JP2016091658A - 発熱板、導電性パターンシートおよび中間部材 - Google Patents

Abstract

【課題】電熱線をなす導電性パターンのパターン設計の自由度を向上させる。また、湾曲した発熱板に用いた際の断線等の発生を防止する構造を提供する。【解決手段】発熱板１０は、一対のガラス板１１，１２と、一対のガラス板１１，１２の間に配置された導電性パターンシート２０と、各ガラス板１１，１２と導電性パターンシート２０との間に配置され且つガラス板１１，１２と導電性パターンシート２０とを接合する接合層１３，１４と、を備え、導電性パターンシート２０は、シート状の基材３０と、基材３０上に設けられた導電性パターン４０と、を有し、導電性パターン４０は、導電性ペーストからなる導電性細線４１を含む。【選択図】図３

Description

本発明は、導電性パターンシートを有する発熱板、導電性パターンシートおよび導電性パターンシートを有する中間部材に関する。

従来、車両のフロントウィンドウやリアウィンドウ等の窓ガラスに用いるデフロスタ装置として、窓ガラス全体にタングステン線等からなる電熱線を配置したものが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２を参照）。この従来技術では、窓ガラス全体に配置された電熱線に通電し、その抵抗加熱により窓ガラスを昇温させて、窓ガラスの曇りを取り除いて、または、窓ガラスに付着した雪や氷を溶かして、乗員の視界を確保することができる。

特開２０１３−１７３４０２号公報 特開平８−７２６７４号公報

従来技術のデフロスタ装置では、一対のガラス板の間に、接合層および電熱線を挟み込んで加熱圧着し、発熱板としていた。例えば、別工程で製造されたタングステン線等からなる電熱線を一方のガラス板上に配置し、接合層を介して一方のガラス板と他方のガラス板とを貼り合せ、加熱圧着していた。しかし、別工程で製造された電熱線を配置する方法では、電熱線の配置パターンは直線や波線等の簡単な形状に限られ、複雑な形状に配置することは難しかった。

また、車両のフロントウィンドウやリアウィンドウ等の窓ガラスには、空気抵抗の低減や意匠性の向上等のために、湾曲しているものが多い。この湾曲した窓ガラスに電熱線を備えたデフロスタ装置を設ける場合、一対の湾曲したガラス板の間に、電熱線を挟み込んで発熱板とする必要がある。そしてこの場合、一対のガラス板の湾曲形状に沿って電熱線も湾曲させられることになる。平面状のパターンで形成された電熱線を湾曲させようとすると、電熱線が部分的に引き伸ばされ、その箇所で大きな応力を生じる。これにより、湾曲させられた電熱線に亀裂や断線等が生じ、結果として、デフロスタ装置において、部分的に曇りを取りきれない等の問題が引き起こされることがあった。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、電熱線をなす導電性パターンのパターン設計の自由度を向上させることを目的とする。また、湾曲した発熱板に用いた際の断線等の発生を防止することを目的とする。

本発明による発熱板は、
一対のガラス板と、
前記一対のガラス板の間に配置された導電性パターンシートと、
各ガラス板と前記導電性パターンシートとの間に配置され且つ当該ガラス板と前記導電性パターンシートとを接合する接合層と、を備え、
前記導電性パターンシートは、シート状の基材と、前記基材上に設けられた導電性パターンと、を有し、
前記導電性パターンは、導電性ペーストからなる導電性細線を含む。

本発明による発熱板において、前記導電性細線の長手方向に直交する断面において、前記導電性細線の幅は、基材に接続する基端部から、前記基材から最も離間する先端部に向けて、漸次細くなってもよい。

本発明による導電性パターンシートは、
シート状の基材と、
前記基材上に設けられた導電性パターンと、を備え、
前記導電性パターンは、導電性ペーストからなる導電性細線を含む。

本発明による中間部材は、
上述の導電性パターンシートと、
前記導電性パターンシート上に設けられた平坦化層と、
前記平坦化層が設けられている側から前記導電性パターンシートに積層された熱可塑性樹脂シート層と、を備える。

本発明による中間部材において、前記平坦化層は、前記導電性パターンをなす隣り合う２つの前記導電性細線の間となる領域を少なくとも部分的に埋めていてもよい。

本発明によれば、電熱線をなす導電性パターンのパターン設計の自由度を向上させることができる。さらに、湾曲した発熱板に用いた際の断線等の発生を防止することができる。

図１は、本発明による一実施の形態を説明するための図であって、発熱板を備えた乗り物を概略的に示す斜視図である。特に図１では、乗り物の例として発熱板で構成されたフロントウィンドウを備えた自動車を概略的に示している。 図２は、発熱板をその板面の法線方向から見た図である。 図３は、図２の発熱板の横断面図である。 図４は、図３の発熱板を構成する各部材の積層前の状態を示す図である。 図５は、導電性パターンシートをそのシート面の法線方向から見た平面図であって、導電性パターンの一例を示す平面図である。 図６は、導電性パターンシートをそのシート面の法線方向から見た平面図であって、導電性パターンの他の例を示す平面図である。 図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に対応する断面図であって、導電性細線の断面形状の一例を示す図である。 図８は、導電性パターンシートの製造方法の一例を説明するための図である。 図９は、発熱板の製造方法の一例を説明するための図である。 図１０は、発熱板の製造方法の一例を説明するための図である。 図１１は、発熱板の製造方法の一例を説明するための図である。 図１２は、発熱板の製造方法の変形例を説明するための図である。 図１３は、発熱板の製造方法の変形例を説明するための図である。 図１４は、発熱板の製造方法の変形例を説明するための図である。 図１５は、発熱板の製造方法の変形例を説明するための図である。

以下、図面を参照して本発明の一実施の形態について説明する。なお、本件明細書に添付する図面においては、図示と理解のしやすさの便宜上、適宜縮尺および縦横の寸法比等を、実物のそれらから変更し誇張してある。

なお、本明細書において、「板」、「シート」、「フィルム」の用語は、呼称の違いのみに基づいて、互いから区別されるものではない。例えば、「導電性パターンシート」は板やフィルムと呼ばれ得るような部材をも含む概念であり、したがって、「導電性パターンシート」は、「導電性パターン板（基板）」や「導電性パターンフィルム」と呼ばれる部材と、呼称の違いのみにおいて区別され得ない。

また、「シート面（板面、フィルム面）」とは、対象となるシート状（板状、フィルム状）の部材を全体的かつ大局的に見た場合において対象となるシート状部材（板状部材、フィルム状部材）の平面方向と一致する面のことを指す。

さらに、本明細書において用いる、形状や幾何学的条件並びにそれらの程度を特定する、例えば、「平行」、「直交」、「同一」等の用語や長さや角度の値等については、厳密な意味に縛られることなく、同様の機能を期待し得る程度の範囲を含めて解釈することとする。

図１〜図１５は、本発明による一実施の形態を説明するための図である。このうち図１は、発熱板を備えた自動車を概略的に示す図であり、図２は、発熱板をその板面の法線方向から見た図であり、図３は、図２の発熱板の横断面図であり、図４は、図３の発熱板を構成する各部材の積層前の状態を示す図である。

図１に示されているように、乗り物の一例としての自動車１は、フロントウィンドウ、リアウィンドウ、サイドウィンドウ等の窓ガラスを有している。ここでは、フロントウィンドウ５が発熱板１０で構成されている例を説明する。また、自動車１はバッテリー等の電源７を有している。

この発熱板１０をその板面の法線方向から見たものを図２に示す。また、図２の発熱板１０のＩＩＩ−ＩＩＩ線に対応する横断面図を図３に示す。発熱板１０は、一対の湾曲したガラス板１１，１２と、一対の湾曲したガラス板１１，１２の間に配置された導電性パターンシート２０と、ガラス板１１，１２と導電性パターンシート２０とを接合する接合層１３，１４とを有している。なお、図１および図２に示した例では、発熱板１０は湾曲しているが、図３、図１１、図１４および図１５では、図示の簡略化および理解の容易化のために、発熱板１０およびガラス板１１，１２を平板状に図示している。

導電性パターンシート２０は、シート状の基材３０と、基材３０上に形成された導電性パターン４０と、導電性パターン４０に通電するための配線部１５と、導電性パターン４０と配線部１５とを接続する接続部１６とを有している。

図２および図３に示した例では、バッテリー等の電源７から、配線部１５および接続部１６を介して導電性パターン４０に通電し、導電性パターン４０を抵抗加熱により発熱させる。導電性パターン４０で発生した熱は接合層１３，１４を介してガラス板１１，１２に伝わり、ガラス板１１，１２が温められる。これにより、ガラス板１１，１２に付着した結露による曇りを取り除くことができる。また、ガラス板１１，１２に雪や氷が付着している場合には、この雪や氷を溶かすことができる。したがって、乗員の視界が良好に確保される。

一例として、この発熱板１０を作製するには、図４に示すように、湾曲したガラス板１１、接合層１３、導電性パターンシート２０、接合層１４、湾曲したガラス板１２をこの順に重ね合わせ、加熱・加圧することで、湾曲したガラス板１１、導電性パターンシート２０および湾曲したガラス板１２が、接合層１３，１４により接合される。

ガラス板１１，１２は、特に自動車のフロントウィンドウに用いる場合、乗員の視界を妨げないよう可視光透過率が高いものを用いることが好ましい。このようなガラス板１１，１２の材質としては、ソーダライムガラス、青板ガラス等が例示できる。ガラス板１１，１２は、可視光領域における透過率が９０％以上であることが好ましい。ここで、ガラス板１１，１２の可視光透過率は、分光光度計（（株）島津製作所製「ＵＶ−３１００ＰＣ」、ＪＩＳ Ｋ ０１１５準拠品）を用いて測定波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍの範囲内で測定したときの、各波長における透過率の平均値として特定される。なお、ガラス板１１，１２の一部または全体に着色するなどして、可視光透過率を低くしてもよい。この場合、太陽光の直射を遮ったり、車外から車内を視認しにくくしたりすることができる。

また、ガラス板１１，１２は、１ｍｍ以上５ｍｍ以下の厚みを有していることが好ましい。このような厚みであると、強度および光学特性に優れたガラス板１１，１２を得ることができる。

ガラス板１１，１２と導電性パターンシート２０とは、それぞれ接合層１３，１４を介して接合されている。このような接合層１３，１４としては、種々の接着性または粘着性を有した材料からなる層を用いることができる。また、接合層１３，１４は、可視光透過率が高いものを用いることが好ましい。典型的な接合層としては、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）からなる層を例示することができる。接合層１３，１４の厚みは、それぞれ０．１５ｍｍ以上０．７ｍｍ以下であることが好ましい。

なお、発熱板１０には、図示された例に限られず、特定の機能を発揮することを期待されたその他の機能層が設けられても良い。また、１つの機能層が２以上の機能を発揮するようにしてもよいし、例えば、発熱板１０のガラス板１１，１２、接合層１３，１４、後述する導電性パターンシート２０の基材３０、後述する平坦化層１８、熱可塑性樹脂シート層１９の少なくとも１つに機能を付与するようにしてもよい。発熱板１０に付与され得る機能としては、一例として、反射防止（ＡＲ）機能、耐擦傷性を有したハードコート（ＨＣ）機能、赤外線遮蔽（反射）機能、紫外線遮蔽（反射）機能、偏光機能、防汚機能等を例示することができる。

次に、導電性パターンシート２０について説明する。導電性パターンシート２０は、シート状の基材３０と、基材３０上に設けられた導電性パターン４０と、導電性パターン４０に通電するための配線部１５と、導電性パターン４０と配線部１５とを接続する接続部１６とを有している。導電性パターンシート２０は、ガラス板１１，１２と略同一の平面寸法を有して、発熱板１０の全体にわたって配置されてもよいし、運転席の正面部分等、発熱板１０の一部にのみ配置されてもよい。

シート状の基材３０は、導電性パターン４０を支持する基材として機能する。基材３０は、可視光線波長帯域の波長（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）を透過する一般に言うところの透明である電気絶縁性の基板である。

基材３０に含まれる樹脂としては、可視光を透過する樹脂であればいかなる樹脂でもよいが、好ましくは熱可塑性樹脂を用いることができる。この熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂、ポリ塩化ビニル、ポリエチレンテレフタレート、アモルファスポリエチレンテレフタレート（Ａ−ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂、トリアセチルセルロース（三酢酸セルロース）等のセルロース系樹脂、ポリスチレン、ポリカーボネート樹脂、ＡＳ樹脂等を挙げることができる。とりわけ、アクリル樹脂やポリ塩化ビニルは、エッチング耐性、耐候性、耐光性に優れており、好ましい。

また、基材３０は、導電性パターン４０の保持性や、光透過性等を考慮すると、０．０３ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下の厚みを有していることが好ましい。

図５および図６を参照して、導電性パターン４０について説明する。図５および図６は、いずれも導電性パターンシート２０をそのシート面の法線方向から見た平面図である。図５は、導電性パターン４０の配置パターンの一例を示す図である。図６は、導電性パターン４０の配置パターンの他の例を示す図である。

導電性パターン４０は、バッテリー等の電源７から、配線部１５および接続部１６を介して通電され、抵抗加熱により発熱する。そして、この熱が接合層１３，１４を介してガラス板１１，１２に伝わることで、ガラス板１１，１２が温められる。

図５に示された例では、導電性パターン４０は、導電性細線４１が多数の開口４３を画成するメッシュ状のパターンで配置されている。導電性パターン４０は、２つの分岐点４２の間を延びて、開口４３を画成する複数の接続要素４４を含んでいる。すなわち、導電性パターン４０の導電性細線４１は、両端において分岐点４２を形成する多数の接続要素４４の集まりとして構成されている。とりわけ図示された例では、分岐点４２において、３つの接続要素４４が等角度で接続されることにより、６つの接続要素４４で囲まれた同一形状のハニカム状の開口４３が多数画成されている。

図示された例では、導電性パターン４０は、同一形状のハニカム状の開口４３が規則的に配置されたメッシュパターンを有しているが、このようなメッシュパターンに限られず、三角形、矩形等の同一形状の開口４３が規則的に配置されたメッシュパターン、異形状の開口４３が規則的に配置されたメッシュパターン、ボロノイメッシュのような、異形状の開口４３が不規則的に配置されたメッシュパターン等、種々のメッシュパターンを用いることができる。

さらに、導電性パターン４０のパターンは、メッシュパターンに限られない。図６に示された導電性パターン４０は、一対の接続部１６を連結する複数の導電性細線４１を有している。図示された例では、複数の導電性細線４１は、それぞれ波線状のパターンで一方の接続部１６から他方の接続部１６へ延在している。複数の導電性細線４１は、当該導電性細線４１の延在方向と非平行な方向に、互いから離間して配列されている。とりわけ、複数の導電性細線４１は、当該導電性細線４１の延在方向と直交する方向に配列されている。これにより、隣接する２つの導電性細線４１の間には、間隙４５が形成される。各導電性細線４１は、波線状のパターンの他に、直線状、折れ線状または正弦波状等のパターンで一対の接続部１６の間を延びていてもよい。

このような導電性パターン４０の導電性細線４１は、図７に示されているように、導電性粉末５１とバインダー樹脂５２とを含む導電性ペースト５０で形成されている。

導電性ペースト５０のバインダー樹脂５２としては、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂、熱可塑性樹脂のいずれも使用可能である。一方、導電性ペースト５０の導電性粉末５１としては、金、銀、銅、白金、アルミニウム、クロム、モリブデン、ニッケル、チタン、パラジウム、インジウム、タングステンおよびこれらの合金等の金属粉末、表面が金、銀、銅、白金、アルミニウム、クロム、モリブデン、ニッケル、チタン、パラジウム、インジウム、タングステンおよびこれらの合金等の金属で被覆された樹脂または非金属無機物の粉末、グラファイト粉末、カーボンブラック粉末等を好ましく挙げることができる。また、導電性粉末５１の形状は、球状、回転楕円体状、多面体状、鱗片状、円盤状、繊維状等の種々の形状から選択され得る。なお、導電性ペースト５０が、複数の材料からなる導電性粉末５１や、複数の形状からなる導電性粉末５１を含むようにしてもよい。

導電性ペースト５０中の導電性粉末５１の粒径は、平均粒径で０．５μｍ以上５μｍ以下とすることができる。この平均粒径は、光学顕微鏡法または透過型電子顕微鏡法によって撮影した導電性粉末５１の直径の算術平均値であり、ＪＩＳ Ｚ ８９０１：２００６（試験用紛体及び試験用粒子）の附属書に規定される方法により測定した算術平均粒子径である。また、導電性ペースト５０中の導電性粉末５１の含有量は、導電性粉末５１の導電性や粉末の形態に応じて任意に選択されるが、例えば導電性ペースト５０の固形分１００重量部のうち、導電性粉末５１を５０重量部以上９８重量部以下の範囲で含有させることができる。

導電性ペースト５０に含まれる、金属で形成された導電性粉末または金属で被覆された導電性粉末は、比較的高い反射率を呈する。そして、金属で形成された導電性粉末または金属で被覆された導電性粉末を含む導電性ペースト５０で形成された、導電性パターン４０の導電性細線４１によって光が反射されると、その反射した光が視認されるようになり、乗員の視界を妨げる場合がある。また、外部から導電性パターン４０が視認されると、意匠性が低下する場合がある。そこで、導電性ペースト５０中に暗色材料を含有させてもよい。暗色材料としては、黒色等の顔料または染料、グラファイト粉末、カーボンブラック粉末等を用いることができる。導電性ペースト５０の導電性を確保する観点から、導電性のグラファイト粉末、カーボンブラック粉末を用いることが好ましい。

このような、導電性ペースト５０で形成された導電性パターン４０によれば、導電性パターン４０を、後述の凹版印刷等の公知の印刷技術を用いて形成することができる。したがって、導電性パターンのパターン設計の自由度を向上させることができる。また、導電性ペースト５０で形成された導電性パターン４０は柔軟性を有するので、一対の湾曲したガラス板の間に導電性パターン４０が挟み込まれ、これにより導電性パターン４０が部分的に引き伸ばされた場合でも、導電性パターン４０に亀裂や断線等が生じることを効果的に防止することができる。さらに、導電性ペースト５０で形成された導電性パターン４０は、金属のみからなる導線と比べて高い抵抗を有するので、導電性パターン４０をなす導電性細線４１の線幅を製造が困難な細いものとすることなく、導電性パターン４０を十分に発熱させることができる。

図７は、図５のＶＩＩ−ＶＩＩ線に対応する断面図であって、導電性細線４１の断面形状の一例を示す図である。シート状の基材３０上に、導電性パターン４０をなす複数の導電性細線４１が形成されている。図示された例では、導電性細線４１は、基材３０に接続する基端部４１ｂと、基材３０から最も離間する先端部４１ａと、を有している。図７に示されている断面であって、導電性細線４１の延在方向（長手方向）に直交する断面（以下、単に「主切断面」とも呼ぶ）において、基材３０のシート面に沿った導電性細線４１の幅は、基材３０から離間するにつれて漸次細くなっている。言い換えると、主切断面において、導電性細線４１の幅は、基端部４１ｂから先端部４１ａに向けて漸次細くなっている。なお、ここでいう「漸次細くなる」とは、図７に示されているような、導電性細線４１の幅が、基端部４１ｂから先端部４１ａに向けて常に細くなるように変化し続けることのみならず、一部の領域において幅が変化しない場合や幅が太くなる場合も含む。すなわち、導電性細線４１の主切断面を全体的かつ大局的に見た場合において、主切断面における導電性細線４１の幅が、基端部４１ｂから先端部４１ａに向けて細くなるように変化しているものは、ここでいう「漸次細くなる」に含まれる。

このような断面形状を有する導電性細線４１によれば、ガラス板１１、接合層１３、導電性パターンシート２０をこの順に積層し、ガラス板１１と導電性パターンシート２０とを接合層１３を介して接合する際に、導電性細線４１を接合層１３に確実に埋め込むことができ、導電性パターンシート２０と接合層１３との界面に気泡が残留することを効果的に防止することができる。

主切断面における導電性細線４１の基端部４１ｂの幅Ｗ、すなわち、基材３０のシート面に沿った幅Ｗは５μｍ以上２０μｍ以下とし、主切断面における導電性細線４１の高さＨ、すなわち、基材３０のシート面への法線方向に沿った高さＨは５μｍ以上２０μｍ以下とすることが好ましい。このような寸法の導電性細線４１によれば、その導電性細線４１が十分に細線化されているので、導電性パターン４０を効果的に不可視化することができる。

上述の導電性ペースト５０で形成された導電性パターン４０（導電性細線４１）を有する導電性パターンシート２０は、例えば、凹版印刷技術を用いることにより作製され得る。図８を参照して、凹版印刷技術を用いた導電性パターンシート２０の作製方法の一例について説明する。

図８に示すように、導電性パターン形成装置６０は、形成されるべき導電性パターン４０（導電性細線４１）に対応したパターンで凹部６３が形成された版面６２を有する版（いわゆる凹版）６１と、版６１の版面６２に向けて基材３０を押圧するニップロール６４と、版６１から剥離された基材３０を搬送する搬送ロール６５と、版６１の版面６２に導電性ペースト５０を供給するピックアップロール６６と、版面６２上に付着した余分な導電性ペースト５０を掻き取るドクターブレード６８と、を有している。図８に示す例において、版６１は、その外周面に版面６２が形成されたロール状の版として形成されている。また、ピックアップロール６６の外周面の少なくとも一部分は、導電性ペースト５０を収容する容器６７内に配置され、導電性ペースト５０に浸されている。

このような導電性パターン形成装置６０を用いることにより、導電性パターン４０を形成する工程は、版６１の凹部６３内に導電性パターン４０を形成するようになる導電性ペースト５０を充填する工程と、基材３０を版６１の版面６２に押圧して、基材３０を凹部６３内に充填された導電性ペースト５０に密着させる工程と、導電性ペースト５０を基材３０とともに版６１の版面６２から離型する工程と、を含むようになる。

以下、各工程について説明する。まず、基材３０を準備する。図８に示すように、準備された基材３０は、その後、導電性パターン形成装置６０へと搬送される。このとき、基材３０の版面６２と対向する面上にプライマー層が形成されていてもよい。このようなプライマー層が形成された基材３０によれば、基材３０と導電性ペースト５０との密着性を効果的に向上させることができる。

基材３０の準備工程に並行して、ロール状版６１の版面６２に形成された凹部６３内に、導電性パターン４０を形成するようになる導電性ペースト５０が充填される。図８に示された方法においては、ピックアップロール６６が回転することにより、容器６７に収容されていた流動性を有する導電性ペースト５０がピックアップロール６６の外周面に付着する。ピックアップロール６６の外周面に付着した導電性ペースト５０は、その後、ピックアップロール６６の外周面に対面するロール状版６１の版面６２に転写される。版面６２の移動経路に沿ったピックアップロール６６の下流側には、ドクターブレード６８が配置されている。このドクターブレード６８によって、版面６２の凹部６３以外に付着した導電性ペースト５０は掻き取られ、版面６２上の凹部６３内のみに導電性ペースト５０が存在するようになる。なお、上述したように、導電性ペースト５０のバインダー樹脂５２としては、熱硬化性樹脂、電離放射線硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等の樹脂が用いられ得、硬化状態でなく流動性を有した状態で版６１の版面６２に供給される。

次に、凹部６３内のみに導電性ペースト５０が充填された版面６２に対向するようにして、上述した基材３０が、版６１とニップロール６４との間に送り込まれる。基材３０は、ニップロール６４により版６１の版面６２に向けて押圧される。基材３０の版面６２と対向する面上にプライマー層が形成されている場合には、基材３０のプライマー層が版６１の版面６２に向けて押圧されることになる。

その後、基材３０は、版６１の版面６２に接触したまま、版６１の回転にともなって、
版面６２とともに移動する。基材３０の版面６２と対向する面上にプライマー層が形成されている場合、この移動の間に、加熱や電離放射線の照射等により当該プライマー層を硬化させることができる。

次に、版６１の版面６２の移動経路に沿った下流側で、基材３０が版６１の版面６２から剥離される。このとき、導電性ペースト５０は、基材３０とともに凹部６３から抜き出される。

その後、図示しない硬化装置によって基材３０上の導電性ペースト５０が硬化される。以上のようにして、導電性ペースト５０で形成された導電性パターン４０（導電性細線４１）を有する導電性パターンシート２０が作製される。

以上のような、凹版印刷を用いた導電性パターンシート２０の製造方法によれば、版６１の版面６２に形成される凹部６３の形状を、形成されるべき導電性パターン４０に対応したパターンとすることにより、導電性パターン４０を精度よく形成することができる。したがって、導電性パターンのパターン設計の自由度を向上させることができる。また、基材３０をロール状の巻体から導電性パターン形成装置６０へ供給し、作製された導電性パターンシート２０を巻取る、いわゆるロール・ツー・ロール方式で導電性パターンシート２０を作製することができる。したがって、製造効率の向上と製造コストの低減が可能となる。

また、このような工程を経て得られた導電性パターンシート２０においては、凹版印刷工程とその後の硬化工程との組み合わせにより、図７に示された断面形状を有する導電性細線４１、すなわち、主切断面において基端部４１ｂから先端部４１ａに向けて幅が漸次狭くなっていく導電性細線４１が、基材３０上に形成され得る。

次に、図３および図９〜図１１を参照して、発熱板１０の製造方法の一例について説明する。図９〜図１１は、発熱板１０の製造方法の一例を順に示す断面図である。

まず、図９に示すように、基材３０を準備する。基材３０は、可視光線波長帯域の波長（３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ）を透過する一般に言うところの透明である電気絶縁性の基材である。

次に、図１０に示すように、基材３０上に導電性ペースト５０により導電性パターン４０（導電性細線４１）を形成して、導電性パターンシート２０を作製する。この導電性パターン４０は、図８を参照して説明した、上述の導電性パターン形成装置６０を用いた凹版印刷により形成することができる。なお、導電性パターン４０は、上述の凹版印刷に限らず、スクリーン印刷等、他の公知の印刷方法を用いて形成されてもよい。

その後、ガラス板１１、接合層１３、導電性パターンシート２０、接合層１４、ガラス板１２をこの順に重ね合わせ、加熱・加圧する。図１１に示された例では、ます、接合層１３をガラス板１１に、接合層１４をガラス板１２に、それぞれ仮接着する。次に、ガラス板１１，１２の接合層１３，１４が仮接着された側が、それぞれ導電性パターンシート２０に対向するようにして、接合層１３が仮接着されたガラス板１１、導電性パターンシート２０、接合層１４が仮接着されたガラス板１２をこの順に重ね合わせ、加熱・加圧する。これにより、ガラス板１１、導電性パターンシート２０およびガラス板１２が、接合層１３，１４を介して接合され、図３に示す発熱板１０が製造される。

次に、図９、図１０および図１２〜図１５を参照して、発熱板１０の製造方法の変形例について説明する。図１２〜図１５は、発熱板１０の製造方法の変形例を順に示す断面図である。

まず、導電性パターンシート２０を作製する。導電性パターンシート２０は、上述の発熱板１０の製造方法の一例において、図９および図１０を参照して説明した方法により作製することができる。

次に、図１２に示されているように平坦化層１８を形成する。平坦化層１８は、導電性パターンシート２０における、基材３０の導電性パターン４０側の面３０ａと導電性パターン４０をなす導電性細線４１とで形成される凹凸を平坦化し、後述の熱可塑性樹脂シート層１９の形成工程において、熱可塑性樹脂シート層１９と導電性パターンシート２０との間に気泡が残存することを防止する機能を有する。この平坦化層１８は、例えば、流動性を有する樹脂を、導電性パターンシート２０の導電性パターン４０が形成されている側の面上に配置し、導電性パターン４０をなす隣り合う２つの導電性細線４１の間となる領域（図５および図６に示された例では開口４３または間隙４５）を少なくとも部分的に埋めるように充填する。この充填された樹脂が平坦化層１８をなす。平坦化層１８は充填された後に、加熱や電離放射線の照射等により、乾燥、硬化または仮硬化されてもよい。

とりわけ、導電性パターン４０をなす隣り合う２つの導電性細線４１の間となる領域を、平坦化層１８をなす樹脂で完全に埋め、平坦化層１８の厚さと導電性細線４１の高さＨとが等しくなるようにすることができる。言い換えると、平坦化層１８の上面（基材３０と反対側の面）と、導電性細線４１の先端部４１ａと、が面一となるようにすることができる。また、これに限らず、平坦化層１８の厚さが導電性細線４１の高さＨよりも大きくてもよい。すなわち、樹脂が導電性細線４１の上部を覆って、樹脂の上面が平坦化されて平坦化層１８とされていてもよい。さらに、平坦化層１８の厚さが導電性細線４１の高さＨよりも小さくなっていてもよい。すなわち、平坦化層１８が、導電性パターン４０をなす隣り合う２つの導電性細線４１の間となる領域を部分的に埋めるように形成されてもよい。導電性細線４１の高さＨよりも小さい厚さを有する平坦化層１８によっても、平坦化層１８の上面と導電性細線４１の先端部４１ａとの間の高さの差は、平坦化層１８を形成する前の基材３０の面３０ａと導電性細線４１の先端部４１ａとの間の高さの差に比べて小さくなる。したがって、熱可塑性樹脂シート層１９と導電性パターンシート２０との間の気泡の残存を抑制し得る。

このような平坦化層１８を形成する樹脂としては、可視光透過性を有する種々の樹脂材料を用いることができる。典型的な材料としては、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）を例示することができる。

次に、図１３に示されているように、平坦化層１８が設けられた側から、導電性パターンシート２０に熱可塑性樹脂シートを積層して、導電性パターンシート２０と、導電性パターンシート２０上に設けられた平坦化層１８と、平坦化層１８が設けられている側から導電性パターンシート２０に積層された熱可塑性樹脂シート層１９と、を有する中間部材７０を作製する。

その後、ガラス板１１、中間部材７０、接合層１４、ガラス板１２をこの順に重ね合わせ、加熱・加圧する。図１４に示された例では、ます、接合層１４をガラス板１２に仮接着する。次に、ガラス板１１が中間部材７０の熱可塑性樹脂シート層１９に対向し、ガラス板１２の接合層１４が仮接着された側が中間部材７０の基材３０に対向するようにして、ガラス板１１、中間部材７０、接合層１４が仮接着されたガラス板１２をこの順に重ね合わせ、加熱・加圧する。この際、熱可塑性樹脂シート層１９は、ガラス板１１と導電性パターンシート２０とを接合する接合層１３として機能する。また、中間部材７０が、完全に硬化していない平坦化層１８を有する場合、この平坦化層１８もガラス板１１と導電性パターンシート２０とを接合する接合層１３として機能し得る。以上により、図１５に示す発熱板１０が製造される。

以上のように、本実施の形態における発熱板１０は、一対のガラス板１１，１２と、一対のガラス板１１，１２の間に配置された導電性パターンシート２０と、各ガラス板１１，１２と導電性パターンシート２０との間に配置され且つガラス板１１，１２と導電性パターンシート２０とを接合する接合層１３，１４と、を備え、導電性パターンシート２０は、シート状の基材３０と、基材３０上に設けられた導電性パターン４０と、を有し、導電性パターン４０は、導電性ペースト５０からなる導電性細線４１を含んでいる。また、本実施の形態における導電性パターンシート２０は、シート状の基材３０と、基材３０上に設けられた導電性パターン４０と、を備え、導電性パターン４０は、導電性ペースト５０からなる導電性細線４１を含んでいる。このような発熱板１０および導電性パターンシート２０によれば、導電性パターン４０を、上述の凹版印刷等の公知の印刷技術を用いて形成することができる。したがって、導電性パターンのパターン設計の自由度を向上させることができる。また、導電性ペースト５０で形成された導電性パターン４０は柔軟性を有するので、一対の湾曲したガラス板の間に導電性パターン４０が挟み込まれ、これにより導電性パターン４０が部分的に引き伸ばされた場合でも、導電性パターン４０に亀裂や断線等が生じることを効果的に防止することができる。さらに、導電性ペースト５０で形成された導電性パターン４０は、金属のみからなる導線と比べて高い抵抗を有するので、導電性パターン４０をなす導電性細線４１の線幅を製造が困難な細いものとすることなく、導電性パターン４０を十分に発熱させることができる。

また、本実施の形態における発熱板１０は、導電性細線４１の長手方向に直交する断面において、導電性細線４１の幅が、基材３０に接続する基端部４１ｂから、基材３０から最も離間する先端部４１ａに向けて、漸次細くなっている。このような断面形状を有する導電性細線４１を含む発熱板１０によれば、ガラス板１１、接合層１３、導電性パターンシート２０をこの順に積層し、ガラス板１１と導電性パターンシート２０とを接合層１３を介して接合する際に、導電性細線４１を接合層１３により確実に埋め込むことができ、導電性パターンシート２０と接合層１３との界面に気泡が残留することを効果的に防止することができる。

また、本実施の形態における中間部材７０は、上述の導電性パターンシート２０と、導電性パターンシート２０上に設けられた平坦化層１８と、平坦化層１８が設けられている側から導電性パターンシート２０に積層された熱可塑性樹脂シート層１９と、を備えている。また、本実施の形態における中間部材７０は、平坦化層１８が、導電性パターン４０をなす隣り合う２つの導電性細線４１の間となる領域を少なくとも部分的に埋めている。このような中間部材によれば、導電性パターンシート２０における、基材３０の導電性パターン４０側の面３０ａと導電性パターン４０をなす導電性細線４１とで形成される凹凸を平坦化し、熱可塑性樹脂シート層１９の形成工程において、熱可塑性樹脂シート層１９と導電性パターンシート２０との間に気泡が残存することを効果的に防止することができる。

なお、上述した実施の形態に対して様々な変更を加えることが可能である。

例えば、導電性パターンシート２０の導電性パターン４０は、基材３０のガラス板１１側の面上ではなく、ガラス板１２側の面上に設けてもよい。また、基材３０のガラス板１１側およびガラス板１２側の両面に設けてもよい。

発熱板１０は、自動車１のリアウィンドウ、サイドウィンドウやサンルーフに用いてもよい。また、自動車以外の、鉄道、航空機、船舶、宇宙船等の乗り物の窓に用いてもよい。

さらに、発熱板１０は、乗り物以外にも、特に室内と室外とを区画する箇所、例えばビルや店舗、住宅の窓等に使用することもできる。

なお、以上において上述した実施の形態に対するいくつかの変形例を説明してきたが、当然に、複数の変形例を適宜組み合わせて適用することも可能である。

１ 自動車
５ フロントウィンドウ
７ 電源
１０ 発熱板
１１ ガラス板
１２ ガラス板
１３ 接合層
１４ 接合層
１５ 接続部
１６ 配線部
１８ 平坦化層
１９ 熱可塑性樹脂シート層
２０ 導電性パターンシート
３０ 基材
４０ 導電性パターン
４１ 導電性細線
４２ 分岐点
４３ 開口
４５ 間隙
５０ 導電性ペースト
５１ 導電性粉末
５２ バインダー樹脂
６０ 導電性パターン形成装置
６１ 版
６２ 版面
６３ 凹部
６４ ニップロール
６５ 搬送ロール
６６ ピックアップロール
６７ 容器
６８ ドクターブレード
７０ 中間部材

Claims (5)

1. 電圧を印加されると発熱する発熱板であって、
   一対のガラス板と、
   前記一対のガラス板の間に配置された導電性パターンシートと、
   各ガラス板と前記導電性パターンシートとの間に配置され且つ当該ガラス板と前記導電性パターンシートとを接合する接合層と、を備え、
   前記導電性パターンシートは、シート状の基材と、前記基材上に設けられた導電性パターンと、を有し、
   前記導電性パターンは、導電性ペーストからなる導電性細線を含む、発熱板。
2. 前記導電性細線の長手方向に直交する断面において、前記導電性細線の幅は、基材に接続する基端部から、前記基材から最も離間する先端部に向けて、漸次細くなる、請求項１に記載の発熱板。
3. 電圧を印加されると発熱する発熱板に用いられる導電性パターンシートであって、
   前記導電性パターンシートは、
   シート状の基材と、
   前記基材上に設けられた導電性パターンと、を備え、
   前記導電性パターンは、導電性ペーストからなる導電性細線を含む、導電性パターンシート。
4. 電圧を印加されると発熱する発熱板の製造に用いられる中間部材であって、
   請求項３に記載の導電性パターンシートと、
   前記導電性パターンシート上に設けられた平坦化層と、
   前記平坦化層が設けられている側から前記導電性パターンシートに積層された熱可塑性樹脂シート層と、を備える、中間部材。
5. 前記平坦化層は、前記導電性パターンをなす隣り合う２つの前記導電性細線の間となる領域を少なくとも部分的に埋めている、請求項４に記載の中間部材。

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