[发明专利]一种玻璃用组合物和高透过率玻璃及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及玻璃制造领域，具体涉及一种玻璃用组合物和高透过率玻璃及其制备方法和应用，该玻璃用组合物含有SiO₂、Al₂O₃、Na₂O、MgO、CaO、SrO、ZnO、La₂O₃和Y₂O₃，以玻璃用组合物的总重量为基准，SiO₂的含量为65.5‑81重量％，Al₂O₃的含量为0.5‑12重量％，Na₂O的含量为4‑13重量％，MgO的含量为0.05‑6重量％，CaO的含量为4‑13重量％，SrO的含量为0.5‑10重量％，ZnO的含量为0.01‑4重量％，La₂O₃的含量为0.01‑2重量％，Y₂O₃的含量为0.01‑2重量％。还公开了高透过率玻璃及其制备方法和应用。本发明通过优化玻璃的组成，使导光板具有较高的热稳定性、应变点、光透过率、弹性模量、以及较低的热膨胀系数、密度、熔化温度和液相线温度。

技术领域

本发明涉及玻璃制造领域，具体地，涉及一种玻璃用组合物和高透过率玻璃及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，液晶显示技术(Liquid Crystal Display，LCD)，已成为平板显示行业的主流技术。LCD的组成部分主要为液晶面板(Liquid Crystal Panel)和背光模组(Backlight Unit，BLU)。液晶本身不发光，需要背光模组向液晶面板提供足够的均匀性好的光源，使液晶显示器能正常显示，液晶显示器光源一般置于显示器面板背面。背光模组根据光源位置的不同，分为侧光式(Edge-Lit)背光模组和直下式(Direct Lit)背光模组两种类型，侧光式背光模组因其较好的画面质量和发光均匀性、轻、薄、低耗电等优点而得到了广泛的应用。在侧光式背光模组中最关键的构成是导光板(light-guide plate，LGP)。

导光板要求具有较高光透过率、高耐热性、高表面硬度、低吸水、低膨胀率等特性。通常，用作导光板的材质主要有PMMA(聚甲基丙烯酸甲脂)、PC(聚碳酸脂)、MS(苯乙烯共聚物)、ZEONOR(环烯烃聚合物)。其中，PMMA是一种高透明的无定形塑性聚合物，具有较高的透光率，是目前应用最为广泛一种导光板材料。但是PMMA制成的导光板仍存在很多不足之处，严重影响了背光模组的发光均匀性和出光效率：(1)导光板的热膨胀系数高达800×10^-7/℃，易受热膨胀，尺寸发生变形。在侧光式背光模组中，光线的发生和传播、以及器件在工作时会伴随着热量的产生，使导光板温度升高，而使导光板产生变形。在使用PMMA作为导光板时，导光板随着温度升高产生的尺寸变形大于液晶面板的产生的变形，会使液晶显示边框部分产生间隙。通常需要对导光板尺寸的变形进行矫正来消除变形不一致带来的应力和发光不均匀性的问题。近年来，随着液晶面板尺寸的大型化，矫正方法也很难起到有效的效果；(2)PMMA的吸水率高达0.3％，其形状尺寸会受环境湿度变化的影响而发生变形，与显示面板的尺寸匹配度下降而影响画面质量；(2)耐热性差，玻璃转化温度在95℃左右，受热容易变形、变软，当温度超高40℃硬度变低，因此需要将导光板固定到背板上，需要采用多种附属配件支撑，增大了背面模组的厚度，增加了成本；(3)刚性差，面积较大时易发生变形而引起的发光不均匀性；(5)存在静电吸时易吸收灰尘，影响背光模组出光均匀性。

近年来，智能化、大尺寸化、薄型化是目前显示行业的发展趋势。与LCD相比，OLED不需要背光模组。因此，受制于背光模组，LCD在薄型化方面处于劣势。最近推出的一款OLED电视，其厚度仅为4.33mm，而在侧光式背光LCD电视中仅背光模组中PMMA导光板厚度就有3～5mm。要解决LCD显示厚度的问题，背光模组中导光板的薄化是关键。此外，PMMA导光板还存在刚性差的问题，面积较大时易发生变形，特别是对于大尺寸背光源而言，由于导光板变形而引起的发光不均匀尤为明显。传统的PMMA导光板已经限制了背面模组的发展。