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一种用于显示基板的铝硅酸盐玻璃及其制备方法

文献发布时间:2023-06-19 19:27:02


一种用于显示基板的铝硅酸盐玻璃及其制备方法

技术领域

本申请涉及玻璃生产技术领域,特别是涉及一种用于显示基板的铝硅酸盐玻璃及其制备方法。

背景技术

光电显示技术中,采用非晶硅或多晶硅来做薄膜晶体管(TFT)的工艺制程温度高,这就要求使用的显示基板用的玻璃基板在多次高温处理过程中不能变形,即玻璃基板的应变点要高,比如TFT-液晶显示(LCD)要求玻璃基板的应变点温度高于650℃,而有机电激光显示(OLED)要求玻璃基板的应变点温度高于700℃。同时,玻璃基板的热膨胀系数需要与硅薄膜的膨胀系数相近,一般应小于4×10

发明内容

本申请的目的在于提供一种用于显示基板的铝硅酸盐玻璃及其制备方法,以改善铝硅酸盐玻璃的澄清效果。具体技术方案如下:

本申请第一方面提供了一种用于显示基板的铝硅酸盐玻璃,基于所述铝硅酸盐玻璃的质量,所述铝硅酸盐玻璃的组成为:56.2%-57%的SiO

在本申请的一些实施方案中,所述SrO的原料为SrCO

在本申请的一些实施方案中,所述SnO

在本申请的一些实施方案中,所述Al

在本申请的一些实施方案中,所述B

在本申请的一些实施方案中,所述铝硅酸盐玻璃的应变点温度为710℃-725℃,所述铝硅酸盐玻璃的软化点温度为1010℃-1020℃,所述铝硅酸盐玻璃的弹性模量为81GPa-85GPa。

在本申请的一些实施方案中,所述铝硅酸盐玻璃在20℃-350℃范围内的热膨胀系数为3.85×10

本申请第二方面提供了一种上述铝硅酸盐玻璃的制备方法,其包括以下步骤:将原料混合均匀进行熔融、澄清、成型得到玻璃块,然后退火,得到所述铝硅酸盐玻璃;所述熔融的温度为1650℃-1700℃,保温时间为2h-5h,所述退火的温度为800℃-830℃。

本申请的有益效果:

本申请提供了一种用于显示基板的铝硅酸盐玻璃及其制备方法,其中,基于铝硅酸盐玻璃的质量,铝硅酸盐玻璃的组成为56.2%-57%的SiO

当然,实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1为本申请实施例1制备的铝硅酸盐玻璃样品的照片;

图2为本申请实施例2制备的铝硅酸盐玻璃样品的照片;

图3为本申请对比例1制备的铝硅酸盐玻璃样品的照片。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员基于本申请所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。

本申请第一方面提供了一种用于显示基板的铝硅酸盐玻璃,基于铝硅酸盐玻璃的质量,铝硅酸盐玻璃的组成为:56.2%-57%的SiO

例如SiO

例如GeO

例如Al

例如B

例如MgO的质量百分含量可以为3%、3.02%、3.05%、3.07%、3.1%或为其中任意两个数值组成的范围,CaO的质量百分含量可以为6.5%、6.6%、6.7%、6.8%、6.9%或为其中任意两个数值组成的范围,SrO的质量百分含量可以为2.6%、2.7%、2.75%、2.8%、2.9%或为其中任意两个数值组成的范围,BaO的质量百分含量可以为5.1、5.2、5.3、5.4、5.5或为其中任意两个数值组成的范围。通过调整MgO、CaO、SrO、BaO的含量在本申请范围内,有利于降低玻璃液的黏度,从而有利于玻璃原料熔融及玻璃块成型,并且有利于提高铝硅酸盐玻璃的应变点和弹性模量,以及降低铝硅酸盐玻璃的热膨胀系数和失透分相的发生机率。

例如ZrO

例如P

例如SnO

例如铝硅酸盐玻璃中BaO/(MgO+CaO+SrO+BaO)的质量比可以为0.29、0.30、0.31或为其中任意两个数值组成的范围。通过调整铝硅酸盐玻璃中BaO/(MgO+CaO+SrO+BaO)的质量比在本申请范围内,有利于降低玻璃液的黏度,从而有利于玻璃原料熔融及玻璃块成型;并且有利于提高铝硅酸盐玻璃的应变点和弹性模量,以及降低铝硅酸盐玻璃的热膨胀系数和失透分相的发生机率。

整体而言,本申请提供的用于显示基板的铝硅酸盐玻璃,具有机械强度高、应变点高、软化点高等优良性能,使得玻璃基板在高温处理中不变形,还具有优异的澄清效果。

在本申请的一些实施方案中,SrO的原料为SrCO

在本申请的一些实施方案中,SnO

在本申请的一些实施方案中,Al

在本申请的一些实施方案中,B

在本申请的一些实施方案中,铝硅酸盐玻璃的应变点温度为710℃-725℃,铝硅酸盐玻璃的软化点温度为1010℃-1020℃,铝硅酸盐玻璃的弹性模量为81GPa-85GPa。

在本申请的一些实施方案中,铝硅酸盐玻璃在20℃-350℃范围内的热膨胀系数为3.85×10

本申请第二方面提供了一种上述铝硅酸盐玻璃的制备方法,其包括以下步骤:将原料混合均匀进行熔融、澄清、成型得到玻璃块,然后退火,得到铝硅酸盐玻璃;熔融的温度为1650℃-1700℃,保温时间为2h-5h,退火的温度为800℃-830℃。本申请提供的制备方法具有制备工艺简单、对环境友好等优势。

本申请对熔融的方式不做限定,只要能实现本申请的目的即可,示例性地,可采用熔炉进行升温熔融。本申请对退火的过程没有特别限制,包括但不限于将玻璃块置于800℃-830℃的温度下,然后冷却至室温;本申请对冷却的方式没有特别的限制,只要能够实现本申请的目的即可,示例性地,将玻璃块置于退火炉中,退火炉温度为800℃-830℃,然后关闭退火炉,玻璃块随退火炉自然冷却至室温即可。

本申请对成型没有特别限制,只要能实现本申请的目的即可。本申请得到铝硅酸盐玻璃后,还可以讲过切割、研磨、抛光等加工处理,本申请对此没有特别限制,可以根据实际情况进行选择处理,只要能实现本申请的目的即可。

本申请提供的用于显示基板的铝硅酸盐玻璃,既可以应用于显示器件,也可以应用于光电器件,优选应用于TFT-LCD和/或OLED的玻璃基板,本申请对此没有特别限制,可以根据实际需要进行选择。

实施例

以下,举出实施例及对比例来对本申请的实施方式进行更具体地说明。各种的试验及评价按照下述的方法进行。另外,只要无特别说明,“份”、“%”为质量基准。

测试方法与设备

弹性模量测试:根据美国材料与试验协会(ASTM)标准ASTM C-623使用玻璃弹性模量测试仪测定玻璃弹性模量,单位为GPa。

应变点测试:根据ASTM C-336使用三点测试仪测定玻璃的应变点,单位为℃。

软化点测试:根据ASTM C-338使用三点测试仪测定玻璃的软化点,单位为℃。

热膨胀系数测试:根据ASTM E-228使用立式膨胀仪测定玻璃在20℃-350℃的热膨胀系数,单位为10

澄清效果测试:通过光学显微镜测定玻璃中单位体积内的气泡数量,单位为个/cm

实施例1

采用表1中所示的铝硅酸盐玻璃组成配比,其中SiO

实施例2-6

除了根据表1调整组成以外,其余与实施例1相同。

对比例1

除了采用表1中所示的玻璃组成配比,其中SiO

各实施例和对比例的组成及相关参数如表1所示。

表1

注:表1中的“-”表示不存在该参数。

图1至图3中,玻璃样品中的白色点状为气泡,从图1至图3可以看出,实施例1-2的铝硅酸盐玻璃比对比例1的玻璃样品具有更少的气泡,澄清效果更好。由表1可知,本申请实施例1-6提供的铝硅酸盐玻璃,具有与对比例1相当的弹性模量、应变点、软化点和热膨胀系数,但是气泡数量更少,具有良好的澄清效果,可以用于作OLED等高端电子信息显示用的基板玻璃。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法或物品不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法或物品所固有的要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本申请的较佳实施例,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本申请的保护范围内。

技术分类

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