TWI452024B - 可高效率地提取光之玻璃基板及其製造方法 - Google Patents
可高效率地提取光之玻璃基板及其製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TWI452024B TWI452024B TW100137604A TW100137604A TWI452024B TW I452024 B TWI452024 B TW I452024B TW 100137604 A TW100137604 A TW 100137604A TW 100137604 A TW100137604 A TW 100137604A TW I452024 B TWI452024 B TW I452024B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- glass substrate
- etching
- several
- solution
- vapor
- Prior art date
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims description 153
- 239000011521 glass Substances 0.000 title claims description 152
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 24
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 143
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 24
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 20
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 20
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 14
- -1 fluorine ions Chemical class 0.000 claims description 14
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 10
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 claims description 6
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M Fluoride anion Chemical compound [F-] KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 5
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000007373 indentation Methods 0.000 claims description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 72
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 13
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 6
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 3
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 2
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 230000005653 Brownian motion process Effects 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 238000005537 brownian motion Methods 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000003116 impacting effect Effects 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 239000006199 nebulizer Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000005361 soda-lime glass Substances 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
Description
本發明主要是有關於OLED照明、太陽能電池或者顯示器面板之玻璃基板及其製造方法，更具體地說，特別是提高應用於上述元件上之玻璃基板之透光度之技術。
目前，應用於OLED照明、太陽能電池、平板顯示器面板之玻璃基板具有設置各種驅動元件等之側面和光透過之後形成發光面之側面，其中對於形成發光面之玻璃基板來說，所發出之光中，傳播至玻璃基板外側之光越多，則越有利。
尤其，對於OLED照明來說，由於開發出磷光有機材料，OLED之內量子效率(internal quantum efficiency)為100%，但是如第1圖所示，在發光層產生之光中，之約50%之光因層之間形成波導(waveguide)而向側面傳播，約30%之光因全反射而消失。
因此，內部產生之光中僅20%之光才能夠傳播至實際元件外部，所以OLED之外量子效率偏低。為瞭解決此問題(具體的說將禁錮於元件內部之光提取至外部)，如第2圖所示，正在研究在元件之內部插入專門之層之技術。將具有低折射率(Low refractive index)之層插入至透明陽極電極與基板之間，因此能夠降低因
全反射引起之光損失。這種效果藉由插入微腔(micro cavity)層而能夠進一步增大，以及藉由插入對光進行散射(scattering)之層也能得到類似之效果。並且，藉由在元件外部，即在玻璃基板上黏貼專門之薄膜(出光耦合薄膜：out coupling film)或者微透鏡陣列薄膜(micro lens array film)，能夠提高光提取效率。
然而，以上所列之方法都形成高成本之步驟，需要繁瑣之步驟，且光提取效率，即光透過率也不會提高至所期望之程度。
因此，亟待一種可高效率地提取光之玻璃基板及其製造方法。
有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的在於提供一種更加簡便，並能夠以低廉之方法提高光提取效率之玻璃基板。
本發明能夠提供在玻璃基板上隨機地(randomly)形成數奈米(nm)至數微米(μm)之多個凹痕(dimple)，由此提高光提取效率之可高效率地提取光之玻璃基板。
以及，本發明能夠提供一種可高效率地提取光之玻璃基板之製造方法，其包括可高效率地提取光之玻璃基板藉由在蝕刻溶液中液浸(dipping)玻璃基板而製造。
以及，本發明能夠提供一種可高效率地提取光之玻璃基板之製造方法，其包括蝕刻步驟中使用之蝕刻溶液選擇當施加外壓而蝕刻玻璃基板時，具有每分鐘數μm以內之蝕刻能力之蝕刻溶液。
以及，本發明能夠提供一種可高效率地提取光之玻璃基板之製造
方法，其包括液浸步驟中，在包含氟(F+)離子之蝕刻溶液裏浸漬玻璃基板數秒至數分鐘。
以及，本發明能夠提供一種可高效率地提取光之玻璃基板之製造方法，其包括：在玻璃基板上掩蔽具備橫向長度和縱向長度為數μm至數十μm之網孔(mesh)之掩模之步驟；將混合能夠被氟離子(F+)蝕刻之平均粒徑為數μm至數十μm尺寸之金屬粉末和黏合劑(binder)之漿體以絲網印刷塗布於掩模上之步驟；向被塗布之漿體照射UV或在50℃~200℃下對漿體進行乾燥之步驟；將不會黏貼於漿體也不會被氟粒子蝕刻之樹脂材料利用噴霧器噴射至塗布有漿體之玻璃基板上之步驟；向樹脂材料照射UV或在50℃~200℃下對漿體進行乾燥之步驟；對塗布有漿體和樹脂材料並進行乾燥之玻璃基板進行蝕刻，以對包含於漿體而緊貼加壓到玻璃基板之金屬粉末和金屬粉末之粒子所加壓之位置之玻璃部分進行蝕刻，以形成平均直徑為數μm至數十μm尺寸之微米凹痕之一次蝕刻步驟；以及結束一次蝕刻步驟之後，對玻璃基板進行蝕刻之第二蝕刻步驟，以在形成於玻璃基板之微米凹痕內形成平均直徑為數nm至數十nm尺寸之奈米凹痕，因此在玻璃基板上形成微米凹痕並在微米凹痕面上形成奈米凹痕。
以及，本發明能夠提供一種可高效率地提取光之玻璃基板之製造方法，其包括二次蝕刻之蝕刻程度相比一次蝕刻之蝕刻程度更弱。
以及，本發明能夠提供一種可高效率地提取光之玻璃基板之製造方法，其包括金屬粉末由Ag、Fe、Cu、Al中之其中一個形成，樹脂材料由環氧樹脂或聚酯中之某一個形成。
以及，本發明能夠提供一種可高效率地提取光之玻璃基板，其包括在玻璃基板上形成平均直徑為數μm至數十μm尺寸之微米凹痕和在微米凹痕之表面形成平均直徑為數nm至數百nm尺寸之奈米凹痕。
以及，本發明能夠提供一種可高效率地提取光之玻璃基板之製造方法，其包括，從包含氟離子(F+)之溶液表面間隔而設置玻璃基板，並向玻璃基板之表面噴射從溶液表面蒸發之包含氟離子(F+)之蝕刻蒸汽(fume)，以形成平均直徑為數nm至數百nm尺寸之奈米凹痕。
以及，本發明能夠提供一種可高效率地提取光之玻璃基板之製造方法，其包括將包含氟離子之溶液表面與玻璃基板表面之間之間隔定為數cm，藉由相互調整包含氟離子(F+)之溶液之濃度、噴射蝕刻蒸汽之時間，形成奈米凹痕。
以及，本發明能夠提供一種可高效率地提取光之玻璃基板之製造系統，其包括：溶液槽，裝有包含氟離子(F+)之溶液；
蝕刻蒸汽供應管，與溶液槽之空間連通，將從溶液槽之溶液蒸發之蝕刻蒸汽排出至玻璃基板上；蝕刻蒸汽吸入管，吸入蝕刻蒸汽，以便從蝕刻蒸汽供應管排出之蝕刻蒸汽在玻璃基板上水準移動，蝕刻蒸汽供應管之排氣壓力維持為大於蝕刻蒸汽吸入管之吸入壓力，蝕刻蒸汽用於使玻璃基板之表面形成平均直徑為數nm至數百nm尺寸之奈米凹痕。
根據本發明之目的，因形成於玻璃基板之奈米至微米尺寸之凹痕，在以往之玻璃基板之表面反射之光藉由類似於凹透鏡之球面之凹痕表面形成折射及亂反射，降低了全反射(total internal reflection)率，從而能夠高效率地從玻璃基板提取出來，因此在整體上相比於現有之光提取效率，光提取效率能夠提高25%至50%以上。
以及，根據本發明之目的，在玻璃基板上形成微米凹痕並在微米凹痕上進一步形成奈米凹痕，由此藉由多個凹痕之類似於透鏡之光發散及亂反射之產生，防止全反射，從而能夠將從發光層發出之光高效率地提取至玻璃基板之外，因此能夠製造高亮度之發光元件。
100‧‧‧網孔掩模
1000‧‧‧溶液槽
200‧‧‧玻璃基板
2000‧‧‧蝕刻蒸汽供應管
300‧‧‧金屬粒子
3000‧‧‧吸氣管
400‧‧‧樹脂部
500‧‧‧微米凹痕
550‧‧‧奈米凹痕
600‧‧‧蝕刻溶液
700‧‧‧裝載部
701‧‧‧氣密區間
800‧‧‧卸載部
第1圖 係為本發明之OLED照明之光路徑及光提取效率之剖視圖；第2圖 係為本發明用於提高OLED照明之光提取效率而進行之現有技術之各種嘗試之剖視圖；
第3圖 係為本發明拍攝一般之玻璃基板之表面之SEM照片；第4圖 係為本發明在玻璃基板上形成凹痕之、可高效率地提取光之玻璃基板之表面之分別不同倍率之SEM照片；第5圖和第6圖 係為本發明用於說明另一實施例中使用網孔掩模塗布包含金屬粉末之漿體之步驟之構成圖；第7圖 係為本發明之另一實施例中以絲網印刷塗布漿體而被緊壓在玻璃基板上之包含金屬粒子之漿體之剖視圖；第8圖 係為本發明之另一個實施例中用噴霧器噴射樹脂材料而被填充於金屬粒子之間之樹脂材料之剖視圖；第9圖 係為本發明之另一實施例完成蝕刻步驟之後形成於玻璃基板之微米凹痕和奈米凹痕之剖視圖；第10圖 係為本發明之另一實施例之概略圖；第11圖 係為本發明之另一實施例之組成剖視圖；第12圖 係為本發明針對第11圖之側面組成圖；以及第13圖 係為本發明在第12圖上增加構成要素之側面組成圖。
以下，請參閱圖式與附件來詳細描述根據本發明之最佳實施例。
〈實施例一〉
首先，準備在浸漬玻璃基板時所必需之蝕刻溶液。
蝕刻溶液600製造為包含氟(F)離子，並混合蒸餾水以及/或檸檬酸(並不局限於此)等之弱酸，以使用噴霧器等向玻璃基板施加外壓之方式噴射，由此衡量這種使用方式下之蝕刻性能而製造蝕刻溶液。此時，選擇能夠具備每分鐘數μm以內之蝕刻能力之
含量比來製造蝕刻溶液以更佳地提高生產率方面。
此時，對於使用之玻璃基板之厚度沒有限制，在本實施例中使用了0.2mm至2mm之玻璃基板，蝕刻溶液由包含F離子之酸性溶液組成，但無需將其含量比限定在某一個數值範圍，只要使藉由調整噴霧器噴嘴和其噴射壓力向玻璃基板噴射而得出之蝕刻測試結果能夠以每分鐘蝕刻數μm以內之速度蝕刻玻璃基板，則能夠成為滿意之蝕刻溶液。這種蝕刻能力也是示例性的，其考慮到生產率等而選擇了具有如上之蝕刻能力之蝕刻溶液。
對於玻璃基板之材質也沒有限制，在本實施例中使用了0.2mm至2mm之間之鹼石灰玻璃基板，並對F離子之濃度設定了程度，同時經過具有固定之噴射壓力(0.5至2kgf/cm2)之噴霧器之噴射蝕刻測試，以各種混合比組成了蝕刻溶液。這種蝕刻溶液之製造是示範性之，蝕刻溶液之製造藉由相互調整F離子之濃度、噴射壓力、以及與與此相關之蝕刻能力一起後述之液浸步驟之時間，完全可以具有多種組合之實施例。
當將如上一樣製造之蝕刻溶液在室溫下裝填于水槽內，並浸漬玻璃基板而使玻璃基板在數秒至數分鐘內維持液浸狀態時，就會在玻璃基板上產生如第4圖之照片所示之數nm至數μm尺寸之奈米至微米之凹痕。相比於第4圖之左側照片，右側照片為高倍率照片。這可以與第3圖之液浸步驟進行之前之一般之玻璃基板之表面進行比較，奈米至微米凹痕之大小如第4圖所示地隨機地形成。
這種奈米至微米凹痕如同凹透鏡一樣，在發散光線同時引起亂反射，防止在平面之臨介面上產生全反射等，從而使更多之光透過至玻璃基板外(具體的說，更多之光傳播至玻璃基板外，以呈現
較高之亮度)。對於具有預定之蝕刻能力之蝕刻溶液，若液浸時間過短，則凹痕之形成程度達不到要求，光之提取效率也不會上升，但超過數分鐘之液浸則不利於生產率，且更可能會發生玻璃基板變模糊之白化現象，因此有必要選擇最佳之液浸時間。液浸時間可如上所述之根據蝕刻溶液之蝕刻能力和玻璃基板之厚度等調節為最佳之選擇。
奈米至微米凹痕可以形成於玻璃基板之兩面，但也可以利用掩模或薄膜等僅形成於一側面上。
然後，清洗形成有奈米至微米凹痕之玻璃基板。清洗步驟如下。
將玻璃基板在蒸餾水內進行10分鐘以內之一次浸漬，然後在新蒸餾水內進行10分鐘以內之二次浸漬，以稀釋強酸溶液成分。
然後，將完成蝕刻步驟之玻璃基板利用如氫氧化鈉(NaOH)之鹼性水溶液進行清洗，藉由中和反應清除殘留於玻璃基板而有可能腐蝕玻璃基板之蝕刻溶液之酸性成分。
最佳地，在上述步驟中使用之鹼性溶液之PH值為12±2，處理溫度為45±5℃，處理時間為10分鐘左右，但不限於此，可以相互調整各個變數而進行變更。
處理方法為將所要清洗之玻璃基板裝載於傳送帶而水平移動，藉由噴嘴以噴霧方式將氫氧化鈉溶液噴射至玻璃基板之上下側，以此在整體上清洗玻璃基板。噴嘴之噴射壓力定為1.5±0.5kgf/cm2，玻璃基板之移動速度定為1.0至1.5m/min，以適合清洗，最佳設定為1.2m/min。
然後，利用弱酸清洗玻璃基板，以防止氫氧化鈉水溶液之強鹼性成分殘留於玻璃基板。使用之弱酸包括檸檬酸、醋酸、碳酸等，其PH值可製備為3或4而使用。利用弱酸之清洗處理溫度可以設定為常溫至60℃，最佳為45±5℃，清洗方式採用將所要清洗之玻璃基板裝載於傳送帶而水平移動，並藉由噴嘴將弱酸溶液以噴霧方式噴射至玻璃基板之上下側，以此整體上清洗之方式。噴嘴之噴射壓力定為1.0±0.5kgf/cm2，玻璃基板之移動速度定為1.0至1.5m/min，以適合清洗，最佳設定為1.2m/min。這種清洗條件僅是示例性的，可相互調整變數而使用其他之選擇也能夠達到最佳化。
在進行完弱酸清洗步驟之後，用蒸餾水(純水)清洗玻璃基板，由此結束清洗步驟。
藉由上述步驟對形成有奈米至微米凹痕之玻璃基板利用光源進行了依據光提取效率之亮度測試，其照片如附件第1圖及附件第2圖所示。從附件第1圖及附件第2圖可知，能夠用肉眼確認在相同之蝕刻溶液下根據液浸時間之差異而呈現出不同亮度、且依據形成有奈米至微米凹痕之玻璃基板之光提取效率之亮度差。因此能夠找出呈現出最佳之亮度之蝕刻溶液之組成與液浸時間之組合。
根據本發明製造出之形成有奈米至微米凹痕之玻璃基板之光提取效率相比現有之光提取效率提高25%至50%，其結果對於發光量呈現出25%至30%以上之光提取效率。
〈實施例二〉
以下，請參閱第5圖至第9圖說明本發明之另一實施例。
如第5圖所示，準備橫向和縱向都形成有具有數μm至數十μm尺寸之300個以上網孔之網孔掩模100，並將其放置於玻璃基板200上，如第6圖所示，以絲網印刷塗布包含金屬粉末之漿體。包含於漿體之金屬粉末由數μm至數十μm尺寸之金屬粒子構成，對於金屬之種類沒有特別限制，只要能夠被氟離子(F+)蝕刻就可以，但優先使用Ag、Fe、Cu、Al中之其中一個。漿體使用混合金屬粉末和黏合劑(binder)而製造成容易塗布之狀態之漿體。
如第6圖所示，藉由利用擠壓式刮刀將漿體絲網印刷至玻璃基板200上，金屬粒子300藉由網孔掩模100之網孔如第7圖所示地壓緊在玻璃基板200上。在此狀態下，為固定金屬粒子300，在50℃至200℃之乾燥機中對塗布有漿體之玻璃基板200進行乾燥。乾燥可以採用自然乾燥或使用紫外線(UV)照射之乾燥，對於乾燥時間沒有特別之限制，可根據漿體之狀態適當地調整。
在乾燥結束之後，從玻璃基板200撤去網孔掩模100，並對玻璃基板200用噴霧器噴射樹脂材料，如第8圖所示地由樹脂材料填充金屬粒子300之間之空白。此時所使用之樹脂材料應該使用不會黏貼在漿體上且不會被氟離子蝕刻之熱固化性樹脂，最佳為使用環氧樹脂或聚酯樹脂中之某一個。
為了使熱固化性樹脂在金屬粒子300之間牢固地形成樹脂部400，在50℃至200℃下進行乾燥。在玻璃基板200上塗布平均粒徑為微米級(數μm至數十μm)之金屬粒子300並利用樹脂部400填充金屬粒子300之間，並將該玻璃基板200放入蝕刻溶液中進行一次蝕刻。一次蝕刻之目的在於融化金屬粒子300，進而對金屬粒子300所覆蓋之部分之玻璃基板200進行蝕刻，以形成微米尺寸之微米
凹痕500。因此，最好是使用氟離子(F+)濃度稍高之蝕刻溶液600，最佳為至少包含55%之F+之蝕刻溶液600。然而，無需對F+濃度進行特別之限制，這是因為可以在高濃度下進行短時間之蝕刻，或者在低濃度下進行長時間之蝕刻。
完成一次蝕刻後拿出玻璃基板200，並藉由浸泡在鹼性溶液中將樹脂部400剝離出來或者藉由物理方式進行剝離，然後再次放入新蝕刻溶液中進行二次蝕刻。二次蝕刻之目的在於在已經形成微米凹痕500內形成平均直徑為數nm至數百nm奈米尺寸之奈米凹痕550，且應該進行相對一次蝕刻更弱之蝕刻。
具體的說，相比一次蝕刻，降低蝕刻溶液之濃度，或者若是相同濃度之蝕刻溶液，則減少蝕刻時間，或者適當地降低蝕刻溶液之濃度和蝕刻時間，形成奈米凹痕550(請參閱第9圖)。
完成二次蝕刻時，從蝕刻溶液中取出玻璃基板200，以前述實施例一中之清洗方式進行清洗。
〈實施例三〉
以下請參閱第10圖至第13圖詳細說明本發明之另一實施例。
對應玻璃基板之大小準備溶液槽，並在該溶液槽內裝填稍微提高氟離子(F+)濃度之蝕刻溶液600。最佳為使用包含至少55%之F+之蝕刻溶液600，但是無需特別限定F+濃度，這是因為可以在高濃度下進行短時間之蝕刻，或者在低濃度下進行長時間之蝕刻。在溶液槽內裝填蝕刻溶液600時，在溶液槽之高度中應空餘出數cm左右，最佳為空餘出5cm至10cm，以確保溶液蒸發後產生之蝕刻蒸汽能夠存在之空間。在溶液槽之上端部直接放置玻璃基板，
以使包含氟離子之蝕刻蒸汽(fume)對玻璃基板之表面進行蝕刻。因此，在玻璃基板之表面將隨機地形成多個具有奈米尺寸之平均直徑之凹痕。
具體的說，組成蝕刻蒸汽之分子在溶液槽之空餘空間做隨機移動之布朗運動，因此無秩序地衝擊玻璃基板之表面，且以微細之大小蝕刻玻璃基板表面，由此隨機地形成奈米尺寸之凹痕。
考慮到生產率，將蝕刻溶液600之濃度定為高濃度(70%左右)時，蝕刻時間達到1分鐘至5分鐘則比較充足，隨著蝕刻溶液之濃度高，在清洗步驟中可使用濃度稍高之鹼性清洗液。
以及，作為提高生產率之方案之一，也可以選用揮發性高之蝕刻溶液，以便在短時間內形成奈米凹痕。
本實施例中，在常溫(18~25℃)下使F+濃度為55%左右之蝕刻溶液蒸發，由此向玻璃基板噴射了15秒至1分30秒左右之蝕刻蒸汽。
以下請參閱第11圖說明本發明之另一實施例。
在溶液槽1000內裝填蝕刻溶液，並向玻璃基板噴射由此蒸發之蝕刻蒸汽，由此在玻璃基板之表面隨機地形成奈米凹痕550，在這一點上與第10圖之實施例相同，但本實施例中，為達到更高之生產率並在玻璃基板表面之邊緣位置也都充分地形成奈米凹痕，如第11圖所示，設置蝕刻蒸汽供應管2000和吸入管3000。具體的說，可提供如下之蝕刻蒸汽供應管2000，將玻璃基板搭載於滾輪等之傳動機構之上，裝有蝕刻溶液之溶液槽1000佈置在玻璃基板之下側，設置與溶液槽之空間連通之管道，由此藉由該管道向玻璃
基板之表面排出蝕刻蒸汽，以形成奈米凹痕550。以及，考慮到因蝕刻蒸汽持續地排出而有可能會導致蝕刻蒸汽集中分佈於玻璃基板上之局部，可以設置能夠促進蝕刻蒸汽之水平移動之蝕刻蒸汽吸入管3000。在本實施例中，左右對稱地設置兩個吸入管3000，但可以將多個吸入管設置成三角形或者輻射對稱狀。此時，相對於將蝕刻蒸汽排出至玻璃基板上側之壓力，吸入蝕刻蒸汽之壓力應該更小，蝕刻蒸汽供應管2000之排氣壓力和吸入管3000之吸入壓力之數值可藉由整體上組合蝕刻溶液之濃度和將蝕刻蒸汽噴射至玻璃基板之時間等變數，以各種方式達到最佳化。溶液槽1000之上端部相對蝕刻溶液之表面有必要維持用於設置蝕刻蒸汽吸入管3000和蝕刻蒸汽供應管2000之空餘空間，這種空間之高度最佳為約40cm以上，且最好是設置液位感測器，以用於調整蝕刻溶液之液位。
以及，因蝕刻溶液蒸發，有必要將新之蝕刻溶液填充於溶液槽1000時，設置閥門以及連接至該閥門之軟管，由此打開平時處於關閉狀態之閥門，藉由軟管填充蝕刻溶液。這種蝕刻溶液之填充、壓力等可藉由設置控制板而方便地進行控制。
在本實施例中，在常溫(18~25℃)下使F+濃度為55%左右之蝕刻溶液蒸發，由此向玻璃基板噴射了30秒至1分30秒左右之蝕刻蒸汽。蝕刻蒸汽供應管2000和吸入管3000包括送風機和換風機，該送風機和換風機均可使用3至5匹馬力之送風機及換風機，其壓力使用可變電阻器(手動)及逆變器(自動)調節為1000mpa至4000mpa。蝕刻蒸汽供應管2000和吸入管3000之壓力差為500mpa至1000mpa左右。
第12圖為第11圖之側面剖視圖，表示同時對兩個以上之玻璃基板進行形成奈米凹痕之處理。以及，第13圖為與第12圖相同之側面圖，但進一步表示出增加之構成要素。
具體的說，第13圖表示將玻璃基板移送至暴露於蝕刻蒸汽中之區間之裝載部700和噴射蝕刻蒸汽並形成奈米凹痕之後將玻璃基板移動至清洗區間之卸載部800，並表示有必要設置切斷吸入氣體之氣密區間701，以使蝕刻蒸汽僅噴射至玻璃基板而不會洩露至外部。以及，最佳地，在玻璃基板之背面黏貼聚合物系列之保護膜，以避免受到蝕刻蒸汽之影響。因此，能夠提高生產率，進行大量生產。
完成奈米凹痕形成步驟之玻璃基板如下述步驟進行清洗。
在45±5℃左右之蒸餾水中進行5分鐘至10分鐘之一次浸漬，以剝離保護膜，然後在新之蒸餾水中進行5分鐘10分鐘之二次浸漬，以稀釋強酸成分。然後，與上述之實施例一相同地進行清洗。
根據本發明製造之形成有微米凹痕500至奈米凹痕550之玻璃基板200，消除玻璃基板200之臨介面上之全反射，並引起亂反射，凹痕之凹陷形狀起到凹透鏡之作用，可以將發光體發出之光高效率地提取至玻璃基板200之外。本發明之權利範圍並不限定於以上說明之實施例，而根據本發明專利範圍之記載而定義，顯然，本領域具有通常知識之技術人員可在本發明專利範圍中所記載之範圍之內進行各種變更和改良。
Claims (10)
- 一種可高效率地提取光之玻璃基板，其包括：將一玻璃基板浸於包含一氟離子的一蝕刻溶液中，從而在該玻璃基板上隨機地形成複數個凹陷直徑為奈米尺寸的奈米凹痕和複數個凹陷直徑為微米尺寸的微米凹痕，然後從該蝕刻溶液中取而製成，其中，隨機地形成提高光提取效率之該複數個奈米凹痕和該複數個微米凹痕。
- 一種可高效率地提取光之玻璃基板之製造方法，以製造如申請專利範圍第1項所述之可高效率地提取光之玻璃基板，其包括一蝕刻步驟中使用包含一氟離子之一蝕刻溶液，該蝕刻溶液具備施加外壓而蝕刻該玻璃基板時，具有每分鐘1至10μm之蝕刻能力。
- 如申請專利範圍第2項所述之可高效率地提取光之玻璃基板之製造方法，其中該玻璃基板之厚度係為0.2~2mm，其包括一液浸步驟中，在包含該氟離子之常溫之該蝕刻溶液裏浸漬該玻璃基板1秒至10分鐘。
- 一種可高效率地提取光之玻璃基板之製造方法，其包括下列步驟：在一玻璃基板上掩蔽具備一橫向長度和一縱向長度為數μm至數十μm之一網孔之一掩模之步驟；將混合能夠被一氟離子蝕刻之平均粒徑為數μm至數十μm尺寸之一金屬粉末和一黏合劑之一漿體以一絲網印刷塗布於該掩模上之步驟；在50℃~200℃下對被塗布之該漿體進行乾燥之步驟； 撤去該掩模之後，將不會黏貼於該漿體也不會被該氟粒子蝕刻之一熱固化性樹脂噴射至塗布有該漿體之該玻璃基板上之步驟；在50℃~200℃下對該熱固化性樹脂進行乾燥之步驟；對塗布有該漿體和該熱固化性樹脂並進行乾燥之該玻璃基板進行蝕刻，以對包含於該漿體而緊貼加壓至該玻璃基板之該金屬粉末和該金屬粉末粒子所加壓之位置之一玻璃部分進行蝕刻，以形成平均直徑為數μm至數十μm尺寸之一微米凹痕之一次蝕刻步驟；以及結束該一次蝕刻步驟之後，對該玻璃基板進行蝕刻之一第二蝕刻步驟，以在形成於該玻璃基板之該微米凹痕內形成平均直徑為數nm至數十nm尺寸之一奈米凹痕，由此在該玻璃基板上形成該微米凹痕並在該微米凹痕面上形成該奈米凹痕。
- 如申請專利範圍第4項所述之可高效率地提取光之玻璃基板之製造方法，其中，該二次蝕刻步驟之一蝕刻程度相比該一次蝕刻步驟之該蝕刻程度更弱。
- 如申請專利範圍第5項所述之可高效率地提取光之玻璃基板之製造方法，其中該金屬粉末由Ag、Fe、Cu、Al中之其中一個形成，該熱固化性樹脂由一環氧樹脂或一聚酯中之某一個形成。
- 一種可高效率地提取光之玻璃基板，其包括，在一玻璃基板上形成平均直徑為數μm至數十μm尺寸之一微米凹痕和在該微米凹痕之表面形成平均直徑為數nm至數百nm尺寸之一奈米凹痕。
- 一種可高效率地提取光之玻璃基板之製造方法，其包括，從包含一氟離子之一溶液表面間隔而設置一玻璃基板，並向該玻璃基板之表面噴射從該溶液表面蒸發之包含該氟離子之一蝕刻蒸汽，以形成平均直徑為數nm至數百nm尺寸之一奈米凹痕。
- 如申請專利範圍第8項所述之可高效率地提取光之玻璃基板之製造方法，其包括，將包含該氟離子之該溶液表面與該玻璃基板表面之間之一間隔定為數cm，藉由相互調整包含該氟離子之一溶液之一濃度、一噴射蒸汽之時間，形成該奈米凹痕。
- 一種可高效率地提取光之玻璃基板之製造系統，其包括：一溶液槽，裝有包含一氟離子之一溶液；一蝕刻蒸汽供應管，與該溶液槽之空間連通，將從該溶液槽之該溶液蒸發之一蝕刻蒸汽排出至一玻璃基板上；以及一蝕刻蒸汽吸入管，吸入該蝕刻蒸汽，以便從該蝕刻蒸汽供應管排出之該蝕刻蒸汽在該玻璃基板上水平移動；其中，該蝕刻蒸汽供應管之一排氣壓力維持為大於該蝕刻蒸汽吸入管之一吸入壓力，且該蝕刻蒸汽用於使該玻璃基板之一表面形成平均直徑為數nm至數百nm尺寸之一奈米凹痕。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020100105670A KR101277439B1 (ko) | 2010-10-28 | 2010-10-28 | 고효율 광 추출이 가능한 유리 기판 및 그 제조방법 |
| KR1020100119378A KR101238093B1 (ko) | 2010-11-29 | 2010-11-29 | 고효율 광 추출이 가능한 유리기판 및 그의 제조방법 |
| KR1020110006653A KR101254428B1 (ko) | 2011-01-24 | 2011-01-24 | 고효율 광 추출이 가능한 유리기판의 제조방법 및 제조시스템 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TW201217289A TW201217289A (en) | 2012-05-01 |
| TWI452024B true TWI452024B (zh) | 2014-09-11 |
Family
ID=46039733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TW100137604A TWI452024B (zh) | 2010-10-28 | 2011-10-17 | 可高效率地提取光之玻璃基板及其製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102456835B (zh) |
| TW (1) | TWI452024B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8497155B1 (en) * | 2012-06-05 | 2013-07-30 | Guardian Industries Corp. | Planarized TCO-based anode for OLED devices, and/or methods of making the same |
| CN104183768A (zh) * | 2013-05-22 | 2014-12-03 | 海洋王照明科技股份有限公司 | 有机电致发光器件及其制作方法 |
| CN107994135A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-05-04 | 武汉华美晨曦光电有限责任公司 | 一种oled发光器件外提取膜的加工方法 |
| CN109052977A (zh) * | 2018-08-13 | 2018-12-21 | 中国人民解放军陆军防化学院 | 一种微纳米缺陷玻璃表面的构建方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07101753A (ja) * | 1993-10-01 | 1995-04-18 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 珪酸塩ガラス物品の製造方法 |
| US20100215862A1 (en) * | 2009-02-26 | 2010-08-26 | Sinue Gomez | Method for forming an opal glass |
| US20100224589A1 (en) * | 2007-11-19 | 2010-09-09 | Asahi Glass Company, Limited | Method for etching glass substrate |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4096810B2 (ja) * | 2003-01-28 | 2008-06-04 | セイコーエプソン株式会社 | 凹部付き基板の製造方法、凹部付き基板、マイクロレンズ基板、透過型スクリーンおよびリア型プロジェクタ |
| JP2005119940A (ja) * | 2003-09-26 | 2005-05-12 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | エッチング加工物品およびそれを用いた成形構造体並びにそれらの製造方法 |
| JP4824430B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2011-11-30 | 富士フイルム株式会社 | ナノ構造体の製造方法 |
| JP2008091685A (ja) * | 2006-10-03 | 2008-04-17 | Seiko Epson Corp | 素子基板およびその製造方法 |
| JP5326941B2 (ja) * | 2008-12-19 | 2013-10-30 | 旭硝子株式会社 | ガラス表面の微細加工方法 |
-
2011
- 2011-10-17 CN CN201110314076.8A patent/CN102456835B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2011-10-17 TW TW100137604A patent/TWI452024B/zh not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07101753A (ja) * | 1993-10-01 | 1995-04-18 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 珪酸塩ガラス物品の製造方法 |
| US20100224589A1 (en) * | 2007-11-19 | 2010-09-09 | Asahi Glass Company, Limited | Method for etching glass substrate |
| US20100215862A1 (en) * | 2009-02-26 | 2010-08-26 | Sinue Gomez | Method for forming an opal glass |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102456835B (zh) | 2016-04-27 |
| TW201217289A (en) | 2012-05-01 |
| CN102456835A (zh) | 2012-05-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI452024B (zh) | 可高效率地提取光之玻璃基板及其製造方法 | |
| CN103081158A (zh) | 用于有机发光二极管器件的具有漫射层的支架、以及包含该支架的有机发光二极管器件 | |
| CN103466958A (zh) | 一种光学玻璃湿法防眩方法 | |
| US20180240943A1 (en) | Orderly patterned remote phosphor crystal material and method for preparation the material and its application | |
| JP2007180494A (ja) | 蛍光体膜形成方法及びこれを用いた発光ダイオードパッケージの製造方法 | |
| JP2007280730A (ja) | プラズマディスプレイパネルの製造方法 | |
| EP3076452A1 (en) | Method for manufacturing substrate, substrate, method for manufacturing organic electroluminescence device, and organic electroluminescence device | |
| KR20150011908A (ko) | 고효율 광 추출 기판 및 그에 따른 디스플레이 소자 및 그들의 제조방법 | |
| JP6117995B2 (ja) | 透明散乱性ｏｌｅｄ基材及び当該基材の作製方法 | |
| CN110444642A (zh) | 一种高亮度图形化复合衬底的制备方法 | |
| KR101616637B1 (ko) | 플라즈몬 손실을 방지한 광 추출 기판의 제조방법 | |
| CN107689428B (zh) | 一种用于增强oled器件发光的自由纳米柱状阵列的制作方法 | |
| CN103365091A (zh) | 一种led芯片或衬底表面粗化用掩膜液及其制备方法与应用 | |
| US11038090B2 (en) | Method of producing an optoelectronic component | |
| KR101238093B1 (ko) | 고효율 광 추출이 가능한 유리기판 및 그의 제조방법 | |
| KR101277439B1 (ko) | 고효율 광 추출이 가능한 유리 기판 및 그 제조방법 | |
| KR101667105B1 (ko) | 무기바인더를 이용한 평탄층의 제조방법 및 그에 따른 광 추출 기판 | |
| TWI500188B (zh) | 發光裝置及其製造方法 | |
| WO2013146268A1 (ja) | 無機層発光素子 | |
| CN112151642B (zh) | 一种减小led芯片切割损失的切割方法 | |
| CN103855265A (zh) | 发光器件制备方法及发光器件 | |
| US20100285241A1 (en) | Laser deposition of nanocomposite films | |
| KR101324841B1 (ko) | 고효율 광 추출이 가능한 유리 기판 및 그 제조방법 | |
| KR101229063B1 (ko) | 발광다이오드 제조방법 및 이에 의해 제조된 발광다이오드 | |
| CN105789403B (zh) | 提升发光二极管芯片亮度的透明导电层制作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Annulment or lapse of patent due to non-payment of fees |