平板顯示用彩色光刻膠測試方法 第3部分：可靠性

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3部

分：可靠性

TestMethodsofColorResistforFlat-PanelDisplay——Part3:

Reliability

（征求意見稿）

XXXX-XX-XX發(fā)布XXXX-XX–XX實(shí)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

……

本文件為《平板顯示用彩色光刻膠測試方法》的第3部分。

本文件按照GB/T1.1—2020給出的規(guī)則起草。

請(qǐng)注意本標(biāo)文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)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(huì)(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3部分：可靠性

1范圍

本文件規(guī)定了彩色光刻膠可靠性中耐化學(xué)性能、耐溶劑沖擊性能和在顯影液中溶解性能三項(xiàng)指標(biāo)的

測試方法。即使用色度測試儀器衡量彩色光刻膠耐化學(xué)性能的測試方法，彩色光刻膠耐溶劑沖擊性能的

測試方法，和彩色光刻膠在顯影液中溶解性能的測試方法。

本文件適用于平板顯示材料用彩色光刻膠。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是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。

CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)

CIE1976色度空間

GB/T5698-2001顏色術(shù)語

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

GB/T15609-2008彩色顯示器色度測量方法

GB/T3979-2008物體色的測量方法

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

GB/T18910.61-2012液晶顯示器件第6-1部分：液晶顯示器件測試方法光電參數(shù)

GB/T31370.1-2015平板顯示器（FPD）彩色濾光片測試方法第1部分：顏色和透光率

GB/T31370.4-2015平板顯示器（FPD）彩色濾光片測試方法第4部分：耐化學(xué)性

GB/TXXXXXX-XXXX平板顯示彩色濾光片用材料彩色光刻膠測試方法第2部分光學(xué)性能

GB/T11186.3-1989涂膜顏色的測量方法第三部分：色差計(jì)算

3術(shù)語和定義

GB/T5698-2001、GB/T3979-2008、GB/T18910.11-2012界定的及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

4彩色光刻膠耐化學(xué)性能

4.1原理

彩色光刻膠的成分會(huì)影響彩色濾光膜的性能。在彩色濾光片的生產(chǎn)工藝過程中，RGB三色的彩色濾

光片依次制備。以紅色像素為例，基片上先制備紅色濾光片，然后涂覆綠色光刻膠制備綠色濾光片。但

是綠色光刻膠可能溶解已制成的紅色像素。造成紅色像素褪色或偏色。為衡量彩色像素耐后續(xù)工藝的化

學(xué)溶劑浸泡的性能，制定彩色光刻膠耐化學(xué)性能的測試方法。

4.2儀器

3

GB/TXXXXX—XXXX

4.2.1實(shí)驗(yàn)容器

應(yīng)使用具有足夠規(guī)格和深度以容納試樣和相應(yīng)化學(xué)試劑，且不會(huì)被試驗(yàn)用化學(xué)試劑腐蝕或?qū)υ嚇颖?/p>

面造成磨損的試驗(yàn)容器，推薦使用玻璃培養(yǎng)皿。

4.2.2測量和檢查儀器

應(yīng)符合GB/TXXXXXX-XXXX（即本系列規(guī)范中第2部分）中第5節(jié)內(nèi)容的儀器。

4.2.3秒表

應(yīng)符合JJG237-2010計(jì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)的秒表，測量范圍0秒～999秒，最小分度值10ms。

4.2.4恒溫鼓風(fēng)烘箱

溫度波動(dòng)不大于±2℃。

4.2.5溫度計(jì)

溫度計(jì)量程：0℃～150℃，分度值為1℃。

4.3環(huán)境條件

4.3.1實(shí)驗(yàn)過程全程避光，可為實(shí)驗(yàn)室中光源加濾光膜，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(yàn)條件和樣品狀態(tài)調(diào)節(jié)

4.4.1樣品狀態(tài)調(diào)節(jié)

將彩色光刻膠涂于潔凈玻璃基板上，依照前烘、曝光、顯影、后烘等程序，制成具有特定膜厚的色

片，并切割成符合儀器操作說明所規(guī)定的尺寸。

4.4.2試驗(yàn)條件

對(duì)測試條件沒有特殊的規(guī)定要求。只要在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中給出得到結(jié)果的測試條件，可以采用任何化學(xué)

試劑和任何濃度的組合。測試條件應(yīng)能反映彩色濾光片生產(chǎn)廠家和彩色光刻膠生產(chǎn)廠家的實(shí)際生產(chǎn)工藝

條件，測試條件可以是雙方共同協(xié)商。可采用表1中規(guī)定的化學(xué)試劑和測試條件。

表1彩膜耐化學(xué)性試驗(yàn)用化學(xué)試劑及測試條件

浸泡溫度浸泡時(shí)間烘烤溫度烘烤時(shí)間

化學(xué)試劑

℃min℃min

N-甲基吡咯烷酮（NMP）25±25240±215

γ-丁內(nèi)酯25±25240±215

異丙醇（IPA）25±25120±22

3-甲氧基丙酸甲酯（MMP）25±210230±230

二甘醇甲基乙基醚（MEDG）25±210230±230

純水85±210105±27

4

GB/TXXXXX—XXXX

4.5操作步驟

4.5.1將選定的化學(xué)試劑放入試驗(yàn)容器，并將化學(xué)試劑的溫度調(diào)節(jié)到預(yù)先規(guī)定的值。

4.5.2將試樣（薄膜側(cè)向上）放置于試驗(yàn)容器中，保證試樣完全浸沒于化學(xué)試劑中，并蓋上試驗(yàn)容器。

4.5.3使試樣在化學(xué)試劑中保持浸泡至規(guī)定的時(shí)間。

4.5.4將試樣從試驗(yàn)容器中取出，并清除試樣上殘留的化學(xué)試劑。

4.5.5將試樣放入已調(diào)至規(guī)定溫度的烘箱中，滿足烘烤時(shí)間后取出（烘烤溫度≥150℃時(shí)，在滿足烘烤

時(shí)間后關(guān)閉加熱，自然冷卻至150℃后取出），晾至室溫后測試色度。

4.5.6色度變化測量按照以下步驟進(jìn)行：

4.5.7試驗(yàn)前后試樣的色度測量按照GB/TXXXXXX-XXXX（即本系列規(guī)范中第2部分）規(guī)定進(jìn)行，試

驗(yàn)前后的測量位置應(yīng)相同。

4.5.8試驗(yàn)前后按照GB/T11186.3-1989，根據(jù)試樣色度計(jì)算出色差ΔEab。

4.6結(jié)果表示

試樣的色度試驗(yàn)結(jié)果保留四位有效數(shù)字，ΔEab保留三位有效數(shù)字。

4.7試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)儀器設(shè)備型號(hào)、測試人、測試時(shí)間；

b)試樣來源、試樣名稱、光刻日期；

c)測試條件：膜厚、測試斑點(diǎn)尺寸，化學(xué)試劑名稱、溫度、浸泡時(shí)間，后烘溫度，后烘時(shí)間；

d)試驗(yàn)前后外觀變化；

試樣每個(gè)測量位置試驗(yàn)前后的色度值（x,y,Y,L*,a*,b*）、色度變化（Δx,Δy,ΔY,ΔL*,Δa*,Δb*）

及色差ΔEab。

5彩色光刻膠耐溶劑沖擊性能

5.1原理

在彩色濾光片生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)體系中殘余的少量彩色光刻膠遇到大量溶劑沖洗時(shí)，彩色光刻膠中

的顏料或組分因極度稀釋出現(xiàn)不穩(wěn)定而沉降，在體系內(nèi)部形成顆粒物，影響后續(xù)生產(chǎn)的良率。耐溶劑沖

擊性能就是衡量彩色光刻膠在極度稀釋情況下抵御沉降，不生成沉淀的性能。

5.2儀器

5.2.1容器

應(yīng)使用具有足夠規(guī)格和深度以容納試樣和相應(yīng)化學(xué)試劑，且不會(huì)被試驗(yàn)用化學(xué)試劑腐蝕的無色透明

試驗(yàn)容器，可使用透明玻璃樣品瓶。

5.2.2溶劑

5

GB/TXXXXX—XXXX

彩色濾光片生產(chǎn)商用以沖洗彩色光刻膠輸送管路的溶劑，可使用丙二醇甲醚醋酸酯或環(huán)己酮。

5.3環(huán)境條件

5.3.1實(shí)驗(yàn)過程全程避光，可為實(shí)驗(yàn)室中光源加濾光膜，濾除紫外線。

5.3.2環(huán)境溫度為23±2℃。

5.3.3濕度：30%~70%RH。

5.4試驗(yàn)條件和樣品狀態(tài)調(diào)節(jié)

容器應(yīng)與試驗(yàn)用溶劑量相匹配。

5.5操作步驟

5.5.1在大小合適的透明容器內(nèi)加入20mL溶劑，應(yīng)保證有一定的液位高度。

5.5.2向容器中加入2mL經(jīng)過0.22μm濾膜過濾后的彩色光刻膠，密封并充分搖勻。

5.5.3靜置12h。

5.5.4將50mm直徑，3μm孔徑的有機(jī)相尼龍濾膜置于50倍光學(xué)顯微鏡下觀察，在濾膜上取3個(gè)固定

觀察點(diǎn)，以反射模式下觀察不到顆粒的濾膜為可用。以此濾膜過濾溶液，并用5mL干凈溶劑潤洗。然后

將濾膜置于50倍光學(xué)顯微鏡下觀察，3個(gè)固定觀察點(diǎn)的視野范圍內(nèi)有大于3μm固體顆粒判定為沉淀，

反之判定無沉淀。

5.6結(jié)果表示

每個(gè)試樣須做三次平行試驗(yàn)，其中如果至少有一次試驗(yàn)過程中出現(xiàn)沉淀，則判定耐溶劑沖擊性差。

5.7試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)測試人、測試日期；

b)試樣來源、試樣名稱；

c)溶劑種類，測試時(shí)間，拍照；

d)耐溶劑沖擊測試結(jié)果（通過或不通過）。

6彩色光刻膠在顯影液中溶解性能

6.1原理

是指前烘或真空處理后，脫溶劑的彩色光刻膠在顯影液中溶解和抵抗結(jié)晶析出的能力。如果未經(jīng)曝

光的彩色光刻膠在顯影液中溶解性差或者結(jié)晶析出多，將導(dǎo)致實(shí)際生產(chǎn)中顯影后的廢液中彩色光刻膠的

殘?jiān)^多，會(huì)減少顯影液重復(fù)利用的效率，嚴(yán)重時(shí)產(chǎn)生的絮凝和沉淀會(huì)堵塞顯影液管路。

6.2儀器

6.2.1容器

6

GB/TXXXXX—XXXX

應(yīng)使用具有足夠規(guī)格和深度以容納試樣和相應(yīng)化學(xué)試劑，且不會(huì)被試驗(yàn)用化學(xué)試劑腐蝕的無色透明

試驗(yàn)容器，可使用尺寸合適的帶蓋玻璃培養(yǎng)皿。

6.2.2基材

應(yīng)使用不會(huì)被試驗(yàn)用化學(xué)試劑腐蝕的無色透明試驗(yàn)基材，可使用面板材料用的透明玻璃片。

6.2.3顯影液

彩色濾光片生產(chǎn)商用對(duì)玻璃基板進(jìn)行顯影的顯影液。

6.2.4真空室干燥機(jī)（VCD，VacuumChamberDrier）

真空度10Pa～100Pa，控制精度范圍±5Pa。

6.2.5前烘熱板（PrebakePlate）

溫度波動(dòng)不大于±2℃。

6.3環(huán)境條件

6.3.1實(shí)驗(yàn)過程全程避光，可為實(shí)驗(yàn)室中光源加濾光膜，濾除紫外線。

6.3.2環(huán)境溫度為23±2℃。

6.3.3濕度：30%~70%RH。

6.4試驗(yàn)條件和樣品狀態(tài)調(diào)節(jié)

容器應(yīng)與試驗(yàn)用溶劑量相匹配。

6.5操作步驟

6.5.1在尺寸為100mm×100mm的正方形潔凈玻璃基材上均勻涂布彩色光刻膠，要求必須完整覆蓋玻璃

基材，不可有肉眼可見的氣泡和空白。

6.5.2對(duì)涂布彩色光刻膠的玻璃基材使用前烘熱板進(jìn)行90℃，90s的前烘處理，應(yīng)得到玻璃基材上膜

厚為2μm±0.05μm的厚薄均勻的彩色光刻膠干膜。一共制得3片100mm×100mm涂布彩色光刻膠的玻

璃基材樣品。

6.5.3向玻璃培養(yǎng)皿中倒入50mL顯影液，將一片帶有彩色光刻膠膜的玻璃基材樣品完全浸沒于顯影液

中顯影，5分鐘后取出玻璃基材樣品。該步依次進(jìn)行，直到將3張樣品顯影完畢。

6.5.4玻璃培養(yǎng)皿加蓋，在23℃±2℃下靜置48h。

6.5.5將50mm直徑，5μm孔徑的水相聚四氟乙烯濾膜置于50倍光學(xué)顯微鏡下觀察，在濾膜上取3個(gè)

固定觀察點(diǎn)，以反射模式下觀察不到顆粒的濾膜為可用。以此濾膜過濾溶液，過濾完畢后用5mL干凈顯

影液潤洗。然后將濾膜置于50倍光學(xué)顯微鏡下觀察，3個(gè)固定觀察點(diǎn)的視野范圍內(nèi)有大于5μm固體顆

粒判定為沉淀或結(jié)晶，反之判定無沉淀或結(jié)晶。

6.6結(jié)果表示

每個(gè)試樣應(yīng)平行試驗(yàn)三次，彩色光刻膠干膜應(yīng)在規(guī)定溫度下的規(guī)定時(shí)間內(nèi)在顯影液中完全溶解，玻

璃基材上無彩色光刻膠殘留，并且最終顯影液內(nèi)無懸浮物、無顆粒物、無沉淀、無分層，在光照透射狀

7

GB/TXXXXX—XXXX

況下溶液目視透徹，無渾濁。其中如果至少有一次試驗(yàn)過程中出現(xiàn)沉淀或結(jié)晶，則判定該樣品未通過顯

影液溶解性能實(shí)驗(yàn)。

6.7試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)測試人、測試日期；

b)試樣來源、試樣名稱；

c)VCD或前烘熱板的測試條件；

d)顯影液種類，濃度，測試時(shí)間，拍照；

e)顯影液中溶解性試驗(yàn)測試結(jié)果（通過或不通過）。

_________________________________

8

GB/TXXXXX—XXXX

目??次

前言.....................................................................................................................................................................II

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

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

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

4原理...................................................................................................................................................................3

5儀器.................................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

6環(huán)境條件...........................................................................................................................................................7

7試驗(yàn)條件和樣品狀態(tài)調(diào)節(jié)............................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

8操作步驟.........................................................................................................................錯(cuò)誤！未定義書簽。

9結(jié)果表示...........................................................................................................................................................7

10試驗(yàn)報(bào)告.........................................................................................................................................................8

I

GB/TXXXXX—XXXX

平板顯示用彩色光刻膠測試方法第3部分：可靠性

1范圍

本文件規(guī)定了彩色光刻膠可靠性中耐化學(xué)性能、耐溶劑沖擊性能和在顯影液中溶解性能三項(xiàng)指標(biāo)的

測試方法。即使用色度測試儀器衡量彩色光刻膠耐化學(xué)性能的測試方法，彩色光刻膠耐溶劑沖擊性能的

測試方法，和彩色光刻膠在顯影液中溶解性能的測試方法。

本文件適用于平板顯示材料用彩色光刻膠。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是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。

CIE1931標(biāo)準(zhǔn)色度系統(tǒng)

CIE1976色度空間

GB/T5698-2001顏色術(shù)語

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

GB/T15609-2008彩色顯示器色度測量方法

GB/T3979-2008物體色的測量方法

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

GB/T18910.61-2012液晶顯示器件第6-1部分：液晶顯示器件測試方法光電參數(shù)

GB/T31370.1-2015平板顯示器（FPD）彩色濾光片測試方法第1部分：顏色和透光率

GB/T31370.4-2015平板顯示器（FPD）彩色濾光片測試方法第4部分：耐化學(xué)性

GB/TXXXXXX-XXXX平板顯示彩色濾光片用材料彩色光刻膠測試方法第2部分光學(xué)性能

GB/T11186.3-1989涂膜顏色的測量方法第三部分：色差計(jì)算

3術(shù)語和定義

GB/T5698-2001、GB/T3979-2008、GB/T18910.11-2012界定的及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

4彩色光刻膠耐化學(xué)性能

4.1原理

彩色光刻膠的成分會(huì)影響彩色濾光膜的性能。在彩色濾光片的生產(chǎn)工藝過程中，RGB三色的彩色濾

光片依次制備。以紅色像素為例，基片上先制備紅色濾光片，然后涂覆綠色光刻膠制備綠色濾光片。但

是綠色光刻膠可能溶解已制成的紅色像素。造成紅色像素褪色或偏色。為衡量彩色像素耐后續(xù)工藝的化

學(xué)溶劑浸泡的性能，制定彩色光刻膠耐化學(xué)性能的測試方法。

4.2儀器

3

GB/TXXXXX—XXXX

4.2.1實(shí)驗(yàn)容器

應(yīng)使用具有足夠規(guī)格和深度以容納試樣和相應(yīng)化學(xué)試劑，且不會(huì)被試驗(yàn)用化學(xué)試劑腐蝕或?qū)υ嚇颖?/p>

面造成磨損的試驗(yàn)容器，推薦使用玻璃培養(yǎng)皿。

4.2.2測量和檢查儀器

應(yīng)符合GB/TXXXXXX-XXXX（即本系列規(guī)范中第2部分）中第5節(jié)內(nèi)容的儀器。

4.2.3秒表

應(yīng)符合JJG237-2010計(jì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)的秒表，測量范圍0秒～999秒，最小分度值10ms。

4.2.4恒溫鼓風(fēng)烘箱

溫度波動(dòng)不大于±2℃。

4.2.5溫度計(jì)

溫度計(jì)量程：0℃～150℃，分度值為1℃。

4.3環(huán)境條件

4.3.1實(shí)驗(yàn)過程全程避光，可為實(shí)驗(yàn)室中光源加濾光膜，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(yàn)條件和樣品狀態(tài)調(diào)節(jié)

4.4.1樣品狀態(tài)調(diào)節(jié)

將彩色光刻膠涂于潔凈玻璃基板上，依照前烘、曝光、顯影、后烘等程序，制成具有特定膜厚的色

片，并切割成符合儀器操作說明所規(guī)定的尺寸。

4.4.2試驗(yàn)條件

對(duì)測試條件沒有特殊的規(guī)定要求。只要在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中給出得到結(jié)果的測試條件，可以采用任何化學(xué)

試劑和任何濃度的組合。測試條件應(yīng)能反映彩色濾光片生產(chǎn)廠家和彩色光刻膠生產(chǎn)廠家的實(shí)際生產(chǎn)工藝

條件，測試條件可以是雙方共同協(xié)商。可采用表1中規(guī)定的化學(xué)試劑和測試條件。

表1彩膜耐化學(xué)性試驗(yàn)用化學(xué)試劑及測試條件

浸泡溫度浸泡時(shí)間烘烤溫度烘烤時(shí)間

化學(xué)試劑

℃min℃min

N-甲基吡咯烷酮（NMP）25±25240±215

γ-丁內(nèi)酯25±25240±215

異丙醇（IPA）25±25120±22

3-甲氧基丙酸甲酯（MMP）25±210230±230

二甘醇甲基乙基醚（MEDG）25±210230±230

純水85±210105±27

4

GB/TXXXXX—XXXX

4.5操作步驟

4.5.1將選定的化學(xué)試劑放入試驗(yàn)容器，并將化學(xué)試劑的溫度調(diào)節(jié)到預(yù)先規(guī)定的值。

4.5.2將試樣（薄膜側(cè)向上）放置于試驗(yàn)容器中，保證試樣完全浸沒于化學(xué)試劑中，并蓋上試驗(yàn)容器。

4.5.3使試樣在化學(xué)試劑中保持浸泡至規(guī)定的時(shí)間。

4.5.4將試樣從試驗(yàn)容器中取出，并清除試樣上殘留的化學(xué)試劑。

4.5.5將試樣放入已調(diào)至規(guī)定溫度的烘箱中，滿足烘烤時(shí)間后取出（烘烤溫度≥150℃時(shí)，在滿足烘烤

時(shí)間后關(guān)閉加熱，自然冷卻至150℃后取出），晾至室溫后測試色度。

4.5.6色度變化測量按照以下步驟進(jìn)行：

4.5.7試驗(yàn)前后試樣的色度測量按照GB/TXXXXXX-XXXX（即本系列規(guī)范中第2部分）規(guī)定進(jìn)行，試

驗(yàn)前后的測量位置應(yīng)相同。

4.5.8試驗(yàn)前后按照GB/T11186.3-1989，根據(jù)試樣色度計(jì)算出色差ΔEab。

4.6結(jié)果表示

試樣的色度試驗(yàn)結(jié)果保留四位有效數(shù)字，ΔEab保留三位有效數(shù)字。

4.7試驗(yàn)報(bào)告

試驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

a)儀器設(shè)備型號(hào)、