(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板と、その一方の面に設けられた導電膜と、前記導電膜の上辺および下辺に沿って前記ガラス板に設けられた上辺バスバーおよび下辺バスバーとを有し、前記上辺バスバーおよび下辺バスバーを介して前記導電膜が導通される導電膜付き自動車用窓ガラスであって、前記導電膜には、複数の細長いスリットがその長手方向に０．５〜５ｍｍの間隔をあけて直線状に配設されるとともにスリット幅方向に間隔をあけて複列形成されてなる電波透過領域が設けられており、前記スリットの長手方向が、前記ガラス板の上下方向に対して±４５°の範囲内にあり、前記電波透過領域が、同心円状に設けられていることを特徴とする導電膜付き自動車用窓ガラス。
【請求項２】
ガラス板と、その一方の面に設けられた導電膜と、前記導電膜の上辺および下辺に沿って前記ガラス板に設けられた上辺バスバーおよび下辺バスバーとを有し、前記上辺バスバーおよび下辺バスバーを介して前記導電膜が導通される導電膜付き自動車用窓ガラスであって、前記導電膜には、複数の細長いスリットがその長手方向に０．５〜５ｍｍの間隔をあけて直線状に配設されるとともにスリット幅方向に間隔をあけて複列形成されてなる電波透過領域が設けられており、前記スリットの長手方向が、前記ガラス板の上下方向に対して±４５°の範囲内にあり、前記電波透過領域が、帯状であって、かつ、その帯の幅方向に間隔をあけて複列設けられていることを特徴とする導電膜付き自動車用窓ガラス。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の導電膜付き自動車用窓ガラスと、車内に配設される電波の送受信アンテナが内蔵された送受信装置とを備えた自動車用電波送受信構造であって、前記送受信アンテナが、前記導電膜付き自動車用窓ガラスの車内側面からの最短距離が４０ｃｍ以内の範囲、かつ、前記電波透過領域の外周縁部から引かれるガラス面の垂線に対して、４５°外周側に傾斜した仮想傾斜面で囲まれる範囲に配設されてなる自動車用電波送受信構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱線反射ガラスや通電加熱ガラスなどの導電膜付き自動車用窓ガラスおよびそれを用いた自動車用電波送受信構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、真夏時の酷暑感を低減して、冷房負荷も低減したいという要求がある。このような事情から、窓ガラスに熱線反射ガラスを使用することが提案され、かつ実施されている。
【０００３】
従来の熱線反射ガラスは、たとえば、自動車の窓ガラスであれば、一般に窓枠に対応した略台形状の二枚のガラス板と、この二枚のガラス板間に挟持されたポリビニルブチラールなどからなる中間膜（以下単に「中間膜」という）と、上記二枚のガラス板間のガラス板面あるいは中間膜に封入されたフィルム上に設けられた、熱線反射膜とから構成されている。
上記熱線反射膜としては、たとえば、金、銀などの薄膜が使用される。
【０００４】
また、従来、厳冬期や寒冷地などにおいては、汽車、電車、トラック、乗用車などの車両のフロントガラスやリアガラスなどに、あるいは建物の窓ガラスに、積雪、着氷、着霜あるいは曇りなどが生じるが、これらの曇りなどの迅速な除去は困難である。このような事情から、窓ガラスに通電加熱ガラスを使用することが提案されている。
【０００５】
従来の通電加熱ガラスは、たとえば、自動車の窓ガラスであれば、一般に窓枠に対応した略台形状の二枚のガラス板と、この二枚のガラス板間に挟持された中間膜と、上記二枚のガラス板間のガラス板面の上下または左右の位置に、一対で設けられたバスバー（通電用電極）と、これらのバスバーに接続されて設けられた透明導電膜とから構成されている。一対のバスバー間に所定の電圧を印加することで透明導電膜を通電発熱させる。
【０００６】
上記透明導電膜としては、たとえば、ＩＴＯ（インジウムと錫の複合酸化物）、金、銀などの薄膜が使用され、バスバーを経由してバッテリーなどから透明導電膜に通電が行われて窓ガラスなどを発熱させ、この熱によって、融雪、融氷、防曇などが迅速に行われる。通電加熱ガラスに使用される透明導電膜も、近年、種々のものが開発されてきており、より迅速にガラス板を加熱することが可能な、２８０Ｖ以上の高電圧を印加して加熱する酸化亜鉛系膜（たとえばガリウムを含有する酸化亜鉛膜、以下「ＧＺＯ膜」という）、膜抵抗が６Ω／□以上で１００Ｖ以下の低電圧を印加して加熱する銀系の薄膜などが知られている。
【０００７】
また、通常、自動車用窓ガラスは、平らなガラス板を大気雰囲気中で、６００〜７００℃のガラス軟化点以上の温度に加熱して所定の形状に曲げ成形し、必要に応じて急冷物理強化処理を施すことにより製造される。ところが、近年、ガラス板の加熱曲げ成形時の加熱および曲げ成形に耐える透明導電膜（具体的には、大気雰囲気中で、５００〜６８０℃、１〜１０分間の熱処理後も所定の導電性や光学特性が発現される膜；以下単に「加熱処理可能な透明導電膜」という）が開発され、該透明導電膜を用いることにより、平板ガラス専用の被覆装置を用い、予め大版サイズの加熱処理可能な透明導電膜をガラス板表面に均一に被覆し、その均一な被覆ガラス板を適当な大きさ、形状に切断し、自動車用窓ガラスを成形する工程が可能になった。
【０００８】
平板ガラス専用の被覆装置は、通常低コストで透明導電膜の被覆が可能であり、自動車用通電加熱ガラスを安価に提供することが可能になってきた。特に膜抵抗が２〜１０Ω／□の加熱処理可能な銀系の透明導電膜を用いれば、比較的低い電圧による通電加熱が可能である。また、ＳｎＯ2系透明導電膜も加熱処理可能な透明導電膜であって、ＣＶＤ法の確立により５０Ω／□以下の膜が安価に製造可能になってきた。
【０００９】
ところで、近年、ＩＴＳ（Intelligent Transport System）という、最先端の情報通信技術を用いて人と道路と車両とを情報でネットワーク化することにより、交通事故、渋滞などといった道路交通問題の解決を目的とする新しい交通システムの実用化が進んでいる。そこで実現されるＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System）を用いたナビゲーションの高度化、ＡＨＳ（Advanced Cruise-assist Highway Systems）による安全運転の支援、ＥＴＣ（Electronic Toll Collection System）では、走行中の自動車に設けられた車戴情報送受信装置および外部装置間で電波を用いて情報の送受信を行う。
【００１０】
マイクロ波の通信では、電波の干渉による通信障害などが生じにくい円偏波を通信電波として用いるのが一般的である。
【００１１】
前述のような熱線反射ガラスや通電加熱ガラスを自動車に取り付けた場合、熱線反射膜や（通電加熱のための）透明導電膜などの導電膜によって電波が遮断されてしまうという問題が生じる。
そのため、従来、熱線反射ガラスや通電加熱ガラスに電波透過性を持たせるために、部分的に導電膜をくり抜くことが提案されている。
【００１２】
また、特開平８−２５０９１５号公報には、所定長・所定幅のスリットを導電膜に設ける技術が開示されている。同公報には、円偏波を透過させるために、スリットを９０°の角度で交差させて設けることが記載されている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、部分的に導電膜をくり抜いた場合、そのくり抜いた部分が目立ってしまい、外観および車内側からの見栄えが低下する。
また、特開平８−２５０９１５号公報に記載のようにスリットを設けたのみでは、電波透過性を十分に向上させることができなかった。また、同公報に記載されているように、スリットを９０°の角度で交差させて設けると、通電加熱ガラスにおいては、導電膜の通電電流の方向に交差する方向に延びたスリットの箇所で導電膜の通電電流の流れが乱され、異常発熱が生じてしまう。
本発明の目的は、外観に優れ、十分な電波透過性を有し、通電加熱された場合でも異常発熱を防止できる導電膜付き自動車用窓ガラスおよびそれを用いた自動車用電波送受信構造を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ガラス板と、その一方の面に設けられた導電膜と、前記導電膜の上辺および下辺に沿って前記ガラス板に設けられた上辺バスバーおよび下辺バスバーとを有し、前記上辺バスバーおよび下辺バスバーを介して前記導電膜が導通される導電膜付き自動車用窓ガラスであって、前記導電膜には、複数の細長いスリットがその長手方向に０．５〜５ｍｍの間隔をあけて直線状に配設されるとともにスリット幅方向に間隔をあけて複列形成されてなる電波透過領域が設けられており、前記スリットの長手方向が、前記ガラス板の上下方向に対して±４５°の範囲内にあることを特徴とする導電膜付き自動車用窓ガラスを提供する。
また、本発明は、前記導電膜付き自動車用窓ガラスと、車内に配設される電波の送受信アンテナが内蔵された送受信装置とを備えた自動車用電波送受信構造であって、前記送受信アンテナが、前記導電膜付き自動車用窓ガラスの車内側面からの最短距離が４０ｃｍ以内の範囲、かつ、前記電波透過領域の外周縁部から引かれるガラス面の垂線に対して、４５°外周側に傾斜した仮想傾斜面で囲まれる範囲に配設されてなる自動車用電波送受信構造を提供する。
ここで前記電波透過領域は、同心円状に設けられている。若しくは、前記電波透過領域は、帯状であって、かつ、その帯の幅方向に間隔をあけて複列設けられている。
【００１５】
本明細書において、方向、位置を表すために用いる「上」「下」は、導電膜付きガラスが自動車の車体に取り付けられた状態における「上」「下」を意味する。
【００１６】
空中への電波放射特性を最大にするためには、スリットは、電波の波長λの１／２の長さのものを二本一直線状に配置した形状が望ましく、その場合に真空中のインピーダンス１８８Ωとのマッチングが取れ、放射特性が最高となる。
本発明では、最低二本のスリットを、０．５〜５ｍｍの間隔をあけて、より好ましくは１〜２．５ｍｍの間隔をあけて、直線状に設けて、そのスリット幅方向にも間隔をあけて複列設けて電波透過領域を形成する。
【００１７】
スリットの長手方向寸法は、対象とする電波波長の０．３〜０．６倍とすることが好ましく、０．４〜０．５倍とするのが最適である。５．８ＧＨｚのＥＴＣ通信（送信周波数が５．７９５ＧＨｚまたは５．８０５ＧＨｚ、受信周波数が５．８３５ＧＨｚまたは５．８４５ＧＨｚ）を対象とした場合、スリットの長手方向寸法は、１５〜３０ｍｍ程度、より好ましくは２０〜２５ｍｍ程度とすることができる。
導電膜が二枚のガラス板（誘電率７．０）間に挟まれている場合などは、スリットの長さは実際の長さよりも電磁気的な実効長が長くなるので、スリットは更に小型で済み、スリットの長手方向寸法を、上記値（対象とする電波波長の０．３〜０．６倍）の０．６〜０．７倍とすればよい。ＥＴＣ通信の場合、スリットの長手方向寸法を９〜２１ｍｍ程度、より好ましくは１２〜１７．５ｍｍ程度とすることができる。
【００１８】
スリットの幅（短手方向寸法）は、０．１〜２ｍｍ程度、より好ましくは０．２〜０．５ｍｍ程度とすることができる。
スリットの列間隔は、対象とする電波波長の０．２〜０．６倍とすることが好ましく、０．３〜０．５倍とするのが最適である。導電膜が二枚のガラス板間に挟まれている場合などは、スリットの列間隔を上記値（対象とする電波波長の０．２〜０．６倍）の０．６〜０．７倍とすればよい。
【００１９】
本発明によれば、外観および車内側からの見栄えを低下させることなく、導電膜付き自動車用窓ガラスに十分な電波透過性を持たせることができ、円偏波も減衰させずに透過させることができる。また、本発明によれば、導電膜を通電加熱した場合でも異常発熱が生じることがない。
前記特開平８−２５０９１５号公報には、長手方向に０．５〜５ｍｍの間隔をあけてスリットを形成し、そのスリットを複列設けて電波透過領域を形成することについて、何ら記載も示唆もない。
本発明のように、スリットの長手方向の間隔を所定範囲内とすることで、電波透過性を著しく向上させることができた。
【００２０】
【発明の実施の形態】
つぎに好ましい実施の形態として合わせガラス化した通電加熱ガラスの例を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
なお、熱線反射ガラスは、通電加熱ガラスにおける給電部およびバスバーが設けられていない構成である。熱線反射ガラスにおける熱線反射膜としては、通電加熱ガラスにおける透明導電膜と同様のものを用いることができる。
【００２１】
通常、通電加熱ガラスは、二枚のガラス板と、該二枚のガラス板に挟持された中間膜と、いずれか一方のガラス板表面に設けられた少なくとも一対のバスバーと、この一対のバスバー間を接続するように設けられた透明導電膜とから構成され、該透明導電膜が中間膜側となるように積層されているが、かかる構成は本発明の通電加熱ガラスにおいても同様である。
【００２２】
本発明の通電加熱ガラスの特徴は、透明導電膜に、複数の細長いスリットがその長手方向に０．５〜５ｍｍの間隔をあけて直線状に配設されるとともに、スリット幅方向に間隔をあけて複列形成されてなる電波透過領域が設けられていることにある。
透明導電膜のほぼ全域を電波透過領域としてもよいが、車内に配設される送受信装置の近傍のみに、電波透過領域を設けることが好ましい。この場合、送受信アンテナは、導電膜付きガラスの車内側面から４０ｃｍ以内の範囲、かつ、前記電波透過領域の外周縁部から引かれるガラス面の垂線に対して、４５°外周側に傾斜した仮想傾斜面で囲まれる範囲に配設される。
【００２３】
本発明において使用されるガラス板は、特に制限されず、たとえば、普通ガラス板、強化ガラス板、部分強化ガラス板などが挙げられる。これらのガラス板は透明性が損なわれない程度に着色されたものであってもよい。また、これらのガラス板の形状は、種々の形状および曲率に加工された曲面状であってもよく、たとえば、自動車のフロントガラスに使用されているような曲面を有する略台形状のものであってもよい。また、使用されるガラス板の厚みは特に限定されないが、通常は約１．５〜５ｍｍ程度の厚みである。
【００２４】
本発明において使用される中間膜とは、合わせガラスにした場合において、その両面に配設される二枚のガラス板を強固に接着させるとともに、合わせガラスが破損した場合にも、ガラスの破片が飛び散らない作用を有するものであって、通常は、接着性、耐候性および耐熱性などの諸物性が改良されたポリビニルブチラール樹脂膜が好ましく用いられる。この中間膜の厚みも特に限定されないが、通常は約０．２〜０．９ｍｍ程度の厚みである。
【００２５】
合わせガラスの製造方法自体は、特に制限されず、従来公知の方法でよい。たとえば、二枚のガラス板を中間膜を挟持するように貼り合わせ、予備接着、オートクレーブ処理などの工程によって所望の合わせガラスが製造される。
【００２６】
本発明で使用される透明導電膜としては、導電材料からなる従来公知の各種の透明導電膜がいずれも使用でき、通電加熱ガラスの使用目的に応じて最適な膜が選択される。また、透明導電膜の種類により印加される電圧が異なるため、透明導電膜に接続されるバスバーはこれらに適合し得るように形成される。
【００２７】
ガラス板上に透明導電膜を形成する方法としては、従来公知の方法がいずれも使用でき、特に制限されず、たとえば、真空蒸着法、スパッタリング法、電子線ビーム式加熱蒸着法、スプレー法、ＣＶＤ方法などが挙げられる。中でも、大面積の基板上に均一な膜厚で、生産性よく成膜できるスパッタリング法（特にマグネトロン直流スパッタリング法）が好ましい。透明導電膜はガラス板の片面に形成され、その膜厚は、通常、２０〜３００ｎｍ程度である。ガラス周辺部に非成膜部分を設けるためには、成膜時にマスキング枠をガラスに重ねてから成膜する。
【００２８】
本発明で使用されるバスバー形成材料としては、従来公知のバスバー形成材料がいずれも使用でき、特に限定されないが、透明導電膜の印加電圧に適したものを選択して使用することが好ましい。
【００２９】
なお、本発明においては、車外側のガラス板の中間膜側表面および／または車内側のガラス板の室内側表面に、着色隠蔽層を設けることにより、車内および／または車外からバスバーや絶縁性着色セラミックス層などを見えなくすることが好ましい。こうすれば、安全運転上も外観品質上も商品性がさらに向上する。
【００３０】
以下に本発明の導電膜付き自動車用窓ガラスを、自動車用フロントガラスに用いた例を説明する。自動車用フロントガラスの一例の概略平面図を図１（Ａ）に示す。以下では、たとえば、図１（Ａ）に示すような略台形状のガラス板において、「ガラス板の上辺」は図面上ガラス板の上辺部分を意味し、「ガラス板の下辺」は図面上ガラス板の下辺部分を、また、「ガラス板の右辺および左辺」は図面上ガラス板の右辺部分および左辺部分をそれぞれ意味する。
【００３１】
図１（Ａ）において、１および２は上辺バスバー、３は下辺バスバー、５は加熱処理可能な透明導電膜が熱処理されて形成された透明導電膜、６は給電部、２１は導電線、Ａは略台形状の車内側ガラス板、Ｂはバスバーの通電部、Ｃはバスバーの配線部である。なお、図１（Ａ）では、車内側ガラス板Ａの車外側（紙面に対して手前側）に配設される、中間膜および車外側ガラス板の図示を省略している。
【００３２】
車内側ガラス板Ａは、略直線状の上辺と、円弧線状の下辺と、同一長の左辺および右辺とを有している。車内側ガラス板Ａには、その車外側面に、これと略相似形の透明導電膜５（破線内部分）と、上辺バスバー１、２および下辺バスバー３（下辺バスバー３は上辺バスバー１、２に共通の対極バスバーである）とが形成されている。上辺バスバーは、図示形態に限定されず、１本のバスバーからなっていてもよい。透明導電膜５は、上辺バスバー１、２と上辺で重なる様に、かつ下辺バスバー３と下辺で重なる様に成膜され、それらバスバーと接続されている。上辺バスバー１、２の端部には、ガラス板Ａの左右の辺および下辺に沿って延びた配線部Ｃが接続されている。下辺バスバー３の長手方向中央部には、給電部６が接続されている。配線部Ｃおよび給電部６は、いずれも透明導電膜５の外側に形成されている。配線部Ｃおよび給電部６には、ガラス板Ａ下辺の中央部付近で、図示しない電源からの導電線２１が接続されている。配線部Ｃおよび給電部６の位置は中央部付近に限定されない。
【００３３】
通電部Ｂは、上辺バスバー１、２および下辺バスバー３の、透明導電膜５の面内に配されて、透明導電膜５の通電発熱に供する部分である。
一方の上辺バスバー１は、透明導電膜５の左辺から透明導電膜５の面内に入るとともに透明導電膜５の上辺に沿って延び、透明導電膜５の右辺に到る手前で終端している。この上辺バスバー１は、左端から右端に向かうにつれて幅が狭くなるテーパー状である。そして、他方の上辺バスバー２は、透明導電膜５の右辺から透明導電膜５の面内に入るとともに、上辺バスバー１の下側に微小間隔をあけてほぼ平行に延び、透明導電膜５の左辺に到る手前で終端している。この上辺バスバー２は、右端から左端に向かうにつれて幅が狭くなるテーパー状である。
【００３４】
下辺バスバー３は、そのほぼ全域が通電部Ｂとされ、その左右両端が、透明導電膜５の左辺および右辺の直前で終端するように、あるいは透明導電膜５の左辺および右辺を横切るようにされている。
下辺バスバー３の左右両端は、上辺バスバー１、２による通電部Ｂの左右両端より左右方向（水平方向）に突出している。
【００３５】
透明導電膜５の、助手席側（図では右側）の下隅部には、電波透過領域１０が設けられている。電波透過領域１０は、透明導電膜５の通電発熱される部分の上下方向寸法の１／２程度の上下方向寸法を有し、透明導電膜５の通電発熱される部分の水平方向寸法の１／４程度の水平方向寸法を有している。
【００３６】
電波透過領域１０は、図１（Ｂ）に示すような、複数の細長いスリット１１をその長手方向に所定間隔Ｌ（０．５〜５ｍｍ）をあけて直線状に配設し、かつ、スリット１１の幅方向に複列設けることで形成されている。
図１（Ｂ）に示すように、スリット１１は、透明導電膜の上下方向に対して所定の傾斜角度θ１で傾斜していてもよい。傾斜角度θ１は、ガラス板の上下方向に対して±４５°以内とする。
もちろん、図１（Ｃ）に示すように、スリット１１が、透明導電膜の上下方向と平行に設けられていてもよい。
【００３７】
図１（Ａ）に示す下辺バスバー３の通電部６に正電極を接続し、上辺バスバー１、２の配線部Ｃに負電極を接続し、透明導電膜５に電流を流すことで、透明導電膜５を通電発熱させることができる。本例においては、スリット１１の傾斜角度θ１が±４５°以内となっていることにより、下辺バスバー３から上辺バスバー１、２に向かって電波透過領域１０を通過する電流の流れに乱れが生じることがなく、異常発熱は生じない。
【００３８】
図２は、図１（Ａ）におけるａ−ａ線断面の分解図である。図２に示すように、車内側ガラス板Ａの車外側面には、中間膜４を介して車外側ガラス板Ｄが接着される。好ましくは、車外側ガラス板Ｄの車内側面の周辺部に、車内側ガラス板Ａに設けられたバスバー１〜３を隠蔽するように着色隠蔽層７を設け、車外側からこれらバスバー１〜３を見えないようにする。
また、好ましくは、車内側ガラス板Ａの車内側の面の周辺部に、車内側ガラス板Ａに設けられたバスバー１〜３を隠蔽するように着色隠蔽層８を設け、車内側からこれらバスバー１〜３を見えないようにする。
着色隠蔽層７、８の形成材料としては、隠蔽部を形成するために従来から使用されている材料がいずれも使用でき、特に制限されず、たとえば、ブラックセラミックスペーストなどが挙げられる。
【００３９】
通電加熱ガラスの車内側には、受信機、送信機もしくは送受信機のアンテナ９０が配設される。アンテナ９０は、車内側ガラス板Ａの車内側面からの垂直距離Ｚが４０ｃｍ以内の範囲、かつ、電波透過領域１０の外周縁部から引かれるガラス面の垂線に対して、４５°外周側に傾斜した仮想傾斜面Ｓで囲まれる範囲に配設される。
このような構成により、アンテナ９０と、道路などに備えられた通信装置との間で、電波の送受信が円滑になされる。
【００４０】
次に、図３に基づいて、本発明に係る通電加熱ガラスの第２例を説明する。なお、以下に説明する例において、上記第１例で説明した部材等と同様な構成・作用を有する部材等については、図中に同一符号を付すことにより、説明を簡略化する。
図３に示すように、本例では、車内側ガラス板Ａの車外側面の全面に、加熱処理可能な透明導電膜が熱処理された透明導電膜５が形成されている。透明導電膜５の車外側面の全周辺部には、絶縁性着色セラミックス層１８が帯状に形成されている。つまり、絶縁性着色セラミックス層１８により、透明導電膜５の通電発熱させたくない部分を覆っている。配線部Ｃは、絶縁性着色セラミックス層１８上に形成されている。
図１（Ａ）における破線を、本例における絶縁性着色セラミックス層１８の内周縁を示す線とみなせば、図１（Ａ）を本例における概略平面図とみなすこともできる。
【００４１】
加熱処理可能な透明導電膜５の具体例は、比較的低電圧（高電流）で使用される透明導電膜として、たとえば、基板側から誘電体膜（酸化物など）と貴金属膜（Ａｇ、Ａｕ、Ｐｄなど）とが交互に（２ｎ＋１）層（ｎ≧１）積層され、基板と誘電体膜の間および／または最上層の誘電体膜の上に保護膜（窒化物膜など）が形成された多層膜（必要に応じて貴金属膜の上および／または下に貴金属膜の酸化を防止する薄膜を設け得る）などが挙げられる。また、高電圧（低電流）で使用される透明導電膜としては、たとえば、バスバーに２８８Ｖの電圧を印加して使用されるＩＴＯ膜、酸化スズ膜、ＧＺＯ膜などが挙げられる。本発明においては、低電圧および高電圧が印加される透明導電膜のいずれも使用することができる。
【００４２】
図４（Ａ）は、本発明に係る通電加熱ガラスの第３例を示す概略平面図である。
本例においては、助手席側の下隅部に、同心円状に電波透過領域２０が形成されている。ここでは、電波透過領域２０が、円領域２０ａと、円領域２０ａの外周縁から外周側に間隔をあけて配設されたリング領域２０ｂとからなる。円領域２０ａおよびリング領域２０ｂは、複数のスリットを長手方向に０．５〜５ｍｍの間隔をあけて直線状に配設し、かつ、スリット幅方向に間隔をあけて複列設けて形成されている。
なお、上記第１例で説明したように、スリットの長手方向は、ガラス板の上下方向に対して±４５°以内の範囲で傾斜していてもよい。
【００４３】
図４（Ｂ）は、透明導電膜５に形成された円領域２０ａおよびリング領域２０ｂと、車内側ガラス板Ａと、車内に配設されたアンテナ９０との位置関係を模式的に示す図である。
図４（Ｂ）に示すように、アンテナ９０は、円領域２０ａの中心から引かれるガラス面の垂線上に配設されてる。車内側ガラス板Ａの車内側面からアンテナ９０までの距離Ｚは、４０ｃｍ以内に設定されている。
【００４４】
電波透過領域の円領域２０ａの半径Ｒ、円領域２０ａの外周縁からリング領域２０ｂの内周縁までの径方向間隔Ｗ１およびリング領域２０ｂの径方向寸法（リング幅）Ｗ２は、以下のことを考慮して設定される。
車外側から透明導電膜５へと到った電波は、透明導電膜５の電波透過領域の各スリットを透過した後、回折してアンテナ９０に到達するが、各スリットから来る波の位相が大幅にずれていると、それら波同士が干渉して打ち消し合い、アンテナ９０で受信する電波の強度が弱まってしまう。それを避けるために、各スリットから来る波が、アンテナ９０の位置でほぼ同一の位相になるように、或いは少なくとも−π／４〜＋π／４以下の位相のずれとなるように、スリットの位置を配置する。
【００４５】
円領域２０ａの中心のスリットを透過した波のアンテナ９０の位置における位相を０とした場合、その中心からの距離ｒの位置のスリットを透過した波のアンテナ９０の位置における位相αは、α＝ｃｏｓ-1（２π（Ｊ−Ｈ）／λ）により得られる。ここで、Ｈは円領域２０ａの中心からアンテナ９０までの距離、Ｊは中心からの距離ｒの位置のスリットからアンテナ９０までの距離、λは電波の波長である。
このような位相αを考慮して、円領域２０ａの半径Ｒ、円領域２０ａの外周縁からリング領域２０ｂの内周縁までの径方向間隔Ｗ１およびリング領域２０ｂの径方向寸法Ｗ２は、設定される。
【００４６】
例えば、波長λが５．８ＧＨｚ、Ｈが１００ｍｍ、スリット寸法が２１ｍｍ×１ｍｍ、スリットの長手方向間隔が１ｍｍ、スリットの列間隔が１１．５ｍｍの場合、円領域２０ａの半径Ｒを７７ｍｍ、円領域２０ａの外周縁からリング領域２０ｂの内周縁までの径方向間隔Ｗ１を２９ｍｍ、リング領域２０ｂの径方向寸法Ｗ２を３１ｍｍとすることで、アンテナ９０における受信性が極めて良好になる。
さらに、リング領域２０ｂの外周側に、別のリング領域を付加していくことは可能であるが、波長５．８ＧＨｚの場合、別のリング領域を付加することによる効果は小さい。
【００４７】
図５（Ａ）は、本発明に係る通電加熱ガラスの第４例を示す概略平面図である。
本例においては、助手席側の下隅部に、電波透過領域３０が、ガラス板の上下方向にほぼ沿った帯状であって、かつ、その帯の幅方向に間隔をあけて複列設けられている。ここでは、電波透過領域３０が、中心帯領域３０ａと、中心帯領域３０ａの両側に間隔をあけて配設された帯領域３０ｂ、３０ｂとからなる。
中心帯領域３０ａおよび帯領域３０ｂ、３０ｂは、透明導電膜の上下方向に対して若干傾斜していてもよい。図５（Ｂ）に示す傾斜角度θ２は、±４５°以内であればよい。
もちろん、図５（Ｃ）に示すように、中心帯領域３０ａおよび帯領域３０ｂ、３０ｂが、透明導電膜の上下方向と平行に設けられていてもよい。
なお、上記第１例で説明したように、スリットの長手方向は、ガラス板の上下方向に対して±４５°以内の範囲で傾斜していてもよい。
【００４８】
中心帯領域３０ａおよび帯領域３０ｂ、３０ｂの幅寸法は、上記第２例で説明したような、アンテナの位置における位相のずれを考慮して決定することができる。
例えば、波長λが５．８ＧＨｚ、Ｈが１００ｍｍ、スリット寸法が２１ｍｍ×１ｍｍ、スリットの長手方向間隔が１ｍｍ、スリットの列間隔が１１．５ｍｍの場合、車内側のアンテナ（図示略）の透明導電膜５への鉛直方向の投影位置を０として、中央帯領域３０ａの幅寸法を−７７ｍｍ〜７７ｍｍ（＝幅１５４ｍｍ）、図中左側の帯領域３０ｂの幅寸法を−１０６ｍｍ〜−１３７ｍｍ（＝幅３１ｍｍ）、図中右側の帯領域３０ｂの幅寸法を１０６ｍｍ〜１３７ｍｍ（＝幅３１ｍｍ）とすることで、アンテナ９０における受信性が極めて良好になる。なお、ここでいう「幅寸法」とは、中央帯領域３０ａおよび帯領域３０ｂが、図５（Ｂ）のようにθ２で傾いている場合も、図５（Ｃ）のように傾いていない場合も、それら帯の水平方向寸法（左右方向寸法）を意味する。図５（Ｂ）の場合は水平方向と帯の長手方向とは直交しないが、図５（Ｃ）の場合は水平方向と帯の長手方向とは直交する。
【００４９】
中心領域３０ａおよび帯領域３０ｂ、３０ｂの長さ寸法は、以下のことを考慮して設定される。
高速道路のＥＴＣを想定すると、車室内の送受信装置および料金所の送受信装置は固定であるものの、自動車の移動に伴って、それらの位置関係が変化する。車載の送受信装置の、料金所の送受信装置に対する迎角は、料金所へ接近するのに伴って直線状に上方に上がっていくことになる。
中心帯領域３０ａおよび帯領域３０ｂ、３０ｂの長さ寸法は、このような車載の送受信装置と車外の送受信装置との相対位置変化に対応するために、適度に長くされる。
例えば、波長λが５．８ＧＨｚ、Ｈが１００ｍｍ、スリット寸法が２１ｍｍ×１ｍｍ、スリットの長手方向間隔が１ｍｍ、電波透過線の列間隔が１１．５ｍｍ、θ２が３０°の場合、中心領域３０ａおよび帯領域３０ｂ、３０ｂの長さ寸法を１５０〜２５０ｍｍとすることが好ましい。なお、ここでいう「長さ寸法」とは、帯の長手方向寸法を意味する。図５（Ｂ）の場合は帯の長手方向とガラス板の上下方向とは平行にならないが、図５（Ｃ）の場合は帯の長手方向とガラス板の上下方向とは平行になる。
【００５０】
【実施例】
つぎに実施例および比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例１
（１）透明導電膜の成膜
板厚２．３ｍｍ、縦２ｍ、横３ｍのクリアフロートガラス板上にスパッタリングによって加熱処理可能な銀系の透明導電膜（以下単に「銀系導電膜」という）を被覆した。この銀系導電膜の膜構成は、ガラス板側から順に、ＡｌＮ膜（８ｎｍ）／ＺｎＡｌＯ膜（２３ｎｍ）／ＡｇＰｄ膜（１０ｎｍ）／ＺｎＡｌ膜（２ｎｍ）／ＺｎＡｌＯ膜（７９ｎｍ）／ＡｇＰｄ膜（１０ｎｍ）／ＺｎＡｌ膜（２ｎｍ）／ＺｎＡｌＯ膜（２３ｎｍ）／ＡｌＮ膜（８ｎｍ）である。
【００５１】
ＡｌＮ膜はＡｌメタルターゲットを用いてＡｒ／Ｎ2スパッタガス雰囲気中で反応性スパッタにより成膜した。ＺｎＡｌＯ膜は、Ａｌ含有量がモル比率で５％であるＺｎＡｌメタルターゲットを用いてＡｒ／Ｏ2スパッタガス雰囲気中で反応性スパッタにより成膜した。ＺｎＡｌ膜は、Ａｌ含有量がモル比率で５％であるＺｎＡｌメタルターゲットを用いてＡｒ１００％スパッタガス雰囲気中で成膜した。ＡｇＰｄ膜は、Ｐｄ含有量がモル比率で０. ５％であるＡｇＰｄメタルターゲットを用いてＡｒ１００％スパッタガス雰囲気中で成膜した。いずれの膜も、膜中の金属成分の割合はターゲットとほぼ同じであった。なお、ＺｎＡｌ膜は貴金属であるＡｇＰｄ膜が酸化されるのを防止する薄膜である。上記銀系導電膜の成膜直後の表面抵抗値は、５．５Ω／□、可視光線透過率は６８％であった。
【００５２】
（２）切り出し
上記の全面被覆されたガラス板の被覆面にダイヤモンドガラスカッターで所定のガラス板形状に切り目を入れ、不要な耳の部分を切り落として所定の略台形状のガラス板形状に仕上げた。切落とした縁をダイヤモンド面取りローラーで面取りを行った後、純水洗浄、エアナイフ乾燥を行って通電加熱ガラスの基板を作製した。
【００５３】
（３）絶縁性着色セラミックス層形成のためのプリント
つぎに上記被覆ガラス板の透明導電膜周辺部（幅：上辺及び左右辺２．６ｃｍ、下辺１１．０ｃｍ）に絶縁性着色セラミックス層を形成するため、絶縁性着色セラミックスペーストを印刷し、１２０℃で５分間乾燥した。印刷は２５０メッシュ（２５０本／インチ）のスクリーン版を用いたスクリーン印刷法を用いた。絶縁性着色セラミックスペーストは、絶縁性ブラックセラミックスペーストを使用した。
【００５４】
（４）バスバーおよび端子形成のためのプリント
バスバーを形成するために、上記ガラス板の絶縁性着色セラミックス層上に、銀ペーストをスクリーン印刷法で一括印刷し、１２０℃で５分間乾燥した。印刷は２５０メッシュ（２５０本／インチ）のスクリーン版を用いたスクリーン印刷法を用いた。銀ペーストは銀粒子とガラスフリットとを含み、銀とガラスフリット成分の比率は重量比で９９．５：０．５であり、焼成後にもほぼ同等の比率となる。
【００５５】
（５）仮焼成
上記着色セラミックスペーストおよび銀ペーストが印刷されたガラス板を平ローラー炉で、大気雰囲気中、５５０℃で５分間仮焼成した。
【００５６】
（６）外側ガラス板の作製
上記導電膜付きガラス板（内側ガラス板）とほぼ同一形状にガラス板を切り出し、縁を面取りし、さらに洗浄して合わせガラスの外側ガラス板とした。但し、導電膜付きガラス板の端子となる部分は導電膜付きガラス板よりも小さくして端子が取り出せるようにした。上記ガラス板の周辺部（幅：上辺及び左右辺２．８ｃｍ、下辺１１．５ｃｍ）に、導電膜付きガラス板（内側ガラス板）に印刷されたバスバーと絶縁性着色セラミックス層を覆うように若干広めに隠蔽着色層形成のための着色セラミックスペーストを印刷し、１２０℃で５分間乾燥した。印刷は２５０メッシュ（２５０本／インチ）のスクリーン版を用いたスクリーン印刷法を用いた。着色セラミックスペーストはブラックセラミックスペーストを使用した。
【００５７】
（７）曲げ成形
仮焼成により絶縁性着色セラミックス層およびバスバーが形成された導電膜付きガラス板（内側ガラス板）と、該導電膜付きガラス板と同一形状で、片面に着色隠蔽層が仮焼成により形成された外側ガラス板とを、該導電膜付きガラス板の導電膜面と外側ガラス板の絶縁性着色セラミックス層とが向かい合うように重ね、自着防止用の粒子の細かい粉をガラス板全面にまぶした後ガラス成形金枠に載せ、ガラス成形炉に投入して自重曲げ成形を行い、金型形状に曲げた。成形条件は、大気雰囲気中で、炉の温度６５０℃で５分間とした。
【００５８】
（８）合せ
曲げ成形された二枚のガラス板を冷却後引き離し、純水ブラシ洗浄機で汚れ、ホコリを洗い流した後、エアナイフ乾燥させた。つぎに、二枚のガラス板の間にポリビニルブチラール（ＰＶＢ）フィルム（厚み０．７６ｍｍ）を挟み込み、仮圧着を行った。仮圧着の条件は、ゴム袋にガラスを入れて、ゴム袋内部を真空に引いてガラス面に約１気圧の静圧をかけたまま、ゴム袋を加熱した。加熱は最高温度１３５℃で１０分間保持とし、昇温降温を含めてトータル３０分間とした。仮圧着されたガラス板をオートクレーブ装置に投入し、通電加熱ガラスを得た。オートクレーブの条件は、最大１３気圧、最高温度１３５℃で２０分間保持とし、昇圧降圧を含めてトータル６０分間とした。上記で製造された通電加熱ガラスの特性を測定したところ、可視光透過率は７５％、可視光反射率は８％、日射透過率は４５％であり、膜抵抗は４．０Ω／□、上下バスバー間抵抗は２．７Ω／□であった。
【００５９】
得られた通電加熱ガラスは、上記した実施形態の第２例（図３）と同様の形態であり、上辺長１００ｃｍ、左辺長および右辺長７５ｃｍ、上辺バスバーおよび下辺バスバーの長手方向中央部における間隔８０ｃｍ、下辺バスバーの曲線長１６０ｃｍである。
電波透過領域として、図１に示した形態のものを形成した。スリットの形成法は、成型後に膜面にキセノンレーザ光線を走査照射することで、導電膜を加熱蒸発させることで形成した。
【００６０】
実施例２
電波透過領域の形態を、上記した実施形態の第３例（図４（Ａ））のように変更した以外は実施例１と同様にして、通電加熱ガラスを作製した。すなわち、電波透過領域が同心円状の窓（２０）であり、中心から半径６５ｍｍの円（２０ａ）と、その外側の、中心から半径１０５〜１４０ｍｍのリング（２０ｂ）からなる。スリットの形状は幅１ｍｍ、長さ２０ｍｍであり、スリット配列の間隔は縦（長さ方向）が１ｍｍで、横（幅方向）が２０ｍｍである。スリットの向きはほぼ縦方向である。
【００６１】
実施例３
電波透過領域の形態を、上記した実施形態の第４例（図５（Ａ））のように変更した以外は実施例１と同様にして、通電加熱ガラスを作製した。すなわち、電波透過領域が三つの平行四辺形状の窓（３０）からなり、図５（Ｂ）で形状を説明すると、傾き角θ２＝３０°、３０ａは縦高さ３００ｍｍ、横幅１３０ｍｍ、二箇所の３０ｂは３０ａから４０ｍｍ右側と左側に間隔をおいて配置され、高さ３００ｍｍ、横幅３５ｍｍである。スリットの形状は、幅１ｍｍ、長さ２０ｍｍであり、スリット配列の間隔は縦（長さ方向）が１ｍｍで、横（幅方向）が２０ｍｍである。スリットの向きはほぼ縦方向である。
【００６２】
比較例
透明導電膜を設けずに、実施例１のような通電加熱ガラスを作製した。
【００６３】
電波透過性テスト
車内に配設するアンテナと通電加熱ガラスの車内側面との距離Ｚ（図３参照）を変更しつつ、ＥＴＣ通信用の５．８ＧＨｚの円偏波を、実施例１〜３および比較例に透過させ、アンテナが受信する電波の電界強度を比較した。
結果を図６に示す。図６は、比較例のときの電界強度を０ｄＢとしたグラフである。
実施例１では、−６〜−７ｄＢであり、これは実用上問題の無いレベルである。
実施例２では、距離Ｚの影響が大きいが、実施例１より良好な結果が得られ、特に、Ｚを０．０６〜０．０８とした範囲では、＋４ｄＢ以上であった。
実施例３も、距離Ｚの影響が大きい（実施例２よりは距離Ｚの影響が小さい）が、実施例１より良好な結果が得られ、特に、Ｚを０．１〜０．１６とした範囲では、比較例より電波透過性が良かった。
なお、図示しないが、透明導電膜にスリットを設けなかった例では、比較例に対して−２１ｄＢの低下であった。
【００６４】
通電・解氷テスト
実施例１〜３の通電加熱ガラスを−２０℃の低温室に放置し、霧吹きで水をかけ、表面に厚さ２ｍｍの霜氷を付着させ、再度２４時間放置した。その後、上記通電加熱ガラスの上辺および下辺のバスバーの端子に４２Ｖの直流電圧を印加して発熱させたところ、電流量は１６Ａに達し、総発熱量は６９０Ｗ、発熱電力は面積計算から７３０Ｗ／ｍ2となった。ガラス板表面の氷は２分間で溶け始め、１０分間で完全に溶け切った。
実施例１〜３のいずれにおいても、異常なホットスポットは発生しなかった。
【００６５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、外観に優れ、十分な電波透過性を有し、通電加熱された場合でも異常発熱を防止できる導電膜付き自動車用窓ガラスおよびそれを用いた自動車用電波送受信構造を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る通電加熱ガラスの実施の形態を表す概略図である。
【図２】図１のａ−ａ断面の分解図である。
【図３】実施の形態に係る通電加熱ガラスの変形例を表す概略平面図である。
【図４】実施の形態に係る通電加熱ガラスの他の変形例を表す概略図である。
【図５】実施の形態に係る通電加熱ガラスの他の変形例を表す概略図である。
【図６】実施例の効果を説明するグラフである。
【符号の説明】
１、２            上辺バスバー
３、              下辺バスバー
４                中間膜
５                透明導電膜
６                給電部
７、８            着色隠蔽層
１０、２０、３０  電波透過領域
１１              スリット
１８              絶縁性着色セラミックス層
２１              導電線
９０              アンテナ
Ａ                内側ガラス板
Ｂ                通電部
Ｃ                配線部
Ｄ                外側ガラス板
【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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