一种低色差导光板玻璃及其制备方法

技术领域

本发明涉及光伏玻璃制造技术领域，具体涉及一种低色差导光板玻璃及其制备方法。

背景技术

目前，导光板主要分为塑胶材质导光板和玻璃材质导光板，其中玻璃导光板的新产品的许多研究正在不断研究尝试中。玻璃导光板比聚合物导光板具有更好的机械性能和热耐久性能，逐步应用于大尺寸的显示器件中。但由于材料自身的特性，而具有高的光吸收，因此其难以将来自背光单元的光均匀地转移至整个区域而没有颜色变化，并且在玻璃导光板的生产过程中，一般均采用丝印方式印刷导光网点，这种加工方式会使玻璃导光板的本身的色差难以控制。因此，导光板的色差问题是现有技术所面临的难题，亟需找到一种解决上述技术问题的方法从而降低玻璃导光板的色差。

例如：专利CN108368993B公开了一种玻璃导光板及其制造方法；所述导光板玻璃仅含有0重量％至0.005重量％的Fe2O3、以及小于0.002重量％的用于调节色差的过渡金属氧化物。该专利通过控制Fe的含量以及过渡金属来调控玻璃的色差。但是在实际生产中，保证原料的铁含量即意味着成本的升高，因此仍需通过其他方法来调控导光板玻璃的色差问题。

例如：专利CN107037531A公开了降低玻璃导光板色差的生产方法；该方法通过雕刻玻璃板的其中一面，形成导光网点；而后制作跟网点方案一致的丝网版，采用该丝网版对进行导光油墨的印刷，印刷后得导光板成品。该专利改善印刷等生产工艺来改善导光板玻璃的色差问题。但是其未在根源上解决玻璃的色差问题，同时该工艺增加了丝印的难度与成本。

发明内容

本发明的目的在于：为了克服目前导光板玻璃存在的色差问题，而提供了一种低色差的导光板玻璃及其制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种低色差导光板玻璃，其特征在于，所述的低色差导光板玻璃包括如下质量分数的组分：氧化钠10-15wt％，氧化镁2-6wt％，氧化钙8-12wt％，氧化铝0-13wt％，氧化钾2-5wt％，石英砂55-65wt％以及稀土元素氧化物1-3wt％。

本发明提供的低色差导光板玻璃通过优化玻璃的原料组分，通过稀土掺杂解决了玻璃的色差问题，制成了低色差的导光板玻璃。

进一步的，一种低色差导光板玻璃：所述的石英砂中含铁量为50-250ppm。本发明玻璃组分中所用的石英砂的含铁量要求低，需要控制在50ppm＜铁含量＜250ppm。

进一步的，一种低色差导光板玻璃：所述的稀土元素氧化物选自氧化铒。本发明导光板玻璃使用的稀土元素氧化物在500-540nm波长处有吸收。

一种低色差导光板玻璃的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、称料：按照各原料的质量分数，准确称取氧化钠、氧化镁、氧化钙、氧化铝、氧化钾、石英砂以及稀土元素氧化物；

S2、混匀：将称量好的原料依次投入混料机中混匀，得到配合料；

S3、熔融：将所述配合料熔融，形成玻璃液；

S4、压延：将所述玻璃液冷却，然后压制，得到低色差导光板玻璃预制体；

S5、退火定型：将所得预制体进行退火处理，然后冷却定型，制得低色差导光板玻璃。

进一步的，一种低色差导光板玻璃的制备方法：步骤S2、混匀：将原料混合至均匀度大于99％后形成所述配合料。

进一步的，一种低色差导光板玻璃的制备方法：步骤S3、熔融：将铂金坩埚随炉预热至1400-1500℃，加入所述配合料，然后在60-90分钟内升温至1600-1700℃，并保温200-300分钟，获得玻璃液。

进一步的，一种低色差导光板玻璃的制备方法：步骤S4、压延：将所述玻璃液冷却至具有适于成型的粘度，然后辊压制得低色差导光板玻璃预制体。

进一步的，一种低色差导光板玻璃的制备方法：步骤S5、退火定型：将所得预制体在500-650℃下进行退火处理，消除应力，然后以1～3℃/min的降温速度冷却至室温定型，得到低色差导光板玻璃。

本发明的有益效果：

(1)本发明制备的低色差导光板玻璃，从玻璃根源上调控导光板玻璃色差的问题，采用基本的丝网印刷方式印刷导光网点即可，从而降低丝网印刷的难度及制作成本。

(2)本发明提供的低色差导光板玻璃，对于原料的铁含量要求变低，生产成本低，通过稀土元素改善玻璃的色差问题。

(3)本发明提供的低色差导光板玻璃，其中掺杂的稀土元素对比目前现有技术中的过渡金属，其吸收范围窄，可以更加确切的调控玻璃由于铁含量高带来偏绿的色差问题。

具体实施方式

实施例1

一种低色差导光板玻璃，其特征在于，所述的低色差导光板玻璃包括如下质量分数的组分：氧化钠13.34wt％，氧化镁5.26wt％，氧化钙10.88wt％，氧化铝3.0wt％，氧化钾4.87wt％，石英砂60.65wt％以及稀土元素氧化物2.0wt％；所述的石英砂中的铁含量在50-250ppm；所述的稀土元素氧化物为氧化铒。

上述实施例1的低色差导光板玻璃的制备方法，包括如下步骤：

S1、称料：按照各原料的质量分数，准确称取氧化钠13.34wt％，氧化镁5.26wt％，氧化钙10.88wt％，氧化铝3.0wt％，氧化钾4.87wt％，石英砂60.65wt％以及稀土元素氧化物(氧化铒)2.0wt％；

S2、混匀：将称量好的原料依次投入混料机中混合至均匀度大于99％，得到配合料；

S3、熔融：将铂金坩埚随炉预热至1450℃，加入所述配合料，然后控制在60分钟左右升温至1650℃并保温240分钟，获得玻璃液；

S4、压延：将所得玻璃液送入成型槽进行冷却，使之具有适于压延成型的粘度，然后辊压制得低色差导光板玻璃预制体；

S5、退火定型：将所得预制体在退火窑中在600℃下进行退火处理，消除应力，然后以3℃/min的降温速度冷却至室温定型，得到低色差导光板玻璃。

对比例1

一种低色差导光板玻璃，其特征在于，所述的低色差导光板玻璃包括如下质量分数的组分：氧化钠13.34wt％，氧化镁5.26wt％，氧化钙10.88wt％，氧化铝3.0wt％，氧化钾4.87wt％以及余量石英砂(62.65wt％)。

上述对比例1提供的导光板玻璃的制备方法，包括如下步骤：

S1、称料：按照各原料的质量分数，准确称取氧化钠13.34wt％，氧化镁5.26wt％，氧化钙10.88wt％，氧化铝3.0wt％，氧化钾4.87wt％，石英砂62.65wt％；

S2、混匀：将称量好的原料依次投入混料机中混合至均匀度大于99％，得到配合料；

S3、熔融：将铂金坩埚随炉预热至1450℃，加入所述配合料，然后控制在60分钟左右升温至1650℃并保温240分钟，获得玻璃液；

S4、压延：将所得玻璃液送入成型槽进行冷却，使之具有适于压延成型的粘度，然后辊压制得低色差导光板玻璃预制体；

S5、退火定型：将所得预制体在退火窑中在5600℃下进行退火处理，消除应力，然后以3℃/min的降温速度冷却至室温定型，得到低色差导光板玻璃。

上述对比例1与实施例1的区别在于：对比例1的导光板玻璃中未添加稀土元素氧化物。

对比例2

一种低色差导光板玻璃，其特征在于，所述的低色差导光板玻璃包括如下质量分数的组分：氧化钠13.34wt％，氧化镁5.26wt％，氧化钙10.88wt％，氧化铝3.0wt％，氧化钾4.87wt％，石英砂57.65wt％以及稀土元素氧化物5.0wt％；所述的石英砂中的铁含量在50-250ppm；所述的稀土元素氧化物为氧化铒。

上述对比例2提供的导光板玻璃的制备方法，包括如下步骤：

S1、称料：按照各原料的质量分数，准确称取氧化钠13.34wt％，氧化镁5.26wt％，氧化钙10.88wt％，氧化铝3.0wt％，氧化钾4.87wt％，石英砂57.65wt％以及稀土元素氧化物(氧化铒)5.0wt％；

S2、混匀：将称量好的原料依次投入混料机中混合至均匀度大于99％，得到配合料；

S3、熔融：将铂金坩埚随炉预热至1450℃，加入所述配合料，然后控制在60分钟左右升温至1650℃并保温240分钟，获得玻璃液；

S4、压延：将所得玻璃液送入成型槽进行冷却，使之具有适于压延成型的粘度，然后辊压制得低色差导光板玻璃预制体；

S5、退火定型：将所得预制体在退火窑中在600℃下进行退火处理，消除应力，然后以3℃/min的降温速度冷却至室温定型，得到低色差导光板玻璃。

上述对比例2与实施例1的区别在于：对比例2中添加的稀土元素氧化物的含量高于实施例1。

测试：

(1)在对比例1与实施例1所得的导光板玻璃上印刷油墨，然后搭配背光模组，测试光学性能，结果如下表1：

表1为对比例1与实施例1所得导光板玻璃的光学性能

由表1的测试结果可以看出：实施例1的导光板玻璃的Δx为0.0076，Δy为0.0085，与对比例1的导光板玻璃相比，实施例1的导光板玻璃色差更低，且其均匀度更加均匀。

(2)对比例2制得的导光板玻璃的玻璃呈现出品红色的情况，其原因为添加的稀土氧化物含量较多，导致玻璃产生颜色，无法形成透明无色的导光板玻璃。因此，本发明通过对玻璃组分的优化，通过掺杂适当含量的稀土解决了玻璃的色差问题。

上述为本发明的较佳实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。凡由本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。