国内液晶基板玻璃发展及标准浅析

国内液晶基板玻璃发展及标准浅析

中国建材检验认证集团股份有限公司　　苗向阳　李娜

摘要：本文介绍了液晶基板玻璃发展的状况，对现有国内标准及标准体系进行了梳理，对标准化存在问题进行了分析。

0　引言

进入21世纪，国内平板显示技术飞速进步，平板显示成为主流，同时带动了上下游产业的迅猛发展。基板玻璃作为关键原材料，实现国产化并配套显示产业，其发展和标准化工作是整个平板显示链的重要一环。

继2017年彩虹合肥G7.5达产后，2018年彩虹合肥G8.5项目已开工。同时彩虹和东旭也纷纷在冷端加工线布局，如彩虹和康宁合资的G8.5合肥线、东旭与电气硝子合资的G8.5福州线。

除彩虹和东旭的溢流法产线外，中国建材集团以蚌埠玻璃设计研究院为技术依托自主开发G8.5浮法工艺的基板玻璃，未来可能和彩虹、东旭形成鼎足之势。

近年来，我国基板玻璃产业取得了长足进步，逐步站稳脚跟，市场份额在不断提高。同时适应面板行业技术迭代的要求，也在高端产品发力。彩虹和东旭在LTPS基板玻璃方面的研究和实践都取得了阶段性成果[3]。

1　基板玻璃发展状况

2018年我国TFT-LCD面板产能全球占比已超过33%，位居全球第一[1]。这也给包括基板玻璃在内的关键原材料本土化配套提供了空间。在国家政策的大力扶持和国内科技工作者的努力下，近十年来，基板玻璃实现了从无到有、从小到大、从基础到高端的飞跃。

TFT-LCD基板玻璃属于无碱硼铝硅酸盐玻璃[2]，在熔化、澄清、成形方面都不同于传统钠钙硅酸盐玻璃。正是由于制备的高难度，基板玻璃技术也被称为玻璃领域的高地。在2008年之前，基板玻璃的市场完全被美国康宁股份有限公司、日本旭硝子、日本电气硝子所占据。2008年9月，彩虹集团G5线投产，第一块国产TFT-LCD基板玻璃问世，标志着我国自主知识产权基板玻璃产业的开端。2009年和2010年，东旭集团在郑州和成都的G5、G4.5生产线也相继投产。目前，除外资企业在华设厂外，国内产线主要为彩虹和东旭所有。彩虹在咸阳、张家港、合肥，覆盖了G5到G7.5产品；东旭则形成了以郑州旭飞的G5线和芜湖东旭的G6线为主的产业布局。彩虹和东旭都在积极向高世代产线发展。- 2 -

2　国内标准及标准体系

伴随着国内基板玻璃线的投产，标准的缺失问题日益显现。供需双方仅能以客户技术条件为衡量尺度，不同客户的差异化要求也使生产企业的产品调整显得无序。标准化的要求日益紧迫。

为此，彩虹集团与中国电子技术标准化研究院先后通过全国半导体材料和设备标准化技术委员会（SAC/TC 203）立项国家标准，采标SEMI系列基板玻璃标准。2011年彩虹集团与蚌埠玻璃工业设计研究院、中国建材检验认证集团股份有限公司又通过全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会（SAC/TC 447）立项基板玻璃产品标准。这些标准成为我国基板玻璃标准化的主要框架，基板玻璃现行标准见表1。

另外，有一些现行或在研标准虽然不是完全针

建筑玻璃与工业玻璃2019，№5

表1　基板玻璃现行标准

序号12345678910

标准号及年代GB/T 31958-2015GB/T 32647-2016GB/T 32646-2016GB/T 32648-2016GB/T 32640-2016GB/T 32641-2016GB/T 32645-2016GB/T 32643-2016GB/T 32642-2016GB/T 32639-2016

标准名称

薄膜晶体管液晶显示器用基板玻璃平板显示器基板玻璃规范平板显示器基板玻璃包装规范平板显示器基板玻璃包装箱装运规范平板显示器基板玻璃有效区域规范平板显示器基板玻璃标准尺寸平板显示器基板玻璃边缘条件规范平板显示器基板玻璃波纹度的测量方法平板显示器基板玻璃粗糙度的测量方法平板显示器基板玻璃名词术语

原项目计划号20111168-T-60920070019-T-46920068063-T-46920068061-T-46920068060-T-46920068058-T-46920068057-T-46920068055-T-46920068062-T-46920068059-T-469

采标/

SEMI D24-0200SEMI D11-94SEMI D25-0060SEMI D3-91SEMI D5-94SEMI D12-94SEMI D15-1296SEMI D7-94SEMI D9-0303

对基板玻璃，但也适用或部分适用于基板玻璃，见表2。

表2　其它相关标准

序号1234567891011

标准号或计划号GB/T 34171-2017SJ/T 11039-1996JC/T 2130-2012GB/T 20314-2006GB/T 28195-201120160919-T-60920160921-T-60920160920-T-60920173467-T-60920173469-T-60920173468-T-609

标准名称

薄与超薄玻璃弯曲性能实验方法三点弯曲法

电子玻璃退火点和应变点的测试方法

移动电子产品视屏盖板玻璃液晶显示器用薄浮法玻璃玻璃软化点测试方法

超薄玻璃再热线收缩率测试方法膨胀仪法

超薄玻璃弹性模量试验方法超薄玻璃硬度和断裂韧性试验方法 显微维氏硬度压痕法超薄玻璃再热线收缩率试验方法激光法

超薄玻璃导热系数试验方法超薄玻璃柔韧性试验方法

定阶段经过详尽的调研，其内容也符合当时市场状况[4]，但之后TFT制程由α-Si迅速向LTPS发展，对基板玻璃提出了更高要求[5]，造成标准滞后，难以对技术进步起到引领作用。应探讨对现有机制的改进，并尝试用团体标准、联盟标准等短平快的手段作为有益补充。

其次，试验方法标准还有很多缺失，造成产品评价困难。基板玻璃这种超薄产品的特殊性，使得很多通用的玻璃试验方法出现不适用；既有标准中也有未充分考虑到超薄玻璃适用性之处，比如测试线膨胀系数时样品放置方向等。应针对基板玻璃的特性，完善既有和缺失的试验方法。

最后，基板玻璃属于跨领域的产品，从生产领域、应用领域或产品属性方面可以归入不同的标准化技术委员会。各标委会之间应进一步加强协调，既要避免重复立项，又要避免遗漏，从最有利于提高标准技术质量的角度共同完善标准体系。

参考文献

[1] 潘卓伟.平板显示产业现状分析[J]，科技中国，2018（2）：70.[2] 韩建军等.TFT-LCD基板玻璃的研究与发展[J]，硅酸盐通报，Vol.36 No.12：4080.

[3]东旭集团有限公司液晶实业群技术中心.中国硅酸盐学会电子玻璃分会十届一次理事会暨技术研讨会参考资料[C].北京：中国硅酸盐学会，2016：61～68.

[4]全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会.薄膜晶体管液晶显示器用基板玻璃：GB/T 31958—2015[S].北京：中国标准出版社，2015：1～4.

[5]田英良等.基于LTPS制程工艺的LCD/OLED显示用玻璃基板发展综述[J]，材料导报，2018（S2）：76～78.

3　标准领域存在问题

基板玻璃是新兴高技术产品，其标准体系也在逐步完善，但既有问题仍然十分突出。

首先，国家对于国标、行标的管理制度造成标准制修订过程的冗长。从表1也能看出，有些标准从立项批复到发布需要三四年时间，再加上申报和实施，一般要五年左右。在技术飞速发展的今天，往往一些标准尚未发布就已过时，不再适应社会需要。即便缩短修订周期，也总是慢一个节拍。

比如，GB/T 31958，在2012年到2014年的制

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