(57)【要約】【課題】光芒現象の発生が抑制された光透過材料に対する発熱機構を提供すること。【解決手段】本発明は、光透過材料に対する発熱機構であって、光透過材料の表面上または光透過材料の内部に配置される金属配線と、前記金属配線に電流を流す電流供給機構と、を備え、前記金属配線は、少なくとも一部が非周期的なパターンで形成されていることを特徴とする発熱機構である。【選択図】図１
2015131633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過材料に対する発熱機構であって、
光透過材料の表面上または光透過材料の内部に配置される金属配線と、
前記金属配線に電流を流す電流供給機構と、
を備え、
前記金属配線は、少なくとも一部が非周期的なパターンで形成されている
ことを特徴とする発熱機構。
【請求項２】
前記金属配線は、複数のセルを区画するようなパターンで形成されており、
前記複数のセルは、２以上の種類の多角形を含んでいる
ことを特徴とする請求項１に記載の発熱機構。
【請求項３】
前記金属配線の少なくとも一部の分岐点は、同一形状の単位パターンを規則的に配列して基準パターンとした時の当該基準パターンの分岐点を起点として所定距離の範囲内に存在し、且つ、当該基準パターンの分岐点とは重なっていない
ことを特徴とする請求項２に記載の発熱機構。
【請求項４】
前記金属配線の少なくとも一部の分岐点は、同一形状の単位パターンを規則的に配列して基準パターンとした時の当該基準パターンの各分岐点と、当該基準パターンに対応するピッチを有する格子パターンの各格子点と、を関連づけ、前記格子パターンの各行ないし各列を当該行の方向ないし列の方向に拡大ないし縮小させることにより当該格子パターンの格子点を移動させ、当該格子点の移動に対応させて当該格子点に関連づけられた各分岐点を移動させた位置に存在している
ことを特徴とする請求項２に記載の発熱機構。
【請求項５】
前記金属配線の少なくとも一部の分岐点は、同一形状の単位パターンを規則的に配列して第１基準パターンとした時の当該第１基準パターンの各分岐点と、当該第１基準パターンに対応するピッチを有する格子パターンの各格子点と、を関連づけ、前記格子パターンの各行ないし各列を当該行の方向ないし列の方向に拡大ないし縮小させることにより当該格子パターンの格子点を移動させ、当該格子点の移動に対応させて当該格子点に関連づけられた各分岐点を移動させることにより得られる第２基準パターンの分岐点を起点として所定距離の範囲内に存在し、且つ、前記第２基準パターンの分岐点とは重なっていない
ことを特徴とする請求項２に記載の発熱機構。
【請求項６】
前記複数のセルは、準ボロノイパターンで形成されている
ことを特徴とする請求項２に記載の発熱機構。
【請求項７】
光透過材料に対する発熱配線であって、
光透過材料の表面上または光透過材料の内部に配置されるための配線を備え、
当該配線は、少なくとも一部が非周期的なパターンで形成されている
ことを特徴とする発熱配線。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のフロントガラス等の光透過材料に対して設けられる発熱機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のフロントガラス等の解氷、霜取り及び防曇のために、自動車のフロントガラス等に加熱した温風を吹き付ける機構が採用されている。しかしながら、今後普及が見込まれる電気自動車では、熱源となるエンジンの排熱が存在しない。
【０００３】
そこで、自動車のフロントガラス等に、解氷、霜取り及び防曇を目的として、タングステン等の金属配線を設け、電流を流して発熱させることが検討されてきた（特許文献１参照）。すでに、このタイプの発熱機構が、北欧や北米の寒冷地のガソリン車の一部に採用されている。金属配線は、直線状または波線状の複数の平行なストライプのパターンで形成され、２枚のガラス板要素に挟み込まれる態様で自動車のフロントガラス等に内蔵されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２００２−５２９３０５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、複数の平行なストライプのパターンである従来の金属配線においては、対向車のヘッドライトによって光芒が発生し、運転者の視界の妨げになるという問題が生じている。
【０００６】
本件発明者は、この問題に対処するべく、金属配線をハニカムパターンとすることの有用性について検証を行った。しかし、残念ながら、ハニカムパターンの金属配線でも、対向車のヘッドライトによって光芒が発生し、やはり運転者の視界の妨げになることが分かった。
【０００７】
続いて、本件発明者は、金属配線をランダムハニカムパターンやボロノイパターンとすることの有用性について検証を行った。この結果、対向車のヘッドライトの光の拡散方向が不揃いとなるためか、光芒現象の発生が顕著に抑制されることが分かった。
【０００８】
本発明は、このような事情に基づいて行われたものであり、その目的は、光芒現象の発生が抑制された光透過材料に対する発熱機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、光透過材料に対する発熱機構であって、光透過材料の表面上または光透過材料の内部に配置される金属配線と、前記金属配線に電流を流す電流供給機構と、を備え、前記金属配線は、少なくとも一部が非周期的なパターンで形成されていることを特徴とする発熱機構である。
【００１０】
本発明によれば、金属配線の少なくとも一部が非周期的なパターンで形成されていることにより、対向車のヘッドライトの光による光芒現象の発生を抑制することができる。
【００１１】
具体的には、例えば、前記金属配線は、複数のセル（金属配線の無い空白部（開口部））を区画するようなパターンで形成されており、前記複数のセルは、２以上の種類の多角形を含んでいる。ここで、「２以上の種類の多角形」とは、角の数が異なる多角形、角の数が同じではあるが互いに対して相似でも合同でもない多角形、を含むだけでなく、互いに対して合同ではないが相似である多角形、互いに対して合同ではあるが回転移動ないし対称移動された関係にある多角形、をも含む。
【００１２】
この場合、更に具体的には、前記金属配線の少なくとも一部の分岐点は、同一形状の単位パターンを規則的に配列して基準パターンとした時の当該基準パターンの分岐点を起点として所定距離の範囲内に存在し、且つ、当該基準パターンの分岐点とは重なっていないことが好ましい。
【００１３】
このような金属配線のパターンによれば、少なくとも当該分岐点の近傍の領域において非周期的なパターンとなっているため光芒現象の発生抑制に効果的である一方、金属配線の分布が全体的に見て偏っている訳では無いので光透過部材の全体を略均一に発熱する性能を損なうことが無い。
【００１４】
あるいは、更に具体的には、前記金属配線の少なくとも一部の分岐点は、同一形状の単位パターンを規則的に配列して基準パターンとした時の当該基準パターンの各分岐点と、当該基準パターンに対応するピッチを有する格子パターンの各格子点と、を関連づけ、前記格子パターンの各行ないし各列を当該行の方向ないし列の方向に拡大ないし縮小させることにより当該格子パターンの格子点を移動させ、当該格子点の移動に対応させて当該格子点に関連づけられた各分岐点を移動させた位置に存在していることが好ましい。
【００１５】
このような金属配線のパターンによっても、少なくとも当該分岐点の近傍の領域において非周期的なパターンとなっているため光芒現象の発生抑制に効果的である一方、金属配線の分布が全体的に見て偏っている訳では無いので光透過部材の全体を略均一に発熱する性能を損なうことが無い。
【００１６】
あるいは、更に具体的には、前記金属配線の少なくとも一部の分岐点は、同一形状の単位パターンを規則的に配列して第１基準パターンとした時の当該第１基準パターンの各分岐点と、当該第１基準パターンに対応するピッチを有する格子パターンの各格子点と、を関連づけ、前記格子パターンの各行ないし各列を当該行の方向ないし列の方向に拡大ないし縮小させることにより当該格子パターンの格子点を移動させ、当該格子点の移動に対応させて当該格子点に関連づけられた各分岐点を移動させることにより得られる第２基準パターンの分岐点を起点として所定距離の範囲内に存在し、且つ、前記第２基準パターンの分岐点とは重なっていないことが好ましい。
【００１７】
このような金属配線のパターンによっても、少なくとも当該分岐点の近傍の領域において非周期的なパターンとなっているため光芒現象の発生抑制に効果的である一方、金属配線の分布が全体的に見て偏っている訳では無いので光透過部材の全体を略均一に発熱する性能を損なうことが無い。
【００１８】
あるいは、更に具体的には、前記複数のセルは、準ボロノイパターンで形成されていることが好ましい。ここで、「準ボロノイパターン」とは、ボロノイパターン、ボロノイパターンで形成される単位パターンが繰り返し配列されて形成されたパターン、及び、これらのパターンを変形させたパターン、を意味する。ボロノイパターン、及び、ボロノイパターンで形成される単位パターンが繰り返し配列されて形成されたパターンの変形方法としては、例えば、これらのパターンにおける少なくとも１つの分岐点（ボロノイ点）について、当該分岐点を中心として当該分岐点から延出する境界線分のうち最も長い境界線分の延出長さの１／２を半径とする円形領域内で変位させ、変位後の分岐点を変形後のパターンの分岐点として変形後パターンの境界線分を決定することで変形後のパターンを形成する、などの方法が挙げられる。準ボロノイパターンによって画成される複数の領域は、２以上の種類の多角形を含んでいる。
【００１９】
あるいは、本発明は、光透過材料に対する発熱配線であって、光透過材料の表面上または光透過材料の内部に配置されるための配線を備え、当該配線は、少なくとも一部が非周期的なパターンで形成されていることを特徴とする発熱配線である。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、金属配線の少なくとも一部が非周期的なパターンで形成されていることにより、対向車のヘッドライトの光による光芒現象の発生を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施の形態を示す概略図である。
【図２】基準パターンから最終の金属配線パターンを形成する方法を説明するための図である。詳しくは、図２（ａ）が、正六角形の単位パターンを規則的に整列してなるハニカム状の基準パターンを利用して最終の金属配線パターンを形成する方法を説明するための図であり、図２（ｂ）が、正方形の単位パターンを規則的に整列してなる正方格子状の基準パターンを利用して最終の金属配線パターンを形成する方法を説明するための図である。
【図３】基準パターンの分岐点をランダムに変位させる場合のランダム度を説明するための図である。
【図４】図３に示すランダム度の違いによる最終の金属配線パターンの違いを説明するための図である。詳しくは、図４（ａ）が、図３に示すランダム度Ｒ１の場合の最終の金属配線パターンを示す図であり、図４（ｂ）が、図３に示すランダム度Ｒ２の場合の最終の金属配線パターンを示す図であり、図４（ｃ）が、図３に示すランダム度Ｒ３の場合の最終の金属配線パターンを示す図であり、図４（ｄ）が、図３に示すランダム度Ｒ４の場合の最終の金属配線パターンを示す図である。
【図５】最終の金属配線パターンに基づいて金属配線を配置する方法を説明するための図である。
【図６】金属配線の一例を示す平面図である。
【図７】金属配線の他の例を示す平面図である。
【図８】他の金属配線の最終パターンの形成方法を説明するための図である。
【図９】更に他の金属配線の最終パターンの形成方法を説明するための図である。
【図１０】更に他の金属配線の最終パターンの形成方法を説明するための図である。
【図１１】ボロノイパターンを形成する方法において、母点を決定する方法を示す図である。
【図１２】ボロノイパターンを形成する方法において、母点を決定する方法を示す図である。
【図１３】ボロノイパターンを形成する方法において、母点を決定する方法を示す図である。
【図１４】決定された母点群の分散の程度を、絶対座標系と相対座標系とで説明する図である。
【図１５】決定された母点からボロノイ図を作成してボロノイパターンを決定する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の一実施の形態による、光透過材料に対する発熱機構を示す概略図である。本実施の形態では、光透過材料は自動車のフロントガラス１０であり、銀材料からなる金属配線２０が、スクリーン印刷法によって後述するパターンに形成された後、２枚のガラス板要素１１、１２に挟み込まれることで、当該フロントガラス１０に内蔵されている。金属配線２０には、当該金属配線２０に電流を流す電流供給機構３０が接続されている。
【００２３】
本実施の形態の特徴は、金属配線２０のパターンにある。すなわち、本実施の形態の金属配線２０のパターンは、少なくとも一部が非周期的なパターンで形成されている。換言すれば、周期的なパターンの少なくとも一部の周期性が敢えて乱されたパターンで形成されている。
【００２４】
図２乃至図１０を参照して、本実施の形態による金属配線２０のパターンの形成方法について説明する。本実施の形態においては、金属配線２０のパターンは、複数のセル（金属配線の無い空白部（開口部））を区画するようなパターンで、すなわち、分岐点を含むパターンで形成されている。そして、少なくとも一部の分岐点が、同一形状の単位パターンを規則的に配列して基準パターンとした時の当該基準パターンの分岐点を起点とした所定距離の範囲内に存在し、且つ、当該基準パターンの分岐点とは重ならない、というように形成されている。
【００２５】
ここで、「単位パターン」とは、１つのセルを区画する（１つのセルに対応する）パターンである。また、「基準パターン」とは、最終のパターンを形成する際に基準（基礎）とされるパターンである。
【００２６】
本実施の形態では、図２（ａ）に示すように、単位パターンは正六角形のパターンであり、基準パターンは、当該正六角形の単位パターンを規則的に配列してなるハニカム状のパターンである。
【００２７】
単位パターン及び基準パターンの形状としては、他の形状も採用可能である。例えば、図２（ｂ）に示すように、単位パターンは、正方形のパターンであってもよく、この場合、基準パターンは、正方形のパターンを規則的に配列してなる正方格子状のパターンであってよい。また、単位パターンは、正六角形以外の六角形のパターンであってもよいし、正方形以外の矩形のパターンであってもよいし、他の多角形のパターンであってもよい。しかし、当該単位パターン及び基準パターンに基づいて形成される各分岐点から延出される線分の数が、３または４となるような単位パターン及び基準パターンを採用することが好ましい。なぜなら、自動車のフロントガラス１０の全体を略均一に加熱するために、金属配線２０は自動車のフロントガラス１０の全体に亘って分布することが好ましいからである。
【００２８】
例えば、ハニカムパターンに類似のパターンでは、各分岐点から延出する線分の数は３であるし、格子パターンに類似のパターンでは、各分岐点から延出する線分の数は４である。もっとも、両者が混合したようなパターンが採用されてもよく、その場合には、各分岐点から延出する線分の数は、分岐点毎に異なる。
【００２９】
本実施の形態では、基準パターンのピッチは、５００μｍである。ここで、「ピッチ」とは、隣接する単位パターンを重ねるべく移動させるのに必要な距離を意味している。
【００３０】
本実施の形態では、前述の正六角形のハニカム状の基準パターンに一致するように仮設計され、その後、仮設計されたパターン（以下「仮形成パターン」という。）の少なくとも一部の分岐点について、当該分岐点を起点として所定距離の範囲内で変位されて、ランダムハニカムパターンが形成される。本実施の形態では、仮形成パターンの全ての分岐点について、当該分岐点を起点とした所定距離の範囲内でランダムに変位される。
【００３１】
例えば、図２（ａ）の仮形成パターンの分岐点Ｋは、図３に示すように、前述の所定距離がＲ１の場合、中心がＫかつ半径がＲ１の円であって、外縁がＡ１で示される円で囲まれる領域内において変位される。
【００３２】
分岐点Ｋが変位され得る範囲は、図３に示すように、前述の所定距離が大きいほど大きい。本実施の形態では、分岐点Ｋは当該分岐点Ｋを起点とした所定距離の範囲内でランダムに変位されるため、当該所定距離が大きいほど、分岐点Ｋのランダムな変位の程度が大きい。したがって、以下では、当該所定距離を、分岐点Ｋのランダムな変位の程度、すなわちランダム度を表す指標として用いる。
【００３３】
図４を参照して、前述の所定距離の違いによる、仮形成パターンの変形の程度の違いを説明する。
【００３４】
図４（ａ）は、仮形成パターンの分岐点が図３に示す所定距離Ｒ１の範囲内でランダムに変位されることにより形成されたランダムハニカムパターンを示す図であり、図４（ｂ）は、仮形成パターンの分岐点が図３に示すランダム度Ｒ１よりも大きいランダム度Ｒ２の範囲内でランダムに変位されることにより形成されたランダムハニカムパターンを示す図である。また、図４（ｃ）は、仮形成パターンの分岐点が図３に示すランダム度Ｒ２よりも大きいランダム度Ｒ３の範囲内でランダムに変位されることにより形成されたランダムハニカムパターンを示す図であり、図４（ｄ）は、仮形成パターンの分岐点が図３に示すランダム度Ｒ３よりも大きいランダム度Ｒ４の範囲内でランダムに変位されることにより形成されたランダムハニカムパターンを示す図である。
【００３５】
図４（ａ）乃至図４（ｄ）から分かるように、ランダム度が大きいほど、得られるランダムハニカムパターンと、図２（ａ）に示す周期的な基準パターンと、の違いが顕著になる。
【００３６】
以上のようにしてランダムハニカムパターンが形成されたら、金属配線２０の線幅を考慮したパターンを構成する。具体的には、金属配線２０の線幅を等分する金属配線中心線ｌｗとして、結成されたランダムハニカムパターンを当てはめる。すなわち、図５に示すように、ランダムハニカムパターンの分岐点中心Ｋ'及びＫ１'を結ぶ金属配線中心線ｌｗ１に平行な線であって金属配線中心線ｌｗ１から一方の側にＷ／２（金属配線２０の線幅の半分の距離）だけ離れた線ｌｗ１ａが、金属配線２０の当該一方の側の輪郭線として決定される。同様に、ランダムハニカムパターンの分岐点中心Ｋ'及びＫ２'を結ぶ金属配線中心線ｌｗ２に平行な線であって金属配線中心線ｌｗ２から当該一方の側にＷ／２だけ離れた線ｌｗ２ａが、金属配線２０の当該一方の輪郭線として決定される。そして、線ｌｗ１ａと線ｌｗ２ａとの交点Ｋ'ａが、当該一方の側のセルの頂点として決定される。このようにして、互いの形状が異なり得る複数のセルを区画する金属配線２０のパターンが決定される。図６及び図７には、本実施の形態によって実際に形成された金属配線２０の例が示されている。
【００３７】
以上のような本実施の形態によれば、金属配線２０が、周期的なハニカムパターンの少なくとも一部の周期性が敢えて乱されたパターン（ランダムハニカムパターン）で形成されているため、フロントガラス１０に対向車のヘッドライトの光が当たっても、当該光の拡散方向が不揃いとなって、光芒現象の発生が効果的に抑制される。
【００３８】
特に、本実施の形態のような金属配線２０のパターンによれば、少なくとも前記分岐点の近傍の領域において非周期的なパターンとなっているため、光芒現象の発生抑制に効果的である一方、金属配線２０の分布が全体的に見て偏っている訳では無いので、自動車のフロントガラス１０の全体を略均一に発熱する性能を損なうことが無い。
【００３９】
更に、本実施の形態では、金属配線２０の各分岐点から延出する線分の数が３であるため、金属配線２０は自動車のフロントガラス１０の全体に亘って効果的に分布することができ、自動車のフロントガラス１０の全体を略均一に加熱することができる。もっとも、金属配線２０の各分岐点から延出する線分の数は、４であってもよい。更には、ハニカムパターンに類似のパターンと格子パターンに類似のパターンとが混合したようなパターンが採用されてもよく、その場合には、各分岐点から延出する配線の数は、分岐点毎に異なる。
【００４０】
＜第２の実施の形態＞
次に、図８は、他の金属配線の最終パターンの形成方法を説明するための図である。図８を参照して、本方法による金属配線の最終のパターンの形成方法（第２の実施の形態）について、説明する。
【００４１】
まず、図２に示すような同一形状の単位パターンが規則的に配列されてなる基準パターンが用意される。本実施の形態においては、基準パターンは、図２（ａ）に示す正六角形のハニカムパターンである。基準パターンのピッチは、５００μｍである。
【００４２】
次に、基準パターンに対応するピッチ、すなわち５００μｍのピッチを有する格子パターンが用意される。本実施の形態では、当該格子パターンは、正方格子パターンである。次に、当該正方格子パターンの各格子点と、基準パターンの各分岐点Ｋ，Ｋ１，Ｋ２，・・，Ｋ６と、が関連づけられる。そして、正方格子パターンの各行ないし各列を当該行の方向ないし列の方向に拡大ないし縮小させることにより、当該正方格子パターンの格子点を移動させる。この時、当該格子点の移動に対応させて、当該格子点に関連づけられた各分岐点Ｋ，Ｋ１，Ｋ２，・・，Ｋ６をも移動させる。図８は、正方格子パターンの各格子点の移動に対応させて移動された基準パターンの分岐点Ｋ，Ｋ１，Ｋ２，・・，Ｋ６の移動後の位置を示す図である。
【００４３】
本実施の形態では、正方格子パターンの図８のｘ軸方向（行方向）の拡大ないし縮小が、所定距離の範囲内においてランダムになされる。同様に、正方格子パターンの図８のｙ軸方向（列方向）の拡大ないし縮小も、所定距離の範囲内においてランダムになされる。本実施の形態では、正方格子パターンの行方向及び列方向の拡大ないし縮小による各格子線の最大変位が５０μｍとされている。
【００４４】
次に、このようにして行方向ないし列方向に拡大ないし縮小された正方格子パターンの格子点の移動に対応させて、基準パターンの各分岐点Ｋ，Ｋ１，Ｋ２，・・，Ｋ６が移動され、各分岐点Ｋ，Ｋ１，Ｋ２，・・，Ｋ６の移動後の位置が、金属配線２０の分岐点中心Ｋ'，Ｋ１'，Ｋ２'，・・，Ｋ６'の位置として決定される。
【００４５】
例えば、図８に示すように、図２（ａ）の分岐点Ｋ６が格子点ｐ４３及びｐ５３に関連付けられ、格子点ｐ４３及びｐ５３の変位後の位置ベクトルがそれぞれ（ｘ３，ｙ４）及び（ｘ３，ｙ５）である場合、当該分岐点Ｋ６は、当該分岐点Ｋ６の変位後の点の位置ベクトル、すなわち図８の点Ｋ６'の位置ベクトルが（ｘ３，ｙａ）となるように変位される。ここで、ｙａは、
（ｙ５−ｙａ）：（ｙａ−ｙ４）＝√３：１
を満たす値である。
【００４６】
また、図２（ａ）の分岐点Ｋ２が格子点ｐ５２及びｐ５３に関連付けられ、格子点ｐ５２の変位後の位置ベクトルがそれぞれ（ｘ２，ｙ５）及び（ｘ３，ｙ５）である場合、当該分岐点Ｋ２は、当該分岐点Ｋ２の変位後の点の位置ベクトル、すなわち図８の点Ｋ２'の位置ベクトルが（（ｘ２＋ｘ３）／２，ｙｂ）となるように変位される。ここで、ｙｂは、
（ｙ５−ｙｂ）：（ｙｂ−ｙ４）＝１：２
を満たす値である。
【００４７】
次に、金属配線２０の各分岐点中心Ｋ'，Ｋ１'，Ｋ２'，・・，Ｋ６'から延出するパターン部が位置決めされる。その後、第１の実施の形態と同様に、金属配線２０の線幅を考慮した最終のパターンが決定される。
【００４８】
以上のような本実施の形態によっても、金属配線２０が、周期的なハニカムパターンの周期性が敢えて乱されたパターンで形成されているため、フロントガラス１０に対向車のヘッドライトの光が当たっても、当該光の拡散方向が不揃いとなって、光芒現象の発生が効果的に抑制される。
【００４９】
また、本実施の形態のような金属配線２０のパターンによれば、少なくとも前記分岐点の近傍の領域において非周期的なパターンとなっているため、光芒現象の発生抑制に効果的である一方、金属配線２０の分布が全体的に見て偏っている訳では無いので、自動車のフロントガラス１０の全体を略均一に発熱する性能を損なうことが無い。
【００５０】
更に、本実施の形態でも、金属配線２０の各分岐点から延出する線分の数が３であるため、金属配線２０は自動車のフロントガラス１０の全体に亘って効果的に分布することができ、自動車のフロントガラス１０の全体を略均一に加熱することができる。もっとも、金属配線２０の各分岐点から延出する線分の数は、４であってもよい。更には、ハニカムパターンに類似のパターンと格子パターンに類似のパターンとが混合したようなパターンが採用されてもよく、その場合には、各分岐点から延出する配線の数は、分岐点毎に異なる。
【００５１】
＜第３の実施の形態＞
次に、図９は、更に他の金属配線の最終パターンの形成方法を説明するための図である。図９を参照して、本方法による金属配線の最終のパターンの形成方法（第３の実施の形態）について、説明する。
【００５２】
まず、図２に示すような同一形状の単位パターンが規則的に配列されてなる基準パターンを用意する。本実施の形態においては、基準パターンは、図２（ａ）に示す正六角形のハニカムパターンである。基準パターンのピッチは、５００μｍである。
【００５３】
次に、基準パターンに対応するピッチ、すなわち５００μｍのピッチを有する格子パターンが用意される。本実施の形態では、当該格子パターンは、正方格子パターンである。次に、当該正方格子パターンの各格子点と、基準パターンの各分岐点と、が関連づけられる（図８参照）。そして、正方格子パターンの各行ないし各列を当該行の方向ないし列の方向に拡大ないし縮小させることにより、当該正方格子パターンの格子点を移動させる（図８参照）。この時、当該格子点の移動に対応させて、当該格子点に関連づけられた各分岐点をも移動させる。このようにして得られる図８のパターンが、第２基準パターンとされる。
【００５４】
次に、当該第２基準パターンの分岐点を起点として、所定距離の範囲Ｒｍａｘ内に、各分岐点Ｋ'，Ｋ１'，Ｋ２'，・・，Ｋ６'を変位させて位置決めする。そして、各分岐点Ｋ'，Ｋ１'，Ｋ２'，・・，Ｋ６'の位置を金属配線２０の分岐点中心Ｋ'，Ｋ１'，Ｋ２'，・・，Ｋ６'の位置として、金属配線２０の各分岐点中心Ｋ'，Ｋ１'，Ｋ２'，・・，Ｋ６'から延出するパターン部を位置決めする。
【００５５】
その後、第１の実施の形態と同様に、金属配線２０の線幅を考慮した最終のパターンが決定される。
【００５６】
以上のような本実施の形態によっても、金属配線２０が、周期的なハニカムパターンの周期性が敢えて乱されたパターンで形成されているため、フロントガラス１０に対向車のヘッドライトの光が当たっても、当該光の拡散方向が不揃いとなって、光芒現象の発生が効果的に抑制される。
【００５７】
また、本実施の形態のような金属配線２０のパターンによれば、少なくとも前記分岐点の近傍の領域において非周期的なパターンとなっているため、光芒現象の発生抑制に効果的である一方、金属配線２０の分布が全体的に見て偏っている訳では無いので、自動車のフロントガラス１０の全体を略均一に発熱する性能を損なうことが無い。
【００５８】
更に、本実施の形態でも、図９に示すように、金属配線２０の各分岐点から延出する線分の数が３であるため、金属配線２０は自動車のフロントガラス１０の全体に亘って効果的に分布することができ、自動車のフロントガラス１０の全体を略均一に加熱することができる。もっとも、金属配線２０の各分岐点から延出する線分の数は、図１０に示すように、４であってもよい。このような場合の基準パターンは、図２（ａ）に示す正六角形のパターンではなく、例えば、図２（ｂ）に示す正方形のパターンである。更には、ハニカムパターンに類似のパターンと格子パターンに類似のパターンとが混合したようなパターンが採用されてもよく、その場合には、各分岐点から延出する配線の数は、分岐点毎に異なる。
【００５９】
＜第４の実施の形態＞
次に、図１１乃至図１５は、更に他の金属配線の最終パターンの形成方法を説明するための図である。図１１乃至１５を参照して、本方法による金属配線の最終のパターンの形成方法（第４の実施の形態）について、説明する。本方法による金属配線の最終のパターンは、ボロノイパターンと呼ばれるパターンである。
【００６０】
ここで説明する方法は、母点を決定する工程と、決定された母点からボロノイ図を作成する工程と、ボロノイ図における一つのボロノイ境界によって結ばれる二つのボロノイ点の間を延びる境界線分Ｌの経路を決定してボロノイパターンを決定する工程と、を有している。以下、各工程について順に説明していく。
【００６１】
まず、母点を決定する工程について説明する。最初に、図１１に示すように、絶対座標系Ｏ−Ｘ−Ｙ（この座標系Ｏ−Ｘ−Ｙは普通の２次元平面であるが、後述の相対座標系と区別する為、頭に「絶対」を付記する）の任意の位置に一つ目の母点（以下、「第１の母点」と呼ぶ）ＢＰ１を配置する。次に、図１２に示すように、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れた任意の位置に第２の母点ＢＰ２を配置する。言い換えると、第１の母点ＢＰ１を中心として絶対座標系Ｏ−Ｘ−Ｙ上に位置する半径ｒの円の円周（以下、「第１の円周」と呼ぶ）上の任意の位置に、第２の母点ＢＰ２を配置する。次に、図１３に示すように、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れ且つ第２の母点ＢＰ２から距離ｒ以上離れた任意の位置に、第３の母点ＢＰ３を配置する。その後、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れ且つその他の母点ＢＰ２，ＢＰ３から距離ｒ以上離れた任意の位置に、第４の母点を配置する。
【００６２】
このようにして、次の母点を配置することができなくなるまで、第１の母点ＢＰ１から距離ｒだけ離れ且つその他の母点から距離ｒ以上離れた任意の位置に母点を配置していく。その後、第２の母点ＢＰ２を基準にしてこの作業を続けていく。すなわち、第２の母点ＢＰ２から距離ｒだけ離れ且つその他の母点から距離ｒ以上離れた任意の位置に、次の母点を配置する。第２の母点ＢＰ２を基準にして、次の母点を配置することができなくなるまで、第２の母点ＢＰ２から距離ｒだけ離れ且つその他の母点から距離ｒ以上離れた任意の位置に母点を配置していく。その後、基準となる母点を順に変更して、同様の手順で母点を形成していく。
【００６３】
以上の手順で、ボロノイパターンが形成されるべき領域内に母点を配置することができなくなるまで、母点を配置していく。ボロノイパターンが形成されるべき領域内に母点を配置することができなくなった際に、母点を作製する工程が終了する。ここまでの処理により、２次元平面（ＸＹ平面）において不規則的に配置された母点群が、ボロノイパターンが形成されるべき領域内に一様に分散した状態となる。
【００６４】
このような工程で２次元平面（ＸＹ平面）内に分布された母点群ＢＰ１、ＢＰ２、・・、ＢＰ６（図１４（ａ）参照）について、個々の母点間の距離は一定では無く分布を有する。但し、任意の隣接する２母点間の距離Ｒの分布は完全なランダム分布（一様分布）でも無く、平均値ＲＡＶＧを挾んで上限値ＲＭＡＸと下限値ＲＭＩＮとの間の範囲ΔＲ＝ＲＭＡＸ−ＲＭＩＮの中で分布している。なお、ここで、隣接する２母点であるが、母点群ＢＰ１、ＢＰ２、・・からボロノイ図を作成した後、２つのボロノイ領域ＸＡが隣接していた場合に、その２つのボロノイ領域ＸＡの母点同士が隣接していると定義する。
【００６５】
なお、図１４（ａ）において、これら母点群から得られるボロノイ境界（図１５参照）を参考までに破線で図示してある。この図から、例えば、ＢＰ３とＢＰ１の両母点は互いに隣接するが、ＢＰ３とＢＰ６の両母点は互いに隣接しないことがわかる。
【００６６】
即ち、ここで説明した母点群について、各母点を原点とする座標系（相対座標系ｏ−ｘ−ｙと呼称し、一方、現実の２次元平面を規定する座標系を絶対座標系Ｏ−Ｘ−Ｙと呼称する）上に、原点に置いた母点と隣接する全母点をプロットした図１４（ｂ）、図１４（ｃ）、・・等のグラフを全母点について求める。そして、これら全部の相対座標系上の隣接母点群のグラフを、各相対座標系の原点ｏを重ね合わせて表示すると、図１４（ｄ）の如きグラフが得られる。この相対座標系上での隣接母点群の分布パターンは、母点群を構成する任意の隣接する２母点間の距離が０から無限大迄の一様分布では無く、原点ｏからの距離がＲＡＶＧ−ΔＲからＲＡＶＧ＋ΔＲ迄の有限の範囲（半径ＲＭＩＮからＲＭＡＸ迄のドーナツ形領域）内に分布していることを意味する。
【００６７】
以上の様にして、各母点間の距離を設定することによって、該母点群から以下に説明する方法で得られるボロノイ領域ＸＡ、更には、これから得られるボロノイパターンによって区画される領域Ａ（以下「開口領域Ａ」という）の大きさ（乃至は開口領域Ａの面積）の分布についても、一様分布（完全ランダム）ではなく、有限の範囲内に分布したものとなる。
【００６８】
なお、図１４（ｄ）からわかる様に、任意の１母点ＢＰから見た他の母点ＢＰの方位（角度）分布は等方的（乃至は略等方的）である。このことが、こうした母点（群）ＢＰから生成されるボロノイパターンの開口領域Ａの方位（角度）分布が等方的（乃至は略等方的）となることに対応する。
【００６９】
この様に構成することにより、開口領域Ａの面分布がより均一化して、ボロノイパターンの疎密がより均一化し、セル面積も均一化する。
【００７０】
光芒現象の発生を抑制し、金属配線の偏りを無くして略均一に発熱させる為には、開口領域Ａの大きさＤの分布を、
ＤＡＶＧ−３σ≦Ｄ≦ＤＡＶＧ十３σ
としたときに（但し、ＤＡＶＧは大きさＤの平均値、σは大きさＤの分布の標準偏差）、
３σ＝０．１ＤＡＶＧ〜０．５ＤＡＶＧ
とするのが好ましい。
【００７１】
ここで、開口領域Ａの大きさＤは、全ての開口領域Ａについて、以下の定義とする。
【００７２】
（１）或る一つの開口領域Ａに属する全ての分岐点Ｂ（多角形の場合は全頂点）を通る円が描ける場合は、この開口領域Ａの外接円直径を以って、大きさＤとする。
【００７３】
（２）或る一つの開口領域Ａに属する全ての分岐点Ｂ（多角形の場合は全頂点）を通る円が描けない場合は、この開口領域Ａに属する２分岐点Ｂ間の距離の最大値（多角形の場合は最長の対角線長）を以って、大きさＤとする。
【００７４】
なお、以上の母点を決定する工程において、距離ｒの大きさを変化させることにより、一つあたりの開口領域Ａの大きさＤを調節することができる。具体的には、距離ｒの大きさを小さくすることにより、一つあたりの開口領域Ａの大きさＤを小さくすることができ、逆に距離ｒの大きさを大きくすることにより、一つあたりの開口領域Ａの大きさＤを大きくすることができる。
【００７５】
次に、図１５に示すように、配置された母点を基準にして、ボロノイ図を作成する。図１５に示すように、ボロノイ図とは、隣接する２つの母点ＢＰ、ＢＰ間に垂直二等分線を引き、その各垂直二等分線同士の交点で結ばれた線分で構成される図である。ここで、垂直二等分線からなる線分をボロノイ境界ＸＢと呼び、ボロノイ境界ＸＢの端部をなすボロノイ境界ＸＢ同士の交点をボロノイ点ＸＰと呼び、ボロノイ境界ＸＢに囲まれた領域をボロノイ領域ＸＡと呼ぶ。
【００７６】
図１５のように作成されたボロノイ図において、各ボロノイ点ＸＰが、ボロノイパターンの分岐点Ｂをなすようにする。そして、一つのボロノイ境界ＸＢの端部をなす二つのボロノイ点ＸＰの間に、一つの境界線分Ｌを設ける。
【００７７】
境界線分Ｌは、同図のように二つのボロノイ点ＸＰの間を直線状に延びるように決定してもよいし、あるいは、他の境界線分Ｌと接触しない範囲で二つのボロノイ点ＸＰの間を種々の経路、例えば、円（弧）、楕円（弧）、抛物線、双曲線、正弦曲線、双曲線正弦曲線、楕円函数曲線、ベッセル関数曲線等の曲線状、折れ線状等の経路で延びるようにしてもよい。境界線分Ｌは、同図のように二つのボロノイ点ＸＰの間を直線状に延びるように決定した場合、各ボロノイ境界ＸＢが、境界線分Ｌを画成するようになる。以上のようにして、ボロノイパターンが形成される。
【００７８】
＜変形例＞
以上の各実施の形態において、金属配線２０は、当該金属配線２０のために設計された最終のパターンに従って、スクリーン印刷法によってパターン形成されている。しかしながら、スクリーン印刷法の代わりに、他の各種印刷方法（グラビア法、グラビアオフセット法、フレキソ法など）や、フォトリソグラフ法とエッチング法との組合せが採用されてもよい。
【００７９】
また、金属配線２０の材料は、銀材料に限定されず、電流を流すことで発熱する材料であればよい。
【００８０】
加熱対象である光透過材料も、自動車のフロントガラスに限定されず、自動車のサイドガラスや、自動車のリアガラスであってよい。更には、ガラス以外の窓材や、自動車以外の乗り物（電車、航空機、船など）の窓材であってもよい。
【００８１】
＜副次的効果＞
金属配線２０のパターンが、複数のセルを区画するようなパターンで、すなわち、分岐点を含むパターンで形成されている場合、電流のパスが複数経路形成されることになるため、一部に断線等の欠陥が発生しても金属配線２０の発熱機能が損なわれ難い、という副次的効果がある。
【００８２】
＜製造例＞
東洋紡製のＡ４３００、１００μｍ厚、４００×４００ｍｍのフィルムを基材として、図４（ｂ）に示すパターン形状に、三ツ星ベルト製のＭｄｏｔという銀ナノ粒子ペーストによる金属配線が形成された。スクリーン印刷法が採用され、パターンのピッチは５００μｍであり、金属配線２０の線幅は３０μｍであり、金属配線２０の膜厚は５μｍであった。
【００８３】
以上のようにして形成された熱線フィルムが、PVB（ポリビニルブチラール）樹脂を接着剤として、厚さ２ｍｍのガラスに挟み込まれて、合わせガラスが作製された。
【００８４】
そして、光源としてのハロゲンランプ（電力１００Ｗ）と前記合わせガラスとの距離を40ｃｍとして、当該合わせガラスから60ｃｍの距離において観察が行われた。合わせガラスは、自動車のフロントガラスを想定して、上側が観察者側に４０°傾けられた姿勢で設置され、前記の４０ｃｍ及び６０ｃｍという距離は、傾けた合わせガラスの中心部において測定されたものである。また、光源が直接当たる部分の20ｃｍの範囲は、黒い紙で覆われて、周辺部に発生する光芒の観察が行われた。
【００８５】
その結果、ぼんやりと全体的に弱く広がる光は観察されたが、特定の方向にのびる線、すなわち光芒は見られなかった。
【００８６】
次に、第１比較例として、図４（ｂ）に示すパターン形状の代わりに、図２（ａ）に示すパターン形状の金属配線が設けられた合わせガラスが製造された。そして、前記製造例と同じ観測条件にて光芒の観察が行われた結果、光芒が観察された。
【００８７】
次に、第２比較例として、図４（ｂ）に示すパターン形状の代わりに、ピッチ２５０μｍで線幅３０μmのストライプパターン形状の金属配線が設けられた合わせガラスが製造された。そして、前記製造例と同じ観測条件にて光芒の観察が行われた結果、光芒が観察された。
【符号の説明】
【００８８】
１０  自動車のフロントガラス
１１、１２  ガラス板要素
２０  金属配線（銀材料）
３０  電流供給機構
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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