平板顯示用彩色光刻膠測試方法 第1部分- 理化性能-編制說明

一.工作簡況

1.任務來源

根據(jù)國家標準化管理委員會2021年第二批推薦性國家標準計劃，國家標準《平板顯示

用彩色光刻膠測試方法第1部分：理化性能》（計劃編號20213351-T-469）由全國半導

體設(shè)備和材料標準化技術(shù)委員會（SAC/TC203）負責歸口，由北京鼎材科技有限公司組織起

草。

2.主要工作過程

2019年11月，全國半導體設(shè)備和材料標準化技術(shù)委員會（SAC/TC203）年會組織審議

了《平板顯示用彩色光刻膠測試方法第1部分理化性能》國標立項匯報材料。

2020年12月，經(jīng)國家標準化管理委員會批準立項。

2021年1月至11月，成立標準編制組，制定了工作計劃和方案。

2021年12月，進入標準起草階段，形成標準草案（工作組討論稿）。

2022年1月6日，由全國半導體設(shè)備和材料標準化技術(shù)委員會（SAC/TC203）組織通

過網(wǎng)絡(luò)召開了標準的視頻起草討論會。來自固安鼎材科技有限公司、合肥鼎材科技有限公司、

北京欣奕華科技有限公司、彤程新材料集團股份有限公司等單位的專家代表參會。

其中北京欣奕華科技有限公司、彤程新材料集團股份有限公司是我國最主要的兩家光刻

膠生產(chǎn)廠家，2021年兩家光刻膠產(chǎn)品合并占據(jù)國產(chǎn)化份額90%以上。參會專家對標準草案規(guī)

定的范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語與定義、一般要求、測試方法、精密度、質(zhì)量保證與控制、

實驗報告8部分展開討論。

其中測試方法項目合理性進行討論，并對測試設(shè)備、環(huán)境條件、固含量測試條件（溶劑、

溫度和時間）、粘度計扭矩、粘度單位等逐一分析探討，對細節(jié)部分需要繼續(xù)完善、數(shù)據(jù)驗

證分工完成形成一致意見。由主編單位進行修改完善。

2022年10月，主編單體、參編單位完成測試項方法數(shù)據(jù)驗證。

2022年12月，編制組依據(jù)啟動會討論意見以及實驗驗證結(jié)果修改標準文本，形成征求

意見稿。

1

…

3.標準編制的主要成員單位及其所做的工作

標準起草單位、起草人及承擔工作內(nèi)容見表1。

表1標準起草單位、起草人及承擔工作內(nèi)容

序號起草單位起草人工作內(nèi)容

1北京鼎材科技有限公司桑偉主要起草單位，組織編制單位，負責測

劉永祥試項目的確定、方法試驗研究，標準草

孫濤案的起草，組織完成方法驗證試驗和數(shù)

任雪艷據(jù)統(tǒng)計分析，標準的起草、編寫以及修

改意見的整理和文本修改等工作。

2工業(yè)和信息化部電子第曹可慰參編單位，組織編制單位，落實測試項

四研究院吳怡然目的確定、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、方法驗證試

驗等工作。

3北京欣奕華科技有限公參編單位，負責測試項目的確定、數(shù)據(jù)

司統(tǒng)計分析、方法驗證試驗等工作。

4彤程新材料集團股份有參編單位，負責測試項目的確定、數(shù)據(jù)

限公司統(tǒng)計分析、方法驗證試驗等工作。

二.標準編制原則和確定主要內(nèi)容的論據(jù)及解決的主要問題

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(jié)構(gòu)和起草規(guī)

則》進行編寫。

本標準的測試項目以及方法制定以歸納國內(nèi)主要彩色光刻膠研究成果為基礎(chǔ)，這些成果

已經(jīng)在國內(nèi)外彩色濾光片得到驗證，以科學、合理、可操作性為原則。

2.確定主要內(nèi)容的依據(jù)

彩色濾光片（ColorFilter）是FPD，尤其是LCD中最核心的部件之一，主要作用是將

白色雜背光分離提純?yōu)榉仙纫蟮募t、綠、藍三種純色原色光，LCD的色域、亮度、對

比度和飽和度均受彩色濾光片的控制。彩色濾光片的制備通常是將彩色光刻膠（Color

Resist,CR），涂于玻璃基板上成膜，經(jīng)紫外光光刻從而形成圖案。目前，國內(nèi)彩色光刻膠

2

材料產(chǎn)品標準體系尚未建立，國際關(guān)于彩色光刻膠材料的檢測也缺乏統(tǒng)一標準。固含量、粘

度和留膜率是彩色光刻膠材料的重要指標，其中固含量能夠影響粘度，如果粘度過高會影響

彩色光刻膠的流動性和成膜性，而粘度過低會降低彩色濾光片成膜均一性并提高運輸和制造

成本。留膜率主要是指彩色光刻膠在彩色濾光片制造過程中經(jīng)曝光成膜后，膜體對顯影液沖

洗和后烘高溫的耐受能力。留膜率低往往意味著彩色光刻膠在紫外曝光階段光固化不完全。

因此建立測試固含量、粘度和留膜率的標準化方法，對于彩色光刻膠材料在FPD中的應用具

有指導意義。

本文件的編制，參考了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》、GB/T2793-1995《膠黏劑不揮發(fā)物含量的測定》、GB/T

2794-1995《膠黏劑粘度的測定》、GB/T13217.4-2008《液體油墨粘度檢驗方法》等國內(nèi)粘

度等測試方法。

北京欣奕華科技有限公司、彤程新材料集團股份有限公司的彩色光刻膠材料已經(jīng)在國內(nèi)

外主流液晶顯示面板廠量產(chǎn)，供應品質(zhì)穩(wěn)定。目前對彩色光刻膠的分析測試項目、測試方法

的研究經(jīng)過了多年積累，已經(jīng)成熟，適合于國標的編制。

3.編制過程中解決的主要問題

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

18910.4-2007/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》為液晶顯示器的規(guī)范標準。GB/T2793-1995《膠黏劑不揮發(fā)物含量的測定》、

GB/T2794-1995《膠黏劑粘度的測定》、GB/T13217.4-2008《液體油墨粘度檢驗方法》只

規(guī)定了普通膠黏劑粘度的測試方法。尚無一個完整的彩色光刻膠測試方法標準。

彩色光刻膠供應商與采購商都需要對彩色光刻膠分析測試及品質(zhì)控制，上下游采購銷售

對接交流也需要一個完整的標準支撐。

北京鼎材科技有限公司對彩色光刻膠的固含量、粘度、和留膜率測試方法進行過多年研

究，已經(jīng)形成穩(wěn)定的分析方法，從而起草了本標準文件，并確定了本標準的主要技術(shù)內(nèi)容：

1.范圍、2.規(guī)范性引用文件、3.術(shù)語與定義、4.原理、5.儀器、6.環(huán)境條件、7.試驗條件、

8.試驗步驟、9.試驗數(shù)據(jù)處理、10、試驗報告。

三.主要試驗情況分析

北京鼎材科技對提供的彩色光刻膠材料做《平板顯示用彩色光刻膠測試方法第1部分：

理化性能》的驗證試驗，彩色光刻膠的理化性能測定結(jié)果符合北京鼎材對于平板顯示用彩色

3

光刻膠使用要求。試驗數(shù)據(jù)見下面圖表。

表2彩色光刻膠固含量測試結(jié)果

編號烘干前質(zhì)量(m)/g烘干后質(zhì)量(m')/g固含量X

11.00310.163116.3%

21.00900.163816.2%

31.00870.164016.3%

表3彩色光刻膠粘度測試結(jié)果

編號粘度/mPa?s

12.65

29.45

37.10

表4彩色光刻膠留膜率測試結(jié)果

編號后烘前膜厚(T)/μm后烘后膜厚(T')/μm留膜率R

12.70872.404888.8%

22.66612.357988.4%

32.74272.423988.4%

四.知識產(chǎn)權(quán)情況說明

本標準技術(shù)內(nèi)容不涉及相關(guān)專利。

五.產(chǎn)業(yè)化情況、推廣應用論證和預期達到的經(jīng)濟效果

過去十年，我國LCD面板顯示產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)了跨越式發(fā)展，產(chǎn)業(yè)整體規(guī)模已躋身全球第一。

中國大陸面板產(chǎn)能急速擴張，日本韓國面板廠商雖掌握大批關(guān)鍵技術(shù)，但是逐漸失去價格競

爭優(yōu)勢，面板產(chǎn)能向中國臺灣和大陸集中。至2019年底，中國大陸已成為全球最大的液晶

面板生產(chǎn)基地。目前中國大陸面板廠商如京東方、華星光電、中國電子、天馬微電子、東旭

光電等已有自己的彩色濾光片生產(chǎn)線，但作為彩色濾光片的原料——彩色光刻膠卻長期依賴

進口。為此，國內(nèi)的彩色濾光片生產(chǎn)商，如鼎材科技、欣奕華科技、彤程新材等公司均在彩

色光刻膠研發(fā)和生產(chǎn)上投入大量精力。國內(nèi)彩色光刻膠材料產(chǎn)品的廣泛應用，對相關(guān)產(chǎn)品標

準的制定顯得尤為迫切。測定方法標準關(guān)系到彩色光刻膠供應商、面板制造商，但是至今沒

有統(tǒng)一合理的測試方法，因此，制定彩色光刻膠的測試方法國家標準，以形成統(tǒng)一的依據(jù)。

本次標準制定，對于控制保障產(chǎn)品質(zhì)量促進相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，有著重要的現(xiàn)實意義和科學

價值。

六.采用國際標準和國外先進標準情況

4

無。

七.與現(xiàn)行相關(guān)法律、法規(guī)、規(guī)章及相關(guān)標準的協(xié)調(diào)性

本標準符合國家有關(guān)法律、法規(guī)的要求，與現(xiàn)行國家強制性標準協(xié)調(diào)一致。

彩色光刻膠沒有已發(fā)布的國家標準、行軍標和地方標準0項，有已發(fā)布的團體標準3

項，與本標準關(guān)系見表5。

表5已發(fā)布的標準及與本標準關(guān)系

序號標準號名稱適用范圍與本標準關(guān)系

1T/ICMTIA5.3-2020集成電路用ArF光刻規(guī)定了ArF光刻膠的光刻不同，互為補

檢測要求及方法、檢測標充

膠光刻檢測方法準及包裝、運輸、存儲及

環(huán)保要求。

2T/ICMTIA5.2-2020集成電路用ArF浸沒適用于集成電路用ArF浸不同，互為補

沒式光刻膠。充

式光刻膠

3T/ICMTIA5.1-2020集成電路用ArF干式規(guī)定了ArF干式光刻膠不同，互為補

的要求、試驗方法、檢測充

光刻膠標準及包裝、運輸、存儲

要求。

八.重大分歧意見的處理經(jīng)過和依據(jù)

無。

九.標準性質(zhì)的建議

建議本標準作為推薦性標準。

十.貫徹標準的要求和措施建議

建議發(fā)布后3個月正式實施。

十一.替代或廢止現(xiàn)行相關(guān)標準的建議

無。

十二.其它應予說明的事項

無。

5

一.工作簡況

1.任務來源

根據(jù)國家標準化管理委員會2021年第二批推薦性國家標準計劃，國家標準《平板顯示

用彩色光刻膠測試方法第1部分：理化性能》（計劃編號20213351-T-469）由全國半導

體設(shè)備和材料標準化技術(shù)委員會（SAC/TC203）負責歸口，由北京鼎材科技有限公司組織起

草。

2.主要工作過程

2019年11月，全國半導體設(shè)備和材料標準化技術(shù)委員會（SAC/TC203）年會組織審議

了《平板顯示用彩色光刻膠測試方法第1部分理化性能》國標立項匯報材料。

2020年12月，經(jīng)國家標準化管理委員會批準立項。

2021年1月至11月，成立標準編制組，制定了工作計劃和方案。

2021年12月，進入標準起草階段，形成標準草案（工作組討論稿）。

2022年1月6日，由全國半導體設(shè)備和材料標準化技術(shù)委員會（SAC/TC203）組織通

過網(wǎng)絡(luò)召開了標準的視頻起草討論會。來自固安鼎材科技有限公司、合肥鼎材科技有限公司、

北京欣奕華科技有限公司、彤程新材料集團股份有限公司等單位的專家代表參會。

其中北京欣奕華科技有限公司、彤程新材料集團股份有限公司是我國最主要的兩家光刻

膠生產(chǎn)廠家，2021年兩家光刻膠產(chǎn)品合并占據(jù)國產(chǎn)化份額90%以上。參會專家對標準草案規(guī)

定的范圍、規(guī)范性引用文件、術(shù)語與定義、一般要求、測試方法、精密度、質(zhì)量保證與控制、

實驗報告8部分展開討論。

其中測試方法項目合理性進行討論，并對測試設(shè)備、環(huán)境條件、固含量測試條件（溶劑、

溫度和時間）、粘度計扭矩、粘度單位等逐一分析探討，對細節(jié)部分需要繼續(xù)完善、數(shù)據(jù)驗

證分工完成形成一致意見。由主編單位進行修改完善。

2022年10月，主編單體、參編單位完成測試項方法數(shù)據(jù)驗證。

2022年12月，編制組依據(jù)啟動會討論意見以及實驗驗證結(jié)果修改標準文本，形成征求

意見稿。

1

…

3.標準編制的主要成員單位及其所做的工作

標準起草單位、起草人及承擔工作內(nèi)容見表1。

表1標準起草單位、起草人及承擔工作內(nèi)容

序號起草單位起草人工作內(nèi)容

1北京鼎材科技有限公司桑偉主要起草單位，組織編制單位，負責測

劉永祥試項目的確定、方法試驗研究，標準草

孫濤案的起草，組織完成方法驗證試驗和數(shù)

任雪艷據(jù)統(tǒng)計分析，標準的起草、編寫以及修

改意見的整理和文本修改等工作。

2工業(yè)和信息化部電子第曹可慰參編單位，組織編制單位，落實測試項

四研究院吳怡然目的確定、數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析、方法驗證試

驗等工作。

3北京欣奕華科技有限公參編單位，負責測試項目的確定、數(shù)據(jù)

司統(tǒng)計分析、方法驗證試驗等工作。

4彤程新材料集團股份有參編單位，負責測試項目的確定、數(shù)據(jù)

限公司統(tǒng)計分析、方法驗證試驗等工作。

二.標準編制原則和確定主要內(nèi)容的論據(jù)及解決的主要問題

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(jié)構(gòu)和起草規(guī)

則》進行編寫。

本標準的測試項目以及方法制定以歸納國內(nèi)主要彩色光刻膠研究成果為基礎(chǔ)，這些成果

已經(jīng)在國內(nèi)外彩色濾光片得到驗證，以科學、合理、可操作性為原則。

2.確定主要內(nèi)容的依據(jù)

彩色濾光片（ColorFilter）是FPD，尤其是LCD中最核心的部件之一，主要作用是將

白色雜背光分離提純?yōu)榉仙纫蟮募t、綠、藍三種純色原色光，LCD的色域、亮度、對

比度和飽和度均受彩色濾光片的控制。彩色濾光片的制備通常是將彩色光刻膠（Color

Resist,CR），涂于玻璃基板上成膜，經(jīng)紫外光光刻從而形成圖案。目前，國內(nèi)彩色光刻膠

2

材料產(chǎn)品標準體系尚未建立，國際關(guān)于彩色光刻膠材料的檢測也缺乏統(tǒng)一標準。固含量、粘

度和留膜率是彩色光刻膠材料的重要指標，其中固含量能夠影響粘度，如果粘度過高會影響

彩色光刻膠的流動性和成膜性，而粘度過低會降低彩色濾光片成膜均一性并提高運輸和制造

成本。留膜率主要是指彩色光刻膠在彩色濾光片制造過程中經(jīng)曝光成膜后，膜體對顯影液沖

洗和后烘高溫的耐受能力。留膜率低往往意味著彩色光刻膠在紫外曝光階段光固化不完全。

因此建立測試固含量、粘度和留膜率的標準化方法，對于彩色光刻膠材料在FPD中的應用具

有指導意義。

本文件的編制，參考了GB/T18910.11-2012《液晶顯示器件第1-1部分：術(shù)語和符

號》、GB/T18910.4-200