[發明專利]玻璃組合物以及TFT?LCD玻璃基板及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201710917033.6
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107879622A
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 郭向陽;郭鋒;彭飛;劉文泰;王麗紅
• 申請（專利權）人: 蕪湖東旭光電裝備技術有限公司;東旭光電科技股份有限公司;東旭集團有限公司
• 主分類號: C03C3/118
• 分類號: C03C3/118;G02F1/1333
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙)11447
• 代理人: 蘇瑞,耿超

技術領域

本公開涉及玻璃制造領域，具體地，涉及一種玻璃組合物以及TFT-LCD玻璃基板及其制備方法和應用。

背景技術

進入21世紀以來，平板顯示技術得到迅猛發展，并逐步取代了傳統的CRT(Cathode ray tube，陰極射線管)型顯示產品。在眾多的新型平板顯示技術中，TFT-LCD(Thin filmtransistor liquidcrystal display，薄膜晶體管液晶顯示器)，又稱為AM-LCD(Activematrix liquidcrystal display，有源矩陣型液晶顯示器)成為主流的彩色平板顯示技術，TFT-LCD因其有效顯示尺寸大、清晰度高、重量輕、環保性能好等優勢逐步受到消費者的認可，廣泛應用于數顯手表、手機、數字播放器(如MP4、MP5等)、數碼照相機、車載導航儀等小型終端顯示設備以及電視、筆記本電腦、臺式機顯示器等。

TFT-LCD玻璃基板是TFT-LCD顯示器面板的前后兩片關鍵玻璃材料，分別用作薄膜晶體管陣列的底板(TFT array backplane)和彩色濾光片(CF，color filter)，而玻璃基板是TFT-LCD顯示器面板的重要組成部分，不僅在TFT-LCD面板成本中所占比例大(約為18％～20％)，而且對顯示器產品性能的影響也十分巨大，顯示器的分辨率、透光率、重量及視角等關鍵技術指標都與玻璃基板密切相關，TFT-LCD面板的性能和質量在很大程度上取決于玻璃基板，目前玻璃基板成為TFT-LCD發展的主要制約因素。

TFT-LCD生產方法主要有溢流下拉法、鉑金下拉法、浮法。熔窯規模都很小，熔化量在5～30t/d。熔化方式除采用天然氣外，還必須增加電助熔系統。為了減少玻璃中疙瘩、氣泡等缺陷，提高玻璃的質量，熔窯配有鉑金系統(澄清器、攪拌器、冷卻器及供料管等)，經過高溫熔制的玻璃液，流入鉑金系統經澄清、均化后在成形裝置形成玻璃板。

TFT-LCD玻璃基板是在硼鋁硅酸鹽玻璃的基礎上發展起來的，加入B₂O₃調節玻璃的性能，是玻璃組成中不可缺少的組分，但是在玻璃熔制過程中硼、氟，以氟硅酸(H₂SiF₆)、氫氟酸(HF)和氟硼酸鹽的形式揮發，硼揮發量在12-15％，不但影響玻璃成分的均一性和玻璃的使用性能，而且會污染環境，可見，降低TFT-LCD液晶玻璃基板生產過程中硼揮發，成為人們關注的焦點。

發明內容

本公開的目的是為了解決TFT-LCD液晶玻璃基板生產過程中硼揮發的問題，提供一種玻璃組合物以及TFT-LCD玻璃基板及其制備方法和應用。

為了實現上述目的，本公開第一方面：提供一種玻璃組合物，以組合物總重量為基準，該組合物包括：57-62重量％的SiO₂，13-20重量％的Al₂O₃，5-10重量％的B₂O₃，8-12重量％的MgO，1-5重量％的CaO，1-5重量％的ZnO，1-3重量％的SrO，以及2-9重量％的ReF₃，其中，Re為選自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的至少一種。

可選地，以組合物總重量為基準，所述組合物包括：58-61重量％的SiO₂，17-19重量％的Al₂O₃，7-9重量％的B₂O₃，9-11重量％的MgO，1-3重量％的CaO，1-3重量％的ZnO，1-2重量％的SrO，以及3-6重量％的ReF₃。

可選地，所述Re為選自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu和Gd中的至少一種。

可選地，所述Re為選自Y、La和Ce中的至少一種。

可選地，所述Re為Y和La，YF₃與LaF₃的重量比為1：(1-5)。