CN100576587C - 用于led的结构化衬底 - Google Patents
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Abstract
一种由透明材料优选由玻璃制成的衬底(1)，该衬底具有用于施加发射光用的电致发光层状结构(21，22，23)的平面的第一侧面(1a)和具有用于光的有效耦合输出的结构化第二侧面(1b)，该结构化第二侧面包括包含具有第一表面(3a)的第一区域(3)的结构(2)的至少一个元件，第一表面具有在0.2μm和100μm之间，优选在0.4μm和70μm之间，并且特别优选在0.7μm和40μm之间的表面粗糙度。
Description
技术领域
本发明涉及一种电致发光光源以及用于提高光耦合输出的结构化透明衬底。
背景技术
已知的电致发光光源(EL光源)包括多个薄层(EL层状结构)并且具有用于发射光的电致发光层(EL层)。在所谓的底部发射器中，光通过透明衬底到达观察者。当光离开EL层状结构时，从光密介质(折射率n2＞1的透明衬底)过渡到光疏介质(折射率n1＝1的空气)。光的入射角度及其出射角(也称为在第二介质上的入射角)由折射定律确定。如果光在衬底和空气之间的界面上以大于临界角α＝sin-1(n1/n2)的角度入射，则不从EL器件耦合输出而是被全反射(导致耦合输出损耗)。在这种情况下，光的输入角及其出射角(或者其在随后层上的入射角)为在光线的传播方向和所涉及的界面的垂线之间的角度，或者也称为在该层的法线以下。通常的透明衬底的折射率在1.45和2.4之间，且这在平面结构中导致一定比例的光被全反射，从而导致大大地降低了光输出(从EL光源耦合输出的光量和在其中产生的光量之间的比率)。
文献D1 Proc.SPIE 5519，P.184-193(2004)的“通过使用棱锥阵列改善OLED的外部提取效率(Improvement of the externalextraction efficiency of OLED by using a pyramid array)”公开了通过各种表面结构例如圆顶形、棱锥体的和圆锥形结构提高在这些结构具有的和空气的界面处的光的耦合输出，这些结构以附加层的形式施加到衬底上。用具有方形基底的棱锥体结构获得了最好的结果，该棱锥体的高度等于基底一侧的长度的一半。计算所依据的假定是EL层状结构是完全(100％)反射的。然而，实际中发现在光耦合输出效率上的大部分理论增益是不能获得的，因为在真正的EL层状结构中反射率小于100％。沿着向前的方向发射并且由此通常直接离开OLED光源的光再次被上述耦合输出结构反射回去，并且因此甚至在OLED自身的活性层中(特别在阴极中)可以被吸收。这可以从例如形成用于被垂直地发射的光的理想反射器的棱锥体结构中以及在光不能离开EL光源的情况下看到。对于其他光线来说，在棱锥体结构处的反射太大以致于发生大量反射(这意味着存在相当高的吸收几率)。理论上，可以预计棱锥体结构能够改善光的耦合输出(由此提高光输出)，但是在真正的EL层状结构中存在严重的吸收损耗，这个理论上的提高甚至可能导致比来自平面衬底更低的光输出。目前EL光源实现的20％到26％左右的光输出是不能令人满意的。
发明内容
因此本发明的目的是从反射率小于100％的电致发光光源中获得改善的光输出。
通过由透明材料(优选玻璃)制得的衬底来实现这个目的，该衬底具有平面的第一侧面和结构化的第二侧面，其中平面的第一侧面用于施加发射光的电致发光层状结构，结构化的第二侧面用于光的有效耦合输出，该结构化的第二侧面包括结构的至少一个元件，该结构的元件包括具有第一表面的第一区域，该第一表面的表面粗糙度在0.2μm和100μm之间，优选在0.4μm和70μm之间，并且特别优选在0.7μm和40μm之间。已经在粗糙表面上被反射回来的数道光在全反射之后在衬底中具有局部上变化很大的传播方向。因此，有很高的几率一开始被反射回来的光在EL层状结构处少量反射之后将被耦合输出EL光源。另一方面在粗糙度等于将要被耦合输出的光的至少几乎半波长这种情况下是至关重要的，从而使得光能够感知到表面的粗糙度。另一方面，粗糙度不能太大，因为如果太大，表面的取向不会在局部区域中在足够大的范围内变化，以确保被反射的光再次打到表面时到达表面中具有不同局部取向的区域，因此光被耦合输出的几率高。
还有，对于折射率比用于耦合输出光的层高的衬底来说，在衬底中产生的表面结构防止了在那里与施加的用于耦合输出光的附加结构形成附加的界面，该界面将引起全反射。较小数量的这种界面对光输出产生有益影响。同时，避免了用于施加耦合输出光的层到平面的衬底上的任何工艺，由此避免了可能的生产故障，例如不洁净的界面、颗粒夹杂物(particle inclusion)、或者在EL光源正在进行工作的过程中发生的层分离。
在优选实施方式中，结构的元件包括具有基本上平行于衬底第一侧面的第二表面的第二区域，并且第一区域沿着光耦合输出的方向看逐渐变细。尖端细的区域促进将以高入射角耦合输入到衬底的平面的第一侧面中的那部分光直接耦合输出。通过第一区域的表面粗糙度所实现的是使同样到达第一区域的第一表面的具有低入射角的部分光以下述方式被反射：它能够在第一或者第二表面处从衬底的第二侧面直接射出。
如果所有第二表面的面积之和在衬底的第一侧面面积的10％和70％之间，在这种情况下是有利的。这使以低入射角进入衬底的光的大部分被从衬底直接耦合输出进入空气。
对于光的耦合输出来说，如果尖端细的第一区域的第一表面与衬底的第一侧面所成的角度在20和70°之间，也是有利的。
如果结构的元件以循环反复的图案布置以及如果结构的相邻元件的中心间隔在0.1mm和5倍衬底厚度之间，优选在0.5mm和1倍衬底厚度之间，特别有利。
在特别优选的实施方式中，结构的元件包括棱锥体，优选为截顶的棱锥体的形式。当EL层状结构具有理想反射率时，棱锥体构成了非常有效耦合输出的结构。EL层状结构的反射率不是100％这一缺点通过至少第一表面的表面粗糙度而至少略微降低。
非常特别优选的是，结构的元件包括第三区域，该第三区域具有基本上垂直于衬底的第一侧面的第三表面，优选表面粗糙度在0.2μm和100μm之间，特别优选在0.4μm和70μm之间，并且非常优选在0.7μm和40μm之间。这种结构的元件构成在光的传播方向上的光导。在该结构的元件中，在第三表面处被全反射的光将再次打在衬底的第二侧面的表面从而将以提高的效率耦合输出，这有很高的几率。
本发明还涉及一种电致发光光源，其具有至少一个如权利要求1所述的衬底和布置在衬底上的多个层，该多个层包括两个电极以及至少一个用于发光的电致发光层，其中至少一个电极是透明的，用于施加电压，其中电致发光层布置在两个电极之间，透明电极布置在衬底和电致发光层之间。
在优选实施方式中，衬底的折射率n为1.4＜n＜3，优选为1.4＜n＜2。这样，至少通过透明电极的大多数光将被耦合输出进入到衬底中。
在特别优选的实施方式中，衬底的折射率比透明电极的折射率高。在光密介质(衬底)和光疏介质(透明电极)之间的界面处，被衬底的第二侧面以大角度散射且全反射到衬底第一侧面的光经历全反射，因此没有任何被EL层状结构吸收的风险。
本发明还涉及一种制造如权利要求1所述的衬底的方法，包括如下步骤：
-通过适当的切锯、碾磨或研磨工艺，制造表面粗糙度在0.2μm和100μm之间，优选在0.4μm和70μm之间，并且特别优选在0.7μm和40μm之间的凹陷，并且该凹陷具有基本上垂直于衬底的第一侧面的侧面，
-通过适当的切锯、碾磨或研磨工艺将凹陷扩宽，以形成具有表面粗糙度在0.2μm和100μm之间，优选在0.4μm和70μm之间，并且特别优选为0.7μm和40μm之间的第一表面的第一区域。
如果通过适当的切锯、碾磨或研磨工艺将凹陷扩宽制成沿着光被耦合输出的方向看逐渐变细的第一区域，以及具有基本上平行于衬底的平面的第一侧面的第二表面的第二区域，在这种情况下是有利的。
如果通过适当的切锯、碾磨或研磨工艺在第二表面上形成在0.2μm和100μm之间，优选在0.4μm和70μm之间，并且特别优选在0.7μm和40μm之间的表面粗糙度是特别有利的。
本发明的这些和其他方面由此后描述的实施例而变得明显并且将参考此后描述的实施例进行阐明。
附图说明
图1为根据本发明的衬底的平面图。
图2为根据本发明的具有两个区域的衬底的平面图，示出截面(section)A-B的平面。
图3为根据本发明的衬底在图2中截面A-B的平面上的截面侧视图。
图4为根据本发明的具有三个区域的衬底在图2中截面A-B的平面上的截面侧视图。
图5为根据本发明的电致发光光源的侧视图。
图6到9为从侧面示出根据本发明的具有结构的元件的衬底的显微镜照片，所述元件在图2中截面A-B的平面中间距不同。
具体实施方式
图1为根据本发明的衬底1的平面图，其中衬底具有用于有效耦合输出光的结构化侧面1b。在这种情况下衬底的用来施加用于发射光的电致发光层状结构的平面的另一侧面1a并未示出。衬底的结构化第二侧面1b在这种情况下包括结构2的至少一个元件，结构2包括具有第一表面的第一区域3，该第一表面的表面粗糙度在0.2μm和100μm之间，优选在0.4μm和70μm之间，并且特别优选在0.7μm和40μm之间。在粗糙表面处反射回来的光线在反射之后具有在衬底中局部上变化宽泛的传播方向。因此，最初被反射回来的光将在EL层状结构处和/或衬底的第一侧面1a处小数目反射之后，在衬底的从衬底1第二侧面1b处耦合输出，这有很高的几率。另一方面在粗糙度等于被耦合输出的光的波长的至少一半的情况下是至关重要的，从而使得光能够感知到表面的粗糙度。另一方面，粗糙度不能太大，因为如果太大，表面的取向不会在局部区域中在足够大的程度内变化以确保被反射的光再次打到表面时会到达表面的一个区域中，该区域有很高的几率会具有与光以前打到表面时不同的局部取向，并因此光被耦合输出的几率高。
权利要求书还清楚地覆盖了具有根据本发明的衬底的实施例，所述衬底的第二侧面1b包括仅一种类型的结构2的元件，该结构2仅具有一个第一区域3，该第一区域3具有根据本发明的表面粗糙度的表面(衬底具有完全粗糙的第二侧面)。具有多于一种类型的结构2的元件的实施例在第一区域3可以包括矩形的和/或不规则形状。还可能例如多个第一区域3布置在结构2的元件中。
为了从衬底的第二侧面1b将光耦合输出衬底1，如果结构2的元件包括具有基本上平行于衬底的第一侧面1a的第二表面4a(参见图3)的第二区域4以及如果第一区域3在光耦合输出的方向上逐渐变细，那将是有利的。尖端细的区域3促进以在衬底的平面的第一侧面1a上的高入射角度耦合进入衬底1中的那部分光的直接耦合输出。通过第一区域3的表面粗糙度所实现的是使同样到达第一区域3的第一表面3a的、以低入射角度的一部分光以下述方式被反射：它能够在第一表面3a或者第二表面4a处从衬底的第二侧面1b中直接射出。如果尖端细的第一区域3的第一表面3a与衬底的第一侧面1a之间所成的角度在20和70°之间，在这种情况下是有利的。第一表面3a可以采用平直的表面或者曲面。当表面是曲面时，在指定范围内的角度理解为在表面的切线和衬底的第一侧面1a之间的角度。
如果所有表面4a的面积总和在衬底第一侧面1a的面积的10％和70％之间，甚至是更有利的。这使得可能以低入射角进入到衬底1的大部分光被直接耦合出衬底1进入空气。在这种情况下对于第二表面4a来说没有绝对必要被布置成与衬底的第一侧面1a严格平行。对于沿着这些方向传播的光来说，如果第二表面4a布置成与衬底的第一侧面1a基本上平行就足够了。图2通过例子以衬底的第二侧面1b的平面视图的方式示出根据本发明的这种衬底1，在衬底的第二侧面1b上有以循环重复的图案布置的结构2的多个方形元件。在这种情况下结构2的相邻元件的中心布置成在0.1mm和5倍衬底厚度之间的有利间距5，优选地在0.5mm和1倍衬底厚度之间，并且特别优选在0.6mm和0.8倍衬底厚度之间。虚线A-B定义了截面A-B的平面，在该平面上取根据本发明的衬底1的后续衬底侧视图(图3-9)。
然而，在其他实施方式中，结构2的元件还可以是其他形状，例如三角形、矩形或者六角形区域。同样地，衬底的第二侧面1b还可以包括不同形状的结构2的元件。
图3为在图2中截面A-B的平面上的根据本发明的衬底1的截面侧视图。在示出的实施方式中，结构2的元件为以循环反复图案布置的截顶棱锥体。在这种情况下结构2的元件在图3中示出的两个点划虚线之间延伸。结构2的相邻元件的中心之间的间隔5由末端带箭头的虚线表示。具有粗糙第一表面3a并且在光耦合输出的方向6上逐渐变细的第一区域3用带点的阴影线示出，并且用带直线的阴影线示出具有平行于衬底第一侧面(1a)的第二表面4a的第二区域4。在EL层状结构是理想反射率的地方，棱锥体表示用于耦合输出的非常有效的结构。EL层状结构不是100％的反射率这一缺点由至少第一表面3a的表面粗糙补偿。此外与尖角的棱锥体相对比，在图3中以具有平行于衬底第一侧面1a的第二表面4a的有利部分的截顶棱锥体形式示出的实施方式导致其传播方向基本上在光耦合输出的方向6上的任何光的耦合输出增加。然而在其他实施方式中结构2的元件还可以包括其他三维体。
除了图3中示出的结构元件之外，图4中示出的根据本发明的实施方式的结构2的元件包括第三区域7，第三区域7具有基本上垂直于衬底的第一侧面1a的第三表面7a。在这种情况下相邻的第三区域7由第二区域4相互间隔开，第二区域4具有第二表面4a，第二表面4a不必严格平行于衬底的第一侧面1a。当在光耦合输出的方向6观看时，布置在第一表面3a下面的这些第二表面4a可以采用根据本发明的粗糙表面的形式。当在光耦合输出的方向6观看时，布置在第一表面3a上方的那些第二表面4a在这种情况可以具有平滑的表面和/或根据本发明的粗糙表面。垂直的第三表面7a可以具有根据本发明的粗糙表面。
如图4中所示的结构2的元件构成了在光耦合输出的方向6上的光导。在结构2的元件中，在第三表面7a上全部反射的光将再次打在衬底的第二侧面1b上的第一、第二和/或第三表面处并且因此将以高效率的方式耦合输出，这存在很高的几率。对于这种光导来说，第三表面7a没有绝对必要布置成严格垂直于衬底的第一侧面1a。如果第三表面7a与衬底的第一侧面1a所成的角度比与第一表面3a所成的角度充分不同就足够了。
如图5中所示，根据本发明的电致发光光源20包括具有第一平面1a和第二结构化表面1b的根据本发明的透明衬底1、以及施加在第一表面1a上的层状结构，该层状结构包括布置在透明电极21和电极23之间的至少一个有机或者无机电致发光层22(EL层)。根据EL光源20采用的形式，电极23可以是反射的、部分反射的或者透明的。EL层22可以由多个子层构制。在有机EL层22的情况下，由具有低功函的材料制成的电子注入层可以布置在电极23(典型地为阴极)和EL层22之间，并且另外的空穴传输层可以布置在电极21(典型地为阳极)和EL层22之间。在所谓的底部发射EL光源20中，光6通过衬底1到达观察者。在另一个实施方式中，光除了发射通过衬底1之外，还被期望朝着与衬底1(对于所谓的顶部发射器)相对的侧面发射，电极23以透明形式制得。在这个实施方式中，除了电极23，还可以应用根据本发明的另一个衬底1，以给出改进的光耦合输出。
透明电极21例如可以包含p掺杂硅、掺杂铟的氧化锡(ITO)或者掺杂锑的氧化锡(ATO)。透明电极21优选包含在可见光谱区中折射率为1.6到2的ITO。反射电极23可以是天然地反射的(例如由材料铝、铜、银或金等制得的)，或者可以具有附加的反射的层状结构。如果沿着光发射6的方向看，反射层或者层状结构布置在电极23下方，电极23还可以是透明的。电极23可以是结构化的并且可以例如包含由一种或者多种导电材料制成的多个平行带。可替换地，电极23可以是非结构化的并且可以采取单个、连续区域的形式。
除了图5中示出的层之外，电致发光光源20还可以包括其他层，例如用于匹配电荷转移性质，或者用于改善光学性质的层。
具有结构化的第二表面1b的根据本发明的衬底1允许将要另外施加到衬底上的用于耦合输出光的层作为附加物，从而避免了当用于耦合输出光的层施加到衬底上时可能产生的所有工艺故障。以这种方式还避免了在EL光源工作期间的粘接问题以及用于耦合输出光的层变得脱离的风险。
因为用于耦合输出光的结构被制作在根据本发明的衬底的第二表面1b中，所以在衬底1和用于耦合输出光的结构(衬底的第二侧面1b)之间没有界面。因此可以选择的衬底材料以及对于衬底可以选择的折射率不再受必须层叠在上面的材料的限制，典型地为具有大约1.5的折射率的塑料材料。因此在优选实施方式中，根据本发明的衬底1由具有1.4＜n＜3的折射率n的材料构成。如果衬底的折射率高于透明电极21的折射率是特别有利的。适合于这个目的的是例如高折射率的玻璃。衬底的折射率越接近于透明电极的折射率，或者甚至变得比透明电极越高，避免因在透明电极21和衬底1之间的界面处的全反射而引起的耦合输出损失将越多。同时光从电极21中100％耦合输入到衬底1中，在衬底/空气界面处的反射和散射之后以高入射角打在衬底第一侧面1a的那部分光将通过在电极/衬底界面上处的全反射，将保持在衬底1中，并且将被再次反射到要被耦合输出的衬底的第二侧面1b上。因为衬底的粗糙且结构化的第二侧面1b，存在这种光被耦合输出的高几率。
图6到9示出了由玻璃制成的根据本发明的衬底1，其通过DiscoCorporation company制造的被称为切角机(dicing machine)的机器制得。首先在1mm厚两侧为平面的玻璃衬底中切出间隔0.5mm(图6)、0.6mm(图7)、0.7mm(图8)和1mm(图9)的两侧为平面的平行第一凹陷，接着与第一凹陷成直角切出宽度为0.2mm的平行第二凹陷。然后用A1A系列的90°切割刀片(dicing blade)使凹陷变扩宽。根据切割宽度，然后形成的是用于耦合输出光的期望结构，其在这种情况下为截顶的棱锥体形式，具有第二表面4a的面积总和在衬底的第一侧面1a面积的10％和70％之间这一有利比例的面积。未扩宽的凹陷表示第三区域7，其具有垂直于衬底的第一侧面1a的第三表面7a并且具有形成第二区域4的基底，第二区域4具有第四表面4a，其在这种情况下为粗糙表面形式。
对于根据本发明的这些实施方式，通过结构2的相邻元件之间0.7mm的间隔5获得光的最大耦合输出，正如在积分光度计(Ulbricht sphere)中测量的，参见图8。与两侧为平面的玻璃衬底相比，光输出的测量结果显示出对于所示的结构化的第二表面1b光输出提高(光的提高的耦合输出)51％(图8)、42％(图7)和41％(图6)。之后，在1mm的间隔5处，光输出的增加仅仅为40％，参见图9。
在这种情况下通过所使用的锯条(sawing blade)宽度确定相邻的第三侧面之间的间距。在其它实施方式中，这个间距还可以是其他值。
透明衬底的结构化表面1b可以是锯成的、碾磨的或者研磨的(其中衬底由例如玻璃制成)否则可以通过铸造(casting)工艺或者喷射模塑工艺制得(在塑料材料例如PMMA的情况下)。
借助附图和说明书阐述的实施方式仅仅是说明光耦合输出电致发光光源的改进，并不是被认为是权利要求局限到这些例子中。对于本领域的技术人员来说，还有许多可能的可替换的实施方式，这些也被权利要求提供的保护范围所覆盖。从属权利要求的编号方式不是要暗示权利要求的其他结合并不代表本发明的有利实施方式。
Claims (26)
1.一种由透明材料制成的衬底(1)，该衬底(1)具有平面的第一侧面(1a)和结构化第二侧面(1b)，所述平面的第一侧面(1a)用于施加发射光用的电致发光层状结构(21，22，23)，所述结构化第二侧面(1b)用于光(6)的有效耦合输出，该结构化第二侧面(1b)包括结构(2)的至少一个元件，该结构(2)的元件包括具有表面粗糙度在0.2μm和100μm之间的第一表面(3a)的第一区域(3)和具有平行于衬底的第一侧面(1a)的第二表面(4a)的第二区域(4)，并且第一区域(3)从光耦合输出的方向(6)看逐渐变细，其特征在于，所有第二表面(4a)的面积之和在衬底的第一侧面(1a)的面积的10％和70％之间。
2.根据权利要求1所述的衬底(1)，其特征在于，第一表面(3a)表面粗糙度在0.4μm和70μm之间。
3.根据权利要求1所述的衬底(1)，其特征在于，第一表面(3a)表面粗糙度在0.7μm和40μm之间。
4.根据权利要求1所述的衬底(1)，其特征在于，透明材料是玻璃。
5.根据权利要求1和4中任一项所述的衬底(1)，其特征在于，尖端细的第一区域(3)的第一表面(3a)与衬底的第一侧面(1a)所成的角度在20和70°之间。
6.根据权利要求1所述的衬底(1)，其特征在于，结构(2)的元件布置成循环反复的图案，并且结构(2)的相邻元件的中心之间间隔(5)在0.1mm到5倍衬底厚度之间。
7.根据权利要求6所述的衬底(1)，其特征在于，所述间隔(5)在0.5mm到1倍衬底厚度之间。
8.根据权利要求1所述的衬底(1)，其特征在于，结构(2)的元件包括棱锥体。
9.根据权利要求1所述的衬底(1)，其特征在于，所述棱锥体是截顶的棱锥体。
10.根据权利要求1、6、8或9中任一项所述的衬底(2)，其特征在于，结构(2)的元件包括第三区域(7)，该第三区域(7)具有垂直于衬底的第一侧面(1a)的第三表面(7a)。
11.根据权利要求10的衬底(1)，其特征在于，第三表面(7a)的表面粗糙度在0.2μm和100μm之间。
12.根据权利要求10的衬底(2)，其特征在于，第三表面(7a)的表面粗糙度在0.4μm和70μm之间。
13.根据权利要求10的衬底(2)，其特征在于，第三表面(7a)的表面粗糙度在0.7μm和40μm之间。
14.一种电致发光光源(20)，其具有至少一个如权利要求1所述的衬底(1)和设置在衬底(1)上的多个层，该多个层包括两个电极(21，23)和至少一个用于发光的电致发光层(22)，其中至少一个电极是透明的，用于施加电压，所述电致发光层(22)布置在两个电极(21，23)之间，所述透明电极(21)布置在衬底(1)和电致发光层(22)之间。
15.根据权利要求14所述的电致发光光源(20)，其特征在于，衬底(1)的折射率n为1.4＜n＜3。
16.根据权利要求14所述的电致发光光源(20)，其特征在于，衬底(1)的折射率n为1.4＜n＜2。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的电致发光光源(20)，其特征在于，衬底(1)的折射率高于透明电极的折射率。
18.一种制造权利要求1所述的衬底(1)的方法，包括如下步骤：
-通过适当的切锯、碾磨或研磨工艺，制造表面粗糙度在0.2μm和100μm之间的凹陷，并且该凹陷具有垂直于衬底的第一侧面(1a)的侧面，
-通过适当的切锯、碾磨或研磨工艺将凹陷扩宽，以形成具有表面粗糙度在0.2μm和100μm之间的第一表面(3a)的第一区域(3)。
19.根据权利要求18所述的制造衬底(1)的方法，其特征在于，所述凹陷的表面粗糙度在0.4μm和70μm之间。
20.根据权利要求18所述的制造衬底(1)的方法，其特征在于，所述凹陷的表面粗糙度在0.7μm和40μm之间。
21.根据权利要求18-20中任一项所述的制造衬底(1)的方法，其特征在于，第一表面(3a)具有所述凹陷的表面粗糙度，其在0.4μm和70μm之间。
22.根据权利要求18-20中任一项所述的制造衬底(1)的方法，其特征在于，第一表面(3a)具有所述凹陷的表面粗糙度，其在0.7μm和40μm之间。
23.根据权利要求18所述的制造衬底(1)的方法，其特征在于，通过适当的切锯、碾磨或研磨工艺将凹陷扩宽形成第一区域(3)以及第二区域(4)，其中沿着光被耦合输出(6)的方向看上去第一区域逐渐变细，第二区域具有平行于衬底的平面的第一侧面(1a)的第二表面(4a)。
24.根据权利要求23所述的制造衬底(1)的方法，其特征在于，通过适当的切锯、碾磨或研磨工艺在第二表面(4a)上形成在0.2μm和100μm之间的表面粗糙度。
25.根据权利要求24所述的制造衬底(1)的方法，其特征在于，在第二表面(4a)上形成的表面粗糙度在0.4μm和70μm之间。
26.根据权利要求24所述的制造衬底(1)的方法，其特征在于，在第二表面(4a)上形成的表面粗糙度在0.7μm和40μm之间。
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