导光板玻璃、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供一种导光板玻璃、其制备方法及应用。一种导光板玻璃，以下述氧化物基准的质量百分含量表示，包括如下组分：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选自Li2O、Na2O及K2O中的至少一种，所述MO选自CaO、SrO及BaO中的至少两种。上述导光板玻璃透光率高、折射率低且能有效避免色偏。

【技术实现步骤摘要】
导光板玻璃、其制备方法及应用
本专利技术涉及光传导材料，尤其是涉及一种导光板玻璃、其制备方法及应用。
技术介绍
侧入式背光模组一般设计在底侧LED进行光源入射。在整个背光模组中最关键的零件就是导光板，其功能为将线光源或点光源变成的面光源。要得到高品质的显示画面，背光源射出的光的均匀性非常重要，导光板就是达到此目的的关键性光学元件，它能将光线导向所需要的方向，使其达到要求的亮度和均匀度。该技术源于光学的全反射原理，凡折射率大于l的透明材料，在其内部传播的光线会发生全反射现象，使得光线从薄板的一个侧面射入经材料内部后会从另一个侧面射出，而在导光板表面设计微结构可以破坏光的全反射，使多数光线垂直导光板平面射出。为了追求大尺寸电视机的超薄化、曲面化，PMMA材料制成的导光板还存在很多不足之处：尺寸越大、厚度减薄，导光板刚性不佳，需要增加结构支撑件—金属板的成本；其形状尺寸会受环境温度和湿度变化的影响，受热膨胀和吸湿膨胀较大，会造成画面亮度不均或者与结构件发生挤压的后果。玻璃导光板具有良好的热稳定性、耐候性和化学稳定性，在其正常工作范围和使用环境条件下，其受热膨胀和吸湿膨胀较小，不会对显示效果和结构支撑造成影响。整个背光组件的厚度大大减薄，在超薄电视机背光组件方面具有广阔的应用空间。玻璃的各种原料在工业化大生产过程中(如加工、运输)，都或多或少的会与铁器容器接触，因而也会带入玻璃中少量铁，玻璃制备过程中采用化石燃料及芒硝澄清剂与纯碱原料等都不可避免会引入硫元素。高碱金属含量的铝硅酸盐玻璃，由于其玻璃碱金属氧化物含量高，氧化性强。众所周知，氧化性玻璃中残存的硫的溶解度比一般还原性玻璃要高，其工业化大生产过程中，熔制又是处于化石燃料的还原性燃烧气氛中，而采用浮法成型工艺也是处于还原性气氛，这样极易造成玻璃中残余的硫的价态发生变化，即使玻璃中正价态的硫易还原成负二价的硫，而负二价的硫会与玻璃中的铁反应，生成多硫化铁(FeSx)。传统平板玻璃的光学性能与PMMA相比还有比较明显的差距，其中一个最主要的原因是成分中不可避免的将引入杂质Fe，造成玻璃的着色或者不同程度的透过率衰减。多硫化铁使玻璃呈现令人不喜欢的不美观的琥珀色、或硫磺色、或茶色或棕黄色，同时会降低玻璃的透过率的衰减。当导光板玻璃应用于显示器等显示设备时，随着显示器尺寸的增大，光线经过多次全反射后光路被放大数十倍，根据材料对光学的吸收原理，消光系数是光程的函数，光传输材料本体若在可见光区域的不同范围内产生光学吸收，都会造成远光源区与近光源区的色域偏差加大，无法实现对白光LED光谱的高还原度。任何光传输材料都存在色散问题，即蓝光折射率nf与红光折射率nc存在一定的差异。一般而言，蓝光的折射率较大，全反射角度较小，因此蓝光较红光更容易从出光面射出，由于蓝光与红光存在这样的差异，就容易造成近光源区偏蓝，远光源区偏红的问题。现有的一些特殊光学性能的平板玻璃，具有极低的杂质含量，Fe2O3含量可≤50ppm，其可见光透过率≥92％，内透过率≥99％，光学性能可媲美于PMMA树脂材料。但由于组成配比和含有一定量Fe杂质使其对光的色散较大，容易使背光模组出光面的色偏和颜色均一性较差，折射率偏高n≥1.51，阿贝系数较低，制成导光板后色偏值一般大于18‰。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种透光率高、折射率低且能有效避免色偏的导光板玻璃、其制备方法及应用。一种导光板玻璃，所述导光板玻璃以下述氧化物基准的质量百分含量表示，包括如下组分：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选自Li2O、Na2O及K2O中的至少一种，所述MO选自CaO、SrO及BaO中的至少两种。上述导光板玻璃，通过优化组成，在含有特定量的铁的情况下，依然具有良好的光学性能；通过加入适量的P2O5，可以调整Fe2+/Fe3+比例，调整对高波数的红光的吸收，进而优化色偏问题；通过调整B2O3的含量，从而实现对折射率和阿贝系数的调控，经实验测定，导光板玻璃换算为2.5mm的厚度在可见光波数为380nm～780nm内的透过率≥92％，折射率＜1.5，阿贝系数＞60，色偏值≤15‰；与普通平板玻璃相比较(折射率＞1.51)，采用较低折射率的导光板玻璃，最少可以降低光程距离2％以上，而实际减少光程距离＞5％，减少了光在传导介质中的损耗，提高了光通量，降低发生全反射的次数，也可降低又有蓝光折射率与红光折射率偏差带来的色偏问题；导光板玻璃的折射率可以做到与PMMA材料非常接近，可以非常理想的匹配TV行业导光板组件的制成工艺，广大背板厂商可以不更换现有设备，经过简单的调试就可以获得理想光学性能的背光组件。在其中一个实施例中，所述导光板玻璃换算为2.5mm的厚度在可见光波数为380nm～780nm内的透过率≥92％，折射率＜1.5，阿贝系数＞60，色偏值≤15‰。在其中一个实施例中，所述导光板玻璃中还包括不超过10％的ZnO。在其中一个实施例中，所述导光板玻璃中还包括不超过2％的稀土氧化物。在其中一个实施例中，所述稀土氧化物选自La2O3及Y2O3中的至少一种。在其中一个实施例中，所述Fe2O3的质量百分含量为0.001％～0.003％。在其中一个实施例中，包括如下组分：60％～75％的SiO2、2.2％～12％的Al2O3、10.5％～22.8％的B2O3、0.1％～3.3％的P2O5、0％～6.8％的Li2O，0.2％～5.5％的Na2O，0％～2.7％的K2O、1.6％～4.3％的CaO，1％～3.3％的SrO，0.5％～1.7％的BaO，0％～3.2％的ZnO及0.002％～0.005％的Fe2O3。在其中一个实施例中，包括如下组分：61％～68％的SiO2、2.5％～8.5％的Al2O3、10％～16.5％的B2O3、1％～10％的P2O5、0％～3％的Li2O，0％～8.5％的Na2O，0％～1.7％的K2O、1.5％～2.9％的CaO，2.1％～9.6％的SrO，0％～1％的BaO，0％～3％的ZnO及0.003％～0.005％的Fe2O3。上述的导光板玻璃的制备方法，按各氧化物基准的质量百分含量称取对应的原料混合并加热熔融得到玻璃液后成型，其中，所述原料中Fe2O3的含量≤30ppm。上述的导光板玻璃在显示领域的应用。附图说明图1为一实施方式中玻璃样品进行色偏率测试的状态示意图。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将对本专利技术进行更全面的描述。但是，本专利技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容的理解更加透彻全面。一实施方式的导光板玻璃，以下述氧化物基准的质量百分含量表示，包括如下组分：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、0～10％的ZnO、0～2％的稀土氧化物及0.001％～0.005％的Fe2O3；其中，R2O选自Li2O、Na2O及K2O中的至少一种，MO选自CaO、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种导光板玻璃，其特征在于，所述导光板玻璃以下述氧化物基准的质量百分含量表示，包括如下组分：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选自Li2O、Na2O及K2O中的至少一种，所述MO选自CaO、SrO及BaO中的至少两种。

【技术特征摘要】
1.一种导光板玻璃，其特征在于，所述导光板玻璃以下述氧化物基准的质量百分含量表示，包括如下组分：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选自Li2O、Na2O及K2O中的至少一种，所述MO选自CaO、SrO及BaO中的至少两种。2.根据权利要求1所述的导光板玻璃，其特征在于，所述导光板玻璃换算为2.5mm的厚度在可见光波数为380nm～780nm内的透过率≥92％，折射率＜1.5，阿贝系数＞60，色偏值≤15‰。3.根据权利要求1所述的导光板玻璃，其特征在于，所述导光板玻璃中还包括不超过10％的ZnO。4.根据权利要求1所述的导光板玻璃，其特征在于，所述导光板玻璃中还包括不超过2％的稀土氧化物。5.根据权利要求4所述的导光板玻璃，其特征在于，所述稀土氧化物选自La2O3及Y2O3中的至少一种。6.根据权利要求1所述的导光板玻璃，其特征在于，所述Fe2O3的质量百分含量为0.001％～0.003％。7.根据权利要求1所述的导光板玻...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖子凡，王杏娟，陶武刚，何浩波，
申请(专利权)人：中国南玻集团股份有限公司，深圳南玻应用技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44