專利名稱：透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種卷繞鍍膜設(shè)備，特別是涉及一種用于柔性透明導(dǎo)電膜的卷繞鍍膜裝置及其使用方法。
背景技術(shù)：
真空卷繞鍍膜技術(shù)是在真空室內(nèi)通過熱蒸發(fā)或者磁控濺射等方法在柔性基材表面制備一層或者多層具有一定功能的薄膜的技術(shù)。真空卷繞鍍膜設(shè)備主要技術(shù)特征是其一，被鍍基材為柔性基材，即具有可卷繞性；其二，鍍膜過程具有連續(xù)性，即在一個(gè)工作周期內(nèi)鍍膜是連續(xù)進(jìn)行的；其三，鍍膜過程在一定的真空環(huán)境中進(jìn)行。所以真空卷繞鍍膜設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)必須有卷繞轉(zhuǎn)動(dòng)，有基材的放卷和收卷。在放卷和收卷過程中基材被鍍上薄膜。鍍膜的結(jié)構(gòu)就是真空卷繞鍍膜設(shè)備的工作部。它位于基材的收放卷之間。鍍膜部分的工作原理可以是電阻蒸發(fā)、感應(yīng)蒸發(fā)、電子束蒸發(fā)、磁控濺射或者是其它真空鍍膜方法中的任意 一種。傳統(tǒng)的柔性透明導(dǎo)電膜生產(chǎn)的控制技術(shù)僅僅是對(duì)電源參數(shù)的控制，對(duì)于過程的可控性不高。

發(fā)明內(nèi)容
基于此，有必要提供一種生產(chǎn)控制程度較高的透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置及其使用方法。一種透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置，包括依次相連的放卷室、鍍膜室及收卷室以及真空獲得系統(tǒng)，所述放卷室將柔性基材運(yùn)送到所述鍍膜室內(nèi)鍍膜，形成透明導(dǎo)電膜，所述收卷室用于接收所述透明導(dǎo)電膜，所述真空獲得系統(tǒng)安裝于所述鍍膜室，用于獲得鍍膜所需的真空狀態(tài)，所述透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括氣體分析儀，設(shè)于所述鍍膜室內(nèi)，用于分析所述鍍膜室內(nèi)的氣體成分和含量，其中的氣體有 Ar, O2, H2O, H2, N2, CO, CO2 等；真空計(jì)，設(shè)于所述鍍膜室內(nèi)，用于測(cè)量所述鍍膜室內(nèi)的氣壓，鍍膜工作氣壓一般在10 4 10 3Torr ；氣體流量計(jì)，設(shè)于所述鍍膜室的進(jìn)氣管道上，用于控制所述鍍膜室的進(jìn)氣量；張力控制系統(tǒng)，設(shè)于放卷室、鍍膜室及收卷室內(nèi)，用于控制柔性基材的平穩(wěn)運(yùn)行；及計(jì)算機(jī),與所述在線氣體分析儀、真空計(jì)及氣體流量計(jì)相連。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)于所述鍍膜室內(nèi)并與所述計(jì)算機(jī)相連的電阻儀，用于檢測(cè)透明導(dǎo)電膜的電阻。在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)于所述鍍膜室內(nèi)并與所述計(jì)算機(jī)相連的在線透過率測(cè)試儀，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)透明導(dǎo)電膜的透過率。一種上述的透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置的使用方法，包括如下步驟
基材從所述放卷室進(jìn)入所述鍍膜室進(jìn)行鍍膜；根據(jù)所述在線氣體分析儀和所述真空計(jì)的測(cè)量結(jié)果確定所述鍍膜室內(nèi)雜質(zhì)氣體(如H2O, N2, N0X，CO，C02，CH4等氣體)的含量，正常情況下H2O的氣體分壓在廣2· 5 X IO^6Torr,N2的氣體分壓在5、X 10_8Torr ；當(dāng)所述計(jì)算機(jī)判斷所述雜質(zhì)氣體的含量(通過氣體分壓來表征)增加時(shí)，所述氣體流量計(jì)減少所述鍍膜室工藝氣體的進(jìn)氣量，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)判斷所述雜質(zhì)氣體的含量減少時(shí)，所述氣體流量計(jì)增加所述鍍膜室工藝氣體的進(jìn)氣量，及將鍍膜后形成的透明導(dǎo)電膜送入所述收卷室。上述透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置通過在線監(jiān)控鍍膜室的工作參數(shù)，實(shí)時(shí)調(diào)整鍍膜室的進(jìn)氣量，因此生產(chǎn)控制程度較高，進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率?！?br>

圖I為一實(shí)施方式的透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明。但是本發(fā)明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似改進(jìn)，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施的限制。請(qǐng)參閱圖1，一實(shí)施方式的透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置100包括依次相連的放卷室
10、鍍膜室20，收卷室30以及真空獲得系統(tǒng)(圖未示，安裝于所述鍍膜室20，用于獲得鍍膜所需的真空狀態(tài))。放卷室10內(nèi)設(shè)有放卷裝置11，用于將基材12運(yùn)送到鍍膜室20內(nèi)鍍膜?；?2為柔性基材，例如PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)、PEN (聚萘二甲酸乙二醇酯)、PC (聚碳酸酯)，PI (聚酰亞胺)，PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)等。放卷室10內(nèi)設(shè)有多個(gè)進(jìn)料導(dǎo)向輥22。多個(gè)進(jìn)料導(dǎo)向輥22之間還設(shè)有用于加熱基材12的加熱源221。加熱源221優(yōu)選為紅外加熱器，其放置于基材12附近，用于去除附著于基材表面的水汽、有機(jī)物等。由于是真空放卷室，所以用紅外加熱器通過紅外熱輻射進(jìn)行加熱可以達(dá)到很好的去除PET表面水汽、有機(jī)物等吸附物質(zhì)的效果。鍍膜室20內(nèi)抽真空，并通過設(shè)于鍍膜室20內(nèi)壁上的進(jìn)氣管道21通入工藝氣體，例如 02、Ar、N2、H20，H2 等。鍍膜室20內(nèi)設(shè)有主加熱輥23及離子源222。主加熱輥23的兩側(cè)還分別設(shè)有兩個(gè)靶材231。靶材231工作時(shí)能夠?qū)⒌讓蛹皩?dǎo)電層沉積在基材表面，形成透明導(dǎo)電膜32。底層可以是 MgF2, TiO2, SiO2, Al2O3, Nb2O5, Ta2O5, ZrO2 中的一種或幾種；導(dǎo)電層可以是 ΙΤΟ, ΑΖ0,石墨烯(Graphene)中的一種,兩種。收卷室30包括出料導(dǎo)向輥24和收卷裝置31，用于接收來自鍍膜室20的透明導(dǎo)電膜32。鍍膜室20內(nèi)還設(shè)有氣體分析儀25、真空計(jì)26、氣體流量計(jì)27及電阻儀28及透過率測(cè)試儀29。透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置100還包括計(jì)算機(jī)(圖未示)，氣體分析儀25、真空計(jì)26、氣體流量計(jì)27、電阻儀28及透過率測(cè)試儀29及計(jì)算機(jī)構(gòu)成一控制系統(tǒng)。氣體分析儀25設(shè)于鍍膜室20的側(cè)壁上，用于分析鍍膜室20內(nèi)的氣體成分和含量。例如，可以通過氣體分析儀25將待測(cè)氣體的質(zhì)譜圖顯示出來，并與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對(duì)t匕，就可確定氣體的成分和含量。真空計(jì)26設(shè)于鍍膜室20的與氣體分析儀25相對(duì)的側(cè)壁上，用于測(cè)量鍍膜室20內(nèi)的氣壓。氣體流量計(jì)27，設(shè)于進(jìn)氣管道21上，用于控制進(jìn)氣量。電阻儀28設(shè)于多個(gè)出料導(dǎo)向輥24的附近，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)透明導(dǎo)電膜32的電阻。透過率測(cè)試儀29設(shè)于多個(gè)出料導(dǎo)向輥24的附近，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)透明導(dǎo)電膜32的透過率。 使用時(shí)，基材12從放卷室10的放卷裝置11進(jìn)入鍍膜室20，并沿多個(gè)進(jìn)料導(dǎo)向輥22運(yùn)動(dòng)，經(jīng)加熱源221加熱后，進(jìn)入主加熱輥23。靶材231將導(dǎo)電層，沉積在基材表面，形成透明導(dǎo)電膜32。透明導(dǎo)電膜32沿多個(gè)出料導(dǎo)向輥24運(yùn)動(dòng)，最后背輸送到收卷室30的收卷裝置31內(nèi)收集成卷。在鍍膜的過程中，計(jì)算機(jī)通過氣體分析儀25、真空計(jì)26及電阻儀及透過率測(cè)試儀28實(shí)時(shí)采集并監(jiān)控鍍膜室20的工作狀況。例如，通過真空計(jì)26和氣體分析儀25分析雜質(zhì)氣體(例如水蒸氣、氮?dú)狻⒁谎趸嫉?的含量(通過相應(yīng)軟件將雜質(zhì)氣體的分壓等數(shù)據(jù)反饋到計(jì)算機(jī)上，實(shí)時(shí)反應(yīng)真空腔室內(nèi)雜質(zhì)氣體的含量)，通過電阻儀28及透過率測(cè)試儀29得到透明導(dǎo)電膜32的電阻及透過率(通過相應(yīng)的軟件在計(jì)算機(jī)上實(shí)時(shí)顯示)。一般正常情況下水氣的分壓在f2.5X10_6Torr，當(dāng)雜質(zhì)氣體的含量增加時(shí)，控制氣體流量計(jì)27減少鍍膜室20工藝氣體的進(jìn)氣量。例如，當(dāng)水氣的分壓增加了O. 4" . OXKT6Torr時(shí),將氧氣的供給量降低O. I "O. 3sccm。同理，當(dāng)雜質(zhì)氣體的含量減少時(shí)，控制氣體流量計(jì)27增加鍍膜室20工藝氣體的進(jìn)氣量。通過調(diào)整氧氣的供給量，達(dá)到對(duì)鍍膜時(shí)靶材電壓的可控，保證靶材在較高的速率下濺射，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的高效、可控；同時(shí)通過調(diào)整氧氣的供給量，可以實(shí)時(shí)調(diào)整膜層的質(zhì)量，保證濺射膜層的致密性及附著性；通過調(diào)整氧氣的供給量，保證濺射膜層的最佳光電性能。上述透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置100通過在線監(jiān)控鍍膜室的工作參數(shù)，實(shí)時(shí)調(diào)整鍍膜室20的進(jìn)氣量，因此生產(chǎn)控制程度較高，提高了產(chǎn)品品質(zhì)(如光、電等性能)的可控性，進(jìn)而提聞了廣品良率及生廣效率。以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置，包括依次相連的放卷室、鍍膜室、收卷室以及真空獲得系統(tǒng)，所述放卷室將柔性基材運(yùn)送到所述鍍膜室內(nèi)鍍膜，形成透明導(dǎo)電膜，所述收卷室用于接收所述透明導(dǎo)電膜，所述真空獲得系統(tǒng)安裝于所述鍍膜室，用于獲得鍍膜所需的真空狀態(tài)，其特征在于，所述透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括 氣體分析儀，設(shè)于所述鍍膜室內(nèi)，用于分析所述鍍膜室內(nèi)的氣體成分和含量； 真空計(jì)，設(shè)于所述鍍膜室內(nèi)，用于測(cè)量所述鍍膜室內(nèi)的氣壓； 氣體流量計(jì)，設(shè)于所述鍍膜室的進(jìn)氣管道上，用于控制所述鍍膜室的進(jìn)氣量； 張力控制系統(tǒng)，設(shè)于放卷室、鍍膜室及收卷室內(nèi)，用于控制柔性基材的平穩(wěn)運(yùn)行；及 計(jì)算機(jī)，與所述在線氣體分析儀、真空計(jì)及氣體流量計(jì)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)于所述鍍膜室內(nèi)并與所述計(jì)算機(jī)相連的在線電阻儀，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)透明導(dǎo)電膜的電阻值。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括設(shè)于所述鍍膜室內(nèi)并與所述計(jì)算機(jī)相連的在線透過率測(cè)試儀，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)透明導(dǎo)電膜的透過率。
4.一種如權(quán)利要求I所述的透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置的使用方法，其特征在于，包括如下步驟 基材從所述放卷室進(jìn)入所述鍍膜室進(jìn)行鍍膜； 根據(jù)所述在線氣體分析儀和所述真空計(jì)的測(cè)量結(jié)果確定所述鍍膜室內(nèi)雜質(zhì)氣體的含量; 當(dāng)所述計(jì)算機(jī)判斷所述雜質(zhì)氣體的含量增加時(shí)，所述氣體流量計(jì)減少所述鍍膜室工藝氣體的進(jìn)氣量，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)判斷所述雜質(zhì)氣體的含量減少時(shí)，所述氣體流量計(jì)增加所述鍍膜室工藝氣體的進(jìn)氣量；及 將鍍膜后形成的透明導(dǎo)電膜送入所述收卷室。
全文摘要
本發(fā)明涉及透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置及其使用方法。一種透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置，包括依次相連的放卷室、鍍膜室及收卷室，還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括氣體分析儀，設(shè)于所述鍍膜室內(nèi)，用于分析所述鍍膜室內(nèi)的氣體成分和含量；真空計(jì)，設(shè)于所述鍍膜室內(nèi)，用于測(cè)量所述鍍膜室內(nèi)的氣壓；氣體流量計(jì)，設(shè)于所述鍍膜室的進(jìn)氣管道上，用于控制所述鍍膜室的進(jìn)氣量；張力控制系統(tǒng)，設(shè)于放卷室、鍍膜室及收卷室內(nèi)，用于控制柔性基材的平穩(wěn)運(yùn)行；及計(jì)算機(jī)，與所述在線氣體分析儀、真空計(jì)、氣體流量計(jì)及在線電阻儀及在線透過率測(cè)試儀相連。上述透明導(dǎo)電膜卷繞鍍膜裝置通過在線監(jiān)控鍍膜室的工作參數(shù)，實(shí)時(shí)調(diào)整鍍膜室的進(jìn)氣量，因此生產(chǎn)控制程度較高，產(chǎn)品性能可控，進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)C23C14/56GK102877038SQ201210363929
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者江成軍, 夏國(guó)濤, 李章國(guó), 鐘欣, 柳錫運(yùn) 申請(qǐng)人:深圳南玻顯示器件科技有限公司