铝硅酸盐玻璃制造技术

化合物、组合物、制品、装置，以及用于制造导光板和包含由玻璃制造的此类导光板的背光式单元的方法。在一些实施方式中，提供的导光板(LGP)具有与由PMMA制造的导光板相似或者更优的光学性质，并且其相比于PMMA导光板具有优越的机械性质，例如刚度、CTE和高水分条件下的尺寸稳定性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本申请要求2015年3月12日提交的美国临时申请第62/132258号、2015年2月11日提交的美国临时申请第62/11482号、2014年7月18日提交的美国临时申请第62/026264号、以及2014年6月19日提交的美国临时申请第62/014382号的优先权，其全文分别通过引用结合入本文。技术背景侧光式背光单元包括导光板(LGP)，其通常由诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)之类的高透射塑料材料制造。虽然此类塑料材料具有例如透光之类的优异性质，但是这些材料展现出差的机械性质，例如刚度、热膨胀系数(CTE)和水分吸收。因此，会希望提供一种改进的导光板，所述导光板的属性实现了透光、散射和光耦合方面的改善的光学性能并且展现出刚度、CTE和水分吸收方面的优越的机械性能。
技术实现思路
本文主题方面属于化合物、组合物、制品、装置，以及用于制造导光板和包含由玻璃制造的此类导光板的背光式单元的方法。在一些实施方式中，提供的导光板(LGP)具有与由PMMA制造的导光板相似或者更优的光学性质，并且其相比于PMMA导光板具有优越的机械性质，例如刚度、CTE和高水分条件下的尺寸稳定性。本文主题的原理和实施方式在一些实施方式中涉及用于背光式单元的导光板，其包括：具有正面和背面以及正面与背面之间的厚度的玻璃片，所述正面具有宽度和高度，所述背面与正面相对，围绕正面和背面形成4个边缘，其中，至少一个面的粗糙度小于0.6nm，以及其中，玻璃片的玻璃包含50-80摩尔％的SiO2、0-20摩尔％的Al2O3和0-25摩尔％的B2O3以及小于50ppm的铁(Fe)浓度。其他实施方式涉及可用于显示器装置、照明应用和/或建筑应用的玻璃制品。在各个实施方式中，板厚度小于正面高度的1.5％。一些实施方式还涉及厚度的变化小于5％的导光板。在各个实施方式中，由熔合拉制工艺获得导光板。在各个实施方式中，由浮法玻璃工艺获得导光板。本文主题的实施方式还涉及至少10％的铁是Fe2+的导光板。本文主题的其他实施方式还涉及大于20％的铁是Fe2+的导光板。其他实施方式涉及玻璃包含小于1ppm的Co、Ni和Cr的导光板。本文主题的实施方式还涉及如下导光板，其中，玻璃还包含RxO，其中，R是Li、Na、K、Rb、Cs，并且x是2，或者R是Mg、Ca、Sr或Ba，并且x是1，以及RxO的摩尔％近似等于Al2O3的摩尔％。其他实施方式涉及如下导光板，其中，至少一个边缘是光注入边缘，其在透射中，在小于12.8度的半峰值全宽(FWHM)的角度内散射光。一些实施方式涉及如下导光板，其中，导光板的热传导大于0.5W/m/K。其他实施方式涉及如下导光板，其中，通过对边缘进行研磨获得光注入边缘，没有对光注入边缘进行抛光。其他实施方式涉及如下导光板，其中，玻璃片还包括与光注入边缘相邻的第二边缘，以及与第二边缘相对且与光注入边缘相邻的第三边缘，其中，第二边缘和第三边缘在反射中，在小于12.8度的FWHM的角度内散射光。在一些实施方式中，提供了如下导光板，其中，第二边缘和第三边缘在反射中的扩散角低于6.4度。本文主题的原理和实施方式还涉及制造用于背光式单元的导光板的方法，其包括：形成玻璃片以及在玻璃片的加工过程中滤除紫外光，从而防止玻璃片暴露于紫外光。一些实施方式还涉及如下导光板，其中，通过浮法玻璃工艺之后进行抛光形成玻璃片，或者通过熔合拉制工艺形成玻璃片。在一些实施方式中，可以对示例性设备的第一边缘进行研磨以提供光注入边缘，和/或也可对与第一光注入边缘相邻的两个边缘进行研磨，其中，光注入边缘和与LED注入边缘相邻的所述两个边缘没有被抛光。一些实施方式包括玻璃制品，其包含具有正面和背面以及正面与背面之间的厚度的玻璃片，所述正面具有宽度和高度，所述背面与正面相对，围绕正面和背面形成4个边缘，其中，所述玻璃片包含约50-90摩尔％的SiO2、约0-20摩尔％的Al2O3、0摩尔％至约20摩尔％的B2O3、以及约0-25摩尔％的RxO，其中，R是Li、Na、K、Rb、Cs中的任意一种或多种，并且x是2，或者R是Zn、Mg、Ca、Sr或Ba中的任意一种或多种，并且x是1，以及其中，玻璃产生小于或等于2dB/500mm的吸收。在其他实施方式中，RxO-Al2O3>0；0<RxO-Al2O3<15；x＝2且R2O-Al2O3<15；R2O-Al2O3<2；x＝2且R2O-Al2O3-MgO>-15；0<(RxO-Al2O3)<25，-11<(R2O-Al2O3)<11，以及-15<(R2O-Al2O3-MgO)<11；和/或-1<(R2O-Al2O3)<2以及-6<(R2O-Al2O3-MgO)<1。在其他实施方式中，玻璃制品是导光板。在一些实施方式中，至少一个面的粗糙度小于0.6nm。在其他实施方式中，板厚度约为0.5-8mm。在其他实施方式中，厚度变化小于5％。在一些实施方式中，由熔合拉制工艺、狭缝拉制工艺或者浮法工艺制造导光板。在其它实施方式中，至少10％的铁是Fe2+。在一些实施方式中，玻璃制品的液相线粘度大于100kP以及T200P温度低于1760℃。在一些实施方式中，玻璃包含小于1ppm的Co、Ni和Cr中的每一个。在一些实施方式中，Fe的浓度小于约50ppm、小于约20ppm、或者小于约10ppm。在其他实施方式中，Fe+30Cr+35Ni<约60ppm，Fe+30Cr+35Ni<约40ppm，Fe+30Cr+35Ni<约20ppm，或者Fe+30Cr+35Ni<约10ppm。在一些实施方式中，至少一个边缘是光注入边缘(经过抛光或者未经抛光)，其在透射中，在小于12.8度的半峰值全宽(FWHM)的角度内散射光。在一些实施方式中，玻璃片还包括与光注入边缘相邻的第二边缘，以及与第二边缘相对且与光注入边缘相邻的第三边缘，其中，第二边缘和第三边缘在反射中，在小于12.8度的FWHM的角度内散射光。第二边缘和第三边缘在反射中可以具有低于6.4度的扩散角。在一些实施方式中，对于长度至少500mm的情况，在450nm处的透射率大于或等于85％，对于长度至少500mm的情况，在550nm处的透射率大于或等于90％，或者对于长度至少500mm的情况，在630nm处的透射率大于或等于85％，及其组合。在一些实施方式中，密度约为1.95gm/cc@20C至约为2.7gm/cc@20C，杨氏模量约为62-90GPa，和/或CTE(0-300℃)约为30x10-7/℃至约为95x10-7/℃。在一些实施方式中，玻璃片经过化学强化。在一些实施方式中，T200P温度低于1760℃、低于1730℃或者低于1700℃。在一些实施方式中，液相线粘度可以大于100kP或者大于500kP。在其他实施方式中，提供了玻璃制品，其包含具有正面和背面以及正面与背面之间的厚度的玻璃片，所述正面具有宽度和高度，所述背面与正面相对，围绕正面和背面形成4个边缘，其中，所述玻璃片包含约60-80摩尔％的SiO2、约0.1-15摩尔％的Al2O3、0摩尔％至约12摩尔％的B2O3、以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃制品，所述玻璃制品包括：玻璃片，所述玻璃片具有正面和背面以及所述正面与所述背面之间的厚度，所述正面具有宽度和高度，所述背面与所述正面相对，围绕所述正面和背面形成4个边缘，其中，所述玻璃片包含约50‑90摩尔％的SiO2、约0‑20摩尔％的Al2O3、0摩尔％至约20摩尔％的B2O3、以及约0‑25摩尔％的RxO，其中，R是Li、Na、K、Rb、Cs中的任意一种或多种并且x是2，或者R是Zn、Mg、Ca、Sr或Ba中的任意一种或多种并且x是1，以及其中，玻璃产生小于或等于2dB/500mm的吸收。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.19 US 62/014,382;2014.07.18 US 62/026,264;1.一种玻璃制品，所述玻璃制品包括：玻璃片，所述玻璃片具有正面和背面以及所述正面与所述背面之间的厚度，所述正面具有宽度和高度，所述背面与所述正面相对，围绕所述正面和背面形成4个边缘，其中，所述玻璃片包含约50-90摩尔％的SiO2、约0-20摩尔％的Al2O3、0摩尔％至约20摩尔％的B2O3、以及约0-25摩尔％的RxO，其中，R是Li、Na、K、Rb、Cs中的任意一种或多种并且x是2，或者R是Zn、Mg、Ca、Sr或Ba中的任意一种或多种并且x是1，以及其中，玻璃产生小于或等于2dB/500mm的吸收。2.如权利要求1所述的玻璃制品，其特征在于，RxO-Al2O3>0。3.如权利要求1-2中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，0<RxO-Al2O3<15。4.如权利要求1-2中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，x＝2以及其中R2O-Al2O3<15。5.如权利要求4所述的玻璃制品，其特征在于，R2O-Al2O3<2。6.如权利要求1-5中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，x＝2以及其中R2O-Al2O3-MgO>-15。7.如权利要求1-4中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，0<(RxO-Al2O3)<25，-11<(R2O-Al2O3)<11，以及-15<(R2O-Al2O3-MgO)<11。8.如权利要求1-4中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，-1<(R2O-Al2O3)<2以及-6<(R2O-Al2O3-MgO)<1。9.如权利要求1-8中任一项所述的玻璃制品，其中，所述玻璃制品是导光板。10.如权利要求9所述的玻璃制品，其特征在于，至少一个面的粗糙度小于0.6nm。11.如权利要求9所述的玻璃制品，其特征在于，板厚度约为0.5-8mm。12.如权利要求9所述的玻璃制品，其特征在于，厚度变化小于5％。13.如权利要求9所述的玻璃制品，其特征在于，所述导光板由熔合拉制工艺、狭缝拉制工艺或者浮法工艺制造。14.如权利要求1-13中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，至少10％的铁是Fe2+。15.如权利要求1-4中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，液相线粘度大于100kP以及T200P温度低于1760℃。16.如权利要求1-15中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，所述玻璃包含小于1ppm的Co、Ni和Cr中的每一个。17.如权利要求1-16中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，Fe浓度<约50ppm。18.如权利要求1-17中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，Fe浓度<约20ppm。19.如权利要求1-18中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，Fe浓度<约10ppm。20.如权利要求1-19中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，Fe+30Cr+35Ni<约60ppm。21.如权利要求1-20中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，Fe+30Cr+35Ni<约40ppm。22.如权利要求1-21中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，Fe+30Cr+35Ni<约20ppm。23.如权利要求1-22中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，Fe+30Cr+35Ni<约10ppm。24.如权利要求1-23中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，至少一个边缘是光注入边缘，其在透射中，在小于12.8度的半峰值全宽(FWHM)的角度内散射光。25.如权利要求24所述的玻璃制品，其特征在于，光注入边缘未经抛光。26.如权利要求24所述的玻璃制品，其特征在于，所述玻璃片还包括与所述光注入边缘相邻的第二边缘，以及与所述第二边缘相对且与所述光注入边缘相邻的第三边缘，其中，所述第二边缘和所述第三边缘在反射中，在小于12.8度的FWHM的角度内散射光。27.如权利要求26所述的玻璃制品，其特征在于，所述第二边缘和所述第三边缘在反射中的扩散角低于6.4度。28.如权利要求1-27中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，对于长度至少500mm的情况，在450nm处的透射率大于或等于85％，对于长度至少500mm的情况，在550nm处的透射率大于或等于90％，或者对于长度至少500mm的情况，在630nm处的透射率大于或等于85％，及其组合。29.如权利要求1-28中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，密度约为1.95gm/cc@20C至约为2.7gm/cc@20C。30.如权利要求1-29中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，杨氏模量约为62-90GPa。31.如权利要求1-30中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，CTE(0-300℃)约为30x10-7/℃至约为95x10-7/℃。32.如权利要求1-31中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，密度约为1.95gm/cc@20C至约为2.7gm/cc@20C，其中，杨氏模量约为62-90GPa，以及其中，CTE(0-300℃)约为30x10-7/℃至约为95x10-7/℃。33.如权利要求1-32中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，所述玻璃片经过化学强化。34.一种玻璃制品，所述玻璃制品包括：玻璃片，所述玻璃片具有正面和背面以及所述正面与所述背面之间的厚度，所述正面具有宽度和高度，所述背面与所述正面相对，围绕所述正面和背面形成4个边缘，其中，所述玻璃片包含约60-80摩尔％的SiO2、约0.1-15摩尔％的Al2O3、0摩尔％至约12摩尔％的B2O3、以及约0.1-15摩尔％的R2O和约0.1-15摩尔％的RO，其中，R是Li、Na、K、Rb、Cs中的任意一种或多种并且x是2，或者R是Zn、Mg、Ca、Sr或Ba中的任意一种或多种并且x是1，以及其中，玻璃产生小于或等于2dB/500mm的吸收。35.如权利要求34所述的玻璃制品，其特征在于，Fe+30Cr+35Ni<约60ppm。36.如权利要求34-35中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，Fe+30Cr+35Ni<约40ppm。37.如权利要求34-36中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，Fe+30Cr+35Ni<约30ppm。38.如权利要求34-37中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，Fe+30Cr+35Ni<约20ppm。39.如权利要求34-38中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，0<(RxO-Al2O3)<25，-11<(R2O-Al2O3)<11，以及-15<(R2O-Al2O3-MgO)<11。40.如权利要求34-39中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，玻璃产生小于或等于0.5dB/500mm的吸收。41.如权利要求34-40中任一项所述的玻璃制品，其特征在于，玻璃产生小于或等于0.25dB/500mm的吸收。42.一种玻璃制品，所述玻璃制品包括：玻璃片，其具有：约50-90摩尔％的SiO2，约0-15摩尔％的Al2O3；约0-12摩尔％的B2O3，以及约2-25摩尔％的RxO，其中，R是Li、Na、K、Rb、Cs中的任意一种或多种并且x是2，或者R是Zn、Mg、Ca、Sr或Ba中的任意一种或多种并且x是1，以及其中，Fe+30Cr+35Ni<约60ppm。43.一种导光板，所述导光板包括：玻璃片，其具有：约0-15摩尔％的Al2O3，以及约0-25摩尔％的RxO，其中，R是Li、Na、K、Rb、Cs中的任意一种或多种并且x是2，或者R是Zn、Mg、Ca、Sr或Ba中的任意一种或多种并且x是1，以及其中，Fe<约50ppm。44.如权利要求43所述的导光板，所述导光板还包含约为50-90摩尔％的SiO2以及约为0-12摩尔％的B2O3。45.如权利要求43-44中任一项所述的导光板，其特征在于，所述玻璃包含小于1ppm的Co、Ni和Cr中的每一个。46.如权利要求43-45中任一项所述的导光板，其特征在于，玻璃产生小于或等于2dB/500mm的光衰减。47.如权利要求43-46中任一项所述的导光板，其特征在于，玻璃产生小于或等于1dB/500mm的吸收。48.如权利要求43-47中任一项所述的导光板，其特征在于，玻璃产生小于或等于0.5dB/500mm的吸收。49.如权利要求43-48中任一项所述的导光板，其特征在于，Fe+30Cr+35Ni<约60ppm。50.如权利要求43-49中任一项所述的导光板，其特征在于，Fe+30Cr+35Ni<约20ppm。51.如权利要求43-50中任一项所述的导光板，其特征在于，Al2O3的摩尔％小于或者基本等于RxO的摩尔％。52.如权利要求43-51中任一项所述的导光板，其特征在于，RxO-Al2O3>0。53.如权利要求52所述的导光板，其特征在于，0<RxO-Al2O3<25。54.如权利要求43-52中任一项所述的导光板，其特征在于，x＝2以及其中R2O-Al2O3<15。55.如权利要求54所述的导光板，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·J·埃利森，J·高里尔，T·J·基克辛斯基，E·A·金，L·A·森特诺，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US