CN102187733A - 具有局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域的透明物体，其制造方法及其用途 - Google Patents

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Abstract

根据图中的透明物体，包括至少一个透明电绝缘衬底(1)，一个结构化的透明涂层(2)，其包括至少一种导电材料(2.1)或由至少一种导电材料(2.1)制成，大面积覆盖该透明绝缘衬底(1)，具有由不含导电材料(2.1)的电绝缘区域(2.2)构成的结构，和至少一个局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域(2.3)，和至少一个导电透明区域(2.4)以及至少一个用于向涂层(2)施加电压的电接触(3)，其中将涂层(2)以如下方式结构化，并且以如下方式连接所述至少一个电接触：使得当施加电压时电流至少流过区域(2.3)；其制造方法及其用途。

Description

具有局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域的透明物体,其制造方法及其用途
本发明涉及一种新的透明物体，包括具有大面积的、结构化的、导电的透明涂层的透明电绝缘衬底，包括至少一个局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域。
此外，本发明涉及一种制造透明物体的新方法，该物体包括具有大面积的、结构化的、导电的透明涂层的透明衬底，包括至少一个局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域。
并且同等重要地，本发明涉及该新的透明物体的新用途，该物体包括具有大面积的、结构化的、导电的透明涂层的透明电绝缘衬底，包括至少一个局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域，以及采用该新方法制造的透明物体，该物体包括具有大面积的、结构化的、导电的透明涂层的透明衬底，包括至少一个局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域。
用于机动车辆的包括导电透明层的复合安全窗玻璃特别是挡风玻璃及它们的制造方法是已知的，例如从专利申请及专利文献US 4,010,304、US 4,385,226、US 4,565,719、US 4,655,811、US 4,725,710、US 4,985,312、US 5,111,329、US 5,324,374、EP 0 638 528 A1、EP 0 718 250 A2、DE 697 31 268 T2、WO 00/72635 A1和US 7,223,940 B2。该导电透明层可用于复合安全窗玻璃的整面加热，或者作为反射或吸收红外线辐射的层。
通常用于机动车辆复合安全窗玻璃的整面加热需要42V的电压。然而，在绝大多数机动车辆型号中的车载电压仅12到14V，以致必须采取另外的措施如安装另外的电气和电子元件来确保加热性。然而，这在机动车辆制造中导致不希望的额外开支，并且从而导致更高的成本。常常还会出现在车身中没有另外的元件可用的多余空间的情况。
用于机动车辆的现代的挡风玻璃常常具有所谓的摄像机或感应器视域，摄像机或传感器通过其“看透”挡风玻璃。这些视域必须始终保持不因水或冰起雾，以致摄像机和传感器能够实现它们的功能。为了保持视域不起雾，可以并入印制导体(Leiterbahn)用于电加热。这些印制导体的确能够以12到14V的车载电压工作；然而，它们可能导致不希望的阴影。
由专利申请WO 00/72635 A1已知一种可整面电加热的挡风玻璃，具有不含导电涂层的窗户。该窗户用于通过挡风玻璃传输数据。然而，该窗户不可加热，并且从而难以或者甚至不可能保持不起雾。
本发明的目的是克服现有技术的不足，获得新的透明物体，特别是新的复合安全窗玻璃，尤其是涂覆有由导电材料制成的透明涂层的新的挡风玻璃，其中有至少一个局部受限的、可电加热的透明区域，特别是摄像机或感应器视域。该透明区域应当可用较低的电压特别是12到14V的电压加热，并且应当不产生不希望的阴影。此外，应当不需另外的措施例如安装另外的电气和电子元件。该可电加热的透明区域还应当在冬季操作或冷操作时能够快速清除水分和冰产生的雾并可靠地保持不起雾。
此外，本发明的目的是获得制造透明物体特别是复合安全窗玻璃尤其是挡风玻璃的新方法，该方法不再具有现有技术的不足，而是以简便和能够非常好重现的方式以大批量提供具有由导电材料制成的透明涂层的透明物体，其中在该涂层中有至少一个可用较低的电压电加热的透明区域，特别是摄像机或感应器视域。采用该新方法制造的透明的可电加热的区域应当即使在没有另外的电气和电子元件的情况下完全起作用。该可电加热的透明区域还应当即使在冬季操作或冷操作时能够快速清除水分和冰产生的雾并可靠地保持不起雾，并且不再产生阴影。
并且同等重要地，本发明的目的是寻找该新的透明物体以及采用该新方法制造的新的透明物体在用于陆地、空中和水路交通的运输工具中以及在家具、设备和建筑领域中的新用途，然而在该新用途中应特别重要的是，即使在冬季操作或冷操作时，所涉及的透明物体还能够在局部受限的(?rtlich begrenzt)透明区域中不因水分和冰起雾并且可靠地保持不起雾，并且不再产生阴影。
因此，已经发现了该新的透明物体，其包括
－至少一个透明电绝缘衬底(1)，
－结构化的透明涂层(2)，其
－包括至少一种导电材料(2.1)或由至少一种导电材料(2.1)制成，
－大面积覆盖该透明衬底(1)，
－具有由不含导电材料(2.1)的电绝缘区域(2.2)构成的结构，和
－包括至少一个局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域(2.3)，和
－包括至少一个导电透明区域(2.4)；
以及
－用于向涂层(2)施加电压的电接触(3)，其中
－将涂层(2)以如下方式结构化，并且以如下方式连接所述电接触(3)，使得当施加电压时电流至少流过区域(2.3)。
以下将包括至少一个衬底(1)、一个涂层(2)和电接触(3)的该新的透明物体称作“根据本发明的物体”。
此外，已经发现了制造透明物体的新方法，其中
(I)在透明的电绝缘衬底(1)上大面积施加导电材料(2.1)，以致产生包括导电材料(2.1)或由导电材料(2.1)制成的透明的导电涂层(2)，
(II)通过在某些位置（stellenweise）将涂层(2)除去来使其结构化，以致产生不含导电材料(2.1)的电绝缘区域(2.2)，和
(III)将结构化的涂层(2)连接到电接触(3)，
其中以如下方式进行结构化(II)：使得
-结构化的涂层(2)具有至少一个局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域(2.3)和至少一个导电的透明区域(2.4)，以及
-当施加电压时，电流至少流过区域(2.3)。
以下将制造透明物体的该新方法称作“根据本发明的方法”。
并且同等重要地，根据本发明的物体以及采用该新方法制造的透明物体在用于陆地、空中和水路交通的运输工具中以及在家具、设备和建筑领域中的新用途, 以下将其称作“根据本发明的用途”。
关于现有技术，令人惊奇并且本领域技术人员无法预料采用根据本发明的物体、根据本发明的方法以及根据本发明的用途能够实现本发明的目的。
特别令人惊奇的是根据本发明的物体不再具有现有技术的不足，而是可用较低的电压特别是12到14V的电压加热该结构化的透明涂层的至少一个局部受限的、可电加热的透明区域，特别是摄像机或感应器视域，并且不产生不希望的阴影。此外，不需另外的措施例如安装另外的电气和电子元件。该可电加热的透明区域还能够在冬季操作或冷操作时快速清除水分和冰产生的雾并可靠地保持不起雾。
此外，令人惊奇的是根据本发明的方法也不再具有现有技术的不足，而是以简便和可非常好重现的方式以大批量提供具有结构化的透明涂层的透明物体，其中在该涂层中有至少一个可用较低的电压电加热的透明区域，特别是摄像机或感应器视域，而没有不希望的阴影。采用该新方法制造的透明的可电加热的区域即使在没有另外的电气和电子元件的情况下也能够完全起作用。该可电加热的透明区域还能够在冬季操作或冷操作时快速清除水分和冰产生的雾并可靠地保持不起雾。
并且同等重要地，令人惊奇的是根据本发明的物体以及采用根据本发明的方法制造的透明物体在根据本发明的用途的范围内突出地合适使用在用于陆地、空中和水路交通的运输工具中以及使用在家具、设备和建筑领域中。根据本发明的物体以及采用根据本发明的方法制造的透明物体在局部受限的、可电加热的无阴影的透明区域中即使在冬季操作或冷操作时也能够快速清除水分和冰产生的雾并可靠地保持不起雾。
根据本发明的物体是透明的。这意味着它们至少在个别的区域中但优选全部对电磁辐射是可透过的，优选对于具有300到1,300nm波长的电磁辐射，但特别是可见光，是可透过的。“可透过”意味着透射率为>50%，优选>75%，以及特别是>80%，特别是对于可见光。
根据本发明的物体可具有不同的三维形状。例如，它们可以是平的，或者在一个或多个方向上轻微或强烈被弄弯或弯曲，或者具有规则或不规则的三维体形状，例如球体、圆柱体、锥体、具有三角形或四角形底面的棱锥、对顶棱锥、立方体、二十面体等，特别地，它们是平的，或者在一个或多个方向上轻微或强烈地被弄弯或弯曲。
根据本发明的物体的大小可以广泛地改变，并且基于根据本发明的用途的范围内各自的目的而调节。例如，根据本发明的物体可以具有几厘米到若干米的尺寸。特别是平的或者在一个或多个空间方向上轻微或强烈地被弄弯或弯曲的物体可以具有大致100cm2到25m2的面积，优选>1 m2。在根据本发明的这些大面积物体的情况下，当它们用于显示工业时，面积可以具有Gen 5 (1.1 m x 1.3 m = 1.43 m2)和Gen 8.5 (2.2 m x  2.6 m = 5.72 m2)的测量结果，或者玻璃工业的“输送带尺寸(Bandmaβ)” PLF (3.21 m x  6.0 m = 19.26 m2)。然而，根据本发明的物体也能够具有如用于建筑领域的挡风玻璃、侧窗和后窗或大面积窗玻璃一般具有的面积。
根据本发明的物体可以具有通孔。这些通孔可以用来容纳用于固定、用于连接到其它物体的设备和/或用于通过导体特别是电导体。
根据本发明的物体包括至少一个透明的电绝缘衬底。优选该衬底对波长300到1,300 nm的电磁辐射具有高透射率，然而特别是对可见光，优选透射率>50%，更优选>75%，甚至更优选>85%，并且特别是>95%。
因此，具有这样的透射率并在根据本发明的物体的制造条件以及用途下是热和化学稳定以及尺寸稳定的所有透明的电绝缘衬底是基本合适的。
透明的电绝缘衬底可以具有为包含它们的根据本发明的物体所预定的物体的任何三维形状。优选三维形状无阴影区，以致它们能够特别地由气相均匀涂覆。优选衬底是平的或者在一个或多个方向上轻微或强烈地被弄弯。特别是使用平的衬底。
透明的电绝缘衬底可以是无色或着色的。
用于制造透明的电绝缘衬底的合适的材料的例子是玻璃和透明塑料，优选刚性的透明塑料，特别是聚苯乙烯、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸甲酯。
优选采用由玻璃制成的透明的电绝缘衬底。基本上考虑将所有通常和已知的玻璃例如在R?mpp-Online 2008中以关键词“Glas（玻璃）”、“Hartglas（硬玻璃）”或“Sicherheitsglas（安全玻璃）”所述的玻璃作为衬底。特别合适的玻璃的例子是平板玻璃、硬玻璃、预应力玻璃、单片安全玻璃、仪表玻璃、实验室玻璃、结晶玻璃和光学玻璃，特别是平板玻璃和硬玻璃。
由欧洲专利EP 0 847 965 B1的具有文件号DE 697 31 2 168  T2的德文译本第8页第[0053]段已知合适的玻璃的例子。
透明的电绝缘衬底的厚度可以广泛地改变，从而特别适配个别情况的需要。优选采用具有2、3、4、5、6、8、10、12、15、19和24mm标准玻璃厚度的玻璃。
透明的电绝缘衬底的尺寸可以广泛地改变，并且基于包含它们的根据本发明的物体的尺寸。因此，优选使用上述尺寸。
用结构化的透明涂层涂覆透明的电绝缘衬底。
这里同样地，“透明的”意味着结构化的透明涂层对电磁辐射是可透过的，优选具有300到1,300 nm波长的电磁辐射，但是特别地对可见光是可透过的。“可透过的”意味着，特别是对可见光，透射>50%，优选>75%，并且特别地>80%。特别优选的是对红外线辐射不可透过，即它们反射或吸收红外线辐射的结构化的透明涂层。
“结构化”意味着将透明涂层再分成至少两个，特别是至少三个，彼此分隔开的区域。
结构化的透明涂层包括至少一种导电材料或由至少一种导电材料制成。
相应地，结构化的透明涂层能够由一层导电材料或者至少两层两种不同的导电材料组成。
此外，结构化的透明涂层能够由至少一层导电材料和至少一层透明的介电材料构成。例如，结构化的透明涂层能够由第一层透明的介电材料、一层导电材料和第二层相同或不同的透明介电材料组成，所述层按所示顺序彼此叠置。然而，结构化的透明涂层也可能由至少三个透明的介电层和至少两个导电层组成，所述层交替地彼此叠置，其中至少一个透明的介电层位于导电层之间。
合适的导电材料的例子是具有高导电率的金属，例如银、铜、金、铝或钼，特别是银或含钯的银合金，以及透明的导电氧化物（透明的导电氧化物，TCO），例如在美国专利申请US 2007/029186 A1第3页第[0026]段和第4页第[0034]段描述了它们。
优选TCO是氧化铟锡（ITO）、氟掺杂的二氧化锡（氧化氟锡，FTO）、用铝以及任选地另外用硼和/或用银掺杂的氧化铝锌（氧化铝锌，AZO）、氧化锡锌或用锑掺杂的或二氧化锡（氧化锑锡，ATO）。优选TCO具有1.0-5.0 x 10-3 Ω x m 的电阻率ρ。优选它们具有0.5 Ω/□-15 Ω/□的表面电阻R□。
结构化的透明涂层的厚度可以广泛地改变，从而特别适配于个别情况的需要。基本的是结构化的透明涂层的厚度不能过高使其变得对电磁辐射不可透，优选300到1,300 nm波长的电磁辐射，并且特别地对可见光。
优选厚度从20 nm到100 μm。
如果结构化的透明涂层由金属制成，其厚度优选为50到500 nm，更优选75到400 nm，并且特别是100到300 nm。
如果结构化的透明涂层由 TCO制成，其厚度优选100 nm到1.5 μm，更优选150 nm到1 μm，并且特别是200 nm到500 nm。
如果结构化的透明涂层由至少一个透明介电层和至少一层金属制成，其厚度优选为20到100 μm，更优选25到90 μm，并且特别是30到80 μm。
由如下专利申请和专利文献已知适于制造根据本发明所用的结构化的透明涂层的透明涂层的例子以及用于制造它们的方法：
-US 4,010,304，第1栏第67行到第5栏第35行 ，
-US 4,565,719，第2栏第3行到第18栏第51行，
-US 4,655,811，第3栏第56行到第13栏第63行，
-US 4,985,312，第1栏第64行到第7栏第25行，
-US 5,111,329，第3栏第32行到第12栏，
-US 5,324,374，第2栏第38行到第 6栏第37行，
-EP 0 638 528 A1，第2页第19行到第10页第57行，
-EP 0 718 250 A2，第2页第42行到第13页第 44行，
-DE 697 31 268 T2，第3页，第[0011]段到第7页第[0051]段，第8页第[0060]段到第13页第[0091]段，
-WO 00/72635 A1第3页第16到 35行，和
-US 7,223,940 B2，第5栏第8行到第 6栏第38行。此外，考虑涂有至少一种上述导电材料的透明塑料膜，优选基于聚酰胺、聚氨酯、聚氯乙烯、聚碳酸酯和聚乙烯醇缩丁醛，特别是聚氨酯的透明塑料膜。
结构化的透明涂层大面积覆盖透明的绝缘衬底。优选透明的绝缘衬底表面的至少50%，更优选至少70%，特别优选至少80%并且特别是至少90%被结构化的透明涂层覆盖。因而，结构化的透明涂层甚至能够完全覆盖透明的绝缘衬底。
特别是在上述平的或者被弄弯的或弯曲的衬底的情况下，结构化的透明涂层能够覆盖衬底以致它们被不含导电材料的电绝缘区域包围。优选将该电绝缘区域设置在电绝缘的透明衬底的边缘区域。
电绝缘区域的宽度可以广泛地改变，从而特别适配于个别情况的需要。优选宽度从0.5 到10 cm，更优选0.5到7 cm，并且特别地0.5到5 cm。
可以用装饰涂层覆盖电绝缘区域。
结构化的透明涂层具有由不含导电材料的电绝缘区域构成的结构。该结构包括至少一个特别是一个局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域以及至少一个导电的透明区域。
“局部受限”意味着所涉及的结构化的、可电加热的透明区域具有比导电的透明区域的面积小的面积。
“结构化”意味着局部受限的、可电加热的透明区域具有由电绝缘区域构成的结构。
“可电加热”意味着当施加电压优选通常用于机动车辆的车载电压特别是12到14V的电压时，局部受限的、结构化的透明区域具有足够高的电阻来加热该区域。
在个别情况下设置该局部受限的、可电加热的、结构化的透明区域的结构，以致电阻不会高到因过热破坏该区域和/或在裸露的皮肤接触该区域的事故中存在烧伤的风险。优选如此设计结构和电阻：以致当施加电压时将该区域加热到30至70℃。
在各种情况下局部受限的、可电加热的、结构化的透明区域可以具有不同的结构，以致它们能够优异地适配个别情况的需要。
优选该结构具有曲折形的印制导体的形状。
曲折形的印制导体能够具有不同的尺寸。该尺寸主要是基于各自所用的导电材料及其导电率、其电阻率、其表面电阻以及该局部受限的、可电加热的、结构化的透明区域将被加热到的温度。从而本领域的技术人员利用其专业知识在个别情况下是需要在一些修正实验的辅助下能够确定该尺寸。
优选曲折形的印制导体具有0.5mm到10cm的宽度。优选它们的长度是10cm到6m。
将该结构化的透明涂层连接到电接触。将其整个地结构化，以致当向电接触施加电压时，电流至少流过该局部受限的、可电加热的、结构化的透明区域。
在根据本发明的物体的第一实施方案中，使该局部受限的、可电加热的、结构化的透明区域与导电的透明区域电绝缘。在该第一实施方案中，导电的透明区域自身无须进一步结构化。
对于第一实施方案，重要的是将该局部受限的、可电加热的、结构化的透明区域连接到电接触，以致当施加电压时，电流流过上述印制导体。这因为该接触的所述极被电绝缘区域彼此分离以致电流必须采取绕经印制导体而能够得到保证。
在根据本发明的物体的第二实施方案中，该局部受限的、可电加热的、结构化的透明区域利用优选连接在局部受限的、可电加热的、结构化的透明区域外的电接触与导电的透明区域电接触。
对于第二实施方案，重要的是导电的透明区域各存在由两个子区域组成的局部受限的、可电加热的、结构化的透明区域，其中一个子区域与该局部受限的区域的电输入端接触，并且另一个子区域与该局部受限的区域的电输出端接触。这确保当施加电压时，电流流过该局部受限的区域。
电接触可以是通常的和已知的直接接触或感应接触，包括触桥和线圈。
由美国专利US 7,223,940 B2第1栏第55行到第2栏第43行和第6栏第48行到第9栏第59行结合图1到9已知合适的直接电接触的例子，利用它能够实现从很薄的结构化的透明涂层到一般尺寸的电缆和插头的无缺陷传输。
在感应接触的情况下，线圈能够用电绝缘的细金属丝制成。然而优选线圈整合到结构化的透明涂层中。这意味着它是透明涂层结构的组成部分，并且由不含导电材料的螺旋形的电绝缘区域构成。将穿过式印制导体形式的结构化的透明涂层设置在该螺旋形的电绝缘区域的线圈之间。
在第一实施方案的情况下，将线圈设置在局部受限的、可电加热的、结构化的透明区域内并以如下方式整合在其中：使得当施加电压时，电流必然绕经上述印制导体。
在第二实施方案的情况下，将线圈设置在导电透明区域与局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域的上述印制导体的电输出端或输入端电接触的子区域内。
在第一实施方案的情况下将电触桥设置在位于线圈上的结构化的透明涂层外面，进入在印制导体的电输出区域之上的区域内。在第二实施方案的情况下，它插入在导电透明区域另一个子区域之上的区域。
结构化的透明涂层的上述结构由不含导电材料的电绝缘区域构成。电绝缘区域的尺寸能够广泛地改变，从而能够优异地适配于个别情况的需要。优选它们具有100nm到5mm的宽度，更优选150nm到5mm，特别优选200nm到5mm，并且特别地250nm到5mm。
电绝缘区域的深度也能够改变，从而能够优异地适配于个别情况的需要。重要的是该区域不再包含任何导电材料。优选电绝缘区域具有从该结构化的透明涂层的表面伸出直到电绝缘的透明衬底表面的深度。
电绝缘区域的横断面轮廓也能够广泛地改变，从而能够适配于个别情况的需要。重要的是区域的壁间距离不会小到存在短路的危险。优选电绝缘区域具有矩形的横断面轮廓。
如果电绝缘的透明衬底由玻璃制成，在其表面和结构化的透明涂层之间可以设置至少一个额外的层。优选该至少一个额外的层选自透明的阻挡层和透明的粘附促进层。
合适的防止离子特别是碱金属离子扩散的透明的阻挡层优选用介电材料特别是硅和/或铝的氮化物、氧化物和氮氧化物制成。优选它们具有30到300nm的厚度。
合适的透明的粘附促进层同样由介电材料特别是锌和锡的混合氧化物制成。它们优选具有3到100nm的厚度。
如果透明的阻挡层和透明的粘附促进层都存在，透明的阻挡层直接与电绝缘的透明衬底的表面连接。
能够以非常不同的方式制造根据本发明的物体。
例如，可以将与不含导电材料的电绝缘区域的希望的结构相对应的掩模施加在电绝缘的透明衬底上。然后，可以将至少一种导电材料由气相沉积在衬底上，其中可采用下面所述的方法。在此情况下，直接产生上述结构化的透明涂层。然后，除去掩模，如下所述，将该结构化的透明涂层连接到电接触，以致当施加电压时，电流至少流过该局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域。
然而，根据本发明，有利的是采用根据本发明的方法制造根据本发明的物体。另一方面，根据本发明的方法也可以用于制造除根据本发明的物体之外的透明物体。但是根据本发明的方法特别是在根据本发明的物体的制造商中显现了其特别的优点。
在进行该方法的第一步前，可以将电绝缘的透明衬底热处理、清洁，特别是脱脂和/或抛光。然后，可以世家上述阻挡层和/或粘附促进层的至少一种，其中可采用下面所述的由气相沉积薄层的方法。
在该方法的第一步中，将至少一种导电材料大面积施加在电绝缘透明衬底或位于其上的层的表面上，以致产生包括导电材料或由导电材料制成的透明导电涂层。
为此，可采用已知的方法和设备，例如由气相沉积，由液相施加，或者层压涂有导电材料的塑料膜。
优选由气相沉积该透明的导电涂层，其中可以采用通常的和已知的方法，例如化学玻璃相沉积（CVD [化学气相沉积]）或物理玻璃相沉积（PVD [物理气相沉积]）以及适于此的相应的设备。CVD法的例子是喷雾热解、化学气相沉积和溶胶-凝胶沉积。PVD法的例子是电子束蒸发和真空溅射。
优选采用溅射方法。
溅射是通常和已知的制造不易蒸发的材料的薄层的方法。其中，通过用来自低压等离子体的高能离子例如氧离子（O+）和/或氩离子（Ar+）或中性粒子轰击，使合适组成的固体即所谓的靶的表面原子化，其后将原子化的材料以薄层的形式沉积在衬底上（参见R?mpp Online, 2008, "Sputtering"）。优选采用被缩写为HF溅射的高频溅射，或者被缩写为磁控溅射（MSVD）的磁场辅助溅射。
例如在美国专利US 7,223,940 B2第6栏第25到38行和US 4,985,312第4栏第18页到第7栏第10行或者在欧洲专利 EP 0 847 965 B1的具有文件号DE 697 31 268 T2的德文译本第8页第[0060]段和第9页第[0070]段到第10页第[0072]段中描述了合适的溅射方法。
在根据本发明的方法的第二方法步骤，通过在某些位置除去透明的导电涂层使其结构化，以致产生不含导电材料的电绝缘区域。
可以以机械、热方式和/或通过用电磁辐射照射来除去导电材料。
一种运行非常精确并且能够输送特别精细的电绝缘区域的机械脱除的有利方法是超声撞击（ultrasound hammering）。
一种同样运行非常精确并且能够提供特别小的电绝缘区域的用于通过热作用和/或通过电磁辐射照射脱除的有利方法是利用激光束的照射，例如如在欧洲专利申请EP 0 827 212 A2和EP 1 104 030 A2中所述。
如果结构化的透明涂层要被不含导电材料的电绝缘区域包围，那么优选通过机械方法例如研磨磨掉在该区域中的导电材料。
然后，可以为该电绝缘区域提供装饰涂层以光学上掩盖从电绝缘区域到结构化的透明涂层的转变。
然后，可以用液态或气态的蚀刻剂特别是液态的蚀刻剂来处理该结构化的透明涂层，以除去任选仍然存在于该电绝缘区域的导电材料残渣。
液态的蚀刻剂优选选自由液态有机化合物，液态无机化合物，固态、液态和气态有机及无机化合物在有机溶剂中的溶液以及固态、液态和气态有机及无机化合物在水中的溶液组成的组。优选采用有机和无机酸及碱在水中的溶液。优选采用挥发性的有机和无机酸，特别是无机酸。
优选在蚀刻后用洗涤介质例如高纯水冲洗该结构化的透明涂层。
然后，可以在较高的温度下使具有结构化的透明涂层的电绝缘透明衬底成形，特别是弯曲或弄弯。
温度多高取决于制造绝缘的透明衬底和/或结构化的透明涂层各自所用的材料。如果它们包含塑料或者用塑料制成，不能将温度设置过高使材料融化或者和/或被热破坏。在这些情况下优选温度高于玻璃态转化温度并低于200℃。在衬底由玻璃制成的情况下，温度在500和700℃之间，特别是550和650℃之间。
在其制造后，将结构化的透明涂层连接到电接触，优选连接到上述电接触。
在根据本发明的方法中，以如下方式发生上述结构化：以致该结构化的透明涂层具有至少一个局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域和至少一个导电的透明区域，以致当施加电压时，电流至少流过该局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域。
根据本发明的透明物体和采用根据本发明的方法制造的透明物体，特别是采用根据本发明的方法制造的透明物体可包括另外的功能层和另外的电绝缘透明衬底。
合适的功能层的例子是着色层、提高根据本发明的物体的结构稳定性的层、反光层和抗反射层。
特别是采用提高根据本发明的物体的结构强度的层。这些可以是由浇铸树脂例如可固化的环氧树脂或者热塑性塑料如聚乙烯醇缩丁醛、PVB、聚（乙烯-乙酸乙烯酯共聚物）、EVA、聚对苯二甲酸乙二酯、PET、聚氯乙烯、PVC、基于乙烯和/或丙烯和α,β-不饱和的羧酸类的离聚物树脂、或者聚氨酯、PU制成的粘附层、复合薄膜、机械能吸收膜以及自复膜，它们例如由欧洲专利EP 0 847 965 B1的具有文件号DE 697 312 168 T2的德文译本第8页第[0054]和[0055]段，或者国际专利申请WO 2005/042246 A1、WO 2006/034346 A1和WO 2007/149082 A1已知。
如果必要，在这些层中，可以使直接位于该局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域之上的区域保持开放。
优选另外的电绝缘透明衬底是上述衬底，特别是由玻璃制成的衬底。
优选另外的电绝缘透明衬底容纳在它们的区域内并适配于根据本发明的物体的形状，以致它们能够无困难地连接到那里。
优选使包括另外的层和/或衬底的根据本发明的物体结构化，以致在各种情况下将结构化的透明涂层定位在根据本发明的物体的内部。
在根据本发明的用途的范围内，根据本发明的物体以及采用根据本发明的方法制造的透明物体特别是采用根据本发明的方法制造的物体有利地使用在用于陆地、空中和水路交通的运输工具优选诸如汽车、卡车和火车的机动车辆、飞机和轮船中以及使用在家具、设备和建筑领域中，优选作为透明的构件。
特别优选根据本发明的物体以单片安全窗玻璃和复合安全窗玻璃的形式作为窗玻璃用在运输工具中，特别是作为用于机动车辆尤其是汽车的挡风玻璃，作为建筑领域中的结构构件，特别是用于屋顶的顶玻璃、玻璃幕墙、外立面（Fassade）、窗玻璃、玻璃门、栏杆、轨道玻璃、天窗或者能够在上行走的玻璃，以及在家具和设备特别是在冰箱和冰柜陈列柜中的构件。
因为根据本发明的单片安全窗玻璃和复合安全窗玻璃具有低压下可电加热而不含阴影的局部受限的透明区域，它们不仅优异地适于作为用于电磁辐射从“外到内”的信息通道的防雾摄影机和感应器视域，而且适于电磁辐射从“内到外”的信息通道。因而，例如，用于在汽车内部在本发明的窗玻璃后测距的感应器即使在冬季也不会削弱其功能。反而即使在冬季或在冷操作下，对位于根据本发明的窗玻璃、透明的冰箱门或者透明的陈列柜门后的物体例如时钟或显示器的观察保持不受干扰。
下面参考图1到3举例解释根据本发明的物体。图1到3是意图说明本发明的原则的示意性描述。因而该示意性描述不必是按比例的。因而，所描绘的尺寸关系不必与本发明的实施中实际上所用的尺寸关系相对应。
图1示出对本发明的第二实施方案的第一替换。
图2示出对本发明的第二实施方案的第二替换。
图3示出对本发明的第一实施方案的一种替换。
在图1到3中，附图标记具有下列含义：
(1)透明的电绝缘衬底，
(2)结构化的透明涂层，
(2.1)导电材料，
(2.2)电绝缘区域，
(2.3)局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域，
(2.3.1)曲折形的印制导体，
(2.4)导电的透明区域，
(2.4.1)导电的透明子区域，
(2.4.2)导电的透明子区域，
(3)电接触，
(3.1)电触桥，
(3.2)线圈，和
(4)电绝缘区域。
下面，为了简洁起见，将图1到3根据本发明的物体称作“根据本发明的物体1到3”。
根据本发明的物体1到3的衬底(1)是各种尺寸的浮法玻璃板，如同它们例如在汽车构造中用于挡风玻璃、侧窗和后窗玻璃，在家具、设备或建筑领域中小、中或大面积玻璃那样。尺寸可以是若干平方厘米到若干平方米。
在各种情况下根据本发明的物体1到3的涂层(2)是如在欧洲专利EP 0 847 965 B1的具有文件号DE 697 31 2 168 T2的德文译本实施例1、第9页第[0063]到第11页第[0080]段中所述的涂层。该层包括作为导电材料(2.1)的由银制成的两个层。与印制导体(2.3.1)、区域(2.4)以及子区域(2.4.1)和(2.4.2)互补的区域(2.2)内接在这些层中。
根据本发明的物体1到3的涂层(2)被宽度在从0.5到10cm范围内的电绝缘区域(4)包围。
根据本发明的物体1到3的电绝缘区域(2.2)具有与涂层(2)的厚度相对应的深度。它们的宽度在从100nm到5mm的范围内。
在各种情况下由长度在从10cm到6m范围内和宽度在从0.5mm到10cm范围内的曲折形的印制导体(2.3.1)以及与其互补的电绝缘区域(2.2)构成根据本发明的物体1到3的局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域(2.3)。
在根据本发明的物体3中，区域(2.3)与导电的透明区域(2.4)电绝缘。在该实施方案中，根据本发明的物体3仅包括一个区域(2.4)。
在根据本发明的物体1和2中，各自区域(2.3)的输入端和输出端分别与通过区域(2.2)彼此分离的子区域(2.4.1)或(2.4.2)电接触。
在根据本发明的物体1中，将一个直接电接触(3)连接到子区域(2.4.1)，反之另一个直接电接触(3)连接到子区域(2.4.2)。当施加12到14V的电压时，电流流过印制导体(2.3.1)，以致将区域(2.3)加热到50℃。
根据本发明的物体(2)包括感应电接触(3)，其包括线圈(3.2)和触桥(3.1)。采用在涂层(2)的子区域(2.4.1)中的贯通的螺旋形区域(2.2)内接该线圈(3.2)。在涂层(2)上设置电触桥而不接触，并从线圈(3.2)的中心到达子区域(2.4.1)中。当施加12到14V的电压时，电流流过印制导体(2.3.1)，以致将区域(2.3)加热到50℃。
在根据本发明的物体3中，将直接电接触(3)以如下方式连接到区域(2.3)：以致当施加12到14V的电压时，电流流过印制导体(2.3.1)，以致将区域(2.3)加热到50℃。为此，还有设置在两个电接触(3)之间的区域(2.2)（未显示）。

Claims (15)

1.透明物体，包括
－至少一个透明电绝缘衬底(1)，
－结构化的透明涂层(2)，该透明涂层
－包括至少一种导电材料(2.1)或由至少一种导电材料(2.1)制成，
－大面积覆盖该透明绝缘衬底(1)，
－具有由不含导电材料(2.1)的电绝缘区域(2.2)构成的结构，和
－包括至少一个局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域(2.3)，和
－包括至少一个导电透明区域(2.4)；
以及
－用于向涂层(2)施加电压的电接触(3)，其中
－将涂层(2)以如下方式结构化，并且以如下方式连接到所述电接触(3)：使得当施加电压时电流至少流过区域(2.3)。
2.根据权利要求1的透明物体，特征在于区域(2.3)与涂层(2.4)电绝缘，并且连接到电接触(3)。
3.根据权利要求1的透明物体，特征在于区域(2.3)与区域(2.4)电接触，其中电接触(3)连接到区域(2.3)外的涂层(2)。
4.根据权利要求1或3的透明物体，特征在于区域(2.4)由两个子区域(2.4.1)和(2.4.2)组成，其中一个子区域与区域(2.3)的电输入端接触，并且另一个子区域与区域(2.3)的电输出端接触。
5.根据权利要求1到4之一的透明物体，特征在于区域(2.3)具有曲折形印制导体(2.3.1)的结构。
6.根据权利要求5的透明物体，特征在于印制导体(2.3.1)具有0.5mm到10cm的宽度。
7.根据权利要求5或6的透明物体，特征在于印制导体(2.3.1)具有10cm到6m的长度。
8.根据权利要求1到7之一的透明物体，特征在于涂层(2)具有50nm到100μm的均匀层厚。
9.根据权利要求1到8之一的透明物体，特征在于涂层(2)包括至少一层导电材料(2.1)或由至少一层导电材料(2.1)制成。
10.根据权利要求1到9之一的透明物体，特征在于区域(2.2)具有100nm到5mm的宽度。
11.根据权利要求1到10之一的透明物体，特征在于涂层(2)被不含导电材料(2.1)的电绝缘区域(4)包围。
12.根据权利要求1到11之一的透明物体，特征在于该电接触(3)是直接接触或感应接触。
13.用于制造透明物体的方法，其中
(I)在透明的电绝缘衬底(1)上大面积施加至少一种导电材料(2.1)，以致产生包括导电材料(2.1)或由导电材料(2.1)制成的透明的导电涂层(2)，
(II)将涂层(2)结构化，其中在某些位置将其除去，以致产生不含导电材料(2.1)的电绝缘区域(2.2)，和
(III)将结构化的涂层(2)与电接触(3)连接，
特征在于，
以如下方式进行结构化(II)：以致
-结构化的涂层(2)具有至少一个局部受限的、结构化的、可电加热的透明区域(2.3)和至少一个导电的透明区域(2.4)，以及 
-当施加电压时，电流至少流过区域(2.3)。
14.根据权利要求13的方法，特征在于以机械、热方式和/或通过用电磁辐射照射来除去导电材料(2.1)。
15.根据权利要求1到12之一的透明物体以及采用根据权利要求13或14之一的方法制造的透明物体在用于陆地、空中和水路交通的运输工具中以及在家具、设备和建筑领域中的用途。
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