JPH09510949A

JPH09510949A - 基体の被覆

Info

Publication number: JPH09510949A
Application number: JP7525307A
Authority: JP
Inventors: ガノン，レイモンド・ピーター
Original assignee: University of Queensland UQ
Current assignee: University of Queensland UQ
Priority date: 1994-04-05
Filing date: 1995-04-05
Publication date: 1997-11-04
Also published as: RU2152911C2; EP0759893A1; EP0759893A4; CN1147805A; KR100363546B1; CA2187231A1; NZ283305A; WO1995026935A1; KR970702222A; US5916401A

Abstract

(57)【要約】基体への被覆の適用を、中間膜を用いて行う。被覆は、一般に、導電性または半導電性であり、基体は一般にガラスである。１つの形態において、被覆は、１またはそれ以上の層で平坦な可撓性の膜に適用される。膜は続いて基体上に置かれ、その組み合わせは加熱チャンバー内で制御された条件で処理される。組み合わせは、まず、中性雰囲気で加熱されて犠牲的な膜を揮発させ、続いて、酸化および還元条件において被覆と基体との強い結合が形成されるように処理される。もう１つの形態において、犠牲的でない膜は基体と物理的および／または化学的な相溶性を有する基体接触表面を有しており、化学的にまたは熱的に処理されると、基体と結合を生じる。

Description

【発明の詳細な説明】基体の被覆本発明は、基体に対して１またはそれ以上の被覆の効果的な接着を形成するための方法に関する。特に、本発明は、非導電性基体、一般に湾曲したまたは複雑な形状のガラス上に、導電性または半導電性被覆を形成することを目的とするが、この特定の用途に本発明は限定されない。発明の背景金属または導電性フィルムがガラスまたはその他の非導電性基体に適用される最もよく知られている工業的方法、例えば鏡の工業的な製造において、フィルムの接着特性は（利点であるが）あまり重要ではない。その後の金属または有機物質の被覆によって、フィルムはフィルムの接着性の低下を引き起こし得る損傷から保護される。他の被覆方法、例えばプリント回路基板の保護などにおいて行われる方法では、金属被覆を、被覆に機械的定着をもたらすように調製されたプラスチック、セラミックまたは他の非導電性基体上に付着させる。そのような表面を調製するのに、エッチングまたはサンドブラスチングなどを用いることが必要とされることもある。これらの基体上への金属の付着を促すために、気相および化学的還元剤を使用してもよい。真空蒸着およびスパッタリングは、基体上にそのような被覆を形成する他の既知の方法である。これらの方法において、基体と被覆との間の界面は一般に異質であり、多くの場合に弱い相互接着を形成する。これらの方法によっても、限られた厚さの被覆しか形成されない。他の既知の方法、例えば、エレクトロニクス産業のための半導体部品の製造に用いられるような方法においては、選ばれた基体表面への半導電性および／または導電性フィルムの移行は首尾よく達成されている。表面移行プロセスによって製造されるフィルムは、一般に、良好な相対結合強度を示す。しかしながら、これらのフィルムのその後の機能は表面接着の機械的強度に必ずしも依存しないので、このことはあまり利点とはならないことが多い。そのようなフィルムの主たる問題点は、厚さを増大させたり、または表面移行フィルムを変性させたりすることが必要である場合に生じる。フィルム厚の増大は、数ある標準的技術の１つを用いることによって通常達成されており、そのような技術には真空蒸着、無電解メッキ、イオン置換（ion displacement）および電気メッキが含まれる。フィルム厚を増大させるために今日用いられている技術および方法は、高コストで煩わしく、寸法が制限される。更に、移行プロセスによって表面被覆が形成される場合、被覆は、含まれる物質の個々の特性とは異なる物理的および化学的特性を示すことがあると一般に理解されている。従って、表面移行プロセスによって形成される導電性または半導電性被覆は、続いてその厚みを増大することを困難または不可能にする性質を示すことがある。既存の方法のいくつかでは、基体と導電性フィルムとの有効な結合強度を形成するために、中間被覆、例えば接着剤などを用いることが必要となる。これらの複合被覆は、温度および溶剤感受性を含めて多くの問題点を有する。更に、中間被覆が存在することが、被覆された基体を続いて使用する際に障害となることがある。非導電性基体上に導電性および／または半導電性被覆の精密に描かれたパターンを形成する場合、既存の方法では更に問題点が生じる。ステンシル、マスク、レジストおよびポストエッチングなどは、基体上にそのような導電性または半導電性被覆の精密に描かれたパターンを形成するために今日用いられているデバイスおよび方法である。被覆の輪郭を確立するために用いられる積極的な加熱ならびに他の物理的および化学的処理の間に、ステンシルおよび同様のデバイスを保持することは困難である。最後に、基体に被覆を適用する既知の方法は、一般に、平坦な基体のために設計されており、湾曲した基体表面にはあまり適してはいない。本発明は、非導電性基体に被覆を適用する改良された方法であって、従来技術の被覆方法における上述の問題点の少なくともいくつかを解決または改良する方法を提供することを目的とする。本発明の好ましい目的は、導電性または半導電性被覆の精密に描かれたパターンを正確に形成することができ、その場合に加熱処理または他の物理的および化学的処理の間も精密なパターンが保たれる被覆技術を提供することである。本発明の更に好ましい目的は、非導電性基体上に精密に描かれた導電性または半導電性多層被覆を形成する効果的な手段を提供することである。発明の概要広範な形態の１つにおいて、本発明は、非導電性基体に被覆を適用する方法であって、膜に被覆を付着させる段階、膜を基体上に置く段階、ならびに基体、膜および被覆の組み合わせを制御された条件で処理して、膜を除去し、被覆が基体に結合できるようにする段階を含んでなる方法を提供する。一般に、被覆は薄い導電性または半導電性層である。本発明の好ましい形態において、膜は、加熱によって実質的な残留物を残さずに揮発する物質を含んでなる。被覆された膜が基体の上に置かれた後、基体は８０〜３８００℃、一般に６００〜１２００℃の範囲で熱処理に付される。そのような加熱は、中性雰囲気、酸化雰囲気および還元雰囲気の間で正確に入れ換わる制御された雰囲気において行うことが好ましい。加熱は、直接的または間接的手段によって行ってもよい。そのような加熱に付された場合、膜は、実質的な残留物を残さずに揮発する。更に、制御された雰囲気条件における選ばれた熱処理を用いることによって、焼結および溶融作用が得られ、それによって被覆物質が基体の中に移行する。（更にもう１つの被覆層がある場合には、被覆中で他方の層との均質な溶融を達成することもできる。）膜材料は、好適には、化学物質、例えばジエチレングリコールモノステアレートまたはポリビニルアルコールなどであってよい。別法では、膜材料は、デンプンと組み合わせられたセルロース架橋マトリックスを含んでもよい。好適には、膜は、そのような化学薬品および／または物質が（１５０ミクロン以下の）適当な厚さで表面に被覆されることによって形成される。化学薬品を乾燥可撓性膜条件に一度硬化させて、膜は表面から分離される。そのような表面は、膜の剥離を容易にするように、剥離性被覆、例えばシリコーンまたはテフロン（登録商標）（ＰＴＦＥ）などにより前処理されていることが好ましい。典型的な膜の寸法は、約３００×４８０ｍｍである。尤も、連続被覆プロセスを用いて６ｍ×５０ｍもの大きな面積を形成することもできる。別の態様において、膜は実質的な残留物を残さずに揮発する基体接触物質を含んでなり、溶融性物質を含む融通性のあるゾルゲル法により被覆される。本発明のもう１つの形態において、膜は溶剤溶液に完全にまたは部分的に溶解し得る物質を含んでなる。この組み合わせが溶剤中に入れられると、膜は溶解し、被覆が基体に結合される。本発明の更にもう１つの態様において、膜は基体材料と化学的および物理的に適合性のある基体接触物質を有しており、続いて加熱および／または化学処理されると、基体と接着性結合を形成する。そのような基体接触物質の１つは配合されたシリカゲルである。膜に適するその他の物質には、ＰＶＡバインダーを含むシリケートおよびボレートの懸濁液から調製される可撓性ゲルが含まれる。同様の水溶性または油系ポリマーを、バインダーおよびゲル形成剤として用いることができる。場合によって、被覆物質のパターンが描かれた層を、最初の金箔の「膜」の上に「プリント」することもできる。好適には、被覆は、金、白金、銀、ロジウム、銅およびパラジウムなどの導電性物質を含んでいてよい。被覆を、金属層として膜に適用することもできる。別法では、被覆を膜に、シルクスクリーン印刷によって適用することもできる。後者の方法では、金属または絶縁材料は（１０ミクロン以下の）微粉末の形態であり、場合によりバインダー／インク液体媒体中に分散される。そのような金属粉末用の適当なバインダー／インク媒体は、テルピネオール中のエチルセルロースである。もう１つの態様において、被覆はコロイド溶液またはインク状の懸濁液の形態であってよく、それらは膜の上に塗布されて結合される。被覆は、通常、精密に描かれたパターンで膜に適用される。膜の上への被覆の配置およびパターン形成は、フォトリソグラフィーまたは他の既知のプリント方法によって行うことができる。本発明のもう１つの態様において、複数の導電性、半導電性および／または非導電性材料の層が、真空蒸着および／またはスパッタリング技術を用いて膜の上に設けられる。被覆の精密に描かれるパターンは、適当な材料、例えば感光性エマルジョンなどのステンシルを用いることによって形成される。本発明の更に別の態様において、被覆は、上側または下側に１またはそれ以上の他の材料層が設けられた層として膜の上に取り付けることができる。そのような他の層の材料は、導電性、半導電性、絶縁性のものおよび／または局部的に酸化または還元条件を生じることのできるものであってよい。導電性および／または半導電性の相互接続は、選ばれた被覆層の間で形成することができる。そのような相互接続によって、被覆層の１つの層および／または複数の層に電気的な接続を形成し得る手段がもたらされる。被覆は、基体および／または基体上の導電性／半導電性もしくは絶縁性材料の他の層に被覆を結合または融着させるのを助ける溶融性物質を含んでいてもよい。適当な溶融性物質の１つは、ガラス粉末および／または金属酸化物を含むホウ砂配合物である。本発明の特定の用途において、被覆はフォトクロミックおよび／またはエレクトロクロミック化合物を含んでいてもよい。ガラス基体の上に配された場合に、フォトクロミックおよび／またはエレクトロクロミック被覆は、被覆ガラスの光学的特性を、不透明から透明まで、或は種々の濃淡の色合いを経て変化させるのに用いることができる。一般に、基体はガラスである。ガラス基体上に被覆した膜の位置決めは、常套の手段、例えば、真空（減圧）、テーブルおよび／またはローラーによる取り上げおよび取付け（pick and place）手段などによって行うことができる。ガラス基体は、平らであっても、湾曲していてもよい。円筒状またはその他の湾曲した基体について、正確な位置決めするためには、真空または静電ローラーによる取り上げ（ピックアップ）および転写機構が最も効果的であると考えられる。その他の基体材料には、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、ガラスセラミックおよび耐熱性セラミックが含まれる。無機化合物材料、例えば、アルミノシリケートおよび既知のドープされた半導体材料を基体として使用することもできる。本発明をより十分に理解し、実施することができるように、添付図面を参照して実施例を説明する。図面の説明図１は、実施例において用いる加熱チャンバーの模式的正面図；図２は、多層被覆の模式的な立面断面図；図３は、多層被覆の模式的な斜視図；および図４は、もう１つの多層被覆の摸式的な立面断面図である。好ましい態様の詳細な説明実施例１熱によって揮発する膜を、精密に描かれたパターンで導電性金属層により被覆した。膜は、ジエチレングリコールモノステアレート、ポリビニルアルコール、デンプンと組み合されたセルロース架橋マトリックスまたは他の適当な材料の可撓性層である。導電性被覆は、バインダー／インク媒体に懸濁させた金属微粉末、例えば銅粒子などを含んでなり、シルクスクリーニングプロセスで膜に適用される。１つまたはそれ以上のそのような被覆層を膜に適用することもできる。導電層のパターンを選択することにより、特定の電気部品を提供することもできるし、或は最終製品において所望の電磁界を形成することもできる。被覆された膜を、基体、例えばガラスシリンダーなどに配する。ガラスシリンダーは、続いて、例えば図１に示されるような高温真空チャンバー１の中に入れる。チャンバー１の内部は、その外側の加熱エレメント２によって加熱する。チャンバー１は、ガス・ポート３および排気／真空ポート４ならびにイオン化蒸気ポート５も備えている。ガラスシリンダー（図示せず）は、基体試料ホルダー６の上に置かれてチャンバー１の中に入れられる。続いてチャンバー１は、封止可能なフランジ・アセンブリ７によって封止され、そのアセンブリには回転可能な真空シール・アセンブリ８が設けられている。観察窓９がチャンバー１に設けられていると好都合である。チャンバー１は、ステンレス鋼ケーシングおよび付属品を用いて、高温セラミック／耐熱性ライニングと共に構成することができる。チャンバーの一般的な加熱は加熱エレメント２によって行うことができるが、精密な局部的加熱は、チャンバーハウジングおよびライニングの適当な位置に設けた観察ポートを介して焦点を合わせたレーザーによって行うことができる。更なるおよび／または別の加熱源を供給するために、高周波誘導加熱を用いることもできる。もう１つの好ましいプロセス加熱手段は、チャンネル化された高電圧プラズマ炎ある。チャンバー１内の制御される雰囲気に用いられる気体には、窒素、水素、アセチレン、プロパン、酸素、フッ素またはこれらの好ましい混合物が含まれる。その他の選ばれた気体を用いて、特定の基体に表面エッチングおよび感受性化効果を達成することもできる。ガラスシリンダーをチャンバー１の中に入れた後、チャンバーを封止し、チャンバー内の温度を毎分５℃の割合で上昇させ、周囲温度から１２０℃まで上昇させて水分を除去する。この水分除去段階の間に、チャンバーの中に毎分１００ミリリットルの典型的な流量で乾燥窒素を流して、水分を追い出す。続いて低圧（２５ｍｂ）の乾燥窒素雰囲気において、温度を毎分１０℃の割合で約６２０℃まで上昇させて、膜を揮発させる。（膜は、揮発によって実質的な残留物を残さないような物質から選ばれる。）その後、温度を約６２０℃にて約１５分間維持する（が、この時間は、使用する材料および必要とされる基体移行深さによって変化し得る）。そのような加熱は、酸化雰囲気において行われ、その雰囲気は、乾燥空気または酸素混合物（例えば酸素８０％および窒素２０％または酸素８０％およびフッ素２０％）を毎分１００ミリリットルの典型的流量にてチャンバーの中に流すことによって形成することができる。酸化段階に続いて、温度を６２０℃から約１２００℃に上昇させ、約１５分間の「ソーク」時間が保持される（が、この時間は、使用する材料、基体および必要とされる中間層移行深さによって変化し得る）。この高温プロセスの間に、被覆の基体への焼結が起こる。この段階は、チャンバーの中に毎分約１００ミリリットルの流量で水素を通すことによって一般に形成される還元雰囲気において行われる。続いて、基体を約５８０℃に冷却し、その温度に約２０分間保つ（が、これも特定の基体材料に合わせて変化し得る）。続いて、温度を４時間で徐々に２０℃ まで更に降下させる。冷却プロセスは、中性雰囲気、一般に毎分１００ミリリットルの流量の乾燥窒素にて行われる。最終製品において、導電性金属層とガラス基体との間に強い結合が形成されている。実施例２実施例１において説明した方法の変法を用いて、種々の導電層を基体に適用する。図２に示すように、導電性材料Ｂの層を適当な膜Ａの上に置く。導電層Ｂに溶融剤Ｃを被覆し、続いて別の導電層Ｄを被覆する。別の導電性材料、例えば半導電性材料層Ｅを導電性材料層Ｄの上に配する。最後に、絶縁層Ｆを別の導電性材料Ｅの頂部に配する。続いて、多層被覆膜Ａを適当な基体Ｇの上に載せ、実施例１において説明したような加熱サイクルを用いて加熱処理を行う。個々の層の厚さは、特定の用途に応じて、０．２５ミクロン〜１０００ミクロン以上までの間で変動させることができる。図２に示す層の別のアレンジメントにおいて、Ａは、膜として形成された溶融性材料の層、Ｂは導電性材料の層、Ｃは半導電性材料の層、Ｄはエレクトロクロミック材料の層、Ｅは導電性材料の層、Ｆは絶縁層、およびＧはガラス基体である。好適には、導電層中の材料は、塩化物形態の金属を含んでいてよい。酸化雰囲気から中性雰囲気ないし還元雰囲気へ変化する制御された雰囲気における加熱処理によって種々の層の間が焼結されることにより、多層被覆基体において強い層間結合が形成される。図３に説明する別の態様において、Ａは適当な膜材料、Ｂは基体、Ｃは半導電性材料の層、Ｄは導電性材料の層、Ｅは絶縁性材料の層、Ｆはエレクトロクロミック材料の層、およびＧは導電性材料の層である。個々の層を適当に設計することによって、導電性材料および半導電性材料の独立したゾーンを相互に連絡させ、異なる層の間を貫通させて、完成したデバイスに形成することができる。例えばフォトリソグラフィーなどの層形成技術を用いて、ベースの膜に実質的に任意のパターンまたはデザインを層として形成することができる。従って、複雑な集積回路および／またはハイブリッド回路を形成することもできる。実施例３ガラス基体上に膜を置く。膜は、基体材料と化学的および物理的に適合性のある調製された複合体材料である。続いて行う加熱および／または化学的処理により、膜は基体と接着性の結合を形成する。「調製された複合体」材料には、常套のように調製され、フリット状に粉末化されて、有機バインダー中に結合された鉛／ホウケイ酸ガラスマトリックスが適する。この複合体は、別法では、ゾル−ゲル法によって高純度で調製することもできる。もう１つの適当な「調製された複合体」材料は、常套のにように調製され、フリット状に粉末化され、並びに有機バインダーの中に結合されたバリウム／ホウケイ酸ガラスマトリックスである。この場合にも、複合体をゾル−ゲル法により高純度で調製することができる。実施例４種々の被覆層を膜の上に置き、続いて膜を基体に適用する。有利には、基体と接触する膜材料は、基体材料の５．０×１０^-6ｃｍ／℃内の熱膨張係数を有する。膜は、基体材料の０．４×１０^-6ｃｍ℃内の熱膨張特性を有するガラス質および／またはガラス／セラミック材料を含んでなる。適当なガラス質／セラミック基体稜触膜は、以下の重量の成分を含んでなる：ＳiＯ₂ ５％Ｂ₂Ｏ₃ ２４％ＰbＯ６０％ＺnＯ１１％。もう１つの適当な半導電性材料接触ガラス質膜は、以下の重量の成分を含んでなる：Ｖ₂Ｏ₅ ８３％Ｐ₂Ｏ₅ １０％ＢaＯ７％。好適には、膜は半導電性材料および／またはエレクトロクロミック材料を含んでいてよい。実施例５被覆された膜を、ソーダ／ライムガラス基体、例えば、建築用の目的に通常用いられ、「フロート・ガラス」プロセスを用いて一般に製造されるガラスパネルに適用した。平らなガラスパネルは、一般に２ｍｍ〜３０ｍｍの厚さであり、７．５×１０^-6ｃｍ／℃〜８．５×１０^-6ｃｍ／℃の膨張係数を有するものが好ましい。被覆は、エレクトロクロミック半導電性層化合物、例えばＴiＯ₂および／またはＷＯ₃などをゾルーゲル法または常套のように調製されたガラス質／セラミックマトリックス中に含む。実施例６低ないし中間効率のものであってもよい大きな太陽電池を高層ビルの被覆に用いて発電させることにより、片寄っていたエネルギーコストを補うことができる。規格化された製造の可能性により、必要に応じて強化されたシートに被覆が適用できる。大面積の光電池は、ｐ層およびｎ層、Ｓiが用いられるｐ−ｎ接合半導電性ガラス質／セラミック接触領域、および／またはガラス質媒体の中に加熱処理工程中にドープされまたは結晶化されたｎ型半導体、例えばＩn₂Ｏ₃、Ｃd₂ＳnＯ₄を有する。実施例７大面積の基体に適するもう１つの光発電積層構造には、以下のものが含まれる： [ａ]基体材料−重量当たり熱膨張係数が７．９〜８．０×１０^-6／cm／℃の建築用平面ガラス、 [ｂ]ＳiＯ₂ ５％、Ｂ₂Ｏ₃ １５％、ＰbＯ６４％、ＺnＯ１６％を含んでなる基体接触膜、 [ｃ]スパッタリング／ＣＶＤプロセスにより堆積されたおよび／または揮発性コロイド状懸濁液中に金属塩化物を含む金属接触層。適当な金属には、Ａl、Ａg 、Ｃu、Ｐt、Ａuが含まれる。 [ｄ]ｐ層およびｎ層、ｐ−ｎ接合半導電性ガラス質／セラミック接触領域、 [ｅ]Ａl₂Ｏ₃、Ｌa₂Ｏ₃、Ｐa₂Ｏ₅、ＣeＯ₂、ＴiＯ₂およびＷＯ₃に加えてＬi₂Ｏ −ＺnＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳiＯ₂を有するゾル−ゲル法および／または常套のように調製されたガラスを含んでなる中間層材料、 [ｆ]もう１つの中間層材料は、例えば、結晶性のＳi、Ｇe、ＣaＡs、ＣdＳe、ＩnＰ、Ｌi₂Ｏ−ＺnＯ−Ｂ₂Ｏ₃−ＳiＯ₂ガラス中に核形成されている材料であって、常套のようにおよび／またはゾルーゲル法により形成された材料を含んでもよい。 [ｇ]スパッタリング／ＣＶＤプロセスによりデポジットされたおよび／または揮発性コロイド状懸濁液中に金属塩化物を含んでなる金属接触層。金属には、Ａ l、Ａg、Ｃu、Ｐt、Ａuが含まれる。 [ｈ]ＳiＯ₂ ５％、Ｂ₂Ｏ₃ １５％、ＰbＯ６４％、ＺnＯ１６％を含んでなることが好ましい基体接触膜。層[Ｃ]、[Ｄ]、[Ｅ]、[Ｆ]および[Ｇ]は、それらの相対的位置を入れ換えることのできる層である。実施例８被覆された基体は、熱処理の前に、以下の層を有してなる： (a)基体、 (b)揮発性基体接触材料、 (c)ガラス粉末（適当なガラス基体との相溶性を有し、約５０ミクロンの粒子寸法のもの）、 (d)導電性材料（例えば、Ｃu、Ａg、Ｐd、Ａu、Ｗ、Ｔi、など）、 (e)ガラス粉末（適当なガラス基体との相溶性を有し、約５０ミクロンの粒子寸法のもの）、 (f)半導電性材料（例えば、ＴiＯ₂、ＷＯ₂、Ｓeなど） (g)ガラス粉末（適当なガラス基体との相溶性を有し、約５０ミクロンの粒子寸法のもの）基体接触物質は金箔であってもよい。実施例９基体接触膜は加熱前に、金箔およびその上のガラス粉末（例えば粉末化されたフリット）を含む。ガラス粉末は、ガラス基体との適合性を有し、約５０ミクロンの粒子寸法を有する。上述のような被覆および／または回路を、湾曲した表面または複雑な形状の表面を有する基体上に形成することができる。導電性または半導電性層を基体に直接適用する従来技術の方法とは異なって、本発明において導電性／半導電性層は、まず膜に適用される。このことによって、平らな膜上に複雑な相互接続される多層のアレンジメントを都合よくそして正確に形成することができる。多層アレンジメントは、続いて、一時的な媒体となる膜を介して、全体が基体上に置かれる。本発明の方法に従って製造される被覆された製品は、多くの場合に、高い操作温度に耐え、優れた物理的／化学的耐久性を有する。本発明の方法は、広範な工業的および化学的分野における用途を有する。本発明の範囲から離れることなく、特定の用途の幾つかを以下に記載する。１．本発明の方法は、所望の形状および強度の電磁界を形成するＮＭＲ用途に用いられる複雑な電極の形成に用いることができる。２．本発明の方法は、向上したコレクター−コンダクター接合効率を有する太陽電池の製造にも用いることができる。本発明の方法は、プログラム可能な電気泳動セル、遠隔でセンシング／モニタリングするデバイスおよびマイクロ・レイジング・デバイスにも適する。３．本発明の方法を用いて、エレクトロクロミック・スイッチング・デバイスを形成することができる。そのようなデバイスは、光ファイバー信号および制御手段、可変制御窓ならびに仕切りの色合いの変化に用いることができる。例えば、エレクトロクロミック層をガラス基体の上に設け、得られる構造部材の透明度を、エレクトロクロミック層に適当な電圧を印加することによって変化させることができる。他の用途にはフォトクロミック被覆が含まれる。建築用の寸法のガラスシート上に、太陽光により可逆的に活性化される被覆を設けることができる。そのような大規模な外部用途には、太陽により活性化される光学的暗色化／放熱制御ガラスおよび被覆が含まれる。４．本発明の方法は、ポストデポジション／含浸技術、レーザーデポジション／エッチングおよびパターニング（パターン形成）、例えば超伝導体フィルム研究用のデバイスの製造にも適する。５．本発明の方法は、チューブ状ガラス容器に被覆を適用して、マイクロコンピュータにより制御される加熱および／または接触デバイス、例えば、ミクロ分画および蒸留を行うのに用いることもできる。６．本発明の方法は、大規模な多層集積回路の製造、例えば、個々にまたは複合体として活性化することができるように接続されたピクセルサイズのエレクトロクロミック材料の点が組込まれた１枚の大規模平面ガラススクリーン（一般に、２ｍ×３ｍ）を製造するのにも適する。単層または多層のコンピュータ制御されるエレクトロクロミック被覆は、例えば平面テレビおよびビデオ装置などのディスプレイ・スクリーンの用途に用いることができる。最大限の生産量で板ガラスシートを被覆し、規格化された形態で接続して、１０ｍ×１０ｍを越えるスクリーンをつくることもできる。７．苛酷な外部環境用の厚い被覆の鏡の用途。強化ガラス安全スクリーンの用途。８．被覆方法を化学強化ガラスシートに用いることもできる。積層した被覆は、強化温度に付された場合に、既存の浸漬イオン交換法と同様の仕上り結果をもたらす表面状態調節を付与する配合物と組み合わせることもできる。大きな化学強化ガラスパネルを、エレクトロクロミックおよび／または光電特性と組み合わせると、寸法とは無関係に、既存の配列（array）のいずれのものよりも優れた利点が得られる。上述の説明は本発明の幾つかの態様を説明するに過ぎず、請求の範囲に記載の本発明の範囲から離れることなく、当業者には明らかである変更をそれらに加えることができる。例えば、本発明の更に別の態様において、膜は、図４に示すように反転したフォーマットで使用される。膜材料Ａは、単層または多層被覆Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅおよび／またはＦの上に結合する「キャノピー」を形成するような種類のものである。この態様において、膜材料Ａは基体Ｇと化学的に結合して、強い接着を形成する。層材料が互いにまたは基体に融着したりまたは化学的結合をしないような場合にこれは望ましい。膜材料Ａは、被覆層Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅおよび／またはＦを共に、基体Ｇの表面の位置にしっかりと保持する連続ガラスの「スキン」として機能する。この態様は、高融点金属（例えば、タングステン）および無機物の粉末を基体上に精密にパターン形成させ、持続的に保持させることが必要である場合に、非常に有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩＨ０１Ｌ 21/285 8826−4ＭＨ０１Ｌ 21/285 Ｓ 8826−4ＭＰ 31/04 7511−4ＥＨ０５Ｋ 3/38 ＤＨ０５Ｋ 3/38 7809−2ＫＨ０１Ｌ 31/04 Ｆ (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．非導電性基体に被覆を適用する方法であって、膜の表面に被覆を適用する段階、膜を基体の上に置く段階、基体、膜および被覆の組み合わせを制御された条件で処理して、膜を除去し、被覆が基体に結合することができるようにする段階を含んでなる方法。２．被覆が導電性または半導電性材料である請求の範囲１記載の方法。３．処理段階に、膜を加熱して基体上に実質的な残留物を残さずに揮発させる段階を含む請求の範囲１記載の方法。４．膜を、中性、酸化および還元雰囲気で連続的に加熱する請求の範囲３記載の方法。５．処理段階に、中性雰囲気の温度を約６２０℃まで徐々に上昇させて膜を揮発させる段階、雰囲気を酸化雰囲気に変更し、温度を所定の時間約６２０℃に維持する段階、還元雰囲気において温度を所定の時間約１２００℃に上昇させる段階および中性雰囲気において基体を冷却する段階が含まれる請求の範囲４記載の方法。６．処理段階を真空チャンバー内で行う請求の範囲４記載の方法。７．膜がジエチレングリコールモノステアレートまたはポリビニルアルコールを含んでなる請求の範囲１記載の方法。８．膜が、デンプンと組み合わせられたセルロース架橋マトリックスを含んでなる請求の範囲１記載の方法。９．処理段階が、溶剤溶液に基体を溶解させる段階を含む請求の範囲１記載の方法。１０．液体またはゲル媒体中の金属微粉末の形態で、被覆を基体に適用する請求の範囲１記載の方法。１１．シルクスクリーニングまたはステンシル法で被覆を基体に付着させる請求の範囲１０記載の方法。１２．被覆をコロイド状態で基体に適用する請求の範囲１記載の方法。１３．被覆をフォトリソグラフィー法で基体に適用する請求の範囲１記載の方法。１４．被覆が多層被覆である請求の範囲１記載の方法。１５．被覆を、真空蒸着および／またはスパッタリング技術によって、複数の導電性、半導電性および／または絶縁性層を所定のパターンで累積的に膜に適用して形成する請求の範囲１４記載の方法。１６．被覆を膜に多層被覆として適用する請求の範囲１４記載の方法。１７．被覆に溶融物質が含まれており、処理段階に、組み合わせを加熱することにより、溶融物質に被覆の複数の層どうしのおよび／または被覆の基体への結合を生じさせることが含まれる請求の範囲１４記載の方法。１８．被覆が感光性および／またはエレクトロクロミック材料を含んでなり、基体がガラスシートである請求の範囲１記載の方法。１９．基体が湾曲した表面を有するガラスであり、膜が湾曲した表面に適用される請求の範囲１記載の方法。２０．非導電性基体に被覆を適用する方法であって、被覆を膜に付着させる段階、基体材料と化学的および／または物理的に相溶性を有する基体接触物質を含む膜を基体上に置く段階、膜を化学的または熱的に処理して、基体との接着性結合を形成する段階を含んでなる方法。２１．膜がシリコンゲルである請求の範囲２０記載の方法。２２．被覆が膜と基体との間に配される請求の範囲２０記載の方法。２３．基体がガラスである請求の範囲１記載の方法。２４．請求の範囲１記載の方法によって形成される被覆された基体。２５．請求の範囲２０記載の方法によって形成される被覆された基体。