透明パネル用高性能デフロスタ
本発明は、透明パネル及び透明パネルと一体に形成された導電性のヒータ・グリッドを有するウインドウ・アセンブリを提供する。導電性のヒータ・グリッドは、第１の群のグリッド線及び第２の群のグリッド線を有し、各群の両側の端部が第１及び第２のバスバーに接続されている。第２の群のグリッド線は、第１の群の隣接するグリッド線の間に間隔を置いて配置され、第２の群のグリッド線それ自体の幅が第１の群のグリッド線幅より狭くなっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の範囲内で性能を発揮し、プラスチック及びガラス製のパネル又はウインドウを霜取りする用途に適用可能にする導電性ヒータ・グリッドの設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリカーボネート（ＰＣ）及びポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などのプラスチック材料は、現在、中柱、前照灯、及びサンルーフなどの多くの自動車部品及び構成要素を製造するために使用されている。スタイリング／設計、軽量化、及び安全／警護の領域で多くの利点のため、自動車のリア・ウインドウ（バックライト）システムにおいては、これらのプラスチック材料より具体的には、プラスチック材料により、自動車製造業者は、成型されたプラスチック・システムに機能的な構成要素を組込むことによってリア・ウインドウの組立ての複雑度が緩和され、同時に、全体の設計及び形状の複雑度を増加させることによって競合他社の車両から自社の車両を差別化することができる。軽量の後部リフトゲート・モジュールを使用すると、自動車用の重心をより低くし（より優れた自動車の操縦性及び安全性）、燃料経済性を向上させることの両方を促進することができる。最後に、転倒事故に巻き込まれた場合に、プラスチック製ウインドウを有する車両内に乗員又は乗客を保持することに関するより優れた性質によって、安全性の向上がさらに認められた。
【０００３】
プラスチック製ウインドウの実装に関連する多くの利点が存在するが、これらのプラスチック・モジュールは、広範囲で商用する前に対処する必要がある技術的な制約がないわけではない。材料特性に関する制約には、上昇した温度に長期に曝すことに対するプラスチックの安定性、及びプラスチックの熱伝導の限定された能力が含まれる。車両のリア・ウインドウ又はバックライトとして使用するために、プラスチック材料は、デフロスタ（霜取り装置）又は曇取りシステムの使用と両立可能である必要がある。この点において、プラスチック・バックライトは、リア・ガラス製ウインドウの霜取り又は曇取りに関して設定された性能基準に適合する必要がある。
【０００４】
ガラスとプラスチックの間の材料特性における違いは、熱伝導を考慮すると極めて明確になる。ガラスの熱伝導性（ＴＣ＝２２．３９ｃａｌ／ｃｍ−ｓｅｃ−℃）は、一般的なプラスチック（たとえば、ポリカーボネートに関するＴＣ＝４．７８ｃａｌ／ｃｍ−ｓｅｃ−℃）によって示される熱伝導性よりも約４〜５倍大きい。したがって、ガラス製ウインドウに効果的に働くように設計されたヒータ・グリッド又はデフロスタは、プラスチック製ウインドウを霜取り又は曇取りすることに必ずしも効果的でない可能性がある。プラスチックの低い熱伝導性は、プラスチック製ウインドウの表面を横切るヒータ・グリッド線からの熱の放散を制限する可能性がある。したがって、同様の出力で、ガラス製ウインドウ上のヒータ・グリッドはウインドウの視界領域全体を霜取りすることが可能であり、一方でプラスチック製ウインドウ上の同じヒータ・グリッドは、ヒータ・グリッド線に近い視界領域の一部分を霜取りすることが可能であるに過ぎない。
【０００５】
ガラスとプラスチックの間の克服すべき第２の違いは、印刷されたヒータ・グリッドによって示される導電性に関連している。比較的高い軟化温度（たとえばＴｓｏｆｔｅｎ＞＞１０００℃）によって示されるようなガラスの熱安定性は、金属ペーストの焼結を可能にして、ガラス製ウインドウの表面上に、実質的に無機質のフリット又は金属のワイヤを生み出す。ガラスの軟化温度は、プラスチック樹脂によって示されるガラス転移温度（たとえばポリカーボネートＴｇ＝１４５℃）よりもかなり高い。したがって、プラスチック製ウインドウに関しては、金属ペーストは焼結できず、むしろプラスチック樹脂のＴｇよりも低い温度で硬化される必要がある。
【０００６】
金属ペーストは一般に、高分子の樹脂に分散された金属粒子からなり、その樹脂はそれが塗布されるプラスチックの表面に接着する。金属ペーストの硬化は、誘電性ポリマー全体にわたって分散された密接した間隔の金属分子からなる導電性ポリマー・マトリクスをもたらす。分散された導電性粒子の間の誘電性層（たとえばポリマー）の存在により、ガラス基材の上に焼結された同様な寸法のヒータ・グリッド線と比べて、硬化されたヒータ・グリッド線によって示される導電性の低下、又は抵抗の上昇を招く。こうした、ガラス上に印刷されたヒータ・グリッドとプラスチック製ウインドウ上に印刷されたヒータ・グリッドの間の導電性の違いにより、プラスチック製ウインドウによって示される霜取り特性が、ガラス製ウインドウと比べて劣ることとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、ガラス製ウインドウに機能するものと同様にプラスチック製ウインドウを効果的に霜取りし、曇取りするヒータ・グリッドを設計することが当業界において必要になる。さらに、ガラス製ウインドウ上に印刷されたヒータ・グリッドによって示されるものと同様に、印刷された金属ペーストをプラスチック製ウインドウ上でデフロスタとして機能することができるようにするヒータ・グリッドを設計することが当業界において必要になる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ガラス製パネル上の従来例によるヒータ・グリッドの性能に匹敵する、視界領域の７５％以上の霜取りが可能なプラスチック製パネル又はウインドウに関するヒータ・グリッドの設計を提供する。本発明は、見通しが良好なグリッド線の間の間隔をガラス製ウインドウ上のヒータ・グリッド用に現在使用されている２５〜３０ｍｍの従来例によるものの間隔よりも大きくできるようにする。プラスチック製パネル又はウインドウ上での優れた性能により、本発明のヒータ・グリッドは、ガラス製パネル又はウインドウ上のヒータ・グリッド用のグリッド線間隔を増加させるのに使用することもできる。
【０００９】
１つの実施例では、本発明は、透明パネル及び透明パネルと一体に形成された導電性のヒータ・グリッドを備えるウインドウ・アセンブリを提供する。導電性のヒータ・グリッドは、第１の群のグリッド線及び第２の群のグリッド線を有し、それぞれの第１の群のグリッド線と第２の群のグリッド線の両側の端部が第１及び第２のバスバーに接続されている。第２の群のグリッド線は、第１の群の隣接する２本のグリッド線の間に配置される。さらに、第２の群のグリッド線それ自体の幅は、第１の群のグリッド線におけるグリッド線幅より狭い。
【００１０】
別の実施例では、本発明は、透明パネル、導電性のヒータ・グリッド、及び少なくとも１つの保護被覆を備えるウインドウ・アセンブリを提供する。導電性のヒータ・グリッドは、第１の群のグリッド線及び第２の群のグリッド線を有する透明パネルと一体に形成され、第２の群のグリッド線幅が第１の群のグリッド線幅より狭くなっている。保護被覆はさらに、風雨及び摩耗に対する保護を強化するために、層構造での複数の保護被覆を備えることができる。
【００１１】
本発明のその他の目的及び利点は、下記の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲を検討し、添付図を参照すれば明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
下記の好ましい実施例の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明又はその適用又は用途を限定する意図は全くない。
【００１３】
発明者らは、金属のインクを使用してプラスチック製パネル上に形成され、それに続いて製造業者の推奨に従って硬化される従来例によるヒータ・グリッドが、ガラス製ウインドウ上のヒータ・グリッドの評価向けに設定された業界で標準化されたデフロスタ試験において十分に機能しないことを見い出した。自動車産業向けの試験プロトコルでは、３０分の時間枠内で視界領域の７５％又はそれより広い霜取りが要求される。プラスチック製パネルに形成されたデフロスタがガラス１０に形成されたデフロスタと同様な性能を達成するためには、ヒータ・グリッドが約８分より短い間に視界領域の７５％以上を霜取りする必要がある。ウインドウの霜取りを特徴を調べるのに利用される試験プロトコルは、当業界の技術者に周知であり、ＳＡＥ（米国自動車技術者協会）標準Ｊ９５３（９３年４月）、並びに、フォルクスワーゲン／アウディ規格＃ＴＬ ８２０−４５、又はフォード自動車会社規格＃０１．１１−Ｌ−４０１などの多くの自動車製造業者の内部規格によって適切に記載されている。表１は、ＳＡＥ標準と非常に似通った１１のステップ・プロセスを示している。
【００１４】
【表１】
【００１５】
試験全体を通じてグリッド・パターンの温度は、定められたように周囲の環境条件の下で電圧を加えることによって７０℃を超えてはならない（ステップａ）。ウインドウは、低温のチャンバ内に置かれ、−１８〜−２０℃（ステップｂ）で熱平衡に達するようにすることができる。次いで、ウインドウは、設定された視界領域（すなわち、霜取りされる領域）の表面積の各平方メートル対する４６０ミリリットルの水を使用して平坦な又は水平位置で噴霧され、さらに１時間、温度を平衡化することが可能になる（ステップｃ及びｄ）。次いで、ウインドウは、垂直位置（ステップｅ）に配置され、低温チャンバの環境の温度は、風速と共に記録される（ステップｆ）。低温チャンバの温度及びチャンバ内側の風速は、試験全体を通して定期的に記録される。低温チャンバの最大風速は、空気ブロア・モジュールの導入時に１３４．１ｍ（４４０ｆｔ）／分になるように設定された。このようなレベルの風速は、車両に装着された場合にバックライトの表面に受ける可能性のある潜在的な風冷により、許容可能なデフロスタ性能を設定するために好ましいものである。
【００１６】
次いで、デフロスタは、ヒータ・グリッドに対してステップａで特定された電圧を加えることによって作動される（ステップｇ）。ヒータ・グリッドに加えられる電圧及び電流は、ヒータ・グリッドによって確立された温度と共に、時間ゼロにおいて（ステップｈ）、及び試験全体を通じて（ステップｉ）測定される。視界領域の写真が３分ごと、及び融解又は霜取り「ブレーク・スルー」の開始において撮影される（ステップｉ）。視界領域の１００％の霜取りが完遂した後、又は４０分が経過した後のいずれかで試験が終了される（ステップｊ）。試験中に時間の関数として霜取りされた視界領域の量は、合計の視界領域の百分率として定量的に判定される（ステップｋ）。ヒータ・グリッドが標準的な業界例による霜取りの必要条件に適合するためには、３０分の時間枠内で設定された視界領域の７５％を霜取りすることが可能である必要がある。ヒータ・グリッドが、ガラス製ウインドウ上の従来例によるヒータ・グリッドに匹敵するためには、設定された視界領域の７５％より大きい領域が８分以内に霜取りされる必要がある。
【００１７】
上記のものは、様々なヒータ・グリッド及びデフロスタの設計によって示される、性能の比較のための後述の実施例で利用される試験手順を特定する。霜取りに関する業界の標準的な性能基準、及びヒータ・グリッドが従来例によるデフロスタの能力に一致し、又はそれを超えるのに必要な性能レベルは、この手順によっても確立される。
【００１８】
従来のヒータ・グリッド１１は、図１に示されるように設計された。この単純な設計は、幅が１ｍｍ、長さが２２９ｍｍの６本の平行なグリッド線１３から構成された。互いに２５ｍｍ離れて配置された全てのグリッド線１３は、第１又は第２のバスバー（母線）１４の一方から開始して他方で終端する。各バスバー１４は、６ｍｍの幅であった。２つの同一のヒータ・グリッド１１が構築され、一方のグリッドはガラス製パネル１２上に、他方のグリッドはポリカーボネート・パネル１２上に置かれた。ガラス製パネル上に印刷された銀ペーストは、自動車産業で使用された従来の銀フリット材料であった。この導電性材料は、ガラスパネル１２の上にスクリーン印刷され、続いて１１００℃で３．５分間焼結され、それによって銀フリット材料をガラスの表面上に残した。有機質粘結剤を含む銀インク（マサチューセッツ州ＴｙｎｇｓｂｏｒｏのＣｒｅａｔｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社の＃１１８０９ ２ｋ Ｓｉｌｖｅｒ）がポリカーボネート基材１２（ドイツ連邦共和国Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎのバイエル株式会社のｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）ＡＩ２６４７）の上にスクリーン印刷され、続いて１００℃で３０分間硬化された。その結果生じる、各デフロスタ上のグリッド線及びバスバーの厚さは、プロフィルメトリ（ｐｒｏｆｉｌｏｍｅｔｒｙ）を使用することによって１０〜１４マイクロメートル程度になることが判明した。最後に、ポリカーボネート・パネル上のヒータ・グリッドに、風雨及び摩耗に対する保護をもたらすようにシリコーン・ハード・コート・システム（ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｈａｒｄ−ｃｏａｔ ｓｙｓｔｅｍ）（ニューヨーク州ＷａｔｅｒｆｏｒｄのＧＥシリコーン社のＳＨＰ４０１／ＡＳ４０００）の塗布が行なわれた。２つのデフロスタはそれぞれ、表１に説明された手順に従って試験され、最大風速が加えられた。
【００１９】
周囲（２３℃）の気温の下で試験された場合、それぞれガラス上及びポリカーボネート上に堆積されたヒータ・グリッドで、７０℃の最大限度よりもわずかに低い熱平衡を設定するために、６．２４ボルト及び１４．４５ボルトを加えることが必要であることが判明した。ガラス上のヒータ・グリッド１１は、図１の軌跡（ｉ）によって示されるように−２０℃（気温）において８分より短い間に視界領域の７５％を霜取りし、視界領域の９５％より広い部分が約８分間で霜取りされることが観測された。試験条件の下で、このデフロスタによって示される最高温度は、１５．５℃程度になることが観測された。
【００２０】
これと比較して、ポリカーボネート上に堆積されたデフロスタ１１は、図１の軌跡（ｉｉ）によって示されるように、−２０℃（気温）において８分間で視界領域の２１％を霜取りし、視界領域の３０％未満が約３０分間で霜取りされることが観測された。試験条件の下で、このデフロスタによって示される最高温度の測定値は、−８．０℃程度になることが判明した。
【００２１】
この実施例は、一般的にガラス製ウインドウに使用されるような導電性材料も、従来のヒータ・グリッドの設計も、ポリカーボネートなどのプラスチック製ウインドウへの使用に関しては許容不可能であることを示す。図１に示されるように、ポリカーボネート・パネルを霜取りするための硬化された銀インクの能力は、同一の条件の下でガラス製パネルを霜取りするための焼結された銀フリットの能力よりもかなり低い。ガラス上に形成された同様のヒータ・グリッドの設計をシミュレートするためにプラスチック製パネル上に形成されたデフロスタの性能の目標は、約８分より短い間に視界領域の少なくとも７５％をクリアするように設定されている。
【００２２】
上記から理解されるように、ガラス製パネル又はウインドウ用に設計された従来のヒータ・グリッドは、ヒータ・グリッドがプラスチック製パネル又はウインドウ上に一体に形成された場合に、同様の性能基準の下で適切に機能しないであろう。性能に影響を与える、２つのパネル又はウインドウとそれに関連したデフロスタ・システムの基本的な物理的相違点は、（１）ガラスと比較してプラスチックの熱伝導性（Ｔｃ）がより低いこと、及び（２）比較的低い温度（すなわち、プラスチックのガラス転移温度Ｔｇより低い）で硬化されたプラスチック上の銀ペーストと比較して、高温で焼結されたガラス上の銀ペーストの導電性がより高いことである。ガラスの伝熱性は、ｃｍ−ｓｅｃ−℃当たり２２．３９カロリーであることが知られ、一方でプラスチックによって示される伝熱性は、はるかに低い（たとえばポリカーボネートのＴｃ＝ｃｍ−ｓｅｃ−℃当たり４．７８カロリー）。さらに、ガラスの軟化温度（たとえば、Ｔｓｏｆｔｅｎ＞＞１０００℃）は、プラスチックによって示されるガラス転移温度（たとえばポリカーボネートのＴｇ＝１４５℃）よりもかなり大きい。
【００２３】
ガラス製ウインドウに一体に形成された従来のデフロスタは、プラスチック製ウインドウ上に一体に形成された同様のデフロスタと比較してガラスの表面全体にわたってより均一な表面温度を示すことが発明者らによって観測された。各ヒータ・グリッド線の間の熱分布、並びに各グリッド線の間の間隔は、熱画像撮影装置（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）（マサチューセッツ州、ＢｏｓｔｏｎのＦＬＩＲ Ｓｙｓｔｅｍｓ社のＴｈｅｒｍａＣＡＭ（登録商標）Ｓ４０）を使用して検査された。ガラス上のデフロスタの最大グリッド線温度は、約３０℃に達することが判明し、一方でポリカーボネート上のデフロスタのグリッド線温度は、約４４℃に達した。グリッド線温度と各グリッド線間のガラス基材の表面温度との差は約２〜３℃であることが判明した。グリッド線温度と各グリッド線間のポリカーボネート基材の表面温度との差は約１０〜１５℃であることが判明した。グリッド線とガラス表面の間の小さな温度差は、その間でガラスに関連する高い伝熱性のために生じる。同様にして、グリッド線とポリカーボネート表面の間の大きな温度差は、その間でポリカーボネートに関連する不十分又は低い伝熱性のために生じる。
【００２４】
薄いワイヤのデフロスタが、ヒータ・グリッドを３ｍｍと１ｍｍのポリカーボネートのシートの間に封入することによって加工された。２つのバスバーからなるヒータ・グリッドは、互いに約４５０ｍｍ離れて配置され、両方が約４００ｍｍの長さと約１２ｍｍの幅を示す。各バスバーを接続するのは、約３〜４ｍｍ離れて配置された一連の薄いワイヤであった。それぞれの薄いワイヤは、４５０ｍｍの長さを有し、直径が０．０１から０．０７ｍｍの間であった。このヒータ・グリッドは、いくつかの市販のガラス製バックライトに使用される従来の薄いワイヤの設計を代表するものである。薄いワイヤのヒータ・グリッドは、上述の１１ステップの手順に従って霜取りの能力に関して２度試験された。第１のテストは、外部表面としてウインドウの１ｍｍの側面を使用し、一方で第２のテストは、外部表面としてウインドウの３ｍｍ厚の側面を使用した。デフロスタがウインドウの表面付近になる場合の状況をシミュレートして、ポリカーボネート・シートの外部表面からヒータ・グリッドが１ｍｍである場合の霜取りテストが実行された。デフロスタが車両の内部表面又はその付近になる場合の状況をシミュレートして、ポリカーボネートの外部表面からヒータ・グリッドが３ｍｍである場合の霜取りテストが実行された。ヒータ・グリッドがウインドウの外部表面付近である場合にのみ、ヒータ・グリッドが３０分より短い間でポリカーボネートの表面を霜取りできることが判明し、試験プロトコルに対していくつかの修正が行なわれた。最初に、ヒータ・グリッドに合計で１９ボルトが加えられる必要があり、試験中には風速を全く加えることができなかった。現在ガラス上にあるいくつかのヒータ・グリッドの設計に関して従来から見られた薄いワイヤからなるヒータ・グリッドは、業界の標準的な霜取りプロトコルに従って試験される場合にプラスチック製ウインドウ上のヒータ・グリッドとして効果的に機能しない。
【００２５】
本発明は従来、業界で標準化された試験条件の下でガラスのパネル又はウインドウ向けに規定された条件内でプラスチック製パネル又はウインドウを霜取りできるようにするヒータ・グリッドの設計を提供する。さらに、本発明での好ましいヒータ・グリッドの設計によれば、ガラス１０のヒータ・グリッドの性能をシミュレートする、すなわち、約８分より短い間で視界領域の少なくとも７５％を霜取りすることができる。プラスチック製パネル又はウインドウ上での優れた性能により、本発明のヒータ・グリッドは、ガラス製パネル又はウインドウ上のヒータ・グリッド用のグリッド線間隔を増加させるのに使用することもできる。
【００２６】
予想外であるが発明者らは、２つの群のグリッド線の組合せを有し、第１の群２０が線幅（Ｗ１）を有し、第２の群のグリッド線３５がより狭い線幅（Ｗ２）を有し、各線の端部が第１のバスバー２５及び第２のバスバー３０に接続されている、プラスチック製パネル又はウインドウ１６上のヒータ・グリッド１５がかなりの性能の向上を示すことを発見した。第２の群からの１本又は複数本の線３５は、第１の群の隣接する線２０の間に配置されている。パネル１６の寸法に応じて、ヒータ・グリッド１５は、第１の群に任意の数（ｎ）のグリッド線２０及び第２の群３５に対応する数（ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２．ｎ＋３、など）を含むことができる。
【００２７】
ヒータ・グリッド１５の１つの実施例が図２ａ及び２ｂに示されている。この特定の実施例では、グリッド線の第１の群２０及び第２の群３５は、ウインドウ・モジュール４５内のガラス製又はプラスチック製パネル１６の幅方向に対して直交して（ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ ｔｏ ｔｈｅ ｗｉｄｔｈ）、或いはウインドウ・モジュール４５が車両に据付けられたとき地面に対して垂直に向けられている。各グリッド線２０、３５は、第１のバスバー２５と第２のバスバー３０の間で接続され、各バスバーが電気回路を完成するために少なくとも１つの正又は負の電気接続がされている。図示されるような実施例は、合計で第１の群に８本のグリッド線２０と、第２の群に１４本のグリッド線３５を含む。第１の群の隣接するグリッド線２０の間に位置する第２の群のグリッド線３５の数は２本である。
【００２８】
本発明の原理によるヒータ・グリッド１５の第２の実施例が、図３に示されている。この特定の実施例では、グリッド線の第１の群２０及び第２の群３５は、ウインドウ・モジュール４５内のガラス製又はプラスチック製パネル１６の幅方向に対して平行に（ｐａｒａｌｌｅｌ ｔｏ ｔｈｅ ｗｉｄｔｈ）、或いはウインドウ・モジュール４５が車両に据付けられたとき地面に対して水平に向けられている。図示のような実施例は、第１の群に９本のグリッド線２０、及び第２の群に２４本のグリッド線３５を含む。第１の群の隣接するグリッド線３５の間の第２の群のグリッド線３５の数は３本である。
【００２９】
本発明のヒータ・グリッドの性能が高められたことは、プラスチック製パネルの同じ表面積をカバーするように設計された３つのヒータ・グリッドの性能を比較することによって実証可能である。比較された３つのヒータ・グリッドは、２５．４ｍｍ間隔の６本の平行線（幅１ｍｍ）を含む従来品による印刷されたヒータ・グリッド、薄い平行なワイヤ又はフィラメント（直径０．０１〜０．０７ｍｍ、４．０ｍｍ間隔）を含む従来例のヒータ・グリッド、並びに印刷されたグリッドと薄いワイヤ・グリッドとを組み合わせたヒータ・グリッドである。組合せによるヒータ・グリッドは、２５．４ｍｍ間隔になった６本のグリッド線２０（幅１ｍｍ）を有する。第２の群のグリッド線３５は、各隣接するグリッド線２０の間で約４．０ｍｍの距離で均等に間隔をとって配置された５本の薄いワイヤ（直径０．０１〜０．０７ｍｍ）を有する。印刷された、及び薄いワイヤ・ヒータ・グリッドは両方とも、従来例によるヒータ・グリッドの設計を代表するものであり、一方、組み合わせたヒータ・グリッドは、本発明の１つの態様を代表するヒータ・グリッドの設計の１つの実施例である。
【００３０】
図４に示されるように、同一のテスト条件の下で各ヒータ・グリッドに電圧を加えると、組合せによるヒータ・グリッドは、印刷されたヒータ・グリッド又は薄いワイヤのヒータ・グリッドよりも速い速度でポリカーボネートの表面の温度を上昇させ、より高い平衡温度に達することが判明した。組合せによるヒータ・グリッドは、ポリカーボネートの表面温度を２分間で−１８℃から約５℃に上昇させ、平衡が１４分後に１５℃で確立された。これと比較して、印刷されたヒータ・グリッド及び薄いワイヤのヒータ・グリッドは、それぞれポリカーボネートの表面温度を２分間でわずかに約−４℃及び−２℃の温度に上昇させ、平衡温度がそれぞれ１４分後に約４℃及び−１℃で確立された。この実施例は、幅（Ｗ１）を有する第１の群のグリッド線、及びより短い幅（Ｗ２）を有する第２の群のグリッド線を含むように設計された組合せによるヒータ・グリッドが、従来例によるヒータ・グリッドの設計を上まわるかなりの性能の向上を示すことを実証する。
【００３１】
発明者らは、第１の群のグリッド線２０の間の距離（Ｄ１）、及び第２の群のグリッド線３５の間の距離（Ｄ２）が変更可能であることを発見した。図５に示されるヒータ・グリッド・テスト・パターン１７は、ヒータ・グリッドが業界の標準的な霜取り試験プロトコルに従ってプラスチック製ウインドウ１６を霜取りし、ガラス製ウインドウ上のヒータ・グリッドの霜取り能力に匹敵するために必要なグリッド線の間の最小間隔を測定するように設計された。各グリッド線２０は、幅１．０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、及び高さ１５μｍであった。各グリッド線３５は、およそ幅０．２２５ｍｍ、長さ２００ｍｍ、及び高さ１５μｍであった。各バスバー２５、３０は、幅２５ｍｍ、長さ４３９ｍｍ、厚さ又は高さが１５μｍであった。
【００３２】
ヒータ・グリッド・テスト・パターン１７は、銀インク（Ｍｅｔｈｏｄｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社の３１−３Ａ）を使用してポリカーボネート・パネル（マサチューセッツ州ＰｉｔｔｓｆｉｅｌｄのＧＥ Ｐｌａｓｔｉｃｓ社のＬｅｘａｎ（登録商標））の上にスクリーン印刷され、１２５℃で６０分間硬化された。２つの（＋）電気接続が一方のバスバー２５に施され、２つの（−）電気接続が第２のバスバー３０に施された。次いでヒータ・グリッドは、表１に説明された手法に従って試験された。
【００３３】
発明者らは、ヒータ・グリッドが、ガラス製パネル上の従来のヒータ・グリッドの性能に匹敵する方式でプラスチック製パネル１６（すなわちポリカーボネート）上で機能するためには、２２ｍｍ以下のグリッド線２０の間隔が好ましいことを発見した。間隔を２２ｍｍあけた単一の群のグリッド線２０を備えるヒータ・グリッドは、図６に示されるように８分以下でグリッド線（たとえば視界領域）の間の領域の７５％以上を霜取りすることが可能であることが判明した。線の間隔がさらに縮小される（たとえば＜２２ｍｍ）と、ヒータ・グリッドは、より短時間で視界領域を霜取りできることが判明した。線の間隔が約２２ｍｍよりも広いと、ヒータ・グリッドは、ガラス製ウインドウ又はパネル上の従来のデフロスタの性能を示す、上述の８分の時間枠で視界領域を霜取りできないことが判明した。
【００３４】
発明者らはさらに、幅Ｗ１を有する第１の群のグリッド線２０、及び幅Ｗ２を有する第２の群のグリッド線３５を含む組み合わせたヒータ・グリッド１５の設計が１つの群のグリッド線のみを含むヒータ・グリッドよりもはるかに速く視界領域の７５％以上を霜取りできることを発見した。間隔を２５ｍｍあけた第１の群のグリッド線２０を備えるヒータ・グリッド、及び第１の群のグリッド線の間に間隔を置いて配置された第２の群のグリッド線３５は、図７に示されるように８分以下で視界領域の７５％より広い領域を霜取りすることが判明した。この実施例での第２の群のグリッド線の本数は、１から３の範囲であった。これに比べて、間隔を２５ｍｍあけた単一の群のグリッド線２０のみからなる上記に示したヒータ・グリッドの設計は、同じ視界領域を霜取りするのにかなり長い時間を要することが判明した。
【００３５】
プラスチック製パネル上のヒータ・グリッドがガラス製パネル上の従来のヒータ・グリッドの性能に関して定めた霜取りの基準に適合するには、２２ｍｍ以下の線の間隔が必要であることを上記の実施例は実証する。この実施例はさらに、グリッド線の単一の群のみからなる従来のヒータ・グリッドの設計と比較して、幅Ｗ１を有する第１の群のグリッド線２０、及び幅Ｗ２を有する第２の群のグリッド線３５からなるヒータ・グリッドの設計の予期しない卓越した性能を示している。
【００３６】
下記にさらに論じられるように、発明者らは、幅の比率（Ｗ２／Ｗ１）が約０．５以下であることを前提として、第１の群のグリッド線２０の幅、及び第２の群のグリッド線３５の幅が変更可能であることを発見した。この範囲から外れたＷ２／Ｗ１比率は、ヒータ・グリッドの設計の美観を損なわせ、又は視界が遮られないことに関する業界で標準的な必要条件を満たさなくする可能性がある。第１の群のグリッド線２０に関する幅（Ｗ１）が約２．０ｍｍ以下、及び第２の群のグリッド線３５に関する幅（Ｗ２）が約０．３ｍｍ以下であることが好ましい。この好ましい状況では、Ｗ２／Ｗ１の比率が約０．２以下である。第１の群及び第２の群のグリッド線は、グリッド線部分全体にわたって電気抵抗をより大きくするためにグリッド線の長さ全体にわたって厚さを変化させることもできる。バックライトに関する米連邦政府及び業界の基準を満たすために、少なくとも７０％の遮られない視界が必要である。これは、第１の群のグリッド線２０の間の遮られない視界領域（Ａ１）に対する、第２の群のグリッド線３５のそれぞれの間（又は第１の群の隣接するグリッド線による）の遮られない視界領域（Ａ２）の比率（Ａ２／Ａ１）が０．７以上であることを前提として、本発明のヒータ・グリッドを備えるウインドウ又はパネルに関して達成可能である。発明者らは、美観的に許容できるヒータ・グリッドの設計が、性能を損なうことなく獲得可能であり、その場合、０．８以上のＡ２／Ａ１の比率が好ましく、０．９以上のＡ２／Ａ１の比率が特に好ましいことを発見した。
【００３７】
ヒータ・グリッド全体の抵抗（ＲＴｏｔａｌ）は、ウインドウ・アセンブリ４５についてのデフロスタの設計に関する重要なパラメータである。ヒータ・グリッド全体の抵抗は、各個別のグリッド線の抵抗に依存する。ヒータ・グリッドの設計において全部のグリッド線に関する全体の抵抗は、方程式１に示されたキルヒホッフの法則を使用して決定される。ただしＲ１及びＲ２は、グリッド線の抵抗を示し、ｎ１及びｎ２はそれぞれ、グリッド線２０及び第２の群のグリッド線３５の数を表す。第１及び第２の群のグリッド線２０、３５に対する異なる線幅は、ヒータ・グリッドの全体の抵抗に関して、グリッド線の群ごとに異なる全体的な影響を与える。１２ボルト・バッテリーから電圧を加えることによって、ヒータ・グリッドが業界の標準的な霜取りテストに合格するために、第１の群のグリッド線２０及び第２の群のグリッド線３５からなるヒータ・グリッドの全体の抵抗（ＲＴｏｔａｌ）は、約０．２オームより大きく、約２オームより小さいことが好ましい。好ましい範囲内で全体の抵抗を有するヒータ・グリッドに関して生じる出力は、２０〜１０００Ｗａｔｔｓ／ｍ２であることが好ましく、プラスチック製パネル又はウインドウに対しては３００〜８００Ｗａｔｔｓ／ｍ２が特に好ましい。この好ましい抵抗の範囲外のヒータ・グリッドは、効果的にグリッド線を加熱し、ウインドウを霜取りするために過剰な電圧又は電流を必要とし、或いはウインドウを霜取りするのに必要な大きさの熱を発生させることが完全に不可能である可能性がある。
【００３８】
【数１】
【００３９】
第１の群のグリッド線２０の抵抗（Ｒ１）及び第２の群のグリッド線３５の抵抗（Ｒ２）は、線の長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）、高さ（Ｈ）、及び導電性材料に対する電気抵抗率（Ｑ）によって記述できる。この関係は、第２の群のグリッド線３５の間の抵抗（Ｒ２）と、第１の群のグリッド線２０の抵抗（Ｒ１）との間の比率を示す方程式２でより詳細に説明される。導電性の材料の電気抵抗率（Ｑ）は、面積（表面）抵抗率、又は体積（バルク）抵抗率として表されることができる。面積抵抗率は、一定の厚さ（たとえば２５．４μｍ又は１ｍｉｌ）を有する薄膜として印刷された導電体固有の特性である。面積抵抗率は一般に、導電性の印刷された表面の両端の間を流れる電流に関する、単位幅当たりの表面電流に対する単位長さ当たりの電圧降下の比率として定義できる。実際には、面積抵抗率は、正方形の２つの対辺の間の抵抗を表す。面積抵抗率の測定値は、正方形の寸法とは独立であるので、通常、オーム・パー・スクエア（ｏｈｍｓ ｐｅｒ ｓｑｕａｒｅ）（Ω／ｓｑ）で表わされる。ただしスクエアは無次元単位である。
【００４０】
【数２】
【００４１】
導電体の特定のバルク又は体積抵抗率は、前述した表面又は面積抵抗率とは異なる。導電性材料に関する体積抵抗率は、材料を通過する単位面積当たりの電流の大きさに対する単位厚さ当たりの電圧降下の比率として定義される。オーム−センチメートル（Ω−ｃｍ）で表される体積抵抗率は、材料のバルクを通して材料がどれほど容易に電気を伝えるかを示す。体積抵抗率から表面抵抗率への換算は、導体の厚さで体積抵抗率を割ることによって計算することができる。
【００４２】
本発明のデフロスタ１５は、第２の群のグリッド線３５の表面又は体積抵抗率（Ｑ２）が第１の群のグリッド線２０の表面又は体積抵抗率よりも小さい、それに等しい、又はそれより大きい場合に構築することができる。発明者らは、第２の群のグリッド線３５の面又は体積抵抗率（Ｑ２）が第１の群のグリッド線２０の表面又は体積抵抗率（Ｑ１）以下であることが好ましいことを発見した。第１及び第２の群の両方のグリッド線２０、３５は、それぞれスクエア当たり約０．１オーム又は約０．０００１オーム−ｃｍ以下のどのような面又は体積抵抗率のものであってもよい。
【００４３】
Ｑ１＞Ｑ２である場合、第１の群のグリッド線２０の抵抗（Ｒ１）に対する第２の群のグリッド線３５の抵抗（Ｒ２）の好ましい比率は、約１より小さい。Ｑ１＝Ｑ２である場合、第１の群のグリッド線２０の抵抗（Ｒ１）に対する第２の群のグリッド線３５の抵抗（Ｒ２）の好ましい比率は、約１５より小さい。これらの好ましい状況は、第１の群のグリッド線２０及び第２の群のグリッド線３５がどちらも同じ材料からなり、又は第２の群のグリッド線３５が第１の群のグリッド線よりも高い伝導率を有する材料からなる場合に起こる。この状況（Ｑ１＞Ｑ２）の１つの例が、印刷された金属ペーストが第１の群のグリッド線２０の形成に使用され、薄い金属ワイヤが第２の群のグリッド線３５の形成に使用される場合に観測される。
【００４４】
第１の群のグリッド線２０、又は第２の群のグリッド線３５は、当分野の技術者に周知の導電性のペースト、インク、塗料、又はフィルム、並びに任意の導電性ワイヤ又はフィラメントを含む任意の導電性材料又は要素から形成できる。導電性の要素がワイヤ又はフィラメントである場合、ワイヤはそれには限定されないが、モリブデン−タングステン、銅、ステンレス鋼、銀、ニッケル、マグネシウム、又はアルミニウムなどの金属又は合金、並びに同様のものの混合物及び合金からなることが好ましい。導電性の要素がペースト、インク、又は塗料である場合、それらがポリマー・マトリクス（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｍａｔｒｉｘ）に分散された導電性の粒子、フレーク、又は粉体からなることが好ましい。このポリマー・マトリクスは、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、又は同様のものの混合物及びコポリマーであることが好ましい。導電性要素がフィルムである場合、それらがとりわけインジウム、スズ、又は亜鉛などの無機質の要素を備えることが好ましい。無機質の要素に加えて、導電性のフィルムはとりわけ、酸素又は炭素などのいくつかの有機質の要素を備えることができる。導電性のフィルムのいくつかの例には、銀、インジウム・スズ酸化物、及びドープした酸化亜鉛が含まれる。
【００４５】
ペースト、インク、又は塗料に存在する導電体粒子、フレーク、又は粉体は、それには限定されないが、銀、銅、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、スズ、又は同様のものの混合物及び合金、並びに金属のダイカルコゲナイドなどの任意の金属化合物を含む金属からなることができる。これらの導電体の粒子、フレーク、又は粉体は、ポリアニリン、非晶質炭素、及びカーボン−グラファイトなどの当分野の技術者に周知の任意の導電体有機物質であることもできる。粒子、フレーク、又は粉体のいずれの粒径も変化する可能性があるが、約４０μｍより小さい直径が好ましく、約１μｍより小さい直径が特に好ましい。導電体ペースト、インク、又は塗料の分散媒（ｃａｒｒｉｅｒ ｍｅｄｉｕｍ）として作用するいずれの溶媒も、有機樹脂に対して溶解性をもたらす任意の有機ビヒクル（ｏｒｇａｎｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ）の混合物であることができる。金属ペースト、インク、塗料の例には、ノースカロライナ州Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｔｒｉａｎｇｌｅ ＰａｒｋのＤｕＰｏｎｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社（５０００ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈ、５０２９ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ、５０２１ Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、及び５０９６ Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、ミズーリ州Ｐｏｒｔ ＨｕｒｏｎのＡｃｈｅｓｏｎ Ｃｏｌｌｏｉｄｓ社（ＰＦ−００７及びＥｌｅｃｔｒｏｄａｇ ＳＰ−４０５）、イリノイ州ＣｈｉｃａｇｏのＭｅｔｈｏｄｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社（３１−１Ａ Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ、３１−３Ａ Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）、マサチューセッツ州ＴｙｎｇｓｂｏｒｏのＣｒｅａｔｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．社（１１８−０２９ ２ｋ Ｓｉｌｖｅｒ）、及びカリフォルニア州ＡｔａｓｃａｄｅｒｏのＡｄｖａｎｃｅｄ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社（ＰＴＦ−１２）から市販されている、銀充填合成物（ｓｉｌｖｅｒ−ｆｉｌｌｅｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ）が含まれ、５０００ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈ（ＤｕＰｏｎｔ社）、３１− ３Ａ Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ（Ｍｅｔｈｏｄｅ社）、及び１１８−０２９ ２ｋ Ｓｉｌｖｅｒ（Ｃｒｅａｔｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社）が、シリコーン・ハード・コート（ニューヨーク州ＷａｔｅｒｆｏｒｄのＧＥシリコーン社のＳＨＰ４０１／ＡＳ４０００）との融和性から好ましい。
【００４６】
ヒータ・グリッドがその上に一体に形成されたウインドウ基材は、熱可塑性ポリマー樹脂、ガラス酸化物、又はそれらの混合物又は組合せからなる任意の透明パネル１６とすることができる。本発明に使用するのに適した熱可塑性樹脂には、それには限定されないが、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、及びポリスルホン樹脂、並びにそれらのコポリマー及び混合物が含まれる。本発明に使用するのに適したガラス酸化物の例には、ＳｉＯ２、ソーダライム、アルミノケイ酸塩、Ｂ２Ｏ３−Ｐ２Ｏ５、ＦＥ１−ＸＢＸ、Ｎａ２Ｏ−ＳｉＯ２、ＰｂＯ３−ＳｉＯ２、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３、及びＳｉＯ２−Ｐ２Ｏ５などの任意のタイプのガラスを含めることができる。透明パネルは、成型、熱成形、又は押し出し成形などの当分野の技術者に周知の任意の技術を使用することによってウインドウに形成できる。
【００４７】
第１の群のグリッド線２０及び第２の群のグリッド線３５は、当分野の技術者には周知の、基材の上にヒータ・グリッドを配置する任意の方法を使用することによって透明パネルと一体に成形できる。たとえば、導電性のペースト、インク又は塗料からなるグリッド線が、それには限定されないがストリーミング（たとえば、ミネソタ州ＭｉｎｎｅａｐｏｌｉｓのＰｒｅｃｉｓｉｏｎＦｌｏ（登録商標）、Ｇｒａｃｏ Ｉｎｃ社）技術、ジェッティング技術（ｊｅｔｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ドリップ・アンド・ドラッグ（ｄｒｉｐ ＆ ｄｒａｇ）システム、フロー・スルー・フェルト（ｆｌｏｗ−ｔｈｒｏｕｇｈ−ｆｅｌｔ）・アプリケータ、及び手動又は自動化フロー・ディスペンス・ヘッド（ｆｌｏｗ ｄｉｓｐｅｎｓｅ ｈｅａｄｓ）を含む、スクリーン印刷技術、インク・ジェット・ヘッド、マイクロ・スプレー・アプリケータ（ｍｉｃｒｏ−ｓｐｒａｙ ａｐｐｌｉｃａｔｏｒｓ）、及び高圧接着剤塗布器を使用することによって基材に塗布できる。金属ワイヤ又はフィラメントを、基材の表面に縫い付け、又は貼合わせ用接着剤を使用して表面に接着されるような技術によって塗布できる。導電体フィルムを、とりわけ物理的堆積、化学蒸着、スパッタリング、反応性スパッタリング、及びプラズマ促進化学蒸着など、多くの技術によって堆積可能である。導電体のペースト、インク、又は塗料を、任意の周知の熱反応、触媒反応、又は放射線（たとえばＵＶ又は電子ビーム（ｅ−ｂｅａｍ））硬化機構によって基材と一体に硬化できる。
【００４８】
第１の群のグリッド線２０及び第２の群のグリッド線３５は、とりわけ湾曲、真直ぐ、又はジグザグ、並びに正弦曲線の設計であることができる。グリッド線２０、３５は、ウインドウの寸法及び幾何学的形状により、互いに平衡とし、又はわずかに斜めとし、先細りとし、又は非対称とすることができる。ヒータ・グリッド線２０、３５は、パネル又はウインドウ１６の上にウインドウの幅方向と平行に（たとえば水平に）、又はウインドウの幅方向に対して直交して（たとえば垂直に）配置できる。ウインドウの寸法に応じて、ヒータ・グリッド１５は、第１及び第２の両方の群においてグリッド線２０、３５の長さを縮小するために、３つ以上のバスバー２５、３０を含むことができる。グリッド線２０、３５は、ウインドウ１６の内側の表面の上、ウインドウ１６の外側の表面の上、又はウインドウ１６の外表面若しくは内表面の付近に配置できる。
【００４９】
ウインドウ１６の内側表面上に一体に配置されたヒータ・グリッド１５は、ウインドウ１６の表面と直接に接触して配置され、又は車体及び装備品の組み立て中に遭遇する不具合又は許容誤差の違いを隠し、ヒータ・グリッド１５の設計に使用されるバスバー２５、３０の存在を視覚的に隠すための装飾用のフェード・アウト（ｆａｄｅ−ｏｕｔ）として、ウインドウ１６の表面に塗布される、インク又はセラミックのフリットと接触して配置することができる。同様にして、ウインドウ１６の外側表面上に一体に配置されたヒータ・グリッドは、ウインドウ１６の表面と接触できる。この場合、装飾的なインク又はセラミックのフリットが、車体及び装備品の構築中における不具合又は許容誤差の違いを隠すため、並びにバスバー２５、３０の存在を隠すために、バスバー２５、３０の頂部の上に配置できる。ウインドウ１６の内側又は外側のヒータ・グリッド１５は、続いて被覆又は被覆の層によって覆われることができ、その目的はウインドウ１６を環境的な条件（たとえば風雨、紫外線など）又は摩耗媒体（ａｂｒａｓｉｖｅ ｍｅｄｉａ）（たとえば引っ掻き（ｓｃｒａｔｃｈｅｓ）、石片（ｓｔｏｎｅ ｃｈｉｐｓ）など）による劣化から保護するためである。或いは、ヒータ・グリッド１５は、車両の内側に面する場合に保護被覆の上に配置することができ、又は車両の内側又は外側に面する場合に保護被覆の層の間に配置することができる。
【００５０】
保護被覆には、それには限定されないが、とりわけシリコーン・ハード・コート、ポリウレタン被覆、アクリル被覆、及び「ガラス様」被覆が含まれる。「ガラス様」トップコートによって上塗り被覆されたアクリル・プライマ及びシリコーン・インターレイヤ、又はポリウレタン・インターレイヤからなる層状被覆システム（ｌａｙｅｒｅｄ ｃｏａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）は、ヒータ・グリッド及び透明パネルの保護をさらに強化するために使用することもできる。例示の保護被覆には、アクリル・プライマ（ニューヨーク州 ＷａｔｅｒｆｏｒｄのＧＥシリコーン社 ＳＨＰ４０１）及びシリコーン・ハード・コート（ＧＥシリコーン社 ＡＳ４０００）、並びにプラズマ促進化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）によって堆積された「ガラス様」フィルムＳｉＯｘＣｙＨｚの化合物が含まれる。層状被覆システムの例には、プラスチック・ガラス用Ｅｘａｔｅｃ（登録商標）５００及びＥｘａｔｅｃ（登録商標）９００として（ミシガン州Ｗｉｘｏｍの）Ｅｘａｔｅｃ ＬＬＣによって提供される、アクリル／シリコーン／「ガラス様」被覆システムがある。保護被覆は、浸漬コーティング、フロー・コーティング、スプレー・コーティング、プラズマ促進化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）又は当分野の技術者に周知のその他の技術によって塗布される。
【００５１】
保護被覆の層の間に一体に形成されたヒータ・グリッドは、それがウインドウの表面全体にわたって熱を均等に分布させる能力があるので好ましい方式である。本発明の１つの態様は、少なくとも１つの保護被覆の層の上に配置され、それに続いて、少なくとも１つの追加の保護被覆の層によって上塗り被覆されるヒータ・グリッドを含む。たとえば、導電体のヒータ・グリッドをシリコーン保護被覆（たとえば、ＧＥシリコーン社のＡＳ４０００）の上に配置でき、続いてＳｉＯｘＣｙＨｚ「ガラス様」フィルムによって上塗り被覆される。
【００５２】
ヒータ・グリッドとヒータ・グリッドがその上に塗布される材料の表面との間の接着は、この表面の表面処理又は酸化によって強化できる。表面処理として使用する目的で当分野の技術者に周知の技術には、それには限定されないが、炎イオン化（ｆｌａｍｅ ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）、コロナ放電、及び大気圧プラズマ酸化（ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｐｌａｓｍａ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ）が含まれる。
【００５３】
ヒータ・グリッド１５は、それには限定されないが、フィルム・インサート成形、絵付け成形、及び積層を含む当分野の技術者に周知の任意の方法によって、ウインドウ１６の外部表面付近に一体に配置できる。これらの方法は一般に、プラスチックなどの透明な材料の薄いシート又はフィルム、或いは第２の透明パネルに本発明のヒータ・グリッド１５を塗布するものである。薄いプラスチック・フィルム又は第２の透明パネルは、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、及びポリビニル・ブチラール樹脂（ＰＶＢ）、並びにそれらのコポリマー及び混合物からなる。
【００５４】
透明のシート又はフィルムは、続いて熱成形されて、ウインドウ１６の形状にすることができる。次いで熱成形されたシートは、型の中に置かれ、射出成形によってプラスチック溶融を受けて、プラスチック製パネル又はウインドウ１６を形成することができる。フィルム・インサート成形、又は絵付け成形では、薄いフィルム及び溶融したプラスチックが共に一体に好ましく溶融接合される。薄いフィルム及び透明パネルは、ともに積層され、又は粘着的に接着されることもできる。ヒータ・グリッド１５がその上に置かれるフラット・シート又はフィルムは、装飾的なインク・パターン（たとえば、フェード・アウトなど）、並びにその他の追加された機能を含むこともできる。
【００５５】
透明パネル１６、第１及び第２のバスバー２５、３０を有するヒータ・グリッド１５、並びに少なくとも１つの保護被覆を備える、複数の層を有するウインドウ・モジュール４５の好ましい層状構造のいくつかの例（ａ−ｆ）が表２に概説されている。装飾及びその他の機能は、好ましくはパネル１６上にグリッド１５を配置する前、又は後で、（たとえば、ウインドウ・モジュール４５の層状構造内のヒータ・グリッド１５の上又は下に）透明パネル１６上に加えることができる。表２ａ−ｄに説明された好ましい構造は、透明パネル１６がプラスチックである場合に可能である、実現可能な層状構造を表す。表２の生成物の層状構造ｅ及びｆは透明パネル１６がガラスである好ましい構造を表す。表２に説明された層状構造は、ウインドウが車両に装着されたときに対して、ウインドウの外側表面上（ａ及びｃ）、ウインドウの外側／内側表面付近（ｄ及びｆ）、又はウインドウの内側表面上（ａ、ｂ、ｃ、及びｅ）にヒータ・グリッド１５を有することが適している。
【００５６】
【表２】
【００５７】
下記の特定の実施例は、本発明を例示するために与えられたものであり、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【実施例１】
【００５８】
図８に示されるヒータ・グリッド・テスト・パターン１８は、業界で標準的な霜取り試験プロトコルに従ってプラスチック製ウインドウ１６を霜取し、ガラス製ウインドウ上のヒータ・グリッドの霜取り能力に匹敵するように、幅Ｗ１を有する第１の群のグリッド線２０のまに種々の間隔を設け、幅Ｗ２を有する種々の数の第２の群のグリッド線３５を有する様々なヒータ・グリッドの設計の能力を評価するように構築された。合計で１０の異なる組合せが、このテスト・パターンで測定された。各組合せを特定する全ての測定値は、表３に与えられる。より具体的には、このテスト・パターンは、第１の群のグリッド線２０の間の３０ｍｍ（ａ−ｃ）、４０ｍｍ（ｄ−ｆ）、５０ｍｍ（ｇ−ｊ）の距離（Ｄ１）、並びに、第１の群のグリッド線２０の隣接するそれぞれの間の第２の群のグリッド線３５内での１本のグリッド線（ａ）、２本のグリッド線（ｂ−ｅ，ｇ）、３本のグリッド線（ｆ及びｈ）、４本のグリッド線（ｉ）、及び５本のグリッド線（ｊ）の合計を測定した。第２の群のグリッド線３５の間の距離は、約８ｍｍ（ｊ）から約１７ｍｍ（ｇ）までの範囲にあった。正弦曲線のグリッド線（ａ，ｂ，ｄ）及び相対的に平行なグリッド線（ｃ，ｅ，ｇ）も比較された。
【００５９】
ヒータ・グリッド・テスト・パターンは、銀インク（Ｍｅｔｈｏｄｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社の３１−３Ａ）を使用してポリカーボネート・パネル１６（マサチューセッツ州ＰｉｔｔｓｆｉｅｌｄのＧＥ Ｐｌａｓｔｉｃｓ社のＬｅｘａｎ（登録商標））の上にスクリーン印刷され、１２５℃で６０分間硬化された。第１及び第２の両方の群の各グリッド線２０、３５は、長さが２００ｍｍであり、約１５μｍの厚さ（たとえば高さ）を有することが判明した。第１群のグリッド線２０の幅（Ｗ１）及び第２の群のグリッド線３５の幅（Ｗ２）は、それぞれ１．０ｍｍ及び２００μｍであった。２つの（＋）電気接続が１つのバスバー２５に施され、２つの（−）電気接続が第２のバスバー３０に施された。ワイヤ端子をバスバーに接着するために、エポキシ銀充填接着剤（ニュー・ハンプシャー州ＬｏｎｄｏｎｂｅｒｒｙのＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ社のＥＰ−６００）を使用して電気接続が施された。バスバー２５、３０の両方は、長さ４３９ｍｍ、幅２５ｍｍ、及び厚さ（高さ）約１５μｍであった。次いでヒータ・グリッド１８は、表１に説明された手順に従って試験された。
【００６０】
【表３】
【００６１】
発明者らはさらに、幅Ｗ１を有する第１の群のグリッド線２０、及び幅Ｗ２を有する第２の群のグリッド線３５を含むヒータ・グリッドの設計が、ガラス製パネル上の従来のヒータ・グリッドの性能に匹敵する方式で視界領域の７５％以上を霜取りできることを発見した。第１の群のグリッド線２０及び第２の群のグリッド線３５の全ての組合せ（ａ−ｊ）は、９図に示されるように８分以下で視界領域の７５％より広い領域を霜取りすることが判明した。この実施例で第２の群のグリッド線３５の数は１から５の範囲であった。さらに、グリッド線の第２の群として使用される場合、正弦曲線又は湾曲したグリッド線は、直線のグリッド線からなる第２の群のグリッド線に関して観測されるものと同様な性能を示すことが判明した。
【００６２】
この実施例においては、第１の群のグリッド線２０の間の距離は変更可能であり、ガラス製ウインドウ上で従来のヒータ・グリッドに関して使用された２５〜３０ｍｍの距離よりも大きくすることができることを明らかにしている。この実施例はさらに、第１の群の隣接するグリッド線２０の間の第２の群のグリッド線３５の数は１本又は複数であることができることを明らかにしている。
【００６３】
この実施例はさらに、それぞれ異なる幅Ｗ１及びＷ２を有する、第１の群のグリッド線２０及び第２の群のグリッド線３５の組合せに対する異なる物理的及び電気的パラメータに関する好ましい範囲を明らかにしている。特に、この実施例は、Ｗ２／Ｗ１の比率が０．５より少なくなる必要があり（約０．２より少ない比率が好ましい比率になり）、Ｄ１／Ｄ２の比率が約２より大きくなる必要があり、Ａ２／Ａ１の比率が０．７より大きくなる必要があり、約０．８より大きい比率が好ましく、０．９より大きい比率が特に好ましいことを明らかにしている。個々の線幅、Ｗ１及びＷ２は、それぞれ約２．０ｍｍ及び０．３ｍｍより狭いことが好ましい。個々の距離、Ｄ１及びＤ２は、それぞれ約２５ｍｍより広く、約２２ｍｍより狭いことが好ましい。
【００６４】
この実施例はさらに、第１の群のグリッド線及び第２の群のグリッド線からなる複数の組のグリッド線からなるヒータ・グリッドの全体の抵抗が、約０．２オームから２オームの範囲内にあることが好ましいことを明らかにしている。この実施例では、電気抵抗率の値Ｑ１及びＱ２は、面積抵抗率に関して約０．１オーム／スクエア以下であり、体積抵抗率に関して０．０００１オーム／ｃｍ以下である好ましい範囲内にある。さらに、この実施例は、第１の群のグリッド線におけるグリッド線の電気抵抗率が、第２の群のグリッド線におけるグリッド線の電気抵抗率に等しい場合（Ｑ１＝Ｑ２）、Ｒ１／Ｒ２の比率が約１５より小さくなることが好ましいことを明らかにしている。
【実施例２】
【００６５】
プラスチック製の自動車のバックライト用ヒータ・グリッド
８つの第１の群及び８つの第２の群のグリッド線を備えるヒータ・グリッドが、図３に示されるように自動車のバックライト用に設計された。グリッド線の第１の群及び第２の群におけるグリッド線はそれぞれ、１．２５ｍｍの幅（Ｗ１）及び０．２２５ｍｍの幅（Ｗ２）であった。グリッド線の第２の群のそれぞれは、３本のグリッド線から構成された。第１の群のグリッド線の長さ（Ｌ１）及び第２の群のグリッド線の長さ（Ｌ２）は、両方とも約６１６ｍｍであった。全てのグリッド線は、互いに相対的に平行であり、第１の群のグリッド線の間の距離（Ｄ１）が約５０ｍｍであり、第２の群のグリッド線の間の距離（Ｄ２）が約１２．５ｍｍである。第１の群のグリッド線の抵抗（Ｒ１）及び第２の群のグリッド線の抵抗（Ｒ２）はそれぞれ、１２．５オーム及び６９．５オームであった。（Ｗ２／Ｗ１）、（Ｄ１／Ｄ２）、（Ｒ２／Ｒ１）、及び（Ａ２／Ａ１）の比率はそれぞれ、０．１８、４．０、５．５６、及び０．９５６に定められた。
【００６６】
ヒータ・グリッドは、銀インク（Ｍｅｔｈｏｄｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社の３１−３Ａ）を使用してポリカーボネート・ウインドウ（マサチューセッツ州ＰｉｔｔｓｆｉｅｌｄのＧＥＰｌａｓｔｉｃｓ社のＬｅｘａｎ（登録商標））の上にスクリーン印刷され、１２５℃で６０分間硬化された。ヒータ・グリッドは、ウインドウが車両に設置された場合、全ての組のグリッド線がウインドウの幅方向に対して平行であり、又は地面に対して水平であるようにポリカーボネート・ウインドウの上に配置された。第１の群及び第２の群の両方における各グリッド線は、約１２．５μｍの厚さ（たとえば高さ）を有することが判明した。２つのバスバーが第１の群及び第２の群の各グリッド線の端部を接続した。両方のバスバーは、長さ４００ｍｍ、幅２５ｍｍ、及び厚さ（高さ）約２５μｍであった。第１の群のグリッド線の面積抵抗率（Ｑ１）及び第２の群のグリッド線の面積抵抗率（Ｑ２）は、両方とも０．０２０オーム／スクエア程度であった。
【００６７】
ヒータ・グリッド及びプラスチック製ウインドウは、ウインドウを自動車の車体に装着するのに必要な複雑な湾曲に熱成形された。このプロセスのステップでは、ポリカーボネート・パネルは、所望のウインドウの形状を有する型と接触するとき、真空下でポリマーのＴｇのわずかに上の温度に曝された。次いで、熱形成されたウインドウは、フロー・コーティング塗布プロセスに関する製造業者の仕様書に従って、アクリル・プライマ（ニューヨーク州ＷａｔｅｒｆｏｒｄのＧＥシリコーン社のＳＨＰ４０１）及びシリコーン被覆（ＧＥシリコーン社のＡＳ４０００）によって被覆された。最後に、摩擦に対するウインドウの耐性を強化させるために、「ガラス様」層（すなわちＳｉＯｘＣｙＨｚ）がプラズマ促進化学蒸着を使用してウインドウの表面の上に堆積される。次いで、プラスチック製パネルは、自動車の車体の開口に装着する必要があるバックライト又はウインドウの外形寸法に切り取られる。
【００６８】
次いで、２つの（＋）電気接続が１つのバスバーに施され、同様に２つの（−）電気接続が第２のバスバーにも施される。ワイヤ端子をバスバーに接着するために、エポキシ銀充填接着剤（ニュー・ハンプシャー州のＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ社のＥＰ−６００）を使用して電気接続が施された。次いでヒータ・グリッドは、表１に説明された手順に従って試験された。
【００６９】
発明者らは、このヒータ・グリッドは、ガラス製ウインドウ上の従来のヒータ・グリッドの性能に匹敵する方式でフルサイズのバックライトの視界領域の７５％より大きい範囲を霜取り可能であることを発見した。このヒータ・グリッドは、１２ボルトの電圧がウインドウに加えられた場合に、視界領域の７５％より大きい領域を６分以内に霜取りすることが判明した。デフロスタの電力出力は、（１２ボルトで）３２１ワット／ｍ２、全体の抵抗（Ｒｏｖｅｒａｌｌ）が０．８７オームになるように定められた。
【００７０】
この実施例は、複数の第１の群及び第２の群のグリッド線を備えるヒータ・グリッドは、ガラス製ウインドウのヒータ・グリッドに関して期待されるものと同じ様式でプラスチック製ウインドウを霜取りすることができることを明らかにする。この実施例はさらに、ウインドウの霜取りが、本発明に関して説明された範囲内になるように定められた物理的及び電気的パラメータの両方を使用して行なわれたことを明らかにする。この実施例はさらに、グリッド線の第１及び第２の群を有するヒータ・グリッドを備えるウインドウを作製するための１つの実行可能なプロセスを明らかにする。
【００７１】
当分野の技術者は、添付の特許請求の範囲に定められるような、本発明の範囲から逸脱せずに本発明の好ましい実施例に修正及び変更を行なうことができることを上記の説明から理解するであろう。当分野の技術者はさらに、好ましい実施例に記載された全ての測定値が様々な異なる試験方法によって得ることができる標準的な測定値であることを理解するであろう。実施例に記載されたテスト方法は、必要とされる各測定値を得るための１つの可能な方法を表すに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】（ｉ）ガラス製パネル上に焼き付けられた銀ペースト、及び（ｉｉ）プラスチック製パネル上に硬化された銀インクによって形成された従来のヒータ・グリッドに関する、時間の関数として霜取りされた視界領域の百分率のプロットである。
【図２ａ】車両の内側から見た、ウインドウ・モジュールに配置されたガラス製又はプラスチック製パネル上で垂直に向けられたヒータ・グリッドを示す。
【図２ｂ】車両の外側から見た、ウインドウ・モジュールに配置されたガラス製又はプラスチック製パネル上で垂直に向けられたヒータ・グリッドを示す。
【図３】車両の内側から見た、ウインドウ・モジュールでのガラス製又はプラスチック製パネル上で水平に向けられたヒータ・グリッドを示す。
【図４】従来の印刷されたヒータ・グリッドと、従来の薄いワイヤのヒータ・グリッドと、薄いワイヤ及び厚く印刷されたグリッド線を組み合わせたグリッドとによって示される温度を時間の関数として比較しているプロットである。
【図５】その間に様々な間隔を有する第１の組のグリッド線、及び第１の組のグリッド線と、グリッド線それ自体により狭い幅を有する第２の組のグリッド線とを組み合わせた（図の右側の）数個のパターンからなるヒータ・グリッドの試験設計の概略図である。
【図６】「ガラス様」の性能に関する範囲も定められる、様々な間隔レベルを有する第１の組のグリッド線を備える、図５に示されるヒータ・グリッドの試験設計の部分に関して、時間の関数として霜取りされる視界領域の百分率のプロットである。
【図７】第１の組のグリッド線及び第２の組のグリッド線の組合せを備える、図５に示されるヒータ・グリッドの試験設計の部分に関して、時間の関数として霜取りされる視界領域の百分率のプロットである。
【図８】様々な間隔レベルを有する第１及び第２の組のグリッド線の両方を備える、第１及び第２の組のグリッド線の様々な組合せからなるヒータ・グリッドの試験設計を示す図である。
【図９】図８に示されるヒータ・グリッドの試験設計に関する時間の関数として霜取りされた視界領域の百分率のプロットである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の範囲内で性能を発揮し、プラスチック及びガラス製のパネル又はウインドウを霜取りする用途に適用可能にする導電性ヒータ・グリッドの設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリカーボネート（ＰＣ）及びポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）などのプラスチック材料は、現在、中柱、前照灯、及びサンルーフなどの多くの自動車部品及び構成要素を製造するために使用されている。スタイリング／設計、軽量化、及び安全／警護の領域で多くの利点のため、自動車のリア・ウインドウ（バックライト）システムにおいては、これらのプラスチック材料より具体的には、プラスチック材料により、自動車製造業者は、成型されたプラスチック・システムに機能的な構成要素を組込むことによってリア・ウインドウの組立ての複雑度が緩和され、同時に、全体の設計及び形状の複雑度を増加させることによって競合他社の車両から自社の車両を差別化することができる。軽量の後部リフトゲート・モジュールを使用すると、自動車用の重心をより低くし（より優れた自動車の操縦性及び安全性）、燃料経済性を向上させることの両方を促進することができる。最後に、転倒事故に巻き込まれた場合に、プラスチック製ウインドウを有する車両内に乗員又は乗客を保持することに関するより優れた性質によって、安全性の向上がさらに認められた。
【０００３】
プラスチック製ウインドウの実装に関連する多くの利点が存在するが、これらのプラスチック・モジュールは、広範囲で商用する前に対処する必要がある技術的な制約がないわけではない。材料特性に関する制約には、上昇した温度に長期に曝すことに対するプラスチックの安定性、及びプラスチックの熱伝導の限定された能力が含まれる。車両のリア・ウインドウ又はバックライトとして使用するために、プラスチック材料は、デフロスタ（霜取り装置）又は曇取りシステムの使用と両立可能である必要がある。この点において、プラスチック・バックライトは、リア・ガラス製ウインドウの霜取り又は曇取りに関して設定された性能基準に適合する必要がある。
【０００４】
ガラスとプラスチックの間の材料特性における違いは、熱伝導を考慮すると極めて明確になる。ガラスの熱伝導性（ＴＣ＝２２．３９ｃａｌ／ｃｍ−ｓｅｃ−℃）は、一般的なプラスチック（たとえば、ポリカーボネートに関するＴＣ＝４．７８ｃａｌ／ｃｍ−ｓｅｃ−℃）によって示される熱伝導性よりも約４〜５倍大きい。したがって、ガラス製ウインドウに効果的に働くように設計されたヒータ・グリッド又はデフロスタは、プラスチック製ウインドウを霜取り又は曇取りすることに必ずしも効果的でない可能性がある。プラスチックの低い熱伝導性は、プラスチック製ウインドウの表面を横切るヒータ・グリッド線からの熱の放散を制限する可能性がある。したがって、同様の出力で、ガラス製ウインドウ上のヒータ・グリッドはウインドウの視界領域全体を霜取りすることが可能であり、一方でプラスチック製ウインドウ上の同じヒータ・グリッドは、ヒータ・グリッド線に近い視界領域の一部分を霜取りすることが可能であるに過ぎない。
【０００５】
ガラスとプラスチックの間の克服すべき第２の違いは、印刷されたヒータ・グリッドによって示される導電性に関連している。比較的高い軟化温度（たとえばＴｓｏｆｔｅｎ＞＞１０００℃）によって示されるようなガラスの熱安定性は、金属ペーストの焼結を可能にして、ガラス製ウインドウの表面上に、実質的に無機質のフリット又は金属のワイヤを生み出す。ガラスの軟化温度は、プラスチック樹脂によって示されるガラス転移温度（たとえばポリカーボネートＴｇ＝１４５℃）よりもかなり高い。したがって、プラスチック製ウインドウに関しては、金属ペーストは焼結できず、むしろプラスチック樹脂のＴｇよりも低い温度で硬化される必要がある。
【０００６】
金属ペーストは一般に、高分子の樹脂に分散された金属粒子からなり、その樹脂はそれが塗布されるプラスチックの表面に接着する。金属ペーストの硬化は、誘電性ポリマー全体にわたって分散された密接した間隔の金属分子からなる導電性ポリマー・マトリクスをもたらす。分散された導電性粒子の間の誘電性層（たとえばポリマー）の存在により、ガラス基材の上に焼結された同様な寸法のヒータ・グリッド線と比べて、硬化されたヒータ・グリッド線によって示される導電性の低下、又は抵抗の上昇を招く。こうした、ガラス上に印刷されたヒータ・グリッドとプラスチック製ウインドウ上に印刷されたヒータ・グリッドの間の導電性の違いにより、プラスチック製ウインドウによって示される霜取り特性が、ガラス製ウインドウと比べて劣ることとなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、ガラス製ウインドウに機能するものと同様にプラスチック製ウインドウを効果的に霜取りし、曇取りするヒータ・グリッドを設計することが当業界において必要になる。さらに、ガラス製ウインドウ上に印刷されたヒータ・グリッドによって示されるものと同様に、印刷された金属ペーストをプラスチック製ウインドウ上でデフロスタとして機能することができるようにするヒータ・グリッドを設計することが当業界において必要になる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ガラス製パネル上の従来例によるヒータ・グリッドの性能に匹敵する、視界領域の７５％以上の霜取りが可能なプラスチック製パネル又はウインドウに関するヒータ・グリッドの設計を提供する。本発明は、見通しが良好なグリッド線の間の間隔をガラス製ウインドウ上のヒータ・グリッド用に現在使用されている２５〜３０ｍｍの従来例によるものの間隔よりも大きくできるようにする。プラスチック製パネル又はウインドウ上での優れた性能により、本発明のヒータ・グリッドは、ガラス製パネル又はウインドウ上のヒータ・グリッド用のグリッド線間隔を増加させるのに使用することもできる。
【０００９】
１つの実施例では、本発明は、透明パネル及び透明パネルと一体に形成された導電性のヒータ・グリッドを備えるウインドウ・アセンブリを提供する。導電性のヒータ・グリッドは、第１の群のグリッド線及び第２の群のグリッド線を有し、それぞれの第１の群のグリッド線と第２の群のグリッド線の両側の端部が第１及び第２のバスバーに接続されている。第２の群のグリッド線は、第１の群の隣接する２本のグリッド線の間に配置される。さらに、第２の群のグリッド線それ自体の幅は、第１の群のグリッド線におけるグリッド線幅より狭い。
【００１０】
別の実施例では、本発明は、透明パネル、導電性のヒータ・グリッド、及び少なくとも１つの保護被覆を備えるウインドウ・アセンブリを提供する。導電性のヒータ・グリッドは、第１の群のグリッド線及び第２の群のグリッド線を有する透明パネルと一体に形成され、第２の群のグリッド線幅が第１の群のグリッド線幅より狭くなっている。保護被覆はさらに、風雨及び摩耗に対する保護を強化するために、層構造での複数の保護被覆を備えることができる。
【００１１】
本発明のその他の目的及び利点は、下記の詳細な説明及び添付の特許請求の範囲を検討し、添付図を参照すれば明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
下記の好ましい実施例の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明又はその適用又は用途を限定する意図は全くない。
【００１３】
発明者らは、金属のインクを使用してプラスチック製パネル上に形成され、それに続いて製造業者の推奨に従って硬化される従来例によるヒータ・グリッドが、ガラス製ウインドウ上のヒータ・グリッドの評価向けに設定された業界で標準化されたデフロスタ試験において十分に機能しないことを見い出した。自動車産業向けの試験プロトコルでは、３０分の時間枠内で視界領域の７５％又はそれより広い霜取りが要求される。プラスチック製パネルに形成されたデフロスタがガラス１０に形成されたデフロスタと同様な性能を達成するためには、ヒータ・グリッドが約８分より短い間に視界領域の７５％以上を霜取りする必要がある。ウインドウの霜取りを特徴を調べるのに利用される試験プロトコルは、当業界の技術者に周知であり、ＳＡＥ（米国自動車技術者協会）標準Ｊ９５３（９３年４月）、並びに、フォルクスワーゲン／アウディ規格＃ＴＬ ８２０−４５、又はフォード自動車会社規格＃０１．１１−Ｌ−４０１などの多くの自動車製造業者の内部規格によって適切に記載されている。表１は、ＳＡＥ標準と非常に似通った１１のステップ・プロセスを示している。
【００１４】
【表１】
【００１５】
試験全体を通じてグリッド・パターンの温度は、定められたように周囲の環境条件の下で電圧を加えることによって７０℃を超えてはならない（ステップａ）。ウインドウは、低温のチャンバ内に置かれ、−１８〜−２０℃（ステップｂ）で熱平衡に達するようにすることができる。次いで、ウインドウは、設定された視界領域（すなわち、霜取りされる領域）の表面積の各平方メートル対する４６０ミリリットルの水を使用して平坦な又は水平位置で噴霧され、さらに１時間、温度を平衡化することが可能になる（ステップｃ及びｄ）。次いで、ウインドウは、垂直位置（ステップｅ）に配置され、低温チャンバの環境の温度は、風速と共に記録される（ステップｆ）。低温チャンバの温度及びチャンバ内側の風速は、試験全体を通して定期的に記録される。低温チャンバの最大風速は、空気ブロア・モジュールの導入時に１３４．１ｍ（４４０ｆｔ）／分になるように設定された。このようなレベルの風速は、車両に装着された場合にバックライトの表面に受ける可能性のある潜在的な風冷により、許容可能なデフロスタ性能を設定するために好ましいものである。
【００１６】
次いで、デフロスタは、ヒータ・グリッドに対してステップａで特定された電圧を加えることによって作動される（ステップｇ）。ヒータ・グリッドに加えられる電圧及び電流は、ヒータ・グリッドによって確立された温度と共に、時間ゼロにおいて（ステップｈ）、及び試験全体を通じて（ステップｉ）測定される。視界領域の写真が３分ごと、及び融解又は霜取り「ブレーク・スルー」の開始において撮影される（ステップｉ）。視界領域の１００％の霜取りが完遂した後、又は４０分が経過した後のいずれかで試験が終了される（ステップｊ）。試験中に時間の関数として霜取りされた視界領域の量は、合計の視界領域の百分率として定量的に判定される（ステップｋ）。ヒータ・グリッドが標準的な業界例による霜取りの必要条件に適合するためには、３０分の時間枠内で設定された視界領域の７５％を霜取りすることが可能である必要がある。ヒータ・グリッドが、ガラス製ウインドウ上の従来例によるヒータ・グリッドに匹敵するためには、設定された視界領域の７５％より大きい領域が８分以内に霜取りされる必要がある。
【００１７】
上記のものは、様々なヒータ・グリッド及びデフロスタの設計によって示される、性能の比較のための後述の実施例で利用される試験手順を特定する。霜取りに関する業界の標準的な性能基準、及びヒータ・グリッドが従来例によるデフロスタの能力に一致し、又はそれを超えるのに必要な性能レベルは、この手順によっても確立される。
【００１８】
従来のヒータ・グリッド１１は、図１に示されるように設計された。この単純な設計は、幅が１ｍｍ、長さが２２９ｍｍの６本の平行なグリッド線１３から構成された。互いに２５ｍｍ離れて配置された全てのグリッド線１３は、第１又は第２のバスバー（母線）１４の一方から開始して他方で終端する。各バスバー１４は、６ｍｍの幅であった。２つの同一のヒータ・グリッド１１が構築され、一方のグリッドはガラス製パネル１２上に、他方のグリッドはポリカーボネート・パネル１２上に置かれた。ガラス製パネル上に印刷された銀ペーストは、自動車産業で使用された従来の銀フリット材料であった。この導電性材料は、ガラスパネル１２の上にスクリーン印刷され、続いて１１００℃で３．５分間焼結され、それによって銀フリット材料をガラスの表面上に残した。有機質粘結剤を含む銀インク（マサチューセッツ州ＴｙｎｇｓｂｏｒｏのＣｒｅａｔｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社の＃１１８０９ ２ｋ Ｓｉｌｖｅｒ）がポリカーボネート基材１２（ドイツ連邦共和国Ｌｅｖｅｒｋｕｓｅｎのバイエル株式会社のｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ Ｍａｋｒｏｌｏｎ（登録商標）ＡＩ２６４７）の上にスクリーン印刷され、続いて１００℃で３０分間硬化された。その結果生じる、各デフロスタ上のグリッド線及びバスバーの厚さは、プロフィルメトリ（ｐｒｏｆｉｌｏｍｅｔｒｙ）を使用することによって１０〜１４マイクロメートル程度になることが判明した。最後に、ポリカーボネート・パネル上のヒータ・グリッドに、風雨及び摩耗に対する保護をもたらすようにシリコーン・ハード・コート・システム（ｓｉｌｉｃｏｎｅ ｈａｒｄ−ｃｏａｔ ｓｙｓｔｅｍ）（ニューヨーク州ＷａｔｅｒｆｏｒｄのＧＥシリコーン社のＳＨＰ４０１／ＡＳ４０００）の塗布が行なわれた。２つのデフロスタはそれぞれ、表１に説明された手順に従って試験され、最大風速が加えられた。
【００１９】
周囲（２３℃）の気温の下で試験された場合、それぞれガラス上及びポリカーボネート上に堆積されたヒータ・グリッドで、７０℃の最大限度よりもわずかに低い熱平衡を設定するために、６．２４ボルト及び１４．４５ボルトを加えることが必要であることが判明した。ガラス上のヒータ・グリッド１１は、図１の軌跡（ｉ）によって示されるように−２０℃（気温）において８分より短い間に視界領域の７５％を霜取りし、視界領域の９５％より広い部分が約８分間で霜取りされることが観測された。試験条件の下で、このデフロスタによって示される最高温度は、１５．５℃程度になることが観測された。
【００２０】
これと比較して、ポリカーボネート上に堆積されたデフロスタ１１は、図１の軌跡（ｉｉ）によって示されるように、−２０℃（気温）において８分間で視界領域の２１％を霜取りし、視界領域の３０％未満が約３０分間で霜取りされることが観測された。試験条件の下で、このデフロスタによって示される最高温度の測定値は、−８．０℃程度になることが判明した。
【００２１】
この実施例は、一般的にガラス製ウインドウに使用されるような導電性材料も、従来のヒータ・グリッドの設計も、ポリカーボネートなどのプラスチック製ウインドウへの使用に関しては許容不可能であることを示す。図１に示されるように、ポリカーボネート・パネルを霜取りするための硬化された銀インクの能力は、同一の条件の下でガラス製パネルを霜取りするための焼結された銀フリットの能力よりもかなり低い。ガラス上に形成された同様のヒータ・グリッドの設計をシミュレートするためにプラスチック製パネル上に形成されたデフロスタの性能の目標は、約８分より短い間に視界領域の少なくとも７５％をクリアするように設定されている。
【００２２】
上記から理解されるように、ガラス製パネル又はウインドウ用に設計された従来のヒータ・グリッドは、ヒータ・グリッドがプラスチック製パネル又はウインドウ上に一体に形成された場合に、同様の性能基準の下で適切に機能しないであろう。性能に影響を与える、２つのパネル又はウインドウとそれに関連したデフロスタ・システムの基本的な物理的相違点は、（１）ガラスと比較してプラスチックの熱伝導性（Ｔｃ）がより低いこと、及び（２）比較的低い温度（すなわち、プラスチックのガラス転移温度Ｔｇより低い）で硬化されたプラスチック上の銀ペーストと比較して、高温で焼結されたガラス上の銀ペーストの導電性がより高いことである。ガラスの伝熱性は、ｃｍ−ｓｅｃ−℃当たり２２．３９カロリーであることが知られ、一方でプラスチックによって示される伝熱性は、はるかに低い（たとえばポリカーボネートのＴｃ＝ｃｍ−ｓｅｃ−℃当たり４．７８カロリー）。さらに、ガラスの軟化温度（たとえば、Ｔｓｏｆｔｅｎ＞＞１０００℃）は、プラスチックによって示されるガラス転移温度（たとえばポリカーボネートのＴｇ＝１４５℃）よりもかなり大きい。
【００２３】
ガラス製ウインドウに一体に形成された従来のデフロスタは、プラスチック製ウインドウ上に一体に形成された同様のデフロスタと比較してガラスの表面全体にわたってより均一な表面温度を示すことが発明者らによって観測された。各ヒータ・グリッド線の間の熱分布、並びに各グリッド線の間の間隔は、熱画像撮影装置（ｔｈｅｒｍａｌ ｉｍａｇｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）（マサチューセッツ州、ＢｏｓｔｏｎのＦＬＩＲ Ｓｙｓｔｅｍｓ社のＴｈｅｒｍａＣＡＭ（登録商標）Ｓ４０）を使用して検査された。ガラス上のデフロスタの最大グリッド線温度は、約３０℃に達することが判明し、一方でポリカーボネート上のデフロスタのグリッド線温度は、約４４℃に達した。グリッド線温度と各グリッド線間のガラス基材の表面温度との差は約２〜３℃であることが判明した。グリッド線温度と各グリッド線間のポリカーボネート基材の表面温度との差は約１０〜１５℃であることが判明した。グリッド線とガラス表面の間の小さな温度差は、その間でガラスに関連する高い伝熱性のために生じる。同様にして、グリッド線とポリカーボネート表面の間の大きな温度差は、その間でポリカーボネートに関連する不十分又は低い伝熱性のために生じる。
【００２４】
薄いワイヤのデフロスタが、ヒータ・グリッドを３ｍｍと１ｍｍのポリカーボネートのシートの間に封入することによって加工された。２つのバスバーからなるヒータ・グリッドは、互いに約４５０ｍｍ離れて配置され、両方が約４００ｍｍの長さと約１２ｍｍの幅を示す。各バスバーを接続するのは、約３〜４ｍｍ離れて配置された一連の薄いワイヤであった。それぞれの薄いワイヤは、４５０ｍｍの長さを有し、直径が０．０１から０．０７ｍｍの間であった。このヒータ・グリッドは、いくつかの市販のガラス製バックライトに使用される従来の薄いワイヤの設計を代表するものである。薄いワイヤのヒータ・グリッドは、上述の１１ステップの手順に従って霜取りの能力に関して２度試験された。第１のテストは、外部表面としてウインドウの１ｍｍの側面を使用し、一方で第２のテストは、外部表面としてウインドウの３ｍｍ厚の側面を使用した。デフロスタがウインドウの表面付近になる場合の状況をシミュレートして、ポリカーボネート・シートの外部表面からヒータ・グリッドが１ｍｍである場合の霜取りテストが実行された。デフロスタが車両の内部表面又はその付近になる場合の状況をシミュレートして、ポリカーボネートの外部表面からヒータ・グリッドが３ｍｍである場合の霜取りテストが実行された。ヒータ・グリッドがウインドウの外部表面付近である場合にのみ、ヒータ・グリッドが３０分より短い間でポリカーボネートの表面を霜取りできることが判明し、試験プロトコルに対していくつかの修正が行なわれた。最初に、ヒータ・グリッドに合計で１９ボルトが加えられる必要があり、試験中には風速を全く加えることができなかった。現在ガラス上にあるいくつかのヒータ・グリッドの設計に関して従来から見られた薄いワイヤからなるヒータ・グリッドは、業界の標準的な霜取りプロトコルに従って試験される場合にプラスチック製ウインドウ上のヒータ・グリッドとして効果的に機能しない。
【００２５】
本発明は従来、業界で標準化された試験条件の下でガラスのパネル又はウインドウ向けに規定された条件内でプラスチック製パネル又はウインドウを霜取りできるようにするヒータ・グリッドの設計を提供する。さらに、本発明での好ましいヒータ・グリッドの設計によれば、ガラス１０のヒータ・グリッドの性能をシミュレートする、すなわち、約８分より短い間で視界領域の少なくとも７５％を霜取りすることができる。プラスチック製パネル又はウインドウ上での優れた性能により、本発明のヒータ・グリッドは、ガラス製パネル又はウインドウ上のヒータ・グリッド用のグリッド線間隔を増加させるのに使用することもできる。
【００２６】
予想外であるが発明者らは、２つの群のグリッド線の組合せを有し、第１の群２０が線幅（Ｗ１）を有し、第２の群のグリッド線３５がより狭い線幅（Ｗ２）を有し、各線の端部が第１のバスバー２５及び第２のバスバー３０に接続されている、プラスチック製パネル又はウインドウ１６上のヒータ・グリッド１５がかなりの性能の向上を示すことを発見した。第２の群からの１本又は複数本の線３５は、第１の群の隣接する線２０の間に配置されている。パネル１６の寸法に応じて、ヒータ・グリッド１５は、第１の群に任意の数（ｎ）のグリッド線２０及び第２の群３５に対応する数（ｎ、ｎ＋１、ｎ＋２．ｎ＋３、など）を含むことができる。
【００２７】
ヒータ・グリッド１５の１つの実施例が図２ａ及び２ｂに示されている。この特定の実施例では、グリッド線の第１の群２０及び第２の群３５は、ウインドウ・モジュール４５内のガラス製又はプラスチック製パネル１６の幅方向に対して直交して（ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ ｔｏ ｔｈｅ ｗｉｄｔｈ）、或いはウインドウ・モジュール４５が車両に据付けられたとき地面に対して垂直に向けられている。各グリッド線２０、３５は、第１のバスバー２５と第２のバスバー３０の間で接続され、各バスバーが電気回路を完成するために少なくとも１つの正又は負の電気接続がされている。図示されるような実施例は、合計で第１の群に８本のグリッド線２０と、第２の群に１４本のグリッド線３５を含む。第１の群の隣接するグリッド線２０の間に位置する第２の群のグリッド線３５の数は２本である。
【００２８】
本発明の原理によるヒータ・グリッド１５の第２の実施例が、図３に示されている。この特定の実施例では、グリッド線の第１の群２０及び第２の群３５は、ウインドウ・モジュール４５内のガラス製又はプラスチック製パネル１６の幅方向に対して平行に（ｐａｒａｌｌｅｌ ｔｏ ｔｈｅ ｗｉｄｔｈ）、或いはウインドウ・モジュール４５が車両に据付けられたとき地面に対して水平に向けられている。図示のような実施例は、第１の群に９本のグリッド線２０、及び第２の群に２４本のグリッド線３５を含む。第１の群の隣接するグリッド線３５の間の第２の群のグリッド線３５の数は３本である。
【００２９】
本発明のヒータ・グリッドの性能が高められたことは、プラスチック製パネルの同じ表面積をカバーするように設計された３つのヒータ・グリッドの性能を比較することによって実証可能である。比較された３つのヒータ・グリッドは、２５．４ｍｍ間隔の６本の平行線（幅１ｍｍ）を含む従来品による印刷されたヒータ・グリッド、薄い平行なワイヤ又はフィラメント（直径０．０１〜０．０７ｍｍ、４．０ｍｍ間隔）を含む従来例のヒータ・グリッド、並びに印刷されたグリッドと薄いワイヤ・グリッドとを組み合わせたヒータ・グリッドである。組合せによるヒータ・グリッドは、２５．４ｍｍ間隔になった６本のグリッド線２０（幅１ｍｍ）を有する。第２の群のグリッド線３５は、各隣接するグリッド線２０の間で約４．０ｍｍの距離で均等に間隔をとって配置された５本の薄いワイヤ（直径０．０１〜０．０７ｍｍ）を有する。印刷された、及び薄いワイヤ・ヒータ・グリッドは両方とも、従来例によるヒータ・グリッドの設計を代表するものであり、一方、組み合わせたヒータ・グリッドは、本発明の１つの態様を代表するヒータ・グリッドの設計の１つの実施例である。
【００３０】
図４に示されるように、同一のテスト条件の下で各ヒータ・グリッドに電圧を加えると、組合せによるヒータ・グリッドは、印刷されたヒータ・グリッド又は薄いワイヤのヒータ・グリッドよりも速い速度でポリカーボネートの表面の温度を上昇させ、より高い平衡温度に達することが判明した。組合せによるヒータ・グリッドは、ポリカーボネートの表面温度を２分間で−１８℃から約５℃に上昇させ、平衡が１４分後に１５℃で確立された。これと比較して、印刷されたヒータ・グリッド及び薄いワイヤのヒータ・グリッドは、それぞれポリカーボネートの表面温度を２分間でわずかに約−４℃及び−２℃の温度に上昇させ、平衡温度がそれぞれ１４分後に約４℃及び−１℃で確立された。この実施例は、幅（Ｗ１）を有する第１の群のグリッド線、及びより短い幅（Ｗ２）を有する第２の群のグリッド線を含むように設計された組合せによるヒータ・グリッドが、従来例によるヒータ・グリッドの設計を上まわるかなりの性能の向上を示すことを実証する。
【００３１】
発明者らは、第１の群のグリッド線２０の間の距離（Ｄ１）、及び第２の群のグリッド線３５の間の距離（Ｄ２）が変更可能であることを発見した。図５に示されるヒータ・グリッド・テスト・パターン１７は、ヒータ・グリッドが業界の標準的な霜取り試験プロトコルに従ってプラスチック製ウインドウ１６を霜取りし、ガラス製ウインドウ上のヒータ・グリッドの霜取り能力に匹敵するために必要なグリッド線の間の最小間隔を測定するように設計された。各グリッド線２０は、幅１．０ｍｍ、長さ２００ｍｍ、及び高さ１５μｍであった。各グリッド線３５は、およそ幅０．２２５ｍｍ、長さ２００ｍｍ、及び高さ１５μｍであった。各バスバー２５、３０は、幅２５ｍｍ、長さ４３９ｍｍ、厚さ又は高さが１５μｍであった。
【００３２】
ヒータ・グリッド・テスト・パターン１７は、銀インク（Ｍｅｔｈｏｄｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社の３１−３Ａ）を使用してポリカーボネート・パネル（マサチューセッツ州ＰｉｔｔｓｆｉｅｌｄのＧＥ Ｐｌａｓｔｉｃｓ社のＬｅｘａｎ（登録商標））の上にスクリーン印刷され、１２５℃で６０分間硬化された。２つの（＋）電気接続が一方のバスバー２５に施され、２つの（−）電気接続が第２のバスバー３０に施された。次いでヒータ・グリッドは、表１に説明された手法に従って試験された。
【００３３】
発明者らは、ヒータ・グリッドが、ガラス製パネル上の従来のヒータ・グリッドの性能に匹敵する方式でプラスチック製パネル１６（すなわちポリカーボネート）上で機能するためには、２２ｍｍ以下のグリッド線２０の間隔が好ましいことを発見した。間隔を２２ｍｍあけた単一の群のグリッド線２０を備えるヒータ・グリッドは、図６に示されるように８分以下でグリッド線（たとえば視界領域）の間の領域の７５％以上を霜取りすることが可能であることが判明した。線の間隔がさらに縮小される（たとえば＜２２ｍｍ）と、ヒータ・グリッドは、より短時間で視界領域を霜取りできることが判明した。線の間隔が約２２ｍｍよりも広いと、ヒータ・グリッドは、ガラス製ウインドウ又はパネル上の従来のデフロスタの性能を示す、上述の８分の時間枠で視界領域を霜取りできないことが判明した。
【００３４】
発明者らはさらに、幅Ｗ１を有する第１の群のグリッド線２０、及び幅Ｗ２を有する第２の群のグリッド線３５を含む組み合わせたヒータ・グリッド１５の設計が１つの群のグリッド線のみを含むヒータ・グリッドよりもはるかに速く視界領域の７５％以上を霜取りできることを発見した。間隔を２５ｍｍあけた第１の群のグリッド線２０を備えるヒータ・グリッド、及び第１の群のグリッド線の間に間隔を置いて配置された第２の群のグリッド線３５は、図７に示されるように８分以下で視界領域の７５％より広い領域を霜取りすることが判明した。この実施例での第２の群のグリッド線の本数は、１から３の範囲であった。これに比べて、間隔を２５ｍｍあけた単一の群のグリッド線２０のみからなる上記に示したヒータ・グリッドの設計は、同じ視界領域を霜取りするのにかなり長い時間を要することが判明した。
【００３５】
プラスチック製パネル上のヒータ・グリッドがガラス製パネル上の従来のヒータ・グリッドの性能に関して定めた霜取りの基準に適合するには、２２ｍｍ以下の線の間隔が必要であることを上記の実施例は実証する。この実施例はさらに、グリッド線の単一の群のみからなる従来のヒータ・グリッドの設計と比較して、幅Ｗ１を有する第１の群のグリッド線２０、及び幅Ｗ２を有する第２の群のグリッド線３５からなるヒータ・グリッドの設計の予期しない卓越した性能を示している。
【００３６】
下記にさらに論じられるように、発明者らは、幅の比率（Ｗ２／Ｗ１）が約０．５以下であることを前提として、第１の群のグリッド線２０の幅、及び第２の群のグリッド線３５の幅が変更可能であることを発見した。この範囲から外れたＷ２／Ｗ１比率は、ヒータ・グリッドの設計の美観を損なわせ、又は視界が遮られないことに関する業界で標準的な必要条件を満たさなくする可能性がある。第１の群のグリッド線２０に関する幅（Ｗ１）が約２．０ｍｍ以下、及び第２の群のグリッド線３５に関する幅（Ｗ２）が約０．３ｍｍ以下であることが好ましい。この好ましい状況では、Ｗ２／Ｗ１の比率が約０．２以下である。第１の群及び第２の群のグリッド線は、グリッド線部分全体にわたって電気抵抗をより大きくするためにグリッド線の長さ全体にわたって厚さを変化させることもできる。バックライトに関する米連邦政府及び業界の基準を満たすために、少なくとも７０％の遮られない視界が必要である。これは、第１の群のグリッド線２０の間の遮られない視界領域（Ａ１）に対する、第２の群のグリッド線３５のそれぞれの間（又は第１の群の隣接するグリッド線による）の遮られない視界領域（Ａ２）の比率（Ａ２／Ａ１）が０．７以上であることを前提として、本発明のヒータ・グリッドを備えるウインドウ又はパネルに関して達成可能である。発明者らは、美観的に許容できるヒータ・グリッドの設計が、性能を損なうことなく獲得可能であり、その場合、０．８以上のＡ２／Ａ１の比率が好ましく、０．９以上のＡ２／Ａ１の比率が特に好ましいことを発見した。
【００３７】
ヒータ・グリッド全体の抵抗（ＲＴｏｔａｌ）は、ウインドウ・アセンブリ４５についてのデフロスタの設計に関する重要なパラメータである。ヒータ・グリッド全体の抵抗は、各個別のグリッド線の抵抗に依存する。ヒータ・グリッドの設計において全部のグリッド線に関する全体の抵抗は、方程式１に示されたキルヒホッフの法則を使用して決定される。ただしＲ１及びＲ２は、グリッド線の抵抗を示し、ｎ１及びｎ２はそれぞれ、グリッド線２０及び第２の群のグリッド線３５の数を表す。第１及び第２の群のグリッド線２０、３５に対する異なる線幅は、ヒータ・グリッドの全体の抵抗に関して、グリッド線の群ごとに異なる全体的な影響を与える。１２ボルト・バッテリーから電圧を加えることによって、ヒータ・グリッドが業界の標準的な霜取りテストに合格するために、第１の群のグリッド線２０及び第２の群のグリッド線３５からなるヒータ・グリッドの全体の抵抗（ＲＴｏｔａｌ）は、約０．２オームより大きく、約２オームより小さいことが好ましい。好ましい範囲内で全体の抵抗を有するヒータ・グリッドに関して生じる出力は、２０〜１０００Ｗａｔｔｓ／ｍ２であることが好ましく、プラスチック製パネル又はウインドウに対しては３００〜８００Ｗａｔｔｓ／ｍ２が特に好ましい。この好ましい抵抗の範囲外のヒータ・グリッドは、効果的にグリッド線を加熱し、ウインドウを霜取りするために過剰な電圧又は電流を必要とし、或いはウインドウを霜取りするのに必要な大きさの熱を発生させることが完全に不可能である可能性がある。
【００３８】
【数１】
【００３９】
第１の群のグリッド線２０の抵抗（Ｒ１）及び第２の群のグリッド線３５の抵抗（Ｒ２）は、線の長さ（Ｌ）、幅（Ｗ）、高さ（Ｈ）、及び導電性材料に対する電気抵抗率（Ｑ）によって記述できる。この関係は、第２の群のグリッド線３５の間の抵抗（Ｒ２）と、第１の群のグリッド線２０の抵抗（Ｒ１）との間の比率を示す方程式２でより詳細に説明される。導電性の材料の電気抵抗率（Ｑ）は、面積（表面）抵抗率、又は体積（バルク）抵抗率として表されることができる。面積抵抗率は、一定の厚さ（たとえば２５．４μｍ又は１ｍｉｌ）を有する薄膜として印刷された導電体固有の特性である。面積抵抗率は一般に、導電性の印刷された表面の両端の間を流れる電流に関する、単位幅当たりの表面電流に対する単位長さ当たりの電圧降下の比率として定義できる。実際には、面積抵抗率は、正方形の２つの対辺の間の抵抗を表す。面積抵抗率の測定値は、正方形の寸法とは独立であるので、通常、オーム・パー・スクエア（ｏｈｍｓ ｐｅｒ ｓｑｕａｒｅ）（Ω／ｓｑ）で表わされる。ただしスクエアは無次元単位である。
【００４０】
【数２】
【００４１】
導電体の特定のバルク又は体積抵抗率は、前述した表面又は面積抵抗率とは異なる。導電性材料に関する体積抵抗率は、材料を通過する単位面積当たりの電流の大きさに対する単位厚さ当たりの電圧降下の比率として定義される。オーム−センチメートル（Ω−ｃｍ）で表される体積抵抗率は、材料のバルクを通して材料がどれほど容易に電気を伝えるかを示す。体積抵抗率から表面抵抗率への換算は、導体の厚さで体積抵抗率を割ることによって計算することができる。
【００４２】
本発明のデフロスタ１５は、第２の群のグリッド線３５の表面又は体積抵抗率（Ｑ２）が第１の群のグリッド線２０の表面又は体積抵抗率よりも小さい、それに等しい、又はそれより大きい場合に構築することができる。発明者らは、第２の群のグリッド線３５の面又は体積抵抗率（Ｑ２）が第１の群のグリッド線２０の表面又は体積抵抗率（Ｑ１）以下であることが好ましいことを発見した。第１及び第２の群の両方のグリッド線２０、３５は、それぞれスクエア当たり約０．１オーム又は約０．０００１オーム−ｃｍ以下のどのような面又は体積抵抗率のものであってもよい。
【００４３】
Ｑ１＞Ｑ２である場合、第１の群のグリッド線２０の抵抗（Ｒ１）に対する第２の群のグリッド線３５の抵抗（Ｒ２）の好ましい比率は、約１より小さい。Ｑ１＝Ｑ２である場合、第１の群のグリッド線２０の抵抗（Ｒ１）に対する第２の群のグリッド線３５の抵抗（Ｒ２）の好ましい比率は、約１５より小さい。これらの好ましい状況は、第１の群のグリッド線２０及び第２の群のグリッド線３５がどちらも同じ材料からなり、又は第２の群のグリッド線３５が第１の群のグリッド線よりも高い伝導率を有する材料からなる場合に起こる。この状況（Ｑ１＞Ｑ２）の１つの例が、印刷された金属ペーストが第１の群のグリッド線２０の形成に使用され、薄い金属ワイヤが第２の群のグリッド線３５の形成に使用される場合に観測される。
【００４４】
第１の群のグリッド線２０、又は第２の群のグリッド線３５は、当分野の技術者に周知の導電性のペースト、インク、塗料、又はフィルム、並びに任意の導電性ワイヤ又はフィラメントを含む任意の導電性材料又は要素から形成できる。導電性の要素がワイヤ又はフィラメントである場合、ワイヤはそれには限定されないが、モリブデン−タングステン、銅、ステンレス鋼、銀、ニッケル、マグネシウム、又はアルミニウムなどの金属又は合金、並びに同様のものの混合物及び合金からなることが好ましい。導電性の要素がペースト、インク、又は塗料である場合、それらがポリマー・マトリクス（ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ ｍａｔｒｉｘ）に分散された導電性の粒子、フレーク、又は粉体からなることが好ましい。このポリマー・マトリクスは、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、又は同様のものの混合物及びコポリマーであることが好ましい。導電性要素がフィルムである場合、それらがとりわけインジウム、スズ、又は亜鉛などの無機質の要素を備えることが好ましい。無機質の要素に加えて、導電性のフィルムはとりわけ、酸素又は炭素などのいくつかの有機質の要素を備えることができる。導電性のフィルムのいくつかの例には、銀、インジウム・スズ酸化物、及びドープした酸化亜鉛が含まれる。
【００４５】
ペースト、インク、又は塗料に存在する導電体粒子、フレーク、又は粉体は、それには限定されないが、銀、銅、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、ニッケル、スズ、又は同様のものの混合物及び合金、並びに金属のダイカルコゲナイドなどの任意の金属化合物を含む金属からなることができる。これらの導電体の粒子、フレーク、又は粉体は、ポリアニリン、非晶質炭素、及びカーボン−グラファイトなどの当分野の技術者に周知の任意の導電体有機物質であることもできる。粒子、フレーク、又は粉体のいずれの粒径も変化する可能性があるが、約４０μｍより小さい直径が好ましく、約１μｍより小さい直径が特に好ましい。導電体ペースト、インク、又は塗料の分散媒（ｃａｒｒｉｅｒ ｍｅｄｉｕｍ）として作用するいずれの溶媒も、有機樹脂に対して溶解性をもたらす任意の有機ビヒクル（ｏｒｇａｎｉｃ ｖｅｈｉｃｌｅ）の混合物であることができる。金属ペースト、インク、塗料の例には、ノースカロライナ州Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｔｒｉａｎｇｌｅ ＰａｒｋのＤｕＰｏｎｔ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社（５０００ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈ、５０２９ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ、５０２１ Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ、及び５０９６ Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）、ミズーリ州Ｐｏｒｔ ＨｕｒｏｎのＡｃｈｅｓｏｎ Ｃｏｌｌｏｉｄｓ社（ＰＦ−００７及びＥｌｅｃｔｒｏｄａｇ ＳＰ−４０５）、イリノイ州ＣｈｉｃａｇｏのＭｅｔｈｏｄｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社（３１−１Ａ Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ、３１−３Ａ Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ）、マサチューセッツ州ＴｙｎｇｓｂｏｒｏのＣｒｅａｔｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｃ．社（１１８−０２９ ２ｋ Ｓｉｌｖｅｒ）、及びカリフォルニア州ＡｔａｓｃａｄｅｒｏのＡｄｖａｎｃｅｄ Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社（ＰＴＦ−１２）から市販されている、銀充填合成物（ｓｉｌｖｅｒ−ｆｉｌｌｅｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ）が含まれ、５０００ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈ（ＤｕＰｏｎｔ社）、３１− ３Ａ Ｓｉｌｖｅｒ Ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ（Ｍｅｔｈｏｄｅ社）、及び１１８−０２９ ２ｋ Ｓｉｌｖｅｒ（Ｃｒｅａｔｉｖｅ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ社）が、シリコーン・ハード・コート（ニューヨーク州ＷａｔｅｒｆｏｒｄのＧＥシリコーン社のＳＨＰ４０１／ＡＳ４０００）との融和性から好ましい。
【００４６】
ヒータ・グリッドがその上に一体に形成されたウインドウ基材は、熱可塑性ポリマー樹脂、ガラス酸化物、又はそれらの混合物又は組合せからなる任意の透明パネル１６とすることができる。本発明に使用するのに適した熱可塑性樹脂には、それには限定されないが、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、及びポリスルホン樹脂、並びにそれらのコポリマー及び混合物が含まれる。本発明に使用するのに適したガラス酸化物の例には、ＳｉＯ２、ソーダライム、アルミノケイ酸塩、Ｂ２Ｏ３−Ｐ２Ｏ５、ＦＥ１−ＸＢＸ、Ｎａ２Ｏ−ＳｉＯ２、ＰｂＯ３−ＳｉＯ２、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３、及びＳｉＯ２−Ｐ２Ｏ５などの任意のタイプのガラスを含めることができる。透明パネルは、成型、熱成形、又は押し出し成形などの当分野の技術者に周知の任意の技術を使用することによってウインドウに形成できる。
【００４７】
第１の群のグリッド線２０及び第２の群のグリッド線３５は、当分野の技術者には周知の、基材の上にヒータ・グリッドを配置する任意の方法を使用することによって透明パネルと一体に成形できる。たとえば、導電性のペースト、インク又は塗料からなるグリッド線が、それには限定されないがストリーミング（たとえば、ミネソタ州ＭｉｎｎｅａｐｏｌｉｓのＰｒｅｃｉｓｉｏｎＦｌｏ（登録商標）、Ｇｒａｃｏ Ｉｎｃ社）技術、ジェッティング技術（ｊｅｔｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）、ドリップ・アンド・ドラッグ（ｄｒｉｐ ＆ ｄｒａｇ）システム、フロー・スルー・フェルト（ｆｌｏｗ−ｔｈｒｏｕｇｈ−ｆｅｌｔ）・アプリケータ、及び手動又は自動化フロー・ディスペンス・ヘッド（ｆｌｏｗ ｄｉｓｐｅｎｓｅ ｈｅａｄｓ）を含む、スクリーン印刷技術、インク・ジェット・ヘッド、マイクロ・スプレー・アプリケータ（ｍｉｃｒｏ−ｓｐｒａｙ ａｐｐｌｉｃａｔｏｒｓ）、及び高圧接着剤塗布器を使用することによって基材に塗布できる。金属ワイヤ又はフィラメントを、基材の表面に縫い付け、又は貼合わせ用接着剤を使用して表面に接着されるような技術によって塗布できる。導電体フィルムを、とりわけ物理的堆積、化学蒸着、スパッタリング、反応性スパッタリング、及びプラズマ促進化学蒸着など、多くの技術によって堆積可能である。導電体のペースト、インク、又は塗料を、任意の周知の熱反応、触媒反応、又は放射線（たとえばＵＶ又は電子ビーム（ｅ−ｂｅａｍ））硬化機構によって基材と一体に硬化できる。
【００４８】
第１の群のグリッド線２０及び第２の群のグリッド線３５は、とりわけ湾曲、真直ぐ、又はジグザグ、並びに正弦曲線の設計であることができる。グリッド線２０、３５は、ウインドウの寸法及び幾何学的形状により、互いに平衡とし、又はわずかに斜めとし、先細りとし、又は非対称とすることができる。ヒータ・グリッド線２０、３５は、パネル又はウインドウ１６の上にウインドウの幅方向と平行に（たとえば水平に）、又はウインドウの幅方向に対して直交して（たとえば垂直に）配置できる。ウインドウの寸法に応じて、ヒータ・グリッド１５は、第１及び第２の両方の群においてグリッド線２０、３５の長さを縮小するために、３つ以上のバスバー２５、３０を含むことができる。グリッド線２０、３５は、ウインドウ１６の内側の表面の上、ウインドウ１６の外側の表面の上、又はウインドウ１６の外表面若しくは内表面の付近に配置できる。
【００４９】
ウインドウ１６の内側表面上に一体に配置されたヒータ・グリッド１５は、ウインドウ１６の表面と直接に接触して配置され、又は車体及び装備品の組み立て中に遭遇する不具合又は許容誤差の違いを隠し、ヒータ・グリッド１５の設計に使用されるバスバー２５、３０の存在を視覚的に隠すための装飾用のフェード・アウト（ｆａｄｅ−ｏｕｔ）として、ウインドウ１６の表面に塗布される、インク又はセラミックのフリットと接触して配置することができる。同様にして、ウインドウ１６の外側表面上に一体に配置されたヒータ・グリッドは、ウインドウ１６の表面と接触できる。この場合、装飾的なインク又はセラミックのフリットが、車体及び装備品の構築中における不具合又は許容誤差の違いを隠すため、並びにバスバー２５、３０の存在を隠すために、バスバー２５、３０の頂部の上に配置できる。ウインドウ１６の内側又は外側のヒータ・グリッド１５は、続いて被覆又は被覆の層によって覆われることができ、その目的はウインドウ１６を環境的な条件（たとえば風雨、紫外線など）又は摩耗媒体（ａｂｒａｓｉｖｅ ｍｅｄｉａ）（たとえば引っ掻き（ｓｃｒａｔｃｈｅｓ）、石片（ｓｔｏｎｅ ｃｈｉｐｓ）など）による劣化から保護するためである。或いは、ヒータ・グリッド１５は、車両の内側に面する場合に保護被覆の上に配置することができ、又は車両の内側又は外側に面する場合に保護被覆の層の間に配置することができる。
【００５０】
保護被覆には、それには限定されないが、とりわけシリコーン・ハード・コート、ポリウレタン被覆、アクリル被覆、及び「ガラス様」被覆が含まれる。「ガラス様」トップコートによって上塗り被覆されたアクリル・プライマ及びシリコーン・インターレイヤ、又はポリウレタン・インターレイヤからなる層状被覆システム（ｌａｙｅｒｅｄ ｃｏａｔｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ）は、ヒータ・グリッド及び透明パネルの保護をさらに強化するために使用することもできる。例示の保護被覆には、アクリル・プライマ（ニューヨーク州 ＷａｔｅｒｆｏｒｄのＧＥシリコーン社 ＳＨＰ４０１）及びシリコーン・ハード・コート（ＧＥシリコーン社 ＡＳ４０００）、並びにプラズマ促進化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）によって堆積された「ガラス様」フィルムＳｉＯｘＣｙＨｚの化合物が含まれる。層状被覆システムの例には、プラスチック・ガラス用Ｅｘａｔｅｃ（登録商標）５００及びＥｘａｔｅｃ（登録商標）９００として（ミシガン州Ｗｉｘｏｍの）Ｅｘａｔｅｃ ＬＬＣによって提供される、アクリル／シリコーン／「ガラス様」被覆システムがある。保護被覆は、浸漬コーティング、フロー・コーティング、スプレー・コーティング、プラズマ促進化学蒸着（ＰＥＣＶＤ）又は当分野の技術者に周知のその他の技術によって塗布される。
【００５１】
保護被覆の層の間に一体に形成されたヒータ・グリッドは、それがウインドウの表面全体にわたって熱を均等に分布させる能力があるので好ましい方式である。本発明の１つの態様は、少なくとも１つの保護被覆の層の上に配置され、それに続いて、少なくとも１つの追加の保護被覆の層によって上塗り被覆されるヒータ・グリッドを含む。たとえば、導電体のヒータ・グリッドをシリコーン保護被覆（たとえば、ＧＥシリコーン社のＡＳ４０００）の上に配置でき、続いてＳｉＯｘＣｙＨｚ「ガラス様」フィルムによって上塗り被覆される。
【００５２】
ヒータ・グリッドとヒータ・グリッドがその上に塗布される材料の表面との間の接着は、この表面の表面処理又は酸化によって強化できる。表面処理として使用する目的で当分野の技術者に周知の技術には、それには限定されないが、炎イオン化（ｆｌａｍｅ ｉｏｎｉｚａｔｉｏｎ）、コロナ放電、及び大気圧プラズマ酸化（ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｐｌａｓｍａ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ）が含まれる。
【００５３】
ヒータ・グリッド１５は、それには限定されないが、フィルム・インサート成形、絵付け成形、及び積層を含む当分野の技術者に周知の任意の方法によって、ウインドウ１６の外部表面付近に一体に配置できる。これらの方法は一般に、プラスチックなどの透明な材料の薄いシート又はフィルム、或いは第２の透明パネルに本発明のヒータ・グリッド１５を塗布するものである。薄いプラスチック・フィルム又は第２の透明パネルは、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、及びポリビニル・ブチラール樹脂（ＰＶＢ）、並びにそれらのコポリマー及び混合物からなる。
【００５４】
透明のシート又はフィルムは、続いて熱成形されて、ウインドウ１６の形状にすることができる。次いで熱成形されたシートは、型の中に置かれ、射出成形によってプラスチック溶融を受けて、プラスチック製パネル又はウインドウ１６を形成することができる。フィルム・インサート成形、又は絵付け成形では、薄いフィルム及び溶融したプラスチックが共に一体に好ましく溶融接合される。薄いフィルム及び透明パネルは、ともに積層され、又は粘着的に接着されることもできる。ヒータ・グリッド１５がその上に置かれるフラット・シート又はフィルムは、装飾的なインク・パターン（たとえば、フェード・アウトなど）、並びにその他の追加された機能を含むこともできる。
【００５５】
透明パネル１６、第１及び第２のバスバー２５、３０を有するヒータ・グリッド１５、並びに少なくとも１つの保護被覆を備える、複数の層を有するウインドウ・モジュール４５の好ましい層状構造のいくつかの例（ａ−ｆ）が表２に概説されている。装飾及びその他の機能は、好ましくはパネル１６上にグリッド１５を配置する前、又は後で、（たとえば、ウインドウ・モジュール４５の層状構造内のヒータ・グリッド１５の上又は下に）透明パネル１６上に加えることができる。表２ａ−ｄに説明された好ましい構造は、透明パネル１６がプラスチックである場合に可能である、実現可能な層状構造を表す。表２の生成物の層状構造ｅ及びｆは透明パネル１６がガラスである好ましい構造を表す。表２に説明された層状構造は、ウインドウが車両に装着されたときに対して、ウインドウの外側表面上（ａ及びｃ）、ウインドウの外側／内側表面付近（ｄ及びｆ）、又はウインドウの内側表面上（ａ、ｂ、ｃ、及びｅ）にヒータ・グリッド１５を有することが適している。
【００５６】
【表２】
【００５７】
下記の特定の実施例は、本発明を例示するために与えられたものであり、本発明の範囲を限定するものと解釈すべきではない。
【実施例１】
【００５８】
図８に示されるヒータ・グリッド・テスト・パターン１８は、業界で標準的な霜取り試験プロトコルに従ってプラスチック製ウインドウ１６を霜取し、ガラス製ウインドウ上のヒータ・グリッドの霜取り能力に匹敵するように、幅Ｗ１を有する第１の群のグリッド線２０のまに種々の間隔を設け、幅Ｗ２を有する種々の数の第２の群のグリッド線３５を有する様々なヒータ・グリッドの設計の能力を評価するように構築された。合計で１０の異なる組合せが、このテスト・パターンで測定された。各組合せを特定する全ての測定値は、表３に与えられる。より具体的には、このテスト・パターンは、第１の群のグリッド線２０の間の３０ｍｍ（ａ−ｃ）、４０ｍｍ（ｄ−ｆ）、５０ｍｍ（ｇ−ｊ）の距離（Ｄ１）、並びに、第１の群のグリッド線２０の隣接するそれぞれの間の第２の群のグリッド線３５内での１本のグリッド線（ａ）、２本のグリッド線（ｂ−ｅ，ｇ）、３本のグリッド線（ｆ及びｈ）、４本のグリッド線（ｉ）、及び５本のグリッド線（ｊ）の合計を測定した。第２の群のグリッド線３５の間の距離は、約８ｍｍ（ｊ）から約１７ｍｍ（ｇ）までの範囲にあった。正弦曲線のグリッド線（ａ，ｂ，ｄ）及び相対的に平行なグリッド線（ｃ，ｅ，ｇ）も比較された。
【００５９】
ヒータ・グリッド・テスト・パターンは、銀インク（Ｍｅｔｈｏｄｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社の３１−３Ａ）を使用してポリカーボネート・パネル１６（マサチューセッツ州ＰｉｔｔｓｆｉｅｌｄのＧＥ Ｐｌａｓｔｉｃｓ社のＬｅｘａｎ（登録商標））の上にスクリーン印刷され、１２５℃で６０分間硬化された。第１及び第２の両方の群の各グリッド線２０、３５は、長さが２００ｍｍであり、約１５μｍの厚さ（たとえば高さ）を有することが判明した。第１群のグリッド線２０の幅（Ｗ１）及び第２の群のグリッド線３５の幅（Ｗ２）は、それぞれ１．０ｍｍ及び２００μｍであった。２つの（＋）電気接続が１つのバスバー２５に施され、２つの（−）電気接続が第２のバスバー３０に施された。ワイヤ端子をバスバーに接着するために、エポキシ銀充填接着剤（ニュー・ハンプシャー州ＬｏｎｄｏｎｂｅｒｒｙのＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ社のＥＰ−６００）を使用して電気接続が施された。バスバー２５、３０の両方は、長さ４３９ｍｍ、幅２５ｍｍ、及び厚さ（高さ）約１５μｍであった。次いでヒータ・グリッド１８は、表１に説明された手順に従って試験された。
【００６０】
【表３】
【００６１】
発明者らはさらに、幅Ｗ１を有する第１の群のグリッド線２０、及び幅Ｗ２を有する第２の群のグリッド線３５を含むヒータ・グリッドの設計が、ガラス製パネル上の従来のヒータ・グリッドの性能に匹敵する方式で視界領域の７５％以上を霜取りできることを発見した。第１の群のグリッド線２０及び第２の群のグリッド線３５の全ての組合せ（ａ−ｊ）は、９図に示されるように８分以下で視界領域の７５％より広い領域を霜取りすることが判明した。この実施例で第２の群のグリッド線３５の数は１から５の範囲であった。さらに、グリッド線の第２の群として使用される場合、正弦曲線又は湾曲したグリッド線は、直線のグリッド線からなる第２の群のグリッド線に関して観測されるものと同様な性能を示すことが判明した。
【００６２】
この実施例においては、第１の群のグリッド線２０の間の距離は変更可能であり、ガラス製ウインドウ上で従来のヒータ・グリッドに関して使用された２５〜３０ｍｍの距離よりも大きくすることができることを明らかにしている。この実施例はさらに、第１の群の隣接するグリッド線２０の間の第２の群のグリッド線３５の数は１本又は複数であることができることを明らかにしている。
【００６３】
この実施例はさらに、それぞれ異なる幅Ｗ１及びＷ２を有する、第１の群のグリッド線２０及び第２の群のグリッド線３５の組合せに対する異なる物理的及び電気的パラメータに関する好ましい範囲を明らかにしている。特に、この実施例は、Ｗ２／Ｗ１の比率が０．５より少なくなる必要があり（約０．２より少ない比率が好ましい比率になり）、Ｄ１／Ｄ２の比率が約２より大きくなる必要があり、Ａ２／Ａ１の比率が０．７より大きくなる必要があり、約０．８より大きい比率が好ましく、０．９より大きい比率が特に好ましいことを明らかにしている。個々の線幅、Ｗ１及びＷ２は、それぞれ約２．０ｍｍ及び０．３ｍｍより狭いことが好ましい。個々の距離、Ｄ１及びＤ２は、それぞれ約２５ｍｍより広く、約２２ｍｍより狭いことが好ましい。
【００６４】
この実施例はさらに、第１の群のグリッド線及び第２の群のグリッド線からなる複数の組のグリッド線からなるヒータ・グリッドの全体の抵抗が、約０．２オームから２オームの範囲内にあることが好ましいことを明らかにしている。この実施例では、電気抵抗率の値Ｑ１及びＱ２は、面積抵抗率に関して約０．１オーム／スクエア以下であり、体積抵抗率に関して０．０００１オーム／ｃｍ以下である好ましい範囲内にある。さらに、この実施例は、第１の群のグリッド線におけるグリッド線の電気抵抗率が、第２の群のグリッド線におけるグリッド線の電気抵抗率に等しい場合（Ｑ１＝Ｑ２）、Ｒ１／Ｒ２の比率が約１５より小さくなることが好ましいことを明らかにしている。
【実施例２】
【００６５】
プラスチック製の自動車のバックライト用ヒータ・グリッド
８つの第１の群及び８つの第２の群のグリッド線を備えるヒータ・グリッドが、図３に示されるように自動車のバックライト用に設計された。グリッド線の第１の群及び第２の群におけるグリッド線はそれぞれ、１．２５ｍｍの幅（Ｗ１）及び０．２２５ｍｍの幅（Ｗ２）であった。グリッド線の第２の群のそれぞれは、３本のグリッド線から構成された。第１の群のグリッド線の長さ（Ｌ１）及び第２の群のグリッド線の長さ（Ｌ２）は、両方とも約６１６ｍｍであった。全てのグリッド線は、互いに相対的に平行であり、第１の群のグリッド線の間の距離（Ｄ１）が約５０ｍｍであり、第２の群のグリッド線の間の距離（Ｄ２）が約１２．５ｍｍである。第１の群のグリッド線の抵抗（Ｒ１）及び第２の群のグリッド線の抵抗（Ｒ２）はそれぞれ、１２．５オーム及び６９．５オームであった。（Ｗ２／Ｗ１）、（Ｄ１／Ｄ２）、（Ｒ２／Ｒ１）、及び（Ａ２／Ａ１）の比率はそれぞれ、０．１８、４．０、５．５６、及び０．９５６に定められた。
【００６６】
ヒータ・グリッドは、銀インク（Ｍｅｔｈｏｄｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ社の３１−３Ａ）を使用してポリカーボネート・ウインドウ（マサチューセッツ州ＰｉｔｔｓｆｉｅｌｄのＧＥＰｌａｓｔｉｃｓ社のＬｅｘａｎ（登録商標））の上にスクリーン印刷され、１２５℃で６０分間硬化された。ヒータ・グリッドは、ウインドウが車両に設置された場合、全ての組のグリッド線がウインドウの幅方向に対して平行であり、又は地面に対して水平であるようにポリカーボネート・ウインドウの上に配置された。第１の群及び第２の群の両方における各グリッド線は、約１２．５μｍの厚さ（たとえば高さ）を有することが判明した。２つのバスバーが第１の群及び第２の群の各グリッド線の端部を接続した。両方のバスバーは、長さ４００ｍｍ、幅２５ｍｍ、及び厚さ（高さ）約２５μｍであった。第１の群のグリッド線の面積抵抗率（Ｑ１）及び第２の群のグリッド線の面積抵抗率（Ｑ２）は、両方とも０．０２０オーム／スクエア程度であった。
【００６７】
ヒータ・グリッド及びプラスチック製ウインドウは、ウインドウを自動車の車体に装着するのに必要な複雑な湾曲に熱成形された。このプロセスのステップでは、ポリカーボネート・パネルは、所望のウインドウの形状を有する型と接触するとき、真空下でポリマーのＴｇのわずかに上の温度に曝された。次いで、熱形成されたウインドウは、フロー・コーティング塗布プロセスに関する製造業者の仕様書に従って、アクリル・プライマ（ニューヨーク州ＷａｔｅｒｆｏｒｄのＧＥシリコーン社のＳＨＰ４０１）及びシリコーン被覆（ＧＥシリコーン社のＡＳ４０００）によって被覆された。最後に、摩擦に対するウインドウの耐性を強化させるために、「ガラス様」層（すなわちＳｉＯｘＣｙＨｚ）がプラズマ促進化学蒸着を使用してウインドウの表面の上に堆積される。次いで、プラスチック製パネルは、自動車の車体の開口に装着する必要があるバックライト又はウインドウの外形寸法に切り取られる。
【００６８】
次いで、２つの（＋）電気接続が１つのバスバーに施され、同様に２つの（−）電気接続が第２のバスバーにも施される。ワイヤ端子をバスバーに接着するために、エポキシ銀充填接着剤（ニュー・ハンプシャー州のＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｃｏｍｐｏｕｎｄｓ社のＥＰ−６００）を使用して電気接続が施された。次いでヒータ・グリッドは、表１に説明された手順に従って試験された。
【００６９】
発明者らは、このヒータ・グリッドは、ガラス製ウインドウ上の従来のヒータ・グリッドの性能に匹敵する方式でフルサイズのバックライトの視界領域の７５％より大きい範囲を霜取り可能であることを発見した。このヒータ・グリッドは、１２ボルトの電圧がウインドウに加えられた場合に、視界領域の７５％より大きい領域を６分以内に霜取りすることが判明した。デフロスタの電力出力は、（１２ボルトで）３２１ワット／ｍ２、全体の抵抗（Ｒｏｖｅｒａｌｌ）が０．８７オームになるように定められた。
【００７０】
この実施例は、複数の第１の群及び第２の群のグリッド線を備えるヒータ・グリッドは、ガラス製ウインドウのヒータ・グリッドに関して期待されるものと同じ様式でプラスチック製ウインドウを霜取りすることができることを明らかにする。この実施例はさらに、ウインドウの霜取りが、本発明に関して説明された範囲内になるように定められた物理的及び電気的パラメータの両方を使用して行なわれたことを明らかにする。この実施例はさらに、グリッド線の第１及び第２の群を有するヒータ・グリッドを備えるウインドウを作製するための１つの実行可能なプロセスを明らかにする。
【００７１】
当分野の技術者は、添付の特許請求の範囲に定められるような、本発明の範囲から逸脱せずに本発明の好ましい実施例に修正及び変更を行なうことができることを上記の説明から理解するであろう。当分野の技術者はさらに、好ましい実施例に記載された全ての測定値が様々な異なる試験方法によって得ることができる標準的な測定値であることを理解するであろう。実施例に記載されたテスト方法は、必要とされる各測定値を得るための１つの可能な方法を表すに過ぎない。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】（ｉ）ガラス製パネル上に焼き付けられた銀ペースト、及び（ｉｉ）プラスチック製パネル上に硬化された銀インクによって形成された従来のヒータ・グリッドに関する、時間の関数として霜取りされた視界領域の百分率のプロットである。
【図２ａ】車両の内側から見た、ウインドウ・モジュールに配置されたガラス製又はプラスチック製パネル上で垂直に向けられたヒータ・グリッドを示す。
【図２ｂ】車両の外側から見た、ウインドウ・モジュールに配置されたガラス製又はプラスチック製パネル上で垂直に向けられたヒータ・グリッドを示す。
【図３】車両の内側から見た、ウインドウ・モジュールでのガラス製又はプラスチック製パネル上で水平に向けられたヒータ・グリッドを示す。
【図４】従来の印刷されたヒータ・グリッドと、従来の薄いワイヤのヒータ・グリッドと、薄いワイヤ及び厚く印刷されたグリッド線を組み合わせたグリッドとによって示される温度を時間の関数として比較しているプロットである。
【図５】その間に様々な間隔を有する第１の組のグリッド線、及び第１の組のグリッド線と、グリッド線それ自体により狭い幅を有する第２の組のグリッド線とを組み合わせた（図の右側の）数個のパターンからなるヒータ・グリッドの試験設計の概略図である。
【図６】「ガラス様」の性能に関する範囲も定められる、様々な間隔レベルを有する第１の組のグリッド線を備える、図５に示されるヒータ・グリッドの試験設計の部分に関して、時間の関数として霜取りされる視界領域の百分率のプロットである。
【図７】第１の組のグリッド線及び第２の組のグリッド線の組合せを備える、図５に示されるヒータ・グリッドの試験設計の部分に関して、時間の関数として霜取りされる視界領域の百分率のプロットである。
【図８】様々な間隔レベルを有する第１及び第２の組のグリッド線の両方を備える、第１及び第２の組のグリッド線の様々な組合せからなるヒータ・グリッドの試験設計を示す図である。
【図９】図８に示されるヒータ・グリッドの試験設計に関する時間の関数として霜取りされた視界領域の百分率のプロットである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明パネルと、
前記透明パネルと一体に形成された導電性のヒータ・グリッドとを備え、前記ヒータ・グリッドが、第１の群のグリッド線及び第２の群のグリッド線を有し、前記第１の群のグリッド線及び前記第２の群のグリッド線の両端が、第１及び第２のバスバーに接続され、
前記第２の群の少なくとも１本のグリッド線が、前記第１の群の隣接するグリッド線の間に配置され、
前記第２の群の前記グリッド線の幅（Ｗ２）が前記第１の群の前記グリッド線の幅（Ｗ１）より狭くなっているウインドウ・アセンブリ。
【請求項２】
前記第１の群の前記グリッド線の前記幅（Ｗ１）に対する前記第２の群の前記グリッド線の前記幅（Ｗ２）の比率が、約０．５以下である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３】
前記第１の群の前記グリッド線の前記幅（Ｗ１）に対する前記第２の群の前記グリッド線の前記幅（Ｗ２）の比率が、約０．２以下である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項４】
前記第２の群の前記グリッド線の前記幅（Ｗ２）が約３００μｍ以下である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項５】
前記第１の群の前記グリッド線の前記幅（Ｗ１）が約２．０ｍｍ以下である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項６】
前記第２の群の隣接する前記グリッド線の間の距離（Ｄ２）が、約２０ｍｍより狭くなっている、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項７】
前記第１の群の隣接する前記グリッド線の間の距離（Ｄ１）が約２５ｍｍより大きい、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項８】
前記第２の群の隣接するグリッド線間の距離（Ｄ２）に対する前記第１の群の前記グリッド線間の前記距離（Ｄ１）の比率が２以上である、請求項７に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項９】
前記第１の群の前記グリッド線間の透明領域（Ａ１）に対する前記第２の群の前記グリッド線間の透明領域（Ａ２）の比率が０．７以上である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１０】
前記第１の群の前記グリッド線間の透明領域（Ａ１）に対する前記第２の群の前記グリッド線間の透明領域（Ａ２）の比率が０．８以上である、請求項９に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１１】
前記第１の群の前記グリッド線間の透明領域（Ａ１）に対する前記第２の群の前記グリッド線間の透明領域（Ａ２）の比率が０．９以上である、請求項１０に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１２】
前記ヒータ・グリッドの全体の抵抗（ＲＴｏｔａｌ）が約０．２オームから約２．０オームの範囲である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１３】
前記ヒータ・グリッドの電力出力が約２０から約１０００ワット／平方メートルの範囲である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１４】
前記電力出力が、約３００から約８００ワット／平方メートルの範囲である、請求項１３に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１５】
前記第１の群の前記グリッド線の電気抵抗率（Ｑ１）、及び前記第２の群の前記グリッド線の電気抵抗率（Ｑ２）が、表面抵抗率で０．１オーム／スクエア以下であり、体積抵抗率で０．０００１オーム−ｃｍ以下である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１６】
電気抵抗率（Ｑ１）が電気抵抗率（Ｑ２）より大きい、請求項１５に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１７】
前記第１の群の前記グリッド線の抵抗（Ｒ１）に対する前記第２の群の前記グリッド線の抵抗（Ｒ２）の比率が約１より小さい、請求項１６に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１８】
電気抵抗率（Ｑ１）が電気抵抗率（Ｑ２）にほぼ等しい、請求項１５に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１９】
前記第１の群の前記グリッド線の抵抗（Ｒ１）の比率に対する前記第２の群の前記グリッド線の抵抗（Ｒ２）の比率が約１５より少ない、請求項１８に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２０】
前記第１の群及び前記第２の群の前記グリッド線が、導電性のペースト、インク、塗料、フィルム、ワイヤ、又はフィラメントのうちの１つの形式で塗布される材料を含む、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２１】
前記材料が、有機樹脂及び溶媒に分散された金属の粒子、フレーク、又は粉体のうちの１つを含む、請求項２０に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２２】
前記金属の粒子、フレーク、又は粉体が、銀、銅、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、スズ、金属のダイカルコゲナイド、又は同様のものの混合物及び合金を含む群のうちの１つである、請求項２１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２３】
前記有機樹脂が、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、又は同様のものの混合物及びコポリマーを含む群のうちの１つである、請求項２１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２４】
前記導電性ワイヤ又はフィラメントが、モリブデン−タングステン、銅、ステンレス鋼、銀、ニッケル、マグネシウム、アルミニウム、及びそれらの混合物及び合金を含む群のうちの１つから構成される、請求項２０に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２５】
前記導電性フィルムが、インジウム、スズ、及び亜鉛の群から選択される無機質の要素を含む、請求項１５に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２６】
前記導電性のフィルムが酸素、炭素、又はそれらの化合物と混合される無機質の要素を含む、請求項２５に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２７】
前記透明パネルがプラスチック製パネルである、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２８】
前記プラスチック製パネルが、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、又はポリスルホン樹脂、それらのコポリマー及び混合物の群から選択された材料で形成される、請求項２７に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２９】
前記透明パネルがガラス製パネルである、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３０】
前記ガラス製パネルが、ＳｉＯ２、ソーダライム、アルミノケイ酸塩、Ｂ２Ｏ３−Ｐ２Ｏ５、ＦＥ１−ＸＢＸ、Ｎａ２Ｏ−ＳｉＯ２、ＰｂＯ３−ＳｉＯ２、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３、又はＳｉＯ２−Ｐ２Ｏ５、及びそれらの混合物の群から選択された１つから形成される、請求項２９に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３１】
前記第１の群の前記グリッド線及び前記第２の群の前記グリッド線が、湾曲、真直ぐ、ジグザグ、正弦曲線、先細り、又は非対称になった幾何学的形状を有する、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３２】
前記第１の群の前記グリッド線及び前記第２の群の前記グリッド線が、前記ウインドウ・アセンブリの幅方向に対して相対的に平行になっている、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３３】
前記第１の群の前記グリッド線及び前記第２の群の前記グリッド線が、前記ウインドウ・アセンブリの幅方向に対して垂直になっている、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３４】
風雨及び摩耗への耐性を強化させるために前記透明パネルの上に塗布される少なくとも１つの保護被覆をさらに備える、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３５】
前記保護被覆が複数の保護層を備える、請求項３４に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３６】
前記保護層が、「ガラス様」トップコートによって上塗り被覆されたアクリル・プライマ、シリコーン・インターレイヤ、及びポリウレタン・インターレイヤの群から選択される、請求項３５に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３７】
前記ヒータ・グリッドが前記保護被覆の層の間にある、請求項３５に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３８】
前記保護被覆の前記表面が、前記ヒータ・グリッドとの接着を向上させるために、炎イオン化、コロナ放電、又はプラズマ酸化から選択された１つを使用して処理される、請求項３７に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３９】
前記ヒータ・グリッドが前記保護被覆の上にある、請求項３４に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項４０】
前記ヒータ・グリッドが、第１の透明パネルと一体になったプラスチック・フィルムの下に配置されている、請求項３９に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項４１】
前記薄いプラスチック・フィルムが、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリビニル・ブチラール樹脂（ＰＶＢ）、及びそれらのコポリマー及び混合物のうちの１つである、請求項４０に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項４２】
前記ヒータ・グリッドが、前記第１の透明パネルと一体になった第２の透明パネルの下に配置されている、請求項４０に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項４３】
第２の透明パネルが、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリビニル・ブチラール樹脂（ＰＶＢ）、及びそれらのコポリマー及び混合物のうちの１つである、請求項４２に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項４４】
前記ヒータ・グリッドが前記透明パネルの表面の上にある、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項４５】
前記ヒータ・グリッドが前記透明パネルの中にある、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１】
透明パネルと、
前記透明パネルと一体に形成された導電性のヒータ・グリッドとを備え、前記ヒータ・グリッドが、第１の群のグリッド線及び第２の群のグリッド線を有し、前記第１の群のグリッド線及び前記第２の群のグリッド線の両端が、第１及び第２のバスバーに接続され、
前記第２の群の少なくとも１本のグリッド線が、前記第１の群の隣接するグリッド線の間に配置され、
前記第２の群の前記グリッド線の幅（Ｗ２）が前記第１の群の前記グリッド線の幅（Ｗ１）より狭くなっているウインドウ・アセンブリ。
【請求項２】
前記第１の群の前記グリッド線の前記幅（Ｗ１）に対する前記第２の群の前記グリッド線の前記幅（Ｗ２）の比率が、約０．５以下である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３】
前記第１の群の前記グリッド線の前記幅（Ｗ１）に対する前記第２の群の前記グリッド線の前記幅（Ｗ２）の比率が、約０．２以下である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項４】
前記第２の群の前記グリッド線の前記幅（Ｗ２）が約３００μｍ以下である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項５】
前記第１の群の前記グリッド線の前記幅（Ｗ１）が約２．０ｍｍ以下である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項６】
前記第２の群の隣接する前記グリッド線の間の距離（Ｄ２）が、約２０ｍｍより狭くなっている、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項７】
前記第１の群の隣接する前記グリッド線の間の距離（Ｄ１）が約２５ｍｍより大きい、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項８】
前記第２の群の隣接するグリッド線間の距離（Ｄ２）に対する前記第１の群の前記グリッド線間の前記距離（Ｄ１）の比率が２以上である、請求項７に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項９】
前記第１の群の前記グリッド線間の透明領域（Ａ１）に対する前記第２の群の前記グリッド線間の透明領域（Ａ２）の比率が０．７以上である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１０】
前記第１の群の前記グリッド線間の透明領域（Ａ１）に対する前記第２の群の前記グリッド線間の透明領域（Ａ２）の比率が０．８以上である、請求項９に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１１】
前記第１の群の前記グリッド線間の透明領域（Ａ１）に対する前記第２の群の前記グリッド線間の透明領域（Ａ２）の比率が０．９以上である、請求項１０に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１２】
前記ヒータ・グリッドの全体の抵抗（ＲＴｏｔａｌ）が約０．２オームから約２．０オームの範囲である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１３】
前記ヒータ・グリッドの電力出力が約２０から約１０００ワット／平方メートルの範囲である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１４】
前記電力出力が、約３００から約８００ワット／平方メートルの範囲である、請求項１３に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１５】
前記第１の群の前記グリッド線の電気抵抗率（Ｑ１）、及び前記第２の群の前記グリッド線の電気抵抗率（Ｑ２）が、表面抵抗率で０．１オーム／スクエア以下であり、体積抵抗率で０．０００１オーム−ｃｍ以下である、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１６】
電気抵抗率（Ｑ１）が電気抵抗率（Ｑ２）より大きい、請求項１５に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１７】
前記第１の群の前記グリッド線の抵抗（Ｒ１）に対する前記第２の群の前記グリッド線の抵抗（Ｒ２）の比率が約１より小さい、請求項１６に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１８】
電気抵抗率（Ｑ１）が電気抵抗率（Ｑ２）にほぼ等しい、請求項１５に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項１９】
前記第１の群の前記グリッド線の抵抗（Ｒ１）の比率に対する前記第２の群の前記グリッド線の抵抗（Ｒ２）の比率が約１５より少ない、請求項１８に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２０】
前記第１の群及び前記第２の群の前記グリッド線が、導電性のペースト、インク、塗料、フィルム、ワイヤ、又はフィラメントのうちの１つの形式で塗布される材料を含む、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２１】
前記材料が、有機樹脂及び溶媒に分散された金属の粒子、フレーク、又は粉体のうちの１つを含む、請求項２０に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２２】
前記金属の粒子、フレーク、又は粉体が、銀、銅、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム、スズ、金属のダイカルコゲナイド、又は同様のものの混合物及び合金を含む群のうちの１つである、請求項２１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２３】
前記有機樹脂が、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリウレタン樹脂、又は同様のものの混合物及びコポリマーを含む群のうちの１つである、請求項２１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２４】
前記導電性ワイヤ又はフィラメントが、モリブデン−タングステン、銅、ステンレス鋼、銀、ニッケル、マグネシウム、アルミニウム、及びそれらの混合物及び合金を含む群のうちの１つから構成される、請求項２０に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２５】
前記導電性フィルムが、インジウム、スズ、及び亜鉛の群から選択される無機質の要素を含む、請求項１５に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２６】
前記導電性のフィルムが酸素、炭素、又はそれらの化合物と混合される無機質の要素を含む、請求項２５に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２７】
前記透明パネルがプラスチック製パネルである、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２８】
前記プラスチック製パネルが、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、又はポリスルホン樹脂、それらのコポリマー及び混合物の群から選択された材料で形成される、請求項２７に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項２９】
前記透明パネルがガラス製パネルである、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３０】
前記ガラス製パネルが、ＳｉＯ２、ソーダライム、アルミノケイ酸塩、Ｂ２Ｏ３−Ｐ２Ｏ５、ＦＥ１−ＸＢＸ、Ｎａ２Ｏ−ＳｉＯ２、ＰｂＯ３−ＳｉＯ２、ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３、又はＳｉＯ２−Ｐ２Ｏ５、及びそれらの混合物の群から選択された１つから形成される、請求項２９に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３１】
前記第１の群の前記グリッド線及び前記第２の群の前記グリッド線が、湾曲、真直ぐ、ジグザグ、正弦曲線、先細り、又は非対称になった幾何学的形状を有する、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３２】
前記第１の群の前記グリッド線及び前記第２の群の前記グリッド線が、前記ウインドウ・アセンブリの幅方向に対して相対的に平行になっている、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３３】
前記第１の群の前記グリッド線及び前記第２の群の前記グリッド線が、前記ウインドウ・アセンブリの幅方向に対して垂直になっている、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３４】
風雨及び摩耗への耐性を強化させるために前記透明パネルの上に塗布される少なくとも１つの保護被覆をさらに備える、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３５】
前記保護被覆が複数の保護層を備える、請求項３４に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３６】
前記保護層が、「ガラス様」トップコートによって上塗り被覆されたアクリル・プライマ、シリコーン・インターレイヤ、及びポリウレタン・インターレイヤの群から選択される、請求項３５に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３７】
前記ヒータ・グリッドが前記保護被覆の層の間にある、請求項３５に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３８】
前記保護被覆の前記表面が、前記ヒータ・グリッドとの接着を向上させるために、炎イオン化、コロナ放電、又はプラズマ酸化から選択された１つを使用して処理される、請求項３７に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項３９】
前記ヒータ・グリッドが前記保護被覆の上にある、請求項３４に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項４０】
前記ヒータ・グリッドが、第１の透明パネルと一体になったプラスチック・フィルムの下に配置されている、請求項３９に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項４１】
前記薄いプラスチック・フィルムが、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリビニル・ブチラール樹脂（ＰＶＢ）、及びそれらのコポリマー及び混合物のうちの１つである、請求項４０に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項４２】
前記ヒータ・グリッドが、前記第１の透明パネルと一体になった第２の透明パネルの下に配置されている、請求項４０に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項４３】
第２の透明パネルが、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリビニル・ブチラール樹脂（ＰＶＢ）、及びそれらのコポリマー及び混合物のうちの１つである、請求項４２に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項４４】
前記ヒータ・グリッドが前記透明パネルの表面の上にある、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【請求項４５】
前記ヒータ・グリッドが前記透明パネルの中にある、請求項１に記載のウインドウ・アセンブリ。
【図１】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２ａ】
【図２ｂ】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２００７−５３７９２７（Ｐ２００７−５３７９２７Ａ）
【公表日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−５２７３９１（Ｐ２００７−５２７３９１）
【出願日】平成１７年５月１７日（２００５．５．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１７３０１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１７４９４
【国際公開日】平成１７年１２月８日（２００５．１２．８）
【出願人】（５０５３６５４０４）エクスアテック、エル．エル．シー． (51)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１９年１２月２７日（２００７．１２．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年５月１７日（２００５．５．１７）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００５／０１７３０１
【国際公開番号】ＷＯ２００５／１１７４９４
【国際公開日】平成１７年１２月８日（２００５．１２．８）
【出願人】（５０５３６５４０４）エクスアテック、エル．エル．シー． (51)
【Ｆターム（参考）】
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