DE3708577C2

DE3708577C2 -

Info

Publication number: DE3708577C2
Application number: DE3708577A
Authority: DE
Inventors: Heinz Dr. 5000 Koeln De Kunert
Original assignee: Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Current assignee: Saint Gobain Sekurit Deutschland GmbH and Co KG
Priority date: 1987-03-17
Filing date: 1987-03-17
Publication date: 1990-10-11
Also published as: DE3708577A1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrisch beheizbare Autoglasscheibe mit ei ner elektrisch leitenden und Wärmestrahlen reflektierenden, wenigstens eine metallische Schicht aufweisenden Oberflächenbeschichtung, die als solche im sichtbaren Spektralbereich eine Lichttransmission von weniger als 20% aufweist, und die in ausgewählten Bereichen mit Unterbrechungen versehen ist, die nichtleitende Streifen oder Flächen bilden und unter Erhöhung der Lichttransmission ein rasterförmiges Leitermuster bilden.The invention relates to an electrically heated car glass with egg ner electrically conductive and reflecting heat rays, at least a metallic coating surface coating, which as those in the visible spectral range a light transmission of less than 20%, and that in selected areas with interruptions is provided, which form non-conductive strips or surfaces and under Increase the light transmission form a grid-like conductor pattern.

Eine elektrisch beheizbare Glasscheibe dieser Art ist aus der US-PS 44 59 470 bekannt. Bei dieser bekannten Glasscheibe beträgt die Transpa renz der Schicht 10 bis 40%, ihre Dicke 0,025 bis 2,5 Mikrometer und ihr elektrischer Widerstand 100 bis 200 Ohm. Die Schicht kann aus Metallen oder Metalloxiden wie Zinnoxid, Nickeloxid und Lithiumoxid bestehen. Die nichtleitenden Streifen oder Flächen auf der Scheibe können in beliebiger Konfiguration hergestellt werden, wobei verschiedene Heizmuster geschaffen werden können und durch die Entfernung der Schicht an diesen Stellen die Transparenz der Glasscheibe erhöht wird.An electrically heated glass pane of this type is from the US PS 44 59 470 known. The transpa in this known glass pane is limit of the layer 10 to 40%, its thickness 0.025 to 2.5 micrometers and its electrical resistance 100 to 200 ohms. The layer can be made of metals or metal oxides such as tin oxide, nickel oxide and lithium oxide. The non-conductive strips or areas on the disc can be in any Configuration are created, creating different heating patterns and by removing the layer at these points Transparency of the glass pane is increased.

Bei diesen bekannten elektrisch beheizbaren Autoglasscheiben ist der Flä chenwiderstand mit wenigstens ca. 100 Ohm so hoch, daß sie nicht mit den in Kraftfahrzeugen zugelassenen Spannungen von höchstens 48 Volt, und schon gar nicht mit der Bordspannung von 12 Volt, betrieben werden können.In these known electrically heated car glass panes, the Flä Chen resistance with at least about 100 ohms so high that they do not match the voltages not exceeding 48 volts permitted in motor vehicles, and certainly not with the on-board voltage of 12 volts.

Bei einer anderen bekannten heizbaren Autoglasscheibe, die mit der übli chen Bordspannung von 12 Volt betrieben wird, besteht der Heizwiderstand aus einem Maschennetz aus einem in die Glasoberfläche eingebrannten elek trisch leitenden Email, wobei die Maschenweite 10 mm oder weniger beträgt und die leitenden Emailstreifen eine Breite von höchstens 0,5 mm aufweisen (DE 32 00 649 A1). Das Heizleiternetz wird mit Hilfe des Siebdruckverfah rens auf die Glasscheibe aufgebracht und bei erhöhter Temperatur einge brannt. Die Heizleiter selbst und die Stromzuführungsschienen, die aus dem gleichen leitenden Email bestehen, sind für sichtbares Licht undurchläs sig. Derartige Autoglasscheiben haben keine besonderen Wärmestrahlen re flektierenden Eigenschaften, denn soweit Wärmestrahlen ebenso wie die Lichtstrahlen an den Grenzflächen von Heizleitern und Glasoberfläche re flektiert werden, ist der reflektierte Anteil kleiner als 20%. Infolge dessen können solche Heizscheiben nicht die Funktion von Sonnenschutzglä sern wahrnehmen.In another known heatable car window pane, which with the übli Chen voltage of 12 volts is operated, there is a heating resistor from a mesh of an elec trically conductive enamel, the mesh size is 10 mm or less and the conductive enamel strips have a width of at most 0.5 mm (DE 32 00 649 A1). The heating conductor network is screen-printed rens applied to the glass pane and turned on at elevated temperature burns. The heating conductor itself and the power supply rails that come from the same conductive enamel, are opaque to visible light sig. Such car glass panes have no special heat rays re flexing properties, because as far as heat rays as well Rays of light at the interfaces between heating conductors and glass surface right are reflected, the reflected portion is less than 20%. As a result such heating discs cannot function as sun protection glass perceive.

Es ist ferner bekannt, wärmereflektierende Silberschichten mittels der Kathodenzerstäubung auf Autoglasscheiben aufzubringen (DE 33 07 661 A1).It is also known to use heat-reflecting silver layers by means of the Apply cathode sputtering to car glass panes (DE 33 07 661 A1).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrisch beheizbare Auto glasscheibe der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß sie einer seits ihre Funktion als wirksame Sonnenschutzscheibe erfüllt und anderer seits gleichzeitig eine ausreichende Durchsicht gestattet und einen so niedrigen Flächenwiderstand aufweist, daß sie mit den im Kraftfahrzeug üblichen und zulässigen elektrischen Spannungen betrieben werden zu kann.The invention has for its object an electrically heated car Glass pane of the type mentioned so that they are one on the one hand fulfills their function as an effective sunshield and others On the one hand, a sufficient view is allowed and so has low surface resistance that they with those in the motor vehicle usual and permissible electrical voltages can be operated.

Die Erfindung besteht darin, daßThe invention is that

a) for the production of the conductor pattern in the heatable middle field of Disc is about 40% of the area of the metallic layer removed and so the area ratio of the uncoated to the coated glass area in the midfield is about 4: 6,
b) strip-shaped fields of the same layer, but without interruption gen, along two opposite side edges of the disc Supply of the current to the middle field with this electrically conductive ver are bound, and
c) the metallic layer has a thickness of 0.5 to 1 micrometer and made of silver that is sputtered onto the disc is applied.

Durch die Erfindung wird also in gezielter Weise die Transmission der Glasscheibe durch die bereichsweise vollständige Entfernung der Leit schicht um ein bestimmtes Maß erhöht, während die verbleibenden Bereiche der Leitschicht die für die gesamte Heizleistung erforderliche Leitfähig keit beibehalten. Durch die Ausbildung der Leitschicht als regelmäßiges Raster wird gleichzeitig erreicht, daß auch in diesem ausgewählten Bereich die Wärmeschutzwirkung der Glasscheibe in ausreichendem Maße erhalten bleibt.Through the invention, the transmission of the Glass pane due to the complete removal of the guide in some areas layer increased by a certain amount while the remaining areas the conductive layer the conductivity required for the entire heating output maintain speed. By forming the conductive layer as a regular one Grid is achieved at the same time that in this selected area maintain the thermal insulation effect of the glass pane to a sufficient extent remains.

Bei der angegebenen Dicke der metallischen Silberschicht lassen sich Heiz scheiben herstellen, die bei einer Gleichspannung von 12 Volt eine Heiz leistung von 3 bis 5 Watt/dm² aufweisen. Bei dieser Schichtdicke beträgt aber die Transmission im Bereich des sichtbaren Lichts allenfalls noch einige Prozent. Durch die Rasterausbildung der Silberschicht in der Weise, daß in dem ausgewählten Sichtfeld etwa 40% der Fläche der Silberschicht in Rasterform nachträglich entfernt werden, oder stattdessen beim Aufbrin gen der Silberschicht durch eine entsprechende rasterförmige Abdeckung der Glasscheibe für einen derartigen rasterförmigen Niederschlag der Silber schicht gesorgt wird, läßt sich die Transmission auf einen dem Anteil der nicht beschichteten Fläche entsprechenden Transmissionsgrad erhöhen. Gleichzeitig bleibt die elektrische Leitfähigkeit auf einem Wert, wie er für die gewünschte Heizleistung erforderlich ist.With the specified thickness of the metallic silver layer, heating disks can be produced which have a heating power of 3 to 5 watts / dm ² at a DC voltage of 12 volts. At this layer thickness, the transmission in the visible light range is at most a few percent. By grid formation of the silver layer in such a way that about 40% of the area of the silver layer in grid form are subsequently removed in the selected field of view, or instead, when applying the silver layer conditions by means of a corresponding grid-shaped cover of the glass pane, such a grid-shaped precipitation of the silver layer is ensured the transmission can be increased to a degree of transmission corresponding to the proportion of the uncoated surface. At the same time, the electrical conductivity remains at a level that is required for the desired heating output.

Um eine rasterförmige Schicht bereits als solche auf die Glasscheibe auf zubringen, kann man beim Aufstäuben der Schicht die von der Schicht frei zuhaltenden Teile der Glasoberfläche abdecken, und zwar entweder durch eine geeignete Rasterblende, die zwischen der Beschichtungskathode und der Glasoberfläche angeordnet wird, oder durch eine entsprechende Rasterfolie, die auf die Glasscheibe aufgebracht und nach dem Aufstäuben der Leit schicht entfernt wird.Around a grid-shaped layer as such onto the glass pane can be brought in when dusting the layer free of the layer cover parts of the glass surface to be held, either by a suitable screen, which is between the coating cathode and the Glass surface is arranged, or by an appropriate grid film, which applied to the glass pane and after dusting the lead layer is removed.

Eine andere Möglichkeit zur Realisierung solcher Raster besteht gemäß der bekannten Methode darin, zunächst eine gleichmäßige durchgehende Schicht aufzubringen und Teile der Schicht später wieder zu entfernen. Die teil weise Entfernung der Schicht kann auf chemischem Wege, beispielsweise durch ein geeignetes Ätzverfahren, oder auch auf mechanischem Wege, bei spielsweise mit Hilfe eines Laserstrahls, erfolgen.Another possibility for realizing such grids is according to known method in it, first an even continuous layer apply and remove parts of the layer later. The part wise removal of the layer can be done chemically, for example by means of a suitable etching process, or also mechanically for example with the help of a laser beam.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Fig. 1, die eine Ansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten Autorückwandscheibe darstellt, näher beschrieben.An embodiment of the invention is described in more detail with reference to FIG. 1, which shows a view of a car rear wall pane designed according to the invention.

Bei der Autoglasscheibe 1 kann es sich um eine monolythische Glasscheibe, das heißt um eine Einscheibensicherheitsglasscheibe, oder um eine mehr schichtige Glasscheibe, das heißt eine Verbundsicherheitsglasscheibe han deln. Die elektrisch leitende und IR-reflektierende Schicht ist im Fall einer Einscheibensicherheitsglasscheibe auf der dem Fahrgastraum zugewand ten Oberfläche der Glasscheibe angeordnet. Im Fall einer Verbundsicher heitsglasscheibe ist die Schicht im Innern der Verbundglasscheibe, das heißt auf einer an der thermoplastischen Zwischenschicht anliegenden Ober fläche einer der die Verbundglasscheibe bildenden Einzelglasscheiben angeordnet.The car glass pane 1 can be a monolithic glass pane, that is to say a single-pane safety glass pane, or a multi-layer glass pane, that is to say a laminated safety glass pane. The electrically conductive and IR-reflecting layer is arranged in the case of a single-pane safety glass pane on the surface of the glass pane facing the passenger compartment. In the case of a laminated safety glass pane, the layer is arranged in the interior of the laminated glass pane, that is to say on an upper surface adjacent to the thermoplastic intermediate layer, of one of the individual glass panes forming the laminated glass pane.

Die elektrisch leitende IR-reflektierende Schicht ist in verschiedene Fel der aufgeteilt. Durch zwei schmale kanalartige Unterbrechungen 2 und 3, die parallel zur oberen Kante der Glasscheibe bzw. zu deren unterer Kante verlaufen, sind im oberen Bereich der Glasscheibe ein streifenförmiger Bereich 4, und im unteren Bereich der Glasscheibe ein streifenförmiger Bereich 5 gebildet. Diese Bereiche stehen infolge der Unterbrechungen 2 und 3 nicht mehr in leitender Verbindung mit dem Mittelfeld der Leitschicht.The electrically conductive IR-reflective layer is divided into different fields. Two narrow channel-like interruptions 2 and 3 , which run parallel to the upper edge of the glass pane or to the lower edge thereof, form a strip-shaped region 4 in the upper region of the glass pane and a strip-shaped region 5 in the lower region of the glass pane. As a result of the interruptions 2 and 3, these areas are no longer in conductive connection with the central field of the conductive layer.

Im Mittelfeld besteht die Leitschicht jeweils entlang den beiden Seiten kanten aus streifenförmigen Feldern 6 und 7, in denen die Leitschicht als kontinuierliche Schicht vorliegt. Zwischen diesen streifenförmigen seitli chen Feldern 6, 7 ist die Schicht rasterförmig ausgebildet. Die streifen förmigen Felder 6, 7 dienen gleichzeitig als Sammelschienen für die Strom zuführung zu dem rasterförmigen Leitermuster zwischen diesen Feldern. Das Raster ist dadurch gebildet, daß in der Schicht eine Vielzahl von regelmä ßig angeordneten kleinen Feldern 8 bestehen, die im dargestellten Fall als kleine Quadrate ausgebildet sind, in denen die elektrisch leitende reflek tierende Schicht entfernt ist. Es bleiben von der elektrisch leitenden reflektierenden Schicht infolgedessen nur schmale sich kreuzende Streifen 9 erhalten, die ein elektrisch leitendes Netzwerk bilden. Das Flächenver hältnis der unbeschichteten Quadrate 8 zu den elektrisch leitenden Strei fen 9 beträgt in diesem rasterartigen Mittelfeld etwa 4 : 6, so daß der Transmissionsgrad in diesem Mittelfeld infolgedessen wenigstens etwa 40% beträgt.In the middle field, the guiding layer consists of strips 6 and 7 along the two edges, in which the guiding layer is present as a continuous layer. Between these strip-shaped lateral fields 6 , 7 , the layer is designed in a grid-like manner. The strip-shaped fields 6 , 7 also serve as busbars for the current supply to the grid-shaped conductor pattern between these fields. The grid is formed in that there are a plurality of regularly arranged small fields 8 in the layer, which in the case shown are designed as small squares in which the electrically conductive reflecting layer is removed. As a result, only narrow intersecting strips 9 remain of the electrically conductive reflective layer, which form an electrically conductive network. The area ratio of the uncoated squares 8 to the electrically conductive strips 9 is approximately 4: 6 in this grid-like central field, so that the transmittance in this central field is consequently at least approximately 40%.

Claims

1. Electrically heatable car glass, with an electrically conductive and heat radiation reflecting, at least one metallic layer surface coating, which as such has a light transmission of less than 20% in the visible spectral range, and which is provided in selected areas with interruptions, the non-conductive strips or Form surfaces and form a grid-shaped conductor pattern while increasing the light transmission, characterized in that

a) for producing the grid-shaped conductor pattern in the heatable middle field of the pane, about 40% of the area of the metallic layer is removed and so the area ratio of the uncoated glass area to the coated glass area in the middle field is about 4: 6,
b) strip-shaped fields of the same layer, but without interruptions, along two opposite side edges of the disc for supplying the current to the central field are electrically connected, and
c) the metallic layer has a thickness of 0.5 to 1 micrometer and consists of silver, which is applied to the disk by sputtering.

2. Glass pane according to claim 1, characterized in that the grid-like conductor patterns in the manner of a grid or network grid is trained.

3. Glass pane according to claim 1 or 2, characterized in that areas ( 4 ; 5 ) adjoin with a continuous layer above and below the grid-shaped conductor pattern.

4. Glass pane according to one of claims 1 to 3, characterized in that the area with the grid-shaped conductor pattern is electrically separated from the adjoining areas with a continuous layer by channel-like layer interruptions ( 2 , 3 ).

5. A method for producing a glass sheet according to one of the claims 1 to 4, characterized in that with the help of Cathode sputtering the grid-shaped conductor pattern is dusted by parts of the glass pane when dusting the Layer can be covered by a grid aperture.

6. The method according to claim 5, characterized in that the Grid screen in the atomization chamber a short distance above the glass pane is arranged.

7. The method according to claim 5, characterized in that the Grid diaphragm consists of a sheet of paper or film that is on the Glass pane applied and after dusting the layer again Will get removed.