手机屏幕玻璃化学组成解析.docx

手机屏幕玻璃化学组成、光学性质TFT—LCD基板玻璃化学组成从全球来看，TFT-LCD基板玻璃产业己经不是一个新兴朝阳产业了，从CORN NG 7059基板玻璃投入市场发展到日前为止，己经经历20多年历史，基板玻璃的生产工艺和关键设备在国外都己经相当成熟了，只是因为我国的TFT-LCD基板玻璃产业发展较晚，国外各大公司对我国实行技术封锁，使得我国的生产工艺技术相对落后，但是我国具有很大TFT-LCD市场，相信我国依靠自卞创新会取得成功的。对于未来的TFT-LCD基板玻璃的化学组成来说，可能与日前市场上所销售的基板玻璃相类似，仍属于碱土金属硼铝硅酸盐玻璃。研究结果表明: (1)颗粒均匀且粒度小于75 微米的石英砂适合作为熔制无碱铝硼硅酸盐玻璃化学组成中Si02的引入原料，在玻璃熔制过程中不会出现“富硅氧层”，符合TFT-LCD基板玻璃的熔制要求:(2)在无碱铝硼硅酸盐玻璃中掺入稀土氧化物Y2O3，可以改善玻璃的网络结构，提高玻璃的热膨胀系数、特征粘度参考点温度以及玻璃的密度，且Y2O3在无碱铝硼硅酸盐玻璃中的最佳外添加量为0.80 wt.%，继续增大添加量不会提高玻璃的各项性能。（3)在无碱铝硼硅酸盐玻璃中保持碱土金属氧化物总量为10.34 wt.%不变时，调节玻璃化学组成中的氧硅比在2.44和2.45之间时，可以使所设计的无碱铝硼硅酸盐玻璃的热膨胀系数达到。soi3oo=32 X 10-7/0C o（4)在无碱铝硼硅酸盐玻璃化学组成(Wt.)为Si02 63.20%, A1203 17.30%,B203 8.00%, } Sr0+Ca0 ) 10.34%, Y203 0.80%, Sn02 0.16%，保持碱土金属氧化物总量不变时，逐渐用Sr0替代CaO,随着n(Sr0)/n(Ca0)比值的增大，无碱铝硼硅酸盐玻璃的高温粘度逐渐增加，玻璃的工作温度和熔融温度逐渐增大，玻璃的成形温度范围也逐渐增大，玻璃的密度也逐渐增大，且玻璃的密度保持在2.41 g/cm3-2.46 g/cm3之间，符合TF T-LCD基板玻璃轻薄化发展的要求;玻璃的热膨胀系数逐渐减小，但热膨胀系数保持在2 9 X 10-7/ 0C }- 3 8 X 10-7/ 0C之间，玻璃的特征粘度参考点温度和显微维氏硬度呈现出先增大后减小并逐渐趋十平衡的趋势，并在n(RO)/n(A1203)=0.96时达到了极大值，且应变点温度均大十7100C,显微维氏硬度大于640 kgf/mm2，符合TFT-LCD基板玻璃热膨胀性能和耐热性的要求，且玻璃的耐化性优良。从20世纪80年代美国康宁公司推出了首块牌号为7059的无碱铝硼硅酸盐玻璃后，TFT-LCD基板玻璃已经发展了近30年，TFT-LCD基板玻璃的化组成也由原来的含有大量重金属元素的化学组成发展到今天的环保型化学组成，并且在性能上得到了很大的改进。我国研发TFT-LCD基板玻璃较晚，国内的TFT-LCD面板商的基板玻璃基本是依靠进口国外产品。综合起来TFT-LCD基板玻璃主要存在以下几个方面的问题: (1)环保型澄清剂从TF T-LCD基板玻璃化学组成的发展历程来看，TFT-LCD基板玻璃是无碱铝硼硅酸盐玻璃系统，因为只有无碱铝硼硅酸盐玻璃才能满足基板玻璃的性能要求，TFT-LCD基板玻璃发展的主要制约因素是生产高精度超薄无碱铝硼硅酸盐玻璃。TFT-LCD的基板玻璃属于高粘度的无碱铝硼硅酸盐玻璃，全程的生产过程都是在恒温恒压的高洁净的厂房中生产，基板玻璃产品在外观、尺寸、理化性能等方面的质量要求很高，所以对熔炉的结构、熔炉的温度、成形参数、溢流砖的精度、生产的环境、加工的精度、厂房的洁净度以及基板玻璃的物流运输等方面的要求都极其严格，几乎是零缺陷的要求，所以制备TFT-LCD基板玻璃要求控制好玻璃的各种缺陷，特别是玻璃中所含的气泡数要控制得非常好，每千克玻璃中直径小于0.05 mm的气泡要少于一个[l, 33, 39]，这就要求熔融玻璃要经过很好的澄清过程，把玻璃熔体中的气泡排除干净。四大厂商中除了日本Asahi公司的产品AN 100是用浮法成形工艺(Float Process ) }58-59]，其他的厂商所生产的基板玻璃都是采用的溢流熔融成形技术(Overflow Fusion Process ) } ，而浮法成形工艺的玻璃熔窑的窑炉长度有足够的长(20 m)，可以通过如此长的玻璃窑炉达到物理澄清的效果，而溢流成形因为窑炉的长度不够，所以需要在基板玻璃化学组成中加入化学澄清剂以排除玻璃熔体中的气泡，但是传统的澄清剂如As203和Sb203对环境污染很大，所以在生产基板玻璃过程中应尽可能的不使用对环境有害的澄清剂，但是到目前为止，还没有开发出一种澄清效果可以与传统澄清剂相媲美的环保型澄清剂。 ( 2