[发明专利]用于保护玻璃板的气相沉积方法

说明书

提供一种在拉制工艺中使用大气气相沉积对玻璃带的表面进行涂敷的方法。该方法包括形成粘弹性状态的玻璃带，理想地通过熔化拉制形成。玻璃带在粘弹性状态下被拉制。玻璃带在粘弹性状态下冷却至弹性状态。玻璃带被引入反应器的开口端。该反应器包括多个通道。第一通道引导第一反应剂气体，第二通道引导第二反应剂气体，并且一个或多个第三通道抽取过量的反应剂或用惰性气体流洗涤它或两者兼有。

本申请根据35U.S.C.§119要求2011年11月23日提交申请的美国临时专利申请61/563,116的优先权益，且基于其内容并通过引用将其内容整体援引包含于此。

技术领域

本说明书总地涉及对薄的柔性玻璃衬底或玻璃板的保护，所述玻璃衬底或玻璃板可用于构建诸如显示器、区域照明、光伏板这样的电子设备或诸如蒸气阻挡、轻量透明板这样的无源结构、用于盛装、保护或展示其它产品的商业包装件或能够忍受比通常对于塑料发现的更高温度的材料。

背景技术

薄的柔性玻璃在透明性、气密性、尺寸稳定性、表面光洁性、对刮痕和起皱的耐受性等领域内具有优于塑料的优势。柔性玻璃的主要难题在于，如果在其表面或边缘处存在小的瑕疵，则它可能作为裂纹的起源，这可能造成断裂。玻璃具有高耐压强度，但在存在缺陷时具有低抗拉强度。

已知由玻璃制成的光纤可具有高抗拉强度，只要在制造光纤之后迅速对玻璃表面施加涂层和保护。通过在当加热较厚玻璃棒时在其端部上作拉伸，将其下拉至非常小的直径(125微米数量级)、用多层涂敷它并随后将其缠绕在线轴上，制成光纤。这个工艺的关键部分被认为是在对光纤执行任何其它处理之前在光纤成形之后立即对光纤进行涂敷。一旦简单暴露于大气，光纤的断裂强度急剧地下降。氧和湿气可能侵袭玻璃表面并形成微观缺陷，该微观缺陷可能引起传播的裂纹。

制造玻璃的一种方法是通过拉制工艺。拉制的两个例子是再拉制和熔化拉制。通过再拉制，例如用于制造光纤，存在玻璃的起始工件，它处于与产品中要求的形状类似但横截面积更大的形状。端部被加热并以受控制的方式像太妃糖那样被拉伸并延伸至极长的尺寸。相反，熔化拉制一般用来通过使看上去像雨水排水沟的槽溢流而制造玻璃板。在被拉伸通过时，玻璃在两侧溢流并汇合到一起以在槽下方形成玻璃板。玻璃可从槽底部被拉出，由此得到非常薄的玻璃，该玻璃可随后被折弯并缠绕在线轴上。

数个涂层可用来保护玻璃表面以防止引起裂纹，这可以接下来防止裂纹传播。特别感兴趣的是无机涂层，它保护玻璃并同时仍然允许玻璃用于塑料可能失效的高温下的工艺。

发明内容

各实施例可包括下列特征中的一个或多个。在玻璃刚从玻璃拉制中完工并保持新鲜(在玻璃与任何类型的固体表面接触之前)的同时用无机涂层对玻璃带或玻璃板进行涂敷的大气技术，与在涂敷期间支持玻璃而不通过任何其它固体材料接触玻璃表面的技术结合，例如通过在反应器头和玻璃之间使用气体压力以浮起和控制原玻璃，使其在其它非垂直结构高于水平面内的反应器头的下部或在垂直结构中的反应器头的两个部分之间。气体压力是通过使过滤的气体朝向玻璃表面流动而形成，由此形成用于沉积工艺的无微粒区。这是能够帮助在拉制之后直接维持未经接触的玻璃的无缺陷状态。

在另一合需的方面，以带形状出现的非常薄的玻璃可与气相沉积工艺一起使用以沉积无机涂层。薄带允许在工厂安装中在辊子上弯曲或围绕在小转弯周围，由此实现连续涂层装置和/或连续涂层操作。足够薄以容易弯曲的玻璃有利于符合由反应器头提供的空气轴承。非常薄的玻璃带状玻璃也碰巧是最能从非接触、刚好从拉制完工的涂层装置和工艺中获益的玻璃材料，因为非常薄的玻璃的机械强度有相对更大的比例是由其表面的状态确定的，并且本公开的涂敷方法和装置保留了该表面原生的理想的化学和物理性质。