在玻璃组合物的熔化期间降低金属氧化态的方法技术

本文公开了玻璃制造方法，所述方法包括：将熔融玻璃输送至熔化容器，所述熔化容器包括至少一个电极并且该电极含MoO

Method for reducing oxidation state of metal during melting of glass composition

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在玻璃组合物的熔化期间降低金属氧化态的方法相关申请的交叉引用本申请根据35U.S.C.§119要求于2017年5月5日提交的系列号为62/502,134的美国临时申请的优先权权益，本申请以该申请的内容为基础，并通过引用的方式将其全文纳入本文。
本公开一般涉及在玻璃成形过程期间，降低玻璃组合物中存在的一种或多种金属的氧化态的方法，更具体地，涉及使用包含三氧化钼的电极在玻璃组合物的熔化期间降低夹杂金属(例如铁)的氧化态的方法。
技术介绍
高性能显示装置，例如液晶显示器(LCD)和等离子体显示器，通常用于各种电子器件中，例如手机，笔记本电脑，电子平板电脑，电视机和计算机监视器。目前上市的显示装置可将一种或多种高精度玻璃片用作例如电子电路部件的基材、导光板(LGP)、滤色器或盖板玻璃等等。消费者对具有尺寸和图像质量要求不断提高的高性能显示器的需求促使需要用于生产大型、高质量、高精度玻璃片的改进的制造方法。一种示例性LCD可包括LGP，例如玻璃LGP，其任选地连接到侧光式或背光式构造的光源以为显示器提供光。在玻璃LGP的前表面(面向使用者的表面)或后表面(背向使用者的表面)上可定位有各种光学膜，以引导、定向或以其他方式改变来自光源的光。当光与玻璃LGP和光学层相互作用时，一些光可能因为散射和/或吸收而损失。久而久之，蓝光波长(～450-500nm)的吸收可能不期望地导致LCD所显示的图像发生“色偏”或变色。变色在高温下可能加速，所述高温例如在正常的LCD操作温度内。再者，LED光源可因显著地发射蓝光波长而加剧色偏。当光垂直于LGP传输时(例如在背光式构造中)，色偏可能不那么容易被感知，但是当光沿着LGP的长度传输时(例如在侧光式构造中)，由于更长的传输长度，色偏可能更加明显。沿着LGP长度的蓝光吸收可导致蓝光强度显著损失，并因此沿着传播方向显著改变颜色(例如黄色偏)。在一些情况中，人眼可以感知从显示器的一个边缘到另一个边缘的色偏。因此，将会有利的是，提供色偏减少的玻璃制品，例如相比于红光波长的吸收，具有更低的蓝光波长吸收的玻璃制品。还将有利的是，提供在玻璃制造过程期间(例如在熔化过程期间)改变玻璃组合物中存在的一种或多种夹杂金属(trampmetal)的氧化态的方法，以改进被玻璃制品吸收的蓝光波长/红光波长的比值。
技术实现思路
本公开涉及玻璃制造方法，所述方法包括：将批料输送至熔化容器，所述熔化容器包括至少一个电极并且所述电极含MoO3；向所述至少一个电极施加电流；使批料与所述至少一个电极接触一段时间，该时间足以降低批料中存在的至少一种夹杂金属的氧化态；以及熔化批料以产生熔融玻璃。本文还公开了用于改变玻璃组合物的方法，所述方法包括：将批料输送至熔化容器，所述熔化容器包括至少一个含MoO3的电极，所述批料包含至少约20ppmFe3+；向所述至少一个电极施加一段时间的电流，该时间足以熔化批料以产生熔融玻璃，所述熔融玻璃包含小于约20ppmFe3+。根据各个实施方式，所述至少一个电极基本上可由MoO3构成。在另外的实施方式中，所述至少一种夹杂金属是Fe，并且氧化态可从Fe3+降到Fe2+。根据某些实施方式，第一比值为批料的Fe3+/Fe2+，第二比值为熔融玻璃的Fe3+/Fe2+，并且所述第一比值大于所述第二比值。例如，第二比值——熔融玻璃的Fe3+/Fe2+可小于1。在另外的实施方式中，熔融玻璃包含约5ppm至约200ppmMoO3；约5ppm至约25ppmFeO；以及0至约20ppmFe2O3。熔融玻璃还可包含：约50摩尔％至约90摩尔％SiO2；0摩尔％至约20摩尔％Al2O3；0摩尔％至约20摩尔％B2O3；和0摩尔％至约25摩尔％RxO，其中，R选自Li、Na、K、Rb和Cs中的一种或多种并且x为2，或者R选自Zn、Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或多种并且x为1。根据另一些非限制性实施方式，熔融玻璃可包含约70摩尔％至约85摩尔％SiO2；0摩尔％至约5摩尔％Al2O3；0摩尔％至约5摩尔％B2O3；0摩尔％至约10摩尔％Na2O；0摩尔％至约12摩尔％K2O；0摩尔％至约4摩尔％ZnO；约3摩尔％至约12摩尔％MgO；0摩尔％至约5摩尔％CaO；0摩尔％至约3摩尔％SrO；0摩尔％至约3摩尔％BaO；和约0.01摩尔％至约0.5摩尔％SnO2。本文还公开了根据本文公开的方法所生产的玻璃制品。一种示例性玻璃制品可包含：约50摩尔％至约90摩尔％SiO2；0摩尔％至约20摩尔％Al2O3；0摩尔％至约20摩尔％B2O3；0摩尔％至约25摩尔％RxO；约5ppm至约200ppmMoO3；约5ppm至约25ppmFeO；和0ppm至约20ppmFe2O3；其中，R选自Li、Na、K、Rb和Cs中的一种或多种并且x为2，或者R选自Zn、Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或多种并且x为1。另一种示例性玻璃制品可包含：约50摩尔％至约90摩尔％SiO2；0摩尔％至约20摩尔％Al2O3；0摩尔％至约20摩尔％B2O3；和0摩尔％至约25摩尔％RxO，其中，R选自Li、Na、K、Rb和Cs中的一种或多种并且x为2，或者R选自Zn、Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或多种并且x为1；并且玻璃制品的Fe3+/Fe2+比值小于约1。在各个实施方式中，所述玻璃制品可包含约70摩尔％至约85摩尔％SiO2；0摩尔％至约5摩尔％Al2O3；0摩尔％至约5摩尔％B2O3；0摩尔％至约10摩尔％Na2O；0摩尔％至约12摩尔％K2O；0摩尔％至约4摩尔％ZnO；约3摩尔％至约12摩尔％MgO；0摩尔％至约5摩尔％CaO；0摩尔％至约3摩尔％SrO；0摩尔％至约3摩尔％BaO；和约0.01摩尔％至约0.5摩尔％SnO2。根据非限制性实施方式，玻璃制品的色偏Δy小于约0.006。在某些实施方式中，玻璃制品在630nm的第一吸收系数可等于或大于玻璃制品在450nm的第二吸收系数。玻璃制品可以是玻璃片，例如显示装置中的玻璃片。在以下的具体实施方式中给出了本公开的其他特征和优点，其中的部分特征和优点对本领域的技术人员而言根据所作描述即容易理解，或者通过实施包括以下具体实施方式、权利要求书以及附图在内的本文所述方法而被认识。应理解，前面的一般性描述和以下的具体实施方式都显示了本公开的各个实施方式，并旨在提供用于理解权利要求的性质和特性的总体评述或框架。包括的附图提供了对本公开的进一步的理解，附图结合于本说明书中并构成说明书的一部分。附图例示了本公开的各个实施方式，并与说明书一起用来解释本公开的原理和操作。附图说明结合以下附图阅读本专利技术，便可以最好地理解下文中的具体实施方式，其中，只要可能，相同的结构用相同的附图标记表示，并且其中：图1例示了一种示例性玻璃制造系统；图2是玻璃基材的色偏Δy根据蓝光透射率与红光透射率的比值变化的图示；图3是各种玻璃基材的透射曲线的图示；以及图4例示了使用二氧化锡电极和三氧化钼电极来熔化的玻璃组合物的透射曲线。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种玻璃制造方法，所述方法包括：/n向包括至少一个电极并且所述电极含有MoO

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170505 US 62/502,1341.一种玻璃制造方法，所述方法包括：
向包括至少一个电极并且所述电极含有MoO3的熔化容器输送批料；
向所述至少一个电极施加电流；
使批料与所述至少一个电极接触一段时间，该时间足以降低批料中存在的至少一种夹杂金属的氧化态；以及
熔化批料以产生熔融玻璃。


2.如权利要求1所述的方法，其中，所述至少一个电极基本上由MoO3构成。


3.如权利要求1-2中任一项所述的方法，其中，所述至少一种夹杂金属是Fe，并且氧化态从Fe3+降到Fe2+。


4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，第一比值为批料的Fe3+/Fe2+，第二比值为熔融玻璃的Fe3+/Fe2+，并且所述第一比值大于所述第二比值。


5.如权利要求4所述的方法，其中，作为第二比值的熔融玻璃的Fe3+/Fe2+小于约1。


6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述熔融玻璃包含：
约5ppm至约200ppmMoO3；
约5ppm至约25ppmFeO；和
0ppm至约20ppmFe2O3。


7.如权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，所述熔融玻璃包含：
约50摩尔％至约90摩尔％SiO2；
0摩尔％至约20摩尔％Al2O3；
0摩尔％至约20摩尔％B2O3；和
0摩尔％至约25摩尔％RxO，
其中R选自Li、Na、K、Rb和Cs中的一种或多种且x是2，或者R选自Zn、Mg、Ca、Sr和Ba中的一种或多种且x是1。


8.如权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述熔融玻璃包含：
约70摩尔％至约85摩尔％SiO2；
0摩尔％至约5摩尔％Al2O3；
0摩尔％至约5摩尔％B2O3；
0摩尔％至约10摩尔％Na2O；
0摩尔％至约12摩尔％K2O；
0摩尔％至约4摩尔％ZnO；
约3摩尔％至约12摩尔％MgO；
0摩尔％至约5摩尔％CaO；
0摩尔％至约3摩尔％SrO；
0摩尔％至约3摩尔％BaO；和
约0.01摩尔％至约0.5摩尔％SnO2。


9.一种用于改变玻璃组合物的方法，所述方法包括：
向包括至少一个电极并且所述电极含MoO3的熔化容器输送批料，所述批料包含约20ppm或更多的Fe3+；
向所述至少一个电极施加一段时间的电流，所述时间足以熔化批料以产生熔融玻璃，所述熔融玻璃包含小于约20ppmFe3+。


10.一种用于改变玻璃组合物的方法，所述方法包括：
向包括至少一个电极并且所述电极含MoO3的熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·M·阿什顿帕顿，E·A·金，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US