GB/T31958-2015
薄膜晶体管液晶显示器用基板玻璃
Substrateglassforthinfilmtransistorliquidcrystaldisplaydevice
- 中国标准分类号（CCS）Q34
- 国际标准分类号（ICS）81.040.30
- 实施日期2016-08-01
- 文件格式PDF
- 文本页数15页
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薄膜晶体管液晶显示器用基板玻璃
国家标准 GB/T319582015 薄膜晶体管液晶显示器用基板玻璃 Substrateglassforthinfilmtransistorliquiderystaldisplaydevice 2015-09-11发布 2016-08-01实施 中毕人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布 中 国国家标准化管厘委员会国家标准
GB/T31958一2015 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由建筑材料联合会提出
本标准由全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会(SAC/TC447)归口
本标准主要起草单位:彩虹集团公司、蚌埠玻璃工业设计研究院、建材检验认证集团股份有限 公司
本标准主要起草人;薛新建,彭寿、作小曦、周晓若,苗向阳,杜大艳,刘文瑞、张冲
GB/T31958一2015 薄膜晶体管液晶显示器用基板玻璃 范围 本标准规定了薄膜晶体管液晶显示器用基板玻璃的术语和定义、要求、试验方法、检验规则包装、 标志,运输和贮存
本标准适用于薄膜晶体管液晶显示器用基板玻璃
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GB/T2828.1一2012计数抽样检验程序第1部分;按接收质量限(AQL)检索的逐批检验抽样 计划 GB/T5432一2008玻璃密度测定浮力法 GB/T5433一2008日用玻璃光透射比测定方法 GB/T169201997玻璃平均线热膨胀系数的测定 SJ/T10909电子玻璃中氧化钾、氧化钠和氧化锂的火焰光度测定法 sI/T11039电子玻璃退火点和应变点的测试方法 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 点状缺陷 pointdefeet 玻璃中气泡、结石等气体或固体夹杂物
3.2 stain 表面污染 基板玻璃表面附着的有机物或无机物
3.3 划伤 scratch 基板玻璃表面由于摩擦,刻划等所形成的线性损伤
掉片 chip 基板玻璃边缘处的缺损
有时也叫爆边、掉皮或崩边 3.5 缺角 brokencorner 基板玻璃角部的缺损
3.6 厚薄差 thicknesstolerance 同一片玻璃所测的厚度极差
GB/T31958一2015 3.7 波纹度 waviness 玻璃表面的微小起伏不平的程度
3.8' 翘曲 warp 基板玻璃的不平直程度,以翘起高度的最大值来表示
3.9 工作面 workingsurface 用于制作薄膜晶体管或彩色滤光片膜层的玻璃表面
3.10 非工作面 non-workingsurface 基板玻璃工作面的背面
3.11 有效区 qualityaren 基板玻璃距离边缘10mm范围内的区域
如图1所示
说明 虚线内为有效区; X=10mm:; X为有效区域界限与基板玻璃边缘的距离
图1有效区示意图 3.12 定位角 orientationcorner 用于确定基板玻璃工作面和传送方向的斜角
3.13 切角 cutcOrner 用于避免尖角破裂,保障玻璃和人员安全的基板斜角
3.14 直角度 squareness 基板玻璃的角与标准直角的偏差
要求 4.1外观质量 基板玻璃的外观质量应符合表1的规定
GB/T31958一2015 表1外观质量 缺陷名称 要 求 每片玻璃缺陷总数不超5个 点状缺陷" 工作面不准许 内部及非工作面单向最大长度>200m的缺陷不准许 划伤 不准许 表面污染" 不准许 裂纹 不准许 掉片 长度2.0mm;宽度1.0mm;深度小于或等于基板玻璃标称厚度的1/2 缺角 长度<2.0mm;宽度1.0mm 仅对有效区提出要求
4.2尺寸偏差 4.2.1长度,宽度 基板玻璃的长度、宽度偏差应符合表2的规定
表2基板玻璃长度及宽度偏差 单位为毫米 项 目 最大允许偏差 尺寸<400 士0,2 <尺寸<100o 400: 士0.3 长度和宽度” 1000<尺寸<2000 士0.5 士1.0 尺寸>2000 基板玻璃常见的长度、宽度尺寸见附录A
4.2.2厚度偏差、厚薄差 基板玻璃的厚度偏差应小于或等于标称值的10%;厚薄差应小于或等于0.015n mm
4.2.3切角、定位角 基板玻璃的切角及定位角偏差应符合表3的规定
表3基板玻璃切角及定位角偏差 单位为毫米 切角及定位角边长 最大允许偏差 边长3.0 士0.5 边长>3.0 士1.5
GB/T31958一2015 4.2.4直角度 基板玻璃直角度的绝对值应小于或等于0.1%
4.3波纹度 基板玻璃的波纹度应小于或等于0.1um 4.4 翘曲 基板玻璃的翘曲应小于或等于0.2mm
4.5平均线热膨胀系数 在30C380C范围内,基板玻璃的平均线热膨胀系数应小于或等于3.9×10-C-
4.6密度 基板玻璃的密度应小于或等于2.52g/cem
应变点 4.7 基板玻璃的应变点应大于或等于640
4.8透射比 基板玻璃在波长550nm处的透射比应大于或等于91%
4.9化学耐久性 基板玻璃的化学耐久性应符合表4的规定
表4化学耐久性 条 要 件 求 0%HF,在20c下浸蚀20min 失重6.2mg/cm 5%HCl,在95C下浸蚀24h 失重<0,8 mg/em 5%Na(OH,在95C温度下浸蚀6h 失重1.0mg/cm" 注:所示浓度为质量分数
4.10碱含量 基板玻璃的碱含量应小于或等于0.1%
试验方法 5.1试验环境 除特殊规定外,试验均应在下述环境条件下进行: 温度;20C士5C;
GB/T31958一2015 b)气压:8.60×X10'Pa一1.06×10Pa; 相对湿度;40%一80%
5.2外观质量 以制品为试样,在暗室内采用灯光检验基板玻璃的外观质量
其中,反射光检查时,玻璃表面处光 强为10000lx,透射光检查时,玻璃表面处光强为1500lx
试样与水平面夹角垦75"~85"放置,在距试样300mm处目视检查并记录
如图2所示 采用40倍、精度0.05nmm的读数显微镜测定点状缺陷的尺寸，采用10倍、精度为0.1nmm的读数 放大镜测定掉片,缺角的尺寸
反射光 观测点 透射光 300mmm 观测点 300mm 75" 85 75 85！ 工作面反射光示意图 非工作面透射光示意图 图2外观质量检验示意图 5.3尺寸偏差 5.3.1长度、宽度 以制品为试样,将试样放置到测量平台上,采用精度为0.1mm的游标卡尺或相同精度的非接触式 测量仪测量
5.3.2厚度偏差,厚薄差 以制品为试样,按照图3所示,以D点作为测试起点,D点与定位角所在的玻璃边缘距离小于 10mm(a<10mm，b<10mm)
mm的 在垂直玻璃拉引方向的同一条直线上,用测量精确度为0.001 接触式或非接触式测量仪,每隔10mm的固定间距进行测量
所测数据的平均值即为厚度实测值,实测值与厚度标称值之差即为厚度偏差
所测量数据的最大值与最小值的差值为厚薄差
GB/T31958一2015 定位角 玻 璃 拉 测量方向 引 方 向 图3厚度测量示意图 5.3.3切角、定位角 以制品为试样,将试样放置到测量平台上,按照图4所示,采用10倍、精度为0.1mm的读数放大 镜,分别测量并读取4个角在长边,短边上被去除掉的长度X,Y
该尺寸与标称值的偏差即为定位角 和切角的偏差
定位角 切角 工作面 切角 切角 说明 平行于长边的水平距离; -平行于短边的垂直距离
图4定位角、切角示意图 5.3.4直角度 5.3.4.1试样 以制品为试样
5.3.4.2测量装置 5.3.4.2.1图5所示的仪器或其他符合要求的仪器，In、Ie、I为定位销，D为百分表
定位销及 测杆离被测边每一角点的距离为10mm位置
GB/T31958一2015 D 样品表面 测量直角度的仪器 D 直角度测量正值 直角度测量负值 图5直角度测量示意图 5.3.4.2.2标准板:有精确的尺寸和平直的边
5.3.4.3测量步骤 5.3.4.3.1将标准板置于仪器的测量位置上,调整百分表零位
5.3.4.3.2取出标准板,将试样长边轻轻放置到le、In上,水平方向轻移玻璃,确保玻璃板无变形地紧 靠在定位销上
5.3.4.3.3读取并记录百分表读数,读数代表该短边相对于标准直角边的偏差
5.3.4.3.4保持基准长边不变,水平方向180'翻转玻璃,重复5.3.4.3.2,测量另一个短边,读取对应百分 表读数,读数代表该短边相对于标准直角边的偏差
5.343.5以另一长边为基准边,重复5.3.A.3.2一5.3.l.3.1,测量并读取对应百分表读数
5.3.4.4数据处理 5.3.4.4.1以四次偏差绝对值最大的值作为该片基板玻璃试样的偏差值
5.3.4.4.2按式(1)计算直角度
直角度=一×100% 式中 在距离角点10mm位置处的基板玻璃的测量边与标准板相应边的偏差值; 基板玻璃对应测量边的长度
GB/T31958一2015 5.4波纹度 5.4.1试样制备 5.4.1.1取制品1片,悬挂于支架上,采用500w的饥气灯垂直照射,目视透射在白色屏幕上影像,选 取最暗或最亮影像对应的玻璃部位
5.4.1.2以该部位为中心,避开有玻璃缺陷的位置,切取200mm×150mm的玻璃为试样
5.4.2测量仪器 使用表面粗糙度测量仪
仪器的测定范围/分辨率要求为;在Z轴(纵方向)为8004m/0.014m 仪器采用圆锥形或球形测针
测针的尖部半 5m/0.0004m;在X轴(横方向)为100mm/0.1 25 m
径为2pm,测量力小于或等于0.75mN,材质为金刚石或类似材质
5.4.3测量步骤 5.4.3.1擦拭干净待测样品表面 5.4.3.2将试样水平放置到测试仪承载平台
5.4.3.3选择滤波中心线膨胀测量,高通截止波长设定为0.8mm,低通截止波长设定为8mm,扫描长 度应大于或等于30mm 5.4.3.4使测针接触待测样品表面后,仪器自动测试
对玻璃的工作面、非工作面分别进行测量 5.4.4数据处理 以测量结果的最大值作为该片基板玻璃试样的结果
5.5翘曲 以制品为试样,将试样放置在平台(00级平面度)上,工作面向上放置,采用塞尺测量平台表面与试 样下表面之间的最大距离
5.6平均线热膨胀系数 5.6.1试样制备 从随机抽取的制品上切取25mm×10mm的玻璃作为试样,数量为2片 5.6.1.1 样品在测试前退火.将样品水平置于退火炉中,加热到比转空温度高大约30c,然后以 5.6.1.2 2C/min的速率将样品冷却至比转变温度低大约150C,在无通风条件下冷却至室温
5.6.2仪器 仪器应符合GB/T18920一1997第3章的要求
5.6.3测试步骤和结果表达 按照GB/T169201997第5章和第6章的规定进行
5.7密度 5.7.1试样制备 十 5.7.1.1从随机抽取的制品上切取60nmm> )tmm的玻璃作为试样,数量为2片
试样应无点状缺 30
GB/T31958一2015 陷,表面光滑,不应有裂纹和毛刺
5.7.1.2试样超声波清洗后,用无水乙醇和二级以上的纯水冲淋,操作中用锻子拿取
5.7.2测量仪器和试剂 应分别符合GB/T5432一2008第4章和第5章的要求 5.7.3测试步骤和计算 按照GB/T54322008第7章和第8章的规定进行
5.8应变点 按照s/T11039的规定进行
5.9透射比 5.9.1从随机抽取的制品上切取100mm×100mm的玻璃作为试样,数量为3片
试样应表面光滑 无缺陷
5.9.2测量仪器 应符合GB/T5433一2008中4.3的要求
5.9.3测试步骤 按照GB/T5433一2008中5.1一5.5的规定进行
5.10化学耐久性 5.10.1试样的制备 从随机抽取的制品上切取80mm×80mm的玻璃作为试样,数量为3片
试样玻璃应无点状缺 陷,表面光滑,不应有裂纹,毛刺和划伤
5.10.2测试步骤 5.10.2.1试样用二级以上纯水超声波清洗2min后,用洁净布蘸取无水乙醇擦拭
5.10.2.2将试样放人烘箱内,在110C士2丫温度下烘干30min 5.10.2.3将烘干后的试样放人装有硅胶或硫酸钙的干燥器中冷却至室温,时间应不小于1h
5.10.2.4用精度为0.02mm的游标卡尺测量试样尺寸
5.10.2.5用感量为0.01mg的天平称量试样质量
5.10.2.6将反应试剂溶液注人带盖反应容器,并放人水浴锅中,加热到规定温度
反应容器采用聚四 氟乙烯或其他耐腐蚀材料
5.10.2.7将试样放人反应试剂溶液中,使其距离容器底部1cm~2em,试样之间保持一定间隙并全部 浸人溶液中,开始计时
不同反应试剂的保温温度及时间见表4
min5min
5.10.2.8到规定时间后,取出试样,用常温纯水冲洗试样3n 5.10.2.9用洁净布蘸取无水乙醉擦拭试样
将试样放于烘箱内,在110C士2C温度下烘干30min. 5.10.2.10 将试样放人干燥器中,冷却至室温
5.10.2.11 5.10.2.12称量试样质量
5.10.3计算方法 5.10.3.1按式(2)计算试样的总表面面积
GB/T31958一2015 A=(L×W×2)十[(L十w)×T×2] 式中 试样的总表面面积,单位为平方厘米(em=); A L -试样的长度,单位为厘米(cm); W -试样的宽度,单位为厘米en cm T 试样的厚度,单位为厘米(e cm
5.10.3.2按式(3)计算面积质量的变化
m 72 m1A 式中 面积质量的变化,单位为毫克每平方厘米(mg/cm'); m 试验后试样的质量,单位为毫克(mg); m 试样的原始质量,单位为毫克(mg); 1 A 按式(2)计算得到的试样总表面面积,单位为平方厘米(em'. 5.11碱含量 按照s/T10909的规定测试
碱含量等于氧化钾、氧化钠、氧化锂的质量分数之和
检验规则 6.1检验分类 检验分为出厂检验和型式检验 6.2出厂检验 出厂检验项目包含外观质量、尺寸偏差、翘曲
6.2.1组批 相同原材料、相同配方、相同工艺条件下,在规定时间(不大于2h)内生产的基板玻璃为一批
6.2.2抽样 基板玻璃出厂检验的抽样方案应符合表5的规定
当该批产品批量大于500片时,以每500片为一 批分批抽取试样
表5依据GB/T2828.1一2012,按正常检验一次抽样方案,一般检验水平,AQL=4.0. 表5抽样方案 批量N 拒收数Re 接收数Ac 样本量" 2 25 2690 13 91~150 20 151一280 32 50 281一500 l0
GB/T31958一2015 6.2.3判定 6.2.3.1单项判定 若外观质量尺寸偏差、,翘曲的不合格数小于表5中规定的拒收数,则认为该批产品的上述指标合 格,否则为不合格
6.2.3.2综合判定 外观质量、尺寸偏差、翘曲均符合要求时,则认为该批产品出厂检验合格,否则为不合格
6.3型式检验 盟式检验项目为第4章中规定的全部项日
有下列情况之一时,应进行狠式检验 a 新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定时; b)正式生产后,如结构、材料和工艺等有较大改变,可能影响产品性能时 产品停产半年以上,恢复生产时 c d)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时
6.3.1组批 同6.2.1
6.3.2抽样 外观质量,尺寸偏差、,翘曲项目的抽样同6.2.2 6.3.3判定 6.3.3.1单项判定 6.3.3.1.1外观质量、尺寸偏差、翘曲 同6.2.3.1
6.3.3.1.2波纹度 测试结果符合要求时为合格,否则为不合格
6.3.3.1.3平均线热膨胀系数 2片测试结果符合要求时为合格,否则为不合格
6.3.3.1.4密度 2片测试结果符合要求时为合格,否则为不合格
6.3.3.1.5应变点 测试结果符合要求时为合格,否则为不合格
6.3.3.1.6透射比 3片试样测试结果均符合要求时为合格,否则为不合格 1
GB/T31958一2015 6.3.3.1.7化学耐久性 3片试样测试结果均符合要求时为合格,否则为不合格
6.3.3.1.8碱含量 测试结果符合要求时为合格,否则为不合格
6.3.3.2综合判定 所有检验项目合格,则认为该批产品型式检验合格,否则为不合格
包装、标志、运输和贮存 7.1 包装 7.1.1产品包装现场应符合1000级洁净度规范
基板玻璃之间应衬专用隔层纸,纸面平整、光滑、洁 净,不准许有手感可触及到的纸结,不准许有条痕、褶子
7.1.2包装方式应满足液晶显示厂商需求
箱(架)应便于装卸,运输
每箱(架)宜装同一厚度、尺寸 的基板玻璃
包装箱(架)应采取防潮措施
7.2标志 7.2.1包装箱应包含玻璃规格、生产日期、厂名或商标等字样
7.2.2包装箱上宜标明运输方向、防雨防潮及易碎等标识
7.2.3每个包装箱(架)应附产品合格证
合格证上标明产品批号、品种、规格及片数
7.3运输 在运输过程中应轻起、轻放,严禁碰撞,防止倾倒,滑动、颠簸及雨淋等
7.4 贮存 包装后的基板玻璃宜贮存在通风良好、干燥的仓库里
仓库洁净度不宜低于10000级
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GB/T31958一2015 附录A 资料性附录 薄膜晶体管液晶显示器用基板玻璃常见尺寸 薄膜晶体管液晶显示器用基板玻璃常见尺寸见表A.1
表A.1薄膜晶体管液晶显示器用基板玻璃常见尺寸 单位为毫米 厚度 世代 长×宽 3代 650×550 720×600 3.5代 4代 680×680 4.5代 920×730 5代 1200X1100,l250×1100,l300×1100,l300×1200 0.70 5.5 代 1350×12501500×1300 0.63 800×1500,1850×1500,1750×165o 6代 0.50 2200×1870 7代 0.40 7.5代 2250×1950 8代 2600×2300,2460×2160 8.5代 2500×2200 10代 3130×2880,3050×2850 1代 3320×3000 13
薄膜晶体管液晶显示器用基板玻璃GB/T31958-2015介绍
薄膜晶体管液晶显示器（TFT-LCD）是目前广泛应用于各种电子产品中的一种主流平面显示技术。其中，液晶显示器的核心部件是玻璃基板，它不仅作为显示器的载体，同时还承担着光学调制、电学控制和耐高温等重要职能。GB/T31958-2015标准规定的基板玻璃是TFT-LCD生产过程中所必需的一种关键性材料。
GB/T31958-2015标准规定了基板玻璃的分类、要求、试验方法、检验规则和标志、包装、运输及贮存等方面的内容。该标准规定了基板玻璃的物理化学性质、尺寸精度、表面品质、机械性能和热处理等指标。其中，基板玻璃的物理化学性质包括折射率、密度、热膨胀系数等；尺寸精度主要包括平整度、厚度偏差等；表面品质则要求具有良好的光学透明度、表面平整度和不均匀性。
基板玻璃的制造工艺主要包括原材料预处理、玻璃成型、表面处理、热加工和检验等环节。在预处理阶段，要对原材料进行筛选、清洗和干燥等处理。玻璃成型是将经过预处理的玻璃原料放置在模具中，经过高温熔融、形成玻璃带以及剪断等步骤得到所需尺寸和形状的基板玻璃。表面处理是将玻璃表面进行切割、打磨、清洗等处理，保证其表面平整度和透明度。热加工是将玻璃进行特殊的热处理，使其具有较好的耐高温性能。
近年来，随着TFT-LCD技术的不断发展，基板玻璃的质量和性能要求也不断提高。同时，随着新型显示技术的兴起，如有机发光二极管（OLED）等，基板材料的种类和需求也在不断增多。因此，提高基板玻璃的制造工艺和质量，是推动TFT-LCD显示技术进一步发展的重要保障。
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