[發明專利]導光板玻璃、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 201710396271.7
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN108947238B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 肖子凡;王杏娟;陶武剛;何浩波
• 申請（專利權）人: 中國南玻集團股份有限公司;深圳南玻應用技術有限公司
• 主分類號: C03C3/097
• 分類號: C03C3/097;C03C6/00;C03B19/02;G02B6/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 生啟

本發明提供一種導光板玻璃、其制備方法及應用。一種導光板玻璃，以下述氧化物基準的質量百分含量表示，包括如下組分：60％～75％的SiO₂、2％～12％的Al₂O₃、10～23％的B₂O₃、0.1％～10％的P₂O₅、3％～12％的R₂O、5％～12％的MO及0.001％～0.005％的Fe₂O₃；其中，所述R₂O選自Li₂O、Na₂O及K₂O中的至少一種，所述MO選自CaO、SrO及BaO中的至少兩種。上述導光板玻璃透光率高、折射率低且能有效避免色偏。

技術領域

本發明涉及光傳導材料，尤其是涉及一種導光板玻璃、其制備方法及應用。

背景技術

側入式背光模組一般設計在底側LED進行光源入射。在整個背光模組中最關鍵的零件就是導光板，其功能為將線光源或點光源變成的面光源。要得到高品質的顯示畫面，背光源射出的光的均勻性非常重要，導光板就是達到此目的的關鍵性光學元件，它能將光線導向所需要的方向，使其達到要求的亮度和均勻度。該技術源于光學的全反射原理，凡折射率大于l的透明材料，在其內部傳播的光線會發生全反射現象，使得光線從薄板的一個側面射入經材料內部后會從另一個側面射出，而在導光板表面設計微結構可以破壞光的全反射，使多數光線垂直導光板平面射出。

為了追求大尺寸電視機的超薄化、曲面化，PMMA材料制成的導光板還存在很多不足之處：尺寸越大、厚度減薄，導光板剛性不佳，需要增加結構支撐件—金屬板的成本；其形狀尺寸會受環境溫度和濕度變化的影響，受熱膨脹和吸濕膨脹較大，會造成畫面亮度不均或者與結構件發生擠壓的后果。

玻璃導光板具有良好的熱穩定性、耐候性和化學穩定性，在其正常工作范圍和使用環境條件下，其受熱膨脹和吸濕膨脹較小，不會對顯示效果和結構支撐造成影響。整個背光組件的厚度大大減薄，在超薄電視機背光組件方面具有廣闊的應用空間。

玻璃的各種原料在工業化大生產過程中(如加工、運輸)，都或多或少的會與鐵器容器接觸，因而也會帶入玻璃中少量鐵，玻璃制備過程中采用化石燃料及芒硝澄清劑與純堿原料等都不可避免會引入硫元素。高堿金屬含量的鋁硅酸鹽玻璃，由于其玻璃堿金屬氧化物含量高，氧化性強。眾所周知，氧化性玻璃中殘存的硫的溶解度比一般還原性玻璃要高，其工業化大生產過程中，熔制又是處于化石燃料的還原性燃燒氣氛中，而采用浮法成型工藝也是處于還原性氣氛，這樣極易造成玻璃中殘余的硫的價態發生變化，即使玻璃中正價態的硫易還原成負二價的硫，而負二價的硫會與玻璃中的鐵反應，生成多硫化鐵(FeS_x)。傳統平板玻璃的光學性能與PMMA相比還有比較明顯的差距，其中一個最主要的原因是成分中不可避免的將引入雜質Fe，造成玻璃的著色或者不同程度的透過率衰減。

多硫化鐵使玻璃呈現令人不喜歡的不美觀的琥珀色、或硫磺色、或茶色或棕黃色，同時會降低玻璃的透過率的衰減。當導光板玻璃應用于顯示器等顯示設備時，隨著顯示器尺寸的增大，光線經過多次全反射后光路被放大數十倍，根據材料對光學的吸收原理，消光系數是光程的函數，光傳輸材料本體若在可見光區域的不同范圍內產生光學吸收，都會造成遠光源區與近光源區的色域偏差加大，無法實現對白光LED光譜的高還原度。

任何光傳輸材料都存在色散問題，即藍光折射率n_f與紅光折射率n_c存在一定的差異。一般而言，藍光的折射率較大，全反射角度較小，因此藍光較紅光更容易從出光面射出，由于藍光與紅光存在這樣的差異，就容易造成近光源區偏藍，遠光源區偏紅的問題。