(57)【要約】【課題】衝撃や破壊を検知する検知ガラス、およびこの検知ガラスを用いて構成される、悪意者による住居への侵入や自動車の盗難などの犯罪を防止する防犯装置を提供する。【解決手段】対向する一対のガラス基板３および３’の間に、圧電性を有する感圧層１と、この感圧層１を介して対向配置される一対の導電膜層２および２’を形成することでガラス構造体を構成する。そしてこのガラス構造体を、電気回路４を介して検出手段５に接続することで検知ガラスを構成する。そしてさらに、この検知ガラスと、警報手段と、上記検出手段５で検出した電位に応じて警報手段を制御する制御手段とから防犯装置を構成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する一対のガラス基板の間に、圧電性を有する感圧層と、該感圧層を介して対向配置される一対の導電膜層とが形成されてなることを特徴とするガラス構造体。
【請求項２】
上記感圧層の双極子配向度が５５％以上であることを特徴とする請求項１に記載のガラス構造体。
【請求項３】
上記感圧層は、窒化アルミニウムまたは酸化亜鉛からなることを特徴とする請求項１または２に記載のガラス構造体。
【請求項４】
上記感圧層の厚さは、１μｍ以上、１０μｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載のガラス構造体。
【請求項５】
上記対向する一対のガラス基板のいずれか一方を介して、上記一対の導電膜層のいずれか一方と対向配置される外部導電膜層が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のガラス構造体。
【請求項６】
さらに上記対向する一対のガラス基板の間に、中間層が形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のガラス構造体。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス構造体を製造する方法であって、
第１のガラス基板および第２のガラス基板それぞれに導電膜層を形成する導電膜層形成工程と、
第１のガラス基板に形成された導電膜層上に感圧層を形成する感圧層形成工程と、
感圧層の形成された第１のガラス基板と導電膜層の形成された第２のガラス基板とを接着させる接着工程とを含むことを特徴とするガラス構造体の製造方法。
【請求項８】
上記導電膜層形成工程において、スパッタリング法を用いることを特徴とする請求項７に記載のガラス構造体の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜６のいずれか１項に記載のガラス構造体と、該ガラス構造体に接続された検出手段とを備えていることを特徴とする検知ガラス。
【請求項１０】
請求項９に記載の検知ガラスと、警報手段と、上記検出手段で検出した電位に応じて上記警報手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴とする防犯装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の検知ガラスを用いて構成される入力装置であって、上記一対の導電膜層のいずれか一方が分割されていることを特徴とする入力装置。
【請求項１２】
請求項９に記載の検知ガラスと、警報手段と、上記検出手段で検出した電位に応じて上記警報手段を制御する制御手段とを備え、さらに上記検知ガラスの一部分を用いて構成された請求項１１に記載の入力装置が組み込まれていることを特徴とする防犯装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衝撃や破壊を検知する検知ガラス、およびこの検知ガラスを用いて構成される、悪意者による住居への侵入や自動車の盗難などの犯罪を防止する防犯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
悪意者による自動車の盗難あるいは住居や建物への侵入を防止するための防犯装置は、ドアの開閉あるいは建物への侵入に伴って警報ブザーを鳴らすことによりその所有者等に知らせるというのが一般的である。自動車や建物の窓ガラスは比較的破壊されやすい。そのため多くの場合、悪意者は窓ガラスを破壊して開口部を作り、その開口部から簡単に施錠を外して自動車や建物内に侵入することができる。このような事態を想定して防犯の観点から、従来、極微細電線を埋め込んでなるセンサ機能を備えるフィルムをガラスに貼着し、ガラスの破壊に伴って起こる電気回路の断線を検知する方法（例えば特許文献１）や、ガラス面に埋め込まれたガス封入ガラス細管と、同じガラス管に封入されたガスセンサからなり、ガラスが破壊されたとき、ガラス細管に接続されたガスセンサがガス濃度の減少を検知する方法（例えば特許文献２）がある。またの他にも、ガラスの破壊音をマイクロホンで検知する方法、あるいは窓ガラスが破壊されたときに発生する衝撃波を検出する衝撃センサ等があり、例えば特許文献３には、サッシの施錠装置内に衝撃センサを一体化したものが開示されている。また、建築物に設けられた扉においては、鍵で施錠または開錠を行う鍵に代えて、テンキーやカードリーダ等の入力手段を有し、このような入力手段から暗証番号を入力することにより開錠を行う電子錠や、暗証番号やカードに代えて、指紋の照合によって開錠を行う電子錠も用いられている（例えば特許文献４）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平９−７０７６号公報（公開日：１９９７年１月１０日）
【０００４】
【特許文献２】
特開平６−３３３１７７号公報（公開日：１９９４年１２月２日）
【０００５】
【特許文献３】
特開平９−１８４３３２号公報（公開日：１９９７年７月１５日）
【０００６】
【特許文献４】
特開平１１−５３６６６号公報（公開日：１９９９年２月２６日）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述のセンサ機能を備えるフィルムをガラスに貼着する方法は、フィルムが有機物からなるため経年劣化が避けられないという問題や、フィルムを貼着するガラス面の形状に対してフィルム内部の回路形状等を適合させなければならない。そのため、汎用性のあるフィルムを製造できず、コストも高くなるという問題が生じる。また、上述したガスを封入する方法は、内部にガスの封入される構造のガラスを作製する必要があり、コストの上昇が避けられない。
【０００８】
また、上述のマイクロホンを用いる方法や、衝撃センサを用いる方法では、誤作動が問題であり、特に自動車等、ガラス面に直接センサを取り付けることが困難な場合は、大型車両の通行などにより車体に加わる振動によって誤作動を起こす例が多い。またサッシの施錠装置内に一体化された衝撃センサでは、検知範囲が限定される。そのため、ガラス面全体を検知エリアとするには感度アップによる誤作動の問題がある。またテンキーやカードリーダ、指紋の照合装置等入力装置の存在自体は秘匿され難いため、悪意者による開錠操作の試行や入力装置の破壊を回避できない。
【０００９】
本発明は、上記従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、従来に比べて耐久性やコストに優れ、衝撃や破壊を検知する機能を有する検知ガラス、およびこのようなガラスを用いた防犯装置や、秘匿性に優れた電子錠等の入力装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、透明な電極上に圧電材料からなる透明な薄膜を形成する方法について種々検討を重ねた結果、圧電性セラミックスを双極子配向度が５５％以上になるように結晶柱の集合体状に成長させて薄膜を形成することにより、圧電材料の良好な圧電性を保持できることを見出し、かかる知見に基づいて本発明を完成させるに至った。
【００１１】
ここで、「双極子配向度」とは、電気双極子をなす結晶柱の、結晶柱の集合体である薄膜表面の極性が、正あるいは負の、同一方向のものが占める割合であると定義する。もし、結晶中の極性の方向が完全にランダムであれば、それぞれの結晶柱の圧電性は互いに打ち消し合って、薄膜全体では圧電性が消滅する。よって、圧電素子の双極子配向度が５５％より小さいと、圧電素子の圧電性が保たれない。圧電素子の双極子配向度が５５％以上であれば、感圧層の圧電性を良好に保持できる。
【００１２】
したがって、例えば透明導電膜を電極とし、その電極上に透明な圧電性セラミックスの双極子配向薄膜を形成させ、その表面にさらに透明な導電膜を付設し、二層の導電膜間に検出手段を解して電気回路を形成すれば、衝撃を検知できる透明な検知ガラスを構成することができる。また、上記透明導電膜層を２個以上に分割してキーパッドとすれば、電子錠の暗証番号などの入力装置を構成することができる。
【００１３】
本発明では、衝撃や破壊を検知する機能を有する検知ガラスを提供する。この検知ガラスは、具体的には、ガラス構造体と該ガラス構造体に接続された検出手段とを備えて構成されている。
【００１４】
本発明にかかるガラス構造体は、対向する一対のガラス基板の間に、圧電性を有する感圧層と、該感圧層を介して対向配置される一対の導電膜層とが形成されてなることを特徴としている。
【００１５】
このとき、上記感圧層の双極子配向度が５５％以上であることが好ましい。これにより、本発明にかかる検知ガラスを用いて衝撃や破壊を良好に検知することができる。
【００１６】
また、上記感圧層は、窒化アルミニウムまたは酸化亜鉛からなることが好ましい。窒化アルミニウムおよび酸化亜鉛は、機械的強度が比較的強い材料である。それゆえ、このような材料を用いれば、検知ガラスの耐久性を向上させることができる。
【００１７】
窒化アルミニウムや酸化亜鉛を用いて感圧層を形成した場合、感圧層の厚さが１μｍ未満であると、該感圧層を介して対向配置される一対の導電膜層を絶縁できず、その結果、絶縁不良が生じる虞がある。また上記感圧層の厚さが１０μｍよりも大きいと、感圧層の形成時間長くなってしまう。そこで、本発明では、上記感圧層の厚さは、１μｍ以上、１０μｍ以下とすることが好ましい。
【００１８】
また、本発明にかかるガラス構造体には、上記対向する一対のガラス基板のいずれか一方を介して、上記一対の導電膜層のいずれか一方と対向配置される外部導電膜層が形成されていてもよい。これによれば、外部導電膜層によって外部からの不要な雑音（ノイズ）が検知されるのを防止することができる。
【００１９】
さらに、本発明にかかるガラス構造体には、さらに上記対向する一対のガラス基板の間に、中間層が形成されていてもよい。このように中間層を形成することで、本発明にかかる検知ガラスに耐衝撃性を付与できるとともに、衝撃によるガラス破片の飛散を防止することができる。
【００２０】
上記ガラス構造体は、例えば、第１のガラス基板および第２のガラス基板それぞれに導電膜層を形成する導電膜層形成工程と、第１のガラス基板に形成された導電膜層上に感圧層を形成する感圧層形成工程と、感圧層の形成された第１のガラス基板と導電膜層の形成された第２のガラス基板とを接着させる接着工程とを含む製造方法によって得ることができる。
【００２１】
上記導電膜層形成工程において、スパッタリング法を用いることが好ましい。これにより、導電膜層の双極子配向度を確実に５５％以上とすることができる。
【００２２】
また本発明では、上記検知ガラスを用いた防犯装置を提供する。この防犯装置は、具体的には、上記検知ガラスと、警報手段と、上記検出手段で検出した電位に応じて上記警報手段を制御する制御手段とを備えていることを特徴としている。
【００２３】
本発明にかかるガラス構造体に対して外部から衝撃が加えられると、感圧層にパルス状の電荷が発生し、この電荷の発生により、導電膜層には電位が発生する。そこで導電膜層で発生した電位を検出手段で検出し、検出した電位に応じて警報手段を作動すれば、外部からの衝撃を確実に検知できる防犯装置とすることができる。この防犯装置の構造は簡単であり、加工性や耐久性にも優れている。また、これによればガラス構造体全体に衝撃検知機能を付与することができるので、防犯装置の誤作動を防止することができる。さらに、本発明にかかる検知ガラスを用いれば、秘匿性に優れた入力装置を提供することもできる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の一形態について図１〜図３に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２５】
図１は、本実施形態にかかる検知ガラスの構造を概略的に示す図である。まず、本発明にかかるガラス構造体の構成について説明する。図１に示すように、本ガラス構造体は、対向する一対のガラス基板（第１のガラス基板３および第２のガラス基板３’）の間に、感圧層１と、この感圧層１を介して対向配置される一対の導電膜層２および２’とが形成されて構成されている。
【００２６】
感圧層１は、圧力によってその表面に電荷が発生する圧電材料からなる層である。感圧層１は、導電膜層２および２’間を絶縁できるものであれば特に限定されるものではない。上記圧電材料としては、例えば、水晶，ＬｉＮｂＯ３，ＬｉＴａＯ３などの圧電結晶材料；ＰｂＺｒＯ３およびＰｂＴｉＯ３の固溶体を母体とするＰｂＺｒＯ３−ＰｂＴｉＯ３系材料（いわゆるＰＺＴ系材料）などの圧電セラミックス材料；窒化アルミニウム、酸化亜鉛などの圧電薄膜材料；ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニルなどの高分子圧電材料；などを挙げることができる。本実施形態では、圧電材料として圧電薄膜材料を用いることが好ましく、窒化アルミニウムや酸化亜鉛を用いることがより好ましい。窒化アルミニウムや酸化亜鉛は機械的強度が比較的強い。そのため、このような感圧材料から感圧層１を形成すれば、本発明にかかる検知ガラスの耐久性を向上させることができる。また、本実施の形態では、特に限定されるものではないが、透明な感圧層１とすることが好ましい。
【００２７】
このとき、感圧層１の双極子配向度が５５％未満であると、感圧層の圧電性を良好に保持できなくなる虞がある。そこで、本実施形態では、感圧層１の双極子配向度を５５％以上とすることが好ましく、６０％以上とすることがより好ましく、６５％以上とすることがさらに好ましい。
【００２８】
感圧層１の厚さは、導電膜層２および２’を絶縁できれば特に限定されるものではなく、必要に応じて適宜変更することができる。しかし、感圧層１を形成する圧電材料として窒化アルミニウムや酸化亜鉛を用いる場合には、感圧層１の厚さを、１μｍ以上、１０μｍ以下とすることが好ましく、１μｍ以上、５μｍ以下とすることがより好ましく、１μｍ以上、２μｍ以下とすることがさらに好ましい。感圧層１の厚さが１μｍ未満であると、感圧層１によって導電膜層２および２’を絶縁できず、その結果、絶縁不良が生じてしまう虞がある。また、感圧層１の厚さが１０μｍよりも大きいと、感圧層１の形成時間が長くなってしまうため好ましくない。
【００２９】
導電膜層２および２’は、導電性材料からなる膜である。上記導電性材料は特に限定されるものではなく、例えば、金（Ａｕ），銀（Ａｇ），白金（Ｐｔ），銅（Ｃｕ），ニッケル（Ｎｉ），鉛（Ｐｂ），コバルト（Ｃｏ），ロジウム（Ｒｈ），ルテニウム（Ｒｕ），パラジウム（Ｐｄ），錫（Ｓｎ），クロム（Ｃｒ），アルミニウム（Ａｌ），タンタル（Ｔａ）などの金属のほか、銀−ニッケル（Ａｇ−Ｎｉ）などの合金およびインジウム錫酸化物（ＩＴＯ），アルミニウム，ガリウム，ホウ素などをドープした酸化亜鉛，酸化アンチモンやフッ素をドープした酸化スズなどを用いることができる。また、導電膜層２および２’は、それぞれを同じ導電性材料から形成する必要はなく、感圧層１を形成する圧電材料との相性や用途に応じて異なる材料を選択してもよい。また、特に限定されるものではないが、本実施形態では、透明な導電膜層とすることが好ましい。
【００３０】
ガラス基板３および３’の材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、ソーダガラス、鉛クリスタルガラス、カリ・クリスタルガラス、ホウ珪酸ガラス、石英ガラスなどを選択できるが、透明度を高める場合には、石英ガラスを用いることが好ましい。なお、ガラス基板３および３’それぞれを同じ材料から構成する必要はなく、導電膜層２および２’を形成する導電性材料との相性や用途に応じて異なる材料を選択してもよい。
【００３１】
次に、上記ガラス構造体を用いて構成される検知ガラスについて説明する。本実施形態にかかる検知ガラスは、上述したガラス構造体と、該ガラス構造体に接続された検出手段とから構成される。本実施形態にかかる検知ガラスについて、図１を用いて以下に説明する。
【００３２】
本実施形態では、図１に示すように、ガラス基板３を介して一対の導電膜層２および２’と対向する導電膜層（外部導電膜層）２’’を形成する。そして、導電膜層２’および２’’を電気回路４（導体）で接続し、この電気回路４を検出手段５に接続する。本実施形態では、導電膜層２’および２’’は常に一定の電位（すなわちゼロ電位）が維持されるようにする。また、電気回路４を介して導電膜層２を検出手段５に接続する。このようにして、本実施形態にかかる検知ガラスを構成する。
【００３３】
検出手段５としては、例えば、電荷増幅器や、電圧増幅器を介した電圧計などの表示装置や、それらの増幅器の出力電圧を、ＡＤ変換装置を介してコンピュータへ取り込む装置等を用いればよい。
【００３４】
次に、図１に示す検知ガラスに衝撃が加えられた場合の作用について説明する。検知ガラスにガラス基板３’側から物体が衝突して衝撃が加えられると、ガラス基板３’を介して感圧層１にパルス状の電荷が発生する。その結果、導電膜層２には感圧層１に発生した電荷によって電位が発生する。このとき、導電膜層２’および２’’は、感圧層１に電荷が発生するか否かにかかわらず、常にゼロ電位が維持されるので、導電膜層２と、電気的に導体によって接続された導電膜層２’および２’’とには電位差が発生する。この電位差は、電気回路４を介して接続された検出手段５により検出される。ガラス基板３や３’が破壊されるほどの大きな衝撃が加えられた場合には、破壊直前に発生する電位差は非常に大きなものとなる。そこで、この電位差を検出手段５によって捕捉すれば、本実施形態にかかる検知ガラスを、衝撃の検知可能な衝撃センサとして利用することができる。
【００３５】
上記検知ガラスの構成によれば、ガラス構造体を作成した後にその形状を適応する箇所に応じて任意に切断・加工することができる。さらにガラス構造体全体で衝撃を検知することができるため、一箇所に衝撃センサを設置する場合に比べて検知範囲が限定されることはなく、感度を全体で一定にすることができるため、誤動作を防ぐことが容易になる。
【００３６】
なお、本実施形態にかかる検知ガラスにおいて、上述した導電膜層２’’を形成しない構成とすることもできるが、導電膜層２’’を用いることによって、外部からの不要な雑音が感圧層１に混入するのを防止できる。それゆえ、感圧層１で発生する電荷のみを、検出手段５で確実に検出することができ、検出手段５の誤動作を防ぐことができる。
【００３７】
また、図示しないが、さらに上記対向する一対のガラス基板３および３’の間に、中間層を形成してもよい。中間層を設けることで、ガラス構造体に耐衝撃特性を付与できるとともに、衝撃によるガラス破片の飛散を防止することができる。
【００３８】
さらに、本実施形態にかかる検知ガラスと、図示しない警報手段と、上記検出手段５で検出した電位に応じて上記警報手段を制御する図示しない制御手段とを用いて、防犯装置を構成することもできる。
【００３９】
上記警報手段としては、例えば、ブザーや非常ランプ、あるいは信号を送信可能な信号装置を用いればよい。そして、検知手段５に電位差が生じた場合には、制御手段を介してブザーを鳴らしたり、非常ランプを点灯させたり、信号を送信するなどすれば、防犯装置として利用することが可能である。また、この防犯装置は、本実施形態にかかるガラス構造体を備えているので、ガラス構造体を住居や自動車の窓ガラスに利用すれば、窓ガラスが破壊されたときには警報手段が作動するので、これにより悪意者による住居への侵入や、車の盗難等を未然に防ぐことができる。
【００４０】
本実施形態にかかる検知ガラスを単独で用いた場合には、外部からの衝撃を検知するセンサとして利用することができるが、本実施形態にかかる検知ガラスを用いてキーパッド（入力装置）を構成することもできる。
【００４１】
図２は、本発明にかかる他の実施形態として、本発明にかかる検知ガラスを用いて構成されたキーパッドの構成を概略的に示す斜視図である。図２では、キーパッドを裏側（外部から圧力が加わる面とは反対側の基板側から）示したキーパットの構成を示している。なお、図２では、図１における感圧層１、導電膜層２’’およびガラス基板３および３’の記載を省略している。また以下の説明では、外部からの圧力と接触する面（パネル面）側（図１ではガラス基板３’側）を「上部」、その反対側を「下部」とする。またこれに伴い、導電膜層２，２’および２’’をそれぞれ上部から順に、上部の導電膜層２’、中間の導電膜層２、下部の導電膜層２’’と区別して記載する。
【００４２】
図２に示すキーパッドは、例えば以下のようにして形成される。まず、ガラス基板３の１つの面全体に，下部の導電膜層２’’を形成する。次に、ガラス基板３の下部の導電膜層２’’が形成された面と反対の面に、中間の導電膜層２、感圧層１、上部の導電膜層２’の順に各層を形成し、さらに該導電膜層２’の上に、ガラス基板３’を設ける。
【００４３】
そして上部の導電膜層２’および下部の導電膜層２’’をリード線等の導体により電気的に接続し、常にゼロ電位とする。また、中間の導電膜層２は、図２に示すように、キーパッドとして必要なキーの個数分、分割して形成する。そして各中間の導電膜２には、出力用の端子６が接続され、この端子６は、外部の図示しない制御手段に接続される。
【００４４】
なお、本実施形態では、上部に設けるガラス基板３’は一体形成するが、各キー間にクロストークが発生する可能性がある。ただし、このクロストークはキーを押したときの圧力分布により各キーの出力が異なるので、出力値や遅延時間によって各キーの出力を区別することができる。
【００４５】
このような入力装置は、本発明にかかる検知ガラスを備えて構成されているので、従来のように入力装置の存在が外部から容易に知られることはない。これによれば、秘匿性に優れた入力装置を構成することができるので、電子錠などの入力装置とすることにより、悪意者による開錠の施行や入力装置の破壊を防止することができる。
【００４６】
さらに、本実施形態によれば、上述した防犯装置において、検知ガラスの一部分を用いて上記入力装置を構成することで、入力装置の組み込まれた防犯装置を構成すれば、全体の衝撃機能をそのまま利用することによって、破壊される以前に破壊行為を検知することができる。
【００４７】
なお、本実施形態において、図１に示されるガラス構造体の製造方法は、特に限定されるものではなく、例えば以下に示す（１）〜（３）の工程を含む製造方法とすることができる。
（１）ガラス基板３および３’それぞれに導電膜層２および２’を形成する工程と、
（２）ガラス基板３および３’の一方（例えばガラス基板３）に形成された導電膜層２を覆うように感圧層１を形成する工程と、
（３）感圧層１と、上記（２）の工程で感圧層１を形成していないガラス基板３’に形成した導電膜層２’とを接着させる工程。
【００４８】
上記工程（１）において、外部からの不要な雑音の混入を確実に防止するために、導電膜層２’’を形成する工程をさらに設けてもよい。
【００４９】
また上記工程（１）において、導電膜層２，２’および２’’は、例えば印刷、薄膜処理、スパッタ、蒸着、イオンプレーティング、接着などの公知の方法から任意に選択して形成することができ、形成方法は特に限定されるものではない。
【００５０】
上記工程（２）により形成される感圧層１は、例えばスパッタリング法、イオンプレーティング法、ＣＶＤ法、ＰＶＤ法などの公知の方法から任意に選択して形成することができ、形成方法は特に限定されるものではないが、窒化アルミニウムや酸化亜鉛を用いて感圧層１を形成する場合、感圧層１の双極子配向度を５５％以上とするためには、スパッタリング法を選択するのが好ましい。
【００５１】
特に窒化アルミニウムを用いる場合には、基板温度を２５０℃〜３５０℃、スパッタ圧力を０．４Ｐａ〜０．６Ｐａ、窒素・アルゴンガス比率を４０：６０〜６０：４０、３インチターゲットに対して２５０Ｗ〜３５０Ｗの電力に調整することで、双極子配向度を５５％以上とすることができる。
【００５２】
上記工程（３）における接着は、例えば、後述の実施例のように、シアノアクリレートを基材とする接着剤によって貼り付けることができるが、接着方法は特に限定されるものではない。また、耐衝撃性付与や破片の飛散防止用の中間層を貼り付ける工程をさらに設けてもよい。このように（１）〜（３）の簡単な工程でガラス構造体を製造することができる。
【００５３】
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５４】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明をより具体的に説明する。なお、本発明は、これに限定されるものではない。
【００５５】
〔実施例１〕
石英ガラス基板の一方の面にＩＴＯが被覆されたＩＴＯ付ガラス基板を、透明基板および透明導電膜層とした。このＩＴＯ付ガラス基板の厚さは１ｍｍとした。次に、このＩＴＯ付ガラス基板のＩＴＯ上に、透明感圧層として１μｍの窒化アルミニウム薄膜をスパッタリング法により形成した。基板温度は３００℃、スパッタ圧力は０．５Ｐａ、窒素アルゴンガス比率は５０：５０、３インチターゲットに対して３００Ｗの電力で作製した。このときの双極配向度は６７％であった。
【００５６】
続いて、別のＩＴＯ付ガラス基板を用意し、このＩＴＯ層と、上記窒化アルミニウム薄膜からなる透明感圧層を、シアノアクリレートを基材とする接着剤によって貼り付けた。
【００５７】
すなわち、本実施例の透明圧電センサの各層は、石英ガラス基板（透明絶縁ガラス基板層）、ＩＴＯ（透明導電膜層）、窒化アルミニウム（透明感圧層）、ＩＴＯ（透明導電膜層）、ガラス基板（透明絶縁ガラス基板層）の順に形成されている。
【００５８】
ここで、透明電極が対抗して透明センサとして動作する部分（すなわち一対のＩＴＯ層と、ＩＴＯ層に狭持された窒化アルミニウムとからなる３層）の長さおよび幅は、ともに１５ｍｍであった。
【００５９】
また、それぞれのＩＴＯ層（透明導電膜層）には、導線を取り付け、電荷増幅器を介してシンクロスコープに接続することにより、透明衝撃検知ガラスを作製した。
【００６０】
この透明衝撃検知ガラスに、参照用のセンサとして加速度センサを取り付け、ハンマーによって衝撃を印加して、その応答を調べた。その結果、図３に示されるように、パルス状の衝撃に応じて発生電荷が変化した。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、本発明にかかる検知ガラスは、ガラス構造体と、該ガラス構造体に接続された検出手段とを備えている構成である。
【００６２】
そして、上記ガラス構造体は、対向する一対のガラス基板の間に、圧電性を有する感圧層と、該感圧層を介して対向配置される一対の導電膜層とが形成されてなる構成である。
【００６３】
本発明にかかる検知ガラスに対して外部から衝撃が加えられると、感圧層にパルス状の電荷が発生し、この電荷の発生により、導電膜層には電位が発生する。そして導電膜層で発生した電位は検出手段で検出される。これによれば、ガラス構造体全体に衝撃検知機能を付与することができ、誤動作を防止できるという効果を奏する。
【００６４】
また、本発明では、上記感圧層の双極子配向度が５５％以上であることが好ましい。これにより、感圧層における圧電性を良好に保持できるという効果を奏する。
【００６５】
また、上記感圧層は、窒化アルミニウムまたは酸化亜鉛からなることが好ましい。これにより、検知ガラスの耐久性を向上させることができるという効果を奏する。
【００６６】
また、窒化アルミニウムや酸化亜鉛を用いて感圧層を形成した場合には、該感圧層の厚さは、１μｍ以上、１０μｍ以下とすることが好ましい。これにより、感圧層を介して対向配置される一対の導電膜層間を確実に絶縁できる。また、感圧層の形成に要する時間も長くならないという効果を奏する。
【００６７】
また、上記ガラス構造体には、上記対向する一対のガラス基板のいずれか一方を介して、上記一対の導電膜層のいずれか一方と対向配置される外部導電膜層が形成されていてもよい。
【００６８】
このようにすれば、外部からの雑音が、上記感圧層に達することはない。これにより、外部からの雑音が検出されるのを確実に防止できるので、誤動作も防止できるという効果を奏する。
【００６９】
さらに、上記対向する一対のガラス基板の間に中間層を形成すれば、本発明にかかる検知ガラスに耐衝撃性を付与できるとともに、衝撃によるガラス破片の飛散を防止することができるという効果を奏する。
【００７０】
また、本発明にかかるガラス構造体の製造方法は、第１のガラス基板および第２のガラス基板それぞれに導電膜層を形成する導電膜層形成工程と、第１のガラス基板に形成された導電膜層上に感圧層を形成する感圧層形成工程と、感圧層の形成された第１のガラス基板と導電膜層の形成された第２のガラス基板とを接着させる接着工程とを含む構成である。
【００７１】
このような構成とすることで、さらに中間層を形成する場合、中間層の貼り付けが可能となり、またガラス構造体全体に衝撃検知機能を付与することができるという効果を奏する。
【００７２】
また、本発明にかかる防犯装置は、上記検知ガラスと、警報手段と、上記検出手段で検出した電位に応じて上記警報手段を制御する制御手段とを備える構成である。これにより、加工性や耐久性に優れた防犯装置を提供することができる。
【００７３】
また、本発明にかかる入力装置は、本発明にかかる検知ガラスを用いる構成である。これにより、簡素な構成で秘匿性に優れた入力装置を提供することができるという効果を奏する。
【００７４】
さらに、上記防犯装置において、検知ガラスの一部を用いて上記入力手段を構成すれば、秘匿性に優れた入力装置を備えた防犯装置を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる検知ガラスの構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の他の実施形態にかかる、入力装置の構造を概略的に示す斜視図である。
【図３】実施例１の透明衝撃検知ガラスの応答曲線である。
【符号の説明】
１  感圧層
２，２’，２’’  導電膜層
３，３’    ガラス基板
４    電気回路
５    検出手段
６    端子
【図１】
2004362155.tif 000003
【図２】
2004362155.tif 000004
【図３】
2004362155.tif 000005