KR101965517B1 - Circular type Heating glass and method for manufacturing the same - Google Patents

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김지윤
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이성일
김지윤
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Abstract

The present invention relates to circular heat-generating glass and a manufacturing method thereof. The circular heat-generating glass of the present invention comprises: a glass plate body having a circular shape; a transparent heat-generating layer formed on one surface of the glass plate body, and including a transparent conductive oxide; and a pair of electrode layers laminated on the transparent heat-generating layer to be spaced apart from each other and face each other, and being in contact with the periphery of the transparent heat-generating layer. According to the present invention, provided are the circular heat-generating glass and the manufacturing method thereof capable of increasing heat-generating efficiency and being applicable to various applications by being transparent.

Description

원형 발열유리 및 이의 제조방법{Circular type Heating glass and method for manufacturing the same}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a circular heating glass,

본 발명은 원형 발열유리 및 이의 제조방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는 저전압에서도 발열 효율을 높일 수 있으면서 투명하여 다양한 용도에 적용될 수 있는 원형 발열유리 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a circular heat-generating glass and a method of manufacturing the same, and more particularly, to a circular heat-generating glass which is transparent and can be applied to various applications while improving heat generation efficiency even at a low voltage, and a method of manufacturing the same.

겨울철이나 비 오는 날에는 자동차 외부와 내부의 온도 차이에 의해 자동차 유리에 성에가 발생한다. 또한 실내 스키장의 경우 슬로프가 있는 내부와 슬로프 외부의 온도 차이에 의해 결로 현상이 발생한다. 이에 현재 이를 해결하기 위하여 여러종류의 발열유리가 개발된 상태이며, 이러한 발명유리는 통상적으로 유리 표면에 열전도성 패턴 시트를 부착하거나 유리 표면에 직접 열전도성 패턴을 형성한 후 열전도성 패턴의 양 단자에 전기를 인가하여 열전도성 패턴으로부터 열을 발생시키고 이에 의하여 유리 표면의 온도를 올리는 개념으로 이루어져 있다. On winter or rainy days, the temperature of the automobile glass is affected by the temperature difference between the inside and outside of the car. In the case of an indoor ski resort, condensation occurs due to the temperature difference between the inside of the slope and the outside of the slope. In order to solve this problem, various types of heat-generating glasses have been developed. In general, the inventive glass is usually provided with a thermally conductive pattern sheet on a glass surface or a thermally conductive pattern directly on a glass surface, To generate heat from the thermally conductive pattern, thereby raising the temperature of the glass surface.

특히, 자동차용 또는 건축용 발열유리는 열을 원활히 발생시키기 위하여 낮은 저항도 중요하지만, 사람 눈에 거슬리지 않아야 한다. 이 때문에 기존의 발열유리는 ITO(Indium Tin Oxide) 스파터링(Sputtering) 방식을 통해 제조하여왔다.Particularly, the heat resistance of automotive or building heat-resistant glass is important for low heat resistance. For this reason, conventional heat-generating glass has been manufactured through an ITO (Indium Tin Oxide) sputtering method.

그러나, 상기 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 TCO(Transparent conductive oxide)가 증착된 유리의 경우, 저전압에 서리와 결로를 제거할 만큼의 충분한 발열 성능을 내지 못한다는 문제점이 있다.However, glass having a transparent conductive oxide (TCO) deposited thereon such as ITO (Indium Tin Oxide) has a problem in that it can not achieve sufficient heat performance to remove frost and condensation at a low voltage.

또 다른 방법으로는 사람이 인식하지 못할 정도의 미세 패턴을 포토 리소그래피(Photo Lithography) 방식으로 유리 표면에 형성함으로써 제조하였다. 그러나 상기의 방법은 제조 공정이 복잡하고 재료의 낭비가 심하기 때문에 저렴하게 제조할 수 없어서 발열유리의 보편화되지 못하는 문제점이 있다.Another method is to form fine patterns on a glass surface by a photolithography method to such an extent that a human can not recognize them. However, the above method has a complicated manufacturing process and a large amount of material waste, so that it can not be manufactured at a low cost, and therefore, there is a problem that heat glass can not be used universally.

1. 한국공개특허공보 제10-2013-0131920호 '투명 면상 발열체 및 이의 제조방법'1. Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2013-0131920 'Transparent plane heating element and its manufacturing method' 2. 한국등록특허공보 제10-1251785호 '발열유리 및 이의 제조방법'2. Korean Patent Registration No. 10-1251785 " Heat-generating glass and manufacturing method thereof "

본 발명의 목적은 기존 ITO(Indium Tin Oxide) 스파터링(Sputtering) 방식을 적용하여도 별도의 열전도성 패턴이 구비없이 저전압에서 발열 효율을 높일 수 있으면서, 상기 열전도성 패턴이 구비되지 않음에 따라 기존보다 투명도가 높아 다양한 용도에 적용될 수 있는 원형 발열유리 및 이의 제조방법을 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a semiconductor device and a manufacturing method thereof which can increase the heat efficiency at a low voltage without using a separate thermally conductive pattern even when a conventional ITO (Indium Tin Oxide) sputtering method is applied, And can be applied to various applications because of its high transparency, and a method for manufacturing the same.

상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 원형 발열유리는, 원 형상을 갖는 유리판체, 상기 유리판체의 일표면에 형성되며, 투명 전도성 산화물을 포함하는 투명 발열층 및, 상기 투명 발열층에 위에 서로 거리를 상기한 과제를 해결하기 위한 수단으로 본 발명의 원형 발열유리는, 원 형상을 갖는 유리판체, 상기 유리판체의 일표면에 형성되며, 투명 전도성 산화물을 포함하는 투명 발열층 및, 상기 투명 발열층에 위에 서로 거리를 두고 각각 적층되어 서로 대향하며, 상기 투명 발열층의 둘레와 접하는 한쌍의 전극층을 포함하는 것이 특징이며, 보다 바람직하게 상기 유리판체의 직경 20mm 당 상기 각 전극층은 적층면적이 4mm이고, 전극층 간 간격이 12mm 인 것이 특징이다.According to one aspect of the present invention, there is provided a circular heat generating glass comprising a glass plate body having a circular shape, a transparent heat generating layer formed on one surface of the glass plate body and including a transparent conductive oxide, As a means for solving the above problems, the circular heat generating glass of the present invention comprises a glass plate body having a circular shape, a transparent heat generating layer formed on one surface of the glass plate body and including a transparent conductive oxide, And a pair of electrode layers which are stacked on the transparent heat generating layer at a distance from each other and which are opposed to each other and which are in contact with the periphery of the transparent heat generating layer. More preferably, each of the electrode layers has a lamination area Is 4 mm, and the interval between the electrode layers is 12 mm.

또 다른 본 발명인 원형 발열유리의 제조방법은, 투명 전도성 산화물을 유리판체의 일표면에 1차 멀티증착코팅하여 투명 발열층을 형성하는 제1단계, 상기 투명 발열층이 형성된 유리판체를 원 형상으로 가공하는 제2단계 및, 상기 원형 가공된 유리판체 위에 형성된 투명 발열층 위에 상기 투명 발열층의 둘레와 접하도록 한쌍의 전극층들을 서로 거리를 두고 적층되도록 2차 멀티증착코팅하여 한쌍의 전극층을 형성하는 제3단계를 포함하는 것이 특징이며, 보다 바람직하게 상기 제1단계의 1차 멀티증착코팅은 스파터링 방식을 115~125℃, 4~5×10-5torr의 진공상태에서 15~25분 동안 적용하며, 상기 제3단계의 2차 멀티증착코팅은 E 빔 방식을 115~125℃, 4~5×10-5torr의 진공상태에서 15~25분 동안 적용하여 이루어지는 것이 특징이며, 상기 제1단계 또는 제3단계의 상기 멀티증착코팅전에 열처리 과정을 더 거쳐 제조하기도 한다.In another aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a circular heating glass, comprising the steps of: (1) forming a transparent heating layer by first multi-vapor-coating a transparent conductive oxide on one surface of a glass plate, And a pair of electrode layers are formed so as to be in contact with the periphery of the transparent heat generating layer on the transparent heat generating layer formed on the circular processed glass plate body so that a pair of electrode layers are laminated to each other with a distance therebetween to form a pair of electrode layers And more preferably the primary multi-vapor deposition coating of the first stage is characterized in that the sputtering process is performed at a temperature of 115 to 125 DEG C under vacuum of 4-5 x 10 < -5 > torr for 15 to 25 minutes And the second multi-deposition coating in the third step is performed by applying an E-beam method for 15 to 25 minutes under a vacuum of 115 to 125 ° C. and 4 to 5 × 10 -5 torr, Step or the third step It is also prepared by further heat treatment before the multi-deposition coating.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as being limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. There will be.

본 발명에 의해, 발열 효율을 높일 수 있으면서 투명하여 다양한 용도에 적용될 수 있는 원형 발열유리 및 이의 제조방법이 제공된다.According to the present invention, there is provided a circular heat-generating glass which is capable of increasing heat-generating efficiency and being transparent and applicable to various applications, and a method for producing the same.

도 1은 본 발명의 원형 발열유리를 보여주는 입체 단면도이다.
도 2는 본 발명의 원형 발열유리의 정면도이다
1 is a three-dimensional cross-sectional view showing a circular heating glass of the present invention.
2 is a front view of the circular heating glass of the present invention

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에 따른 원형 발열유리는 유리의 일면에 형성된 투명 전도성 산화물이 포함된 투명 발열층 상에 열전도성 패턴 없이도 저전압에서 서리와 결로를 제거할 만큼의 충분한 발열 성능을 내도록 구비되어 있는 것이 특징이다. The circular heat generating glass according to the present invention is characterized in that it is provided on the transparent heat generating layer including the transparent conductive oxide formed on one side of the glass so as to have a sufficient heat generating performance enough to remove frost and condensation at low voltage without a thermal conductive pattern.

도 1은 본 발명의 원형 발열유리를 보여주는 입체 단면도이고, 도 2는 본 발명의 원형 발열유리의 정면도이다.FIG. 1 is a three-dimensional cross-sectional view showing the circular heat-generating glass of the present invention, and FIG. 2 is a front view of the circular heat-generating glass of the present invention.

도 1 및 도 2의 제1구현예에 따른 원형 발열유리(B)는 원 형상을 갖는 유리판체(11), 투명 전도성 산화물을 포함하는 투명 발열층(13) 및, 상기 투명 발열층의 둘레와 접하는 한쌍의 전극층(15)을 포함하여 이루어진다.The circular heating glass (B) according to the first embodiment of Figs. 1 and 2 has a circular glass plate body 11 having a circular shape, a transparent heat generating layer 13 containing a transparent conductive oxide, And a pair of electrode layers 15 that are in contact with each other.

상기 유리판체(11)는 통상 선박, 차량의 앞창, 측면창 또는 뒤창의 유리, 또는 안경의 유리, 또는 가정집의 창문 등에 사용되는 것으로써, 본 발명에서는 원 형상을 갖는 것을 특징으로, 상기 원 형상은 일반적인 원 형상으로써 타원형도 포함될 수도 있다. 이러한 상기 유리판체(11)의 원 형상은 저전압에서도 발열 효율을 높이기 위한 구성 중에 하나로써, 하기 실험예에서 뒷받침 되듯이, 정사각형의 형상보다 전체 면적이 훨씬 적은 바 이로 인한 발열 효율을 높일 수 있어 저전압에서도 발열효율이 높게 나타나게 된다.The glass plate body 11 is used in a ship, a front window of a vehicle, a side window or a rear window glass, a glass of an eyeglass, a window of a house or the like, and has a circular shape in the present invention. May be an elliptical shape as well as a general circular shape. The circular shape of the glass plate body 11 is one of the structures for increasing the heat generation efficiency even at a low voltage. As a result, as shown in the following experimental example, the total area of the glass plate body 11 is smaller than that of the square shape, The heat efficiency is high.

상기 투명 발열층(13)은 상기 유리판체의 일표면에 형성되어, 투명 전도성 산화물을 포함하는 것을 특징으로, ITO(Indium Tin Oxide), ZTO(Zinc Tin Oxide), IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide), ZAO(Zinc Aluminum Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), ZnO(Zinc Oxide) 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 ITO가 비저항이 낮고(10-4Ωcm이하), 가시광선 영역에서의 투과도가 약 85% 정도로 높으므로 ITO를 사용하는 것이 좋으나, 이에 반드시 한정되는 것은 아니다. The transparent heat generating layer 13 is formed on one surface of the glass plate body and includes a transparent conductive oxide. The transparent heat generating layer 13 may be formed of indium tin oxide (ITO), zinc tin oxide (ZTO), indium gallium zinc oxide (IGZO) ZnO (Zinc Aluminum Oxide), IZO (Indium Zinc Oxide), ZnO (Zinc Oxide), and combinations thereof. Preferably, the ITO has a low specific resistance (10 -4 Ωcm or less) , The transmittance in the visible light region is as high as about 85%, so it is preferable to use ITO. However, the present invention is not limited thereto.

또한, 상기 투명 전도성 산화물의 적층두께는 50~100nm인 것이 좋으며, 이로 인해 상기 투명 발열층(13) 내에 상기 투명 전도성 산화물이 균일하게 분산됨으로써, 상기 투명 발열층(13)에 인가된 전류가 상기 투명 발열층(13) 전체에 균일하게 흐를 수 있으며, 이로 인해 방사효율을 향상시키고 투명성을 증가시킬 수 있어 광투과율이 80%이상을 나타나게 된다.The transparent conductive oxide may be uniformly dispersed in the transparent heat generating layer 13 so that the current applied to the transparent heat generating layer 13 may be uniformly distributed in the transparent heat generating layer 13, It is possible to uniformly flow over the entire transparent heat generating layer 13, thereby improving the radiation efficiency and increasing the transparency, thereby exhibiting a light transmittance of 80% or more.

이러한 상기 투명 발열층(13)은 그 적층 두께 또한 중요한 것으로써, 바람직하게는 10nm~100nm의 적층 두께를 가지는 것이 좋으며 이때 광 투과율이 80~90% 정도 효과를 구현할 수 있으며, 가장 바람직하게는 적절한 저항값인 80~90Ω/cm2을 갖도록 하기 위해 80~90nm의 적층 두께를 가지는 것이 좋다. 이는 상기 두께가 10nm미만일 경우 발열효율이 충분히 나타나지 않게 되며, 상기 두께가 100nm를 초과할 경우에는 발열효율은 증대되긴 하나 투과도가 저하되고 황색도(Yello Index, YI)와 같은 광 특성이 높아져 불투명해지는 단점이 있기 때문이다.Since the thickness of the transparent heat generating layer 13 is also important, it is preferable that the transparent heat generating layer 13 has a lamination thickness of 10 nm to 100 nm. In this case, the light transmittance can be 80 ~ 90% It is preferable to have a lamination thickness of 80 to 90 nm so as to have a resistance value of 80 to 90? / Cm 2 . When the thickness is less than 10 nm, the heat generation efficiency is not sufficiently exhibited. If the thickness exceeds 100 nm, the heat efficiency is increased but the transmittance is decreased and the optical characteristics such as Yello Index (YI) This is because there are disadvantages.

상기 전극층(15)는 전원 인가 시 상기 투명 발열층(13)에서 열을 발생시키는 것으로써, 상기 투명 발열층(13)에 위에 서로 거리를 두고 각각 적층되어 서로 대향하며, 상기 투명 발열층(13)의 둘레와 접하도록 구비되는 것을 특징으로, 은, 금, 백금, 알루미늄, 구리, 크롬, 바나듐, 마그네슘, 티타늄, 주석, 납, 팔라듐, 텅스텐, 니켈, 이들의 합금으로 이루어진 군에서 선택된 1종을 사용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. The electrode layer 15 generates heat in the transparent heat generating layer 13 when power is applied thereto so that the electrode layer 15 is stacked on the transparent heat generating layer 13 at a distance from each other and opposed to each other, Wherein at least one member selected from the group consisting of gold, platinum, aluminum, copper, chromium, vanadium, magnesium, titanium, tin, lead, palladium, tungsten, nickel, But is not limited thereto.

이러한, 상기 전극층(15)은 각 전극층 간의 간격 및 각 전극층의 적층면적이 매우 중요하게 작용하는 것으로써, 보다 바람직하게는 상기 유리판체의 직경 20mm 당 상기 각 전극층은 적층면적이 4mm이고, 전극층 간 간격이 12mm 인 것이 좋다. It is preferable that the interval between the electrode layers and the lamination area of each electrode layer are very important. Preferably, each electrode layer has a lamination area of 4 mm per 20 mm in diameter of the glass sheet body, It is preferable that the interval is 12 mm.

다시 말해, 상기 유리판체의 직경 20mm를 기준으로 상기 각 전극층의 적층 면적이 4mm 미만일 경우에는 면적이 너무 적어 전압 공급이 충분치 못하여 증대된 발열효율을 얻기에 부족하며 4mm를 초과할 경우에는 전극층 간 간격이 12mm보다 적어져 시야확보가 줄어드는 문제가 있기 때문이다.In other words, when the laminated area of each of the electrode layers is less than 4 mm based on the diameter of the glass sheet body of 20 mm, the area is too small to supply the sufficient voltage and insufficient to obtain the increased heating efficiency. If the thickness exceeds 4 mm, Is less than 12 mm, which causes a problem of securing visibility.

또한, 상기 전극층(15)은 그 적층 두께 또한 중요한 것으로써, 바람직하게는 10nm~500nm의 적층 두께를 가지는 것이 좋으며 이는 상기 두께가 10nm미만일 경우 상기 투명 발열층(13)의 발열효율을 높이기에 충분한 전극 공급이 어렵게 되며, 상기 두께가 500nm를 초과할 경우에는 초과 두께에 대한 상승된 발열 효능을 기대하기 어렵게 된다. The thickness of the electrode layer 15 is also important. The thickness of the electrode layer 15 is preferably 10 nm to 500 nm. If the thickness is less than 10 nm, it is sufficient to increase the heat generation efficiency of the transparent heat generating layer 13 It is difficult to supply the electrode. If the thickness exceeds 500 nm, it is difficult to expect an increased heating effect on the excess thickness.

이와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 원형 발열유리는 가시광선 투과율이 80~90% 이며, 표면 저항값이 80~90Ω/cm2인 것을 특징으로, 이를 통해 별도의 열전도성 패턴이 구비되지 않아도 저전압인 15V 1A 이하에서도 발열 효율을 높일 수 있으면서, 상기 열전도성 패턴이 구비되지 않음에 따라 기존보다 투명도가 높인 것을 핵심기술로 한다.The circular heat-generating glass of the present invention having such a constitution has a visible light transmittance of 80 to 90% and a surface resistance value of 80 to 90? / Cm 2. Thus , even if a separate thermally conductive pattern is not provided, The heat conduction pattern is not provided and the transparency is higher than the conventional one because the heat conduction pattern is not provided.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 원형 발열유리(B)의 제조공정을 단계별로 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the manufacturing process of the circular heat-generating glass (B) according to the preferred embodiment of the present invention will be described step by step.

(1) 제 1단계: 투명 발열층(13) 형성(1) First step: Formation of transparent heat generating layer (13)

본 단계에서는 투명 전도성 산화물을 상기 유리판체(11)의 일표면에 1차 멀티증착코팅(Multi Deposition Coating)하여 투명 발열층(13)을 형성한다. In this step, the transparent conductive oxide is first deposited on one surface of the glass plate body 11 to form a transparent heating layer 13 by multi-deposition coating.

여기서 멀티증착코팅(Multi Deposition Coating)이란, 진공 내에서 물질을 가열하여 증발시킨 다음 그 증발물을 다른 물질의 표면에 입혀 붙임으로써 막을 형성하는 것을 의미하는 것으로써, 스파터링, E-빔 증착, 화학 기상 증착, 플라즈마 화학 기상증착, 열 증착, 레이저 분자빔 증착, 펄스 레이저 증착 또는 원자층 증착법이 있으며, 본 단계에서는 스파터링(Sputtering) 방식을 적용하는 것이 바람직하다. Here, the multi-deposition coating means that the material is heated and evaporated in a vacuum, and then the evaporated material is adhered to the surface of the other material to form a film. Thus, sputtering, E-beam deposition, Chemical vapor deposition, plasma chemical vapor deposition, thermal vapor deposition, laser molecular beam deposition, pulsed laser deposition, or atomic layer deposition. In this step, a sputtering method is preferably applied.

다시 말해, 상기 스파터링(Sputtering) 방식은 plasma 상태에서 형성된 Ar 양이온(positive ion)이 sputter module에 장착된 cathode에 인가된 전기장에 의해 cathode위에 놓여 있는 target 쪽으로 가속되어 target과 충돌함으로써 target을 구성하고 있는 원자가 튀어나오는 현상을 이용하는 방식으로써, 다른 진공증착방법인 이베퍼레이션(Evaporation)과 비교하면 상기 유리판체(11)에 상기 투명 발열층(13)을 부착시키는 그 강도가 매우 크며, 금속뿐만 아니라 석영 등 무기물이라도 막형성을 용이하게 만들 수 있는 장점이 있다. In other words, in the sputtering method, a positive ion formed in the plasma state is accelerated toward a target placed on the cathode by an electric field applied to a cathode mounted on the sputter module, and collides with a target to constitute a target The strength of attaching the transparent heat generating layer 13 to the glass plate body 11 is very high as compared with evaporation which is another vacuum vapor deposition method. Quartz and the like, it has an advantage that the film formation can be facilitated.

이에, 본 단계에서는 스파터링 방식을 적용하는 것이 좋으며, 이때 처리 온도 및 시간 또한 중요한 것으로써, 적정 온도 및 시간을 벗어날 경우, 상기 투명 발열층(13)의 부착능이 미흡하여 벗겨지거나 얼룩이 생기는 등 문제가 발생하는 바, 115~125℃, 4~5×10-5torr의 진공상태에서 15~25분 동안 처리하는 것이 적합하다. 이로 인해 상기 투명 발열층(13)의 적층 두께가 80~90nm로 이루어지며, 벗겨지는 현상 없이 가장 적절한 저항값인 80~90Ω/cm2 및 가시광선 투과율 80~90% 를 갖게 되어 보다 다양한 용도로 적용가능하게 된다.In this case, it is preferable to apply the sputtering method. In this case, the processing temperature and time are also important. When the temperature and time are out of the proper range, the ability of the transparent heat generating layer 13 to adhere is insufficient, It is suitably treated for 15 to 25 minutes under a vacuum of 115 to 125 ° C. and 4 to 5 × 10 -5 torr. Therefore, the transparent heat generating layer 13 has a lamination thickness of 80 to 90 nm and has a most suitable resistance value of 80 to 90? / Cm 2 and a visible light transmittance of 80 to 90% without peeling, Lt; / RTI >

또한, 본 단계에서는 상기 멀티증착코팅하기 전에 열처리 과정을 더 거쳐 제조하기도 하는데, 이 열처리 과정을 통해 제품 표면의 수분이 제거됨으로써 상기 멀티증착코팅 후 상기 투명 발열층(13)의 벗겨짐 현상을 최소화 할 수 있게 된다. 이에, 상기 열처리 과정은 90~110℃에서 1~2시간동안 이루어지는 것을 특징으로 상기 90℃온도 미만 또는 1시간 미만 열처리시에는 수분이 여전히 잔존하여 추가 공정에 따른 효과를 얻지 못하며, 110℃ 초과 또는 2시간을 초과하여 열처리시에는 초과온도 또는 시간에 따른 상승된 효능을 얻지 못하는 바, 상기 열처리 과정은 90~110℃에서 1~2시간동안 이루어지는 것이 적합하다.In addition, in this step, a heat treatment process is performed before the multi-layer deposition coating process. The moisture on the surface of the product is removed through the heat treatment process, thereby minimizing peeling of the transparent heating layer 13 after the multi-layer deposition coating . The heat treatment is performed at 90 to 110 ° C. for 1 to 2 hours. When the heat treatment is performed at a temperature of less than 90 ° C. or less than 1 hour, the moisture still remains and the effect of the additional process is not obtained. When the heat treatment is performed for more than 2 hours, it is impossible to obtain the increased effect according to the excess temperature or time. It is preferable that the heat treatment is performed at 90 to 110 ° C for 1 to 2 hours.

(2) 제 2단계: 유리판체(11) 원 형상으로 가공(2) Second step: The glass plate body 11 is processed into a circular shape

본 단계에서는 상기 투명 발열층(13)이 형성된 유리판체(11)를 원 형상으로 가공한다. 다시말해, 상기 투명 발열층(13)이 형성된 유리판체(11)를 일정크기의 원 형상으로 컷팅을 한 후, 연마처리하여 준비한다.In this step, the glass plate body 11 on which the transparent heat generating layer 13 is formed is processed into a circular shape. In other words, the glass plate body 11 on which the transparent heat generating layer 13 is formed is cut into a circle having a predetermined size, and then the glass plate body 11 is polished and prepared.

이때, 상기 원 형상은 직경 20~40mm로 가공하며, 이에 맞춰 하기 전극층의 폭 및 간격을 조절하여 최적의 발열효율을 나오도록 설계하는 것이 특징이다.At this time, the circular shape is processed to have a diameter of 20 to 40 mm, and the width and the interval of the following electrode layer are adjusted in accordance with this, so that an optimal heat generating efficiency is designed.

(3) 제 3단계: 한쌍의 전극층(15) 형성 및 최종 본 발명의 원형 발열유리(B) 제조(3) Third step: Formation of a pair of electrode layers 15 and final production of the circular heat-generating glass (B) of the present invention

본 단계에서는 상기 원형 가공된 유리판체(11) 위에 형성된 투명 발열층(13) 위에 상기 투명 발열층(13)의 둘레와 접하도록 한쌍의 전극층들을 서로 거리를 두고 적층되도록 2차 멀티증착코팅하여 한쌍의 전극층(15)을 형성한다.In this step, a pair of electrode layers are laminated on the transparent heat-generating layer 13 formed on the circular-shaped glass plate 11 so as to be in contact with the periphery of the transparent heat-generating layer 13, The electrode layer 15 is formed.

이때, 상기 전극층(15)은 각 전극층 간의 간격 및 각 전극층의 적층면적을 조절하여 최적의 발열효율을 나오도록 구비하는 것을 특징으로, 상기 유리판체의 직경 20mm 당 상기 각 전극층은 적층면적이 4mm이고, 전극층 간 간격이 12mm 일 경우 저전압인 15V 1A 이하에서도 최적의 발열효율을 얻을 수 있게 된다.In this case, the electrode layer 15 is provided to adjust an interval between the electrode layers and a lamination area of each electrode layer so as to obtain an optimum heat generating efficiency. The electrode layers have a lamination area of 4 mm per 20 mm diameter of the glass sheet body , And when the interval between the electrode layers is 12 mm, optimum heat generation efficiency can be obtained even at a low voltage of 15 V 1A or less.

또한, 상기 전극층(15)들은 적층두께가 1500~2000Å 정도로 한번에 코팅처리하거나 또는 200Å의 적층두께로 1차 코팅처리한 후, 그 위에 1800Å 의 적층두께로 2차 코팅하여 부착능을 최대로 상승시키면서 전압의 방사효율도 상승시키도록 하는 것이 좋다.In addition, the electrode layers 15 may be formed by applying a coating treatment at a thickness of 1500 to 2000 ANGLE at one time, or a first coating treatment with a layer thickness of 200 ANGSTROM, followed by secondary coating with a layer thickness of 1800 ANGSTROM, It is preferable to increase the radiation efficiency of the voltage.

이때, 본 단계에서는 상기 2차 멀티증착코팅방식으로 E 빔 방식을 적용하는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable to apply the E beam method to the secondary multi-layer deposition method.

다시 말해, 상기 E 빔 방식은 전자 beam을 이용한 증착방법을 의미하는 것으로써, 전자 빔 source인 hot filament에 전류를 공급하여 나오는 전자 beam을 전자석에 의한 자기장으로 유도하여, 증착재료에 위치시키면 집중적인 전자의 충돌로 증착재료가 가열되어 증발함으로써, 윗부분에 위치한 전극층(15)이 상기 투명 발명층(13) 위에 부착되게 되는 것이다. 이러한 상기 E빔 방식은 증착재료의 용융점이 넓은 경우 주로 이용되는 바, 본 단계에서는 E 빔 방식을 적용하는 것이 좋으며, 이때 처리 온도 및 시간 또한 중요한 것으로써, 적정 온도 및 시간을 벗어날 경우, 상기 전극층(15)의 부착능이 미흡하여 벗겨지는 문제가 발생하는 바, 115~125℃, 4~5×10-5torr의 진공상태에서 15~25분 동안 처리하는 것이 가장 적합하다.In other words, the E-beam method refers to a deposition method using an electron beam. When an electron beam generated by supplying a current to a hot filament, which is an electron beam source, is guided to a magnetic field by an electromagnet, The evaporation material is heated and evaporated by the collision of electrons, so that the electrode layer 15 located at the upper part is attached on the transparent inventive layer 13. [ Since the E-beam method is mainly used when the melting point of the evaporation material is wide, it is preferable to apply the E beam method in this step. In this case, the processing temperature and time are also important. It is most preferable to treat for 15 to 25 minutes under a vacuum of 4 to 5 x 10 -5 torr at 115 to 125 ° C.

또한, 본 단계에서도 상기 멀티증착코팅하기 전에 열처리 과정을 더 거쳐 제조하기도 하는데, 이 열처리 과정을 통해 상기 투명 발열층(13)의 표면의 수분이 제거됨으로써 상기 멀티증착코팅 후 상기 전극층(15)의 벗겨짐 현상을 최소화 할 수 있게 된다. 이에, 상기 열처리 과정은 90~110℃에서 1~2시간동안 이루어지는 것을 특징으로 상기 90℃온도 미만 또는 1시간 미만 열처리시에는 수분이 여전히 잔존하여 추가 공정에 따른 효과를 얻지 못하며, 110℃ 초과 또는 2시간을 초과하여 열처리시에는 오히려 상기 투명 발열층(13)의 일부의 손실이 발생될 우려가 있는 바, 본 단계에서도 상기 열처리 과정은 90~110℃에서 1~2시간동안 이루어지는 것이 적합하다.Also, in this step, a heat treatment process is performed before the multi-layer deposition coating process. The moisture on the surface of the transparent heat generation layer 13 is removed through the heat treatment process, so that the surface of the electrode layer 15 The peeling phenomenon can be minimized. The heat treatment is performed at 90 to 110 ° C. for 1 to 2 hours. When the heat treatment is performed at a temperature of less than 90 ° C. or less than 1 hour, the moisture still remains and the effect of the additional process is not obtained. It is more likely that a loss of a part of the transparent heat generating layer 13 occurs during the heat treatment for more than 2 hours. In this step, the heat treatment is preferably performed at 90 to 110 ° C for 1 to 2 hours.

이하에서는 실시예 및 실험예를 들어 본 발명에 관하여 더욱 상세하게 설명할 것이나, 이들 실시예 및 실험예는 단지 설명의 목적을 위한 것으로 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. However, these Examples and Experimental Examples are for illustrative purposes only and do not limit the scope of protection of the present invention.

<실시예 1. 원형 발열유리1 제조>&Lt; Example 1: Production of circular heat-generating glass 1 >

투명 전도성 산화물인 80nm의 입자크기를 갖는 ITO를 유리판체의 일표면에 스파터링방식을 통해 1차 멀티증착코팅하여 투명 발열층을 형성하도록 하였다ITO having a particle size of 80 nm, which is a transparent conductive oxide, was firstly multi-deposited on one surface of the glass plate by a sputtering method to form a transparent heating layer

상기 투명 발열층이 형성된 유리판체를 직경 20mm인 원 형상으로 컷팅한 후 연마처리하여 테투리를 매끄럽게 가공하였다. The glass plate body on which the transparent heat generating layer was formed was cut into a circular shape having a diameter of 20 mm, and then subjected to a polishing treatment to smoothly process the turbulence.

이렇게 제조된 상기 원형 가공된 유리판체 위에 형성된 투명 발열층 위에 2000Å의 입자크기를 갖는 니켈을 E 빔 방식을 통해 2차 멀티증착코팅하여 전극층을 형성하도록 하여 본 발명의 최종 물질인 원형 발열유리1을 제조하였다. Nickel having a particle size of 2000 angstroms was coated on the transparent heat generating layer formed on the circular processed glass plate body by the second multi-evaporation coating method through the E beam method to form an electrode layer. Thus, the circular heat generating glass 1 as the final material of the present invention .

이때, 상기 전극층은 도 1에 나타나 있듯이 상기 투명 발열층의 둘레와 접하도록 한쌍의 전극층들을 서로 거리를 두고 적층되도록 하며, 그 전극층 간 간격은 12mm 이며, 각 전극층들의 폭은 4mm로 하여 제조하였다. As shown in FIG. 1, the electrode layer was laminated such that a pair of electrode layers were in contact with the periphery of the transparent heating layer. The interval between the electrode layers was 12 mm, and the width of each electrode layer was 4 mm.

<실시예 2. 원형 발열유리2 제조>&Lt; Example 2: Production of circular heat-generating glass 2 >

상기 실시예 1과 같은 방법으로 제조하되, 2차 멀티증착코팅을 2번에 나누어 처리하는 것으로써, 200Å의 니켈을 1차 코팅처리한 후, 그 위해 1800Å 의 니켈을 2차 코팅하여 본 발명의 최종 물질인 원형 발열유리2를 제조하였다. The second multi-layered coating was prepared in the same manner as in Example 1 except that the second multi-layered coating was divided into two coatings. The coating was first coated with 200 Å of nickel, followed by secondary coating with 1800 Å of nickel. Thereby producing a circular heat generating glass 2 as a final material.

<비교예 1. 정사각형 발열유리 제조>&Lt; Comparative Example 1: Manufacture of square heat-generating glass &

상기 실시예 1과 같은 방법으로 제조하되, 원형이 아닌 정사각형크기(40mm×40mm)로 컷팅하여 발열유리1을 제조하였다. The heat-resistant glass 1 was prepared by the same method as in Example 1 except that it was cut into a square size (40 mm x 40 mm) rather than a circular shape.

<실험예 1. 발열성능 확인><Experimental Example 1> Examination of heat generation performance>

1. 실험방법1. Experimental Method

전압 DV15V 1A 방사시, 다양한 조건별로 각 발열유리별로 발열되는 열을 확인하였다. When the voltage DV15V 1A was radiated, heat generated by each heating glass was observed under various conditions.

이때, Glass의 온도는 25℃로 조절하였으며, 비교예2로 C사 발열유리(열전도성 패턴이 형성된 발열유리)를 적용하였다. 그 결과 하기 표 1과 같이 나타났다. At this time, the temperature of the glass was adjusted to 25 ° C, and a C-type heat-generating glass (heat-generating glass having a thermal conductive pattern) was applied as Comparative Example 2. The results are shown in Table 1 below.

2. 실험결과2. Experimental results

C사 발열유리
직경 20mm
C heat glass
Diameter 20mm
실시예1
80Ω
직경 20mm
Example 1
80Ω
Diameter 20mm
실시예1
500Ω
직경 20mm
Example 1
500Ω
Diameter 20mm
실시예2
80Ω
직경 20mm
Example 2
80Ω
Diameter 20mm
비교예1
80Ω
40mm×40mm
Comparative Example 1
80Ω
40mm × 40mm
비교예1
290Ω
40mm×40mm
Comparative Example 1
290Ω
40mm × 40mm
30초30 seconds 61℃61 ℃ 70℃70 ℃ 50℃50 ℃ 100℃100 ℃ 70℃70 ℃ 40℃40 ℃ 60초60 seconds 90℃90 ° C 145℃145 ° C 55℃55 ° C 145℃145 ° C 86℃86 ℃ 45℃45 ° C 90초90 seconds 122℃122 ° C 190℃190 ℃ 61℃61 ℃ 190℃190 ℃ 90℃90 ° C 50℃50 ℃ 120초120 seconds 150℃150 ℃ 200℃200 ℃ 63℃63 ° C 200℃ 이상200 ℃ or more 95℃95 ℃ 56℃56 ℃ 150초150 seconds 165℃165 ° C 200℃200 ℃ 70℃70 ℃ 200℃ 이상200 ℃ or more 93℃93 ℃ 66℃66 ° C 180초180 seconds 167℃167 ° C 200℃200 ℃ 75℃75 ℃ 200℃ 이상200 ℃ or more 95℃95 ℃ 74℃74 ℃ 600초600 seconds 169℃169 ° C 200℃200 ℃ 79℃79 ℃ 200℃ 이상200 ℃ or more 95℃95 ℃ 76℃76 ° C 1800초1800 seconds 165℃±10165 ° C ± 10 200℃±10200 ° C ± 10 78℃±578 ° C ± 5 200℃±5200 ° C ± 5 95℃±595 ° C ± 5 75℃±575 ° C ± 5

상기 표 1에 나타나 있듯이, 발열 효율은 ohm이 낮을수록 좋고 면적이 작을 수록 높아짐을 확인하였으며, 이때 ohm이 낮다는 것은 코팅 재질과 코팅 두께에 관계 있으며 코팅 두께가 두꺼울수록 발열 효율은 올라감을 확인하였다. As shown in Table 1, the heating efficiency was found to be better as the ohm was lower and as the area was smaller, the lower ohm was related to the coating material and the coating thickness, and the heating efficiency increased as the thickness of the coating increased .

또한 면적에 따른 발열 효율은 발열재료의 가열과 관계됨으로 면적이 작을 수록 열량 집중이 좋아 빠른 발열 효과를 가짐을 알 수 있었다. In addition, the heating efficiency according to the area is related to the heating of the heating material.

다시 말해, 본 발명의 원형 발열유리는 C사 발열유리 대비 저전압에서도 보다 높은 발열온도를 나타냄을 확인한 바, 비용절감의 효과도 얻을 수 있음을 확인하였다.(C사의 구조를 몰라 더 이상의 비교설명이 불가함)In other words, it was confirmed that the circular heat-generating glass of the present invention exhibits a higher heat-generating temperature even at a low voltage compared with the C-glass of the heat-generating glass, and it was confirmed that the cost reduction effect can also be obtained. Not possible)

이상 상기 결과를 토대로, 본 발명의 원형 발열유리는 ITO(Indium Tin Oxide) 스파터링(Sputtering) 방식을 적용하여도 별도의 열전도성 패턴이 구비없이 저전압에서 발열 효율을 높일 수 있으면서, 상기 열전도성 패턴이 구비되지 않음에 따라 기존보다 투명도가 높아 자동차 배기가능 측정장비, 다양한 측정장비, 성에제거 자동차 유리, 성에제거 발열 안경유리, 건축용 사계절 내외장 유리 등 다양한 용도로 적용될 수 있음을 알 수 있다.Based on the above results, the circular heat-generating glass of the present invention can increase the heat-generating efficiency at low voltage without using a separate thermally conductive pattern even when an ITO (Indium Tin Oxide) sputtering method is applied, It is possible to apply the present invention to various applications such as automobile exhaust measurement equipment, various measurement equipment, defrosting automobile glass, defrosting heat glasses, and interior and exterior glass for building seasons due to high transparency.

B: 원형 발열유리
11: 유리판체
13: 투명 발열층
15: 전극층
B: Circular heating glass
11: glass plate
13: Transparent heating layer
15: electrode layer

Claims (10)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 투명 전도성 산화물을 유리판체의 일표면에 스파터링 방식을 통해 1차 멀티증착코팅을 하여 투명 발열층을 형성하는 제1단계;
상기 투명 발열층이 형성된 유리판체를 원 형상으로 가공하여 원형으로 가공된 유리판체를 제조하는 제2단계 및,
상기 원형으로 가공된 유리판체 위에 형성된 투명 발열층 위에 상기 투명 발열층의 둘레와 접하도록 한쌍의 전극층들을 서로 거리를 두고 적층되도록 E 빔 방식을 통해 2차 멀티증착코팅을 하여 한쌍의 전극층을 형성하는 제3단계;를 포함하되,
상기 제 3단계의 각 전극층은 상기 유리판체의 직경 20mm 당 적층면적 4mm, 전극층 간 간격 12mm로 이루어지는 것이 특징인,
원형 발열유리의 제조방법.
A first step of forming a transparent heating layer by performing a first multi-layer deposition coating on a surface of a glass plate with a transparent conductive oxide through a sputtering method;
A second step of processing the glass plate body having the transparent heat generating layer formed thereon into a circular shape to produce a glass plate body processed into a circular shape,
A pair of electrode layers are formed by a second multi-layer deposition coating through an E-beam method so that a pair of electrode layers are laminated to each other so as to be in contact with the periphery of the transparent heat generating layer formed on the circular processed glass sheet body And a third step,
Wherein each of the electrode layers in the third step has a lamination area of 4 mm per 20 mm diameter of the glass sheet body and an interval between electrode layers of 12 mm.
A method for manufacturing a circular heating glass.
제 6항에 있어서,
상기 제1단계의 스파터링 방식은 115~125℃, 4~5×10-5torr의 진공상태에서 15~25분 동안 이루어지는 것이 특징인,
원형 발열유리의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the sputtering is performed at a temperature of 115 to 125 DEG C under a vacuum of 4 to 5 x 10 &lt; -5 &gt; torr for 15 to 25 minutes.
A method for manufacturing a circular heating glass.
제 6항에 있어서,
상기 제3단계의 E 빔 방식은 15~125℃, 4~5×10-5torr의 진공상태에서 15~25분 동안 이루어지는 것이 특징인,
원형 발열유리의 제조방법.
The method according to claim 6,
The E-beam method of the third step is performed for 15 to 25 minutes under a vacuum of 15 to 125 ° C. and 4 to 5 × 10 -5 torr.
A method for manufacturing a circular heating glass.
제 6항에 있어서,
상기 제1단계 또는 제3단계의 상기 멀티증착코팅전에 열처리 과정을 더 거쳐 제조하는 것이 특징인,
원형 발열유리의 제조방법.
The method according to claim 6,
Wherein the multi-layered structure is manufactured by further performing a heat treatment process before the multi-deposition coating in the first or third step.
A method for manufacturing a circular heating glass.
제 6항 내지 제 9항 중 선택된 어느 한항의 제조방법을 통해 제조되어, 15V 1A 이하의 저전압에서 발열능을 갖는 것이 특징인,
원형 발열유리.
Characterized in that it is produced by the method of any one of claims 6 to 9 and has a heat generating ability at a low voltage of 15 V 1A or less.
Circular heating glass.
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