JPH06151047A - 透明面発熱体 - Google Patents
透明面発熱体Info
- Publication number
- JPH06151047A JPH06151047A JP33942592A JP33942592A JPH06151047A JP H06151047 A JPH06151047 A JP H06151047A JP 33942592 A JP33942592 A JP 33942592A JP 33942592 A JP33942592 A JP 33942592A JP H06151047 A JPH06151047 A JP H06151047A
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- Japan
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- thin film
- transparent
- film layer
- gan
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 透明成形物基体と、片面あるいは両面に金属
窒化物からなる透明薄膜層を有する金属薄膜層とを積層
した構成を有し、更に金属窒化物はＧａＮからなり、透
明薄膜層表面のシート抵抗が２０Ω／□以下であること
を特徴とする。 【効果】 昇温時間が短く、耐湿熱特性、耐久性に優れ
た透明薄膜ヒータを提供する。
窒化物からなる透明薄膜層を有する金属薄膜層とを積層
した構成を有し、更に金属窒化物はＧａＮからなり、透
明薄膜層表面のシート抵抗が２０Ω／□以下であること
を特徴とする。 【効果】 昇温時間が短く、耐湿熱特性、耐久性に優れ
た透明薄膜ヒータを提供する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は透明面発熱体に関し、よ
り詳しくは、ＬＣＤディスプレイ等の保温用ヒータ等と
して使用される透明面発熱体に関する。
り詳しくは、ＬＣＤディスプレイ等の保温用ヒータ等と
して使用される透明面発熱体に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば車載用ＬＣＤディスプレイは、寒
冷地や冬場において、ＬＣＤが０℃以上でないと正常な
動作をしないため水点下から０〜１０℃以上に暖める必
要があり、ＩＴＯ／ＰＥＴフィルム等の積層体からなる
透明面発熱体がヒータとして使用されていた。ＩＴＯ／
ＰＥＴフィルムの積層体では、通常表面のシート抵抗が
５０Ω／□以上が可能であり、このような値のシート抵
抗では車載用ＬＣＤディスプレイ用等として昇温時間が
長くなり過ぎるし、ＰＥＴフィルムを使用する場合は、
製膜温度が１５０℃以下に制約され、１５０℃以下で製
膜したＩＴＯ膜は一般的に結晶性や耐久性も悪く、抵抗
値の上昇を招くことが多かった。
冷地や冬場において、ＬＣＤが０℃以上でないと正常な
動作をしないため水点下から０〜１０℃以上に暖める必
要があり、ＩＴＯ／ＰＥＴフィルム等の積層体からなる
透明面発熱体がヒータとして使用されていた。ＩＴＯ／
ＰＥＴフィルムの積層体では、通常表面のシート抵抗が
５０Ω／□以上が可能であり、このような値のシート抵
抗では車載用ＬＣＤディスプレイ用等として昇温時間が
長くなり過ぎるし、ＰＥＴフィルムを使用する場合は、
製膜温度が１５０℃以下に制約され、１５０℃以下で製
膜したＩＴＯ膜は一般的に結晶性や耐久性も悪く、抵抗
値の上昇を招くことが多かった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的とすると
ころは、昇温時間の短い面ヒータ、即ちシート抵抗が小
さく、耐湿熱性が良く、耐久性の良い透明薄膜ヒータを
提供する点にある。
ころは、昇温時間の短い面ヒータ、即ちシート抵抗が小
さく、耐湿熱性が良く、耐久性の良い透明薄膜ヒータを
提供する点にある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の透明面
発熱体は、透明成型物基体と、片面あるいは両面に金属
窒化物からなる透明薄膜層を有する金属薄膜層を積層し
たことを特徴とする。
発熱体は、透明成型物基体と、片面あるいは両面に金属
窒化物からなる透明薄膜層を有する金属薄膜層を積層し
たことを特徴とする。
【０００５】請求項２に記載の透明面発熱体は、金属窒
化物がＧａＮからなり透明薄膜層表面のシート抵抗が２
０Ω／□以下であることを特徴とする。
化物がＧａＮからなり透明薄膜層表面のシート抵抗が２
０Ω／□以下であることを特徴とする。
【０００６】
【作用】本発明においては、シート抵抗が充分小さい金
属薄膜層の片面あるいは両面に金属窒化物からなる透明
薄膜層を積層するので、耐久性の良いシート抵抗の小さ
い面発熱体が得られる。
属薄膜層の片面あるいは両面に金属窒化物からなる透明
薄膜層を積層するので、耐久性の良いシート抵抗の小さ
い面発熱体が得られる。
【０００７】金属窒化物に、透明薄膜層表面のシート抵
抗が２０Ω／□以下のＧａＮを使用するので、面発熱体
のシート抵抗を大きくすることなく昇温時間の小さい透
明面発熱体が得られる。
抗が２０Ω／□以下のＧａＮを使用するので、面発熱体
のシート抵抗を大きくすることなく昇温時間の小さい透
明面発熱体が得られる。
【０００８】
【実施例】次ぎに、本発明の実施例について説明する。
本発明に係る透明面発熱体に用いられる透明成型物基体
は、特に制限ないが、透明なフィルムや薄板に形成可能
なものならば適用可能である。例えば有機系成形物基体
としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチ
レンナフタレート樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアセタート樹脂、ポリ
エチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、
フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール系樹脂、ポリ
ビニルアルコール、ポリアクリルニトリル、ポリウレタ
ン、芳香性ポリアミド、ポリビニリデン樹脂等、又無機
系成形物基体としては、ガラス等である。
本発明に係る透明面発熱体に用いられる透明成型物基体
は、特に制限ないが、透明なフィルムや薄板に形成可能
なものならば適用可能である。例えば有機系成形物基体
としては、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリエチ
レンナフタレート樹脂、ポリカーボネイト樹脂、アクリ
ル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアセタート樹脂、ポリ
エチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリアミド樹脂、
フッ素樹脂等の熱可塑性樹脂、エポキシ樹脂、ケイ素樹
脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール系樹脂、ポリ
ビニルアルコール、ポリアクリルニトリル、ポリウレタ
ン、芳香性ポリアミド、ポリビニリデン樹脂等、又無機
系成形物基体としては、ガラス等である。
【０００９】金属薄膜層は、導電性の良い金属、金、
銀、銅、パラジウムの４元素と、各々のうち、選ばれた
２種以上の金属の合金からなる単層膜、あるいは上記４
元素から選択された任意の金属を２〜３層に積層した２
層、３層膜でも良い。
銀、銅、パラジウムの４元素と、各々のうち、選ばれた
２種以上の金属の合金からなる単層膜、あるいは上記４
元素から選択された任意の金属を２〜３層に積層した２
層、３層膜でも良い。
【００１０】金属薄膜層の形成は、使用する金属に応じ
て適宜の方法で良いが、パラジウムの製膜は高周波スパ
ッタリング法により、銀の場合は直流スパッタリング法
により、金、銅についても適宜のスパッタリング法によ
り薄膜を形成すれば良い。金属薄膜層としてはシート抵
抗値１〜２０Ω／□位が望ましく、膜厚は材料にもよる
が、パラジウムと銀の積層膜では５０Å程度である。
て適宜の方法で良いが、パラジウムの製膜は高周波スパ
ッタリング法により、銀の場合は直流スパッタリング法
により、金、銅についても適宜のスパッタリング法によ
り薄膜を形成すれば良い。金属薄膜層としてはシート抵
抗値１〜２０Ω／□位が望ましく、膜厚は材料にもよる
が、パラジウムと銀の積層膜では５０Å程度である。
【００１１】合金薄膜層を形成する場合は、各々の金属
をターゲットとした二源スパッタリング法により、又積
層膜の形成は、連続的に先に形成した薄膜上に次の金属
の薄膜をスパッタリングすることで形成できる。
をターゲットとした二源スパッタリング法により、又積
層膜の形成は、連続的に先に形成した薄膜上に次の金属
の薄膜をスパッタリングすることで形成できる。
【００１２】金属窒化物は、一般的に耐湿性、耐薬品性
等、耐久性に優れていることが知られており、透明性の
良いものとしては、ＡｌＮ，ＧａＮ等があり、導体、半
導体レベルの比抵抗を示すものとしては、ＺｒＮ，Ｂ
Ｎ，ＧａＮ，ＩｎＮ等がある。面発熱体を使用する目的
に合わせて、適宜の窒化物を用いれば良く透明であれば
特に制限はない。
等、耐久性に優れていることが知られており、透明性の
良いものとしては、ＡｌＮ，ＧａＮ等があり、導体、半
導体レベルの比抵抗を示すものとしては、ＺｒＮ，Ｂ
Ｎ，ＧａＮ，ＩｎＮ等がある。面発熱体を使用する目的
に合わせて、適宜の窒化物を用いれば良く透明であれば
特に制限はない。
【００１３】特に、ＧａＮの透明薄膜層は粉末ＧａＮを
固めた粉末ターゲットを用いて高周波マグネトロンスパ
ッタリング法によって形成し、スパッタガスにＡｒ、Ｎ
２、Ｈ２を導入し、Ａｒ、Ｎ２、Ｈ２の比を夫々調整す
ることで、比抵抗０．１〜１０５Ω・ｃｍ得られる。
固めた粉末ターゲットを用いて高周波マグネトロンスパ
ッタリング法によって形成し、スパッタガスにＡｒ、Ｎ
２、Ｈ２を導入し、Ａｒ、Ｎ２、Ｈ２の比を夫々調整す
ることで、比抵抗０．１〜１０５Ω・ｃｍ得られる。
【００１４】ＧａＮ透明薄膜の光屈折率は２．４であ
り、光屈折率１．９〜２．２であるＩＴＯ薄膜に比較す
ると、ＧａＮ透明薄膜の方が光反射防止膜しては効果が
大きくなるので、金属薄膜＋ＩＴＯ薄膜の組み合わせ
と、金属薄膜＋ＧａＮ薄膜の組み合わせとの光透過率を
比較しても、金属薄膜＋ＧａＮ薄膜の組み合わせの方が
有利となる。
り、光屈折率１．９〜２．２であるＩＴＯ薄膜に比較す
ると、ＧａＮ透明薄膜の方が光反射防止膜しては効果が
大きくなるので、金属薄膜＋ＩＴＯ薄膜の組み合わせ
と、金属薄膜＋ＧａＮ薄膜の組み合わせとの光透過率を
比較しても、金属薄膜＋ＧａＮ薄膜の組み合わせの方が
有利となる。
【００１５】窒化ガリウム薄膜の形成は、粉末ＧａＮを
固めた粉末ターゲットを用いて高周波マグネトロンスパ
ッタリング法により形成する。スパッタガスは、Ａｒ、
Ｎ２、Ｈ２を導入し、Ａｒ、Ｎ２、Ｈ２の比を各々調整
することで、比抵抗０．１〜１０５Ω・ｃｍのＧａＮ薄
膜を形成する。この時必要なＧａＮ薄膜の厚さは４００
Å程度となる。
固めた粉末ターゲットを用いて高周波マグネトロンスパ
ッタリング法により形成する。スパッタガスは、Ａｒ、
Ｎ２、Ｈ２を導入し、Ａｒ、Ｎ２、Ｈ２の比を各々調整
することで、比抵抗０．１〜１０５Ω・ｃｍのＧａＮ薄
膜を形成する。この時必要なＧａＮ薄膜の厚さは４００
Å程度となる。
【００１６】次ぎに具体的実施例を図１、図２に示す。
図１は、本発明にかかる１実施例の透明面発熱体１の一
部断面図であり、同発熱体１は、ポリエチレンテレフタ
レートフィルム（厚さ１２５μｍ）からなる透明成形物
基体６の上にＰｄ薄膜層５を積層し、その上にＡｇ薄膜
層４を積層し、更にその上に、Ｐｄ薄膜層３を積層し、
その上にＧａＮ薄膜層２を積層したものである。
図１は、本発明にかかる１実施例の透明面発熱体１の一
部断面図であり、同発熱体１は、ポリエチレンテレフタ
レートフィルム（厚さ１２５μｍ）からなる透明成形物
基体６の上にＰｄ薄膜層５を積層し、その上にＡｇ薄膜
層４を積層し、更にその上に、Ｐｄ薄膜層３を積層し、
その上にＧａＮ薄膜層２を積層したものである。
【００１７】透明面発熱体１の製造工程は、先ずＰｄ薄
膜層５が基体６のＰＥＴフィルムの温度を室温〜１００
℃とし、製膜圧力０．００８８Ｔｏｒｒ、高周波電力２
５０ｗの高周波スパッタリング法により基体６の上に形
成される。引き続きＡｇ薄膜層４が、基体６の温度を室
温〜１００℃、製膜圧力０．００８８Ｔｏｒｒ、直流電
力８００ｗの直流スパッタリング法により、上記Ｐｄ薄
膜層５の上に、直接形成される。更にＡｇ薄膜層４の上
に上記と同じ条件の高周波スパッタリング法により、Ｐ
ｄ薄膜層３が形成される。この時Ｐｄ＋Ａｇ＋Ｐｄの膜
厚は５０Å程度とする。次ぎにＧａＮ薄膜２が基体６の
温度、室温〜１５０℃、製膜圧力０．０１３Ｔｏｒｒ、
高周波電力２００ｗの条件で、前記したＧａＮの粉末タ
ーゲットを用いて高周波マグネットスパッタリング法に
よりＰｄ薄膜層３の上に３５０Åの厚さに形成された。
膜層５が基体６のＰＥＴフィルムの温度を室温〜１００
℃とし、製膜圧力０．００８８Ｔｏｒｒ、高周波電力２
５０ｗの高周波スパッタリング法により基体６の上に形
成される。引き続きＡｇ薄膜層４が、基体６の温度を室
温〜１００℃、製膜圧力０．００８８Ｔｏｒｒ、直流電
力８００ｗの直流スパッタリング法により、上記Ｐｄ薄
膜層５の上に、直接形成される。更にＡｇ薄膜層４の上
に上記と同じ条件の高周波スパッタリング法により、Ｐ
ｄ薄膜層３が形成される。この時Ｐｄ＋Ａｇ＋Ｐｄの膜
厚は５０Å程度とする。次ぎにＧａＮ薄膜２が基体６の
温度、室温〜１５０℃、製膜圧力０．０１３Ｔｏｒｒ、
高周波電力２００ｗの条件で、前記したＧａＮの粉末タ
ーゲットを用いて高周波マグネットスパッタリング法に
よりＰｄ薄膜層３の上に３５０Åの厚さに形成された。
【００１８】図２は、本発明にかかる別の実施例の透明
面発熱体２１の一部断面図を示す。同発熱体２１の構成
は、透明成形物基体２６、ＧａＮ薄膜層２７、Ｐｄ薄膜
層２５、Ａｇ薄膜層２４、Ｐｄ薄膜層２３、ＧａＮ薄膜
２２からなる。
面発熱体２１の一部断面図を示す。同発熱体２１の構成
は、透明成形物基体２６、ＧａＮ薄膜層２７、Ｐｄ薄膜
層２５、Ａｇ薄膜層２４、Ｐｄ薄膜層２３、ＧａＮ薄膜
２２からなる。
【００１９】各薄膜層の成形は、前記した方法に準じて
行う。この時、各薄膜層の厚さは、ＧａＮ薄膜層７が４
００Å、Ｐｄ２５＋Ａｇ２４＋Ａｄ２３層で５０Å、Ｇ
ａＮ薄膜層２２が３５０Åとされる。
行う。この時、各薄膜層の厚さは、ＧａＮ薄膜層７が４
００Å、Ｐｄ２５＋Ａｇ２４＋Ａｄ２３層で５０Å、Ｇ
ａＮ薄膜層２２が３５０Åとされる。
【００２０】具体的な実施例の透明面発熱体１と、別の
実施例２１を共に図３に示す車載用カラーＬＣＤヒータ
１０として試作し性能評価を行ったが、どちらも光透過
率８５％以上（全光線）、耐湿熱性６０℃９５％ＲＨで
１０００時間、昇温時間ＤＣ１２Ｖで−２０℃からスタ
ートして０℃〜５℃に昇温するのに１分間以内、温度サ
イクルヒータＯＦＦで−３０℃（３０分）、８０℃（３
０分）、３０００サイクル、ヒータＯＮで−３０℃（３
０分）、８０℃（３０分）、１０００サイクルの各項目
を満足するものであった。
実施例２１を共に図３に示す車載用カラーＬＣＤヒータ
１０として試作し性能評価を行ったが、どちらも光透過
率８５％以上（全光線）、耐湿熱性６０℃９５％ＲＨで
１０００時間、昇温時間ＤＣ１２Ｖで−２０℃からスタ
ートして０℃〜５℃に昇温するのに１分間以内、温度サ
イクルヒータＯＦＦで−３０℃（３０分）、８０℃（３
０分）、３０００サイクル、ヒータＯＮで−３０℃（３
０分）、８０℃（３０分）、１０００サイクルの各項目
を満足するものであった。
【００２１】車載用カラーＬＣＤ１４は、ＬＣＤヒータ
１０を液晶ディスプレイ１１の裏面に透明接着層１２に
より接着し、更に、ＬＣＤヒータ１０の下方にバックラ
イト１３を設けたものである。ＬＣＤヒータ１０として
は、前記透明面発熱体１、２１を用いた。
１０を液晶ディスプレイ１１の裏面に透明接着層１２に
より接着し、更に、ＬＣＤヒータ１０の下方にバックラ
イト１３を設けたものである。ＬＣＤヒータ１０として
は、前記透明面発熱体１、２１を用いた。
【００２２】温度サイクルとは、部品を高温と低温の両
極限の雰囲気温度にさらしたり、又極地において機器や
部品を保温された容器のなかに入れたり出したりする時
に経験するような比較的短時間内に交互にさらされる時
の熱衝撃に対する部品の抵抗性を判定する目的で行われ
るテスト条件である。
極限の雰囲気温度にさらしたり、又極地において機器や
部品を保温された容器のなかに入れたり出したりする時
に経験するような比較的短時間内に交互にさらされる時
の熱衝撃に対する部品の抵抗性を判定する目的で行われ
るテスト条件である。
【００２３】
【発明の効果】以上の構成からなる透明面発熱体は、昇
温時間が短く、耐湿熱特性、耐久性に優れた透明薄膜ヒ
ータを提供する。
温時間が短く、耐湿熱特性、耐久性に優れた透明薄膜ヒ
ータを提供する。
【図１】本発明にかかる透明面発熱体の一部断面図であ
る。
る。
【図２】本発明にかかる透明面発熱体の別の実施例の一
部断面図である。
部断面図である。
【図３】発明にかかる透明面発熱体を車載用カラーＬＣ
Ｄに組み込んだ説明図である。
Ｄに組み込んだ説明図である。
１ 透明面発熱体 ２ ＧａＮ薄腹層 ３ Ｐｄ薄膜層 ４ Ａｇ薄膜層 ５ Ｐｄ薄膜層 ６ 透明成形物基体
Claims (2)
- 【請求項１】 透明成型物基体と、片面あるいは両面に
金属窒化物からなる透明薄膜層を有する金属薄膜層とを
積層したことを特徴とする透明面発熱体。 - 【請求頂２】 請求項１に記戴の透明面発熱体におい
て、金属窒化物はＧａＮからなり、透明薄膜層表面のシ
ート抵抗が２０Ω／□以下であることを特徴とする透明
面発熱体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33942592A JPH06151047A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 透明面発熱体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33942592A JPH06151047A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 透明面発熱体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06151047A true JPH06151047A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=18327349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33942592A Pending JPH06151047A (ja) | 1992-11-06 | 1992-11-06 | 透明面発熱体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06151047A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001091518A1 (en) * | 2000-05-22 | 2001-11-29 | Park Sung Don | Method for producing thin film heating element and heating device using same |
| WO2020149306A1 (ja) * | 2019-01-15 | 2020-07-23 | 積水化学工業株式会社 | 面状発熱体 |
-
1992
- 1992-11-06 JP JP33942592A patent/JPH06151047A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001091518A1 (en) * | 2000-05-22 | 2001-11-29 | Park Sung Don | Method for producing thin film heating element and heating device using same |
| GB2375468A (en) * | 2000-05-22 | 2002-11-13 | Sung-Don Park | Method for producing thin film heating element and heating device using same |
| WO2020149306A1 (ja) * | 2019-01-15 | 2020-07-23 | 積水化学工業株式会社 | 面状発熱体 |
| JPWO2020149306A1 (ja) * | 2019-01-15 | 2021-12-02 | 積水化学工業株式会社 | 面状発熱体 |
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