一种玻璃基板的制备方法技术

技术编号:23466793 阅读:13 留言:0更新日期:2020-03-06 10:16
本发明专利技术公开了一种玻璃基板的制备方法,属于光电显示领域。一种玻璃基板的制备方法,包括下述步骤:1)按摩尔百分比计,称量下述组分:67%‑69.5%的SiO

A preparation method of glass substrate

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃基板的制备方法
本专利技术属于光电显示领域,具体涉及一种玻璃基板的制备方法。
技术介绍
随着智能显示、平板电脑等移动互联的普及,对智能终端产品的厚度、重量提出了新的要求,智能产品向轻薄化、柔性化、智能化发展,尤其是电子穿戴设备、可弯曲智能手机及真实感较强的曲面显示技术的发展,对电子显示的基础材料性能提出了可弯曲、柔韧性好的新要求。与此同时,显示屏也向着更高分辨率、高亮度、低功耗的方向发展,OLED显示具有自发光、低功耗,且相较于传统LCD显示屏,其可在任意形状基材上使用,故成为柔性显示的主流技术。低温多晶硅薄膜晶体管(LTPSTFT)由于其高的电子迁移率特性,可制造出更小、更快地晶体管,且有高亮度、高分辨率与低功耗等优点,LTPS-OLED技术既可满足传统硬屏高分辨显示的要求,也可满足柔性高分辨显示的要求。不论是传统的硬屏LTPS-OLED显示屏还是柔性OLED屏,均需要在玻璃衬底上制作LTPS、OLED,与此对应的制备工艺要求玻璃衬底必须具有高杨氏模量、低尺寸变形量、低厚度变化量等性能要求。申请号为201710585934.X的中国专利技术,记载的玻璃基板化合物生产工艺温度高,在熔化过程中容易使熔炉内的耐火材料侵蚀造成玻璃内部结石缺陷较多;在35,000泊粘度下将玻璃液输送至溢流槽的温度为1280~1345℃,同样会造成玻璃内部缺陷增多,并且在如此高的成型温度下会导致溢流砖蠕变加剧,严重影响使用寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服制备过程中玻璃液温度高引起对装备材料的侵蚀加剧,从未导致玻璃基板内部缺陷增多及装备寿命缩短的缺点提供一种玻璃基板的制备方法。为达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案予以实现:一种玻璃基板的制备方法,包括下述步骤:1)按摩尔百分比计,称量下述组分:67%-69.5%的SiO2、12%-14%的Al2O3、1%-2.5%的B2O3、4%-6%的MgO、7%-9%的CaO、1%-2%的SrO、2.1%-4%的BaO和0.1%-0.2%的SnO2;2)将上述组分混合后进行熔化、澄清,形成玻璃液;3)将所述玻璃液进行溢流下拉成型,得到成型的玻璃板;4)将所述玻璃板进行去应力退火处理后,得到玻璃基板。进一步的,步骤1)中,MgO、CaO、SrO和BaO摩尔百分比之和小于等于18%。进一步的,步骤3)中玻璃液进行溢流下拉成型时,所述玻璃液温度小于等于1280℃。进一步的,步骤4)中去应力退火的下限温度为731~745℃。进一步的,步骤4)中去应力退火处理的时间为19.79-35.53s。与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术的玻璃基板的制备方法,组分的设置使成型难度降低及产品性能提高,具体的,SiO2的摩尔百分比为67%~69.5%,在成型过程中的玻璃液温度不高于1280℃,解决了因温度过高引起熔炉内耐火材料侵蚀从而造成玻璃内部结石缺陷增多的问题,降低了生产难度;同时,能够保证液相线粘度高于10万泊,有益于溢流下拉成型,且可获得较小的密度;Al2O3的摩尔百分比为12%-14%,既避免了玻璃的析晶温度升高、析晶粘度下降、不利于溢流下拉的情况,有兼顾了热稳定性、玻璃析晶粘度、玻璃机械强度和硬度;B2O3为1%~2.5%,能够降低粘度促进玻璃的熔化,使玻璃生产工艺温度降低,也避免了因其含量过高引起的玻璃的应变点温度快速降低,引起热稳定性变差的问题。进一步的,使用的组分中MgO、CaO、SrO和BaO摩尔百分比之和小于等于18%,能够在降低玻璃液的整体粘度的同时避免密度增加、应变点温度下降及化学耐用性变差。进一步的,溢流下拉成型时,所述玻璃液温度小于等于1280℃,此时玻璃液的粘度为35000泊,既满足了溢流下拉成型要求的粘度,又避免了温度过高引起的玻璃基板内部缺陷上升及装备寿命缩短。进一步的,去应力退火处理的下限温度为所述玻璃板的应变点温度,731~745℃,退火时间为19.79-35.53s,避免现有技术中为了降低玻璃基板的热收缩,而通过一味提高料方应变点温度的方法造成的生产工艺温度过高、良品率低及设备寿命短的问题;去应力退火后形成的玻璃基板在500℃处理120min后,热收缩率不大于30ppm。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案,下面将结合本专利技术实施例中的数据,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,本专利技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本专利技术通过优化的组分,可获得高杨氏模量、低尺寸变形量的玻璃基板,满足高分辨的显示要求。本专利技术中,SiO2是形成玻璃的主要氧化物,它以硅氧四面体[SiO4]的结构形成不规则的连续网络,成为玻璃的骨架。SiO2可以降低玻璃的热膨胀系数和密度,提高玻璃的应变点温度,SiO2含量过低时不易获得低膨胀、低密度和高应变点的玻璃,SiO2含量过高时,玻璃的高温粘度增加,使玻璃难以熔制,并容易导致结石(方石英)缺陷。因此本专利技术的将SiO2的总体摩尔百分比控制在67%-69.5%,使该玻璃基板的成型温度不高于1280℃,不会对溢流砖寿命和玻璃缺陷有不好的影响,降低了生产难度,同时不能低于67%,这样可以保证液相线粘度高于10万泊,有益于溢流下拉成型,且可获得较小的密度值。Al2O3也是玻璃的一种形成剂,Al2O3为中间体氧化物,当玻璃中O不足时,Al的配位数为6,处于网络间隙,与O形成[AlO6]八面体;当玻璃中有多余的O时,Al的配位数为4,进入玻璃网络,与O形成[AlO4]四面体,起到补网作用,增加玻璃稳定性,降低玻璃膨胀系数,同时由于[AlO4]四面体体积较大,可以降低玻璃密度。Al2O3可以显著提高玻璃的应变点和弹性模量,增加玻璃的化学稳定性,但Al2O3含量过多时,玻璃容易失透。Al2O3的摩尔百分比含量优选为12%-14%,既避免了玻璃的析晶温度升高、析晶粘度下降、不利于溢流下拉成型,又兼顾了高的热稳定性、杨氏模量和硬度。B2O3是玻璃形成剂和助熔剂,它以硼氧三角体[BO3]和硼氧四面体[BO4]为结构组元,与硅氧四面体[SiO4]共同组成结构网络,B2O3能降低玻璃的密度,提高玻璃的耐BHF性能,B2O3在高温时能降低玻璃的黏度,在低温时则提高玻璃的黏度,B2O3还起助熔剂作用,加速玻璃的澄清和降低玻璃的结晶能力,当B2O3引入量过高时,玻璃的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种玻璃基板的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:/n1)按摩尔百分比计,称量下述组分:/n67%-69.5%的SiO

【技术特征摘要】
1.一种玻璃基板的制备方法,其特征在于,包括下述步骤:
1)按摩尔百分比计,称量下述组分:
67%-69.5%的SiO2、12%-14%的Al2O3、1%-2.5%的B2O3、4%-6%的MgO、7%-9%的CaO、1%-2%的SrO、2.1%-4%的BaO和0.1%-0.2%的SnO2;
2)将上述组分混合后进行熔化、澄清,形成玻璃液;
3)将所述玻璃液进行溢流下拉成型,得到成型的玻璃板;
4)将所述玻璃板进行去应力退火处理后,得到玻璃基板。


2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨国洪曾召王答成孔令歆兰静郭静
申请(专利权)人:彩虹显示器件股份有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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