KR102079463B1 - 코팅 시스템 및 이에 의해 제조된 물품 - Google Patents

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메흐란 아르바브
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Abstract

플로트 배스 코팅 시스템은 하나의 플로트 배스에 위치된 적어도 하나의 나노 입자 코팅기를 포함한다. 적어도 하나의 나노 입자 코팅기는 하우징, 나노 입자 방출 슬롯, 제 1 연소 슬롯, 및 제 2 연소 슬롯을 포함한다. 상기 나노 입자 방출 슬롯은 나노 입자 공급원과 캐리어 유체 공급원에 연결된다. 상기 제 1 연소 슬롯은 연료 공급원 및 산화제 공급원에 연결된다. 상기 제 2 연소 슬롯은 연료 공급원 및 산화제 공급원에 연결된다.

Description

코팅 시스템 및 이에 의해 제조된 물품{COATING SYSTEM AND ARTICLES MADE THEREBY}
관련 출원의 교차 참조
본 출원은 2015년 12월 14일 출원된 미국 출원 제14/967,953호; 2015년 12월 14일 출원된 미국 특허 출원 제14/967,981호; 2015년 12월 14일 출원된 미국 특허 출원 제14/968,011호; 2015년 12월 14일 출원된 미국 특허 출원 제14/968,039호; 및 2015년 12월 11일 출원된 미국 가출원 제62/266,239호의 우선권을 주장하며, 이들 출원은 모두 본원에 원용되어 포함된다.
본 발명은 일반적으로 유기 발광 다이오드, 태양광 또는 광기전(PV) 셀, 일광 창, 광 추출 기판, 마찰 개질 표면을 갖는 기판, 및 이들의 제조 방법에 관한 것이다.
기술적 고려 사항
유기 발광 다이오드(OLED)는 유기 화합물을 혼입시킨 발광 전계발광 층을 갖는 발광 디바이스이다. 유기 화합물은 전류에 반응하여 빛을 방출한다. 전형적으로, 유기 반도체 재료의 발광층은 2 개의 전극(애노드 및 캐소드) 사이에 위치한다. 애노드와 캐소드 사이에 전류가 통전되면 유기 재료가 빛을 방출한다. OLED는 텔레비전 스크린, 컴퓨터 모니터, 휴대폰, PDA, 시계, 조명, 및 다양한 전자 장치와 같은 다양한 응용 분야에서 사용된다.
OLED는 액정 디스플레이와 같은 종래의 무기 디바이스에 비해 많은 이점을 제공한다. 예를 들어, OLED는 백라이트 없이 작동할 수 있다. 어두운 방과 같이 주변의 빛이 적은 곳에서, OLED 스크린은 종래의 액정 디스플레이보다 더 높은 명암비를 달성할 수 있다. OLED는 또한 일반적으로 액정 디스플레이 및 기타 조명 장치에 비해 더 얇고 가벼우며 유연하다. OLED는 또한 일반적으로 다른 많은 종래의 조명 장치에 비해 요구되는 작동 에너지가 적다.
그러나 OLED 디바이스의 한 가지 단점은 무기 고체 상태 기반의 점광원에 비해 단위 면적당 방출하는 빛이 일반적으로 적다는 점이다. 전형적인 OLED 조명 장치에서, 유기 재료로부터 방출된 광의 많은 비율이, 유기 발광층으로부터 나오는 광이 유기 발광층/전도층(애노드)의 계면, 전도층(애노드)/기판의 계면, 및 외부 표면/공기 계면에서 반사되어 되돌아오는 광 도파관 효과로 인해, 디바이스 내부에 붙잡힌다. 유기 재료로부터 방출된 광 중 비교적 적은 비율만이 광 도파관 효과에서 벗어나서 디바이스에 의해 방출된다. 따라서, 종래의 방법으로 가능한 것보다 더 많은 광을 OLED 디바이스로부터 추출하기 위한 디바이스 및/또는 방법을 제공하는 것이 유리할 것이다.
광기전 태양광 셀은 원칙적으로 발광 다이오드에 대응하는 것이다. 여기에서, 반도체 재료는 광(광자) 에너지를 흡수하고 그 에너지를 전기로 전환시킨다. OLED와 유사하게, 광기전 디바이스의 효율은 비교적 낮다. 예를 들어, 모듈 레벨에서는 일반적으로 최대 20%의 입사광만이 전기 에너지로 변환된다. 한 부류의 광기전 디바이스, 즉 박막 PV 셀들로 구성된 광기전 디바이스에 있어서, 이 효율은 반도체성 재료 및 접합 설계의 여하에 따라 훨씬 낮아질 수 있다. 따라서, 광기전 디바이스의 효율을 증가시키기 위해서는 광기전 반도체 접합부 근처에서 흡수되는 태양광의 분율을 증가시키는 것이 유리할 것이다.
일반적으로, OLED 및 광기전 디바이스는 코팅 스테이션에서 각 코팅층이 적용되는 배치 코팅 공정에서 제조된다. 그 다음, 기판이 다음 층의 적용을 위해 또 다른 별도의 코팅 스테이션 등으로 이송된다. 이는 시간 집약적이고 노동 집약적인 공정이다. 디바이스의 2 개 이상의 코팅층 또는 기능 영역이 배치 공정이 아닌 연속 공정으로 제조될 수 있다면 유리할 것이다. 기판의 마찰 계수가 예를 들어 연속 코팅 공정에서 변경될 수 있다면 이 또한 유리할 것이다.
플로트 유리 시스템은 적어도 하나의 나노 입자 증착 코팅기 및 선택적으로 적어도 하나의 증착 코팅기를 포함한다. 플로트 배스 코팅 시스템은 하나의 플로트 배스(float bath)에 위치된 적어도 하나의 나노 입자 코팅기를 포함한다. 적어도 하나의 나노 입자 코팅기는 하우징, 나노 입자 방출 슬롯, 제 1 연소 슬롯, 및 제 2 연소 슬롯을 포함한다. 상기 나노 입자 방출 슬롯은 나노 입자 공급원과 캐리어 유체 공급원에 연결된다. 상기 제 1 연소 슬롯은 연료 공급원 및 산화제 공급원에 연결된다. 상기 제 2 연소 슬롯은 연료 공급원 및 산화제 공급원에 연결된다.
본 발명은 첨부된 도면에 도시되는데, 도면 전체에 걸쳐서 동일한 도면 부호는 동일한 부분을 나타낸다. 달리 나타내지 않는 한, 도면은 실척이 아니다.
도 1은 본 발명의 플로트 배스 코팅 시스템을 포함하는 플로트 유리 시스템의 측면도이다.
도 2는 도 1의 플로트 배스 코팅 시스템의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 나노 입자 코팅기의 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 증착 코팅기의 측단면도이다.
도 5는 변경된 노즐 블록을 갖는 도 4의 증착 코팅기의 측단면도이다.
도 6은 물품에 나노 입자 영역들을 갖는 본 발명의 물품의 측단면도이다.
도 7은 물품의 표면상에 마찰 개질 표면을 갖는 본 발명의 물품의 측단면도이다.
도 8은 프라이버시 창유리 형태의 본 발명의 물품의 측단면도이다.
도 9는 OLED 형태의 본 발명의 물품의 측단면도이다.
도 10은 본 발명의 드로우다운 코팅 시스템의 개략도이다.
도 11은 물품의 대향하는 주 측면들에 인접한 나노 입자 영역들을 갖는 도 10의 드로우다운 코팅 시스템에 의해 제조된 물품의 측단면도이다.
도 12는 물품의 대향하는 주 측면들 상에 마찰 개질 표면을 갖는 본 발명의 물품의 측단면도이다.
도 13은 프라이버시 창유리 형태의 본 발명의 물품의 측단면도이다.
도 14는 기판의 대향하는 주 측면들에 인접한 광 추출 영역들을 갖는 OLED의 형태인 본 발명의 물품의 측단면도이다.
"좌측", "우측", "내부", "외부" 등과 같은 공간적 또는 방향적인 용어는 도면에 도시된 바와 같이 본 발명과 관련된다. 본 발명은 다양한 대안적인 배향을 취할 수 있고, 따라서 그러한 용어는 제한하는 것으로 고려되어서는 안 된다는 것을 이해해야 한다.
명세서 및 청구범위에 사용된 모든 숫자는 모든 경우에 있어서 "약"이라는 용어로 수식되는 것으로 이해되어야 한다. 모든 범위는 시작하고 끝나는 범위 값들과, 그 안에 포함된 임의의 모든 부분 범위를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 여기에 기재된 범위들은 특정 범위에 걸친 평균값들을 나타낸다.
코팅층을 언급할 때, "위"라는 용어는 "기판 표면으로부터 더 멀리"를 의미한다. 예를 들어, 제 1 층 "위"에 위치된 제 2 층이라 함은 제 2 층이 층들이 존재하는 기판 표면으로부터 제 1 층에 비해 더 멀리 위치된다는 것을 의미한다. 제 2 층이 제 1 층과 직접 접촉하거나, 또는 하나 이상의 다른 층이 제 2 층과 제 1 층 사이에 위치될 수 있다.
"중합체" 또는 "중합체성"은 올리고머, 단일 중합체, 공중합체, 및 삼원 공중합체를 포함한다.
여기에 언급된 모든 문서는 그 전체가 "원용되어 포함되는" 것으로 고려되어야 한다.
달리 명시되지 않는 한 양에 대한 언급은 그 어떤 것도 "중량%"이다.
"필름"이라는 용어는 원하는 또는 선택된 조성을 갖는 영역을 의미한다. "층"은 하나 이상의 "박막"을 포함한다. "코팅"은 하나 이상의 "층"으로 구성된다. "유기 재료"라는 용어는 유기 광전자 디바이스 제조에 사용될 수 있는 저 분자 유기 재료뿐만 아니라 중합체를 포함한다.
"가시광선"이란 용어는 380nm 내지 780nm 범위의 파장을 갖는 전자기 방사선을 의미한다. "적외선 방사선"이란 용어는 780nm 내지 100000nm 범위보다 큰 범위의 파장을 갖는 전자기 방사선을 의미한다. "자외선 방사선"이란 용어는 100nm에서 380nm 미만까지의 범위의 파장을 갖는 전자기 방사선을 의미한다.
"금속" 및 "금속 산화물"이라는 용어는 전통적으로 인정되는 금속 및 금속 산화물뿐만 아니라, 규소가 전통적으로 금속으로 간주되지 않을지라도 규소 및 실리카를 각각 포함한다. "경화성"이라는 용어는 중합 또는 가교결합이 가능한 조성물을 의미한다. "경화된"이라는 말은 재료가 적어도 부분적으로 중합되거나 가교결합된 것, 바람직하게는 완전하게 중합되거나 가교결합된 것을 의미한다. "적어도"는 "더 크거나 같음"을 의미한다. "이하"는 "더 작거나 같음"을 의미한다. "상류" 및 "하류"라는 용어는 유리 리본의 이동 방향을 기준으로 한다.
본원에서의 헤이즈 값 및 투과율 값은 헤이즈-가드 플러스 헤이즈미터(Haze-Gard Plus hazemeter)(BYK-Gardner USA로부터 상업적으로 입수 가능함) 또는 퍼킨 엘머 람다 9 분광계(Perkin Elmer Lamda 9 Spectrophotometer)를 사용하여 결정된 값이다. 표면 조도 값은 인스투루먼트 디멘젼 3100(Instrument Dimension 3100) 원자 현미경을 사용하여 결정된 값이다.
본 발명에 대한 논의는 특정의 특징들이 특정 제한 내에서 "특정" 또는 "바람직한"(예를 들어, 특정 제한 내에서 "바람직한", "보다 바람직한", 또는 "더욱 바람직한")이라고 기술할 수 있다. 본 발명은 이러한 특정의 제한 또는 바람직한 제한에 한정되지 않고 본 개시의 전 범위를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명은 본 발명의 하기 특징들을 임의의 조합으로 포함하거나, 혹은 그 특징들의 임의의 조합으로 구성되거나, 혹은 그 특징들의 임의의 조합으로 실질적으로 구성된다. 본 발명의 다양한 양태들이 별도의 도면에 예시되어 있다. 그러나, 이것은 단지 예시 및 논의를 용이하게 하기 위한 것임을 이해해야 한다. 본 발명을 실시함에 있어서, 하나의 도면에 도시된 본 발명의 하나 이상의 양태는 하나 이상의 다른 도면에 도시된 본 발명의 하나 이상의 양태와 결합될 수 있다.
본 발명의 플로트 배스 코팅 시스템(11)을 포함하는 예시적인 플로트 유리 시스템(10)이 도 1 및 도 2에 도시되어 있다. 플로트 유리 시스템(10)은 플로트 배스(14)의 상류에 유리로(12)를 구비한다. 플로트 배스(14)는 냉각 유리 융해로(cooling lehr)(16)의 상류에 위치된다. 제 1 컨베이어(18)가 플로트 배스(14)와 유리 융해로(16) 사이에서 연장된다. 절단 스테이션(20)이 상기 유리 융해로(16)의 하류에 위치된다. 제 2 컨베이어(22)가 유리 융해로(16)와 절단 스테이션(20) 사이에서 연장된다.
플로트 배스(14)는 용융된 주석과 같은 용융 금속(24)의 풀을 구비한다. 플로트 배스(14)는 유리로(12)에 인접한 입구 단부(26) 및 제 1 컨베이어(18)에 인접한 출구 단부(28)를 갖는다. 플로트 유리 공정에서, 유리로(12)로부터 나오는 용융 유리는 플로트 배스(14) 내의 용융 금속(24)의 상부에 부어진다. 용융 유리가 용융 금속(24)의 상부를 가로질러 퍼지면서 냉각되기 시작해서 표면(32)을 갖는 유리 리본(30)을 형성한다.
복수의 대향된 롤러 조립체(34) 세트들이 플로트 배스(14)의 측면들을 따라 위치되어 플로트 배스(14)의 내부로 연장된다. 롤러 조립체들(34)은 회전 가능한 헤드(38)에 연결된 샤프트(36)를 구비한다. 헤드(38)는 유리 리본(30)을 파지하도록 구성된 복수의 원주 방향 톱니를 구비한다. 롤러 조립체 헤드(38)의 회전은 유리 리본(30)을 용융 금속(24)의 상부를 따라 플로트 배스(14)의 출구 단부(28)를 향해 당긴다. 헤드(38)의 회전 속도는 유리 리본(30)의 두께에 영향을 미친다. 회전 속도가 빠르면 빠를수록, 다른 모든 매개 변수들이 동일하게 유지되고 유리 리본(30)이 더 얇아지게 된다. 헤드(38)의 각도(또는 경사)는 유리 리본(30)의 폭에 영향을 미친다. 예를 들어, 헤드(38)를 바깥쪽으로(플로트 배스(14)의 바깥쪽을 향하여) 기울이면 유리 리본(30)의 폭이 증가한다. 헤드(38)를 안쪽으로 기울이면 유리 리본(30)의 폭이 감소한다. 이러한 헤드(38) 기울이기는 유리 리본(30)의 두께에 영향을 미칠 수 있다.
플로트 배스(14)에 있어서 롤러 조립체들(34)이 위치하는 부분은 "감쇠 영역(40)"이라 칭한다. 주로, 이 감쇠 영역(40)에서는 유리 리본(30)이 롤러 조립체들(34)의 작동에 의해 일례로 측 방향 및/또는 종 방향으로 연신된다.
플로트 배스 코팅 시스템(11)에 있어서, 본 발명의 적어도 하나의 제 1 나노 입자 코팅기(44)가 플로트 배스(14) 내에 위치된다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 나노 입자 코팅기(44)는 나노 입자 방출 슬롯(48) 및 적어도 하나의 연소 슬롯을 갖는 하우징(46)을 구비한다. 예시된 예에서, 제 1 나노 입자 코팅기(44)는 제 1 연소 슬롯(50) 및 제 2 연소 슬롯(52)을 구비한다. 예시된 예에서, 나노 입자 방출 슬롯(48)은 제 1 연소 슬롯(50)과 제 2 연소 슬롯(52) 사이에 위치된다.
상기 나노 입자 방출 슬롯(48)은 나노 입자 공급원(54)과 캐리어 유체 공급원(56)에 연결된다. 나노 입자 공급원(54)은 나노 입자 방출 슬롯(48)으로부터 방출시킬 나노 입자 또는 나노 입자 전구체 재료를 포함 및/또는 생성 및/또는 공급한다.
나노 입자 공급원은 임의의 통상적인 방법에 의해 제조된 나노 입자를 제공하거나 포함할 수 있다. 하나의 특정 예에서, 액체 전구체가 증발기에서 가열되어 증기를 형성할 수 있다. 그 증기는 원하는 나노 입자가 형성될 수 있도록 반응 구역으로 보내질 수 있다. 액체 반응제 기화기의 예가 미국 특허 제4,924,936호, 제5,356,451호, 및 제7,730,747호에 개시되어 있다. 예를 들어, 사염화 티타늄과 같은 금속 염화물이 증발기에서 가열되어 전구체 증기를 형성할 수 있다. 그 증기는 제 1 나노 입자 코팅기(44) 또는 수집기로 보내질 수 있다. 예를 들어, 기화기는 제 1 나노 입자 코팅기(44)에 연결될 수 있다. 사염화 티타늄 증기는 가수 분해되거나 산화되어 이산화티타늄 나노 입자를 형성할 수 있다. 유기 금속 화합물과 같은 그 밖의 다른 전구체가 사용될 수 있다. 산화 티타늄 나노 입자를 형성하기 위해 기화시킬 수 있는 또 다른 재료의 예는 티타늄 이소프로폭사이드이다. 전구체 스트림은, 순수한 조성물, 여러 상 및/또는 여러 조성이 혼합된 조성물, 또는 단일 상 또는 다중 상의 균질한 합금을 갖는 나노 입자가 형성되도록, 상이한 조성의 하나, 또는 둘 이상의 액체 반응제 재료로 구성될 수 있다. 당업자라면 이해할 수 있는 바와 같이, 액체 반응제 재료는 원하는 조성의 나노 입자 및/또는 나노 입자의 혼합물이 형성될 수 있도록 다양한 비율로 공급될 수 있다. 또한, 원하는 조성의 나노 입자 및/또는 나노 입자 혼합물이 형성되도록 하나 이상의 전구체가 기상 공급원으로부터 공급될 수 있다. 이것의 예에는 황화수소를 황 함유 전구체로서 공급하여 황화물 함유 나노 입자를 형성하는 것이 포함된다. 다른 예는 암모니아(NH3)를 공급하여 질화물 함유 나노 입자를 형성하는 것이다.
적합한 나노 입자의 예에 산화물 나노 입자가 포함된다. 예를 들어, 금속 산화물 나노 입자가 그 예이다. 예를 들어, 알루미나, 티타니아, 산화세륨, 산화 아연, 산화주석, 실리카, 및 지르코니아가 그 예이다. 그 밖의 다른 예에 금속성 나노 입자가 포함된다. 철, 강, 구리, 은, 금, 및 티타늄을 예로 들 수 있는데, 이에 국한되지는 않는다. 추가적인 예에 2 종 이상의 재료의 합금을 함유하는 합금 나노 입자가 포함된다. 예를 들어, 아연, 주석, 금, 구리, 및 은 중에서의 둘 이상의 합금이 있다. 추가적인 예에 설파이드 함유 나노 입자 및/또는 질화물 함유 나노 입자가 포함된다. 그 밖의 다른 예에 발광 재료 및/또는 광 발광 재료가 포함된다. 예를 들어, 인광성 나노 입자 및/또는 형광 나노 입자와 같은 형광체를 예로 들 수 있다. 예를 들어, 청색, 녹색, 및/또는 적색 형광체를 예로 들 수 있다. 예로는 BaMgAl10O17:Eu2+; Y2O3:Eu; ZnS계 형광체, 예컨대 ZnS:Mn 및 ZnS:Cu; CdS; Y2SiO5:Ce3+; Zn2SiO4:Mn; (Ca, Sr)S:Bi; 및 SrAl2O4:Eu(II):Dy(III)이 있다. 추가적인 예에 발광 나노 결정질 재료가 포함된다. 예를 들어, 나노 결정질 나노 입자가 그 예이다. 예를 들어, 유로퓸으로 도핑된 산화 이트륨, 테르븀으로 도핑된 산화 이트륨, 및/또는 망간으로 도핑된 주석산 아연이 있다.
캐리어 유체 공급원(56)은 캐리어 유체를 공급하여 나노 입자 증기 또는 나노 입자가 나노 입자 공급원(54)으로부터 제 1 나노 입자 코팅기(44)로 추진되거나 운반되도록 한다. 캐리어 유체는 캐리어 가스를 포함하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 질소 또는 아르곤을 예로 들 수 있다.
연소 슬롯(50, 52)은 연료 공급원(58)과 산화제 공급원(60)에 연결된다. 연료 공급원(58)은 가연성 물질을 포함한다. 예를 들어, 천연 가스가 그 예이다. 산화제 공급원(60)은 산소 함유 물질을 포함한다. 예를 들어, 공기 또는 산소 가스를 예로 들 수 있다.
제 1 연소 슬롯(50)을 위한 연료 공급원(58)은 제 2 연소 슬롯(52)을 위한 연료 공급원과 동일하거나 혹은 다를 수 있다. 즉, 제 1 연소 슬롯(50)과 제 2 연소 슬롯(52)에 동일한 유형의 연료가 공급될 수 있다. 아니면, 한 연소 슬롯에는 제 1 연료가 공급되고 다른 연소 슬롯에는 제 2 연료가 공급될 수 있으며, 이 때 상기 제 1 연료는 상기 제 2 연료와 동일하거나 혹은 상이하다.
제 1 연소 슬롯(50)을 위한 산화제 공급원(60)은 제 2 연소 슬롯(52)을 위한 연료 공급원과 동일하거나 혹은 다를 수 있다. 즉, 제 1 연소 슬롯(50)과 제 2 연소 슬롯(52)에 동일한 유형의 산화제가 공급될 수 있다. 아니면, 한 연소 슬롯에는 제 1 산화제가 공급되고 다른 연소 슬롯에는 제 2 산화제가 공급될 수 있으며, 이 때 상기 제 1 산화제는 상기 제 2 산화제와 동일하거나 혹은 상이하다.
상기 구조는 연료 및 산화제 유량이 나노 입자 및 캐리어 유체 유량과 별도로 제어될 수 있게 한다.
제 1 나노 입자 코팅기(44)는 감쇠 영역(40)의 상류에 위치될 수 있다. 대안적으로, 제 1 나노 입자 코팅기(44)는 감쇠 영역(40)의 하류에 위치될 수 있다. 아니면, 제 1 나노 입자 코팅기(44)는 감쇠 영역(40) 내에 위치될 수 있다.
플로트 배스 코팅 시스템(11)은 적어도 하나의 제 2 나노 입자 코팅기(64)를 포함할 수 있다. 제 2 나노 입자 코팅기(64)는 전술한 제 1 나노 입자 코팅기(44)와 동일할 수 있다. 예시된 예에서, 제 2 나노 입자 코팅기(64)의 나노 입자 방출 슬롯은 제 2 나노 입자 공급원(66)과 제 2 캐리어 유체 공급원(67)에 연결된다. 제 2 나노 입자 코팅기(64)의 연소 슬롯(들)은 제 2 연료 공급원(68)과 제 2 산화제 공급원(70)에 연결된다.
제 2 나노 입자 공급원(66)은 제 1 나노 입자 공급원(54)과 동일하거나 상이할 수 있다. 즉, 제 2 나노 입자 공급원(66)에 의해 공급되는 나노 입자는 제 1 나노 입자 공급원(54)에 의해 공급되는 입자와 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 제 1 나노 입자 공급원(54)은 제 2 나노 입자 공급원(66)에 의해 공급되는 나노 입자와 상이한 크기 및/또는 조성을 갖는 나노 입자를 공급할 수 있다. 예를 들어, 제 1 나노 입자 공급원(54)은 제 2 나노 입자 공급원(66)에 의해 공급되는 나노 입자에 비해 더 작고 그리고/또는 밀도가 높은 나노 입자를 공급할 수 있다.
제 2 연료 공급원(68)은 제 1 연료 공급원(58)과 동일하거나 상이할 수 있다. 제 2 산화제 공급원(70)은 제 1 산화제 공급원(60)과 동일하거나 상이할 수 있다.
하나 이상의 나노 입자 코팅기(44, 64)가 존재하는 경우, 하나 이상의 나노 입자 코팅기(44, 64)가 감쇠 영역(40)의 상류에 위치될 수 있고, 그리고/또는 하나 이상의 나노 입자 코팅기(44, 64)가 감쇠 영역(40)의 하류에 위치될 수 있고, 그리고/또는 하나 이상의 나노 입자 코팅기(44, 64)가 감쇠 영역(40) 내에 위치될 수 있다.
나노 입자 코팅기(44, 64)는, 플로트 배스(14) 내의 위치 중에서도, 유리 리본(30)의 점도가 나노 입자 코팅기(44, 64)로부터 방출되는 나노 입자를 유리 리본(30) 내에 원하는 깊이에 매립되게 할 수 있는 점도에 있게 되는 위치에 위치될 수 있다.
대안적으로, 나노 입자 코팅기(44, 64)는, 유리 리본(30)의 점도가 나노 입자의 원하는 깊이를 달성하기 위한 점도에 대응하지 않는 위치에, 위치될 수 있다. 예를 들어, 그 위치는 유리 리본(30)의 온도가 원하는 점도를 제공하는 데 필요한 온도보다 낮은 위치이다. 이러한 상황에서, 유리 리본(30)의 온도를 증가시키고 그리고/또는 유리 리본(30)의 점도를 원하는 크기로 낮추기 위해 연소 슬롯(50, 52) 중 하나 또는 둘 모두가 작동될 수 있다.
나노 입자 코팅기(44, 64)는, 플로트 배스(14) 내의 위치 중에서도, 유리 리본(30)의 점도가 입자 코팅기(44, 64)로부터 증착되는 나노 입자를 유리 리본(30) 내에 완전히 매립되게 하는 점도에 있게 하는 위치에 위치될 수 있다. "완전히 매립된"이라 함은 나노 입자 코팅기(44, 64)로부터 증착된 나노 입자들 중 적어도 일부의 나노 입자, 바람직하게는 대부분의 나노 입자, 보다 바람직하게는 모든 나노 입자가 유리 리본(30)에 의해 완전히 둘러싸인다는 것을 의미한다.
나노 입자는 25 나노미터(nm) 내지 1,000nm 범위의 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 50nm 내지 750nm 범위의 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 150nm 내지 600nm 범위의 직경을 가질 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 200nm 내지 500nm 범위의 직경을 가질 수 있다.
예를 들어, 나노 입자는 25 나노미터(nm) 내지 2,000nm 범위의 깊이(즉, 유리 리본의 표면(32)으로부터 나노 입자의 가장자리까지의 거리)에 매립될 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 50nm 내지 1,500nm 범위의 깊이에 매립될 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 100nm 내지 750nm 범위의 깊이에 매립될 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 150nm 내지 600nm 범위의 깊이에 매립될 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 200nm 내지 500nm 범위의 깊이에 매립될 수 있다.
도 1에 도시된 예에서, 제 1 나노 입자 코팅기(44)는 제 2 나노 입자 코팅기(64)에 비해 플로트 배스(14)의 입구 단부(26)에 더 가깝게 위치된다. 따라서, 유리 리본(30)의 온도는 제 2 나노 입자 코팅기(64)보다 제 1 나노 입자 코팅기(44)에서 더 높다. 이는 유리 리본(30)의 점도가 제 2 나노 입자 코팅기(64)에서보다는 제 1 나노 입자 코팅기(44)에서 더 낮다는 것을 의미한다. 다른 모든 인자들이 동일하게 유지되면, 제 1 나노 입자 코팅기(44)에서 증착된 나노 입자는 제 2 나노 입자 코팅기(64)에서 증착된 나노 입자에 비해 유리 리본(30) 내로 더 깊이 매립될 것이다. 따라서, 유리 리본(30) 내에 상이한 나노 입자 영역들이 형성될 수 있다.
대안적으로, 나노 입자 코팅기(44, 64)는, 플로트 배스 내의 위치 중에서도, 유리 리본(30)의 점도가 나노 입자를 유리 리본(30) 내에 부분적으로 매립되게 하는 점도에 있게 하는 위치에 위치될 수 있다. "부분적으로 매립된"이라 함은 나노 입자 코팅기(44, 64)로부터 증착된 나노 입자들 중 적어도 일부의 나노 입자, 바람직하게는 대부분의 나노 입자, 보다 바람직하게는 모든 나노 입자가 유리 리본(30)에 의해 완전히 둘러싸이지 않는다는 것을 의미한다. 즉, 나노 입자의 적어도 일부의 적어도 일부분이 유리 리본(30)의 표면(32) 위로 연장된다. 예를 들어, 하나 이상의 나노 입자의 일부가 유리 리본(30)의 표면 위로 연장된다.
플로트 배스(14) 내에 화학 증착(CVD) 코팅기와 같은 적어도 하나의 증착 코팅기(74)가 위치될 수 있다. 예를 들어, 증착 코팅기(74)는 나노 입자 코팅기(44, 64)의 하류에 위치될 수 있다. 상기 증착 코팅기(74)는 당업자라면 잘 이해할 수 있을 종래의 CVD 코팅기일 수 있다.
휘발성 전구체를 도포하기에 특히 적합한 증착 코팅기(74)가 도 4 및 도 5에 도시되어 있다. 증착 코팅기(74)는 플리넘 조립체(76) 및 노즐 블록(78)을 포함한다. 노즐 블록(78)은 유리 리본(30)을 향하는 방출면(80)을 갖는다. 도시된 예시적인 플리넘 조립체(76)는 제 1 입구 플리넘(82), 제 2 입구 플리넘(84), 및 제 3 입구 플리넘(86)을 갖는다. 플리넘 조립체(76)는 제 1 배기 플리넘(88) 및 제 2 배기 플리넘(90)을 갖는다. 예시적인 노즐 블록(78)이 볼트 등에 의해 플리넘 조립체(76)에 연결된다.
제 1 입구 플리넘(82)은 제 1 배출 출구(슬롯)(94)를 갖는 제 1 배출 채널(92)과 유체 연통한다. 제 2 입구 플리넘(84)은 제 2 배출 출구(슬롯)(98)를 갖는 제 2 배출 채널(96)과 유체 연통한다. 제 3 입구 플리넘(86)은 제 3 배출 출구(슬롯)(102)를 갖는 제 3 배출 채널(100)과 유체 연통한다. 입구 혼합 챔버들(104)이 배출 채널(92, 96, 100) 내에 위치될 수 있다.
제 1 배기 도관(106)이 배출면(80)으로부터 제 1 배기 플리넘(88)까지 연장된다. 제 2 배기 도관(108)이 배출면(80)으로부터 제 2 배기 플리넘(90)까지 연장된다. 배기 챔버들(110)이 배기 도관(106, 108) 내에 위치될 수 있다.
예시된 예에서, 제 2 배출 채널(96)은 배출면(80)에 대해 수직이다(즉, 제 2 배출 채널(96)의 중심선 축이 배출면(80)의 면에 대해 수직이다). 그러나, 제 1 배출 채널(92) 및 제 3 배출 채널(100)은 배출면(80)에 대해 기울어져 있다. 제 1 배출 채널(92)과 제 3 배출 채널(100)의 중심선 축들은 배출면(80) 아래의 위치에서 교차한다. 따라서, 배출 출구(94, 98, 102)로부터 나오는 전구체 증기는 노즐 블록(78)으로부터 배출된 후가 아니면 혼합되지 않는다. 이것은 휘발성 전구체에 특히 유용한데, 여기서 상기 전구체의 사전 혼합은 시기상조의 반응을 야기하게 된다.
배출면(80)에 대한 하나 이상의 배출 채널(92, 96, 100)의 각도는, 2 개 이상의 배출 채널(92, 96, 100)의 중심선 축들이 원하는 위치(예를 들어, 배출면(80)으로부터의 거리 및/또는 아래에 놓인 유리 리본(30)에 대한 위치)에서 교차하도록, 변경될 수 있다. 예를 들어, 상이한 배출 채널 각도를 갖는 상이한/교체 가능한 노즐 블록들(78)이 제공될 수 있다. 원하는 배출 채널 각도를 갖는 노즐 블록(78)이 선택되어 플리넘 조립체(76)에 볼트로 고정될 수 있다. 대안적으로, 노즐 블록(78)은 별개의 섹션들에 의해 형성될 수 있다. 제 1 배기 도관(106)이 한 섹션에 있을 수 있고 제 2 배기 도관(108)이 다른 섹션에 있을 수 있으며, 배출 채널들(92, 96, 100)이 제 3 섹션에 있을 수 있다. 상이한 섹션들이 플리넘 조립체(76)에 개별적으로 연결될 수 있다. 이러한 양태에 있어서, 배출 채널(92, 96, 100)을 갖는 노즐 블록(78)의 섹션만이 원하는 배출 채널 각도를 갖는 섹션으로 대체될 필요가 있다.
대안적으로, 제 1 배출 채널(92), 제 2 배출 채널(96), 및 제 3 배출 채널(100)이 노즐 블록(78)의 개별 섹션에 위치될 수 있으며, 플리넘 조립체(76)에 이동 가능하게, 일례로 활주 가능하게, 연결될 수 있다. 예를 들어, 도 4를 참조하면, 제 1 배출 채널(92)이 활주 가능한 한 섹션에 위치되고 제 3 배출 채널(100)이 활주 가능한 별도의 섹션에 위치된 경우, 제 1 배출 채널(92)을 포함하는 활주 가능한 섹션 및/또는 제 3 배출 채널(100)을 포함하는 활주 가능한 섹션을 도 4를 기준으로 좌측 또는 우측으로 활주시키게 되면, 배출 채널(92, 96, 100)의 중심선들의 교차점이 변동되게 된다. 예를 들어, 도 4에서 제 1 배출 채널(92)을 포함하는 섹션을 좌측으로 활주시키고 제 3 배출 채널(100)을 포함하는 섹션을 우측으로 활주시키면, 배출 면(80)에 대한 교차점의 거리가 증가하게 된다.
배출 채널(92 및/또는 100)들의 각도는 그 중심선 축들이 유리 리본(30)의 표면 위의 위치에서, 또는 유리 리본(30)의 표면에서, 또는 유리 리본의 표면 아래에서 교차하도록 변경될 수 있다. 계산된 교차점이 유리 리본(30)의 표면 아래에 있다면, 배출면(80)에 수직인 제 2 배출 채널(96)로부터 나오는 증기는 유리 리본(30) 상에 단일 층을 형성하고, 그리고 이것과 제 1 배출 채널(92) 및 제 3 배출 채널(100)로부터 나오는 재료가 반응한다. 도 4에서, 배출 채널(92, 96, 100)의 중심선 축들이 유리 리본(96) 위에서 교차하게 된다.
변형된 노즐 블록(78)을 갖는 증착 코팅기(74)의 중심부가 도 5에 도시되어 있다. 이 변형 예에서, 제 1 배출 출구(94)와 제 3 배출 출구(102)가 배출면(80) 위의 제 2 배출 채널(96)과 유체 연통한다. 따라서, 3 개의 배출 채널(92, 96, 100)로부터 나오는 증기들이 제 2 배출 출구(98)로부터 배출되기 전에 혼합된다.
하나 이상의 코팅층이 증착 코팅기(74)에 의해 유리 리본(30) 상에 도포될 수 있다. 그 코팅층들은 다수의 전구체 재료들의 선택적 증착에 의해 도포될 수 있다. 예를 들어, 2 개 이상의 상이한 전구체 재료들을 사용하여 층을 형성할 수 있다. 삼염화 모노부틸 주석(MBTC: monobutyl tin trichloride)으로 제조된 산화물 코팅은 일반적으로 사염화 주석(TTC: tin tetrachloride)과 같은 그 밖의 다른 주석 전구체보다 낮은 헤이즈를 갖는 코팅을 제공한다. 그러나, TTC의 증착 효율은 MBTC보다 우수하다. 또한, TTC는 MBTC로 제조된 코팅에 비해 낮은 면저항을 갖는 코팅을 생성하는 경향이 있다. 따라서, 상기 층은 초기에는 (헤이즈를 위해) MBTC를 사용하여 형성될 수 있으며, 전구체 재료가 TTC로 전환되어 층의 나머지 부분을 형성할 수 있다. 총 효율이 증가하고 결과적인 코팅이 MBTC의 헤이즈 이점 및 TTC의 면 저항 이점을 갖는다.
이제부터는 플로트 유리 시스템(10)을 작동하는 예시적인 방법에 대해 설명한다.
도 1과 관련하여, 유리 리본(30)이 제 1 나노 입자 코팅기(44) 아래로 이동함에 따라, 나노 입자(114)가 캐리어 유체에 의해 유리 리본(30)의 표면(32)을 향해 추진된다. 대부분의 나노 입자의 질량이 비교적 작기 때문에, 나노 입자(114)의 침투 깊이는 주로 유리 리본(30)의 점도에 의해 결정된다. 유리 리본(30)의 점도가 낮으면 낮을수록, 나노 입자(114)가 유리 리본(30)의 더 안쪽으로 침투하게 된다. 캐리어 유체의 속도도 또한 침투 깊이에 영향을 줄 수 있다. 그 속도가 높으면 높을수록, 나노 입자(114)가 유리 리본(30) 내로 더 깊이 침투할 것이다.
제 1 나노 입자 코팅기(44)는, 플로트 배스(14) 내의 위치 중에서도, 유리 리본(30)의 점도가 나노 입자(114)를 유리 리본(30) 내의 원하는 깊이까지 침투할 수 있게 하는 데 필요한 점도에 대응되게 되는 위치에 위치될 수 있다. 대안적으로, 제 1 나노 입자 코팅기(44) 아래의 유리 리본(30)의 점도가 원하는 점도보다 높으면, 연소 슬롯들(50, 52) 중 하나 또는 모두가 작동될 수 있다. 예를 들어, 연료 및 산화제가 제 1 연소 슬롯(50)에 공급되고 점화되어서 제 1 화염(116)이 형성되게 할 수 있다. 제 1 연소 슬롯(50)으로부터 나오는 제 1 화염(116)은 유리 리본(30)의 표면(32)을 가열하여, 유리 리본(30)의 점도를 원하는 수준까지 낮추어서, 나노 입자(114)를 원하는 깊이까지 침투할 수 있게 한다. 대안적으로 또는 부가적으로, 제 2 연소 슬롯(52)을 작동시켜 제 2 화염(118)이 형성되게 할 수 있다. 제 2 연소 슬롯(52)으로부터 나오는 제 2 화염(118)도 유리 리본(30)의 점도를 낮춘다. 제 2 화염(118)은 또한 나노 입자(114)를 첨가한 후의 유리 리본(30)의 표면(32)의 평탄화(조도 감소)에도 도움이 될 수 있다.
다수의 나노 입자 코팅기(44, 64)가 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 나노 입자 코팅기(44)는 유리 리본(30)의 온도가 제 2 나노 입자 코팅기(64)의 위치에 비해서 더 높은(따라서 점도가 더 낮은) 플로트 배스(14)의 입구 단부(26)에 더 근접하게 위치된다. 따라서, 다른 모든 인자들이 동일하게 유지되면, 제 1 나노 입자 코팅기(44)에서 증착된 나노 입자(114)는 제 2 나노 입자 코팅기(64)에서 증착된 나노 입자(114)에 비해서 유리 리본(30)의 더 안으로 침투할 것이다. 이러한 방식으로, 유리 리본(30) 내에 나노 입자의 상이한 영역들 또는 띠들이 형성될 수 있다. 예를 들어, 제 1 나노 입자 코팅기(44)는 제 2 나노 입자 코팅기(64)로부터 증착된 제 2 나노 입자(122)와는 다른 질량 및/또는 조성을 갖는 제 1 나노 입자(120)를 증착할 수 있다.
하나 이상의 증착 코팅기(74)에 의해 하나 이상의 코팅층이 유리 리본(30)의 표면(32) 위에 도포될 수 있다.
도 6은 제 1 치수 및/또는 질량 및/또는 조성을 갖는 제 1 나노 입자(120)가 제 1 나노 입자 코팅기(44)로부터 유리 리본(30) 내의 제 1 깊이까지 증착된 물품(126)을 도시하고 있다. 제 2 치수 및/또는 질량 및/또는 조성을 갖는 제 2 나노 입자(122)가 제 2 나노 입자 코팅기(64)로부터 유리 리본(30) 내의 제 2 깊이까지 증착되어 있다. 유리 리본(30) 내에, 제 1 나노 입자(120)가 제 1 나노 입자 띠 또는 나노 입자 영역(128)을 형성하고 제 2 나노 입자(122)가 제 2 나노 입자 띠 또는 나노 입자 영역(130)을 형성한다. 상기 제 1 나노 입자 영역(128)은 유리 리본(30) 내에서 상기 제 2 나노 입자 영역(130)과는 다른 깊이에 있다. 예시된 예에서, 제 1 나노 입자 영역(128)과 제 2 나노 입자 영역(130)은 겹치지 않는다. 그러나, 제 1 나노 입자 영역(128)의 적어도 일부가 제 2 나노 입자 영역(130)의 적어도 일부와 중첩될 수 있다.
감쇠 영역(40)에 대한 나노 입자 코팅기(44, 64)의 위치는 유리 리본(30) 내의 나노 입자의 농도, 예를 들어 나노 입자의 개수 농도에 영향을 미친다. 예를 들어, 나노 입자 코팅기(44, 64)가 감쇠 영역(40)의 상류에 위치되는 경우, 유리 리본(30)이 감쇠 영역(40)에서 연신되면, 개수 농도 및/또는 밀도 및/또는 유리 리본(30) 내의 나노 입자들 사이의 거리(측 방향 및/또는 수직 방향의 거리)가 그에 영향을 받을 수 있다. 예를 들어, 나노 입자가 감쇠 영역(40)의 상류에 증착되고 그 다음 유리 리본(30)이 감쇠 영역(40)으로 들어가서 측 방향으로 연신되면, 유리 리본(30)의 두께는 감소할 것이다. 인접한 나노 입자들 사이의 거리, 예를 들어 측 방향 거리가 증가할 것이다.
나노 입자 코팅기(44, 64)가 감쇠 영역(40)의 하류에 위치되면, 유리 리본(30)이 플로트 배스(14)의 나머지를 통해 이동함에 따라 나노 입자의 상대 위치는 동일하게 유지되어야 한다.
나노 입자 코팅기(44, 64)에 의해 나노 입자가 증착된 후에, 하나 이상의 임의의 코팅층이 플로트 배스(14)에 위치된 하나 이상의 증착 코팅기(74)에 의해 도포될 수 있다. 도 6의 물품(126)은 하나 이상의 증착 코팅기(174)에 의해 도포된 선택적인 코팅(132)을 예시하고 있다. 코팅(132)은 후술하는 바와 같이 OLED용의 하나 이상의 층일 수 있거나 포함할 수 있다. 예를 들어, 코팅(132)은 전도성 산화물 층일 수 있다.
유리 리본(30)이 플로트 배스(14)를 빠져 나간 후에, 상기 코팅(132) 위에 추가적인 코팅층이 도포될 수 있다. 예를 들어, 유리 리본(30)은 원하는 형상으로 절단될 수 있으며, 하나 이상의 추가 코팅층이 화학 증착 및/또는 MSVD와 같은 임의의 통상적인 방법에 의해 추가될 수 있다. 대안적으로, 나노 입자(120, 122)는 증착 코팅기(74)에 의한 임의의 후속 코팅층을 적용함이 없이 나노 입자 코팅기(44, 64)에 의해 유리 리본(30) 상에 및/또는 안에 증착될 수 있다.
도 7은 마찰 개질 표면(138)이 형성되도록 기판(137)의 표면(139) 상에 나노 입자(114)가 증착된 기판(137)을 갖는 물품(136)을 도시하고 있다. 예를 들어, 나노 입자(114)는, 나노 입자(114)가 유리 리본(30)에 완전히 매립되지 않도록 하는 유리 리본(30)의 점도 및/또는 증착 속도로, 유리 리본(30)의 표면(32)에 증착될 수 있다. 부분적으로 매립된 나노 입자(114)는 물품(136) 상에 마찰 개질 표면(138)을 형성한다. 예를 들어, 나노 입자(114)는 유리 표면(139)에 비해 마찰 계수가 낮은 재료로부터 선택될 수 있다. 나노 입자들(114) 중에서 기판(137)의 표면(139) 위로 연장되는 부분은 나노 입자(114) 없이 존재하게 되는 마찰 계수보다 더 낮은 마찰 계수를 갖는 표면(139)을 제공한다. 예를 들어, 나노 입자(114)는 티타니아를 포함할 수 있다. 대안적으로, 나노 입자(114)는 기판(137)의 유리보다 높은 마찰 계수를 갖도록 선택될 수 있다. 이는 물품(136)에, 나노 입자(114) 없는 표면(139)에 비해 높은 마찰 계수를 갖는 마찰 개질 표면(138)을 제공할 것이다.
본 발명의 또 다른 예시적인 물품(142)이 도 8에 도시되어 있다. 이 물품(142)은 도 6에 도시된 물품(126)과 유사하다. 이 물품(142)은 프라이버시 창유리로 사용하기에 특히 적합하다. 이 물품(142)은 표면(32)에 인접한 적어도 하나의 나노 입자 영역(130, 132)을 갖는 유리 기판(144)을 포함한다. 선택적인 코팅(132)이 존재할 수 있다. 광원(146)이 물품(142)의 가장자리(148)에 인접하게 위치된다. 광원(146)이 작동하지 않을 때에, 물품(142)은 제 1 투명도 레벨을 갖게 된다. 광원(146)이 작동될 때에, 나노 입자(114)가 광원(146)으로부터 나오는 광파(150)를 산란시켜서, 물품(142)이 제 2 투명도 레벨을 갖게 된다. 상기 제 2 투명도 레벨은 나노 입자(120, 122)에 의한 광파(150) 산란으로 인해 제 1 투명도 레벨보다 낮다.
본 발명의 특징들을 포함하는 OLED 디바이스(154)가 도 9에 도시되어 있다. OLED 디바이스(154)는 기판(156), 캐소드(158)와 같은 전극, 방출 층(160), 및 애노드(162)와 같은 또 다른 전극을 포함한다.
캐소드(158)는 임의의 종래의 OLED 캐소드일 수 있다. 적절한 캐소드(158)의 예는 바륨 및 칼슘과 같은 금속을 포함하는 데, 이에 한정되지는 않는다. 캐소드(158)는 일반적으로 낮은 일 함수(work function)를 갖는다.
방출 층(160)은 당해 기술 분야에 공지된 통상적인 유기 전계 발광 층일 수 있다. 이러한 재료의 예는 유기 금속 킬레이트(예를 들어, Alq3), 형광 및 인광 염료, 및 공액 덴드리머와 같은 작은 분자를 포함하는데, 이에 한정되지는 않는다. 적합한 재료의 예는 트리페닐아민, 페릴렌, 루브렌, 및 퀸아크리돈을 포함한다. 대안적으로, 전계 발광 중합체 재료도 또한 공지되어 있다. 이러한 전도성 중합체의 예는 폴리(p- 페닐렌 비닐렌) 및 폴리플루 오렌을 포함한다. 인광 재료도 사용할 수 있다. 이러한 재료의 예는 이리듐 복합체와 같은 유기 금속 복합체가 도펀트로서 첨가된 폴리(n-비닐카바 졸)와 같은 중합체를 포함한다.
애노드(162)는 예컨대 비제한적으로 ITO(indium tin oxide) 또는 AZO(aluminum-doped zinc oxide) 등의 금속 산화물 재료와 같은 전도성 투명 재료일 수 있다. 애노드(162)는 일반적으로 높은 일 함수(work function)를 갖는다.
기판(156)은 유리 기판을 포함하며, 전술한 플로트 유리 시스템(10)으로 제조될 수 있다. 기판(156)은 550nm의 기준 파장 및 3.2mm의 기준 두께에서 가시광 투과율이 높다. "가시광 투과율이 높다"함은 550nm에서의 가시광 투과율이 3.2mm의 기준 두께에서 예컨대 85% 이상, 87% 이상, 90% 이상, 91% 이상, 92% 이상, 93% 이상, 95% 이상을 의미한다. 예를 들어, 가시광 투과율은 3.2mm 기준 두께 및 550nm의 파장에서 85% 내지 100%의 범위 내에, 예컨대, 87% 내지 100%, 90% 내지 100%, 91% 내지 100%, 92% 내지 100%, 93% 내지 100%, 94% 내지 100%, 95% 내지 100%, 96% 내지 100%의 범위 내에 있을 수 있다. 본 발명의 실시에 사용될 수 있는 유리의 비제한적인 예는 미국 펜실베이니아 피츠버그에 소재하는 피피지 인더스트리즈, 인크.(PPG Industries, Inc.)로부터 상업적으로 입수할 수 있는 스타파이어(Starphire®), 솔라파이어(Solarphire®), 솔라파이어 피브이(Solarphire® PV) 및 클리어엠(CLEARM) 유리를 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
기판(156)은 예컨대 0.5mm 내지 10mm 범위 내의 임의의 원하는 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 기판(156)은 1mm 내지 10mm 범위 내의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 기판(156)은 1mm 내지 4mm 범위 내의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 기판(156)은 2mm 내지 3.2mm 범위 내의 두께를 가질 수 있다.
기판(156)은 전술한 바와 같이 하나 이상의 나노 입자 영역(128 및/또는 130)에 의해 형성된 내부 광 추출 영역(164)을 포함한다. 적합한 나노 입자의 예는 산화물 나노 입자를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 예를 들어, 알루미나, 티타니아, 산화 세륨, 산화 아연, 산화주석, 실리카, 및 지르코니아가 그 예인데, 이에 한정되지 않는다. 그 밖의 다른 예에 금속성 나노 입자가 포함된다. 철, 강, 구리, 은, 금, 및 티타늄을 예로 들 수 있는데, 이에 국한되지는 않는다. 추가적인 예에 2 종 이상의 재료의 합금을 함유하는 합금 나노 입자가 포함된다. 추가적인 예에 설파이드 함유 나노 입자 및 질화물 함유 나노 입자가 포함된다.
내부 광 추출 영역(164)의 나노 입자(114)는 전술한 바와 같이 발광 및/또는 인광 나노 입자(114)를 포함할 수 있다. 방출 층(160)이 전자기 방사선을 방출할 때, 이 방사선은 나노 입자들(114)에 의해 흡수될 수 있으며, 상기 나노 입자들은 이어서 전자기 방사선을 방출한다. 따라서, 나노 입자들(114)은 증가된 광 산란을 제공할 뿐만 아니라 OLED의 전자기 방사 출력을 증가시키기도 한다. 또한, 나노 입자를 위해 선택되는 형광체는, 방출 층(160)으로부터 방출된 전자기 방사선과 결합될 때에 원하는 색의 전자기 방사선을 제공하게 되는 한 색의 전자기 방사선을 방출하도록 선택될 수 있다. 예를 들어, 방출 층(160)이 청색광을 방출하는 경우, 발광 및/또는 인광 나노 입자(114)는 적색광을 방출하도록 선택될 수 있고, 이들은 결합되어 녹색광을 형성한다.
이러한 나노 입자는 기판(156) 내에 0 미크론 내지 50 미크론 범위 내의 깊이에 혼입될 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 기판(156) 내에 0 미크론 내지 10 미크론 범위 내의 깊이에 혼입될 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 기판(156) 내에 0 미크론 내지 5 미크론 범위 내의 깊이에 혼입될 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 기판(156) 내에 0 미크론 내지 3 미크론 범위 내의 깊이에 혼입될 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 기판(156) 내에 0 미크론 내지 3 미크론 범위보다 큰 범위 내의 깊이에 혼입될 수 있다.
OLED 디바이스(154)는 외부 광 추출 영역(166)을 포함할 수 있다. EEL은 예를 들어 코팅 내에 분포된 나노 입자(114)를 갖는 코팅일 수 있다.
나노 입자는 코팅 재료 내에 0.1 중량% 내지 50 중량%의 범위로 혼입될 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 코팅 재료 내에 0.1 중량% 내지 40 중량%의 범위로 혼입될 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 코팅 재료 내에 0.1 중량% 내지 30 중량% 범위로, 예컨대, 0.1 중량% 내지 20 중량%의 범위, 0.1 중량% 내지 10 중량%의 범위, 0.1 중량% 내지 8 중량%의 범위, 0.1 중량% 내지 6 중량%의 범위, 0.1 중량% 내지 5 중량%의 범위로 혼입될 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 코팅 재료 내에 0.1 중량% 내지 2 중량% 범위로, 예컨대, 0.1 중량% 내지 1 중량%의 범위, 0.1 중량% 내지 0.5 중량%의 범위, 0.1 중량% 내지 0.4 중량%의 범위, 0.1 중량% 내지 0.3 중량%의 범위, 0.1 중량% 내지 0.2 중량%의 범위로 혼입될 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 코팅 재료 내에 0.2 중량% 내지 5 중량%의 범위, 예컨대 0.2 중량% 내지 1 중량%의 범위로 혼입될 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 코팅 재료 내에 0.2 중량% 내지 0.8 중량%의 범위로 혼입될 수 있다. 예를 들어, 나노 입자는 코팅 재료 내에 0.2 중량% 내지 0.4 중량%의 범위로 혼입될 수 있다.
본 발명은 플로트 유리 공정에 한정되지 않는다. 본 발명은 예를 들어 유리 드로우다운 공정으로 실시될 수 있다. 드로우다운 공정에서 용융 유리는 수용기 내에 위치된다. 용융 유리는 수용기 밖으로 유동하여 유리 리본을 형성한다. 유리 리본은 중력의 영향으로 아래쪽으로 이동한다. 드로우다운 공정의 예는 슬롯 드로우다운 공정 및 융해 드로우다운 공정을 포함한다. 슬롯 드로우다운 공정에서, 수용기는 홈통의 바닥에 개방된 배출 슬롯을 갖는 긴 용기 또는 홈통이다. 용융 유리는 배출 슬롯을 통해 유동하여 유리 리본을 형성한다. 융해 드로우다운 공정에서, 수용기는, 개방된 상부를 가지지만 홈통의 바닥에 배출 슬롯이 없는 홈통이다. 용융 유리는 홈통 상부로부터 홈통의 대향된 외부 측면들 쪽으로 아래로 유동하여 홈통 아래에 유리 리본을 형성한다.
도 10은 슬롯 드로우다운 시스템으로 구성된 예시적인 드로우다운 시스템(170)을 도시하고 있다. 용융 유리(172)는 용기(174)의 바닥에 배출 슬롯(176)을 갖는 홈통과 같은 용기(174) 내에 위치된다. 용융 유리(172)는 배출 슬롯(176) 밖으로 유동하여, 제 1 측면(180) 및 제 2 측면(182)을 갖는 유리 리본(178)을 형성한다. 유리 리본(178)은 중력의 영향으로 아래쪽으로 이동한다. 유리 리본(178)이 따라 움직이게 되는 수직면은 드로우다운 시스템(170)을 위한 유리 리본 경로(184)를 한정한다. 유리 리본 경로(184)는 제 1 측면(186) 및 제 2 측면(188)을 갖는다.
하나 이상의 나노 입자 코팅기가 유리 리본 경로(184)의 제 1 측면(186)에 인접하게 위치된다. 예시된 예에서, 제 1 나노 입자 코팅기(44)가 제 2 나노 입자 코팅기(64) 위에 위치된다. 예컨대 CVD 코팅기 및/또는 분무 코팅기 및/또는 화염 분무 코팅기 및/또는 증착 코팅기와 같은 하나 이상의 추가 코팅기(190)가 유리 리본 경로(184)의 제 1 측면(186)에 인접하게 위치될 수 있다. 추가 코팅기(190)는 예를 들어 전술한 바와 같은 증착 코팅기(74)일 수 있다.
하나 이상의 나노 입자 코팅기가 유리 리본 경로(184)의 제 2 측면(188)에 인접하게 위치된다. 예시된 예에서, 제 3 나노 입자 코팅기(192)가 제 4 나노 입자 코팅기(194) 위에 위치된다. 제 3 나노 입자 코팅기(192) 및 제 4 나노 입자 코팅지(194)는 전술한 나노 입자 코팅기(44, 64)와 동일할 수 있다. 예컨대 CVD 코팅기 및/또는 분무 코팅기 및/또는 화염 분무 코팅기 및/또는 증착 코팅기와 같은 하나 이상의 추가 코팅기(190)가 유리 리본 경로(184)의 제 2 측면(188)에 인접하게 위치될 수 있다. 추가 코팅기(190)는 예를 들어 전술한 바와 같은 증착 코팅기(74)일 수 있다.
유리 리본(178)의 한 측면 또는 양 측면(180, 182)에 그리고/또는 그 측면 상에 하나 이상의 나노 입자 영역이 나노 입자 코팅기(44, 64, 192, 194)에 의해 증착될 수 있다. 예를 들어 그리고 도 11 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 제 1 및/또는 제 2 나노 입자 영역(128, 130)이 제 1 및/또는 제 2 나노 입자 코팅기(44, 64)에 의해 형성될 수 있다. 하나 이상의 제 3 및/또는 제 4 나노 입자 영역(228, 230)이 제 3 및/또는 제 4 나노 입자 코팅기(192, 194)에 의해 형성될 수 있다. 하나 이상의 코팅층(202)이 추가 코팅기들(190)에 의해 유리 리본(178)의 한 측면 또는 양 측면(180, 182) 위에 도포될 수 있다.
도 11은 도 6에 도시된 것과 유사하지만 본 발명의 드로우다운 시스템(170)으로 제조된 물품(200)을 예시하고 있다. 하나 이상의 제 1 및/또는 제 2 나노 입자 영역(128, 130)이 물품(200)의 제 1 측면(180)에 인접하게 위치될 수 있다. 하나 이상의 제 3 및/또는 제 4 나노 입자 영역(228, 230)이 물품(200)의 제 2 측면(182)에 인접하게 위치될 수 있다. 추가 코팅기들(190)에 의해 증착되는 선택적인 코팅(202)이 물품(200)의 제 1 측면(180) 및/또는 제 2 측면(182)에 위치될 수 있다.
도 12는 도 7에 도시된 것과 유사하지만 본 발명의 드로우다운 시스템(170)으로 제조된 물품(204)을 예시하고 있다. 물품(204)은 당해 물품(204)의 각 측면(180, 182)에 형성된 마찰 개질 표면(138)을 포함한다.
도 13은 도 8에 도시된 것과 유사하지만 본 발명의 드로우다운 시스템(170)으로 제조된 물품(206)을 예시하고 있다. 물품(206)은 제 1 표면(180)에 인접한 하나 이상의 제 1 및/또는 제 2 나노 입자 영역(128, 130)과, 제 2 측면(182)에 인접한 하나 이상의 제 3 및/또는 제 4 나노 입자 영역(228, 230)을 포함한다. 나노 입자 영역(128, 130, 228, 230)에 인접한 물품(206)의 가장자리(148)에 인접하게 광원들(146)이 위치된다.
도 14는 도 8에 도시된 것과 유사하지만 기판(156)이 본 발명의 드로우다운 시스템(170)으로 제조된 OLED 디바이스 형태의 물품(208)을 예시하고 있다. 기판(156)은 제 1 표면(210)에 인접한 하나 이상의 제 1 및/또는 제 2 나노 입자 영역(128, 130)과, 제 2 표면(212)에 인접한 하나 이상의 제 3 및/또는 제 4 나노 입자 영역(228, 230)을 포함한다.
본 발명은 번호가 매겨진 아래의 조항들에서 더 기술될 수 있다.
제 1 항: 플로트 배스 내에 위치된 적어도 하나의 나노 입자 코팅기; 및 상기 적어도 하나의 나노 입자 코팅기의 하류에 위치된 적어도 하나의 증착 코팅기를 포함하는 플로트 배스 코팅 시스템.
제 2 항: 제 1 항에 있어서, 상기 플로트 배스가 감쇠 영역을 포함하고, 상기 적어도 하나의 나노 입자 코팅기가 상기 감쇠 영역의 상류에 위치된, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 3 항: 제 1 항에 있어서, 상기 플로트 배스가 감쇠 영역을 포함하고, 상기 적어도 하나의 나노 입자 코팅기가 상기 감쇠 영역의 하류에 위치된, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 4 항: 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 코팅기가 하우징; 나노 입자 방출 슬롯; 및 적어도 하나의 연소 슬롯을 포함하는, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 5 항: 제 4 항에 있어서, 상기 나노 입자 방출 슬롯이 나노 입자 공급원과 캐리어 유체 공급원에 연결된, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 6 항: 제 5 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 기화기를 포함하는, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 7 항: 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 금속 산화물 나노 입자를 포함하는, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 8 항: 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 발광 및/또는 인광 나노 입자를 포함하는, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 9 항: 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 인광체를 포함하는, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 10 항: 제 5 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 발광 나노 결정질 나노 입자를 포함하는, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 11 항: 제 10 항에 있어서, 나노 결정질 나노 입자가 유로퓸으로 도핑된 산화 이트륨, 테르븀으로 도핑된 산화 이트륨, 및 망간으로 도핑된 주석산 아연으로부터 선택된 것인, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 12 항: 제 5 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 캐리어 유체가 질소를 포함하는, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 13 항: 제 5 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 연소 슬롯이 연료 공급원과 산화제 공급원에 연결된, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 14 항: 제 13 항에 있어서, 상기 연료 공급원이 천연 가스를 포함하는, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 15 항: 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 상기 산화제 공급원이 산소를 포함하는, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 16 항: 제 4 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나노 입자 코팅기가 제 1 연소 슬롯 및 제 2 연소 슬롯을 포함하고, 상기 나노 입자 방출 슬롯이 상기 제 1 연소 슬롯과 상기 제 2 연소 슬롯 사이에 위치된, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 17 항: 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 나노 입자 코팅기 및 제 2 나노 입자 코팅기를 포함하는, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 18 항: 제 17 항에 있어서, 상기 제 1 나노 입자 코팅기가 제 1 나노 입자 공급원에 연결되고, 상기 제 2 나노 입자 코팅기가 제 2 나노 입자 공급원에 연결된, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 19 항: 제 18 항에 있어서, 상기 제 1 나노 입자 공급원이 상기 제 2 나노 입자 공급원과 상이한, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 20 항: 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 상기 제 1 나노 입자 공급원이 상기 제 2 나노 입자 공급원의 나노 입자보다 작은 나노 입자를 포함하는, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 21 항: 제 17 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 나노 입자 코팅기가 제 1 연료 공급원과 제 1 산화제 공급원에 연결되고, 상기 제 2 나노 입자 코팅기가 제2 연료 공급원과 제 2 산화제 공급원에 연결된, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 22 항: 제 21 항에 있어서, 상기 제 1 연료 공급원이 상기 제 2 연료 공급원과 상이한, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 23 항: 제 21 항 또는 제 22 항에 있어서, 상기 제 1 산화제 공급원이 상기 제 2 산화제 공급원과 상이한, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 24 항: 플로트 배스 코팅 시스템으로서, 하나의 플로트 배스에 위치된 적어도 하나의 나노 입자 코팅기를 포함하며, 상기 적어도 하나의 나노 입자 코팅기가 하우징, 나노 입자 방출 슬롯, 제 1 연소 슬롯, 및 제 2 연소 슬롯을 포함하고, 상기 나노 입자 방출 슬롯이 나노 입자 공급원과 캐리어 유체 공급원에 연결되고, 상기 제 1 연소 슬롯이 연료 공급원과 산화제 공급원에 연결되며, 상기 제 2 연소 슬롯이 연료 공급원과 산화제 공급원에 연결된, 플로트 배스 코팅 시스템.
제 25 항: 플로트 유리 시스템으로서, 플로트 배스; 감쇠 영역을 한정하는 복수의 대향된 롤러 조립체 세트; 및 상기 플로트 배스에 위치된 적어도 하나의 제 1 나노 입자 코팅기를 포함하는, 플로트 유리 시스템.
제 26 항: 제 25 항에 있어서, 상기 제 1 나노 입자 코팅기가 나노 입자 방출 슬롯 및 적어도 하나의 연소 슬롯을 구비한 하우징을 포함하는, 플로트 유리 시스템.
제 27 항: 제 25 항 또는 제 26 항에 있어서, 상기 제 1 나노 입자 코팅기가 제 1 연소 슬롯 및 제 2 연소 슬롯을 포함하는, 플로트 유리 시스템.
제 28 항: 제 25 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 방출 슬롯이 제 1 연소 슬롯과 제 2 연소 슬롯 사이에 위치된, 플로트 유리 시스템.
제 29 항: 제 26 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 방출 슬롯이 나노 입자 공급원과 캐리어 유체 공급원에 연결된, 플로트 유리 시스템.
제 30 항: 제 29 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이, 금속 산화물 나노 입자, 금속 나노 입자, 2 종 이상의 재료의 합금을 함유하는 합금 나노 입자, 황화물 함유 나노 입자, 질화물 함유 나노 입자, 발광 나노 입자, 인광 나노 입자, 및 발광 나노 결정질 나노 입자로 이루어진 군으로부터 선택된 나노 입자를 함유 및/또는 생성 및/또는 공급하는, 플로트 유리 시스템.
제 31 항: 제 27 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연소 슬롯들이 연료 공급원과 산화제 공급원에 연결된, 플로트 유리 시스템.
제 32 항: 제 25 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서, 감쇠 영역의 상류에 위치된 적어도 하나의 나노 입자 코팅기를 포함하는, 플로트 유리 시스템.
제 33 항: 제 25 항 내지 제 32 항 중 어느 한 항에 있어서, 감쇠 영역의 하류에 위치된 적어도 하나의 나노 입자 코팅기를 포함하는, 플로트 유리 시스템.
제 34 항: 제 25 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 있어서, 감쇠 영역 내에 위치된 적어도 하나의 나노 입자 코팅기를 포함하는, 플로트 유리 시스템.
제 35 항: 제 25 항 내지 제 34 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 제 2 나노 입자 코팅기를 포함하는, 플로트 유리 시스템.
제 36 항: 제 35 항에 있어서, 상기 제 2 나노 입자 코팅기가 제 2 나노 입자 공급원과 제 2 연료 공급원과 제 2 산화제 공급원에 연결된, 플로트 유리 시스템.
제 37 항: 제 25 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 코팅기는, 플로트 배스 내의 위치 중에서도, 유리 리본의 점도가 나노 입자 코팅기로부터 방출되는 나노 입자를 유리 리본 내에 원하는 깊이에 매립되게 할 수 있는 점도에 있게 되는 위치에 위치된, 플로트 유리 시스템.
제 38 항: 제 25 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 코팅기는, 플로트 배스 내의 위치 중에서도, 유리 리본의 점도가 나노 입자 코팅기로부터 방출되는 나노 입자를 유리 리본 내에 원하는 깊이에 매립되게 하지 않는 점도에 있게 되는 위치에 위치된, 플로트 유리 시스템.
제 39 항: 제 25 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 코팅기는, 플로트 배스 내의 위치 중에서도, 유리 리본의 점도가 나노 입자 코팅기로부터 방출되는 나노 입자를 유리 리본 내에 원하는 깊이에 완전히 매립되게 할 수 있는 점도에 있게 되는 위치에 위치된, 플로트 유리 시스템.
제 40 항: 제 25 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 코팅기는, 플로트 배스 내의 위치 중에서도, 유리 리본의 점도가 나노 입자 코팅기로부터 방출되는 나노 입자를 유리 리본 내에 원하는 깊이에 부분적으로 매립되게 할 수 있는 점도에 있게 되는 위치에 위치된, 플로트 유리 시스템.
제 41 항: 제 25 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서, 적어도 하나의 나노 입자 코팅기의 하류에서 플로트 배스 내에 위치된 적어도 하나의 증착 코팅기를 포함하는, 플로트 유리 시스템.
제 42 항: 나노 입자 코팅기로서, 하우징; 나노 입자 방출 슬롯; 및 적어도 하나의 연소 슬롯을 포함하는 나노 입자 코팅기.
제 43 항: 제 42 항에 있어서, 상기 나노 입자 방출 슬롯이 나노 입자 공급원과 캐리어 유체 공급원에 연결된, 나노 입자 코팅기.
제 44 항: 제 43 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 기화기를 포함하는, 나노 입자 코팅기.
제 45 항: 제 42 항 내지 제 44 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 금속 산화물 나노 입자를 포함하는, 나노 입자 코팅기.
제 46 항: 제 42 항 내지 제 45 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 발광 및/또는 인광 나노 입자를 포함하는, 나노 입자 코팅기.
제 47 항: 제 42 항 내지 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 연소 슬롯이 연료 공급원과 산화제 공급원에 연결된, 나노 입자 코팅기.
제 48 항: 제 42 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서, 나노 입자가 형광체인, 나노 입자 코팅기.
제 49 항: 제 42 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자가 나노 결정질 발광 재료인, 나노 입자 코팅기.
제 50 항: 제 49 항에 있어서, 상기 나노 결정질 나노 입자가 유로퓸으로 도핑된 산화 이트륨, 테르븀으로 도핑된 산화 이트륨, 및 망간으로 도핑된 주석산 아연으로부터 선택된 것인, 나노 입자 코팅기.
제 51 항: 제 43 항 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서, 캐리어 유체가 질소를 포함하는, 나노 입자 코팅기.
제 52 항: 제 47 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연료 공급원이 천연 가스를 포함하는, 나노 입자 코팅기.
제 53 항: 제 47 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 산화제 공급원이 산소를 포함하는, 나노 입자 코팅기.
제 54 항: 제 42 항 내지 제 53 항 중 어느 한 항에 있어서, 당해 나노 입자 코팅기가 제 1 연소 슬롯 및 제 2 연소 슬롯을 포함하고, 나노 입자 방출 슬롯이 상기 제 1 연소 슬롯과 상기 제 2 연소 슬롯 사이에 위치된, 나노 입자 코팅기.
제 55 항: 제 54 항에 있어서, 상기 제 1 연소 슬롯이 제 1 연료 공급원과 제 1 산화제 공급원에 연결되고, 상기 제 2 연소 슬롯이 제 2 연료 공급원과 제 2 산화제 공급원에 연결된, 나노 입자 코팅기.
제 56 항: 제 55 항에 있어서, 상기 제 1 연료 공급원이 상기 제 2 연료 공급원과 상이한, 나노 입자 코팅기.
제 57 항: 제 55 항 또는 제 56 항에 있어서, 상기 제 1 산화제 공급원이 상기 제 2 산화제 공급원과 상이한, 나노 입자 코팅기.
제 58 항: 나노 입자 코팅기로서, 하우징; 나노 입자 방출 슬롯; 제 1 연소 슬롯; 및 제 2 연소 슬롯을 포함하는 나노 입자 코팅기.
제 59 항: 제 58 항에 있어서, 상기 나노 입자 방출 슬롯이 제 1 연소 슬롯과 제 2 연소 슬롯 사이에 위치된, 나노 입자 코팅기.
제 60 항: 제 58 항 또는 제 59 항에 있어서, 상기 나노 입자 방출 슬롯이 나노 입자 공급원과 캐리어 유체 공급원에 연결된, 나노 입자 코팅기.
제 61 항: 제 60 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 기화기를 포함하는, 나노 입자 코팅기.
제 62 항: 제 59 항 또는 제 61 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 금속 산화물 나노 입자를 포함하는, 나노 입자 코팅기.
제 63 항: 제 60 항 내지 제 62 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 발광 및/또는 인광 나노 입자를 포함하는, 나노 입자 코팅기.
제 64 항: 제 58 항 내지 제 63 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 연소 슬롯이 제 1 연료 공급원과 제 1 산화제 공급원에 연결되고, 상기 제 2 연소 슬롯이 제 2 연료 공급원과 제 2 산화제 공급원에 연결된, 나노 입자 코팅기.
제 65 항: 제 64 항에 있어서, 상기 제 1 연료 공급원이 상기 제 2 연료 공급원과 상이한, 나노 입자 코팅기.
제 66 항: 유리 물품으로서, 제 1 표면, 제 2 표면, 및 가장자리를 갖는 유리 기판; 및 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 중 적어도 하나에 인접하게 위치된 적어도 하나의 나노 입자 영역을 포함하는, 유리 물품.
제 67 항: 제 66 항에 있어서, 적어도 하나의 나노 입자 영역이 제 1 나노 입자를 포함하는 제 1 나노 입자 영역과, 제 2 나노 입자를 포함하는 제 2 나노 입자 영역을 포함하는, 유리 물품.
제 68 항: 제 67 항에 있어서, 상기 제 1 나노 입자가 상기 제 2 나노 입자와 상이한, 유리 물품.
제 69 항: 제 67 항 또는 제 68 항에 있어서, 상기 제 1 나노 입자가 상기 제 2 나노 입자보다 큰, 유리 물품.
제 70 항: 제 66 항 내지 제 69 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나노 입자 영역이 금속 산화물 나노 입자를 포함하는, 유리 물품.
제 71 항: 제 66 항 내지 제 70 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나노 입자 영역이 발광 및/또는 인광 나노 입자를 포함하는, 유리 물품.
제 72 항: 제 66 항 내지 제 71 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나노 입자 영역이 형광체를 포함하는, 유리 물품.
제 73 항: 제 66 항 내지 제 72 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나노 입자 영역이 발광 나노 결정질 나노 입자를 포함하는, 유리 물품.
제 74 항: 제 66 항 내지 제 73 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자가 유로퓸으로 도핑된 산화 이트륨, 테르븀으로 도핑된 산화 이트륨, 및 망간으로 도핑된 주석산 아연으로부터 선택된 것인, 유리 물품.
제 75 항: 제 66 항 내지 제 74 항 중 어느 한 항에 있어서, 기판의 가장자리에 인접한 광원을 포함하는, 유리 물품.
제 76 항 : 제 66 항 내지 제 75 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나노 입자 영역이 마찰 개질 표면을 포함하는, 유리 물품.
제 77 항: 제 66 항 내지 제 76 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나노 입자 영역이 기판 내에 완전히 매립된 나노 입자를 포함하는, 유리 물품.
제 78 항: 제 66 항 내지 제 77 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나노 입자 영역이 기판 내에 부분적으로 매립된 나노 입자를 포함하는, 유리 물품.
제 79 항: 제 66 항 내지 제 78 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 표면에 인접한 적어도 하나의 나노 입자 영역과, 제 2 표면에 인접한 적어도 하나의 다른 나노 입자 영역을 포함하는, 유리 물품.
제 80 항: 제 79 항에 있어서, 상기 제 1 표면에 인접한 제 1 나노 입자 영역 및 제 2 나노 입자 영역과, 상기 제 2 표면에 인접한 제 3 나노 입자 영역 및 제 4 나노 입자 영역을 포함하는, 유리 물품.
제 81 항: 제 79 항 또는 제 80 항에 있어서, 상기 제 1 나노 입자 영역이 상기 제 2 나노 입자 영역으로부터 이격되어 있는, 유리 물품.
제 82 항: 제 80 항 또는 제 81 항에 있어서, 상기 제 3 나노 입자 영역이 상기 제 4 나노 입자 영역으로부터 이격되어 있는, 유리 물품.
제 83 항: 제 66 항 내지 제 82 항 중 어느 한 항에 있어서, 제 1 표면 및 제 2 표면 중 적어도 하나 위에 적어도 하나의 코팅층을 포함하는, 유리 물품.
제 84 항: 제 83 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 코팅층이 전도성 금속 산화물 층을 포함하는, 유리 물품.
제 85 항: 제 66 항 내지 제 84 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나노 입자 영역이 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 중 적어도 하나에 부분적으로 매립된 나노 입자를 포함하고, 상기 나노 입자는 기판보다 낮은 마찰 계수를 갖는 재료를 포함하는, 유리 물품.
제 86 항: 제 66 항 내지 제 85 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나노 입자 영역이 상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 중 적어도 하나에 부분적으로 매립된 나노 입자를 포함하고, 상기 나노 입자는 기판보다 높은 마찰 계수를 갖는 재료를 포함하는, 유리 물품.
제 87 항: 프라이버시 창유리로서, 제 1 표면, 제 2 표면, 및 가장자리를 갖는 유리 기판; 상기 제 1 표면에 인접하게 위치되고 나노 입자를 포함하는 광 추출 영역; 및 기판의 가장자리에 인접한 광원을 포함하는, 프라이버시 창유리.
제 88 항: 유리 드로우다운 코팅 시스템으로서, 제 1 측면 및 제 2 측면을 갖는 유리 리본 경로를 한정하는 용기; 및 상기 유리 리본 경로의 상기 제 1 측면 및/또는 상기 제 2 측면에 인접하게 위치된 적어도 하나의 나노 입자 코팅기를 포함하는, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 89 항: 제 88 항에 있어서, 적어도 하나의 나노 입자 코팅기가 하우징; 나노 입자 방출 슬롯; 및 적어도 하나의 연소 슬롯을 포함하는, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 90 항: 제 89 항에 있어서, 상기 나노 입자 방출 슬롯이 나노 입자 공급원과 캐리어 유체 공급원에 연결된, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 91 항: 제 90 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 기화기를 포함하는, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 92 항: 제 90 항 또는 제 91 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 금속 산화물 나노 입자를 포함하는, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 93 항: 제 90 항 내지 제 92 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 발광 및/또는 인광 나노 입자를 포함하는, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 94 항: 제 90 항 내지 제 93 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 인광체를 포함하는, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 95 항: 제 90 항 내지 제 94 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 나노 입자 공급원이 발광 나노 결정질 나노 입자를 포함하는, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 96 항: 제 89 항 내지 제 95 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 연소 슬롯이 연료 공급원과 산화제 공급원에 연결된, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 97 항: 제 96 항에 있어서, 상기 연료 공급원이 천연 가스를 포함하는, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 98 항: 제 96 항 또는 제 97 항에 있어서, 상기 산화제 공급원이 산소를 포함하는, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 99 항: 제 88 항 내지 제 98 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 나노 입자 코팅기가 제 1 연소 슬롯 및 제 2 연소 슬롯을 포함하고, 상기 나노 입자 방출 슬롯이 상기 제 1 연소 슬롯과 상기 제 2 연소 슬롯 사이에 위치된, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 100 항: 제 88 항 내지 제 99 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리 리본 경로의 제 1 측면에 인접하게 위치된 적어도 하나의 나노 입자 코팅기와, 상기 유리 리본 경로의 제 2 측면에 인접하게 위치된 적어도 하나의 다른 나노 입자 코팅기를 포함하는, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 101 항: 제 88 항 내지 제 100 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리 리본 경로의 제 1 측면에 인접하게 위치된 제 1 나노 입자 코팅기 및 제 2 나노 입자 코팅기를 포함하는, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 102 항: 제 101 항에 있어서, 상기 제 1 나노 입자 코팅기가 제 1 나노 입자 공급원에 연결되고, 상기 제 2 나노 입자 코팅기가 제 2 나노 입자 공급원에 연결된, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 103 항: 제 102 항에 있어서, 상기 제 1 나노 입자 공급원이 상기 제 2 나노 입자 공급원과 상이한, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 104 항: 제 101 항 내지 제 103 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리 리본 경로의 제 2 측면에 인접하게 위치된 제 3 나노 입자 코팅기 및 제 4 나노 입자 코팅기를 포함하는, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 105 항: 제 104 항에 있어서, 상기 제 3 나노 입자 코팅기가 제 3 나노 입자 공급원에 연결되고, 상기 제 4 나노 입자 코팅기가 제 4 나노 입자 공급원에 연결된, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 106 항: 제 104 항 또는 제 105 항에 있어서, 상기 제 3 나노 입자 공급원이 상기 제 4 나노 입자 공급원과 상이한, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 107 항: 제 88 항 내지 제 106 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 유리 리본의 제 1 측면 및/또는 제 2 측면에 인접하게 위치된 적어도 하나의 증착 코팅기를 포함하는, 유리 드로우다운 코팅 시스템.
제 108 항: 적어도 하나의 표면을 가지며 그리고 마찰 개질 표면이 형성될 수 있도록 상기 적어도 하나의 표면에 부분적으로 매립된 나노 입자를 가지는 기판을 포함하는 물품.
제 109 항: 제 108 항에 있어서, 상기 나노 입자가 기판보다 낮은 마찰 계수를 갖는, 물품.
제 110 항: 제 108 항에 있어서, 상기 나노 입자가 기판보다 높은 마찰 계수를 갖는, 물품.
제 111 항: 적어도 하나의 표면을 가지며 이 표면에 인접한 적어도 하나의 나노 입자 영역을 갖는 기판을 포함하는 물품.
제 112 항: 제 111 항에 있어서, 제 1 나노 입자 영역 및 제 2 나노 입자 영역을 포함하는 물품.
제 113 항: OLED로서, 제 1 표면 및 제 2 표면을 갖는 기판; 전극; 방출 층; 및 또 다른 전극을 포함하며, 상기 기판은 상기 제 1 표면 및/또는 상기 제 2 표면에 인접한 하나 이상의 나노 입자 영역을 포함하는, OLED.
제 114 항: 제 1 측면 및 제 2 측면을 갖는 유리 리본 경로; 및 상기 유리 리본 경로의 제 1 측면 및/또는 제 2 측면에 인접하게 위치된 하나 이상의 나노 입자 코팅기를 포함하는 드로우다운 시스템.
제 115 항: 제 114 항에 있어서, 상기 유리 리본의 제 1 측면 및/또는 제 2 측면에 인접하게 위치된 적어도 하나의 증착 코팅기를 포함하는, 드로우다운 시스템.
본 기술 분야의 통상의 기술을 가진 자는 전술한 설명에서 개시된 개념을 벗어나지 않고 본 발명을 변형할 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에 상세하게 기술된 특정 실시예는 단지 예시적인 것이며, 첨부된 청구 범위 및 그의 임의의 모든 균등물에 부여된 본 발명의 범위를 제한하지는 않는다.

Claims (20)

  1. 유리 물품에 있어서,
    제 1 표면, 제 2 표면, 및 가장자리를 갖는 유리 기판;
    기판 내에 위치되며, 기판에 의해 완전히 둘러싸인 제 1 나노 입자를 포함하는 제 1 나노 입자 영역; 및
    상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 중 적어도 하나에 인접하게 위치된 제 2 나노 입자 영역을 포함하며,
    상기 제 2 나노 입자 영역은 제 2 나노 입자를 포함하며,
    상기 제 2 나노 입자 중 적어도 일부는 기판에 의해 완전히 둘러싸여 있는
    유리 물품.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 나노 입자가 상기 제 2 나노 입자보다 큰
    유리 물품.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 나노 입자가 금속 산화물 나노 입자를 포함하는
    유리 물품.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 나노 입자가 발광 및/또는 인광 나노 입자를 포함하는
    유리 물품.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 나노 입자가 형광체를 포함하는
    유리 물품.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 나노 입자가 발광 나노 결정질 나노 입자를 포함하는
    유리 물품.
  7. 제 1 항에 있어서,
    기판의 가장자리에 인접한 광원을 포함하는
    유리 물품.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 나노 입자가 기판에 의해 완전히 둘러싸여 있는
    유리 물품.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 나노 입자 영역이 상기 제 1 표면에 인접하며, 상기 제 2 나노 입자 영역이 상기 제 2 표면에 인접한
    유리 물품.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 표면에 인접한 제 3 나노 입자 영역과, 상기 제 2 표면에 인접한 제 4 나노 입자 영역을 더 포함하는
    유리 물품.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 나노 입자 영역이 상기 제 3 나노 입자 영역으로부터 이격되어 있는
    유리 물품.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 2 나노 입자 영역이 상기 제 4 나노 입자 영역으로부터 이격되어 있는
    유리 물품.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 표면 및 상기 제 2 표면 중 적어도 하나 위에 적어도 하나의 코팅층을 포함하는
    유리 물품.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 코팅층이 전도성 금속 산화물 층을 포함하는
    유리 물품.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 나노 입자는 기판에 의해 완전히 둘러싸여 있지 않으며,
    상기 제 2 나노 입자는 기판보다 낮은 마찰 계수를 갖는 재료를 포함하는
    유리 물품.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 나노 입자는 기판에 의해 완전히 둘러싸여 있지 않으며,
    상기 제 2 나노 입자는 기판보다 높은 마찰 계수를 갖는 재료를 포함하는
    유리 물품.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 나노 입자 또는 상기 제 2 나노 입자는 알루미나, 티타니아, 산화세륨, 산화 아연, 산화 주석, 실리카, 및 지르코니아로 구성되는 그룹으로부터 선택되는
    유리 물품.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 나노 입자는 알루미나, 티타니아, 산화세륨, 산화 아연, 산화 주석, 실리카, 및 지르코니아로 구성되는 그룹으로부터 선택되며,
    독립적으로, 상기 제 2 나노 입자는 알루미나, 티타니아, 산화세륨, 산화 아연, 산화 주석, 실리카, 및 지르코니아로 구성되는 그룹으로부터 선택되는
    유리 물품.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 나노 입자 영역은 제 1 깊이에 있으며, 상기 제 2 나노 입자 영역은 제 2 깊이에 있으며, 상기 제 1 깊이는 상기 제 2 깊이와 상이하며, 상기 제 2 나노 입자는 기판에 의해 완전히 둘러싸여 있는
    유리 물품.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 나노 입자 영역은 중첩되지 않는
    유리 물품.
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