JP7345119B2 - 発熱フィルムの製造方法、発熱フィルム、レンズおよび車載カメラ - Google Patents

Description

本発明は発熱フィルムの製造方法、発熱フィルム、レンズおよび車載カメラに関する。

特許文献１は、通電により発熱するヒータ部によって融雪機能を備えたレンズユニットを開示する。特許文献２は、レンズと撮像部との間に熱源に接続された口径板を備え、レンズの結露の発生を抑制する撮像装置を開示する。

国際公開第２０１９／２２５７４５号 国際公開第２０１９／１８１１２２号

本開示は、簡素な製造工程によって製造することができ、環境耐性に優れた発熱フィルム、当該発熱フィルムを備えたレンズ、および当該レンズを備えた車載カメラを提供することを目的とする。

本開示にかかる製造方法は、レンズを発熱させる発熱フィルムの製造方法であって、
炭素フィラー、バインダー樹脂、溶剤を含有するフィルム原料の供給厚さに応じて加温状態または常温状態で前記フィルム原料を供給する供給工程を含む。

本開示にかかる発熱フィルムは、レンズを発熱させる発熱フィルムであって、
炭素フィラーおよび樹脂を含み、炭素フィラーと樹脂との含有率の和が発熱フィルム全体基準で９０％以上である。

本開示では、簡素な製造工程によって、環境耐性に優れた発熱フィルムを製造することができる。より具体的には、フィルム原料の供給厚さに応じて加温状態または常温状態でフィルム原料を供給する供給工程を経て発熱フィルムが製造されるため、発熱フィルムに含有される炭素フィラーと樹脂の含有率の和を９０％以上にすることができる。

図１（ａ）は、レンズにフィルム原料が供給された状態を示す斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）の破線で囲まれる領域ｂの拡大断面図である。 図２（ａ）および図２（ｂ）は、従来から知られた発熱フィルムの製造方法を模式的に示した工程断面図である。 図３は、本開示の第１実施形態に係る発熱フィルムの製造方法を模式的に示した工程断面図である。 図４（ａ）は、本開示の実施形態に係る発熱フィルムを模式的に示した斜視図であり、図４（ｂ）は、本開示の実施形態に係る発熱フィルムを模式的に示した断面図である。 図５は、本開示の実施形態に係るレンズを備えた車載カメラの断面図である。 図６は、高沸点溶剤を含有するフィルム原料の断面と低沸点溶剤を含有するフィルム原料の断面との対比を表す対比図である。 図７は、本開示の第２実施形態に係る発熱フィルムの製造方法を模式的に示した工程斜視図である。 図８は、本開示の第２実施形態に係る発熱フィルムの製造方法を模式的に示した工程斜視図である。 図９は、本開示の第２実施形態に係る発熱フィルムの製造方法を模式的に示した工程斜視図である。 図１０は、本開示の第２実施形態に係る発熱フィルムの製造方法を模式的に示した工程斜視図である。 図１１は、本開示の第２実施形態の変形例１に係る発熱フィルムの製造方法を模式的に示した工程斜視図である。 図１２は、本開示の第２実施形態の変形例２に係る発熱フィルムの製造方法を模式的に示した工程斜視図である。 図１３は、本開示の第２実施形態の変形例３に係る発熱フィルムの製造方法を模式的に示した工程斜視図である。 図１４は、本開示の発熱フィルムの第２実施形態の斜視図である。 図１５（ａ）は、本開示の発熱フィルムの第２実施形態の平面図、図１５（ｂ）は、図１５（ａ）のｂ－ｂ線の矢視方向の断面図である。 図１６は、本開示の発熱フィルムの第３実施形態の斜視図である。 図１７（ａ）は、本開示の発熱フィルムの第３実施形態の平面図、図１７（ｂ）は、図１７（ａ）のｂ－ｂ線の矢視方向の断面図である。 図１８は、本開示の発熱フィルムの第３実施形態の変形例の断面図である。 図１９は、本開示の発熱フィルムの第３実施形態の変形例の平面図である。 図２０は、本開示の発熱フィルムの第３実施形態の変形例の平面図である。 図２１（ａ）は、本開示の発熱フィルムの第４実施形態の平面図、図２１（ｂ）は、図２１（ａ）のｂ－ｂ線の矢視方向の断面図である。 図２２（ａ）は、本開示の発熱フィルムの第４実施形態の変形例の平面図、図２２（ｂ）は、図２２（ａ）のｂ－ｂ線の矢視方向の断面図である。 図２３は、本開示の第２実施形態および第３実施形態の発熱フィルムを製造する製造方法を模式的に示した工程斜視図である。 図２４は、本開示の第２実施形態および第３実施形態の発熱フィルムを製造する製造方法を模式的に示した工程斜視図である。 図２５は、本開示の第２実施形態および第３実施形態の発熱フィルムを製造する製造方法を模式的に示した工程斜視図である。 図２６は、本開示の第２実施形態および第３実施形態の発熱フィルムを製造する製造方法を模式的に示した工程斜視図である。 図２７は、本開示の第４実施形態の発熱フィルムを製造する製造方法を模式的に示した工程斜視図である。 図２８は、本開示の第４実施形態の発熱フィルムを製造する製造方法を模式的に示した工程斜視図である。 図２９は、本開示の第４実施形態の発熱フィルムを製造する製造方法を模式的に示した工程斜視図である。 図３０（ａ）は、比較例の発熱フィルムのＳＥＭ画像、図３０（ｂ）は、元素分析マッピング画像、図３０（ｃ）は、図３０（ｂ）に基づく元素分析表である。 図３１（ａ）は、実施例の発熱フィルムのＳＥＭ画像、図３１（ｂ）は、元素分析マッピング画像、図３１（ｃ）は、図３１（ｂ）に基づく元素分析表である。 図３２（ａ）は、比較例の発熱フィルムに対して温度８５℃湿度８５％の環境下での抵抗値と経過時間の関係を示すグラフであり、図３２（ｂ）は、図３２（ａ）で示した抵抗値の変化率と経過時間の関係を示すグラフである。 図３３（ａ）は、実施例の発熱フィルムに対して温度８５℃湿度８５％の環境下での抵抗値と経過時間の関係を示すグラフであり、図３３（ｂ）は、図３３（ａ）で示した抵抗値の変化率と経過時間の関係を示すグラフである。

［本開示の基礎となった知見等］
近年、防災・防犯等の監視システム用のカメラ、または車載カメラといった外装用途のカメラが知られている。これら外装用途のカメラを使用する環境は様々であり、例えば氷や霜などの氷結物が付着するような環境での使用が考えられる。この氷結物がレンズに付着した状態では、被写体からの光が撮像素子上に正常に結像されず好ましくない。そこで、従前からレンズにヒータ機能を備える技術が知られている。このようなヒータ機能を備えたレンズであれば、ヒータの発熱によってレンズに付着した氷結物を溶かすことが可能となる。

このようなヒータ機能を備えたレンズとして、ＰＥＴフィルムやポリイミド、液晶ポリマーなどの樹脂基材上にＩＴＯなどの透明導電膜などを薄膜形成したヒータ素材または、樹脂基材上に炭素粒子と誘電体材料を成分とする導電性材料による加熱シート等が商品化されているが、真空成膜設備や精密なパターン形成装置など高価な設備を必要としない塗布型材料によるヒーターデバイス開発が望まれている。

塗布型材料によるヒーターデバイスとして、従前から炭素粒子および溶剤を含有するフィルム原料をレンズ基材１００’に塗布し、このフィルム原料をベークして発熱フィルム１０’を備えたレンズが知られている（図１（ａ））。ここで、フィルム原料をレンズ基材１００’に塗布する際、例えば、レンズ基材１００’の上方にディスペンサー５１を配置し、ディスペンサー５１を用いてフィルム原料を塗布する手法が挙げられる（図１（ｂ））。

より詳細に、従前の塗布型材料によるヒーターデバイスの製造方法について、図２を参照しながら説明する。図２（ａ）は、設計された厚みまでディスペンサー５１を用いてフィルム原料１１’を塗布した後に、オーブン仮ベーク（１００℃）１０分および本硬化ベーク（２００℃）６０分を行った発熱フィルムの断面を模式的に示している。ヒータ機能を有する発熱フィルムのフィルム原料は、ベークによって体積が約１／１０程度に収縮することが知られており、４００μｍ程度の厚みの発熱フィルムを得るためには、ディスペンサー５１によって４ｍｍ程度の厚みになるまでフィルム原料１１’を塗布する必要があった。このようにフィルム原料１１’を厚膜となるように塗布すると、図２（ａ）に示すように発熱フィルム１０’として所望の形状のものを得ることができず、形状が不安定となる問題を有していた。

そこで、所望の形状の発熱フィルムを得るための製造工程として、例えば、図２（ｂ）に模式的に示した製造工程が考えられる。つまり、ディスペンサー５１でフィルム原料１１’を１層塗布した後に、オーブン仮ベーク（１００℃）１０分を行う。その後、再びフィルム原料を１層塗布した後に、再度オーブン仮ベークを同様に行う。これを所望の厚みの発熱フィルム前駆体が得られるまで繰り返し行い、その後に、本硬化ベーク（２００℃）６０分を行った製造方法が考えられる。この製造方法によれば、製造された発熱フィルム１０’の形状が不安定となる問題は解決するが、フィルム原料の塗布とオーブン仮ベークを繰り返すことによる製造工程の煩雑化を招く。さらに後述するが、上記製造方法では、発熱フィルムを高温（８５℃）、高湿度（８５％）の環境下で品質試験を行うと、長時間経過時に発熱フィルムの抵抗値が大きく変化し、信頼性を損ねるものであった。

本願発明者は、従来技術の延長線上で対応するのではなく、新たな方向で対処することによって上記課題の解決を試みた。その結果、上記主たる目的が達成された発熱フィルムの発明に至った。

以下では、本開示の発熱フィルムをより詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既に良く知られた事項の詳細な説明、あるいは実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

出願人は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。なお、図面における各種の要素は、本開示の発熱フィルムおよびその製造方法の理解のために模式的かつ例示的に示したにすぎず、外観や寸法比などは実物と異なり得る。

［本開示の発熱フィルムの製造方法］
－第１実施形態－
本開示の発熱フィルムの製造方法の一実施形態を、図３を参照しながら説明する。図３は、本開示の第１実施形態に係る発熱フィルムの製造方法を模式的に示した工程断面図である。

本開示の発熱フィルムの製造方法を説明する前に、まず、発熱フィルムの製造に用いられるフィルム原料１１について説明する。フィルム原料１１は、炭素フィラー、バインダー樹脂および溶剤を含有する。

炭素フィラーは、導電性を有しており、粒状、フレーク状および繊維状としてよく、カーボンブラック、アセチレンブラック、ケッチェンブラック、ファーネスブラック、天然黒鉛、人工（人造）黒鉛、キッシュ黒鉛、非晶質炭素、ハードカーボン、ソフトカーボン、活性炭、カーボンナノファイバー、カーボンナノチューブ、フラーレンから成る群から少なくとも一つが選択されてよい。なお、本明細書における「導電性」とは、表面電気抵抗値が１０^７Ω以下であることを示す。

バインダー樹脂は、硬化反応に寄与する官能基を含有してよい。具体的には、発熱フィルムの耐熱性または耐久性の観点から、フッ素樹脂を含有することが好ましく、より好ましくは、フッ素ゴム化合物であってよい。なお、フィルム原料中に含有されているバインダー樹脂は、硬化反応前の状態のものを包含してよい。

溶剤は、沸点が１５０℃以下の低沸点溶剤であることが好ましい。例えば、炭化水素系であるトルエン（１１０．６℃）、キシレン（１３６．２～１４４．４℃）；エステル系である酢酸エチル（７７．１℃）、酢酸ブチル（１２６．０℃）；アルコール系であるイソプロピルアルコール（８２．５℃）、ブタノール（１１７．７℃）；ケトン系であるメチルエチルケトン（７９．６℃）、メチルイソブチルケトン（１１６．２℃）から成る群から少なくとも一つが選択されてもよく、これらの溶剤を含んでいれば他の溶剤を含有してもよい。なお、本明細書でいう「沸点」とは、１気圧における沸点を示している。

溶剤は、非極性溶剤であることが好ましい。本明細書でいう「非極性溶剤」とは、比誘電率の値が１５以下である溶剤をいう。例えば、上述の低沸点溶剤の中では、トルエン（比誘電率：２．３）、キシレン（比誘電率：２．４）、酢酸ブチル（比誘電率：５．０）、メチルイソブチルケトン（比誘電率：１４．０）から成る群から少なくとも一つが選択されてもよく、これらの溶剤を含んでいれば他の溶剤を含有してもよい。このような溶剤を用いることにより、炭素フィラーやバインダー樹脂が均一に分散される。

また、炭素フィラー、バインダー樹脂および溶剤を含有するフィルム原料は、粘度が１０，０００ｃｐｓ以上５０，０００ｃｐｓ以下であること好ましい。本明細書でいう「粘度」とは、室温（２０℃～２５℃）における粘度を示している。粘度を１０，０００ｃｐｓ以上５０，０００ｃｐｓ以下とすることによってフィルム原料がある程度の粘性を有するため、不必要な濡れ広がりを抑制し周辺部材と接触せず独立した電気特性が安定したフィルム形状とする場合に取り扱いが容易である。なお、粘度の測定には、ＢＨ型粘度計を使用しており、その測定条件の一例として、２５℃／１分、５０ｒｐｍの測定値としてよい。

次に、発熱フィルムの製造方法を説明する。本開示の発熱フィルムの製造方法は、炭素フィラー、バインダー樹脂および溶剤を含有するフィルム原料を供給する供給工程を含む。

＜供給工程＞
供給工程では、レンズ基材１００にフィルム原料１１を供給してよい。具体的には、平面視において外側の輪郭が円形で中央に孔を有するように（つまり、ドーナツ形状となるように）フィルム原料１１を供給することが好ましい。フィルム原料を供給する供給装置５０は、レンズ基材上に精度よくフィルム原料を供給するため、ディスペンサーを用いてよいが、この例に限られず、スプレーコート装置、スリットコーター装置、ダイコーター装置、スクリーン印刷装置、インクジェット装置またはパッド印刷装置から成る群から少なくとも一つが選択されてもよい。また、複数の装置を組み合わせて供給してもよい。

レンズ基材１００に対してフィルム原料１１を供給する際、フィルム原料の供給厚さに応じてレンズ基材１００を加温状態または常温状態でフィルム原料を供給する。そのため、レンズ基材１００を加温状態または常温状態にするための加温要素６０を用いてよい。本実施形態では、加温要素６０として温熱ヒーターブロックを用い、温熱ヒーターブロックは、レンズ基材１００の底面と嵌合する構造としてよい。加温要素６０は、フィルム原料を加温することができれば、どのような加温手法を採用してもよい。例えば、加温要素は、コイルヒータを温熱ヒーターブロックに備えることにより加温する方式、熱媒体を温熱ヒーターブロック内に流して加温する方式およびマイクロ波および高周波加熱デバイスをヒーターブロック内に備えて加温する方式から成る群から少なくとも一つが選択されてよい。溶剤成分揮発による塗膜表面に発生する発泡を抑制しながら、加温状態とする際の加温温度は、３０～８０℃程度が好ましい。また、常温状態とは室温（２０℃～２５℃）程度を示している。なお、本実施形態では、加温要素はレンズ基材と接触させて加温する装置について説明したが、この例に限定されず、例えば、レンズ基材と非接触で加温する加温要素（例えば、ドライヤー等の送風装置）であってもよい。

ここで、本実施形態の供給工程では、供給厚さが１２０μｍ未満である場合は、常温状態で供給工程を行うことが好ましく、供給厚さが１２０μｍ以上の場合は、加温状態で供給工程を行うことが好ましい。ここで供給厚さとは塗膜材料の乾燥後の厚みを意味する。この供給厚さについて、図４を参照しながら詳述する。

製造される発熱フィルム１０は、レンズ裏面の平坦部分１１１（図４（ｂ）参照）の平面積によって形状が異なる。つまり、平面視でレンズの平坦部分の平面積が大きい場合は、図４（ａ）左図のように製造される発熱フィルム１０の中央に有する孔の直径を小さくし、発熱フィルム１０の膜厚を薄くしてよい。一方、平面視でレンズの平坦部分の平面積が小さい場合は、図４（ａ）右図のように製造される発熱フィルム１０の中央に有する孔の直径を大きくし、発熱フィルム１０の膜厚を厚くしてよい。一例として、図４（ａ）左図は、外側輪郭の直径を１５．５ｍｍ、中央の孔の直径を９ｍｍ、膜厚１２０μｍ未満の発熱フィルム１０を例示し、図４（ａ）右図は、外側輪郭の直径を１５．５ｍｍ、中央の孔の直径を１３．１ｍｍ、膜厚１２０μｍ以上の発熱フィルム１０を例示する。図４（ａ）左図の発熱フィルムと図４（ａ）右図の発熱フィルムは、互いに形状が異なるものの、その体積が略等しくなるように膜厚が設定されてよく、この場合、発熱フィルムのヒータの体積当たりの抵抗値の管理が容易となる。

上述の供給工程を行った後に、フィルム原料をベークするベーク工程を実施してよい。

＜ベーク工程＞
ベーク工程は、１８０℃～２２０℃の温度で６０分以上のベークにより行われてよい。このベーク工程によってフィルム原料が硬化する反応が起こって発熱フィルム１０が製造される。なお、ベーク工程の前に、フィルム原料を仮硬化させるような仮ベーク工程を行ってもよい。

以上の工程を経てレンズを発熱させる発熱フィルムが製造される。なお、発熱フィルム１０に対して電力を印加するための電極２０（図４（ｂ）参照）を形成してもよく、電極２０は、配線の取り回しを容易にするために発熱フィルム１０の裏面（レンズに接する面と反対側の面）に形成することが好ましい。この発熱フィルム１０は、レンズ１１０に直接的に接するように配置され、発熱フィルム１０を発熱させることでレンズ１１０を加熱させることができる。さらに、このレンズを発熱させる発熱フィルムは、外装用途のカメラに用いられてよく、例えば、車載カメラに備えられてよい（図５参照）。

このような本開示の製造工程を経て製造された発熱フィルムは、従前の図２（ａ）で模式的に示した製造工程によって製造された発熱フィルムと比較して、安定した形状となる。さらに、従前の図２（ｂ）で模式的に示した製造工程と比較して、簡素な工程によって発熱フィルムを製造することができる。なお、本実施形態では、レンズ基材１００に対してフィルム原料を供給する態様を説明したが、この例に限定されず、例えば、レンズ１１０に直接フィルム原料を供給してもよい。その場合の加温要素は、レンズ１１０と嵌合する構造を有してよい。

また、本開示の製造工程を経て製造された発熱フィルムは、レンズ基材１００に対して直接、発熱フィルムを形成することができるため、ベースとなる基材等を用いることなく、最小の部品点数により低コスト化を図ることができる。また、発熱フィルム１０の裏面（レンズに接する面と反対側の面）に電極２０を設置するため、電極とリード部材との接続を容易に行うことができる。また、レンズの平坦部分の平面積が小さく、面積当たりの加重がかかる場合は、発熱フィルムの厚みを１２０μｍ以上とし、レンズの平坦部分の平面積が大きく、面積当たりの荷重がかからない場合は、発熱フィルムの厚みを１２０μｍ未満とするため、耐圧力のよい発熱フィルムを製造することができる。

また、本開示の製造工程では、低沸点溶剤が用いられることが好ましい。この理由について図６を参照しながら説明する。図６は、高沸点溶剤を含有するフィルム原料の断面と低沸点溶剤を含有するフィルム原料の断面との対比を表す対比図である。

図６の上段は、高沸点溶剤を用いた場合のフィルム原料１１’、ベーク後の発熱フィルム前駆体１０ａ’、高温（８５℃）高湿度（８５％）環境下における抵抗測定時の発熱フィルム１０’の断面を工程毎に示している。高沸点溶剤の場合は、溶剤が揮発されにくく、ベーク後の発熱フィルム前駆体１０ａ’の断面をみると溶剤の揮発部分に抜け穴が生じていた。そして、この高沸点溶剤を用いた発熱フィルム１０’を、高温（８５℃）高湿度（８５％）環境下で試験を行うと、周囲の高湿度環境に起因する水分または不純物が、抜け穴部分に入り込むことで発熱フィルム１０’の抵抗値が不安定となることを本願発明者は見出した。

一方で、図６の下段は、低沸点溶剤を用いた場合のフィルム原料１１、ベーク後の発熱フィルム前駆体１０ａ、高温（８５℃）高湿度（８５％）環境下における抵抗測定時の発熱フィルム１０の断面を工程毎に示している。低沸点溶剤の場合は、溶剤が揮発されやすいため、発熱フィルム前駆体１０ａの断面をみると溶剤の抜け穴が低減される。よって、この低沸点溶剤を用いた発熱フィルム１０を高温（８５℃）高湿度（８５％）環境下で試験を行っても、発熱フィルムの抵抗値を安定させることができる。

－第２実施形態－
次に、本開示の発熱フィルムの製造方法の他の実施形態を、図７～１０を参照しながら、説明する。図７～１０は、本開示の第２実施形態に係る発熱フィルムの製造方法を模式的に示した工程断面図である。

前述の第１実施形態では、レンズ基材１００またはレンズ１１０にフィルム原料を供給して発熱フィルムの製造方法を説明したが、本実施形態では、発熱フィルムそのものを製造する方法について説明する。

本実施形態の発熱フィルムの製造方法は、支持部材準備工程と、フィルム原料を供給する供給工程と、ベーク工程と、剥離工程と、切断工程と、を含んでよい。

＜支持部材準備工程＞
支持部材７０は、フィルム原料を支持するために用いられてよい（図７参照）。支持部材７０は、金属で形成されたフレーム７１と、フレーム７１に嵌合し、フィルム原料との剥離性のよい樹脂部材７２と、を備えてよい。図示例（図７）では、３つの樹脂部材７２がフレーム７１に嵌合されてよい。フィルム原料との剥離性のよい樹脂として、フッ素樹脂、テフロン樹脂（テフロンは登録商標）、シリコーン樹脂、シリコーン樹脂を表面に配したポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムから成る群から少なくとも一つが選択されてよい。

この支持部材７０に対して、まず、電極フレーム２１を載置してよい（図７参照）。図示例では、３つの発熱フィルムを製造するための電極を有する電極フレーム２１を支持部材７０に載置してよい。このような手法により、複数の発熱フィルム１０を同時に製造できる。電極フレーム２１の材料は、銅板または銅箔などの導電性を有する材料であってよく、ステンレス箔、銅材に金メッキ、ステンレスに金メッキなどでもよい。電極フレーム２１の厚みは５～５０μｍ以下にしてよい。より好ましくは３０μｍ以下にしてもよい。また、電極フレーム２１における、フレーム７１および樹脂部材７２との接触面の特に角部はＲ形状としてもよい、更に好ましいのは円形状としてもよい。これにより、応力集中を回避しフィルム面の不意のクラックなど防止し剥離が容易になる。

＜供給工程＞
上述の支持部材準備工程後に、支持部材７０上にフィルム原料を供給してよい（図８参照）。その際、支持部材７０を加温状態または常温状態にするための加温要素６０を用いてよい。この加温要素６０は、支持部材７０と接触してフィルム原料１１を加温することができるものである。加温要素６０は、上述したとおり、コイルヒータを用いる方式、熱媒体を用いる方式、マイクロ波および高周波加熱を用いる方式から成る群から少なくとも一つが選択されてよい。溶剤成分揮発による塗膜表面に発生する発泡を抑制しながら、加温状態とする際の加温温度は、３０～８０℃程度が好ましい。本実施形態の供給工程は、ダイコーターまたはスリットコーター等のコータ装置によって、少なくともフレーム７１と樹脂部材７２を覆うようにフィルム原料１１を供給してよい。また、フレーム７１と樹脂部材７２と電極フレーム２１を覆うようにフィルム原料１１を供給してもよい。このように供給することによりフレーム７１は塗膜材料の硬化処理後の反りなどの変形を防止しながら多数の製品の同時処理を可能とし生産効率向上を図ることができる。その際、フィルム原料の供給厚さが１２０μｍ未満である場合は、常温状態で供給工程を行うことが好ましく、供給厚さが１２０μｍ以上の場合は、加温状態で供給工程を行うことが好ましい。なお、フィルム原料の供給厚さが１２０μｍ未満である場合でも加温状態で供給工程を行ってもよい。

＜ベーク工程＞
フィルム原料を支持部材７０に供給した後に、ベーク工程を実施してよい。ベーク工程は、１８０℃～２２０℃の温度で６０分以上のベークにより行われてよい。ベーク工程によってフィルム原料が硬化する反応が起こり、発熱フィルム前駆体１０ａを製造してよい。なお、本ベーク工程の前に、フィルム原料を仮硬化させるような仮ベーク工程を行ってもよい。

＜剥離工程＞
ベーク工程を終えた後に、支持部材７０の裏面から３つの樹脂部材７２を剥離してよい（図９参照）。３つの樹脂部材７２が剥離されることで、支持部材７０の裏面に、ベーク工程によって得られた発熱フィルム前駆体１０ａが露出されてよい。なお、３つの樹脂部材７２が１つになるような樹脂部材７２を有する支持部材７０の構造としてもよい。

＜切断工程＞
剥離工程を終えた後に、発熱フィルム前駆体１０ａをレンズ形状に対応させて切断する切断工程を実施してよい（図１０参照）。また、樹脂部材７２を剥離せずに切断工程を実施して切断後に樹脂部材７２を剥離してもよい。また樹脂部材７２と同様の形状をした別材料を挿入して切断してもよい。また更に切断する際は図９の発熱フィルム前駆体１０ａ面の裏側から切断してもよい。切断工程では、平面視において、外側の輪郭が円形で中央に孔を有するように発熱フィルム前駆体１０ａを切断し、発熱フィルム前駆体の厚みが厚いほど、孔の直径が大きくなるように発熱フィルム前駆体を切断してよい。具体的には、第１実施形態（図４（ａ））で説明したとおり、発熱フィルム前駆体の膜厚が１２０μｍ未満のときは、中央の孔の直径を小さくなるように切断し、膜厚が１２０μｍ以上のときは、中央の孔の直径を大きくなるように切断してよい。つまり、両者の体積が略等しくなるように切断することにより、発熱フィルムのヒータの体積当たりの抵抗値の管理が容易となる。

以上の工程を経て、発熱フィルムを製造することができる。この発熱フィルムは、閉領域全域に亘って発熱する発熱部１２を備えている。そして、製造された発熱フィルムをレンズに当接させることにより、発熱フィルムを備えたレンズを製造することができる。さらに、このレンズを発熱させる発熱フィルムは、外装用途のカメラに用いられてよく、例えば、車載カメラに備えられてよい。

次に、第２実施形態の変形例について、図１１～１３を参照しながら説明する。図１１～１３は、それぞれ、本開示の第２実施形態の変形例１～３に係る発熱フィルムの製造方法を模式的に示した工程断面図である。

－変形例１－
上述の第２実施形態における支持部材準備工程において、金属で形成されたフレーム７１と、フィルム原料との剥離性のよい樹脂部材７２を備えた支持部材７０を用いる実施形態を説明したが、この構成に代えて、支持部材７０全体をフィルム原料との剥離性のよい樹脂としてもよい（図１１参照）。このような構成によれば、支持部材７０をフィルム原料から剥離することで連続した塗膜の形態で剥離工程を終えることができるため、上述の第２実施形態で説明した３つの樹脂部材を剥離する場合と比較して、製品ピッチを小さくして製品を取出すことができるなど、試験的に製品を製造する際などに効率的であり、製造工程が容易である。なお、本変形例において、発熱部１２は、閉領域全域が導電性の抵抗体であるため、電極２０の形成を省略してもよい。

－変形例２－
上述の第２実施形態における供給工程において、ダイコーターまたはスリットコーター等のコータ装置によって、フィルム原料を供給する実施形態を説明したが、この構成に代えて、ディスペンサー５１を用いてフィルム原料を供給してもよい（図１２参照）。このような構成によれば、ディスペンサー５１により精度よくフィルム原料を供給することができる。なお、ディスペンサー５１を用いたフィルム原料を供給すれば発熱フィルム１０を得るための切断工程を省略してもよい。

－変形例３－
上述の第２実施形態における供給工程において、ディスペンサー、ダイコーターまたはスリットコーター等のコータ装置によって、フィルム原料を供給する実施形態を説明したが、この構成に代えて、スクリーンマスク５２ａの上からスキージ５２ｂを動かしてフィルム原料を供給するスクリーン印刷装置５２を用いてもよい（図１３参照）。このような構成によれば、スクリーン印刷法により所望の発熱フィルムを大量生産することができる。

［本開示の発熱フィルム］
－発熱フィルムの構成（発熱フィルムの第１実施形態）－
次に、上述した本開示の発熱フィルムの製造方法によって製造された発熱フィルムについて説明する。本開示のレンズを発熱させる発熱フィルムは、炭素フィラー、樹脂およびそれ以外の含有物を有して成り、炭素フィラーと樹脂の含有率の和が９０％以上である。本明細書でいう「炭素フィラーおよび樹脂以外の含有物」には、発熱フィルムの構成成分として存在することが好ましい含有物と、発熱フィルムの構成成分として非所望の含有物を示している。「発熱フィルムの構成成分として存在することが好ましい含有物」とは、炭素フィラーおよび樹脂以外のもので発熱フィルムの特性を向上させることに起因する含有物をいう。具体的には、「発熱フィルムの構成成分として存在することが好ましい含有物」とは、例えば、酸化マグネシウム粒子、酸化アルミニウムおよび酸化シリコン粒子をいう。一方で、「非所望の含有物」とは、広義には、発熱フィルムの構成成分として実質的に必須ではないものをいい、狭義には、炭素フィラー、樹脂および発熱フィルムの構成成分として存在することが好ましい含有物以外のものをいう。具体的には、「非所望の含有物」とは、炭素繊維、バインダー樹脂、酸化マグネシウム粒子、酸化アルミニウムおよび酸化シリコン粒子以外の組成物を示している。さらに、非所望の含有物には、例えば、硫化バリウム粒子のほか、水分、孔および空気を含んでよい。

発熱フィルムは、閉領域全域に亘って発熱する発熱部を備えてよい。言い換えると、閉領域全域を発熱部としてよい。ここで、本明細書でいう「閉領域」とは、例えば、直線または曲線により囲まれて閉じている領域をいう。また、「全域」とは、閉領域１００％に限定するものではなく、当該領域の好ましくは９０％以上、より好ましくは９５％以上、一層好ましくは９９％以上としてもよい。

発熱フィルムの膜厚は、５μｍ以上４００μｍ以下であることが好ましい。この範囲の膜厚とすることにより、発熱フィルムの抵抗値を所望の設計とすることができる。

ここで、発熱フィルムの抵抗値について説明する。本開示の発熱フィルムでは、主として発熱フィルムに電力を印加してレンズに付着した氷結物を溶かす用途が考えられている。この際、発熱フィルムに印加する電力は、印加電力によりレンズを加熱してもレンズ機能を損なわない程度の電力とする必要がある。さらに、発熱フィルムによって所定量の氷結物を短時間で溶かすことが要望されている。これらを考慮して発熱フィルムの抵抗値が設計されており、本開示の発熱フィルムの抵抗値として２０～６０Ω程度とすることに至った。

炭素フィラーは、炭素繊維を含んでよく、従来から知られた炭素粒子のみのものよりも動作時の抵抗値変動を低減することができる。

樹脂は、フッ素樹脂を含むことが好ましい。フッ素樹脂を含むことにより、耐熱性または耐久性のよい発熱フィルムとすることができる。

発熱フィルムは、平面視において発熱フィルムの外側の輪郭が円形で中央に孔を有することが好ましい。このような形状とすることにより、レンズ形状に合う発熱フィルムとすることができる。

発熱フィルムの裏面には、電極を備えることが好ましい。これにより、配線の取り回しを容易にすることができる。

－発熱フィルムの構成（発熱フィルムの第２実施形態）－
次に、発熱フィルムの第２実施形態として、発熱部１２を保持する基材１３を備えた発熱フィルム１０について、図１４および図１５を参照しながら説明する。

発熱部１２は、フィルム状であり、上述したとおり膜厚が５μｍ以上４００μｍ以下であることが好ましいが、この発熱部１２を補強するため発熱部１２を保持する基材１３を設けてよい。本明細書でいう「発熱部を保持する」とは、発熱部と接触して発熱部が保たれている状態をいい、発熱部１２の下方に基材１３を配置して発熱部１２が保たれている状態のみならず、発熱部１２の上方または側方に基材１３を配置して発熱部１２が保たれている状態も包含する。言い換えると、発熱部１２と基材１３とが互いに接するように積層された状態を包含する。基材１３を設けることにより、発熱フィルム１０の剛性を高めることができる。また、発熱フィルムに基材１３が設けられている場合、発熱部１２が高温となることによるフィルムの熱収縮を抑制することもできる。なお、基材１３の厚みは、５μｍ以上１００μｍ以下であることが好ましい。

基材１３は、発熱部１２に対応させて、平面視において外側の輪郭が円形で中央に孔を有するようにしてよい。基材１３の形状は、この態様に限定されるものではなく、輪郭または孔の形状を楕円状、矩形状としてよく、また、輪郭と孔の形状を異ならせてもよい（例えば、輪郭を矩形とし、孔の形状を楕円としてもよい）。

基材１３は、耐熱性および絶縁性を有していることが好ましい。そのため、基材１３に用いられる材料は、例えば、ポリイミド、ＬＣＰまたはポリカーボネート等の耐熱性絶縁シートを用いてよい。ここで、「基材が有する耐熱性」とは、少なくとも発熱部によって生じる熱に対して耐性を有することを指し、「基材が有する絶縁性」とは、少なくとも導電性を有する発熱部に対して電気的に絶縁可能な程度の絶縁性を指している。

本実施形態の発熱フィルム１０は、例えば、レンズを加熱対象とする場合、基材１３側をレンズに当接させて発熱させてよい（図１５（ａ）（ｂ）参照）。この場合、発熱部１２側に配線２２を設けることによって簡易にレンズを加熱することができる。また、温められたレンズの熱を基材１３によって保温する効果（断熱効果）も有している。なお、上述の形態に代えて、発熱部１２側をレンズに当接させてもよい。この場合、発熱部１２に電力を供給する配線をレンズ内部に設けることにより実現可能である。発熱部１２が直接レンズに当接するため、効率的にレンズを加熱することができる。

－発熱フィルムの構成（発熱フィルムの第３実施形態）－
発熱フィルムの第３実施形態として、基材１３に少なくとも２つの貫通孔を設けた発熱フィルムについて、図面を参照しながら説明する。

基材１３には、発熱部１２に電力を供給するための少なくとも２つの貫通孔１３ａが設けられていてよい。基材１３に貫通孔１３ａを設けることにより、基材１３側から平面視すると、発熱部１２が露出している（図１６参照）。発熱部１２が露出された部分を介して発熱部１２に電力を供給することが可能となる。

貫通孔１３ａを介して発熱部１２に電力を供給する際は、貫通孔１３ａに電極２０を埋め込んでもよい（図１７（ａ）（ｂ）参照）。また、電極２０を埋め込まずに、導線等を用いた電気的接続を行ってもよい。また、後述する製造上の観点から、貫通孔１３ａに発熱部１２の一部が配置されていてもよい（図１８参照）。

さらに、貫通孔１３ａの配置に関して、基材１３を中心として対称位置に配置されてよい。本明細書でいう「対象位置」とは、基材１３の中心を回転軸として１８０°回転させたときに、貫通孔１３ａ同士が重なる位置をいう。このように、２つの貫通孔１３ａが、基材１３を中心として対称位置に配置されていると、貫通孔１３ａ間の距離が略等しくなるため、発熱部１２を均一に発熱させることができる。

なお、貫通孔１３ａの配置に関して、基材１３を中心として非対称位置に配置されていてもよい（図１９参照）。本明細書でいう「非対象位置」とは、基材１３の中心を回転軸として１８０°回転させても、貫通孔１３ａ同士が重ならない位置をいう。このように、２つの貫通孔１３ａが、基材１３を中心として非対称位置に配置されていると、貫通孔１３ａ間の距離に差が生じることとなる。例えば、図１９によると、発熱部１２に沿う貫通孔間距離において、上側の発熱部１２に沿った貫通孔間距離をＬ１、下側の発熱部１２に沿った貫通孔間距離をＬ２としたときに、貫通孔間距離Ｌ１は、貫通孔間距離Ｌ２よりも長くなる。つまり、発熱部１２の貫通孔間距離Ｌ１側は電流が流れにくく、貫通孔間距離Ｌ２側は電流が流れやすくなる。そうすると、発熱部１２の貫通孔間距離Ｌ１側は発熱しにくく、貫通孔間距離Ｌ２側は発熱し易くなるため、発熱の偏りを生じさせることができる。このような構成によれば、例えば、氷結物が貫通孔間距離Ｌ２側に多く存在する等の氷結物の存在傾向が分かっている場合に、発熱の偏りを生じさせて、効果的に発熱させることができる。

また、貫通孔の形態として、貫通孔の径を変えてもよい。例えば、図２０に示すように、右側の貫通孔径ｄ１とし、左側の貫通孔径ｄ２（＞ｄ１）としてもよい。このような形態であっても、発熱フィルムを効果的に発熱させることができる。

－発熱フィルムの構成（発熱フィルムの第４実施形態）－
発熱フィルムのさらに他の実施形態として、発熱部を被覆する被覆部１４をさらに備えた発熱フィルムについて、図面を参照しながら説明する。

図２１（ａ）および図２１（ｂ）に示されるように、発熱フィルム１０は、発熱部１２を被覆する被覆部１４をさらに備えてよい。発熱部１２が被覆部１４によって被覆されることにより、発熱部１２が外部に曝されることを低減することができる。

被覆部１４は、耐熱性および絶縁性を有していることが好ましい。そのため、被覆部１４に用いられる材料は、例えば、ポリイミド、ＬＣＰまたはポリカーボネート等の耐熱性絶縁樹脂を用いてよい。また、発熱部１２を被覆するためのパターニングを行うため、感光性樹脂を用いてもよい。ここで、「被覆部が有する耐熱性」とは、少なくとも発熱部によって生じる熱に対して耐性を有することを指し、「被覆部が有する絶縁性」とは、少なくとも導電性を有する発熱部に対して電気的に絶縁可能な程度の絶縁性を指している。

本実施形態の発熱フィルム１０は、被覆部１４によって発熱部１２が被覆されているため、外部環境（例えば、温度または湿度）の影響を受けにくくすることができる。ここで、本明細書でいう「発熱部を被覆」とは、発熱部１２の外面全てが覆われていることに限定するものではなく、発熱部１２の一部が覆われているものも包含する。つまり、図２２（ａ）および図２２（ｂ）に示されるような、発熱部１２の一部が被覆部１４によって被覆されているものを包含してもよい。

－第２実施形態および第３実施形態の発熱フィルムの製造方法－
次に、第２実施形態および第３実施形態の発熱フィルムの製造方法について説明する。まず、基材１３をさらに備えた発熱フィルム１０の製造方法について、図面を参照しながら説明する。なお、発熱フィルムの製造方法は、［本開示の発熱フィルムの製造方法］－第２実施形態－において、＜支持部材準備工程＞、＜供給工程＞、＜ベーク工程＞、＜剥離工程＞および＜切断工程＞を詳述したが、上述の説明と重複する説明は、適宜省略する。

＜支持部材準備工程＞
支持部材７０’は、上述の支持部材７０（図７参照）と異なり、基材１３に対して剥離性のよい板状の部材としてよい。この支持部材７０’に対して、まず基材１３を載置してよい（図２３参照）。基材１３は、耐熱性および絶縁性を有していてよく、例えば、ポリイミド、ＬＣＰまたはポリカーボネート等の耐熱性絶縁シートを用いてよい。基材１３は、位置合わせ用マーカー１３ｂおよび発熱フィルムに電力を供給するための貫通孔１３ａが形成されてよい。貫通孔１３ａの位置は、上述した対象位置または非対象位置としてよい。貫通孔１３ａの大きさは、同じ大きさでも異なる大きさでもよい。

＜供給工程＞
上述の支持部材準備工程後に、基材１３上にフィルム原料を供給してよい（図２４参照）。その際、支持部材７０’を加温状態または常温状態にするための加温要素６０を用いてよい。当該供給工程によれば、図１８で説明したとおり、発熱部１２の一部が貫通孔１３ａに配置されることとなる。なお、フィルム原料の供給量を制御して発熱部１２を貫通孔１３ａに配置しない様にしてもよい。

＜ベーク工程＞
フィルム原料を基材１３に供給した後に、ベーク工程を実施してよい。ベーク工程は、１８０℃～２２０℃の温度で６０分以上のベークにより行われてよい。ベーク工程によってフィルム原料が硬化する反応が起こり、発熱フィルム前駆体１０ａを製造してよい。なお、本ベーク工程の前に、フィルム原料を仮硬化させるような仮ベーク工程を行ってもよい。

＜剥離工程＞および＜切断工程＞
ベーク工程を終えた後に、基材１３から支持部材７０’を剥離し（図２５参照）、剥離工程を終えた後に、発熱フィルム前駆体１０ａをレンズ形状に対応させて切断する切断工程を実施してよい（図２６参照）。また、貫通孔１３ａに電極２０を埋め込んでもよい。

上記製造工程によれば、図１６に示す第３実施形態の発熱フィルムを製造することができる。なお、本製造工程の＜支持部材準備工程＞において、貫通孔１３ａが形成されていない基材１３を用いることにより、第２実施形態の発熱フィルムを製造することができる。

－第４実施形態の発熱フィルムの製造方法－
次に、第４実施形態の発熱フィルムの製造方法について説明する。上述の説明と重複する説明は、適宜省略する。

＜供給工程＞
図２１に示すような、発熱部１２を完全に被覆する被覆部１４を備えた発熱フィルムを製造する場合は、上述の支持部材準備工程後に、パターニングされたフィルム原料を基材１３上に供給することが好ましい。フィルム原料をパターニングする手法としては、例えば、スクリーン印刷装置またはパッド印刷による印刷を用いた手法ならびにディスペンサー装置、インクジェット装置またはスプレーコート装置等による描画を用いた手法が挙げられる。なお、図２２に示すような、発熱部１２の一部を被覆する被覆部１４を備えた発熱フィルムを製造する場合は、フィルム原料をパターニングしなくてもよい。供給工程時は、支持部材７０’を加温状態または常温状態にするための加温要素６０を用いてよい。

＜ベーク工程＞
フィルム原料を基材１３に供給した後に、ベーク工程を実施してよい。ベーク工程は、１８０℃～２２０℃の温度で６０分以上のベークにより行われてよい。ベーク工程によってフィルム原料が硬化する反応が起こり、発熱フィルム前駆体１０ａを製造してよい。なお、本ベーク工程の前に、フィルム原料を仮硬化させるような仮ベーク工程を行ってもよい。

＜被覆部形成工程＞
ベーク工程後に、被覆部１４を形成するための被覆材１４’を供給してよい。被覆部１４は、耐熱性および絶縁性を有していることが好ましい。そのため、被覆部１４に用いられる被覆材１４’は、例えば、ポリイミド、ＬＣＰまたはポリカーボネート等の耐熱性絶縁樹脂を用いてよい。被覆材１４’を供給した後に、１００℃以上１５０℃以下の仮硬化を１時間以下、および２００℃以上２５０℃以下の本硬化を２時間以下行ってよい。

＜剥離工程＞および＜切断工程＞
被覆部形成工程を終えた後に、基材１３から支持部材７０’を剥離し（図２９参照）、剥離工程を終えた後に、発熱フィルム前駆体１０ａをレンズ形状に対応させて切断する切断工程を実施してよい。また、貫通孔１３ａに電極２０を埋め込んでもよい。

上記製造工程によれば、図２１または図２２に示す第４実施形態の発熱フィルムを製造することができる。

次に、本発明に関連する実施例を説明する。以下に示した実施例および比較例の発熱フィルムを製造し、これらの発熱フィルムについて実証試験を実施した。

実施例：図３で模式的に示した製造工程によって製造された発熱フィルム
比較例：図２（ｂ）で模式的に示した製造工程によって製造された発熱フィルム

なお、実施例および比較例の製造に用いたフィルム原料は、下記のとおりであり、調合比率を（主剤）：（希釈溶剤）：（硬化剤）＝０．９：０．１：０．０１５とした。

（主剤）
炭素フィラー ： カーボンブラック
バインダー樹脂： フッ素ゴム化合物および結晶性シリカ
溶剤 ： 酢酸ｎ－ブチルおよびメチルイソブチルケトン
（硬化剤）
メタノール、ジエチレントリアミンおよびシラン化合物
（希釈溶剤）
メチルイソブチルケトン

実証試験内容は、実施例および比較例の発熱フィルムについて、ＳＥＭ画像の観察、元素分析、高温高湿度環境下における発熱フィルムの抵抗値のエージング測定を行った。

－ＳＥＭ画像観察－
図３０（ａ）は、比較例の発熱フィルムのＳＥＭ画像、図３１（ａ）は、実施例の発熱フィルムのＳＥＭ画像である。なお、ＳＥＭ画像は、日本電子社製の走査電子顕微鏡（ＪＳＭ－７９００Ｆ）により加速電圧５ｋＶ、１００００倍で発熱フィルム表面を観察した画像である。

図３０（ａ）の比較例の発熱フィルムのＳＥＭ画像は、表面に小さい抜け穴が多数観察されたのに対し、図３１（ａ）の実施例の発熱フィルムのＳＥＭ画像は、全体的に緻密な表面である点が観察された。

－元素分析－
図３０（ｂ）は、比較例の元素分析マッピング画像、図３１（ｂ）は、実施例の元素分析マッピング画像である。なお、元素分析マッピング画像は、Ｏｘｆｏｒｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社のＵｌｔｉｍ Ｅｘｔｒｅｍｅにより、加速電圧１０ｋＶ、２０００倍で得られた画像である。

図３０（ｂ）の比較例の発熱フィルムに対する元素分析マッピング画像において、部分Ａ’は、バインダー樹脂に相当し、部分Ｂ’は、炭素フィラーに相当し、部分Ｃ’は、酸化マグネシウム粒子、部分Ｄ’は、酸化アルミニウムまたは酸化シリコン粒子、部分Ｅ’は、硫化バリウム粒子、部分Ｆ’は未帰属成分に相当する。そして、図３０（ｃ）の元素分析表は、図３０（ｂ）と対応しており、部分Ａ’の面積比率（つまり、バインダー樹脂の面積比率）は、６３．２％、部分Ｂ’の面積比率（つまり、炭素フィラーの面積比率）は、１８．０％であり、部分Ａ’と部分Ｂ’の和は、８１．２％であった。

一方で、図３１（ｂ）の実施例の発熱フィルムに対する元素分析マッピング画像において、部分Ａは、バインダー樹脂に相当し、部分Ｂは、炭素フィラーに相当し、部分Ｃは、酸化マグネシウム粒子、部分Ｄは、酸化アルミニウムまたは酸化シリコン粒子、部分Ｅは未帰属成分に相当する。そして、図３１（ｃ）の元素分析表は、図３１（ｂ）と対応しており、部分Ａの面積比率（つまり、バインダー樹脂の面積比率）は、７４．９％、部分Ｂの面積比率（つまり、炭素フィラーの面積比率）は、２１．１％であり、部分Ａと部分Ｂの和は、９６．０％であった。

上記の元素分析マッピングの結果から、本開示の製造工程によって製造された発熱フィルムは、炭素フィラー、樹脂の含有物の和が発熱フィルム全体基準で９０％以上である。また、炭素フィラーの含有率は、１５％以上２５％以下であれば導電性の観点から好ましい。なお、本明細書において、含有率の基準は、発熱フィルム全体を基準とした際の割合を示している。

－高温高湿度環境下における発熱フィルムの抵抗値のエージング測定－
実施例および比較例の発熱フィルムに対して、高温（８５℃）、高湿度（８５％）の環境下で抵抗値のエージング測定を示したグラフを図３２（ａ）および図３３（ａ）に示す。図３２（ａ）および図３３（ａ）において、縦軸は抵抗値（Ω）、横軸は経過時間を示している。また、図３２（ａ）および図３３（ａ）のグラフに対応させて抵抗値の変化率を示したグラフを図３２（ｂ）および図３３（ｂ）に示す。図３２（ｂ）および図３３（ｂ）において、縦軸は抵抗値の変化率（％）、横軸は経過時間を示している。

比較例としては、膜厚が異なる３つの発熱フィルムを用意し、それぞれに対して抵抗値のエージング測定を行った。比較例の発熱フィルムに対する図３２（ａ）および図３２（ｂ）のグラフにおいて、丸点（●）で示されたグラフは、膜厚が５０μｍの発熱フィルムに対するグラフ、三角点（▲）で示されたグラフは、膜厚が１４０μｍの発熱フィルムに対するグラフ、四角点（■）で示されたグラフは、膜厚が３５０μｍの発熱フィルムに対するグラフに相当する。

図３２（ａ）において、丸点（膜厚：５０μｍ）で示されたグラフによれば、初期状態で抵抗値が１５０Ω程度であり、１０００時間経っても抵抗値の変化が少なかった。しかし、三角点（膜厚：１４０μｍ）で示されたグラフによれば、初期状態で抵抗値が８４Ω程度だったものが１０００時間経過によって１１７Ω程度まで上昇し、図３２（ｂ）によれば、１０００時間経過によって抵抗値が４０％上昇する点を確認した。また、四角点（膜厚：３５０μｍ）で示されたグラフによれば、初期状態で抵抗値が５９Ω程度だったものが１０００時間経過によって９６Ω程度まで上昇し、図３２（ｂ）によれば、１０００時間経過によって抵抗値が６４％上昇する点を確認した。なお、比較例の発熱フィルムは、いずれも抵抗値が設計値（２０～６０Ω）よりも大きいものとなった。

一方で、実施例としては、膜厚が異なる２つの発熱フィルムを用意し、それぞれに対して抵抗値のエージング測定を行った。実施例の発熱フィルムに対する図３３（ａ）および図３３（ｂ）のグラフにおいて、三角点（▲）で示されたグラフは、膜厚が２６０μｍの発熱フィルムに対するグラフ、丸点（●）で示されたグラフは、膜厚が３６０μｍの発熱フィルムに対するグラフに相当する。

図３３（ａ）において、三角点（膜厚：２６０μｍ）で示されたグラフによれば、初期状態で抵抗値が５３Ω程度であり、１０００時間経過しても５９Ω程度で抵抗値の変化が小さいことを確認した。また、丸点（膜厚：３６０μｍ）で示されたグラフによれば、初期状態で抵抗値が４１．３Ω程度であり、１０００時間経過しても４５Ω程度で抵抗値の変化が小さいことを確認した。そして、図３３（ｂ）の三角点および丸点で示されたグラフによれば、抵抗値の変化率が１０％程度であることを確認した。つまり、発熱フィルムの抵抗値を設計値（２０～６０Ω）の範囲とすることができ、また、高温高湿度環境下でも抵抗値の変化を小さくすることができた。

以上説明したとおり、本開示の製造方法によって製造された発熱フィルムは、環境耐性に優れていることを確認した。

なお、今回開示した実施態様は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施態様のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

本開示は、簡素な製造工程によって製造することができ、環境耐性に優れた発熱フィルムの分野に適用することができる。あくまで例示にすぎないが、本開示の発熱フィルムは、防災・防犯等の監視システム用のカメラ、または車載カメラといった外装用途のカメラなどに用いることができる。

１０’，１０ 発熱フィルム
１１’，１１ フィルム原料
１０ａ’，１０ａ 発熱フィルム前駆体
１２ 発熱部
１３ 基材
１３ａ 貫通孔
１３ｂ 位置合わせ用マーカー
１４ 被覆部
１４’被覆材
２０ 電極
２１ 電極フレーム
２２ 配線
５０ 供給装置
５１ ディスペンサー
５２ スクリーン印刷装置
５２ａ スクリーンマスク
５２ｂ スキージ
６０ 加温要素
７０，７０’ 支持部材
７１ フレーム
７２ 樹脂部材
１００，１００’ レンズ基材
１１０ レンズ
１１１ 平坦部分

Claims (31)

1. レンズを発熱させる発熱フィルムであって、
   炭素フィラーおよび樹脂を含み、前記炭素フィラーと前記樹脂との含有率の和が前記発熱フィルム全体基準で９０％以上であり、
   水分、孔および空気を含む非所望の含有物は、前記発熱フィルム全体基準で１０％未満であり、
   閉領域全域が発熱部であり、前記閉領域に沿う電極が形成されていない、発熱フィルム。
2. 前記発熱部を保持する基材をさらに備えた、請求項１に記載の発熱フィルム。
3. 前記基材は、耐熱性および絶縁性を有している、請求項２に記載の発熱フィルム。
4. 前記基材には、少なくとも２つの貫通孔が設けられている、請求項２または３に記載の発熱フィルム。
5. 前記少なくとも２つの貫通孔は、前記基材を中心として対称位置に配置されている、請求項４に記載の発熱フィルム。
6. 前記少なくとも２つの貫通孔は、前記基材を中心として非対称位置に配置されている、請求項４に記載の発熱フィルム。
7. 前記少なくとも２つの貫通孔は、互いに大きさが異なる、請求項４～６のいずれか１項に記載の発熱フィルム。
8. 前記少なくとも２つの貫通孔に、前記発熱部の一部が配置されている、請求項４～７のいずれか１項に記載の発熱フィルム。
9. 前記少なくとも２つの貫通孔に、電極が形成されている、請求項４～８のいずれか１項に記載の発熱フィルム。
10. 前記発熱部を被覆する被覆部をさらに備えた、請求項１～９のいずれか１項に記載の発熱フィルム。
11. 前記炭素フィラーの含有率は、前記発熱フィルム全体基準で１５％以上２５％以下である、請求項１～１０のいずれか１項に記載の発熱フィルム。
12. 前記炭素フィラーは、炭素繊維である、請求項１～１１のいずれか１項に記載の発熱フィルム。
13. （削除）
14. 前記樹脂は、フッ素樹脂を含んで成る、請求項１～１２のいずれか１項に記載の発熱フィルム。
15. 前記発熱フィルムの膜厚が５μｍ以上４００μｍ以下である、請求項１～１４のいずれか１項に記載の発熱フィルム。
16. 平面視において前記発熱フィルムの外側の輪郭が円形で中央に孔を有する、請求項１～１５のいずれか１項に記載の発熱フィルム。
17. 前記発熱フィルムの裏面に電極を備えている、請求項１～１６のいずれか１項に記載の発熱フィルム。
18. 前記電極の厚みは、５μｍ以上５０μｍ以下である、請求項１７に記載の発熱フィルム。
19. 請求項１～１８のいずれか１項に記載の発熱フィルムを備えたレンズであって、
    前記発熱フィルムが前記レンズと直接的に接している、レンズ。
20. 請求項１９に記載のレンズを備えて成る、車載カメラ。
21. レンズを発熱させる請求項１～１８のいずれか１項に記載の発熱フィルムの製造方法であって、
    炭素フィラー、バインダー樹脂および溶剤を含有するフィルム原料の供給厚さに応じて加温状態または常温状態で前記フィルム原料を供給する供給工程を含む、発熱フィルムの製造方法。
22. 前記供給厚さが１２０μｍ未満である場合は、前記常温状態で前記供給工程を行い、前記供給厚さが１２０μｍ以上の場合は、前記加温状態で前記供給工程を行う、請求項２１に記載の発熱フィルムの製造方法。
23. 前記加温状態の加温温度は、３０℃以上８０℃以下である、請求項２１または２２に記載の発熱フィルムの製造方法。
24. 前記溶剤は、沸点が１５０℃以下の低沸点溶剤である、請求項２１～２３のいずれか１項に記載の発熱フィルムの製造方法。
25. 前記溶剤は、非極性溶剤である、請求項２１～２４のいずれか１項に記載の発熱フィルムの製造方法。
26. 前記フィルム原料は、粘度が１０，０００ｃｐｓ以上５０，０００ｃｐｓ以下である、請求項２１～２５のいずれか１項に記載の発熱フィルムの製造方法。
27. 前記供給工程は、前記フィルム原料が支持される支持部材にフィルム原料を供給する、請求項２１～２６のいずれか１項に記載の発熱フィルムの製造方法。
28. 前記支持部材は前記レンズである、請求項２７に記載の発熱フィルムの製造方法。
29. 前記支持部材は、加温要素によって前記加温状態とされる、請求項２７または２８に記載の発熱フィルムの製造方法。
30. 前記供給工程の後に、前記フィルム原料をベークするベーク工程を含む、請求項２１～２９のいずれか１項に記載の発熱フィルムの製造方法。
31. 前記ベーク工程によって得られる発熱フィルム前駆体を前記レンズの形状に対応させて切断する切断工程を含む、請求項３０に記載の発熱フィルムの製造方法。

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