一种防反射基板的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种防反射基板，其在表面形成有防反射凸起(anti-reflection)，防反射凸起具有纳米尺度(nano?scale)凸起和微尺度(micro?scale)凸起混合的形状，从而共同改善短波长和长波长的透射率。
【专利说明】一种防反射基板
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及可提高透光性及耐久性的防反射表面的制造方法以及形成 有防反射表面的基板。具体地本实用新型中，引起蒸镀于基板上的金属凝聚，并且将 上述凝聚的金属点（dot)用作蚀刻掩膜（etching mask),从而在基板表面形成防反射 (anti-reflection)凸起，并且控制上述凝聚的金属点的大小及分布,从而提高防反射表面 的透光性及耐久性。
[0002] 根据本实用新型，可调节短波长和长波长的选择性透射率，或者均可改善对于短 波长和长波长的透射率，并且将纳米尺度（nanoe scala)和微尺度（micro scale)的防反 射凸起进行混合，从而可提高耐久性。此外，在防反射凸起形成后，易于去除基板上所残留 的金属点，并且甚至可提高涂覆于上述防反射凸起上的防水（water repellent)层的耐久 性。
[0003] 如上所述，形成有可提高透光性及耐久性的防反射表面的基板可应用于光学装 置、图像显示面板（Image Display Panel)或太阳能电池等各种领域。
【背景技术】
[0004] 为了在基板表面形成纳米图案，从而赋予防反射（anti-reflection)功能，首先 需要在基板上形成纳米掩膜（mask)(图1)基板防反射。上述纳米掩膜可通过各种方法形 成，通常使用如下方法：在基板表面蒸镀掩膜层，并且通过纳米加工等，形成纳米掩膜，或者 将纳米大小的珠子（beads)涂覆为断层，从而蚀刻空出来的空间。
[0005] 最近，在将不易氧化的贵金属薄薄地蒸镀后，通过热处理来进行凝聚，从而形成掩 膜的方法也正在研究中，但是问题在于，难以去除蚀刻后基板表面所残留的贵金属。
[0006] 此外，上述方法全部形成均匀的纳米大小的掩膜，因此不仅难以选择性地改善特 定波长的透射率，而且也难以改善均包括短波长和长波长的大范围的透光率。
[0007] 并且，使用上述纳米掩膜，在基板表面形成均匀大小的纳米图案时，根据与外部接 触的荷重，从而形成上述纳米图案的凸起易于被破坏，从而降低纳米图案所形成的防反射 层的耐久性。
[0008] 此外，为了在基板表面赋予耐指纹或防污染特性，可在上述纳米图案上额外涂覆 防水层（图1)，此时，上述纳米图案上所涂覆的防水层的厚度为非常薄的A尺度（scala)， 从而问题在于，通过与外部的接触从而防水层易于产生磨损。
[0009] 由此，需要开发防反射表面的技术，上述防反射表面可调节短波长和长波长的选 择性透射率，或者均改善对于短波长和长波长的透射率，并且均可提高防反射层及防水层 的耐久性防反射。 实用新型内容
[0010] 为解决上述问题，本实用新型的目的在于，提供一种防反射基板，其防反射表面可 调节短波长和长波长的选择性透射率，或者均可改善对于短波长和长波长的透射率。 toon] 此外，本实用新型的目的在于，提供一种防反射基板，其防反射表面均可提高防反 射层级防水层的耐久性，并且易于去除形成防反射凸起后基板上所残留的金属点。
[0012] 为达上述目的，本实用新型提供了一种防反射基板，基板的表面形成有防反射凸 起，防反射凸起具有纳米尺度凸起和微尺度凸起混合的形状。
[0013] 此时，优选地，上述金属基板使用具有500°C以下的熔点的低熔点金属，以便可通 过温度控制来调节凝聚的程度，并且作为一个实施例，上述低熔点金属可使用金（Au)、铅 (Pb)、镉（Cd)、铋（Bi)或锡（Sn)等。
[0014] 此外，可通过各种方法对上述凝聚的金属点的大小、厚度及分布进行控制，作为一 个实施例，可通过调节温度、调节金属的蒸镀次数或蒸镀速度来进行控制，并且由此可调节 短波长和长波长的选择性透射率或者均改善对于短波长和长波长的透射率。
[0015] 并且，上述凝聚的金属点（dot)可以是混合有纳米尺度和微尺度的点的形状，并 且防反射凸起可具有纳米尺度和微尺度混合的形状，上述防反射凸起将上述混合的尺度的 金属点利用为蚀刻掩膜后形成。如上所述，混合有尺度的形状的防反射凸起中，在基板表面 增加荷重的情况下，上述微尺度的凸起支撑表面荷重，从而可防止纳米尺度的凸起被破坏， 从而可提高耐久性。此时，优选地，上述纳米尺度的凸起宽度（width)为50?500nm，上述 微尺度的凸起宽度（width)为0· 5?100 μ m。
[0016] 另外，本实用新型的防反射表面的制造方法在基板表面上形成防反射凸起后，可 额外包括如下步骤：iv )去除上述基板上所残留的金属点，此时，上述金属点的去除有别于 使用贵金属的情况，可通过酸处理来简单地实现。
[0017] 此外，优选地，在将上述基板上所残留的金属点去除后，可额外包括如下步骤： v )在形成有上述防反射凸起的基板上涂覆防水层，并且上述防水层由氟化合物形成，并 且其厚度为50?500 A左右。
[0018] 此时，将混合有纳米尺度和微尺度的尺度的金属点利用为蚀刻掩膜，从而使得防 反射凸起具有纳米尺度和微尺度混合的形状，从而在基板表面增加荷重的情况下，上述微 尺度的凸起支撑荷重，从而可防止纳米尺度的凸起表面的防水层被磨损。
[0019] 另外，通过上述说明的方法，本实用新型提供形成有防反射表面的基板，并且上述 防反射表面可形成于基板的一面，但是彼此具有不同大小、厚度及分布的防反射凸起也可 形成于基板的两面。
[0020] 此时，上述基板的两面分别选择性地透射短波长和长波长，从而可提高基板的全 光谱（full spectrum)的透射性，并且为了提高耐久性，可在上述基板的两面分别形成纳米 尺度的凸起和微尺度的凸起。在此情况下，优选地，上述纳米尺度的凸起宽度（width)为 50?500nm，厚度（depth)为50?500nm，并且上述微尺度的凸起宽度（width)为0· 5? 100 μ m，厚度（depth)为 0· 2 ?2 μ m。
[0021] 如上所述，形成有可提高透光性及耐久性的防反射表面的基板可应用于光学装 置、图像显示面板（Image Display Panel)或太阳能电池等各种领域。
[0022] 根据本实用新型，形成有防反射表面的基板可调节短波长和长波长的选择性透射 率，或者均可改善短波长和长波长的透射率，将纳米尺度和微尺度的防反射凸起进行混合， 可提高防反射层的耐久性。另外，在形成防反射凸起后，易于去除基板上所残留的金属点， 并且甚至可提高涂覆于上述防反射凸起上的防水层的耐久性。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1是表示将形成有纳米图案的防反射（anti-reflection)层和防水层涂覆于基 板上的形式的截面图。
[0024] 图2是表示根据形成于基板表面的纳米凸起的大小的透射率和特性变化的曲线 图。
[0025] 图3是根据本实用新型的一个实施例，表示混合有纳米尺度（nanoe scala)和微 尺度（micro scale)形状的金属点的扫描电子显微镜（SEM)照片。
【具体实施方式】
[0026] 以下，参照附图，对本实用新型的可提高透光性及耐久性的防反射表面的制造方 法及形成有防反射表面的基板进行详细说明。
[0027] 本实用新型的防反射表面的制造方法包括如下步骤：i )在基板上蒸镀金属；ii ) 对上述蒸镀的金属的凝聚进行引起的同时，对凝聚的金属点（dot)的大小、厚度及分布进 行控制；以及iii)将上述凝聚的金属点（dot)利用为蚀刻掩膜（etching mask),从而在基 板上形成防反射（anti-reflection)凸起。
[0028] 此时，上述基板可使用玻璃、陶瓷（ceramics)、金属及高分子等各种物质，并且优 选地，上述金属基板使用具有500°C以下低的熔点的低熔点金属，以便可易于通过对温度控 制来调节凝聚的程度。
[0029] 作为上述低熔点金属的一个实施例，可使用金（Au)、铅（Pb)、镉（Cd)、铋（Bi)或锡 (Sn)等，在铋的情况下，熔点为271. 5°C，从基板温度为150°C左右时开始引起凝聚，从而温 度越高则凝聚的金属点的大小及厚度越增加。
[0030] 与此相反，使用为现有金属掩膜的类似于钼（Pt)、钯（Pd)的贵金属不仅具有非常 高的熔点，而且将温度升高至近于熔点，才能够引起凝聚，因此不可能类似于本实用新型的 低熔点金属，通过温度调节，从而控制凝聚的程度。
[0031] 此外，在将上述贵金属利用为蚀刻掩膜的情况下，其问题在于，在形成防反射凸起 后，难以对基板上所残余的金属点进行去除，从而工艺变得复杂，但是本实用新型的低熔点 金属通过简单的酸处理，可易于从基板去除。
[0032] 上述金属可通过化学气相蒸镀法或物理气相蒸镀法等各种方法蒸镀于基板上，并 且作为一个实施例可使用溉射（Sputtering)、真空蒸镀、离子电镀（ion plating)方法等。
[0033] 另外，上述凝聚的金属点（dot)的大小及分布可通过各种方法控制，作为一个实 施例，可通过调节温度、调节金属的蒸镀次数或蒸镀速度来控制。
[0034] 例如，在对基板的温度进行调节的情况下，基板温度会对蒸镀于基板上的金属的 凝缩活动造成影响，从而温度越高则凝聚的金属点的大小及厚度会增加，并且利用其来调 节基板的温度，从而可对凝聚的金属点的大小、厚度及其分布进行控制。
[0035] 此外，在通过溅射的金属蒸镀时，通过对施加于溅射靶材（target)的电压进行调 节，或者对基板所搭载的盘（disk)的旋转次数进行调节的方式等，对蒸镀次数或蒸镀速度 进行调节，从而可对凝聚的金属点的大小、厚度及其分布进行调节。
[0036] 通过对上述凝聚的金属点的金属点的大小、厚度及其分布进行调节，从而也可对 将其利用为蚀刻掩膜后形成的防反射凸起的大小、厚度及分布进行控制，并且通过对上述 防反射凸起的大小、厚度及分布进行控制，从而可改善基板整体的透光性。
[0037] 现有的形成防反射凸起的方法中，全部形成均匀的纳米大小的掩膜，因此选择性 地改善特定波长的透射率，或者改善均包括短波长和长波长的大范围的透光率都是不可能 的。
[0038] 如图2所示，在本实用新型中，通过将均匀的防反射纳米凸起的大小、厚度调大或 调小，从而只可选择性地改善短波长的透射率（蓝色线），或者只可选择性地改善长波长的 透射率（红色线）。此时，上述短波长透射率所改善的防反射纳米凸起将秘（bismuth)使用 为金属掩膜，从而防反射凸起的宽度形成为300nm以下，并且上述长波长透射率所改善的 防反射纳米凸起将秘（bismuth)使用为金属掩膜，从而防反射凸起的宽度形成为300nm以 上。
[0039] 正如可在上述附图中进行确认，在对短波长的透射率进行选择性改善的情况下， 550nm中具有透射率增加2. 8 %的效果，并且在对长波长的透射率进行选择性改善的情况 下，800nm中具有透射率增加3. 0%的效果。
[0040] 上述选择性透射率可应用于各种领域，例如，在长波长的透射率重要的太阳能电 池中使用本实用新型的选择性透射率所提高的基板的情况下，太阳能电池的效率可大幅提 商。
[0041] 此外，与此相反，基板表面所形成的防反射纳米凸起的大小不均匀，并且具有分 布，从而对均包括短波长和长波长的广泛的波长范围，具有防反射效果，从而可改善透射 率。
[0042] 另外，如图3所示，代替形成如上所述的均匀纳米大小的掩膜，可将凝聚的金属点 的大小形成为混合有纳米尺度和微尺度的点的形状而进行控制，并且将上述混合尺度的金 属点（dot)利用为蚀刻掩膜后形成的防反射凸起，可具有纳米尺度和微尺度混合的形状。 [0043] 如上所述，混合有尺度的形状的防反射凸起中，在基板表面增加根据与外部接触 的荷重的情况下，微尺度的凸起支撑表面荷重，从而可防止纳米尺度的凸起被破坏，并且由 此，可提高纳米凸起的耐久性。此时，为了有效地防止上述纳米凸起被破坏，优选地，上述 纳米尺度的凸起宽度（width)为50?500nm，上述微尺度的凸起宽度（width)为0. 5? 100 μ m，上述纳米尺度和微尺度的凸起厚度为50?500nm。
[0044] 另外，本实用新型的防反射表面的制造方法中，在基板表面形成防反射凸起后，可 额外包括如下步骤：iv )去除上述基板上所残留的金属点，如上述所观察的，上述金属点的 去除有别于使用贵金属的情况，可通过酸处理来简单地实现。
[0045] 此外，在将上述基板上所残留的金属点去除后，可额外包括如下步骤：v )在形成 有上述防反射凸起的基板上涂覆防水层，并且此时优选地，上述防水层由氟化合物形成，并 且其厚度为50?500 A左右。
[0046] 现有的方法的问题在于，上述防水层的厚度为A尺度，非常薄，从而根据与外部的 接触易于产生磨损，但是在本实用新型中，防反射凸起具有纳米尺度和微尺度混合的形状， 从而在基板表面增加根据与外部接触的荷重的情况下，上述微尺度的凸起支撑荷重，并且 上述纳米尺度的凸起表面未接触外部，从而可防止防水层被磨损。
[0047] 另外，根据上述方法所形成的防反射表面可形成于基板的一面，但是彼此具有不 同大小和分布的防反射凸起也可形成于基板的两面。此时，上述基板的两面分别选择性地 透射短波长和长波长，从而可提高基板的全光谱（full spectrum)的透射性。
[0048] 此外，在设置于沙漠等极地环境的情况下，为了提高基板的耐久性，可在上述基板 的两面分别形成纳米尺度的凸起和微尺度的凸起基板。在此情况下，优选地，上述纳米尺度 的凸起宽度（width)为50?500nm，厚度（depth)为50?500nm，并且上述微尺度的凸起 宽度（width)为 0· 5 ?100 μ m，厚度（depth)为 0· 2 ?2 μ m。
[0049] 如上所述，形成有可提高透光性及耐久性的防反射表面的基板可应用于光学装 置、图像显示面板或太阳能电池等各种领域。
[0050] 本实用新型不限定于上述特定的实施例及说明，并且不脱离权利要求范围中所要 求的本实用新型的要点，本实用新型所属【技术领域】中具有一般知识的任何人员，可实施各 种变形，上述变形属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1. 一种防反射基板，其特征在于： 基板的表面形成有防反射凸起，防反射凸起具有纳米尺度凸起和微尺度凸起混合的形 状。
2. 根据权利要求1所述的防反射基板，其特征在于： 所述纳米尺度的凸起的宽度为50?500nm，厚度为50?500nm。
3. 根据权利要求1所述的防反射基板，其特征在于： 所述微尺度的凸起的宽度为〇. 5?100 μ m，厚度为0. 2?2 μ m。
4. 根据权利要求1所述的防反射基板，其特征在于： 所述基板的两面形成有防反射凸起。
5. 根据权利要求1所述的防反射基板，其特征在于： 所述基板为玻璃、陶瓷、金属或高分子材料。
6. 根据权利要求1所述的防反射基板，其特征在于： 在形成有所述防反射凸起的基板上涂覆有防水层。
7. 根据权利要求6所述的防反射基板，其特征在于： 所述防水层的厚度为50?500 A ,并且所述防水层由氟化合物形成。
【文档编号】G02B1/11GK203849436SQ201320533036
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2012年11月20日
【发明者】李相老, 罗钟周, 朴明渐, 金明根, 金允焕, 徐在亨, 岳昕, 李智英 申请人:（株）Sep