一种平板显示器用的玻璃基板的配方，上述玻璃基板的配方中各组成成分的摩尔百分比分别是：SiO263.0~73.0%，Al2O33.0~12.5%，B2O3???3.0~12.5%，MgO3.5~10.0%，CaO1.0~10.0%，SrO0.01~4.0%，SnO????0.04~0.15%。本配方中采用氧化亚锡SnO作为澄清剂，SnO是容易得到的物质且已知无有害性质；MgO具有不降低应变点的情况下降低高温粘度，使玻璃易于熔化，可使玻璃析晶能力下降；借助于本发明专利技术配方生产的玻璃基板可以达到以下的技术指标：在50～350度的热膨胀系数为28～37×10-7/℃；应变点在680℃以上，密度小于2.40g/cm3，液相线温度低于1100度，液相线粘度大于250000泊，每公斤玻璃基板中泡径在＞0.lmm内的气泡数目不可见。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于玻璃制造领域，涉及平板显示器IXD上用的基板玻璃的制作配方，特别是适合于作为主动矩阵式液晶显示器(AMIXD，也称TFT-IXD)、有机发光二极管(OLED)以及低温多晶硅LTPS TFT-IXD的基板玻璃的配方。
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正在不断增长，比如有源矩阵液晶显示(AMIXD)、有机发光二极管(OLED)以及应用低温多晶硅技术的液晶显示(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。目前，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-LCD应用的技术，而多晶硅(p_Si) TFT的制造エ艺分为高温 多晶硅技术以及低温多晶硅技术。多晶硅(P-Si)TFT的性能优于非晶硅(a-Si)TFT，主要表现为高电子迁移率、较大电流、更小的元件尺寸。目前使用的非晶硅技术已经成熟，对平板显示器件减薄、高效、低成本具有优势的低温多晶硅(LTPS)技术正在快速发展中。目前非常成熟的TFT-IXD显示器件，主要使用的是非晶硅(a-Si)TFT技术，在生产制程中的处理温度可以在600度以下完成。而对于有源矩阵OLED (AMOLED)来说，由于OLED为电流驱动型电子器件，其需要较高的驱动电流，而目前的非晶硅(a-Si)技术主要适用于电压驱动的TFT-LCD，其驱动电流较低，不能满足AMOLED对驱动电流的要求，而LTPS多晶硅(p-Si)TFT具有较高的驱动电流和电子迁移率，可以满足AMOLED对驱动电流的要求。同时LTPS多晶娃(p~Si) TFT可以提闻显不器的响应时间，提闻显不器的売度，并且可以直接在玻璃基板上构建显示器驱动电路，可以制造更加轻薄的显示器件。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，这就对基板玻璃性能提出更高的要求，其应变点应尽可能的高，优选的高于650°C，更优选的是高于670°C、72(TC。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 39X 10_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(Na2O, K2O,Li2O),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Si02、Al203、B203及碱土金属氧化物RO (RO=Mg,Ca,Sr,Ba)等为主成分的碱土硼铝硅酸盐玻璃。目前随着便携式电子设备(如笔记本电脑、智能手机、PDA)的快速普及，对配件的轻量化提出了更高要求。由此对玻璃基板的成份提出了更高的要求，以保证适应现代液晶显示器的需要。玻璃基板必须具有下列特性具耐化学性；热膨胀系数须与薄膜晶体管的硅相近；提高玻璃应变点，以减少热收缩量；具有较小的密度，以便于携帯及手持。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、与玻璃的杨氏模量成反比。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，另外在均质化熔化吋，需要再次利用产生的澄清气体，増大泡层径，使其上浮，由此取出參与的微小泡。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As203。但是，As2O3的毒性非常强，在玻璃的制造エ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Sb2O3的毒性不像As2O3那样高，但是Sb2O3仍然是有毒的。而且与砷相比，锑产生澄清气体的温度较低，除去此种玻璃的气泡的有效性较低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种环境友好型、性能更完美的平面显示器玻璃基板的组分设计，提供一种澄清剂即使不使用As2O3和/或Sb2O3,也不存在成为表面缺陷的玻璃基板的配方，设计了ー种平板显示器用的玻璃基板的配方，利用该配方制得的玻璃基板符合环保要求，不含As203、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，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。本专利技术采用的技术方案是ー种平板显示器用的玻璃基板的配方，关键在于上述玻璃基板的配方中各组成成分的摩尔百分比分别是 SiO263. 0 73· 0%, Al2O33. 0 12· 5%, B2O33. 0 12· 5%, MgO3. 5 10. 0%, CaOI. (Γ10. 0%, SrOO. 0Γ4. 0%, SnOO. 04 O. 15%。本专利技术的有益效果是1、澄清剂氧化亚锡SnO，SnO是容易得到的物质，且已知无有害性质，単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、Mg0具有不降低应变点的情况下降低高温粘度，使玻璃易于熔化。当无碱硅酸盐玻璃中碱土金属合量较少时，引入电场强度较大的网络外体离子Mg+，容易在结构中产生局部积聚作用，使短程有序范围增加。在这种情况下引入较多的A1203、B203等氧化物，以[A10J、[BO4]状态存在时，由于这些多面体带有负电，吸引了部分网络外阳离子，使玻璃的积聚程度、析晶能力下降；当碱土金属合量较多、网络断裂比较严重的情况下，加入中间体氧化物MgO，可使断裂的硅氧四面体重新连接而使玻璃析晶能力下降；3、借助于本专利技术提供的玻璃组分配方生产的玻璃基板经检测可以达到以下的技术指标在50 350度的热膨胀系数为28 37 X 10_7/°C;应变点在680°C以上，密度小于2. 40g/cm3,液相线温度低于1100度，液相线粘度大于250000泊，每公斤玻璃基板中泡径在> O. Imm内的气泡数目不可见。具体实施例方式ー种平板显示器用的玻璃基板的配方，重要的是上述玻璃基板的配方中各组成成分的摩尔百分比分别是 SiO263. 0 73· 0%, Al2O33. 0 12· 5%,B2O33. 0 12· 5%, MgO3. 5 10. 0%, CaOI. (Γ10. 0%, SrOO. 0Γ4. 0%, SnOO. 04 O. 15%。SiO2的优选摩尔百分比为63 68. 23%。MgO的优本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.ー种平板显示器用的玻璃基板的配方，其特征在于上述玻璃基板的配方中各组成成分的摩尔百分比分别是 SiO263. 0 73· 0%, Al2O33. 0 12· 5%, B2O33. 0 12· 5%, MgO3. 5 10. 0%, CaOI. (ΓΙΟ. 0%, SrOO. 0Γ4. 0%, SnOO. 04 O. 15%。2.根据权利要求I所述的ー种平板显示器用的玻璃基板的配方，其特征在于=SiO2的优选摩尔百分比为63 68. 23%。3.根据权利要求I所述的ー种平板显示器用的玻璃基板的配方，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：张广涛，闫冬成，田颖，李俊锋，刘文泰，李兆廷，
申请(专利权)人：东旭集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。