顯示用超薄電子玻璃性能評價方法及標(biāo)準(zhǔn)淺析

0引言隨著電子顯示產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，顯示用電子玻璃產(chǎn)業(yè)規(guī)模也逐年攀升，電子顯示產(chǎn)品應(yīng)用無處不在，電子顯示產(chǎn)品包括智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、信息查詢機(jī)、電視等。顯示用超薄玻璃是電子顯示產(chǎn)品的關(guān)鍵材料，對電子顯示產(chǎn)品輕薄化、觸控化、高清顯示等發(fā)展方向起著重要的作用。伴隨著電子顯示產(chǎn)品的快速發(fā)展，我國超薄電子玻璃行業(yè)發(fā)展迅猛，基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從依賴進(jìn)口到獨(dú)立自主生產(chǎn)方向的轉(zhuǎn)變，目前我國電子玻璃產(chǎn)量占據(jù)全球超薄玻璃出貨量的60%以上，每年仍在增加。超薄玻璃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也離不開我國電子超薄玻璃標(biāo)準(zhǔn)化工作的建設(shè)。近年來，我國超薄玻璃標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)工作發(fā)展較為迅速，每年都會有一系列以超薄玻璃產(chǎn)品性能評價為主題的國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布，這也實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)與玻璃產(chǎn)業(yè)相互促進(jìn)的良性循環(huán)。中國建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司作為國內(nèi)建材領(lǐng)域最具權(quán)威的第三方檢測機(jī)構(gòu)，于2019年5月5日成立了“國家建筑材料工業(yè)電子玻璃及智能玻璃（器件）質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)評價中心”，這標(biāo)志著我國有了專業(yè)的電子玻璃及智能玻璃（器件）質(zhì)量檢驗(yàn)評價平臺。伴隨著該電子玻璃檢驗(yàn)中心的成立，電子玻璃相關(guān)的咨詢和檢測業(yè)務(wù)越來越多。1電子玻璃及產(chǎn)業(yè)概述電子玻璃是電子顯示產(chǎn)品關(guān)鍵材料，隨著顯示產(chǎn)品的更新迭代，促使電子玻璃快速發(fā)展，相繼出現(xiàn)了電子顯像管玻璃、電子封接釉料玻璃、CRT玻璃、發(fā)光二極管玻璃、電子顯示基板、蓋板玻璃、觸控玻璃、導(dǎo)光板玻璃等產(chǎn)品。電子顯示玻璃滲透領(lǐng)域逐漸擴(kuò)大，未來將會發(fā)展出建筑玻璃顯示化、汽車玻璃顯示化、無人駕駛機(jī)電子顯示操控等。目前主流的電子顯示屏器件采用的電子玻璃結(jié)構(gòu)示意如圖1所示。圖1電子玻璃組件結(jié)構(gòu)示意圖2電子玻璃性能評價電子玻璃主要應(yīng)用于高精度顯示器件領(lǐng)域，該品種玻璃性能的檢測評價具有一定的特殊性，很多都需要根據(jù)超薄電子顯示玻璃及智能玻璃的輕薄化、大型化、功能化等方面按照特定的檢測方法進(jìn)行檢測。本文將電子玻璃性能大致分為機(jī)械性能、熱學(xué)性能、光學(xué)性能、化學(xué)穩(wěn)定性、電學(xué)性能、工藝性能以及外觀質(zhì)量性能。（1）機(jī)械性能。機(jī)械性能是顯示用超薄電子玻璃產(chǎn)品重要的性能參數(shù)。如蓋板玻璃，常被用作電子顯示產(chǎn)品的保護(hù)層玻璃，其玻璃的表面壓應(yīng)力、應(yīng)力層深度性能以及抗沖擊性能對于產(chǎn)品抗摔性能的評價具有重要的意義；維氏硬度，對于電子顯示產(chǎn)品的觸控保護(hù)和抗劃傷性能評價具有重要作用；基板玻璃的彈性模量性能決定了玻璃產(chǎn)品的剛性，對于顯示面板加工，承載電子顯示器件起到重要作用。顯示用超薄電子玻璃機(jī)械性能相關(guān)測試方法和參考標(biāo)準(zhǔn)見表1。表1機(jī)械性能相關(guān)測試方法和參考標(biāo)準(zhǔn)匯總（2）熱學(xué)性能。顯示用超薄電子玻璃材料的熱學(xué)性能大致可分為平均線熱膨脹系數(shù)、比熱容、導(dǎo)熱系數(shù)、熱擴(kuò)散系數(shù)、耐熱沖擊性能以及再熱收縮率等。顯示用超薄電子玻璃熱學(xué)性能測試方法及參考標(biāo)準(zhǔn)匯總見表2。表2熱學(xué)性能測試方法及參考標(biāo)準(zhǔn)匯總（3）光學(xué)性能。顯示用超薄玻璃材料的光學(xué)性能大致可分為可見光透射比、550nm透射率、308nm透射率、羥基OH-1含量、折射率598.3nm、光彈常數(shù)等。光學(xué)性能測試方法及參考標(biāo)準(zhǔn)見表3?；宀ＡШ蜕w板玻璃對可見光透射比，550nm透射率要求較高（T≥91%）。308nm透射率是OLED基板玻璃的關(guān)鍵光學(xué)性能，當(dāng)柔性O(shè)LED紫外剝離步驟加工處理時，紫外線穿過玻璃載板，從載板剝離膜層，要求基板玻璃對于308nm波長具有高透過率（T≥70%），目前尚無標(biāo)準(zhǔn)對該性能進(jìn)行限定。表3光學(xué)性能測試方法及參考標(biāo)準(zhǔn)匯總（4）化學(xué)穩(wěn)定性。結(jié)合國內(nèi)外電子玻璃產(chǎn)品性能信息以及標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)現(xiàn)狀，將顯示用超薄電子玻璃化學(xué)穩(wěn)定性測試方法及參考標(biāo)準(zhǔn)匯總，見表4。表4化學(xué)穩(wěn)定性測試方法及參考標(biāo)準(zhǔn)匯總化學(xué)穩(wěn)定性是顯示用超薄電子玻璃重要的性能。對于蓋板玻璃，由于其在觸控顯示產(chǎn)品的最外側(cè)，在保護(hù)產(chǎn)品不受損害的同時，玻璃還應(yīng)具備良好的耐水、耐油污性能，以抵抗生活中接觸液體的腐蝕，其次良好的化學(xué)穩(wěn)定性也有利于玻璃原片的儲存；對于基板玻璃，在面板加工的工藝過程中，玻璃片化學(xué)穩(wěn)定性參數(shù)能夠?yàn)椴ＡП砻孢M(jìn)行刻蝕、加熱、清洗等工藝流程設(shè)計(jì)提供參數(shù)依據(jù)。（5）電學(xué)性能。顯示用超薄電子玻璃電學(xué)性能測試方法及參考標(biāo)準(zhǔn)見表5。表5電學(xué)性能測試方法及參考標(biāo)準(zhǔn)匯總電學(xué)性能是超薄電子玻璃的重要性能參數(shù)。以觸控ITO鍍膜玻璃為例，方電阻性能是其重要的性能參數(shù)。對于手機(jī)等移動終端產(chǎn)品，由于要實(shí)時實(shí)現(xiàn)接收和發(fā)射信號，且隨著5G數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，對玻璃材料的介電性能要求也越來越高，但是目前現(xiàn)行的介電常數(shù)和介質(zhì)損耗性能測試標(biāo)準(zhǔn)的頻率很低（1kHz~1MHz），沒有針對高頻（如100MHz～40GHz）測試條件下的評價方法標(biāo)準(zhǔn)。（6）外觀質(zhì)量等產(chǎn)品性能。顯示用超薄電子玻璃外觀質(zhì)量性能測試方法及標(biāo)準(zhǔn)匯總見表6。超薄電子玻璃對外觀質(zhì)量要求很高。以基板玻璃為例，對表面平整度、潔凈度、表面及內(nèi)部缺陷等要求極為苛刻；蓋板玻璃經(jīng)化學(xué)強(qiáng)化處理后，其表面容易產(chǎn)生翹曲缺陷，將嚴(yán)重影響觸控顯示終端產(chǎn)品的屏幕貼合質(zhì)量，因此，行業(yè)內(nèi)將翹曲值作為評價蓋板玻璃外觀優(yōu)劣的關(guān)鍵參數(shù)。表6外觀質(zhì)量測試方法及參考標(biāo)準(zhǔn)匯總3結(jié)語顯示用電子玻璃是高附加值的新型特種玻璃品種，伴隨著顯示器件的不斷發(fā)展，其應(yīng)用市場越來越廣。結(jié)合電子玻璃近年來的發(fā)展以及我國電子玻璃標(biāo)準(zhǔn)體系不斷完善，可總結(jié)出以下結(jié)論：（1）超薄電子玻璃屬于高端玻璃材料，性能參數(shù)多于傳統(tǒng)平板玻璃。我國超薄玻璃，尤其是基板玻璃，發(fā)展起步較晚，標(biāo)準(zhǔn)建