11.任務來源根據國家標準化管理委員會2023年推薦性國家標準計劃（國標委發【2023】58號），國家標準《液晶配向膜測試方法第3部分光電性能》由全國半導體設備和材料標準化技術委員會（SAC/TC203）負責歸口管理，由深圳市道爾頓電子材料股份有限公司組織起草。2.項目主要參與單位深圳市道爾頓電子材料股份有限公司是一家專業生產聚酰亞胺液晶配向膜、光刻膠、清洗劑等顯示領域電子化學品的企業。深圳市道爾頓電子材料股份有限公司堅持科技創新，公司研發中心配置了行業一流的實驗和測試設備，部分測試設備為國內僅有。多年來聯合清華大學、北京大學和上海交大等國內知名高校和研究院所，持續推出多款性能優異的液晶取向劑(PI)、光刻膠(PR)。在單色液晶顯示器占有極高的市場份額，打破了國外產品的長期壟斷。在彩色顯示器行業開始嶄露頭角，市場份額逐年攀升。長沙道爾頓電子材料有限公司、南雄市毅豪化工有限公司為深圳市道爾頓電子材料股份有限公司的全資子公司。本文件的主要起草單位中深圳市道爾頓電子材料股份有限公司組織了標準起草和試驗復驗工作，中國電子技術標準化研究院在標準研制過程中積極反饋意見，對標準各環節的稿件進行了修改，確保標準符合GB/T1.1的要求，為標準文本的完善做出了貢獻。3.主要工作過程3.1.起草階段本項目任務下達后，由深圳市道爾頓電子材料股份有限公司負責起草。進行了設備、用戶要求、相關標準應用等方面的調研和收集；與同行、設備商進行了充分的溝通。結合這么多年來液晶配向膜的開發、生產、技術、應用經驗，按國家標準的格式要求起草了本標準，并于2024年7月至8月形成標準討論稿。3.2.征求意見階段2024年7月31日由全國半導體設備和材料標準化技術委員會組織在北京召開《液晶配向膜測試方法第3部分光電性能》標準草案的啟動工作會議。逐條對標準草案進行討論，2并提出修改意見。2024年9月，負責起草的單位按標準啟動工作會議上所提的修改意見，對草案進行修改，形成標準征求意見稿。二.標準編制原則和確定主要內容的論據1.編制原則本標準按照GB/T1.1-2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規則》進行編寫。本標準的測試項目以及方法制定以歸納國內主要液晶配向膜的研究成果為基礎，這些成果已經在國內外液晶配向膜得到驗證，以科學、合理、可操作性為原則。2.確定主要內容的依據2.1.預傾角、扭曲角測試方法介紹2.1.1.測試原理預傾角和扭曲角測試采用的試驗裝置為同一套試驗設備。該設備具備以下結構本測試需要將液晶測試盒放置于一個特殊的光學監測裝置，測試示意圖如圖1所示。液晶測試盒放置于兩片光學偏振板中間，兩片光學偏振板通過馬達驅動旋轉。當入射光通過旋轉的光學偏振板和液晶測試盒后，由于液晶的雙折射效應，光學探頭將監測到最終的出射光信號。通過光學計算公式模擬計算獲取預傾角的數值。光學探頭光學探頭光學偏振板液晶測試盒光學偏振板入射光源圖1預傾角測試光學監測示意圖2.1.2.測試設定a)顯示模式設定：根據液晶測試盒的實際顯示模式設定相應的測試模式，如TN、VA或IPS模式；特別的，VA顯示模式不需要扭曲角測試。3b)液晶折射率各向異性參數設定：錄入液晶的尋常光折射率no和非尋常光折射率ne；c)設定量測范圍：錄入液晶測試盒的扭曲角、預傾角、光學延遲量的量測范圍。2.1.3.測試方法將液晶測試盒放置于儀器的測試平臺上，液晶測試盒在平臺上的擺放，要遵循液晶盒配向角度的方向要與平臺上X軸的方向一致。關閉暗室，進行測試。計算機通過連接測試儀器，由計算機軟件分析后讀取預傾角數值并記錄。2.1.4.測試環境選擇本測試需要在暗室環境中進行。由于液晶顯示器本身在不同溫度區間工作，其預傾角、扭曲角在不同溫度區間并非相同，本標準稿中的環境選擇以室溫25±2℃作為測試溫度區間。在空氣濕度方面，高濕度環境對液晶顯示器有損壞，而低濕度環境容易誘發靜電從而影響測試，采用液晶面板生產常用的50±5%的相對空氣濕度作為測試環境濕度范圍。2.1.5.液晶測試盒制備a)基板：鍍有氧化銦錫透明導電膜的硼硅玻璃或鈉鈣玻璃；b)在基板導電膜面涂布所需測試的液晶配向膜，并固化；c)配向條件：根據需求，選擇摩擦配向或光配向；d)盒厚：根據需求選擇盒厚1~100μm之間；e)灌注液晶類型：相對應顯示模式的液晶。2.2.電壓保持率測試方法介紹2.2.1.測試原理液晶電性測試系統對液晶測試盒施加電壓，施加電壓后斷開并監測液晶測試盒電極兩端的電壓變化，如圖2為測試加電示意圖，如圖3為電壓保持率計算曲線，根據公式（2）計算液晶測試盒的電壓保持率。4V1電壓電壓保持時間加壓時間加壓時間保持時間保持時間加壓時間圖2電壓保持率加壓示意圖電壓V1V2V2圖3電壓保持率計算示意圖V1VHRarea=×100%…………………（2）V1式中：5V1為施加于液晶測試盒的電壓，單位為伏特（V）；V2為經過保持時間后液晶測試盒的殘留電壓，單位為伏特（V）；SV1為假定的施加于液晶測試盒的電壓V1在經過保持時間后100%保持時的積分面積，如圖3虛框部分；SV2為施加于液晶測試盒的電壓V1在經過保持時間后電壓下降曲線的積分面積，如圖3陰影部分。2.2.2.液晶測試盒制備a)基板：鍍有氧化銦錫透明導電膜的硼硅玻璃；b)在基板導電膜面涂布所需測試的液晶配向膜，并固化；c)配向條件：根據需求，選擇摩擦配向或光配向；d)盒厚：根據需求選擇盒厚1~100μm之間，一般采用4μm；e)灌注液晶類型：相對應顯示模式的液晶。由于電性測試涉及到電場中材料的極化，為防止鈉離子、鈣離子滲透對測試的影響，在制備測試電性的液晶測試盒時要采用無堿玻璃，其中硼硅玻璃是無堿玻璃中容易獲取的材質。2.2.3.測試條件a)測量設備：液晶電性測試系統b)測試電壓：5V/3V/1Vc)測試波形：方波（square）d)加壓時間：60μse)保持時間：一般設定為1.667s，根據實際需求，可以設定為0.1667、16.67s；f)測量溫度：60℃,烘箱要求控溫精度0.1℃以內。2.2.4.測試方法a)測試前先要將待測液晶測試盒的兩極通過導線連接至設備測試電極，置于電磁屏蔽盒內，并連同電磁屏蔽盒一起置于高溫烘箱內加熱；b)測試設備開機，并設定測試電壓、加壓時間、保持電壓數值；c)啟動烘箱60℃加熱30min后開始測試，測試完畢讀取電壓保持率VHRarea數值。2.3.離子濃度測試方法介紹通過將對液晶測試盒的電極施加三角波形的電壓，并在此施加周期內監測液晶測試盒的電流隨電壓的變化。當施加電壓隨三角波形變化時，雜質離子在液晶測試盒內移動，形成電6流，該電流會在電流與電壓的關系曲線中形成一個波峰，如圖4所示。此波峰的積分面積即為液晶測試盒的離子濃度。電壓（V電壓（V）電流（A）圖4離子濃度測試曲線圖2.3.1.液晶測試盒制備a)基板：鍍有氧化銦錫透明導電膜的硼硅玻璃；b)在基板導電膜面涂布所需測試的液晶配向膜，并固化；c)配向條件：根據需求，選擇摩擦配向或光配向；d)盒厚：根據需求選擇盒厚1~100μm之間，一般采用4μm；e)灌注液晶類型：相對應顯示模式的液晶。由于電性測試涉及到電場中材料的極化，為防止鈉離子、鈣離子滲透對測試的影響，在制備測試電性的液晶測試盒時要采用無堿玻璃，其中硼硅玻璃是無堿玻璃中容易獲取的材質。2.3.2.測試條件a)測量設備：液晶電性測試系統；b)測試電壓：5V/2.5V；c)測試波形：三角波（triangle）；d)測試頻率（Frequency）：0.01Hz；e)測量溫度：60℃,烘箱要求控溫精度0.1℃以內。2.3.3.測試方法a)測試前先要將待測液晶測試盒的兩極通過導線連接至設備測試電極，置于電磁屏蔽盒內，并連同電磁屏蔽盒一起置于高溫烘箱內加熱；b)在設備設置界面內設定測試電壓、頻率；7c)啟動烘箱60℃加熱30min后開始測試；d)測試完畢后，如圖4中離子濃度測試曲線，采用切線法獲取陰影區域，并對陰影區域面積進行積分，即得到離子濃度的數值。三.標準水平分析本標準中提到的測試方法目前沒有相應的國際和國內標準，本標準的制定形成液晶配向膜預傾角、扭曲角、電壓保持率、離子濃度監控測試的規范。在液晶顯示器發展的幾十年的時間里，涉及到的預傾角、扭曲角、電壓保持率、離子濃度的測試內容，長期為國外設備廠商及材料廠商定義，國內缺乏行業規范標準。標準中主要內容，涉及到的液晶顯示器光學測試及電學測試，也是起草單位10多年的產品測試研究經驗。本標準達到國內一般水平。四.知識產權情況說明本標準技術內容不涉及相關專利。五.產業化情況、推廣應用論證和預期達到的經濟效果長期以來，液晶配向膜的生產及研制主要掌握在國外企業手中，如日產、JSR、JNC等企業，國內缺乏競爭實力。近十幾年來，國內企業崛起，并開始在單色顯示器領域發展液晶配向膜技術，并逐步推廣至彩色顯示器領域，取得了良好的發展勢頭。但在液晶配向膜的測試方面，國內不管是液晶配向膜生產企業，還是液晶配向膜的使用下游面板廠均沒有統一的方法對其性能進行監測，這對液晶配向膜技術在國內的蓬勃發展是不利的。本標準的制定將有利于液晶配向膜光電性能測試的簡化和規范，有利于行業的統一和對產品質量的把控，也有利于與國際先進水平產品接軌，該標準的制定與實