KR102280863B1 - 발열체 및 이의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체는, 기재; 상기 기재 상에 구비된 전도성 발열 패턴; 상기 전도성 발열 패턴의 대향하는 양측에 각각 구비된 제1 주 버스바 및 제2 주 버스바; 상기 전도성 발열 패턴의 상기 제1 주 버스바 및 상기 제2 주 버스바가 구비되지 않은 나머지 대향하는 양측의 일부에 각각 구비된 제1 보조 버스바 및 제2 보조 버스바를 포함한다.
Description
본 출원은 2018년 4월 20일에 한국특허청에 제출된 한국 특허 출원 제10-2018-0046151호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 명세서에 포함된다.
본 출원은 발열체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
자동차의 실내와 실외 기온 차이에 의해 유리에 습기가 차고 겨울철에는 성에가 발생한다. 이를 해결하기 위하여, 자동차용 합지 유리 사이에 열선을 삽입하고 전압을 인가하여 전기에너지를 열에너지로 전환시킴으로써 유리 표면의 온도를 올리는 발열 유리가 제안되고 있다.
자동차 앞유리에 발열 기능을 부여하기 위해서는 광투과율이 높아야 하며, 빛의 간섭이나 상의 왜곡이 없어야 한다. 이 때, 투명 전도성 박막은 높은 저항으로 인해 자동차용 배터리(일반적으로 12V ~ 13V)에서 충분한 발열량을 구현할 수 없으며, 직경이 20㎛ 이상인 텅스텐 와이어를 합지 유리 사이에 삽입하면 적절한 수준의 발열량을 구현할 수 있으나 운전자의 시야에 거슬리는 문제가 발생한다.
본 출원은 발열체 및 이의 제조방법을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태는,
기재;
상기 기재 상에 구비된 전도성 발열 패턴;
상기 전도성 발열 패턴의 대향하는 양측에 각각 구비된 제1 주 버스바 및 제2 주 버스바;
상기 전도성 발열 패턴의 상기 제1 주 버스바 및 상기 제2 주 버스바가 구비되지 않은 나머지 대향하는 양측의 일부에 각각 구비된 제1 보조 버스바 및 제2 보조 버스바를 포함하고,
상기 전도성 발열 패턴이 구비된 영역은,
상기 전도성 발열 패턴의 상기 제1 보조 버스바와 접하는 부분에서의 양 단부를 연결한 선, 상기 전도성 발열 패턴의 상기 제2 보조 버스바와 접하는 부분에서의 양 단부를 연결한 선, 및 상기 전도성 발열 패턴의 상기 제1 보조 버스바와 접하는 부분에서의 양 단부를 상기 전도성 발열 패턴의 상기 제2 보조 버스바와 접하는 부분에서의 양 단부에 최단 거리로 연결한 선으로 둘러싸인 제1 영역; 상기 제1 영역과 상기 제1 주 버스바 사이에 구비된 제2 영역; 및 상기 제1 영역과 상기 제2 주 버스바 사이에 구비된 제3 영역을 포함하며,
상기 제1 영역 내의 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 기재의 상면의 전체 면적을 기준으로, 상기 제1 영역 내의 전도성 발열 패턴이 상기 제1 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적은 50% 내지 100%이고,
상기 제2 영역 내의 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 기재의 상면의 전체 면적을 기준으로, 상기 제2 영역 내의 전도성 발열 패턴이 상기 제2 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적은 10% 이하이며,
상기 제3 영역 내의 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 기재의 상면의 전체 면적을 기준으로, 상기 제3 영역 내의 전도성 발열 패턴이 상기 제3 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적은 10% 이하인 것인 발열체를 제공한다.
또한, 본 출원의 다른 실시상태는, 상기 발열체를 포함하는 자동차용 앞유리를 제공한다.
또한, 본 출원의 다른 실시상태는,
기재 상에 전도성 발열 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 전도성 발열 패턴에 전압을 인가하도록 2개의 주 버스바 및 2개의 보조 버스바를 형성하는 단계
를 포함하는 발열체의 제조방법을 제공한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체가 포함된 자동차용 앞유리를 사용하면, 앞유리 전체의 성에를 제거되기 전에 운전자의 시야가 확보되면 운전이 가능하므로 자동차 전면유리의 와이퍼 휴지부를 빠르게 가열하여 와이퍼와 유리 사이에 고착된 성에를 우선적으로 제거해주면 와이퍼를 움직여 물리적으로 성에를 제거하는데 도움을 주는 것이 가능하다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따르면, 유리창 발열 기능을 단독으로 사용하는 것보다 운전 가능한 수준의 시야 확보 시점을 앞당길 수 있다.
도 1은 본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체의 구조를 개략적으로 나타낸 도이다.
도 2 내지 도 4는 각각 본 출원의 실시예 1 내지 3에 따른 발열체에 있어서, 제1 및 제2 주 버스바에 전압을 인가하였을 때와 제1 및 제2 보조 버스바에 전압을 인가하였을 때, 발열체 표면의 발열 현상을 나타낸 도이다.
도 5 및 도 6은 각각 본 출원의 비교예 1 및 2에 따른 발열체에 있어서, 제1 및 제2 주 버스바에 전압을 인가하였을 때와 제1 및 제2 보조 버스바에 전압을 인가하였을 때, 발열체 표면의 발열 현상을 나타낸 도이다.
도 2 내지 도 4는 각각 본 출원의 실시예 1 내지 3에 따른 발열체에 있어서, 제1 및 제2 주 버스바에 전압을 인가하였을 때와 제1 및 제2 보조 버스바에 전압을 인가하였을 때, 발열체 표면의 발열 현상을 나타낸 도이다.
도 5 및 도 6은 각각 본 출원의 비교예 1 및 2에 따른 발열체에 있어서, 제1 및 제2 주 버스바에 전압을 인가하였을 때와 제1 및 제2 보조 버스바에 전압을 인가하였을 때, 발열체 표면의 발열 현상을 나타낸 도이다.
이하, 본 출원에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
종래에는 자동차의 전면 유리의 와이퍼 휴지부를 빠르게 가열하기 위하여, 와이퍼 휴지부에 열공급장치를 설치하거나, 와이퍼 블레이드에 직접 열선을 도입하는 기술이 있었다.
본 출원에서는 자동차 전면 유리에 구비되는 전도성 발열 패턴의 밀도를 조절함으로써, 와이퍼 휴지부를 빠르게 가열할 수 있는 일체형의 발열체를 제공하고자 한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체는, 기재; 상기 기재 상에 구비된 전도성 발열 패턴; 상기 전도성 발열 패턴의 대향하는 양측에 각각 구비된 제1 주 버스바 및 제2 주 버스바; 상기 전도성 발열 패턴의 상기 제1 주 버스바 및 상기 제2 주 버스바가 구비되지 않은 나머지 대향하는 양측의 일부에 각각 구비된 제1 보조 버스바 및 제2 보조 버스바를 포함하고, 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 영역은, 상기 상기 전도성 발열 패턴의 상기 제1 보조 버스바와 접하는 부분에서의 양 단부를 연결한 선, 상기 전도성 발열 패턴의 상기 제2 보조 버스바와 접하는 부분에서의 양 단부를 연결한 선, 및 상기 전도성 발열 패턴의 상기 제1 보조 버스바와 접하는 부분에서의 양 단부를 상기 전도성 발열 패턴의 상기 제2 보조 버스바와 접하는 부분에서의 양 단부에 최단 거리로 연결한 선으로 둘러싸인 제1 영역; 상기 제1 영역과 상기 제1 주 버스바 사이에 구비된 제2 영역; 및 상기 제1 영역과 상기 제2 주 버스바 사이에 구비된 제3 영역을 포함하며, 상기 제1 영역 내의 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 기재의 상면의 전체 면적을 기준으로, 상기 제1 영역 내의 전도성 발열 패턴이 상기 제1 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적은 50% 내지 100%이고, 상기 제2 영역 내의 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 기재의 상면의 전체 면적을 기준으로, 상기 제2 영역 내의 전도성 발열 패턴이 상기 제2 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적은 10% 이하이며, 상기 제3 영역 내의 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 기재의 상면의 전체 면적을 기준으로, 상기 제3 영역 내의 전도성 발열 패턴이 상기 제3 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적은 10% 이하인 것을 특징으로 한다.
본 출원에 있어서, 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 기재의 상면이란, 전도성 발열 패턴을 구성하는 발열선들의 단부들을 연결한 선을 가장자리로 한 기재의 상면의 면적을 의미한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체의 구조를 하기 도 1에 개략적으로 나타내었다.
구체적으로, 도 1에는 제1 보조 버스바(30)와 제2 보조 버스바(40) 사이에 존재하는 제1 영역, 상기 제1 영역과 상기 제1 주 버스바(10) 사이에 존재하는 제2 영역, 및 상기 제1 영역과 상기 제2 주 버스바(20) 사이에 존재하는 제3 영역이 표시되어 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 기재 상에 구비된 전도성 발열 패턴의 제1 영역의 면적은 전체 전도성 발열 패턴이 구비된 영역의 면적 대비 3% 내지 25%를 차지하고, 상기 기재 상에 구비된 전도성 발열 패턴의 제2 영역의 면적은 전체 전도성 발열 패턴이 구비된 영역의 면적 대비 1% 내지 5%를 차지하며, 상기 기재 상에 구비된 전도성 발열 패턴의 제3 영역의 면적은 전체 전도성 발열 패턴이 구비된 영역의 면적 대비 70% 내지 96%를 차지할 수 있다.
이 때, 상기 전도성 발열 패턴의 제1 영역 내지 제3 영역은 제1 및 제2 주 버스바에 전압을 인가할 때, 전면적으로 전류가 흘러 발열체로서 작동할 수 있도록, 서로 전기적으로 연결된 것일 수 있다.
상기 제2 영역 및 제3 영역의 각각의 전도성 발열 패턴이 기재의 상면을 덮고 있는 면적 비율보다 상기 제1 영역의 전도성 발열 패턴이 기재의 상면을 덮고 있는 면적 비율을 높게 형성함으로써, 제1 영역에서 같은 전압을 인가할 때에 높은 발열량을 제공할 수 있다. 또한, 상기 제1 영역의 전도성 발열 패턴이 기재의 상면을 덮고 있는 면적 비율이 50% 이상인 경우, 보조 버스바에 전압이 인가되었을 때, 상기 제1 영역과 제2 영역의 경계부 및 제1 영역과 제3 영역의 경계부에서 높은 저항이 발생하여 상기 제1 영역의 외곽으로 국부적인 발열이 일어나는 현상을 방지할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 영역 내의 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 기재의 상면의 전체 면적을 기준으로, 상기 제1 영역 내의 전도성 발열 패턴이 상기 제1 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적은 50% 내지 100% 일 수 있고, 50% 내지 95% 일 수 있다.
상기 제1 영역 내의 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 기재의 상면의 전체 면적을 기준으로, 상기 제1 영역 내의 전도성 발열 패턴이 상기 제1 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적이 50% 미만인 경우에는 와이퍼 휴지부의 발열 패턴에 동일한 전압을 인가하여 전면적에 형성된 발열 패턴보다 높은 발열량을 얻기 위한 본 출원의 취지에 부합하지 않는다. 또한, 상기 제1 영역의 전도성 발열 패턴에서 패턴이 교차하는 영역과 교차하지 않는 영역과의 패턴 밀도 차이가 커질수록 상대적으로 저항의 편차가 커지므로 발열 온도의 편차가 발생할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 제1 주 버스바와 가장 가까운 상기 제1 영역의 단부는 상기 제1 주 버스바의 단부로부터 1,000㎛ 이상 거리로 떨어져있는 것일 수 있다. 또한, 상기 제1 영역과 제2 영역의 경계와 상기 제1 주 버스바 사이의 거리는 1,000㎛ 이상일 수 있다.
상기 제1 주 버스바와 가장 가까운 상기 제1 영역의 단부와 상기 제1 주 버스바의 단부와의 거리가 1,000㎛ 미만인 경우, 상기 제1 주 버스바의 저항이 제1 영역의 저항보다 상대적으로 매우 낮으므로 전류의 이동 경로가 될 수 있어, 상기 제1 영역에서의 균일한 발열에 영향을 줄 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 제1 영역의 전도성 발열 패턴의 면저항은 0.01 ohm/sq 내지 0.08 ohm/sq 일 수 있고, 상기 제2 영역 및 제3 영역의 전도성 발열 패턴의 면저항은 0.15 ohm/sq 내지 0.50 ohm/sq 일 수 있다.
상기 제1 영역의 전도성 발열 패턴의 면저항이 0.01 ohm/sq 미만인 경우, 발열량이 매우 높아서, 이로 인한 기재의 열변형이 발생할 수 있고, 제1 영역의 전도성 발열 패턴의 면저항이 0.08 ohm/sq 초과인 경우, 상기 제2 영역과 제3 영역의 발열량과 유사하여, 발열체 내 특정 위치의 발열량을 높이는 기능을 수행하지 못할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 제1 영역의 전도성 발열 패턴의 선폭은 5㎛ 내지 100㎛ 이고, 상기 제2 영역 및 제3 영역의 전도성 발열 패턴의 선폭은 5㎛ 내지 20㎛ 일 수 있다.
상기 제1 영역의 전도성 발열 패턴의 선폭이 100㎛ 초과인 경우, 패턴 외곽으로 불균일한 발열이 발생할 수 있다.
상기 제2 영역의 전도성 발열 패턴의 선폭이 20㎛ 초과인 경우, 낮은 저항으로 인해, 상기 제1 영역의 전도성 발열 패턴과 주 버스바가 직접 연결될 수 있다.
상기 제3 영역의 전도성 발열 패턴의 선폭이 20㎛ 초과인 경우, 운전자의 시야에서 패턴의 형태가 시인될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 제1 영역의 전도성 발열 패턴의 선간격은 5㎛ 내지 100㎛ 이고, 상기 제2 영역 및 제3 영역의 전도성 발열 패턴의 선간격은 100㎛ 내지 1,000㎛ 일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 전도성 발열 패턴의 두께는 3㎛ 내지 15㎛ 일 수 있다,
상기 전도성 발열 패턴의 두께가 3㎛ 내지 15㎛을 만족하는 경우, 투과도 대비 우수한 발열량을 가질 수 있으며, 상기 전도성 발열 패턴을 형성하는 패터닝 공정에 적합할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체는, 상기 전도성 발열 패턴에 전압을 인가하도록 구비된 제1 주 버스바(10), 제2 주 버스바(20), 제1 보조 버스바(30) 및 제2 보조 버스바(40)를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 제1 주 버스바(10), 제2 주 버스바(20), 제1 보조 버스바(30) 및 제2 보조 버스바(40)의 폭은 각각 1㎛ 내지 100㎛ 일 수 있고, 10㎛ 내지 60㎛ 일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 상기 버스바의 폭은 1㎛ 미만인 경우에는 전류량이 증가함에 따라 버스바 자체에서의 발열이 커질 수 있으며, 100㎛를 초과하는 경우에는 전극 재료 비용이 증가할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 전도성 발열 패턴은 상기 제1, 제2 주 버스바 또는 제1, 2 보조 버스바에 전기적으로 연결되어, 상기 제1, 제2 주 버스바 또는 제1, 2 보조 버스바에 전압이 인가되는 경우, 그 자체가 갖는 저항 및 열전도성에 의하여 발열을 할 수 있는 수단을 의미한다. 상기 발열 수단으로는 선상으로 이루어진 전도성 재료가 사용될 수 있다. 상기 발열 수단이 선상인 경우 투명 또는 불투명한 전도성 재료로 이루어질 수 있다.
본 출원에서는 편의상 상기 발열 수단이 선상인 경우 전도성 발열선이라고 언급한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 제1 영역, 제2 영역 및 제3 영역의 전도성 발열선의 형태는 서로 같거나 상이할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 발열선은 직선일 수도 있으나, 곡선, 물결선, 지그재그선 등 다양한 변형이 가능하다.
상기 전도성 발열선은 스트라이프(Stripe), 마름모, 정사각형 격자, 원형, 웨이브(wave) 패턴, 그리드, 메쉬, 2차원 그리드 등의 패턴으로 구비될 수 있으며, 특정 형태로 제한되는 것은 아니나, 일정 광원에서 나오는 빛이 회절과 간섭에 의해서 광학적 성질을 저해하지 않도록 설계되는 것이 바람직하다. 즉, 패턴의 규칙성을 최소화하기 위해 물결무늬, 사인 곡선(Sine wave) 및 격자 구조의 스페이싱과 선의 두께를 불규칙하게 구성한 패턴을 사용할 수도 있다. 필요한 경우, 전도성 발열선 패턴의 형태는 2 이상의 패턴의 조합일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 전도성 발열선의 패턴은 불규칙 패턴을 포함할 수 있다.
상기 불규칙 패턴은 상기 전도성 발열선과 교차하는 직선을 그렸을 때, 상기 직선과 상기 전도성 발열선의 인접하는 교점들간의 거리의 평균값에 대한 표준 편차의 비율(거리 분포 비율)이 2% 이상인 패턴을 포함할 수 있다.
상기 전도성 발열선과 교차하는 직선은 상기 직선과 전도성 발열선의 인접하는 교점들간의 거리의 표준 편차가 가장 작은 선일 수 있다. 또는, 상기 전도성 발열선과 교차하는 직선은 상기 전도성 발열선의 어느 한 점의 접선에 대하여 수직한 방향으로 연장된 직선일 수 있다. 이와 같은 전도성 발열선 패턴을 이용함으로써, 광원의 회절과 간섭에 의한 부작용을 방지할 수 있다.
상기 전도성 발열선과 교차하는 직선은 상기 전도성 발열선과의 교점이 80개 이상일 수 있다.
상기 전도성 발열선과 교차하는 직선과 상기 전도성 발열선의 인접하는 교점들간의 거리의 평균값에 대한 표준편차의 비율(거리 분포 비율)이 2% 이상일 수 있고, 10% 이상일 수 있으며, 20% 이상일 수 있다.
상기와 같은 발열선 패턴이 구비된 기재의 표면의 적어도 일부에는 다른 형태의 전도성 발열선 패턴에 구비될 수도 있다.
본 출원의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 불규칙 패턴은 분포가 연속적인 폐쇄도형들로 이루어지고, 상기 폐쇄 도형들의 면적의 평균값에 대한 표준 편차의 비율(면적 분포 비율)이 2% 이상인 패턴을 포함할 수 있다. 이와 같은 전도성 발열선 패턴을 이용함으로써, 광원의 회절과 간섭에 의한 부작용을 방지할 수 있다.
상기 폐쇄도형은 적어도 100개 존재할 수 있다.
상기 폐쇄도형들의 면적의 평균값에 대한 표준 편차의 비율(면적 분포 비율)이 2% 이상일 수 있고, 10% 이상일 수 있으며, 20% 이상일 수 있다.
상기 폐쇄도형들의 면적의 평균값에 대한 표준 편차의 비율(면적 분포 비율)이 2% 이상인 상기와 같은 발열선 패턴이 구비된 투명기재의 표면의 적어도 일부에는 다른 형태의 전도성 발열 패턴에 구비될 수도 있다.
패턴들이 완전하게 불규칙한 경우 선의 분포에 있어서 소한 곳과 밀한 곳의 차이가 생길 수 있다. 이러한 선의 분포는 선폭이 아무리 얇더라도 눈에 띌 수 있는 문제가 생길 수 있다. 이와 같은 시각적인 인지성의 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 발열선을 형성할 때 규칙성과 불규칙성을 적절히 조화시킬 수 있다. 예컨대, 발열선이 눈에 띄거나 국부 발열이 발생하지 않도록 기본 단위를 정하고, 그 기본 단위 내에서 발열선을 불규칙적인 패턴으로 형성할 수 있다. 이와 같은 방법을 이용하면 선의 분포가 어느 한 지점에 몰리지 않게 함으로써 시각성을 보완할 수 있다.
본 출원의 또 하나의 실시상태에 따르면, 상기 불규칙 패턴은 보로노이 다이어그램을 이루는 도형들의 경계선 형태의 전도성 발열선 패턴을 포함할 수 있다.
상기 전도성 발열선 패턴을 보로노이 다이어그램을 이루는 도형들의 경계선 형태로 형성함으로써 모아레를 방지하고, 빛의 회절 및 간섭에 의한 부작용을 최소화할 수 있다. 보로노이 다이어그램(Voronoi diagram)이란, 채우고자 하는 영역에 보로노이 다이어그램 제너레이터(Voronoi diagram generator)라는 점들을 배치하면, 각 점들이 다른 점들로부터의 거리에 비하여 해당 점과의 거리가 가장 가까운 영역을 채우는 방식으로 이루어진 패턴이다. 예를 들어, 전국의 대형 할인점을 점으로 표시하고 소비자들은 가장 가까운 대형 할인점을 찾아간다고 할 때, 각 할인점의 상권을 표시하는 패턴을 예로 들 수 있다. 즉, 정육각형으로 공간을 채우고 정육각형들의 각 점들을 보로노이 제너레이터로 선정하면 벌집(honeycomb) 구조가 상기 전도성 발열선 패턴이 될 수 있다. 본 발명에서 보로노이 다이어그램 제너레이터를 이용하여 전도성 발열선 패턴을 형성하는 경우, 빛의 회절 및 간섭에 의한 부작용을 최소화할 수 있는 복잡한 패턴 형태를 용이하게 결정할 수 있는 장점이 있다.
본 출원에서는 보로노이 다이어그램 제너레이터의 위치를 규칙 또는 불규칙하게 위치시킴으로써 상기 제너레이터로부터 파생된 패턴을 이용할 수 있다.
전도성 발열 패턴을 보로노이 다이어그램을 이루는 도형들의 경계선 형태로 형성하는 경우에도, 전술한 바와 같은 시각적인 인지성의 문제를 해결하기 위하여, 보로노이 다이어그램 제너레이터를 생성할 때 규칙성과 불규칙성을 적절히 조화시킬 수 있다. 예를 들어, 패턴이 들어갈 면적에 일정크기의 면적을 기본 단위(unit)로 지정한 후, 기본 단위 안에서의 점의 분포가 불규칙성을 갖도록 점을 생성한 후 보로노이 패턴을 제작할 수도 있다. 이와 같은 방법을 이용하면 선의 분포가 어느 한 지점에 몰리지 않게 함으로써 시각성을 보완할 수 있다.
전술한 바와 같이, 발열선의 시각성을 고려하거나, 표시장치에서 요구되는 발열 밀도를 맞추기 위하여 보로노이 다이어그램 제너레이터의 단위면적당 개수를 조절할 수 있다. 이 때, 보로노이 다이어그램 제너레이터의 단위 면적당 개수를 조절시 상기 단위면적은 5 cm2 이하일 수 있고, 1 cm2 이하일 수 있다. 상기 보로노이 다이어그램 제너레이터의 단위면적당 개수는 25 ~ 2,500 개/cm2 내에서 선택할 수 있으며, 100 ~ 2,000 개/cm2 내에서 선택할 수 있다.
상기 단위면적 내의 패턴을 구성하는 도형들 중 적어도 하나는 나머지 도형들과 상이한 형태를 가질 수 있다.
발열체의 균일한 발열 및 시각성을 위하여 전도성 발열 패턴의 기재를 덮고 있는 면적 비율이 단위면적에서 일정할 수 있다. 상기 발열체는 직경 20㎝의 임의의 원에 대한 투과율 편차가 5% 이하일 수 있다. 이 경우, 상기 발열체는 국부 발열을 방지할 수 있다. 또한, 상기 발열체는 발열 후 기재의 표면 온도의 표준 편차가 20% 이내일 수 있다. 다만, 특정 목적을 위하여, 발열체에서 온도편차가 발생하도록 전도성 발열 패턴을 배치할 수도 있다.
빛의 회절과 간섭에 의한 부작용의 최소화 효과를 극대화하기 위하여, 상기 전도성 발열 패턴을 비대칭 구조의 도형으로 이루어진 패턴 면적이 전체 패턴 면적에 대하여 10% 이상이 되도록 형성할 수 있다. 또한, 보로노이 다이어그램을 이루는 어느 한 도형의 중심점을 상기 도형과 경계를 이루는 인접 도형의 중심점과 연결한 선들 중 적어도 하나가 나머지 선들과 길이가 상이한 도형들의 면적이 전체 전도성 발열선 패턴 면적에 대하여 10% 이상이 되도록 형성할 수 있다.
상기 전도성 발열 패턴의 제작시, 제한된 면적에 패턴을 디자인한 후 상기 제한된 면적을 반복적으로 연결하는 방식을 이용하는 방식을 이용함으로써 대면적 패턴을 제작할 수도 있다. 상기 패턴을 반복적으로 연결하기 위해서는 각 사변의 점들의 위치를 고정함으로써 반복적인 패턴이 서로 연결되게 만들 수 있다. 이 때, 제한된 면적은 반복에 의한 빛의 회절과 간섭을 최소화하기 위하여 1 cm2 이상의 면적을 가질 수 있고, 10 cm2 이상의 면적을 가질 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 제1 영역의 전도성 발열선의 형태는 메쉬 패턴일 수 있다.
상기 제1 영역에 포함되는 전도성 발열선의 형태가 메쉬 패턴일 경우, 제1 및 제2 보조 버스바 사이의 저항 손실을 최소화시킬 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 제2 영역 및 제3 영역의 전도성 발열선의 형태는 전술한 불규칙한 패턴일 수 있다.
본 출원에서는 우선 목적하는 패턴 형태를 결정한 후, 인쇄법, 포토리소그래피법, 포토그래피법, 마스크를 이용한 방법, 스퍼터링법, 잉크젯법 등을 이용함으로써 기재 상에 선폭이 얇으며 정밀한 전도성 발열선 패턴을 형성할 수 있다.
상기 인쇄법은 전도성 발열선 재료를 포함하는 페이스트를 목적하는 패턴 형태로 기재 상에 전사한 후 소성하는 방식으로 수행될 수 있다. 상기 전사방법으로는 특별히 한정되지 않으나, 요판 또는 스크린 등 패턴 전사 매체에 상기 패턴 형태를 형성하고, 이를 이용하여 원하는 패턴을 기재에 전사할 수 있다. 상기 패턴 전사 매체에 패턴 형태를 형성하는 방법은 당 기술분야에 알려져 있는 방법을 이용할 수 있다.
상기 인쇄법으로는 특별히 한정되지 않으며, 오프셋 인쇄, 스크린 인쇄, 그라비아 인쇄 등의 인쇄법이 사용될 수 있다. 오프셋 인쇄는 패턴이 새겨진 요판에 페이스트를 채운 후 블랑킷(blanket)이라고 부르는 실리콘 고무로 1차 전사를 시킨 후, 블랑킷과 기재를 밀착시켜 2차 전사를 시키는 방식으로 수행될 수 있다. 스크린 인쇄는 패턴이 있는 스크린 위에 페이스트를 위치시킨 후, 스퀴지를 밀면서 공간이 비워져 있는 스크린을 통하여 직접적으로 기재에 페이스트를 위치시키는 방식으로 수행될 수 있다. 그라비아 인쇄는 롤 위에 패턴이 새겨진 블랑킷을 감고 페이스트를 패턴 안에 채운 후, 기재에 전사시키는 방식으로 수행될 수 있다. 본 발명에서는 상기 방식뿐만 아니라 상기 방식들이 복합적으로 사용될 수도 있다. 또한, 그 외의 당업자들에게 알려진 인쇄 방식을 사용할 수도 있다.
오프셋 인쇄법의 경우, 블랑킷이 갖는 이형 특성으로 인하여 페이스트가 유리와 같은 기재에 거의 대부분 전사되기 때문에 별도의 블랑킷 세정공정이 필요하지 않다. 상기 요판은 목적하는 전도성 발열선 패턴이 새겨진 유리를 정밀 에칭하여 제조할 수 있으며, 내구성을 위하여 유리 표면에 금속 또는 DLC(Diamond-like Carbon) 코팅을 할 수도 있다. 상기 요판은 금속판을 에칭하여 제조할 수도 있다.
본 발명에서는 전술한 인쇄법에 한정되지 않고, 포토리소그래피 공정을 사용할 수도 있다. 예컨대, 포토리소그래피 공정은 기재의 전면에 전도성 발열선 패턴 재료층을 형성하고, 그 위에 포토레지스트층을 형성하고, 선택적 노광 및 현상 공정에 의하여 포토레지스트층을 패턴화한 후, 패턴화된 포토레지스트층을 마스크로 이용하여 전도성 발열 패턴 재료층을 에칭함으로써 전도성 발열선을 패턴화하고, 포토레지스트층을 제거하는 방식으로 수행될 수 있다.
본 출원에서는 상기의 포토리소그래피 공정에서 포토리소그래피 공정 대신 인쇄 공정을 이용하여 포토레지스트층을 형성할 수도 있다.
본 출원에 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 기재는 특별히 한정되지 않으나, 빛투과율이 50% 이상일 수 있고, 75% 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 기재로는 글래스(glass) 기재를 사용할 수도 있고, 플라스틱 기재 또는 플라스틱 필름을 사용할 수 있다. 플라스틱 필름을 사용하는 경우에는 전도성 발열 패턴을 형성한 후, 기재의 적어도 일면에 글래스를 합착할 수 있다. 이 때, 기재의 전도성 발열 패턴이 형성된 면에 글래스 또는 플라스틱 기재를 합착할 수 있다. 상기 플라스틱 기판 또는 필름으로는 당 기술분야에 알려져 있는 재료를 사용할 수 있으며, 예컨대 PET(Polyethylene terephthalate), PVB(polyvinylbutyral), PEN(polyethylene naphthalate), PES(polyethersulfon), PC(polycarbonate), 아세틸 셀룰로이드와 같은 가시광 투과율 80% 이상의 필름일 수 있다. 상기 플라스틱 필름의 두께는 12.5㎛ 내지 500㎛ 일 수 있고, 50㎛ 내지 250㎛ 일 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 전도성 발열 패턴의 재료로는 열전도도가 우수한 금속선을 사용할 수 있다. 또한, 상기 전도성 발열선 재료의 비저항 값은 1 microOhm · cm 이상 200 microOhm · cm 이하의 값을 가질 수 있다. 전도성 발열선 재료의 구체적인 예로서, 구리, 알루미늄, 은 및 이들의 합금으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 전도성 발열 패턴의 재료는 입자 형태로 사용할 수 있다. 본 출원에 있어서, 전도성 발열 패턴의 재료로서 은으로 코팅된 구리 입자도 사용될 수 있다. 상기 금속선은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 금(Au), 은(Ag) 및 백금(Pt)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체는, 상기 제1 주 버스바 및 상기 제2 주 버스바의 전압 인가와 상기 제1 보조 버스바 및 상기 제2 보조 버스바의 전압 인가를 독립적으로 제어하는 전력 공급 장치를 포함하거나, 상기 제1 주 버스바 및 상기 제2 주 버스바에 전압을 인가하는 제1 전력 공급 장치와 제1 보조 버스바 및 상기 제2 보조 버스바에 전압을 인가하는 제2 전력 공급 장치를 각각 포함하는 것일 수 있다. 상기 제1 전력 공급 장치와 제2 전력 공급 장치는 서로 동일할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 제1 주 버스바 및 상기 제2 주 버스바의 전압 인가와 상기 제1 보조 버스바 및 상기 제2 보조 버스바의 전압 인가를 독립적으로 제어하는 전력 공급 장치는 상기 제1 주 버스바 및 상기 제2 주 버스바와 상기 제1 보조 버스바 및 상기 제2 보조 버스바에 전력이 서로 동시에 공급되지 않도록 하는 회로를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1 주 버스바 및 상기 제2 주 버스바와 상기 제1 보조 버스바 및 상기 제2 보조 버스바에 전력이 서로 동시에 공급되면, 상기 전도성 발열 패턴에서 저항 발열 및 국부적인 발열이 발생하게 되어, 전도성 발열 패턴 내의 원하는 위치에서 발열시키는 것을 조절할 수 없다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체에 있어서, 상기 주 버스바와 보조 버스바는 전술한 전도성 발열 패턴을 구성하는 재료와 동일한 재료로 형성될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 주버스바와 보조 버스바는 구리, 알루미늄, 은, 플래티늄, 몰리브덴, 니켈, 크롬 및 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속; 또는 이들의 합금을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.
또한, 상기 버스바는 구리, 알루미늄, 은, 플래티늄, 몰리브덴, 니켈, 크롬 및 티타늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 금속; 또는 이들의 합금을 포함하는 전도성 테이프를 이용하여 형성할 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체는 발열을 위하여 전원에 연결될 수 있으며, 이 때 제1 영역의 발열량은 m2 당 800W 내지 1,000W 일 수 있고, 제2 영역 및 제3 영역의 발열량은 m2 당 500W 이상일 수 있다. 본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체는 저전압, 예컨대 30V 이하, 또는 20V 이하에서도 발열성능이 우수하므로, 자동차 등에서도 유용하게 사용될 수 있다. 상기 발열체에서의 저항은 5 Ω/square 이하일 수 있고, 1 Ω/square 이하일 수 있으며, 0.5 Ω/square 이하일 수 있다. 본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체는 자동차, 선박, 철도, 고속철, 비행기 등 각종 운송 수단 또는 집이나 기타 건축물에 사용되는 유리 또는 표시장치에 적용될 수 있다. 특히, 본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체는 저전압에서도 발열특성이 우수할 뿐만 아니라, 일몰 후에 광원의 회절과 간섭에 의한 부작용을 최소화할 수 있고, 전술한 바와 같은 선폭으로 눈에 띄지 않게 형성할 수 있으므로, 종래기술과 달리 자동차와 같은 운송수단의 앞유리에 적용할 수도 있다.
즉, 본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체는 자동차용 발열 유리에 보다 바람직하게 적용될 수 있다.
본 출원의 일 실시상태에 있어서, 상기 제1 영역은 자동차용 앞유리의 와이퍼 휴지부에 대응되는 영역에 구비될 수 있다.
또한, 본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체의 제조방법은, 기재 상에 전도성 발열 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 전도성 발열 패턴에 전압을 인가하도록 2개의 주 버스바 및 2개의 보조 버스바를 형성하는 단계를 포함한다.
본 출원의 일 실시상태에 따른 발열체의 제조방법에 있어서, 상기 기재, 전도성 발열 패턴, 주 버스바, 보조 버스바 등의 구체적인 재료 및 형성방법은 전술한 바와 동일하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 본 출원을 예시하기 위한 것이며, 이에 의하여 본 출원의 범위가 한정되는 것은 아니다.
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실시예
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실시예
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100㎛ 두께의 PET(polyethylene terephthalate) 필름 상에 부착증진 용도의 NiCr층을 10nm의 두께로 증착하였다. 상기 NiCr층 상에 구리를 100nm 증착한 후, 전기 도금을 통해 3㎛ 두께의 구리로 이루어진 전도성 발열선 패턴 재료층을 형성하여 Cu/PET 필름을 제조하였다. 제조된 Cu/PET 필름 표면에 10㎛ 두께의 포토레지스트층을, 가열 가능한 롤이 구비된 라미네이터를 이용하여 열합지하였다. 네거티브 타입으로 전도성 발열 패턴이 구현된 포토마스크를, 상기 포토레지스트층이 합지된 Cu/PET 필름 상에 위치시키고 365nm 파장의 자외선을 250 mJ/cm2의 노광량으로 조사하였다. 미노광된 영역을 선택적으로 제거하는 현상 공정을 통해 전도성 발열 패턴과 제1 주 버스바, 제2 주 버스바, 제1 보조 버스바 및 제2 보조 버스바 형상으로 패턴화된 포토레지스트층을 Cu/PET 필름 상에 구현하였다.
제1 영역 내의 전도성 발열 패턴은 상기 제1 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적이 50%인 메쉬 패턴으로 구현하였으며. 선폭과 선간격이 각각 30㎛ 이다. 제2 영역 및 제3 영역 내의 전도성 발열 패턴은 상기 제2 영역 및 제3 영역 내의 각각의 기재의 상면을 덮는 면적이 5%인 불규칙 직선 패턴으로 구현하였다. 이 때, 상기 제1 영역과 제2 영역의 경계와 상기 제1 주 버스바까지의 거리는 1,000㎛이며, 상기 제2 영역 및 제3 영역의 전도성 발열 패턴의 선폭은 15㎛, 평균 선간격은 700㎛ 이다. 상기 제2 영역 및 상기 제3 영역의 전도성 발열 패턴의 면저항은 각각 0.30 ohm/sq 이고, 상기 제1 영역의 전도성 발열 패턴의 면저항은 0.02 ohm/sq 이다.
염화철계 산성 용액을 이용하여 포토레지스트 패턴이 구현되지 않아 노출된 전도성 발열선 패턴 재료층 표면을 선택적으로 제거하고, 전도성 발열선 패턴 재료층의 상부에 남아있는 포토레지스트층을 1.0%의 수산화소듐 수용액을 이용하여 제거하여 최종적으로 전도성 발열 패턴이 구비된 발열체를 제조하였다.
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실시예
2>
실시예 1에서, 상기 제1 영역 내의 전도성 발열 패턴을 상기 제1 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적이 70%인 메쉬 패턴으로 구현한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
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실시예
3>
실시예 1에서, 상기 제1 영역 내의 전도성 발열 패턴을 상기 제1 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적이 100%인 메쉬 패턴으로 구현한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
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비교예
1>
실시예 1에서, 상기 제1 영역 내의 전도성 발열 패턴을 상기 제1 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적이 10%인 메쉬 패턴으로 구현한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
<
비교예
2>
실시예 1에서, 상기 제1 영역 내의 전도성 발열 패턴을 상기 제1 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적이 30%인 메쉬 패턴으로 구현한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일하게 수행하였다.
<
실험예
1>
실시예 1 내지 3의 발열체에 구비된 제1 주 버스바, 제2 주 버스바, 제1 보조 버스바 및 제2 보조 버스바에 50㎛ 두께의 전도성 테이프를 부착하고 전력 공급 장치와 연결할 수 있는 리드선에 연결하였다. 발열체 상부와 하부에 0.38mm 두께의 PVB 시트를 덮고 2.0mm 두께의 판유리 사이에 위치시켜, 판유리 / PVB 시트 / 발열체 / PVB 시트 / 판유리 구조를 만든 뒤, 140℃에서 30분 동안 진공과 함께 라미네이션(Lamination)하여 자동차용 앞유리를 제조하였다.
상온에서 제1 및 제2 주 버스바에 전력 공급 장치를 연결하여 1.5V의 전압을 10분 동안 인가하였고, 적외선 카메라(FLIR社 모델명 i-3)를 이용하여 발열체 표면에서 발생하는 표면 온도를 촬영하였다(전면 발열).
상온에서 제1 및 제2 보조 버스바에 전력 공급 장치를 연결하여 1.5V의 전압을 10분 동안 인가하였고, 적외선 카메라(FLIR社 모델명 i-3)를 이용하여 발열체 표면에서 발생하는 표면 온도를 촬영하였다(와이퍼 휴지부 발열).
실시예 1에 따른 발열체에 있어서, 제1 및 제2 주 버스바에 전압을 인가하였을 때(전면 발열)와 제1 및 제2 보조 버스바에 전압을 인가하였을 때(와이퍼 휴지부 발열), 발열체 표면의 발열 현상을 하기 도 2에 나타내었다.
또한, 실시예 2에 따른 발열체에 있어서, 제1 및 제2 주 버스바에 전압을 인가하였을 때(전면 발열)와 제1 및 제2 보조 버스바에 전압을 인가하였을 때(와이퍼 휴지부 발열), 발열체 표면의 발열 현상을 하기 도 3에 나타내었다.
또한, 실시예 3에 따른 발열체에 있어서, 제1 및 제2 주 버스바에 전압을 인가하였을 때(전면 발열)와 제1 및 제2 보조 버스바에 전압을 인가하였을 때(와이퍼 휴지부 발열), 발열체 표면의 발열 현상을 하기 도 4에 나타내었다.
제1 및 제2 주 버스바에 전압을 인가하였을 때, 상기 전도성 발열 패턴의 제1 영역은 저항 발열이 적게 발생하여 발열되지 않는 것을 확인할 수 있었다.
제1 및 제2 보조 버스바에 전압을 인가하였을 때, 제1 보조 버스바 및 제2 보조 버스바 사이에 위치한 전도성 발열 패턴의 기재를 덮고 있는 면적 비율이 50% 내지 100%인 경우, 제1 보조 버스바 및 제2 보조 버스바 사이에 위치한 전도성 발열 패턴 외곽에서 국부 발열이 일어나지 않는 것을 확인할 수 있었다.
<
실험예
2>
실시예 1 내지 3에서 제조된 발열체 대신 비교예 1 및 2에서 제조된 발열체를 사용한 것을 제외하고는, 전술한 실험예 1와 동일한 방법으로 자동차용 앞유리를 제조하여, 발열체 표면에서 발생하는 표면 온도를 촬영하였다.
비교예 1에 따른 발열체에 있어서, 제1 및 제2 주 버스바에 전압을 인가하였을 때(전면 발열)와 제1 및 제2 보조 버스바에 전압을 인가하였을 때(와이퍼 휴지부 발열), 발열체 표면의 발열 현상을 하기 도 5에 나타내었다.
또한, 비교예 2에 따른 발열체에 있어서, 제1 및 제2 주 버스바에 전압을 인가하였을 때(전면 발열)와 제1 및 제2 보조 버스바에 전압을 인가하였을 때(와이퍼 휴지부 발열), 발열체 표면의 발열 현상을 하기 도 6에 나타내었다.
상기 결과와 같이, 제1 영역 내의 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 기재의 상면의 전체 면적을 기준으로, 상기 제1 영역 내의 전도성 발열 패턴이 상기 제1 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적이 50% 미만인 경우에는 와이퍼 휴지부의 발열 패턴에 동일한 전압을 인가하여 전면적에 형성된 발열 패턴보다 높은 발열량을 얻기 위한 본 출원의 취지에 부합하지 않는다. 또한, 상기 제1 영역의 전도성 발열 패턴에서 패턴이 교차하는 영역과 교차하지 않는 영역과의 패턴 밀도 차이가 커질수록 상대적으로 저항의 편차가 커지므로 발열 온도의 편차가 발생할 수 있다.
10: 제1 주 버스바
20: 제2 주 버스바
30: 제1 보조 버스바
40: 제2 보조 버스바
20: 제2 주 버스바
30: 제1 보조 버스바
40: 제2 보조 버스바
Claims (13)
- 기재;
상기 기재 상에 구비된 전도성 발열 패턴;
상기 전도성 발열 패턴의 대향하는 양측에 각각 구비된 제1 주 버스바 및 제2 주 버스바;
상기 전도성 발열 패턴의 상기 제1 주 버스바 및 상기 제2 주 버스바가 구비되지 않은 나머지 대향하는 양측의 일부에 각각 구비된 제1 보조 버스바 및 제2 보조 버스바를 포함하고,
상기 전도성 발열 패턴이 구비된 영역은,
상기 전도성 발열 패턴의 상기 제1 보조 버스바와 접하는 부분에서의 양 단부를 연결한 선, 상기 전도성 발열 패턴의 상기 제2 보조 버스바와 접하는 부분에서의 양 단부를 연결한 선, 및 상기 전도성 발열 패턴의 상기 제1 보조 버스바와 접하는 부분에서의 양 단부를 상기 전도성 발열 패턴의 상기 제2 보조 버스바와 접하는 부분에서의 양 단부에 최단 거리로 연결한 선으로 둘러싸인 제1 영역; 상기 제1 영역과 상기 제1 주 버스바 사이에 구비된 제2 영역; 및 상기 제1 영역과 상기 제2 주 버스바 사이에 구비된 제3 영역을 포함하며,
상기 제1 영역 내의 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 기재의 상면의 전체 면적을 기준으로, 상기 제1 영역 내의 전도성 발열 패턴이 상기 제1 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적은 50% 내지 100%이고,
상기 제2 영역 내의 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 기재의 상면의 전체 면적을 기준으로, 상기 제2 영역 내의 전도성 발열 패턴이 상기 제2 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적은 10% 이하이며,
상기 제3 영역 내의 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 기재의 상면의 전체 면적을 기준으로, 상기 제3 영역 내의 전도성 발열 패턴이 상기 제3 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적은 10% 이하이고,
상기 전도성 발열 패턴은 금속선으로 이루어진 것이고,
상기 기재 상에 구비된 전도성 발열 패턴의 제1 영역의 면적은 전체 전도성 발열 패턴이 구비된 영역의 면적 대비 3% 내지 25%를 차지하고, 상기 기재 상에 구비된 전도성 발열 패턴의 제2 영역의 면적은 전체 전도성 발열 패턴이 구비된 영역의 면적 대비 1% 내지 5%를 차지하며, 상기 기재 상에 구비된 전도성 발열 패턴의 제3 영역의 면적은 전체 전도성 발열 패턴이 구비된 영역의 면적 대비 70% 내지 96%를 차지하며,
상기 제1 영역은 자동차용 앞유리의 와이퍼 휴지부에 대응되는 영역인 것인 발열체. - 청구항 1에 있어서, 상기 제1 영역 내의 상기 전도성 발열 패턴이 구비된 기재의 상면의 전체 면적을 기준으로, 상기 제1 영역 내의 전도성 발열 패턴이 상기 제1 영역 내의 기재의 상면을 덮는 면적은 50% 내지 95%인 것인 발열체.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 제1 영역과 제2 영역의 경계와 상기 제1 주 버스바 사이의 거리는 1,000㎛ 이상인 것인 발열체.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제2 영역 및 상기 제3 영역 내의 전도성 발열 패턴의 면저항은 0.15 ohm/sq 내지 0.50 ohm/sq 이고,
상기 제1 영역 내의 전도성 발열 패턴의 면저항은 0.01 ohm/sq 내지 0.08 ohm/sq인 것인 발열체. - 청구항 1에 있어서, 상기 제2 영역 및 상기 제3 영역의 전도성 발열 패턴의 선폭은 5㎛ 내지 20㎛ 이고,
상기 제1 영역의 전도성 발열 패턴의 선폭은 5㎛ 내지 100㎛인 것인 발열체. - 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 금속선은 알루미늄(Al), 구리(Cu), 니켈(Ni), 크롬(Cr), 금(Au), 은(Ag) 및 백금(Pt)으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나를 포함하는 것인 발열체.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제1 주 버스바 및 상기 제2 주 버스바의 전압 인가와 상기 제1 보조 버스바 및 상기 제2 보조 버스바의 전압 인가를 각각 독립적으로 제어하는 전력 공급 장치를 포함하거나,
상기 제1 주 버스바 및 상기 제2 주 버스바에 전압을 인가하는 제1 전력 공급 장치와 제1 보조 버스바 및 상기 제2 보조 버스바에 전압을 인가하는 제2 전력 공급 장치를 각각 포함하는 것인 발열체. - 청구항 9에 있어서, 상기 제1 주 버스바 및 상기 제2 주 버스바의 전압 인가와 상기 제1 보조 버스바 및 상기 제2 보조 버스바의 전압 인가를 독립적으로 제어하는 전력 공급 장치는, 상기 제1 주 버스바 및 상기 제2 주 버스바와 상기 제1 보조 버스바 및 상기 제2 보조 버스바에 전력이 서로 동시에 공급되지 않도록 하는 회로를 더 포함하는 것인 발열체.
- 청구항 1, 2, 4 내지 6, 및 8 내지 10 중 어느 하나의 항에 따른 발열체를 포함하는 자동차용 앞유리.
- 삭제
- 기재 상에 전도성 발열 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 전도성 발열 패턴에 전압을 인가하도록 2개의 주 버스바 및 2개의 보조 버스바를 형성하는 단계를 포함하는 청구항 1, 2, 4 내지 6, 및 8 내지 10 중 어느 한 항에 따른 발열체의 제조방법.
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