие дорожки могут прирабатываться. Хотя эти токопроводящие дорожки и могут эксплуатироваться с бортовым напряжением от 12 до 14 В, они все же могут быть причиной нежелательных отключений.
Из патентной заявки WO 00/72635 А1 известно безопасное ветровое стекло с полным обогревом, содержащее окно, свободное от электропроводящего слоя. Это окно служит для передачи данных сквозь безопасное ветровое стекло. Правда, это окно не обогревается, и поэтому оно лишь с трудом или вообще не поддается защите от запотевания или обледенения.
В основу настоящего изобретения положена задача устранения недостатков уровня техники и создания новых прозрачных предметов, в частности новых трехслойных безопасных стекол, в особенности новых безопасных ветровых стекол с прозрачным покрытием из электропроводящего материала, в котором имеется по меньшей мере одна локально ограниченная прозрачная область с электрообогревом, в частности поле для камеры или датчика. Эта прозрачная область должна обогреваться с помощью сравнительно низкого напряжения, в частности напряжения от 12 до 14 В, и не вызывать никаких нежелательных отключений. Кроме того, не должно быть необходимости в дополнительных мерах, как то: установка дополнительных электрических и электронных деталей. Прозрачные области с электрообогревом даже при зимней эксплуатации должны быстро освобождаться от налета влаги и льда и надежно предохраняться от запотевания и обледенения.
Кроме того, задачей настоящего изобретения является создание нового способа изготовления прозрачных предметов, в частности трехслойных безопасных стекол, в особенности безопасных ветровых стекол, не содержащего более недостатков уровня техники и позволяющего производить прозрачные предметы в больших количествах простым и очень хорошо воспроизводимым образом, которые имеют прозрачное покрытие из электропроводящего материала, причем в покрытии находится по меньшей мере одна прозрачная область с электрообогревом при сравнительно низком напряжении, в частности поле для камеры или датчика. Прозрачная область с электрообогревом, полученная с помощью нового способа, должна быть также полностью работоспособной без дополнительных электрических и электронных деталей. Прозрачные области с электрообогревом даже при зимней эксплуатации должны быстро освобождаться от налета влаги и льда и надежно предохраняться от запотевания и обледенения, а также не вызывать больше никаких отключений.
Не в последнюю очередь, в основу настоящего изобретения была положена задача нахождения нового применения для новых прозрачных предметов в средствах передвижения для перевозок по суше, по воздуху и по воде, а также в строительном, мебельном и приборостроительном секторах, причем при новом применении речь, в частности, должна идти о том, чтобы соответствующие прозрачные предметы
в локально ограниченных прозрачных областях даже при зимней эксплуатации могли быстро освобождаться от налета влаги и льда и надежно предохраняться от запотевания и обледенения, а также не вызывать больше никаких отключений.
Сообразно этому был найден новый прозрачный предмет, содержащий
по меньшей мере одну прозрачную электроизолирующую подложку (1);
структурированное прозрачное покрытие (2), включающее по меньшей мере один электропроводящий материал (2.1) или состоящее из него;
покрывающее прозрачную подложку (1) на большой площади;
имеющее структуру, образованную электроизолирующими областями (2.2), свободными от электропроводящего материала (2.1), и
содержащее по меньшей мере одну локально ограниченную структурированную прозрачную область (2.3) с электрообогревом и по меньшей мере одну электропроводящую прозрачную область (2.4); а также
электрические контакты (3) для приложения электрического напряжения к покрытию (2), причем покрытие (2) структурировано, а электрические контакты (3) подсоединены таким образом, что при приложении напряжения через область (2.3) протекает ток.
Ниже новый прозрачный предмет, содержащий по меньшей мере одну подложку (1), покрытие (2) и электрические контакты (3), именуется "предметом согласно изобретению".
Кроме того, был найден новый способ изготовления прозрачного предмета, в котором
(I) электропроводящий материал (2.1) наносится на прозрачную электроизолирующую подложку (1) на большой площади, так что получается прозрачное электропроводящее покрытие (2), содержащее материал (2.1) или состоящее из него;
(II) покрытие 2 структурируется, для чего оно местами удаляется, так что получаются электроизолирующие области (2.2), свободные от электропроводящего материала (2.1); а
(III) структурированное покрытие (2) соединяется с электрическими контактами (3),
причем структурирование происходит таким образом, что
структурированное покрытие (2) имеет по меньшей мере один локально ограниченный структурированный прозрачный участок (2.3) с электрообогревом и по меньшей мере один электропроводящий прозрачный участок (2.4), а
при приложении электрического напряжения ток протекает по меньшей мере через область (2.3).
Ниже новый способ изготовления прозрачного предмета именуется "способом согласно изобретению".
Не в последнюю очередь новое применение предмета согласно изобретению и прозрачного предмета, изготовленного с помощью нового способа, было найдено в средствах передвижения для перевозок по суше, по воздуху и по воде, а также в строительном, мебельном и приборостроительном секторах, что ниже именуется "применением согласно изобретению".
С точки зрения уровня техники неожиданным и непредвиденным для специалиста оказалось то, что задача, лежащая в основе изобретения, могла быть решена с помощью предмета согласно изобретению, способа согласно изобретению и применения согласно изобретению.
В частности, оказалось неожиданным, что предмет согласно изобретению не имел более недостатков уровня техники, а что по меньшей мере одна локально ограниченная область с электрообогревом, в частности поле для камеры или датчика, структурированного, прозрачного покрытия обогревалась с помощью сравнительно низкого напряжения от 12 до 14 В и не вызывала никаких нежелательных отключений. Кроме того, не было необходимости ни в каких дополнительных мерах, как то: установка дополнительных электрических и электронных деталей. Прозрачная область с электрообогревом даже при зимней эксплуатации могла быстро освобождаться от налета влаги и льда, а также надежно предохраняться от запотевания и обледенения.
Кроме того, оказалось неожиданным, что способ согласно изобретению также не обнаруживал больше недостатков уровня техники, а простым и очень хорошо воспроизводимым образом в больших количествах позволял производить прозрачные предметы, имевшие структурированное прозрачное покрытие, причем в покрытии находилась по меньшей мере одна прозрачная область с электрообогревом при сравнительно низком напряжении, в частности поле для камеры и датчика, без нежелательных отключений. Прозрачные области с электрообогревом, полученные с помощью нового способа, были также полностью работоспособны без дополнительных электрических и электронных деталей. Прозрачные области с электрообогревом даже при зимней эксплуатации могли быстро освобождаться от налета влаги и льда, а также надежно предохраняться от запотевания и обледенения.
Не в последнюю очередь оказалось неожиданным, что предметы согласно изобретению и прозрачные предметы, изготовленные с помощью способа согласно изобретению, в рамках применения согласно изобретению превосходно подходили для использования в средствах передвижения для перевозок по суше, по воздуху и по воде, а также в строительном, мебельном и приборостроительном секторах. При этом предметы согласно изобретению и прозрачные предметы, изготовленные по способу согласно изобретению, в локально ограниченных прозрачных областях с электрообогревом, свободных от нежела
тельных отключений, даже при зимней эксплуатации могли быстро освобождаться от налета влаги и льда, а также надежно предохраняться от запотевания и обледенения.
Предметы согласно изобретению являются прозрачными. Это означает, что они по меньшей мере в отдельных областях, однако предпочтительно в целом, являются проницаемыми для электромагнитного излучения, предпочтительно электромагнитного излучения с длиной волны от 300 до 1300 нм, однако в особенности для видимого света. "Проницаемый" означает, что пропускание, в частности, видимого света, составляет более 50%, предпочтительно более 75%, в частности более 85%.
Предметы согласно изобретению могут иметь различные трехмерные формы. Так, например, они могут быть плоскими, слегка или сильно изогнутыми, или искривленными в одном или нескольких направлениях, или иметь форму правильных или неправильных трехмерных тел, как то: шары, цилиндры, конусы, пирамиды с треугольными или четырехугольными основаниями, бипирамиды, прямоугольные параллелепипеды, икосаэдры и т.п. В частности, они являются плоскими или слегка, или сильно изогнутыми в одном или нескольких направлениях в пространстве.
Размеры предметов согласно изобретению могут варьироваться в широких пределах и определяться соответствующей целью применения в рамках применения согласно изобретению. Так, например, порядок размеров предметов согласно изобретению может составлять от нескольких сантиметров до нескольких метров. В частности, плоские, или слегка или сильно изогнутые, или искривленные предметы могут иметь площадь от 100 см2 до 25 м2, предпочтительно более 1 м. Поверхность этих предметов с большой площадью согласно изобретению может иметь размеры Gen5(l,l м х 1,3 м=1,43 м2) и Gen8,5(2,2 м х 2,6 м=5,72 м2), применяемые в промышленности, производящей дисплеи, или PLF (principal large format -принципиальный формат размеров) (3,21 м х 6,0 м=19,26 м2), что является "мерной лентой" в стекольной промышленности. Однако предметы согласно изобретению могут иметь также поверхности, какие обычно имеют безопасные ветровые стекла, боковые и задние стекла автомобилей или большие стекла, применяемые в строительном секторе.
Предметы согласно изобретению могут иметь отверстия. Последние могут служить для установки устройств для крепления, для соединения с другими предметами и/или для пропуска проводов, в частности электрических проводов.
Предмет согласно изобретению содержит по меньшей мере одну прозрачную электропроводящую подложку. Предпочтительно подложка для электромагнитного излучения с длиной волны от 300 до 1300 нм, однако, в частности, для видимого света, имеет высокое пропускание, преимущественно пропускание более 50%, предпочтительно более 75%, особенно предпочтительно более 85% и, в частности,
более 95%.
Сообразно этому в принципе пригодны все прозрачные электроизолирующие подложки, имеющие такое пропускание и обнаруживающие термостабильность и химическую устойчивость, а также постоянство размеров в условиях изготовления и применения предметов согласно изобретению.
Прозрачные, электроизолирующие подложки могут иметь любую трехмерную форму, задаваемую трехмерными формами предметов согласно изобретению, которые ее содержат. Предпочтительно трехмерная форма не имеет теневых зон, так что в частности она может равномерно наноситься из газовой фазы. Предпочтительно подложки являются плоскими или слегка, или сильно изогнутыми в одном или нескольких направлениях, в частности применяются плоские подложки.
Прозрачные электроизолирующие подложки могут быть бесцветными или окрашенными.
Примерами подходящих материалов для изготовления прозрачных электроизолирующих подложек являются стекло и осветленные пластмассы, например твердые осветленные пластмассы, в частности полистирол, полиамид, полиэфир, поливинилхлорид поликарбонат или полиметилметакрилат.
Предпочтительно используются прозрачные электроизолирующие подложки из стекла. В принципе в качестве материала подложки рассматриваются все обычные и известные стекла, описанные, например, в Rompp-Online 2008 под ключевыми словами "стекло", "закаленное стекло", "безопасное стекло". Примерами вполне подходящих стекол являются листовое стекло, закаленное стекло, предварительно напряженное стекло, однослойное безосколочное стекло, аппаратное стекло, химико-приборное стекло, хрустальное стекло и оптическое стекло, в частности листовое и закаленное стекло.
Примеры подходящих стекол известны из перевода на немецкий язык европейского патента ЕР 0847965 В1 с регистрационным номером DE 697312168, стр. 8, абзац [0053].
Толщина прозрачных, электроизолирующих подложек может варьироваться в широких пределах и таким образом превосходно приспосабливаться к требованиям конкретного случая.
Предпочтительно применяются стекла со стандартными толщинами стекла 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 15, 19 и 24 мм.
Размеры прозрачных, электроизолирующих подложек могут варьироваться в широких пределах и определяться размерами предметов согласно изобретению, которые их содержат. Сообразно этому, предпочтительно применяются вышеописанные размеры. Прозрачные электроизолирующие подложки имеют структурированное прозрачное покрытие.
"Прозрачный" означает здесь также, что структурированные прозрачные покрытия прозрачны для электромагнитного излучения, предпочтительно электромагнитного излучения с длиной волны от 300 до 1300 нм, в частности, однако, для видимого света. "Проницаемый" означает, что пропускание, в частности, видимого света составляет более 50%, предпочтительно более 75% и, в частности, более 80%. Особенно предпочтительны структурированные прозрачные покрытия, непроницаемые для инфракрасного излучения, т.е. отражающие или поглощающие инфракрасное излучение.
"Структурированный" означает, что прозрачное покрытие разделяется по меньшей мере на две, в частности по меньшей мере на три области, отделенные друг от друга.
Структурированное прозрачное покрытие содержит по меньшей мере один электропроводящий материал или состоит из него.
Сообразно этому структурированное, прозрачное покрытие может состоять из одного слоя электропроводящего материала или по меньшей мере из двух слоев двух материалов с различной электропроводностью.
Кроме того, структурированное прозрачное покрытие может быть образовано по меньшей мере из одного слоя электропроводящего материала и по меньшей мере из одного слоя прозрачного диэлектрического слоя. Например, структурированное прозрачное покрытие может состоять из слоя прозрачного диэлектрического материала, из слоя электропроводящего материала и из второго слоя того же или другого прозрачного диэлектрического материала, наложенных друг на друга в указанной последовательности. Однако возможно также, чтобы структурированное прозрачное покрытие состояло по меньшей мере из трех прозрачных диэлектрических слоев и по меньшей мере из двух электропроводящих слоев, попеременно наложенных друг на друга, причем чтобы по меньшей мере один прозрачный диэлектрический слой находился между электропроводящими слоями.
Примерами соответствующих электропроводящих материалов являются металлы с высокой электропроводностью, как то: серебро, медь, золото, алюминий или молибден, в частности серебро или серебро, легированное палладиумом, а также прозрачные электропроводящие оксиды (Transparent Conductive Oxides, TCO), описанные, например, в американской патентной заявке US 2007/029186 А1, стр. 3, абзац [0026], и стр. 4, абзац [0034].
Предпочтительно в случае ТСО речь идет об оксиде индия и олова (Indium Tin Oxide, ITO), оксиде олова, легированном фтором (Fluor Tin Oxide, FTO), оксиде алюминия и цинка, легированном алюминием (Aluminium Zink Oxide, AZO), а также при необходимости бором и/или серебром, оксиде олова и цинка или об оксиде олова, легированном сурьмой (Antimony Tin Oxide, ATO). Предпочтительно ТСО имеют удельное сопротивление р от 1,0 до 5,0 х 10-3 О х м. Предпочтительно поверхностное сопротивление RD составляет у них от 0,5 О/п до 15 О/п.
Толщина структурированного прозрачного покрытия может варьироваться в широких пределах и таким образом превосходно приспосабливаться к требованиям конкретного случая. При этом существенно, чтобы толщина структурированного прозрачного покрытия не могла быть настолько большой, чтобы она становилась непроницаемой для электромагнитного излучения, предпочтительно электромагнитного излучения с длиной волны от 300 до 1300 нм, и, в частности, для видимого света.
Предпочтительно толщина составляет от 20 нм до 100 цм.
Если структурированное прозрачное покрытие состоит из металла, его толщина составляет преимущественно 50-500 нм, предпочтительно 75-400 нм, и, в частности, 100-300 нм.
Если структурированное прозрачное покрытие состоит из ТСО, его толщина составляет преимущественно 100 нм-1,5 цм, предпочтительно 150 нм-1 цм, и, в частности, 200-500 нм.
Если структурированное прозрачное покрытие состоит по меньшей мере из одного прозрачного диэлектрического слоя и по меньшей мере из одного слоя металла, его толщина составляет преимущественно 20-100 цм, предпочтительно 25-90 цм, и, в частности, 30-80 цм.
Примеры прозрачных покрытий, пригодных для изготовления применяемых согласно изобретению структурированных прозрачных покрытий, а также способы их изготовления известны из патентных заявок и патентных описаний:
US 4010304, столбец 1, строка 67 - столбец 5, строка 35;
US 4565719, столбец 2, строка 3 - столбец 18, строка 51;
US 4655811, столбец 3, строка 56 - столбец 13, строка 63;
US 4985312, столбец 1, строка 64 - столбец 7, строка 25;
US 5111329, столбец 3, строка 32 - столбец 12;
US 5324374, столбец 2, строка 38 - столбец 6, строка 37;
ЕР 0638528 А1, стр. 2, строка 19 - стр. 10, строка 57;
ЕР 0718250 А2, стр. 2, строка 42 - стр. 13, строка 44;
DE 69731268 Т2, стр. 3, абзац [0011] - стр. 7, абзац [0051], стр. 8, абзац [0060] - стр. 13, абзац [0091],
WO 0072635 А1, стр. 3, строка 16-35; и
US 7223940 В2, столбец 5, строка 8 - столбец 6, строка 38.
Кроме того, используются прозрачные синтетические пленки, предпочтительно на основе полиамида, полиуретана, поливинилхлорида, поликарбоната и поливинилбутирала, в частности полиуретана, с покрытием по меньшей мере из одного из вышеописанных, электропроводящих материалов.
Структурированное прозрачное покрытие нанесено на прозрачную изолирующую подложку на большой площади. Структурированное прозрачное покрытие имеет преимущественно по меньшей мере 50%, предпочтительно по меньшей мере 70%, особенно предпочтительно по меньшей мере 80%, и, в частности, по меньшей мере 90% поверхности прозрачной изолирующей подложки. Таким образом, структурированное прозрачное покрытие может покрывать прозрачную изолирующую подложку даже полностью.
В частности, в случае вышеописанных плоских или изогнутых, или искривленных подложек структурированные прозрачные покрытия могут покрывать подложки таким образом, чтобы они были окружены электроизолирующей областью, свободной от электропроводящего материала. Предпочтительно эта электроизолирующая область находится на краевых участках электроизолирующих прозрачных подложек.
Ширина электроизолирующей области может варьироваться в широких пределах и поэтому превосходно приспосабливаться к потребностям конкретного случая. Преимущественно ширина составляет 0,5-10 см, предпочтительно 0,5-7 см, и, в частности, 0,5-5 см. Электроизолирующая область может иметь декоративное покрытие.
Структурированное прозрачное покрытие имеет структуру, образованную электроизолирующими областями, свободными от электропроводящего материала. Структура содержит по меньшей мере одну, в частности, локально ограниченную структурированную прозрачную область с электрообогревом и по меньшей мере одну электропроводящую прозрачную область.
"Локально ограниченный" означает, что данная структурированная прозрачная область с электрообогревом имеет поверхность, которая меньше поверхности электропроводящей прозрачной области.
"Структурированный" означает, что даже локально ограниченная прозрачная область с электрообогревом имеет структуру, образованную электроизолирующими областями.
"С электрообогревом" означает, что локально ограниченная структурированная прозрачная область имеет такое большое электрическое сопротивление, что при приложении электрического напряжения, преимущественно обычно применяемого в автомобилях бортового напряжения, в частности напряжения от 12 до 14 В, область нагревается.
Структура локально ограниченной структурированной прозрачной области с электрообогревом в конкретном случае выполнена таким образом, чтобы электрическое сопротивление не становилось настолько большим, чтобы область была повреждена в результате перегрева и/или чтобы существовала опасность получения ожога при касании области открытым участком кожи. Предпочтительно структура и электрическое сопротивление рассчитаны таким образом, чтобы область при приложении напряжения нагревалась до 30-70°С.
Локально ограниченные структурированные прозрачные области с электрообогревом в разных случаях могут иметь разные структуры, так что они могут превосходно приспосабливаться к требованиям конкретного случая.
Предпочтительно структуры имеют форму токопроводящей дорожки в форме меандра.
Токопроводящие дорожки в форме меандра могут иметь различные размеры. Размеры в первую очередь определяются используемым электропроводящим материалом и его электропроводностью, его удельным электрическим сопротивлением, его поверхностным сопротивлением и температурой, до которой должны нагреваться локально ограниченные структурированные прозрачные области с электрообогревом. Поэтому специалист должен определять размеры на основе своих профессиональных знаний для конкретного случая при необходимости с помощью нескольких ориентировочных попыток.
Предпочтительно токопроводящие дорожки в форме меандра имеют ширину 0,5 мм-10 см. Предпочтительно их длина составляет 10 см-6 м.
Структурированное прозрачное покрытие подсоединено к электрическим контактам. В целом, оно структурировано таким образом, чтобы при приложении напряжения к электрическим контактам ток протекал по меньшей мере через локально ограниченную структурированную прозрачную область с электрообогревом.
В первом варианте выполнения предмета согласно изобретению локально ограниченная структурированная прозрачная область с электрообогревом электрически изолирована от электропроводящей прозрачной области. В этом первом варианте выполнения электропроводящая прозрачная область сама по себе не нуждается в дальнейшем структурировании.
Для первого варианта выполнения существенно, чтобы локально ограниченная структурированная прозрачная область с электрообогревом была подсоединена к электрическим контактам так, чтобы при приложении напряжения ток протекал по вышеописанной токопроводящей дорожке. Это обеспечивается за счет того, что полюса контактов отделены друг от друга электроизолирующей областью, так что ток вынужден протекать обходным путем по токопроводящей дорожке.
Во втором варианте выполнения предмета согласно изобретению локально ограниченная структурированная прозрачная область с электрообогревом находится в электрическом контакте с электропроводящей прозрачной областью, причем электрические контакты, предпочтительно подсоединены за пределами локально ограниченной структурированной прозрачной области с электрообогревом.
Для второго варианта выполнения существенно, чтобы электропроводящая прозрачная область для каждой данной локально ограниченной структурированной прозрачной области с электрообогревом состояла из двух подобластей, из которых одна подобласть находится в контакте с электрическим входом локально ограниченной области, а другая подобласть - с электрическим выходом локально ограниченной области. Этим обеспечивается протекание тока через локально ограниченную область при приложении электрического напряжения.
В случае электрических контактов речь может идти об обычных и известных непосредственных контактах или об индуктивных контактах, содержащих контактный мост и катушку. Примеры соответствующих непосредственных электрических контактов, с помощью которых может осуществляться безукоризненный переход от очень тонкого структурированного прозрачного слоя к обычным размерам кабелей и штекеров, известны из американского патента US 7223940 В2, столбец 1, строка 55 - столбец 2, строка 43 и столбец 6, строка 48 -столбец 9, строка 59, в сочетании с фиг. 1-9.
В случае индуктивных контактов катушка может состоять их тонких электрически изолированных проводов. Однако предпочтительно катушка встроена в структурированное прозрачное покрытие. Это означает, что она является составной частью структуры прозрачного покрытия и образована спиралеобразной электроизолирующей областью, свободной от электропроводящего материала. Между витками этой спиралеобразной электроизолирующей области находится структурированное прозрачное покрытие в виде сплошной токопроводящей дорожки.
В случае первого варианта выполнения катушка находится внутри локально ограниченной структурированной прозрачной области с электрообогревом и встроена в нее таким образом, что при приложении напряжения ток вынужден протекать обходным путем по вышеописанной токопроводящей дорожке.
В случае второго варианта выполнения катушка находится внутри подобласти электропроводящей прозрачной области, находящейся в электрическом контакте с электрическим выходом или входом вышеописанной токопроводящей дорожки локально ограниченной структурированной прозрачной области с электрообогревом.
Электрический контактный мост находится за пределами структурированного прозрачного покрытия над катушкой и в случае первого варианта выполнения вдается в область над электрической выходной областью токопроводящей дорожки. В случае второго варианта выполнения он вдается в область над другой подобластью электропроводящей прозрачной области.
Вышеописанная структура структурированного прозрачного покрытия образована электроизолирующими областями, свободными от электропроводящего материала. Размеры электроизолирующих областей могут варьироваться в широких пределах и поэтому превосходно приспосабливаться к потребностям конкретного случая. Преимущественно, они имеют в ширину от 100 нм до 5 мм, предпочтительно 150 нм-5 мм, особенно предпочтительно 200 нм-5 мм, и, в частности, 250 нм-5 мм.
Варьироваться и потому превосходно приспосабливаться к потребностям конкретного случая может и глубина электроизолирующих областей. Существенно, чтобы области не содержали больше никакого электропроводящего материала. Предпочтительно электроизолирующие области имеют глубину, достающую от поверхности структурированного прозрачного покрытия до поверхности электроизолирующей прозрачной подложки.
Профиль поперечного сечения электроизолирующих областей также может варьироваться и приспосабливаться к потребностям конкретного случая. При этом существенно, чтобы расстояние между стенками областей не было настолько малым, чтобы существовала опасность короткого замыкания. Предпочтительно электроизолирующие области имеют прямоугольный профиль поперечного сечения.
Если электроизолирующая прозрачная подложка состоит из стекла, между ее поверхностью и структурированным прозрачным покрытием может находиться по меньшей мере еще один слой. Предпочтительно по меньшей мере один дополнительный слой выбирается из группы, состоящей из прозрачных запирающих слоев и прозрачных промежуточных адгезионных слоев.
Соответствующие прозрачные запирающие слои для предотвращения диффузии ионов, в частности ионов щелочных металлов, предпочтительно состоят из диэлектрических материалов, в частности из нитридов, оксидов и оксинитридов кремния и/или алюминия. Предпочтительно они имеют толщину от
30 до 300 нм.
Соответствующие прозрачные промежуточные адгезионные слои предпочтительно также состоят из диэлектрических материалов, в частности из смешанных оксидов цинка и олова. Предпочтительно они имею толщину от 3 до 100 нм.
Если присутствуют как прозрачный запирающий слой, так и прозрачный промежуточный адгезионный слой, прозрачный запирающий слой непосредственно соединен с поверхностью электроизолирующей прозрачной подложки.
Предмет согласно изобретению может изготавливаться самыми разными способами.
Например, на электроизолирующую прозрачную подложку может быть наложена маска, соответствующая желательной структуре электроизолирующих областей, свободных от электропроводящего материала. Затем на подложку из газовой фазы может быть осажден по меньшей мере один электропроводящий материал, причем могут быть применены нижеописанные способы. При этом непосредственно образуется вышеописанное структурированное прозрачное покрытие. Затем маска удаляется, и структурированное прозрачное покрытие, как описано ниже, соединяется с электрическими контактами, так что при приложении напряжения ток протекает по меньшей мере через локально ограниченную структурированную область с электрообогревом.
Между тем согласно изобретению предпочтительно изготавливать предмет согласно изобретению с помощью способа согласно изобретению. С другой стороны, способ согласно изобретению может быть применен также для изготовления других прозрачных предметов, нежели чем предметов согласно изобретению. Однако свои особые преимущества способ согласно изобретению раскрывает, в частности, при изготовлении предмета согласно изобретению.
Перед проведением первого этапа процесса электроизолирующая прозрачная подложка может пройти термическую обработку, очиститься, в частности обезжириться и/или отполироваться. Затем может быть нанесен по меньшей мере один из вышеописанных запирающих и/или промежуточных адгезионных слоев, причем могут быть использованы нижеописанные способы осаждения тонких слоев из газовой фазы.
На первом этапе процесса по меньшей мере один электропроводящий материал наносится на прозрачную электроизолирующую подложку или на поверхность находящегося на ней слоя на большой площади, так что в результате образуется электропроводящее покрытие, содержащее электропроводящий материал или состоящее из него.
Для этого могут быть использованы сами по себе известные методы и устройства, как, например, осаждение из газовой фазы, нанесение из жидкой фазы или ламинирование синтетических пленок, покрытых слоем электропроводящих материалов.
Предпочтительно прозрачное электропроводящее покрытие осаждается из газовой фазы, причем могут быть использованы обычные и известные способы, как то: химическое осаждение из стеклообразной фазы (CVD) или физическое осаждение из стеклообразной фазы (PVD), а также соответствующие подходящие для этого устройства. Примерами способов CVD являются распылительный пиролиз, химическое осаждение из паровой фазы и осаждение золя-геля. Примерами способов PVD являются электронно-лучевое испарение и ионное распыление в вакууме.
Предпочтительно применяются способы ионного распыления.
Ионное распыление является обычным и известным способом изготовления тонких слоев из материалов, испарение которых происходит не без проблем. При этом поверхность твердого тела соответствующего состава, так называемая мишень (target), распыляется в результате бомбардировки ионами высокой энергии из плазм низкого давления, например, ионами кислорода (0+) и/или ионами аргона (Ar+) или нейтральными частицами, после чего распыленные материалы осаждаются на подложках в виде тонких слоев (см. Rompp-Online, 2008, "Распыление"). Предпочтительно применяются высокочастотное распыление, сокращенно, ВЧ-распыление, или распыление в магнитном поле, сокращенно, магнетронное распыление (MSVD).
Соответствующие способы распыления описываются, например, в американских патентах US 7223940 В2, столбец 6, строки 25-38, US 4985312, столбец 4, стр. 18, до столбца 7, строка 10, или в переводе на немецкий язык европейского патента ЕР 0847965 В1 с регистрационным номером DE 69731268 Т2, стр. 8, абзац [0060], и стр. 9, абзац [0070], до стр. 10, абзац [0072].
На втором этапе процесса осуществления способа согласно изобретению структурируется прозрачное электропроводящее покрытие, для чего его местами удаляют, так что в результате образуются электроизолирующие области, свободные от электропроводящего материала.
Электропроводящий материал может удаляться механически, термически и/или путем облучения электромагнитным излучением.
Предпочтительным способом механического удаления, работающим с большой точностью и позволяющим получать особенно тонкие электроизолирующие области, является ультразвуковая обработка.
Предпочтительным способом удаления путем термообработки и/или облучения электромагнитным излучением, который также работает с большой точностью и позволяет получать особенно тонкие электроизолирующие области, является облучение с помощью лазерного излучения, как это описывается в европейских патентных заявках ЕР 0827212 А2 и ЕР 1104030 А2.
Если структурированное прозрачное покрытие должно быть окружено электроизолирующей областью, свободной от электропроводящего материала, то электропроводящий материал в этой области предпочтительно удаляется механическим способом, как, например, шлифованием.
Затем эта электроизолирующая область для оптического перекрытия перехода от электроизолирующей области к структурированному прозрачному покрытию снабжается декоративным покрытием.
После этого структурированное прозрачное покрытие с целью удаления в случае необходимости еще имеющихся в электроизолирующих областях остатков электропроводящего материала может быть обработано жидким или газообразным, в частности жидким травящим средством.
Жидкие травящие средства предпочтительно выбираются из группы, состоящей из жидких органических соединений, жидких неорганических соединений, растворов твердых, жидких и газообразных, органических и неорганических соединений в органических растворителях и растворов твердых, жидких и газообразных, органических и неорганических соединений в воде. Предпочтительно применяются растворы органических и неорганических кислот и щелочей в воде. Предпочтительно используются летучие органические и неорганические кислоты, в частности неорганические кислоты.
Предпочтительно структурные прозрачные покрытия после травления промываются промывочной жидкостью, как, например, высокочистой водой.
Затем электроизолирующие прозрачные подложки, имеющие структурированное прозрачное покрытие, деформируются при высоких температурах, в частности изгибаются или искривляются.
Величина температур определяется материалами, из которых состоят соответствующие изолирующие прозрачные подложки и/или структурированные прозрачные покрытия. Если они содержат пластмассу или состоят из нее, то температура не должна устанавливаться настолько высокой, чтобы материал плавился и/или испытывал тепловые повреждения. Предпочтительно температура в этих случаях устанавливается выше температуры перехода в стеклообразное состояние и ниже 200°С. В случае подложек из стекла температура располагается между 500 и 700°С, в частности 550-650°С.
После своего изготовления структурированное прозрачное покрытие соединяется с электрическими контактами, предпочтительно с вышеописанными электрическими контактами.
В способе согласно изобретению вышеописанное структурирование осуществляется таким образом, чтобы структурное прозрачное покрытие содержало по меньшей мере одну локально ограниченную структурированную прозрачную область с электрообогревом и по меньшей мере одну электропроводящую прозрачную область, так чтобы при приложении электрического напряжения ток протекал по меньшей мере через локально ограниченную структурированную прозрачную область с электрообогревом.
Прозрачные предметы согласно изобретению и прозрачные предметы, изготовленные с помощью способа согласно изобретению, в частности, предметы согласно изобретению, изготовленные с помощью способа согласно изобретению, могут содержать функциональные слои и другие электроизолирующие прозрачные подложки.
Примерами соответствующих функциональных слоев являются хромофорные слои, слои, повышающие прочность структуры предметов согласно изобретению, светоотражающие и просветляющие слои.
В частности, применяются слои, повышающие прочность структуры предметов согласно изобретению. При этом речь может идти об адгезионных слоях, связующих пленках, пленках, поглощающих механическую энергию, и самовосстанавливающихся пленках из литьевых смол, как, например, термореактивные эпоксидные смолы или термопластичные пластмассы, как, например, поливинилбутирал, PVB, поли(этилен-винилацетат), EVA, полиэтилентерефталат, PET, поливинилхлорид, ПВХ, иономерные смолы на основе этилена и/или пропилена и альфа-, бета-ненасыщенные карбоновые кислоты или уретан, PU, известные, например, из перевода на немецкий язык европейского патента ЕР О 847 965 В1 с регистрационным номером DE 697312168 Т2, стр. 8, абзацы [0054] и [0055] или из международных патентных сообщений WO 2005042246 А1 и WO 2007149082 А1.
В случае необходимости в этих слоях могут быть выбраны области, непосредственно расположенные над локально ограниченными структурированными прозрачными областями с электрообогревом.
Предпочтительно в случае других электроизолирующих прозрачных подложек речь идет о вышеописанных подложках, в частности о подложках из стекла.
Предпочтительно другие электроизолирующие прозрачные подложки по своей поверхности и форме подходят к предметам согласно изобретению, так что они могут соединяться с ними без проблем.
Предпочтительно полученные в результате предметы согласно изобретению, которые содержат дополнительные слои и/или подложки, изготовлены таким образом, чтобы структурированное прозрачное покрытие в каждом случае было локализовано внутри предметов согласно изобретению.
В рамках применения согласно изобретению предметы согласно изобретению и прозрачные предметы, изготовленные с помощью способа согласно изобретению, в частности предметы согласно изобретению, изготовленные с помощью способа согласно изобретению, с успехом применяются в средствах передвижения при перевозках по суше, по воздуху и по воде, предпочтительно в автомобилях, как, например, в легковых, грузовых автомобилях и в поездах, в воздушных средствах сообщения и на судах, а также в мебельном, приборостроительном и строительном секторах, предпочтительно в качестве прозрачных деталей.
Особенно предпочтительно предметы согласно изобретению используются в виде однослойных и трехслойных безосколочных стекол в качестве оконных стекол в средствах передвижения, в частности в
ветровых стеклах для автомобилей, особенно легковых, в качестве архитектонических деталей в строительном секторе, в частности для верхних остеклений для крыш, для стеклянных стен, фасадов, оконных стекол, стеклянных дверей, балюстрад, остеклений парапетов, окон верхнего света или стекла, рассчитанного на нагрузку от людей, а также в качестве деталей в мебели и приборах, в частности в холодильниках и в низкотемпературных холодильных витринах.
Поскольку однослойные и трехслойные безосколочные стекла имеют локально ограниченные прозрачные области с электрообогревом при низком напряжении, которые свободны от отключений, они в качестве незапотевающих и необледеняющихся полей для камеры и датчика превосходно подходят не только для пропускания информации в виде электромагнитного излучения "снаружи вовнутрь", но и для пропускания информации в виде электромагнитного излучения "изнутри наружу". Так, например, работоспособность датчика для измерения расстояний изнутри автомобиля за его стеклом согласно изобретению не страдает даже зимой. Наоборот, взгляд на объект, находящийся за стеклом согласно изобретению, за прозрачной дверцей холодильника или прозрачной витриной, как, например, взгляд на часы или на дисплей, остается неомраченным даже зимой, или в зимних условиях.
Ниже предмет согласно изобретению в качестве примера поясняется со ссылкой на фиг. 1-3. В случае фиг. 1-3 речь идет о схематических изображениях, иллюстрирующих принцип изобретения. Поэтому схематические изображения не нуждаются в приверженности масштабу. Поэтому изображенные соотношения величин при реализации изобретения также не обязательно должны соответствовать соотношениям величин, применяемым на практике.
На фиг. 1 изображена первая альтернатива второго варианта выполнения изобретения.
На фиг. 2 изображена вторая альтернатива второго варианта выполнения изобретения.
На фиг. 3 изображена альтернатива первого варианта выполнения изобретения.
На фиг. 1-3 позиции имеют следующие значения:
(1) прозрачная электроизолирующая подложка;
(2) структурированное прозрачное покрытие;
(2.1) электропроводящий материал;
(2.2) электроизолирующая область;
(2.3) локально ограниченная структурированная прозрачная область с электрообогревом; (2.3.1) токопроводящая дорожка в форме меандра;
(2.4) электропроводящая прозрачная область;
(2.4.1) электропроводящая прозрачная подобласть;
(2.4.2) электропроводящая прозрачная подобласть;
(3) электрический контакт;
(3.1) электрический контактный мост;
(3.2) катушка; и
(4) электроизолирующая область.
Ниже предметы согласно изобретению на фиг. 1-3 для краткости именуются "предметами 1-3 согласно изобретению".
В случае подложек (1) предметов 1-3 согласно изобретению речь идет о полированных листовых стеклах размеров, применяемых, например, для ветровых, боковых и задних стекол в автомобилестроении, в качестве небольших, средних или больших стекол в мебельном, приборостроительном или строительном секторах. Размеры могут составлять от нескольких квадратных сантиметров до нескольких квадратных метров.
В случае покрытий (2) предметов 1-3 согласно изобретению речь каждый раз идет о покрытии, описываемом в переводе на немецкий язык европейского патента ЕР 0847965 В1 с регистрационным номером DE 697312168 Т2, пример 1, стр. 9, абзац [0063], до стр. 11, абзац [0080]. Этот слой содержит в качестве электропроводящего материала (2.1) два слоя из серебра. В эти слои вписаны области (2.2), сопряженные с токопроводящими дорожками (2.3.1), областью (2.4), а также подобластями (2.4.1) и (2.4.2).
Покрытия (2) предметов 1-3 согласно изобретению окружены электроизолирующей областью (4) шириной в диапазоне от 0,5 до 10 см.
Электроизолирующие области (2.2) предметов 1-3 согласно изобретению имеют глубину, соответствующую толщине покрытий (2). Их ширина находится в диапазоне от 100 нм до 5 мм.
Локально ограниченные структурированные прозрачные области (2.3) с электрообогревом предметов 1-3 согласно изобретению образованы, соответственно, токопроводящей дорожкой (2.3.1) длиной в диапазоне от 10 см до 6 м и шириной в диапазоне 0,5 мм-10 см, а также сопряженными с ними электроизолирующими областями (2.2).
В случае предмета 3 согласно изобретению область (2.3) электрически изолирована от электропроводящей прозрачной области (2.4). В этом варианте выполнения предмет 3 согласно изобретению содержит только область (2.4).
В случае предметов 1 и 2 согласно изобретению вход и выход соответствующей области (2.3) находятся в электрическом контакте с соответствующими подобластями (2.4.1) или (2.4.2), отделенными друг от друга областью (2.2).
В случае предмета 1 согласно изобретению первый непосредственный контакт (3) соединен с подобластью (2.4.1), в то время как другой непосредственный контакт (3) соединен с подобластью (2.4.2). При приложении электрического напряжения от 12 до 14 В ток протекает по токопроводящей дорожке (2.3.1), так что область (2.3) нагревается до температуры 50°С.
Предмет (2) согласно изобретению содержит индуктивный электрический контакт (3), включающий катушку (3.2) и контактный мост (3.1). Катушка (3.2) с помощью сплошной спиралеобразной области
(2.2) вписана в подобласть (2.4.1) покрытия (2). Электрический контактный мост располагается на по-
крытии (2) бесконтактно и достает от середины катушки (3.2) до подобласти (2.4.1). При приложении
электрического напряжения от 12 до 14 В ток протекает по токопроводящей дорожке (2.3.1), так что об-
ласть (2.3) нагревается до температуры 50°С.
В случае предмета 3 согласно изобретению непосредственные электрические контакты (3) подсоединены к области (2.3) таким образом, что при приложении электрического напряжения от 12 до 14 В электрический ток протекает по токопроводящей дорожке
(2.3.1), так что область (2.3) нагревается до температуры 50°С. С этой целью между обоими электрическими контактами (3) находится также область (2.2) (не показана).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Остекление, содержащее
по меньшей мере одну прозрачную электроизолирующую подложку (1); структурированное прозрачное покрытие (2), которое
содержит по меньшей мере один электропроводящий материал (2.1) или состоит из него;
выполнено на поверхности подложки (1), покрывает не менее половины ее поверхности;
имеет структуру, образованную электроизолирующими областями (2.2), свободными от электропроводящего материала (2.1); и
содержит области с различным тепловыделением при прохождении через них электрического тока;
при этом площадь области с увеличенным тепловыделением (2.3) меньше площади остальной области (2.4);
а также электрические контакты (3) для приложения электрического напряжения к покрытию (2), причем электрические контакты (3) подсоединены таким образом, что при приложении напряжения протекает ток по меньшей мере через область (2.3) с увеличенным тепловыделением,
отличающееся тем, что область (2.3) с увеличенным тепловыделением электрически изолирована от остальной области (2.4) покрытия (2), электрические контакты (3) подсоединены к покрытию (2) в области (2.3) с увеличенным тепловыделением, при этом
область (2.3) с увеличенным тепловыделением имеет структуру токопроводящей дорожки (2.3.1) в форме меандра, причем поверхность области с увеличенным тепловыделением (2.3) является полем для камеры или датчика, и токопроводящая дорожка (2.3.1) имеет ширину от 0,5 мм до 10 см,
причем электрическое напряжение, прикладываемое к покрытию (2), составляет 12-14 В, покрытие имеет однородную толщину слоя от 50 нм до 100 мкм и содержит серебро или прозрачный электропроводящий оксид (ТСО) с поверхностным сопротивлением от 0,5 до 15 Ом/кв.
2. Остекление, содержащее
по меньшей мере одну прозрачную электроизолирующую подложку (1); структурированное прозрачное покрытие (2), которое
содержит по меньшей мере один электропроводящий материал (2.1) или состоит из него;
выполнено на поверхности подложки (1), покрывает не менее половины ее поверхности;
имеет структуру, образованную электроизолирующими областями (2.2), свободными от электропроводящего материала (2.1); и
содержит области с различным тепловыделением при прохождении через них электрического тока, при этом площадь области с увеличенным тепловыделением (2.3) меньше площади (2.4) остальной области; а также
электрические контакты (3) для приложения электрического напряжения к покрытию (2), причем электрические контакты (3) подсоединены таким образом, что при приложении напряжения протекает ток, по меньшей мере, через область (2.3) с увеличенным тепловыделением,
отличающееся тем, что область (2.3) с увеличенным тепловыделением имеет структуру токопрово-дящей дорожки (2.3.1) в форме меандра, причем поверхность области с увеличенным тепловыделением
(2.3) является полем для камеры или датчика, и токопроводящая дорожка (2.3.1) имеет в ширину от
0,5 мм до 10 см;
область (2.3) с увеличенным тепловыделением находится в электрическом контакте с остальной областью (2.4) покрытия (2), причем электрические контакты (3) подсоединены к покрытию (2) за пределами области (2.3) с увеличенным тепловыделением;
а остальная область (2.4) покрытия (2) содержит две подобласти (2.4.1) и (2.4.2), отделенные друг от друга электроизолирующей областью, из которых одна подобласть переходит в один конец токопрово
дящей дорожки (2.3.1) области (2.3) с увеличенным тепловыделением, а другая подобласть переходит в другой конец токопроводящей дорожки (2.3.1) области (2.3) с увеличенным тепловыделением;
причем электрическое напряжение, прикладываемое к покрытию (2), составляет 12-14 В, покрытие имеет однородную толщину слоя от 50 нм до 100 мкм и содержит серебро или прозрачный электропроводящий оксид (ТСО) с поверхностным сопротивлением от 0,5 до 15 Ом/кв.
3. Остекление по п.1 или 2, отличающееся тем, что токопроводящая дорожка (2.3.1) имеет длину от 10 см до 6 м.
4. Остекление по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что электроизолирующие области (2.2) имеют ширину от 100 нм до 5 мм.
5. Остекление по одному из пп.1-4, отличающееся тем, что покрытие (2) окружено электроизолирующей зоной (4), свободной от электропроводящего материала (2.1).
6. Остекление по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что электрические контакты (3) являются непосредственными контактами или индуктивными контактами.
7. Способ изготовления остекления по п.1 или 2, в котором
(I) по меньшей мере один электропроводящий материал (2.1) наносят на поверхность подложки (1) и покрывают им не менее половины упомянутой поверхности;
(II) покрытие (2) структурируют, для чего его местами удаляют, так что получаются электроизолирующие области (2.2), свободные от электропроводящего материала (2.1);
(III) структурированное покрытие (2) соединяют с электрическими контактами (3);
отличающийся тем, что указанное покрытие на подложке формируют с однородной толщиной слоя
от 50 нм до 100 мкм из материала (2.1), содержащего серебро или прозрачный электропроводящий оксид (ТСО) с поверхностным сопротивлением от от 0,5 до 15 Ом/кв;
при структурировании (II) выполняют в области (2, 3), занимающей менее половины площади поверхности покрытия (2), структуру токопроводящей дорожки (2.3.1) в форме меандра, имеющей ширину от 0,5 мм до 10 см, посредством удаления части покрытия (2), при этом указанная область (2, 3) является полем для камеры или датчика;
посредством удаления части покрытия (2) изолируют указанную область (2.3) с токопроводящей дорожкой от остальной области (2.4) покрытия (2), при этом подсоединяют электрические контакты (3) к покрытию (2) в области (2, 3) с токопроводящей дорожкой, или посредством удаления части покрытия (2) частично изолируют указанную область (2.3) с токопроводящей дорожкой от остальной области (2.4) покрытия (2), которую посредством удаления части покрытия (2) разделяют на две подобласти (2.4.1 и 2.4.2), так чтобы одна из подобластей переходила в один конец токопроводящей дорожки, а другая подобласть переходила в другой конец токопроводящей дорожки, при этом электрические контакты подсоединяют к покрытию (2) в указанных подобластях.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что электропроводящий материал (2.1) удаляют механически, термически и/или путем облучения электромагнитным излучением.
8.
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2
023915
- 1 -
023915
- 1 -
023915
- 1 -
023915
- 1 -
023915
- 1 -
023915
- 1 -
023915
- 4 -
023915
- 12 -
|
