阅读说明：本技术 一种可电加热的玻璃窗 (Glass window capable of being electrically heated ) 是由 曹晖 曾东 张朋辉 福原康太 陈国富 于 2019-09-18 设计创作，主要内容包括：本发明涉及玻璃加热技术领域,特别是通过透明导电膜进行加热的汽车玻璃,具体地提供一种可电加热的玻璃窗。该玻璃窗包括外玻璃板、热塑性中间层和内玻璃板,在外玻璃板的表面上沉积透明导电膜,还包括至少两个导电电极；在至少一个导电电极的下方设置深色遮蔽层,在深色遮蔽层的至少局部表面上沉积有透明导电膜,深色遮蔽层的沉积有透明导电膜的表面至少局部为厚度渐变段。本发明能够实现透明导电膜从玻璃表面到深色遮蔽层的表面连续过渡,消除了透明导电膜的局部发生“断裂”的现象,提高了透明导电膜的导电连续性和电加热效果,同时还能够提高可电加热的玻璃窗的生产效率和产品质量。(The invention relates to the technical field of glass heating, in particular to automobile glass heated through a transparent conductive film, and particularly provides an electrically heatable glass window. The glass window comprises an outer glass plate, a thermoplastic interlayer and an inner glass plate, wherein a transparent conductive film is deposited on the surface of the outer glass plate, and the glass window also comprises at least two conductive electrodes; and a dark color shielding layer is arranged below at least one conductive electrode, a transparent conductive film is deposited on at least part of the surface of the dark color shielding layer, and at least part of the surface of the dark color shielding layer on which the transparent conductive film is deposited is a thickness gradient section. The invention can realize the continuous transition of the transparent conductive film from the glass surface to the surface of the dark shielding layer, eliminates the phenomenon of local fracture of the transparent conductive film, improves the conductive continuity and the electric heating effect of the transparent conductive film, and simultaneously can improve the production efficiency and the product quality of the glass window capable of being electrically heated.)

一种可电加热的玻璃窗

技术领域：

本发明涉及玻璃加热技术领域，特别是通过透明导电膜进行加热的汽车玻璃，具体地提供一种可电加热的玻璃窗。

背景技术：

为了保证汽车驾驶的安全性和舒适性，往往要求汽车玻璃具有加热功能，例如可以在汽车玻璃上设置透明导电膜，通过透明导电膜对汽车玻璃进行加热从而实现快速地除霜除雾的功能。通常，设置有透明导电膜的汽车玻璃为夹层玻璃，所述透明导电膜位于夹层玻璃的外玻璃板和内玻璃板之间，即所述透明导电膜设置于外玻璃板上靠近车内的一面(第二表面)或设置于内玻璃板上靠近车外的一面(第三表面)。

在汽车加热玻璃的技术发展过程中，早期是将透明导电膜设置于外玻璃板上靠近车内的一面，例如专利CN88100933A、US4820902A、US4918288A、US4939348A、US5028759A、US5070230A和US5346770A均是将透明导电膜设置于外玻璃板上靠近车内的一面(第二表面)，由于要考虑到汽车玻璃的美观，需要在同一表面上先印刷不透明的起到遮蔽作用的油墨，印刷油墨的厚度通常约为透明导电膜厚度的100倍，这就不可避免地在透明导电膜与印刷油墨的交界处容易产生台阶断层，这些台阶断层容易导致透明导电膜在加热或振动的过程中局部发生“断裂”，从而导致“断裂”位置温度异常或局部加热失效，这就使得透明导电膜的生产工艺要求高，实际产品的成品率低，而且受限于当时的技术条件，这些专利技术在实际的汽车加热产品上并没有得到大规模的应用。

为了解决透明导电膜与印刷油墨位于同一表面上存在的上述问题，现有技术将透明导电膜设置于内玻璃板上靠近车外的一面(第三表面)，同时将油墨印刷在外玻璃板上靠近车内的一面，这样就避免了透明导电膜的局部“断裂”问题，例如专利CN1671549A公开了导电涂层位于被称作叠层或挡风玻璃组件的第三表面的内板的外表面上，又例如专利CN101921066A公开了使包括功能层的叠层位于第三表面(第一表面在车辆的最外面，第四表面是最内面)，由于第三表面即内玻璃板上靠近车外的一面为凸面，汽车玻璃的成型过程采用凸面朝下的传输方式，在传输过程中玻璃板的凸面会与传输辊接触，容易造成透明导电膜破坏，因此第三表面上沉积透明导电膜的玻璃板无法单片弯曲成型，只能采用双片重力成型或双片重力+压制成型，这就增加了玻璃板弯曲成型的难度和工艺复杂性，导致玻璃型面无法达到单片成型的均匀性，且由于透明导电膜的热反射特性，不能适用于大球面的产品。

另外，部分汽车前挡玻璃还要求在内玻璃板靠近车内的一面(第四表面)印刷有油墨，如果继续在内玻璃板上靠近车外的一面即第三表面上设置透明导电膜，那么就会增加在第四表面上印刷油墨的印刷工艺难度，以及在印刷油墨过程中容易对透明导电膜造成破坏，从而带来膜面缺陷。

发明内容

：

本发明所要解决的技术问题是针对夹层玻璃的第二表面设置透明导电膜和遮蔽油墨时可能导致透明导电膜的局部发生“断裂”且温度异常或加热失效等缺点，提供一种可电加热的玻璃窗。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种可电加热的玻璃窗，包括外玻璃板、热塑性中间层和内玻璃板，所述热塑性中间层夹设在外玻璃板和内玻璃板之间，在所述外玻璃板与所述热塑性中间层接触的表面上沉积透明导电膜，还包括至少两个与所述透明导电膜电连接的导电电极；其特征在于：在至少一个导电电极的下方设置深色遮蔽层，所述深色遮蔽层设置在所述外玻璃板与所述热塑性中间层接触的表面上，在所述深色遮蔽层的至少局部表面上沉积有所述透明导电膜，所述深色遮蔽层的沉积有透明导电膜的表面至少局部为厚度渐变段，所述厚度渐变段的厚度从靠近外玻璃板中心的一端向远离外玻璃板中心的一端逐渐增大。

优选地，所述深色遮蔽层的厚度渐变段的宽度是所述厚度渐变段的最大厚度的1.5～1000倍，更优选为3～300倍。

优选地，所述透明导电膜选用金属镀膜、金属合金镀膜或透明导电氧化物镀膜。

优选地，所述导电电极为金属箔和/或导电银浆，包含导电银浆的导电电极的银含量至少为90％。

优选地，所述深色遮蔽层整体为厚度渐变段。

优选地，所述深色遮蔽层包括至少一个厚度渐变段和至少一个均厚段，沉积有透明导电膜的厚度渐变段的厚度从靠近外玻璃板中心的一端向远离外玻璃板中心的一端逐渐增大。

优选地，所述深色遮蔽层的材料为深色油墨，所述深色遮蔽层的颜色为黑色或褐色。

优选地，在所述内玻璃板与热塑性中间层接触的表面和/或所述内玻璃板与热塑性中间层远离的表面设置有第二深色遮蔽层，所述第二深色遮蔽层的材料为深色油墨。

优选地，在所述内玻璃板与热塑性中间层接触的表面和/或所述内玻璃板与热塑性中间层远离的表面设置点状油墨区域，所述点状油墨区域包括多个由深色油墨形成的相互间隔的油墨点。

更优选地，所述深色油墨的油墨粒径为0.1～10μm。

优选地，所述深色遮蔽层的表面粗糙度Ra为0.1～4.0μm，更优选为0.3～1.2μm，最优选为0.6～1.0μm。

优选地，所述深色遮蔽层的至少局部表面上的透明导电膜的方阻为所述外玻璃板与所述热塑性中间层接触的表面上的透明导电膜的方阻的1.8～3.2倍。

本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：

本发明采用的一种可电加热的玻璃窗，能够实现透明导电膜从玻璃表面到深色遮蔽层的表面连续过渡，消除了透明导电膜的局部发生“断裂”的现象，提高了透明导电膜的导电连续性和电加热效果，同时还能够提高可电加热的玻璃窗的生产效率和产品质量。

附图说明：

图1为本发明所述的可电加热的玻璃窗的结构示意图；

图2为本发明所述的第二实施例的深色遮蔽层的局部放大示意图；

图3为本发明所述的第三实施例的深色遮蔽层的局部放大示意图；

图4为本发明所述的第四实施例的深色遮蔽层的局部放大示意图；

图5为本发明所述的第五实施例的深色遮蔽层的局部放大示意图。

具体实施方式

：

以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。

如图1所示，本发明所述的一种可电加热的玻璃窗，包括外玻璃板1、热塑性中间层2和内玻璃板3，所述热塑性中间层2夹设在外玻璃板1和内玻璃板3之间，在所述外玻璃板1与所述热塑性中间层2接触的表面上沉积透明导电膜4，还包括至少两个与所述透明导电膜4电连接的导电电极5；所述透明导电膜4通过至少两个导电电极5与供电电源(未示出)电连接，从而使供电电源的电流能够被输送至所述透明导电膜4中。

在本发明中，所述玻璃窗可以安装在车辆的车身开口位置，其外玻璃板1位于车辆外部，其内玻璃板3位于车辆内部；将所述外玻璃板1与热塑性中间层2远离的表面定义为第一表面11，将所述外玻璃板1与热塑性中间层2接触的表面定位为第二表面12，将所述内玻璃板3与热塑性中间层2接触的表面定义为第三表面13，将所述内玻璃板3与热塑性中间层2远离的表面定义为第四表面14。本发明将透明导电膜4沉积在所述第二表面12上，能够以低成本的方式实现第四表面印刷，还能够满足集成更多功能的汽车玻璃的型面质量的要求，例如具有更清晰的抬头显示(HUD)效果。

本发明优选在至少一个导电电极5的下方设置深色遮蔽层6，所述深色遮蔽层6设置在所述外玻璃板1与所述热塑性中间层2接触的表面即所述第二表面12上，在所述深色遮蔽层6的至少局部表面上沉积有所述透明导电膜4，所述深色遮蔽层6用于遮蔽玻璃窗内的部件，例如透明导电膜4的边界、导电电极5和引线接头(未示出)等；其中，所述深色遮蔽层6的厚度为微米级，例如5～40微米，所述透明导电膜4的厚度为纳米级，例如50～500纳米，为了避免第二表面12上的透明导电膜与深色遮蔽层6上的透明导电膜在深色遮蔽层6与第二表面12的交界处产生台阶断层，优选所述深色遮蔽层6的沉积有透明导电膜4的表面至少局部为厚度渐变段，所述厚度渐变段的厚度从靠近外玻璃板1中心的一端向远离外玻璃板1中心的一端逐渐增大；通过所述厚度渐变段，能够实现透明导电膜4从第二表面12到所述深色遮蔽层6的表面连续过渡，消除了透明导电膜4的局部发生“断裂”的现象，提高了透明导电膜4的导电连续性和电加热效果，同时还能够提高可电加热的玻璃窗的生产效率和产品质量。

其中，为了使所述透明导电膜4从第二表面12到所述深色遮蔽层6的厚度渐变段的表面能够更好地连续沉积，优选所述深色遮蔽层6的厚度渐变段的宽度是所述厚度渐变段的最大厚度的1.5～1000倍，更优选3～300倍，例如所述厚度渐变段的宽度是3毫米，所述厚度渐变段的最大厚度为20微米，前者是后者的150倍。具体地，所述厚度渐变段的宽度是指所述厚度渐变段在所述第二表面12上从靠近外玻璃板1中心的一端向远离外玻璃板1中心的一端延伸的距离。

所述透明导电膜4可以通过气相沉积的方法将所述透明导电膜4沉积在所述第二表面12上，例如通过磁控溅射工艺进行沉积；并且，优选所述透明导电膜4能够承受高温热处理，例如烘弯或钢化等弯曲工艺的热处理过程。具体地，所述透明导电膜4可以选用金属镀膜、金属合金镀膜或透明导电氧化物镀膜；所述金属镀膜可以选用金(Au)、银(Ag)、铜(Cu)或铝(Al)等，例如采用银基镀膜，即其包含至少一个银层，比如包含一个银层(单银)、两个银层(双银)、三个银层(三银)等情况；所述金属合金镀膜可以选用银合金；所述透明导电氧化物镀膜可以选用铟锡氧化物、掺杂氟的二氧化锡、掺杂铝的二氧化锡、掺杂镓的二氧化锡、掺杂硼的二氧化锡、锡锌氧化物或掺杂锑的氧化锡等。

所述导电电极5可以选用金属箔，所述金属箔通过粘贴等方式固定在所述透明导电膜4上，所述金属箔具体可以为金箔、银箔、铜箔或铝箔等，通常会使用表面镀锡的铜箔作为导电电极5；所述导电电极5还可以选用导电银浆，所述导电银浆通过印刷等方式直接在所述透明导电膜4上形成导电电极5；所述导电电极5也可以同时选用导电银浆和金属箔，先将导电银浆直接印刷在所述透明导电膜4上，然后将金属箔通过粘贴等方式固定在所述导电银浆上。其中，包含导电银浆的导电电极5的银含量至少为90％，更优选至少为95％，最优选至少为99％。

所述深色遮蔽层6的材料优选采用深色油墨，例如黑色陶瓷釉料，可以通过丝网印刷等方式固定到第二表面12上，从而避免从车辆外部看到透明导电膜4的边界、导电电极5、过渡导电层7和引线接头等，能够保证玻璃窗的周边颜色协调一致，提高玻璃窗的周边外观；而且还能够阻隔太阳辐照，避免玻璃窗内的部件加速老化，提高产品的稳定性和使用寿命。可选地，所述深色遮蔽层6还可以为褐色等。具体地，可以在所述外玻璃板1的第二表面12上通过丝网印刷或喷墨印刷黑色陶瓷釉料形成深色遮蔽层6，所述深色遮蔽层6的厚度渐变段的表面可以通过丝网印刷的变目数网版或喷墨印刷的软件设定来实现，所述深色遮蔽层6可以通过400℃以上高温烧结或100℃～150℃烘干进行预固化，然后在所述外玻璃板1的第二表面12上通过磁控溅射沉积透明纳米膜4，所述透明纳米膜4能够连续沉积在第二表面12和所述深色遮蔽层6的至少局部表面上。

如图2和图5所示，所述深色遮蔽层6具有厚度渐变段61和均厚段62，所述厚度渐变段61的厚度从靠近外玻璃板1中心的一端向远离外玻璃板1中心的一端逐渐增大，所述均厚段62的厚度等于所述厚度渐变段61的最大厚度，所述均厚段62向外延伸至外玻璃板1的同侧外边缘15；所述厚度渐变段61呈楔形，所述厚度渐变段61靠近外玻璃板1中心的一端为所述厚度渐变段61的最右端63，所述透明导电膜4从第二表面12向外到所述厚度渐变段61的表面再到所述均厚段62的至少局部表面连续沉积。在图1中，所述深色遮蔽层6也具有与图2、图5示出的实施例相似的厚度渐变段和均厚段。

在图2中，所述导电电极5设置在均厚段62上的透明纳米膜4的表面，所述导电电极5与所述透明纳米膜4直接电接触。在图5中，所述导电电极5直接设置在均厚段62上，所述透明纳米膜4从所述均厚段62的表面到所述导电电极5的至少局部表面连续沉积，所述导电电极5与所述透明纳米膜4直接电接触；由于所述导电电极5的良好的导电性，在所述导电电极5与所述均厚段62的交界处，能够保证所述透明纳米膜4的导电连续性，不会在交界处产生温度异常或局部加热失效现象。

如图3所示，所述深色遮蔽层6整体为厚度渐变段，所述深色遮蔽层6的厚度从靠近外玻璃板1中心的一端向远离外玻璃板1中心的一端逐渐增大，所述深色遮蔽层6向外延伸至外玻璃板1的同侧外边缘15；所述厚度渐变段601呈楔形，所述透明导电膜4从第二表面12向外到所述厚度渐变段601的至少局部表面连续沉积，所述导电电极5设置在所述厚度渐变段601上的透明纳米膜4的表面，所述导电电极5与所述透明纳米膜4直接电接触。

如图4所示，所述深色遮蔽层6具有第一厚度渐变段611、均厚段612和第二厚度渐变段613，所述第一厚度渐变段611的厚度从靠近外玻璃板1中心的一端向远离外玻璃板1中心的一端逐渐增大，所述均厚段612的厚度等于所述第一厚度渐变段611的最大厚度，所述第二厚度渐变段613的厚度从靠近外玻璃板1中心的一端向远离外玻璃板1中心的一端逐渐减小，所述第二厚度渐变段613向外延伸至外玻璃板1的同侧外边缘15；所述第一厚度渐变段611和所述第二厚度渐变段613呈楔形，所述透明导电膜4从第二表面12向外到所述第一厚度渐变段611的表面再到所述均厚段612的至少局部表面连续沉积，所述导电电极5设置在所述均厚段612上的透明纳米膜4的表面，所述导电电极5与透明纳米膜4直接电接触。

在图2、图3、图4和图5中，所述厚度渐变段61、601和第一厚度渐变段611的最右端63示意地具有一定厚度，该厚度不会使透明导电膜4产生台阶断层，从而不影响透明导电膜4的连续沉积；但可以理解的是，所述厚度渐变段61、601和第一厚度渐变段611的最右端63的厚度实际可接近于零。

同时，本发明为了标注显示清楚，图2、图3、图4和图5中的所述深色遮蔽层6未像图1那样填充图案。另外，第二表面12上的透明纳米膜4和深色遮蔽层6的表面上的透明导电膜4的厚度是相等的，图5中导电电极5的表面上的透明纳米膜4的厚度也与它们的厚度相等，附图中的局部厚度不相等是为了画图方便以及显示直观而造成的，不对实际产品产生影响。可选地，所述厚度渐变段的表面可以为平面，也可以为曲面；例如图2、图3和图5中的厚度渐变段61、601的表面为平面，图4中的第一厚度渐变段611的表面为外凸曲面，还可以设置厚度渐变段的表面为内凹曲面。

在图1和图4中，本发明在第四表面14上设置有第二深色遮蔽层7；在图2、图3和图5中，本发明在第三表面13上设置有第二深色遮蔽层7；当然，也可以在第三表面13和第四表面14上同时设置有第二深色遮蔽层7；通过所述第二深色遮蔽层7可以避免从车辆内部看到透明导电膜4的边界、导电电极5、过渡导电层7和引线接头等；优选地，所述第二深色遮蔽层7靠近内玻璃板3中心的一端与内玻璃板3中心之间的距离大于或等于所述深色遮蔽层6靠近外玻璃板1中心的一端与外玻璃板1中心之间的距离，使第二深色遮蔽层7能够遮蔽所述深色遮蔽层6的所述厚度渐变段61、601和第一厚度渐变段611的最右端63，有效消除局部透光的可能。所述第二深色遮蔽层7的材料可以选用与所述深色遮蔽层6的一致，采用深色油墨，例如黑色陶瓷釉料，可以通过丝网印刷或喷墨印刷等方式固定到第三表面13和/或第四表面14上。

在图2、图3、图4和图5中，本发明还在第三表面13和/或第四表面14上设置有点状油墨区域8，所述点状油墨区域8包括多个由深色油墨形成的相互间隔的油墨点，所述点状油墨区域8从所述第二深色遮蔽层7靠近内玻璃板3中心的一端向内玻璃板3中心延伸布置，这样就无需在第二表面12上设置点状油墨区域8，在进一步提高玻璃窗的产品外观的同时，还避免了点状油墨区域8与透明导电膜4的直接接触，从而消除点状油墨区域8的膜层方阻异常变化问题。所述点状油墨区域8也可以通过丝网印刷或喷墨印刷等方式将深色油墨在第三表面13和/或第四表面14上形成多个相互间隔的油墨点。

其中，本发明所述的深色油墨通过丝网印刷或喷墨印刷等方式印刷到外玻璃板1和/或内玻璃板3的表面上，优选所述深色油墨的油墨粒径为0.1～10μm，有利于深色油墨的顺利印刷，更优选小于5μm，最优选小于1μm。

本发明发现，所述深色遮蔽层6的至少局部表面上的透明导电膜4的方阻相对第二表面12上的透明导电膜4的方阻会变大，并且所述深色遮蔽层6的表面粗糙度不同，方阻变大的程度也不同，优选所述深色遮蔽层6的表面粗糙度Ra为0.1～4.0μm，能够保证透明导电膜4的导电连续性和电加热效果；本发明以双银镀膜作为透明导电膜4进行举例说明深色遮蔽层6的表面粗糙度与透明导电膜4的方阻变化情况，具体结果见表1：

表1：表面粗糙度与方阻变化结果

结合表1，本发明更优选所述深色遮蔽层6的表面粗糙度Ra为0.3～1.2μm，能够兼顾良好的加热效果和简单的加工工艺；考虑到部分玻璃产品的局部增强加热的需求，优选所述深色遮蔽层6的至少局部表面上的透明导电膜4的方阻为所述第二表面12上的透明导电膜4的方阻的1.8～3.2倍，具体地所述深色遮蔽层6的表面粗糙度Ra为0.6～1.0μm，能够使玻璃窗上的加热功率密度区域分配更加合理。

以上内容对本发明所述的一种可电加热的玻璃窗进行了具体描述，但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限，所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等，均属于本发明保护的范围。