用於顯示屏的低紅外透射玻璃基底的製作方法

2023-05-25 14:59:46

專利名稱：：用於顯示屏的低紅外透射玻璃基底的製作方法用於顯示屏的低紅外透射玻璃基底本發明涉及顯示屏領域，更具體涉及用來形成發射型屏幕前端面的低紅外透射的玻璃基底。當然，並不限於這些應用。本發明更特別描述關於用於顯示來自發射型屏幕(比如等離子體屏幕)的影像的基底。等離子體屏幕一般包括被一個空間分開的兩片玻璃，更一般被稱為"基底，，，在該空間中充有等離子體混合氣體(Ne、Xe、Ar)。後面基底的內表面塗有螢光粉，當在兩片基底之間的等離子體放電時，被等離子體混合氣體發射的紫外線激發，產生可見光的光線(紅、綠、藍)。由此光線產生的影像穿過形成屏幕前端面的基底而進行投射。光線發射也伴隨著800~1250nm之間的紅外輻射，此輻射穿過屏幕的前基底。不過，此輻射可能在不同程度上幹擾由紅外線控制的相鄰設備，比如通過遙控方式。另外，如同所有的電子設備一樣，等離子體顯示屏具有尋址系統("驅動"系統)，它們產生可與比如電腦、手提電話等裝置相互幹擾的電/f茲波。為了克服與上述幹擾輻射傳播有關的缺點，通常對著屏幕的前端基底施加一種結構，該結構是透明的可以看到影像，同時又鍍有金屬以確保屏蔽電磁波。一種已知類型的結構由兩片塑料片組成，該塑料片一般是聚乙烯醇縮丁醛(PVB),在其間放有呈均勻網格形的金屬絲網。例如，此網格由在兩層PVB之間通過加熱而粘接的金屬絲織物構成，或者通過已知的光刻技術直接被刻在玻璃或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的透明基底上，然後將所述基底組合在PVB片上。施用在基底上的結構或者可通過周邊固定手段與屏幕保持一段距離，或者藉助於膠粘劑直接粘在玻璃上。在FR-A-2843273中，對此類結構提出了改進，其在於在至少一片熱塑性材料片中添加無機顏料或無機著色劑，以降低紅外線的透射。上述結構的另一個改進使用了金屬導體，特別是銀所具有的對紅外線的反射性能。此改進在於在前前端基底玻璃上直接沉積上包括至少一層基於4艮的層的薄層的透明疊層。在FR-A-2859721、WO01/81262、FR-A-2868961和EP-A-1155816中描述了這樣的疊層。為了賦予基底以更好的抗衝性能，前端基底一般是鋼化玻璃質的；更經常地，該前端基底外表面，相對於觀眾位於最後位置中，還塗有有利是耐劃痕的抗反射層。雖然，上述基底改善了紅外線透射穿過特別是等離子體型發射屏幕的問題，但總還是希望提出其他的解決方案。特別是屏幕製造商尋求旨在將所研究的功能，特別是吸收紅外線的能力，藉助於玻璃組合物直接結合在基底上的解決方案，以便通過減少操作步驟來簡化生產，和降低成本。本發明的目的是提供一種玻璃組合物，該組合物能夠製造出適合於提供可接受的透射影像，特別是高亮度、高對比度，而不改變色純度的低紅外透射的用於發射屏幕的基底。本發明的另一個目的是提供一種玻璃組合物，該組合物能夠按照"浮法"，在接近傳統的矽-鈉-釣玻璃的條件下，通過在熔融金屬浴上漂浮熔融玻璃來製造出基底。按照本發明，通過用於製造用在顯示屏的，特別是發射屏的基底的玻璃組合物，而達到上述目的，在2.8mm玻璃的厚度下測定，這種組合物在910nm測量的紅外線透射係數(TIR91Q)小於或等於40%,在D65照明下的總光透射係數(TLD65)大於40%,主波長(入d)為480~570nm,純度小於或等於8%,所述組合物含有如下的著色劑(wt%):Fe2〇3(總4失)0.4~2%FeO0.1~0.6%CoO0~200ppmSe0~30ppmNiO0~1000ppmCuO0~6600ppm按照本發明的玻璃組合物優選具有氧化還原指數redox,表示為FeO的亞鐵含量與以Fe203代表的總鐵含量之比，為0.15-0.40，有利地為0.20-0.35。按照本發明的玻璃組合物還優選具有主波長，為485~520nm。按照本發明的玻璃組合物仍優選具有小於5%、有利地小於3%的純度。按照本發明，該玻璃組合物除了上述著色劑以外，還含有用來形成玻璃基質的成分，這些組分具有如下的重量比例Si〇253~75%A12030~10%Zr〇20~8%Na202~8%K200~10%Li200~2%CaO0~12%MgO0~9%SrO0~12%BaO0~12%該玻璃基質優選含有Si〇257~75%,優選大於68%Al2〇30-7%,優選1~6%Zr〇22~7%,優選2.5~4.5%Na202~6%,優選3~5%K202~10%，優選5~9%Li2〇0~1%，優選小於0.5%CaO2~11%,優選5~11%MgO0~4%，優選0~2%SrO2~9%,優選5~9%BaO0~9%,優選0~5%按照第一個實施方式，該玻璃組合物含有如下化合物組合作為著色劑，其各自的重量百分比例如下所顯示Fe203(總鐵)0.5~1.9%，FeO0.10~0.55%,CoO0~150ppmNiO0~500ppmSe0~20ppm其redox值有利地為0.25~0.35。這種組合物能夠得到其特徵為具有中性灰色，特別適合於製造顯示屏的玻璃。只含有Fe203和FeO作為著色劑的組合物，能夠得到高的總光線透射係數TLd65,最經常大於60%的玻璃。單獨加入或者與NiO和/或Se—起加入CoO,通過改變主波長或純度，能夠更好地調節玻璃的顏色，同時還保持良好的在D65的照明下的總光線透射係數。按照第二個實施方式，該玻璃組合物含有如下的化合物組合作為著色劑，其重量百分比例如下Fe203(總鐵)0.4-1.8%,FeO0.10-0.45%,CuO350~6600ppmNiO0-1000ppm,優選為100~1000ppm優選地，其redox值為0.20-0.30。這種組合物能夠得到能夠在良好的條件下，特別是在火焰爐中熔融的玻璃，由於鐵含量少，這使得具有對由玻璃浴中的火焰發射的光線有好的透射，因此具有高效地熱傳導。含有Fe203、FeO和CuO作為著色劑的組合物，得到具有高總光線透射係數TLD65的玻璃，與前一個實施方式的玻璃是相類似的。在組合物中加入NiO,有助於更好地調節玻璃的純度，同時保持在D65照射下良好的總光線透射水平。按照本發明的玻璃組合物特別具有能夠在浮法工藝的常用條件下，在與用於製造傳統的矽-鈉-4丐玻璃相類似的溫度下被熔融並轉變為玻璃帶的優點。在這些組合物中，Si02起著關鍵性的作用。在本發明的範圍內，其含量不應超過75%,因為超過時，熔融能玻璃化的混合物需要高的溫度，另外熱膨脹係數也變得太低。而低於53%時，玻璃的穩定性也就是退火的低溫不夠。A1203起著穩定劑的作用。它能夠提高玻璃退火的低溫，並改善耐化學性能，特別是在鹼性介質中的耐化學性能。A1203的百分比有利地不超過10%，優選不Zr02也起著穩定劑的作用。它改善玻璃的耐化學性能並有助於提高退火低溫。當超過8%時，反玻璃化的危險增加，而熱膨脹係數減小。即使這種氧化物難以熔融，它還是有利的，因為與SiCb和A1203同樣的含量時，在高溫下不會增大玻璃粘度。一般說來，只要氧化物Si02、八1203和Zr02的總和仍然等於或低於75%,按照本發明玻璃的熔融還是在可接受的限度內。所謂"可接受的限度"應當理解為對應於100P的粘度ri的玻璃的溫度不超過1550°C，優選不超過1510°C。Na2〇和K20能夠使熔融溫度和在高溫的粘度保持在前面給出的限度內。它們還能夠控制熱膨脹係數。Na20和K20的總含量一般至少等於8%,優選至少等於10%。當超過15%時，退火低溫就變得太低。按照一般的規律，K20/Na20的重量比至少等於1，優選至少等於1.2。還可以在該玻璃組合物中加入Li20作為助熔劑，其含量可達2%,優選不超過1%,有利地不超過0.5%。按照一般的規則，該組合物不含Li20。石成土金屬氧4匕物CaO、MgO、SrO和BaO具有降^氐玻璃的熔點和在高溫下的粘度的作用。它們還能夠整體上提高退火低溫。這些氧化物的總含量一般至少等於15%,當超過25%時，反玻璃化的危險變得與浮法的條件不相容。BaO的含量一般低於12%,優選低於9%，更好是低於5%,以限制形成硫酸鋇BaS04的晶體，它會改變玻璃的光學性能。玻璃中的BaO含量優選相當於原料中不可避免的雜質含量。SrO有助於提高退火低溫，和能夠提高玻璃的耐化學性能。其含量優選低於9%。按照本發明的玻璃組合物適合於在用於傳統的矽-鈉-鈣玻璃組合物的"浮法"的條件下，通過使玻璃在熔融金屬浴上漂浮而被熔融，並成形為玻璃帶。然後將此玻璃帶切割成適當的尺寸，以形成用於顯示屏的基底，特別是前端面。下面的實施例能夠說明本發明而不對其構成限制。製造含有著色劑的玻璃組合物，其中的含量列於下面的表l中。在這些實施例中，玻璃基質由如下組分構成(wt%):Si〇268.5%,A12030.7%,Na204.5%K205.5%CaO10.0%SrO7.0%Zr〇23.8%將每一種組合物都置於鉑坩鍋中，並在150(TC下熔融。將熔融的玻璃放置在石友臺上形成玻璃一反。在655°C的爐子中將此玻璃板退火60min。將此Jf皮璃片切割成50x50x2.8mm的試才羊，然後將其拋光。對於此試樣，用來測定-波長910nm的紅外光透射係數(TIR910);-在D65照明下，在380~780nm之間積分並按照標準EN410計算出的總光線透射係數(TLD65);-在D65照明下的主波長(入d);-在D65照明下的激發純度(PD65);-Redox指數，被定義為亞鐵(表示為FeO)與總鐵(定義為Fe203)的質量含量之比。紅外透射係數(TIR910)、總光透射係數(TLD65)、主波長(入d)和純度(PD65)的計算都是採用比色參考觀察者C正1931(國際照明委員會1931)進行的。為了確定redox,用螢光X測量總鐵(Fe2〇3)含量，而用溼法的化學方法測量亞鐵(FeO)含量。按照本發明的組合物，使得能夠得到與作為顯示屏基底的用途相適應的玻璃片紅外線透射係數TIR91最多等於40%,而光線透射係數TLd65則大於40。/。，主波長在480570nm之間，純度低於8%。結合了Fe203、FeO,任選結合CoO、NiO和/或Se的玻璃組合物(實施例1~11),其優點是具有特別有利的中性灰色。實施例6和8~11都結合了CoO與NiO和/或Se，它們能夠降低玻璃的純度，因此分別與實施例2、l以及35相比，具有更為中性的色彩，而同時還保存了相當的係數T則。實施例7所含的Se的量要高於實施例8,實施例7能夠得到具有與具有更高的主波長的實施例1純度相似的純度的玻璃。結合了Fe203、FeO和CuO，任選結合NiO的實施例12-19的組合物具有相對中性的灰色。在實施例16~18中，添加NiO能夠分別降低實施例12~14的玻璃純度。這些組合物可以在特別有利的熱條件下熔融。實施例15的組合物是在比實施例5更為有利的條件下進行熔融，因為對於具有與實施例5的玻璃幾乎一樣性能的玻璃，FeO的含量更低。(表1見下頁)tableseeoriginaldocumentpage12權利要求1.用於製造用在顯示屏的，特別是發射顯示屏的基底的玻璃組合物，其特徵在於，在2.8mm的玻璃厚度下測定，該組合物在910nm測量的紅外線透射係數(TIR910)小於或等於40％，在D65照明下的總光線透射係數(TLD65)大於40％，主波長(λD)為480～570nm，且純度小於或等於8％，所述組合物由如下的著色劑組成(wt％)Fe2O30.4～2％FeO0.1～0.6％CoO0～200ppmSe0～30ppmNiO0～1000ppmCuO0～6600ppm。2.按照權利要求1的組合物，其特徵在於，其redox值為0.15~0.40,有利地為0.20-0.35。3.按照權利要求1或2的組合物，其特徵在於，其主波長為485~520腿。4.按照權利要求1~3中之任一項的組合物，其特徵在於，純度小於5%,有利地小於3%。5.按照權利要求1~4中之任一項的組合物，其特徵在於，該組合物含有用來形成玻璃基質的成分，所述組分具有如下重量比例Si〇253~75%Al2〇30~10%Zr020~8%Na202~8%K200~10%Li2〇0~2%CaO0~12%MgO0~9%SrO0~12%BaO0~12%。6.按照權利要求5的組合物，其特徵在於，它含有:Si〇257~75%,優選大於68%A1203Zr02Na20K20Li20CaOMgOSrOBaO0~7%,優選1~6%2-7%,優選2.5-4.5%2~6%,優選3~5%2~10%，優選5~9%0~1%,優選小於0.5%2~11%,優選5~11%0~4%,優選0~2%2-9%,優選5~9%0—9%,優選0~5%。7.按照權利要求1~6中之任一項的組合物，其特徵在於，該組合物含有如下以重量百分比表示的比例的如下化合物作為著色劑Fe2〇3(總鐵)FeOCo〇NiOSe0.5~1.9%,0.10-0.55%,20~150ppm0~500ppm0~20ppm。8.按照權利要求7的組合物，其特徵在於，其redox值為0.25~0.35。9.按照權利要求1~6中之任一項的組合物，其特徵在於，該組合物含有如下以重量百分比表示的比例的如下化合物作為著色劑Fe203(總鐵)0.4~1.8%,FeO0.10-0.45%,CuO350~6600ppmNiO0~1000ppm,優選為100~1000ppm。10.按照權利要求9的組合物，其特徵在於，其redox值為0.20~0.30。11.按照權利要求1~10中之任一項的玻璃組合物用於製造用於顯示屏，特別是發射屏的基底的應用，該基底特別地從在熔融金屬浴上漂浮玻璃而得到的玻璃帶上切割下的玻璃片製造。12.按照權利要求ll的應用，其特徵在於，該基底形成等離子體顯示屏的前端面。13.顯示屏，特別是發射顯示屏，包括兩片玻璃基底，它們被充有等離子體氣體的空間分隔開，其特徵在於，其至少一個基底由按照權利要求1~10的組合物的玻璃構成。14.按照權利要求13的顯示屏，其特徵在於該基底形成前端面。全文摘要本發明涉及顯示屏的領域，特別是發射顯示屏領域。其目的是用於製造顯示屏基底的玻璃組合物，在2.8mm玻璃的厚度下測定，該組合物在910nm測量的紅外線透射係數(TIR910)小於或等於40％，在D65照明下的總光線透射係數(TLD65)大於40％，主波長(λD)為480～570nm，純度小於或等於8％，所述組合物含有如下的著色劑(wt％)Fe2O30.4～2％；FeO0.1～0.6％；CoO0～200ppm；Se0～30ppm；NiO0～1000ppm；CuO0～6600ppm。文檔編號C03C4/08GK101248020SQ200680020491公開日2008年8月20日申請日期2006年6月9日優先權日2005年6月10日發明者S·阿本索爾,權成珉申請人:法國聖戈班玻璃廠