JP3325361B2 - Transparent planar heater and method of manufacturing the same - Google Patents
Transparent planar heater and method of manufacturing the sameInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示素子や冷凍、
冷蔵ショーケースなどの窓部分に用いられる透明性を有
した面発熱体に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display,
The present invention relates to a transparent surface heating element used for a window portion of a refrigerated showcase or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、冷凍、冷蔵ショーケースは、ガラ
ス表面の結露防止の為に、ガラス表面に透明導電膜を形
成し、これに所定の電力を印加し、窓面を加熱していた
ものが用いられていた。また、近年、液晶表示素子の需
要が大きくなっており、寒冷地での使用の場合、液晶の
動作が遅くなる等の問題があり、液晶表示素子にも温度
制御用の透明面状ヒーターの必要性が高まってきた。透
明面状ヒーターの形成方法としては、ガラスやプラスチ
ックフィルム等の透明基板上に形成された透明導電膜上
に、銀ペースト等の導電性塗料により電極を形成したも
のや、電極としての信頼性向上の為、金属箔を導電性塗
料でサンドイッチしたものが用いられていた。しかしな
がら、導電性塗料で形成した電極は、塗料自身の抵抗が
大きい事や、形成された電極と透明導電膜との間の接触
抵抗が高くなり易く、透明面状ヒーターの大型化にとも
ない電気の通電ムラが生じ、その為に透明面状ヒーター
に温度ムラが生じ易い。したがって、透明面全体が昇温
しないという問題や電極接点近傍部分に電流集中が起こ
って透明面状ヒーターにヤケが起こる等の問題があっ
た。また、これの改善法として導電性塗料の間に銅箔を
挿入して積層し電極としたものがあるが、この電極形成
方法を用いることにより、通電ムラの発生は少なくなる
が、電極を形成するための製作工程が複雑となり、かつ
作業性が悪く製品のコストアップにつながっていた。2. Description of the Related Art Conventionally, a frozen or refrigerated showcase has a transparent conductive film formed on a glass surface and a predetermined electric power is applied thereto to heat a window surface in order to prevent dew condensation on the glass surface. Was used. In recent years, the demand for liquid crystal display elements has been increasing, and in the case of use in cold regions, there has been a problem that the operation of liquid crystal has been slowed down. The nature has increased. As a method of forming a transparent sheet heater, a method in which an electrode is formed with a conductive paint such as a silver paste on a transparent conductive film formed on a transparent substrate such as a glass or a plastic film, or the reliability as an electrode is improved. Therefore, a metal foil sandwiched with a conductive paint has been used. However, an electrode formed of a conductive paint has a large resistance of the paint itself and a high contact resistance between the formed electrode and the transparent conductive film. Electricity non-uniformity occurs, and therefore, temperature unevenness is likely to occur in the transparent planar heater. Therefore, there has been a problem that the temperature of the entire transparent surface does not rise, and a problem that the current concentrates in the vicinity of the electrode contact and burns the transparent planar heater. As a method of improving this, there is a method in which a copper foil is inserted between conductive paints and laminated to form an electrode. By using this electrode forming method, the occurrence of uneven current distribution is reduced. In addition, the manufacturing process for performing the process is complicated, the workability is poor, and the cost of the product is increased.
【0003】本発明者らは、透明面状ヒーターの金属電
極を、メッキ法により形成することを検討している。透
明導電膜上に金属電極を形成する際に、予め酸水溶液に
よって浸漬処理を行ったり、また、メッキ液そのものも
酸性のものを用いる。しかしながら、酸化インジウム等
の酸化物薄膜は、浸漬処理により溶解し、透明導電膜の
表面抵抗が変化する等の問題があることも見出した。従
来から知られている透明導電膜としては (1)金、パラジュウム、銀、銅等の金属薄膜 (2)酸化インジウム、酸化スズ等の化合物半導体 (3)金、銀、パラジュム等の金属薄膜を酸化チタン、
酸化インジウム、酸化ジルコニウム等の酸化物薄膜で挟
み込んだものが挙げられる。[0003] The present inventors are studying forming a metal electrode of a transparent planar heater by a plating method. When forming the metal electrode on the transparent conductive film, immersion treatment is performed in advance with an aqueous acid solution, and an acidic plating solution is used. However, it has also been found that an oxide thin film such as indium oxide dissolves by the immersion treatment and has a problem that the surface resistance of the transparent conductive film changes. Conventionally known transparent conductive films include (1) metal thin films such as gold, palladium, silver, and copper (2) compound semiconductors such as indium oxide and tin oxide (3) metal thin films such as gold, silver, and palladium Titanium oxide,
One sandwiched between oxide thin films such as indium oxide and zirconium oxide can be used.
【0004】前記(1)は、充分な可視光線透過率と導
電性の両方満足する優れたものは得られない。前記
(2)の化合物半導体は、例えば真空蒸着法、スパッタ
リング法、イオンプレーティング法等の真空中における
薄膜形成法や、ゾルゲル法等の薄膜形成方法により形成
することが出来るが、酸化インジウム等の薄膜で、表面
抵抗の小さな透明導電膜を得る為には、通常数百nm程
度の膜厚が必要となり、その結果、膜の製造コストが高
くなる。前記(3)の金属薄膜を酸化物薄膜層で挟み込
んだ積層体の代表的な構成としては、酸化チタン/銀/
酸化チタンや酸化インジウム/銀/酸化インジウム等の
サンドイッチ構造の積層体が用いられていた。金属薄膜
として銀薄膜あるいは銀と金とからなる薄膜を用いたも
のは、可視光線領域での透明性及び導電性においても優
れており、好ましいものとして用いられていた。As for the above (1), an excellent product satisfying both sufficient visible light transmittance and conductivity cannot be obtained. The compound semiconductor of the above (2) can be formed by a thin film forming method in a vacuum such as a vacuum evaporation method, a sputtering method, an ion plating method, or a thin film forming method such as a sol-gel method. In order to obtain a thin, transparent conductive film having a small surface resistance, a film thickness of about several hundreds of nm is usually required, and as a result, the production cost of the film increases. A typical configuration of the laminate in which the metal thin film of the above (3) is sandwiched between oxide thin film layers is titanium oxide / silver /
A laminate having a sandwich structure such as titanium oxide or indium oxide / silver / indium oxide has been used. Those using a silver thin film or a thin film composed of silver and gold as the metal thin film are also excellent in transparency and conductivity in the visible light region, and have been used as preferred.
【0005】酸化チタン等の酸化物薄膜は、スパッタリ
ング、イオンプレーティング、真空蒸着、湿式塗工等の
方法を利用することができる。しかしながら、スパッタ
リング、イオンプレーティング等の真空中で積層体を形
成する場合には、放電により活性化した酸素イオン等に
より銀薄膜が酸化しやすいので、銀薄膜の酸化防止とし
て予め他の種類の金属薄膜層を設けるか、銀薄膜の形成
時や該銀薄膜の上に酸化物薄膜層を作製する際に、水素
等の還元性ガスを導入して、銀が酸化しないように積層
体を形成していた。また、湿式塗工を利用して積層体を
形成する場合には、加水分解によって酸化物薄膜層を形
成した後、金属薄膜は、真空蒸着やスパッタリングによ
って形成し、更に酸化物薄膜層を加水分解によって形成
することになるが、この時に、予め銀薄膜上に硫化物等
を形成したり、加水分解時のpHを所定の範囲に調整す
ることにより、水素イオンや不純物によって銀薄膜が劣
化するのを防止することが試みられていた。いずれの方
法も成膜時の条件調整が煩雑であったり、得られる膜の
特性が変動しやすく、これらの方法によって作製された
積層体は、熱、光、酸素、水等の環境条件によって性能
の低下が生じ易い問題があった。[0005] For an oxide thin film such as titanium oxide, methods such as sputtering, ion plating, vacuum deposition, and wet coating can be used. However, when the laminate is formed in a vacuum such as sputtering or ion plating, the silver thin film is easily oxidized by oxygen ions or the like activated by electric discharge. When a thin film layer is provided, or when a silver thin film is formed or an oxide thin film layer is formed on the silver thin film, a reducing gas such as hydrogen is introduced to form a laminate so that silver is not oxidized. I was In the case of forming a laminate using wet coating, after forming an oxide thin film layer by hydrolysis, a metal thin film is formed by vacuum evaporation or sputtering, and the oxide thin film layer is further hydrolyzed. At this time, by forming sulfides or the like on the silver thin film in advance or adjusting the pH during hydrolysis to a predetermined range, the silver thin film is deteriorated by hydrogen ions or impurities. Had been tried to prevent it. In any of the methods, the adjustment of the conditions during film formation is complicated, and the characteristics of the obtained film are liable to fluctuate, and the laminates manufactured by these methods can perform better depending on environmental conditions such as heat, light, oxygen, and water. There is a problem that the decrease is easily caused.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、透明
銅電膜の耐久性の改善および透明導電膜及び透明導電膜
上への電極形成の方法を改善し、透明面状ヒーターの耐
久性の向上及び透明面状ヒーター製造の生産性を向上さ
せることにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to improve the durability of a transparent copper conductive film and the method of forming a transparent conductive film and an electrode on the transparent conductive film. And the productivity of the production of a transparent sheet heater.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、透
明基板の一主面に対して、少なくとも透明高屈折率薄膜
層(C)と第1の金属薄膜層(A)と第2の金属薄膜層
(B)とが、該基板より順次積層され、CBABC、C
ABC、もしくはCBACの順に構成した透明導電膜が
形成された透明導電性基板において、該透明導電膜上
に、透明領域を確保するように金属電極を設けたことを
特徴とする透明面状ヒーターであり、また第1の金属薄
膜層(A)が、銀、銀−金合金、銀−銅合金、銀−パラ
ジュウム合金、銀−白金合金の群から選ばれたものであ
る透明面状ヒーターであり、また第2の金属薄膜層
(B)が、チタン、ジルコニウム、タンタル、バナジウ
ム、アルミニウムの群から選ばれた単金属もしくは合金
である透明面状ヒーターであり、また、透明高屈折率薄
膜層(C)が、窒化珪素である透明面状ヒーターであ
る。また透明基板の一主面に対して、少なくとも透明高
屈折率薄膜層(C)と第1の金属薄膜層(A)と第2の
金属薄膜層(B)とが、該基板より順次積層され、CB
ABC、CABC、もしくはCBACの順に構成した透
明導電膜が形成された透明導電性基板に、金属電極を形
成するに際し、透明領域を確保し、かつ、金属電極形成
領域を露出させるように、硬化型のレジスト樹脂を塗布
硬化させ、該金属電極形成領域に電気メッキによって金
属電極を形成することを特徴とする透明面状ヒーターの
製造方法であり、また電気メッキ法によって形成する金
属電極が、銅、ニッケル、パラジュウム、クロム、金、
銀、亜鉛、錫、鉛からなる少なくとも一種以上の金属ま
たはこれらの積層体よりなる透明面状ヒーターの製造方
法であり、また金属電極の厚みが、1μm〜42μmの
ものである透明面状ヒーターの製造方法である。That is, the present invention provides at least a transparent high refractive index thin film layer (C), a first metal thin film layer (A), and a second metal A thin film layer (B) is sequentially laminated from the substrate, and CBABC, C
A transparent sheet heater comprising a transparent conductive substrate on which a transparent conductive film formed in the order of ABC or CBAC is formed, wherein a metal electrode is provided on the transparent conductive film so as to secure a transparent region. The first metal thin film layer (A) is a transparent sheet heater selected from the group consisting of silver, silver-gold alloy, silver-copper alloy, silver-palladium alloy, and silver-platinum alloy; The second metal thin film layer (B) is a transparent sheet heater made of a single metal or an alloy selected from the group consisting of titanium, zirconium, tantalum, vanadium, and aluminum. C) is a transparent sheet heater made of silicon nitride. At least one transparent high-refractive-index thin film layer (C), a first metal thin film layer (A), and a second metal thin film layer (B) are sequentially laminated on one main surface of the transparent substrate from the substrate. , CB
When forming a metal electrode on a transparent conductive substrate on which a transparent conductive film formed in the order of ABC, CABC, or CBAC is formed, a transparent region is secured and a hardening type is formed so as to expose the metal electrode formation region. Is a method for manufacturing a transparent sheet heater characterized by forming a metal electrode by electroplating on the metal electrode formation region, and curing the resist resin by applying a resist resin, and the metal electrode formed by electroplating is copper, Nickel, palladium, chrome, gold,
A method for producing a transparent sheet heater comprising at least one metal composed of silver, zinc, tin, lead or a laminate thereof, and a metal sheet having a thickness of 1 μm to 42 μm. It is a manufacturing method.
【0008】以下、図面を参照つつ本発明の好ましい、
実施の一例を説明する。まず、添付図面について説明す
る、図1は、本発明の透明面状ヒーターの好ましい一例
を示す構成の断面図であり、図2及び図3は、本発明に
用いられる透明導電膜の好ましい一例を示す構成の断面
図であり、図4は、比較例を示す構成の断面図である。
ここで、10は透明基板、20は透明高屈折率薄膜層
(C)、30は第1の金属薄膜層(A)、40は第2の
金属薄膜層(B)、50は金属電極、60は保護層、7
0は透明な保護層、80は導電性塗料である。Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
An example of the embodiment will be described. First, the accompanying drawings will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of a configuration showing a preferred example of a transparent planar heater of the present invention. FIGS. 2 and 3 show a preferred example of a transparent conductive film used in the present invention. FIG. 4 is a cross-sectional view of the configuration shown, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the configuration showing a comparative example.
Here, 10 is a transparent substrate, 20 is a transparent high refractive index thin film layer (C), 30 is a first metal thin film layer (A), 40 is a second metal thin film layer (B), 50 is a metal electrode, 60 Is a protective layer, 7
0 is a transparent protective layer, and 80 is a conductive paint.
【0009】さらに本発明を具体的に説明すると、本発
明の透明導電性基板は、図2もしくは図3に示したよう
に透明基板10の片面に400nm〜800nmの可視
光線領域において透明である(C)透明高屈折率薄膜層
20、銀または銀を主成分とした合金薄膜である(A)
第1の金属薄膜層30;チタン、ジルコニウム、タンタ
ル、バナジウム、アルミニウムの単金属もしくは合金薄
膜である(B)第2の金属薄膜層40が順次積層された
ものである。More specifically, the transparent conductive substrate of the present invention is transparent on one side of the transparent substrate 10 in a visible light region of 400 nm to 800 nm as shown in FIG. 2 or FIG. C) The transparent high-refractive-index thin film layer 20 is silver or an alloy thin film containing silver as a main component (A).
The first metal thin film layer 30 is a single metal or alloy thin film of titanium, zirconium, tantalum, vanadium, and aluminum (B), and a second metal thin film layer 40 is sequentially laminated.
【0010】本発明の透明面状ヒーターは、図1に示し
たように透明基板10に形成された透明導電膜上、より
正確には最外層の透明高屈折率薄膜層20上に、金属電
極形成領域以外の部分にレジスト樹脂を塗布硬化して保
護層を形成させた後、電気メッキ法により金属電極を形
成する。さらに好ましくは、該金属電極及び保護層上に
機械的、化学的な保護の為に、樹脂またはフィルムから
なる透明な保護層を積層してなる透明面状ヒーターであ
る。これにより、透明導電膜に損傷を与えること無く、
透明導電膜上に実質的に、直接金属電極を形成しうるこ
とになるから、金属電極と透明導電膜との電気的接続を
良くし、性能を向上させる作用効果を奏するものであ
る。As shown in FIG. 1, the transparent sheet heater according to the present invention is provided with a metal electrode on a transparent conductive film formed on a transparent substrate 10, more precisely, on an outermost transparent high refractive index thin film layer 20. After applying and curing a resist resin on a portion other than the formation region to form a protective layer, a metal electrode is formed by an electroplating method. More preferably, it is a transparent sheet heater in which a transparent protective layer made of a resin or a film is laminated on the metal electrode and the protective layer for mechanical and chemical protection. Thereby, without damaging the transparent conductive film,
Since the metal electrode can be formed substantially directly on the transparent conductive film, an effect of improving the electrical connection between the metal electrode and the transparent conductive film and improving the performance can be obtained.
【0011】また、本発明の透明面状ヒーターの製造方
法は、透明基板の一主面に対して、少なくとも透明高屈
折率薄膜層(C)と第1の金属薄膜層(A)と第2の金
属薄膜層(B)とが、該基板より順次積層され、CBA
BC、CABC、もしくはCBACの順に構成した透明
導電膜が形成された透明導電性基板に、金属電極を形成
するに際し、透明領域を確保し、金属電極形成領域を露
出させるように硬化型のレジスト樹脂を塗布硬化させ、
該金属電極形成領域に電気メッキによって、好ましく
は、1μm〜42μm程度の厚みの金属電極を形成する
ことを特徴とする透明面状ヒーターを得るものである。
かくして、透明導電膜上に密着性の良い金属電極を設け
ると共に、保護層として紫外線等を照射することによっ
て硬化するアクリル系樹脂等のレジスト樹脂を用いるこ
とにより、金属電極形成領域の位置決定と同時に、透明
導電膜の保護層とを兼用した作用効果を奏せしめること
が出来る。かくして、作業効率と信頼性を格段に高めた
透明面状ヒーターの製造方法が提供されるものである。Further, in the method for manufacturing a transparent sheet heater according to the present invention, at least the transparent high refractive index thin film layer (C), the first metal thin film layer (A), and the second Metal thin film layer (B) is sequentially laminated from the substrate,
When forming a metal electrode on a transparent conductive substrate on which a transparent conductive film formed in the order of BC, CABC or CBAC is formed, a hardening type resist resin is used to secure a transparent region and expose the metal electrode formation region. Is applied and cured,
A transparent sheet heater characterized in that a metal electrode having a thickness of preferably about 1 μm to 42 μm is formed on the metal electrode formation region by electroplating.
Thus, while providing a metal electrode having good adhesion on the transparent conductive film, and using a resist resin such as an acrylic resin that is cured by irradiating ultraviolet rays or the like as a protective layer, the position of the metal electrode formation region is determined at the same time. In addition, it is possible to exhibit the function and effect that is also used as the protective layer of the transparent conductive film. Thus, there is provided a method for manufacturing a transparent sheet heater with markedly improved work efficiency and reliability.
【0012】本発明に用いられる透明導電膜は、図2も
しくは図3に示したようにガラス、プラスチックフィル
ム等の透明基板10の一主面に400nm〜800nm
の可視光線領域において透明である透明高屈折率薄膜層
20、後記詳述するように、銀または銀を主体とした合
金等からなる第1の金属薄膜層30;また後記詳述する
ように、チタン、ジルコニウム、タンタル、バナジウ
ム、アルミニウム等の単金属もしくは合金薄膜である第
2の金属薄膜層40が順次積層されたものなのである。The transparent conductive film used in the present invention has a thickness of 400 nm to 800 nm on one main surface of a transparent substrate 10 such as a glass or plastic film as shown in FIG. 2 or FIG.
A transparent high-refractive-index thin film layer 20 which is transparent in the visible light region, a first metal thin film layer 30 made of silver or an alloy mainly composed of silver as described in detail below; The second metal thin film layer 40 which is a single metal or alloy thin film of titanium, zirconium, tantalum, vanadium, aluminum or the like is sequentially laminated.
【0013】本発明に用いられる透明高屈折率薄膜層2
0とは、400nm〜800nmの可視光線領域におい
て少なくとも70%以上、好ましくは80%以上の光線
透過率を有し、かつ、屈折率が1.6以上のものが好ま
しく、例えば窒化物を例示するならば、窒化アルミニウ
ム、窒化硼素、窒化ガリウム、窒化珪素、窒化インジュ
ウム等であり、特に窒化珪素が好ましく用いられる。な
お、最も外側に位置する透明高屈折率薄膜層の上に、さ
らに、0.5〜5nmの範囲で、銅、ニッケル、パラジ
ュウム、金等の薄膜層を設けてもよい。かくしてメッキ
を容易に行えることは当業者が理解しうるところであ
る。The transparent high refractive index thin film layer 2 used in the present invention
The term “0” means that the material has a light transmittance of at least 70% or more, preferably 80% or more in a visible light region of 400 nm to 800 nm, and has a refractive index of 1.6 or more, for example, nitride. Then, aluminum nitride, boron nitride, gallium nitride, silicon nitride, indium nitride, and the like are used, and silicon nitride is particularly preferably used. Note that a thin film layer of copper, nickel, palladium, gold, or the like may be further provided on the outermost transparent high refractive index thin film layer in a range of 0.5 to 5 nm. It is understood by those skilled in the art that plating can be easily performed.
【0014】第1の金属薄膜層としては、電気伝導性の
優れた金属が好ましく用いられ、具体的には、銀、銀−
金合金、銀−白金合金、銀−銅合金、銀−パラジュウム
合金等が好適に用いられる。第1の金属薄膜層の厚さ
は、電気伝導性を保ちつつ透明性が得られる範囲で決定
され、具体的には、5から30nmの範囲が好ましく、
より好ましくは、7〜20nmである。銀への合金元素
添加量は、例えば、3から30%が好ましく、より好ま
しくは、5〜15%程度である。もちろんこの範囲外の
ものも使用できるが、3%未満では、銀層が酸性溶液中
で黄変し、また、30%を越えると光線透過率や導電性
が低下するので目的に応じて選択使用することが好まし
い。第1の金属薄膜層には性能を阻害しない程度で、タ
ングステン、クロム、アルミニウム、チタン、タンタ
ル、ニッケル等が含まれても良い。As the first metal thin film layer, a metal having excellent electric conductivity is preferably used.
A gold alloy, a silver-platinum alloy, a silver-copper alloy, a silver-palladium alloy, or the like is preferably used. The thickness of the first metal thin film layer is determined in a range where transparency is obtained while maintaining electrical conductivity, and specifically, is preferably in a range of 5 to 30 nm,
More preferably, it is 7 to 20 nm. The amount of alloying elements added to silver is, for example, preferably 3 to 30%, more preferably about 5 to 15%. Of course, those outside this range can also be used, but if it is less than 3%, the silver layer will turn yellow in an acidic solution, and if it exceeds 30%, the light transmittance and conductivity will be reduced. Is preferred. The first metal thin film layer may contain tungsten, chromium, aluminum, titanium, tantalum, nickel or the like to the extent that the performance is not impaired.
【0015】第2の金属薄膜層としては、酸化物や窒化
物の安定な金属、すなわち酸化物や窒化物の標準生成自
由エネルギーが負で大きなものが好ましく、チタン、ア
ルミニウム、ジルコニウム、タンタル、銅、ニッケル、
クロム、鉄、マンガン、タングステン、バナジウム等を
挙げることができる。このうち、チタン、ジルコニウ
ム、バナジウム、タンタル、アルミニウムが特に好まし
く用いられる。第2の金属薄膜層の厚さは、第1の金属
薄膜層と高透明屈折率薄膜層との充分な密着性が得ら
れ、かつ、透明性が損なわれない範囲がよい。より具体
的な厚さを例示すれば、0.4nmから5nm程度であ
る。0.4nm未満の厚さでは、充分な密着力が得られ
ず、5nmを越えると透明性が低下する。しかしなが
ら、この範囲外の薄いもの、厚いものも目的によっては
使用可能であり、例えば透明性をある程度犠牲にしても
よい用途の場合には5nm以上の金属薄膜層を用いるこ
とを妨げるものではない。また、第2の金属薄膜層には
性能を阻害しない程度の不純物が含まれてもよい。な
お、ここで第2の金属薄膜層がわずか0.4nmの厚さ
でも密着性が飛躍的に向上するのは驚くべきことなので
ある。The second metal thin film layer is preferably a stable metal such as an oxide or a nitride, that is, a material having a large negative free energy of standard formation of an oxide or a nitride, such as titanium, aluminum, zirconium, tantalum, or copper. ,nickel,
Chromium, iron, manganese, tungsten, vanadium and the like can be mentioned. Among them, titanium, zirconium, vanadium, tantalum and aluminum are particularly preferably used. The thickness of the second metal thin film layer is preferably in a range where sufficient adhesion between the first metal thin film layer and the high transparent refractive index thin film layer is obtained and the transparency is not impaired. More specifically, the thickness is about 0.4 nm to 5 nm. If the thickness is less than 0.4 nm, sufficient adhesion cannot be obtained, and if it exceeds 5 nm, the transparency is reduced. However, a thin or thick material outside this range can be used depending on the purpose. For example, in the case of an application where transparency may be sacrificed to some extent, it does not prevent the use of a metal thin film layer of 5 nm or more. In addition, the second metal thin film layer may contain impurities that do not impair the performance. It is surprising that the adhesion is dramatically improved even when the thickness of the second metal thin film layer is only 0.4 nm.
【0016】透明高屈折率薄膜層の厚さは、可視光透過
率が最大になるように、もしくは、波長550nmの光
の透過率が最大になるように調整され、20〜70nm
の範囲が好ましく、より好ましくは、30〜50nmで
ある。この透明高屈折率薄膜層の厚さが、厚すぎると、
光線透過率が最大になる波長が550nmよりも長くな
り、逆に、薄すぎると光線透過率が最大になる波長が5
50nmよりも短くなる。The thickness of the transparent high-refractive-index thin film layer is adjusted so as to maximize the transmittance of visible light or to maximize the transmittance of light having a wavelength of 550 nm.
Is more preferable, and more preferably, it is 30 to 50 nm. If the thickness of the transparent high refractive index thin film layer is too thick,
The wavelength at which the light transmittance becomes maximum is longer than 550 nm. Conversely, if the wavelength is too thin, the wavelength at which the light transmittance becomes maximum is 5 nm.
It becomes shorter than 50 nm.
【0017】金属薄膜層の作製は、例えば、スパッタ法
や真空蒸着法、イオンプレーティング法が好ましく用い
られる。ここでスパッタ法は、DCマグネトロンスパッ
タ法、rfマグネトロンスパッタ法、イオンビームスパ
ッタ法等の総称である。スパッタ法では、例えば、銀の
薄膜を作製するときには、銀のターゲットを用いてアル
ゴンガスをスパッタガスとして用いる。銀−金合金薄膜
を作製するときには銀−金合金ターゲットを用いる。銀
−白金合金、銀−銅合金、銀−パラジウム合金薄膜を作
製するときも同様の方法を用いれば良い。真空蒸着法で
合金薄膜を作製するときには2元蒸着法が好ましく用い
られる。金属薄膜層を形成するのに湿式のメッキ法を用
いることも可能であるが、膜厚の制御の観点からは、ス
パッタ法や真空蒸着法等の真空を用いる成膜法が好まし
い。For the production of the metal thin film layer, for example, a sputtering method, a vacuum evaporation method, and an ion plating method are preferably used. Here, the sputtering method is a general term for DC magnetron sputtering, rf magnetron sputtering, ion beam sputtering, and the like. In the sputtering method, for example, when a silver thin film is formed, an argon gas is used as a sputtering gas using a silver target. When producing a silver-gold alloy thin film, a silver-gold alloy target is used. A similar method may be used for producing a silver-platinum alloy, a silver-copper alloy, or a silver-palladium alloy thin film. When producing an alloy thin film by a vacuum evaporation method, a binary evaporation method is preferably used. Although a wet plating method can be used to form the metal thin film layer, a film forming method using a vacuum such as a sputtering method or a vacuum evaporation method is preferable from the viewpoint of controlling the film thickness.
【0018】透明高屈折率薄膜層の作製法としては、例
えば、ゾルゲル法の様な湿式の方法も使用し得るが、金
属薄膜層と同様にスパッタ法やイオンプレーティング法
が好ましく用いられる。スパッタ法では、絶縁物がター
ゲットの場合には、rfマグネトロンスパッタ法が好ま
しく用いられる。例えば、酸化インジュウム薄膜を作製
する場合に、スパッタ法を用いると、金属インジュウム
ターゲットを用いて、スパッタガスにアルゴン、反応性
ガスに酸素を用いる反応性スパッタ法もしくは、酸化イ
ンジュムのターゲットを用いて、アルゴンをスパッタガ
スとして用いる通常のスパッタ法が用いられる。窒化珪
素を作製する場合には、珪素のターゲットをアルゴンと
窒素のガスでスパッタする反応性スパッタ、もしくは、
窒化珪素のターゲットをアルゴンガスでスパッタする通
常のスパッタ法を用いれば良い。イオンプレーティング
法では、珪素を窒素プラズマ中で蒸発させて窒化珪素膜
を得ることができる。その他、活性化反応蒸着法やプラ
ズマCVD法により所望の膜をえることができることは
言うまでもない。プラズマCVD法では、例えば、シラ
ンと窒素、シランとアンモニア、シラザンと窒素、シラ
ザンとアンモニア等を原料として窒化珪素薄膜を形成で
きる。As a method for producing the transparent high-refractive-index thin film layer, for example, a wet method such as a sol-gel method can be used, but a sputtering method or an ion plating method is preferably used like the metal thin film layer. In the sputtering method, when the insulator is a target, the rf magnetron sputtering method is preferably used. For example, when manufacturing an indium oxide thin film, using a sputtering method, using a metal indium target, using a reactive sputtering method using argon as a sputtering gas and oxygen as a reactive gas, or using a target of indium oxide. An ordinary sputtering method using argon as a sputtering gas is used. When producing silicon nitride, reactive sputtering in which a silicon target is sputtered with argon and nitrogen gas, or
An ordinary sputtering method for sputtering a silicon nitride target with an argon gas may be used. In the ion plating method, silicon can be evaporated in nitrogen plasma to obtain a silicon nitride film. In addition, it goes without saying that a desired film can be obtained by the activated reactive vapor deposition method or the plasma CVD method. In the plasma CVD method, a silicon nitride thin film can be formed using, for example, silane and nitrogen, silane and ammonia, silazane and nitrogen, silazane and ammonia, and the like.
【0019】また、本発明でいう窒化珪素膜は、珪素/
窒素が0.75〜1.2の範囲のものが好ましく、ま
た、X線回折法での測定によって、非晶質のものであっ
ても結晶質のものであってもよい。また、酸化インジュ
ム、酸化チタン、窒化硼素、窒化アルミニウム等におい
ても、化学量論的な組成からはずれたものになってもよ
いこと、および、結晶性も作製法により異なるものがで
きてもよいことは当業者の理解しているところであっ
て、要は、適当な屈折率と透明度を持った薄膜層が得ら
れればよいということが重要な点なのである。Further, the silicon nitride film according to the present invention is formed of silicon / silicon.
Nitrogen is preferably in the range of 0.75 to 1.2, and may be amorphous or crystalline as measured by X-ray diffraction. Also, in indium oxide, titanium oxide, boron nitride, aluminum nitride, and the like, the composition may be different from the stoichiometric composition, and the crystallinity may be different depending on the manufacturing method. Is understood by those skilled in the art, and the point is that it is important that a thin film layer having an appropriate refractive index and transparency be obtained.
【0020】金属薄膜層や透明高屈折率薄膜層の膜厚の
測定には、触針粗さ計、繰り返し反射干渉計、マイクロ
バランス、水晶振動子法等があるが、水晶振動子法では
成膜中に膜厚測定が可能なので、所望の膜厚を得るのに
適している。また、前もって成膜の条件を定めておき、
試験基材上に成膜を行い、成膜時間と膜厚との関係を調
べた上で成膜時間により膜厚を制御する方法もある。例
えば、M(秒)間成膜した時の薄膜の膜厚を触針粗さ計
で測定したところD(nm)であったとすると、d(n
m)の膜厚を得るには、次の式により、成膜時間T
(秒)を決定する。すなわち、 T=d×(M/D) (秒) である。例えば、スパッタ法において、チタンを100
0秒間成膜したところ、100nmのチタン膜を得たと
すると、同一の成膜条件で1nmのチタン膜を得るに
は、10秒間成膜すれば良いことになる。水晶振動子法
で膜厚を決めるときには、膜厚がD(nm)の膜を製作
した時の水晶振動子の周波数の減少がF(Hz)であっ
たとすると、d(nm)成膜するには、次の式により求
められた周波数f(Hz)が減少した時をもって膜厚を
決定する。すなわち、 f=d×(F/D) である。ここで、Dの決定は、触針粗さ計や繰り返し反
射干渉計等を用いればよい。本発明ではかくのごとき方
法により膜厚を決定しており、本発明で言うところの薄
膜層が、常識的な連続膜もしくは連続層の状態になって
いる必要はなく、例えば、島状の構造を有していてもよ
いことは当業者の理解しているところでもあり、また、
成書においても指摘されている(例えば、「薄膜の基本
技術」金原粲著、東京大学出版、頁89から94)。For measuring the thickness of the metal thin film layer or the transparent high refractive index thin film layer, there are a stylus roughness meter, a repetitive reflection interferometer, a microbalance, a crystal oscillator method, and the like. Since the film thickness can be measured in the film, it is suitable for obtaining a desired film thickness. In addition, the conditions for film formation are determined in advance,
There is also a method of forming a film on a test substrate, examining the relationship between the film formation time and the film thickness, and then controlling the film thickness by the film formation time. For example, when the film thickness of the thin film formed for M (seconds) is measured by a stylus roughness meter and is D (nm), d (n)
To obtain the film thickness of m), the film formation time T
(Seconds). That is, T = d × (M / D) (sec). For example, in a sputtering method, titanium
Assuming that a 100-nm titanium film is obtained when the film is formed for 0 seconds, the film is formed for 10 seconds to obtain a 1-nm titanium film under the same film forming conditions. When the film thickness is determined by the crystal oscillator method, if the decrease in the frequency of the crystal oscillator is F (Hz) when a film having a film thickness of D (nm) is produced, d (nm) is formed. Determines the film thickness when the frequency f (Hz) obtained by the following equation decreases. That is, f = d × (F / D). Here, D may be determined using a stylus roughness meter, a repetitive reflection interferometer, or the like. In the present invention, the film thickness is determined by such a method, and the thin film layer according to the present invention does not need to be a common-sense continuous film or continuous layer, for example, an island-like structure. It is also understood by those skilled in the art that it may have
It is pointed out in a compendium (for example, "Basic Technology of Thin Films" by Kanu Kanehara, published by the University of Tokyo, pages 89 to 94).
【0021】高分子フィルム基材上に透明高屈折率薄膜
層を形成するときには、基材の前処理として、コロナ放
電処理、プラズマ放電処理、グロー放電処理、逆スパッ
タ処理、表面粗面化処理、化学処理等を行うことや、公
知のアンダーコートを施したりすることは適宜行うこと
ができる。高分子フィルム上に形成された、例えば最大
5層からなる積層体の構成は、深さ方向の分析能力をも
つ分析方法により解析できる。具体的に挙げるとする
と、オージェ電子分光法、エックス線光電子分光法、2
次イオン質量分析法、ラザフォード後方散乱法等を用い
ることができる。特に、本発明になる積層体は微細な構
造を有しているので、ザラー回転法を併用したアルゴン
イオンエッチングにより深さ方向の分解能を向上させた
オージェ電子分光法が好ましく用いられる。When a transparent high refractive index thin film layer is formed on a polymer film substrate, corona discharge treatment, plasma discharge treatment, glow discharge treatment, reverse sputtering treatment, surface roughening treatment, Performing a chemical treatment or the like or applying a known undercoat can be appropriately performed. The configuration of a laminate formed of, for example, a maximum of five layers formed on the polymer film can be analyzed by an analysis method having an analysis capability in the depth direction. Specifically, Auger electron spectroscopy, X-ray photoelectron spectroscopy,
Secondary ion mass spectrometry, Rutherford backscattering, or the like can be used. In particular, since the laminate according to the present invention has a fine structure, Auger electron spectroscopy in which the resolution in the depth direction is improved by argon ion etching in combination with the Zarrah rotation method is preferably used.
【0022】本発明の透明基板としては、400nm〜
800nmの可視光線領域において光線透過率が80%
以上、より好ましくは85%以上の基板であって、ガラ
スの他、透明なプラスチックフィルムを用いることが出
来、薄さ、可撓性、耐衝撃性、連続生産性等の面からプ
ラスチックフィルムが好ましく用いられる。本発明にお
いて用いられるプラスチックを例示するならば、ポリエ
チレンテレフタレ−ト(PET)、ポリエチレンナフタ
レ−ト(PEN)等のポリエステル、ポリアミド、ポリ
エ−テル、ポリスルフォン、ポリエ−テルスルフォン
(PES)、ポリカ−ボネ−ト、ポリアリレ−ト、ポリ
エ−テルイミド、ポリエ−テルエ−テルケトン(PEE
K)、ポリイミド、アラミドなどのホモポリマ−または
コポリマ−からなるプラスチックフィルムが挙げられ
る。本発明に用いられるプラスチックフィルムの厚み
は、通常5μm〜500μm、好ましくは10μm〜2
00μmであり、さらに好ましくは50μm〜150μ
mが適当である。The transparent substrate of the present invention has a thickness of 400 nm to 400 nm.
80% light transmittance in the visible light region of 800 nm
Above, more preferably 85% or more of the substrate, a transparent plastic film can be used in addition to glass, and a plastic film is preferable in terms of thinness, flexibility, impact resistance, continuous productivity, and the like. Used. Examples of the plastic used in the present invention include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET) and polyethylene naphthalate (PEN), polyamides, polyethers, polysulfones, polyethersulfones (PES), Polycarbonate, polyarylate, polyetherimide, polyetheretherketone (PEE
K), a plastic film composed of a homopolymer such as polyimide, aramid or the like or a copolymer. The thickness of the plastic film used in the present invention is usually 5 μm to 500 μm, preferably 10 μm to 2 μm.
00 μm, more preferably 50 μm to 150 μm
m is appropriate.
【0023】本発明の金属電極は、透明導電膜の金属電
極形成領域以外の部分に紫外線硬化型アクリル樹脂や熱
硬化型ポリエステル樹脂などの透明レジスト樹脂を塗布
硬化させて保護層を形成した後、直接、電気メッキ法に
より形成することが出来る。本発明に用いられる保護層
としては、硬化後の550nmの波長の光線透過率が少
なくとも70%以上、さらに好ましくは80%以上が望
ましい。保護層の厚みは、通常1μm〜100μm、好
ましくは5μm〜50μmであり、さらに好ましくは1
0μm〜30μmが適当である。本発明において金属電
極の金属は、メッキによって形成できる金属であればい
ずれのものも使用できるが、電気的特性や耐久性の観点
から、銅、銀、ニッケル、クロム、錫、鉛等の単金属も
しくは合金の単層もしくは積層体からなることが好まし
い。また、メッキの方法は、無電解メッキも適用可能で
あるが、電気メッキの方が生産性の観点から好ましく用
いられる。The metal electrode of the present invention is formed by applying a transparent resist resin such as an ultraviolet curable acrylic resin or a thermosetting polyester resin to a portion of the transparent conductive film other than the metal electrode forming region to form a protective layer. It can be formed directly by electroplating. The protective layer used in the present invention preferably has a light transmittance at a wavelength of 550 nm after curing of at least 70% or more, more preferably 80% or more. The thickness of the protective layer is usually 1 μm to 100 μm, preferably 5 μm to 50 μm, more preferably 1 μm to 50 μm.
0 μm to 30 μm is appropriate. In the present invention, any metal that can be formed by plating can be used as the metal of the metal electrode, but from the viewpoint of electrical characteristics and durability, a single metal such as copper, silver, nickel, chromium, tin, and lead is used. Alternatively, it is preferable to be composed of a single layer or a laminate of an alloy. As a plating method, electroless plating can be applied, but electroplating is preferably used from the viewpoint of productivity.
【0024】本発明の透明面状ヒーターの金属電極及び
保護層を機械的、水分等のによる腐食防止等の化学的保
護の為に、金属電極や保護層の上を覆うように透明な保
護層をさらに設けても良い。透明な保護層としては、5
50nmの波長の光線透過率が少なくとも70%以上、
さらに好ましくは80%以上が望ましい。透明な保護層
としては、透明基板として用いたプラスチックフィルム
を接着剤を用いて積層するか、ポリエステル、ポリオレ
フィン、アクリル樹脂等の有機物の他、シリコ−ン系ハ
−ドコ−ト剤、シリカゾル剤等を塗布して保護層として
用いることも出来る。本発明に用いられる透明な保護層
の厚みとしては、通常1μm〜200μm、好ましくは
2μm〜100μmであり、さらに好ましくは5μm〜
50μmが適当である。なお、本発明の好ましい形態の
例として図1〜3に、断面図の例を示したが、これら
は、各薄膜層を形成した順に従って列記し、表記したの
であって、最終的に化学反応等によって各層の界面に別
の化合物、ひろくは、介在物や析出物等が生成されても
よく、あるいは、ある層が別の化合物に転化してもよ
く、また、それが好ましい形態の場合もあることは当然
のことである。以下、実施例により本発明の実施の態様
の一例を説明する。In order to chemically protect the metal electrode and the protective layer of the transparent sheet heater of the present invention, such as mechanically and preventing corrosion due to moisture, a transparent protective layer is formed so as to cover the metal electrode and the protective layer. May be further provided. 5 as a transparent protective layer
A light transmittance at a wavelength of 50 nm of at least 70% or more;
More preferably, 80% or more is desirable. As the transparent protective layer, a plastic film used as a transparent substrate may be laminated using an adhesive, or an organic material such as polyester, polyolefin, or acrylic resin, as well as a silicone hard coat agent, a silica sol agent, or the like. Can be applied as a protective layer. The thickness of the transparent protective layer used in the present invention is usually 1 μm to 200 μm, preferably 2 μm to 100 μm, more preferably 5 μm to
50 μm is appropriate. FIGS. 1 to 3 show examples of cross-sectional views as examples of preferred embodiments of the present invention. These are listed and described according to the order in which the respective thin film layers are formed. Another compound may be formed at the interface of each layer by, for example, inclusions or precipitates, or a certain layer may be converted to another compound, or in a case where it is a preferable form. Some things are natural. Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described with reference to examples.
【0025】[0025]
実施例1 可視光線透過率89%の100μm厚みのPET上に、
例えば図2に従ってDCマグネトロンスパッタ法により
(C)窒化珪素(40nm)、(B)チタン(1n
m)、(A)銀(12nm)、(B)チタン(1n
m)、(C)窒化珪素(40nm)の順に積層し、積層
膜が形成された透明導電性フィルムを形成した。この透
明導電性フィルムの波長550nmの光に対する透過率
は80.9%であった。125mm(長さ)×4mm
(幅)の大きさで、両金属電極の距離が90mmになる
ようにUV硬化型透明レジスト樹脂を塗布硬化し、保護
層を形成した後、保護層以外の部分にpH3の硫酸酸性
の硫酸銅メッキ浴で20μm厚みの銅膜を形成した。金
属電極のコネクター部分を残して25μm厚みのPET
フィルムを金属電極及び保護層上に積層し透明な保護層
とした。形成された透明面状ヒーターの両金属電極間の
抵抗は4.4Ωであった。この透明面状ヒーターを−2
0℃の恒温槽内で13V、3.3Aの電力を投入したと
ころ1分間で23℃まで表面温度が上昇した。Example 1 On a PET having a visible light transmittance of 89% and a thickness of 100 μm,
For example, according to FIG. 2, (C) silicon nitride (40 nm) and (B) titanium (1n) by DC magnetron sputtering.
m), (A) silver (12 nm), (B) titanium (1n
m) and (C) silicon nitride (40 nm) in this order to form a transparent conductive film on which a laminated film was formed. The transmittance of this transparent conductive film for light having a wavelength of 550 nm was 80.9%. 125mm (length) x 4mm
A UV-curable transparent resist resin is applied and cured so that the distance between both metal electrodes is 90 mm in size (width), and a protective layer is formed. A copper film having a thickness of 20 μm was formed in a plating bath. PET of 25μm thickness leaving the connector part of the metal electrode
The film was laminated on the metal electrode and the protective layer to form a transparent protective layer. The resistance between both metal electrodes of the formed transparent sheet heater was 4.4Ω. This transparent sheet heater is -2
When a power of 13 V and 3.3 A was supplied in a thermostat at 0 ° C., the surface temperature rose to 23 ° C. in one minute.
【0026】実施例2 可視光線透過率88%の50μm厚みのPESの一主面
にDCマグネトロンスパッタングにより(C)窒化珪素
(40nm)、(B)チタン(1nm)、(A)銀−金
合金層(12nm)、(B)チタン(0.8nm)、
(C)窒化珪素(40nm)を順次積層した。なお、金
−銀合金層は、組成が銀−3wt%金合金のターゲット
を用いて成膜した。35mm(長さ)×4mm(幅)の
大きさで、両金属電極の距離が90mmに成るようにU
V硬化型アクリル樹脂を塗布硬化し、保護層を形成した
後、pH3.5のスルファミン酸ニッケルメッキ浴で2
0μm厚みのニッケル膜を形成した。金属電極のコネク
ター部分を残して金属電極及び保護層上にアクリルウレ
タン系UV硬化型樹脂を塗布硬化して透明な保護層とし
た。形成された透明面状ヒーターの両金属電極間の抵抗
は5.4Ωであった。この透明面状ヒーターを−20℃
の恒温槽内で12V、2.4Aの電力を投入したところ
1分間で21℃まで表面温度が上昇した。Example 2 (C) Silicon nitride (40 nm), (B) Titanium (1 nm), (A) Silver-gold on one principal surface of a 50 μm thick PES having a visible light transmittance of 88% by DC magnetron sputtering. Alloy layer (12 nm), (B) titanium (0.8 nm),
(C) Silicon nitride (40 nm) was sequentially laminated. The gold-silver alloy layer was formed using a target having a composition of silver-3 wt% gold alloy. The size of 35 mm (length) x 4 mm (width) is set so that the distance between both metal electrodes is 90 mm.
After applying and curing a V-curing type acrylic resin to form a protective layer, the coating layer was treated with a nickel sulfamate plating bath having a pH of 3.5.
A nickel film having a thickness of 0 μm was formed. An acrylic urethane-based UV-curable resin was applied and cured on the metal electrode and the protective layer except for the connector portion of the metal electrode to form a transparent protective layer. The resistance between both metal electrodes of the formed transparent sheet heater was 5.4Ω. -20 ° C
When a power of 12 V and 2.4 A was supplied in the constant temperature bath, the surface temperature rose to 21 ° C. in one minute.
【0027】実施例3 実施例1のPET上にDCマグネトロンスパッタ法によ
り(C)窒化珪素(35nm)、(B)チタン(1n
m)、(A)銀−白金合金(12nm)、(C)窒化珪
素(35nm)を順次積層し透明導電性フィルムを形成
した。銀−白金合金層は、銀−5wt%白金のターゲッ
トをスパッタして作製した。このフィルム透明導電性フ
ィルムの光線透過率は、波長550nmの光に対して、
80.4%であった。35mm(長さ)×4mm(幅)
の大きさで、両金属電極の距離が90mmに成るように
UV硬化型アクリル樹脂を塗布硬化し、保護層を形成し
た後、pH3.5のスルファミン酸ニッケルメッキ浴で
20μm厚みのニッケル膜を形成した。金属電極のコネ
クター部分を残してアクリルウレタン系UV硬化型樹脂
を塗布硬化して透明な保護層とした。形成された透明面
状ヒーターの両金属電極間の抵抗は5.1Ωであった。
この透明面状ヒータを−20℃の恒温槽内で12V、
2.4Aの電力を投入したところ1分間で20℃まで表
面温度が上昇した。Example 3 (C) Silicon nitride (35 nm), (B) Titanium (1n) were formed on the PET of Example 1 by DC magnetron sputtering.
m), (A) a silver-platinum alloy (12 nm), and (C) silicon nitride (35 nm) were sequentially laminated to form a transparent conductive film. The silver-platinum alloy layer was produced by sputtering a silver-5 wt% platinum target. The light transmittance of this film transparent conductive film is:
80.4%. 35mm (length) x 4mm (width)
A UV curable acrylic resin is applied and cured so that the distance between the two metal electrodes is 90 mm, and a protective layer is formed. Then, a nickel film having a thickness of 20 μm is formed in a pH 3.5 nickel sulfamate plating bath. did. An acrylic urethane UV-curable resin was applied and cured to leave a connector portion of the metal electrode to form a transparent protective layer. The resistance between both metal electrodes of the formed transparent sheet heater was 5.1Ω.
This transparent sheet heater is set to 12V in a -20 ° C constant temperature bath.
When 2.4 A power was applied, the surface temperature rose to 20 ° C. in one minute.
【0028】実施例4 実施例3で作製した透明導電性フィルムを使用し、35
mm(長さ)×4mm(幅)の大きさで、両金属電極の
距離が90mmに成るようにUV硬化型アクリル樹脂を
塗布硬化し、保護層を形成した。これをpH1の硫酸水
溶液中に2分間浸漬して前処理を行った。次に水洗し、
乾燥後、アルカノールスルフォン酸浴中ではんだメッキ
を行った。金属電極のコネクター部分を残してアクリル
ウレタン系UV硬化型樹脂を塗布硬化して透明な保護層
とした。形成された透明面状ヒーターの両金属電極間の
抵抗は5.0Ωであった。この透明面状ヒーターを−2
0℃の恒温槽内で12V、2.4Aの電力を投入したと
ころ1分間で20℃まで表面温度が上昇した。次に比較
例について説明する。Example 4 Using the transparent conductive film prepared in Example 3, 35
A UV-curable acrylic resin was applied and cured so as to have a size of mm (length) × 4 mm (width) and a distance between both metal electrodes of 90 mm to form a protective layer. This was immersed in a sulfuric acid aqueous solution of pH 1 for 2 minutes to perform pretreatment. Then rinse with water,
After drying, solder plating was performed in an alkanolsulfonic acid bath. An acrylic urethane UV-curable resin was applied and cured to leave a connector portion of the metal electrode to form a transparent protective layer. The resistance between both metal electrodes of the formed transparent sheet heater was 5.0Ω. This transparent sheet heater is -2
When a power of 12 V and 2.4 A was supplied in a constant temperature bath at 0 ° C., the surface temperature rose to 20 ° C. in one minute. Next, a comparative example will be described.
【0029】比較例1 実施例1と同サイズ、同構成の透明導電性フィルムを透
明面状ヒーター基材として用い、図4に示す構成で、こ
の両端に4mm幅に導電性塗料(銀ペースト)を塗布
し、導線を固定し、透明面状ヒーターの電極とした。こ
れに電力を投入し、昇温試験を行ったところ、透明面状
ヒーターの電極(導電性塗料)と透明導電膜との間で異
常発熱し、透明導電膜にヤケが発生し、断線が発生し
た。Comparative Example 1 A transparent conductive film having the same size and the same configuration as in Example 1 was used as a transparent sheet heater base material, and the configuration shown in FIG. 4 was used. Was applied, and the conductor was fixed to form an electrode for a transparent sheet heater. When power was applied to this and a temperature rise test was performed, abnormal heat was generated between the electrode (conductive paint) of the transparent sheet heater and the transparent conductive film, and the transparent conductive film was burnt and disconnected. did.
【0030】比較例2 実施例1と同様のPETの一主面に実施例2で用いたD
Cマグネトロンスパッタ法により(C)窒化珪素(40
nm)、(A)銀(10nm)、(C)窒化珪素(40
nm)を順次積層することにより透明導電性フィルムを
作製した。得られた積層体をpH3の硫酸酸性の硫酸銅
溶液中で銅をメッキしようと試みたが、メッキ層は形成
されず、2分間後にメッキ浴から取り出し、表面抵抗を
測定したところ、1000Ω/□と高抵抗化し、結果と
して、電気メッキを行うことが出来なかった。これよ
り、透明導電膜が、少なくとも第2の金属層薄膜(B)
を含んで構成されていなけれはならないことがわかる。Comparative Example 2 On one principal surface of PET similar to that of Example 1, D used in Example 2 was used.
(C) silicon nitride (40) by C magnetron sputtering
nm), (A) silver (10 nm), (C) silicon nitride (40
nm) were sequentially laminated to produce a transparent conductive film. An attempt was made to plate the obtained laminate with copper in a sulfuric acid-acidic copper sulfate solution at pH 3, but no plating layer was formed. After 2 minutes, the layer was taken out of the plating bath and the surface resistance was measured. As a result, electroplating could not be performed. Thus, the transparent conductive film is formed of at least the second metal layer thin film (B).
It must be understood that it must be configured to include
【0031】[0031]
【発明の効果】以上の実施例ならびに比較例からも明ら
かなように、本発明によって、製造工程が改善され、か
つ耐久性の高い透明面状透明面状ヒーターの製造が可能
となり、製品の低コスト化につながる産業上きわめて有
用な発明であると云わざるを得ないのである。As is clear from the above Examples and Comparative Examples, the present invention makes it possible to improve the production process and to produce a highly durable transparent sheet heater. In other words, it is an industrially useful invention that leads to cost reduction.
【図1】本発明の面状ヒーターの好ましい一例の層構成
を示す図FIG. 1 is a diagram showing a layer configuration of a preferred example of a planar heater of the present invention.
【図2】本発明にかかる透明導電膜の一例の層構成を示
す図FIG. 2 is a diagram showing a layer configuration of an example of a transparent conductive film according to the present invention.
【図3】本発明にかかる透明導電膜の一例の層構成を示
す図FIG. 3 is a diagram showing a layer configuration of an example of a transparent conductive film according to the present invention.
【図4】比較例の面状ヒーターの層構成を示す図FIG. 4 is a diagram showing a layer configuration of a planar heater of a comparative example.
10 透明基板 20 透明高屈折率薄膜層 30 第1の金属薄膜層 40 第2の金属薄膜層 50 金属電極 60 保護層 70 透明な保護層 80 導電性塗料 90 導線 REFERENCE SIGNS LIST 10 transparent substrate 20 transparent high refractive index thin film layer 30 first metal thin film layer 40 second metal thin film layer 50 metal electrode 60 protective layer 70 transparent protective layer 80 conductive paint 90 conductive wire
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−1755(JP,A) 特開 平5−174951(JP,A) 実開 平5−23486(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05B 3/20 H05B 3/03 H01B 5/14 H05B 3/10 H05B 3/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of front page (56) References JP-A-57-1755 (JP, A) JP-A-5-174951 (JP, A) JP-A-5-23486 (JP, U) (58) Survey Field (Int.Cl. 7 , DB name) H05B 3/20 H05B 3/03 H01B 5/14 H05B 3/10 H05B 3/12
Claims (3)
透明高屈折率薄膜層(C)と第1の金属薄膜層(A)と
第2の金属薄膜層(B)とが、該基板より順次積層さ
れ、CBABC、CABC、もしくはCBACの順に構
成した透明導電膜が形成された透明導電性基板におい
て、第1の金属薄膜層(A)が、銀、銀−金合金、銀−
銅合金、銀−パラジュウム合金、銀−白金合金の群から
選ばれた膜厚が5〜30nmの層であり、第2の金属薄膜
層(B)が、チタン、ジルコニウム、タンタル、バナジ
ウム、アルミニウムの群から選ばれた単金属もしくは合
金である膜厚が0.4〜5nmの層であり、該透明導電
膜上に、透明領域を確保し、かつ、金属電極形成領域を
露出させるように、硬化型のレジスト樹脂を塗布硬化さ
せ、該金属電極形成領域に電気メッキによって、銅、ニ
ッケル、パラジウム、クロム、金、銀、亜鉛、錫、鉛か
らなる少なくとも一種類以上の金属またはこれらの積層
体よりなる、厚さ1μm〜42μmの金属電極を形成し
たことを特徴とする透明面状ヒーター。At least one transparent high-refractive-index thin film layer (C), a first metal thin film layer (A), and a second metal thin film layer (B) are provided on one main surface of a transparent substrate. In a transparent conductive substrate on which a transparent conductive film formed in order of CBABC, CABC, or CBAC is formed, the first metal thin film layer (A) is formed of silver, a silver-gold alloy,
A layer having a thickness of 5 to 30 nm selected from the group consisting of a copper alloy, a silver-palladium alloy, and a silver-platinum alloy, wherein the second metal thin film layer (B) is made of titanium, zirconium, tantalum, vanadium, or aluminum; A layer having a thickness of 0.4 to 5 nm, which is a single metal or alloy selected from the group, and cured so as to secure a transparent region on the transparent conductive film and expose a metal electrode formation region. Applying and curing a resist resin of a mold, and electroplating the metal electrode forming region by copper, nickel, palladium, chromium, gold, silver, zinc, tin, at least one or more metals composed of lead or a laminate thereof. Wherein a metal electrode having a thickness of 1 μm to 42 μm is formed.
である請求項1に記載の透明面状ヒーター。2. The transparent sheet heater according to claim 1, wherein the transparent high refractive index thin film layer (C) is silicon nitride.
造方法。3. The method for producing a transparent sheet heater according to claim 1.
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