高透射玻璃的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请根据要求2017年3月31日提交的美国临时申请序列第62/479497号的优先权，其内容构成本申请的基础，并通过引用整体并入本文。

背景

侧面照明背光单元包括导光板(lgp)，该导光板通常由高透射塑料材料制成，例如聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)。尽管这种塑料材料表现出优异的性能，例如透光性，但是这些材料表现出相对较差的机械性能，例如刚性、热膨胀系数(cte)和吸湿性。

因此，期望提供一种改进的导光板，该导光板的属性能够在光透射、日晒、散射和光耦合方面具有改善的光学性能，并且表现出超常的机械性能，例如刚性、cte和吸湿性。

概述

本主题的一些方面涉及用于制造导光板的化合物、组合物、制品、装置和方法，以及包括这种由玻璃制成的导光板的背光单元。在一些实施方式中，提供了导光板(lgp)，所述导光板与由pmma制成的导光板具有相似或更好的光学特性，并且与pmma导光板相比在高湿度条件下具有超常的机械性能，例如刚性、cte和尺寸稳定性。

在一些实施方式中，本主题的原理和实施方式涉及一种用于背光单元的导光板。在一些实施方式中，玻璃制品或导光板(在一些示例中)可包括玻璃板，该玻璃板包括具有宽度和高度的正面、与正面相背的背面以及在正面和背面之间的厚度，所述厚度在正面和背面周围形成四条边缘，其中玻璃板包含约70mol％至约85mol％的sio2，约0mol％至约5mol％的al2o3，约0mol％至约5mol％的b2o3，约0mol％至约10mol％的na2o，约0mol％至约12mol％的k2o，约0mol％至约4mol％的zno，约3mol％至约12mol％的mgo，约0摩尔％至约5摩尔％的cao，约0摩尔％至约3摩尔％的sro，约0摩尔％至约3摩尔％的bao，以及约0.01摩尔％至约0.5摩尔％的sno2。

在其他实施方式中，玻璃制品可包括玻璃板，该玻璃板包括具有宽度和高度的正面、与正面相背的背面以及在正面和背面之间的厚度，所述厚度在正面和背面周围形成四条边缘，其中玻璃板包含大于约80mol％的sio2，约0mol％至约0.5mol％的al2o3，约0mol％至约0.5mol％的b2o3，约0mol％至约0.5mol％的na2o，约8mol％至约11mol％的k2o，约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％之间的mgo，约0mol％至约0.5mol％cao，0摩尔％至约0.5摩尔％的sro，约0摩尔％至约0.5摩尔％的bao，以及约0.01摩尔％至约0.11摩尔％的sno2。

在进一步的实施方式中，玻璃制品可包括玻璃板，该玻璃板包括具有宽度和高度的正面、与正面相背的背面以及在正面和背面之间的厚度，所述厚度在正面和背面周围形成四条边缘，其中玻璃板基本上不含al2o3和b2o3，并且包含大于约80mol％的sio2，约0mol％至约0.5mol％的na2o，约8mol％至约11mol％的k2o，约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％的mgo，以及约0.01mol％至约0.11mol％的sno2。在一些实施例中，玻璃板基本上不含b2o3、na2o、cao、sro或bao及其组合。

在另外的实施方式中，玻璃制品可以包括玻璃板，该玻璃板包括具有宽度和高度的正面、与正面相背的背面以及在正面和背面之间的厚度，所述厚度在正面和背面周围形成四条边缘，其中玻璃板包含不含氧化铝的钾硅酸盐组合物，该组合物包含大于约80mol％的sio2，约8mol％至约11mol％的k2o，约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％的mgo，以及约0.01mol％至约0.11mol％的sno2。在一些实施例中，玻璃板基本上不含b2o3、na2o、cao、sro或bao及其组合。

在一些实施方式中，玻璃制品可包括玻璃板，该玻璃板包括具有宽度和高度的正面、与正面相背的背面以及在正面和背面之间的厚度，所述厚度在正面和背面周围形成四条边缘，其中玻璃板包含约72.82mol％至约82.03mol％的sio2，约0mol％至约4.8mol％的al2o3，约0mol％至约2.77mol％的b2o3，约0mol％至约9.28mol％的na2o，约0.58mol％至约10.58mol％的k2o，约0mol％至约2.93mol％的zno，约3.1mol％至约10.58mol％的mgo，约0mol％至约4.82mol％的cao，约0mol％至约1.59mol％的sro，约0mol％至约3mol％的bao，以及约0.08mol％至约0.15mol％的sno2。在进一步的实施方式中，玻璃板基本上不含al2o3、b2o3、na2o、cao、sro或bao及其组合。

在进一步的实施方式中，玻璃制品可以包括玻璃板，该玻璃板包括具有宽度和高度的正面、与正面相背的背面以及在正面和背面之间的厚度，所述厚度在正面和背面周围形成四条边缘，其中玻璃板基本上不含al2o3和b2o3，并且包含大于约80mol％的sio2，并且其中玻璃的色移＜0.005。在一些实施方式中，玻璃板包含约8mol％至约11mol％的k2o，约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％的mgo和约0.01mol％至约0.11mol％的sno2。

在另外的实施方式中，玻璃制品可以包括玻璃板，该玻璃板包括具有宽度和高度的正面、与正面相背的背面以及在正面和背面之间的厚度，所述厚度在正面和背面周围形成四条边缘，其中玻璃板基本上不含al2o3、b2o3、na2o、cao、sro和bao，并且其中玻璃的色移<0.005。在一些实施方式中，玻璃板包含大于约80mol％的sio2。在一些实施方式中，玻璃板包含约8mol％至约11mol％的k2o，约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％的mgo和约0.01mol％至约0.11mol％的sno2。

本公开的其他特征和优点将在下面的详细描述中阐述，并且对于本领域技术人员而言，其中一部分根据该描述将是显而易见的，或者通过实施本文所述的方法(包括随后的详细描述、权利要求书以及附图)而被认识。

应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述都呈现了本公开的各种实施方式，旨在提供用于理解权利要求的性质和特点的概览或框架。包括附图以提供对本公开的进一步理解，附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本公开的多种实施方式，并且与说明书一起用于解释本公开的原理和操作。

附图简要说明

当结合以下附图阅读时，可以进一步理解以下详细描述。

图1是导光板的示例性实施方式的图示；

图2是示出光耦合百分比与led和lgp边缘之间的距离的曲线图；

图3是根据一个或多个实施方式的具有lgp的示例性lcd面板的截面图；

图4是根据另一实施方式的具有lgp的示例性lcd面板的截面图；以及

图5是示出根据另外的实施方式的具有粘附垫片的lgp的图示。

详细描述

在此描述的是根据本发明的实施方式的导光板、制造导光板的方法以及利用导光板的背光单元。

lcd背光应用中当前使用的导光板通常由pmma材料制成，因为就可见光谱中的光透射而言，这是最好的材料之一。但是，pmma存在机械问题，这使得大尺寸(例如50英寸对角线和更大)显示出机械设计方面的难题，例如刚性、吸湿性和热膨胀系数(cte)。

然而，由于玻璃的增加的刚性、更好的吸湿性和低cte，由玻璃制成的示例性lgp优于由塑料例如pmma制成的lgp。根据本公开的示例性lgp可以根据玻璃成分提供可调节的色移。对于示例性玻璃导光板，色移δy可以报告为δy＝y(l2)-y(l1)，其中l2和l1是沿面板或基板方向远离光源发射(例如led或其他)的z位置，其中l2-l1＝0.5米，其中点1和点2之间的差值越小，相应lgp中的色移就越小。为了实现低色移，示例性的lgp吸收曲线应采取特定形状，例如450nm处的蓝色吸收应低于630nm处的红色吸收。因此，蓝色吸收相对于红色吸收越低，lgp中的色移越低。在示例性实施方式中，可以通过控制玻璃的光学碱度来控制光吸收，具体地，可以控制cr和ni。

关于刚性，常规的lcd面板由两块带有pmma导光板和多块塑料薄膜(扩散器，双增亮膜(dbef)薄膜等)的薄玻璃(滤色器基板和tft基板)制成。由于pmma的弹性模量差，lcd面板的整体结构没有足够的刚度，因此需要额外的机械结构来为lcd面板提供刚度。应当注意，pmma通常具有约2gpa的杨氏模量，而某些示例性玻璃具有约60gpa至90gpa或更高的杨氏模量。

关于吸湿性，湿度测试表明，pmma对湿气敏感，尺寸可以变化约0.5％。对于长度为一米的pmma面板而言，这种0.5％的变化会使长度增加5mm，这样的变化很显著，使得相应的背光单元的机械设计具有挑战性。解决该问题的常规方法是在发光二极管(led)和pmma导光板(lgp)之间留出气隙，以供材料膨胀。这种方法的问题在于，光耦合对从led到lgp的距离极为敏感，这可能导致显示器亮度随湿度变化。图2是示出光耦合百分比与led和lgp边缘之间的距离的曲线图。参照图2，示出了一种关系，该关系说明了解决pmma所带来的难题的常规措施的缺点。更具体地，图2示出了假设led和lgp的高度均为2mm的情况下，光耦合与led到lgp的距离的关系图。可以看出，led与lgp之间的距离越远，led与lgp之间的光耦合效率就越低。

关于cte，pmma的cte为约75e-c^-1，并且具有相对较低的热导率(0.2w/m/k)，而一些玻璃的cte为约8e-6c^-1，并且导热率为0.8w/m/k。当然，其他玻璃的cte可以变化，并且这种公开不应限制所附权利要求书的范围。pmma还具有约105℃的转变温度，当使用lgp时，pmmalgp材料会变得非常热，从而其低导热率使其难以散热。因此，使用玻璃代替pmma作为导光板的材料在这方面提供了益处，但是与pmma相比，常规玻璃的透射率相对较差，这主要是由于铁和其他杂质的原因。同样，对于玻璃导光板的性能如何，其他一些参数(例如表面粗糙度、波纹度和边缘质量抛光)也可能起重要作用。

在示例性实施方式中，lgp可以位于其正面上的光学膜层(例如，漫射器、dbef等)与其背面上的反射器膜或其他反射器特征(例如，双凸透镜、量子点等)之间。反射膜将来自lgp垂直平面的光导向lcd，而光学膜则调节供给lcd的光。当白光与这些层和lgp相互作用时，一些光可能会由于散射和吸收而丢失。这种损失导致色移和/或亮度降低。在lgp中看到的色移的大小可以由其在可见光谱范围的吸收曲线的形状来决定，而吸收曲线的形状又可以由基础玻璃基质、夹杂金属浓度和lgp内部夹杂金属氧化还原状态来决定。

制造lgp的相关成本可能取决于玻璃组成。例如，虽然可以控制熔融工艺参数来改变由特定玻璃组成表现出的光学吸收，但是这不能用于从光谱的可见光部分完全去除杂质金属的吸收。此外，在某些情况下，高纯度原料(那些被加工成含有极少量杂质金属的原料)的价格要比标准原料贵八倍。由于这个原因，设计最大程度减少对最昂贵原料的使用的玻璃组合物很重要。常规的玻璃lgp已经利用了在钠铝硅酸盐组合物空间中的组合物。然而，此类组合物的成本在某种程度上阻碍了获利能力，因此本文所述的示例性组合物包括无氧化铝的钾硅酸盐组合物，以实现低成本的lgp。

图1是导光板的示例性实施方式的图示。参考图1，提供了具有示例性导光板的形状和结构的示例性实施方式的图示，该示例性导光板包括玻璃板100，该玻璃板具有第一表面110(可以是正面)和与第一表面相对的第二表面，该第二表面可以是背面。第一表面和第二表面可以具有高度h，宽度w。第一表面和/或第二表面可以具有小于0.6nm，小于0.5nm，小于0.4nm，小于0.3nm，小于0.2nm，小于0.1nm或在约0.1nm至约0.6nm之间的粗糙度。

玻璃板可以在正面和背面之间具有厚度t，其中厚度形成四条边缘。玻璃板的厚度可以小于正面和背面的高度和宽度。在各种实施方式中，板的厚度可以小于正面和/或背面的高度的1.5％。或者，厚度t可小于约3mm，小于约2mm，小于约1mm，或在约0.1mm至约3mm之间。导光板的高度、宽度和厚度可以经过配置和确定尺寸，以用于lcd背光应用。

第一边缘130可以是接收例如由发光二极管(led)提供的光的光注入边缘。在透射中，光注入边缘可能会在小于12.8度的半峰全宽(fwhm)的角度内散射光。可以通过研磨边缘而不抛光光注入边缘来获得光注入边缘。玻璃板还可以包括：第二边缘140，其邻近光注入边缘；以及第三边缘，其与第二边缘相对并且邻近光注入边缘，其中，第二边缘和/或第三边缘在反射中在小于12.8度的fwhm的角度范围内散射光。第二边缘140和/或第三边缘在反射中可具有低于6.4度的漫射角。应当注意的是，尽管图1中所描绘的实施方式示出了注入光的单条边缘130，但要求保护的主题不应受此限制，因为示例性实施方式100的任意一个或多条边缘可以注入光。例如，在一些实施方式中，第一边缘130及其相对边缘都可以注入光。这样的示例性实施方式可以用在具有大的和/或曲线的宽度w的显示装置中。另外的实施方式可以在第二边缘140及其相对边缘而不是第一边缘130和/或其相对边缘注入光。示例性显示装置的厚度可以小于约10mm，小于约9mm，小于约8mm，小于约7mm，小于约6mm，小于约5mm，小于约4mm，小于小于约3mm，或小于约2mm。

通常，lgp使用白光led或蓝光led。玻璃中过渡金属的存在会导致在可见光区域形成吸收带。这些吸收带会导致穿过玻璃的光量减少(观看者会认为这是lcd屏幕亮度下降)，并导致色移增加。因此，示例性实施方式可以通过控制包括铁、镍和铬在内的过渡金属(它们中的每一种特别损害玻璃的透射，并且由于带的位置和吸收系数(强度)而增加色移)来最大化亮度并且最小化色移。然而，本文所述的示例性实施方式通过各自的玻璃网络结构使这些吸收带的影响最小化，该结构将这些吸收带中的一些移至更大的波长，例如增加450和550nm处的透射率。本文所述的示例性的无氧化铝的钾硅酸盐组合物提供了一种玻璃网络，发现该玻璃网络通过将过渡金属(例如，cr、ni)的平衡态改变为更具还原性(即通过降低在较低波长下的吸收)来降低吸收带的强度。例如，本文所述的示例性组合物中的ni吸收优于钠铝硅酸盐组合物，这是由于用k2o代替了na2o。这部分是由于k2o键移(bondingshifting)所需的键长更大，例如ni的吸收从450nm移向更长的波长。这种偏移极大地增加了示例性的lgp450nm传输，并为色移和在lgp组件中可能使用蓝色led提供了竞争优势。

在示例性的无氧化铝的钾硅酸盐组合物中发现的吸收系数的降低提供了附加的优点：玻璃可以具有较高浓度的杂质金属，但仍保持工业所需的透射率和色移。由于利用了纯度较低的原料，因此直接导致了额外的成本节省机会，这等于成本的降低。还发现本文所述的示例性的无氧化铝的钾硅酸盐组合物导致制造成本的降低。例如，通过改变熔化工艺参数(例如流量)降低了制造成本。示例性的不含氧化铝的钾硅酸盐组合物能够在熔融拉制过程中实现高流动性，熔融拉制过程通常需要这样的粘度曲线，该曲线需要将熔融粘度(200p)和拉制粘度(35kp)之间的差异最小化，以控制玻璃熔体的冷却速率，并且在这种情况下，可以提供较陡的粘度曲线，从而获得更高的流速。由于耐火材料(例如，氧化锆)的较低磨损，本文所述实施方式的示例性粘度曲线还导致熔炉或槽的寿命提高。

在各种实施方式中，玻璃板的玻璃组合物可包含小于50ppm的铁(fe)浓度。在一些实施方式中，fe可以小于25ppm，或者在一些实施方式中，fe浓度可以为约20ppm或更小。在另外的实施方式中，玻璃板可以通过抛光浮法玻璃、熔融拉制工艺、狭缝拉制工艺、再拉制工艺或另一种合适的成形工艺来形成。

根据一个或多个实施方式，lgp可由包含无色氧化物组分的玻璃制成，所述无色氧化物组分选自玻璃形成剂sio2、al2o3和/或b2o3。示例性玻璃还可包括助熔剂，以获得有利的熔融和成形属性。这样的助熔剂包括碱金属氧化物(li2o、na2o、k2o、rb2o和cs2o)和碱土金属氧化物(mgo、cao、sro、zno和bao)。在一个实施方式中，玻璃包含以下成分：约70mol％至约85mol％的sio2，约0mol％至约5mol％的al2o3，约0mol％至约5mol％的b2o3，约0mol％之至约10mol％的na2o，约0mol％至约12mol％的k2o，约0mol％至约4mol％的zno，约3mol％至约12mol％的mgo，约0mol％至约5mol％的cao，约0mol％至约3mol％的sro，约0mol％至约3mol％的bao，以及约0.01mol％至约0.5mol％的sno2。其他玻璃组合物包括玻璃板，该玻璃板具有大于约80mol％的sio2，约0mol％至约0.5mol％的al2o3，约0mol％至约0.5mol％的b2o3，约0mol％至约0.5mol％的na2o，约8mol％至约11mol％k2o，约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％的mgo，约0mol％至约0.5mol％的cao，约0mol％至约0.5mol％的sro，约0mol％至约0.5mol％的bao，以及约0.01mol％至约0.11mol％的sno2。另外的玻璃组合物包括玻璃板，该玻璃板基本上不含al2o3和b2o3，并且包含大于约80mol％的sio2，约0mol％至约0.5mol％的na2o，约8mol％至约11mol％的k2o，约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％的mgo，以及约0.01mol％至约0.11mol％的sno2。在一些实施例中，玻璃板基本上不含b2o3、na2o、cao、sro或bao及其组合。

另外的玻璃组合物包括玻璃板，该玻璃板是不含氧化铝的钾硅酸盐组合物，其包含大于约80mol％的sio2，约8mol％至约11mol％的k2o，介于约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％的mgo，以及约0.01mol％至约0.11mol％的sno2。在一些实施方式中，玻璃板基本上不含b2o3、na2o、cao、sro或bao及其组合。进一步的玻璃组合物包括玻璃板，该玻璃板具有约72.82mol％至约82.03mol％的sio2，约0mol％至约4.8mol％的al2o3，约0mol％至约2.77mol％的b2o3，约0mol％至约9.28mol％的na2o，约0.58mol％至约10.58mol％k2o，约0mol％至约2.93mol％zno，约3.1mol％至约10.58mol％mgo，约0mol％至约4.82摩尔％的cao，约0摩尔％至约1.59摩尔％的sro，约0摩尔％至约3摩尔％的bao，以及约0.08摩尔％至约0.15摩尔％的sno2。在进一步的实施方式中，玻璃板基本上不含al2o3、b2o3、na2o、cao、sro或bao及其组合。

另外的玻璃组合物包括基本上不含al2o3和b2o3且包含大于约80mol％的sio2的玻璃板，并且其中玻璃的色移＜0.005。在一些实施方式中，玻璃板包含约8mol％至约11mol％的k2o，约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％的mgo和约0.01mol％至约0.11mol％的sno2。另外的玻璃组合物包括基本上不含al2o3、b2o3、na2o、cao、sro和bao的玻璃板，其中玻璃的色移＜0.005。在一些实施方式中，玻璃板包含大于约80mol％的sio2。在一些实施方式中，玻璃板包含约8mol％至约11mol％的k2o，约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％的mgo和约0.01mol％至约0.11mol％的sno2。

在本文所述的一些玻璃组合物中，sio2可以用作碱性玻璃形成剂。在某些实施方式中，sio2的浓度可以大于60摩尔％，以为玻璃提供适合于显示器玻璃或导光板玻璃的密度和化学耐久性，以及液相线温度(液相线粘度)，其允许玻璃通过下拉工艺(例如融合工艺)形成。就上限而言，sio2浓度通常可小于或等于约80摩尔％，以允许使用常规的高体积熔化技术来使批料熔化，例如在耐火熔化器中的焦耳熔化。随着sio2浓度的增加，通常200泊温度(熔化温度)升高。在各种应用中，调节sio2的浓度，以使玻璃组合物的熔融温度小于或等于1,750℃。在各种实施方式中，sio2的摩尔％可以在约70％至约85％的范围内，或在约72.82％至82.03％的范围内，或可替代地在约75％至约85％的范围内，或在约80％至约85％的范围内，以及它们之间的所有子范围内。在另外的实施方式中，sio2的摩尔％可以大于约80％，大于约81％，或大于约82％。

al2o3是用于制造本文所述的玻璃的另一种玻璃形成剂。较高摩尔百分数的al2o3可以改善玻璃的退火点和模量，但会增加熔融和批料成本。在各种实施方式中，al2o3的mol％可以在约0％至约5％的范围内，或可替代地在约0％至约4.8％的范围内，或在约0％至约4％的范围内，或在约0％至约3％的范围内，以及它们之间的所有子范围内。在另外的实施方式中，al2o3的摩尔％可以小于约0.1％。在其他实施方式中，玻璃基本上不含al2o3。为了避免疑问，基本上不含应当解释为是指玻璃不具有某成分，除非在相应的熔融过程中有意地将其分批添加或加入，因此其摩尔％可以忽略不计或小于0.01摩尔％。考虑到al2o3的这些范围，由于al2o3是以纯净物形式购买的昂贵原料，因此示例性实施方式的制造成本显著降低。

b2o3既是玻璃形成剂，又是助熔剂，有助于熔融并降低熔融温度。它对液相线温度和粘度都有影响。可以通过增加b2o3来增加玻璃的液相线粘度。为了获得这些效果，一个或多个实施方式的玻璃组合物可以具有等于或大于0.1摩尔％的b2o3浓度；但是，某些组合物的b2o3含量可以忽略不计。如上文就sio2所讨论的，玻璃耐久性对于显示应用非常重要。耐久性可以通过提高碱土金属氧化物的浓度来稍加控制，而提高b2o3的含量则显著降低耐久性。退火点随b2o3的增加而降低，因此将b2o3的含量保持在较低水平可能会有帮助。此外，发现b2o3通过氧化还原将fe转变为fe³⁺，从而影响蓝色透射。因此，在一些实施方式中，发现减少b2o3产生更好的光学性质。因此，在各种实施方式中，b2o3的mol％可以在约0％至约5％的范围内，或可替代地在约0％至约4％的范围内，或在约0％至约3％的范围内，在约0％至约2.77％的范围内，以及它们之间的所有子范围内。在一些实施方式中，玻璃可以基本上不含b2o3。

除了玻璃形成剂(sio2、al2o3和b2o3)之外，本文描述的玻璃还包含碱土金属氧化物。在一个实施方式中，至少三种碱土金属氧化物是玻璃组合物的一部分，例如，mgo、cao、bao和sro。碱土金属氧化物为玻璃提供了各种对熔融、澄清、成形和最终使用很重要的性质。因此，为了在这些方面改善玻璃性能，在一个实施方式中，(mgo+cao+sro+bao)/al2o3之比在0至2.0之间。随着该比例的增加，粘度倾向于比液相线温度下降得更厉害，因此越来越难获得适当高的t35k–t液相线值。在基本不含氧化铝的实施方式中，不能计算(mgo+cao+sro+bao)/al2o3之比(即al2o3为零或可忽略不计)。

对于本公开的某些实施方式，碱土金属氧化物可被视为实际上是单一组成组分。这是因为在它们对粘弹性、液相线温度和液相线关系的影响上，从定性角度看，它们彼此之间的相似性超过它们与形成玻璃的氧化物sio2、al2o3和b2o3的相似性。但是，碱土金属氧化物cao、sro和bao可以形成长石矿物，特别是钙长石(caal2si2o8)和钡长石(baal2si2o8)及其含锶的固溶体，但mgo没有明显参与这些晶体。因此，当长石晶体已经为液相时，mgo的过量添加可起到使液体相对于晶体更稳定的作用，从而降低液相线温度。同时，粘度曲线通常变陡，降低熔融温度，而对低温粘度影响很小或没有影响。

发明人已经发现，添加少量的mgo可通过降低熔融温度而有益于熔融，通过降低液相线温度和增加液相线粘度而有益于成形，同时保持较高的退火点。在各种实施方式中，玻璃组合物包含的mgo的量在约3mol％至约12mol％的范围内，或在约6mol％至约10mol％的范围内，或在约3.1mol％至约10.58mol％的范围内，以及它们之间的所有子范围内。

不受任何特定操作理论的束缚，据信存在于玻璃组合物中的氧化钙可以产生低液相线温度(高液相线粘度)、高退火点和模量，并且cte在显示器和导光板应用最期望的范围内。它还有利于化学耐久性，并且与其他碱土金属氧化物相比，它作为批料相对便宜。但是，在高浓度下，cao会增加密度和cte。此外，在足够低的sio2浓度下，cao可以稳定钙长石，从而降低液相线粘度。因此，在一个或多个实施方式中，cao浓度可以在0至5mol％之间。在各种实施方式中，玻璃组合物的cao浓度在约0mol％至约4.82mol％的范围内，或在约0mol％至约4mol％的范围内，或在约0mol％至约3mol％的范围内，或在约0mol％至约0.5mol％的范围内，或在约0mol％至约0.1mol％的范围内，以及它们之间的所有子范围内。在其他实施方式中，玻璃基本不含cao。

sro和bao均可导致液相线温度低(液相线粘度高)。可以选择这些氧化物及其浓度以避免cte和密度的增加以及模量和退火点的降低。可以平衡sro和bao的相对比例，以便获得物理性质和液相线粘度的适当组合，从而可以通过下拉工艺形成玻璃。在各种实施方式中，玻璃包含的sro为约0至约2.0mol％，或约0mol％至约1.59mol％，或约0至约1mol％，以及它们之间的所有子范围。在其他实施方式中，玻璃基本上不含sro。在一个或多个实施方式中，玻璃包含的bao为约0至约2mol％，或0至约1.5mol％，或0至约1.0mol％，以及它们之间的所有子范围。在其他实施方式中，玻璃基本上不含bao。

除上述组分外，本文所述的玻璃组合物可包含各种其他氧化物，以调节玻璃的各种物理、熔融、澄清和成形特性。这种其他氧化物的实例包括但不限于tio2、mno、v2o3、fe2o3、zro2、zno、nb2o5、moo3、ta2o5、wo3、y2o3、la2o3和ceo2以及其他稀土氧化物和磷酸盐。在一个实施方式中，这些氧化物中的每一种的量可以小于或等于2.0摩尔％，并且它们的合并总浓度可以小于或等于5.0摩尔％。在一些实施方式中，玻璃组合物包含的zno的量为约0至约4.0mol％，或约0至约3.5mol％，或约0至约3.01mol％，或约0至约2.0mol％，以及它们之间的所有子范围。在其他实施方式中，玻璃组合物包含约0.1mol％至约1.0mol％的氧化钛；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化钒；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化铌；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化锰；从约0.1mol％至约1.0mol％的氧化锆；从约0.1mol％至约1.0mol％的氧化锡；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化钼；从约0.1mol％至约1.0mol％的氧化铈；以及以上列出的任何过渡金属氧化物的范围之间的所有子范围。本文所述的玻璃组合物还可包含与批料相关的各种污染物和/或经由用于生产玻璃的熔融、澄清和/或成形设备引入玻璃中的各种污染物。由于使用氧化锡电极的焦耳熔融和/或通过分批处理含锡材料(例如sno2、sno、snco3、snc2o2等)，玻璃还可能包含sno2。

还发现增加二氧化硅含量和/或向一些实施方式中添加zno改善了玻璃的表面耐久性。因此，在一些实施方式中，玻璃组合物包含的zno的量为约0至约4mol％，或约0.01至约4mol％，或约0至约2.93mol％，以及它们之间的所有子范围。

本文所述的玻璃组合物可包含一些碱性成分，例如，这些玻璃不是无碱玻璃。如本文所用，“无碱玻璃”是总碱浓度小于或等于0.1摩尔％的玻璃，其中总碱浓度是na2o、k2o和li2o的浓度之和。在一些实施方式中，玻璃包含的li2o在约0至约3.0mol％的范围内，在约0至约2.0mol％的范围内，或在约0至约1.0mol％的范围内，以及在它们之间的所有子范围内。在其他实施方式中，玻璃基本上不含li2o。在其他实施方式中，玻璃包含的na2o在约0mol％至约10mol％的范围内，在约0mol％至约9.28mol％的范围内，在约0mol％至约5mol％的范围内，在约0至约3mol％的范围内，或在约0至约0.5mol％的范围内，以及在它们之间的所有子范围内。在其他实施方式中，玻璃基本上不含na2o。在一些实施方式中，玻璃包含的k2o在约0至约12.0mol％的范围内，在约8至约11mol％的范围内，在约0.58至约10.58mol％的范围内，以及在它们之间的所有子范围内。考虑到k2o、na2o和其他碱性材料的这些范围，发现由于k2o键合需要较大的键长而使污染物组分(ni、fe、cr)的吸收从450nm处偏移到更长的波长，所以组分(ni、fe、cr)的吸光度更好。该偏移极大地增加了示例性实施方式的450nm透射率，从而为lgp中的色移和蓝色led的使用提供了竞争优势。此外，还出乎意料地发现，ni、fe和/或cr的较低吸收带允许利用纯度较低的原料，同时保持当前玻璃的性能，这降低了总成本。

在一些实施方式中，本文所述的玻璃组合物可以具有以下一种或多种或全部组成特征：(i)至多0.05至1.0mol％的as2o3浓度；(ii)至多0.05至1.0mol％的sb2o3浓度；(iii)至多0.25至3.0摩尔％的sno2浓度。

as2o3是用于显示器玻璃的有效的高温澄清剂，并且在本文所述的一些实施方式中，as2o3由于其优异的澄清特性而用于澄清。但是，as2o3有毒，在玻璃制造过程中需要特殊处理。因此，在某些实施方式中，在不使用大量as2o3的情况下进行澄清，即成品玻璃具有至多0.05摩尔％的as2o3。在一个实施方式中，在玻璃的澄清中没有故意使用as2o3。在这种情况下，由于批料和/或用于熔化批料的设备中存在的污染物，成品玻璃通常将具有至多0.005摩尔％的as2o3。

尽管毒性不及as2o3，但sb2o3也有毒，需要特殊处理。另外，与使用as2o3或sno2作为澄清剂的玻璃相比，sb2o3提高密度，提高cte，降低退火点。因此，在某些实施方式中，在不使用大量sb2o3的情况下进行澄清，即成品玻璃具有至多0.05摩尔％的sb2o3。在另一个实施方式中，在玻璃的澄清中没有故意使用sb2o3。在这种情况下，由于批料和/或用于熔化批料的设备中存在的污染物，成品玻璃通常将具有至多0.005摩尔％的sb2o3。

与as2o3和sb2o3澄清相比，锡澄清(即sno2澄清)效果较差，但sno2是一种普遍存在的材料，没有已知的危险特性。而且，多年来，由于在这种玻璃的批料的焦耳熔化中使用氧化锡电极，sno2已经成为显示器玻璃的成分。显示器玻璃中sno2的存在并未在使用这些玻璃制造液晶显示器时引起任何已知的不利影响。然而，高浓度的sno2不是优选的，因为这会导致在显示器玻璃中形成晶体缺陷。在一个实施方式中，成品玻璃中sno2的浓度小于或等于0.5摩尔％，在约0.01至约0.5摩尔％的范围内，在约0.01至约0.11摩尔％的范围内，从约0.1摩尔％至约0.5摩尔％，从约0.08至约0.15mol％，以及它们之间的所有子范围。

如果需要，可以单独采用锡澄清或与其他澄清技术组合。例如，锡澄清可以与卤化物澄清(例如溴澄清)组合。其他可能的组合包括但不限于锡澄清加硫酸盐、硫化物、氧化铈、机械鼓泡和/或真空澄清。可以考虑将这些其他澄清技术单独使用。在某些实施方式中，将(mgo+cao+sro+bao)/al2o3的比值和各碱土金属的浓度保持在上面讨论的范围内可使澄清过程更容易进行和更有效。

在一个或多个实施方式中，并且如上所述，示例性玻璃可以具有一些低浓度的元素，这些元素在玻璃基质中时会产生可见光吸收。此类吸收剂包括过渡元素(例如ti、v、cr、mn、fe、co、ni和cu)以及具有部分填充的f轨道的稀土元素(包括ce、pr、nd、sm、eu、tb、dy、ho、er和tm)。其中，用于熔融玻璃的常规原料中最丰富的是fe、cr和ni。铁是作为sio2来源的砂中常见的污染物，也是铝、镁和钙的原料来源中的典型污染物。铬和镍通常以低浓度存在于普通玻璃原料中，但可以存在于各种砂矿中，必须控制在低浓度。另外，铬和镍可通过与不锈钢的接触而引入，例如，在对原料或碎玻璃进行颚式破碎时，由于钢衬里混合器或螺旋进料器的腐蚀，或在熔融单元自身中与结构钢的意外接触。在一些实施方式中，铁的浓度可以具体地小于50ppm，更具体地小于40ppm，或小于25ppm，并且ni和cr的浓度可以具体地小于5ppm，更具体地小于2ppm。在另外的实施方式中，上面列出的所有其他吸收剂的浓度各自都可以小于1ppm。在各种实施方式中，玻璃包含1ppm或更少的co、ni和cr，或替代地小于1ppm的co、ni和cr。在各种实施方式中，过渡元素(v、cr、mn、fe、co、ni和cu)可以0.1wt％或更少的量存在于玻璃中。在一些实施方式中，fe的浓度可以＜约50ppm，＜约40ppm，＜约30ppm，＜约20ppm或＜约10ppm。

在其他实施方式中，已经发现，添加某些不会引起从300nm至650nm的吸收并且吸收带＜约300nm的过渡金属氧化物，将防止来自成形过程的网络缺陷，并且将防止在固化油墨时经uv曝光后形成色心(colorcenter)(例如吸收300nm至650nm的光)，因为玻璃网络中过渡金属氧化物的键将吸收光，而不是让光破坏玻璃网络的基本键。因此，示例性实施方式可以包括以下过渡金属氧化物中的任何一种或组合，以最小化uv色心的形成：约0.1mol％至约3.0mol％的氧化锌；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化钛；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化钒；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化铌；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化锰；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化锆；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化砷；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化锡；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化钼；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化锑；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化铈；以及以上列出的任何过渡金属氧化物的范围之间的所有子范围。在一些实施方式中，示例性玻璃可包含0.1摩尔％至小于或不大于约3.0摩尔％的氧化锌、氧化钛、氧化钒、氧化铌、氧化锰、氧化锆、氧化砷、氧化锡、氧化钼、氧化锑和氧化铈的任何组合。

即使在过渡金属的浓度在上述范围内的情况下，也可能存在导致不希望的吸收的基质和氧化还原效应。例如，本领域技术人员众所周知，铁在玻璃中以两种价态存在，即+3或正铁态和+2或亚铁态。在玻璃中，fe³⁺在大约380、420和435nm处产生吸收，而fe²⁺主要在ir波长处吸收。因此，根据一个或多个实施方式，可能希望迫使尽可能多的铁进入亚铁态，以在可见波长下实现高透射率。实现此目的的一种非限制性方法是向玻璃批料中添加还原性组分。这样的组分可以包括碳、烃或还原形式的某些类金属例如硅、硼或铝。不管如何实现，如果铁含量在所述范围内，根据一个或多个实施方式，至少10％铁处于亚铁态，更具体地大于20％的铁处于亚铁态，则在短波长下可产生改善的透射。因此，在各种实施方式中，玻璃中铁的浓度在玻璃板中产生小于1.1db/500mm的衰减。

液晶面板的刚度

lcd面板的一个属性是整体厚度。在制造更薄结构的常规尝试中，缺乏足够的刚度已经成为严重的问题。然而，由于玻璃的弹性模量比pmma的弹性模量大得多，因此示例性玻璃lgp可以提高刚度。在一些实施方式中，为了从刚度的角度获得最大的益处，面板的所有元件可以在边缘处结合在一起。

图3是根据一个或多个实施方式的具有lgp的示例性lcd面板的截面图。参见图3，提供了面板结构500的示例性实施方式。该结构包括安装在背板550上的lgp100，光可以通过该lgp100传播并被重定向到lcd或观察者。结构元件555可以将lgp100固定到背板550，并在lgp的背面和背板的表面之间产生间隙。反射和/或漫射膜540可以位于lgp100的背面与背板550之间，以将回收的光通过lgp100送回去。多个led、有机发光二极管(oled)或冷阴极荧光灯(ccfl)可以与lgp的光注入边缘130相邻放置，其中led的宽度与lgp100的厚度相同，并与lgp100处于同一高度。在其他实施方式中，led具有与lgp100的厚度相比更大的宽度和/或高度。常规的lcd可以使用封装有颜色转换磷光体的led或ccfl来产生白光。一块或多块背光膜570可以与lgp100的正面相邻放置。lcd面板580也可以通过结构元件585定位在lgp100的正面上方，并且背光膜570可以位于lgp100与lcd面板580之间的间隙中。这样，来自lgp100的光可以穿过膜570，该膜570可以使高角度光反向散射，并且将低角度光朝着反射膜540反射回去以用于再循环，而且可以用于将光聚集在向前的方向上(例如，朝着用户)。边框520或其他结构件可以将组件的各层保持在适当的位置。可以使用液晶层(未示出)，并且液晶层可以包括电光材料，该电光材料的结构在施加电场时旋转，从而引起穿过它的任何光的偏振旋转。其他光学组件可以包括例如棱镜膜、偏振器或tft阵列，等等。根据各种实施方式，本文公开的角滤光器可以与透明显示装置中的透明导光板配对。在一些实施方式中，lgp可以粘合到该结构(使用光学透明的粘合剂oca或压敏粘合剂psa)，其中lgp被放置成与面板的一些结构元件光学接触。换句话说，一些光可通过粘合剂泄漏出光导。这些泄漏的光会被那些结构元件散射或吸收。如上文所解释，如果准备得当，将led耦合到lgp的第一边缘和需要在tir中反射光的两个相邻边缘可以避免此问题。

lgp的示例性宽度和高度通常取决于各个lcd面板的尺寸。应当注意，本主题的实施方式可应用于任何尺寸的lcd面板，无论是小的(＜40″对角线)显示器还是大的(＞40″对角线)显示器。lgp的示例性尺寸包括但不限于对角线为20英寸、30英寸、40英寸、50英寸、60英寸或更大。

图4是根据另一实施方式的具有lgp的示例性lcd面板的截面图。参见图4，另外的实施方式可以利用反射层。在一些实施方式中，可以通过在lgp和环氧树脂之间插入反射表面来使损失最小化，方法是用例如银对玻璃进行金属化或用反射油墨进行喷墨印刷。在其他实施方式中，可以将高反射膜(例如增强镜面反射膜(由3m制造))与lgp层压在一起。

图5是示出根据另外的实施方式的具有粘附垫片的lgp的图示。参见图5，可以使用粘附垫片代替连续粘合剂，其中，图中将粘附垫片600显示为一系列深色方块。因此，为了限制光学连接到结构元件的lgp的表面，所示实施方式可以每50mm采用5×5mm的正方形垫片，以在提取的光小于4％的情况下提供足够的粘附力。当然，垫片600可以是圆形或另一多边形的形式，并且可以任何阵列或间隔设置，并且这种描述不应限制所附权利要求书的范围。

色移补偿

在先前的玻璃中，尽管降低铁浓度使吸收和黄移最小化，但是难以完全消除它。对于pmma，对于约700mm的传播距离测得的δx、δy为0.0021和0.0063。在具有本文所述的组成范围的示例性玻璃中，色移δy＜0.015，并且在示例性实施方式中小于0.0021，小于0.0063。例如，在一些实施方式中，测得的色移为0.007842，而在其他实施方式中，测得的色移为0.005827。在其他实施方式中，示例性玻璃板可具有小于0.015的色移δy，例如在约0.001到约0.015的范围内(例如，约0.001、0.002、0.003、0.004、0.005、0.006、0.007、0.008、0.009、0.010、0.011、0.012、0.013、0.014或0.015)。在其他实施方式中，透明基板可具有小于0.008、小于约0.005或小于约0.003的色移。可以利用对给定源照明进行颜色测量的cie1931标准，沿长度l测量x和/或y色度坐标的变化，从而表征色移。对于示例性玻璃导光板，色移δy可以报告为δy＝y(l2)-y(l1)，其中l2和l1是沿面板或基板方向远离光源发射(例如led或其他)的z位置，其中l2-l1＝0.5米。本文所述的示例性导光板具有δy<0.015，δy<0.005，δy<0.003或δy<0.001。导光板的色移可以这样估算：测量导光板的光吸收率，使用光吸收率计算0.5m距离上lgp的内部透射率，然后将所得透射率曲线乘以lcd背光中使用的典型led光源(如nichianfsw157d-e)。然后，可以使用cie颜色匹配函数来计算该光谱的(x，υ，z)三色刺激值。然后，利用它们的加和对这些值进行归一化，以提供(x，y)色度坐标。led光谱的乘以0.5mlgp透射率之后的(x，y)值与原始led光谱的(x，y)值之间的差是对导光材料的色移贡献的估值。为了解决残余的色移，可以实施几种示例性的解决方案。在一个实施方式中，可以采用光导蓝漆处理(bluepainting)。通过对光导进行蓝漆处理，可以人工增加红色和绿色的吸收并增加蓝色的光提取。因此，在知道存在多少差异色吸收的情况下，可以反算并应用蓝漆图案，这可补偿色移。在一个或多个实施方式中，浅表面散射特征可用于提取光，其效率取决于波长。例如，当光程差等于半波长时，方形光栅的效率最高。因此，示例性纹理可以用于优先提取蓝色，并且可以添加到主光提取纹理。在另外的实施方式中，也可以利用图像处理。例如，可以应用图像过滤器，该图像过滤器将使靠近光被注入的边缘的蓝色衰减。这可能需要使led本身的颜色偏移，以保持正确的白色。在其他实施方式中，通过调整面板中rgb像素的表面比率并增加远离光注入边缘的蓝色像素的表面，可以利用像素几何特性来解决色移问题。

至此所述的示例性组合物可用于实现以下范围的应变点：约512℃至约653℃，约540℃至约640℃，或约570℃至约610℃，以及它们之间的全部子范围。示例性的退火点可以在约564℃至约721℃的范围内，在约580℃至约700℃的范围内，以及它们之间的所有子范围。玻璃的示例性软化点在约795℃至约1013℃，约820℃至约990℃，或约850℃至约950℃的范围内，以及在它们之间的所有子范围内。示例性玻璃组合物在20℃下的密度可以约2.34g/cm³至约2.56g/cm³，在约2.35g/cm³至约2.55g/cm³，约2.4g/cm³至约2.5g/cm³，以及在它们之间的所有子范围。示例性实施方式的cte(0-300℃)的范围可以从约64×10^-7/℃至约77×10^-7/℃，从约66×10^-7/℃至约75×10^-7℃，或约68×10^-7/℃至约73×10^-7/℃，以及它们之间的所有子范围。

本文所述的某些实施方式和组合物提供的400-700nm的内部透射率为大于90％，大于91％，大于92％，大于93％，大于94％，甚至大于95％。内部透射率可以通过将透过样品的光与从光源发出的光进行比较来测量。圆柱形宽带非相干光可聚焦在要测试的材料的末端。从远侧发出的光可以由耦合到分光计的积分球光纤收集，并形成样品数据。参比数据是这样获得的：从系统中移除在测材料，在聚焦光学元件正前方平移积分球，通过与用于参比数据的相同设备收集光。那么，在给定波长下的吸光度为：

0.5米上的内部透射率由下式得出：

透射率(％)＝100×10^{-吸光度×0.5/10}

因此，本文描述的示例性实施方式在450nm波长下，在500mm长度上的内部透射率可以大于85％，大于90％，大于91％，大于92％，大于93％，大于94％，甚至超过95％。本文描述的示例性实施方式在550nm波长下，在500mm长度上的内部透射率还可以大于90％，大于91％，大于92％，大于93％，大于94％，甚至大于96％。本文所述的其他实施方式在630nm波长下，在500mm长度上的透射率可以大于85％，大于90％，大于91％，大于92％，大于93％，大于94％，甚至更大。超过95％。

在一个或多个实施方式中，lgp具有至少约1270mm的宽度和约0.5mm至约3.0mm的厚度，其中lgp的透射率为每500mm至少80％。在各种实施方式中，lgp的厚度在约1mm与约8mm之间，并且板的宽度在约1100mm与约1300mm之间。

在一个或多个实施方式中，可以强化lgp。例如，可以在用于lgp的示例性玻璃板中提供某些特性，诸如中等的压缩应力(cs)，高的压缩层深度(dol)和/或中等的中心张力(ct)。一种示例性方法包括通过制备能够离子交换的玻璃板来化学强化玻璃。然后，可以对玻璃板进行离子交换处理，随后如果需要，可以对玻璃板进行退火处理。当然，如果希望玻璃板的cs和dol处于离子交换步骤所产生的水平，则不需要退火步骤。在其他实施方式中，可以使用酸蚀刻工艺来增加合适的玻璃表面上的cs。离子交换过程可以包括将玻璃板置于包含kno3、优选相对纯的kno3的熔融盐浴中，经历约400-500℃范围内的一个或多个第一温度和/或约1-24小时范围内的第一时间，例如但不限于约8小时。应当指出，其他盐浴组合物也是可以的，并且考虑这种替代方案处在本领域技术人员的技术水平内。因此，对kno3的公开不应限制所附权利要求书的范围。这种示例性的离子交换过程可以在玻璃板的表面产生初始cs，在玻璃板中产生初始dol，并且在玻璃板内产生初始ct。然后，退火可以根据需要产生最终的cs、最终的dol和最终的ct。

实施例

下面给出以下实施例，用以说明根据所公开主题的方法和结果。这些实施例并不旨在包括本文公开的主题的所有实施方式，而是用于说明代表性的方法和结果。这些实施例并不旨在排除对本领域技术人员来说显而易见的本公开的等同形式和变型。

已经尽力确保数字(例如数量、温度等)的准确性，但是应该考虑一些误差和偏差。除非另有说明，否则，温度均以℃为单位或指环境温度，压力为大气压或接近大气压。组合物本身以基于氧化物的摩尔百分比给出，并已归一化为100％。反应条件有多种变化和组合，例如组分浓度、温度、压力和其他反应范围和条件，可用于优化从所述方法获得的产物纯度和产率。仅需合理的常规实验即可优化此类工艺条件。

根据玻璃领域中的常规技术确定本文和下表1中列出的玻璃性质。因此，在25-300℃的温度范围内的线性热膨胀系数(cte)以x10^-7/℃表示，而退火点以℃表示。这些是根据纤维伸长技术确定的(分别为astm文献e228-85和c336)。通过阿基米德方法(astmc693)测量以g/cm³为单位的密度。利用富尔彻(fulcher)方程来计算以℃为单位的熔融温度(定义为玻璃熔体表现出200泊粘度的温度)，该方程拟合通过旋转圆筒粘度计测量的高温粘度数据(astmc965-81)。

使用astmc829-81的标准梯度舟液相线方法测量玻璃的液相线温度(以℃为单位)。这包括将碎玻璃颗粒放在铂舟中，将舟放置在具有梯度温度区域的熔炉中，在适当的温度范围内将舟加热24小时，然后通过显微镜检查确定在玻璃内部出现晶体的最高温度。更具体地，将整块玻璃样品从pt舟中取出，并使用偏振光显微镜检查以鉴定在抵靠pt和空气界面以及在样品内部形成的晶体的位置和性质。由于熔炉的梯度众所周知，因此可以在5-10℃内很好地估计温度与位置的关系。取在样品内部观察到晶体的温度代表玻璃的液相线(对应的测试时间)。有时需要更长的测试时间(例如72小时)，以观察较慢的生长期。由液相线温度和富尔彻方程的系数确定液相线粘度，以泊为单位。如果包括的话，杨氏模量值(以)利用astme1875-00el中提出的通用型共振超声光谱技术确定。

使用商用砂作为二氧化硅源，制备本文表中的示例性玻璃，将其研磨以使90重量％的颗粒通过标准的美国100目筛。氧化铝是氧化铝的来源，方镁石是mgo的来源，石灰石是cao的来源，碳酸锶、硝酸锶或它们的混合物是sro的来源，碳酸钡是bao的来源，氧化锡(iv)是sno2的来源。将原料充分混合，装入铂容器中，铂容器悬挂在由碳化硅辉光棒加热的炉中，在1600至1650℃的温度下熔融并搅拌数小时以确保均匀，并通过铂容器底部的孔口输送。在退火点或退火点附近对所得的玻璃饼进行退火，然后进行各种实验方法以确定其物理、粘性和液相线属性。

这些方法不是唯一的，并且本文表的玻璃可以使用本领域技术人员众所周知的标准方法来制备。这样的方法包括连续熔化工艺，例如将在连续熔化工艺中执行的连续熔化工艺，其中在连续熔化工艺中使用的熔化器通过气体、通过电力或其组合加热。

适用于生产示例性玻璃的原料包括作为sio2来源的可商购的砂；氧化铝、氢氧化铝、氧化铝的水合形式以及各种铝硅酸盐、硝酸盐和卤化物作为a12o3的来源；硼酸、无水硼酸和氧化硼作为b2o3的来源；方镁石、白云石(也是cao的来源)、氧化镁、碳酸镁、氢氧化镁和各种形式的镁的硅酸盐、铝硅酸盐、硝酸盐和卤化物作为mgo的来源；石灰石、文石、白云石(也是mgo的来源)、硅灰石和各种形式的钙的硅酸盐、铝硅酸盐、硝酸盐和卤化物作为cao的来源；以及锶和钡的氧化物、碳酸盐、硝酸盐和卤化物。如果需要化学澄清剂，则可以添加锡，其形式为sno2，与另一种主要玻璃组分的混合氧化物(例如casno3)，或在氧化条件下加入sno、草酸锡、卤化锡或本领域技术人员已知的其他锡化合物。

本文表中的玻璃可以包含sno2作为澄清剂，但是也可以采用其他化学澄清剂来获得具有足够品质的玻璃以用于显示器应用。例如，示例性玻璃可以采用as2o3、sb2o3、ceo2、fe2o3和卤化物的任何一种或组合作为有意添加的物质以促进澄清，并且这些物质中的任何一种可以与实施例中所示的sno2化学澄清剂结合使用。其中，as2o3和sb2o3通常被认为是有害物质，在诸如玻璃制造过程中或tft面板加工过程中可能产生的废物流中需要加以控制。因此，期望将as2o3和sb2o3的单独或组合浓度限制为不超过0.005mol％。

除了故意加入示例性玻璃中的元素外，元素周期表中几乎所有稳定的元素都以某种含量存在于玻璃中，这可能是源自原料中低含量的污染物，源自制造过程中耐火材料和贵金属的高温腐蚀，或者源自有意引入低含量的物质来微调最终玻璃的属性。例如，由于与富含锆的耐火材料相互作用，锆被引入而成为污染物。作为另一个例子，由于与贵金属相互作用而引入铂和铑。作为另一个例子，铁作为原料中杂物被引入，或者故意添加铁以增强对气态夹杂物的控制。作为另一个例子，可以引入锰以控制颜色或增强对气态夹杂物的控制。

氢不可避免地以氢氧根阴离子oh^-形式存在，且其存在可以通过标准红外光谱技术确定。溶解的氢氧根离子显著地、非线性地影响示例性玻璃的退火点，因此为了获得所需的退火点，可能有必要调节主要氧化物组分的浓度以进行补偿。氢氧根离子浓度可以通过选择原料或选择熔融系统来进行一定程度的控制。例如，硼酸是氢氧根的主要来源，用氧化硼代替硼酸可能是控制最终玻璃中氢氧根浓度的有用手段。相同的推理适用于其他含氢氧根离子的潜在原料、水合物或者包含物理吸附或化学吸附的水分子的化合物。如果在熔化过程中使用燃烧器，那么还可能通过天然气和相关碳氢化合物的燃烧而经由燃烧产物引入氢氧根离子，因此可能需要将熔化时利用的能量从燃烧器转移到电极上以进行补偿。或者，可替代地采用调整主要氧化物组分的重复过程，以补偿溶解的氢氧根离子的有害影响。

硫通常存在于天然气中，并且在许多碳酸盐、硝酸盐、卤化物和氧化物原料中同样是杂物组分。so2形式的硫可能是麻烦的气态夹杂物来源。可以控制原料中的硫含量并将低含量的相对还原性的多价阳离子掺入玻璃基质中，从而在显著程度上控制形成富含so2缺陷的趋势。尽管不希望受到理论的束缚，但是富含so2的气态夹杂物似乎主要是通过还原溶解在玻璃中的硫酸盐(so4＝)而产生的。示例性玻璃中钡浓度的升高似乎在熔化早期增加了玻璃中硫的保留量，但是如前文所述，需要钡来获得低的液相线温度，进而获得高的t35k-t液相线和高的液相线粘度。特意将原料中的硫含量控制在较低水平是减少玻璃中溶解的硫(可能是硫酸盐)的有用方法。特别地，在批料中硫优选小于200ppm(基于重量)，并且更优选在批料中小于1000ppm(基于重量)。

还原的多价态也可用于控制示例性玻璃形成so2气泡的趋势。尽管不希望受到理论的束缚，但这些元素充当潜在的电子给体，其抑制了硫酸盐还原的电动势。硫酸盐的还原可以用半反应来表示，例如so4＝→so2+o2+2e-，其中e-表示电子。半反应的“平衡常数”为keq＝[so2][o2][e-]²/[so4＝]，其中括号表示化学活性。理想情况下，人们希望迫使反应从so2、o2和2e-产生硫酸盐。添加硝酸盐、过氧化物或其他富氧原料可能会有所帮助，但也可能在熔化的早期阶段阻止硫酸盐的还原，这可能过早抵消了添加它们的好处。so2在大多数玻璃中具有非常低的溶解度，因此将其添加到玻璃熔融过程中是不切实际的。可以通过还原的多价态“加入”电子。例如，亚铁离子(fe²⁺)的合适的给电子半反应表示为2fe²⁺→2fe³⁺+2e-。

电子的这种“活性”可以迫使硫酸盐还原反应向左移动，从而稳定玻璃中的so4＝。合适的还原多价态包括但不限于fe²⁺、mn²⁺、sn²⁺、sb³⁺、as³⁺、v³⁺、ti³⁺以及本领域技术人员熟悉的其他离子。在每种情况下，重要的是使这些组分的浓度最小化，以避免对玻璃颜色的有害影响，或者在as和sb的情况下，避免以足够高的含量添加此类组分，以免使最终用户流程中的废物管理复杂化。

除了示例性玻璃的主要氧化物组分以及上述次要或杂物成分之外，卤化物可能以各种含量存在，既可能是通过选择原料引入的污染物，也可能是用于消除玻璃中的气态夹杂物而故意添加的成分。作为澄清剂，卤化物的加入量可以为约0.4摩尔％或更少，氮在可能的情况下通常希望使用较少量的卤化物以避免对废气处理设备的腐蚀。在一些实施方式中，对于每种单独的卤化物，各卤元素的浓度按重量计低于约200ppm，或者所有卤元素的总和按重量计低于约800ppm。

除了这些主要氧化物组分、次要和杂物组分以及多价化合物和卤化物澄清剂之外，可能有用的是加入低浓度的其他无色氧化物组分，以实现所需的物理、日晒、光学或粘弹性性能。此类氧化物包括但不限于：tio2,zro2,hfo2,nb2o5,ta2o5,moo3,wo3,zno,in2o3,ga2o3,bi2o3,geo2,pbo,seo3,teo2,y2o3,la2o3,gd2o3，以及本领域技术人员已知的其他氧化物。通过调节示例性玻璃的主要氧化物组分的相对比例，可以将这种无色氧化物的添加量提高至约2摩尔％至3摩尔％，而不会对退火点、t35k-t液相线或液相线粘度产生不可接受的影响。例如，一些实施方式可以包括以下过渡金属氧化物中的任何一种或组合，以使uv色心的形成最小化：约0.1摩尔％至约3.0摩尔％的氧化锌；从约0.1mol％至约1.0mol％的氧化钛；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化钒；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化铌；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化锰；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化锆；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化砷；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化锡；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化钼；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化锑；约0.1mol％至约1.0mol％的氧化铈；以及以上列出的任何过渡金属氧化物的范围之间的所有子范围。在一些实施方式中，示例性玻璃可包含0.1摩尔％至小于或不大于约3.0摩尔％的氧化锌、氧化钛、氧化钒、氧化铌、氧化锰、氧化锆、氧化砷、氧化锡、氧化钼、氧化锑和氧化铈的任何组合。

表1示出了如本文所述具有高透射率的玻璃的实施例(样品1-106)。

表1

如上表所示，在某些实施方式中，示例性的玻璃制可包括玻璃板，该玻璃板包括具有宽度和高度的正面、与正面相背的背面以及在正面和背面之间的厚度，所述厚度在正面和背面周围形成四条边缘，其中该玻璃板包含：约70mol％至约85mol％的sio2，约0mol％至约5mol％的al2o3，约0mol％至约5mol％的b2o3，约0mol％至约10mol％的na2o，约0mol％至约12mol％的k2o，约0mol％至约4mol％的zno，约3mol％至约12mol％的mgo，约0摩尔％至约5摩尔％的cao，约0摩尔％至约3摩尔％的sro，约0摩尔％至约3摩尔％的bao，以及约0.01摩尔％至约0.5摩尔％的sno2。

在其它实施方式中，该玻璃制品可包括玻璃板，该玻璃板包括具有宽度和高度的正面、与正面相背的背面以及在正面和背面之间的厚度，所述厚度在正面和背面周围形成四条边缘，其中该玻璃板包含：大于约80mol％的sio2，约0mol％至约0.5mol％的al2o3，约0mol％至约0.5mol％的b2o3，约0mol％至约0.5mol％的na2o，约8mol％至约11mol％的k2o，约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％之间的mgo，约0mol％至约0.5mol％cao，0摩尔％至约0.5摩尔％的sro，约0摩尔％至约0.5摩尔％的bao，以及约0.01摩尔％至约0.11摩尔％的sno2。

在进一步的实施方式中，玻璃制品可包括玻璃板，该玻璃板包括具有宽度和高度的正面、与正面相背的背面和在正面与背面之间的厚度，所述厚度在正面和背面周围形成四条边缘，其中玻璃板基本上不含al2o3和b2o3，并且包含大于约80mol％的sio2，约0mol％至约0.5mol％的na2o，约8mol％至约11mol％的k2o，约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％的mgo，以及约0.01mol％至约0.11mol％的sno2。在一些实施方式中，玻璃板基本上不含b2o3、na2o、cao、sro或bao及其组合。

在另外的实施方式中，玻璃制品可包括玻璃板，该玻璃板包括具有宽度和高度的正面、与正面相背的背面和在正面与背面之间的厚度，所述厚度在正面和背面周围形成四条边缘，其中玻璃板包含不含氧化铝的钾硅酸盐组合物，该组合物包含大于约80mol％的sio2，约8mol％至约11mol％的k2o，约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％的mgo，以及约0.01mol％至约0.11mol％的sno2。在一些实施方式中，玻璃板基本上不含b2o3、na2o、cao、sro或bao及其组合。

在一些实施方式中，玻璃制品可包括玻璃板，该玻璃板包括具有宽度和高度的正面、与正面相背的背面和在正面与背面之间的厚度，所述厚度在正面和背面周围形成四条边缘，其中玻璃板包含约72.82mol％至约82.03mol％的sio2，约0mol％至约4.8mol％的al2o3，约0mol％至约2.77mol％的b2o3，约0mol％至约9.28mol％的na2o，约0.58mol％至约10.58mol％的k2o，约0mol％至约2.93mol％的zno，约3.1mol％至约10.58mol％的mgo，约0mol％至约4.82mol％的cao，约0mol％至约1.59mol％的sro，约0mol％至约3mol％的bao，以及约0.08mol％至约0.15mol％之间的sno2。在进一步的实施方式中，玻璃板基本上不含al2o3、b2o3、na2o、cao、sro或bao及其组合。

在进一步的实施方式中，玻璃制品可包括玻璃板，该玻璃板包括具有宽度和高度的正面、与正面相背的背面和在正面与背面之间的厚度，所述厚度在正面和背面周围形成四条边缘，其中玻璃板基本上不含al2o3和b2o3，并且包含大于约80mol％的sio2，并且其中玻璃的色移＜0.005。在一些实施方式中，玻璃板包含约8mol％至约11mol％的k2o，约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％的mgo，以及约0.01mol％至约0.11mol％的sno2。

在另外的实施方式中，玻璃制品可包括玻璃板，该玻璃板包括具有宽度和高度的正面、与正面相背的背面和在正面与背面之间的厚度，所述厚度在正面和背面周围形成四条边缘，其中玻璃板基本上不含al2o3、b2o3、na2o、cao、sro和bao，并且其中玻璃的色移<0.005。在一些实施方式中，玻璃板包含大于约80mol％的sio2。在一些实施方式中，玻璃板包含约8mol％至约11mol％的k2o，约0.01mol％至约4mol％的zno，约6mol％至约10mol％的mgo，以及约0.01mol％至约0.11mol％的sno2。

在任何上述实施方式中，玻璃的色移＜0.008或＜0.005。在一些实施方式中，玻璃的应变温度在约512℃与653℃之间。在进一步的实施方式中，玻璃的退火温度在约564℃与721℃之间。在另外的实施方式中，玻璃的软化温度在约795℃与1013℃之间。在一些实施方式中，玻璃的cte在约64×10^-7/℃与约77×10^-7/℃之间。在另外的实施方式中，玻璃在20℃下的密度为约2.34g/cm³至约2.56g/cm³。在又一些实施方式中，玻璃制品为导光板，其厚度在约0.2mm与约8mm之间。这样的导光板可以通过熔融拉制法、狭缝拉制法或浮法来制造。在进一步的实施方式中，玻璃包含少于1ppm的co、ni和cr。在一些实施方式中，fe的浓度＜约20ppm或<约10ppm。在一些实施方式中，在450nm波长下，在500mm长度上的透射率大于或等于85％；在550nm波长下，在500mm长度上的透射率大于或等于90％；或者在630nm波长下，在500mm长度上的透射率大于或等于85％，及其组合。在进一步的实施方式中，玻璃板是化学强化的。在另外的实施方式中，玻璃包含0.1mol％至不超过约3.0mol％的zno、tio2、v2o3、nb2o5、mno、zro2、as2o3、sno2、moo3、sb2o3和ceo2中的任何一种或组合。

应理解，所揭示的各实施方式可涉及与特定实施方式一起描述的特定特征、元素或步骤。应理解的是，虽然结合一个具体的实施方式描述了具体特征、元素或步骤，但是不同实施方式可以各种未示出的组合或变换形式相互交换或结合。

还应理解的是，本文所用的冠词“该”、“一个”或“一种”表示“至少一个(一种)”，不应局限为“仅一个(一种)”，除非明确有相反的说明。因此，例如，提到的“一个环”包括具有两个或更多个此类环的例子，除非文本中有另外的明确表示。类似地，“多个”或“阵列”旨在表示“不止一个”。因而，“多个液滴”包括两个或更多个此类液滴，例如，3个或更多个此类液滴等，“环的阵列”包括两个或更多个此类液滴，如3个或更多个此类环。

本文中，范围可以表示为从“约”一个具体值和/或到“约”另一个具体值的范围。当表述这种范围时，例子包括自某一具体值始和/或至另一具体值止。类似地，当使用先行词“约”表示数值为近似值时，应理解，具体数值构成另一个方面。还应理解的是，每个范围的端点值在与另一个端点值有关和与另一个端点值无关时，都是有意义的。

本文所用的术语“基本”、“基本上”及其变化形式旨在表示所描述的特征与数值或描述相等同或近似相同。例如，“基本平坦”表面旨在表示平坦或近似平坦的表面。此外，如上文所定义，“基本上类似”旨在表示两个值相等或近似相等。在一些实施方式中，“基本上类似”可旨在表示数值彼此相差约10％以内，如彼此相差约5％以内，或者彼此相差约2％以内。

除非另有表述，否则都不旨在将本文所述的任意方法理解为需要使其步骤以具体顺序进行。因此，当方法权利要求实际上没有陈述为其步骤遵循一定的顺序或者其没有在权利要求书或说明书中以任意其他方式具体表示步骤限于具体的顺序，都不旨在暗示该任意特定顺序。

虽然会用过渡语“包括”来公开特定实施方式的各种特征、元素或步骤，但是应理解的是，这暗示了包括可采用过渡语“由……组成”、“基本由……组成”描述在内的替代实施方式。因此，例如，对包含a+b+c的装置的隐含的替代性实施方式包括装置由a+b+c组成的实施方式和装置主要由a+b+c组成的实施方式。

对本领域的技术人员而言，显而易见的是，可以在不偏离本文的范围和精神的情况下对本文进行各种修改和变动。因为本领域的技术人员可以想到所述实施方式的融合了本公开精神和实质的各种改良组合、子项组合和变化，应认为本文包括所附权利要求书范围内的全部内容及其等同内容。