[發(fā)明專利]TFT-LCD用環(huán)保玻璃的組成

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310099901.6
• 申請日: 2013-03-26
• 公開（公告）號: CN104071979A
• 公開（公告）日: 2014-10-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 余襄程
• 申請（專利權(quán)）人: 富蕎企業(yè)管理顧問有限公司
• 主分類號: C03C3/091
• 分類號: C03C3/091
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11301
• 代理人: 陳踐實

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明為一種TFT-LCD用環(huán)保玻璃的組成，本發(fā)明尤指一種可強化玻璃結(jié)構(gòu)，提升其耐化學(xué)性與抗失透性，且成份中不含PbO、As₂O₃或Sb₂O₃等對環(huán)境有害的成份，有利于回收再利用。

背景技術(shù)

移動式電子設(shè)備如手機、平板電腦等所使用的顯示器，多屬Thin?film?transistor?liquid?crystal?display,TFT-LCD，主要使用薄膜電晶體技術(shù)改善影像品質(zhì)，基本上，一片TFT-LCD面板需使用到二片平板玻璃，分別供制作積體電路及COLOR?FILTER片使用，由于TFT的制程較為要求耐熱性，且堿成分會影響TFT的特性，故一般TFT-LCD用平板玻璃使用不含堿成分(如鋰、鈉、鉀等堿金族元素)的無堿鋁硼硅酸玻璃；由于堿金族元素為較佳的助熔劑，在無助熔劑的情況下，熔解溫度及黏性相對也會提高，使得玻璃的熔解、澄清、均勻化和成型的難度較高。

承上，TFT-LCD用平板玻璃可利用float?technology、slot?downdraw?technology和fusion?overflow?downdraw?technology等成型法來制作，其中由于熔融溢流下拉技術(shù)是使用非接觸成型方法，因此制成的平板玻璃表面平滑不須研磨，適合做為TFT-LCD用平板玻璃的成形方法。

一般而言，利用下拉法制造平板玻璃時，高溫且具流動性的熔融態(tài)玻璃液，依序先經(jīng)玻璃熔解爐、澄清槽及冷卻管等裝置，流到具有平均分配玻璃流量功能的分配槽，再經(jīng)玻璃板抽引裝置，將熔融玻璃下拉，徐緩冷卻，而制成平板玻璃。在其制程中，當(dāng)熔融態(tài)玻璃液流經(jīng)熔解爐及澄清槽時，其溫度高且具流動性，待流經(jīng)冷卻管時，冷卻管將令其溫度降低，以便流到具有平均分配玻璃流量功能的分配槽時，能降低到成型所需的溫度，令其黏度范圍保持恒定。

一般而言，熔融態(tài)玻璃液溫度降低時，極易引發(fā)玻璃產(chǎn)生結(jié)晶現(xiàn)象而失透(即因玻璃析出結(jié)晶而失去透明性)，造成玻璃表面或內(nèi)部產(chǎn)生雜質(zhì)，此將改變玻璃內(nèi)部的應(yīng)力分布，影響了玻璃硬度及強度，導(dǎo)致產(chǎn)品良率下降。

利用下拉成型法制作平板玻璃時，其溫度均控制在約1085～1250℃間，因此，為減少玻璃表面或內(nèi)部發(fā)生失透或結(jié)晶等缺陷，一般均采用降低玻璃液相溫度的做法，借助調(diào)整玻璃組成成份，進而將玻璃組成的液相溫度，調(diào)降到較成型下限溫度1085℃更低的溫度，但玻璃組成成份一經(jīng)變動，除了玻璃液相溫度將隨的變動外，其他重要的物理特性，如：熱膨脹系數(shù)、應(yīng)變點及密度等也會隨的變動，甚至部份特性會劣化到妨礙玻璃產(chǎn)品的正常使用。因此，如何調(diào)整組成成份，使得在降低玻璃液相溫度的同時，其他重要的物理特性，也不至過度劣化，即成為調(diào)整玻璃組成成份時的關(guān)鍵重點。

針對生產(chǎn)液晶顯示器所使用的玻璃，特別是生產(chǎn)薄膜電晶體液晶顯示器所使用的玻璃，在其物理特性上的要求，特別嚴格，因此，玻璃的熱膨脹系數(shù)、應(yīng)變點及密度等重要特性，應(yīng)必須一并列入評估考量的重點。

近來，液晶顯示器用基板玻璃的設(shè)計及制造業(yè)者，也針對所述各基板玻璃的組成成份，開發(fā)設(shè)計出諸多新的制作技術(shù)，如美國專利第5811361號、第5851939號及第6060168號，依所述各專利所揭露的玻璃組成成份制作的玻璃基板，其玻璃液相溫度仍偏高，約在1090℃以上，因此，所述各玻璃在利用下拉法成型時，將會發(fā)生前述種種困擾，即引發(fā)玻璃產(chǎn)生結(jié)晶現(xiàn)象，導(dǎo)致玻璃強度下降，以及最終產(chǎn)品良率不佳的問題。

再者，現(xiàn)有玻璃組成分中的PbO、As₂O₃及Sb₂O₃會對人體及環(huán)境造成傷害，例如中國臺灣公告第I365861號及第I319384號專利案所揭示的玻璃，其成份含有大量的PbO，會對人體及環(huán)境造成傷害，不符合環(huán)保的要求，另外，中國臺灣公告第I252844號專利案所揭示的玻璃成份中則含有對人體有害的As₂O₃及Sb₂O₃(在制作過程中作為消泡劑)；然而，若以不同成分替代As₂O₃及Sb₂O₃，必定會改變玻璃原有的光學(xué)與物理特性，故必須對玻璃的組成成份、重量百分比及消泡劑進行廣泛的研發(fā)與變化，方能克服上述的問題。