JPH08190088A - 被覆されたガラス物品、その製造方法および液晶表示装置 - Google Patents
被覆されたガラス物品、その製造方法および液晶表示装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 液晶表示装置に使用されるガラス基板は、導
電性被覆で被覆されるが、該被覆がガラス基板からのア
ルカリ金属イオンに敏感であるので該アルカリ金属イオ
ンの移動を防止するために従来技術は、ガラス面上に５
００Åの厚さまでの硅酸障壁層を形成するが製作上更に
薄くする必要がある。 【解決手段】 該障壁層として酸化ジルコニウムまたは
酸化チタンを使用することによって１２０Å以下、特に
２０Åから９０Åまでの範囲の厚さにおいて完全に効果
的であり、３０Åから６０Åまでの範囲の厚さにおいて
最適に効果的であることが判明した。これ等の障壁層で
被覆されるガラス基板の可視光線透過率は、無被覆ガラ
ス基板のものとほぼ同一であって、一般に約１％のみ低
下する。これ等の障壁層は、磁電管スパッタリング法に
よってガラス基板上に容易に付着可能である。
電性被覆で被覆されるが、該被覆がガラス基板からのア
ルカリ金属イオンに敏感であるので該アルカリ金属イオ
ンの移動を防止するために従来技術は、ガラス面上に５
００Åの厚さまでの硅酸障壁層を形成するが製作上更に
薄くする必要がある。 【解決手段】 該障壁層として酸化ジルコニウムまたは
酸化チタンを使用することによって１２０Å以下、特に
２０Åから９０Åまでの範囲の厚さにおいて完全に効果
的であり、３０Åから６０Åまでの範囲の厚さにおいて
最適に効果的であることが判明した。これ等の障壁層で
被覆されるガラス基板の可視光線透過率は、無被覆ガラ
ス基板のものとほぼ同一であって、一般に約１％のみ低
下する。これ等の障壁層は、磁電管スパッタリング法に
よってガラス基板上に容易に付着可能である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、ガラス基
板上の被覆の技術、特に、該ガラスから該被覆へのナト
リウムのようなアルカリ金属の拡散を防止する技術に関
する。
板上の被覆の技術、特に、該ガラスから該被覆へのナト
リウムのようなアルカリ金属の拡散を防止する技術に関
する。
【０００２】
【従来の技術】ポータに対する米国特許第５，１６５，
９７２号は、ガラス面からのアルカリ金属イオンの移動
を防止するためにガス状電子付与化合物（ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｄｏｎａｔｉｎｇ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）の存在にお
いて６００℃以上のガラス面上のシランガスの熱分解に
よって溶着される障壁被覆に関し、これにより、ガラス
からの酸素は、例えば導電性被覆または赤外線反射被覆
を被覆されるガラスおよび液晶表示装置において、アル
カリ金属イオンに敏感な上張り層へのアルカリ金属イオ
ンの移動を防止するためにガラス面上に５０ｎｍの厚さ
までの透明な障壁被覆を形成するように硅酸に組込まれ
る。
９７２号は、ガラス面からのアルカリ金属イオンの移動
を防止するためにガス状電子付与化合物（ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｄｏｎａｔｉｎｇ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）の存在にお
いて６００℃以上のガラス面上のシランガスの熱分解に
よって溶着される障壁被覆に関し、これにより、ガラス
からの酸素は、例えば導電性被覆または赤外線反射被覆
を被覆されるガラスおよび液晶表示装置において、アル
カリ金属イオンに敏感な上張り層へのアルカリ金属イオ
ンの移動を防止するためにガラス面上に５０ｎｍの厚さ
までの透明な障壁被覆を形成するように硅酸に組込まれ
る。
【０００３】ミズハシ等に対する欧州特許第００７１８
６５号（公開番号）は、アルカリ含有ガラス基板と、該
ガラス基板からのアルカリ金属イオンの拡散を防止する
ためにその表面上に形成される酸化硅酸層とを有するガ
ラス本体を特許請求し、該酸化硅酸層が、硅酸に結合さ
れる０．０１モル％から２５モル％までの水素を有する
ことを特徴とする。
６５号（公開番号）は、アルカリ含有ガラス基板と、該
ガラス基板からのアルカリ金属イオンの拡散を防止する
ためにその表面上に形成される酸化硅酸層とを有するガ
ラス本体を特許請求し、該酸化硅酸層が、硅酸に結合さ
れる０．０１モル％から２５モル％までの水素を有する
ことを特徴とする。
【０００４】効果的なアルカリ金属障壁層は、安定せね
ばならず、５９３℃（１１００°Ｆ）のように高い上昇
された温度においてさえもアルカリの拡散に対して不透
過性のままでなければならない。光学的には、障壁層
は、上張り被覆の光学特性に悪影響を与えないように可
視波長範囲において高い透過率を有せねばならない。上
張り被覆が導電性である用途では、障壁層は、導電性で
はない。上張り被覆が例えば回路を作るために部分的な
腐蝕を受ければ、障壁層は、屡々塩酸の腐蝕剤に可溶性
であってはならない。障壁層の屈折率が炭酸ナトリウム
・石灰・硅酸ガラス基板に対する硅酸障壁層の使用によ
るように出来るだけ近く基板の屈折率に適合すれば、一
層厚い障壁層は、可視光線の伝達の大きな損失またはそ
の他の望ましくない光学的効果なしに、一層大きい有効
さのために適用可能である。
ばならず、５９３℃（１１００°Ｆ）のように高い上昇
された温度においてさえもアルカリの拡散に対して不透
過性のままでなければならない。光学的には、障壁層
は、上張り被覆の光学特性に悪影響を与えないように可
視波長範囲において高い透過率を有せねばならない。上
張り被覆が導電性である用途では、障壁層は、導電性で
はない。上張り被覆が例えば回路を作るために部分的な
腐蝕を受ければ、障壁層は、屡々塩酸の腐蝕剤に可溶性
であってはならない。障壁層の屈折率が炭酸ナトリウム
・石灰・硅酸ガラス基板に対する硅酸障壁層の使用によ
るように出来るだけ近く基板の屈折率に適合すれば、一
層厚い障壁層は、可視光線の伝達の大きな損失またはそ
の他の望ましくない光学的効果なしに、一層大きい有効
さのために適用可能である。
【０００５】
【発明の要約】本発明は、ナトリウムのようなアルカリ
金属に対する拡散障壁として硅酸以外の材料を利用する
ことが望ましいことを認める。従来技術は、該拡散障壁
の屈折率が基板の屈折率に出来るだけ近く適合すべきで
あり従ってガラス基板に対して硅酸を選択することを提
案するが、本発明によると、酸化ジルコニウムおよび酸
化チタンのような酸化金属の非常に薄い層は、被覆され
るガラスの光学特性を妥協することなくナトリウムに対
する効果的な拡散障壁として作られる。
金属に対する拡散障壁として硅酸以外の材料を利用する
ことが望ましいことを認める。従来技術は、該拡散障壁
の屈折率が基板の屈折率に出来るだけ近く適合すべきで
あり従ってガラス基板に対して硅酸を選択することを提
案するが、本発明によると、酸化ジルコニウムおよび酸
化チタンのような酸化金属の非常に薄い層は、被覆され
るガラスの光学特性を妥協することなくナトリウムに対
する効果的な拡散障壁として作られる。
【０００６】本発明の酸化ジルコニウムおよび酸化チタ
ンの障壁層は、熱分解またはゾル・ゲルの技法のような
他の技法によっても付着可能であるが、磁電管スパッタ
リング法（マグネトロンスパッタリング）によって容易
に付着される。本発明の拡散障壁層は、代表的なガラス
基板の屈折率よりも著しく高い屈折率を有しているが、
これ等が非常に薄いため、上張り被覆の光学特性への悪
影響は、存在しない。更に、上張り被覆の導電性のよう
なその他の特性への悪影響は、存在しない。
ンの障壁層は、熱分解またはゾル・ゲルの技法のような
他の技法によっても付着可能であるが、磁電管スパッタ
リング法（マグネトロンスパッタリング）によって容易
に付着される。本発明の拡散障壁層は、代表的なガラス
基板の屈折率よりも著しく高い屈折率を有しているが、
これ等が非常に薄いため、上張り被覆の光学特性への悪
影響は、存在しない。更に、上張り被覆の導電性のよう
なその他の特性への悪影響は、存在しない。
【０００７】本発明の障壁層は、驚ろくほどに薄い厚さ
において効果的であることが判明した。それに反して、
従来技術は、５０ｎｍ（５００Å）の厚さまでの硅酸障
壁層を教示し、本発明の酸化金属障壁層は、全く１２０
Å以下、特に２０Åから９０Åまでの範囲の厚さにおい
て完全に効果的であり、３０Åから６０Åまでの範囲の
厚さにおいて最適に効果的であり得る。該厚さでは、本
発明の障壁層で被覆されるガラス基板の可視光線透過率
は、被覆されないガラス基板の可視光線透過率とほぼ同
一であり、一般に、約１％のみだけ変化する。
において効果的であることが判明した。それに反して、
従来技術は、５０ｎｍ（５００Å）の厚さまでの硅酸障
壁層を教示し、本発明の酸化金属障壁層は、全く１２０
Å以下、特に２０Åから９０Åまでの範囲の厚さにおい
て完全に効果的であり、３０Åから６０Åまでの範囲の
厚さにおいて最適に効果的であり得る。該厚さでは、本
発明の障壁層で被覆されるガラス基板の可視光線透過率
は、被覆されないガラス基板の可視光線透過率とほぼ同
一であり、一般に、約１％のみだけ変化する。
【０００８】
【発明の実施の形態】フロート法によって形成される通
常の炭酸ナトリウム・石灰・硅酸の成分のガラス基板
は、ここに記載される方法および物品に使用された。該
ガラス試料は、酸化金属障壁層で被覆された。本発明の
障壁層は、上昇される温度においてさえもアルカリ金属
の拡散に対して不透過性であるのに加えて光学的に透明
で化学的に不活性で電気的に絶縁性である酸化金属であ
る。好適な酸化金属は、酸に比較的不溶性である酸化ジ
ルコニウムおよび酸化チタンを含む。本発明の酸化金属
障壁層は、好ましくは、酸化雰囲気内の金属標的即ち金
属ターゲットの磁電管スパッタリング法即ちマグネトロ
ンスパッタリング法によって付着される。
常の炭酸ナトリウム・石灰・硅酸の成分のガラス基板
は、ここに記載される方法および物品に使用された。該
ガラス試料は、酸化金属障壁層で被覆された。本発明の
障壁層は、上昇される温度においてさえもアルカリ金属
の拡散に対して不透過性であるのに加えて光学的に透明
で化学的に不活性で電気的に絶縁性である酸化金属であ
る。好適な酸化金属は、酸に比較的不溶性である酸化ジ
ルコニウムおよび酸化チタンを含む。本発明の酸化金属
障壁層は、好ましくは、酸化雰囲気内の金属標的即ち金
属ターゲットの磁電管スパッタリング法即ちマグネトロ
ンスパッタリング法によって付着される。
【０００９】障壁層の厚さは、被覆されるガラスが製作
および使用の際に経験するように予期されるような高い
温度でアルカリ金属の移動を最小限にするのに十分でな
ければならない。例えば、障壁層上の被覆が液晶表示装
置に使用する導電性被覆であれば、ＬＣＤセルは、フリ
ットシール（ｆｒｉｔ ｓｅａｌｉｎｇ）の際に５９３
℃（１１００°Ｆ）のような高い温度にさらされ得る。
本発明の好適な酸化ジルコニウムおよび酸化チタンの障
壁層は、２０Åから１２０Åまでのような薄い厚さで効
果的で、３０Åから６０Åまでの範囲内の厚さにおいて
最適に効果的であることが判明した。この最適の厚さの
範囲は、障壁層の有効さが例えば亜鉛／錫の酸化物の場
合のように厚さと共に増大するように期待されるため、
期待されない。
および使用の際に経験するように予期されるような高い
温度でアルカリ金属の移動を最小限にするのに十分でな
ければならない。例えば、障壁層上の被覆が液晶表示装
置に使用する導電性被覆であれば、ＬＣＤセルは、フリ
ットシール（ｆｒｉｔ ｓｅａｌｉｎｇ）の際に５９３
℃（１１００°Ｆ）のような高い温度にさらされ得る。
本発明の好適な酸化ジルコニウムおよび酸化チタンの障
壁層は、２０Åから１２０Åまでのような薄い厚さで効
果的で、３０Åから６０Åまでの範囲内の厚さにおいて
最適に効果的であることが判明した。この最適の厚さの
範囲は、障壁層の有効さが例えば亜鉛／錫の酸化物の場
合のように厚さと共に増大するように期待されるため、
期待されない。
【００１０】障壁層が酸化ジルコニウムであるとき、厚
さは、好ましくは２０Åから１２０Åまで、更に好まし
くは２０Åから９０Åまで、特に３０Åから６０Åま
で、最も特に５０Åから６０Åまでの範囲内である。障
壁層が酸化チタンであるとき、厚さは、好ましくは２０
Åから９０Åまで、更に好ましくは３０Åから９０Åま
で、特に４５Åから９０Åまで、最も特に５０Åから６
０Åまでの範囲内である。
さは、好ましくは２０Åから１２０Åまで、更に好まし
くは２０Åから９０Åまで、特に３０Åから６０Åま
で、最も特に５０Åから６０Åまでの範囲内である。障
壁層が酸化チタンであるとき、厚さは、好ましくは２０
Åから９０Åまで、更に好ましくは３０Åから９０Åま
で、特に４５Åから９０Åまで、最も特に５０Åから６
０Åまでの範囲内である。
【００１１】アルカリ金属の拡散を評価するため、障壁
層は、銀イオン交換にさらされ、このとき、銀は、障壁
層を通って拡散されたナトリウムとイオン交換された。
得られる銀イオン濃度は、Ｘ線蛍光発光によって測定さ
れた。銀の輝線（ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ）の正味
の強さは、本発明の障壁層を欠く銀イオン交換されたガ
ラスの銀輝線の正味の強さと比較され、または薄い厚さ
での本発明の障壁層との比較によってアルカリ金属の拡
散に対して無効な障壁であると判明している酸化金属層
を有する銀イオン交換されたガラスの銀輝線の正味の強
さと比較された。
層は、銀イオン交換にさらされ、このとき、銀は、障壁
層を通って拡散されたナトリウムとイオン交換された。
得られる銀イオン濃度は、Ｘ線蛍光発光によって測定さ
れた。銀の輝線（ｅｍｉｓｓｉｏｎ ｌｉｎｅ）の正味
の強さは、本発明の障壁層を欠く銀イオン交換されたガ
ラスの銀輝線の正味の強さと比較され、または薄い厚さ
での本発明の障壁層との比較によってアルカリ金属の拡
散に対して無効な障壁であると判明している酸化金属層
を有する銀イオン交換されたガラスの銀輝線の正味の強
さと比較された。
【００１２】アルカリ金属の拡散の防止における障壁層
の有効さを測定するため、障壁層被覆のガラス試料は、
ガラスからのアルカリ金属の移動を促進するために１０
分および２０分にわたって５７５℃において加熱され
た。該試料は、周囲温度まで冷却された後、１５０℃に
おいて１５分間加熱された。次に、被覆面は、存在する
任意のナトリウムに対する銀のイオン交換を可能にする
ように１５０℃において１時間にわたり３８モル％の硝
酸銀と、６２モル％の硝酸カリウムとを有する溶融混合
物で処理された。該試料は、周囲温度まで冷却され、硬
化した硝酸塩混合物は、洗い流された。該試料は、任意
の残留硝酸銀を除去するために硝酸中に浸漬されて再度
洗滌された。次に、被覆面は、ガラスから被覆中へ拡散
するナトリウムの量に比例して存在する銀の量を測定す
るためにＸ線蛍光発光によって解析された。比較のた
め、加熱されず被覆された試料がイオン交換され、且つ
加熱されないおよび加熱された被覆されないガラス試料
として銀がバックグラウンド計数（ｂａｃｋｇｒｏｕｎ
ｄ ｃｏｕｎｔ）に関して測定された。
の有効さを測定するため、障壁層被覆のガラス試料は、
ガラスからのアルカリ金属の移動を促進するために１０
分および２０分にわたって５７５℃において加熱され
た。該試料は、周囲温度まで冷却された後、１５０℃に
おいて１５分間加熱された。次に、被覆面は、存在する
任意のナトリウムに対する銀のイオン交換を可能にする
ように１５０℃において１時間にわたり３８モル％の硝
酸銀と、６２モル％の硝酸カリウムとを有する溶融混合
物で処理された。該試料は、周囲温度まで冷却され、硬
化した硝酸塩混合物は、洗い流された。該試料は、任意
の残留硝酸銀を除去するために硝酸中に浸漬されて再度
洗滌された。次に、被覆面は、ガラスから被覆中へ拡散
するナトリウムの量に比例して存在する銀の量を測定す
るためにＸ線蛍光発光によって解析された。比較のた
め、加熱されず被覆された試料がイオン交換され、且つ
加熱されないおよび加熱された被覆されないガラス試料
として銀がバックグラウンド計数（ｂａｃｋｇｒｏｕｎ
ｄ ｃｏｕｎｔ）に関して測定された。
【００１３】本発明の特に好適な実施例では、障壁層
は、液晶表示装置に使用するために導電性酸化金属の被
覆によって上塗りされる。好適な導電性酸化金属被覆
は、酸化インジウム、酸化錫、インジウム／錫の酸化物
および亜鉛／アルミニウムの酸化物を含む。特に好適な
導電性被覆は、一般にＩＴＯと呼ばれるインジウム／錫
の酸化物である。インジウム／錫の酸化物の被覆は、液
晶表示装置に使用するために好ましくは約３００オーム
／平方の電気抵抗を有している。インジウム／錫の酸化
物の被覆は、好ましくは磁電管スパッタリング法によっ
て障壁層上に付着される。導電性酸化金属膜は、酸化雰
囲気中で金属陰極標的をスパッタリングすることによっ
て、またはセラミック酸化金属標的即ちターゲットのス
パッタリングによって、付着されてもよい。本発明は、
次の特定の実施例の説明によって一層理解される。
は、液晶表示装置に使用するために導電性酸化金属の被
覆によって上塗りされる。好適な導電性酸化金属被覆
は、酸化インジウム、酸化錫、インジウム／錫の酸化物
および亜鉛／アルミニウムの酸化物を含む。特に好適な
導電性被覆は、一般にＩＴＯと呼ばれるインジウム／錫
の酸化物である。インジウム／錫の酸化物の被覆は、液
晶表示装置に使用するために好ましくは約３００オーム
／平方の電気抵抗を有している。インジウム／錫の酸化
物の被覆は、好ましくは磁電管スパッタリング法によっ
て障壁層上に付着される。導電性酸化金属膜は、酸化雰
囲気中で金属陰極標的をスパッタリングすることによっ
て、またはセラミック酸化金属標的即ちターゲットのス
パッタリングによって、付着されてもよい。本発明は、
次の特定の実施例の説明によって一層理解される。
【００１４】
【実施例１から４】２．３ｍｍのガラス基板厚さと、９
１．３％の可視光線透過率（５５０ｎｍにおいて測定さ
れる）とを有する炭酸ナトリウム・石灰・硅酸のフロー
トガラス試料は、次のように酸化チタン障壁層で被覆さ
れた。平坦なチタン標的は、５０％アルゴンおよび５０
％酸素の雰囲気中で８．５ＫＷ、５２０Ｖにおいて磁電
管スパッタリングされた。ガラス基板は、１３．５ｍ
（５３″）／分の速度で静止陰極を通過して運ばれた。
４５Å、９０Å、１３５Åおよび１８０Åの厚さを有す
る酸化チタン障壁層は、標的即ちターゲット１、２、
３、４回の夫々（実施例１から４の夫夫）の下のガラス
基板の通過によって付着された。酸化チタン被覆のガラ
ス基板の可視光線透過率（５５０ｎｍにおいて測定され
る）は、４５Åにおいて９０．８％、９０Åにおいて８
９．４％、１３５Åにおいて８７．３％および１８０Å
において８４．８％（実施例１から４の夫々）であっ
た。酸化チタン被覆のガラス基板は、１０分または２０
分のいずれかにわたり５７５℃に加熱された後、任意の
拡散されるナトリウムを銀で置換えるために銀でイオン
交換された。次に、該銀は、Ｘ線蛍光発光によって測定
された。１８０Åまでの厚さにおける酸化チタン障壁層
の有効さの比較は、図１に示される。
１．３％の可視光線透過率（５５０ｎｍにおいて測定さ
れる）とを有する炭酸ナトリウム・石灰・硅酸のフロー
トガラス試料は、次のように酸化チタン障壁層で被覆さ
れた。平坦なチタン標的は、５０％アルゴンおよび５０
％酸素の雰囲気中で８．５ＫＷ、５２０Ｖにおいて磁電
管スパッタリングされた。ガラス基板は、１３．５ｍ
（５３″）／分の速度で静止陰極を通過して運ばれた。
４５Å、９０Å、１３５Åおよび１８０Åの厚さを有す
る酸化チタン障壁層は、標的即ちターゲット１、２、
３、４回の夫々（実施例１から４の夫夫）の下のガラス
基板の通過によって付着された。酸化チタン被覆のガラ
ス基板の可視光線透過率（５５０ｎｍにおいて測定され
る）は、４５Åにおいて９０．８％、９０Åにおいて８
９．４％、１３５Åにおいて８７．３％および１８０Å
において８４．８％（実施例１から４の夫々）であっ
た。酸化チタン被覆のガラス基板は、１０分または２０
分のいずれかにわたり５７５℃に加熱された後、任意の
拡散されるナトリウムを銀で置換えるために銀でイオン
交換された。次に、該銀は、Ｘ線蛍光発光によって測定
された。１８０Åまでの厚さにおける酸化チタン障壁層
の有効さの比較は、図１に示される。
【００１５】
【実施例５から８】２．３ｍｍの厚さと、９１．３％の
可視光線透過率とを有する炭酸ナトリウム・石灰・硅酸
のフロートガラス試料は、次のように酸化ジルコニウム
障壁層で被覆された。平坦なジルコニウム標的は、５０
％酸素および５０％アルゴンの雰囲気中で６．５ＫＷ、
３７４Ｖにおいて磁電管スパッタリングされた。ジルコ
ニウムはチタンよりも急速にスパッタリングされるた
め、ガラス基板は、１、２、３または４の通過によって
３０Å、６０Å、９０Åおよび１２０Åの夫々（実施例
５から８の夫々）の厚さを有する酸化ジルコニウム障壁
層を付着するために４．８ｍ（１９０″）／分の速度で
静止陰極を通過して運ばれた。最も厚い酸化ジルコニウ
ム障壁層（１２０Åにおける実施例８）を有するガラス
基板の可視光線透過率は、９０．２％であった。酸化ジ
ルコニウム被覆のガラス基板は、加熱されて、銀は、前
の実施例のようにイオン交換された。図２は、３０Åか
ら１２０Åまでの厚さの酸化ジルコニウム障壁層の有効
さを示す。
可視光線透過率とを有する炭酸ナトリウム・石灰・硅酸
のフロートガラス試料は、次のように酸化ジルコニウム
障壁層で被覆された。平坦なジルコニウム標的は、５０
％酸素および５０％アルゴンの雰囲気中で６．５ＫＷ、
３７４Ｖにおいて磁電管スパッタリングされた。ジルコ
ニウムはチタンよりも急速にスパッタリングされるた
め、ガラス基板は、１、２、３または４の通過によって
３０Å、６０Å、９０Åおよび１２０Åの夫々（実施例
５から８の夫々）の厚さを有する酸化ジルコニウム障壁
層を付着するために４．８ｍ（１９０″）／分の速度で
静止陰極を通過して運ばれた。最も厚い酸化ジルコニウ
ム障壁層（１２０Åにおける実施例８）を有するガラス
基板の可視光線透過率は、９０．２％であった。酸化ジ
ルコニウム被覆のガラス基板は、加熱されて、銀は、前
の実施例のようにイオン交換された。図２は、３０Åか
ら１２０Åまでの厚さの酸化ジルコニウム障壁層の有効
さを示す。
【００１６】
【比較可能な実施例９から１２】比較のため、２．３ｍ
ｍの厚さを有する炭酸ナトリウム・石灰・硅酸のフロー
トガラス試料は、亜鉛／錫の酸化物で被覆された。５
２．４重量％の亜鉛と、４７．６重量％の錫とを有する
平坦な標的は、５０％のアルゴンおよび５０％の酸素の
雰囲気中で０．７８ＫＷ、３８６Ｖにおいて磁電管スパ
ッタリングされた。ガラス基板は、１、２、３、４の通
過の夫々によって３０Å、６０Å、９０Åおよび１２０
Åの厚さ（実施例９から１２の夫々）の亜鉛／錫の酸化
物を付着するように４．８ｍ（１９０″）／分の速度で
運ばれた。最も厚い亜鉛／錫の酸化物の被覆（１２０Å
における実施例１２）を有するガラス基板の透過率は、
９０．７％であった。亜鉛／錫の酸化物で被覆されるガ
ラス基板は、加熱されて、銀は、前の実施例におけるよ
うにイオン交換されてＸ線蛍光発光によって測定され
た。図３は、亜鉛／錫の酸化物の薄い層が効果的なナト
リウム拡散障壁ではなく、ナトリウム拡散障壁としての
亜鉛／錫の酸化物の有効さが増大する厚さの関数である
ことを示す。
ｍの厚さを有する炭酸ナトリウム・石灰・硅酸のフロー
トガラス試料は、亜鉛／錫の酸化物で被覆された。５
２．４重量％の亜鉛と、４７．６重量％の錫とを有する
平坦な標的は、５０％のアルゴンおよび５０％の酸素の
雰囲気中で０．７８ＫＷ、３８６Ｖにおいて磁電管スパ
ッタリングされた。ガラス基板は、１、２、３、４の通
過の夫々によって３０Å、６０Å、９０Åおよび１２０
Åの厚さ（実施例９から１２の夫々）の亜鉛／錫の酸化
物を付着するように４．８ｍ（１９０″）／分の速度で
運ばれた。最も厚い亜鉛／錫の酸化物の被覆（１２０Å
における実施例１２）を有するガラス基板の透過率は、
９０．７％であった。亜鉛／錫の酸化物で被覆されるガ
ラス基板は、加熱されて、銀は、前の実施例におけるよ
うにイオン交換されてＸ線蛍光発光によって測定され
た。図３は、亜鉛／錫の酸化物の薄い層が効果的なナト
リウム拡散障壁ではなく、ナトリウム拡散障壁としての
亜鉛／錫の酸化物の有効さが増大する厚さの関数である
ことを示す。
【００１７】
【実施例１３】酸化ジルコニウム障壁層は、酸化ジルコ
ニウムの７．８Å／秒の付着速度でアルゴン／酸素の雰
囲気中においてジルコニウム陰極をスパッタリングする
ことにより１．２ｍｍ（０．０４８″）の厚さのガラス
板に付着された。３．０５ｍ／分（２″／秒）の基板搬
送速度における３つの過程において、酸化ジルコニウム
障壁層の５５±５Åの厚さは、付着されて、約０．５％
から１％までによってガラス基板の透過率を低減する。
インジウム／錫の酸化物は、同一のガラス速度において
酸化ジルコニウム障壁層へ付着された。９０重量％のイ
ンジウムと、１０重量％の錫とを有する陰極標的の３つ
の通過は、約３００オーム／平方の表面抵抗と、約８
３．６％の透過率とを有しインジウム／錫の酸化物で被
覆されるガラス基板を生じた。
ニウムの７．８Å／秒の付着速度でアルゴン／酸素の雰
囲気中においてジルコニウム陰極をスパッタリングする
ことにより１．２ｍｍ（０．０４８″）の厚さのガラス
板に付着された。３．０５ｍ／分（２″／秒）の基板搬
送速度における３つの過程において、酸化ジルコニウム
障壁層の５５±５Åの厚さは、付着されて、約０．５％
から１％までによってガラス基板の透過率を低減する。
インジウム／錫の酸化物は、同一のガラス速度において
酸化ジルコニウム障壁層へ付着された。９０重量％のイ
ンジウムと、１０重量％の錫とを有する陰極標的の３つ
の通過は、約３００オーム／平方の表面抵抗と、約８
３．６％の透過率とを有しインジウム／錫の酸化物で被
覆されるガラス基板を生じた。
【００１８】上述の実施例は、本発明の障壁層を例示す
るために提供される。同様に薄い厚さにおいてアルカリ
金属の移動を効果的に防止するその他の酸化金属は、磁
電管スパッタリング法以外の付着の方法と共に本発明の
範囲内である。上張りの被覆は、硅素含有被覆層を含む
種々な金属、酸化金属および／またはその他の金属化合
物の単一層または多重層でもよい。ここに記載される時
間および温度の加熱サイクルは、障壁層の相対的な有効
さを決定するのに有用な試験手順を例示するのに過ぎな
い。本発明の範囲は、添付特許請求の範囲によって限定
される。
るために提供される。同様に薄い厚さにおいてアルカリ
金属の移動を効果的に防止するその他の酸化金属は、磁
電管スパッタリング法以外の付着の方法と共に本発明の
範囲内である。上張りの被覆は、硅素含有被覆層を含む
種々な金属、酸化金属および／またはその他の金属化合
物の単一層または多重層でもよい。ここに記載される時
間および温度の加熱サイクルは、障壁層の相対的な有効
さを決定するのに有用な試験手順を例示するのに過ぎな
い。本発明の範囲は、添付特許請求の範囲によって限定
される。
【図１】無被覆ガラスに比較される４５Å、９０Å、１
３５Åおよび１８０Å（実施例１から４）の厚さにおけ
る酸化チタン障壁層のアルカリ金属の移動を最小限にす
ることの有効さを示す線図。
３５Åおよび１８０Å（実施例１から４）の厚さにおけ
る酸化チタン障壁層のアルカリ金属の移動を最小限にす
ることの有効さを示す線図。
【図２】無被覆ガラスに比較される３０Å、６０Å、９
０Åおよび１２０Å（実施例５から８）の厚さにおける
酸化ジルコニウム障壁層の有効さを示す線図。
０Åおよび１２０Å（実施例５から８）の厚さにおける
酸化ジルコニウム障壁層の有効さを示す線図。
【図３】無被覆ガラスに比較される亜鉛／錫の酸化物の
３０Å、６０Å、９０Åおよび１２０Å（比較可能な実
施例９から１２）の厚さにおける障壁層としての比較可
能な性能を示す線図。
３０Å、６０Å、９０Åおよび１２０Å（比較可能な実
施例９から１２）の厚さにおける障壁層としての比較可
能な性能を示す線図。
【図４】４５Å、３０Åおよび３０Åの夫々の厚さにお
ける酸化チタン、酸化ジルコニウムおよび亜鉛／錫の酸
化物（実施例１、５、９）の障壁層としての有効さを比
較する線図。
ける酸化チタン、酸化ジルコニウムおよび亜鉛／錫の酸
化物（実施例１、５、９）の障壁層としての有効さを比
較する線図。
【図５】９０Å、６０Åおよび６０Åの夫々の厚さにお
ける酸化チタン、酸化ジルコニウムおよび亜鉛／錫の酸
化物（実施例２、６、１０）の障壁層としての有効さを
比較する線図。
ける酸化チタン、酸化ジルコニウムおよび亜鉛／錫の酸
化物（実施例２、６、１０）の障壁層としての有効さを
比較する線図。
【図６】障壁層の厚さの関数としての酸化チタン、酸化
ジルコニウムおよび亜鉛／錫の酸化物の障壁層の有効さ
を示す線図。
ジルコニウムおよび亜鉛／錫の酸化物の障壁層の有効さ
を示す線図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 エフ．ハワード ギラリー アメリカ合衆国 ペンシルバニア州アリソ ン パーク，インディアン スプリング レーン 2790
Claims (20)
- 【請求項１】ａ） アルカリ金属イオンを有する透明な
ガラス基板と， ｂ） 該ガラス基板からの該アルカリ金属イオンの拡散
を防止する該基板の表面上の酸化金属の１２０Åまたは
それ以下の厚さの障壁層と， ｃ） 該障壁層上の金属含有被覆 とを備える被覆されたガラス物品。 - 【請求項２】 請求項１に記載のガラス物品において，
前記障壁層が、酸化ジルコニウムおよび酸化チタンから
成る集団から選択された酸化金属を有するガラス物品。 - 【請求項３】 請求項２に記載のガラス物品において，
前記金属含有被覆が、導電性酸化金属であるガラス物
品。 - 【請求項４】 請求項３に記載のガラス物品において，
前記導電性被覆が、酸化インジウム、酸化錫、インジウ
ム／錫の酸化物および亜鉛／アルミニウムの酸化物から
成る集団から選択されたガラス物品。 - 【請求項５】 請求項４に記載のガラス物品において，
前記導電性被覆が、インジウム／錫の酸化物を有するガ
ラス物品。 - 【請求項６】 請求項５に記載のガラス物品において，
前記障壁層が、酸化ジルコニウムであるガラス物品。 - 【請求項７】 請求項６に記載のガラス物品において，
前記酸化ジルコニウム障壁層が、２０Åから１２０Åま
での範囲内の厚さを有するガラス物品。 - 【請求項８】 請求項７に記載のガラス物品において，
前記酸化ジルコニウム障壁層が、３０Åから６０Åまで
の範囲内の厚さを有するガラス物品。 - 【請求項９】 請求項５に記載のガラス物品において，
前記障壁層が、酸化チタンであるガラス物品。 - 【請求項１０】 請求項９に記載のガラス物品におい
て，前記酸化チタンの厚さが、３０Åから９０Åまでで
あるガラス物品。 - 【請求項１１】ａ） アルカリ金属イオンを有するガラ
ス基板を選択し， ｂ） 該ガラス基板からのアルカリ金属イオンの移動を
防止する酸化金属の１２０Åまたはそれ以下の厚さの障
壁層を該ガラス基板の表面上に付着し， ｃ） 金属含有被覆を該障壁層上に付着する 手順を備える被覆されたガラス物品の製造方法。 - 【請求項１２】 請求項１１に記載の方法において，障
壁層を付着する前記手順が、ジルコニウムおよびチタン
から成る集団から選択された金属陰極ターゲットを酸化
雰囲気中で溶射する手順を備える方法。 - 【請求項１３】 請求項１２に記載の方法において，金
属含有被覆を付着する前記手順が、インジウム、錫、イ
ンジウムと錫との合金および亜鉛とアルミニウムとの合
金から成る集団から選択された金属を有する陰極ターゲ
ットをスパッタリングする手順を備える方法。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の方法において，前
記陰極ターゲットが、セラミック酸化金属を有する金属
を包含する方法。 - 【請求項１５】ａ） 透明なアルカリ金属含有ガラス基
板と， ｂ） 該ガラス基板からのアルカリ金属イオンの移動を
防止する該基板の表面上の酸化金属の透明な障壁層と， ｃ） 該障壁層上の導電性酸化金属被覆と， ｄ） 該導電性酸化金属被覆に電気的に接触する液晶材
料と を備える液晶表示装置。 - 【請求項１６】 請求項１５に記載の液晶表示装置にお
いて，前記障壁層が、酸化ジルコニウムおよび酸化チタ
ンから成る集団から選択された酸化金属を有する液晶表
示装置。 - 【請求項１７】 請求項１６に記載の液晶表示装置にお
いて，前記導電性酸化金属被覆が、酸化インジウム、酸
化錫、インジウム／錫の酸化物および亜鉛／アルミニウ
ムの酸化物から成る集団から選択された液晶表示装置。 - 【請求項１８】 請求項１７に記載の液晶表示装置にお
いて，前記障壁層が、酸化ジルコニウムであり，前記導
電性被覆が、インジウム／錫の酸化物である液晶表示装
置。 - 【請求項１９】 請求項１８に記載の液晶表示装置にお
いて，前記酸化ジルコニウム障壁層の厚さが、２０Åか
ら９０Åまでの範囲内である液晶表示装置。 - 【請求項２０】 請求項１７に記載の液晶表示装置にお
いて，前記障壁層が、酸化チタンである液晶表示装置。
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|---|---|---|---|
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| US330148 | 1994-10-04 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08190088A true JPH08190088A (ja) | 1996-07-23 |
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|---|---|---|---|
| JP7256514A Pending JPH08190088A (ja) | 1994-10-04 | 1995-10-03 | 被覆されたガラス物品、その製造方法および液晶表示装置 |
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|---|---|
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| JP (1) | JPH08190088A (ja) |
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| CN (1) | CN1134920A (ja) |
| AT (1) | ATE174013T1 (ja) |
| AU (1) | AU675193B2 (ja) |
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| CA (1) | CA2157948C (ja) |
| DE (1) | DE69506356T2 (ja) |
| DK (1) | DK0705801T3 (ja) |
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| GR (1) | GR3029417T3 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6071623A (en) * | 1998-02-13 | 2000-06-06 | Central Glass Company, Limited | Hydrophilic article and method for producing same |
| JP2003014918A (ja) * | 2001-06-28 | 2003-01-15 | Kyocera Corp | カラーフィルタおよびその製造方法ならびに液晶表示装置 |
| KR100411306B1 (ko) * | 2001-06-30 | 2003-12-18 | 주식회사 하이닉스반도체 | 수소확산방지막을 구비하는 반도체소자의 제조 방법 |
| JP4784849B2 (ja) * | 1998-09-17 | 2011-10-05 | ピーピージー・インダストリーズ・オハイオ・インコーポレイテッド | アルカリ金属拡散障壁層 |
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| US5830252A (en) * | 1994-10-04 | 1998-11-03 | Ppg Industries, Inc. | Alkali metal diffusion barrier layer |
| AU765169B2 (en) * | 1997-03-14 | 2003-09-11 | Vitro, S.A.B. De C.V. | Photocatalytically-activated self-cleaning article and method of making same |
| CN101102972B (zh) * | 2004-12-16 | 2013-11-20 | 旭硝子欧洲玻璃公司 | 具有抗微生物性能的基材 |
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| WO2010111075A1 (en) * | 2009-03-27 | 2010-09-30 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Solar reflecting mirror having a protective coating and method of making same |
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