本发明专利技术公开了一种环保液晶基板玻璃及其制备方法，按玻璃中氧化物的摩尔百分比表示包含如下组成：SiO2：60.0～70.0，Al2O3：11.5～12.0，B2O3：9.0～10.0，CaO：6.5～8.0，SrO：0～2.2，BaO：0～2.4，ZnO：0.2～0.45，SnO2：＜0.15。经过称量混合制成玻璃混合料后，投入窑炉，经过1500～1650℃的熔制和澄清后，最终拉制成液晶基板玻璃。所有成分搅拌混合前，氧化硅和氧化硼首先进行一个预制的过程。该玻璃组成适合生产面积在1.4m2以上的液晶基板玻璃，产品玻璃的气泡含量每公斤个数＜0.1个。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于玻璃基板
，涉及。
技术介绍
LCD (LCD Liquid Crystal Display)玻璃基板(Glass Substrate)指的是液晶显示器用玻璃基板，一块液晶面板需要两片玻璃基板，其中一片使用在彩色滤光片中，一片使用在透明电极上面。在制备TFT-LCD面板时，需要在玻璃基板的一个表面制作各种膜、电路和图形，首先要通过溅射、化学气相沉积(CVD)等技术在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，然后通过光蚀刻技术形成各种电路和图形。在膜沉积和光蚀刻阶段，玻璃基板要经受各种热处理和化学作用，其中半导体膜的形成过程要经受 500 600°C高温处理。一般地，用作TFT型液晶显示基板的玻璃应满足如下性质要求玻璃中基本不含碱金属氧化物，在高温热处理过程中，碱金属离子会扩散到半导体膜层，损害半导体膜的性能。由于基板玻璃需经大量试剂清洗和蚀刻，为避免玻璃中成分的析出，玻璃必须具有高的化学稳定性，特别是具有强的耐酸、碱性能。玻璃具有与多晶娃和无定形娃材料相匹配的膨胀系数，其最佳值约为30 33X 10_V°C，二者之间的差异一般不应超过20%。玻璃应具有高的耐热性，防止热处理过程中玻璃板的收缩和变形，其应变点不应低于650°C，甚至更高。玻璃具有较低的密度，特别是对于大尺寸平面显示器，希望尽量减轻玻璃基板的重量。对于大尺寸IXD玻璃基板，厚度在O. 7mm或O. 5mm时基板面积达到Im2 2m2，或更大的尺寸。为防止玻璃薄板在运输、加工过程中由于重力原因造成玻璃下垂变形以及破碎等，必须提高玻璃基板的抗弯强度，使基板玻璃受外力或自身重力时不发生形变或发生较小的形变。此外，为了适应液晶显示器不断向大尺寸、高清晰度、高亮度等方向发展，对TFT-LCD液晶基板玻璃提出更多的优秀性能。由于IXD的显示采用“背透式”照射方式，背光源发光的利用率受到液晶材料角度、滤色板等有机染料影响，背光源的发光利用率不高，亮度显著不如CRT、PDP及OLED等显示技术，因此提高光源利用率以达到提升亮度一直是液晶显示器致力发展的方向。所以，提高液晶基板玻璃的透光率能够更好的发挥其作用。目前主流基板玻璃透光率达到90%，并且透光率越高越好。除上述性质要求外，在外观质量方面，基板玻璃应具有足够高的均匀度、平整度和无宏观缺陷。从玻璃熔制和成型的角度来讲，玻璃还应具有易熔性，不仅能保证生产出高质量、尽量少缺陷的玻璃原片，还应使玻璃熔制温度不宜过高，过高的熔制温度将给玻璃基板生产者带来困难。目前生产液晶基板玻璃的几种成熟方法中，以溢流成型法最为优秀。因为采用溢流成型法生产的基板玻璃无须后工序的表面研磨和抛光。从上述IXD玻璃基板的要求可以看出，IXD基板对玻璃物理、化学和工艺性质的要求非常高。因此为了满足上述必须满足的玻璃物理性质要求，普遍的TFT-LCD液晶基板玻璃采用RO-SiO2Al2O3B2O3系统的无碱硼铝硅酸盐玻璃。TFT-LCD液晶基板玻璃生产的另一个难题来自于无欠点要求。所谓的玻璃欠点指气泡、玻璃结、钼金粒和结石等。液晶显示器的分辨率越高，对于玻璃板内在缺陷要求越严格。背光源发出的光线必须透过一个个格栅形成的像素进而形成影像。玻璃中存在的任何不透光或阻碍光线通过的欠点都会影响图像的完美，对欠点尺寸大小的容忍度根据像素面积来定，一般欠点面积的最高允许极限为单个像素面积的25%，例如一个具有100 μ m像素尺寸的显示器可以允许有50 μ m尺寸欠点。 在溢流成型法的生产工艺里，非常关键的是对气泡的消除。从历史上看，消除玻璃内的气泡普遍是使用砷这样的变价金属氧化物。由于氧化砷独特的低温吸氧和高温放氧特性，在玻璃澄清过程中较好的帮助玻璃液排出气泡。然而，氧化砷本身属于剧毒化学品，其作业过程对操作人员来讲是高危险作业。近些年，氧化砷做为澄清剂带来的环境和健康方面的问题越来越受到国际上的重视，因此本领域一直在为制造低砷或无砷玻璃而努力。除了砷做为澄清剂，人们也试图使用锑做澄清剂。然而锑本身也存在环境和健康方面的问题。而且与砷相比，锑做为澄清剂的有效性较低。
技术实现思路
本专利技术解决的问题在于提供，经过氧化硅和氧化硼预混可以有效的促进玻璃原料熔解和澄清，进而少用甚至不用有毒的氧化砷作为澄清剂。本专利技术是通过以下技术方案来实现一种环保液晶基板玻璃，按液晶基板玻璃中氧化物的摩尔百分比计，包括如下组成SiO2 60. O 70.0%;Al2O3 11. 5 12.0%;B2O3 9. O 10. 0% ;CaO 6. 5 8. 0%SrO O 2. 2%BaO O 2. 4%ZnO 02 045%SnO2 < O. 15%。所述控制液晶基板玻璃中有害微量氧化物为按摩尔百分比计，MgO< O. 05% ；Zr02 0 O. 05% ；Na20 < O. 2% ；并且，K2O< 20ppm ；Fe203 < 50ppm ；As203 < 50ppm ；Sb2O3 < 20ppm。该液晶基板玻璃在500 650nm波长中，光透过率大于92%，抗弯强度大于IlOMPa ;应变点高于650°C，在O 300°C范围内的热膨胀系数为28 39X 10_7/°C。该液晶基板玻璃中，由Si02、B203和Al2O3形成玻璃网络结构；Si02由石英粉引入，B2O3由硼酸引入，Al2O3由氧化铝粉引入。该液晶基板玻璃中，Ca0、Sr0和BaO为玻璃网络调节物；CaO由碳酸钙引入，SrO由碳酸锶引入，BaO由碳酸钡引入。该液晶基板玻璃中，ZnO增加玻璃的耐化学性，ZnO由氧化锌引入；SnO2为促熔剂和澄清剂，SnO2由氧化锡引入。所述每一种玻璃原料的主成分质量含量大于99%。 该液晶基板玻璃中的气泡含量每千克个数< O.1个，气泡尺寸为< O. 1mm。一种环保液晶基板玻璃的制备方法，包括以下步骤I)称取包括石英粉、氧化铝粉、硼酸、碳酸钙、碳酸锶、硝酸锶、碳酸钡、氧化锌及氧化锡的玻璃原料，使液晶基板玻璃中氧化物的摩尔百分比计，包括如下组成SiO2 60. O 70.0%;Al2O3 11. 5 12.0%;B2O3 9. O 10. 0% ;CaO 6. 5 8. 0%SrO O 22%BaO O 2. 4%ZnO O. 2 O. 45%SnO2 < O. 15% ；2)将氧化硅粉和氧化硼粉按照Si B=4. 30 5. 50的摩尔比例混合均匀后，在800 1000°C熔制，保温6 8小时，然后冷却，经粉碎、筛分得到粒径在O. 045 O. 075mm之间的预混物；3)将预混物与其余原料混合，按照溢流下拉法制造液晶基板玻璃。所述将预混物与其余原料混合后，经过1500 1650°C的熔制和澄清后，经过溢流下拉制成液晶基板玻璃。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果本专利技术提供的环保液晶基板玻璃及其制备方法，经过氧化硅和氧化硼预混可以有效的促进玻璃原料熔解和澄清，减少有毒澄清剂氧化砷、氧化锑使用量，经氧化硅和氧化硼预混后增加原料迅速熔解混合的能力，降低了氧化砷含量后，仍可以生产出合格的玻璃。具有液晶显示本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种环保液晶基板玻璃，其特征在于，按液晶基板玻璃中氧化物的摩尔百分比计，包括如下组成：SiO2：?????60.0～70.0%；Al2O3：????11.5～12.0%；B2O3：?????9.0～10.0%；CaO：??????6.5～8.0%SrO：??????0～2.2%BaO：??????0～2.4%ZnO：??????0.2～0.45%SnO2：?????＜0.15%。
【技术特征摘要】
1.一种环保液晶基板玻璃，其特征在于，按液晶基板玻璃中氧化物的摩尔百分比计，包括如下组成SiO2 60. O 70. 0% ；Al2O3 11. 5 12. 0% ；B2O3 9. O 10. 0% ； CaO 6. 5 8. 0% SrO O 2. 2% BaO O 2. 4% ZnO O. 2 O. 45% SnO2 < O. 15%。2.如权利要求1所述的环保液晶基板玻璃，其特征在于，控制液晶基板玻璃中有害微量氧化物为按摩尔百分比计，MgO < O. 05% ；Zr02 0 O. 05% ；Na20 < O. 2% ；并且，K2O < 20ppm ；Fe203 < 50ppm ；As203 < 50ppm ；Sb2O3 < 20ppm。3.如权利要求1所述的环保液晶基板玻璃，其特征在于，该液晶基板玻璃在500 650nm波长中，光透过率大于92%，抗弯强度大于IlOMPa ;应变点高于650°C，在O 300°C范围内的热膨胀系数为28 39X10_7/°C。4.如权利要求1所述的环保液晶基板玻璃，其特征在于，该液晶基板玻璃中，由Si02、B2O3和Al2O3形成玻璃网络结构；Si02由石英粉引入，B2O3由硼酸引入，Al2O3由氧化铝粉引入。5.如权利要求1所述的环保液晶基板玻璃，其特征在于，该液晶基板玻璃中，CaO,SrO和BaO为玻璃网络调节物；CaO由碳酸钙引入，SrO由碳酸锶引入，BaO由碳酸钡引入。6.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：侯延升，薛新建，
申请(专利权)人：陕西彩虹电子玻璃有限公司，
类型：发明
国别省市：
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