可高效率地提取光的玻璃基板及其制造方法

文档序号:7161924阅读:210来源:国知局
专利名称:可高效率地提取光的玻璃基板及其制造方法
技术领域
本发明涉及应用于OLED照明、太阳能电池或者显示器面板的玻璃基板及其制造方法,尤其特别涉及提高应用于上述元件上的玻璃基板的透光度的技术。
背景技术
通常,应用于OLED照明、太阳能电池、平板显示器面板的玻璃基板具有设置各种驱动元件等的侧面和光透过之后形成发光面的侧面,其中对于形成发光面的玻璃基板来说,所发出的光之中传播到玻璃基板外侧的光越多,则越有利。尤其,对于OLED照明来说,由于开发出磷光有机材料,OLED的内量子效率 (internal quantum efficiency)为100%,但是如图1所示,在发光层产生的光之中的约 50%的光因层之间形成波导(waveguide)而向侧面传播,约30%的光因全反射而消失。因此,内部产生的光中仅20%的光才能够传播到实际元件外部,所以OLED的外量子效率偏低。为了解决此问题(即,将禁锢于元件内部的光提取到外部),如图2所示,正在研究在元件的内部插入专门的层的技术。将具有低折射率(Low refractive index)的层插入到透明阳极电极与基板之间,据此能够降低因全反射引起的光损失。这种效果通过插入微腔(micro cavity)层而能够进一步增大,而且通过插入对光进行散射(scattering) 的层也能得到类似的效果。而且,通过在元件外部,即在玻璃基板上粘贴专门的薄膜(出光耦合薄膜out coupling film)或者微透镜阵列薄膜(micro lens array film),能够提高光提取效率。但是,以上所列的方法都形成高成本的工艺,需要繁琐的努力,且光提取效率,即光透过率也不会提高至所期望的程度。

发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种更加简便,并能够以低廉的工艺提高光提取效率的玻璃基板。本发明能够提供在玻璃基板上随机地(randomly)形成数纳米(nm)至数微米 (μπι)的多个凹痕(dimple),由此提高光提取效率的可高效率地提取光的玻璃基板。而且,本发明能够提供一种可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述可高效率地提取光的玻璃基板通过在蚀刻溶液中液浸(dipping)玻璃基板而制造。而且,本发明能够提供一种可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述蚀刻工艺中使用的蚀刻溶液选择当施加外压而蚀刻玻璃基板时,具有每分钟数ym 以内的蚀刻能力的蚀刻溶液。而且,本发明能够提供一种可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述液浸工艺中,在包含氟(F+)离子的蚀刻溶液里浸渍玻璃基板数秒至数分钟。而且,本发明能够提供一种可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,包括在玻璃基板上掩蔽具备横向长度和竖向长度为数μπι至数十ym的网孔(mesh) 的掩模的步骤;将混合能够被氟离子(F+)蚀刻的平均粒径为数μ m至数十μ m尺寸的金属粉末和粘合剂(binder)的浆体以丝网印刷涂布于所述掩模上的步骤;向被涂布的所述浆体照射UV或在50°C 200°C下对所述浆体进行干燥的步骤;将不会粘贴于所述浆体也不会被氟粒子蚀刻的树脂材料利用喷雾器喷射到涂布有所述浆体的玻璃基板上的步骤;向所述树脂材料照射UV或在50°C 200°C下对所述浆体进行干燥的步骤;对涂布有所述浆体和树脂材料并进行干燥的玻璃基板进行蚀刻,以对包含于所述浆体而紧贴加压到玻璃基板的金属粉末和所述金属粉末的粒子所加压的位置的玻璃部分进行蚀刻,以形成平均直径为数Pm至数十μm尺寸的微米凹痕的一次蚀刻步骤;以及结束所述一次蚀刻步骤之后,对玻璃基板进行蚀刻的第二蚀刻步骤,以在形成于玻璃基板的微米凹痕内形成平均直径为数nm至数十nm尺寸的纳米凹痕,由此在玻璃基板上形成微米凹痕并在所述微米凹痕面上形成纳米凹痕。而且,本发明能够提供一种可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述二次蚀刻的蚀刻程度相比所述一次蚀刻的蚀刻程度更弱。而且,本发明能够提供一种可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述金属粉末由Ag、Fe、Cu、Al中的其中一个形成,所述树脂材料由环氧树脂或聚酯中的某一个形成。而且,本发明能够提供一种可高效率地提取光的玻璃基板,其特征在于,在玻璃基板上形成平均直径为数μ m至数十μπι尺寸的微米凹痕和在所述微米凹痕的表面形成平均直径为数nm至数百nm尺寸的纳米凹痕。而且,本发明能够提供一种可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,从包含氟离子(F+)的溶液表面间隔而设置玻璃基板,并向玻璃基板的表面喷射从所述溶液表面蒸发的包含氟离子(F+)的蚀刻蒸汽(fume),以形成平均直径为数nm至数百nm尺寸的纳米凹痕。而且,本发明能够提供一种可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,将包含所述氟离子的溶液表面与所述玻璃基板表面之间的间隔定为数cm,通过相互调整包含氟离子(F+)的溶液的浓度、喷射蚀刻蒸汽的时间,形成所述纳米凹痕。而且,本发明能够提供一种可高效率地提取光的玻璃基板的制造系统,其特征在于,包括溶液槽,装有包含氟离子(F+)的溶液;蚀刻蒸汽供应管,与所述溶液槽的空间连通,将从所述溶液槽的溶液蒸发的蚀刻蒸汽排出到玻璃基板上;蚀刻蒸汽吸入管,吸入蚀刻蒸汽,以使从所述蚀刻蒸汽供应管排出的蚀刻蒸汽在玻璃基板上水平移动,所述蚀刻蒸汽供应管的排气压力维持为大于所述蚀刻蒸汽吸入管的吸入压力,所述蚀刻蒸汽用于使所述玻璃基板的表面形成平均直径为数nm至数百nm尺寸的纳米凹痕。根据本发明,因形成于玻璃基板的纳米至微米尺寸的凹痕,在以往的玻璃基板的表面反射的光通过类似于凹透镜的球面的凹痕表面形成折射及乱反射,降低了全反射 (total internal reflection)率,从而能够高效率地从玻璃基板提取出来,因此在整体上相比于现有的光提取效率,光提取效率能够提高25%至50%以上。而且,根据本发明,在玻璃基板上形成微米凹痕并在微米凹痕上进一步形成纳米凹痕,由此通过多个所述凹痕的类似于透镜的光发散及乱反射的产生,防止全反射,从而能够将从发光层发出的光高效率地提取至玻璃基板之外,因此能够制造高亮度的发光元件。


图1为表示现有的OLED照明的光路径及光提取效率的剖视图;图2为表示用于提高OLED照明的光提取效率而进行的现有技术的各种尝试的剖视图;图3为拍摄一般的玻璃基板的表面的SEM照片;图4为表示根据本发明在玻璃基板上形成凹痕的、可高效率地提取光的玻璃基板的表面的分别不同倍率的SEM照片;图5为采用本发明的一实施例提供的可高效率地提取光的玻璃基板的OLED照明的发光照片;图6为采用本发明的另一实施例提供的可高效率地提取光的玻璃基板的OLED照明的发光照片;图7和图8为用于说明在本发明的另一实施例中使用网孔掩模涂布包含金属粉末的浆体的步骤的构成图;图9为表示在本发明的另一实施例中以丝网印刷涂布浆体而被紧压在玻璃基板上的包含金属粒子的浆体的剖视图;图10为表示在本发明的另一个实施例中用喷雾器喷射树脂材料而被填充于金属粒子之间的树脂材料的剖视图;图11为表示依照本发明的另一实施例完成蚀刻步骤之后形成于玻璃基板的微米凹痕和纳米凹痕的剖视图;图12为说明本发明的另一实施例的概略图;图13为表示本发明的另一实施例的组成剖视图;图14为针对图13的侧面组成图;图15为表示在图14上增加构成要素的侧面组成图。主要符号说明100为网孔掩模,200为玻璃基板,300为金属粒子,400为树脂部, 500为微米凹痕,550为纳米凹痕,1000为溶液槽,2000为蚀刻蒸汽供应管,3000为吸气管。
具体实施例方式以下,参照附图来详细说明本发明的优选实施例。实施例一首先,准备在浸渍玻璃基板时所必需的蚀刻溶液。
蚀刻溶液600制造为包含氟(F)离子,并混合蒸馏水以及/或柠檬酸(并不局限于此)等的弱酸,以使用喷雾器等向玻璃基板施加外压的方式喷射,由此恒量这种使用方式下的蚀刻性能而制造蚀刻溶液。此时,选择能够具备每分钟数μm以内的蚀刻能力的含量比来制造蚀刻溶液在提高生产率方面更佳。此时,对于使用的玻璃基板的厚度没有限制,在本实施例中使用了 0. 2mm至2mm的玻璃基板,蚀刻溶液由包含F离子的酸性溶液组成,但无需将其含量比限定在某一个数值范围,只要使通过调整喷雾器喷嘴和其喷射压力向玻璃基板喷射而得出的蚀刻测试结果能够以每分钟蚀刻数μ m以内的速度蚀刻玻璃基板,则能够成为满意的蚀刻溶液。这种蚀刻能力也是示例性的,是考虑到生产率等而选择了具有如上的蚀刻能力的蚀刻溶液。对于玻璃基板的材质也没有限制,在本实施例中使用了 0. 2mm至2mm之间的碱石灰玻璃基板,并对F离子的浓度设定了级别,同时经过具有固定的喷射压力(0. 5至^gf/ cm2)的喷雾器的喷射蚀刻测试,以各种混合比组成了蚀刻溶液。这种蚀刻溶液的制造是示例性的,蚀刻溶液的制造通过相互调整F离子的浓度、喷射压力、以及与与此相关的蚀刻能力一起后述的液浸工艺的时间,完全可以具有多种组合的实施例。当将如上所述一样制造的蚀刻溶液在室温下装填于水槽内,并浸渍玻璃基板而使玻璃基板在数秒至数分钟内维持液浸状态时,就会在玻璃基板上产生如图4的照片所示的数nm至数ym尺寸的纳米至微米的凹痕。相比于图4的左侧照片,右侧照片为高倍率照片。这可以与图3的液浸工艺实施之前的一般的玻璃基板的表面进行比较,纳米至微米凹痕的大小如图4所示地随机地形成。这种纳米至微米凹痕如同凹透镜一样,在发散光线的同时引起乱反射,防止在平面的临界面上产生全反射等,从而使更多的光透过到玻璃基板外(即,更多的光传播到玻璃基板外,以呈现较高的亮度)。对于具有预定的蚀刻能力的蚀刻溶液,若液浸时间过短,则凹痕的形成程度达不到要求,光的提取效率也不会上升,但超过数分钟的液浸则不利于生产率,且还可能会发生玻璃基板变模糊的白化现象,因此有必要选择最佳的液浸时间。液浸时间可如上所述地根据蚀刻溶液的蚀刻能力和玻璃基板的厚度等调节为最佳的选择。纳米至微米凹痕可以形成于玻璃基板的两面,但也可以利用掩模或薄膜等仅形成于一侧面上。然后,清洗形成有纳米至微米凹痕的玻璃基板。清洗工艺如下。将所述玻璃基板在蒸馏水内进行10分钟以内的一次浸渍,然后在新的蒸馏水内进行10分钟以内的二次浸渍,以稀释强酸溶液成分。然后,将完成蚀刻工艺的玻璃基板利用如氢氧化钠(NaOH)的碱性水溶液进行清洗,通过中和反应清除残留于玻璃基板而有可能腐蚀玻璃基板的蚀刻溶液的酸性成分。优选地,在上述步骤中使用的碱性溶液的PH值为12士2,处理温度为45士5°C,处理时间为10分钟左右,但不限于此,可以相互调整各个变量而进行变更。处理方法为将所要清洗的玻璃基板装载于传送带而水平移送,通过喷嘴以喷雾方式将氢氧化钠溶液喷射到玻璃基板的上下侧,由此在整体上清洗玻璃基板。喷嘴的喷射压力定为1. 5士0. ^gf/cm2,玻璃基板的移送速度定为1. 0至1. 5m/min,以适合清洗,优选设定为 1. 2m/min。然后,利用弱酸清洗玻璃基板,以防止氢氧化钠水溶液的强碱性成分残留于玻璃基板。使用的弱酸包括柠檬酸、醋酸、碳酸等,其PH值可制备为3或4而使用。利用弱酸的清洗处理温度可以设定为常温至60°C,优选为45士5°C,清洗方式采用将所要清洗的玻璃基板装载于传送带而水平移送,并通过喷嘴将弱酸溶液以喷雾方式喷射到玻璃基板的上下侧,由此整体上清洗的方式。喷嘴的喷射压力定为1.0士OAkgf/cm2,玻璃基板的移送速度定为1. O至1. 5m/min,以适合清洗,优选设定为1. 2m/min。这种清洗条件仅是示例性的,可相互调整变量而使用其他的选择也能够达到最佳化。在进行完所述弱酸清洗步骤之后,用蒸馏水(纯水)清洗玻璃基板,由此结束清洗步骤。通过上述工艺对形成有纳米至微米凹痕的玻璃基板利用光源进行了依据光提取效率的亮度测试,其照片如图5及图6所示。从图5及图6可知,能够用肉眼确认在相同的蚀刻溶液下根据液浸时间的差异而呈现出的、依据形成有纳米至微米凹痕的玻璃基板的光提取效率的亮度差。由此,能够找出呈现出最佳的亮度的蚀刻溶液的组成与液浸时间的组
I=I ο根据本发明制造出的形成有纳米至微米凹痕的玻璃基板的光提取效率相比现有的光提取效率提高25 %至50 %,其结果对于发光量呈现出25 %至30 %以上的光提取效率。实施例二以下,参照图7至图11说明本发明的另一实施例。如图7所示,准备横向和竖向都形成有具有数ym至数十μ m尺寸的300个以上网孔的网孔掩模100,并将其放置于玻璃基板200上,如图8所示,以丝网印刷涂布包含金属粉末的浆体。包含于所述浆体的金属粉末由数Pm至数十ym尺寸的金属粒子构成,对于金属的种类没有特别限制,只要能够被氟离子(F+)蚀刻就可以,但优选使用Ag、Fe、Cu、Al 中的其中一个。所述浆体使用混合金属粉末和粘合剂(binder)而制造成容易涂布的状态的浆体。如图8所示,通过利用挤压式刮刀将所述浆体丝网印刷至玻璃基板200上,金属粒子300通过所述网孔掩模100的网孔如图9所示地压紧在玻璃基板200上。在此状态下, 为固定金属粒子300,在50°C至200°C的干燥机中对涂布有浆体的玻璃基板200实施干燥。 干燥可以采用自然干燥或使用紫外线(UV)照射的干燥,对于干燥时间没有特别的限制,可根据浆体的状态适当地调整。在干燥结束之后,从玻璃基板200撤去所述网孔掩模100,并向所述玻璃基板200 用喷雾器喷射树脂材料,由此如图10所示地由树脂材料填充金属粒子300之间的空白。此时所使用的树脂材料应该使用不会粘贴在浆体上且不会被氟离子蚀刻的热固化性树脂,优选为使用环氧树脂或聚酯树脂中的某一个。为了使所述热固化性树脂在金属粒子300之间牢固地形成树脂部400,在50°C至 200°C下进行干燥。在玻璃基板200上涂布平均粒径为微米级(数ym至数十μ m)的金属粒子300并利用树脂部400填充金属粒子300之间,并将该玻璃基板200放入蚀刻溶液中进行一次蚀刻。一次蚀刻的目的在于融化所述金属粒子300,进而对金属粒子300所覆盖的部分的玻璃基板200进行蚀刻,以形成微米尺寸的微米凹痕500。因此,最好是使用氟离子(F+)浓度稍高的蚀刻溶液600,优选为至少包含55%的F+的蚀刻溶液600。但是,无需对F+浓度进行特别的限制,这是因为可以在高浓度下实施短时间的蚀刻,或者在低浓度下实施长时间的蚀刻。完成一次蚀刻后拿出玻璃基板200,并通过浸泡在碱性溶液中将树脂部400剥离出来或者通过物理方式进行剥离,然后再次放入新的蚀刻溶液中实施二次蚀刻。二次蚀刻的目的在于在已经形成的微米凹痕500内形成平均直径为数nm至数百nm纳米尺寸的纳米凹痕550,且应该实施相对一次蚀刻更弱的蚀刻。S卩,相比一次蚀刻,降低蚀刻溶液的浓度,或者若是相同浓度的蚀刻溶液,则减少蚀刻时间,或者适当地降低蚀刻溶液的浓度和蚀刻时间,形成纳米凹痕550(参照图11)。完成二次蚀刻时,从蚀刻溶液中取出玻璃基板200,以前述实施例一中所述的清洗方式进行清洗。实施例三以下参照图12至图15详细说明本发明的另一实施例。对应玻璃基板的大小准备溶液槽,并在该溶液槽内装填稍微提高氟离子(F+)浓度的蚀刻溶液600。优选为使用包含至少55%的F+的蚀刻溶液600,但是无需特别限定F+浓度,这是因为可以在高浓度下实施短时间的蚀刻,或者在低浓度下实施长时间的蚀刻。在溶液槽内装填蚀刻溶液600时,在溶液槽的高度中应空余出数cm左右,优选为空余出5cm至 IOcm,以确保溶液蒸发后产生的蚀刻蒸汽能够存在的空间。在所述溶液槽的上端部直接放置玻璃基板,以使包含氟离子的蚀刻蒸汽(fume)对所述玻璃基板的表面实施蚀刻。据此, 在玻璃基板的表面将随机地形成多个具有纳米尺寸的平均直径的凹痕。S卩,组成蚀刻蒸汽的分子在所述溶液槽的空余空间做随机移动的布朗运动,因此无秩序地冲击玻璃基板的表面,从而以微细的大小蚀刻玻璃基板表面,由此随机地形成纳米尺寸的凹痕。考虑到生产率,将蚀刻溶液600的浓度定为高浓度(70%左右)时,蚀刻时间达到 1分钟至5分钟则比较充分,随着蚀刻溶液的浓度高,在清洗工艺中可使用浓度稍高的碱性清洗液。而且,作为提高生产率的方案之一,也可以选用挥发性高的蚀刻溶液,以在短时间内形成纳米凹痕。本实施例中,在常温(18 25°C )下使F+浓度为55%左右的蚀刻溶液蒸发,由此向玻璃基板喷射了 15秒至1分30秒左右的蚀刻蒸汽。下面,参照图13说明本发明的另一实施例。在溶液槽1000内装填蚀刻溶液,并向玻璃基板喷射由此蒸发的蚀刻蒸汽,由此在玻璃基板的表面随机地形成纳米凹痕阳0,在这一点上与图12的实施例相同,但本实施例中,为达到更高的生产率并在玻璃基板表面的边缘位置也都充分地形成纳米凹痕,如图13 所示,设置蚀刻蒸汽供应管2000和吸入管3000。即,可提供如下的蚀刻蒸汽供应管2000, 将玻璃基板搭载于滚轮等的传动机构之上,装有蚀刻溶液的溶液槽1000布置在所述玻璃基板的下侧,设置与溶液槽的空间连通的管道,由此通过该管道向所述玻璃基板的表面排出蚀刻蒸汽,以形成纳米凹痕阳0。而且,考虑到因蚀刻蒸汽持续地排出而有可能会导致蚀刻蒸汽集中分布于玻璃基板上的局部,可以设置能够促进蚀刻蒸汽的水平移动的蚀刻蒸汽吸入管3000。在本实施例中,左右对称地设置两个所述吸入管3000,但可以将多个吸入管设置成三角形或者辐射对称状。此时,相对于将蚀刻蒸汽排出到玻璃基板上侧的压力,吸入蚀刻蒸汽的压力应该更小,蚀刻蒸汽供应管2000的排气压力和吸入管3000的吸入压力的数值可通过整体上组合蚀刻溶液的浓度和将蚀刻蒸汽喷射到玻璃基板的时间等变量,以各种方式达到最佳化。所述溶液槽1000的上端部相对蚀刻溶液的表面有必要维持用于设置蚀刻蒸汽吸入管3000和蚀刻蒸汽供应管2000的空余空间,这种空间的高度优选为约40cm 以上,且最好是设置液位传感器,以用于调整蚀刻溶液的液位。而且,因蚀刻溶液蒸发,有必要将新的蚀刻溶液填充于溶液槽1000时,设置阀门以及连接到该阀门的软管,由此打开平时处于关闭状态的阀门,通过软管填充蚀刻溶液。这种蚀刻溶液的填充、压力等可通过设置控制板而方便地进行控制。在本实施例中,在常温(18 25°C )下使F+浓度为55%左右的蚀刻溶液蒸发,由此向玻璃基板喷射了 30秒至1分30秒左右的蚀刻蒸汽。蚀刻蒸汽供应管2000和吸入管 3000包括送风机和换风机,该送风机和换风机均可使用3至5马力的送风机及换风机,其压力使用可变电阻器(手动)及逆变器(自动)调节为IOOOmpa至4000mpa。蚀刻蒸汽供应管2000和吸入管3000的压力差为500mpa至IOOOmpa左右。图14为图13的侧面剖视图,表示同时对两个以上的玻璃基板进行形成纳米凹痕的处理。而且,图15为与图14相同的侧面图,但进一步表示出增加的构成要素。即,图示有将玻璃基板移送到暴露于蚀刻蒸汽中的区间的装载部700和喷射蚀刻蒸汽并形成纳米凹痕之后将玻璃基板移送到清洗区间的卸载部800,并表示有必要设置切断吸入气体的气密区间701,以使蚀刻蒸汽仅喷射到玻璃基板而不会泄露到外部。而且,优选地,在玻璃基板的背面粘贴聚合物系列的保护膜,以避免受到蚀刻蒸汽的影响。如此,能够提高生产率,进行大量生产。完成纳米凹痕形成步骤的玻璃基板如下地进行清洗。在45士5°C左右的蒸馏水中实施5分钟至10分钟的一次浸渍,以剥离保护膜,然后在新的蒸馏水中实施5分钟10分钟的二次浸渍,以稀释强酸成分。然后,与上述的实施例一相同地进行清洗。根据本发明制造的形成有微米凹痕500至纳米凹痕550的玻璃基板200,消除玻璃基板200的临界面上的全反射,并引起乱发射,凹痕的凹陷的形状起到凹透镜的作用,可以将发光体发出的光高效率地提取至玻璃基板200之外。本发明的权利范围并不限定于以上说明的实施例,而根据权利要求书的记载而定义,显然,本领域具有通常知识的技术人员可在权利要求书中所记载的范围之内进行各种变更和改良。
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权利要求
1.一种可高效率地提取光的玻璃基板,其特征在于,在玻璃基板上随机地形成提高光提取效率的数纳米至数微米尺寸的多个凹痕。
2.一种可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,权利要求1所述的可高效率地提取光的玻璃基板通过在蚀刻溶液中液浸玻璃基板而制造。
3.根据权利要求2所述的可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述蚀刻工艺中使用的蚀刻溶液选择当施加外压而蚀刻玻璃基板时,具有每分钟数Pm以内的蚀刻能力的蚀刻溶液。
4.根据权利要求2或3所述的一种可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述液浸工艺中,在包含氟离子的常温的蚀刻溶液里浸渍玻璃基板数秒至数分钟。
5.一种可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,包括在玻璃基板上掩蔽具备横向长度和竖向长度为数Pm至数十μm的网孔的掩模的步骤;将混合能够被氟离子蚀刻的平均粒径为数μm至数十μm尺寸的金属粉末和粘合剂的浆体以丝网印刷涂布于所述掩模上的步骤;在50°C 200°C下对被涂布的所述浆体进行干燥的步骤;撤去所述掩模之后,将不会粘贴于所述浆体也不会被氟粒子蚀刻的热固化性树脂喷射到涂布有所述浆体的玻璃基板上的步骤;在50°C 200°C下对所述热固化性树脂进行干燥的步骤;对涂布有所述浆体和热固化性树脂并进行干燥的玻璃基板进行蚀刻,以对包含于所述浆体而紧贴加压到玻璃基板的金属粉末和所述金属粉末粒子所加压的位置的玻璃部分进行蚀刻,以形成平均直径为数Pm至数十μ m尺寸的微米凹痕的一次蚀刻步骤;以及结束所述一次蚀刻步骤之后,对玻璃基板进行蚀刻的第二蚀刻步骤,以在形成于玻璃基板的微米凹痕内形成平均直径为数nm至数十nm尺寸的纳米凹痕,由此在玻璃基板上形成微米凹痕并在所述微米凹痕面上形成纳米凹痕。
6.根据权利要求5所述的可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述二次蚀刻的蚀刻程度相比所述一次蚀刻的蚀刻程度更弱。
7.根据权利要求6所述的可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,所述金属粉末由Ag、Fe、Cu、Al中的其中一个形成,所述热固化性树脂由环氧树脂或聚酯中的某一个形成。
8.一种可高效率地提取光的玻璃基板,其特征在于,在玻璃基板上形成平均直径为数 μ m至数十μ m尺寸的微米凹痕和在所述微米凹痕的表面形成平均直径为数nm至数百nm 尺寸的纳米凹痕。
9.一种可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,从包含氟离子的溶液表面间隔而设置玻璃基板,并向玻璃基板的表面喷射从所述溶液表面蒸发的包含氟离子的蚀刻蒸汽,以形成平均直径为数nm至数百nm尺寸的纳米凹痕。
10.根据权利要求9所述的可高效率地提取光的玻璃基板的制造方法,其特征在于,将包含所述氟离子的溶液表面与所述玻璃基板表面之间的间隔定为数cm,通过相互调整包含氟离子的溶液的浓度、喷射蒸汽的时间,形成所述纳米凹痕。
11.一种可高效率地提取光的玻璃基板的制造系统,其特征在于,包括溶液槽,装有包含氟离子的溶液;蚀刻蒸汽供应管,与所述溶液槽的空间连通,将从所述溶液槽的溶液蒸发的蚀刻蒸汽排出到玻璃基板上;蚀刻蒸汽吸入管,吸入蚀刻蒸汽,以使从所述蚀刻蒸汽供应管排出的蚀刻蒸汽在玻璃基板上水平移动,所述蚀刻蒸汽供应管的排气压力维持为大于所述蚀刻蒸汽吸入管的吸入压力, 所述蚀刻蒸汽用于使所述玻璃基板的表面形成平均直径为数nm至数百nm尺寸的纳米凹痕。
全文摘要
本发明涉及一种可高效率地提取光的玻璃基板及其制造方法,以提高应用于LED照明、太阳能电池或者平板显示器面板的玻璃基板的光提取效率。根据本发明,将玻璃基板液浸于蚀刻溶液并放置数秒至数分钟之后,进行清洗,此时玻璃基板的表面将随机地分布纳米至微米尺寸的多个凹痕,从而将光提取效率提高25%至30%以上。
文档编号H01L51/56GK102456835SQ20111031407
公开日2012年5月16日 申请日期2011年10月17日 优先权日2010年10月28日
发明者具本澈, 吴昇赫, 姜东昊, 李在永, 金会镇, 黄龙云 申请人:诺发光电股份有限公司
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