刚性玻璃基屏显材料分类特点及技术演进解析

本文系统梳理刚性玻璃基屏显材料的分类体系，解析其物理特性、化学稳定性及光学性能差异，结合显示技术迭代趋势，为玻璃基板选型与产业升级提供权威参考。文章通过结构化分类与特性对比，助力读者快速掌握该领域核心知识。

一、材料分类体系与核心特性

刚性玻璃基屏显材料以二氧化硅(SiO₂)为主成分，通过添加不同金属氧化物调整性能，按化学组成可分为以下四类：

1. 钠钙玻璃(Soda-Lime Glass)

代表产品：普通浮法玻璃、盖板玻璃

特性解析：

成本优势：原料丰富，生产成本低，占全球平板玻璃产量80%以上;

热稳定性：软化点约720℃，热膨胀系数(CTE)8.5×10⁻⁶/℃，适用于非高温制程;

应用局限：机械强度较低(莫氏硬度5-6)，需化学强化处理后用于手机盖板。

2. 铝硅酸盐玻璃(Aluminosilicate Glass)

代表产品：康宁大猩猩玻璃、旭硝子龙迹玻璃

特性解析：

高强度特性：通过离子交换形成压缩应力层，抗划伤性能提升3-5倍;

热稳定性：CTE降低至3.5×10⁻⁶/℃，耐温差能力达200℃;

工艺适配性：支持超薄化(厚度<0.5mm)，适配OLED柔性屏载板需求。

3. 高铝硅玻璃(High-Alumina Silicate Glass)

代表产品：肖特AS 87 eco、NEG Solite

特性解析：

超薄化能力：可实现0.1mm厚度下保持平整度，适用于Micro LED芯片级封装;

光学性能：透光率>92%(400-700nm)，雾度<0.5%，满足8K显示透光要求;

环境适应性：耐酸碱腐蚀(符合IEC 60598标准)，延长户外显示屏寿命。

4. 微晶玻璃(Glass-Ceramic)

代表产品：康宁Gorilla Glass Victus 2、肖特赛兰

特性解析：

晶体结构优势：通过可控结晶形成β-石英固溶体，维氏硬度达700-900 kg/mm²;

热稳定性：CTE接近零膨胀(0±0.5×10⁻⁷/℃)，适用于激光投影显示光引擎;

功能集成：可掺杂稀土元素实现光催化自清洁，降低维护成本。

二、技术标准与测试方法

1. 国内标准体系

GB/T 36419-2018：规定平板显示用玻璃基板尺寸偏差、翘曲度等参数;

SJ/T 11745-2019：明确盖板玻璃抗冲击性能测试方法(钢球跌落法)。

2. 国际标准进展

IEC 62262：建立显示设备用玻璃耐候性测试标准，涵盖温度循环(-40℃~85℃)、湿热(85% RH)等项目;

ASTM C162-05：规范微晶玻璃晶体相含量测定方法，保障材料性能一致性。

三、市场数据与政策驱动

市场规模：2025年全球刚性玻璃基板市场达85亿美元，中国占比35%，年复合增长率9%(IHS Markit数据);

技术迭代：超薄玻璃(UTG)厚度从2020年0.1mm突破至2025年0.03mm，折叠屏渗透率提升至12%;

政策支持：中国“十四五”规划将新型显示材料列为战略新兴产业，地方政府对玻璃基板产线建设补贴力度加大。

四、权威数据支撑

国家玻璃质量监督检验中心数据显示，第三代微晶玻璃热膨胀系数稳定性突破±0.2×10⁻⁷/℃;

2025年全球刚性玻璃基板有效专利超2.3万件，中国申请人占比38%，超薄化技术成布局重点。

结语

刚性玻璃基屏显材料通过分类化发展与技术创新，已形成覆盖钠钙玻璃、铝硅酸盐玻璃、高铝硅玻璃、微晶玻璃的解决方案体系。未来随着8K普及、车载显示智能化等趋势，材料将向超薄化、高耐候、功能集成方向演进，持续赋能显示产业升级。