JP2002134254A - ヒーター付透明体 - Google Patents
ヒーター付透明体Info
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- JP2002134254A JP2002134254A JP2000331558A JP2000331558A JP2002134254A JP 2002134254 A JP2002134254 A JP 2002134254A JP 2000331558 A JP2000331558 A JP 2000331558A JP 2000331558 A JP2000331558 A JP 2000331558A JP 2002134254 A JP2002134254 A JP 2002134254A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 発熱体になる導電性透明薄膜と給電電極との
密着性を高め、導電性透明薄膜から電極の剥離を防止す
るヒーター付透明体の提供。 【解決手段】 透明な基材の表面に導電性透明薄膜を形
成し、この導電性透明薄膜の上にチタン若しくはチタン
合金よりなる層を形成し、このチタン若しくはチタン合
金よりなる層の上に少なくとも一対の給電電極を対向し
て設けたヒーター付透明体。
密着性を高め、導電性透明薄膜から電極の剥離を防止す
るヒーター付透明体の提供。 【解決手段】 透明な基材の表面に導電性透明薄膜を形
成し、この導電性透明薄膜の上にチタン若しくはチタン
合金よりなる層を形成し、このチタン若しくはチタン合
金よりなる層の上に少なくとも一対の給電電極を対向し
て設けたヒーター付透明体。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガラス等の透明体表
面に付着する露、霜等を除去して透明体の曇りを晴ら
し、透明性を維持するための電気的防曇装置に関するも
のである。本発明によるヒーター付透明体は、カメラレ
ンズやモニターの曇り止め、あるいはショーウィンドウ
の曇り止め等といった用途に使用されるものである。
面に付着する露、霜等を除去して透明体の曇りを晴ら
し、透明性を維持するための電気的防曇装置に関するも
のである。本発明によるヒーター付透明体は、カメラレ
ンズやモニターの曇り止め、あるいはショーウィンドウ
の曇り止め等といった用途に使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種のヒーター付透明体として
は、第３図に示すようなものが知られている。これはガ
ラス等の透明体表面に導電性透明薄膜からなる発熱体を
形成し、この発熱体上の両端に形成された一対の対向し
た給電電極を介して通電することことによりガラス等の
透明体本体を加熱するように構成したものである。
は、第３図に示すようなものが知られている。これはガ
ラス等の透明体表面に導電性透明薄膜からなる発熱体を
形成し、この発熱体上の両端に形成された一対の対向し
た給電電極を介して通電することことによりガラス等の
透明体本体を加熱するように構成したものである。
【０００３】ガラス等の透明体表面に形成される導電性
透明薄膜は、通電によって発熱させうる良好な導電性及
び視界を妨げない程度の透過率を備えているものであれ
ばよく、たとえば酸化スズ、酸化インジウムなどの金属
酸化物薄膜層からなる導電性薄膜が用いられている。ま
た、給電電極は生産性の良さから、フェノール樹脂やエ
ポキシ樹脂をバインダーとする銀ペーストや銅ペースト
等の材料を、シルク印刷法により形成している。
透明薄膜は、通電によって発熱させうる良好な導電性及
び視界を妨げない程度の透過率を備えているものであれ
ばよく、たとえば酸化スズ、酸化インジウムなどの金属
酸化物薄膜層からなる導電性薄膜が用いられている。ま
た、給電電極は生産性の良さから、フェノール樹脂やエ
ポキシ樹脂をバインダーとする銀ペーストや銅ペースト
等の材料を、シルク印刷法により形成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら一般に銀
ペーストや銅ペースト等といった導電性ペーストでは、
発熱体となる導電性透明薄膜との密着性が低く、充分な
耐久性を得られないという問題を有する。特に透過率、
導電性に優れた、酸化インジウムを用いた場合には、給
電電極下面と、酸化インジウム面との間で剥離を発生し
てしまうという問題があった。
ペーストや銅ペースト等といった導電性ペーストでは、
発熱体となる導電性透明薄膜との密着性が低く、充分な
耐久性を得られないという問題を有する。特に透過率、
導電性に優れた、酸化インジウムを用いた場合には、給
電電極下面と、酸化インジウム面との間で剥離を発生し
てしまうという問題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、透明な基材の
表面に導電性透明薄膜を形成し、この導電性透明薄膜の
上にチタン若しくはチタン合金よりなる層を形成し、こ
のチタン若しくはチタン合金よりなる層の上に少なくと
も一対の給電電極を対向して設けたヒーター付透明体を
要旨とする。
表面に導電性透明薄膜を形成し、この導電性透明薄膜の
上にチタン若しくはチタン合金よりなる層を形成し、こ
のチタン若しくはチタン合金よりなる層の上に少なくと
も一対の給電電極を対向して設けたヒーター付透明体を
要旨とする。
【０００６】本発明によるヒーター付透明体の平面模式
図を図１に、断面模式図を図２に示す。透明な基材１
は、ガラス、あるいはアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂
などの透明な材料が用いられる。この基材１の表面の全
面には、酸化スズ、酸化インジウム等の導電性透明薄膜
２が真空蒸着法、スパッタリング法といった方法で形成
される。この導電性透明薄膜２の厚さは、通電時の印加
電力と発熱温度の関係及び、必要な透過率から適宜設計
されるものである。
図を図１に、断面模式図を図２に示す。透明な基材１
は、ガラス、あるいはアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂
などの透明な材料が用いられる。この基材１の表面の全
面には、酸化スズ、酸化インジウム等の導電性透明薄膜
２が真空蒸着法、スパッタリング法といった方法で形成
される。この導電性透明薄膜２の厚さは、通電時の印加
電力と発熱温度の関係及び、必要な透過率から適宜設計
されるものである。
【０００７】さらにこの導電性透明薄膜２の表面にチタ
ンもしくはチタン合金よりなるよりなる層３が形成され
る。このチタンもしくはチタン合金よりなる層３は導電
性透明薄膜２全面に形成しても良いが、本発明の目的で
ある給電電極４の密着性の改善に必要なチタンもしくは
チタン合金よりなる層３は、給電電極４の少なくとも下
部全面に存在していれば、その効果を発揮できるもので
ある。従って少なくとも一対の給電電極の各々の給電電
極４の下部のみ、もしくは各々の給電電極４を囲む領域
のみに形成した方が好ましい。各々の給電電極４の下部
のみに形成するということは、給電電極４と同一の外形
形状または給電電極４より小さい外形形状の場合をい
う。また、各々の給電電極４を囲む領域のみに形成する
ということは、給電電極４を縁取るような形状（図４参
照）や、給電電極４の周囲を含んだ形状（図５参照）の
場合をいう。要すれば、所望する透明発熱領域（通常は
透明体の中央部に設定される）にチタンもしくはチタン
合金よりなる層３を形成しないようにするということで
ある。いずれの場合にもチタンもしくはチタン合金より
なる層３の形成方法は導電性透明薄膜２と同様に真空蒸
着法、スパッタリング法といった方法で形成される。チ
タンもしくはチタン合金よりなる層３を導電性透明薄膜
２全面に形成する場合には、チタンもしくはチタン合金
よりなる層も透過率及び通電時の発熱温度に影響するの
で、導電性透明薄膜２とチタンもしくはチタン合金より
なる層３とを合わせてその厚さは適宜設計されるが、透
過率低下を防ぐためにチタンもしくはチタン合金よりな
る層３はできるだけ薄く形成する必要がある。各々の給
電電極４の下部のみもしくは各々の給電電極４を囲む領
域のみにチタンもしくはチタン合金よりなる層３形成す
る場合には、チタンもしくはチタン合金よりなる層３は
透過率の制御を行わなくてよく、厚く形成ができる利点
がある。また透明発熱領域での透過率低下がないため、
高い透過率のヒーター付透明体を得られる長所がある。
ンもしくはチタン合金よりなるよりなる層３が形成され
る。このチタンもしくはチタン合金よりなる層３は導電
性透明薄膜２全面に形成しても良いが、本発明の目的で
ある給電電極４の密着性の改善に必要なチタンもしくは
チタン合金よりなる層３は、給電電極４の少なくとも下
部全面に存在していれば、その効果を発揮できるもので
ある。従って少なくとも一対の給電電極の各々の給電電
極４の下部のみ、もしくは各々の給電電極４を囲む領域
のみに形成した方が好ましい。各々の給電電極４の下部
のみに形成するということは、給電電極４と同一の外形
形状または給電電極４より小さい外形形状の場合をい
う。また、各々の給電電極４を囲む領域のみに形成する
ということは、給電電極４を縁取るような形状（図４参
照）や、給電電極４の周囲を含んだ形状（図５参照）の
場合をいう。要すれば、所望する透明発熱領域（通常は
透明体の中央部に設定される）にチタンもしくはチタン
合金よりなる層３を形成しないようにするということで
ある。いずれの場合にもチタンもしくはチタン合金より
なる層３の形成方法は導電性透明薄膜２と同様に真空蒸
着法、スパッタリング法といった方法で形成される。チ
タンもしくはチタン合金よりなる層３を導電性透明薄膜
２全面に形成する場合には、チタンもしくはチタン合金
よりなる層も透過率及び通電時の発熱温度に影響するの
で、導電性透明薄膜２とチタンもしくはチタン合金より
なる層３とを合わせてその厚さは適宜設計されるが、透
過率低下を防ぐためにチタンもしくはチタン合金よりな
る層３はできるだけ薄く形成する必要がある。各々の給
電電極４の下部のみもしくは各々の給電電極４を囲む領
域のみにチタンもしくはチタン合金よりなる層３形成す
る場合には、チタンもしくはチタン合金よりなる層３は
透過率の制御を行わなくてよく、厚く形成ができる利点
がある。また透明発熱領域での透過率低下がないため、
高い透過率のヒーター付透明体を得られる長所がある。
【０００８】給電電極４は図１に示すように基材１に形
成されたチタンもしくはチタン合金よりなる層３の上に
基材１の対向する２辺に沿って対向して形成される。給
電電極４の形状は、図１の様に直線パターンでもよい
が、基材１の形状や、通電による発熱時の温度分布の均
一性に対し、適宜設計される。基材１の形状は図１の様
な長方形に限定されるものではなく、用途に合わせて任
意の形状が用いられる。通電による発熱時の温度分布
は、基材の形状と給電電極の形状により変化するもので
あり、用途に合わせて給電電極パターン形状も適宜設計
される。給電電極４を形成する材料はフェノール樹脂や
エポキシ樹脂をバインダーとする銀ペーストや銅ペース
ト等が用いられ、シルク印刷法により所望の位置に印刷
される。
成されたチタンもしくはチタン合金よりなる層３の上に
基材１の対向する２辺に沿って対向して形成される。給
電電極４の形状は、図１の様に直線パターンでもよい
が、基材１の形状や、通電による発熱時の温度分布の均
一性に対し、適宜設計される。基材１の形状は図１の様
な長方形に限定されるものではなく、用途に合わせて任
意の形状が用いられる。通電による発熱時の温度分布
は、基材の形状と給電電極の形状により変化するもので
あり、用途に合わせて給電電極パターン形状も適宜設計
される。給電電極４を形成する材料はフェノール樹脂や
エポキシ樹脂をバインダーとする銀ペーストや銅ペース
ト等が用いられ、シルク印刷法により所望の位置に印刷
される。
【０００９】給電電極４には、外部電源から電力を印加
するための端子部６を必要とするが、給電電極の材料と
して銅ペーストを用いた場合には、直接リード線７をハ
ンダ付けできる長所がある。端子部６は給電電極４上の
任意の位置に設定できる。給電電極の材料として銀ペー
ストを用いた場合には、端子部６に端子板を接着した
り、端子部６のみ銅ペーストを銀ペースト上に設けると
いった方法がとられる。
するための端子部６を必要とするが、給電電極の材料と
して銅ペーストを用いた場合には、直接リード線７をハ
ンダ付けできる長所がある。端子部６は給電電極４上の
任意の位置に設定できる。給電電極の材料として銀ペー
ストを用いた場合には、端子部６に端子板を接着した
り、端子部６のみ銅ペーストを銀ペースト上に設けると
いった方法がとられる。
【００１０】さらにサーモスタットや温度センサーとい
った図示しない温度調節用部品を基材１上に設けて、通
電時の発熱温度を制御できるようにしても良い。
った図示しない温度調節用部品を基材１上に設けて、通
電時の発熱温度を制御できるようにしても良い。
【００１１】さらに給電電極４を形成した部分に絶縁防
湿塗装膜５を形成する。この絶縁防湿塗装膜５は、給電
電極４や端子部６の腐食を防止するためのものである。
この絶縁防湿塗装膜５はアクリル樹脂、ウレタン樹脂、
シリコン樹脂、エポキシ樹脂などの材料よりなる塗料を
適宜塗装方法によって、給電電極４を覆うように形成さ
れる。
湿塗装膜５を形成する。この絶縁防湿塗装膜５は、給電
電極４や端子部６の腐食を防止するためのものである。
この絶縁防湿塗装膜５はアクリル樹脂、ウレタン樹脂、
シリコン樹脂、エポキシ樹脂などの材料よりなる塗料を
適宜塗装方法によって、給電電極４を覆うように形成さ
れる。
【００１２】
【作用】本発明によれば、導電性透明薄膜と給電電極と
の間にチタンもしくはチタン合金よりなる層を設けたた
め、導電性透明薄膜とチタンもしくはチタン合金よりな
る層との高い密着性、及び、チタンもしくはチタン合金
よりなる層と給電電極の高い密着性により、給電電極の
剥離がなくなり、耐久性の向上が図れるものである。
の間にチタンもしくはチタン合金よりなる層を設けたた
め、導電性透明薄膜とチタンもしくはチタン合金よりな
る層との高い密着性、及び、チタンもしくはチタン合金
よりなる層と給電電極の高い密着性により、給電電極の
剥離がなくなり、耐久性の向上が図れるものである。
【００１３】
【実施例】以下、実施例、比較例によって本発明をさら
に詳細に説明する。 実施例１ 基材となるガラス板（厚さ２ｍｍ、１００×１５０ｍ
ｍ）の表面全面に導電性透明薄膜として、酸化インジウ
ム層をスパッタリング法により形成した。形成した導電
性透明薄膜の上全面にチタン層を同様にスパッタリング
法により形成した。酸化インジウム層とチタンよりなる
層とを合わせたシート抵抗値は２〜２０Ω／□となるよ
うに形成した。さらにこのチタンよりなる層の上に銅ペ
ースト（（株）旭化学研究所製、ＡＣＰ０５１Ｐ、バイ
ンダーはフェノール樹脂）を用いて、図１に示すよう
に、ガラス板の対向する２辺に沿って幅８ｍｍ、長さ１
４５ｍｍの直線状のパターンを平行に２本シルク印刷法
により形成し、熱硬化させ、給電電極４となした。この
給電電極４の各々の端部付近に外部電源と接続するため
のリード線をハンダ付けにより接続した。ハンダ付け
後、給電電極を覆うようにエポキシ樹脂塗料を用いて絶
縁性防湿塗装膜５を形成した。
に詳細に説明する。 実施例１ 基材となるガラス板（厚さ２ｍｍ、１００×１５０ｍ
ｍ）の表面全面に導電性透明薄膜として、酸化インジウ
ム層をスパッタリング法により形成した。形成した導電
性透明薄膜の上全面にチタン層を同様にスパッタリング
法により形成した。酸化インジウム層とチタンよりなる
層とを合わせたシート抵抗値は２〜２０Ω／□となるよ
うに形成した。さらにこのチタンよりなる層の上に銅ペ
ースト（（株）旭化学研究所製、ＡＣＰ０５１Ｐ、バイ
ンダーはフェノール樹脂）を用いて、図１に示すよう
に、ガラス板の対向する２辺に沿って幅８ｍｍ、長さ１
４５ｍｍの直線状のパターンを平行に２本シルク印刷法
により形成し、熱硬化させ、給電電極４となした。この
給電電極４の各々の端部付近に外部電源と接続するため
のリード線をハンダ付けにより接続した。ハンダ付け
後、給電電極を覆うようにエポキシ樹脂塗料を用いて絶
縁性防湿塗装膜５を形成した。
【００１４】実施例２ 実施例１において、チタン層３を形成する際に、給電電
極４を形成する位置にのみ幅１０ｍｍ長さ１４７ｍｍの
チタン層３を形成し、シート抵抗値は導電性透明薄膜２
部分のみのシート抵抗値で２〜２０Ω／□となるように
した以外は実施例１と同様になした。
極４を形成する位置にのみ幅１０ｍｍ長さ１４７ｍｍの
チタン層３を形成し、シート抵抗値は導電性透明薄膜２
部分のみのシート抵抗値で２〜２０Ω／□となるように
した以外は実施例１と同様になした。
【００１５】実施例３ 実施例１において、導電性透明薄膜として酸化スズを用
いた以外は実施例１と同様になした。
いた以外は実施例１と同様になした。
【００１６】実施例４ 実施例２において導電性薄膜として酸化スズを用いた以
外は実施例２と同様になした。
外は実施例２と同様になした。
【００１７】実施例５ 実施例２において給電電極の材料として、エポキシ樹脂
をバインダーとする銅ペースト（（株）旭化学研究所製
ＡＣＰ０５２）を用いた以外は、実施例２と同様になし
た。
をバインダーとする銅ペースト（（株）旭化学研究所製
ＡＣＰ０５２）を用いた以外は、実施例２と同様になし
た。
【００１８】実施例６ 実施例２において給電電極の材料として、フェノール樹
脂をバインダーとする銀ペースト（（株）旭化学研究所
製ＬＳ５０４）を用いて給電電極を設け、リード線をハ
ンダ付けする部分にのみ銀ペースト上にさらに銅ペース
ト（フェノール樹脂バインダー）を形成した以外は、実
施例２と同様になした。
脂をバインダーとする銀ペースト（（株）旭化学研究所
製ＬＳ５０４）を用いて給電電極を設け、リード線をハ
ンダ付けする部分にのみ銀ペースト上にさらに銅ペース
ト（フェノール樹脂バインダー）を形成した以外は、実
施例２と同様になした。
【００１９】実施例７ 実施例２において、チタン合金層としてチタンシリサイ
ド層３を形成し、シート抵抗値は導電性透明薄膜２部分
のみのシート抵抗値で２〜２０Ω／□となるようにした
以外は実施例１と同様になした。
ド層３を形成し、シート抵抗値は導電性透明薄膜２部分
のみのシート抵抗値で２〜２０Ω／□となるようにした
以外は実施例１と同様になした。
【００２０】比較例１ 実施例１においてチタン層３を設けず、導電性透明薄膜
２上に直接給電電極４を形成した以外は実施例１と同様
になした。
２上に直接給電電極４を形成した以外は実施例１と同様
になした。
【００２１】比較例２ 実施例３においてチタン層３を設けず、導電性透明薄膜
２上に直接給電電極４を形成した以外は実施例３と同様
になした。
２上に直接給電電極４を形成した以外は実施例３と同様
になした。
【００２２】比較例３ 実施例５においてチタン層３を設けず、導電性透明薄膜
２上に直接給電電極４を形成した以外は実施例５と同様
になした。
２上に直接給電電極４を形成した以外は実施例５と同様
になした。
【００２３】実施例１〜７、比較例１〜３の給電電極の
ハンダ付け部分を、引っ張り強度試験機（不動工業
（株）製ＲＥＨＯＭＥＴＥＲ）を用いて、ハンダ付け強
度を測定し密着性の評価とした。また耐久性の評価をす
るために、冷熱サイクル試験（−３０℃３０分→８０℃
３０分の繰り返し）１０００サイクル実施後の密着性も
評価した。また給電電極を設けていない中心部分の透過
率を測定した。結果を表１及び表２に示す。
ハンダ付け部分を、引っ張り強度試験機（不動工業
（株）製ＲＥＨＯＭＥＴＥＲ）を用いて、ハンダ付け強
度を測定し密着性の評価とした。また耐久性の評価をす
るために、冷熱サイクル試験（−３０℃３０分→８０℃
３０分の繰り返し）１０００サイクル実施後の密着性も
評価した。また給電電極を設けていない中心部分の透過
率を測定した。結果を表１及び表２に示す。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】本発明によるヒーター付透明体は、導電
性透明薄膜と給電電極との間にチタンもしくはチタン合
金よりなる層を設けたため、密着性が向上し、充分な耐
久性が得られた。
性透明薄膜と給電電極との間にチタンもしくはチタン合
金よりなる層を設けたため、密着性が向上し、充分な耐
久性が得られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による一例の表面模式図である。
【図２】本発明による一例の断面模式図である。
【図３】従来の技術によるヒーター付透明体の断面模式
図である。
図である。
【図４】チタンもしくはチタン合金よりなる層の形成位
置と形状の一例を表す表面模式図である。
置と形状の一例を表す表面模式図である。
【図５】チタンもしくはチタン合金よりなる層の形成位
置と形状の別の一例を表す表面模式図である。
置と形状の別の一例を表す表面模式図である。
１ 基材 ２ 導電性透明薄膜 ３ チタンもしくはチタン合金よりなる層 ４ 給電電極 ５ 絶縁防止塗装膜 ６ リード線を接続する端子部 ７ リード線 ８ 透明発熱領域
Claims (2)
- 【請求項１】 透明な基材の表面に導電性透明薄膜を形
成し、この導電性透明薄膜の上にチタン若しくはチタン
合金よりなる層を形成し、このチタン若しくはチタン合
金よりなる層の上に少なくとも一対の給電電極を対向し
て設けたヒーター付透明体。 - 【請求項２】 チタン若しくはチタン合金よりなる層
を、少なくとも一対の給電電極の各々の給電電極の下部
のみもしくは、各々の給電電極を囲む領域のみに形成し
た請求項１記載のヒーター付透明体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000331558A JP2002134254A (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | ヒーター付透明体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000331558A JP2002134254A (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | ヒーター付透明体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002134254A true JP2002134254A (ja) | 2002-05-10 |
Family
ID=18807885
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000331558A Pending JP2002134254A (ja) | 2000-10-30 | 2000-10-30 | ヒーター付透明体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002134254A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2011118127A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Yamamoto Kogaku Co Ltd | 防曇レンズ類及び眼用保護具 |
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2000
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