碱土铝硅酸盐玻璃基板及其组成，解决的技术问题是提供一种环境友好型、性能更完美的平面显示器玻璃基板及其组分，采用的技术方案是所述的玻璃基板原片中各组分按摩尔百分比计包括：SiO269~75%，Al2O312.5~17.5%，CaO3.5~7.5%，SrO0.8~3%，ZnO3~6%，Y2O30.3~2.5%，La2O30.01~0.2%。本发明专利技术不含As2O3、Sb2O3及其化合物，同时该玻璃不含重金属钡及其化合物，具有较高的应变点、较高的杨氏模量、较高的透过率、较低的熔化温度、较低的液相线温度、较低的密度，符合平板显示行业发展趋势。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】碱土铝硅酸盐玻璃基板及其组成，解决的技术问题是提供一种环境友好型、性能更完美的平面显示器玻璃基板及其组分，采用的技术方案是所述的玻璃基板原片中各组分按摩尔百分比计包括：SiO269~75%，Al2O312.5~17.5%，CaO3.5~7.5%，SrO0.8~3%，ZnO3~6%，Y2O30.3~2.5%，La2O30.01~0.2%。本专利技术不含As2O3、Sb2O3及其化合物，同时该玻璃不含重金属钡及其化合物，具有较高的应变点、较高的杨氏模量、较高的透过率、较低的熔化温度、较低的液相线温度、较低的密度，符合平板显示行业发展趋势。【专利说明】碱土铝硅酸盐玻璃基板及其组成
本专利技术属于玻璃制造领域，特别是一种碱土铝硅酸盐玻璃基板及其组成，它可广 泛适用于制作平面显示器的玻璃基板、光伏器件或者其他光电器件的玻璃基板，特别适合 于低温多晶硅薄膜晶体管液晶显示器（LTPS TFT-IXD)基板玻璃及有机电激发光显示器 (0EL)基板玻璃。
技术介绍
随着平面显示行业的快速发展，对各种显示器件的需求不断增长，比如有源矩阵 液晶显示（AMIXD)、有机发光二极管（0LED)以及应用低温多晶硅技术的有源矩阵液晶显示 (LTPS TFT-IXD)器件，这些显示器件都基于使用薄膜半导体材料生产薄膜晶体管（TFT)技 术。硅基TFT可分为非晶硅（a-Si)TFT、多晶硅（p-Si)TFT和单晶硅（SCS)TFT，其中非晶硅 (a-Si)TFT为现在主流TFT-IXD应用的技术，但是，在非晶硅薄膜上制作的有源矩阵TFT由 于其电子迁移率低，而不得不将器件面积作得稍大，因此在很小的像素面积上占据了不少 比例，使像素的开口率(有效像素面积/全部像素面积）仅为70%左右。严重影响了背光源 的有效利用，而无源液晶显示虽然不能显示视频图象，但是其开口率高(不计像素间隔，可 达100%)，在开口率方面的相互竞争，导致人们开发了开口率达80%以上的多晶硅TFT有源 矩阵，即P-TFT-IXD。多晶硅的电子迁移率比非晶硅的电子迁移率高一个数量级，因此器件 可以作小一些，开口率自然高。而且，由于电子迁移率提高了一个数量级，可以满足AM0LED 对驱动电流的要求。同时LTPS多晶娃（p-Si) TFT可以提商显不器的响应时间，提商显不 器的亮度，并且完全可以将速度不是很高的行列驱动器也作在液晶显示器基板的多晶硅层 上，使面板同时具有窄框化（Narrow Frame Size)与高画质的特性，可以制造更加轻薄的显 示器件。 非晶硅（a-Si)TFT技术，在生产制程中的处理温度可以在30(T450°C温度下完成。 LTPS多晶硅（p-Si)TFT在制程过程中需要在较高温度下多次处理，基板必须在多次高温处 理过程中不能发生变形，这就对基板玻璃性能提出更高的要求，优选的应变点高于670°C， 更优选的是高于710°C、750°C。同时玻璃基板的膨胀系数需要与硅的膨胀系数相近，尽可能 减小应力和破坏，因此基板玻璃优选的线性热膨胀系数在28~39X1(T 7/°C之间。为了便于 生产，降低生产成本，作为显示器基板用的玻璃应该具有较低的熔化温度和液相线温度。 用于平面显示的玻璃基板，需要通过溅射、化学气相沉积（CVD)等技术在底层基板 玻璃表面形成透明导电膜、绝缘膜、半导体(多晶硅、无定形硅等）膜及金属膜，然后通过光 蚀刻（Photo-etching)技术形成各种电路和图形，如果玻璃含有碱金属氧化物（Na 20, K20， Li20)，在热处理过程中碱金属离子扩散进入沉积半导体材料，损害半导体膜特性，因此，玻 璃应不含碱金属氧化物，首选的是以Si0 2、A1203、8203、碱土金属氧化物R0 (R0=Mg、Ca、Sr) 等为主成分的碱土铝硅酸盐玻璃。 大多数硅酸盐玻璃的应变点随着玻璃形成体含量的增加和改性剂含量的减少而 增高，但同时会造成高温熔化和澄清困难，造成耐火材料侵蚀加剧，增加能耗和生产成本。 因此，通过组分改良，使得低温粘度增大的同时还要保证高温粘度不会出现大的提升，甚至 降低才是提高应变点的最佳突破口。 在玻璃基板的加工过程中，基板玻璃是水平放置的，玻璃在自重作用下，有一定程 度的下垂，下垂的程度与玻璃的密度成正比、与玻璃的弹性模量成反比。随着基板制造向着 大尺寸、薄型化方向的发展，制造中玻璃板的下垂必须引起重视。因此应设计组成，使基板 玻璃具有尽可能低的密度和尽可能高的弹性模量。 为了得到无泡的无碱玻璃，利用澄清气体，从玻璃熔液中驱逐玻璃反应时产生的 气体，另外在均质化熔化时，需要再次利用产生的澄清气体，增大泡层径，使其上浮，由此取 出参与的微小泡。 可是，用作平板显示器用玻璃基板的玻璃熔液的粘度高，需用较高的温度熔化。在 此种的玻璃基板中，通常在130(Γ1500度引起玻璃化反应，在1500度以上的高温下脱泡、均 质化。因此，在澄清剂中，广泛使用能够在宽的温度范围（130(Γ1700度范围)产生澄清气体 的As 203。但是，As203的毒性非常强，在玻璃的制造工序或废玻璃的处理时，有可能污染环 境和带来健康的问题，其使用正在受到限制。曾尝试用锑澄清来替代砷澄清。然而，锑本身 存在引起环境和健康方面的问题。虽然Sb 203的毒性不像As203那样高，但是Sb20 3仍然是有 毒的。而且与砷相比，锑产生澄清气体的温度较低，除去此种玻璃气泡的有效性较低。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种环境友好型、性能更完美的平面显示器玻璃 基板及其组分，提供一种澄清剂即使不使用As 203和/或Sb203，也不存在成为表面缺陷的玻 璃基板的配方，设计了平面显示器用的铝硅酸盐玻璃基板，利用该配方制得的玻璃基板符 合环保要求，不含As 203、Sb203及其化合物，同时该玻璃不含重金属钡及其化合物，具有较高 的应变点，具有较高的杨氏模量，具有较高的透过率，具有较低的熔化温度，具有较低的液 相线温度，具有较低的密度，符合平板显示行业发展趋势。适合于融合下拉法、浮法等多种 成型方式生产制造。 本专利技术为实现专利技术目的采用的技术方案是：碱土铝硅酸盐玻璃基板及其组成，关 键在于：所述的玻璃基板原片中各组分按摩尔百分比计包括： Si02 69?75%， Al2〇3 12. 5?17. 5%， CaO 3. 5?7. 5%， SrO 0.8^3%, ZnO 3?6%， Υ203 0· 3?2· 5%， La203 0· 01 ?0· 2%〇 toon] 本专利技术的有益效果是：①本专利技术具有环境友好性，不含任何有毒有害物质，澄 清剂使用氧化亚锡SnO, SnO是容易得到的物质，且已知无有害性质，单独使用其作为 玻璃澄清剂时，有较高的产生澄清气体的温度范围，适合此种玻璃气泡的消除；②通 过控制 Si02+Al203>86%、Sr0/R，0〈0.25、Y 203/R，0〈0.25、Zn(V(Ca0+Sr0)>0.3、Al20 3/ (R' 0+RE203)>0. 95。可使玻璃同时具有较高的应变点、杨氏模量和较低的熔化温度、液相线 温度的优良特性；③借助于本专利技术提供的本文档来自技高网...
【技术保护点】
碱土铝硅酸盐玻璃基板及其组成，其特征在于：所述的玻璃基板原片中各组分按摩尔百分比计包括：SiO2 69~75%，Al2O3 12.5~17.5%，CaO 3.5~7.5%，SrO 0.8~3%，ZnO 3~6%，Y2O3 0.3~2.5%，La2O3 0.01~0.2%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张广涛，闫冬成，刘泽文，沈玉国，李俊锋，刘文泰，
申请(专利权)人：东旭集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13
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