用于气态气相沉积的薄膜暗盒制造技术

技术编号:7406423 阅读:179 留言:0更新日期:2012-06-03 04:32
用于在气态气相沉积工艺期间支撑薄膜的暗盒包括具有第一端板和第二端板的中心转轴。每个端板上的脊均形成能够接纳薄膜的边缘的螺旋槽。每个脊均具有含有大致线性主要边缘的横截面构型、预定的宽度尺寸和预定的平均厚度尺寸以及至少2∶1的宽度与厚度纵横比。所述脊可为在自由端具有任选的扰流器的大致矩形或者大致楔形。端板之间的轮辐间的间距为至少三百毫米(300mm)并且也大于在气态沉积温度下薄膜基质的宽度尺寸。每个脊的宽度尺寸均介于所述轮辐间的间距的约0.5%至约2.0%之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于气态气相沉积的薄膜暗盒相关申请的交叉引用本文公开的主题公开于下列共同未决的专利申请中并受下列共同未决的专利申请的权利要求书的保护,所述这些专利均与本文同时提出申请且转让给本专利技术的专利权受让人用于气态气相沉积的加载的薄膜暗盒(CL-4818);气态气相沉积的薄膜暗盒的制造方法(CL-4819);用于气态气相沉积的设备(CL-4821);用于加载气态气相沉积的薄膜暗盒的设备和方法(CL-4820);和用于卸载气态气相沉积的薄膜暗盒的设备和方法(CL-4822)。
技术介绍
专利
本专利技术涉及在气态气相沉积工艺期间用于支撑薄膜基质的薄膜暗盒,用于制造所述暗盒的方法,采用气态气相沉积工艺将一种或多种材料沉积在基质上的设备, 以及用于加载和卸载所述暗盒的设备和方法。现有技术说明为了制造普及型薄膜光伏模组,需要超阻挡膜(大约10至200米或更长)以及约350-1650mm宽的工业长卷。合意的超阻挡膜应当能够将水蒸气和/或氧气进入薄膜光伏模组的光伏层的速率限制为小于5X 10_4g-H20/m2-天的水蒸气传输速率。水蒸气或氧的进入是有害的,因为它往往快速毁坏模组的光伏层。当前,采用辊到辊工艺来制造水蒸气传输速率仅低至10_3g-H20/m2-天的涂布薄膜 (例如用于可食的快餐产品的袋)是可能的。尝试使用可利用的辊到辊技术来制造用于有机发光二极管(OLED’ s)的超阻挡膜的工业长卷被证明是不成功的,远远达不到起到超阻挡效果的薄膜所需的阈值(5X 10_4g-H20/m2-天单位)。在前面这些辊对辊制造用于OLED’ s的涂布超阻挡膜的尝试中,利用化学或气态气相沉积例如被称作原子层沉积的方法将一种材料沉积到薄膜基质的表面上。在以前的辊对辊制造尝试期间,所述工艺辊接触贴靠基质的整个表面,在基质上产生表面刮痕。此外, 基质在它从一个辊被引导到另一个辊时经受明显的弯曲,在整个沉积的阻挡涂层产生附加的裂纹。此类刮痕、磨损、折皱或裂纹破坏任何沉积的阻挡涂层阻止水分或氧气侵入的能力。在化学批处理显影期间能够支撑各种长度的卤化银薄膜(一般宽度介于35至 IOOmm之间)的胶片暗盒在摄影技术中是已知的。此类暗盒一般以螺旋方式支撑待显影的胶片。在成螺旋形缠绕的暗盒中,进行处理的胶片被沿边保持在暗盒的螺旋槽中,而胶片的表面不被接触。此类现有技术胶片暗盒的代表是由Hewes Photographic Equipment Manufactures (Bedfordshire, England)所f胃售白勺金属0音i禾口由 Paterson Photographic Limited(ffest Midlands, England)所销售的塑料暗盒。然而,在测量供宽度大于IOOmrn的薄膜使用的或是金属线(不锈钢)或是通常所用的塑料螺旋型暗盒方面存在着困难。尽管这些卤化银暗盒的高脊节距比轮辐间的间距(约2. 5-6. 5% )对于允许摄影处理液渗入各圈螺旋卷绕的胶卷间的空间是理想的,但是这样一种高节距与轮辐间的间距比对于加工超阻挡膜的工业卷是很低效的。仅仅一小段薄膜能够以这样一种高的节距与轮辐间的间距比承载在暗盒上。加工宽于IOOmm的金属线暗盒和低温塑料暗盒已经被证明是困难的,因为在卷绕 /焊接金属线或者注塑塑料暗盒上的流线上的小变化引起端板的扭曲。这些结构扭曲将使薄膜难以加载。所述薄膜将也具有掉出螺旋槽的倾向。尽管金属线暗盒可采取气相沉积的较粗糙的加工状态,但是当它从室温膨胀到加工温度时,尤其是对于小于约6mm的脊节距来说,它们对称的脊几何形状(纵横比1 1) 未宽到足以保持薄膜。塑料暗盒在气相沉积的较粗糙的加工条件下扭曲,这些条件均大大超过塑料的热变形温度。此外,一些塑料暗盒的自螺纹特征随着薄膜基质沿着暗盒的柔软塑料脊滑动而产生碎屑。因此,根据前述,据信提供在气相沉积处理期间能够沿边支撑螺旋卷绕的薄膜基质的工业长卷是有利的,以在处理期间最小化薄膜表面的刮痕以及在加载和卸载期间最小化薄膜或涂层的折皱或开裂的危险,从而能够制造工业长度超阻挡膜。专利技术概述在一个方面,本专利技术涉及在气态气相沉积工艺期间用于支撑一段薄膜基质的暗盒。所述暗盒包括具有安装在其上的第一端板和第二端板的中心转轴。每个端板均包括从其辐射多个以角度隔开的轮辐的中心毂。所述轮辐具有内表面,其位于方向基本上垂直于转轴轴线的基准平面上。轮辐的内表面是面对设置的并间隔开基准表面间所限定的预定轮辐间的间距。每个端板均具有安装到其上轮辐内表面上的螺旋脊。每个螺旋脊均具有预定数目的均勻间隔的圈和与其相关联的预定节距。螺旋脊相邻圈之间的空间限定出能够接纳薄膜边缘的在每个端板上的螺旋槽。每个脊均具有在包含转轴轴线的径向平面上的横截面构型。横截面构型具有大致线性的主要边缘。每个脊均表现出预定的宽度尺寸、预定的平均厚度尺寸和至少2 1的宽度与厚度纵横比。在一个实施方案中,脊的横截面构型是大致矩形的并还可包括在其自由端处的扰流器。在一个可供选择的实施方案中,每个脊的横截面构型均是大致楔形的。轮辐间的间距为至少三百毫米(300mm)并且也大于在气相沉积温度下薄膜基质所表现出的宽度尺寸。脊在每个端板上的宽度尺寸均介于轮辐间的间距的约0. 5%至约 2. 0%之间。在其它方面,本专利技术涉及加载有预定长度的薄膜基质的暗盒以及涉及具有其内部接纳了负载暗盒的插件的气相沉积设备。在其它方面,本专利技术涉及用于加载薄膜暗盒的设备和方法以及涉及用于卸载薄膜暗盒并且立刻将它层压至保护性覆盖片的设备和方法。附图简述通过下列专利技术详述并结合作为本专利申请一部分的附图,将会更全面地理解本专利技术,其中附图说明图1是利用采用根据本专利技术的薄膜暗盒的气态流体气相沉积工艺涂布薄膜基质的设备的程式化图解插图2是用于图1的气相沉积设备的任选扩散板的正视图;图3是沿着图1和4的剖面线3-3截取的截面图,其示出了在暴露于气态流体期间用于支撑一段薄膜基质的根据本专利技术的薄膜暗盒;图4是沿着图3中的视线4-4截取的正视图;图5是沿着图4中的剖线5-5截取的截面图,其示出了被所述暗盒所接纳的薄膜基质的边缘并且也示出了当薄膜基质被暗盒支撑时蒸气流流过扩散板并流进薄膜基质的相邻圈之间所限定的流动通道中;图6是大致类似于图5的截面图,其示出了在气相沉积工艺期间以及当将最终的基质从所述暗盒移除时被所述暗盒所接纳的薄膜基质的边缘之间的相对位置;图7A和7B是示出了薄膜暗盒的脊的备选横截面构型的截面图;图8A和8B是示出了用于制造暗盒的端板和包括两个端板的暗盒的根据本专利技术的方法的步骤的图解视图;图9A、9B和9C是示出了用于加载薄膜暗盒的根据本专利技术的设备的图解视图;并且图10是示出了用于卸载薄膜暗盒并立刻将它层压到保护性覆盖片的根据本专利技术的设备的图解视图。专利技术详述在下列专利技术详述中,类似的附图标号是指所有附图中类似的元件。图1是利用采用气态流体气相沉积工艺的用一种或多种材料涂布预定的连续长度的薄膜基质F的根据本专利技术的插件(一般用参考字符10来指示)的程式化图解插图。卷筒形式的薄膜基质F在附图中被表示成被也根据本专利技术的暗盒100支撑在插件10内部。插件10在气态气相沉积设备内部是有用的,用于加工工业长度的超阻挡薄膜, 艮口,具有小于5X 10、420/πι2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·F·卡西亚C·埃斯特拉达R·D·基纳德R·S·麦克利恩K·H·施尔基图斯
申请(专利权)人:纳幕尔杜邦公司
类型:发明
国别省市:

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