[发明专利]用于涂布玻璃基板的设备和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于涂布玻璃基板的设备，更特别地涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的设备。本发明还涉及一种用于涂布玻璃基板的方法，更特别地涉及一种根据权利要求18的前序部分所述的方法。

背景技术

以下述方式使用用于涂布玻璃的液态初始材料通常已知的是：将液态初始材料雾化成微滴，并且将所形成的微滴导引到待涂布的玻璃基板表面上以产生涂布层。换句话说，根据现有技术，微滴作为液态微滴被带到待涂布的基板表面上，由此在基板表面上形成涂布层，使得被带到表面上的微滴首先被热解或者可汽化的微滴物被汽化，以在基板表面上提供涂布层。

上述提到的现有技术的问题在于涂布层的生成率缓慢，这是由下述事实引起的：被带到玻璃表面上的液态微滴在玻璃表面上产生液态膜。液态膜的热解和汽化很慢。缓慢的生成率限制了该涂布方法在许多应用场合（诸如在移动的片材玻璃上产生涂布层时）的应用。再者，在该现有技术的涂布方法中，所产生的涂布层的均匀性难以控制，这是因为所产生的涂布层的均匀性依赖于微滴在玻璃基板上的均匀沉积。而且，微滴的沉积效率依赖于微滴在玻璃基板上的有效引导，这在现有技术中无法实现。

另一种用于在玻璃基板上提供涂布层的现有技术方法是使用已知的汽化沉积方法，诸如化学气相沉积法（CVD）。在这些传统的汽化沉积方法中，待涂布的玻璃基板表面遭遇气态初始材料，该气态初始材料与玻璃表面发生反应或者彼此发生反应，以在玻璃表面上形成涂布层。

这些传统的现有技术汽化沉积方法的问题在于：远离于待涂布的基板表面使初始材料汽化，而且汽化的初始材料通过运载气体传送到基板。汽化的初始材料的长传送距离导致在汽化的初始材料的传送期间形成不期望的颗粒。不期望形成的颗粒直到待涂布的基板表面才终止，因而降低所产生的涂布层的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于克服上述问题的设备和方法。本发明的目的通过根据权利要求1的特征部分所述的设备来实现。本发明的目的还通过根据权利要求18的特征部分所述的方法来实现。

在从属权利要求中公开了本发明的优选实施例。

本发明是基于将初始材料以液态微滴供应到沉积腔室中并且将微滴朝向待涂布的玻璃表面引导的构思。沉积腔室还设置有至少一个热反应器，用于在微滴接触玻璃表面之前或者在初始材料在基板表面上发生反应之前使微滴汽化。热反应器可利用火焰或利用等离子体形成，或者形成为利用加热设备（诸如电加热装置）产生的热区。优选地，热反应器设置成充分靠近基板表面。在另一个实施例中，将玻璃基板以一温度引入涂布方法中，以使得玻璃基板的热能能够产生热区且在充分靠近玻璃基板的表面处使微滴汽化。汽化的初始材料在基板表面上发生反应以在基板上产生所期望的涂布层或膜。由于在靠近基板表面处使初始材料汽化时，初始材料在基板表面处的汽化压力很大，因而产生高的涂布层生成率。本发明的涂布方法和涂布设备的优点在于它们结合了现有技术的涂布方法的优点，以使得与现有技术的涂布方法有关的问题得以解决。本发明的涂布方法和涂布设备相对于现有技术的方法提供了增大的涂布层生成率，在本发明的方法中，由于在使初始材料汽化时发生表面反应，初始材料以液态微滴被带到玻璃基板表面上。再者，由于液态微滴的汽化发生在充分靠近待涂布的基板表面，可避免产生不期望的颗粒，这是因为汽化的初始材料不必被长距离传送到基板表面。将初始材料以微滴供应到沉积腔室中需要比将初始材料以气态供应到沉积腔室中更为简单的装备。这使得涂布方法能够轻易地应用于不同类型的应用场合中，诸如生产线和工艺线。

为了解决与涂布层的不均匀性和将微滴朝向基板表面有效引导相关的问题，利用电场力将微滴朝向玻璃基板表面引导。所形成的微滴在雾化过程期间或之后首先被进行电力加电荷，进一步地使用一个或多个电场将已电力加电荷的微滴朝向基板表面导引。对微滴加电荷提高了涂布层的均匀性，这是因为：由于电荷的排斥力而彼此产生电荷排斥，已电力加电荷的微滴提供均匀的微滴流。

附图说明

下面，借助于参照附图（所附的图）的优选实施例，更详细地描述本发明，附图中：

图1示意性显示出根据本发明的第一实施例；

图2示意性显示出根据本发明的第二实施例；

图3示意性显示出根据本发明的第三实施例；

图4示意性显示出根据本发明的第四实施例；

图5示意性显示出根据本发明的沉积腔室的一个实施例；以及

图6A和6B示意性显示出根据本发明的加电荷腔室的一个实施例。