[发明专利]玻璃组合物以及TFT‑LCD玻璃基板及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本公开涉及玻璃制造领域，具体地，涉及一种玻璃组合物以及TFT-LCD玻璃基板及其制备方法和应用。

背景技术

进入21世纪以来，平板显示技术得到迅猛发展，并逐步取代了传统的CRT(Cathode ray tube，阴极射线管)型显示产品。在众多的新型平板显示技术中，TFT-LCD(Thin filmtransistor liquidcrystal display，薄膜晶体管液晶显示器)，又称为AM-LCD(Activematrix liquidcrystal display，有源矩阵型液晶显示器)成为主流的彩色平板显示技术，TFT-LCD因其有效显示尺寸大、清晰度高、重量轻、环保性能好等优势逐步受到消费者的认可，广泛应用于数显手表、手机、数字播放器(如MP4、MP5等)、数码照相机、车载导航仪等小型终端显示设备以及电视、笔记本电脑、台式机显示器等。

TFT-LCD玻璃基板是TFT-LCD显示器面板的前后两片关键玻璃材料，分别用作薄膜晶体管阵列的底板(TFT array backplane)和彩色滤光片(CF，color filter)，而玻璃基板是TFT-LCD显示器面板的重要组成部分，不仅在TFT-LCD面板成本中所占比例大(约为18％～20％)，而且对显示器产品性能的影响也十分巨大，显示器的分辨率、透光率、重量及视角等关键技术指标都与玻璃基板密切相关，TFT-LCD面板的性能和质量在很大程度上取决于玻璃基板，目前玻璃基板成为TFT-LCD发展的主要制约因素。

TFT-LCD生产方法主要有溢流下拉法、铂金下拉法、浮法。熔窑规模都很小，熔化量在5～30t/d。熔化方式除采用天然气外，还必须增加电助熔系统。为了减少玻璃中疙瘩、气泡等缺陷，提高玻璃的质量，熔窑配有铂金系统(澄清器、搅拌器、冷却器及供料管等)，经过高温熔制的玻璃液，流入铂金系统经澄清、均化后在成形装置形成玻璃板。

TFT-LCD玻璃基板是在硼铝硅酸盐玻璃的基础上发展起来的，加入B₂O₃调节玻璃的性能，是玻璃组成中不可缺少的组分，但是在玻璃熔制过程中硼、氟，以氟硅酸(H₂SiF₆)、氢氟酸(HF)和氟硼酸盐的形式挥发，硼挥发量在12-15％，不但影响玻璃成分的均一性和玻璃的使用性能，而且会污染环境，可见，降低TFT-LCD液晶玻璃基板生产过程中硼挥发，成为人们关注的焦点。

发明内容

本公开的目的是为了解决TFT-LCD液晶玻璃基板生产过程中硼挥发的问题，提供一种玻璃组合物以及TFT-LCD玻璃基板及其制备方法和应用。

为了实现上述目的，本公开第一方面：提供一种玻璃组合物，以组合物总重量为基准，该组合物包括：57-62重量％的SiO₂，13-20重量％的Al₂O₃，5-10重量％的B₂O₃，8-12重量％的MgO，1-5重量％的CaO，1-5重量％的ZnO，1-3重量％的SrO，以及2-9重量％的ReF₃，其中，Re为选自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb和Lu中的至少一种。

可选地，以组合物总重量为基准，所述组合物包括：58-61重量％的SiO₂，17-19重量％的Al₂O₃，7-9重量％的B₂O₃，9-11重量％的MgO，1-3重量％的CaO，1-3重量％的ZnO，1-2重量％的SrO，以及3-6重量％的ReF₃。

可选地，所述Re为选自Y、La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu和Gd中的至少一种。

可选地，所述Re为选自Y、La和Ce中的至少一种。

可选地，所述Re为Y和La，YF₃与LaF₃的重量比为1：(1-5)。