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硼酸在TFT-LCD玻璃生产的应用

   硼是TFT-LCD玻璃中的重要组分之一,其影响贯穿玻璃的配合料制备、熔化及基板的性能。

硼酸对TFT-LCD玻璃的影响


   TFT玻璃中硼元素的引入主要有硼酐、硼酸和硼酸/硼酐配比三种方式。目前,玻璃基板生产线多使用硼酐原料的方式引入。硼酐的价格较高,且用量大,是造成玻璃基板生产成本高的重要原因。

   随着玻璃基板市场竞争和降低成本的要求,玻璃基板生产中硼酸替代硼酐原料是基板线生产的发展趋势,但硼酸的引入在降低成本的同时也会对玻璃基板的性能产生影响。

   为降低产线使用的风险,通过产线模拟实验方式进行评估,以硼酸/硼酐配比方式代替原有的硼酐作为硼的原材料的引入方式,在此基础上应用于运行的产线中,研究硼酸的引入及其用量对产线玻璃性能的影响。

   以硼酸/硼酐配比方式引入硼酸,逐步增加硼酸的用量,比例从0逐渐增加至60%。以引入硼酸时生产的玻璃样品为样本,检测其各项性能参数,如密度、线性热膨胀系数、应变点、退火点、软化点、羟基含量、显微硬度、杨氏模量、泊松比,对比引入前后玻璃性能的变化。

硼酸


   对硼酸引入及其用量对非晶硅TFT面板用玻璃基板性能的影响,得出如下结论:

   (1)硼酸的引入对玻璃的密度、线膨胀系数、软化点、维氏硬度、杨氏模量、泊松比等关键理化指标没有明显的影响;

   (2)硼酸的引入会造成玻璃基板中羟基含量的明显增加,造成退火点、应变点小幅降低,但降低幅度有限,对产品性能没有明显影响。当硼酸引入量至60%,退火点降低约3℃,应变点降低约4℃;

   (3)硼酸的引入不会造成玻璃基板性能指标的显著变化,不影响其在非晶硅TFT面板中的应用;

   (4)玻璃基板生产中硼酸替代硼酐原料是可行的。

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