JP2013525252A - 基材上にニオブドープチタニアフィルムを蒸着させる方法およびこれにより作製された被覆基材 - Google Patents
基材上にニオブドープチタニアフィルムを蒸着させる方法およびこれにより作製された被覆基材 Download PDFInfo
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Abstract
Description
本出願は、基材上に透明で導電性のニオブドープチタニアフィルムを蒸着させる方法およびこれにより作製された被覆基材に関し、より詳細には、化学気相蒸着法の如き熱分解被覆法により、ガラス基材上にニオブドープチタニアフィルムを被覆して被覆基材を提供することに関する。この被覆基材は、光電池装置、エレクトロクロミック装置用の電極、冷蔵庫や航空機の窓用の電気加熱画像パネル、有機発光ダイオード、住居および商業窓用の低放射率被覆剤の製造に使用することができるが、これらに限定されるものではない。
基材の表面上に蒸着された透明で導電性の酸化物フィルムを有するガラスシート基材上を非限定的な例とする基材は、これも非限定的な例であるが、光電池の用途、電気タッチパネル、エレクトロクロミック装置用の電極、有機発光ダイオード、防曇性の商業冷蔵庫の扉や航空機の透明材料用の電気加熱ガラス、赤外線反射窓の如き住居および商業窓用の低放射率被覆剤の製造に使用されている。本考察において特に興味深いのは、当分野で通常CVD法と称される化学気相蒸着被覆法により蒸着された透明で導電性の酸化物フィルムであり、このCVD法は例えば、米国特許第4,853,257号、同第5,356,718号および同第7,413,767号に開示されているが、これらに限定されるものではない。CVD法によりガラス上に蒸着された透明で導電性の酸化物フィルムの最も一般的なものは、通常フッ素でドープされた酸化錫フィルムである。
本明細書で使用される、「内」、「外」、「左」、「右」、「上」、「下」、「水平」、「垂直」等の場所または方向に関する語は、図面に示された発明そのものに関する。しかし、本発明では様々な代替の方位を想定することができ、よってこれらの語は限定的に考慮されるべきではないことを理解すべきである。さらに、本明細書および請求の範囲で使用される、寸法、物理的特性などを表す全ての数字は、全ての場合において「約」なる語で修飾されるように理解すべきである。したがって、反する記載がない限り、以下の明細書および請求の範囲において記される数値は、本発明で所望されるおよび/または得ようとされる特性に応じて変化し得る。最低限、そして、請求の範囲への均等論の適用を制限することが意図されないように、少なくとも各数値パラメーターは報告されている有効数字の数や通常の四捨五入の技法を鑑みて解釈されるべきである。また、本明細書で開示される全ての範囲は、それに含まれるいかなる全ての部分的な範囲を包含すると理解されるべきである。たとえば、「1〜10」と記載された範囲は、最小値の1と最大値の10の間に含まれるいかなる全ての部分範囲を包含すると考えるべきで、すなわち、たとえば1〜6.7または3.2〜8.1または5.5〜10といった、最小値の1またはそれ以上から始まり最大値の10またはそれ以下で終わる全ての部分範囲が包含されると考えるべきである。また、本明細書で使用される「上方で移動される(moved over)
」、「上方に被覆される(coated over)」、「上方に適用される(applied over)」および「上方に位置される(positioned over)」なる語は、上側で移動され、被覆され、位置されるが、必ずしも表面が接触するわけではない。たとえば、第1のフィルムが表面の「上に被覆される」と記載される場合は、この表面と第1のフィルムとの間に第2のフィルムが存在することが排除されるものではない。
Claims (20)
- 基材の表面の上方に熱分解で蒸着された透明で導電性の酸化物フィルム有する被覆物品において、熱分解で蒸着された透明で導電性の酸化物フィルムがニオブドープ酸化チタンである被覆物品。
- 基材が連続したガラスリボンおよびガラスシートからなる群より選ばれる、請求項1に記載の被覆物品。
- ニオブドープ酸化チタンフィルムが基材の表面に表面同士が接触している、請求項2に記載の被覆物品。
- ニオブドープ酸化チタンフィルムと基材の表面の間に中間被覆層をさらに有し、被覆層が、色抑制層、反真珠光層、ナトリウムバリアおよびこれらの組み合わせからなる群から選ばれる、請求項1に記載の被覆物品。
- 中間被覆層の第1の表面が基材の表面と表面同士が接触し、ニオブドープ酸化チタンフィルムが中間被覆層の反対側の第2の表面と表面同士が接触する、請求項4に記載の被覆物品。
- ニオブドープ酸化チタンフィルムが1.2より大きいシート抵抗値と2.3以上の屈折率を有する、請求項1に記載の被覆物品。
- ニオブドープ酸化チタンの化学式がNb:TiOX(Xは1.8〜2.1の範囲にある)である、請求項6に記載の被覆物品。
- 熱分解被覆法のための気化被覆混合物であって、被覆混合物が、
気化ニオブ前駆物質、
気化チタン前駆物質、および
キャリアガス
を含む、気化被覆混合物。 - 熱分解被覆法が化学気相蒸着法であり、ニオブ前駆物質が、エトキシニオブ、n−ブトキシニオブV、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナート)ニオブ(IV)、2−エチルヘキサン酸ニオブおよびこれらの組み合わせからなる群より選ばれる、請求項8に記載の気化被覆混合物。
- チタン前駆物質が、テトライソプロポキシチタン(TPT)、4塩化チタン、エトキシチタン(IV)、n−ブトキシチタン(IV)、メトキシチタン(IV)、テトラキス(ジエチルアミノ)チタン、t−ブトキシチタン(IV)、ビス(エチルアセトアセタート)ジイソプロポキシチタン(IV)およびこれらの組み合わせからなる群より選ばれる、請求項9に記載の気化被覆混合物。
- キャリアガスが、窒素、ヘリウム、アルゴン、キセノン、空気、酸素およびこれらの組み合わせからなる群より選ばれる、請求項10に記載の気化被覆混合物。
- ニオブ前駆物質がエトキシニオブであり、チタン前駆物質がテトライソプロポキシチタンであり、キャリアガスが窒素である、請求項11に記載の気化被覆混合物。
- 基材の表面の上方に透明で導電性の酸化物フィルムを被覆する方法において、加熱された基材の表面の方向に被覆混合物を向けて、基材の表面の上方に被覆物を熱分解で蒸着させることを包含する方法であって、
ニオブ前駆物質およびチタン前駆物質を有する被覆混合物を提供し、
被覆混合物の流れを加熱された基材の方向に向けて、被覆混合物を気化させて、加熱された基材の表面上に透明で導電性のニオブドープ酸化チタンのフィルムを蒸着させ、そして、
被覆混合物の流れと基材とを互いに関連させて移動させる
ことを含む被覆方法。 - ニオブドープ酸化チタンフィルムが1.2より大きいシート抵抗値と2.3以上の屈折率を有する、請求項13に記載の方法。
- ニオブドープ酸化チタンの化学式がNb:TiOX(Xは1.8〜2.1の範囲にある)である、請求項14に記載の被覆物品。
- 被覆混合物が液体である、請求項13に記載の方法。
- 被覆混合物がガス状の被覆混合物であり、ガス状の被覆混合物が、
液状のニオブ前駆物質と液状のチタン前駆物質を混合し、
混合されたニオブ前駆物質とチタン前駆物質を気化させ、
気化されたニオブおよびチタン前駆物質をキャリアガスと混合してガス状の被覆混合物を提供し、そして
ガス状の被覆混合物の流れを加熱された基材の方向に向ける
ことにより得られる、請求項13に記載の方法。 - ニオブ前駆物質が、エトキシニオブ、n−ブトキシニオブV、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−3,5−ヘプタンジオナート)ニオブ(IV)、2−エチルヘキサン酸ニオブおよびこれらの組み合わせからなる群より選ばれ、チタン前駆物質が、テトライソプロポキシチタン(TPT)、4塩化チタン、エトキシチタン(IV)、n−ブトキシチタン(IV)、メトキシチタン(IV)、テトラキス(ジエチルアミノ)チタン、t−ブトキシチタン(IV)、ビス(エチルアセトアセタート)ジイソプロポキシチタン(IV)およびこれらの組み合わせからなる群より選ばれる、請求項17に記載の方法。
- 基材が、ガラス形成チャンバー内に包含された溶融した金属のプール上の第1の表面として定義される表面を有する連続したガラスリボンであり、ガラスリボンは被覆ノズルの下方の溶融した金属のプールの上を移動し、ニオブ前駆物質がエトキシニオブであり、チタン前駆物質がテトライソプロポキシチタンであり、キャリアガスが窒素である、請求項18に記載の方法。
- 基材の表面上に中間被覆層を蒸着させること、および、中間被覆層上に透明で導電性のニオブドープ酸化チタンフィルムを蒸着させることをさらに包含する、請求項13に記載の方法。
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