JP2003522391A - 透明導電膜上へのブスバーの真空堆積 - Google Patents

透明導電膜上へのブスバーの真空堆積

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Abstract

(57)【要約】 本発明の透明パネルは、電気的コンタクトを介して外部電気回路に接続された、透明導電層を含む透明パネルであって、改良が、スパッタ堆積された金属酸化物層間に挟まれた、透明導電層としての１以上のスパッタ堆積された金属層と、金属酸化物層の１つと接続された、電気的コンタクトとしての真空堆積された金属層とを備えた多層構造を含む。また、導電性ブスバーを薄膜透明導電シートに堆積するために、スパッタ堆積などの真空堆積プロセスが用いられる。これらのアセンブリは、導電シートへの効率的かつ耐久性の高い電気的接続を提供する。導電シートは、自動車の風防ガラスなどのグレージング構造上に積層され得、曇りまたは氷を除去する抵抗加熱を提供するか、または、窓内部アンテナおよび窓内放射シールド用の電気的接続を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 （発明の背景） （発明の分野） 本発明は、導電性透明パネル、およびこれらのパネルと電気接触するブスバー
に関する。これらの透明パネルは窓ガラスの形式、特に、車両の風防ガラス等の
形式をとり得る。電気ブスバーの利用は、電流をパネルに送達し、車両の風防ガ
ラスの除氷または曇り除去等のためにパネルを加熱することを可能にし得る。こ
れらの電気ブスバーは、さらに、パネルによって検出された無線信号等の電磁信
号がパネルから電気的に伝送されることを可能にするために用いられ得る。
【０００２】 （基礎的な情報） 電気回路に接続される導電性素子を含む透明パネルを有することが所望される
ところには多数の用途がある。この種類の極めて一般的な３つの用途は、１．電
熱を窓に提供する導電性素子を有して氷を融かすか、または曇りを除去するため
の車両の窓ガラス；２．ラジオ等のアンテナとしての導電性素子を有する車両窓
ガラス；３．電磁放射遮蔽を提供する建築物の窓ガラスおよび車両の窓ガラス。
自動車分野においてこれらの導電性の層を保持する窓ガラス製品に対する関心は
高まっている。自動車分野においては、自動車効率および流線型化を向上する必
要が、より傾斜がなだらかな、より大きい面積の窓、および「ガラス内部」アン
テナを要求する。これらの窓の表面除氷および曇り除去を提供する必要もある。
なぜなら、特に、モダンカーは安全性および効率の理由で窓を閉めて運転するこ
とが予想されるからである。
【０００３】 窓ガラス等の透明のパネルにおいて導電性素子を提供する１つのアプローチは
、パネルの表面に細いワイヤを付与するか、あるいはそのようなワイヤをパネル
の中か、または複数のパネル間に組み込み、ワイヤと電気接続することであった
。第２のアプローチは、透明の表面の少なくとも実質的部分にわたって導電性で
あり、その薄さのためにおよび／またはその化学的組成のために、それ自体実質
的に透明である薄膜コーティングを付与することであった。この場合、導電性薄
膜と電気接続しなければならない。本発明が関係するのは、この第２のアプロー
チである。
【０００４】 導電性薄膜素子と電気接続を行なう構造は、「ブスバー」とよく呼ばれる。こ
れらのブスバーは、しばしば、適切な電流分布を獲得するため、または加熱窓等
の場合、特定の領域に加熱を集中させるように成形される。これらの電気接続を
行なうために、様々な方法および材料がこのために用いられてきた。接続の１つ
の一般的なタイプは、熱によって硬化する銀エポキシ等の導電性インクまたは塗
料のシルクスクリーン層である。従来のタイプの別のブスバーは、導電層と接触
させた導電性テープおよびフォイルを用いる。これらの両方の場合において、結
果として生じた導電層ブスバーセンブリを、ポリ（ビニルブチラール）（ＰＶＢ
）を有するグレージング（ｇｌａｚｉｎｇ）構造の中に積層することが一般的で
ある。
【０００５】 これらの方法の両方とも粗末な結果をもたらした。ラミネーション後、バス間
の抵抗は著しく上昇する。バス間の抵抗の上昇が、ブスバーと透明な導体との間
の電気的接触が悪化する結果であるのかどうか、またはブスバーの近傍において
透明な導体にひびが入る結果であるのかどうかは明らかでない。このひびは、比
較的厚いブスバーを介してラミネーション中の膜に加えられる不均一な圧力によ
って引き起こされる物理的応力によって引き起こされ得る。これらの従来のアセ
ンブリが故障メカニズムを有していても、本発明のブスバーが用いられていれば
、バス間の抵抗はラミネーションサイクル中に著しく上昇することは無かっただ
ろう。
【０００６】 導電性エナメルフリットが電気導体として試された。この材料は脆性であり、
高温加熱を必要とし、これは壊れやすい導電性素子を除去し得る。導電性コネク
タの電着も用いられたが、湿式化学処理を用いる不利点を有する。湿式化学処理
は、通常、導電性薄膜の製品において用いられる他のプロセスとは異なり、この
ような製品と特に適合することはない。
【０００７】 導電層の窓および他の透明パネルへの適用に関して利用可能な情報がまだ多く
出回っている。代表的な記載は、以下の米国特許に見出され得る： 米国特許第５０８９６８７号（ＰＰＧ（１９９２年２月１８日）） ブスバーに接続するデュアルリード線を用いるカバー。このカバーは、少なく
とも部分的に、リード線の１つの電気的故障に対する保険を提供する。
【０００８】 米国特許第５４４８０３７号（Ｍｉｔｓｕｉ Ｔｏａｔｓｕ Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌｓ Ｉｎｃ．（１９９５年９月５日）） 透明ヒータが記載される。加熱素子（すなわち、透明導電膜）は乾式プロセス
（例えば、スパッタリング、イオンめっき、ＣＶＤ等）によって堆積され、電極
は湿式めっき法によって堆積される。
【０００９】 米国特許第５０７０２３０号（Ａｓｈａｉ Ｇｌａｓｓ（１９９１年１２月３
日）） 有色層（例えば、セラミックカラープリント）は、電気加熱された風防ガラス
の周縁部分に利用される。ブスバーはその有色層の上に形成される。
【００１０】 米国特許第４５９３１７５号（ＰＰＧ（１９８６年６月３日）） 電気加熱された絶縁ガラスユニット用の網状の複合リード線は、十分に湿った
不浸透性材料で埋められた網状のワイヤ間に空間を有し、絶縁空隙への水蒸気の
侵入を最小限にする。
【００１１】 米国特許第４２８４６７７号（Ｌｉｂｂｅｙ Ｏｗｅｎｓ Ｆｏｒｄ（１９８
１年８月１８日）） 電気加熱され積層された航空機の窓ガラスが開示される。ブスバーは、カーボ
ンブラックを含むポリ（イソブチレン）樹脂の薄層で覆われる。第２の同様のポ
リ（イソブチレン）樹脂層は、１枚のガラス板の拡張部分にわたって堆積される
。両方のケースにおいて、樹脂層はプラスチック中間層の次に配置される。これ
らの層の目的は、層間剥離および窓ガラスのコールドチッピングを回避し、これ
に続く湿気の侵入およびブスバーの故障を回避することである。
【００１２】 米国特許第３８３３４５１号（ＰＰＧ（１９７４年９月３日） 透明導電膜との地対地の接触を作る蛇腹状に折り曲げられたブスバーを有する
、積層され電気加熱された風防ガラスが示される。このブスバーの形状は、ガラ
スパネルおよびブスバーが異なった率で膨張するとき、ブスバーとこの膜との間
に滑り接触を保証する。
【００１３】 米国特許第３７９０７５２号（Ｆｏｒｄ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ（１９
７４年２月５日）） 内部加熱素子と接続する回路基板を挿入するためのノッチを有する加熱可能な
風防ガラスが開示される。積層中にノッチをシールするための手段も示される。
導電性コーティングとの接続は完全にシールされ、その結果、湿気は積層構造に
侵入することができない。
【００１４】 米国特許第４０１１０８７号（Ｄｕ Ｐｏｎｔ（１９７７年３月８日） 金属化した組成が記載される。これは、金属パターンをガラス基板上にプリン
トし、ヒータを作製するために有用である。この組成は、ハロゲン化銀で覆われ
た銀粒子を含む。これらの組成は、硫黄の作用に対してより耐性がある。これら
は自動車の風防ガラス上にデミスターを作製するために有用である。
【００１５】 米国特許第４７２５７１０号（Ｆｏｒｄ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ（１９
８８年２月１６日）） 電気加熱された視覚ユニットが示される。ブスバーは幅広い部分および狭い部
分を有する。幅広い部分はより導電性であり、従って、２つの幅広い領域間の領
域はより大きな電流を流し、選択的に加熱される。
【００１６】 米国特許第４０５７６７１号（ＰＰＧ（１９７７年１１月８日）） 自己はんだ付け（ｓｅｌｆ−ｓｏｌｄｅｒｉｎｇ）のブスバーを備えた透明な
導電性ウィンドウが記載されている。ブスバーは、細分された導電性金属（例え
ば、銀）の粒子を含み、この粒子は、７０℃〜１５０℃の融点を有する合金によ
って分散されている。はんだ付けはラミネーションサイクルの間に行われる。
【００１７】 米国特許第４９４０８８４号（ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（１９９０年７
月１０日）） 加熱による透明度が、電源に取り付けられた端部とは反対にあるブスバーに二
重の電気接続を提供することによって、より信頼性高く提供されている。
【００１８】 米国特許第４８２０９０２号（ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（１９８９年４
月１１日）） １対の導電性拡張部は、加熱された風防ガラス内のブスバーから延びている。
拡張部はブスバー内の電力損失を減少させ、そして拡張部のうちの１つが故障し
た場合には冗長性を提供する。
【００１９】 米国特許第５４１４２４０号（ＰＰＧ Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ（１９９５年５
月９日）） ブスバー構成が隠された電気的に加熱可能な風防ガラスが記載されている。不
透明なセラミック材料（好適にはリードのホウケイ酸塩エナメル）の境界は、周
囲に沿って透明な内部表面に結合されている。反対の導電性ブスバー、好適には
、ガラス原料の含有量が低く銀を含むセラミック材料であり、セラミック材料に
結合されて、これにより、ブスバーの内部端部がすべてセラミック材料の部分に
かぶさる。
【００２０】 米国特許第４５４３４６６号（Ｆｏｒｄ Ｍｏｔｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ（１９
８５年９月２４日）） 台形の電気的に加熱された風防ガラスは、上端部および底端部において、風防
ガラスの長さに亘って導電率が均一なブスバーを有する。上部のブスバーは、風
防ガラス加熱要素を構成する導電コーティングの長さ全体に亘る。下部のコンタ
クトは、導電コーティングの低端部に沿って対称的に配置され、そして上部のブ
スバーの長さと、下端部のコーティングの有効な長さ全体から上部のブスバーの
コンタクトのラインの長さを引いた差のほぼ約半分との合計に等しい長さを有す
る。
【００２１】 米国特許第４９７６５０３号（Ｍｏｎｓａｎｔｏ Ｃｏｍｐａｎｙ（１９９０
年１２月１１日）） 電気的に加熱された風防ガラス内の勾配バンド（ｇｒａｄｉｅｎｔ ｂａｎｄ
）が記載されている。この勾配バンドは、透明なコンダクタ内の金属層のうちの
一つ（すなわち、干渉フィルタ）を薄くすることによって形成される。複数のブ
スバーは、風防ガラスの上部および底部の勾配バンドに実質的に平行になってい
る。
【００２２】 米国特許第４９４３１４０号（Ｍｏｎｓａｎｔｏ Ｃｏｍｐａｎｙ（１９９０
年７月２４日）） 自動車の風防ガラスの勾配バンドが記載されている。この勾配バンドは、ソー
ラー熱制御または電気加熱のために通常設けられている干渉コーティング内の金
属層のうちの１つと続いている。さらに含まれるのは、車両内の光線反射を抑え
るために加えられた層（例えば、ＮｉＣｒ）である。
【００２３】 （発明の記述） 本発明の目的は、透明な導電コーティングにブスバーを提供する、より便利そ
してより効果的なプロセスを提供すること、および上記ブスバー上記プロセスか
ら得られる導電層アセンブリを提供することである。これらのブスバーは、導電
薄膜と電気回路との間の主な接続部であってもよいし、またはこれらのブスバー
は、フィーダー電極として機能し得、上記薄膜と別の主な電気接続部との間に密
接で、低抵抗の電気接続を保証する。
【００２４】 好適な実施形態において、１目的は、導電層上にブスバーを堆積する方法、お
よびブスバー可撓性プラスチック基板上の導電層とうまく協動する導電層アセン
ブリを製造する方法を提供すること、およびこのような基板と適合するブスバー
を提供することである。この好適な設定において、上記透明な導電膜は網状また
は回転様式で処理され得る。この設定において、上記ブスバーは網状の対角線方
向または網状の下方向のいずれかで延び得る。上記導電コーティングを備えた可
撓性基板−ブスバーセンブリは続いて、自動車の風防ガラス内に用いられる安全
な薄板状のガラス構成の中間層内に密閉され得る。
【００２５】 さらなる目的は、ブスバーいわゆる「２層構造」内に用いられ得る導電層アセ
ンブリを提供することである。上記２層構造は、１つのガラスパネル、上記ブス
バーを備えたプラスチック膜の内部層−導電層アセンブリ、および硬いポリマー
膜を含む。
【００２６】 これらの設定において、上記ブスバー導電層アセンブリ内のブスバーは、オー
トクレーブのラミネーションサイクルなどの続きの処理工程を経た後、上記透明
なコンダクタへの電気接続を維持することが必要である。さらに、上記ブスバー
は、従来のブスバーでしばしば生じるような、上記ウィンドウ構造のメカニカル
な完全性に悪影響を与えてはならない。１目的は、これらの使用および処理条件
すべてと適合するブスバーを提供することである。
【００２７】 本発明のさらなる目的は、上記ブスバーの形状および網状の交差の位置を容易
に変化し得るプロセスおよび製品を提供することである。さらに、上記ブスバー
の導電率を評価して、種々の導電パスを実現し得ることが望ましい。この種々の
導電パスは、車両の加熱されたガラス構造などの内部の領域加熱に有用である。
【００２８】 ここで、ブスバーが薄膜の透明なコンダクタに真空堆積技術（例えば、イオン
蒸着、化学蒸着（蒸発）、イオンメッキ、プラズマ蒸着、および特にスパッタリ
ング）を用いて付与される場合に、これらの目的が達成されることが分かった。
スパッタリングによって蒸着されたブスバーが長期間にわたって有効であること
が示された。スパッタリングによって蒸着された銀のブスバーを備え、そしてラ
ミネートされてガラス構造となった導電層は、２週間以上にわたって１．１〜１
．５Ｗ／ｉｎ２で電力供給されても、ラミネートの光特性および電気特性は変わ
らぬままである。
【００２９】 したがって、本発明の一局面は、電気コンタクトのブスバーを介して、外部の
電気回路に接続された透明な導電層を含む、改良された透明なパネルを提供する
。この局面において、上記改良品は、上記電気コンタクト−主なコンタクトまた
はフィーダー電極として真空堆積した金属のブスバーを用いることを含む。
【００３０】 さらなる局面において、本発明は改良されたウィンドウのガラス装置を提供す
る。上記ガラス装置は、透明な導電性薄膜の電気抵抗の加熱層を含み、これは電
気コンタクトを介して電源に接続されている。この局面において、上記改良品は
さらに、上記薄膜への上記電気コンタクトとして真空堆積した金属のブスバーを
用いることを含む。
【００３１】 第３の局面において、本発明は、車両のウィンドウガラスなどのウィンドウガ
ラス構造を提供する。上記ウィンドウガラス構造は、透明な導電層を備えるかま
たは上記導電層にラミネートされた１枚の剛性のガラス材料を有し、上記導電層
は電気コンタクトを介して外部電気回路に接続されており、上記電気コンタクト
は真空堆積した金属のブスバーである。任意に、硬質のグレージング材料の第２
のシートが、導電層上に積層され得る。
【００３２】 本発明の第４の局面では、電気的接触を介して、外部の電気回路に接続される
、透明導電層を含む、改善された透明パネルが提供される。本局面では、この改
善は、多様なまたはテーパ状の段状断面を有する、真空堆積された金属製のブス
バーを電気的接触として用いることを伴う。
【００３３】 各場合において、本発明は、これらの真空堆積されたブスバーを備えた構造を
作製する方法、およびその構造自体を提供する。
【００３４】 添付の図面を参照しながら、本発明をさらに説明するが、いかなる図面も一定
の比率で描かれたものでなく、それらの全てが本質的に概略的なものである。
【００３５】 （好適な実施形態の説明） この好適な実施形態の説明は、以下のセクションにおいて行われる： 定義 透明パネル構造 導電層 ブスバー 成形ブスバー 段状ブスバー 基板 全体構造 製造プロセス 定義 本明細書および特許請求の範囲で用いられるように、以下の用語は、定義付け
された意味を有する： 「可視放射」または「光」は、３８０ｎｍ〜７５０ｎｍの波長を有する電磁放
射を意味する。（ＣＩＥ基準） 「赤外放射」または「熱」は、７５０ｎｍより長い波長を有する電磁放射を意
味する。
【００３６】 「透明」は、可視放射を透過する性質を有すること、特に、可視放射の少なく
とも約３０％を透過する性質を有することを意味する。
【００３７】 「絶縁体」と呼ばれる導電層の材料は、無機化合物であり、通常、金属酸化物
、金属窒化物、または金属硫化物である。「絶縁体」なる用語は、これらの材料
が電気絶縁物であることを含意し得る。しかしながら、それらの正確な化学組成
、例えば、それらの酸化の度合いによっては、これらの材料は、実際には、電気
伝導体であり得る。これらの材料は、それらの化学式によって表わされ、例えば
、酸化インジウムは、「Ｉｎ２Ｏ３」である。金属から絶縁形態への変換の度合
いは、化学式が含意する１００％のものよりも幾分少ない場合があり得る（例え
ば、９０％変換）ことを当業者は理解する。この部分的な変換は、導電層で必要
な導電性を得る際に重要であり得る。
【００３８】 透明パネル構造 図１および図２に示すように、本発明は、真空堆積されたブスバー１４と電気
的に接触する、透明導電層１２から形成される透明パネル１０を提供する。ブス
バー１４は、コネクタ１６およびリード線１８を介して、電気回路に接続される
。図１では、この回路は、パネルが放射シールドとして機能するように設計され
る場合に適切な接地回路である。同様の回路はアンテナとして機能し得るが、そ
のような場合は、電気回路は無線受信器等である。パネルの形状およびコネクタ
１６の形状によっては、ブスバー１４は、薄膜への主要な電気接続として機能し
得るか、または薄膜と電気回路の残りの部分との間の良好な電気接続を保証する
フィーダ層（ｆｅｅｄｅｒ ｌａｙｅｒ）として機能し得る。
【００３９】 図２では、回路は、リード線１８’、第２のコネクタ１６’、および第２の真
空堆積されたブスバー１４’により完成される、動力供給回路である。この回路
は、窓除氷装置として機能し得る。
【００４０】 図１および図２に示す場合の両方では、透明導電層１２が、機械的強度を提供
する透明基板２０により支持される。
【００４１】 導電層１２、ブスバー１４アセンブリは、より込み入ったグレージング構造に
組み込まれ得る。代表的なグレージング構造を、図３および図４に、３０および
４０として示す。
【００４２】 図３では、基板２０、運搬層（ｃａｒｒｙｉｎｇ ｌａｙｅｒ）１２、ならび
に真空堆積されたブスバー１４および１４’が、粘着層２４を介してグレージン
グ層２２に積層される。この場合、グレージング層２２は、一般に、ガラスであ
るが、硬質のプラスチック等でもあり得る。粘着剤２４は、ボリ（ビニルブチラ
ール）等の任意の積層粘着剤であり得る。
【００４３】 図４では、基板４０は、構造３０に示す全ての部材を備えており、第２のグレ
ージングペイン２２’、および第２の粘着剤層２４’も備え、全てが積層されて
「安全ガラス」構造となる。この構造では、真空堆積されたブスバーの厚さによ
り、積層中に、局所的な応力なしで積層を可能にするという利点が提供される。
【００４４】 導電層 図１の１２等の導電層は、簡易な単一の金属層または導電性金属化合物であり
得る。金属は、銀、金、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム等、およびそれら
の合金から選択され得る。金属化合物は、導電性酸化インジウムまたは導電性酸
化スズインジウム等の酸化物、酸化アンチモン、酸化亜鉛、酸化亜鉛アルミニウ
ム、酸化スズアルミニウム等を含む。
【００４５】 透明であるためには、単一の金属層は、通常、約１０Å〜約２５０Åの厚さで
あり、好適には、約２５Å〜約２００Åである。金属化合物層はさらに厚く、約
５０Å〜約１０００Å、特には、１００Å〜約７５０Åであり得る。
【００４６】 いずれの場合にも、導電層は、１０００Ω／ｍ２未満のシート抵抗を有する「
伝導体」であるべきである。単一の金属層の場合、好ましくは、約０．５〜２５
Ω／ｍ２、特には、１〜２０Ω／ｍ２のシート抵抗を有するべきである。導電膜
に２つの金属層が存在する場合、０．５〜２０Ω／ｍ２、特には、０．５〜１５
Ω／ｍ２の抑制されたシート抵抗を有するべきである。３以上の金属層を有する
場合、それらの抑制されたシート抵抗は、好ましくは、０．５〜１５Ω／ｍ２で
あり、特には、０．５〜１０Ω／ｍ２である。導電絶縁層は、通常、５〜５００
Ω／ｍ２のシート抵抗を有する。 これらの構造における導電層１２は、本明細書中で規定する意味において透明
である。多くの適用例、特に、自動車の窓への多くの適用例において、長い波長
（熱）を反射および吸収し、より短い可視波長（光）を透過させることによって
、高い水準のソーラーエネルギー制御を達成する、導電層を用いることが所望さ
れる。これは、しばしば、いくつかの層から構成される導電層によって達成され
る。図５の構造５０に示すように、これは、反射の最小化、位相整合などのため
に、誘電層５４および５６によって、一方の側面または両方の側面上で結合され
た金属層５２を含み得る。この多層の導電層は、真空堆積されたブスバー１４お
よびコネクタ６１で電気接続されている。代表的な構造５０において、接着層２
４でグレージングシート２２に積層される、基板２０上でも実行され得る。
【００４７】 意外なことに、真空堆積されたブスバー１４は、金属層５２に対向する誘電層
５４に接触する場合でも、構造５０内の多層の導電層と電気接触し得る。この点
において、真空堆積されたブスバー１４は、導電層の構造に関わらず、一次接続
として、または給電電極として、意外に抵抗が低い状態で導電層に接続される。
【００４８】 他のグレージング構造、すなわち、図６に示す構造６０において、導電層は、
ファブリー−ペローフィルタになるように、分離層６２によって分離された複数
の金属層５２および５２’を有し得る。この構造は、高い水準のソーラー制御を
与えるために特に有効である。図６に示すように、この構造には、グレージング
シート２２と２２’との間に、接着層２４および２４’がさらに積層され得る。
【００４９】 構造５０および６０において実現されるように、これらの多層の導電層は、１
つ、または、２つ、３つ以上の透明金属層を含み、それぞれがスペーサー層（典
型的には、誘電性を有する）によって互いに分離され、さらなる誘電層によって
、一方または両方の外部表面上に結合される。理論上は、これらのサンドイッチ
構造において用いられ得る透明金属層の数に限界はない。しかし、実際には、２
〜５の透明金属層が好ましく、２または３の透明金属層がより好ましい。
【００５０】 好適な多層の導電層は、典型的には、所望の赤外線反射率と所望の可視光線透
過率との間で最適なバランスが得られるように制御され得る。理想的な厚さは、
採用される透明金属および誘電体の性質に依存し得る。
【００５１】 導電層において、２つの透明金属層がある場合、良好な透明度を得るため、各
層は、一般的には、約４〜約４０ｎｍの厚さである。３つの金属層の場合には、
それぞれは、約３〜約２５ｎｍである。殆どの場合において、金属の厚さの合計
は、概して、約１２〜約８０ｎｍである。好ましい透明金属を構成する、銀と、
約２５重量％までの金との銀の合金とが用いられ、それぞれが、４〜１７ｎｍ、
特に、約５〜約１３ｎｍの厚さの２つか３つの金属層について、優秀な結果が得
られる。
【００５２】 透明金属層は、厚さが等しくてもよい。これは、本発明の必要な条件ではない
。透明金属がスパッタリングにより堆積される場合、これは、その製造において
好ましい方法であり、堆積部分の厚さは、スパッタ条件の関数である。
【００５３】 多層の導電層内の隣接する透明金属層の間のスペーサー層は、厚さが約４０〜
約２００ｎｍである。この範囲内から選択された好適な厚さは、しばしば、採用
される誘電体の屈折率に依存する。屈折率が約１．７５〜約２．２の誘電体につ
いて、スペーサー層は、厚さが、好ましくは、約６０〜約１１０ｎｍ、特に、約
７０〜約１００ｎｍである。この範囲内の屈折率を有する誘電体には、金属酸化
物、半金属酸化物などの無機誘電体、例えば、酸化インジウム、酸化スズ、二酸
化チタン、二酸化ケイ素、酸化亜鉛、酸化ビスマス、酸化クロム、酸化アルミニ
ウム、およびアルミニウム−スズおよびインジウム−スズなどの混合酸化物、な
らびに他の無機金属化合物および塩、例えば、硫化亜鉛、フッ化マグネシウム、
およびこれらの混合物が含まれる。これらの材料のうち、酸化亜鉛および酸化イ
ンジウム、酸化スズおよびこれらの混合物、ならびに二酸化チタンが好ましい。
上述したように、これらの材料の化学変質の程度、例えば、酸化の程度は、導電
性の程度の決定において、影響を与え得る。
【００５４】 屈折率が１．４〜１．７５の範囲内の材料を用いると、スペーサーの厚さは、
いくらか厚くなる。この実施形態において適切な厚さは、約７５〜約２０ｎｍで
あり、好ましくは、約９０〜約１７５ｎｍである。これらの屈折率を有する材料
には、炭化水素およびオキシ水素炭素（ｏｘｙｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ）有機ポ
リマー（屈折率１．５５〜１．６５）ならびにフッ化炭素ポリマー（屈折率１．
３５〜１．４５）が含まれる。
【００５５】 これらの多層の導電層と、光を通すが、熱を反射または吸収するソーラー材料
としての使用とは、車両の風防ガラス、例えば、自動車において一般的に採用さ
れる積層された「安全ガラス」風防ガラスの部品として、特に好ましい。これら
の多層の導電層は、典型的には、スパッタリング堆積によって加工され、Ｐａｓ
ｓらによる米国特許第５５１０１７３号、Ｆａｎらによる米国特許第４３３７９
９９０号、およびＭｅｙｅｒらによる米国特許第４４９９７４５号より詳細に説
明される。これらの文献は、本明細書中で参考として援用される。
【００５６】 （ブスバー） 本発明によると、真空堆積されたブスバーは、導電層との密接な電気接触にお
いて採用される。これらのブスバーは、導電金属、例えば、銅、アルミニウム、
銀、金、白金、あるいは、これらの金属の互いの合金、またはニッケル、スズの
ような他の金属との合金から形成される。ブスバー自体は、２つ以上の金属層を
有し得る。これは、金などの保護層を、銀または他の腐食性の金属層の上に提供
するために有利であり得る。また、核生成（ｎｕｃｌｅａｔｉｎ）層を提供する
ため、他には、ブスバーと導電層との間の結合を容易にするためにも有用であり
得る。
【００５７】 真空堆積されたブスバーの厚さは、約６０〜約１０，０００Åの範囲である。
概して、スパッタリングされたブスバーは、透明導電体のシート抵抗以下のシー
ト抵抗（すなわち、典型的には、＜１０Ω／ｍ２、好ましくは、＜５Ω／ｍ２、
および、＜１Ω／ｍ２）を有し得る。
【００５８】 スパッタリングされたブスバーの厚さは、導電性が異なる領域を提供するよう
に変えられ得る。これによって、透明な導電体への電流の導入が非均一になるこ
とが可能になる。これは、風防ガラスが加熱される状態において、窓の表面にわ
たる熱の分布が制御されること、例えば、霜取りを、まず、見るための主な領域
可能に集中させることなどを可能にするので、有用である。
【００５９】 ブスバーは、幅が約０．１ｍｍから、最大３００ｍｍ以上まで変動し得る。典
型的には、約１〜約１５０ｍｍ、通常は、１０〜７５ｍｍの範囲内である。
【００６０】 スパッタリングされたブスバーの端の性質は、スパッタリングソースの設計に
よって、いくらか影響され得る。例えば、比較的鋭い端は、マスクを基板の近傍
に配置し、視準デバイスを用いることによって得ることができる。（視準デバイ
スは、一連の平行なチューブを用いて、オフアングルの堆積された原子が基板に
達することを防ぐ三次元マスクである。）あるいは、所望される場合、拡散した
屈折率が変化しているブスバーの端は、スパッタリングソースを基板から離して
配置することによって、得ることができる。（テーパ状の端であるブスバーの端
は、積層と加熱との間のコーティングの失敗を低減するという点で有用である。
） （整形ブスバー） 本発明の１つの利点は、真空堆積を柔軟に用いることができ、ブスバー作製の
際、ブスバーに整形を施し、またその厚みを段階状（テーパ状）にすることが可
能な点である。様々な真空堆積法では、材料層（すなわち、ブスバー）を堆積ゾ
ーンを通過する導電性層または導電性層上を通過する堆積ゾーンのいずれかとし
て導電性層上に積層させることが多い。
【００６１】 上述したように、特に多層からなる導電性層の場合、スパッタ堆積は、導電性
層を生成する処理として優れた処理である。スパッタリング処理を用いる場合、
ブスバーの作製にもスパッタリング処理を用い、導電性層が積層されている同じ
装置内においてスパッタリング処理を行うと都合が良い場合が多い。その場合、
導電性層を堆積させた直後にブスバーを積層させることが可能である。あるいは
（Ｉｎ ｆｏｒｔ） 、所望ならば、多層導電性膜の層間にブスバーを積層して
もよい。
【００６２】 自動車用グレージング（例えば、風防ガラス）の場合、ガラス製の風防ガラス
ブランクをスパッタ堆積器を用いて導電性層でコーティングし、その後、ガラス
ブランク上の導電性層の対向端部上にブスバーをスパッタリングすることができ
る。あるいは、プラスチック基板を導電性層でコーティングした後に、ブスバー
を配置してもよい。この場合、プラスチック基板は連続した網状である場合が多
く、ブスバーにパターニングまたは整形を行って、当該ブスバーを風防ガラスの
対向端部に対応させる必要がある。基板を風防ガラスの形状に合わせた数の切片
に切断し、風防ガラス構造内に積層させる。各ブスバー整形方法について以下に
説明する。
【００６３】 ブスバーの厚さを変更することも可能である。ブスバー厚さを変更すると、導
電性層への接続部分の導電率を変更することができる。その結果、導電性層の様
々な部分を通過する電流を変化させることが可能となり、また、風防ガラスなど
を加熱する場合、熱を特定の領域（例えば、結果が最も顕著となる風防ガラスワ
イパーの近辺）に集中させることが可能となる。
【００６４】 図７は、代表的な風防ガラス状に整形された導電性層１２を示し、ブスバー１
４および１４’は対向する端部に設けられている。ブスバー１４および１４’は
、層１２の端部をたどるように整形されている。加えて、図８に示す断面８−８
’から分かるように、ブスバー１４および１４’には傾斜をつけることが可能で
ある。図９に示す断面９−９’に示すように、肉厚の領域（例えば、９０および
９０’）から肉薄の領域（例えば、９２）にかけて、厚さを変えることが可能で
ある。
【００６５】 （基板） ブスバー導電性層アセンブリ用の基板として用いられる材料のうち最も一般的
なものとしては、実質的に透明なプラスチック（ポリマー）膜、プラスチックシ
ート、もしくはガラスシート、石英または他の無機材料がある。最も一般的な支
持媒体としては、ポリマー材料およびガラスシートがある。
【００６６】 ポリマー材料としては、従来の有機ポリマー（例えば、ポリエステルおよびポ
リ炭化水素（ｐｏｌｙｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ）および過フッ化炭化水素（ｆｌ
ｕｏｒｏｃａｒｂｏｎ）およびフッ化炭化水素材料がある。代表的な有機ポリマ
ーとしては、ポリエステル（例えば、ポリ（エチレンテレフタレート）（「ＰＥ
Ｔ」）、ポリカーボネート、ポリアクリラートおよびメタクリル酸塩（例えば、
ポリ（メチルメタクリル酸塩）（「ＰＭＭＡ」）、ポリ（エチレン−２、６−ナ
フサレート）（「ＰＥＮ」）、ポリ（メタクリル酸塩）、ポリ（エチルアクリラ
ート）およびコポリマー（例えば、ポリ（メチルメタクリル酸塩−コ−エチルア
クリラート）がある。過フッ化炭化水素ポリマー（例えば、テフロン（Ｒ））を
用いてもよい。所望ならば、屈折率が多層導電性層中の誘電性コーティングを下
回る他のポリマーを用いても良い。
【００６７】 透明で無色のポリマー材料（例えば、プラスチックシート、膜または本体のう
ち、可視光の波長が少なくとも約７０％において一貫した透過性を有するもの（
すなわち、約７０％〜約９５％でかつこの範囲において顕著な吸収ピークまたは
反射ピークのないもの）を用いると、特に好ましい最終生成物が得られる（ただ
し、これは本発明の実施を限定するものではない）。
【００６８】 ポリマー基板は市販されており、また、様々な当該分野にて公知のプロセスを
用いて作製することが可能である。
【００６９】 これらのポリマー基板は、任意の形態で作製してもよい。ポリマー基板の形態
としては、固体ボディおよび膜がある。金属またはガラスなどの他の表面上にポ
リマー基板を適用または積層することが可能である。
【００７０】 （作製プロセス） これらのブスバーを配置する際、スパッタ堆積が用いられることが多い。従来
の実験では、スパッタ堆積されたブスバーを、透明な誘電性−銀−誘電性−銀−
誘電性スタックからなる上部誘電性層をポリエステル基板上に載置していた。こ
れはファブリー−ペローフィルタであり、２つの銀層は互いに離れて配置され、
インジウム酸化物層によって両側部が結合されている。（厚さが約４００Åであ
りかつ両銀層に達している約８００Åの空洞の誘電性層（ｃａｖｉｔｙ ｄｉｅ
ｌｅｃｔｒｉｃ ｌａｙｅｒ）である）上部誘電性層を介して電流をブスバーか
ら容易に送ることができるように見える点に留意すると興味深い。あるいは、基
板上でブスバーにスパッタリングを行った後に透明な導電性コーティングをブス
バーに塗布してもよいし、または、多層干渉コーティング内の任意の位置にブス
バーを配置してもよい。これは、ブスバーが中間層によって破壊される（すなわ
ち、ＰＶＢに起因する腐食）のを防ぐ点において有用である。また、これを行う
と、ブスバーがＰＶＢ層と接触したときにブスバーがスパッタリングコーティン
グに確実に接着される。
【００７１】 ブスバースパッタリングへのアプローチのうち、導電性層でコーティングされ
た基板の端部に沿ってブスバーを配置し、かつ、コーティングされた基板の表面
全体をブスバーが被覆してはいけないことを考慮したアプローチは複数ある。そ
のうち、４つのアプローチについて以下に概要を述べる。
【００７２】 １）第１の方法では、適切な金属（Ａｇ、Ａｕ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｎｉ、Ｃｒなど
）からなる長いターゲットを、金属製の導電性網状下方（ｄｏｗｎｗｅｂ）スト
ライプに切断されたマスクと共に用いる。このアプローチにおいて、ブスバーを
網状下方に方向付け、１つ以上の固定網状交差地点に配置する。この場合、ライ
ン速度を調節するかまたはスパッタリングカソードへの電力を調節することによ
り、ブスバーの厚さを等級付けることが可能である（与えられる電力が高いほど
、得られる導電性ブスバーの厚さおよび数も増大する）。透明な導電体からなる
１つ以上の層と並んだ状態でブスバーを配置した場合、当該透明導電体中の他の
層の厚さに影響が出るため、ライン速度を容易に調節することはできなくなる。
【００７３】 ２）交差する網状ブスバーをスパッタリングする第２の方法は、特定の網状下
方間隔でオン／オフが切り換えられる長いターゲットを設ける方法である。各ブ
スバーを配置する際、網状を一時的に停止させる必要がある場合がある。わずか
な湾曲が必要となる場合または不均等なブスバー幅が望まれる場合、適切に切断
されたマスクを設けることが可能である。
【００７４】 ３）第３のブスバー提供方法は、適切に切断されたマスクをスパッタリング対
象ターゲット上で用いる方法である。このスパッタリング対象ターゲットは、透
明導電体として用いられる干渉フィルタ中の金属層のうち１つ以上を堆積させる
際に用いられる。この場合、もちろん、網状交差位置またはブスバー厚さを網状
下方に調節することはできない。
【００７５】 ４）ブスバーを付与する第４の方法は、１つ以上の小さいスパッタリングター
ゲットを用いることであり、このターゲットはクロス網状の位置決めデバイスに
装着されている。網状が移行すると、小さいターゲット／カソードアセンブリの
位置が調整されて、特定の風防ガラスに必要であるように、ブスバーが曲がる。
網状を停止し、そして小さいスパッタリングソースを移動させることによって、
クロス網状のブスバーさえもが付与され得る。所望の場合には、小さいカソード
への電力を調整して、ブスバーの長さに沿って段階的な導電率を得ることが可能
である。
【００７６】 スパッタリングはブスバー付与を選択する１方法であるが、もちろん、他の真
空堆積アプローチも用い得る。例えば、化学蒸着を用いて、１０−２〜１０−３ ｍＴｏｒｒの化学蒸着ゾーン内に真空を提供することによって、そして９７５〜
１１００℃の温度（これは通常、銀の圧力に応じて適切な作用蒸気を提供するだ
けに十分に高い）の銀を提供することによって、そして溶性のマスクおよび塩を
備えた導電膜上に蒸気を付与する（この結果、透明な導電性膜が冷却され得る）
ことによって銀を蒸着し得る。他の真空堆積方法（例えば、イオン蒸着、イオン
メッキおよびプラズマ蒸着）を用いてもよい。
【００７７】 導電層を固着し、そしてブスバーを付与する方法としてのスパッタリング蒸着
に戻ると、これらの工程を従来のスパッタリング条件で実行し得る。導電金属層
を、従来のスパッタリング機器および方法を用いて蒸着し得る。
【００７８】 多層の導電層内にある誘電層（すなわち、低端部における誘電層の厚さ）が非
常に薄い場合、誘電層は、金属層として固着され得、次いで、酸化されて（ｕｐ
−ｏｘｉｄｉｚｅｄ）誘電状態になり得る。これは一度に１つの層に行われても
よいし、または一度に複数層に行われてもよい。これは、マグネトロンスパッタ
リングおよび不活性スパッタリングガス（例えば、アルゴン）で、第１の金属カ
ソードから第１の誘電の金属を固着し、次いで、金属カソードから第２の金属ま
たは外部誘電層を固着し、次いで、固着された金属を、酸素と反応させるか、ま
たは必要に応じて水素が添加された酸素と窒素の混合物と反応させることによっ
て、所望の誘電化合物に変換することによって行われ得る。
【００７９】 しかし、より一般的には、誘電層は直接反応スパッタリングによって固着され
る。この方法において、スパッタリングカソードは、どの層が形成されているか
に応じて誘電金属または合金である。カソードは、反応ガス（酸素、窒素および
水素）、そして必要に応じて、不活性スパッタリングガス（例えば、アルゴン）
を用いてスパッタリングされて、１つ以上の誘電化合物の所望の層を提供する。
【００８０】 種々の層の厚さは、電極ターゲットに供給される電圧および電流、ガスフロー
速度、および基板およびスパッタリングターゲットが相互に対して移動する連続
的なシステムの場合には、基板およびターゲットが相互を越えて移動する速度を
変化させることによって制御される。
【００８１】 所望の場合、第１の金属層または金属層下の誘電層（ある場合）の固着には基
板のプリグロー（ｐｒｅｇｌｏｗ）のマイルドな処理が先行し得、粘着性を向上
させ得る。
【００８２】 これらの種々の導電層を固着することに適切なスパッタリング蒸着装置を図１
０に示す。スパッタリング蒸着は、無機材料、金属、オキシナイトライド（ｏｘ
ｙｎｉｔｒｉｄｅ）、酸化物などを表面上に蒸着する商用プロセスである。スパ
ッタリング蒸着プロセスおよび機器の代表的な記載は、米国特許第４２０４９４
２号および第４９４８０８７号に見られ得る。同文献は参考として援用される。
【００８３】 スパッタリングにおいて、電圧は反応ガスまたは非反応ガスがある場合に金属
または金属化合物のスパッタリングカソードに印加されてプラズマを生成する。
カソード上でのスパッタリングガスのプラズマの作用により、カソード（ターゲ
ット）の原子が取り除かれて動き、そしてスパッタリングソースに隣接して配置
された基板上に蒸着する。
【００８４】 通常、スパッタリングガスはクリプトンまたはアルゴンなどの希ガスである。
アルゴンはそのコストが魅力であるために、最も一般的なスパッタリングガスで
ある。約１％〜約９０％（またはある場合には１００％も）の１つ以上の反応ガ
スをスパッタリングガス混合気の構成要素として用いることも当該技術において
公知である。
【００８５】 反応ガスが存在する場合、この反応ガスにより、酸素源が存在する場合の酸化
物など、化合物として金属が蒸着され得る。この反応スパッタリングプロセスは
周知であり、そして商用的に用いられている。
【００８６】 図６に示す多層の導電層の場合、誘電層は好適にはインジウム、スズまたは亜
鉛などのカソード、およびスパッタリングガス（所望の酸化物を生成する酸素お
よび必要に応じて窒素および／または水素を含む）を用いて蒸着される。ブスバ
ーを含む金属層は、不活性スパッタリングガスを備えた種々の金属および合金の
ターゲットを用いて固着される。
【００８７】 図１０は、連続的な網状コーティングのスパッタリングマシーンを示す。網状
コーティングシステムを図１０のシステム１００として示す。システム１００は
、ライン１４０を介して排気された真空チャンバ１２０を含む。チャンバ１２０
内に含まれるのは駆動メカニズムであり、これは１枚の可撓性ポリマー基板１６
０を、一連のマグネトロンスパッタリングステーション５００、４８０および４
６０を越えて移動させる。駆動メカニズムは、フィードロール１８０、アイドラ
ー２００、２２０、２４０、２６０、２８０、３００および３２０、ならびに取
り込みロール３４０を含む。
【００８８】 膜は冷却されたアイドラードラム３６０の周辺も通る。膜は、コーティングの
前に、膜の透過率を判定する１対のモニタ３８０およびリフレクタンス４００を
通り、そしてコーティングの後も同様の対のモニタ４２０および４４０を通る。
このコーターは、３つの別個のＤＣマグネトロンカソード４６０、４８０、５０
０を用いて、網状上に３層まで同時にスパッタリングコーティングするように構
成されている。図１に示す製品を生成するには、カソード４６０を用いて金属層
を固着し、カソード４８０を用いて第１の誘電層を固着し、そしてカソード５０
０を用いて第２の誘電層を固着する。システム内にさらに設けられているのは、
プリグローステーション５２０であり、これは必要に応じて、コーティングの前
に基板のイオン化ガスを排除したり、または表面修正を行う。これらの４つのス
テーションそれぞれが、ミニチャンバ（米国特許第４２９８４４４号）としての
空間内で相互から分離されており、これにより、種々のプラズマガスを含んだロ
ーカル環境が生じる。これにより、別々のプロセスをステーションごとに雰囲気
（ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ）が異なる各ステーションにおいて、同時に実行しなが
ら、４つのソースの間での相互汚染を最小限に抑えることが可能になる。所望の
場合には、ミニチャンバの環境において非スパッタリング蒸着ステーションを組
み込むことが可能である。
【００８９】 導電層−４つより多い層を有するブスバーアセンブリを生成するには、適切な
ステーションが始動された図１０のスパッタリング装置を介して膜が戻される必
要がある。導電層と比べて、比較的、非常に薄いブスバーのコーティングを達成
するには、ブスバー金属を送達するように構成された複数のステーションすべて
を用いることが必要であり得る。これらのステーションは、上述したように、種
々のマスクを備えて、所望にパターン化されたブスバーを提供する必要があり得
る。上述したように、ブスバーは、多層の導電層が完成する前、間または後に付
与され得る。
【００９０】 スパッタリングシステムの制御および監視は、通常、このタイプのコーティン
グ機械において標準的な機器およびセンサを用いて行われる。これらを図１０に
示す。これらは、１）カソードミニチャンバ内へのガス流の調節を行うためのマ
スフローコントローラ（ＭＫＳ）と、２）３つ全てのスパッタリングカソードの
ための５〜１０キロワットＤＣ電源（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｅｎｅｒｇｙ）と、３
）４００〜２０００ｎｍのスペクトル領域上のフィルムの反射率および透過率の
両方を測定する光監視システム（Ｈｅｘａｒｔｏｎ／Ｓｏｕｔｈｗａｌｌ Ｔｅ
ｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）と、４）フィルムがシステム内を移動する際に、そのフ
ィルムの張力、速度、距離を調節するフィルム移動制御システム（Ｄｒｉｖｅｘ
）とを含む。
【００９１】 以下の実施例により、本発明をさらに説明する。第１の実施例は、透明な可撓
性プラスチック基板上での本発明の実施を示すためだけに提供され、本発明の範
囲を制限するものではない。第２および第３の実施例は、本発明によらない方法
を用いたブスバーの調製を説明する。これらの実施例は、比較を目的として提供
される。
【００９２】 全ての場合において、透明な導体は、Ｉｎ２Ｏ３／ＡｇＮ（７ｎｍ）／Ｉｎ２ Ｏ３／ＡｇＮ（８ｎｍ）／Ｉｎ２Ｏ３を含む５層ラミネートであった。このラミ
ネートを基板上に形成した。この基板は２ｍｉｌのＰＥＴだった。このフィルム
は、Ｓｏｕｔｈｗａｌｌ ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓによってＸＩＲ７５として
市販されている。これらの実施例は、従来のブスバー技術ではなくスパッタリン
グされたブスバーを用いた場合に、非常に頑強で電気的に加熱可能な導電性ラミ
ネートが得られることを示す。
【００９３】 （実施例１（スパッタリングされたブスバー）） 実験室のロールコーター内で、先に説明したところの導電性フィルムを有する
１３．５インチの幅のポリエステルフィルムを、１対の３．５インチ幅の銀ブス
バーでコーティングした。ブスバーは４．５インチ離されて、基板に沿ってダウ
ン網状に形成された。２つのブスバーが、中央においてマスクされた単一の銀タ
ーゲットから与えられて、２つの電極の間に透明領域を設けた。ブスバーは約１
００ｎｍの厚さを有する。
【００９４】 ＰＶＢ（つまり、Ｓｏｌｕｔｉａによって製造されたＲＢ１１ Ｓａｆｌｅｘ
）の２つの１５ｍｉｌの層の間に、コーティングされたプラスチックフィルムを
スパッタリングされたブスバーと共に挿入することによって、１．５×６インチ
の安全なガラスラミネートを調製した。その後、導電性の中間層を、２．１ｍｍ
の厚さの２枚のフロートガラスの間に配置し、Ｃａｒｖｅｒ（モデル２５１８）
加熱型圧縮機内において接合した。Ｃａｒｖｅｒ圧縮機におけるラミネート化条
件は、室温から１２０℃へと２０分間上昇し、その後３０分間１２０℃で一定と
した。圧力は、約８０ｌｂｓ／ｉｎ２に設定した。
【００９５】 ラミネートに電力を供給する前、ブスバー間の抵抗は１８．９Ωだった。一定
の抵抗によって、透明コーティングをわたるブスバー間に繰り返しコンタクトが
形成され得、リードとブスバーとの間に必要な圧力は非常に低かった。２１．５
ボルトおよび０．８アンペアの電力をラミネートに与えると、１．５Ｗａｔｔｓ
／ｉｎ２のワット量が得られた。この電力で、ブスバー間の抵抗は一定の１５．
６Ω（５．３Ω／ｍ２）であり、垂直方向に設けられたユニットは８２℃の高温
に達した。この条件で動作したユニットは、２ヶ月を超えて連続的に動作した。
ブスバーにわたって測定された５．３Ω／ｍ２のシート抵抗は、コンタクトのな
いプローブで測定したところ、透明コーティングのみのシート抵抗と基本的に同
一である。このことは、ブスバーと導電フィルムコーティングとの界面によって
さらなる抵抗が発生しないことを示す。
【００９６】 （比較実施例２（金属箔ブスバー）） ブスバーは、３Ｍ ＃１３４５ ＥＭＩ シールドテープから作成した。この
テープは、エンボス処理され、錫メッキされた、導電接着性（ｃｏｎｄｕｃｔｉ
ｖｅ−ｔｈｒｏｕｇｈ−ａｄｈｅｓｉｖｅ）を有する銅箔である。このテープは
、１．４ｍｉｌの厚さおよび０．５インチの幅を有し、０．００１Ω／ｍ２の抵
抗を有している。このテープの３．５インチの長さの切片を２つ互いに平行に、
且つ、４インチ離して配置した。透明のコーティングには接着剤を施した。
【００９７】 調整された（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｄ）ＰＶＢ（つまり、Ｓｏｌｕｔｉａによ
って製造されたＡＲ１１ Ｓａｆｌｅｘ）の２つの１５ｍｉｌの層の間に、導電
層でコーティングされたフィルムをテープで留められた（ｔａｐｅｄ）ブスバー
と共に挿入することによって、３×５インチの安全ガラスラミネートを調製した
。その後、導電性の中間層を、２．６ｍｍの厚さの２枚のフロートガラスの間に
配置し、研究室規模のオートクレーブ（ＷＳＳ ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ、 １９
８３年）内で接合した。オートクレーブにおけるラミネート化条件は、室温から
１２０℃へと、１２ｐｓｉの圧力で３５分間上昇し、その後２０分間１２０℃お
よび１８０ｐｓｉの一定に保たれた。１２０℃から５０℃、１８０ｐｓｉへと下
降した後、試料をオートクレーブから取り出した。
【００９８】 ラミネートに電力を供給する前、ブスバー間の抵抗は２６Ωだった。１３．８
ボルトおよび１．３アンペアの電力をラミネートに与えると、１．５Ｗａｔｔｓ
／ｉｎ２のワット量が得られた。この電力で、ブスバー間の抵抗は一定の１０．
６Ω（つまり、平均８．０Ω／ｍ２）であり、垂直方向に設けられたユニットは
１０４℃の高温に達した。ユニットは、１３．８Ｖで連続して動作した。これは
、電力が、エンボス処理されたブスバーの下のアークを誘導するまで、または、
その領域の高温がブスバー間の抵抗を徐々に上昇させるまで続いた。ユニットは
約７日後に停止した。ブスバーにわたって測定された８．０Ω／ｍ２の平均シー
ト抵抗は、コンタクトのないプローブで測定したところ、透明コーティングのシ
ート抵抗（約５．３Ω／ｍ２）よりもかなり高い。このことは、ブスバーとコー
ティングとの界面にかなりの電気抵抗があることを示している。
【００９９】 （比較実施例３（銀エポキシブスバー）） 導電層コーティングされたフィルムに銀エポキシ（Ｅｃｃｏｃｏａｔ Ｃ ２
２５−３ ｆｒｏｍ Ｅｍｅｒｓｏｎ＆Ｃｕｍｉｎｇ）の薄いコーティングを直
接施すことによりブスバーを作成した。エポキシを約８０℃で２０分間硬化した
。約８分の３インチの線幅を有するラミネートの各辺に設けたブスバーの形状を
「Ｔ」型にした。２つの「Ｔ」の水平方向の線は３．５インチ離して互いに平行
になるよう配置した。「Ｔ」の垂直方向の線は、ラミネートの外側を向き、電気
接続用のタブとして機能した。Ｅｃｃｏｃｏａｔのコンダクタンスは、コーティ
ングの厚さに依存したが、０．５Ω／ｍ２のオーダーであった。
【０１００】 ＰＶＢ（すなわち、Ｓｏｌｕｔｉａによって製造されたＲＢ１１ Ｓａｆｌｅ
ｘ）の２つの１５ｍｉｌの層の間に、フィルムをＥｃｃｏｃｏａｔブスバーと共
に挿入することによって、２×５インチの安全ガラスラミネートを調製した。そ
の後、導電性の中間層を、３．３ｍｍの厚さの２枚のフロートガラスの間に配置
し、Ｃａｒｖｅｒ（モデル２５１８）加熱型圧縮器内において接合した。Ｃａｒ
ｖｅｒ圧縮機におけるラミネート化条件は、室温から１２０℃へと２０分間上昇
し、その後３０分間１２０℃で一定とした。圧力は、約８０ｌｂｓ／ｉｎ２に設
定した。
【０１０１】 ラミネートに電力を供給する前、ブスバー間の抵抗は４００Ωだった。おそら
くＣａｒｖｅｒ圧縮サイクルおよび取り扱いの間にかかった機械応力によって起
こったＥｃｃｏｃｏａｔの脆化／層間剥離のせいで、抵抗は変動した。０．０３
アンペア電流が得られるように２０ボルトの電力をラミネートに印加すると、０
．０９Ｗａｔｔｓ／ｉｎ２のワット量が得られた。この電力で、ブスバー間の抵
抗は６７０Ω（つまり、平均３８１Ω／ｍ２）だった。ブスバーとコーティング
との界面の抵抗は高すぎて、電力の上昇と共に増大したので、このユニットは適
切でないとみなし、さらなる調査を行わなかった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、導電シート、および本発明の真空堆積されたブスバーを備えた透明パ
ネルの切取り斜視図である。
【図２】 図２は、電気回路に接続された、本発明のブスバーを用いた透明パネルの側面
図である。
【図２Ａ】 図２Ａは、図２の分解図である。
【図３】 図３は、電気回路に接続された、本発明のブスバーを用いた別の透明パネルの
側面図である。
【図３Ａ】 図３Ａは、図３の分解図である。
【図４】 図４は、電気回路に接続された、本発明のブスバーを用いた別の透明パネルの
側面図である。
【図４Ａ】 図４Ａは、図４の分解図である。
【図５】 図５は、本発明の真空堆積されたブスバーを用いた透明パネルの横断面図であ
る。
【図６】 図６は、本発明の真空堆積されたブスバーを用いた透明パネルの横断面図であ
る。
【図７】 図７は、本発明の真空堆積されたブスバーを用いた車両の風防ガラスの斜視図
であり、図８および図９に示す同構造の断面図の位置を示す。
【図８】 図８は、本発明で可能なテーパ状のブスバーの一形態を示す、図７の風防ガラ
スの横断面図である。
【図９】 図９は、本発明で可能な成形ブスバーの一形態を示す、図７の風防ガラスの第
２の横断面図である。
【図１０】 図１０は、本発明のブスバーを用いた構造を製造するために有効なスパッタ堆
積装置の一形態の概略図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｂ 13/00 ５０３ Ｈ０１Ｂ 13/00 ５０３Ｂ // Ｃ０３Ｃ 27/12 Ｃ０３Ｃ 27/12 Ｌ Ｍ (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 ウッダード， フロイド イー． アメリカ合衆国 カリフォルニア 95138， サン ノゼ， ロックスバーゲ コート 5335 (72)発明者 ファーラー， レト アメリカ合衆国 カリフォルニア 94501， アラメダ， クイーンズ ロード 534 Ｆターム(参考） 4F100 AA17A AA17B AB01C AG00D AK01D AT00D BA03 BA04 BA10A BA10B EH66 EH662 GB31 JD01C JK01D JK17D JN01C JN01D 4G059 AA01 AB06 AB09 AB11 AC06 AC12 AC13 AC14 GA01 GA05 GA14 4G061 AA04 AA21 AA23 AA30 BA02 CA02 CA05 CA06 CB03 CB16 CD02 CD03 CD12 CD18 CD20 DA09 DA10 DA14 DA23 DA38 DA46 5G307 GA06 GA07 GB01 GC02 5G323 AA03

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電気的コンタクトを介して外部電気回路に接続された、透明
    導電層を含む透明パネルであって、改良が、スパッタ堆積された金属酸化物層間
    に挟まれた、透明導電層としての１以上のスパッタ堆積された金属層と、該金属
    酸化物層の１つと接続された、該電気的コンタクトとしての真空堆積された金属
    層とを備えた多層構造を含む、透明パネル。
  2. 【請求項２】 前記導電層を担持する透明基板をさらに備えた、請求項１に
    記載の透明パネル。
  3. 【請求項３】 前記透明基板が可撓性基板である、請求項２に記載の透明パ
    ネル。
  4. 【請求項４】 前記可撓性基板がプラスチックフィルム基板である、請求項
    ３に記載の透明パネル。
  5. 【請求項５】 前記透明基板が剛性基板である、請求項２に記載の透明パネ
    ル。
  6. 【請求項６】 前記剛性基板がガラス基板である、請求項５に記載の透明パ
    ネル。
  7. 【請求項７】 前記真空堆積された金属層が、蒸着された金属層である、請
    求項１に記載の透明パネル。
  8. 【請求項８】 前記真空堆積された金属層が、スパッタ堆積された金属層で
    ある、請求項１に記載の透明パネル。
  9. 【請求項９】 前記透明導電層が、多層ソーラーエネルギー制御構造を有す
    る、請求項１に記載の透明パネル。
  10. 【請求項１０】 前記透明導電層が電磁放射シールドであり、前記外部電気
    回路がアースを含む、請求項１に記載の透明パネル。
  11. 【請求項１１】 前記透明導電層が抵抗加熱エレメントであり、前記外部電
    気回路が抵抗加熱エレメントに電力を供給する電源を備えた、請求項１に記載の
    透明パネル。
  12. 【請求項１２】 前記透明導電層が受信アンテナであり、前記外部電気回路
    が該信号を処理する手段を備えた、請求項１に記載の透明パネル。
  13. 【請求項１３】 前記透明基板が可撓性基板であり、該透明可撓性基板が積
    層されているガラスシートをさらに含む、請求項１２に記載の透明パネル。
  14. 【請求項１４】 前記可撓性基板がプラスチックフィルム基板である、請求
    項１３に記載の透明パネル。
  15. 【請求項１５】 前記透明基板が可撓性基板であり、該可撓性基板の互いに
    対向する側に積層された１対の剛性ガラスシートをさらに備えた、請求項２に記
    載の透明パネル。
  16. 【請求項１６】 電気的コンタクトを介して外部電気回路に接続された、透
    明導電層を含む透明パネルの製造方法であって、改良が、スパッタ堆積された金
    属酸化物層間に１以上の金属層をスパッタ堆積することにより導電層を形成する
    工程と、該金属酸化物層上に、該電気的コンタクトとしての金属層を真空堆積す
    る工程とを含む、方法。
  17. 【請求項１７】 前記真空堆積する工程が蒸着する工程である、請求項１６
    に記載の方法。
  18. 【請求項１８】 前記真空堆積する工程がスパッタ堆積する工程である、請
    求項１６に記載の方法。
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