透明導電玻璃及其制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種透明導電玻璃及其制備方法。該透明導電玻璃，包括導電玻璃基板及形成于所述導電玻璃基板表面的透明膜；其中，所述透明膜的表面形成有多個凹槽；所述透明膜的材料為光學樹脂。上述透明導電玻璃，在導電玻璃基板的表面形成有透明膜，透明膜的表面形成有多個凹槽，能夠增加導電玻璃基板的粗糙度，降低光線入射到導電玻璃基板時的全反射率，增大光線的透過率，從而提高陽極板整體的出光效率。
【專利說明】透明導電玻璃及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及場發射器件領域，特別是涉及一種透明導電玻璃及其制備方法。
【背景技術】
[0002]場發射器件是一種新興光源，通過在真空環境下，陰極板上的電子發射體發射的電子受陽極板上的正電壓吸引后被加速，轟擊到陽極板的熒光粉上而發光的。場發射光源能實現均勻的、薄型的、面光源式的發光，已經廣泛應用于顯示器、照明設備和微波元件中，具有巨大的應用潛力。
[0003]陽極板是場發射器件的重要組成部分，至上而下依次包括了導電玻璃基板、熒光粉層、介質層、反光層等。電子轟擊突光粉層發光，光線從導電玻璃基板透射出光。一般情況下，當光入射在給定的材料的光學元件的表面時，所產生的反射光與透射光能量確定，在不考慮吸收、散射等其他因素時，反射光與透射光的總能量等于入射光的能量。光線傳播到透明導電玻璃基板下表面時，若入射角大于全反射角，就會發生全發射，導致反射光的能量增大，透射光能量的降低。傳統的光滑導電玻璃基板，在導電玻璃基板的表面全反射率高，導致光線的透過率較低，同時陽極板整體的出光效率也不高。
【發明內容】
[0004]基于此，有必要提供一種全反射率較低、透過率較高的透明導電玻璃及其制備方法。
[0005]一種透明導電玻璃，包括導電玻璃基板及形成于所述導電玻璃基板表面的透明膜；
[0006]其中，所述透明膜的表面形成有多個凹槽；
[0007]所述透明膜的材料為光學樹脂。
[0008]在其中一個實施例中，所述透明膜的厚度為200nnT500nm;所述凹槽的深度為30nm?200nmo
[0009]在其中一個實施例中，所述光學樹脂為聚甲基丙烯酸甲酯及聚碳酸酯中的至少一種。
[0010]在其中一個實施例中，所述凹槽為V型凹槽、U型凹槽或坑洞。
[0011]一種透明導電玻璃的制備方法，包括以下步驟:
[0012]將光學樹脂溶于有機溶劑中形成光學樹脂漿料，其中所述光學樹脂與所述有機溶劑的質量比為4:1 ；
[0013]將所述光學樹脂漿料涂覆于導電玻璃基板的表面，形成漿料膜；
[0014]將具有所述漿料膜的所述導電玻璃基板進行加熱，以除去所述漿料膜中的所述有機溶劑，形成透明膜；及
[0015]在所述透明膜的表面形成多個凹槽。
[0016]在其中一個實施例中，所述光學樹脂為聚甲基丙烯酸甲酯及聚碳酸酯中的至少一種，其中，所述聚甲基丙烯酸甲酯溶于有機溶劑丙酮或冰醋酸中，所述聚碳酸酯溶于有機溶劑乙醇或丙酮中。
[0017]在其中一個實施例中，采用旋涂法或絲網印刷法，在所述導電玻璃基板的表面形成所述漿料膜；采用壓印法及濕法腐蝕法中的至少一種，在所述透明膜的表面形成所述多個凹槽。
[0018]在其中一個實施例中，采用旋涂法在所述導電玻璃基板的表面形成所述漿料膜的步驟包括:將所述導電玻璃基板放置于涂膠機中，所述涂膠機的轉速為40rpnT60rpm，在所述導電玻璃基板表面中心以1-2滴/秒的速率滴入所述光學樹脂漿料4mirT5min，后以80rpm~IOOrpm的速度加速旋轉15s~20s,在所述導電玻璃基板的表面形成所述衆料膜。
[0019]在其中一個實施例中，加熱除去所述漿料膜中的有機溶劑形成所述透明膜的步驟包括:將具有所述漿料膜的所述導電玻璃基板置于低溫爐中，以5°c ATktc /h的速率將所述低溫爐升溫至50°C~80°C，保溫時間為30mirT90min，形成的所述透明膜的厚度為200nm~500nmo
[0020]在其中一個實施例中，采用壓印法在所述透明膜的表面形成所述多個凹槽的步驟包括:將含有所述透明膜的所述導電玻璃基板置于真空爐中，以0.5°C /min的速率將所述真空爐升溫至85°C~15(TC，用表面形成有與所述多個凹槽的形狀相對應的凸起的滾輪以
0.8rpm^3rpm的轉速、4牛頓~5牛頓的壓力滾壓所述透明膜，在所述透明膜的表面形成所述多個凹槽。
[0021]上述透明導電玻璃，在導電玻璃基板的表面形成有透明膜，透明膜的表面形成有多個凹槽，能夠增加導電玻璃基板的粗糙度，降低光線入射到導電玻璃基板時的全反射率，增大光線的透過率，從而提高陽極板整體的出光效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為一實施方式的透明導電玻璃的結構圖
[0023]圖2為一實施方式的透明導電玻璃的制備方法的流程圖；
[0024]圖3至圖4為一實施方式的透明導電玻璃的制備過程示意圖；
[0025]圖5為實施例2的透明導電玻璃的結構圖；
[0026]圖6為實施例3的透明導電玻璃的結構圖。
【具體實施方式】
[0027]為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面對本發明的【具體實施方式】做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。
[0028]請參閱圖1，一實施方式的透明導電玻璃100,包括導電玻璃基板110及形成于導電玻璃基板110表面的透明膜120 ；
[0029]其中，透明膜120的表面形成有多個凹槽122 ；
[0030]透明膜120的材料為光學樹脂。
[0031]透明膜120的厚度為200nnT500nm。光學樹脂可以為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)及聚碳酸酯(PC)中的至少一種。
[0032]凹槽122的深度為30nnT200nm。凹槽122可以為V型凹槽、U型凹槽或坑洞。本實施方式中的凹槽122為V型凹槽。透明膜的表面形成有多個凹槽，能夠減少光線在導電玻璃基板表面的全反射率，增大光線的透過率，從而提高陽極板整體的出光效率。
[0033]導電玻璃基板110的厚度為lmnT3mm。
[0034]上述透明導電玻璃，在導電玻璃基板的表面形成有透明膜，透明膜的表面形成有多個凹槽，能夠增加導電玻璃基板的粗糙度，降低光線入射到導電玻璃基板時的全反射率，增大光線的透過率，從而提高陽極板整體的出光效率。
[0035]請參閱圖2?4，一實施方式的透明導電玻璃的制備方法，包括以下步驟:
[0036]步驟S10、將光學樹脂溶于有機溶劑中形成光學樹脂漿料，其中光學樹脂與有機溶劑的質量比為4:1。
[0037]光學樹脂可以為PMMA及PC中的至少一種。有機溶劑可以為丙酮、冰醋酸、乙醇、乙醚中的至少一種。其中，PMMA可以溶于有機溶劑丙酮或冰醋酸中，PC可以溶于有機溶劑乙醇或丙酮中。將光學樹脂溶于有機溶劑中形成漿料，利于后續將光學樹脂形成均勻的透明膜。
[0038]步驟S20、將光學樹脂漿料涂覆于導電玻璃基板110的表面，形成漿料膜。
[0039]導電玻璃基板110表面在形成漿料膜之前先進行表面處理，以除去其表面的雜質。具體為:將導電玻璃基板110依次用蒸餾水、丙酮、無水乙醇、蒸餾水各超聲波清洗5min?30mino
[0040]采用旋涂法或絲網印刷法，在導電玻璃基板110的表面形成漿料膜。
[0041]采用旋涂法在導電玻璃基板110的表面形成漿料膜的步驟包括:將導電玻璃基板110放置于涂膠機中，涂膠機的轉速為40rpnT60rpm，在導電玻璃基板110表面中心以廣2滴/秒的速率滴入光學樹脂衆料4min?5min,后以80rpnTl00rpm的速度加速旋轉15s?20s,在導電玻璃基板110的表面形成漿料膜。
[0042]步驟S30、將具有漿料膜的導電玻璃基板110進行加熱，以除去漿料膜中的有機溶齊U，形成透明膜120。
[0043]將具有漿料膜的導電玻璃基板Iio置于低溫爐中，以5°c ATktc /h的速率將低溫爐升溫至50°C?80°C，保溫時間為30mirT90min，形成厚度為200nnT500nm的透明膜120。
[0044]步驟S40、在透明膜120的表面形成多個凹槽122。
[0045]采用壓印法及濕法腐蝕法中的至少一種，在透明膜120的表面形成多個凹槽122。凹槽122的深度為30nnT200nm。凹槽122可以為U型凹槽、V型凹槽或坑洞，本實施方式中的凹槽122為V型凹槽。
[0046]采用壓印法在透明膜的表面形成多個凹槽的步驟包括:將含有透明膜的導電玻璃基板置于真空爐中，以0.5°C /min的速率將真空爐升溫至85°C ?150°C，用表面形成有與所述多個凹槽的形狀相對應的凸起的滾輪以0.8rpnT3rpm的轉速、4牛頓?5牛頓的壓力滾壓透明膜，在透明膜的表面形成多個凹槽。其中，凸起的形狀可以為凸型圓錐體或凸型圓柱體。
[0047]采用濕法腐蝕法在透明膜的表面形成多個凹槽的步驟包括:將含有透明膜的導電玻璃基板置于真空爐中，在透明膜的表面噴涂溶劑，溶解透明膜的表面，在透明膜表面形成多個凹槽，溶劑停留時間為4mirT5min,后在純水中超聲波清洗5min,除去剩余的溶劑。優選的，溶劑可以為丙酮或質量分數為30%的乙醚，凹槽可以為濃密的坑洞。
[0048]上述透明導電玻璃的制備方法，在導電玻璃基板的表面形成透明膜，且在透明膜的表面形成多個凹槽，制得的透明導電玻璃，表面粗糙度增加，能夠減少光線在導電玻璃基板表面的全反射率，增大光線的透過率，從而提高陽極板整體的出光效率。
[0049]下面結合具體實施例，對本發明作進一步的闡述。
[0050]實施例1
[0051]一透明導電玻璃的制備方法，包括以下步驟:
[0052]1、將PMMA溶于丙酮中形成PMMA漿料，其中PMMA與丙酮的質量比為4:1。
[0053]2、將PMMA漿料涂覆于導電玻璃基板的表面，形成漿料膜，其中，PMMA的折射率為1.49。
[0054]導電玻璃基板的折射率為1.50，厚度為1mm。
[0055]導電玻璃基板表面在形成漿料膜之前先進行表面處理，以除去其表面的雜質。具體為:將導電玻璃基板依次用蒸餾水、丙酮、無水乙醇、蒸餾水各超聲波清洗15min。
[0056]采用旋涂法在導電玻璃基板的表面形成漿料膜的步驟包括:將導電玻璃基板放置于涂膠機中，涂膠機的轉速為50rpm，在導電玻璃基板表面中心以I滴/秒的速率滴入PMMA漿料5min，后以IOOrpm的速度加速旋轉20s，在導電玻璃基板的表面形成漿料膜。
[0057]3、將具有漿料膜的導電玻璃基板進行加熱，以除去漿料膜中的丙酮，形成透明膜。
[0058]具體的，將具有漿料膜的導電玻璃基板置于低溫爐中，以10°C /h的速率將低溫爐升溫至55°C，保溫時間為1.2h，形成厚度為500nm的透明膜PMMA層。
[0059]4、在透明膜的表面形成多個凹槽。
[0060]將含有PMMA層的導電玻璃基板置于真空爐中，以0.5V /min的速率將真空爐升溫至100°c，用表面形成有直徑200nm、高200nm、周期300nm的凸型圓錐體的光滑滾輪以Irpm的轉速、5牛頓的壓力滾壓PMMA層，在PMMA層的表面形成多個V型凹槽。
[0061]如圖1所示，由上述方法制得的透明導電玻璃100，其結構為:導電玻璃基板110及形成于導電玻璃基板110表面的PMMA層120，PMMA層120的表面形成有寬度為200nm、深度為200nm、周期為300nm的V型凹槽122。
[0062]實施例2
[0063]一透明導電玻璃的制備方法，包括以下步驟:
[0064]1、將PMMA溶于冰醋酸中形成PMMA漿料，其中PMMA與冰醋酸的質量比為4:1。
[0065]2、將PMMA漿料涂覆于導電玻璃基板的表面，形成漿料膜，其中，PMMA的折射率為
1.49。
[0066]導電玻璃基板為超白玻璃，折射率為1.47，厚度為1.5mm。
[0067]導電玻璃基板表面在形成漿料膜之前先進行表面處理，以除去其表面的雜質。具體為:將導電玻璃基板依次用蒸餾水、丙酮、無水乙醇、蒸餾水各超聲波清洗25min。
[0068]在導電玻璃基板的表面形成漿料膜的步驟包括:用絲網印刷法把PMMA漿料印刷于導電玻璃基板的表面，形成衆料膜。
[0069]3、將具有漿料膜的導電玻璃基板進行加熱，以除去漿料膜中的冰醋酸，形成透明膜。[0070]具體的，將具有漿料膜的導電玻璃基板置于低溫爐中，以10°C /h的速率將低溫爐升溫至80°C，保溫時間為lh，形成厚度為300nm的透明膜PMMA層。
[0071]4、在透明膜的表面形成多個凹槽。
[0072]將含有透明膜PMMA層的導電玻璃基板置于真空爐中，在PMMA層的表面噴涂丙酮，丙酮在PMMA層表面停留3min，形成深度為30nnT50nm的濃密坑洞。
[0073]5、在純水中超聲波清洗具有透明膜的導電玻璃基板5min，去除剩余的丙酮。
[0074]如圖5所示，由上述方法制得的透明導電玻璃200，其結構為:導電玻璃基板210及形成于導電玻璃基板210表面的PMMA層220，PMMA層220的表面形成有深度為30nnT50nm的濃密坑洞122。
[0075]實施例3
[0076]一透明導電玻璃的制備方法，包括以下步驟:
[0077]1、將PC溶于乙醇中形成PC漿料，其中PC與乙醇的質量比為4:1。
[0078]2、將PC漿料涂覆于導電玻璃基板的表面，形成漿料膜，其中，PC的折射率為1.58。
[0079]導電玻璃基板的折射率為1.50，厚度為3mm。
[0080]導電玻璃基板表面在形成漿料膜之前先進行表面處理，以除去其表面的雜質。具體為:將導電玻璃基板依次用蒸餾水、丙酮、無水乙醇、蒸餾水各超聲波清洗20min。
[0081]在導電玻璃基板的表面形成漿料膜的步驟包括:用絲網印刷法把PC漿料印刷于導電玻璃基板的表面，形成漿料膜。
[0082]3、將具有漿料膜的導電玻璃基板進行加熱，以除去漿料膜中的乙醇，形成透明膜。
[0083]具體的，將具有漿料膜的導電玻璃基板置于低溫爐中，以10°C /h的速率將低溫爐升溫至50°C，保溫時間為0.8h，形成厚度為300nm的透明膜PC層。
[0084]4、在透明膜的表面形成多個凹槽。
[0085]將含有PC層的導電玻璃基板置于真空爐中，以5°C /min的速率將真空爐升溫至150°C,用表面形成有直徑lOOnm、高lOOnm、周期IOOnm的凸型圓柱體的光滑滾輪以3rpm的轉速、5牛頓的壓力滾壓PC層，在PC層的表面形成多個U型凹槽。
[0086]如圖6所示，由上述方法制得的透明導電玻璃300，其結構為:導電玻璃基板310及形成于導電玻璃基板310表面的PC層320，PC層320的表面形成有寬度lOOnm、深度lOOnm、周期為IOOnm的U型凹槽322。
[0087]實施例4
[0088]一透明導電玻璃的制備方法，包括以下步驟:
[0089]1、將PC溶于丙酮中形成PC漿料，其中PC與丙酮的質量比為4:1。
[0090]2、將PC漿料涂覆于導電玻璃基板的表面，形成漿料膜，其中，PC的折射率為1.58。
[0091]導電玻璃基板的折射率為1.50，厚度為2_。
[0092]導電玻璃基板表面在形成漿料膜之前先進行表面處理，以除去其表面的雜質。具體為:將導電玻璃基板依次用蒸餾水、丙酮、無水乙醇、蒸餾水各超聲波清洗15min。
[0093]在導電玻璃基板的表面形成漿料膜的步驟包括:將導電玻璃基板放置于涂膠機中，涂膠機的轉速為50rpm，在導電玻璃基板表面中心以I滴/秒的速率滴入PC漿料4min，后以IOOrpm的速度加速旋轉15s，在導電玻璃基板的表面形成漿料膜。
[0094]3、將具有漿料膜的導電玻璃基板進行加熱，以除去漿料膜中的丙酮，形成透明膜。[0095]具體的，將具有漿料膜的導電玻璃基板置于低溫爐中，以10°C /h的速率將低溫爐升溫至60°C，保溫時間為lh，形成厚度為400nm的透明膜PC層。
[0096]4、在透明膜的表面形成多個凹槽。
[0097]將含有透明膜PC層的導電玻璃基板置于真空爐中，在PC層的表面噴涂質量分數為30%的乙醚，乙醚在PC層表面停留5min，形成深度為50nnT80nm的濃密坑洞。
[0098]5、在純水中超聲波清洗具有透明膜的導電玻璃基板5min，去除剩余的乙醚。
[0099]上述方法制得的陽極板用導電玻璃，其結構為:導電玻璃基板及形成于導電玻璃基板表面的PC層，PC層表面形成有深度為50nnT80nm的濃密坑洞。
[0100]以上實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范圍。因此，本發明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
【權利要求】
1.一種透明導電玻璃，其特征在于，包括導電玻璃基板及形成于所述導電玻璃基板表面的透明膜； 其中，所述透明膜的表面形成有多個凹槽； 所述透明膜的材料為光學樹脂。
2.根據權利要求1所述的透明導電玻璃，其特征在于，所述透明膜的厚度為200nm^500nm ;所述凹槽的深度為30nnT"200nm。
3.根據權利要求1所述的透明導電玻璃，其特征在于，所述光學樹脂為聚甲基丙烯酸甲酯及聚碳酸酯中的至少一種。
4.根據權利要求1所述的透明導電玻璃，其特征在于，所述凹槽為V型凹槽、U型凹槽或坑洞。
5.一種透明導電玻璃的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 將光學樹脂溶于有機溶劑中形成光學樹脂漿料，其中所述光學樹脂與所述有機溶劑的質量比為4:1 ； 將所述光學樹 脂漿料涂覆于導電玻璃基板的表面，形成漿料膜； 將具有所述漿料膜的所述導電玻璃基板進行加熱，以除去所述漿料膜中的所述有機溶劑，形成透明膜；及 在所述透明膜的表面形成多個凹槽。
6.根據權利要求5所述的透明導電玻璃的制備方法，其特征在于，所述光學樹脂為聚甲基丙烯酸甲酯及聚碳酸酯中的至少一種，其中，所述聚甲基丙烯酸甲酯溶于有機溶劑丙酮或冰醋酸中，所述聚碳酸酯溶于有機溶劑乙醇或丙酮中。
7.根據權利要求5所述的透明導電玻璃的制備方法，其特征在于，采用旋涂法或絲網印刷法，在所述導電玻璃基板的表面形成所述漿料膜；采用壓印法及濕法腐蝕法中的至少一種，在所述透明膜的表面形成所述多個凹槽。
8.根據權利要求5所述的透明導電玻璃的制備方法，其特征在于，采用旋涂法在所述導電玻璃基板的表面形成所述漿料膜的步驟包括:將所述導電玻璃基板放置于涂膠機中，所述涂膠機的轉速為40rpm-T60rpm，在所述導電玻璃基板表面中心以f 2滴/秒的速率滴入所述光學樹脂衆料4min-5min,后以80rpm-Tl00rpm的速度加速旋轉15s~20s,在所述導電玻璃基板的表面形成所述漿料膜。
9.根據權利要求5所述的透明導電玻璃的制備方法，其特征在于，加熱除去所述漿料膜中的有機溶劑形成所述透明膜的步驟包括:將具有所述漿料膜的所述導電玻璃基板置于低溫爐中，以5°C ATKTC /h的速率將所述低溫爐升溫至50°C~80°C，保溫時間為30min^90min,形成的所述透明膜的厚度為200nnT500nm。
10.根據權利要求5所述的透明導電玻璃的制備方法，其特征在于，采用壓印法在所述透明膜的表面形成所述多個凹槽的步驟包括:將含有所述透明膜的所述導電玻璃基板置于真空爐中，以0.5°C /min的速率將所述真空爐升溫至85°C ~150°C，用表面形成有與所述多個凹槽的形狀相對應的凸起的滾輪以0.8rpnT3rpm的轉速、4牛頓~5牛頓的壓力滾壓所述透明膜，在所述透明膜的表面形成所述多個凹槽。
【文檔編號】B32B17/06GK103770402SQ201210395049
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2012年10月17日 優先權日:2012年10月17日
【發明者】周明杰, 梁艷馨, 陳貴堂 申請人:海洋王照明科技股份有限公司, 深圳市海洋王照明技術有限公司, 深圳市海洋王照明工程有限公司