一种基于铜膜电路的MiniLED背光基板玻璃

本发明涉及玻璃，具体涉及一种基于铜膜电路的mini led背光基板玻璃。

背景技术：

1、液晶显示(liquid crystal display，lcd)产业经历了几十年的发展与壮大，已经成为应用最广泛、规模最大的显示技术，我国lcd产能已经成为全球第一生产大国。虽然lcd具有成本低、寿命长、质量稳定等优点，但是色彩鲜艳性、对比度方面尚有不足，亟需技术创新与产业升级，于是次毫米发光二极管背光显示技术(简称mini led背光)应运而生。次毫米是指单颗芯片(不含封装)短边尺寸为100μm～300μm，通过局部调光(local dimming)技术方式，可将mini led背光应用并替代传统lcd背光模组，可使lcd显示效果接近有机发光二极管显示(organic light emitting display，oled)。

2、目前，mini led背光电路主要包括有薄膜晶体管电路(tft)和铜膜电路两种，因铜膜电路的工艺简单、装备投资少、生产成本低，有利于快速实现产业化，因此基于铜膜电路的mini led背光基板玻璃是实现mini led背光型lcd显示的大尺寸、减少拼缝的关键基础材料。

3、基于铜膜电路的mini led背光基板玻璃加工制造工艺和应用要求，其必须满足力学、热学、电学及化学稳定性等综合性能，为了节约和降低mini led背光基板玻璃生产制造成本，早期采用厚度为0.2mm-1.1mm的超薄普通钠钙玻璃作为mini led背光基板玻璃，其化学组成(摩尔百分比mol％)为：sio272.04、al2o3 1.45、na2o 11.96、cao 7.93、mgo 6.62。上述两种超薄钠钙玻璃经过初期应用及实际验证，都需要在这些玻璃表面镀上一层二氧化硅阻挡层，以阻止玻璃表面上的钠离子向电路迁移扩散，否则将严重影响电路的稳定可靠性，导致功耗增加，电流分布不均，影响led发光质量，进而造成背光质量下降。另外，mini led发光过程中会产生较大热量，导致温度升高，因此需要背光基板玻璃具有较好的导热性和散热能力。同时为了满足密集化铜膜电路布置，需要充分利用基板玻璃两面形成电极，因此需要在基板玻璃上进行通孔，孔径30μm～100μm，在mini led发光芯片位置形成通孔，用于连接发光芯片电极；所以基板玻璃在断裂韧性和弹性模量等力学性能方面应具有较好的性能指标。

4、一般玻璃化学组成是多元氧化物构成且具有转变特征的非晶态材料，当氧化物调整时，对于一些性能会产生正向增加，另外会使一些性能出现负向增长。对于铜膜电路miniled背光基板玻璃而言，总计需要满足13个子性能要求，比如弹性模量、维氏硬度、抗划伤阈值、断裂韧性、导热系数、应变点温度、室温表面电阻率等需要正向增加，而平均线热膨胀系数、介电常数、介电损耗、耐氢氟酸侵蚀、耐盐酸侵蚀、耐氢氧化钠侵蚀等需要负向增长。因此在玻璃组成设计时经常会出现性能彼此之间不可调和的矛盾，造成组成设计的困难。另外，基于铜膜电路mini led背光基板玻璃的高性能、低成本、大规模的综合考虑，因此需要对传统钠钙玻璃进行系统革新与再创新。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于铜膜电路的mini led背光基板玻璃。

2、本发明公开了一种基于铜膜电路的mini led背光基板玻璃，按摩尔百分比mol％计，该基板玻璃的化学组成包括：

3、sio2 68.97～70.50、al2o3 1.07～1.21、k2o 0.55～1.60、na2o 8.00～11.50、cao6.80～9.30、mgo 4.50～6.47、其余0.5～6.00；

4、其中，

5、cao/mgo＝1.28～1.45；

6、na2o+k2o＝9.60～13.10；

7、其余包括zno、la2o3和b2o3，且同时应用不少于两个，按摩尔百分比mol％计，所占玻璃组成分别为：zno 0～2.00、la2o3 0.35～4.00、b2o3 0.15～3.43。

8、作为本发明的进一步改进，该基板玻璃满足浮法生产工艺条件，主要工艺参数包括：

9、熔化温度tm≤1511℃；

10、供料温度t3.7≤1119℃；

11、液相线温度tl≤1069℃；

12、△t＝t3.7-tl≥50℃。

13、作为本发明的进一步改进，该基板玻璃的性能范围为：

14、弹性模量为69.8～76.9gpa；

15、维氏硬度为5.44～5.92gpa；

16、抗划伤阈值为2.2～3.2n；

17、断裂韧性为0.87～1.04mpa·m0.5；

18、平均线热膨胀系数为(6.71～9.30)×10-6/℃；

19、平均导热系数为1.12～1.32w/(m·k)；

20、应变点温度为518～550℃；

21、室温表面电阻率对数为12.48～14.50ω·cm；

22、1khz介电常数为6.9～8.5

23、1khz介电损耗为0.014～0.026

24、耐氢氟酸侵蚀为6.04～14.90mg/cm2；

25、耐盐酸侵蚀为0.18～0.37mg/cm2；

26、耐氢氧化钠侵蚀为0.44～0.86mg/cm2。

27、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

28、本发明通过向基板玻璃中引入调节基板玻璃综合理化工艺性能的氧化锌、氧化硼、氧化镧，用于阻碍和压制碱金属离子迁移，提高电绝缘性和化学稳定性；改善玻璃结构网络紧密程度，减少热膨胀系数，提高弹性模量、玻璃表面硬度。

技术特征：

1.一种基于铜膜电路的mini led背光基板玻璃，其特征在于，按摩尔百分比mol％计，该基板玻璃的化学组成包括：

2.如权利要求1所述的基于铜膜电路的mini led背光基板玻璃，其特征在于，该基板玻璃满足浮法生产工艺条件，主要工艺参数包括：

3.如权利要求1所述的基于铜膜电路的mini led背光基板玻璃，其特征在于，该基板玻璃的性能范围为：

技术总结本发明公开了一种基于铜膜电路的Mini LED背光基板玻璃，按摩尔百分比mol％计，该基板玻璃的化学组成包括：SiO268.97～70.50、Al2O31.07～1.21、K2O 0.55～1.60、Na2O 8.00～11.50、CaO 6.80～9.30、MgO 4.50～6.47、其余0.50～6.00；其中，CaO/MgO＝1.28～1.45；Na2O+K2O＝9.60～13.10；其余包括ZnO、La2O3和B2O3，按摩尔百分比mol％计，所占玻璃组成分别为：ZnO 0～2.00、La2O30.35～4.00、B2O30.15～3.43。本发明通过向基板玻璃中引入调节基板玻璃综合理化工艺性能的氧化锌、氧化硼、氧化镧，用于阻碍和压制碱金属离子迁移，提高电绝缘性和化学稳定性；改善玻璃结构网络紧密程度，减少热膨胀系数，提高弹性模量、玻璃表面硬度。技术研发人员：田英良,王长军,李培浩,王会勇,骞少阳,张迅,阳威,王觅堂,魏迪,郭昱,赵志永,肖子凡,何峰受保护的技术使用者：北京工业大学技术研发日：技术公布日：2024/9/17