CN102835186A - 加热元件及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种加热元件及其制造方法,更具体地,涉及一种加热元件及其制造方法,其中,所述加热元件包括:a)透明衬底;以及b)导电加热图案,所述导电加热图案形成在所述透明衬底的至少一个表面上并且形状为具有竖直方向的线之间的平均距离宽于水平方向的线之间的平均距离。根据本发明的加热元件不仅使由光的衍射和干涉现象导致的不良效果最小化,还在低电压时表现出优异的加热性能同时不可见。
Description
技术领域
本发明涉及一种加热元件及其制造方法。本申请要求2010年4月1日提交到韩国知识产权局的韩国专利申请No.10-2010-0030030的优先权,其全部公开内容通过引用合并于此。
背景技术
在冬季或下雨天,由于车辆内外温度之间的差异导致在车辆玻璃表面上形成霜。此外,对于室内滑雪场来说,由于滑道内侧和滑道外侧之间的温度差导致发生结冰现象。已经研制出加热玻璃以解决此问题。
加热玻璃使用以下构思,即,在热线片附接到玻璃表面或在玻璃表面直接形成热线之后,电被供应到热量的两个端子,以从热线产生热量,由此增加玻璃表面的温度。对于车辆或建筑的加热玻璃来说重要的是具有低电阻,以便均匀地产生热量,并且更重要的是,加热玻璃不应该使人的眼睛不舒服。因此,已经通过下述方法,即,通过溅射过程利用诸如ITO(氧化铟锡)或Ag薄膜的透明导电材料形成加热层,并且将电极连接到加热层前端,制造现有的加热玻璃。在另一种方法中,可以通过光刻方式制造人眼不可识别的精细图案。如上所述,可以制造导电精细图案以便将其应用于诸如加热元件和导体的各种领域,但是存在根据图案的线宽或节距(pitch)或图案形状而导致可视度或光学特性不良的问题。
发明内容
技术问题
本发明努力提供一种加热元件及其制造方法,该加热元件包括不可见的导电加热图案并且可以使由于光的衍射和干涉现象导致的不良效果最小化。技术方案
本发明的一个示例性实施例提供一种加热元件,包括:a)透明衬底;以及b)导电加热图案,所述导电加热图案形成在所述透明衬底的至少一个表面上并且形状为竖直方向的线之间的平均距离宽于水平方向的线之间的平均距离。
本发明的另一示例性实施例提供一种制造加热元件的方法,包括:在透明衬底的一个表面上形成导电加热图案,该导电加热图案的形状为竖直方向的线之间的平均距离宽于水平方向的线之间的平均距离。
有益效果
根据本发明的示例性实施例,根据本发明的包括所述图案的加热元件可以使由光的衍射和干涉现象导致的不良效果最小化,在低电压时具有优异的加热性能,并且不可见。
附图说明
图1图示根据例子1的加热元件的导电加热图案,例子1是本发明的示例性实施例;
图2涉及例子1的测量结果并且图示穿过例子1中制造的加热元件的光的干涉图案照片,例子1是本发明的示例性实施例;
图3图示根据对比例1的加热元件的导电加热图案;
图4涉及对比例1的测量结果,并且图示穿过对比例1中制造的加热元件的光的干涉图案照片;
图5图示用于测量穿过根据本发明示例性实施例的加热元件的光的强度的装置构造;
图6图示根据本发明示例性实施例的加热元件的导电加热图案;
图7图示根据本发明示例性实施例的德劳内图案(Delaunay pattern)的布置。
具体实施方式
在下文中,将详细描述本发明。
根据本发明的加热元件包括:a)透明衬底;b)导电加热图案,其形成在透明衬底的至少一个表面上并且具有这样的形状,即竖直方向的线之间的平均距离宽于水平方向的线之间的平均距离。
在本发明中,当将加热元件应用于最终目的时,基于最终目的产品的用户观看加热元件的方向,左右方向被设置为水平方向,上下方向被设置为竖直方向。例如,当将加热元件应用于车辆的玻璃时,由于用户在坐在车辆中时观看加热元件,因此与车辆所停的地面平行的方向是水平方向,并且与车辆所停的地面垂直的方向是竖直方向。在本发明中,水平方向的线之间的平均距离或竖直方向的线之间的平均距离表示通过测量预定方向的线之间的所有距离而获得的值的平均值。
除了a)透明衬底和b)导电加热图案之外,根据本发明的加热元件可以进一步包括:c)电连接到导电加热图案两端的母线以及d)与母线连接的电源部。
然而,需要根据应用所述图案的位置增加将光的衍射和干涉方向调节到一个方向的效果。就是说,在应用图案的基板允许光的衍射和干涉方向具有方向性的情形中,尤其是在应用图案的产品(诸如车辆前窗)是以预定角度倾斜的基板或者允许光具有方向性的情形中,需要增加将光的衍射和干涉方向调节到一个方向的效果。
因此,在前述情形中,可以通过利用竖直方向的线之间的平均距离宽于水平方向的线之间的平均距离的形状来显著降低光的衍射和干涉作用。在此情形中,竖直方向的线之间的平均距离优选为水平方向的线之间的平均距离的1至10倍,更优选地为2至5倍。就是说,可以根据导电加热图案的应用目的控制光的衍射和干涉形式的方向性。
例如,在图案应用于车辆前窗的情形中,由于前窗相对于地面倾斜约30°角,因此,当水平方向的线之间的平均距离和竖直方向的线之间的平均距离互相近似时,考虑到外部光源,竖直方向的线之间的平均距离看起来小于水平方向的线之间的平均距离。因此,在此情形中,主要在竖直方向显示出光的衍射和干涉效果。在此情形中,如果在图案的设计步骤将图案制造为故意使竖直方向的线之间的平均距离大于水平方向的线之间的平均距离,例如是水平方向的线之间的平均距离的二倍,则可以消除具有方向性的光的衍射和干涉作用。图1示出导电加热图案的例子,但是本发明的范围不限于此。
图1例示根据本发明示例性实施例的导电加热图案。图1的加热图案具有竖直方向的线之间的平均距离是水平方向的线之间的平均距离的二倍的形状,并且图2示出与照相机成约30°角拍摄所获得的结果。根据图2,可以确定光不沿一个方向传播,而是沿所有方向传播,并且根据本发明,可以看出可以使由于光的衍射和干涉导致的不良效果最小化。
如上所述,根据本发明的包括在加热元件中的导电加热图案不受特定限制而是可以具有各种形状,只要竖直方向的线之间的平均距离宽于水平方向的线之间的平均距离。在本发明中,加热图案的加热线可以是直线,并且诸如弯曲线、波浪线和之字形线的各种改进都是可行的。
在本发明中,可以使用规则图案或不规则图案作为导电加热图案。例如,对于导电加热图案的形状来说,诸如网格类或线型类的很规则的图案可以用作导电加热图案。
在本发明中,优选使用不规则图案作为导电加热图案。在使用不规则图案的情形中,可以最小化由于导电加热图案和玻璃之间的折射率差而导致的光的衍射和干涉图案。不规则图案通过单一光源使光的衍射和干涉图案的影响最小化,该单一光源在日落后出现,诸如车辆的头灯或街灯。因此,可以确保驾驶员的安全和防止驾驶员的疲劳感增加。在本发明中,不规则导电加热图案形成为相当于透明衬底的整个面积的30%或更多,优选为70%或更多,更优选为90%或更多。
根据本发明的示例性实施例,当画出与导电加热图案交叉的直线时,标准偏差与所述直线和导电加热图案的相邻交点之间的距离的平均值的比率(距离分布比率)为2%或更大的图案可以被用作导电加热图案。通过上述图案可以防止在黑暗中肉眼可以检测到的由于光源的衍射和干涉所导致的不良效果。
交叉直线表示该线所产生的图案的最靠近的相邻交点的距离偏离具有小值的线。或者,直线可以是沿与任意一点的切线相垂直的方向的线。
优选的,与导电加热图案交叉的直线是这样的线,即,所述直线与导电加热图案的相邻交点之间的距离的标准偏差具有最小值。或者,优选的,与导电加热图案交叉的直线是沿与导电加热图案的任意一点的切线相垂直的方向延伸的直线。
优选的是,与导电加热图案交叉的直线和导电加热线的交点数量为80或更多。
标准偏差与相交于导电图案的直线和导电加热图案的相邻交点之间的距离的平均值的比率(距离分布比率)优选为2%或更大,更优选为10%或更大,再优选为20%或更大。
除了上述加热图案之外,可以在透明衬底表面的至少一部分上设置其它类型的导电加热图案。
在本发明的另一示例性实施例中,由具有连续分布的闭合图形形成且标准偏差与闭合图形面积的平均值的比率(面积分布比率)为2%或更大的图案可以用作导电加热图案。
优选存在至少100个闭合图形。
标准偏差与闭合图形面积的平均值的比率(面积分布比率)优选为2%或更大,更优选为10%或更大,再优选为20%或更大。
可以在包括标准偏差与面积平均值的比率(面积分布比率)为2%或更大的所述加热图案的透明衬底表面的至少一部分上形成其它类型的导电加热图案。
同时,在导电加热图案由不规则图案形成的情形中,优选的是在本发明中使不规则图案的分布均匀,以便防止由于线的分布中的紧密部分和疏松部分之间的差异而使得图案可见的问题。例如,优选的是,在单位面积中导电加热图案的开口比率恒定,以便使图案的分布均匀。优选的是,相对于直径为20cm的预定圆来说,导电加热图案的透射比偏差为5%或更小。在此情形中,可以降低导电加热图案的可视度并且防止局部加热所述加热元件。优选的是,在加热之后,在加热元件中透明衬底的表面温度的标准偏差在20%以内。
根据本发明的示例性实施例,导电加热图案可以是形成Voronoi图的图形的边界形状。优选的是,在单位面积中形成所述图案的至少一个图形具有与剩余图形的形状不同的形状。
Voronoi图是这样的图案,当Voronoi图生成器点被布置在待被填充的所需面积内时,通过填充同每个点与其它点的距离相比与相应点最接近的面积而形成的图案。在本发明中,在通过利用Voronoi图生成器形成导电加热图案的情形中,其优点在于可以容易地确定可以使光的衍射和干涉引起的不良效果最小化的复杂图案形式。
当生成Voronoi图生成器时,可以合适地协调规则性和不规则性。例如,在要设置图案的区域中将具有预定尺寸的区域设置被基本单元之后,生成点,从而在所述基本单元中的点的分布具有不均匀性,由此制造Voronoi图案。如果使用前述方法,则可以通过防止在任意一点处线的分布的局部化来补偿可视度。
如上所述,在本发明中,优选的是,在单位面积中图案的开口比率是恒定的,以利于均匀加热和加热元件的可视度。为此,优选的是,控制单位面积的Voronoi图生成器的数量。在此情形中,当控制单位面积的Voronoi图生成器的数量使其均匀时,所述单位面积优选为5cm2或更小,更优选为1cm2或更小。单位面积的Voronoi图生成器的数量优选为25/cm2至2500/cm2,更优选为100/cm2至2000/cm2。
如上所述,可以看出,通过在使图案的线相交的点的分布保持恒定之后形成具有不规则性的图案,可以解决现有导电加热图案的问题。就是说,在使用具有不规则性的图案的情形中,当光穿过所述图案时,光不沿一个方向前进而是沿所有方向传播,并且与规则图案相比,可以显著降低光的衍射和干涉的影响。
根据本发明的另一示例性实施例,导电加热图案可以是由形成Delaunay图案的至少一个三角形形成的图形的边界轮廓。特别地,导电加热图案的形式是形成Delaunay图案的多个三角形的边界轮廓、由形成Delaunay图案的至少两个三角形形成的图形的边界轮廓、或者是其结合形式。
通过将导电加热图案形成为由形成Delaunay图案的至少一个三角形形成的图形的边界轮廓,可以使光的衍射和干涉的不良效果最小化。Delaunay图案是通过下述方式形成的图案,即,通过将Delaunay图案生成器点放置在待填充图案的区域中并且通过将周围的三个点彼此连接画出三角形,从而使得画出包括该三角形的所有顶点的外接圆时,在该圆中没有其它点。可以基于Delaunay图案生成器重复Delaunay三角剖分和循环(circulation),以便形成图案。可以以通过使三角形的所有角的最小角度最大化来避免瘦三角形的方式进行Delaunay三角剖分。Delaunay图案的构思由Boris Delaunay在1934年提出。图6图示了Delaunay图案的例子,但是本发明的范围不限于此。
由形成Delaunay图案的至少一个三角形形成的图形的边界轮廓的图案可以使用通过规则地或不规则地布置Delaunay图案生成器而从该生成器获得的图案。在本发明中,在通过利用Delaunay图案生成器形成导电加热图案的情形中,优点在于,可以容易地确定能够使光的衍射和干涉所导致的不良效果最小化的复杂的图案轮廓。
即使在导电加热图案形成为由形成Delaunay图案的至少一个三角形形成的图形的边界轮廓的情形中,当生成Delaunay图案生成器时,可以合适地协调规则性或不规则性,以便解决如上所述的视觉识别问题。例如,在设置图案的区域中生成不规则且均匀的标准点。在此情形中,不规则性表示点之间的距离不恒定,均匀性表示每单位面积中包括的点的数量彼此相同。
下面将例示生成不规则且均匀的标准点的方法。如图7所示,在整个区域上生成预定点。之后,测量所生成的点之间的间隔,并且在点之间的间隔小于预先设定的值的情形中,去除所述点。此外,基于点形成Delaunay三角形图案,并且在该三角形的面积大于预先设定的值的情形中,将所述点加入该三角形中。重复进行前述过程,结果是,如图6所示,生成不规则且均匀的标准点。接着,生成Delaunay三角形,每个Delaunay三角形都包括一个生成的标准点。在此步骤中,可以通过利用Delaunay图案进行该过程。如果使用前述方法,则通过防止在任意一点处线分布的局部化来补偿可视度。
如上所述,在为了均匀加热和有利于加热元件的可视度而使得单位面积中的图案开口比率恒定的情形中,优选控制每单位面积的Delaunay图案生成器的数量。在此情形中,当控制每单位面积的Delaunay图案生成器的数量使其均匀时,所述单位面积优选为10cm2或更小。每单位面积的Delaunay图案生成器的数量优选为25/cm2至2500/cm2,更优选为100/cm2至2000/cm2。
优选的是,在单位面积中形成所述图案的至少一个图形具有与剩余图形的形状不同的形状。
在本发明中,透明衬底不受具体限制,但是优选的是,使用光透射率为50%或更大的物质,光透射率更优选为75%或更大的物质。具体地,玻璃可以用作透明衬底,并且可以使用塑料衬底或塑料膜。在使用塑料膜作为透明衬底的情形中,优选的是,在形成导电加热图案之后,将玻璃胶合到透明衬底的至少一个表面上。在此情形中,更优选的是,将玻璃或塑料衬底胶合到透明衬底的形成导电加热图案的表面上。本领域已知的材料可以用作塑料衬底或膜。例如,优选使用可见光透射率为80%或更大的膜,诸如PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PVB(聚乙烯丁醛)、PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)、PES(聚醚砜树脂)、PC(聚碳酸酯)和乙酰赛璐珞(acetyl celluloid)。塑料膜的厚度优选为12.5至500μm,更优选为30至150μm。
在本发明中,如上所述,透明衬底的整个面积的30%或更多,优选70%或更多,更优选90%或更多,具有不规则的导电加热图案。例如,当画出与导电加热图案交叉的直线时,标准偏差与所述直线和导电加热图案的相邻交点之间的距离的平均值的比率(距离分布比率)为2%或更大的图案被用作导电加热图案,从而可以防止由于在黑暗中肉眼可以检测到的光源的所述衍射和干涉所导致的不良效果。
根据本发明的示例性实施例,导电加热图案的加热线可以变黑。
导电加热图案可以形成为使得由具有不对称结构的图形形成的图案的面积为整个图案面积的10%或更大,以便使对由光的衍射和干涉导致的不良效果的最小化作用到达最大。此外,在导电加热图案形成为Voronoi图的边界轮廓时,所述图案可以形成为使得图形的面积是导电加热图案的整个面积的10%或更大,所述图形是这样的,连接形成Voronoi图的任意一个图形的中心点和与该图形一起形成所述边界的相邻图形的中心点的线中的至少一条在长度上与剩余的线不同。此外,在通过Delaunay图案形成导电加热图案的情形中,图案可以形成为使得由图形形成的图案面积为整个导电加热图案面积的10%或更大,所述图形是这样的,形成图形的至少一个边的长度与其它边的长度不同,所述图形由形成Delaunay图案的至少一个三角形形成。
当制造加热图案时,在有限面积内设计图案之后,可以使用重复地连接所述有限面积的方法来制造大面积图案。所述重复的图案可以通过固定每个四边形的点的位置而彼此连接,以便重复连接所述图案。在此情形中,受限面积的面积优选为10cm2或更大,更优选为100cm2或更大,以便通过重复使衍射和干涉最小化。
导电加热图案的加热线的线宽可以为100微米或更小,优选为30微米或更小,更优选为25微米或更小。导电加热线的线之间的间隔优选为30mm或更小,优选为50微米至10mm,优选为200微米至0.65mm。该加热线的高度为1至100微米,更优选为3微米。具体地,在加热图案水平方向的线之间的平均距离优选为30mm或更小,更优选为10mm或更小。此外,竖直方向的线之间的平均距离优选为水平方向的线之间的平均距离的1至10倍,更优选为2至5倍。
在本发明中,可以提供一种加热元件,通过使加热图案不规则可以从该加热元件去除当光源发出的光穿过加热元件时产生的干涉图案,并且可以防止由于在黑暗区域中肉眼可以检测到的单一光源的衍射和干涉所导致的不良效果。
由于根据光源种类会存在偏差,在本发明中,使用100W的白炽灯作为标准光源。通过数字摄像机测量光源强度。摄像机的拍摄条件被设置为,例如F(光圈值)为3.5,快门速度为1/100,ISO为400并且确保黑白图像。在通过利用如上所述的摄像机获得图像之后,可以通过图像分析估计光强度。
在本发明中,当测量光强度时,光源被放置在宽度为30cm、长度为15cm且高度为30cm的黑盒子中的中心处,并且使用这样的装置,该装置在距离光源中心7.5cm的点之前开有直径为12.7mm的圆。采用根据KS L 2007的双相测量装置的光源。通过利用前述条件获得的数字图像以1600×1200像素存储,每像素的光强度由在0至255范围内的数值表示,并且每像素光源面积中所述面积的值为0.1至0.16mm2。
基于数字图像每像素的光强度并且基于左和右/上和下强度的总和,获得光源的中心像素位置。通过使相当于5°角的像素的光强度总和除以基于光源中心像素的像素数,得到每5°的光强度平均值。通过将像素换算为坐标值,当一个像素被认为是距离1时,1600×1200像素不被用作用于计算的像素,仅使用出现在距离光源中心500或更小的距离内的像素。由于平均值被计算为每5°一个值,因此如果将角度换算为360°,则获得72个值。因此,在本发明中计算的标准偏差是对应于72个标准偏差的值。优选的是,可以在暗室中进行光强度测量。图5图示设备的构造。
以前述方式获得的穿过加热元件的光的图像可以将黑色显示为具有10或更小的光强度的像素,将白色显示为具有25或更大的光强度的像素,并且将灰色显示为具有10至25的光强度的像素。如图2和4所示,在通过已知技术获得的产品(图4)中,在通过前述方法获得的图像中光源具有纵长椭圆形状。然而在根据本发明的产品(图2)中,未修改光源的形状,但是观察到光源的原始形状。因此,在穿过加热元件的光的图像中未修改光源形状的情形由基本上没有干涉图案的情形限定。换言之,在本发明中,当与加热元件分隔7m的光源发出的光穿过加热元件时,在该光源的周向基本不产生干涉图案的事实表示在穿过加热元件的光中强度为25或更大的光的图像不改变光源的形状。例如,在根据本发明的加热元件相对于地面的垂线倾斜30°的情形中,当与加热元件分隔7m的光源发出的光穿过加热元件时,优选在该光源的周向基本不产生干涉图案。
本发明提供一种制造加热元件的方法,包括:在透明衬底的一个表面上形成导电加热图案,该导电加热图案具有以下形状,即,竖直方向的线之间的平均距离宽于水平方向的线之间的平均距离。
在根据本发明的加热元件的制造方法中,可以进一步执行形成与导电加热图案的两端电连接的母线以及设置与母线连接的电源部的步骤。这些步骤可以使用现有技术中已知的方法。例如,母线可以连同导电加热图案一起同时形成,并且母线可以在形成导电加热图案之后通过利用相同或不同的印刷方法形成。例如,在通过利用平版印刷方法形成导电加热图案之后,可以通过丝网印刷形成母线。在此情形中,母线的厚度适合为1至100μm,优选为10至50μm。如果该厚度小于1微米,则会增大导电加热图案和母线之间的接触电阻,从而会在接触部分进行局部加热,并且如果厚度大于100微米,则电极材料的成本增加。母线和电源之间可以通过焊接和用具有良好导电加热性能的结构物理接触来连接。
可以形成黑色图案,以便隐藏导电加热图案和母线。可以通过利用包括氧化钴的糊料来印刷黑色图案。在此情形中,丝网印刷是合适的印刷方法,并且黑色图案的厚度适合为10至100μm。可以在形成黑色图案之前或之后,分别形成导电加热图案和母线。
根据本发明的加热元件可以包括额外的透明衬底,该额外的透明衬底设置在透明衬底的设置有导电加热图案的表面上。当附接额外的透明衬底时,可以在导电加热图案和额外的透明衬底之间插置粘附膜。在附接过程中可以控制温度和压力。
在具体的示例性实施例中,粘附膜被***形成有导电加热图案的透明衬底和所述额外的透明衬底之间,被放入真空袋,并且在降低压力的同时增高温度或者通过利用热轧增高温度,由此去除空气,从而完成第一附接。在此情形中,压力、温度和时间可以取决于附接膜的种类,但是一般而言,在300至700托的压强下温度可以从常温逐渐升高到100℃。在此情形中,时间优选为大概1小时或更短。首先和初步附接的层压制件通过在应用压热器中施加压力的同时增加温度的压蒸过程(autoclaving process)经历第二附接过程。第二附接过程取决于附接膜的种类,但是优选在140巴或更大的压力和约130至150℃下进行1至3小时(优选约2小时)的附接之后,缓慢地冷却所述膜。
在另一具体的示例性实施例中,与前述两个步骤的附接过程不同,可以使用利用真空层压装置通过一个步骤执行附接的方法。可以通过以下方式来执行附接,即,将温度逐渐增高到80至150℃并且缓慢地进行冷却,从而降低压力(至5毫巴)直到温度为100℃,之后增加压力(至1000毫巴)。
具有附接强度并且在附接之后变得透明的任何材料都可以用作附接膜的材料。例如,可以使用PVB膜、EVA膜、PU膜等,但是所述膜不限于此。附接膜不受特定限制,但是优选其厚度为100至800μm。
在前述方法中,所附接的额外的透明衬底可以仅由透明衬底形成,或者可以由设置有如上所述地制造的导电加热图案的透明衬底形成。
根据本发明的加热元件可以与电源连接,以便加热,在此情形中,加热量为100至700W/m2,优选为200至300W/m2。由于根据本发明的加热元件即使在低电压时(例如30V或更低,优选20V或更低)也具有优异的加热性能,因此所述加热元件可以有用地用于车辆等中。加热元件的电阻为1欧/方块或更小,优选为0.5欧/方块或更小。
根据本发明的加热元件可以具有弯曲表面的形状。
在根据本发明的加热元件中,导电加热图案的开口比率,即未被图案覆盖的玻璃面积的比率,为70%或更大。根据本发明的加热元件具有优异的加热特性,其中,开口比率为70%或更大并且温度增加,同时在加热操作之后5分钟内的温度偏差保持在10%或更小。
根据本发明的加热元件可以应用于用于各种运输工具(诸如车辆、船、铁路运输、高速轨道运输和飞机)、房屋或其它建筑的玻璃。具体地,由于根据本发明的加热元件即使在低电压时也具有优异的加热特性,因此可以使由光的衍射和干涉导致的不良效果最小化,并且可以形成有前述线宽,从而不可视,与已知技术不同,所述加热元件可以应用于诸如车辆的运输工具的前窗。
如上所述,例如,由于车辆的前窗相对于地面以约30°角倾斜,因此竖直方向的线之间的平均距离优选为水平方向的线之间的平均距离的1至10倍,更优选为2至5倍。此外,在用于房屋或其它建筑的玻璃的情形中,竖直方向的线之间的平均距离优选为水平方向的线之间的平均距离的1至3倍,更优选为1至2倍。
将通过下面的例子详细描述本发明。然而,所描述的例子是为了示例目的,而不应被认为是限制本发明的范围。
例子1
制造竖直方向的线之间的平均距离为水平方向的线之间的平均距离的2倍的图案,图1示出所述加热图案。通过利用KS L 2007车辆安全玻璃的双相测试方法与摄像机成约30°角地拍摄图案。结果证实光不沿一个方向传播,而是沿所有方向传播。图2示出测量结果。
对比例1
制造图案,使得竖直方向的线之间的平均距离为水平方向的线之间的平均距离相等,图3示出所述加热图案。通过利用KS L 2007车辆安全玻璃的双相测试方法与摄像机成约30°角地拍摄图案。结果证实光沿预定的竖直方向传播,同时扭曲。图4示出测量结果。
如图1至4以及所述例子所示,可以看出,与已知的加热元件相比,包括根据本发明的图案的加热元件不可见并且在低电压具有优异的加热性能和最小化由光的衍射和干涉现象导致的不良效果的作用。
Claims (19)
1.一种加热元件,包括:
a)透明衬底;以及
b)导电加热图案,所述导电加热图案形成在所述透明衬底的至少一个表面上,并且具有这样的形状,竖直方向的各线之间的平均距离宽于水平方向的各线之间的平均距离。
2.根据权利要求1所述的加热元件,其中,在所述竖直方向上的所述导电加热图案的线之间的平均距离是在所述水平方向的所述导电加热图案的线之间的平均距离的一至十倍。
3.根据权利要求1所述的加热元件,进一步包括:
c)电连接到所述导电加热图案的两端的母线;以及
d)连接到所述母线的电源部。
4.根据权利要求1所述的加热元件,其中,在所述加热元件相对于地面的垂线以30°角倾斜的情形中,当与所述加热元件相隔7m的光源发出的光穿过所述加热元件时,沿所述光源的周向基本不产生干涉图案。
5.根据权利要求1所述的加热元件,其中,所述导电加热图案是规则图案。
6.根据权利要求1所述的加热元件,其中,所述导电加热图案是不规则图案。
7.根据权利要求1所述的加热元件,其中,所述导电加热图案包括这样的图案,当画出与所述导电加热图案交叉的直线时,在该图案中标准偏差与所述直线和所述导电加热图案的相邻交点之间的距离的平均值的比率,即距离分布比率,为2%或更大。
8.根据权利要求1所述的加热元件,其中,所述导电加热图案由具有连续分布的闭合图形形成并且包括这样的图案,在该图案中标准偏差与所述闭合图形的面积平均值的比率,即面积分布比率,为2%或更大。
9.根据权利要求1所述的加热元件,其中,对于直径为20cm的预定圆的透射比偏差为5%或更小。
10.根据权利要求1所述的加热元件,其中,所述导电加热图案包括形成Voronoi图的图形的边界轮廓或者由形成Delaunay图案的至少一个三角形形成的图形的边界轮廓的图案。
11.根据权利要求1所述的加热元件,其中,所述导电加热图案的线宽为100微米或更小。
12.根据权利要求1所述的加热元件,其中,在水平方向上所述导电加热图案的线之间的平均距离为30mm或更小。
13.根据权利要求1所述的加热元件,其中,在所述透明衬底的设置有导电加热图案的表面上进一步设置有另一透明衬底。
14.根据权利要求1所述的加热元件,其中,所述透明衬底是玻璃或塑料衬底或膜。
15.根据权利要求1所述的加热元件,其中,所述加热元件是用于运输工具或建筑的玻璃。
16.一种用于运输工具或建筑的玻璃,包括:
权利要求1至15的任意一项所述的加热元件。
17.根据权利要求16所述的用于运输工具或建筑的玻璃,其中,所述玻璃是车辆的前窗。
18.一种制造加热元件的方法,包括:
在透明衬底的一个表面上形成导电加热图案,该导电加热图案的形状为竖直方向的各线之间的平均距离宽于水平方向的各线之间的平均距离。
19.根据权利要求18所述的加热元件的制造方法,进一步包括:
形成与所述导电加热图案的两端电连接的母线;以及
设置与所述母线连接的电源部。
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