平板顯示用彩色光刻膠測試方法 第1部分- 理化性能

GB/TXXXXX—XXXX

ICS31.030

L90

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/TXXXXX—XXXX

平板顯示用彩色光刻膠測試方法

第1部分：理化性能

TestMethodsofColorResistforFlat-PanelDisplay——Part1:Physical

andChemicalProperties

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX–XX實施

1

GB/TXXXXX—XXXX

前??言

《平板顯示用彩色光刻膠測試方法》擬分為如下部分：

—第1部分：理化性能；

—第2部分：光學(xué)性能；

—第3部分：可靠性；

……

本部分為《平板顯示用彩色光刻膠測試方法》的第1部分。

本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。

請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別這些專利的責(zé)任。

本文件由全國半導(dǎo)體設(shè)備和材料標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC203)提出并歸口。

本文件起草單位：。

本文件主要起草人：。

II

GB/TXXXXX—XXXX

平板顯示用彩色光刻膠測試方法第1部分：理化性能

1范圍

本文件規(guī)定了彩色光刻膠理化性能中固含量、粘度和留膜率三項指標(biāo)的測試方法。即采用烘干稱重

方法測定彩色光刻膠固含量的測試方法，采用粘度計測定彩色光刻膠粘度的測試方法，和采用臺階儀測

定彩色光刻膠留膜率的測試方法。

本文件適用于平板顯示材料的彩色光刻膠。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T18910.11-2012液晶顯示器件第1-1部分：術(shù)語和符號

GB/T18910.4-2007/IEC61747-4:1998液晶和固態(tài)顯示器件第4部分：液晶顯示模塊和屏基本

額定值和特性

JJG1036-2008電子天平

JB/T20033-2011熱風(fēng)循環(huán)烘箱

JJG1002-2005旋轉(zhuǎn)黏度計

GB/T13173-2021表面活性劑洗滌劑試驗方法

GB/T15357-2014表面活性劑和洗滌劑旋轉(zhuǎn)黏度計測定液體產(chǎn)品的黏度和流動性質(zhì)

GB/T40280-2021塑料液態(tài)或乳液態(tài)或分散體系的樹脂用單筒旋轉(zhuǎn)黏度計測定表觀黏度

3固含量測試

3.1術(shù)語和定義

3.1.1固含量Solidcontent

在規(guī)定條件下烘干后，試樣剩余部分占烘干前總量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

3.2原理

試樣在一定溫度下加熱一定時間，將溶劑烘干，測定試樣質(zhì)量與烘干前試樣質(zhì)量的百分比。

3.3儀器

3.3.1電子天平

量程為100g~500g，靈敏度應(yīng)不低于1mg，按照J(rèn)JG1036-2008的規(guī)定檢定和校準(zhǔn)電子天平。

3.3.2熱風(fēng)循環(huán)烘箱

熱風(fēng)循環(huán)烘箱（以下簡稱烘箱）應(yīng)能在60℃~140℃范圍內(nèi)設(shè)定，設(shè)定溫度與實際溫度的誤差應(yīng)不

超過±2℃，并具有超溫報警功能，按照J(rèn)B/T20033-2011測定烘箱溫度誤差。

3

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3.3.3容器

培養(yǎng)皿，薄剖面玻璃，公稱直徑為60mm。

3.3.4干燥器

干燥器，含有氧化硅膠干燥劑。

3.4環(huán)境條件

3.4.1實驗過程全程避光，可為實驗室中光源加濾光膜，濾除紫外線。

3.4.2環(huán)境溫度為23±2℃。

3.4.3濕度：30%~70%RH。

3.5試驗條件

試驗溫度110℃±2℃，試驗時間180min±5min，取樣量1±0.01g，培養(yǎng)皿應(yīng)提前烘干保持干燥。

3.6試驗步驟

3.6.1稱量培養(yǎng)皿質(zhì)量，精確至1mg。

3.6.2取1g±0.01g樣品于培養(yǎng)皿中，稱量其質(zhì)量，精確至1mg。輕輕晃動容器使樣品在培養(yǎng)皿底

蓋充分?jǐn)偲?，可鋪滿底蓋并保持液膜厚度均勻。

3.6.3將盛有樣品的敞口培養(yǎng)皿底蓋放入已預(yù)先達(dá)到試驗溫度的熱風(fēng)循環(huán)烘箱內(nèi)，試驗時間按3.5節(jié)

規(guī)定。

3.6.4取出試樣，在干燥器中冷卻至室溫，稱量其質(zhì)量，精確至1mg。

注1：試驗中采用的烘干溫度110℃，適用于含有丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)或者其他沸點相近的溶

劑的試樣。當(dāng)試樣中含有沸點更高的溶劑時，烘干溫度由供需雙方協(xié)商確定。

3.7試驗數(shù)據(jù)處理

試樣的固含量以X（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）表示，按式（1）計算：

X=m'/m×100%

式中：

m'——烘干后試樣的質(zhì)量，單位為g；

m——烘干前試樣的質(zhì)量，單位為g。

試樣的固含量按3.6進(jìn)行三次試驗，取平均值，保留三位有效數(shù)字，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD)應(yīng)不超過

5%。

3.8試驗報告

試驗報告應(yīng)包含以下信息：

a)完全鑒別樣品所需的所有資料；

b)采用的試驗方法標(biāo)準(zhǔn)編號（本部分標(biāo)準(zhǔn)編號）

c)試驗條件

d)試驗日期；

4

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e)獲得的試驗結(jié)果。

4粘度測試

4.1原理

采用一規(guī)定的旋轉(zhuǎn)粘度計，在規(guī)定的剪切速率下，測定彩色光刻膠基于剪切應(yīng)力隨剪切速率變化的

動力粘度。

4.2儀器

4.2.1旋轉(zhuǎn)粘度計

5

測量范圍1毫帕斯卡秒（mPa?s）～10毫帕斯卡秒（mPa?s），測量誤差±5%，按照J(rèn)JG1002-2005

的規(guī)定檢定和校準(zhǔn)黏度計。

4.2.2恒溫水浴

用于保持試樣在被測溫度±0.1℃以內(nèi)，推薦測試溫度：25℃。

4.3環(huán)境條件

4.3.1實驗過程全程避光，可為實驗室中光源加濾光膜，以濾除紫外線。

4.3.2環(huán)境溫度為23±2℃。

4.3.3濕度：30%～70%RH。

4.4試驗條件和樣品制備

4.4.1選擇旋轉(zhuǎn)粘度計和測量單元測定特定產(chǎn)品的粘度，可按GB/T15357-2014第6章選擇轉(zhuǎn)子、測

定時的剪切速率和時間。

4.4.2水浴溫度通?？刂圃?5℃，精確至±0.1℃，按照GB/T13173-2021第4章規(guī)定制備和保

存均勻的實驗室樣品，在室溫下靜置24h以去除空氣泡。

4.5試驗步驟

4.5.1小心從實驗室樣品中采取試樣，保證完全沒有空氣泡。

4.5.2選擇適宜的轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)速，使粘度讀數(shù)在刻度盤的20%~80%范圍內(nèi)。

4.5.3將盛有試樣的容器置于恒溫浴中，直至試樣溫度達(dá)到選定的試驗溫度。

4.5.4然后將所選的轉(zhuǎn)子放入測量容器內(nèi)接到轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)子浸在試樣中心，試樣液面在轉(zhuǎn)子液位標(biāo)線，

并防止轉(zhuǎn)子產(chǎn)生氣泡，然后開啟儀器，按儀器說明書操作。

4.5.5連續(xù)進(jìn)行測試，直至三次連續(xù)測試結(jié)果的偏差不超過2%。取三次測試的平均值。

4.5.6每次測試后，需用溶劑將容器和轉(zhuǎn)子清洗、擦拭干凈，晾干或吹干后再進(jìn)行下一次測試。

4.6試驗數(shù)據(jù)處理

4.7粘度按式（1）計算：

5

GB/TXXXXX—XXXX

η=K×α……（1）

η——試樣在測定溫度下的粘度，單位為毫帕斯卡秒（mPa?s）；

K——根據(jù)所選轉(zhuǎn)子及轉(zhuǎn)速由儀器給定的系數(shù)（因子）；

α——儀器讀數(shù)值。

4.8試驗報告

試驗報告應(yīng)包括以下信息：

a)完全鑒別樣品所需的所有資料；

b)試驗溫度，所用的儀器和轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)速，讀取時間；

c)采用的試驗方法標(biāo)準(zhǔn)編號（本部分標(biāo)準(zhǔn)編號）

d)試驗結(jié)果；

5留膜率測試

5.1術(shù)語和定義

留膜率Retentionratio

彩色光刻膠由后烘工序造成膜厚度變化的百分比。

5.2原理

在透明玻璃板上涂布特定膜厚的彩色光刻膠，經(jīng)曝光顯影成膜。使用臺階儀測量后烘前后膜厚度變

化，膜厚變化的百分比即為留膜率。留膜率能夠反映彩色光刻膠在曝光過程中光聚合的完善性和后烘過

程中熱聚合的程度。

5.3儀器

5.3.1光刻設(shè)備

包括但不限于將彩色光刻膠涂于透明玻璃基板上制備成具有特定均一膜厚的固體色片的設(shè)備。

5.3.2臺階儀

垂直測量范圍：5nm～250000nm；

垂直分辨力：不低于1nm。

5.3.3熱風(fēng)循環(huán)烘箱

烘箱要求同3.3.2，恒溫狀態(tài)下溫度波動不超過±2℃。

5.4環(huán)境條件

5.4.1實驗過程全程避光，可為實驗室中光源加濾光膜，以濾除紫外線。

5.4.2環(huán)境溫度為23±2℃。

5.4.3濕度：30%~70%RH。

5.5試驗條件和樣品制備

6

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玻璃基板大小應(yīng)同時滿足曝光、顯影、后烘和臺階儀的測試需求，表面應(yīng)平坦、無擦傷、無劃痕，

不應(yīng)有可能影響測量結(jié)果的外來雜質(zhì)。

5.6試驗步驟

5.6.1使用光刻設(shè)備在玻璃基板上涂布特定膜厚的彩色光刻膠，經(jīng)曝光顯影形成彩色像素，像素長度

應(yīng)符合臺階儀測試要求，寬度為100μm，連續(xù)制作三個試樣，三個試樣留膜率相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD)應(yīng)

不超過5%。

注2：膜厚會影響留膜率，對比試驗后烘后膜厚度應(yīng)與試樣一致，具體膜厚和像素寬度由供需雙方

協(xié)商確定。

5.6.2使用臺階儀測試像素膜厚度T，標(biāo)記測試點位置，臺階儀測試長度應(yīng)大于像素長度，試樣像素

膜厚度可從臺階儀中直接讀取，。同一個試樣在同一個測試點連續(xù)測試三次，取平均值，三次膜厚的相

對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD)應(yīng)不超過0.2%。

5.6.3試樣經(jīng)過烘箱一定溫度后烘一定時間，在上述標(biāo)記位置按5.6.2測試后烘后試樣像素膜厚度T'，

同一個試樣在同一個測試點連續(xù)測試三次，取平均值，三次膜厚的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD)應(yīng)不超過0.2%。

注3：后烘溫度和時間可由供需雙方協(xié)商確定。

5.7試驗數(shù)據(jù)處理

試樣的留膜率按下式計算：

R=T'/T×100%

式中：

R——試樣留膜率，%；

T'——后烘后試樣的膜厚度，單位為μm；

T——后烘前試樣的膜厚度，單位為μm。

膜厚度保留五位有效數(shù)字，留膜率保留三位有效數(shù)字。

5.8試驗報告

試驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a）完全鑒別樣品所需的所有資料

b）儀器設(shè)備型號、測試條件（后烘溫度和時間）；

c）測試結(jié)果（后烘前后膜厚、留膜率）。

7

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目??次

前??言...............................................................................................................................................................II

1范圍...................................................................................................................................................................3

2規(guī)范性引用文件.................................................................................................................................................3

3固含量測試.........................................................................................................................................................3

3.1術(shù)語和定義.................................................................................................................................................3

3.2原理.............................................................................................................................................................3

3.3儀器.............................................................................................................................................................3

3.4環(huán)境條件.....................................................................................................................................................4

3.5試驗條件.....................................................................................................................................................4

3.6試驗步驟.....................................................................................................................................................4

3.7試驗數(shù)據(jù)處理.............................................................................................................................................4

3.8試驗報告.....................................................................................................................................................4

4粘度測試.............................................................................................................................................................5

4.1原理.............................................................................................................................................................5

4.2儀器.............................................................................................................................................................5

4.3環(huán)境條件.....................................................................................................................................................5

4.4試驗條件和樣品狀態(tài)調(diào)節(jié).........................................................................................................................5

4.5操作步驟.....................................................................................................................................................5

4.6結(jié)果表示.....................................................................................................................................................5

4.7試驗報告.....................................................................................................................................................5

5留膜率測試.........................................................................................................................................................6

5.1術(shù)語和定義.....................................................................................................................................................6

5.2原理.............................................................................................................................................................6

5.3儀器.............................................................................................................................................................6

5.4環(huán)境條件.....................................................................................................................................................6

5.5試驗條件和樣品狀態(tài)調(diào)節(jié).........................................................................................................................6

5.6操作步驟.....................................................................................................................................................7

5.7結(jié)果表示.....................................................................................................................................................7

5.8試驗報告.....................................................................................................................................................7

I

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平板顯示用彩色光刻膠測試方法第1部分：理化性能

1范圍

本文件規(guī)定了彩色光刻膠理化性能中固含量、粘度和留膜率三項指標(biāo)的測試方法。即采用烘干稱重

方法測定彩色光刻膠固含量的測試方法，采用粘度計測定彩色光刻膠粘度的測試方法，和采用臺階儀測

定彩色光刻膠留膜率的測試方法。

本文件適用于平板顯示材料的彩色光刻膠。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，

僅該日期的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T18910.11-2012液晶顯示器件第1-1部分：術(shù)語和符號

GB/T18910.4-2007/IEC61747-4:1998液晶和固態(tài)顯示器件第4部分：液晶顯示模塊和屏基本

額定值和特性

JJG1036-2008電子天平

JB/T20033-2011熱風(fēng)循環(huán)烘箱

JJG1002-2005旋轉(zhuǎn)黏度計

GB/T13173-2021表面活性劑洗滌劑試驗方法

GB/T15357-2014表面活性劑和洗滌劑旋轉(zhuǎn)黏度計測定液體產(chǎn)品的黏度和流動性質(zhì)

GB/T40280-2021塑料液態(tài)或乳液態(tài)或分散體系的樹脂用單筒旋轉(zhuǎn)黏度計測定表觀黏度

3固含量測試

3.1術(shù)語和定義

3.1.1固含量Solidcontent

在規(guī)定條件下烘干后，試樣剩余部分占烘干前總量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

3.2原理

試樣在一定溫度下加熱一定時間，將溶劑烘干，測定試樣質(zhì)量與烘干前試樣質(zhì)量的百分比。

3.3儀器

3.3.1電子天平

量程為100g~500g，靈敏度應(yīng)不低于1mg，按照J(rèn)JG1036-2008的規(guī)定檢定和校準(zhǔn)電子天平。

3.3.2熱風(fēng)循環(huán)烘箱

熱風(fēng)循環(huán)烘箱（以下簡稱烘箱）應(yīng)能在60℃~140℃范圍內(nèi)設(shè)定，設(shè)定溫度與實際溫度的誤差應(yīng)不

超過±2℃，并具有超溫報警功能，按照J(rèn)B/T20033-2011測定烘箱溫度誤差。

3

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3.3.3容器

培養(yǎng)皿，薄剖面玻璃，公稱直徑為60mm。

3.3.4干燥器

干燥器，含有氧化硅膠干燥劑。

3.4環(huán)境條件

3.4.1實驗過程全程避光，可為實驗室中光源加濾光膜，濾除紫外線。

3.4.2環(huán)境溫度為23±2℃。

3.4.3濕度：30%~70%RH。

3.5試驗條件

試驗溫度110℃±2℃，試驗時間180min±5min，取樣量1±0.01g，培養(yǎng)皿應(yīng)提前烘干保持干燥。

3.6試驗步驟

3.6.1稱量培養(yǎng)皿質(zhì)量，精確至1mg。

3.6.2取1g±0.01g樣品于培養(yǎng)皿中，稱量其質(zhì)量，精確至1mg。輕輕晃動容器使樣品在培養(yǎng)皿底

蓋充分?jǐn)偲剑射仢M底蓋并保持液膜厚度均勻。

3.6.3將盛有樣品的敞口培養(yǎng)皿底蓋放入已預(yù)先達(dá)到試驗溫度的熱風(fēng)循環(huán)烘箱內(nèi)，試驗時間按3.5節(jié)

規(guī)定。

3.6.4取出試樣，在干燥器中冷卻至室溫，稱量其質(zhì)量，精確至1mg。

注1：試驗中采用的烘干溫度110℃，適用于含有丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)或者其他沸點相近的溶

劑的試樣。當(dāng)試樣中含有沸點更高的溶劑時，烘干溫度由供需雙方協(xié)商確定。

3.7試驗數(shù)據(jù)處理

試樣的固含量以X（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）表示，按式（1）計算：

X=m'/m×100%

式中：

m'——烘干后試樣的質(zhì)量，單位為g；

m——烘干前試樣的質(zhì)量，單位為g。

試樣的固含量按3.6進(jìn)行三次試驗，取平均值，保留三位有效數(shù)字，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD)應(yīng)不超過

5%。

3.8試驗報告

試驗報告應(yīng)包含以下信息：

a)完全鑒別樣品所需的所有資料；

b)采用的試驗方法標(biāo)準(zhǔn)編號（本部分標(biāo)準(zhǔn)編號）

c)試驗條件

d)試驗日期；

4

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e)獲得的試驗結(jié)果。

4粘度測試

4.1原理

采用一規(guī)定的旋轉(zhuǎn)粘度計，在規(guī)定的剪切速率下，測定彩色光刻膠基于剪切應(yīng)力隨剪切速率變化的

動力粘度。

4.2儀器

4.2.1旋轉(zhuǎn)粘度計

5

測量范圍1毫帕斯卡秒（mPa?s）～10毫帕斯卡秒（mPa?s），測量誤差±5%，按照J(rèn)JG1002-2005

的規(guī)定檢定和校準(zhǔn)黏度計。

4.2.2恒溫水浴

用于保持試樣在被測溫度±0.1℃以內(nèi)，推薦測試溫度：25℃。

4.3環(huán)境條件

4.3.1實驗過程全程避光，可為實驗室中光源加濾光膜，以濾除紫外線。

4.3.2環(huán)境溫度為23±2℃。

4.3.3濕度：30%～70%RH。

4.4試