JPH0454050Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案は自動車用導電性透明部材に関し、特に
自動車の窓ガラスやミラーに好適な自動車用導電
性透明部材に関する。

〔従来技術〕

自動車の窓ガラスやミラーに付着した水滴や氷
結により曇りを除去するために、従来はフアンに
よつて温風を窓ガラス表面に吹き当てるデフロス
タ装置や熱線デフオツガ等が用いられていた。

しかし、デフロスタ装置には以下の如き問題が
ある。

第１に、大容量のデフロスタ装置が必要にな
る。

第２に、デフロスタ装置は空調装置と一体にな
つているため、デフロスタ装置作動時には、デフ
ロスタ装置から吹き出す温風によつて必要以上に
車室温が高まり、車内温度を快適温度に保つこと
が困難である。

第３に、デフロスタ装置はその作動時の騒音が
大きい。

第４に、エンジン冷却水低温時においては、解
曇または解凍までに時間が掛かる。

また、熱線デフオツガには以下の如き問題があ
る。

第１に、熱線デフオツガを取り付けたことによ
り見える横縞が見苦しい。

第２に、解曇または解凍パターンも横縞模様と
なり、視認性が十分とは言えない。

そこで、かかる問題を解消するために、従来の
デフロスタ装置または熱線デフオツガに代わり、
ガラス全体に透明導電性薄膜を形成し、透明ヒー
タ膜とした透明導電ガラスが考えられている。

ところで、従来は透明導電性薄膜をガラス全体
に形成することが考えられていた。しかしなが
ら、ガラス全体に透明導電性薄膜を形成すると、
ガラス全体が均一に加熱されることになり、温度
集中がなく、曇除去に長時間を要することにな
る。

このため、早急に視界を確保したい部分を優先
的に解曇または解凍する工夫が望まれていた。

〔考案の目的〕

本考案は上記要望に基づきなされたもので、本
考案の目的は、自動車の窓ガラス等に用いられる
導電性透明部材において、透明導電性薄膜の比抵
抗を場所により変えることにより、最も早急に視
界の確保を必要とする部位の視界を迅速に確保す
ることにある。

〔考案の構成〕

かかる目的は、本考案によれば、次の自動車用
導電性透明部材によつて達成される。

即ち、本考案の自動車用導電性透明部材は、自
動車の窓ガラス等に用いられる略矩形の透明基板
と、この透明基板の自動車への装着時における上
方と下方の各辺に沿つて設けられた一対の電極
と、この電極と接続され透明基板のほぼ全表面に
わたつて略均一な厚さに設けられ、比抵抗の高い
部分と低い部分とに比抵抗を変化させた透明導電
性薄膜とからなる自動車用導電性透明部材であつ
て、前記透明導電性薄膜は自動車への装着時にお
ける透明基板の左右から張り出した一対の比抵抗
の高い部分と、この比抵抗の高い部分に挟まれた
比抵抗の低い部分とからなり、迅速に解曇もしく
は解凍したい部分は他の比抵抗の低い部分の幅よ
り狭くされていることを特徴としている。

本考案は自動車の窓ガラス等において、最も解
曇効果が必要とされる部分が窓ガラスの種類によ
り異なることに着目し、迅速な視界を確保する必
要がある部分に電流密度を集中し、局部的に迅速
な視界を得ようとするものである。

本考案の自動車用導電性透明部材は、ウインド
シールドガラス、リヤウインドガラス、サイドウ
インドガラス、クオータウインドガラス等の窓ガ
ラスあるいはドアミラー、サイドミラー等に適用
することができる。

本考案において、透明基板としては、ポリアク
リロニトリル、ポリカーボネート等の透明樹脂、
ガラス等を用いることができる。

透明導電性薄膜としては、酸化インジウム
（In₂O₃）、この酸化インジウムにドーパントとし
て錫（Sn）または弗素（Ｆ）が用いられた酸化
インジム−錫固溶体（ITO）、酸化インジウム−
弗素固溶体、二酸化錫（SnO₂）、この二酸化錫に
ドーパントとして弗素（Ｆ）、リン（Ｐ）または
アンチモン（Sb）を用いた二酸化錫−弗素固溶
体、二酸化錫−リン固溶体、二酸化錫−アンチモ
ン固溶体を用いることができ、更には金（Au）、
銀（Ag）、銅（Cu）、クロム（Cr）、パラジウム
（Pd）、ロジウム（Rh）またはこれらの合金から
なる金属（合金）薄膜を用いることができる。

透明導電性薄膜の面抵抗の値は、解曇効果に最
適な発熱温度、およびバツテリ電源の起電力を考
慮すると5Ω／□以下がよい。透明導電性薄膜の
膜厚は0.5〜1μ程度が適当である。もし、これよ
り薄膜が厚くなると密着性および膜自体の耐久性
に悪影響を及ぼす。また、これより薄い場合は抵
抗値が大きくなり過ぎ、電流がほとんど流れない
ため、バツテリ電源では有効な解曇効果を発揮し
えなくなる。

金属薄膜を用いる場合には、厚くすると着色す
るので数百Å程度が望ましい。

本考案においては、透明導電性薄膜の比抵抗が部
位により異なる。即ち、自動車への装着時におけ
る透明基板の右側と左側の各辺を一辺して、比抵
抗の高い部分が略凸形状に側方から中央部に向か
つて対向して張り出している。この比抵抗の高い
部分に挟まれた部分は、側部より比抵抗の低い部
分である。この比抵抗の低い部分のうち、特に迅
速に解曇もしくは解凍する必要がある部位は、最
も狭くされている。比抵抗をどの程度にするか
は、例えば中央部の比抵抗の低い部分を約２×
10^-4Ωcm、側部の比抵抗の高い部分を３〜５×
10^-4Ωcmとすることができる。この比抵抗の低い
部分および比抵抗の高い部分の比抵抗は均一でも
よいし、また一方から他方に向けて漸増あるいは
漸減させてもよい。

なお、透明導電性薄膜は真空蒸着法、スパツタ
リング、イオンプレーテイング等の真空成膜法、
または加水分解反応、熱分解反応等の化学蒸着法
（CVD）等により、透明基板上に形成される。

また、透明導電性薄膜の比抵抗を変えるには、
特定の酸素分圧下において、比抵抗を変えたい部
分にレーザビーム、電子ビーム等の放射ビームを
照射して局部加熱すればよい。この方法について
は、本件出願人が別途出願済である（特願昭60−
16620号、特願昭60−21946号）。

上記透明導電性薄膜の上部側と下部側、望まし
くは窓ガラスを閉めた状態で外部から見えない位
置の窓ガラス上に、一対の電極が設けられる。

電極は、上記透明導電性薄膜に電流を供給する
端子としての機能を有する。電極としては、アル
ミニウム（Al）、ニツケル（Ni）、銀（Ag）、ク
ロム（Cr）等の低抵抗の材料を用いることがで
きる。これらの電極は真空蒸着法、スパツタリン
グ、イオンプレーテイング、上記材料ペーストの
印刷焼付等によつて形成される。なお、電極には
ハンダ付け、ロウ付け等によつてリード線を取着
し、このリード線は車載のバツテリ電源等にスイ
ツチを介して接続する。

透明導電性薄膜の上には、絶縁と保護のために
透明保護膜を形成してもよい。この透明保護膜と
しては、酸化ジルコニウム（ZrO₂）、アルミナ
（Al₂O₃）等を用いることができる。

更に、この透明保護膜の上には反射防止膜を形
成してもよい。この反射防止膜としては、二酸化
珪素等を用いることができる。なお、透明保護膜
を反射防止膜として兼用することも可能である。

上記透明保護膜、反射防止膜は真空蒸着法、イ
オンプレーテイング、スパツタリング等の真空成
膜法により形成することができる。

本考案に係る自動車用導電性透明部材の作製方
法としては、まず略矩形の透明基板の上辺と下辺
にヒータ用電極として銀ペースト等を所定形状に
印刷し、焼付ける。次いで、透明基板表面全体に
透明導電性薄膜を真空成膜法により形成し、ヒー
タ膜とする。そして、ビーム照射により膜面に局
部加熱する方法等を用い、所望の比抵抗分布を形
成する。続いて、必要に応じ透明導電性薄膜の上
に透明保護膜を真空成膜法により形成し、更に必
要に応じ反射防止膜を真空成膜法により形成す
る。そして、電極の端部にリード線取り出し用の
ターミナルをハンダ付けし、絶縁と防食のために
電極と周辺をシールする。

〔考案の作用〕

本考案の自動車用導電性透明部材によれば、透
明導電性薄膜の比抵抗が中央部と側部で異なり、
特に迅速解曇が要求されている部分は比抵抗が低
くされると共に、電流の通過部分が狭くされてい
る。このため、電流は側部の比抵抗の高い部分に
は流れにくく、中央部の比抵抗の低い部分を優先
的に通過すると共に、比抵抗の低い部分で電流の
通過部分が狭くされている部分の電流密度が大き
くなり、この部分の発熱量が最も大きくなる。

従つて、この狭い部分が迅速に解曇を始め、こ
こから周囲に向かつて解曇範囲が広がつていく。

また、本考案の自動車用導電性透明部材によれ
ば、透明基板表面全体に膜厚一定の透明導電性薄
膜であつて、その透明導電性薄膜自身の比抵抗を
部分的に変化させているのみであるため、透明導
電性薄膜の表面は平滑で外観品質が向上され、光
の透過率も均一にすることができる。

従つて、膜厚を変えて抵抗を変えるものに比
べ、外観上の見栄えが良くなる。

〔考案の効果〕

本考案に係る自動車用導電性透明部材によれ
ば、次のような効果を奏する。

(イ) 発熱パターンが、迅速な視界の確保が必要と
される部分に集中するように形成されているた
め、水滴等による曇りは勿論、ガラス外側の氷
結も容易、迅速に解氷され、視界確保したい場
所を中心に立ち上がりのよい解曇機能を持たせ
ることができる。

(ロ) 透明導電性薄膜の膜厚が均一なため、光の透
過率は一定である。従つて、膜厚を変えて抵抗
を変える方法に比べ、外観上の見栄えがよくな
る。

(ハ) ガラス表面での電気抵抗体による発熱である
ため、従来のデフロスタ装置による方法に比べ
発熱ロスが少なく、また騒音も生じない。

(ニ) 従来の熱線デフオツガのような横縞は生じな
いため、視認性が向上する。

〔実施例〕

次に、本考案の望ましい実施例について、図面
を参考にして説明する。

（第１実施例） 第１実施例は本考案をサイドウインドガラスに
適用した例を示す。

ここで、第１図は本考案の第１実施例に係る自
動車用サイドウインドガラスの概略構成図、第２
図は第１図の−線断面図、第３図は通電加熱
による曇り除去の様子を示す説明図である。

自動車用サイドウインドガラス形状の透明基板
１を有機溶剤と純水で十分に洗浄した後、電極と
してガラスフリツトの入つた銀ペースト２を第１
図に示すように上辺と下辺にスクリーン印刷し、
150℃で20分間乾燥後、500℃で30分間焼付ける。
このとき、電極面とガラス面との段差（通常50μ
程度）を無くすために、アルミナ微粉の入つた研
磨剤を用いて研磨して段差をなくし、なだらかな
傾斜面に仕上げる。

続いて、透明基板１全体をスパツタリング真空
槽に入れ、スパツタリングにより透明導電性薄膜
を約1μｍ形成した。次に、膜面をレーザビーム
により加熱し、所望の比抵抗分布を得た。即ち、
まず真空槽内部を２×10^-5Torr程度まで排気し
た後、２×10^-3Torrまでアルゴンガスを導入す
る。このとき、ITOを焼結したターゲツト
（10wt％SnO₂を含む）を用い、透明導電性薄膜
としてのITO３をスパツタリングにより約1μｍ
形成した。所望の比抵抗分布はレーザビーム加熱
により形成する。比抵抗値は、加熱温度が高い程
度低くすることができる。従つて、比抵抗を低く
したい領域、即ち、第１図のクロスハツチングの
部分のレーザビーム加熱温度を、その両側の斜線
部分よりも高くすることにより、第１図のクロス
ハツチングをした部分から、斜線部分に向かつて
比抵抗が徐々に増加するような分布を形成する。
同様な方法で酸化ジルコニウムを1500Åスパツタ
リングし、透明保護膜４を形成する。次に、電極
２の端部に図示しないリード線を取り出すターミ
ナルをハンダ付けで接合する。

この結果、第１図に示す自動車用サイドウイン
ドガラス５が得られた。第１図において、斜めハ
ツチングを施した部分が透明導電性薄膜の比抵抗
の高い部分であり、クロスハツチングを施した部
分が透明導電性薄膜の比抵抗の低い部分である。
この自動車用サイドウインドガラス５に蒸気を吹
き付けて曇らせた後、透明導電性薄膜に通電した
ところ、第３図ａ〜ｃに示す如く、透明導電性薄
膜の比抵抗が低く、かつその領域の狭い所を中心
として、短時間のうちに曇りが除去された。

また、透明導電性薄膜により透明度が損なわれ
ず、良好な視界が確保できた。

（第２実施例） 第２実施例は本考案をリヤウインドガラスに適
用した例を示す。

ここで、第４図は本考案の第２実施例に係る自
動車用リヤウインドガラスの概略構成図、第５図
は第４図の−線断面図、第６図は通電加熱に
よる曇り除去の様子を示す説明図である。

第２実施例において、第１実施例と異なる点
は、リヤウインドガラス６に適用したため、透明
導電性薄膜の比抵抗の高い部分が第４図に示すよ
うに左右対称になつている点であり、他は実質的
に第１実施例と同じである。

この結果得られたリヤウインドガラス６に蒸気
を吹き付けて曇らせた後、透明導電性薄膜に通電
したところ、第６図ａ〜ｃに示す順序で迅速に曇
りが除去された。

以上、本考案の特定の実施例について説明した
が、本考案は、この実施例に限定されるものでは
なく、実用新案登録請求の範囲に記載の範囲内で
種々の実施態様が包含されるものである。

例えば、実施例では本考案をサイドウインドガ
ラスとリヤウインドに適用した例を示したが、他
の窓ガラスやミラーにも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１実施例に係る自動車用サ
イドウインドガラスの概略構成図、第２図は第１
図の−線断面図、第３図は通電加熱による曇
り除去の様子を示す説明図、第４図は本考案の第
２実施例に係る自動車用リヤウインドガラスの概
略構成図、第５図は第４図の−線断面図、第
６図は通電加熱による曇り除去の様子を示す説明
図である。 １……透明基板、２……銀ペースト（電極）、
３……ITO（透明導電性薄膜）、４……透明保護
膜、５……サイドウインドガラス、６……リヤウ
インドガラス。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 自動車の窓ガラス等に用いられる略矩形の透明
   基板と、この透明基板の自動車への装着時におけ
   る上方と下方の各辺に沿つて設けられた一対の電
   極と、この電極と接続され透明基板のほぼ全表面
   にわたつて略均一な厚さに設けられ、比抵抗の高
   い部分と低い部分とに比抵抗を変化させた透明導
   電性薄膜とからなる自動車用導電性透明部材であ
   つて、 前記透明導電性薄膜は自動車への装着時におけ
   る透明基板の左右から張り出した一対の比抵抗の
   高い部分と、この比抵抗の高い部分に挟まれた比
   抵抗の低い部分とからなり、迅速に解曇もしくは
   解凍したい部分は他の比抵抗の低い部分の幅より
   狭くされていることを特徴とする自動車用導電性
   透明部材。