(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの電気加熱可能なコーティング（８）を備えた透明板材（１）であって、
前記電気加熱可能なコーティング（８）は、給電電圧の印加によって、２つの集電極（１１，１１’’’）間に形成された加熱領域（１２）に加熱電流が流れるように、電圧源の両極に電気的に接続される少なくとも２つの集電極（１１，１１’’’）に接続されており、
前記加熱領域（１２）は、少なくとも１つのコーティング無しゾーン（１４）を含み、
前記コーティング無しゾーン（１４）は、当該コーティング無しゾーン（１４）の、少なくとも一部が前記加熱可能なコーティング（８）によって形成されたゾーン縁部（１７）によって区切られる
透明板材（１）において、
両集電極（１１，１１’’’）のうち少なくとも１つは、少なくとも２つの互いに分離された部分領域（１１’，１１’’）に分割されており、
前記少なくとも２つの各部分領域（１１’，１１’’）からそれぞれ少なくとも１つの電流供給線（１６，１６’）が少なくとも１つの追加電極（１５）まで敷設されており、
前記少なくとも１つの電流供給線（１６，１６’）は少なくとも局所的に、
コーティング無しの縁部ストリップ（９）内に、および／または、
前記加熱領域（１２）外にある前記コーティング（８）の少なくとも１つの部分領域（８’，８’’）内に延在しており、
前記少なくとも１つの追加電極（１５）は、前記少なくとも２つの電流供給線（１６，１６’）の端部と、前記加熱領域（１２）のうち前記集電極（１１，１１’’’）間にある加熱部分領域（２２）とに、電気的に接続されており、および／または、
前記少なくとも１つの追加電極（１５）は、少なくとも２つの互いに分離された部分領域（１５’，１５’’）に分割されており、当該少なくとも２つの各部分領域（１５’，１５’’）はそれぞれ、少なくとも１つの電流供給線（１６，１６’）の各一端と、前記加熱領域（１２）の、前記集電極（１１，１１’’’）間にある加熱部分領域（２２）とに電気的に接続されている
ことを特徴とする透明板材（１）。
【請求項２】
両方の前記部分領域（１１’，１１’’）の各々は、前記集電極（１１，１１’’’）の、前記加熱領域（１２）と反対の側で電流供給線（１６，１６’）に電気的に接続されている、
請求項１記載の透明板材。
【請求項３】
前記少なくとも１つの電流供給線（１６，１６’）は、主にまたはすべて、前記コーティング無しの縁部ストリップ（９）内に位置する、
請求項１又は２記載の透明板材（１）。
【請求項４】
少なくとも１つの電気加熱可能なコーティング（８）を備えた透明板材（１）であって、
前記電気加熱可能なコーティング（８）は、給電電圧の印加によって、２つの集電極（１１，１１’’’）間に形成された加熱領域（１２）に加熱電流が流れるように、電圧源の両極に電気的に接続される少なくとも２つの集電極（１１，１１’’’）に接続されており、
前記加熱領域（１２）は、少なくとも１つのコーティング無しゾーン（１４）を含み、
前記コーティング無しゾーン（１４）は、当該コーティング無しゾーン（１４）の、少なくとも一部が前記加熱可能なコーティング（８）によって形成されたゾーン縁部（１７）によって区切られる
透明板材（１）において、
両集電極（１１，１１’’’）のうち少なくとも１つは、少なくとも２つの互いに分離された部分領域（１１’，１１’’）に分割されており、
前記少なくとも２つの各部分領域（１１’，１１’’）からそれぞれ少なくとも１つの電流供給線（１６，１６’）が少なくとも１つの追加電極（１５）まで敷設されており、
前記少なくとも１つの電流供給線（１６，１６’）は少なくとも局所的に、前記少なくとも１つのコーティング無しゾーン（１４）内に延在しており、
前記少なくとも１つの電流供給線（１６，１６’）は、前記部分領域（１１’，１１’’）の側端面に電気的に接続しており、両方の前記部分領域（１１’，１１’’）の両方の前記側端面は、互いに向かい合っており、
前記少なくとも１つの追加電極（１５）は、前記少なくとも２つの電流供給線（１６，１６’）の端部と、前記加熱領域（１２）のうち前記集電極（１１，１１’’’）間にある加熱部分領域（２２）とに、電気的に接続されており、および／または、
前記少なくとも１つの追加電極（１５）は、少なくとも２つの互いに分離された部分領域（１５’，１５’’）に分割されており、当該少なくとも２つの各部分領域（１５’，１５’’）はそれぞれ、少なくとも１つの電流供給線（１６，１６’）の各一端と、前記加熱領域（１２）の、前記集電極（１１，１１’’’）間にある加熱部分領域（２２）とに電気的に接続されており、
前記少なくとも２つの電流供給線（１６，１６’）は局所的に、前記コーティング（８）の、前記加熱領域（１２）外にある少なくとも２つの部分領域（８’，８’’）を通って敷設されている
ことを特徴とする透明板材（１）。
【請求項５】
前記少なくとも１つの電流供給線（１６，１６’）は、主にまたはすべて、前記１つのコーティング無しゾーン（１４）もしくは前記複数のコーティング無しゾーン（１４，１４’）内に位置する、
請求項４記載の透明板材（１）。
【請求項６】
少なくとも１つの前記集電極（１１，１１’’’）の前記少なくとも２つの各部分領域（１１’，１１’’）は、少なくとも１つのフラット導体（１８）を介して電圧源に電気的に接続されている、
請求項１から５までのいずれか１項記載の透明板材（１）。
【請求項７】
前記少なくとも２つの各部分領域（１１’，１１’’）は、それぞれ少なくとも１つのフラット導体（１８，１８’）を介して、１つの共通の電圧源に接続されている、
請求項６記載の透明板材（１）。
【請求項８】
前記少なくとも１つの追加電極（１５）および／または当該少なくとも１つの追加電極（１５）の少なくとも１つの部分領域（１５’，１５’’）は、少なくとも２つの接続端区間（２１，２１’）を有し、
前記接続端区間（２１，２１’）は、前記少なくとも１つの追加電極（１５）および／または当該少なくとも１つの追加電極（１５）の少なくとも２つの部分領域（１５’，１５’’）と少なくとも１つの集電極（１１，１１’’）との間の、前記加熱領域（１２）の加熱部分領域（２２）内へ延在する、
請求項１から７までのいずれか１項記載の透明板材（１）。
【請求項９】
前記少なくとも２つの電流供給線（１６，１６’）は局所的に、前記透明板材（１）が組み付けられた状態のときに上方に位置する、前記コーティング無しゾーン（１４）の領域（１４’）を通って敷設されている、
請求項１から８までのいずれか１項記載の透明板材（１）。
【請求項１０】
前記少なくとも２つの電流供給線（１６，１６’）は局所的に、前記透明板材（１）が組み付けられた状態のときに側方に位置する、前記少なくとも１つのコーティング無しゾーン（１４）または複数のコーティング無しゾーン（１４，１４’）のゾーン縁部（１７’，１７’’）に沿って延在する、
請求項１から９までのいずれか１項記載の透明板材（１）。
【請求項１１】
前記少なくとも１つの追加電極（１５）および／または当該少なくとも１つの追加電極（１５）の少なくとも２つの部分領域（１５’，１５’’）は、前記透明板材（１）が組み付けられた状態のときに下方に位置するゾーン縁部（１７’’’）に沿って延在する、
請求項１から１０までのいずれか１項記載の透明板材（１）。
【請求項１２】
少なくとも１つの前記集電極（１１，１１’’’）の少なくとも２つの部分領域（１１’，１１’’）は、少なくとも１つの接続部品（２０，２０’）を介して、電圧源に接続された少なくとも１つのフラット導体（１８，１８’）に導電接続されており、
前記少なくとも１つのフラット導体（１８，１８’）および前記少なくとも１つの接続部品（２０，２０’）は、前記少なくとも２つの電流供給線（１６，１６’）から電気的に絶縁されて配置されている、
請求項１から１１までのいずれか１項記載の透明板材（１）。
【請求項１３】
２つの部分領域（１１’，１１’’）が、１つの共通の接続部品（２０）を介して１つのフラット導体（１８）に導電接続されている、
請求項１２記載の透明板材（１）。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのフラット導体（１８）および前記少なくとも１つの接続部品（２０，２０’）と前記少なくとも２つの電流供給線（１６，１６’）との電気的絶縁は、当該少なくとも１つのフラット導体（１８）および当該少なくとも１つの接続部品（２０，２０’）と当該少なくとも２つの電流供給線（１６，１６’）との間において電気絶縁層（２３）を用いて行われる、
請求項１２または１３記載の透明板材（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の電気加熱可能なコーティングを備えた透明板材の分野に属する。
【０００２】
本発明はさらに、透明板材の製造方法にも関する。
【０００３】
本発明はさらに、透明板材の使用にも関する。
【０００４】
電気加熱層を備えた透明板材は、それ自体周知であり、既に特許文献において度々記載されている。これについては単なる例として、独国特許出願公開第１０２００８０１８１４７号明細書（DE 102008018147 A1）および同第１０２００８０２９９８６号明細書（DE 102008029986 A1）を参照されたい。自動車ではかかる板材はしばしば、フロントガラスとして使用されることが多い。というのも、中央の視界は法的規定により、加熱ワイヤを除いて、いかなる視野制限も有してはならないからである。加熱層により生成される熱により、短時間の間に凝縮した水分、氷および雪を除去することができる。たいてい、かかる板材は、２つの単板材を熱可塑性の接着層によって互いに結合した複合板材として製造される。加熱層は、各単板材の内側表面のいずれか１つに被着することができるが、両単板材間に配置された支持体に加熱層を設ける構成も公知である。
【０００５】
加熱層は通常、少なくとも１対のストリップ状ないしは帯状の集電極（「バスバー」）に電気的に接続されており、これらの集電極は加熱電流をコーティング内に可能な限り均等に導入し、広範な前線に分配するものである。板材の美的外観を魅力的なものとするため、この不透明な集電極は不透明のマスキングテープによって隠される。
【０００６】
一般的に、加熱可能なコーティングの比加熱出力Ｐｓｐｅｃは、以下の数式
Ｐｓｐｅｃ＝Ｕ２／（Ｒ□・Ｄ２）
によって表すことができる。同式中、Ｕは給電電圧を表し、Ｒ□はコーティングの電気的シート抵抗を表し、Ｄは両集電極間の距離を表す。コーティングのシート抵抗Ｒ□は、工業的量産において現在使用される材料の場合、単位面積あたり数Ω（Ω／□）のオーダとなる。
【０００７】
自動車において標準的に提供される１２Ｖから２４Ｖまでの車載電圧を用いて、所望の目的を満足する加熱出力を達成するためには、集電極相互間の距離Ｄを可能な限り小さくしなければならない。加熱可能なコーティングの抵抗Ｒは電流路の長さの増大と共に増大することに鑑み、車両ガラスは通常、高さよりも幅の方が大きいという理由により、通常は、加熱電流がガラス高さのより短い経路の方を流れるように、集電極はガラスの上縁部および下縁部に沿って配置される。
【０００８】
電気加熱層を備えた板材は電磁波を比較的強く遮蔽するので、とりわけ、加熱式のフロントガラスを備えた自動車では、無線データトラフィックが著しく阻害される可能性がある。よって、加熱式フロントガラスにはしばしば、コーティング無しのゾーン（「通信窓」または「センサ窓」）が設けられていることが多く、かかるゾーンは、摩擦無しのデータトラフィックを実現するため、少なくとも電磁スペクトルの所定の領域に対して良好な透過性を有する。このコーティング無しのゾーンにはしばしば、たとえばセンサ等の電子デバイスが設けられることが多く、かかるゾーンは通常、板材上縁部付近に配置され、ここでコーティング無しのゾーンは、上部のマスキングテープによって良好に隠すことができる。
【０００９】
しかしコーティング無しのゾーンは、加熱層の電気的特性を阻害し、このことは少なくとも局所的に、加熱層内を流れる加熱電流の電流密度分布に影響を及ぼす。実際、コーティング無しのゾーンは加熱出力分布の著しい不均一化の原因となり、かかる加熱出力分布では、コーティング無しのゾーンの下方および周囲の加熱出力が著しく低下する。他方で、電流密度が特に高い場所（「ホットスポット」）も生じ、この場所では加熱出力が大きく上昇している。その結果、非常に高い局所的な板材温度が生じることがあり、これは燃焼発生のリスクとなり、板材に大きな熱負荷をかけるものとなる。その上、これにより組付部品の接着箇所も剥離することがある。
【００１０】
当該分野は、上述の問題を加熱領域ならびに／もしくは集電線の成形および／または第３の集電線の組付けによって解消する試みを行ってきた。
【００１１】
たとえば英国特許出願公開第２３８１１７９号明細書（GB 2381179 A）から、加熱層が少なくとも２つのフィールドまたはゾーンに分割された加熱式フロントガラスであって、当該フィールドまたはゾーンが未コーティング領域によって互いに分離されている加熱式フロントガラスが公知である。コーティング無しの通信窓は、コーティングの中央ゾーンに位置する。組み付けられた状態では上方にある集電線は、通信窓の３つの縁辺（水平方向の下縁辺と、互いに平行に延在する２つの垂直方向の側縁辺）の周囲に敷設される。両側縁辺に沿って延在する、集電線の部分区間は、上述の中央ゾーンを、その側方に位置する両ゾーンから分離する未コーティング領域を通って、敷設される。
【００１２】
国際公開第２０１１／００６７４３号（WO 2011/006743 A1）からは、透明基板上に導電性コーティングと２つの集電リボンと、当該コーティングによって区切られた少なくとも１つの限局化された領域と、当該領域内において通信窓としてコーティング無しの領域とを備えた、加熱式のフロントガラスが公知である。上述の区切られた領域の少なくとも一部は、等電位線に対して平行に延在する、上述のコーティング上の少なくとも２つの集電領域であって、少なくとも１つのオーム抵抗を介して接続された集電領域と、電気力線に対して平行に延在する少なくとも２つの電気絶縁分離線とによって区切られている。
【００１３】
欧州特許出願公開第２３３４１４１号明細書（EP 2 334 141 A1）からも、加熱可能な通信窓を備えた、コーティングされた板材が公知である。通信窓のコーティング無しの領域には、２つの極を有する少なくとも１つの加熱導体が設けられており、第１の極は導電性の透明コーティングに電気的に接続されており、第２の極は当該コーティングに、または集電リボンに電気的に接続されている。
【００１４】
国際公開第２０１２／０３１９０７号（WO 2012/031907 A1）および同第２０１２／０３１９０８号（WO 2012/031908 A1）からも、電気加熱されるコーティングを備えた透明板材が公知であり、この透明板材は、電圧源の両極に電気的に接続するために設けられた少なくとも２つの第１の電極に電気的に接続されていることにより、給電電圧の印加によって両第１の電極間に形成された加熱領域に加熱電流が流れる。この加熱領域は少なくとも１つのコーティング無しのゾーンを通信窓として有し、このコーティング無しのゾーンは、加熱されるコーティングによって少なくとも一部が構成されるゾーン縁部によって区切られる。板材はさらに、電圧源の一方の極に接続されるように構成された第２の電極も有する。この第２の電極は、少なくとも一部分がコーティング無しゾーン内に位置する少なくとも１つの給電区間と、当該給電区間に接続されている１つまたは複数の接続端区間とを有する。この接続端区間はそれぞれ、コーティング無しのゾーンからゾーン縁部の縁部区間を越えて延在している。この縁部区間は、加熱領域のうち、コーティング無しのゾーンと電圧源の他方の極に接続されるように構成された第１の電極との間に位置する区間によって構成される。
【００１５】
一実施態様では、給電区間は少なくとも２つの互いに分離された給電部分から成り、これらの各給電部分はそれぞれ、加熱されるコーティングに電気的に接続された結合アダプタを備えている。これらの両結合区間は、加熱されるコーティングによって電気的に結合されるように配置されている。
【００１６】
上記にて挙げた特許文献の内容はすべて、参照により、本願明細書の構成要素である。
【００１７】
これらの公知の構成の加熱可能な板材は、既に相当の進歩をもたらしている。しかし、かかる公知の構成は、特に大きな通信窓および／または幾何学的要求が特に高いデザインの黒色の縁部コーティングを有する加熱式の板材の場合、上述の局所的過熱の問題を満足に解消することができない。
【００１８】
これに対して本発明の課題は、公知の上位概念の板材を、少なくともほぼ均一な加熱出力分布で加熱することができるように、かつ、幾何学的要求が特に高い新規のデザインの黒色の縁部コーティングおよび／または特に大きな通信窓に起因するホットスポットを生じなくなるように改良することである。前記および他の課題は本発明では、独立請求項の発明特定事項を備えた透明板材によって解決される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項の記載事項により特定される。
【００１９】
本発明の板材の有利な一実施形態では、第１の板材の、電気加熱可能なコーティングが配置された表面は、熱可塑性の中間層を介して第２の板材に面接続されている。
【００２０】
第１の板材と、場合によっては第２の板材としては、基本的に、本発明の板材の製造条件および使用条件下において熱的および化学的に安定的であり、かつ寸法安定的であるあらゆる電気絶縁性基板が適している。
【００２１】
第１の板材および／または第２の板材は、有利にはガラスを含み、特に有利には板ガラス、フロートガラス、石英ガラス、ホウケイ酸ガラス、石灰ソーダガラスまたはクリアプラスチック、有利には剛性のクリアプラスチック、とりわけポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエステル、ポリ塩化ビニルおよび／またはこれらの混合物を含む。第１の板材および／または第２の板材は有利には、特に車両のフロントガラスまたはリアガラスとして当該板材を使用するため、または、高い光透過率が望ましい他の用途のために、透明である。ここで、本発明において「透明」とは、板材が可視スペクトル領域において、７０％を超える透過率を有することをいう。運転者の交通上重要な視界内に位置しないガラス、たとえばルーフガラスの場合には、透過率を格段に低くすること、たとえば５％超とすることもできる。
【００２２】
本発明の板材の厚さは幅広く変動することができるので、個別的事例の要求に合わせて調整できるという点に優れている。有利には、車両用ガラスでは標準厚さが１．０ｍｍから２５ｍｍまで、有利には１．４ｍｍから２．５ｍｍまでである板材が使用され、家具、機器および建物、とりわけ電気加熱体には、標準厚さが有利には４ｍｍから２５ｍｍまでの板材が用いられる。板材のサイズは幅広く変動することができ、本発明の使用のサイズに従って定まる。第１の板材と、場合によっては第２の板材の通常の面積は、たとえば車両産業や建築分野では２００ｃｍ２から２０ｍ２までである。
【００２３】
本発明の板材は、任意の３次元形状を有することができる。有利にはこの３次元形状は、たとえば陰極スパッタリングによってコーティングできるように、陰のゾーンを有しない。有利には、基板は平坦であるか、または、空間の１方向もしくは複数方向に軽くもしくはきつく湾曲している。特に、平坦な基板が用いられる。板材は無色または有色とすることができる。
【００２４】
複数の板材を少なくとも１つの中間層によって互いに結合することができる。中間層は有利には、少なくとも１種の熱可塑性プラスチックを含み、有利にはポリビニルブチラール（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）および／またはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を含む。また熱可塑性の中間層は、たとえばポリウレタン（ＰＵ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアクリレート、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリメチルメタクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリアセテート樹脂、注型用樹脂、アクリレート、フッ化エチレンプロピレン、ポリフッ化ビニルおよび／またはエチレン‐テトラフルオロエチレン、またはこれらのコポリマーもしくは混合物を含むこともできる。熱可塑性の中間層は、１つの熱可塑性フィルムにより、または、複数の熱可塑性フィルムを積層したものにより構成することができる。その際には、１つの熱可塑性フィルムの厚さは有利には０．２５ｍｍから１ｍｍまで、典型的には０．３８ｍｍまたは０．７６ｍｍである。
【００２５】
第１の板材と中間層と第２の板材とから成る本発明の複合板材の場合、電気加熱可能なコーティングを第１の板材に直接被着することができ、または、支持フィルムもしくは中間層自体に被着することも可能である。第１および第２の各板材は、内側表面と外側表面とを有する。第１および第２の板材の内側表面は互いに向き合っており、熱可塑性の中間層を介して互いに結合されている。第１および第２の板材の外側表面は互いに反対側を向いており、かつ、熱可塑性の中間層とは反対側を向いている。導電性コーティングは、第１の板材の内側表面に被着されている。もちろん、第２の板材の内側表面にも、別の導電性コーティングを被着することができる。板材の各外側表面も、コーティングを有することができる。「第１の板材」および「第２の板材」との用語は、本発明の複合板材における２つの板材を区別するために選択されたものであり、当該用語は、幾何学的配置について特定するものではない。本発明の板材がたとえば、車両または建物等の開口内に設けられて外部周辺から内側スペースを分離するためのものである場合、第１の板材はこの内側スペース側または外部周辺側に位置することができる。
【００２６】
本発明の板材は、少なくとも板材面の大部分にわたって、とりわけ板材面の視野にわたって延在する加熱可能な導電性の透明なコーティングを備えている。電気加熱可能なコーティングは、給電電圧の印加によって、両集電極間に形成された加熱領域を介して加熱電流が流れるように、電圧源の両極に電気的に接続される少なくとも２つの集電極に電気的に接続されており、この集電極はとりわけ２つである。典型的には、両集電極はそれぞれ、加熱可能なコーティング内に電流を導入して広幅に分布させるためのストリップ状または帯状の電極または集電バーまたはバスバーの形態である。こうするため、集電極は加熱層に直流接続されている。
【００２７】
１つの有利な実施形態では、集電極は、印刷および焼成された導電パターン部として形成されている。印刷された集電極は有利には、少なくとも１種の金属、金属合金、金属化合物および／または炭素、特に有利には貴金属と、とりわけ銀を含む。集電極を形成するための印刷ペーストは有利には、金属質の粒子、金属粒子および／または炭素と、とりわけ貴金属粒子、たとえば銀粒子等を含む。その導電性は、有利には導電性粒子によって達成される。粒子は、有利にはガラスフリットを含む印刷ペーストとして、ペーストまたはインク等の有機および／または無機マトリクス中に存在することができる。
【００２８】
印刷された集電極の層厚は、有利には５μｍから４０μｍまでであり、特に有利には８μｍから２０μｍまでであり、非常に傑出して有利には８μｍから１２μｍまでである。上述の厚さの印刷された集電極は、技術的に簡単に実現することができ、有利な電流容量を有する。
【００２９】
集電極の比抵抗ρａは、有利には０．８μΩ・ｃｍから７．０μΩ・ｃｍまでであり、特に有利には１．０μΩ・ｃｍから２．５μΩ・ｃｍまでである。かかる範囲内の比抵抗を有する集電極は、技術的に簡単に実現することができ、有利な電流容量を有する。
【００３０】
これに代えて、集電極を導電性フィルムのストリップとすることも可能である。その際には集電極は、たとえば少なくともアルミニウム、銅、錫めっきされた銅、金、銀、亜鉛、タングステンならびに／もしくは錫またはその合金を含む。かかるストリップは、有利には１０μｍから５００μｍまでの厚さ、特に有利には３０μｍから３００μｍまでの厚さを有する。上述の厚さの導電性フィルムから成る集電極は、技術的に簡単に実現することができ、有利な電流容量を有する。ストリップは、たとえばはんだ材、導電性接着剤または直接載置により、上述の導電パターン部に導電接続することができる。
【００３１】
本発明の板材の導電性の加熱可能なコーティングは、加熱領域、すなわち、加熱電流を導入できるように両集電極間に位置する、当該電気加熱可能なコーティングの加熱可能な部分と、加熱される加熱領域外の領域とに分割することができる。
【００３２】
電気加熱可能なコーティングは、たとえば独国特許実用新案第２０２００８０１７６１１号明細書（DE 20 2008 017 611 U1）、欧州特許第０８４７９６５号明細書（EP 0 847 965 B1）または国際公開第２０１２／０５２３１５号（WO2012/052315 A1）から公知である。その導電性コーティングは典型的には、１つまたは複数の機能層を、たとえば２つ、３つまたは４つの導電性の機能層を含む。この機能層は有利には少なくとも１種の金属、たとえば銀、金、銅、ニッケルもしくはクロム、または金属合金を含む。機能層は特に有利には、少なくとも９０重量％の金属、とりわけ少なくとも９９．９重量％の金属を含む。機能層は、上述の金属または金属合金から成ることができる。機能層は特に有利には、銀または銀含有合金を含む。かかる機能層は、特に有利な導電性を示すと同時に、可視スペクトル領域において高い透過率を示す。機能層の厚さは、有利には５ｎｍから５０ｎｍまでであり、特に有利には８ｎｍから２５ｎｍまでである。機能層の厚さの上述の範囲内では、可視スペクトル領域において有利な高さの透過率と、特に有利な導電性とが達成される。
【００３３】
典型的には、加熱可能なコーティングの各２つの隣接する機能層間にそれぞれ、少なくとも１つの誘電体層が配置されている。有利には、最初の機能層の下方および／または最後の機能層の上方に、さらに別の誘電体層が配置されている。誘電体層は、たとえば窒化シリコン等の窒化物または酸化アルミニウム等の酸化物等を含有する誘電体材料から成る少なくとも１つの単層を含む。また、誘電体層は複数の単層を含むこともでき、たとえば誘電体材料の複数の単層、平坦化層、整合層、ブロック層および／または反射防止層を含むこともできる。１つの誘電体層の厚さは、たとえば１０ｎｍから２００ｎｍまでである。
【００３４】
かかる積層体は一般的に、磁場アシスト陰極スパッタリング等の真空法により行われる成膜プロセスの連続によって得られる。
【００３５】
他の適した導電性コーティングは有利には、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、フッ素ドープされた酸化錫（ＳｎＯ２：Ｆ）またはアルミニウムドープされた酸化亜鉛（ＺｎＯ：Ａｌ）を含む。
【００３６】
加熱可能なコーティングは原則的に、電気的にコンタクトされるあらゆるコーティングとすることができる。本発明の板材が、たとえば窓領域の板材のように透視性を可能とするものである場合、導電性コーティングは有利には透明である。加熱可能なコーティングは有利には電磁波に対して透明であり、特に有利には３００ｎｍから１３００ｎｍまでの波長の電磁波に対して、特に可視光に対して透明である。
【００３７】
１つの有利な実施形態では加熱可能なコーティングは、総厚が２μｍ以下、特に有利には１μｍ以下の１つの層または複数の単層の積層体である。
【００３８】
有利な加熱可能コーティングは、０．４Ω／□から１０Ω／□までのシート抵抗を有する。特に有利な一実施形態では、本発明の導電性コーティングは０．５Ω／□から１Ω／□までのシート抵抗を有する。かかるシート抵抗のコーティングは、１２Ｖから４８Ｖの典型的な車載電圧の場合において車両ガラスを加熱するため、または、最大５００Ｖの典型的な車載電圧の電気自動車において、特に適している。
【００３９】
加熱可能コーティングは、第１の板材の表面全体にわたって延在することができる。これに代えて、加熱可能コーティングは第１の板材の表面の一部のみにわたって延在することもできる。加熱可能コーティングは有利には、第１の板材の内側表面の少なくとも５０％にわたって、特に有利には少なくとも７０％にわたって、非常に傑出して有利には少なくとも９０％にわたって延在する。
【００４０】
複合板材としての本発明の板材の有利な一実施形態では、第１の板材の内側表面は、導電性コーティングが施されていない２ｍｍから５０ｍｍまでの幅の周縁部領域を有し、この周縁部領域の幅は有利には５ｍｍから２０ｍｍまでである。その際には、導電性コーティングは周囲との接触部を有さず、板材の内側において熱可塑性の中間層により、有利には損傷や腐食から保護される。
【００４１】
本発明の板材では加熱領域は、加熱可能コーティングが存在しない少なくとも１つのコーティング無しゾーンを含む。コーティング無しゾーンは、少なくとも一部が上述の加熱可能コーティングによって形成されているゾーン縁部によって区切られている。
【００４２】
とりわけコーティング無しゾーンは、全部が上述の加熱可能コーティングによって形成される環状のゾーン縁部を有する。
【００４３】
かかる際、コーティング無しゾーンが、本発明の板材の、板材縁部を包囲するコーティング無しの縁部ストリップに直接接続されるように、ゾーン縁部は加熱可能コーティングの環状のコーティング縁部に接続することができる。
【００４４】
コーティング無しゾーンは、実に様々な輪郭を有し得る。たとえばこの輪郭は、丸められた角および／または曲線の辺を有する正方形、長方形、台形、３角形、５角形、６角形、７角形または８角形とすることができ、かつ、円形、オーバル形、雫形または楕円形とすることができる。その輪郭線は、直線、波形、ジグザグ形および／または鋸歯形の形状を有することができる。かかる幾何学的特徴のうち複数を、同一のコーティング無しゾーンにおいて実現することができる。
【００４５】
とりわけコーティング無しゾーンは、電磁波を、とりわけＩＲ放射、レーダ放射および／または無線放射に対して透過性である通信窓として機能する。さらに、かかる通信窓内にセンサを、たとえば降雨センサを配置することも可能である。
【００４６】
コーティング無しゾーンはたとえば、加熱層を基板上に被着するときにマスキングによって、または、電気加熱可能なコーティングの被着後に、たとえば機械的ならびに／もしくは化学的除去によりおよび／または電磁波の照射による除去により加熱層を除去することによって、形成することができる。電磁波の照射はとりわけレーザ光照射である。
【００４７】
本発明では、透明板材の本質的な特徴は、透明板材が、電圧源の１極と電気的に接続される少なくとも１つの、とりわけ１つの追加電極または第３のバスバーを備えており、追加電極または第３のバスバーの少なくとも一部、とりわけ電極区間のみが、コーティング無しゾーン内に配置され、給電電圧が印加されると加熱電流の一部が、加熱領域の、追加電極またはコーティング無しゾーンと、電圧源の他方の極に接続される集電極との間にある加熱部分領域を介して流れるように、当該追加電極または第３のバスバーが電気加熱可能コーティングに電気的に接続されていることである。
【００４８】
有利には、複数の追加電極のうち少なくとも１つ、または前記１つの追加電極は、少なくとも２つ、とりわけ２つの、互いに分離された部分領域に分割される。
【００４９】
有利には、上述の少なくとも１つの追加電極または追加電極の上述の少なくとも２つの互いに分離された部分領域は、少なくとも１つのコーティング無しゾーンのゾーン縁部のうち本発明の透明板材が組み付けられた状態のときに下方にあるゾーン縁部に沿って延在する。「沿って」とは、追加電極またはその複数の部分領域が、ゾーン下縁部に対してほぼ平行または正確に平行に延在することをいう。
【００５０】
加熱領域のゾーン縁部と追加電極またはその部分領域との間の面が未だコーティング無しであるように、追加電極またはその少なくとも２つの互いに分離された部分領域がコーティング無しゾーン内に配置されている場合、追加電極と上述の加熱部分領域との電気的接続は、少なくとも２つ、有利には少なくとも３つ、好適には少なくとも４つ、特に少なくとも５つの接続端区間を用いてなされる。追加電極が少なくとも２つ、特に２つの、互いに分離された部分領域に分割されている場合、少なくとも１つの部分領域、または特にすべての部分領域が、少なくとも２つ、有利には少なくとも３つ、好適には少なくとも４つ、特に少なくとも５つの接続端区間を有する。
【００５１】
接続端区間は、長さが幅より大きい直線のまたは曲げ部を有するストリップの形状を有することができる。
【００５２】
また、追加電極またはその部分領域がたとえば波形、ジグザグ形またはメアンダ形に延在する場合、接続端区間を、追加電極またはその部分領域の凹部および／または凸部によって形成することにより、加熱領域に部分的に接触させることもできる。
【００５３】
接続端区間は、追加電極またはその互いに分離された複数の部分領域から、加熱領域の、当該追加電極またはその部分領域と、逆極性に荷電される集電極との間の加熱部分領域内へ、とりわけ、本発明の板材が組み付けられた状態のときに下方にある集電極との間の加熱部分領域内へ、延在する。
【００５４】
有利には、追加電極または追加電極の少なくとも２つの互いに分離された部分領域と電圧源との１極との電気的接続は、両集電極のうち１つを介して、とりわけ、本発明の板材が組み付けられた状態のときに上方にある集電極を介して行われる。
【００５５】
本発明では、両集電極のうち少なくとも１つ、特に１つは、少なくとも２つ、とりわけ２つの、互いに分離された部分領域に分割される。各集電極の少なくとも２つ、とりわけ２つの各部分領域から、それぞれ少なくとも１つ、とりわけ１つの電流供給線が、上述の少なくとも１つ、とりわけ１つの追加電極まで敷設されている。
【００５６】
かかる際、上述の少なくとも１つ、とりわけ１つの集電極の少なくとも２つ、とりわけ２つの互いに分離された各部分領域は、少なくとも１つ、とりわけ１つの電流供給線を介して、追加電極のそれぞれ少なくとも１つ、とりわけ１つの部分領域に電気的に接続することができる。追加電極の複数の部分領域の直流接続または電気的結合は、加熱領域の、当該追加電極またはその部分領域と、逆極性に荷電される集電極との間の加熱部分領域を介して、とりわけ、本発明の板材が組み付けられた状態のときに下方にある集電極との間の加熱部分領域を介して行われる。
【００５７】
本発明では、少なくとも１つの電流供給線、とりわけすべての電流供給線は、少なくとも部分的に、
・前記少なくとも１つのコーティング無しゾーン内に、
・コーティング無しの縁部ストリップ内に、とりわけ、集電極に直接隣接するコーティング無しの縁部ストリップ内に、
・電気加熱可能なコーティングのうち加熱領域外にある少なくとも１つの部分領域、とりわけ少なくとも２つの部分領域に、とりわけ、集電極に直接隣接する部分領域内に、および／または、
・少なくとも１つのコーティング無しゾーンの、前記加熱可能なコーティングによって形成されたゾーン縁部の外部ならびに／もしくは内部に
配置されている。
【００５８】
有利には、電流供給線のうち少なくとも１つまたはすべての電流供給線が主にまたはすべて、コーティング無しの縁部ストリップおよび／または少なくとも１つのコーティング無しゾーン内に配置されている。
【００５９】
「主に」とは、電流供給線が、コーティングの、加熱領域外にある部分領域の表面または内部において短い区間においてのみ、有利には当該電流供給線の全長の５％以上かつ５０％未満の区間においてのみ、有利には５％以上かつ４０％以下の区間、とりわけ５％以上かつ３０％以下の区間においてのみ延在することを意味する。
【００６０】
有利には、電流供給線は部分的に、本発明の板材が組み付けられた状態のときに上方に位置する、コーティング無しゾーンの領域を通って延在し、または、少なくとも１つの別のコーティング無しゾーンが第１のコーティング無しゾーン付近に、とりわけ第１のコーティング無しゾーンの上方に配置されている場合には、この別のコーティング無しゾーンを通って延在する。
【００６１】
特に有利には、電流供給線は部分的に、コーティング無しゾーンの、環状のコーティング無し縁部ストリップに直接接続する上方領域を通って、延在する。
【００６２】
有利にはさらに、少なくとも２つの電流供給線は部分的に、透明板材が組み付けられた状態のときに側方に位置する、少なくとも１つのコーティング無しゾーンのゾーン縁部に沿って延在する。ここで「沿って」とは、上記の意味を有する。とりわけ、少なくとも２つの電流供給線はかかる区間においては、コーティングのゾーン縁部との電気的コンタクトを有さず、とりわけ、加熱領域によって形成されたゾーン縁部との電気的コンタクトを有しない。
【００６３】
電流供給線の長さは幅広く変動することができるので、個別的事例の要求に合わせて調整できるという点に優れている。
【００６４】
また、電流供給線の幅も幅広く変動することができるので、これも、個別的事例の要求に合わせて調整できるという点に優れている。
【００６５】
電流供給線は局所的に、直線、曲線、波形、ジグザグ形および／またはメアンダ形に延在することができる。
【００６６】
本発明では、追加電極またはその部分領域の電圧が、加熱領域の、追加電極またはその部分領域およびコーティング無しゾーンに隣接する領域と加熱可能なコーティングの加熱部分領域とにおいて生じる温度と加熱されるコーティングの他の部分の温度との偏差が僅かのみ、有利には５℃から５０℃までのみ、とりわけ５℃から４０℃までのみ、理想的には全く無くなるような電圧となるように、電流供給線の長さ、幅および形状、とりわけ長さと幅を、個別事例ごとに選択する。
【００６７】
より具体的にいうと、追加電極の長さによって、追加電極に流れる電流が可能な限り多くなるように、とりわけ加熱領域との接続箇所における電位が調整され、なおかつ、ホットスポットの形成を回避すべく、追加電極とその直近の周辺が過熱するほど多くの電流が流れてはならない、ということである。よって、追加電極の電位ないしは電気的抵抗は、理論的には追加電極の幅のみだけで適切に調整することも可能ではあるが、かかる場合には、電圧降下全部を非常に短い追加電極だけで消失させなければならないという問題が生じ、これは、追加電極自体の過熱を生じさせる原因となり得る。しかし、この問題は本発明では、電流供給線を可能な限り長くすることにより解消することができ、かかる電流供給線により過熱が防止される。
【００６８】
有利には電流供給線は、集電極と同一の導電性材料から成る。
【００６９】
総合的に、集電極と追加電極と電流供給線との本発明の構成により、加熱出力がほぼ均一に分布し、加熱出力が減少した箇所または上昇した箇所（ホットスポット）の形成が効果的に防止される。
【００７０】
よって、本発明の上述の構成により、本発明の板材のコーティング無しゾーンの領域において氷および／または凝縮水から成る残留物の形成も、効果的に防止することができる。
【００７１】
集電極の電気的なコンタクトは、１つまたは複数の給電線により行われる。給電線は有利には、フレキシブルなフィルム導体またはフラット導体またはフラットリボン導体として形成されている。これは、幅が厚さより格段に大きい電気導体をいう。かかるフラット導体はたとえば、銅、錫めっきされた銅、アルミニウム、銀、金もしくはその合金を含むまたはこれから成るストリップまたはリボンである。フラット導体はたとえば、２ｍｍから１６ｍｍまでの幅と、０．０３ｍｍから０．１ｍｍまでの厚さとを有する。フラット導体は、絶縁性の、有利にはポリマーの外被を備えることができ、かかる外被はたとえばポリイミド系である。板材内の導電性コーティングのコンタクトを行うのに適したフラット導体の総厚は、たとえば０．３ｍｍのみである。かかる薄さのフラット導体は、困難を伴わずに、各板材間において熱可塑性の中間層内に埋め込むことができる。フラット導体リボン内には、互いに電気的に絶縁された複数の導電層を設けることができる。
【００７２】
これに代えて、細い金属ワイヤを給電線として使用することもできる。かかる金属ワイヤは、とりわけ銅、タングステン、金、銀、アルミニウムまたはこれらのうち少なくとも２種の金属の合金を含む。合金は、モリブデン、レニウム、オスミウム、イリジウム、パラジウムまたは白金を含むこともできる。
【００７３】
本発明の板材では、少なくとも１つの集電極の少なくとも２つの部分領域は、少なくとも１つの導電性の接続部品を介して、電圧源に接続された少なくとも１つのフラット導体に導電接続されている。この少なくとも１つのフラット導体と少なくとも１つの接続部品とは、少なくとも２つの電流供給線から電気的に絶縁されて配置されている。
【００７４】
フラット導体は、平坦な金属ストリップ、とりわけ銅ストリップによって、接続部品に接続することができる。
【００７５】
電気的絶縁は、少なくとも１つの集電極の各部分領域に対してそれぞれ、１つの共通の電圧源に接続されたフラット導体を設けることにより、空間的分離によって行うことができる。
【００７６】
かかる際、本発明の板材の一実施形態では、少なくとも１つの集電極の２つの部分領域は、１つの共通の接続部品を介して、１つのみのフラット導体に導電接続することができる。かかる場合、フラット導体と接続部品との間の電気的絶縁、および、フラット導体と少なくとも２つの電流供給線との電気的絶縁は、フラット導体と接続部品との間かつフラット導体と少なくとも２つの電流供給線との間において電気絶縁層を用いて、とりわけストリップ状の電気絶縁層を用いて行われる。この電気絶縁層、とりわけストリップ状の電気絶縁層は、少なくとも、接続部品と少なくとも２つの電流供給線との交点を覆う。
【００７７】
有利には上述の構成は全体的に、以下の層を上下に重ねたものから成る層状構成を有する：
・板材と、
・電流供給線の、絶縁部によって覆われた区間と、
・コーティングのうち加熱領域外にある、電流供給線に隣接する部分領域であって、当該部分領域のゾーン縁部に、電気絶縁層の互いに反対側の端面が突き当たる部分領域と、
・電気絶縁層上に載置されるフラット導体と、
・集電極の部分領域と、
・集電極の部分領域に電気的に接続された接続部品。
【００７８】
かかる構成の重要な利点は、１つの集電極の２つの部分領域に給電するために必要なフラット導体が１つのみとなることであり、このことにより、本発明の板材の製造が格段に簡素化される。
【００７９】
本発明の有利な一実施形態の板材では、集電極と１つまたは複数のフラット導体と１つまたは複数の追加電極と電流供給線とコーティング無しゾーンとが配置された領域の一部または全部を、通常の公知の不透明または非透光性のマスキングテープによって光学的にマスキングする。有利には、マスキングテープは黒色に着色されている。有利には、マスキングテープの事前製品をスクリーン印刷によって、未だコーティングされていない板材上に塗布し、その後に、塗布された層を焼成する。
【００８０】
本発明の板材は、通常の公知の手法で作製することができる。有利には、本発明の板材は本発明の方法を用いて作製される。
【００８１】
本発明の方法は、以下のステップを有する：
（Ａ）電気加熱可能なコーティングを作製するステップと、
（Ｂ）前記コーティングかつ前記加熱領域に少なくとも１つのコーティング無しゾーンを形成するステップと、
（Ｃ）電圧源の両極と共に設けられる少なくとも２つの集電極であって、給電電圧の印加により両集電極間に位置する加熱領域に加熱電流が流れるように、電気加熱可能なコーティングに電気的に接続され、両集電極のうち少なくとも１つが少なくとも２つの互いに分離された部分領域に分割される集電極を形成するステップと、
（Ｄ）両集電極のうち少なくとも１つに電気的に接続される少なくとも１つの追加電極、および／または、当該少なくとも１つの追加電極の少なくとも２つの互いに分離された部分領域を作製するステップと、
（Ｅ）少なくとも１つの追加電極および／または当該追加電極の少なくとも２つの各部分領域を、少なくとも１つの集電極の少なくとも２つの互いに分離された部分領域のうちそれぞれ少なくとも１つに電気的に接続する少なくとも２つの電流供給線を作製するステップであって、当該少なくとも２つの電流供給線のうち少なくとも１つの少なくとも一部は、
・前記少なくとも１つのコーティング無しゾーン内に、および／または、
・コーティング無しの縁部ストリップ内に、および／または、
・加熱領域外にあるコーティングの少なくとも１つの部分領域内に、および／または、
・少なくとも１つのコーティング無しゾーンの、コーティングによって形成されたゾーン縁部の外部ならびに／もしくは内部に
延在するように作製するステップ。
【００８２】
本発明の方法の特に有利な一実施形態では、ステップ（Ｃ）、（Ｄ）および（Ｅ）を同時に実施する。その際に有利なのは、スクリーン印刷法を使用することである。
【００８３】
具体的には、ステップ（Ａ）において導電性の加熱可能なコーティングの成膜を自明の手法により、有利には磁場アシスト陰極スパッタリングによって行うことができる。かかる成膜は、本発明の板材が複合板材として構成されている場合、第１の板材のコーティングを簡単、迅速、低コストかつ均一に行えるという観点で、特に有利である。また、加熱可能な導電性コーティングは、たとえば蒸着法、化学蒸着法（chemical vapour deposition、ＣＶＤ）、プラズマアシスト気相蒸着法（ＰＥＣＶＤ）または湿式化学的手法により成膜することもできる。
【００８４】
ステップ（Ａ）の後、第１の板材に温度処理を施すことができる。その際には、導電性の加熱可能なコーティングが設けられた第１の板材を、少なくとも２００℃、有利には少なくとも３００℃の温度まで加熱する。かかる温度処理は、導電性コーティングの透過率の上昇および／またはシート抵抗の低下に用いることができる。
【００８５】
ステップ（Ａ）の後、第１の板材を、典型的には５００℃から７００℃までの温度で曲げることができる。平面の板材にコーティングすることの方が技術的に簡単であるから、かかる手順は、第１の板材を曲げる必要がある場合に有利である。しかしこれに代えて、たとえば導電性コーティングが損傷を生じずに曲げ工程に耐えるのに適していない場合には、第１の板材をステップ（Ａ）の前に曲げることも可能である。
【００８６】
ステップ（Ｃ）において集電極を設け、ステップ（Ｅ）において電流供給線を設けることは、有利には、導電性ペーストをスクリーン印刷法またはインクジェット法で印刷して焼成することにより行われる。これに代えて、集電極および電流供給線を導電性フィルムのストリップとして導電性の加熱可能なコーティング上に被着すること、有利には載置、はんだ付けまたは接着することができる。
【００８７】
スクリーン印刷法では、横方向における成形は、織布のマスキングによって、金属粒子を含む印刷ペーストを織布に通過させて印刷することにより行われる。マスキングの適切な成形により、たとえば、集電極の幅を特に簡単に設定および変更することができる。
【００８８】
ステップ（Ｂ）において有利には、ステップ（Ａ）において作製された加熱可能なコーティングを機械的に除去することにより、コーティング無しゾーンを形成する。機械的な除去に代えて、または機械的な除去と共に、適切な化学物質を用いた処理および／または電磁波の照射を行うこともできる。
【００８９】
本発明の方法の有利な一実施形態は、少なくとも以下の更なるステップを有する：
・第１の板材のコーティングされた表面上に熱可塑性の中間層を配置し、熱可塑性の中間層上に第２の板材を配置するステップ、および、
・熱可塑性の中間層を介して第１の板材と第２の板材とを結合するステップ。
【００９０】
かかるステップでは、第１の板材の表面のうち、加熱可能なコーティングが施された表面が、熱可塑性の中間層の方を向くように、第１の板材を配置する。このことにより、当該表面は第１の板材の内側表面となる。
【００９１】
熱可塑性の中間層は、単一の熱可塑性フィルムによって構成することができ、または、２つ以上の熱可塑性フィルムを面で互いに重ねて配置することにより構成することもできる。
【００９２】
第１の板材と第２の板材との結合は有利には、熱、真空および／または圧力の作用下で行われる。板材を製造するための自明の手法を使用することができる。
【００９３】
たとえば、約１０バールから１５バールまでの昇圧した圧力で、かつ１３０℃から１４５℃までの温度で、約２時間にわたっていわゆるオートクレーブ法を実施することが可能である。自明の真空袋法または真空リング法は、たとえば約２００ミリバールおよび８０℃から１１０℃までで動作する。第１の板材と、熱可塑性の中間層と、第２の板材とを、カレンダーで少なくとも１対のローラ間でプレスして板材にすることもできる。かかる方式の設備は、板材作製において公知であり、通常は、プレス機構前に少なくとも１つの加熱トンネルを備える。プレス工程中の温度は、たとえば４０℃から１５０℃までである。カレンダー法とオートクレーブ法との組み合わせは、実用上特に優れていることが判明している。これに代えて、真空ラミネータを使用することもできる。この真空ラミネータは、１つまたは複数の加熱可能かつ排気可能なチャンバから成り、このチャンバ内において、第１の板材と第２の板材とをたとえば約６０分以内で、０．０１ミリバールから８００ミリバールまでの降圧した圧力で、かつ８０℃から１７０℃までの温度で貼り合わせる。
【００９４】
本発明の板材、とりわけ、本発明の方法を用いて作製された本発明の板材は、機能的ならびに／もしくは装飾的独立品として、および／または、家具、機器、建物の組付部品として、地上用移動手段、航空用移動手段もしくは水上移動手段において、特に自動車において、たとえばフロントガラス、リアガラス、サイドガラスおよび／またはガラスルーフとして使用できるという点で優れている。有利には本発明の板材は、車両フロントガラスまたは車両サイドガラスとして構成される。
【００９５】
もちろん、上記および下記にて詳細に説明する特徴は、記載された組み合わせや構成でだけ使用できるという訳ではなく、別の組み合わせや構成で、または単独で、本発明の開示内容を逸脱することなく使用できると解すべきである。
【００９６】
図面の簡単な説明
以下、複数の実施例に基づき、添付の図面を参照して、本発明を詳細に説明する。図面は、簡素化して、原寸とは異なる比率となっている。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の一実施例のフロントガラスの平面図である。
【図２】本発明の他の一実施例のフロントガラスの平面図である。
【図３】本発明の他の一実施例のフロントガラスの平面図である。
【図４】本発明の他の一実施例のフロントガラスの重要な部分の平面図である。
【図５】図１から図４までに示された本発明のフロントガラスの一部の垂直断面図である。
【図６】図１から図４までに示されたフロントガラスの一部の斜視断面図である。
【図７】図１に示された本発明のフロントガラスの一部の垂直断面図である。
【００９８】
図１から図７までにおいて、各符号は以下の意味を有する：
１                      フロントガラス
２                      外側板材
３                      内側板材
４                      接着層
５                      板材縁部
６，６’                第１の辺
７，７’                第２の辺
８                      コーティング
８’，８’’            コーティング８の、加熱領域１２外の部分領域
９                      コーティング無しの縁部ストリップ
１０                    コーティング縁部
１１，１１’’’        集電極
１１’，１１’’        集電極１１の部分領域
１２                    集電極１１と１１’’’との間の加熱領域
１３，１３’            マスキングテープ
１３’’                マスキングテープの縁部
１４                    コーティング無しゾーン
１４’                  コーティング無しゾーン１４のうち、フロントガラス１が組み付けられた状態のときに上方に位置する部分
１４’’                コーティング無しゾーン１４のうち、フロントガラス１が組み付けられた状態のときに下方に位置する部分
１５                    追加電極
１５’，１５’’        追加電極１５の部分領域
１６，１６’            電流供給線
１７                    コーティング無しゾーン１４の、加熱可能なコーティング８によって形成されたゾーン縁部
１７’，１７’’        フロントガラス１が組み付けられた状態のときに側方に位置する、コーティング無しゾーン１４のゾーン縁部
１７’’’              フロントガラス１が組み付けられた状態のときに下方に位置する、コーティング無しゾーン１４のゾーン縁部
１７’’’’            フロントガラス１が組み付けられた状態のときに上方に位置する、コーティング無しゾーン１４のゾーン縁部
１８，１８’            電圧源の各極に対するフラット導体
１９，１９’            フラット導体１８，１８’と、集電極１１，１１’に対する接続部品２０，２０’との銅接続部
２０，２０’            フラット導体１８または銅接続部１９，１９’と集電極１１の部分領域１１’および１１’’との接続部品
２１，２１’            接続端区間
２２                    加熱領域１２のうち、追加電極１５またはその部分領域１５’および１５’’と集電極１１’’’との間にある加熱部分領域
２３                    電気絶縁層
【００９９】
図面の詳細な説明
図１
図１は、自動車の透明なフロントガラス１を内側から見た図である。同図では、フロントガラス１はたとえば複合ガラス板材として構成されており、その構造は、図５ではフロントガラス１の一部分の垂直断面図で示されており、図６ではフロントガラス１の一部分の斜視断面図で示されている。
【０１００】
これによればフロントガラス１は、外側板材２と内側板材３の２つの剛性の単板材を備えており、これらの単板材は熱可塑性の接着層４によって互いに高い接着強さで結合されている。この熱可塑性の接着層４は、たとえばポリビニルブチラールフィルム（ＰＶＢ）、エチレン酢酸ビニルフィルム（ＥＶＡ）またはポリウレタンフィルム（ＰＵ）等である。両単板材２，３はほぼ同一サイズかつ同一形状であり、たとえば台形状に反った輪郭を有することができる。これは図中には詳細に示されていない。単板材はたとえばガラスから作製されており、また、たとえばプラスチック等の非ガラス材料から成ることも可能である。フロントガラス以外の他の用途については、両単板材２，３をフレキシブル材料から作製することも可能である。フロントガラス１の輪郭は、両単板材２，３に共通の板材縁部５によって定まり、フロントガラス１は上下において、２つの互いに対向する第１の辺６，６’を有し、かつ左右において、２つの互いに対向する第２の辺７，７’を有する。
【０１０１】
図５および図６に示されているように、内側板材３の、接着層４に結合された面に、透明な電気加熱可能なコーティング８が成膜されている。この加熱可能なコーティング８は、たとえば内側板材３の実質的に面全体に被着され、全方位を囲う縁部ストリップ９がコーティングされないことにより、加熱可能なコーティング８のコーティング縁部１０は板材縁部５から内側に引っ込んでいる。これにより、加熱可能なコーティング８が外部に対して電気的に絶縁される。さらに加熱可能なコーティング８は、板材縁部５から進行する腐食からも保護される。
【０１０２】
加熱可能コーティング８は公知のように、電気加熱可能な少なくとも１つの金属部分層、有利には銀と、場合によってはたとえば反射防止層やブロック層等の他の部分層とを含む積層体を有し、これは図中には示されていない。有利にはこの積層体は、ガラス板を曲げるために必要な、典型的に６００℃を超える温度に損傷せずに耐えられるように、高い熱負荷を受けることができるものであるが、熱負荷耐性が低い積層体とすることも可能である。加熱可能コーティング８は、金属単層として被着することも可能である。また、加熱可能コーティング８を内側板材３に直接被着せずに、まず最初に支持体に、たとえばプラスチックフィルムに被着してから、その後に外側板材２と内側板材３とに接着することも可能である。これに代えて、支持フィルムを接着フィルム（たとえばＰＶＢフィルム）に結合し、３層構成体（Trilayer）として、内側板材３と外側板材２とに接着することもできる。加熱可能コーティング８は有利には、スパッタリングまたはマグネトロン陰極スパッタリングによって、内側板材３または外側板材２に成膜される。
【０１０３】
図１に示されているように、加熱可能コーティング８は第１の辺６，６’に接する部分において、すなわち上下の板材縁部５において、帯状の上部集電極またはバスバー１１と帯状の下部集電極１１’’’とに導電接続されており、こうするために両集電極１１，１１’’’にたとえば電気的に結合されている。上部集電極１１は、図示されていない電圧源の一方の極に接続されるように構成されている。互いに逆の極性の両集電極１１，１１’’’は、両集電極間に存在する、加熱可能なコーティング８の加熱領域１２に、加熱電流を均一に導入し分布させるために用いられる。両集電極１１，１１’’’はたとえば電気加熱可能なコーティング８上に印刷され、各集電極はそれぞれ、少なくとも近似的に直線の形状を有する。
【０１０４】
本発明では上部集電極１１は、２つの互いに分離された部分領域１１’および１１’’に分割されている。
【０１０５】
各部分領域１１’，１１’’からそれぞれ、電流供給線１６，１６’が追加電極１５まで延在している。これらの電流供給線１６，１６’は、両部分領域１１’，１１’’の上方の、加熱層１２の外側に設けられた部分領域８’，８’’を通る短い区間において延在している。その後、電流供給線１６，１６’は、フロントガラス１の上方の辺６に隣接する、コーティング無しの縁部ストリップ９を通って、コーティング無しゾーン１４の上部領域１４’までのより長い区間において延在する。この上部領域１４’から、両電流供給線１６，１６’はコーティング無しゾーン１４において、加熱可能コーティング８によって形成されたゾーン側縁部１７’，１７’’に沿って追加電極１５まで延在する。この追加電極１５は、加熱領域１２の、追加電極１５と下部集電極１１’’’との間の加熱部分領域２２に電気的に結合されるように、コーティング無しゾーン１４のゾーン下縁部１７’’’に配置されている。
【０１０６】
コーティング無しゾーン１４はたとえば、少なくとも近似的に長方形の輪郭を有する。コーティング無しゾーンはゾーン縁部１７’，１７’’および１７’’’によって区切られている。コーティング無しゾーン１４はその上部領域１４’において、コーティング無しの縁部領域９に接続している。コーティング無しゾーン１４は、フロントガラス１を通過する支障のないデータ通信を可能とするため、少なくとも、電磁スペクトルの一部（たとえばＩＲ光、超短波、短波および長波領域内の無線波）に対して透過性である。コーティング無しゾーン１４はたとえば、加熱可能コーティング８を内側板材３に成膜する際に先にマスキングを行うことによって作製することができる。これに代えて、加熱可能コーティング８を成膜した後に、たとえばエッチングまたは研削ホイールを使用することにより、化学的および／または機械的除去によってコーティング無しゾーン１４を形成することもできる。これは加熱領域１２内において、上部集電極１１の部分領域１１’，１１’’付近に位置する。
【０１０７】
部分領域１１’，１１’’，下部集電極１１’’’、追加電極１５および電流供給線１６，１６’は、たとえばスクリーン印刷法、金属印刷ペーストを用いて、加熱可能コーティング８の部分領域８’，８’’と、コーティング無しの縁部ストリップ９と、コーティング無しゾーン１４，１４’とに印刷することにより、有利には１ステップで作製することができる。前記印刷ペーストは、たとえば銀印刷ペースト等である。
【０１０８】
両部分領域１１’，１１’’と、図示されていない電圧源の一方の極との電気的接続は、導電性金属接続部品２０を用いて、これが両部分領域１１’，１１’’を通常の公知のフラット導体１８に接続することによりなされる。フラット導体１８と接続部品２０とから成る構成体は、ストリップ状の電気絶縁層２３によって、その下方に延在する、電流供給線１６，１６’の区間から電気的に絶縁される。ストリップ状の電気絶縁層２３は両部分領域１１’，１１’’間において延在し、その端面に突き当たる。
【０１０９】
かかる構成体は、図７において再度示されている。図７は、内側板材３と、ゾーン縁部１７’，１７’’を含む部分領域８，８’，８’’と、部分領域１１’，１１’’と、ストリップ状の電気絶縁層２３と、その上に載置されたフラット導体１８と、これに隣接する、接続部品２０の部分領域２０，２０’とから成る構成体の垂直断面図である。
【０１１０】
他の一実施形態では、ストリップ状の電気絶縁層２３は部分領域１１’，１１’’の端面に突き当たるのではなく、電流供給線１６，１６’と接続部品２０，２０’との交点のみを覆う。
【０１１１】
フロントガラス１の、上述の機能要素が存在する領域と、加熱領域１２の部分とは、縁部１３’’を有する黒色の不透明のマスキングテープ１３，１３’によって隠されており、これにより光学的にマスキングされている。マスキングテープは、導電性部材の機能を阻害する可能性のあるＵＶ光を遮蔽するためにも用いられる。
【０１１２】
図２
図２は、本発明の他の実施形態のフロントガラス１の平面図である。
【０１１３】
図２に示された実施形態は、図１に示された実施形態と同様であり、以下の大きな相違点を有する：
・２つの各部分領域１１’，１１’’はそれぞれ、導電性の接続部品２０，２０’と、銅から成るストリップ状の平坦な接続部１９，１９’とを介して、それぞれ１つのフラット導体１８，１８’に接続されている。両フラット導体１８，１８’は、電圧源の１極に接続されている。接続部品２０，２０’および両フラット導体１８，１８’の一部は、加熱可能コーティング８の部分領域８’，８’’上において延在している。ストリップ状の両接続部１９，１９’の全部が、部分領域８’，８’’内に位置している。
・各部分領域１１’，１１’’からそれぞれ、電流供給線１６，１６’が加熱可能コーティング８を経由してコーティング無しゾーン１４内に至る短い区間を延在している。コーティング無しゾーン１４内において上述の２つの各電流供給線１６，１６’は、ゾーン側縁部１７’，１７’’に沿って、追加電極１５のそれぞれ１つの部分領域１５，１５’まで延在している。これらの部分領域１５’，１５’’は、コーティング無しゾーンの下部領域１４’’内においてゾーン下縁部１７’’’に沿って延在している。
・上記２つの各部分領域１５’，１５’’は、加熱電流を規定通りに、隣接する領域内へ導入できるように、複数の狭幅のストリップ状の接続端区間２１，２１’を介して加熱領域１２の加熱部分領域２２に電気的に結合されている。
【０１１４】
図３
図３の実施形態は基本的に、図２の実施形態と同様であり、その大きな相違点は、両電流供給線１６，１６’が部分領域１１’，１１’’の側端面から直接、コーティング無しゾーン１４の上部領域１４’内へ延在していることである。上部領域１４’は、第１の辺６に位置するコーティング無しの縁部ストリップ９に接続するか、ないしは、コーティング無しの縁部ストリップ９の当該区間が、上部領域１４’の一体部分となっている。図３のかかる実施形態の利点は、電流供給線１６，１６’が加熱可能コーティング８とコンタクトしないことである。
【０１１５】
図４
図４に示された本発明の実施形態のフロントガラス１（図中には、フロントガラス１の上部分のみを示す）が、図３および図４の本発明の実施形態のフロントガラス１と相違する重要な構成は、以下の通りである：
・部分領域１１’，１１’’に対応する両フラット導体１８，１８’は、当該部分領域１１’，１１’’の、第２の辺７，７’に隣接する端部の領域に配置されている。
・供給線１６，１６’は、加熱可能コーティング８の、両部分領域１１’，１１’’より上方にある部分領域８’，８’’を通って、コーティング無しゾーン１４の上部領域１４’に至るまでの、比較的長い区間を延在する。
・両供給線１６，１６’は、最初にコーティング無しゾーン１４においてゾーン上縁部１７’’’に沿って延在し、ここからゾーン側縁部１７’，１７’’に沿って追加電極１５まで延在している。この追加電極１５は、コーティング無しゾーン１４の下部領域１４’’外においてゾーン下縁部１７’’’の下方に配置されて、加熱部分領域に電気的に結合されている。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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