SJ 20638-1997 TFT-LCD用液晶材料规范-检测标准-检测项目-北检院

标准中涉及的相关检测项目

标准《SJ 20638-1997 TFT-LCD用液晶材料规范》是关于TFT-LCD液晶材料的技术要求及检测方法的规范。以下是该标准中提到的几个相关检测项目、检测方法及涉及的产品概述：

相关检测项目：

液晶材料的纯度检测
光学各向异性检测
粘度检测
热稳定性检测
导电性检测
杂质含量检测

检测方法：

该标准中一般会采用以下方法进行检测：

气相色谱法：用于检测液晶材料的纯度及杂质含量。
偏光显微法：用于检测液晶的光学各向异性。
旋转黏度计法：用于检测液晶的粘度。
热重分析法：用于检测液晶材料的热稳定性。
电化学测试：用于测量液晶材料的导电性。

涉及产品：

该标准主要涉及用于TFT-LCD（薄膜晶体管液晶显示器）中的液晶材料。这些材料广泛应用于液晶显示屏的制造中。典型应用包括：

计算机显示器
电视屏幕
智能手机屏幕
平板电脑等电子设备显示器

理解和应用这些检测项目与方法有助于确保液晶材料的质量满足TFT-LCD产品的高标准和要求。

SJ 20638-1997 TFT-LCD用液晶材料规范的基本信息

标准名：TFT-LCD用液晶材料规范

标准号：SJ 20638-1997

标准类别：电子行业标准(SJ)

发布日期：1997-06-17

实施日期：1997-10-01

标准状态：现行

SJ 20638-1997 TFT-LCD用液晶材料规范的简介

SJ20638-1997TFT-LCD用液晶材料规范SJ20638-1997

SJ 20638-1997 TFT-LCD用液晶材料规范的部分内容

中华人民共和国电子行业军用标准FL5971

SJ20638-97

TFT-LCD用液晶材料规范

Spceification for liquid crystal materials for TFT-LCD1997-06-17发布

1997-10-01实施

中华人民共和国电子工业部批准中华人民共和国电子行业军用标准TFT-LCD用液晶材料规范

Specificatian for liquid crystal materials for TFT-LCD1范围

SJ20638-97

1.1主题内容

本规范规定了TFT-LCD用液晶材料的要求，质量保证规定，交货准备及有关规定。1.2适用范围

本规范适用于TFT-LCD用液品材料（以下简称液晶材料）。2 引用文件

本章无条文。

3要求

3.1合格鉴定

按本规范提交的产品应是经过鉴定合格或是定型批准的产品。3.2 试制品

当合同中有规定时，承制方应提供试制样品，除非另有规定，试制样品应符合本规范的全部娶求。

3.3状态

在室温下，液晶材料为液体。

3.4颜色

液品材料为乳白色。

3.5熔点

液晶材料的熔点应低于一40℃。3.6清亮点

液晶材料的清亮点应高于85C。

3.7粘度

液晶材料的粘度应小手25mm2/s（20亿）。3.8电阻率（）

液晶材料的电阻率应大于1×1012n-cm。3.9光学各向异性（2nm）

液品材料的光学各向异性为0.06～0.12。中华人民共和国电子工业部1997-06-17发布1997-10-01实施

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3.10非寻常光折射率（n）

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液晶材料的非寻带光折射率为1.5~1.7。3.11介电各向异性(4e）

液晶材料的介电各向异性为5～10。3. 12 介电常数(e)

液晶材料的液晶指向矢与电场平行时的介电常数为7～13。3.13阀值电压（V10,0.20）

腋晶材料的阔值电压不大于2.5V。3.14饱和电压（Vg0.0.20）

液晶材料的饱和电压小于4V。

4质量保证规定

4.1检验责任

除合同或订单中另有规定外，承制方应负责完成本规范规定的所有检验。必要时，订购方或上级鉴定机构有权对规范所述的任一检验项目进行检查。4.1.1合格责任

所有产品必须符合本规范第3章及第5章的所有要求。本规范中规定的检验应成为承制方整个检验体系或质盘大纲的一个组成部分。若合同中包括本规范未规定的检验要求，承制方还应保证所提交验收的产品符合合同要求。质量一致性抽样不允许提交明知有缺陷的产品，也不能要求订购方接受有缺陷的产品。4.2检验分类

本规范规定的检验分为：

。鉴定检验；

h.质量--致性检验。

4.3试验的标准大气条件

除非有规定外，应按下列环境条件进行各种检验：环境温度：15~35C；

相对湿度：45%~75%;

大气压力：86～106kPac

4.4鉴定检验

鉴定检验在产品提交前进行，当原材料或制造工艺发生重大变化，有可能影响鉴定结果时，也应进行鉴定检验。

4.4.1检验地点

除非另有规定，试制检验的地点是有关主管部门认可的试验室或检测中心。4.4.2从同一批产品中随机抽取30g样品，按表1进行检验。表1鉴定检验

要求的章条号

检验方法的章条号

消充点

电阻率(p)

光学各间异性（An）

非寻常光折射率(ane)

介电各间异性()

介电常数（e）

阅值电压(V10,0,20)

饱和电压（V90,0,20）

4.4.3不合格判定

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续表1

要求的章条号

检验方法的章条号

若受试样品通过表1中列举的各项检查或检验，则鉴定检验合格；若有一项不合格，则不授予鉴定合格资格。

4.5质量一致性检验

4.5.1检验批的组成

一个检验批应由相同的液晶单体、相同配方，在基本相同的条件下生产，并在同一时润内提交检验的所有产品组成。

4.5.2质量一致性检验表格

质量~-致性检验从同一批产品中随机抽取30g样品，按表1进行检验，均应符合本规范的要求。

4.5.3不合陷

若按表1规定的检验中有一项或多项未通过，则判定该批不合格，并应停止产品的验收和交付。承制方可采取纠正措施，纠正缺陷后，重新提交检验，重新提交的检验批应与正常批分开，并应清楚地标明重新检验批。重新检验批仍不合格则判定该批不合格。4.6包装检验

用目视法进行第5章规定的包装和标志要求检验。4.7检验方法

4.7.1状态的检验

用目视法检验，应符合3.3条的要求。4.7.2外观的检验

用目视法检验，应符合3.4条的要求。4.7.3溶点的测量

4.7.3.1原理概要

液晶的溶点和清亮点的测量采用差热分析法，样品和参比物在相同条件下加热或冷却，炉温的程序控制由控温热电偶监控，样品和参比物之间的温差通常是用相对连接的两根热电偶进行测定，热电偶的两个接点分别与样品和参比物接触。热电偶的电动势与其温差成正比，温ITKAONKAca-

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差电动势经放大后由检测仪器记录（如XY记录仪）,可获得差热分析曲线即△T～T(1)图。样品和参比物在相同条件下加热或冷却，如果样品不产生任何热效应即样品温度工。等于参比物温度T，此时AT=Ts-I，=0,XY记录仪不指示任何温差电动势。如果样品发生吸热或放热效应，此时4T=Ts-T，的温差电动热小于零或大于零，在XY记录仪上可得到AT=F（T)的差热分折曲线。由于液晶在发生相变时要吸收热量（加热过程）因而在差热分析曲线上会出现二个以工的吸收峰，根据这些吸收峰的位置可以精确地确定液晶的相变温度，从而得到熔点和清充点等。

4.7.3.2测量设备

差热分析仪(DSC)。

4.7.4熔点和清亮点的测量

按4.7.3中的测量方法测量熔点和清亮点。4.7.5粘度的测量

4.7.5.1测量设条

a，恒温槽，准确度为±0.1C；

b.半微量毛细管粘度计，容量为8mL，精度±1mm2/s；t，秒表

4.7.5.2测最步骤

将装有待测液晶的毛细管粘度计在恒温搏中恒温（20）半小时，用吸气泵将液晶吸至刻度，去掉气泵使液晶自办流过毛细管，同时计时，记录全部流完的时间t（应在100～200s之间)，按式(1)计算粘度。

式中：—液体的运动粘度，mm2/s;c——粘度计常数,mm*/s’；

—液体流出的时间,5c

4.7.6电阻率(g)的测量

4.7.6.1测量方法

将电导电极插入待测液晶中，用超高阻测试仪测量其电阻R，电导电极的白金片面积和二个自金片之间的距离悬已知的，根据公式(2)可算出待测液晶的电阻率。O=R.S/...

式中：2——电阻率，n-cm

R-—电阻,α;

S—电导电极白金片面积,cm2；

1—电导电极两白金片之间的距离，cm。4.7.6.2测量设备

.超高阻测试仪（能测大于1017电阻）：b.电导电极。

4.7.6.3 测量步骤

用洗净烘干的50mL小烧杯取30ml，新混配的待测液晶，恒温至20±2℃，用电导电极测量电阻，记录其电阻值R，按式(2)计算出电阻率。4.7.6.4误差

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用该方法测量的精度主要取决于超高阻测试仪的准确度,电阻率在1×10 ～2×1011ncm之间时，误差一般不超过±10%，电阻率在1×10ll2×102ncm之间时，误差不超过土20%。

4.7.7光学各向异性(An)的测量

4.7.7.1测量方法

在液晶介质中，光矢量振动方向垂直于液品分子长轴的线性偏振光称为寻常光（。光），光在真空中的速度与寻常光在液晶介质中的速度比称为寻常光折射率（n。)光失量振动方向平行于液晶介质分子长轴的线性振光称为非寻常光（e光)，光在真空中的速度与非寻常光在液品介质中的速度比称为非寻常光折射率（n）。光学各向异性（△n）为非寻常光折射率（，）与寻常光折射率(n。)之差,即:

An=ne-

在阿贝折射仪的光学玻璃表面和毛玻璃表面上分别均勾地涂敷一层垂直排列取问剂，使待测液晶分子按一定方向垂直排列，并将一片偏振片贴在阿贝折射仪的目镜上，当光线入射方向、液晶分子排列方向及偏振片偏振方向如表2所示时,分别测出n。、n.按式(3)让算出An。表2n。1。与光线入射方向、液晶分子排列方向以及偏振片偏振方向的关系ne(nj)

光线人射方间

液晶分子排列方向

偏振片偏摄方向

4.7.7.2测量设备

a.阿贝折射仪；

1.低温恒温摘。

4.7.7.3测量步骤

n,(ng)

在阿贝折射仪的光学玻璃和毛玻璃表面上均勾地涂敷垂直排刻取向剂，并使其自然风干。按表2所示将目镜上偏振片偏振方向调节成测量 n。时的方向。将待测液晶滴在经过处理的玻璃表面上，启动低温恒温搏,待温度恒定在20℃时，调节目镜视场便十字线成象清晰，并旋转调节钮在目镜视场中找到明暗分界线的位置，使分界线位于十字线中心，待测液晶的 1。可在目镜视场下方的刻度盘中读出。将目镜上偏振片偏振方向旋转90，旋转调节钮在目镜视场中找到另一个明暗分界线，并使该分界线处于十字线的中心，此时目镜视场下方刻度盘所示的数值即为待测液晶的n。再由式(3)得到△n。该方法的测量准确度为±0.005。4.7.8非寻常光折射率(n,)的测量按4.7.7中的测量方法测量n。。4.7.9介电各向异性(4e)的测量

4.7.9.1测量方法

在电场作用下，晶分子随电场取向，其分子长轴与电场方向一致（>0的液晶)，此时液晶的指向矢与电场平行，测出的是电常数称为e，反之当液晶指向矢与电场垂直时，测出的介电常数称为E1。图1为液晶介电各向异性测量装置示意图。15

TTTKAONTKAca-

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精出 LCR仪

计算机

图1液晶介电各向异性测量装置图测量用液晶盒为平行盒，空盒电容为C。。将待测液晶注入液晶盒，在液晶指向失与电场垂直时测量C1，在液晶指向矢与电场平行时测出C，由式(4)、(S)、(6)计算出e/、e1及Ae。1=C1/C

e= Cn/C

Ae=E-ET

液晶盒二个内表面附近的液晶分子，由于受到边界条件的影响，在电场作用下其分子长轴（e>0的液晶）不一定完全与电场方向一致，为了使液晶分子的长轴与电场方向保持完全一致，必须要加很高的电压，这在测量中有一定困难，为此采用图2所示承的外推法推算出电压无穿大时的电容C,雨保证了C测量的精确性。图2中纵坐标为电容（C)横坐标为1/V电容C与1/V成线性关系，延长斜线与纵坐标相交即为推算出的电压无穷大吋的电容Ch。Cr

图2外推法推算电压无穷大时的电容/示意图4.7.9.2测量设备

a.精密LCR仪一台；

b．计算机一台。

4.7.9.3测试愈的制备

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在导电玻璃（ITO玻璃）上光刻成1cm2的圆形电极图形，如图1所示做成平行测试盒，盒厚7uma

4.7.9.4测量步骤

a.测量测试盒的空盆电容C。

b，将待测液晶注人测试盒，在液晶盒上加100mV的电压(方波,1.6kHz),测量 C1c.在液晶盒.上加上测量电压，作C~1/V图，外推斜线与纵轴相交，得到电压无穷大时的电容C。

将所测得的 C。、C 及外推得到的 C/代人式(4),计算出 I、e/及 Ae用本方法测量4e的准确度为：

4s>10误差±0.5;

Ae<10 误差±心.3。

4.7.10介电常数（e1)的测量

按4.7.9中的测量方法测量介电常数(e1)。4.7.11阈值电压（Vj0.0,20)的测量4.7.11.1测量方法

在常自型液晶显示器件中，显示部分光透过率或反射率的变化达到其最大量的10%时施加电压的有效值，称为值电压（V），显示部分光透过率或反射率的变化达到其最大量的90%时，施加电压的有效值称为饱和电压（V%）。当液晶显示器件的驱动电压逐渐增大时，其透过率逐渐发生变化，电光响应曲线如图3所示。T

100%90%

ViaVoo

图3液晶显示器件的电光响应曲线4.7.11.2测量设备

测量设备示意图如图 4 所示。

a。白炽灯；

b平行光管；

c.编振片；

d，小拍度光强测量仪；

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e.信号发生器：

f，计算机。

白炽灯

平行光管

4.7.11.3测量步骤

像握片

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信导发生器

图4电光响应曲线测量装置示意图计算机

小角度光强

微盛仪

将待测液晶注入液晶盒中（TN盒，盒厚为7um），偏振片P和Pz的方向成90°夹角，光线入射方向垂直于液晶盒表面，液晶盒的驱动电压由信号发生器提供（方波，32Hz）每35g升高1V电压，扫描时间为35s/V，当电压逐渐增大时，测量透过率的连续变化，透过液晶盒的光强由小角度光强测量仪测量并输入到计算机中，经处理后得到液晶盒的电光响应曲线及V.和V的数值。整个测量过程都是在20℃下进行的。测量误差为±0.05V。4.7.12饱和电压(Vo0,0,20)的测量按 4.7.11 中的测量方法测量 Vg0,0,205交货准备

5.1封装和包装

用硼硅硬质玻璃瓶密封包装。

5.2运输和存

可使用任何运辅方式运输，装卸时轻氧轻放。产品应贮存在干燥、无阳光直射的室内。5.3标志

在产品的包装容器上应附有标签，并应注明下列内容：a.产品牌号；

b，净重；

c.生产日期；

d.生产单位。

6说明事项

6.1预定用途

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本规范所规定的液晶材料预定用于TFT-LCD液晶显示器件。6.2订货文件内容