平板显示用彩色光刻胶测试方法 第1部分- 理化性能-编制说明

一.工作简况

1.任务来源

根据国家标准化管理委员会2021年第二批推荐性国家标准计划，国家标准《平板显示

用彩色光刻胶测试方法第1部分：理化性能》（计划编号20213351-T-469）由全国半导

体设备和材料标准化技术委员会（SAC/TC203）负责归口，由北京鼎材科技有限公司组织起

草。

2.主要工作过程

2019年11月，全国半导体设备和材料标准化技术委员会（SAC/TC203）年会组织审议

了《平板显示用彩色光刻胶测试方法第1部分理化性能》国标立项汇报材料。

2020年12月，经国家标准化管理委员会批准立项。

2021年1月至11月，成立标准编制组，制定了工作计划和方案。

2021年12月，进入标准起草阶段，形成标准草案（工作组讨论稿）。

2022年1月6日，由全国半导体设备和材料标准化技术委员会（SAC/TC203）组织通

过网络召开了标准的视频起草讨论会。来自固安鼎材科技有限公司、合肥鼎材科技有限公司、

北京欣奕华科技有限公司、彤程新材料集团股份有限公司等单位的专家代表参会。

其中北京欣奕华科技有限公司、彤程新材料集团股份有限公司是我国最主要的两家光刻

胶生产厂家，2021年两家光刻胶产品合并占据国产化份额90%以上。参会专家对标准草案规

定的范围、规范性引用文件、术语与定义、一般要求、测试方法、精密度、质量保证与控制、

实验报告8部分展开讨论。

其中测试方法项目合理性进行讨论，并对测试设备、环境条件、固含量测试条件（溶剂、

温度和时间）、粘度计扭矩、粘度单位等逐一分析探讨，对细节部分需要继续完善、数据验

证分工完成形成一致意见。由主编单位进行修改完善。

2022年10月，主编单体、参编单位完成测试项方法数据验证。

2022年12月，编制组依据启动会讨论意见以及实验验证结果修改标准文本，形成征求

意见稿。

1

…

3.标准编制的主要成员单位及其所做的工作

标准起草单位、起草人及承担工作内容见表1。

表1标准起草单位、起草人及承担工作内容

序号起草单位起草人工作内容

1北京鼎材科技有限公司桑伟主要起草单位，组织编制单位，负责测

刘永祥试项目的确定、方法试验研究，标准草

孙涛案的起草，组织完成方法验证试验和数

任雪艳据统计分析，标准的起草、编写以及修

改意见的整理和文本修改等工作。

2工业和信息化部电子第曹可慰参编单位，组织编制单位，落实测试项

四研究院吴怡然目的确定、数据统计分析、方法验证试

验等工作。

3北京欣奕华科技有限公参编单位，负责测试项目的确定、数据

司统计分析、方法验证试验等工作。

4彤程新材料集团股份有参编单位，负责测试项目的确定、数据

限公司统计分析、方法验证试验等工作。

二.标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题

1.编制原则

本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规

则》进行编写。

本标准的测试项目以及方法制定以归纳国内主要彩色光刻胶研究成果为基础，这些成果

已经在国内外彩色滤光片得到验证，以科学、合理、可操作性为原则。

2.确定主要内容的依据

彩色滤光片（ColorFilter）是FPD，尤其是LCD中最核心的部件之一，主要作用是将

白色杂背光分离提纯为符合色度要求的红、绿、蓝三种纯色原色光，LCD的色域、亮度、对

比度和饱和度均受彩色滤光片的控制。彩色滤光片的制备通常是将彩色光刻胶（Color

Resist,CR），涂于玻璃基板上成膜，经紫外光光刻从而形成图案。目前，国内彩色光刻胶

2

材料产品标准体系尚未建立，国际关于彩色光刻胶材料的检测也缺乏统一标准。固含量、粘

度和留膜率是彩色光刻胶材料的重要指标，其中固含量能够影响粘度，如果粘度过高会影响

彩色光刻胶的流动性和成膜性，而粘度过低会降低彩色滤光片成膜均一性并提高运输和制造

成本。留膜率主要是指彩色光刻胶在彩色滤光片制造过程中经曝光成膜后，膜体对显影液冲

洗和后烘高温的耐受能力。留膜率低往往意味着彩色光刻胶在紫外曝光阶段光固化不完全。

因此建立测试固含量、粘度和留膜率的标准化方法，对于彩色光刻胶材料在FPD中的应用具

有指导意义。

本文件的编制，参考了GB/T18910.11-2012《液晶显示器件第1-1部分：术语和符

号》、GB/T18910.4-2007/IEC61747-4:1998《液晶和固态显示器件第4部分：液晶显示

模块和屏基本额定值和特性》、GB/T2793-1995《胶黏剂不挥发物含量的测定》、GB/T

2794-1995《胶黏剂粘度的测定》、GB/T13217.4-2008《液体油墨粘度检验方法》等国内粘

度等测试方法。

北京欣奕华科技有限公司、彤程新材料集团股份有限公司的彩色光刻胶材料已经在国内

外主流液晶显示面板厂量产，供应品质稳定。目前对彩色光刻胶的分析测试项目、测试方法

的研究经过了多年积累，已经成熟，适合于国标的编制。

3.编制过程中解决的主要问题

GB/T18910.11-2012《液晶显示器件第1-1部分：术语和符号》、GB/T

18910.4-2007/IEC61747-4:1998《液晶和固态显示器件第4部分：液晶显示模块和屏基

本额定值和特性》为液晶显示器的规范标准。GB/T2793-1995《胶黏剂不挥发物含量的测定》、

GB/T2794-1995《胶黏剂粘度的测定》、GB/T13217.4-2008《液体油墨粘度检验方法》只

规定了普通胶黏剂粘度的测试方法。尚无一个完整的彩色光刻胶测试方法标准。

彩色光刻胶供应商与采购商都需要对彩色光刻胶分析测试及品质控制，上下游采购销售

对接交流也需要一个完整的标准支撑。

北京鼎材科技有限公司对彩色光刻胶的固含量、粘度、和留膜率测试方法进行过多年研

究，已经形成稳定的分析方法，从而起草了本标准文件，并确定了本标准的主要技术内容：

1.范围、2.规范性引用文件、3.术语与定义、4.原理、5.仪器、6.环境条件、7.试验条件、

8.试验步骤、9.试验数据处理、10、试验报告。

三.主要试验情况分析

北京鼎材科技对提供的彩色光刻胶材料做《平板显示用彩色光刻胶测试方法第1部分：

理化性能》的验证试验，彩色光刻胶的理化性能测定结果符合北京鼎材对于平板显示用彩色

3

光刻胶使用要求。试验数据见下面图表。

表2彩色光刻胶固含量测试结果

编号烘干前质量(m)/g烘干后质量(m')/g固含量X

11.00310.163116.3%

21.00900.163816.2%

31.00870.164016.3%

表3彩色光刻胶粘度测试结果

编号粘度/mPa∙s

12.65

29.45

37.10

表4彩色光刻胶留膜率测试结果

编号后烘前膜厚(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.知识产权情况说明

本标准技术内容不涉及相关专利。

五.产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果

过去十年，我国LCD面板显示产业实现了跨越式发展，产业整体规模已跻身全球第一。

中国大陆面板产能急速扩张，日本韩国面板厂商虽掌握大批关键技术，但是逐渐失去价格竞

争优势，面板产能向中国台湾和大陆集中。至2019年底，中国大陆已成为全球最大的液晶

面板生产基地。目前中国大陆面板厂商如京东方、华星光电、中国电子、天马微电子、东旭

光电等已有自己的彩色滤光片生产线，但作为彩色滤光片的原料——彩色光刻胶却长期依赖

进口。为此，国内的彩色滤光片生产商，如鼎材科技、欣奕华科技、彤程新材等公司均在彩

色光刻胶研发和生产上投入大量精力。国内彩色光刻胶材料产品的广泛应用，对相关产品标

准的制定显得尤为迫切。测定方法标准关系到彩色光刻胶供应商、面板制造商，但是至今没

有统一合理的测试方法，因此，制定彩色光刻胶的测试方法国家标准，以形成统一的依据。

本次标准制定，对于控制保障产品质量促进相关产业发展，有着重要的现实意义和科学

价值。

六.采用国际标准和国外先进标准情况

4

无。

七.与现行相关法律、法规、规章及相关标准的协调性

本标准符合国家有关法律、法规的要求，与现行国家强制性标准协调一致。

彩色光刻胶没有已发布的国家标准、行军标和地方标准0项，有已发布的团体标准3

项，与本标准关系见表5。

表5已发布的标准及与本标准关系

序号标准号名称适用范围与本标准关系

1T/ICMTIA5.3-2020集成电路用ArF光刻规定了ArF光刻胶的光刻不同，互为补

检测要求及方法、检测标充

胶光刻检测方法准及包装、运输、存储及

环保要求。

2T/ICMTIA5.2-2020集成电路用ArF浸没适用于集成电路用ArF浸不同，互为补

没式光刻胶。充

式光刻胶

3T/ICMTIA5.1-2020集成电路用ArF干式规定了ArF干式光刻胶不同，互为补

的要求、试验方法、检测充

光刻胶标准及包装、运输、存储

要求。

八.重大分歧意见的处理经过和依据

无。

九.标准性质的建议

建议本标准作为推荐性标准。

十.贯彻标准的要求和措施建议

建议发布后3个月正式实施。

十一.替代或废止现行相关标准的建议

无。

十二.其它应予说明的事项

无。

5

一.工作简况

1.任务来源

根据国家标准化管理委员会2021年第二批推荐性国家标准计划，国家标准《平板显示

用彩色光刻胶测试方法第1部分：理化性能》（计划编号20213351-T-469）由全国半导

体设备和材料标准化技术委员会（SAC/TC203）负责归口，由北京鼎材科技有限公司组织起

草。

2.主要工作过程

2019年11月，全国半导体设备和材料标准化技术委员会（SAC/TC203）年会组织审议

了《平板显示用彩色光刻胶测试方法第1部分理化性能》国标立项汇报材料。

2020年12月，经国家标准化管理委员会批准立项。

2021年1月至11月，成立标准编制组，制定了工作计划和方案。

2021年12月，进入标准起草阶段，形成标准草案（工作组讨论稿）。

2022年1月6日，由全国半导体设备和材料标准化技术委员会（SAC/TC203）组织通

过网络召开了标准的视频起草讨论会。来自固安鼎材科技有限公司、合肥鼎材科技有限公司、

北京欣奕华科技有限公司、彤程新材料集团股份有限公司等单位的专家代表参会。

其中北京欣奕华科技有限公司、彤程新材料集团股份有限公司是我国最主要的两家光刻

胶生产厂家，2021年两家光刻胶产品合并占据国产化份额90%以上。参会专家对标准草案规

定的范围、规范性引用文件、术语与定义、一般要求、测试方法、精密度、质量保证与控制、

实验报告8部分展开讨论。

其中测试方法项目合理性进行讨论，并对测试设备、环境条件、固含量测试条件（溶剂、

温度和时间）、粘度计扭矩、粘度单位等逐一分析探讨，对细节部分需要继续完善、数据验

证分工完成形成一致意见。由主编单位进行修改完善。

2022年10月，主编单体、参编单位完成测试项方法数据验证。

2022年12月，编制组依据启动会讨论意见以及实验验证结果修改标准文本，形成征求

意见稿。

1

…

3.标准编制的主要成员单位及其所做的工作

标准起草单位、起草人及承担工作内容见表1。

表1标准起草单位、起草人及承担工作内容

序号起草单位起草人工作内容

1北京鼎材科技有限公司桑伟主要起草单位，组织编制单位，负责测

刘永祥试项目的确定、方法试验研究，标准草

孙涛案的起草，组织完成方法验证试验和数

任雪艳据统计分析，标准的起草、编写以及修

改意见的整理和文本修改等工作。

2工业和信息化部电子第曹可慰参编单位，组织编制单位，落实测试项

四研究院吴怡然目的确定、数据统计分析、方法验证试

验等工作。

3北京欣奕华科技有限公参编单位，负责测试项目的确定、数据

司统计分析、方法验证试验等工作。

4彤程新材料集团股份有参编单位，负责测试项目的确定、数据

限公司统计分析、方法验证试验等工作。

二.标准编制原则和确定主要内容的论据及解决的主要问题

1.编制原则

本标准按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规

则》进行编写。

本标准的测试项目以及方法制定以归纳国内主要彩色光刻胶研究成果为基础，这些成果

已经在国内外彩色滤光片得到验证，以科学、合理、可操作性为原则。

2.确定主要内容的依据

彩色滤光片（ColorFilter）是FPD，尤其是LCD中最核心的部件之一，主要作用是将

白色杂背光分离提纯为符合色度要求的红、绿、蓝三种纯色原色光，LCD的色域、亮度、对

比度和饱和度均受彩色滤光片的控制。彩色滤光片的制备通常是将彩色光刻胶（Color

Resist,CR），涂于玻璃基板上成膜，经紫外光光刻从而形成图案。目前，国内彩色光刻胶

2

材料产品标准体系尚未建立，国际关于彩色光刻胶材料的检测也缺乏统一标准。固含量、粘

度和留膜率是彩色光刻胶材料的重要指标，其中固含量能够影响粘度，如果粘度过高会影响

彩色光刻胶的流动性和成膜性，而粘度过低会降低彩色滤光片成膜均一性并提高运输和制造

成本。留膜率主要是指彩色光刻胶在彩色滤光片制造过程中经曝光成膜后，膜体对显影液冲

洗和后烘高温的耐受能力。留膜率低往往意味着彩色光刻胶在紫外曝光阶段光固化不完全。

因此建立测试固含量、粘度和留膜率的标准化方法，对于彩色光刻胶材料在FPD中的应用具

有指导意义。

本文件的编制，参考了GB/T18910.11-2012《液晶显示器件第1-1部分：术语和符

号》、GB/T18910.4-200