WO2020203133A1 - ヒータ - Google Patents

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WO2020203133A1
WO2020203133A1 PCT/JP2020/010660 JP2020010660W WO2020203133A1 WO 2020203133 A1 WO2020203133 A1 WO 2020203133A1 JP 2020010660 W JP2020010660 W JP 2020010660W WO 2020203133 A1 WO2020203133 A1 WO 2020203133A1
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WO
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transparent conductive
conductive film
heater according
heater
intermediate layer
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/010660
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English (en)
French (fr)
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壮宗 田中
陽介 中西
俊浩 ▲鶴▼澤
恭太郎 山田
広宣 待永
菜緒子 加藤
Original Assignee
日東電工株式会社
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Publication date
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Priority to US17/441,938 priority patent/US20220167463A1/en
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/28—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor embedded in insulating material
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/10—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor
    • H05B3/12—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material
    • H05B3/14—Heating elements characterised by the composition or nature of the materials or by the arrangement of the conductor characterised by the composition or nature of the conductive material the material being non-metallic
    • H05B3/141—Conductive ceramics, e.g. metal oxides, metal carbides, barium titanate, ferrites, zirconia, vitrous compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01C1/00—Details
    • H01C1/01—Mounting; Supporting
    • H01C1/012—Mounting; Supporting the base extending along and imparting rigidity or reinforcement to the resistive element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
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    • H05B3/20—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater
    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/26—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base
    • H05B3/267—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor mounted on insulating base the insulating base being an organic material, e.g. plastic
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/84—Heating arrangements specially adapted for transparent or reflecting areas, e.g. for demisting or de-icing windows, mirrors or vehicle windshields
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports

Definitions

  • the present invention relates to a heater.
  • Patent Document 1 describes a heat-generating transparent material including a plastic substrate, a surface-hardened film layer, a transparent conductive thin film layer, and a pair of metal electrodes.
  • the surface hardened film layer is formed on at least one end surface of the plastic substrate.
  • the transparent conductive thin film layer is formed on the surface-hardened film layer, is transparent to visible light, and has electrical conductivity.
  • the pair of metal electrodes are provided so as to face the peripheral end of the transparent conductive thin film layer.
  • the surface-cured film layer is formed, for example, by curing a paint made of a polyfunctional acrylate, a paint made of a melamine compound, or an organosiloxane-based paint, or by plasma polymerization of a methoxysilane-based monomer.
  • Patent Document 2 describes a heat-generating resin substrate including a resin substrate, a transparent conductive film, a pair of electrodes, and a power source.
  • the transparent conductive film is formed on the surface of the resin substrate and generates heat when supplied with electric power.
  • a buffer layer is provided between the resin substrate and the transparent conductive film to absorb the difference in thermal expansion and contraction between the two.
  • the buffer layer is formed of one or more compounds selected from the group consisting of titanium oxide, silicon oxide, niobium oxide, and silicon nitride.
  • a coat layer may be formed on the surface of the resin substrate, and as the material of the coat layer, a silicone resin containing an organopolysiloxane resin as a main component to which inorganic oxide fine particles are added can be used.
  • Patent Document 3 describes a transparent sheet heating element provided with a light-transmitting conductive film.
  • the light-transmitting conductive film includes a light-transmitting support layer, a hard coat layer, a base layer, and a light-transmitting conductive layer.
  • the hard coat layer is arranged on at least one surface of the light transmissive support layer, either directly or via one or more other layers.
  • the base layer is arranged adjacent to the surface of the hard coat layer opposite to the light transmissive support layer.
  • the light-transmitting conductive layer is arranged adjacent to the underlying layer.
  • the base layer contains elemental silicon.
  • the hard coat layer preferably contains polyurethane, and may further contain fine particles of an inorganic substance such as silica for the purpose of adjusting the refractive index or the like.
  • the surface-cured film layer does not contain inorganic particles, and in Patent Document 1, the surface-cured film layer contains inorganic particles so that the transparent conductive thin film layer adheres to a plastic substrate. There is no mention of enhancing sex.
  • the coating layer of the heat-generating resin substrate described in Patent Document 2 and the hard coat layer of the transparent planar heating element described in Patent Document 3 may contain inorganic particles, but in Patent Documents 2 and 3, The surface condition of the transparent conductive film has not been specifically investigated. According to Patent Documents 2 and 3, the surface state of the transparent conductive film, which is advantageous when the intermediate layer between the substrate and the transparent conductive film contains inorganic fine particles to improve the adhesion of the transparent conductive film to the substrate, is further investigated. There is room to do.
  • the present invention improves the adhesion of the transparent conductive film to the substrate when an intermediate layer containing inorganic particles is present between the substrate and the transparent conductive film, and is desired for the transparent conductive film.
  • the present invention With the board A transparent conductive film that is a heating element An intermediate layer having a first main surface arranged between the substrate and the transparent conductive film and located closer to the transparent conductive film than the substrate. A pair of feeding electrodes, which are electrically connected to the transparent conductive film, are provided.
  • the intermediate layer contains an organic polymer forming a cured product and inorganic particles dispersed in the cured product.
  • the arithmetic mean roughness Ra defined in Japanese Industrial Standards (JIS) B 0601: 2013 is 7.0 nm or less. Provide a heater.
  • the intermediate layer of the above heater is advantageous from the viewpoint of enhancing the adhesion of the transparent conductive film to the substrate and providing the transparent conductive film with desired characteristics.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of a heater according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of the heater according to the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of an article with a heater.
  • the present inventors have repeatedly studied a heater provided with a transparent conductive film which is a heating element, and devised a heater according to the present invention based on the following new findings.
  • a transparent conductive film that is a heating element When a transparent conductive film that is a heating element is formed on a substrate to produce a heater, an organic polymer that forms a cured product is contained between the substrate and the transparent conductive film in order to increase the mechanical strength of the heater. It is conceivable to place an intermediate layer. In this case, from the viewpoint of improving the adhesion of the transparent conductive film, it is conceivable to include inorganic particles in the intermediate layer. It is considered that the adhesion of the transparent conductive film is improved by the chemical interaction between the inorganic particles and the transparent conductive film or the chemical interaction between the substance and the inorganic particles existing between the inorganic particles and the transparent conductive film. ..
  • the contact area between the transparent conductive film and the layer in contact with the transparent conductive film becomes large, and the adhesion of the transparent conductive film becomes large. It is thought that it will be easier to improve.
  • the arithmetic mean roughness Ra on the surface of the transparent conductive film affects the characteristics of the transparent conductive film. Therefore, the present inventors have repeated a great deal of trial and error to devise a heater that is advantageous in bringing the desired characteristics to the transparent conductive film.
  • transparent to light having a predetermined wavelength ⁇ p typically means that the transmittance of light having a wavelength ⁇ p is 60% or more.
  • the heater 1a includes a substrate 10, a transparent conductive film 20 as a heating element, an intermediate layer 30, and at least a pair of power feeding electrodes 40.
  • the intermediate layer 30 is arranged between the substrate 10 and the transparent conductive film 20.
  • the intermediate layer 30 has a first main surface 31.
  • the first main surface 31 is located closer to the transparent conductive film 20 than the substrate 10.
  • At least a pair of power feeding electrodes 40 are electrically connected to the transparent conductive film 20.
  • the pair of power feeding electrodes 40 may be connected to a power source (not shown).
  • the pair of power feeding electrodes 40 means a pair of a positive electrode and a negative electrode.
  • the intermediate layer 30 contains the organic polymer 32 and the inorganic particles 34.
  • the organic polymer 32 is a cured product. In the cured product, the organic polymer 32 may or may not be crosslinked. A cured product can also be formed by assembling the organic polymers 32 without cross-linking.
  • the inorganic particles 34 are dispersed in the cured product.
  • the "average particle size” refers to the median diameter (D50).
  • the median diameter is a particle size such that the number of particles having a particle size larger than that value is equal to the number of particles having a particle size smaller than that value.
  • the intermediate layer 30 contains the inorganic particles 34, the adhesion of the transparent conductive film 20 is enhanced.
  • the arithmetic mean roughness Ra on the surface 20a of the transparent conductive film 20 is 7.0 nm or less, the material forming the transparent conductive film 20 is in an appropriate state, and the transparent conductive film 20 has desired characteristics. ..
  • the specific resistance of the transparent conductive film 20 tends to be low.
  • the low specific resistance of the transparent conductive film 20 is advantageous from the viewpoint of keeping the calorific value of the heater 1a high even if the thickness of the transparent conductive film 20 is small. If the thickness of the transparent conductive film 20 is small, cracks are unlikely to occur in the transparent conductive film 20.
  • the lower limit of the arithmetic mean roughness Ra on the surface 20a of the transparent conductive film 20 is not particularly limited, but is, for example, 0.05 nm or more.
  • the arithmetic mean roughness Ra of the transparent conductive film 20 is preferably 0.1 to 5.5 nm, and more preferably 0.2 to 4.5 nm.
  • the substrate 10 is transparent to light having a predetermined wavelength such as visible light or near infrared light.
  • the substrate 10 is made of, for example, an organic polymer.
  • the substrate 10 is made of, for example, at least one selected from the group consisting of polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyimide, polycarbonate, polyetheretherketone, and aromatic polyamide.
  • the thickness of the substrate 10 is not limited to a specific thickness, but is, for example, 10 to 200 ⁇ m from the viewpoint of good transparency, good strength, and ease of handling.
  • the thickness of the substrate 10 may be 20 to 180 ⁇ m or 30 to 160 ⁇ m.
  • the organic polymer 32 that forms a cured product in the intermediate layer 30 is not particularly limited.
  • the organic polymer 32 serves as a binder for binding the inorganic particles 34.
  • the organic polymer 32 has transparency to light having a predetermined wavelength such as visible light or near infrared light.
  • the organic polymer may be an active energy ray-curable resin or another resin.
  • the active energy ray-curable resin include (meth) acrylic ultraviolet curable resins such as urethane acrylate and epoxy acrylate.
  • resins other than active energy ray-curable resins include urethane resins, melamine resins, alkyd resins, and siloxane-based polymers.
  • the inorganic substance contained in the inorganic substance particle 34 is not particularly limited.
  • the inorganic material can be metal, metal oxide, or silica.
  • the inorganic particles 34 preferably contain at least one of silica and a metal oxide. In this case, the adhesion of the transparent conductive film 20 can be improved, and the intermediate layer 30 tends to have transparency to light having a predetermined wavelength such as visible light or near-infrared light.
  • the thickness of the intermediate layer 30 is, for example, 0.5 to 8 ⁇ m. As a result, the mechanical strength of the heater 1a can be increased and the thickness of the heater 1a can be reduced.
  • the average particle size of the inorganic particles 34 is not particularly limited as long as the arithmetic average roughness Ra on the surface 20a of the transparent conductive film 20 is within the above range, but is, for example, 4 to 5000 nm.
  • the average particle size of the inorganic particles 34 is preferably 6 to 3000 nm, more preferably 8 to 2000 nm.
  • the metal oxide can be, for example, zirconia, titania, or alumina.
  • the content of the inorganic particles 34 in the intermediate layer 30 is, for example, 2.0 to 90% on a weight basis. This is advantageous from the viewpoint of adjusting the arithmetic mean roughness Ra on the surface 20a of the transparent conductive film 20 to the above range.
  • the content of the inorganic particles 34 in the intermediate layer 30 is preferably 3.0 to 85% by weight, and more preferably 5.0 to 80% by weight.
  • the content of the inorganic particles 34 in the intermediate layer 30 may be 10% or more, preferably 15% or more, and more preferably 20% or more.
  • the distance between the first main surface 31 and the transparent conductive film 20 in the thickness direction of the intermediate layer 30 is 500 nm or less.
  • the inorganic particles 34 are present near the transparent conductive film 20, and the adhesiveness of the transparent conductive film 20 is more reliably enhanced by the chemical action of the inorganic particles 34.
  • a layer formed of an inorganic substance such as a metal oxide may be present between the transparent conductive film 20 and the intermediate layer 30.
  • Such a layer can be, for example, a base for forming the transparent conductive film 20.
  • the adhesiveness of the transparent conductive film 20 tends to be higher.
  • the distance between the first main surface 31 and the transparent conductive film 20 in the thickness direction of the intermediate layer 30 may be, for example, 400 nm or less, 300 nm or less, or 200 nm or less.
  • the transparent conductive film 20 may be in contact with the first main surface 31. Even in such a case, the transparent conductive film 20 tends to have desired characteristics because the arithmetic mean roughness Ra of the surface 20a of the transparent conductive film 20 is adjusted to the above range. In this case, for example, at least a part of the inorganic particles 34 is partially exposed on the first main surface 31. Therefore, at least a part of the inorganic particles 34 is in contact with the transparent conductive film 20. As a result, the chemical interaction of the inorganic particles 34 with the transparent conductive film 20 is enhanced, and the adhesion of the transparent conductive film 20 is likely to be further enhanced.
  • the transparent conductive film 20 has, for example, a specific resistance of 3.5 ⁇ 10 -4 ⁇ ⁇ cm or less. As a result, the amount of heat generated by the heater 1a can be kept high even if the thickness of the transparent conductive film 20 is small.
  • the transparent conductive film 20 preferably has a specific resistance of 3.0 ⁇ 10 -4 ⁇ ⁇ cm or less, and more preferably has a specific resistance of 2.5 ⁇ 10 -4 ⁇ ⁇ cm or less.
  • the transparent conductive film 20 has, for example, a specific resistance of 1.4 ⁇ 10 -4 ⁇ ⁇ cm or more.
  • the transparent conductive film 20 is, for example, a polycrystalline material. This is advantageous for providing the transparent conductive film 20 with desired properties. For example, when the transparent conductive film 20 is a polycrystalline material, the specific resistance of the transparent conductive film 20 tends to be low.
  • the carrier density of the transparent conductive film 20 determined by the Hall effect measurement is 8.0 ⁇ 10 20 cm -3 or more. This is advantageous from the viewpoint of lowering the specific resistance of the transparent conductive film 20.
  • the carrier density of the transparent conductive film 20 is preferably 9.0 ⁇ 10 20 cm -3 or more, and more preferably 1.0 ⁇ 10 21 cm -3 or more.
  • the carrier density of the transparent conductive film 20 is, for example, 2.0 ⁇ 10 21 cm -3 or less, may be 1.8 ⁇ 10 21 cm -3 or less, and is 1.5 ⁇ 10 21 cm -3 or less. There may be.
  • the Hall effect measurement is performed according to, for example, the van der Pauw method.
  • the Hall mobility of the transparent conductive film 20 determined by the Hall effect measurement is 14 cm 2 / (V ⁇ s) or more. This is advantageous from the viewpoint of lowering the specific resistance of the transparent conductive film 20.
  • the Hall mobility of the transparent conductive film 20 is preferably 16 cm 2 / (V ⁇ s) or more, and more preferably 18 cm 2 / (V ⁇ s) or more.
  • the Hall mobility of the transparent conductive film 20 is, for example, 30 cm 2 / (V ⁇ s) or less, preferably 27 cm 2 / (V ⁇ s) or less, and more preferably 25 cm 2 / (V ⁇ s) or less. is there.
  • the transparent conductive film 20 contains, for example, indium oxide as a main component. This is advantageous from the viewpoint of providing the transparent conductive film 20 with desired properties. For example, when the transparent conductive film 20 contains indium oxide as a main component, the specific resistance of the transparent conductive film 20 tends to be low. In the present specification, the "main component" means the component contained most in terms of weight.
  • the material forming the transparent conductive film 20 is preferably indium tin oxide (ITO).
  • ITO indium tin oxide
  • the tin oxide content in ITO is, for example, 4 to 14% by weight, preferably 5 to 13% by weight.
  • the ITO forming the transparent conductive film 20 preferably has a polycrystalline structure. This is advantageous from the viewpoint of keeping the specific resistance of the transparent conductive film 20 low.
  • the thickness of the transparent conductive film 20 is, for example, 20 to 200 nm. As a result, the heater 1a can exhibit good temperature rising performance, and cracks are less likely to occur in the transparent conductive film 20.
  • the thickness of the transparent conductive film 20 is preferably 25 to 180 nm, and more preferably 27 to 170 nm.
  • the pair of power feeding electrodes 40 have a thickness of 1 ⁇ m or more. As a result, when the heater 1a is operated at a high temperature rising rate, the pair of power feeding electrodes 40 are less likely to be destroyed.
  • the thickness of the pair of power feeding electrodes 40 is much larger than the thickness of the electrodes formed on the transparent conductive film used for a display device such as a touch panel.
  • the thickness of the power feeding electrode 40 may be 2 ⁇ m or more, 3 ⁇ m or more, or 5 ⁇ m or more.
  • the thickness of the first power feeding electrode 40 is, for example, 5 mm or less, may be 1 mm or less, or may be 700 ⁇ m or less.
  • a coating liquid containing an organic polymer 32 or a precursor of the organic polymer 32 and inorganic particles 34 is applied to the main surface of the substrate 10 to form a coating film, and the coating film is formed. It can be formed by curing the film.
  • the coating liquid can be adjusted, for example, by adding the organic polymer 32 or the precursor of the organic polymer 32 to the dispersion liquid of the inorganic particles 34 and stirring the mixture.
  • the coating liquid contains additives such as a cross-linking agent, a polymerization initiator, and a surfactant, if necessary.
  • the coating film is heated under predetermined conditions.
  • the coating film When the coating film is cured, the coating film may be irradiated with active energy rays such as ultraviolet rays under predetermined conditions. If necessary, a layer serving as a base for forming the transparent conductive film 20 may be formed on the surface of the intermediate layer 30.
  • This substrate can be, for example, a layer of an inorganic substance such as a metal oxide.
  • the transparent conductive film 20 is formed by, for example, sputtering.
  • the transparent conductive film 20 is preferably obtained by performing sputtering using a predetermined target material to form a thin film derived from the target material on the first main surface 31 of the intermediate layer 30. More preferably, a thin film derived from the target material is formed on the first main surface 31 by the high magnetic field DC magnetron sputtering method.
  • the transparent conductive film 20 can be formed at a low temperature. Therefore, for example, the transparent conductive film 20 can be formed on the first main surface 31 even if the heat resistant temperature of the substrate 10 is not high. In addition, defects are less likely to occur in the transparent conductive film 20, and the internal stress of the transparent conductive film 20 tends to be low.
  • the sputtering conditions it is easy to form a desired thin film as the transparent conductive film 20.
  • the high magnetic field DC magnetron sputtering method by adjusting the horizontal magnetic field on the surface of the target material to a predetermined size, the Hall mobility of the transparent conductive film 20 is increased, and the transparent conductive film 20 desired from the viewpoint of specific resistance is increased. Is easy to obtain.
  • the thin film formed on the first main surface 31 of the intermediate layer 30 is annealed, if necessary.
  • the thin film is placed in the air at 120 ° C. to 150 ° C. for 1 hour to 3 hours for annealing treatment.
  • the transparent conductive film 20 which is a polycrystalline material is advantageously formed.
  • the heat resistant temperature of the substrate 10 does not have to be high, and an organic polymer can be used as the material of the substrate 10.
  • defects are less likely to occur in the transparent conductive film 20, and the internal stress of the transparent conductive film 20 tends to be low.
  • the desired transparent conductive film 20 can be easily obtained from the viewpoint of specific resistance. For example, by limiting the amount of oxygen supplied during the annealing treatment to a predetermined range, it is easy to obtain a polycrystalline transparent conductive film having a high carrier density, and it is easy to adjust the specific resistance of the transparent conductive film 20 to a desired range. ..
  • the transparent conductive film 20 may be formed by a method such as vacuum deposition or ion plating instead of sputtering.
  • the pair of power feeding electrodes 40 are formed as follows, for example.
  • a seed layer is formed on the main surface of the transparent conductive film 20 by a dry process or a plating method such as a chemical vapor deposition method (CVD) and a physical vapor deposition method (PVD).
  • CVD chemical vapor deposition method
  • PVD physical vapor deposition method
  • the masking film is placed on the seed layer on which the feeding electrode 40 should not be formed.
  • the masking film can be made by laminating a resist on a seed layer and then undergoing an exposure and development process. After that, a metal film of 1 ⁇ m or more is formed in a portion where the masking film is not arranged by a wet process such as a plating method.
  • the pair of power feeding electrodes 40 may be formed as follows. First, as described above, a seed layer is formed on the main surface of the transparent conductive film 20. Then, a metal film of 1 ⁇ m or more is formed on the main surface of the transparent conductive film 20 by a dry process such as CVD and PVD or a wet process such as a plating method.
  • a masking film formed by using a resist covers a part of the metal film to which the feeding electrode 40 should be formed. Then, the unnecessary metal film is removed by etching to remove the masking film. As a result, a pair of power feeding electrodes 40 are formed. Further, the conductive ink may be applied on the main surface of the transparent conductive film 20 in a predetermined pattern, and the applied conductive ink may be cured to form the feeding electrode 40.
  • the power feeding electrode 40 is formed by applying a conductive paste on the main surface of the transparent conductive film 20 in a predetermined pattern by a coating method such as coating with a dispenser or screen printing, and curing the applied conductive paste. May be good.
  • the conductive paste typically contains a filler of a conductive material such as silver.
  • the feeding electrode 40 may be formed by using a solder paste.
  • the heater 1a can be changed from various viewpoints.
  • the heater 1a may be changed as shown in the heater 1b shown in FIG.
  • the heater 1b has the same configuration as the heater 1a unless otherwise specified.
  • the components of the heater 1b that are the same as or correspond to the components of the heater 1a are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
  • the description of heater 1a also applies to heater 1b, unless technically inconsistent.
  • the heater 1b includes a protective layer 50.
  • the protective layer 50 is arranged so that the transparent conductive film 20 is located between the protective layer 50 and the intermediate layer 30.
  • the protective layer 50 includes, for example, a predetermined protective film and an adhesive layer for attaching the protective film to the transparent conductive film 20.
  • the toughness of the material forming the transparent conductive film 20 is typically low. Therefore, the transparent conductive film 20 is protected by the protective layer 50, and the heater 1b has high impact resistance.
  • the material of the protective film in the protective layer 50 is not particularly limited, and is, for example, a synthetic resin such as a fluororesin, a silicone, an acrylic resin, and a polyester.
  • the thickness of the protective film is not particularly limited, but is, for example, 20 to 200 ⁇ m. This makes it possible to prevent the heater 1b from becoming too thick while having good impact resistance.
  • the pressure-sensitive adhesive layer is formed of, for example, a known pressure-sensitive adhesive such as an acrylic pressure-sensitive adhesive.
  • the protective layer 50 may be formed only by the protective film.
  • the article 2 with a heater includes a molded body 70, an adhesive layer 60, and a heater 1a.
  • the molded body 70 has an adherend surface 71.
  • the molded body 70 is made of a metal material, glass, or a synthetic resin.
  • the adhesive layer 60 is in contact with the adherend surface 71.
  • the pressure-sensitive adhesive layer 60 is formed of, for example, a known pressure-sensitive adhesive such as an acrylic pressure-sensitive adhesive.
  • the heater 1a is in contact with the adhesive layer 60 and is attached to the molded body 70 by the adhesive layer 60.
  • the adhesive layer 60 may be formed in advance on the main surface farther from the intermediate layer 30 of the substrate 10, for example.
  • the heater 1a can be attached to the molded body 70 by pressing the heater 1a against the molded body 70 with the adhesive layer 60 and the adherend surface 71 facing each other.
  • the adhesive layer 60 may be covered with a separator (not shown). In this case, when the heater 1a is attached to the molded body 70, the separator is peeled off to expose the adhesive layer 60.
  • the separator 60 is, for example, a film made of a polyester resin such as polyethylene terephthalate (PET).
  • the heater 1a is arranged on the near-infrared light path in, for example, a device that performs processing using near-infrared rays.
  • This device uses, for example, near infrared rays to perform predetermined processing such as sensing or communication.
  • the molded body 70 constitutes, for example, the housing of such an apparatus.
  • Arithmetic Mean Roughness Ra on the Surface of Transparent Conductive Film Atomic force microscope (AFM) (manufactured by Bruker Japan, product name: MultiMode 8) was used to measure the surface shape of the transparent conductive film in accordance with JIS R 1683: 2014, and the measurement was performed based on the measurement results.
  • the arithmetic mean roughness Ra defined in JIS B 0601: 2013 was determined on the surface of the transparent conductive film (heating body) of the heater according to the example and the comparative example. The results are shown in Table 1.
  • the arithmetic mean roughness Ra on the surface of the transparent conductive film is close to the arithmetic average roughness Ra on the surface of the intermediate layer. Therefore, in order to evaluate the shape of the surface of the intermediate layer, the arithmetic mean roughness Ra on the surface of the transparent conductive film can be substituted.
  • the grid-like cuts after the tape was peeled off were observed, and the adhesion of the transparent conductive film was evaluated according to the following criteria.
  • the conditions for forming the grid-like cuts, attaching the tape, and peeling off the tape were determined in accordance with JIS K 5600-5-6: 1999.
  • Example 1 A coating solution according to Example 1 containing an ultraviolet curable acrylic resin (manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., product name: Opstar Z7540) and silica particles (average particle size: 10 nm) was prepared.
  • the content of silica particles in the solid content of the coating liquid according to Example 1 was 60% on a weight basis.
  • a coating film according to Example 1 is applied onto one main surface of a polyethylene naphthalate (PEN) film (manufactured by Teijin Film Solutions Co., Ltd., product name: Theonex) having a thickness of 125 ⁇ m, which is a substrate. Formed.
  • the coating film was irradiated with ultraviolet rays to cure the coating film, and an intermediate layer was formed.
  • PEN polyethylene naphthalate
  • ITO indium tin oxide
  • the magnetic flux density of the horizontal magnetic field on the surface of the target material is a high magnetic field of 80 to 150 mT (millitesla), which is not possible.
  • an ITO film was formed on the intermediate layer by the DC magnetron sputtering method.
  • the PEN film after forming the ITO film was placed in the air at 150 ° C. for 3 hours for annealing treatment. As a result, ITO was crystallized to form a transparent conductive film.
  • the PEN film on which the transparent conductive film was formed was cut out in a strip shape, and a Cu thin film (seed layer) having a thickness of 100 nm was formed on the transparent conductive film by the DC magnetron sputtering method.
  • the Cu thin film was subjected to a wet plating treatment to form a Cu film having a thickness of 20 ⁇ m.
  • a pair of ends of the Cu film was covered with a masking film formed using a resist. The exposed portion of the Cu film was removed by etching. Then, the masking film was removed to form a pair of power feeding electrodes at the portions corresponding to the pair of ends of the transparent conductive film. In this way, the heater according to Example 1 was produced.
  • Example 2 A coating liquid according to Example 2 containing an ultraviolet curable acrylic resin (manufactured by DIC Corporation, product name: V6850) and silica particles (average particle size: 10 nm) was prepared. The content of silica particles in the solid content of the coating liquid according to Example 2 was 50% on a weight basis. A heater according to Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid according to Example 2 was used instead of the coating liquid according to Example 1.
  • an ultraviolet curable acrylic resin manufactured by DIC Corporation, product name: V6850
  • silica particles average particle size: 10 nm
  • Example 3 The coating liquid according to Example 3 was prepared in the same manner as in Example 2 except that the content of silica particles in the solid content of the coating liquid was adjusted to 53% on a weight basis.
  • a heater according to Example 3 was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid according to Example 3 was used instead of the coating liquid according to Example 1.
  • Example 4 The coating liquid according to Example 4 was prepared in the same manner as in Example 2 except that the content of silica particles in the solid content of the coating liquid was adjusted to 54% on a weight basis.
  • a heater according to Example 4 was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid according to Example 4 was used instead of the coating liquid according to Example 1.
  • Example 5 The coating liquid according to Example 5 was prepared in the same manner as in Example 2 except that the content of silica particles in the solid content of the coating liquid was adjusted to 8% on a weight basis. The content of silica particles in the solid content of the coating liquid according to Example 1 was 8% on a weight basis. A heater according to Example 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid according to Example 5 was used instead of the coating liquid according to Example 1.
  • Example 6 Except that the coating liquid according to Example 5 was used instead of the coating liquid according to Example 1 and the application conditions of the coating liquid were adjusted so that the thickness of the intermediate layer was 0.7 ⁇ m. Similarly, the heater according to Example 6 was produced.
  • Example 7 A coating solution according to Example 7 containing an ultraviolet curable acrylic resin (manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., product name: Opstar Z7540) and silica particles (average particle size: 50 nm) was prepared. The content of silica particles in the solid content of the coating liquid according to Example 7 was 60% on a weight basis. A heater according to Example 7 was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid according to Example 7 was used instead of the coating liquid according to Example 1.
  • an ultraviolet curable acrylic resin manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., product name: Opstar Z7540
  • silica particles average particle size: 50 nm
  • Example 8 A coating liquid according to Example 8 containing an ultraviolet curable acrylic resin (manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., product name: Opstar Z7540) and silica particles (average particle size: 1800 nm) was prepared. The content of silica particles in the solid content of the coating liquid according to Example 8 was 30% on a weight basis. A heater according to Example 8 was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid according to Example 8 was used instead of the coating liquid according to Example 1.
  • an ultraviolet curable acrylic resin manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., product name: Opstar Z7540
  • silica particles average particle size: 1800 nm
  • Example 9 A coating liquid according to Example 9 containing an ultraviolet curable acrylic resin (manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., product name: Opstar Z7540) and zirconia particles (average particle size: 10 nm) was prepared. The content of silica particles in the solid content of the coating liquid according to Example 9 was 60% on a weight basis. A heater according to Example 9 was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid according to Example 9 was used instead of the coating liquid according to Example 1.
  • an ultraviolet curable acrylic resin manufactured by Arakawa Chemical Industries, Ltd., product name: Opstar Z7540
  • zirconia particles average particle size: 10 nm
  • Example 10 Except for using a polyethylene terephthalate (PET) film (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product name: Diafoil) with a thickness of 125 ⁇ m instead of a PEN film (manufactured by Teijin Ltd., product name: Theonex) having a thickness of 125 ⁇ m. , A heater according to Example 10 was produced in the same manner as in Example 2.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PEN film manufactured by Teijin Ltd., product name: Theonex
  • Example 11 The PEN film on which the transparent conductive film was formed, which was produced in Example 1, was cut out in a strip shape, and the transparent conductive oxide was used as a masking film so that the pair of ends of the transparent conductive films extending opposite to each other were exposed. Covered part of the layer.
  • a silver paste manufactured by Toyobo Co., Ltd., product name: DW-114L-1, specific resistance: 35 ⁇ ⁇ cm
  • the silver paste was cured by drying in an environment of 150 ° C. for 30 minutes.
  • the masking film was removed to form a pair of power feeding electrodes at the portions corresponding to the pair of ends of the transparent conductive film. In this way, the heater according to Example 11 was produced.
  • Example 1 The coating liquid according to Comparative Example 1 was prepared in the same manner as in Example 2 except that the content of silica particles in the solid content of the coating liquid was adjusted to 55% on a weight basis.
  • a heater according to Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid according to Comparative Example 1 was used instead of the coating liquid according to Example 1.
  • ⁇ Comparative example 2> A coating liquid according to Comparative Example 2 containing an ultraviolet curable acrylic resin (manufactured by DIC Corporation, product name: V6850) and containing no inorganic particles was prepared. A heater according to Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid according to Comparative Example 2 was used instead of the coating liquid according to Example 1.
  • an ultraviolet curable acrylic resin manufactured by DIC Corporation, product name: V6850
  • the heaters according to Examples 1 to 11 exhibited good temperature rising characteristics.
  • the temperature rising characteristics of the heater according to Comparative Example 1 were inferior to those of the heaters according to Examples 1 to 11.
  • Comparing Examples 1 to 11 with Comparative Example 1 the specific resistance of the transparent conductive film of the heater according to Examples 1 to 11 was smaller than the specific resistance of the transparent conductive film of the heater according to Comparative Example 1.
  • the temperature rise characteristics of the heaters according to Examples 1 to 11 were better than the temperature rise characteristics of the heaters according to Comparative Example 1.
  • the arithmetic average roughness Ra on the surface of the transparent conductive film of the heater according to Examples 1 to 11 was 7.0 nm or less, whereas the arithmetic mean on the surface of the transparent conductive film of the heater according to Comparative Example 1 was.
  • the roughness Ra was over 7.0 nm. It is considered that this caused a difference between the specific resistance of the transparent conductive film of the heater according to Examples 1 to 11 and the specific resistance of the transparent conductive film of the heater according to Comparative Example 1. Therefore, it was suggested that it is desirable to adjust the arithmetic mean roughness Ra on the surface of the transparent conductive film to 7.0 nm or less in order to improve the characteristics of the transparent conductive film. Further, from the comparison between the heaters according to Examples 1 to 11 and the heaters according to Comparative Example 2, it was suggested that the adhesion of the transparent conductive film was enhanced by the inclusion of the inorganic particles in the intermediate layer.

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Abstract

ヒータ（１ａ）は、基板（１０）と、透明導電膜（２０）である発熱体（２０）と、中間層（３０）と、少なくとも一対の給電用電極（４０）とを備える。中間層（３０）は、基板（１０）と透明導電膜（２０）との間に配置され、基板（１０）よりも透明導電膜（２０）の近くに位置している第一主面（３１）を有する。一対の給電用電極（４０）は、透明導電膜（２０）に接触している。中間層（３０）は、硬化物をなす有機高分子（３２）と、硬化物に分散しているシリカ又は金属酸化物の粒子（３４）とを含有している。透明導電膜（２０）の表面において、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２０１３に定められた算術平均粗さＲａが７．０ｎｍ以下である。

Description

ヒータ
　本発明は、ヒータに関する。
　従来、透明かつ導電性を有する膜を備えたヒータが知られている。
　例えば、特許文献１には、プラスチック基板と、表面硬化膜層と、透明電導性薄膜層と、一対の金属電極とを備えた発熱性透明体が記載されている。表面硬化膜層は、プラスチック基板の少なくとも一端面上に形成されている。透明電導性薄膜層は、表面硬化膜層の上に形成され、可視光線に対して透明であるとともに電気伝導性を有する。一対の金属電極は、透明電導性薄膜層の周端部に対向して設けられている。表面硬化膜層は、例えば、多官能アクリレートよりなる塗料、メラミン化合物よりなる塗料、若しくはオルガノシロキサン系塗料を硬化させること又はメトキシシラン系モノマーのプラズマ重合によって形成されている。
　特許文献２には、樹脂基板と、透明導電膜と、一対の電極と、電源とを備えた発熱性樹脂基板が記載されている。透明導電膜は、樹脂基板の表面に形成され電力の供給を受けて発熱する。樹脂基板と透明導電膜の間には、両者の熱伸縮差を吸収する緩衝層が設けられている。緩衝層は、酸化チタン、酸化ケイ素、酸化ニオブ、及び窒化ケイ素からなる群より選択される１又は２以上の化合物で形成されている。樹脂基板の表面にはコート層が形成されてもよく、コート層の材料として、オルガノポリシロキサン樹脂を主成分とするシリコーン樹脂に無機酸化物微粒子を添加したものが使用されうる。
　特許文献３には、光透過性導電性フィルムを備えた透明面状発熱体が記載されている。光透過性導電性フィルムは、光透過性支持層、ハードコート層、下地層、及び光透過性導電層を備えている。ハードコート層は、光透過性支持層の少なくとも一方の面に、直接又は一以上の他の層を介して配置されている。下地層は、ハードコート層の光透過性支持層とは反対側の面に隣接して配置されている。光透過性導電層は、下地層に隣接して配置されている。下地層は、ケイ素単体を含有する。ハードコート層は、好ましくはポリウレタンを含有し、屈折率を調整する目的等でさらにシリカ等の無機物の微粒子を含有していてもよい。
特開昭５９－２１４１８３号公報 特開２００８－４１３４３号公報 特開２０１４－１８６９８５号公報
　特許文献１に記載の技術において、表面硬化膜層は無機物粒子を含有しておらず、特許文献１には、表面硬化膜層に無機物粒子を含有させてプラスチック基板に対する透明電導性薄膜層の密着性を高めることは記載されていない。特許文献２に記載の発熱性樹脂基板のコート層及び特許文献３に記載の透明面状発熱体のハードコート層は、無機物の粒子を含有していてもよいが、特許文献２及び３において、透明導電膜の表面状態については具体的に検討されていない。特許文献２及び３によれば、基板と透明導電膜との間の中間層に無機微粒子を含有させて基板に対する透明導電膜の密着性を高める場合に有利な透明導電膜の表面状態についてさらに検討する余地がある。
　このような事情を踏まえて、本発明は、基板と透明導電膜との間に無機物粒子を含有する中間層が存在する場合に、基板に対する透明導電膜の密着性を高め、透明導電膜に所望の特性をもたらす観点から有利なヒータを提供する。
　本発明は、
　基板と、
　発熱体である透明導電膜と、
　前記基板と前記透明導電膜との間に配置され、前記基板よりも前記透明導電膜の近くに位置している第一主面を有する中間層と、
　前記透明導電膜に電気的に接続されている少なくとも一対の給電用電極と、を備え、
　前記中間層は、硬化物をなす有機高分子と、前記硬化物に分散している無機物粒子とを含有し、
　前記透明導電膜の表面において、日本産業規格（ＪＩＳ）　Ｂ　０６０１：２０１３に定められた算術平均粗さＲａが７．０ｎｍ以下である、
　ヒータを提供する。
　上記のヒータの中間層は、基板に対する透明導電膜の密着性を高め、透明導電膜に所望の特性をもたらす観点から有利である。
図１は、本発明に係るヒータの一例を示す断面図である。 図２は、本発明に係るヒータの別の一例を示す断面図である。 図３は、ヒータ付物品の一例を示す断面図である。
　本発明者らは、発熱体である透明導電膜を備えたヒータについて検討を重ね、下記の新たな知見に基づいて本発明に係るヒータを案出した。
　基板の上に発熱体である透明導電膜を形成してヒータを作製する場合、ヒータの機械的強度を高めるために基板と透明導電膜との間に硬化物をなす有機高分子を含有している中間層を配置することが考えられる。この場合、透明導電膜の密着性向上の観点から、無機物粒子を中間層に含有させることが考えられる。無機物粒子と透明導電膜との化学的な相互作用又は無機物粒子と透明導電膜との間に存在する物質と無機物粒子との化学的な相互作用により、透明導電膜の密着性が向上すると考えられる。加えて、無機物粒子の働きにより所定の表面粗さで透明導電膜の表面が形成されると、透明導電膜と透明導電膜に接する層との接触面積が大きくなり、透明導電膜の密着性がより向上しやすいと考えられる。一方、本発明者らの検討によれば、透明導電膜の表面における算術平均粗さＲａが透明導電膜の特性に影響を与えることが判明した。そこで、本発明者らは、多大な試行錯誤を重ね、透明導電膜に所望の特性をもたらすのに有利なヒータを案出した。
　以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、下記の説明は、本発明を例示的に説明するものであり、本発明は以下の実施形態に限定されるわけではない。なお、本明細書において、「所定の波長λpの光に対して透明である」とは、典型的には、波長λpの光の透過率が６０％以上であることを意味する。
　図１に示す通り、ヒータ１ａは、基板１０と、発熱体である透明導電膜２０と、中間層３０と、少なくとも一対の給電用電極４０とを備えている。中間層３０は、基板１０と透明導電膜２０との間に配置されている。中間層３０は、第一主面３１を有する。第一主面３１は、基板１０よりも透明導電膜２０の近くに位置している。少なくとも一対の給電用電極４０は、透明導電膜２０に電気的に接続されている。一対の給電用電極４０は、電源（図示省略）に接続されうる。本明細書において、一対の給電用電極４０は、正極及び負極の対を意味する。一対の給電用電極４０の一方が正極として作用する場合、一対の給電用電極４０の他方が負極として作用する。電源からの電力が一対の給電用電極４０によって発熱体である透明導電膜２０に供給され、透明導電膜２０が発熱する。透明導電膜２０の表面２０ａにおいて、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２０１３に定められた算術平均粗さＲａが７．０ｎｍ以下である。中間層３０は、有機高分子３２と、無機物粒子３４とを含有している。有機高分子３２は硬化物をなしている。硬化物において、有機高分子３２は架橋していてもよいし、架橋していなくてもよい。有機高分子３２が架橋することなく集合することによっても硬化物が形成されうる。無機物粒子３４は、硬化物に分散している。本明細書において、「平均粒径」は、メジアン径（Ｄ５０)を指す。メジアン径とは、その値より大きい粒径を持つ粒子の個数と、その値より小さい粒径を持つ粒子の個数とが等しくなるような粒径のことである。
　中間層３０が無機物粒子３４を含有していることにより、透明導電膜２０の密着性が高まる。加えて、透明導電膜２０の表面２０ａにおける算術平均粗さＲａが７．０ｎｍ以下であることによって、透明導電膜２０をなす材料が適切な状態になり、透明導電膜２０が所望の特性を有する。例えば、透明導電膜２０の比抵抗が低くなりやすい。透明導電膜２０の比抵抗が低いことは、透明導電膜２０の厚みが小さくてもヒータ１ａの発熱量を高く保つ観点から有利である。透明導電膜２０の厚みが小さければ透明導電膜２０にクラックが発生しにくい。
　透明導電膜２０の表面２０ａにおける算術平均粗さＲａの下限は特に限定されないが、例えば、０．０５ｎｍ以上である。透明導電膜２０における算術平均粗さＲａは、望ましくは０．１～５．５ｎｍであり、より望ましくは０．２～４．５ｎｍである。
　基板１０は、例えば、可視光又は近赤外光等の所定の波長の光に対して透明性を有する。基板１０は、例えば、有機高分子でできている。基板１０は、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリイミド、ポリカーボネート、ポリエーテルエーテルケトン、及び芳香族ポリアミドからなる群から選ばれる少なくとも１つでできている。
　基板１０の厚みは、特定の厚みに制限されないが、良好な透明性、良好な強度、及び取り扱い易さの観点から、例えば、１０～２００μｍである。基板１０の厚みは、２０～１８０μｍであってもよく、３０～１６０μｍであってもよい。
　中間層３０において硬化物をなす有機高分子３２は、特に制限されない。中間層３０において、有機高分子３２は無機物粒子３４を結着させるバインダーとしての役割を果たしている。有機高分子３２は、例えば、可視光又は近赤外光等の所定の波長の光に対して透明性を有する。有機高分子は、活性エネルギー線硬化性樹脂であってもよいし、それ以外の樹脂であってもよい。活性エネルギー線硬化性樹脂として、ウレタンアクリレート及びエポキシアクリレート等の（メタ）アクリル系紫外線硬化樹脂が挙げられる。また、活性エネルギー線硬化性樹脂以外の樹脂として、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、及びシロキサン系ポリマーが挙げられる。
　無機物粒子３４に含まれる無機物は特に限定されない。無機物は、金属、金属酸化物、又はシリカでありうる。無機物粒子３４は、望ましくは、シリカ及び金属酸化物の少なくとも１つを含む。この場合、透明導電膜２０の密着性を高めることができるとともに、中間層３０が可視光又は近赤外光等の所定の波長の光に対して透明性を有しやすい。
　中間層３０の厚みは、例えば、０．５～８μｍである。これにより、ヒータ１ａの機械的強度を高めることができるとともに、ヒータ１ａの厚みを小さくできる。
　無機物粒子３４の平均粒径は、透明導電膜２０の表面２０ａにおける算術平均粗さＲａが上記の範囲である限り特に制限されないが、例えば４～５０００ｎｍである。無機物粒子３４の平均粒径は、望ましくは６～３０００ｎｍであり、より望ましくは８～２０００ｎｍである。
　無機物粒子３４が金属酸化物の粒子である場合、金属酸化物は、例えば、ジルコニア、チタニア、又はアルミナでありうる。
　中間層３０における無機物粒子３４の含有量は、例えば、重量基準で２．０～９０％である。このことは、透明導電膜２０の表面２０ａにおける算術平均粗さＲａを上記の範囲に調整する観点から有利である。中間層３０における無機物粒子３４の含有量は、望ましくは、重量基準で３．０～８５％であり、より望ましくは、重量基準で５.０～８０％である。中間層３０における無機物粒子３４の含有量は、１０％以上であってもよく、望ましくは１５％以上であり、より望ましくは２０％以上である。
　例えば、中間層３０の厚み方向における第一主面３１と透明導電膜２０との間の距離は、５００ｎｍ以下である。この場合、無機物粒子３４が透明導電膜２０の近くに存在し、無機物粒子３４の化学的な作用により透明導電膜２０の密着性がより確実に高まる。透明導電膜２０と中間層３０との間には、金属酸化物等の無機物によって形成された層が存在していてもよい。このような層は、例えば、透明導電膜２０を形成するための下地となりうる。この場合、透明導電膜２０の密着性がより高くなりやすい。中間層３０の厚み方向における第一主面３１と透明導電膜２０との間の距離は、例えば、４００ｎｍ以下であってもよく、３００ｎｍ以下であってもよく、２００ｎｍ以下でありうる。
　図１に示す通り、透明導電膜２０は第一主面３１に接触していてもよい。このような場合でも、透明導電膜２０の表面２０ａの算術平均粗さＲａが上記の範囲に調整されていることにより、透明導電膜２０が所望の特性を有しやすい。この場合、例えば、第一主面３１において無機物粒子３４の少なくとも一部が部分的に露出している。このため、無機物粒子３４の少なくとも一部が透明導電膜２０に接触している。これにより、無機物粒子３４の透明導電膜２０との化学的な相互作用が高まり、透明導電膜２０の密着性がより高まりやすい。
　透明導電膜２０は、例えば、３．５×１０-4Ω・ｃｍ以下の比抵抗を有する。これにより、透明導電膜２０の厚みが小さくてもヒータ１ａの発熱量を高く保つことができる。透明導電膜２０は、望ましくは３．０×１０-4Ω・ｃｍ以下の比抵抗を有し、より望ましくは２．５×１０-4Ω・ｃｍ以下の比抵抗を有する。透明導電膜２０は、例えば、１．４×１０-4Ω・ｃｍ以上の比抵抗を有する。
　透明導電膜２０は、例えば、多結晶体である。このことは、透明導電膜２０に所望の特性をもたらすために有利である。例えば、透明導電膜２０が多結晶体であると、透明導電膜２０の比抵抗が低くなりやすい。
　例えば、Ｈａｌｌ効果測定によって決定される透明導電膜２０のキャリア密度は、８．０×１０20ｃｍ-3以上である。このことは、透明導電膜２０の比抵抗を低くする観点から有利である。透明導電膜２０のキャリア密度は、望ましくは９．０×１０20ｃｍ-3以上であり、より望ましくは１．０×１０21ｃｍ-3以上である。透明導電膜２０のキャリア密度は、例えば２．０×１０21ｃｍ-3以下であり、１.８×１０21ｃｍ-3以下であってもよく、１.５×１０21ｃｍ-3以下であってもよい。Ｈａｌｌ効果測定は、例えば、van der Pauw法に従ってなされる。
　例えば、Ｈａｌｌ効果測定によって決定される透明導電膜２０のＨａｌｌ移動度は、１４ｃｍ2／（Ｖ・ｓ）以上である。このことは、透明導電膜２０の比抵抗を低くする観点から有利である。透明導電膜２０のＨａｌｌ移動度は、望ましくは１６ｃｍ2／（Ｖ・ｓ）以上であり、より望ましくは１８ｃｍ2／（Ｖ・ｓ）以上である。
　透明導電膜２０のＨａｌｌ移動度は、例えば３０ｃｍ2／（Ｖ・ｓ）以下であり、望ましくは２７ｃｍ2／（Ｖ・ｓ）以下であり、より望ましくは２５ｃｍ2／（Ｖ・ｓ）以下である。
　透明導電膜２０は、例えば、酸化インジウムを主成分として含んでいる。このことは、透明導電膜２０に所望の特性をもたらす観点から有利である。例えば、透明導電膜２０が酸化インジウムを主成分として含んでいると、透明導電膜２０の比抵抗が低くなりやすい。本明細書において、「主成分」とは重量基準で最も多く含まれている成分を意味する。
　透明導電膜２０をなす材料は、望ましくはインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）である。この場合、ＩＴＯにおける酸化スズの含有率は、例えば４～１４重量％であり、望ましくは５～１３重量％である。透明導電膜２０をなすＩＴＯは、望ましくは、多結晶構造を有する。このことは、透明導電膜２０の比抵抗を低くする保つ観点から有利である。
　透明導電膜２０の厚みは、例えば２０～２００ｎｍである。これにより、ヒータ１ａが良好な昇温性能を発揮できるとともに透明導電膜２０においてクラックが発生しにくい。透明導電膜２０の厚みは、望ましくは２５～１８０ｎｍであり、より望ましくは２７～１７０ｎｍである。
　例えば、一対の給電用電極４０は１μｍ以上の厚みを有する。これにより、ヒータ１ａを高い昇温速度で動作させる場合に、一対の給電用電極４０が破壊しにくい。なお、この一対の給電用電極４０の厚みは、タッチパネル等の表示デバイスに使用される透明導電性フィルムに形成される電極の厚みに比べると格段に大きい。給電用電極４０の厚みは、２μｍ以上であってもよく、３μｍ以上であってもよく、５μｍ以上であってもよい。第一給電用電極４０の厚みは、例えば５ｍｍ以下であり、１ｍｍ以下であってもよく、７００μｍ以下であってもよい。
　中間層３０は、例えば、有機高分子３２又は有機高分子３２の前駆体と、無機物粒子３４とを含有しているコーティング液を基板１０の主面に塗布して塗膜を形成し、その塗膜を硬化させることによって形成できる。コーティング液は、例えば、無機物粒子３４の分散液に、有機高分子３２又は有機高分子３２の前駆体を添加して撹拌することによって調整できる。コーティング液は、必要に応じて、架橋剤、重合開始剤、及び界面活性剤等の添加剤を含有している。塗膜を硬化させる場合に、例えば、塗膜が所定の条件で加熱される。塗膜を硬化させる場合に、塗膜に紫外線等の活エネルギー線が所定の条件で照射されてもよい。必要に応じて中間層３０の表面には、透明導電膜２０を形成するための下地となる層が形成されてもよい。この下地は、例えば、金属酸化物等の無機物の層でありうる。
　透明導電膜２０は、例えば、スパッタリングによって形成される。透明導電膜２０は、望ましくは、所定のターゲット材を用いてスパッタリングを行い、中間層３０の第一主面３１の上にターゲット材に由来する薄膜を形成することにより得られる。より望ましくは、高磁場ＤＣマグネトロンスパッタ法によって、第一主面３１の上にターゲット材に由来する薄膜が形成される。この場合、低温で透明導電膜２０を形成できる。このため、例えば、基板１０の耐熱温度が高くなくても、第一主面３１の上に透明導電膜２０を形成できる。加えて、透明導電膜２０の中に欠陥が発生しにくく、透明導電膜２０の内部応力が低くなりやすい。また、スパッタリングの条件を調整することによって、透明導電膜２０として望ましい薄膜を形成しやすい。例えば、高磁場ＤＣマグネトロンスパッタ法においてターゲット材の表面での水平磁場を所定の大きさに調整することによって、透明導電膜２０のＨａｌｌ移動度が高まり、比抵抗の観点で所望の透明導電膜２０が得られやすい。
　中間層３０の第一主面３１の上に形成された薄膜は、必要に応じて、アニール処理される。例えば、１２０℃～１５０℃の大気中に、薄膜を１時間～３時間置いてアニール処理がなされる。これにより、薄膜の結晶化が促され、多結晶体である透明導電膜２０が有利に形成される。アニール処理時の薄膜の環境の温度及びアニール処理の時間が上記の範囲あれば、基板１０の耐熱温度は高くなくてもよく、基板１０の材料として有機高分子を使用できる。加えて、透明導電膜２０の中に欠陥が発生しにくく、透明導電膜２０の内部応力が低くなりやすい。アニール処理の条件を調整することにより、比抵抗の観点で所望の透明導電膜２０が得られやすい。例えば、アニール処理時の酸素供給量を所定の範囲に制限することにより、高いキャリア密度を有する多結晶の透明導電膜が得られやすく、透明導電膜２０の比抵抗を所望の範囲に調整しやすい。
　透明導電膜２０は、スパッタリングではなく、真空蒸着又はイオンプレーティング等の方法によって形成されていてもよい。
　一対の給電用電極４０は、例えば、以下の様に形成される。化学気相成長法（ＣＶＤ）及び物理気相成長法（ＰＶＤ）等のドライプロセス又はメッキ法により、透明導電膜２０の主面上にシード層を形成する。次に、給電用電極４０を形成すべきでないシード層の上に、マスキングフィルムが配置される。マスキングフィルムは、レジストをシード層の上に積層し、その後露光及び現像のプロセスを経て作製されうる。その後、メッキ法等のウェットプロセスによってマスキングフィルムが配置されていない部分に１μｍ以上の金属膜を形成する。次に、シード層上に配置したマスキングフィルムを除去するとともに、レジストを用いて形成されるマスキングフィルムで給電用電極４０をなすべき金属膜を覆う。次に、エッチングにより露出しているシード層を除去する。その後、マスキングフィルムを取り除くことにより、一対の給電用電極４０を形成できる。一対の給電用電極４０は、以下の様に形成してもよい。まず、上記の様に、透明導電膜２０の主面上にシード層を形成する。その後、ＣＶＤ及びＰＶＤ等のドライプロセス又はメッキ法等のウェットプロセスにより、透明導電膜２０の主面上に１μｍ以上の金属膜を形成する。次に、レジストを用いて形成されるマスキングフィルムで給電用電極４０をなすべき金属膜の一部を覆う。その後、不要な金属膜をエッチングにより除去し、マスキングフィルムを取り除く。これにより、一対の給電用電極４０が形成される。さらに、導電性インクを透明導電膜２０の主面上に所定のパターンで塗布し、塗布した導電性インクを硬化させることによって給電用電極４０を形成してもよい。給電用電極４０は、ディスペンサーによる塗布及びスクリーン印刷等の塗布方法によって導電性ペーストを透明導電膜２０の主面上に所定のパターンで塗布し、塗布した導電性ペーストを硬化させることによって形成されてもよい。導電性ペーストは、典型的には、銀等の導電性材料のフィラーを含有している。給電用電極４０は、半田ペーストを用いて形成してもよい。
　ヒータ１ａは、様々な観点から変更可能である。例えば、ヒータ１ａは、図２に示すヒータ１ｂのように変更されてもよい。ヒータ１ｂは、特に説明する場合を除き、ヒータ１ａと同様に構成されている。ヒータ１ａの構成要素と同一又は対応するヒータ１ｂの構成要素には、同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。ヒータ１ａに関する説明は、技術的に矛盾しない限り、ヒータ１ｂにも当てはまる。
　図２に示す通り、ヒータ１ｂは、保護層５０を備えている。保護層５０は、保護層５０と中間層３０との間に透明導電膜２０が位置するように配置されている。保護層５０は、例えば、所定の保護フィルムと、保護フィルムを透明導電膜２０に貼り付ける粘着剤層とを備えている。透明導電膜２０をなす材料の靭性は典型的には低い。このため、保護層５０によって透明導電膜２０が保護され、ヒータ１ｂは高い耐衝撃性を有する。保護層５０における保護フィルムの材料は、特に限定されないが、例えば、フッ素樹脂、シリコーン、アクリル樹脂、及びポリエステル等の合成樹脂である。保護フィルムの厚みは、特に制限されないが、例えば２０～２００μｍである。これにより、ヒータ１ｂが良好な耐衝撃性を有しつつヒータ１ｂの厚みが大きくなりすぎることを防止できる。粘着剤層は、例えば、アクリル系粘着剤等の公知の粘着剤によって形成されている。例えば、保護フィルム自体が粘着性を有する場合には、保護フィルムのみによって保護層５０が形成されていてもよい。
　ヒータ１ａを用いてヒータ付物品を作製できる。例えば、図３に示す通り、ヒータ付物品２は、成形体７０と、粘着層６０と、ヒータ１ａとを備えている。成形体７０は、被着面７１を有する。成形体７０は、金属材料、ガラス、又は合成樹脂で形成されている。粘着層６０は、被着面７１に接触している。粘着層６０は、例えば、アクリル系粘着剤等の公知の粘着剤によって形成されている。ヒータ１ａは、粘着層６０に接触しているともに粘着層６０によって成形体７０に取り付けられている。
　粘着層６０は、例えば、基板１０の中間層３０からより遠い主面に予め形成されていてもよい。この場合、粘着層６０と被着面７１とを対向させてヒータ１ａを成形体７０に押し付けることによって、ヒータ１ａを成形体７０に取り付けることができる。また、粘着層６０はセパレータ（図示省略）によって覆われていてもよい。この場合、ヒータ１ａを成形体７０に取り付けるときに、セパレータが剥離されて粘着層６０が露出する。セパレータ６０は、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル樹脂製のフィルムである。
　ヒータ１ａは、例えば、近赤外線を用いた処理をなす装置において、この近赤外線の光路上に配置される。この装置は、例えば、近赤外線を用いて、センシング又は通信等の所定の処理を行う。成形体７０は、例えば、このような装置の筐体を構成する。
　以下、実施例により本発明をより詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例に限定されない。まず、実施例及び比較例に関する評価方法及び測定方法について説明する。
　［透明導電膜の表面の算術平均粗さＲａ］
　原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）（ブルカージャパン社製、製品名：ＭｕｌｔｉＭｏｄｅ ８）を用いて、ＪＩＳ　Ｒ　１６８３：２０１４に準拠して、透明導電膜の表面の形状を測定し、その測定結果から、実施例及び比較例に係るヒータの透明導電膜（発熱体）の表面において、ＪＩＳ　Ｂ　０６０１：２０１３に定められた算術平均粗さＲａを決定した。結果を表１に示す。なお、本来中間層の表面における算術平均粗さＲａを測定することが直接的ではあるが、透明導電膜の表面における算術平均粗さＲａは中間層の表面における算術平均粗さＲａと近しい。このため、中間層の表面の形状を評価するために、透明導電膜の表面における算術平均粗さＲａを代用できる。
　［中間層の厚みの測定］
　ミクロトーム(日立ハイテクフィールディング社製、製品名：ＵＣ７)を用い、中間層を含む積層体の断面を切り出し、走査電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製、製品名：Ｓ－４８００)を用いて無作為に選んだ３個所以上で積層体の断面を観察することにより中間層の厚みを計測し、計測値を算術平均して、中間層の厚みを決定した。結果を表１に示す。
　［透明導電膜及び給電用電極の厚みの測定］
　Ｘ線回折装置（リガク社製、製品名：ＲＩＮＴ２２００）を用いて、Ｘ線反射率法によって、各実施例及び各比較例に係るヒータの透明導電膜（発熱体）の厚みを測定した。結果を表１に示す。また、Ｘ線回折装置を用いて、透明導電膜に対するＸ線回折パターンを得た。Ｘ線としてはＣｕＫα線を用いた。各実施例及び比較例において、得られたＸ線回折パターンから透明導電膜（発熱体）が多結晶構造であることが確認された。また、走査電子顕微鏡(日立ハイテクノロジーズ社製、製品名：Ｓ－４８００)を用いて、各実施例及び各比較例に係るヒータの給電用電極の端部の高さを計測して、各実施例及び各比較例に係るヒータの給電用電極の厚みを測定した。結果を表１に示す。
　［シート抵抗及び比抵抗］
　非接触式抵抗測定装置（ナプソン社製、製品名：ＮＣ－８０ＭＡＰ）を用いて、ＪＩＳ　Ｚ　２３１６－１：２０１４に準拠して、渦電流測定法によって各実施例及び各比較例に係るヒータの透明導電膜（発熱体）のシート抵抗を測定した。加えて、厚み測定により得られた透明導電膜（発熱体）の厚みと、透明導電膜（発熱体）のシート抵抗との積を求めて、各実施例及び各比較例に係るヒータの透明導電膜（発熱体）の比抵抗を決定した。結果を表１に示す。
　[Ｈａｌｌ効果測定]
　Ｈａｌｌ効果測定装置（東陽テクニカ社製、製品名：ＲｅｓｉＴｅｓｔ８４００）を用いて、各実施例及び各比較例に係るヒータの透明導電膜（発熱体）について、van der Pauw法に従ってＨａｌｌ効果測定を行った。Ｈａｌｌ効果測定の結果から、各実施例及び各比較例に係るヒータの透明導電膜（発熱体）のＨａｌｌ移動度及びキャリア密度を求めた。結果を表１に示す。
　［通電試験］
　菊水電子工業社製の直流定電圧電源を用いて、各実施例及び各比較例に係るヒータの一対の給電用電極に１２Ｖの電圧を印加して、ヒータの透明導電膜（発熱体）に電流を流す通電試験を行った。ヒータを電源に接続するための配線は、給電用電極の長さ方向における同一サイドの端部に取り付けた。通電試験の期間中に、フリアーシステムズ社製のサーモグラフィを用いて、透明導電膜（発熱体）の表面温度を測定し、測定結果から昇温速度を求め、下記の基準に従ってヒータの昇温特性を評価した。
Ａ：昇温速度が８０℃／分以上である。
Ｘ：昇温速度が８０℃／分未満である。
　［密着性の評価］
　各実施例及び各比較例に係るヒータの透明導電膜の密着性を以下の方法によって評価した。各実施例及び各比較例に係るヒータから切り出したサンプルにおける透明導電膜の表面において同一方向に直線状に延びる６つの切込み及びその６つの切込みと直交する方向に直線状に延びる６つの切込みを形成して、格子状の切込みを形成した。切込み同士の間隔は１ｍｍであり、各切込みは、基板の表面まで貫通していた。格子状の切込みを覆うように、かつ、同一方向に直線状に延びる６つの切込みに平行な方向に沿ってテープを貼り付け、その後テープを引きはがした。テープを引きはがした後の格子状の切込みを観察し、下記の基準に従って、透明導電膜の密着性を評価した。なお、格子状の切込みの形成、テープの貼り付け、及びテープの引きはがしの条件については、ＪＩＳ Ｋ ５６００－５－６:１９９９に準拠して定めた。
Ａ：格子状の切込みにおいてどの格子の目も剥がれていない。
Ｘ：格子状の切込みにおいて１つ以上の格子の目が剥がれている。
　＜実施例１＞
　紫外線硬化型アクリル樹脂（荒川化学工業社製、製品名：オプスターＺ７５４０）及びシリカ粒子（平均粒径：１０ｎｍ）を含有している実施例１に係るコーティング液を調製した。実施例１に係るコーティング液の固形分中のシリカ粒子の含有量は、重量基準で６０％であった。
　基板である、１２５μｍの厚みを有するポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）のフィルム（帝人フィルムソリューション社製、製品名：テオネックス）の一方の主面上に、実施例１に係るコーティング液を塗布し塗膜を形成した。この塗膜に紫外線を照射し塗膜を硬化させ、中間層を形成した。
　酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）（酸化スズの含有率：１０重量％）をターゲット材として用いて、当該ターゲット材の表面での水平磁場の磁束密度が８０～１５０ｍＴ（ミリテスラ）の高磁場であり、不活性ガスが存在する状態において、ＤＣマグネトロンスパッタ法により、中間層の上にＩＴＯ膜を形成した。ＩＴＯ膜を形成した後のＰＥＮフィルムを、１５０℃の大気中に３時間置いて、アニール処理を行った。これにより、ＩＴＯを結晶化させ、透明導電膜を形成した。
　次に、透明導電膜が形成されたＰＥＮフィルムを短冊状に切り出し、透明導電膜上に１００ｎｍの厚みを有するＣｕ薄膜（シード層）をＤＣマグネトロンスパッタ法により形成した。次に、Ｃｕ薄膜に対して、湿式めっき処理を行い、２０μｍの厚みを有するＣｕ膜を形成した。次に、レジストを用いて形成したマスキングフィルムでＣｕ膜の一対の端部を覆った。Ｃｕ膜の露出している部分を、エッチングにより除去した。その後、マスキングフィルムを除去して、透明導電膜の一対の端部に相当する部分に一対の給電用電極を形成した。このようにして、実施例１に係るヒータを作製した。
　＜実施例２＞
　紫外線硬化型アクリル樹脂（ＤＩＣ社製、製品名：Ｖ６８５０）及びシリカ粒子（平均粒径：１０ｎｍ）を含有している実施例２に係るコーティング液を調製した。実施例２に係るコーティング液の固形分中のシリカ粒子の含有量は、重量基準で５０％であった。実施例１に係るコーティング液の代わりに実施例２に係るコーティング液を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例２に係るヒータを作製した。
　＜実施例３＞
　コーティング液の固形分中のシリカ粒子の含有量を、重量基準で５３％に調整した以外は、実施例２と同様にして、実施例３に係るコーティング液を調製した。実施例１に係るコーティング液の代わりに実施例３に係るコーティング液を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例３に係るヒータを作製した。
　＜実施例４＞
　コーティング液の固形分中のシリカ粒子の含有量を、重量基準で５４％に調整した以外は、実施例２と同様にして、実施例４に係るコーティング液を調製した。実施例１に係るコーティング液の代わりに実施例４に係るコーティング液を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例４に係るヒータを作製した。
　＜実施例５＞
　コーティング液の固形分中のシリカ粒子の含有量を、重量基準で８％に調整した以外は、実施例２と同様にして、実施例５に係るコーティング液を調製した。実施例１に係るコーティング液の固形分中のシリカ粒子の含有量は、重量基準で８％であった。実施例１に係るコーティング液の代わりに実施例５に係るコーティング液を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例５に係るヒータを作製した。
　＜実施例６＞
　実施例１に係るコーティング液の代わりに実施例５に係るコーティング液を用い、かつ、中間層の厚みが０．７μｍとなるようにコーティング液の塗布の条件を調整した以外は、実施例１と同様にして、実施例６に係るヒータを作製した。
　＜実施例７＞
　紫外線硬化型アクリル樹脂（荒川化学工業社製、製品名：オプスターＺ７５４０）及びシリカ粒子（平均粒径：５０ｎｍ）を含有している実施例７に係るコーティング液を調製した。実施例７に係るコーティング液の固形分中のシリカ粒子の含有量は、重量基準で６０％であった。実施例１に係るコーティング液の代わりに実施例７に係るコーティング液を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例７に係るヒータを作製した。
　＜実施例８＞
　紫外線硬化型アクリル樹脂（荒川化学工業社製、製品名：オプスターＺ７５４０）及びシリカ粒子（平均粒径：１８００ｎｍ）を含有している実施例８に係るコーティング液を調製した。実施例８に係るコーティング液の固形分中のシリカ粒子の含有量は、重量基準で３０％であった。実施例１に係るコーティング液の代わりに実施例８に係るコーティング液を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例８に係るヒータを作製した。
　＜実施例９＞
　紫外線硬化型アクリル樹脂（荒川化学工業社製、製品名：オプスターＺ７５４０）及びジルコニア粒子（平均粒径：１０ｎｍ）を含有している実施例９に係るコーティング液を調製した。実施例９に係るコーティング液の固形分中のシリカ粒子の含有量は、重量基準で６０％であった。実施例１に係るコーティング液の代わりに実施例９に係るコーティング液を用いた以外は、実施例１と同様にして、実施例９に係るヒータを作製した。
　＜実施例１０＞
　１２５μｍの厚みを有するＰＥＮフィルム（帝人社製、製品名：テオネックス）の代わりに、１２５μｍの厚みを有するポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のフィルム（三菱ケミカル社製、製品名：ダイアホイル）を用いた以外は、実施例２と同様にして、実施例１０に係るヒータを作製した。
　＜実施例１１＞
　実施例１で作製した、透明導電膜が形成されたＰＥＮフィルムを短冊状に切り出し、互いに対向して延びている透明導電膜の一対の端部が露出するようにマスキングフィルムで透明導電性酸化物層の一部を覆った。この状態で、露出した透明導電膜上にディスペンサーを用いて銀ペースト(東洋紡社製、製品名：ＤＷ－１１４Ｌ－１、比抵抗：３５μΩ・ｃｍ)を１ｍｍの幅及び６０μｍの厚みで塗布し、１５０℃の環境で３０分間乾燥させ、銀ペーストを硬化させた。その後、マスキングフィルムを除去して、透明導電膜の一対の端部に相当する部分に一対の給電用電極を形成した。このようにして、実施例１１に係るヒータを作製した。
　＜比較例１＞
　コーティング液の固形分中のシリカ粒子の含有量を、重量基準で５５％に調整した以外は、実施例２と同様にして、比較例１に係るコーティング液を調製した。実施例１に係るコーティング液の代わりに比較例１に係るコーティング液を用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例１に係るヒータを作製した。
　＜比較例２＞
　紫外線硬化型アクリル樹脂（ＤＩＣ社製、製品名：Ｖ６８５０）を含有し、無機物粒子を含有していない比較例２に係るコーティング液を調製した。実施例１に係るコーティング液の代わりに比較例２に係るコーティング液を用いた以外は、実施例１と同様にして、比較例２に係るヒータを作製した。
　表１に示す通り、実施例１～１１に係るヒータは良好な昇温特性を発揮した。これに対し、比較例１に係るヒータの昇温特性は、実施例１～１１に係るヒータに比べると劣っていた。実施例１～１１と、比較例１とを対比すると、実施例１～１１に係るヒータの透明導電膜の比抵抗は、比較例１に係るヒータの透明導電膜の比抵抗よりも小さかった。これにより、実施例１～１１に係るヒータの昇温特性が、比較例１に係るヒータの昇温特性に比べて良好であったと考えられる。また、実施例１～１１に係るヒータの透明導電膜の表面における算術平均粗さＲａは、７．０ｎｍ以下であったのに対し、比較例１に係るヒータの透明導電膜の表面における算術平均粗さＲａは、７．０ｎｍを超えていた。これにより、実施例１～１１に係るヒータの透明導電膜の比抵抗と比較例１に係るヒータの透明導電膜の比抵抗との相違がもたらされたと考えられる。このため、透明導電膜の特性を良好にするためには、透明導電膜の表面における算術平均粗さＲａを７．０ｎｍ以下に調整することが望ましいことが示唆された。また、実施例１～１１に係るヒータと、比較例２に係るヒータとの対比より、中間層が無機物粒子を含有していることによって、透明導電膜の密着性が高まることが示唆された。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001

Claims (12)

  1. 　基板と、
    　発熱体である透明導電膜と、
    　前記基板と前記透明導電膜との間に配置され、前記基板よりも前記透明導電膜の近くに位置している第一主面を有する中間層と、
    　前記透明導電膜に電気的に接続されている少なくとも一対の給電用電極と、を備え、
    　前記中間層は、硬化物をなす有機高分子と、前記硬化物に分散している無機物粒子とを含有し、
    　前記透明導電膜の表面において、日本産業規格（ＪＩＳ）　Ｂ　０６０１：２０１３に定められた算術平均粗さＲａが７．０ｎｍ以下である、
    　ヒータ。
  2. 　前記無機物粒子は、シリカ及び金属酸化物の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のヒータ。
  3. 　前記中間層の厚みは、０．５～８．０μｍである、請求項１又は２に記載のヒータ。
  4. 　前記中間層における前記無機物粒子の含有量は、重量基準で２．０～９０％である、請求項１～３のいずれか１項に記載のヒータ。
  5. 　前記無機物粒子は、４～５０００ｎｍの平均粒径を有する、請求項１～４のいずれか１項に記載のヒータ。
  6. 　前記中間層の厚み方向における前記第一主面と前記透明導電膜との間の距離が５００ｎｍ以下である、請求項１～５のいずれか１項に記載のヒータ。
  7. 　前記透明導電膜は、多結晶体である、請求項１～６のいずれか１項に記載のヒータ。
  8. 　前記透明導電膜は、３．５×１０-4Ω・ｃｍ以下の比抵抗を有する、請求項１～７のいずれか１項に記載のヒータ。
  9. 　Ｈａｌｌ効果測定によって決定される前記透明導電膜のキャリア密度は、８．０×１０20ｃｍ-3以上である、請求項１～８のいずれか１項に記載のヒータ。
  10. 　Ｈａｌｌ効果測定によって決定される前記透明導電膜のＨａｌｌ移動度は、１４ｃｍ2／（Ｖ・ｓ）以上である、請求項１～９のいずれか１項に記載のヒータ。
  11. 　前記透明導電膜は、酸化インジウムを主成分として含む、請求項１～１０のいずれか１項に記載のヒータ。
  12. 　前記一対の給電用電極は、１．０μｍ以上の厚みを有する、請求項１～１１のいずれか１項に記載のヒータ。
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