[发明专利]在基材上沉积铌掺杂的氧化钛膜的方法和由此制备的涂覆基材

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及在基材上沉积透明导电的铌掺杂的氧化钛膜的方法和由此制备的涂覆基材，更具体来说，涉及通过热解涂覆法，例如化学气相沉积法，将铌掺杂的氧化钛膜沉积在玻璃基材上，以提供涂覆的基材，该基材可以用于以下的制造，但不限于此：光伏器件、电致变色器件的电极、冰箱和飞机窗户的可电加热的视觉面板、有机发光二极管、以及住宅和商业设施窗户的低发射率涂层。

2.现有技术的讨论

基材，例如但不限于，具有沉积在表面上的透明导电氧化物膜的玻璃板用于以下的制造，但不限于此：薄膜光伏应用、电子触摸板、电致变色器件的电极、有机发光二极管、防雾的商用冰箱门及飞机透明体的电加热玻璃、以及住宅和商业设施窗户例如红外反射窗的低发射率涂层。当前讨论所特别感兴趣的是通过化学气相沉积涂覆法沉积的透明导电氧化物膜，化学气相沉积在本领域通常称作CVD法，例如但不限于美国专利4,853,257、5,356,718和7,413,767中讨论的CVD法。通过CVD法在玻璃上沉积的最常见的透明导电氧化物膜是通常用氟掺杂的氧化锡膜。

虽然氟掺杂的氧化锡膜对于制造透明导电和红外反射涂层来说是可接受的，但本领域技术人员可以领会的是，提供额外的透明导电氧化物膜或涂层可减少锡的使用并为通过CVD涂覆法制造透明导电氧化物膜中使用的材料购买市场提供更强的竞争力。

发明概述

本发明涉及改进的涂覆的制品类型，其具有在基材的表面上的热解沉积的透明导电氧化物膜，改进包括，该热解沉积的透明导电氧化物膜是铌掺杂的氧化钛等。

本发明进一步涉及用于热解涂覆法的气化涂料混合物，该涂料混合物包含气化的铌前体、气化的钛前体、和载气等。

本发明更进一步涉及在基材的表面施涂透明导电氧化物膜的改进方法，通过本发明改进的所述方法包括将涂料混合物引导至加热的基材表面以在该基材的表面上热解沉积涂层等，改进包括提供具有铌前体和钛前体的涂料混合物；将该涂料混合物的料流引导至加热的基材以气化该涂料混合物和在该加热的基材的表面上沉积透明导电的铌掺杂的氧化钛膜，和使该涂料混合物的料流和该基材相对于彼此移动等。

附图简述

图1是在本发明的实施中使用的涂覆装置的侧俯视图，该装置将铌掺杂的氧化钛膜施涂或沉积在基材上。

图2是玻璃形成室的部分截面侧视图，其具有可以在本发明的实施中使用的将铌掺杂的氧化钛膜施涂或沉积在基材上的化学气相沉积设备。

图3-5是具有根据本发明施涂或沉积的铌掺杂的氧化钛膜等的涂覆的玻璃的侧面部分俯视图。

图6是可以在本发明的实施中使用的涂覆器的涂覆侧的俯视图。

图7是玻璃形成室和退火炉的部分截面侧视图，其中热解涂覆器在形成室的出口端和退火炉的入口端之间；该布置可以用在本发明的实施中以将铌掺杂的氧化钛膜施涂或沉积在基材上。

图8是涂覆器和玻璃板的侧视图，它们安装成根据本发明的教导相对于彼此移动以将铌掺杂的氧化钛膜施涂或沉积在基材上。

发明的具体说明

本文使用的空间或方向术语，例如“内”、“外”、“左”、“右”、“上方”、“下方”、“水平的”、“垂直的”等等，涉及如附图中所示的本发明。然而，应理解本发明可采用多种替代定向，因此，不应将此类术语考虑为限定。此外，正如本文所使用的，说明书和权利要求书中使用的所有表示尺寸、物理特性、工艺参数、成分数量、反应条件等的数字，应理解为在所有情况下均被术语“约”修饰。因此，除非有相反说明，则在下面的说明书和权利要求书中述及的数值可根据意图通过本发明获得和/或寻求的性能而变化。至少并且不限制将等同原则应用于权利要求书的范围，至少应根据所记录的有效数位的数字和通过应用普通舍入技术来理解每个数值。此外，本文公开的所有范围应理解为包括从起始范围值到结束范围值以及其中包含的所有子范围。例如，所述的“1至10”的范围应被理解为包括处在最小值1和最大值10(包含端值)之间的任何和所有子范围；即从1以上的最小值开始并且以10以下的最大值结束的所有子范围，例如1至6.7、3.2至8.1、或5.5至10。此外，本文使用的术语“在...上方移动”、“在...上方涂覆”、“在...上方施涂”和“在...上方定位”意味着在表面上但不一定与该表面接触地移动、涂覆和定位。例如，在表面“上方涂覆的”第一膜不排除在该表面和该第一膜之间存在第二膜。