专利名称：用于光电显示设备基板玻璃的组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光电显示设备的玻璃基板，特别涉及一种用于光电显示设备基板玻璃的组合物。
背景技术：
LCD平板显示设备正以惊人的速度不断改进。第二代(Gen 2)出现于1993年，在此前四年，刚刚出现了Gen 1(第一代)，第二代比第一代的表面积大40％。从2000年到2004年，显示设备行业逐步引入了第四代到第六代产品，在基板领域增长接近700％。
尺寸增加归因于生产工艺和LCD平板生产所用材料的范围。这些改进的核心是基板玻璃料方的开发，这对LCD平板生产以及产品性能都有着主要的影响。因此，LCD产品在生产能力和产量上都有提高。今天的显示设备成品已经体现出巨大改进的亮度和清晰度。重要的基板特性来源于玻璃本身的性能。
生产工艺中所需要达到的重要的性能包括，表面质量、平整度和尺寸稳定性。因为高清晰度LCD设备已经具有高达二百万像素(六百万，红绿蓝各二百万)的清晰度，所以，生产的平板对微米级大小的缺陷也会很敏感，这些缺陷会污染基板玻璃表面。因此，做到纯洁、无损坏表面是一件非常重要的事情。整个基板玻璃生产工艺过程中保持基板的尺寸稳定性是首要的，因为高清晰度显示设备需要各部分之间具有精确的谐和。
LCD基板玻璃发展趋势已经在慢慢的朝着能体现更低密度、更低热膨胀系数(CTE)和更高化学稳定性的玻璃料方方向转移。低密度能降低基板玻璃的整体重量，这是降低电脑显示器重量的关键所在。低密度玻璃还会为基板玻璃生产工艺带来其他许多优点，其中包括，降低基板玻璃搬运过程中出现重力所致下垂的可能性，减少生产工艺热梯度条件下出现的扭曲。低膨胀基板在恶劣的热梯度条件下比高热膨胀玻璃出现损坏的几率更小。
玻璃蚀刻出现在平板印刷工艺之后。在LCD基板成型过程中对这么薄的玻璃进行蚀刻需要使用异常强的化学溶液，这时，玻璃基板具备很高的化学稳定性就成为了首要的要求。表面具有很高的化学稳定性可以提高基板生产过程中的产量和生产能力。
氟化物蚀刻剂(带缓冲剂的盐酸和带缓冲剂的HF)在玻璃表面形成隆起。这种特性类似于表面晶体，但是其化学组成类似于散装玻璃。行业试验已经得出结论，隆起的数量会随着玻璃中二氧化硅含量的提高而不断降低。
玻璃行业中当今最先进的工艺已经变成改进基板玻璃内在性能，将二氧化硅含量提高到超过62％(重量百分比)的水平。但是，二氧化硅含量高(超过62％的SiO2)会使熔化和澄清变得困难，更重要的是，会因为粘度过高导致生产工艺很难进行下去。因此，这就需要工艺温度比理想所需的温度更高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够提高基析玻璃耐酸性、硬度、弹性、抗弯强度、热膨胀性能和透光率的用于光电显示设备基板玻璃的组合物。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是该基板玻璃包括SiO2、Al2O3、B2O3、CaO和BeO；还包括MgO、BaO、SrO、ZnO和ZrO2。
本发明的基板玻璃按质量百分比含54-62％的SiO2、13-18％的Al2O3、7-11％的B2O3、0-2％的MgO、7-22％的CaO、0-1％的BaO、0-3％的SrO、大于零小于2％的BeO、0-2％的ZnO、0-2％的ZrO2和0.5-0.61％的澄清剂。
按质量百分比含57.26-62％％的SiO2、10.50-17.10％的Al2O3、7.65-11％的B2O3、0-1.13％的MgO、7.99-14.88％的CaO、0-2.91％的SrO、0.44-2％的BeO、0.83-2％的ZnO、0.48-2％的ZrO2和0.39-0.61％的澄清剂。
其中MgO+CaO+BaO+SrO+BeO+ZnO的质量百分比为组合物的10-20％；Al2O3与B2O3的质量比为1.5-2.2∶1；MgO+CaO+BeO的质量百分比为7-16％；SiO2与澄清剂的质量比为30-120∶1。
该组合物玻璃在0-300℃范围内的热膨胀系数为28-48×10-7/℃；韦氏硬度硬度大于550×107N/m2；密度小于2.60g/cm3；液相线温度低于1250℃；抗弯强度大于110Mpa；弹性模量大于70GPa；在液相线温度时的粘度值高于1000Pa.s；在500到650nm的波长中，光透过率大于96％。
由于本发明的组合物中引入了BeO以及BeO与ZnO和ZrO的组合，使生产出来的玻璃的耐酸性、弹性、抗弯强度以及热膨胀方面的性能都有改进，同时，生产出来的玻璃还有高的硬度和透光率，该组合物玻璃在0-300℃范围内的热膨胀系数为28到48×10-7/℃；韦氏硬度硬度大于550×107N/m2；密度小于2.60g/cm3；液相线温度低于1250℃；抗弯强度大于110Mpa；弹性模量大于70GPa；按重量损失测得的耐酸腐蚀性能如下在95℃的5％(重量百分比)HCl溶液中浸泡24小时的重量损失为每cm2小于6mg；在液相线温度时的粘度值高于1000Pa.s；在500到650nm的波长中，光透过率大于96％；可适用于浮法生产和熔融溢流法生产；在低于1700℃的温度条件下熔化并澄清。
具体实施例方式
由于本发明的组合物中引入了BeO以及BeO与ZnO和ZrO的组合，使生产出来的玻璃的耐酸性、弹性、抗弯强度以及热膨胀方面的性能都有改进，同时，生产出来的玻璃还有高的硬度和透光率，测试结果如下表
本发明在0-300℃范围内的热膨胀系数为28到48×10-7/℃之间；韦氏硬度硬度大于550×107N/m2；密度小于2.60g/cm3；液相线温度低于1250℃；抗弯强度大于110Mpa；弹性模量大于70GPa；按重量损失测得的耐酸腐蚀性能如下在95℃的5％(重量百分比)HCl溶液中浸泡24小时的重量损失为每cm2小于6mg；在液相线温度时的粘度值高于1000Pa.s；在500到650nm的波长中，光透过率大于96％；可以在低于1700℃的温度条件下熔化并澄清。
权利要求
1.一种用于光电显示设备基板玻璃的组合物，其特征在于该基板玻璃包括SiO2、Al2O3、B2O3、CaO和BeO。
2.根据权利要求1所述的用于光电显示设备基板玻璃的组合物，其特征在于该基板玻璃还包括MgO、BaO、SrO、ZnO和ZrO2。
3.根据权利要求1或2所述的用于光电显示设备基板玻璃的组合物，其特征在于该基板玻璃按质量百分比含54-62％的SiO2、13-18％的Al2O3、7-11％的B2O3、0-2％的MgO、7-22％的CaO、0-1％的BaO、0-3％的SrO、大于零小于2％的BeO、0-2％的ZnO、0-2％的ZrO2和0.5-0.61％的澄清剂。
4.根据权利要求3所述的用于光电显示设备基板玻璃的组合物，其特征在于该基板玻璃按质量百分比含57.26-62％％的SiO2、10.50-17.10％的Al2O3、7.65-11％的B2O3、0-1.13％的MgO、7.99-14.88％的CaO、0-2.91％的SrO、0.44-2％的BeO、0.83-2％的ZnO、0.48-2％的ZrO2和0.39-0.61％的澄清剂。
5.根据权利要求3所述的用于光电显示设备基板玻璃的组合物，其特征在于所说的MgO+CaO+BaO+SrO+BeO+ZnO的质量百分比为组合物的10-20％。
6.根据权利要求3所述的用于光电显示设备基板玻璃的组合物，其特征在于所说的Al2O3与B2O3的质量比为1.5-2.2∶1。
7.根据权利要求3所述的用于光电显示设备基板玻璃的组合物，其特征在于所说的MgO+CaO+BeO的质量百分比为7-16％。
8.根据权利要求3所述的用于光电显示设备基板玻璃的组合物，其特征在于所说的SiO2与澄清剂的质量比为30-120∶1。
9.根据权利要求1或2所述的用于光电显示设备基板玻璃的组合物，其特征在于所说的该组合物玻璃在0-300℃范围内的热膨胀系数为28-48×10-7/℃；韦氏硬度硬度大于550×107N/m2；密度小于2.60g/cm3；液相线温度低于1250℃；抗弯强度大于110Mpa；弹性模量大于70GPa；在液相线温度时的粘度值高于1000Pa.s；在500到650nm的波长中，光透过率大于96％。
全文摘要
一种用于光电显示设备基板玻璃的组合物，该基板玻璃包括SiO
文档编号C03C3/093GK1994947SQ20061010521
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月20日 优先权日2006年12月20日
发明者薛新建, 李霜, 陆捍平, 周晓若 申请人:彩虹彩色显像管总厂