特開 2023-74488 ガラス板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023074488

(43)【公開日】2023-05-29

(54)【発明の名称】ガラス板

(51)【国際特許分類】

   H05B 3/20 20060101AFI20230522BHJP

   B60J 1/00 20060101ALI20230522BHJP

   B60J 1/20 20060101ALI20230522BHJP

【ＦＩ】

H05B3/20 327A

H05B3/20 355A

B60J1/00 H

B60J1/20 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】29

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022182282

(22)【出願日】2022-11-15

(31)【優先権主張番号】P 2021187130

(32)【優先日】2021-11-17

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000002200

【氏名又は名称】セントラル硝子株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001678

【氏名又は名称】藤央弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】久保田 将

(72)【発明者】

【氏名】高信 尚史

(72)【発明者】

【氏名】浅田 隆宏

【テーマコード（参考）】

3K034

【Ｆターム（参考）】

3K034AA02

3K034AA03

3K034AA04

3K034AA15

3K034AA16

3K034BA08

3K034BA13

3K034BB05

3K034BB14

3K034BC12

3K034CA05

(57)【要約】

【課題】デバイスの情報取得領域に対する防曇性を付与する、透明性があり、かつ加熱面積の広い加熱部材を備えるガラス板を提供する。
【解決手段】ガラス板であって、平面又は曲面のガラス基材と、前記ガラス基材の表面に配置される発熱体とを備え、前記発熱体は、光が透過可能であって、少なくとも一つの折れ曲がり部を含む帯状に形成され、前記発熱体の一端部には第１電極が、他端部には第２電極が接続され、前記発熱体の幅が０．００５～２５０ｍｍであり、前記ガラス基材及び前記発熱体の重複領域における可視光透過率が７０％以上である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス板であって、
平面又は曲面のガラス基材と、前記ガラス基材の表面に配置される発熱体とを備え、
前記発熱体は、光が透過可能であって、少なくとも一つの折れ曲がり部を含む帯状に形成され、
前記発熱体の一端部には第１電極が、他端部には第２電極が接続され、
前記発熱体の幅が０．００５ｍｍ～２５０ｍｍであり、
前記ガラス基材及び前記発熱体の重複領域における可視光透過率が７０％以上であるガラス板。

【請求項2】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記発熱体と接続する二つの電極が、前記発熱体が設けられる防曇領域の同じ側の辺に設けられるガラス板。

【請求項3】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記発熱体は、複数の前記折れ曲がり部によってメアンダ状に折り返して形成されるガラス板。

【請求項4】

請求項１に記載のガラス板であって、
車両に搭載されるガラス板。

【請求項5】

請求項４に記載のガラス板であって、
前記発熱体は、前記ガラス基材の車内側に配置されるガラス板。

【請求項6】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記第１電極及び前記第２電極の面積が２ｍｍ²～５０００ｍｍ²であるガラス板。

【請求項7】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記第１電極及び前記第２電極の縦幅が１ｍｍ～２５０ｍｍであるガラス板。

【請求項8】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記第１電極及び前記第２電極の横幅が１ｍｍ～２５０ｍｍであるガラス板。

【請求項9】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記発熱体は、複数の線状の金属導体によって形成されるガラス板。

【請求項10】

請求項９に記載のガラス板であって、
前記発熱体は、光を透過可能な導電体非形成部を有するガラス板。

【請求項11】

請求項９に記載のガラス板であって、
前記金属導体の幅が０．０００１ｍｍ～０．１ｍｍであるガラス板。

【請求項12】

請求項９に記載のガラス板であって、
前記金属導体の厚さが０．０００１ｍｍ～０．１ｍｍであるガラス板。

【請求項13】

請求項９に記載のガラス板であって、
前記発熱体は、前記金属導体を格子状に配置して形成されるガラス板。

【請求項14】

請求項１３に記載のガラス板であって、
前記格子状に配置された金属導体のピッチが０．００５ｍｍ～５ｍｍであるガラス板。

【請求項15】

請求項９に記載のガラス板であって、
前記発熱体中の前記金属導体の面積の割合は、０．１％～１５％であるガラス板。

【請求項16】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記発熱体は、透明酸化物導電体の膜によって形成されるガラス板。

【請求項17】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記発熱体は、膜厚５０ｎｍ以下の金属膜によって形成されるガラス板。

【請求項18】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記発熱体は、導電性炭素膜によって形成されるガラス板。

【請求項19】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記発熱体の少なくとも一部は、前記ガラス板の中央上部に配置される情報取得領域と重複する位置に配置されるガラス板。

【請求項20】

請求項１９に記載のガラス板であって、
前記発熱体は、前記情報取得領域の内側に配置されるガラス板。

【請求項21】

請求項１に記載のガラス板であって、前記発熱体の単位面積当たりの発熱量が１００Ｗ／ｍ²～４０００Ｗ／ｍ²であるガラス板。

【請求項22】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記発熱体の単位面積当たりの発熱量を８２０Ｗ／ｍ²の条件で、６０秒間通電したときの前記発熱体の最も温度が低い部分の温度上昇量が２℃以上であるガラス板。

【請求項23】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記発熱体の単位面積当たりの発熱量を８２０Ｗ／ｍ²の条件で、６０秒間通電したときの前記発熱体の面内の温度差が５℃以下であるガラス板。

【請求項24】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記発熱体は、車内側を透明フィルムで覆われているガラス板。

【請求項25】

請求項２４に記載のガラス板であって、
前記発熱体が、前記透明フィルムの面積の１％～９９％を占めるガラス板。

【請求項26】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記発熱体の可視光透過率が８５％以上であるガラス板。

【請求項27】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記情報取得領域における前記ガラス基材の可視光透過率が７５％以上であるガラス板。

【請求項28】

請求項１に記載のガラス板であって、
前記第１電極及び前記第２電極は、はんだ付けによって給電用配線と接続されるガラス板。

【請求項29】

請求項２８に記載のガラス板であって、
前記第１電極及び前記第２電極は、無鉛はんだによるはんだ付けによって給電用配線と接続されるガラス板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ガラス板に関し、特に、防曇機能を有するガラス板に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の車両の窓ガラスには、ガラス板上に導電性の加熱線条を配置して曇り止め対策をしている。この加熱線条は、通電によって発熱し、ウィンドウ上に付着した水滴や曇りを除去し、窓ガラスの防曇機能を発揮する。従来は車両のリアウィンドウに加熱線条が配置されているが、最近はフロントウィンドウやサイドウィンドウにも加熱線条が配置されることがある。

【0003】

この技術分野の背景技術として特開２０２０－１２６７０７号公報（特許文献１）及び国際公開２０１９／２３０７３２号（特許文献２）がある。特許文献１には、加熱線を含む発熱シートを情報取得領域に備えるウインドシールドが開示されている。また、特許文献２には、情報送受信領域に加熱可能なフィルムを有する合わせガラスが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－１２６７０７号公報

【特許文献2】国際公開２０１９／２３０７３２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

最近の車両には、安全かつ快適な運転のため、車両のウィンドウ付近に設置されたカメラやセンサ等のデバイスが取得した外部情報によって、車両の加減速やステアリング操作を補助するアシスト機能が搭載されている。デバイスの情報取得領域のウィンドウに水滴が付着して曇りが発生すると、デバイスによる情報取得が困難となり、アシスト機能が正常に作動しなくなる。そのため、デバイスの情報取得領域には防曇性が求められる。しかし、従来の加熱線条によって情報取得領域に防曇性を付与する場合、カメラやセンサ等のデバイスが加熱線条を認識し、アシスト機能が正常に作動しなくなる。また、加熱線条は幅が狭く面積が小さいので、情報取得領域内で加熱むらが生じる可能性がある。よって、情報取得領域を加熱する部材には、透明性と、加熱むらの低減が求められる。

【0006】

本明細書は、デバイスの情報取得領域に対する防曇性を付与する、透明性があり、かつ加熱面積の広い加熱部材を備えるガラス板を開示する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

すなわち、本明細書の開示（１）は、ガラス板であって、平面又は曲面のガラス基材と、前記ガラス基材の表面に配置される発熱体とを備え、前記発熱体は、光が透過可能であって、少なくとも一つの折れ曲がり部を含む帯状に形成され、前記発熱体の一端部には第１電極が、他端部には第２電極が接続され、前記発熱体の幅が０．００５ｍｍ～２５０ｍｍであり、前記ガラス基材板及び前記発熱体の重複領域における可視光透過率が７０％以上である、ガラス板である。

【0008】

また、開示（２）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記発熱体と接続する二つの電極が、前記発熱体が設けられる防曇領域の同じ側の辺に設けられるガラス板ある。

【0009】

また、開示（３）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記発熱体が、複数の前記折れ曲がり部によってメアンダ状に折り返して形成されるガラス板である。

【0010】

また、開示（４）は、開示（１）に記載のガラス板であって、車両に搭載されるガラス板である。

【0011】

また、開示（５）は、開示（４）に記載のガラス板であって、前記発熱体が、前記ガラス基材の車内側に配置されるガラス板である。

【0012】

また、開示（６）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記第１電極及び前記第２電極の面積が２ｍｍ²～５０００ｍｍ²であるガラス板である。

【0013】

また、開示（７）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記第１電極及び前記第２電極の縦幅が１ｍｍ～２５０ｍｍであるガラス板である。

【0014】

また、開示（８）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記第１電極及び前記第２電極の横幅が１ｍｍ～２５０ｍｍであるガラス板である。

【0015】

また、開示（９）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記発熱体が、複数の線状の金属導体によって形成されるガラス板である。

【0016】

また、開示（１０）は、開示（９）に記載のガラス板であって、前記発熱体が、光を透過可能な導電体非形成部を有するガラス板である。

【0017】

また、開示（１１）は、開示（９）に記載のガラス板であって、前記金属導体の幅が０．０００１ｍｍ～０．１ｍｍであるガラス板である。

【0018】

また、開示（１２）は、開示（９）に記載のガラス板であって、前記金属導体の厚さが０．０００１ｍｍ～０．１ｍｍであるガラス板である。

【0019】

また、開示（１３）は、開示（９）に記載のガラス板であって、前記発熱体が、前記金属導体を格子状に配置して形成されるガラス板である。

【0020】

また、開示（１４）は、開示（１３）に記載のガラス板であって、前記格子状に配置された金属導体のピッチが０．００５ｍｍ～５ｍｍであるガラス板である。

【0021】

また、開示（１５）は、開示（９）に記載のガラス板であって、前記発熱体中の前記金属導体の面積の割合は、０．１％～１５％であるガラス板である。

【0022】

また、開示（１６）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記発熱体が、透明酸化物導電体の膜によって形成されるガラス板である。

【0023】

また、開示（１７）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記発熱体が、膜厚５０ｎｍ以下の金属膜によって形成されるガラス板である。

【0024】

また、開示（１８）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記発熱体が、導電性炭素膜によって形成されるガラス板である。

【0025】

また、開示（１９）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記発熱体の少なくとも一部が、前記ガラス板の中央上部に配置される情報取得領域と重複する位置に配置されるガラス板である。

【0026】

また、開示（２０）は、開示（１９）に記載のガラス板であって、前記発熱体が、前記情報取得領域の内側に配置されるガラス板である。

【0027】

また、開示（２１）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記発熱体の単位面積当たりの発熱量が１００Ｗ／ｍ²～４０００Ｗ／ｍ²であるガラス板である。

【0028】

また、開示（２２）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記発熱体の単位面積当たりの発熱量を８２０Ｗ／ｍ²の条件で、６０秒間通電したときの前記発熱体の最も温度が低い部分の温度上昇量が２℃以上であるガラス板である。

【0029】

また、開示（２３）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記発熱体の単位面積当たりの発熱量を８２０Ｗ／ｍ²の条件で、６０秒間通電したときの前記発熱体の面内の温度差が５℃以下であるガラス板である。

【0030】

また、開示（２４）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記発熱体が、車内側を透明フィルムで覆われているガラス板である。

【0031】

また、開示（２５）は、開示（２４）に記載のガラス板であって、前記発熱体が、前記透明フィルムの表面積の１％～９９％を占めるガラス板である。

【0032】

また、開示（２６）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記発熱体の可視光透過率が８５％以上であるガラス板である。

【0033】

また、開示（２７）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記情報取得領域における前記ガラス基材の可視光透過率が７５％以上であるガラス板である。

【0034】

また、開示（２８）は、開示（１）に記載のガラス板であって、前記第１電極及び前記第２電極が、はんだ付けによって給電用配線と接続されるガラス板である。

【0035】

また、開示（２９）は、開示（２８）に記載のガラス板であって、前記第１電極及び前記第２電極が、無鉛はんだによるはんだ付けによって給電用配線と接続されるガラス板である。

【発明の効果】

【0036】

本開示の一態様によれば、発熱部が可視光を透過可能なので、透明性を維持してガラス板を加熱できる。また、発熱体が帯状に形成されるので、線状より広い面積を加熱できる。また、発熱体がメアンダ状に折り返して形成され、電極を発熱体の両端に配置しなくてもよく、電極の配置の自由度を向上でき、発熱体の一辺を覆う電極より小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】本明細書に開示された実施例のガラス板の全体の構成を示す図である。

【図2A】本実施例のガラス板の縦断面図である。

【図2B】本実施例のガラス板の縦断面図である。

【図2C】本実施例のガラス板の縦断面図である。

【図2D】本実施例のガラス板の縦断面図である。

【図3】本実施例の発熱体の構成例を示す図である。

【図4】本実施例の発熱体の構成例を示す図である。

【図5】本実施例の発熱体のパターンの例１を示す図である。

【図6】本実施例の発熱体のパターンの例２を示す図である。

【図7】本実施例の発熱体のパターンの例２を示す図である。

【図8】本実施例の発熱体のパターンの例２を示す図である。

【図9】本実施例の発熱体のパターンの例３を示す図である。

【図10】本実施例の発熱体のパターンの例４を示す図である。

【図11】本実施例の発熱体のパターンの例５を示す図である。

【図12】本実施例のガラス板を加熱した結果を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0038】

図１は、本明細書に開示された実施例のガラス板の全体の構成を示す図であり、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図２Ｄは、図１に示すガラス板の縦断面図である。

【0039】

本実施例のガラス板は防曇機能を有する自動車の窓ガラスに好適なガラス板である。ガラス基材１の周辺には、黒色のセラミックを焼成して形成される遮蔽層３が設けられる。ガラス基材１は、遮蔽層３において、接着剤によって車体に取り付けられる。遮蔽層３は、ガラス基材１の中央上部において下方に広がっており、この領域には遮蔽層３がない情報取得領域２が設けられる。情報取得領域２の車内側には、カメラやセンサなどの情報取得装置が設けられる。情報取得装置は情報取得領域２を通して外界の情報を取得する。

【0040】

ガラス基材１は、ガラス基材を１枚使用した単板ガラスである場合だけでなく、複数枚のガラス基材が中間膜により一体化された合わせガラスである場合も含む。中間膜の材質としては、ポリビニルブチラール、エチレン酢酸ビニル共重合体などが用いられる。

【0041】

単板ガラス又は合わせガラスを構成するガラス基材としては、フロート法で製造されたガラス基材を好適に用いることができる。ガラス基材の材質としては、ＩＳＯ１６２９３－１で規定されているようなソーダ石灰珪酸塩ガラスの他、アルミノシリケートガラスやホウケイ酸塩ガラス、無アルカリガラス等の公知のガラス組成のものを使用することができる。ガラス基材の厚さは、１ｍｍ～５ｍｍの範囲であることが好ましく、約２ｍｍのものを使うことが好ましいが、軽量化のためにこれよりも薄い厚さのものを用いてもよい。

【0042】

ガラス基材として曲面形状が必要とされる場合には、ガラス基材を軟化点以上に加熱した後、モールドによるプレスや自重による曲げなどで成形する。

【0043】

ガラス基材は、風冷強化処理や化学強化処理などで強化ガラスとしてもよい。

【0044】

情報取得領域２には、可視光を透過する発熱体１０がガラス基材１上に設けられ、発熱体１０の少なくとも一部が情報取得領域２と重複する。発熱体１０が光透過性を有するので、車内から外界の視認を妨げない。発熱体１０の透明度（可視光透過率）は、８５％以上である必要があり、好ましくは９０％以上であり、より好ましくは９５％以上である。ガラス基材１の可視光透過率は７５％以上であることが好ましく、８５％以上であることがより好ましい。このとき、ガラス基材１上に設けられる情報取得領域２の可視光透過率は７０％以上であることが好ましく、より好ましくは７５％以上である。同様に、ガラス基材１及び発熱体１０の重複領域における可視光透過率が７０％以上であることが好ましく、より好ましくは７５％以上である。発熱体１０の構成は、例えば、図３に示す細い金属導体が格子状に形成された発熱体や、図４に示す透明酸化物導電体膜で形成でき、他の材質でもよい。なお、本開示における可視光透過率は、以下の手順で算出される。
（１）遮蔽層３などがない、人の目で透明と認識できる位置を選定する。
（２）その位置について、１ｃｍ²の測定領域において、ＪＩＳ Ｒ ３２１２：２０２１に規定された方法で測定する。
ＪＩＳ Ｒ ３２１２：２０２１では、可視光の波長域を３８０ｎｍ～７８０ｎｍとしている。発熱体１０は、発熱体１０を支持する基材フィルムを含む場合がある。発熱体１０が基材フィルムを含む場合は、基材フィルムごと可視光透過率を測定することとする。

【0045】

発熱体１０は、帯状に形成されており、一つ又は複数の屈曲部によって折り返されて、情報取得領域２内に形成される。図１に示す例では、発熱体１０の縦中央部に右側から切り込まれたノッチ１１によって左側に屈曲部１２が形成され、屈曲部１２で折り返された帯状の導電体が形成される。発熱体１０の幅は０．００５ｍｍ～２５０ｍｍであることが好ましく、０．０１ｍｍ～５０ｍｍであることがより好ましく、１ｍｍ～２０ｍｍであってもよく、２ｍｍ～１０ｍｍであってもよい。

【0046】

発熱体１０の端部には電極５１、５２が接続される。図１に示す例では、発熱体１０の右側上端部に第１電極５１が接続され、右側下端部に第２電極５２が接続される。電極５１、５２の位置関係は特に限定されないが、互いに近傍することが好ましい。但し、電極５１、５２は、ショートしない程度に、また、それぞれの電極から延伸するリード線が互いに平行する程度に、離れていることが好ましい。電極５１、５２の材質は、例えば、銅箔や、焼き付けた銀ペーストでもよく、他の材質でもよい。電極５１、５２の縦幅は１～２５０ｍｍであることが好ましく、３ｍｍ～５０ｍｍであることがより好ましい。また、電極５１、５２の横幅は１ｍｍ～２５０ｍｍであることが好ましく、３ｍｍ～５０ｍｍであることがより好ましい。また、電極５１、５２の面積は２ｍｍ²～５０００ｍｍ²であることが好ましく、２５ｍｍ²～５００ｍｍ²であることがより好ましい。発熱体１０と電極５１、５２の接続方法は、例えば、導電性接着剤を使用しても、ハンダ付けでもよく、他の方法でもよい。第１電極５１と第２電極５２の間には所定の直流電圧（例えば１２Ｖ）が印加され、供給される電力によるジュール熱によって、発熱体１０の温度が上昇し、ガラス板上に付着した水滴や曇りを除去する。なお、第１電極５１と第２電極５２が、発熱体１０が設けられる防曇領域の同じ側の辺に設けられることが好ましい。両電極が防曇領域の別の辺に設けられると、両電極の距離が遠くなり、両電極にケーブルを接続することが困難であるが、両電極が同じ側に設けられると、それら電極に電力を供給するケーブルとを接続することが容易である。

【0047】

図１では、ガラス基材１の中央上部の情報取得領域２に防曇領域を設けた例を説明したが、ガラス基材１の全面に防曇領域を設けてもよい。

【0048】

また、図２Ｂに示すように、発熱体１０とガラス基材１との間に透明接着剤１３を設けて、発熱体１０をガラス基材１に接着してもよい。透明接着剤１３は、可視光域で高い透過率を持つものであればよく、例えば、光学用透明粘着シート（ＯＣＡ）を使用できる。

【0049】

また、図２Ｃに示すように、発熱体１０、第１電極５１及び第２電極５２の上に透明フィルム１４を貼付して、透明フィルム１４によって発熱体１０を覆うとよい。図２Ｄに示すように、透明接着剤１３によって発熱体１０をガラス基材１に接着し、発熱体１０、第１電極５１及び第２電極５２の上に透明フィルム１４が貼付して、透明フィルム１４によって発熱体１０を覆ってもよい。透明フィルム１４は、透明接着剤によって発熱体に接着されるとよい。透明フィルム１４は、発熱体１０より広い面積を覆うとよい。すなわち、発熱体１０は透明フィルム１４の面積の１％～９９％となるとよい。透明フィルム１４によって、自立が困難な発熱体１０や電極５１、５２を支持でき、外部からの力による発熱体１０の損傷を避けられる。透明フィルム１４は、透明で絶縁性がある樹脂（例えば、ポリエチレンテレフタラート）を使用でき、他の樹脂を使用してもよい。なお、図２Ｃ、図２Ｄに示すように、透明フィルム１４は、発熱体１０及び電極５１、５２を覆うように配置しても、電極５１、５２を避けて、発熱体１０を覆うように配置してもよい。

【0050】

透明フィルム１４の材質は特に限定されないが、例えば、アクリル樹脂（ＰＭＭＡ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等を使用できる。

【0051】

次に、図３及び図４を参照して、発熱体１０の構成例を説明する。

【0052】

図３に示す発熱体１０は、複数の細い線状の金属導体が格子状に組み合わされてシートを構成している。金属導体を構成する金属は、金、銅、銀、スズ、アルミニウム、鉄、クロム、又はそれらの合金を使用できる。金属導体の格子による隙間で光が透過する導電体非形成部が形成される。導体を格子状に残して複数の穴を形成した金属シートで発熱体１０を構成してもよい。発熱体１０を構成するシートには複数のノッチ１１が左右の側辺から交互に縦中心線に向かって設けられて帯状の導体が形成され、帯状の導体が複数の屈曲部１２によってメアンダ状に折り返され、第１電極５１から第２電極５２への帯状の電流経路が形成される。

【0053】

図３において、発熱体１０上の電流経路は、矢印で図示するように、金属導体に流れる電流の集合によって構成される。電流経路を構成する金属導体の数は複数が好ましいが、１本でもよい。複数の金属導体によって電流経路を構成することによって、電流経路の電気抵抗を低減し、発熱体１０に流れる電流を増加でき、発熱量を増加できる。また、電流経路を構成する金属線の数は、第１電極５１から第２電極５２までの間において好ましくは同数として、場所による抵抗の変化による発熱ムラを抑制するとよい。

【0054】

格子状を形成する金属導体の幅が０．０００１ｍｍ～０．１ｍｍであることが好ましく、０．００５ｍｍ～０．０５ｍｍであることがより好ましい。また、金属導体の厚さが０．０００１ｍｍ～０．１ｍｍであることが好ましく、０．００５ｍｍ～０．０５ｍｍであることがより好ましい。また、格子のピッチは０．００５ｍｍ～５ｍｍであることが好ましく、０．２５ｍｍ～２．５ｍｍであることがより好ましい。また、導体幅とピッチの関係が、導体幅：ピッチ＝１：１０～１：１００であることが好ましい。また、第１電極５１から第２電極５２への帯状の電流経路の長さは１．５ｍｍ～７０００ｍｍである。

【0055】

発熱体１０の発熱量は、電極５１、５２間に印加される電圧と電気抵抗によって定まる。電気抵抗は、金属導体の材質と、金属導体の幅及び厚さと、電流経路を構成する金属導体の数と、電流経路の長さによって定められる。電流経路を構成する金属導体の数は、電流経路の幅と金属導体の格子ピッチによって定められる。これらのパラメータを適切に定めることによって、単位面積あたりの発熱量を調整でき、所望の防曇特性を有する発熱体１０を形成できる。例えば、金属導体の幅が０．０２ｍｍのとき、格子ピッチは１ｍｍ以上にすると、可視光線透過率が８５％以上となり、所望の光透過率が実現できる。つまり、導体幅：ピッチ＝０．０２：１（１：５０）の関係が成立する。このような構成によって、発熱体１０の単位面積当たりの発熱量が１００Ｗ～４０００Ｗで調整できる。

【0056】

また、所望の光透過率を８５％以上とすると、発熱体１０中の金属導体の面積の割合は０．１％～１５％以下である。

【0057】

図４に示す発熱体１０は、透明酸化物導電膜によって構成されており、一つのノッチ１１が右側辺から縦中心線に向かって設けられており、屈曲部１２によってＵ字状に折り返され、第１電極５１から第２電極５２への帯状の電流経路が形成されている。透明酸化物導電膜の材質は、可視光が透過可能で導電性を有せば特に限定しないが、例えば、ＺｎＳｎＯ（ＳｎドープＺｎＯ）、ＩＴＯ（ＳｎドープＩｎ₂Ｏ₃）、ＦＴＯ（ＦドープＳｎＯ₂）、ＡＴＯ（ＳｂドープＳｎＯ₂）、ＡＺＯ（ＡｌドープＺｎＯ）、ＧＺＯ（ＧａドープＺｎＯ）などが挙げられる。他に、発熱体１０として、導電性炭素膜である金属を含まない導電性有機ポリマー、金属を含む導電性有機ポリマー（金属は、金、銅、銀、スズ、アルミニウム、鉄、クロム、又はそれらの合金から選ばれる）、膜厚５０ｎｍ以下の金属薄膜を使用できる。

【0058】

図４に示す発熱体１０でも、発熱量は、電極５１、５２間に印加される電圧と電気抵抗によって定まる。電気抵抗は、導電体の材質と、発熱体１０の幅及び厚さと、電流経路の長さによって定められる。これらのパラメータを適切に定めることによって、単位面積あたりの発熱量を調整でき、所望の防曇特性を有する発熱体１０を形成できる。

【0059】

発熱体１０の形状、すなわちノッチの数及び位置の例は、図３及び図４に示す以外に、後述するような様々な形態でもよい。導電体（金属導体、透明酸化物導電膜）は、発熱体１０の面積の１０％～１００％となるとよい。

【0060】

次に、発熱体１０のパターンの例について、図５から図１１を参照して説明する。以下に説明する発熱体１０のパターンの例は、細い金属導体が格子状に組み合わされてシートによって構成される発熱体１０で説明するが、透明酸化物導電膜によって構成される発熱体１０（図４）のいずれにも適用できる。

【0061】

図５は、発熱体１０のパターン１を示す図である。パターン１の発熱体１０には、右上部に第１電極５１と左上部に第２電極５２が接続される。発熱体１０には、中央上部から切り込まれるノッチ１１Ａの下部に一つの屈曲部１２Ａが形成され、第１電極５１から第２電極５２へ、屈曲部１２Ａで折れ曲がった電流経路が形成される。

【0062】

図６、図７、図８は、発熱体１０のパターン２を示す図である。パターン２の発熱体１０には、右上部に第１電極５１と左上部に第２電極５２が接続される。発熱体１０には、中央上部から切り込まれるノッチ１１Ａが形成される。ノッチ１１Ａには、それと交差する複数の短いノッチ１１Ｂが付加され、ノッチ１１Ｂの端部付近に屈曲部１２Ｂが形成される。また、発熱体１０の左右の側辺から縦中心線に向かって複数の短いノッチ１１Ｃが形成され、ノッチ１１Ｃの端部付近に屈曲部１２Ｃが形成される。パターン２では、ノッチによって、第１電極５１から第２電極５２への電流経路が、屈曲部１２Ｂ及び１２Ｃによって蛇行するため、発熱体１０の広範囲に電流が流れ、発熱ムラを抑制できる。

【0063】

パターン２において、図６、図７、図８に示す例では、電流経路を構成する金属導体の数が異なっており、金属導体の材質及び断面積が同じである場合、電流経路の電気抵抗は、電流経路を構成する金属導体の数及び電流経路の長さによって定まる。例えば、図６に示す例より、図７に示す例、図８に示す例の方が、金属導体の数が少なく電流経路が長い。よって、図６に示す例より、図７に示す例、図８に示す例の方が、電気抵抗が高く、流れる電流が少ないことから、発熱量が小さくなる。単位面積当たりの発熱量が８２０Ｗ／ｍ²となる条件で発熱体１０を６０秒間通電すると、発熱体１０の最も温度が低い部分の温度上昇量が２℃以上であることが好ましく、５℃以上であることがより好ましい。単位面積当たりの発熱量が８２０Ｗ／ｍ²となる条件で発熱体１０を６０秒間通電すると、発熱体１０の面内の温度差が５℃以下になることが好ましく、３℃以下になることがより好ましい。

【0064】

図９は、発熱体１０のパターン３を示す図である。発熱体１０には、左上部に第１電極５１と右上部に第２電極５２が接続される。発熱体１０は、上辺左側から切り込まれるノッチ１１Ｄの下部に屈曲部１２Ｄが形成され、下辺中央部から切り込まれるノッチ１１Ｅの上部に屈曲部１２Ｅが形成され、上辺右側から切り込まれるノッチ１１Ｆの下部に屈曲部１２Ｆが形成される。これら三つの屈曲部１２Ｄ、１２Ｅ、１２Ｆによって第１電極５１から第２電極５２への折れ曲がった電流経路が形成される。

【0065】

図１０は、発熱体１０のパターン４を示す図である。発熱体１０には、右上部に第１電極５１と第２電極５２が接続される。発熱体１０は、第１電極５１と第２電極５２の間から下方に延伸し、右方に屈曲し、さらに上方に屈曲するノッチ１１Ｇによって、その先端の上部に屈曲部１２Ｈが形成され、ノッチ１１Ｇの屈曲部（すなわち、発熱体１０の左下部及び右下部）に屈曲部１２Ｇが形成される。また、中央上部から切り込まれるノッチ１１Ａの下部に屈曲部１２Ａが形成され、屈曲部１２Ｇ、１２Ｈ、１２Ａによって、第１電極５１から第２電極５２への折れ曲がった電流経路が形成される。

【0066】

図１１は、発熱体１０のパターン５を示す図である。発熱体１０には、右上部に第１電極５１と第２電極５２が接続される。パターン５の発熱体１０は、パターン４の発熱体１０のノッチ１１Ａ、１１Ｇと交わる短いノッチ１１Ｊが付加されて、ノッチ１１Ｊの先端の屈曲部によって折れ曲がった電流経路が形成されるものである。パターン５では、第１電極５１から第２電極５２への電流経路が、ノッチ１１Ｇを設けない場合より長くなり、発熱量の調整が容易になる。また、ノッチ１１Ｊによって電流経路が蛇行するため、発熱体１０の広範囲に電流が流れ、場所による発熱量の差を抑制できる。

【0067】

図１２は、図６に示す本実施例の発熱体１０のような、細い金属導体が格子状に組み合わされ、メアンダ状に折れ曲がった構造を有する発熱体が形成されたガラス板と、比較例の銀熱線プリントが形成されたガラス板を加熱シミュレーションした結果を示す図である。

【0068】

実施例で加熱したガラス板は、４．７ｍｍ厚の合わせガラスであり、１００μｍ厚の光学用透明粘着シート（ＯＣＡ）で発熱体１０を貼付した。発熱体１０は、金属導体幅２０μｍ、厚１３７μｍの細い金属導体が、メッシュピッチ２ｍｍで格子状に組み合わされ、２本分の金属導体が幅４ｍｍの帯状の発熱体となるようにノッチが設けられて構成されている。発熱体１０に、直流１２Ｖを印加した。発熱体中の金属導体の面積割合は１．８％であることから、合わせガラスの可視光透過率は約７７％と推定される。

【0069】

また、比較例のガラス板は、４．７ｍｍ厚の合わせガラスであり、粘着層なしでガラス上に線幅１ｍｍの銀熱線プリントの発熱体を線ピッチ１０ｍｍで設けた。発熱体に、直流１２Ｖを印加した。

【0070】

ガラス板には、二つの測定点を設け、測定点１は発熱体の中央部分で電流経路が折り返す位置であり、測定点２は発熱体の外周部分で電流経路から離れた位置である。つまり、測定点１は発熱体の最高温度となり、測定点２は発熱体の最低温度となり、測定点１と測定点２の温度差が発熱体の温度ばらつきを示す。

【0071】

上記条件で通電したところ、発熱体の単位面積当たりの発熱量は、実施例では８２０Ｗ／ｍ²であり、比較例では５２０Ｗ／ｍ²であった。

【0072】

実施例では、通電開始から６０秒後には、最も加熱効率の低い測定点２の表面温度が５℃以上上昇した。面内の温度差も１．５℃程度になり、温度差が少ないことが分かる。通電開始から２０分後でも、面内の温度差は１０℃以内であった。

【0073】

一方、比較例においては、通電開始から６０秒後には、最も加熱効率の低い測定点２の表面温度はほとんど上昇せず、面内の温度差も５℃以上であった。通電開始から２０分後には、面内の温度差は１０℃を超えていた。

【0074】

以上のことから、実施例では、比較例に比べて、単位面積当たりの発熱量が大きいにもかかわらず、面内の温度差が小さい、優れたヒーターであることがわかる。

【0075】

以上、本開示を添付の図面を参照して詳細に説明したが、本開示はこのような具体的構成に限定されるものではなく、添付した請求の範囲の趣旨内における様々な変更及び同等の構成を含むものである。

【符号の説明】

【0076】

１ ガラス基材
２ 情報取得領域
３ 遮蔽層
１０ 発熱体
１１、１１Ａ～１１Ｊ ノッチ
１２、１２Ａ～１２Ｈ 屈曲部
１３ 透明接着剤
１４ 透明フィルム
５１ 第１電極
５２ 第２電極

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図2D】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】