JPS59116138A - 湾曲、導電性被覆したガラス部材を製造する方法およびその製品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明の究極の目的は透明な、導電性コーティングを有
する湾曲ガラス部材を製造することまたはその製造を可
能にすることである。本発明は従来技術に比較して低い
電圧における加熱用途に使用するためのそのような部材
を製造するのに特に適応している。そのようなガラスは
接触によって入力されうるＣＲＴスクリーン、建築用ガ
ラス（そのようなコーティングは赤外線反射性である）
、加熱鏡および加熱窓に使用されうる。

そのような製品の１つの可能な用途は自動車風防である
。そのような風防に電流を加えることにより集積した霜
、氷または霧が加熱除去される。０．１インチ厚の霧氷
を約５分間で除去するためには、電気母線の間隔が５イ
ンチの場合、典型的形状の風防中に１平方インチ当り０
．６ワツトを発生すればよいことが見出されている。自
動車で使用するために容易に得られるところの、（イ）
ボルト補助電力源を使用すると、ガラス上のコーティン
グの面積抵抗率は僅か１平方ペンチ当り約１０オームで
なげればならないことを意味する。

さらに、連邦光透過率標準（ＦＭＶＳＳＩ６２０５）は
ガラス表面に対する９０１′の角度において７０％の最
低可視光透過を要求する。

さらに、使用される導電性コーティングは、外観が適当
であるためには、非常１に薄く、均一で、吸収が低く、
かつ反射が低くなければならない。これらの拘束はその
ような低抵抗率を達成することを特に困難にする。イン
ジウム−スズ酸化物コーティングの場合のように、１，
６〜２．１の屈折率範囲を持つコーティングを想定する
と、公称全波コーティングはほぼ３．４００〜２．６０
０オングストロームの物理厚さくすなわち、可視光の中
間波長５．５０ＯＡを屈折率で割ったもの）を待つこと
例なる。そのような低抵抗率を有するそのような薄いフ
ィルムで均一に被覆された満足すべき湾曲ガラスを設け
るために商業的に実施できる技術は知られていない。も
ちろん航空機窓、ディスプレイケース等の上に透明な導
電性コーティングを１１ｉ／＜ことは知られている。し
かしながら、一般に、そのような用途では平ガラスが使
用される。また、そのような環境では高電圧電力源が利
用できるから、フィルムコーティングの高抵抗は許容さ
れつる。

導電性コーティングで航空機窓を調製するための普通の
技術はガラスの高温表面を熱分解的に沈着された酸化ス
ズで被覆することである。米国特許第２．９５４．４５
４号は被覆された、湾曲ガラス風防を製造する方法を開
示　７− している。そのようなシステムにおける問題点は、低電
圧すなわち約ωボルトで１平方インチ当り０．６ワツト
を送給することを可能にするところのコーティングを得
るためには、５．０００〜１０．０００　オングストロ
ームの比較的厚いフィルムが与えられなければならない
ことである。これは光に露出されたとき反射色の［虹（
ｒａｉｎｂｏｙ）Ｊを与えるところの風防または湾曲ガ
ラス物品を生じる。これは一部コーティングの厚さに起
因し、一部酸化スズの高屈折率に起因し、かつ一部熱分
解的に沈着された酸化スズの固有の不拘−厚さに起因す
る。また、そのような方法は、少なくとも経済的商業条
件で製造されかつ通常の曲げ加工手順を使用する場合に
、ガラスが曲げられるときひびを生じるコーティングを
与えることが推測される。

インジウム−酸化スズは従来液晶ディスプレイ電極に使
用するために平ガラス上にスパッタ被覆されてきた。し
かしながら、通常の手順に従って処理されるとき、その
ようなインジウム　８− 一スズ酸化物なスパッタ被覆した平ガラスは、インジウ
ム−スズ酸化物コーティングにひびを入れることなしに
は、実施可能な製造条件では曲げ加工するととができな
い。そのようなひびはもちろん電気の伝導を妨害し、製
品の加熱パターンに重大な欠陥を生じる。

１９７６年８月１８日に公告された、米国特許第１，４
４６．８４９号は既に湾曲したガラスシートのスパッタ
コーティングを開示している。

そのような方法は非常に緩慢でありかつ均一性が重大問
題になると考えられる。そのような方法が開業的生産に
おいて許容できるとは考えられない。

そのような欠点の結果として、先行技術者はガラス被覆
方法によって低電圧用の導電性湾曲部品を従来商業的に
製造しなかったものと考えられる。さらに、埋込み電線
又は埋込み、導電性被覆プラスチックフィルムのような
、ガラスを被覆する以外の別の方法も、可視性が主要で
あるところの加熱用途に商業的に許容できないことが実
証されている。

本発明は、平ガラスを金属酸化物で被覆し、それをフィ
ルムにひびを入れることなしに曲げ、低電圧源で加熱な
達成するのに満足な電力密度を与えかつ許容できる光透
過、吸収及び反射特性を有する湾曲部品を仕上げること
を可能にする。これは、再現性の点からも又時間制限の
点からも、商業的に許容できる条件で達成することがで
きる。

そのような曲げ加工可能な被覆ガラス基体を製造する秘
艮は、曲げ加工の時点において酸化物コーティングにあ
る程度の化学量論以下量を与えることであることが見出
された。

化学量論以下量の程度は所望の結果を達成するのに十分
でなければならないが、最終製品が７０％以下の光透過
率を持つ又は（もりを帯びる程度に大きくあってはなら
ない。この結果を達成するための２つの非常に独特な方
法が本発明において開示される。

本発明の別の面では、被曖ガラス基体を還元性環厳中で
かつ従来先行技術者によって許容できるものと考えられ
てきた温度をはるかに超える温度でキュアすることによ
り、比較的薄いフィルムで非常に低い抵抗が得られる。

そのようなキュア処理は得られる湾曲部品の光吸収を増
大するが、増大した吸収は、本発明によって達成された
非常に高いレベルの光透過を過Ｉｆ　Ｋ　４’Ａなうこ
となく、反射を低減する役目をすることが見出された。

本発明のこれら及び他の目的、利点及び特徴は以下の説
明及び添付図面を参照することによってさらによく理解
されるであろう。

好適実施順イチにおいては、平ガラスのシート上に被覆
された全１ｆ１４酸化物層が曲げ加工の時点においてコ
ーティングにひびが入るのを防止するのに十分な化学量
論以下量を持つことを確実にする工程段階が実施される
。これが達成される方法は重要でないと考えられる。

この結果を商業的に達成するための２つの方法が発見さ
れた。

１１− さらに、これらの方法のおのおのは、還元性環境（すな
わち、不活性ガス、還元性ガス又は真空環境）中で従来
許容できるものとして考えられてきた温度をはるかに超
える温度まで加熱することにより、被覆ガラスをキュア
する段階を含む。これにより、光透過に悪影響を及ぼす
ことなくコーティングの導電性を実質的に増大すること
ができる。実際に、例えば、１９７２年４月１１日に許
可されたＧ１１ｌｅｒｙらの米国特許第３．６５５．５
４５号に開示されているような、先行技術の低減方法よ
りも吸収が高いかも知れないが、光反射の程度は低くな
り、その結果としてまぶしさが低減される。

第２図は第一の実施態様工程において使用される基本段
階を示す流れ図であり、スパッタ被覆が被覆工程として
使用されている。星じるしで指示された段階を除いて、
工程段階は一般に通常の方法で行なわれる。第一の独特
な段階（第２図で段階６）は部分酸素環境中でガラスを
スパッタ被覆することを含み、これにより初１２− 光透過率（Ｔｏ）は、基本的被覆方法を想定し℃、先行
技術者によって従来求められてきたＴｏよりも顕著に低
減される。

それは、スパッタ被覆が典型的には不加熱基体又は加熱
基体に行なわれることを意味する。

加熱基体、すなわち、約２００℃に加熱されたものを使
用して、加工者は単一段階で完全に透明な被覆ガラス基
体を生成することを求める。

したがって、加工者は約８７％を超える初光透過率を持
つ基体を求めて（ゝる。本発明の方法では加熱基体を使
用して顕著に低いＴｏが求められる。

不加熱基体上のスパッタ被覆は同一点に到達するために
２つの段階の使用を必要とする。

基体は５０％を超える、典型的には約６０〜７０％であ
るところの初光透過率まで被覆される。光透過率を増大
するために、後続の酸化段階が使用される（１９Ｆ＋８
年１２月２日にＪｏｈｎ　Ｓ、　Ｐｒｅｓｔｏｎ　に許
可されたカナダ国特許第５６６．７７号参照）。

本発明の第一の実施態様では、低減酸素環境及びスパッ
タ被覆を使用して不加熱基体が約４０％以下のＴｏに被
覆される。加熱基体の場合には、’ｆｏはそれよりも大
きい、すなわち、約７５％にされうる。これらの両方は
、先行技術者によって追求された、不加熱基体の場合の
典型的な６０％及び加熱基体の場合の典型的な８７％よ
りも顕著に低いものである。好適には、本発明において
は、最終製品のくもりが低いため不加熱基体が使用され
る。

Ｔｏを低減することにより、ガラスが曲げ加工に先立っ
て焼成されるときかなりの酸化が起こるとしても、被覆
ガラスはひびを生じることなく曲げ加工されうろことが
見出された。焼成段階は光透過率を全波コーティングの
場合の公称８５％まで増大する。これはある程度の酸化
が起こったことを示すものである。しかも、部品はなお
曲げ加工の時点において十分な化学量論以下量を有する
から、ひびを生じることなく曲げ加工されつる。部品を
この方法を使用してより多い酸素中でスパッタ被覆し、
Ｔｏが不加熱基体の場合に４０％を超え、加熱基体の場
合に約７５％になるようにする場合には、コーティング
は曲げ加工段階中はとんど常にひびを生じる。

この方法における第二の独特な段階（第２図で段階１１
）は被覆部品を４００℃以上、好適には約４４０℃の温
度で還元することを含み、この温度は先行技術者によっ
て許容できる最高値と考えられてきた約３４０℃よりも
実質的に高いものである。この還元段階は不活性ガス雰
囲気中又は水＊等な含有する弱還元性ガス中又は真空中
で４００℃を超える、好適には約４４０’Ｃの温度で行
なわれる。これらの独特な段階と他のより通常の段階と
の組合せの結果として、比較的薄いコーティング、例え
ば、２，８００オｙゲストロームのコーティングを有し
、しかも１平方インチ当り１０オームの面積抵抗により
所望の電力密度な与えるところの湾曲ガラスシートが得
られる。

この方法の第２図の段階１は長い切断部品をとじかつ洗
浄することを含む。それよりもやや短い部品が長い部品
の相手として設けられ、同１５一 様にどじられかつ洗浄される。

段階２はとじられたガラスの長い平らな部材の頂縁及び
底縁に沿って導電性母線をシルクスクリーン付着する。

これに次いで母線を通常の焼成炉内で焼成する通常の段
階が行なわれる（段階３）。部品は再び洗浄され（段階
４）で段階５の準備ができ、段階５において部品上に周
辺ゾーンマスクがシルクスクリーン付着される。これは
通常のペイントマスクであり、ガラスの周縁が導電性フ
ィルムで被覆されるのを防止するために設けられる。こ
れは導電性要素が隣接する導電性材料上に偶発的に接地
されるのを防止する。

段階６は不加熱の長いガラス部品を部分酸素雰囲気中で
所望厚さまでスパッタ被覆して、初光透過率Ｔｏが約４
０％よりも低くなるようにすることを含む。プレーナマ
グネトロンスパッタは周知の被覆方法である。この主題
は、Ｃｏ１ｏｒａｄ。

州Ｂｏｕｌｄｅｒ　Ｖａｃ　−Ｔｅｃ　Ｓｙｓｔｅｍｓ
　Ｉｎｃによって刊行されたＴｈｅｏｄｏｒｅ　Ｖａｎ
　Ｖｏｒｏｕｓの、”Ｐｌａｎａｒ　Ｍａｇ１６− ｎｅｔｒｏｎ　Ｃａｔｈｏｄｅｓ　−Ｐａ５ｔ　、　　
Ｐｒｅｓｅｎｔ、　　ａｎｄ　Ｆｕｔｕｙｅ　”　のよ
うな先行刊行物、Ｃｏｒｍｌａらの米国特許第４．０４
６．６５９号、Ｇｒｕｂｂらの米国特許第４．０２２．
９４　’ＩＰ、ｐｒｅｓｔｏｎのカナダ国特許第５６６
．７７３号に記載されている。

基本的には、典型的な陰極スパッタ法においては、高負
電位が基体、典型的にはガラスの上に沈着されるべき金
属からなる陰極アセンブリに加えられる。基体は、酸素
およびネオン、アルゴン、クリプトン又はキセノンのよ
うな不活性ガスの低圧（約５　Ｘ　１０−”　ｔｏｒｒ
）雰囲気を有する真空室内に、陰極アセンブリの付近に
かつこれと実質的に平行に配置される。高電位および低
圧は陰極と陽極との間にグロー放電を引起こす。そのよ
うな条件の下で、ガスは付勢されかつガスイオンが陰極
に衝突して金属イオンが陰極から放出されかつ基体上に
沈着される。

この工程はグロー放電プラズマを磁気的に局限する磁界
が存在する場合に（すなわち、プレーナマグネトロンが
使用される場合に）高められる。

第１図は本発明な実施する際に使用されうるタイプの典
型的なプレーナマグネトロンスパッタ装置を略式に示す
。被覆されるべき部品は、最初にフィードテーブル加工
に配置された、トレイ１０上に置かれ、そして開放ゲー
トパルプ３０を通してロードロック４０に送入され、ロ
ードロック４０はその他端に第二のゲートパルプ３１を
有する。真空ブースタ関およびバッキングポンプ５１が
使用されてロードロック４０を真空排気し、その際両ゲ
ートバルブ関、３１は閉じられている。

所望真空が達成されると、ゲートパルプ３１が開かれ、
被覆されるべき部品を担持するトレイ１０が、モータ駆
動ローラ４１からモータ駆動ローラ６１上へ、真空排気
スパッタチャンバω内へ輸送される。

真空は拡散ポンプ７０及びバッキングポンプ７１によっ
て操作中宮にスパッタチャンバω内に維持される。絞り
７２は真空の制御を助長するために典型的に使用される
。トレイ１０およびそれが担持する部品は、部品を所望
厚さまで被覆するのに必要な回数だけ、スパッタターゲ
ット又は陰極アセンブリ６２の下方をモータ駆動ローラ
６１上で前後に移動させられる。

陰極又はターゲット６２への電力は電力供給源（資）に
よって与えられる。ターゲット６２は再生形水冷却系統
９０によって冷却される。アルゴン及び酸素はアセンブ
リ＋００及び１１０によってそれぞれスパッタチャンバ
（イ）に供給される。

インジウム−スズ陰極６２の組成は通常のものである。

スズのレベルは典型的には１〜２５％であり、最適には
９〜１０％である。本発明では１０％スズ、９０％イン
ジウムターゲットが使用される。

周知のように、スバツタ工程が完了した後の、コーティ
ングの光透過率は金属がガラス基体表面を被覆するとき
に起った酸化の程度の関数である。この酸化の程度は真
空室内で利用できる酸化剤及び反応活性化作用（基体バ
イアス、たとえば、正、負、Ｒ，Ｆ、のような）の相対
量に１９− よって制御される。しかしながら、先行技術者によって
知られていないところのものは、初光透過率Ｔｏが不加
熱基体の場合に約４０％以下（加熱基体の場合に約７５
％以下）になるように酸素の量及び酸化の程度を低減す
ることにより、被覆部品が次いでコーチ１ングにひびを
入れることなく曲げ加工されうるということである。

加熱均一性および外観に関して許容できる部品を製造す
るためには、インジウム−スズ酸化物フィルムは部品の
表面にわたって厚さが比較的均一であることもまた重要
である。好適には厚すは約±７．５％よりも大きく変動
すべきでない。

そのような均一性は、特に本発明が湾曲部品ではなく平
らな部品をスパッタ被覆するという事実にかんがみて、
通常のスパッタ技術を使用して達成することができる。

酸素の量は不加熱基体の場合のＴｏが約４０％以下、好
適にはコーティング全体にわたってほぼ加％（加熱基体
の場合には７５％以下、好適には約５５％）になるよう
に制御される。当然、ある−加一 変動特にフィルム厚さの変動が起こりうる。

Ｔｏは本発明の目的に悪影響を及ぼすことなく部品全体
にわたって約±１０％まで変動しうろことが見出された
。Ｔｏは約１０％以下にされるべきではない。すなわち
、後でフィルム酸化することは非常に困難であるため良
好な、均一に透明な、くもりのない最終製品を与えるこ
とができなくなる。

最終製品を透明にするために、コーティングはできる限
り薄くあるべきである。最高の透明はフィルムの光学厚
さが可視光の公称波長の半分の整数倍であるときに達成
される。半波長の整数倍以外のフィルムの変動は透過を
低減しかつ反射色を変化する傾向になる。１．５波長コ
ーテイングになると、所望のフィルム導電率がより容易
に達成され５る。すなわち、特定の体積抵抗率の場合に
、より厚いフィルムはより薄いフィルムよりもより導電
性になる。しかしながら、もちろん最終製品の光透過を
ある程度ぎせいにすることになる。ひびを生じることな
く曲げ加工されつる２波コーテイングが生成された、そ
してさらに厚いコーティング例えば３波コーテイングも
ひびを生じることなく生成されつるものと信じられる。

半波長コーチ１ングになると透過率にある程度の改良が
得られるが、それはより薄いため（他の条件が一定であ
ると仮定して）より抵抗性のフィルムになる。これは究
極の所望電力密度を達成することをより困難にする。し
たがって本発明において全波コーティングがきわめて望
ましいことが見出された。

当業者には知られているように、所望のフィルム厚さが
達成されるまで、部品はスパッタターゲットの下方を前
後に移動させられる。

所囁のフィルム厚さを与えるだめの移動数はもちろん特
定装置ごとにかつプロセスパラメータの他の変動に従っ
て変動する。これらのパラメータの変動、実際には、部
品がスパッタターゲットの下方を移動させられなければ
ならない回数の変動は、不加熱基体の場合に約１０％か
ら約４０％までの初光透過率Ｔｏを達成する望ましさに
ほとんどまたは全く影響を持たないことが見出された。

約４０％以下の初光透過率Ｔｏを達成する望ましさはフ
ィルムの厚さに比較的に無関係である。

４０％以下の特定Ｔｏにおいて、フィルムに達成される
体積抵抗率（または固有抵抗率）は全波または１．５波
フイルムが部品に施されるのには関１糸なくほぼ１司−
である。

当業者には！！されるように、アルゴン圧力、酸素圧力
、陰極スパッタターゲットへの電力密度の櫨々の設定お
よび他のような設定は、所望のＴｏまたは約４０％以下
の不加熱基体を達成するために使用される機械ごとにか
つ手順ごとに変動し５る。もちろん、当業者には認識さ
れるように、制御されるべき主要因子は存在する酸素の
量である。さらに、この発明の目的が、陰極又は陽極へ
の電力密度、アルゴン圧力等のような他の工程変数に無
関係に、主としてＴｏの関数とし℃達成されることは多
分他の操作パラメーー乙− タにとつ℃有意である。当然、これらの因子の変動は他
の工程結果を持ちつるが、不加熱基体の場合に約１０％
と約４０％との間のＴＯを達成する根本的望ましさを変
更するようには見えない。

本発明の主要目的と無関係の、他の問題がこれらの因子
を変更することによって起こりうる。

本発明は典型的には補助基体加熱なしにコーティングを
沈着する（スパッタプロセス自体がガラスを幾分緩める
）。他のものは種々の理由でそのような補助加熱な使用
することを望むことがある。そのような加熱は反応活性
化作用の一例であり、これにより沈着されたままのフィ
ルムの透過及び吸収が改変される。本発明者の研究によ
れば、そのような加熱は、より高いＴｏ。

すなわち、２００℃に加熱された基体の場合に約７５％
のフィルムがひびを生じることなく曲げ加工に耐えるこ
とを可能にするが、製品の他の望ましくない結果が伴う
。被覆加工中基体を加熱することはより多くの時間がか
かりかつ工程を複雑化する。

一冴一 そのようなコーティングからくもりを解消することは離
しい。

何れにしても、そのような加熱は、最初により高い透過
率（Ｔｏ）を可能にする−が、曲げ加工において化学量
論的なひび入りフィルムを生じない。本質的要素はやは
り曲げ加工の時点における化学量論以下計の程度であり
、これは、この実施態様において、同等の被覆手順を追
求する先行技術者によって追求されたものよりも低いＴ
ｏから開始することによって達成される。

陰極または＋１１３極への電力密度は操作者の希望に応
じて変更されうる。ある者は生産速度を向上するために
櫨々の電力密度を使用することを希望するかも知れない
。本発明の目的のためには、そのような電力密度変動は
不加熱基体の場合に約１０〜４０％、加熱（２００℃）
基体の場合に約１０〜７５％のＴｏを達成する根本的望
ましさを変更するものでないと言えば十分である。

部品が被覆された後、部品はほぼ５４０℃（ソーダ石灰
ガラスの場合）で焼成されてフィルムを十分に酸化する
（段階７）。これはまた周辺マスクを酸化する。これは
、フィルムおよびマスクを酸化するために、酸化性雰囲
気の存在においてなされ、５００℃以上で約３〜６分を
要する。５００℃よりも低い温度の場合には、それより
も長い時間が必要である。この段階の結果として光透過
率は約８５％１で増大される。核種ガラスは焼成後約１
．７％から約ＩＯ％までの光吸収率を示す。光吸収率は
工程変数の範囲にわたってフィルムの化学世論以下量の
程度に直接には相関させられないが、１．７〜１０％の
吸収率の存在は工程のこの時点においてなお酸素の化学
世論以下量があることを示す。コーティング中になお十
分な化学世論以下量があるため、次の曲げ加工段階中ひ
び入りが回透される。

興味をそそることには、これらの低Ｔｏフィルムを焼成
によって過酸化することはほとんど不可能に見える。８
回もの焼成を反復したが、この範囲以下に吸収率を低減
することができなかった。

基体が被覆中加熱される場合には、段階７はコーティン
グの酸化のために使用される必要がなかろう。しかしな
がら、マスクを除去するための何らかの手段が使用され
なければならないであろう。

段階８におい℃、酸化ペイントマスクが除去される。曲
げ加工工程において通常であるように、後で単一部品に
組立てられるべき２つの部材が一緒に曲げ加工されろ。

長い方の部材は典型的には下に置かれかつメルクのよう
な適当な分離媒質を振りかけられる。短い方の部材は上
に置かれる。両者は曲げ加エフイクスチャ１２０中に置
かれる（第４図）。そのようなフィクスチャは通常のも
のであり、図示のように幾つかのヒンジ結合セグメント
１２１．１２２．１２３から一般に構成され、これらは
ある点においてベース支持体１２４にヒンジ装着される
。

ヒンジ結合セグメントの特定形状は部品に所望される最
終形状に応じて変化しうる。

長い方の平らな部材ｌはフィラスチャ上に置−谷一 かれ、第４図に実線で示されているようにフイクスチャ
の端間を延在し、その上に短い方の部材２が置かれる。

フィクスチャ１２０および部材２が置かれる。フイクス
チャ１２０及び部材１．２の全体が次いでコンベヤ１３
１に乗って炉１３０内へ移動させられる。熱は通常の如
く加熱エレメント１３２によって供給される。ガラスは
炉内でその軟化点に十分に近い温度に加熱され、これに
より曲げ加エフィクスチャのヒンジ結合セグメント１２
１．１２２．１２３中へ垂れ下がり、ヒンジ結合セグメ
ント１２１．　１２２．１２３の端縁に当接して休止す
るようになる。部材およびヒンジ結合セグメント１２２
．１２３の垂れ下がったすなわち湾曲した状態は第４図
に破線で示されている。

この手順は全く通常のものであり、インジウム−スズ酸
化物コーティングにひびを入れることなく通常の方法で
行なわれつる。しかしながら、その点に関して、通常の
ガラス曲げ加工手順の加熱パラメータが超過されないよ
うにする一四一 ことが本発明にとって重要である。１２〜６０インチ曲
率半径の場合には、通常のソーダ石灰ガラスの温度を約
５９０℃すなわちその軟化点下４０℃の温度まで上昇さ
せることが典型的である。これによりガラスはこの温度
に到達後数分以内に垂れ下がってその形状をとる。

しかしながら、異常な曲げ加工手順が行なわれる場合に
は、特に基体の温度がガラスの軟化温度に近いこれらの
鴫囲を実質的に超えるようにされ、これによりガラスが
より急速にかつ多分曲げ加工フィクスチャ１２０の端縁
によって画定された平面を実質的に越えて垂れ下がる場
合には、インジウム−スズ酸化物コーティングのひび割
れが起こりやすい。

このひび割れの発生は感度自体の関数ではなく、ガラス
が垂れ下がるすなわち湾曲する速度の関数である。かく
して、通常のソーダ石灰ガラスが、その軟化点である約
６３０℃よりも低い約５９０℃に加熱されるときにはひ
び割れが起こらないことが見出された。

しかも、ひび割れは約６５０℃の温度でホウケイ酸塩ガ
ラスを曲げ加工する時にも起こらない（低Ｔｏコーティ
ングの場合）。ホウケイ酸塩ガラスの軟化点はほぼ８２
０℃である。この温度において、ホウケイ酸３′ｇＬガ
ラスは５９０“Ｃにおける通常のガラスとほぼ同一の速
度で湾曲する。したがって、ガラスが垂れ下がる又は湾
曲する速度が重要なパラメータである。

実際に、部品が湾曲させられる速度をさらに低減スるこ
とによってコーチ１ングにひびが入る可能性を最少にす
ることができる。きわめておそい速度では、高Ｔｏコー
ティングでさえもひび割れを生じないであろう。もちろ
ん、きわめておそい速度で曲げ加工することは実際的で
なくかつ経済的でない。

かくして、本発明は通常の技術圧従ってひび割れを生じ
ることなく部品の通常の曲げ加工を容易例するものであ
る。その点に関してまた、このよりにして湾曲する通常
のガラスは非常に鋭い曲り角又は半径よりはむしろ除々
に湾曲した表面を有する部品を生じることも重要である
。

ひび割れ傾向は鋭い湾曲、例えば、約１２インチ以下の
曲り半径の場合に高められることが見出された。

曲げ加工後、２つの部品は分離され、後の再組立のため
にレッテルを付けられ、かつ清浄される（第２図、段階
１０）。被覆された、長い方の部品は次いで還元キュア
される（第２図、段隔１１）。被覆された湾曲部品は炉
内に置かれ、４００℃を超える温度、好適には約４４０
℃に約加分間加熱される。この時間中、部品は約９５％
の窒素と約５％の水素とからなる弱還元性雰囲気に露出
され７．）。窒素のような単純な不活性ガス中または真
空中でこの温度に加熱することは、同じ望ましい結果を
達成するが、ガス混合物中に還元性ガス例えば５％水素
が含まれるときの加分圧対比して、より長い時間、はぼ
１時間行なわれなければならない。

この曲げ加工後の還元段階はインジウム−スズ酸化物フ
ィルムの屈折率（実部分）を下げか３１一 つ該フィルムに屈折率勾配を与え、最低屈折率がガラス
から柩い方のフィルム表面にある。それはまたフィルム
吸収を増大する。典型的な還元レベルの場合には、゛フ
ィルム吸収が増大しく約５％）かつフィルム反射及び透
過がある楊度減小する。

特定の値は正電なフィルム厚さおよび還元度に依存する
が、典型的には（非着色ガラスの場合）、曲げ加工状態
で透過は約８６％であり、吸収は１％である。キュア後
透過は約８４％になり吸収は約５％になる。しかしなが
ら、最終積層製品においては、上部フィルム表面はプラ
スチック中間層と接触してフィルムによって反射される
光な実質的に低減する。これは望ましい光学特性、すな
わち、高透過、低反射及び薄い反射色を持つ／＆終部品
な生じる。約８５％の最終透過が積層ユニット中の単強
度透明ガラスの場合に典型的である。

最も重要なこととして、この還元キュア段階はその高度
の光透過にもかかわらず高度に導電３２− 性であるコーティングを与える。全波コーティング（２
，８００オングストローム厚）の面積抵抗は１平方イン
チ当りほぼ９オームである。これはわずか約２．５　Ｘ
　１０　　ｏｈｍ　ｅ　ｃｍ）の体積又は固有抵抗率で
ある。１平方インチ当りほぼ１０オームの面積抵抗率を
達成すると報告した先行技術者は米国特許第３，６５５
，５４５号におけるＧｆｌｌｅｒｙであり、そしてそれ
は約６，０００オングストロームの厚さを有するコーテ
ィングの場合であった。これはほぼ６　Ｘ　１０”−ｏ
ｈｍ＠ｃｍｓの固有または体積抵抗率になる。

被覆部品が還元キュアされた後、それは抵抗及び透過率
について試験される（第２図、段階１２）。リード線が
次いで先に施された母線上にはんだ付げされる（段階１
３）。被覆部品およびその同様に湾曲した相手が次いで
中間ポリブタレートプラスチックシートを使用して通常
の方法で一緒に積層される（段階１４）。最終試験後、
製品は顧客への出荷準備ができている。

第３図はある程度の化学破論以下量が曲げ加工の時点に
おいて達成されつるところの第二の方法を示す。２つの
方法間の主要な差異は段階６．９においてかつ第一の方
法からの段階１１の除去において起こる。第二の方法に
おける他の段階はすべて第一の方法における段階と同一
でありかつ同一番号が付けられている。

段階６を参照すると、第二の方法では、長い方の部品が
不加熱基体の場合に約４０％以上であるところのＴｏに
通常にスパッタ被覆される。前述したように、不加熱基
体の場合のＴｏは典型的にはスパッタ後約６０％である
。

かくして、第一の方法で要求された低減酸素段階の代わ
りに通常のスパッタ被覆段階が使用される。

段階９を逼照すると、第一の方法では、曲げ加工段階が
通常であるのに対して、第二の方法では、曲げ加工段階
は喜常であることが第３図に星しるしで示されている。

第二の方法における曲げ加工段階の独特性の要点はガラ
スおよびその相手が還元性環境中で曲げ加工されること
である。さらに、インジウム−スズ酸化物コーティング
が還元性環境に露出されるように両部品の位置が逆にさ
れる。短い方の部品が下に置かれかつタルクのような分
離用媒質を振りかけられ、長い方の被覆部品がその被覆
表面を上にして短い方の部品を上に置かれる。

段階７において（破覆加工中不加熱媒体を想定して）、
還元曲げ加工中過度の還元が起こらないように焼成が十
分な酸化を達成することを確実にしなければならないこ
とがまた注目されるべきである。第一の方法の焼成はこ
れに適していることが見出された。

両部品がそのように配置された曲げ加工フレーム１２０
は好適には弱還元性ガスを充填した炉内へ導入される。

基本的には、第一の方法の段階１１で使用されたガスが
第二の方法の段階９で使用されつる。これはガラスが加
熱されて湾曲するときコーティングの還元を引起こす。

これは湾曲の時点においである程度の化学量論以下量を
保証し、これにより部品が湾曲するときコ一あ− 一ティングのひび割れを防止しまたは実質的に減少する
。

すべての他の点では、タイミング等に関して、曲げ加エ
エ捏は前述したように行なわれる。第一の方法の段階９
と関連して上述した他のパラメータはすべて第二の方法
の段階９に適用できる。

曲げ加工段階において還元性ガスを使用することは絶対
的要件ではない。真空または不活性ガスによっても還元
性環境が発生されうる。

曲げ加工炉が真空排気されまたは還元性ガスの代わりに
不活性ガスを充填される点を除いては、曲げ加工段階は
前述したように行なわれる。

この曲げ加工段階中に実質的な還元が起こるから、後の
フィルム酸化が防止されるとすれば、典型的には、第一
の方法の還元キュア段階（第２図、段階１１）を行なう
必要がない。したがって第３図は段階１１が飛び越され
ることを示している。第二の方法から得られる部品は積
層前に約７８％から約８０％までの光透過率、約７％か
ら一謁一 約１０％までの光吸収、および約１２％から約１３％ま
での光反射率を有する。全波フィルムで達成される面積
抵抗は１平方インチ当りほぼ７〜１０オームである。

第二の方法は通常のスパッタ被覆段階を使用しかつキュ
ア段階を除去するという利点を有する。しかしながら、
還元性環境中で曲げ加工段階を行なうことは幾分より困
難である。特殊炉又は同等物が要求されることになる。

１つの可能な変態として、被覆部品のある程度の酸化が
、第二の方法と関連して、ある条件の下で、例えばコー
ティングが偶発的に過還元された場合に、十分な透明度
を達成するために実際の曲げ加工後必要になりうる。こ
れは実際には行なわれなかったが、工程パラメータに他
の変動がある場合にはそれは要件となりうろことが予見
できる。かくして、ガラスが曲げ加工後冷却するとき、
空気をシステムに再導入して還元コーティングのある程
度の再酸化を引起こすようにしてもよい。

スパッタ被覆は好適な被覆方法であるが、本発明の方法
がひび割れを最少にするために他の被覆技術を広く利用
できないとする理由は存在しない。蒸着、熱分解沈着お
よび化学蒸着はそれに代わる可能性のある被覆方法であ
る。スパッタ被覆および蒸発Ｖν覆は真空中で行なわれ
なければならないが、熱分解および化学蒸着は大気圧で
操作できるという利点を有する。曲げ加工における化学
量論以下量を確実にするための異なるアプローチが異な
る被覆技術の特殊性のために必要となろう。

母御間隔が５インチの場合に００ボルトで１平方インチ
当り０．６ワツトを発生することを可能にするのに十分
な導電度を有するところの、曲げ加工可能な金属酸化物
被覆部品を商業的に実施できる条件で達成するための、
上述した明確に異なる方法は共通の主要機構を使用する
。両方法はインジウム−スズ酸化物コーティングが曲げ
加工の時点において軽度の化学量論以下量を持つように
する。曲げ加工中化学量論以下量を精密に測定すること
は困難である。しかしながら、前述した２つの方法はひ
び割れを生じない曲げ加工を容易にするのに必要な程度
の化学せ論以下破を達成する。他の手順もまた当業者に
は自明であろう。もちろん、以上は本発明の単に好適実
施態様であり、特許請求の範囲に規定された本発明の精
神およびより広い面から離脱することなしに種々の変化
や変更がなされうる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に使用できるタイプのプレーナマグネ
トロンスパッタ被覆装置の略図である。 第２図は本発明に係る第一の方法における工程段階な示
す流れ図である。 第３図は本発明に係る第二の方法における工程段階を示
す流れ図である。 第４図はガラス曲げ加工フレームおよび炉の略図である
。 ×　　　　　　　　　　　　　　　　×＝３９− １．２・・・部　品 １０　　・・・　トレイ 加　パフイードテーブル 閏、３１・・・ゲートバルブ ４０　　・・・　ロードロック ４１　　・・・　ローラ （資）　・・・　真空ブースタ ５１　　・−・　パッキングポンプ （イ）　・・・　スパッタチャンバ ６１　　・・・　ローラ ６２　　・・・　ターゲットアセンブリ７０　　・・・
　拡散ポンプ ７１　　・・・　パッキングポンプ ７２　　　・・・　　絞　　り 関　・・・　電力供給源 美　・・・　水冷却系統 １００　　・・・　アルゴンアセ／フリ１１０　　・・
・　酸素アセンブリ １２０　　・・・　曲げ加エフイクスチャ１２１．１２
２．１２３・・・ヒンジ結合セグメント４０− １２４・・・ベース支持体 １３０・・・炉 １３１　・・・コンベヤ １３２・・・加熱エレメント 外１名 Ｉ Ｆｊ、ｔｐ。 π ５渉・ミ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　一般に平らな部品をインジウム−スズ酸化物で被覆
   し、次いでそれを曲げ加工することを含むところの４電
   性湾曲基体を製造において、インジウム−スズ酸化コー
   ティングが曲げ加工中ひび割れしないようにするために
   曲げ加工の時点において少なくとも十分な酸素化学量論
   以下量であるが、最終製品が７０％よりも低い光透過率
   を有するまたはくもるほどには大きくない化学量論以下
   量な与えることを特徴とする前記方法。 ２　被覆基体が約４００℃を超える温度において還元性
   環境に４出されるところの還元キュア段階を含む特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３　前記還元段階が、コーティングに３×１０ｏｈｍｓ
   ｃｍよりも低い固有抵抗率を与えるのに十分な時間遂行
   される特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４　前記コーティングが、可視光の中間波長に基づいた
   約半波長と約３波長との間の厚さを有する特許請求の範
   囲第３項記載の方法。 ５　前記基体がガラスでありかつ前記曲げ加工段階が前
   記ガラス用の典型的な加熱および曲げ加工速度において
   行なわれる特許請求の範囲第１項記載の方法。 ６　前記基体がガラスである特許請求の範囲第４項記載
   の方法。 ７　前記コーティングがスパッタ被覆によって達成され
   る特許請求の範囲第６項記載の方法。 ８　前記化学量論以下量が、実質的に不加熱の基体を低
   減酸素環境中で約１０％と約４０％との間の初光透過率
   に前記インジウム−スズｆｉ化物でスパッタ被）Ｉｔし
   、次いで前記基体が曲げ加工される後まで少な（とも完
   全酸化を回避することにより″′Ｃ達成される特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ９　前記化学量論以下量が、加熱基体を低減酸素環境中
   で約１０％と約７５％との間の初光透過率に前１己イン
   ジウムースズ酸化物でスパッタ被覆し、次いで前記基体
   が曲げ加工される後まで少なくとも完全酸化を回避する
   ことによって達成される特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 １０　　前記被覆基体が、光吸収のレベルを約１．７％
   から約１０％まで低下させるの罠十分に酸化性環境中で
   加熱される特許請求の範囲第８項又は第９項記載の方法
   。 １１　　曲げ加工された被覆基体が還元性環境中で約４
   ００℃を超える温度に加熱されるところの曲げ加工後還
   元キュア段階を含む特許請求の範囲第１０項記載の方法
   。 １２　　前記還元段階が、コーティングに約３×１０ｏ
   ｈｍ　＠ｃｍよりも低い１司有抵抗率を与えるのに十分
   な時間遂行される特許請求の範囲第１１項記載の方法。 １３　　前記コーティングが、可視光の中間波長に基づ
   いた約半波長と約３波長との間の厚さを有する特許請求
   の範囲第１２項記載の方法。 １４　　前記基体がガラスである％許請求の範囲第９項
   又は第１３項記載の方法。 １５　　前記化学量論以下量が、基体が曲げ加工のため
   に加熱されるときインジウム−スズ酸化物層を還元性環
   境に露出することによって達成される特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 １６　　基体が約４０％を超える初光透過度まで被覆さ
   れる％ＩＦ請求の範囲第１５項記載の方法。 １７　　前記初光透過度が約６０％を超える特許請求の
   範囲第１６項記載の方法。 １８　　前記基体上の前記コーティングが、曲げ加工巾
   約３×１０ｏｈｍ＠ｃｍ　　よりも低い固有抵抗率を持
   つのに十分に還元される特許請求の範囲第１５項記載の
   方法。 １９　　前記コーティングが、可視光の中間波長に基づ
   いた約半波長と約３波長との間の厚さを有する特許請求
   の範囲第１８項記載の方法。 加　前記基体がガラスでありかつ前記曲げ加工　３一 段階が前記ガラス用の典型的な加熱及び曲げ加工速度で
   行なわれる特許請求の範囲第１５項又は第１９項記載の
   方法。 ４　基体上にＭＷされたインジウム−スズ酸化物フィル
   ムの電気伝導度を旨める方法であって、前記フィルムを
   還元性環境中でフィルムの電気抵抗を実質的に低下させ
   るのに十分な時間はぼ４００℃よりも高い温度に加熱す
   ることからなることを％徴とする前記方法。 ｎ　前記還元段階が、コーティングに３Ｘ１０”−’ｏ
   ｈｍ　ｍ　ｃｍよりも低い固有抵抗率を与えるのに十分
   な時間遂行される特許請求の範囲Ｍ２１項記載の方法。 １）前記コーティングが、可視光の中間波長に基づいた
   約中波長と約３波長との間の厚さを有する特許請求の範
   囲第ｎ項記載の方法。 冴　前記コーチインクが、可視光の中間波長に基づいた
   約半波長と約１．５波長との間の厚さを有する特許請求
   の範囲第ｎ項記載の方法。 ６　前記被覆基体が、弱還元性ガスの存在にお４− いてほぼ４４０℃まで加熱されかつほぼ加分間保持され
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 部　前記基体がガラスである特許請求の範囲第１項紀載
   の方法。 ２７　　前記コーティングがスパッタ被覆によって達成
   される特許請求の範囲第ｕ項記載の方法。 お　先行特許請求の範囲の任意の１つに記載された方法
   に従って製造された製品。