CN109913831A - Tft-lcd玻璃镀膜生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种TFT‑LCD玻璃镀膜生产线，依次包括进口室、进口缓冲室、进口传送室、工艺室、出口传送室、出口缓冲室和出口室；所述工艺室中设有磁控溅射装置，所述磁控溅射装置设有正交的电场和磁场，所述磁控溅射装置的阳极装置设于磁控溅射装置磁控靶的周围，玻璃基片通过基片架安装于磁控靶的相对位置，所述基片架位于磁控靶的悬浮电位。本发明的TFT‑LCD玻璃镀膜生产线，克服了传统生产线，透过率范围不高，无传送室，基片装载架的传送速度转换比小，生产效率较低等缺陷，且适合用于各类显示面板、太阳能面板和装饰面板的透明导电膜、抗反射膜、高反射膜等大面积玻璃镀膜的生产。

Description

TFT-LCD玻璃镀膜生产线

技术领域

本发明涉及玻璃镀膜结构技术领域，尤其涉及一种大面积的TFT-LCD玻璃镀膜生产线。

背景技术

镀膜玻璃(Coated glass)也称反射玻璃。镀膜玻璃是在玻璃表面涂镀一层或多层金属、合金或金属化合物薄膜，以改变玻璃的光学性能，满足某种特定要求。镀膜玻璃按产品的不同特性，可分为以下几类：热反射玻璃、低辐射玻璃(Low-E)、导电膜玻璃等。

镀膜玻璃的生产方法很多，主要有真空磁控溅射法、真空蒸发法、化学气相沉积法以及溶胶—凝胶法等。磁控溅射镀膜玻璃利用磁控溅射技术可以设计制造多层复杂膜系，可在白色的玻璃基片上镀出多种颜色，膜层的耐腐蚀和耐磨性能较好，是生产和使用最多的产品之一。真空蒸发镀膜玻璃的品种和质量与磁控溅射镀膜玻璃相比均存在一定差距，已逐步被真空溅射法取代。化学气相沉积法是在浮法玻璃生产线上通入反应气体在灼热的玻璃表面分解，均匀地沉积在玻璃表面形成镀膜玻璃。该方法的特点是设备投入少、易调控，产品成本低、化学稳定性好，可进行热加工，是最有发展前途的生产方法之一。溶胶—凝胶法生产镀膜玻璃工艺简单，稳定性也好，不足之处是产品光透射比太高，装饰性较差。

磁控溅射又称高速、低温的溅射技术。它在本质上是按磁控模式运行的二极溅射。在磁控溅射中不是依靠外来的源来提高放电中的电离率，而是利用了溅射产生的二次电子本身的作用。直流二极辉光放电中，离子轰击阴极产生二次电子，电子在阴极位降区的电场作用下被加速与气体分子碰撞，使气体分子电离维持放电。此过程中产生的二次电子有两个作用：一是碰撞放电气体的原子，产生为维持放电所必需的电离率；二是到达阳极(通常基片是放在阳极上)时撞击基片引起基片的发热。

磁控溅射靶是磁控溅射镀膜的源，必须满足两个条件：一是具有正交的电磁场；二是磁场方向要与阴极靶表面平行，并形成闭合的环形水平磁场。在满足电场与磁场垂直、磁场平行于靶表面的磁控溅射条件下，磁控靶可以有多种形式，各种不同的磁控靶溅射源的工作原理图。采用轴向均匀磁场，电子不会受到轴向的收束力，因而能从阴极的两端逃逸。其它几种结构中，磁场的磁力线是弯曲的，在电场与磁场不互垂直的空间，电子受电磁场的作用力被拉回到正交电磁场空间。因此，电离率极高，可获得很高的的溅射速率。

目前的导电玻璃生产线可以归纳为两大类：第一类是设备两侧均设镀膜靶位，靶位较少，适合于传统导电玻璃的生产，此类设备无法生产多层膜产品或者高透类产品，但是生产常规产品产量高，第二类是设备单面设有镀膜靶位，靶位设置较多，真空室的数量也较多，这类设备所生产产品除涵盖前一类设备的产品外，由于靶位增多，还可以生产高透膜产品以及多层膜产品，但是相比前一类设备产量减半，而且这两类设备的设计基本上是基于小尺寸玻璃考虑，但是产量较低，镀膜利用率不高，而且对于超薄玻璃，其良品率不高，生产过程中易出现破损现象，以上两类设备存在以下不足之处：

1、第一类设备虽产量较高，但是产品涵盖范围窄，不利于公司产品的升级换代；第二类设备虽涵盖产品范围广，但是产量过低，无法提高生产效率。即适用范围窄产量低，不利于产品拓展。

2、对于尺寸稍大的玻璃其镀膜有效区利用率低，这也直接导致这两类设备生产稍大尺寸玻璃产量极低的原因。主要适用于小尺寸玻璃，不适合大尺寸玻璃。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种TFT-LCD玻璃镀膜生产线，克服了传统生产线，透过率范围不高，无传送室，基片装载架的传送速度转换比小，生产效率较低等缺陷，且适合用于各类显示面板、太阳能面板和装饰面板的透明导电膜、抗反射膜、高反射膜等大面积玻璃镀膜的生产。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种TFT-LCD玻璃镀膜生产线，依次包括进口室、进口缓冲室、进口传送室、工艺室、出口传送室、出口缓冲室和出口室；所述工艺室中设有磁控溅射装置，所述磁控溅射装置设有正交的电场和磁场，所述磁控溅射装置的阳极装置设于磁控溅射装置磁控靶的周围，玻璃基片通过基片架安装于磁控靶的相对位置，所述基片架位于磁控靶的悬浮电位。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述工艺室在进行磁控溅射时，基片加热到150℃～250℃。

所述工艺室在进行磁控溅射时，真空室极限真空度为5.0×10^-4Pa。

所述磁控溅射装置采用两对闭路环控制的中频孪生Si靶，和十对圆柱AZO靶。

所述磁控溅射装置设有两个，所述基片架设有两个，位于两个磁控溅射装置的中间位置。

所述基片架的上端设有上凹槽，下端设有下凹槽，所述下凹槽设有弹性压板。

所述基片架分为上段、下段和伸缩段，所述上凹槽和下凹槽之间的距离通过伸缩段调节。

所述伸缩段的一端与上段固定连接，另一端与下段拆卸连接，所述伸缩段沿长度方向设有多个定位键，所述下段两端的边框设有调节腔，所述调节腔设有多个键槽，所述键槽与定位键配合。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的TFT-LCD玻璃镀膜生产线，在磁控溅射中正是利用了正交的磁场和电场的作用，使二次电子对溅射的有利作用充分的被发挥出来，并使其对基片升温的不利影响尽量的压抑下去。磁控溅射装置中的阳极置于磁控靶的周围，二次电子在环状磁场的控制下，运动路径不仅很长，而且被束缚在靠近靶表面的等离子体区域内，在该区中电离出大量的氬离子用来轰击阴极耙，从而实现了磁控溅射高速沉淀的特点。

(2)本发明的TFT-LCD玻璃镀膜生产线，每次放置2个基片进行溅镀，并且基片架设有伸缩段，可以调节上下的距离，适用于不同面积的基片。

附图说明

图1是本发明的工艺布设示意图。

图2是本发明基片架的结构示意图。

图3是图2的A-A剖面结构示意图。

图号说明：

1、基片架；11、上凹槽；12、下凹槽；13、弹性压板；14、伸缩段；15、定位键。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1至图3示出了本发明TFT-LCD玻璃镀膜生产线的一种实施方式，依次包括进口室、进口缓冲室、进口传送室、工艺室、出口传送室、出口缓冲室和出口室。工艺室中设有磁控溅射装置，磁控溅射装置设有正交的电场和磁场，二次电子在这正交的电场和磁场的共同作用下，不再是作单纯的直线运动，而是按特定的轨迹作复杂的运动。从而使二次电子到达阳极的路程大大的增加了，碰撞气体并使气体电离的几率也就增加了，因而二次电子的第一个作用也就大大的提高了。二次电子在经过多次碰撞之后本身的能量已基本耗尽，对基片的碰撞作用也就明显的减少了。

本实施例中，磁控溅射装置的阳极装置设于磁控溅射装置磁控靶的周围，玻璃基片通过基片架1安装于磁控靶的相对位置，基片架1位于磁控靶的悬浮电位。二次电子主要是落在阳极上而并不轰击在基片上。这样，二次电子的第二个作用在磁控溅射中是大大的削弱了。在磁控溅射中正是利用了正交的磁场和电场的作用，使二次电子对溅射的有利作用充分的被发挥出来，并使其对基片升温的不利影响尽量的压抑下去。二次电子在环状磁场的控制下，运动路径不仅很长，而且被束缚在靠近靶表面的等离子体区域内，在该区中电离出大量的氬离子用来轰击阴极耙，从而实现了磁控溅射高速沉淀的特点。利用磁控溅射技术可以镀几乎所有的金属和合金、导体和绝缘体，并且可以在低熔点的金属和塑料上面镀膜，而且镀膜的速度可以高达0.5nm/min。

本实施例中，基片固定在载片盘上，通过进口室的吹扫、抽空、预热等工艺处理，机械手运动将基片传送到各个反应室。工艺室在进行磁控溅射时，基片加热到150℃～250℃，真空室极限真空度为5.0×10^-4Pa。惰性气体(Ar)经多孔电极形成均匀的喷射式气流，均匀地扩散到磁控溅射靶材的表面。在中射频激发和磁场的作用下，经加速的带电粒子高速碰撞靶材表面，使靶面材料飞溅出来，并在玻璃基片表面形成均匀的、结合牢固的、与靶材同质的薄膜。

本实施例中，磁控溅射装置采用两对闭路环控制的中频孪生Si靶，和十对圆柱AZO靶。

本实施例中，磁控溅射装置设有两个，基片架1设有两个，位于两个磁控溅射装置的中间位置。基片架1分为上段、下段和伸缩段14，上段设有上凹槽11，下段设有下凹槽12，下凹槽12设有弹性压板13。上凹槽11和下凹槽12之间的距离通过伸缩段14调节。

本实施例中，伸缩段14的一端与上段固定连接，另一端与下段拆卸连接，伸缩段14沿长度方向设有多个定位键15，下段两端的边框设有调节腔，调节腔设有多个键槽，键槽与定位键15配合。

本发明的TFT-LCD玻璃镀膜生产线，基片固定在载片盘上依次通过进口室、进口缓冲室、进口传送室送至工艺室，通过机械手将载片盘卡紧于上凹槽11和下凹槽12之间，再开始溅镀工艺。当加工不同面积的基片时，将定位键15离开键槽，调节定位键15进入不同的键槽，来调节上凹槽11和下凹槽12之间的距离，适应不同面积的基片。

上述只是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种TFT-LCD玻璃镀膜生产线，其特征在于，依次包括进口室、进口缓冲室、进口传送室、工艺室、出口传送室、出口缓冲室和出口室；所述工艺室中设有磁控溅射装置，所述磁控溅射装置设有正交的电场和磁场，所述磁控溅射装置的阳极装置设于磁控溅射装置磁控靶的周围，玻璃基片通过基片架安装于磁控靶的相对位置，所述基片架位于磁控靶的悬浮电位。

2.根据权利要求1所述的TFT-LCD玻璃镀膜生产线，其特征在于，所述工艺室在进行磁控溅射时，基片加热到150℃～250℃。

3.根据权利要求2所述的TFT-LCD玻璃镀膜生产线，其特征在于，所述工艺室在进行磁控溅射时，真空室极限真空度为5.0×10^-4Pa。

4.根据权利要求1所述的TFT-LCD玻璃镀膜生产线，其特征在于，所述磁控溅射装置采用两对闭路环控制的中频孪生Si靶，和十对圆柱AZO靶。

5.根据权利要求1所述的TFT-LCD玻璃镀膜生产线，其特征在于，所述磁控溅射装置设有两个，所述基片架设有两个，位于两个磁控溅射装置的中间位置。

6.根据权利要求5所述的TFT-LCD玻璃镀膜生产线，其特征在于，所述基片架的上端设有上凹槽，下端设有下凹槽，所述下凹槽设有弹性压板。

7.根据权利要求6所述的TFT-LCD玻璃镀膜生产线，其特征在于，所述基片架分为上段、下段和伸缩段，所述上凹槽和下凹槽之间的距离通过伸缩段调节。

8.根据权利要求7所述的TFT-LCD玻璃镀膜生产线，其特征在于，所述伸缩段的一端与上段固定连接，另一端与下段拆卸连接，所述伸缩段沿长度方向设有多个定位键，所述下段两端的边框设有调节腔，所述调节腔设有多个键槽，所述键槽与定位键配合。