平板显示用彩色光刻胶测试方法 第3部分：可靠性

ICS31.030

L90

中华人民共和国国家标准

GB/TXXXXX—XXXX

平板显示用彩色光刻胶测试方法第3部

分：可靠性

TestMethodsofColorResistforFlat-PanelDisplay——Part3:

Reliability

（征求意见稿）

XXXX-XX-XX发布XXXX-XX–XX实施

1

GB/TXXXXX—XXXX

前  言

《平板显示用彩色光刻胶测试方法》拟分为如下部分：

——第1部分：理化性能；

——第2部分：光学性能

——第3部分：可靠性

……

本文件为《平板显示用彩色光刻胶测试方法》的第3部分。

本文件按照GB/T1.1—2020给出的规则起草。

请注意本标文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本文件由全国半导体设备和材料标准化技术委员会(SAC/TC203)提出并归口。

本文件起草单位：。

本文件主要起草人：。

II

GB/TXXXXX—XXXX

平板显示用彩色光刻胶测试方法第3部分：可靠性

1范围

本文件规定了彩色光刻胶可靠性中耐化学性能、耐溶剂冲击性能和在显影液中溶解性能三项指标的

测试方法。即使用色度测试仪器衡量彩色光刻胶耐化学性能的测试方法，彩色光刻胶耐溶剂冲击性能的

测试方法，和彩色光刻胶在显影液中溶解性能的测试方法。

本文件适用于平板显示材料用彩色光刻胶。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

CIE1931标准色度系统

CIE1976色度空间

GB/T5698-2001颜色术语

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/T15609-2008彩色显示器色度测量方法

GB/T3979-2008物体色的测量方法

GB/T18910.11-2012液晶显示器件第1-1部分：术语和符号

GB/T18910.61-2012液晶显示器件第6-1部分：液晶显示器件测试方法光电参数

GB/T31370.1-2015平板显示器（FPD）彩色滤光片测试方法第1部分：颜色和透光率

GB/T31370.4-2015平板显示器（FPD）彩色滤光片测试方法第4部分：耐化学性

GB/TXXXXXX-XXXX平板显示彩色滤光片用材料彩色光刻胶测试方法第2部分光学性能

GB/T11186.3-1989涂膜颜色的测量方法第三部分：色差计算

3术语和定义

GB/T5698-2001、GB/T3979-2008、GB/T18910.11-2012界定的及下列术语和定义适用于本文件。

4彩色光刻胶耐化学性能

4.1原理

彩色光刻胶的成分会影响彩色滤光膜的性能。在彩色滤光片的生产工艺过程中，RGB三色的彩色滤

光片依次制备。以红色像素为例，基片上先制备红色滤光片，然后涂覆绿色光刻胶制备绿色滤光片。但

是绿色光刻胶可能溶解已制成的红色像素。造成红色像素褪色或偏色。为衡量彩色像素耐后续工艺的化

学溶剂浸泡的性能，制定彩色光刻胶耐化学性能的测试方法。

4.2仪器

3

GB/TXXXXX—XXXX

4.2.1实验容器

应使用具有足够规格和深度以容纳试样和相应化学试剂，且不会被试验用化学试剂腐蚀或对试样表

面造成磨损的试验容器，推荐使用玻璃培养皿。

4.2.2测量和检查仪器

应符合GB/TXXXXXX-XXXX（即本系列规范中第2部分）中第5节内容的仪器。

4.2.3秒表

应符合JJG237-2010计量检测标准的秒表，测量范围0秒～999秒，最小分度值10ms。

4.2.4恒温鼓风烘箱

温度波动不大于±2℃。

4.2.5温度计

温度计量程：0℃～150℃，分度值为1℃。

4.3环境条件

4.3.1实验过程全程避光，可为实验室中光源加滤光膜，滤除紫外线。

4.3.2环境温度为23±2℃。

4.3.3湿度：30%~70%RH。

4.4试验条件和样品状态调节

4.4.1样品状态调节

将彩色光刻胶涂于洁净玻璃基板上，依照前烘、曝光、显影、后烘等程序，制成具有特定膜厚的色

片，并切割成符合仪器操作说明所规定的尺寸。

4.4.2试验条件

对测试条件没有特殊的规定要求。只要在实验报告中给出得到结果的测试条件，可以采用任何化学

试剂和任何浓度的组合。测试条件应能反映彩色滤光片生产厂家和彩色光刻胶生产厂家的实际生产工艺

条件，测试条件可以是双方共同协商。可采用表1中规定的化学试剂和测试条件。

表1彩膜耐化学性试验用化学试剂及测试条件

浸泡温度浸泡时间烘烤温度烘烤时间

化学试剂

℃min℃min

N-甲基吡咯烷酮（NMP）25±25240±215

γ-丁内酯25±25240±215

异丙醇（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

纯水85±210105±27

4

GB/TXXXXX—XXXX

4.5操作步骤

4.5.1将选定的化学试剂放入试验容器，并将化学试剂的温度调节到预先规定的值。

4.5.2将试样（薄膜侧向上）放置于试验容器中，保证试样完全浸没于化学试剂中，并盖上试验容器。

4.5.3使试样在化学试剂中保持浸泡至规定的时间。

4.5.4将试样从试验容器中取出，并清除试样上残留的化学试剂。

4.5.5将试样放入已调至规定温度的烘箱中，满足烘烤时间后取出（烘烤温度≥150℃时，在满足烘烤

时间后关闭加热，自然冷却至150℃后取出），晾至室温后测试色度。

4.5.6色度变化测量按照以下步骤进行：

4.5.7试验前后试样的色度测量按照GB/TXXXXXX-XXXX（即本系列规范中第2部分）规定进行，试

验前后的测量位置应相同。

4.5.8试验前后按照GB/T11186.3-1989，根据试样色度计算出色差ΔEab。

4.6结果表示

试样的色度试验结果保留四位有效数字，ΔEab保留三位有效数字。

4.7试验报告

试验报告应包括以下内容：

a)仪器设备型号、测试人、测试时间；

b)试样来源、试样名称、光刻日期；

c)测试条件：膜厚、测试斑点尺寸，化学试剂名称、温度、浸泡时间，后烘温度，后烘时间；

d)试验前后外观变化；

试样每个测量位置试验前后的色度值（x,y,Y,L*,a*,b*）、色度变化（Δx,Δy,ΔY,ΔL*,Δa*,Δb*）

及色差ΔEab。

5彩色光刻胶耐溶剂冲击性能

5.1原理

在彩色滤光片生产过程中，生产体系中残余的少量彩色光刻胶遇到大量溶剂冲洗时，彩色光刻胶中

的颜料或组分因极度稀释出现不稳定而沉降，在体系内部形成颗粒物，影响后续生产的良率。耐溶剂冲

击性能就是衡量彩色光刻胶在极度稀释情况下抵御沉降，不生成沉淀的性能。

5.2仪器

5.2.1容器

应使用具有足够规格和深度以容纳试样和相应化学试剂，且不会被试验用化学试剂腐蚀的无色透明

试验容器，可使用透明玻璃样品瓶。

5.2.2溶剂

5

GB/TXXXXX—XXXX

彩色滤光片生产商用以冲洗彩色光刻胶输送管路的溶剂，可使用丙二醇甲醚醋酸酯或环己酮。

5.3环境条件

5.3.1实验过程全程避光，可为实验室中光源加滤光膜，滤除紫外线。

5.3.2环境温度为23±2℃。

5.3.3湿度：30%~70%RH。

5.4试验条件和样品状态调节

容器应与试验用溶剂量相匹配。

5.5操作步骤

5.5.1在大小合适的透明容器内加入20mL溶剂，应保证有一定的液位高度。

5.5.2向容器中加入2mL经过0.22μm滤膜过滤后的彩色光刻胶，密封并充分摇匀。

5.5.3静置12h。

5.5.4将50mm直径，3μm孔径的有机相尼龙滤膜置于50倍光学显微镜下观察，在滤膜上取3个固定

观察点，以反射模式下观察不到颗粒的滤膜为可用。以此滤膜过滤溶液，并用5mL干净溶剂润洗。然后

将滤膜置于50倍光学显微镜下观察，3个固定观察点的视野范围内有大于3μm固体颗粒判定为沉淀，

反之判定无沉淀。

5.6结果表示

每个试样须做三次平行试验，其中如果至少有一次试验过程中出现沉淀，则判定耐溶剂冲击性差。

5.7试验报告

试验报告应包括以下内容：

a)测试人、测试日期；

b)试样来源、试样名称；

c)溶剂种类，测试时间，拍照；

d)耐溶剂冲击测试结果（通过或不通过）。

6彩色光刻胶在显影液中溶解性能

6.1原理

是指前烘或真空处理后，脱溶剂的彩色光刻胶在显影液中溶解和抵抗结晶析出的能力。如果未经曝

光的彩色光刻胶在显影液中溶解性差或者结晶析出多，将导致实际生产中显影后的废液中彩色光刻胶的

残渣过多，会减少显影液重复利用的效率，严重时产生的絮凝和沉淀会堵塞显影液管路。

6.2仪器

6.2.1容器

6

GB/TXXXXX—XXXX

应使用具有足够规格和深度以容纳试样和相应化学试剂，且不会被试验用化学试剂腐蚀的无色透明

试验容器，可使用尺寸合适的带盖玻璃培养皿。

6.2.2基材

应使用不会被试验用化学试剂腐蚀的无色透明试验基材，可使用面板材料用的透明玻璃片。

6.2.3显影液

彩色滤光片生产商用对玻璃基板进行显影的显影液。

6.2.4真空室干燥机（VCD，VacuumChamberDrier）

真空度10Pa～100Pa，控制精度范围±5Pa。

6.2.5前烘热板（PrebakePlate）

温度波动不大于±2℃。

6.3环境条件

6.3.1实验过程全程避光，可为实验室中光源加滤光膜，滤除紫外线。

6.3.2环境温度为23±2℃。

6.3.3湿度：30%~70%RH。

6.4试验条件和样品状态调节

容器应与试验用溶剂量相匹配。

6.5操作步骤

6.5.1在尺寸为100mm×100mm的正方形洁净玻璃基材上均匀涂布彩色光刻胶，要求必须完整覆盖玻璃

基材，不可有肉眼可见的气泡和空白。

6.5.2对涂布彩色光刻胶的玻璃基材使用前烘热板进行90℃，90s的前烘处理，应得到玻璃基材上膜

厚为2μm±0.05μm的厚薄均匀的彩色光刻胶干膜。一共制得3片100mm×100mm涂布彩色光刻胶的玻

璃基材样品。

6.5.3向玻璃培养皿中倒入50mL显影液，将一片带有彩色光刻胶膜的玻璃基材样品完全浸没于显影液

中显影，5分钟后取出玻璃基材样品。该步依次进行，直到将3张样品显影完毕。

6.5.4玻璃培养皿加盖，在23℃±2℃下静置48h。

6.5.5将50mm直径，5μm孔径的水相聚四氟乙烯滤膜置于50倍光学显微镜下观察，在滤膜上取3个

固定观察点，以反射模式下观察不到颗粒的滤膜为可用。以此滤膜过滤溶液，过滤完毕后用5mL干净显

影液润洗。然后将滤膜置于50倍光学显微镜下观察，3个固定观察点的视野范围内有大于5μm固体颗

粒判定为沉淀或结晶，反之判定无沉淀或结晶。

6.6结果表示

每个试样应平行试验三次，彩色光刻胶干膜应在规定温度下的规定时间内在显影液中完全溶解，玻

璃基材上无彩色光刻胶残留，并且最终显影液内无悬浮物、无颗粒物、无沉淀、无分层，在光照透射状

7

GB/TXXXXX—XXXX

况下溶液目视透彻，无浑浊。其中如果至少有一次试验过程中出现沉淀或结晶，则判定该样品未通过显

影液溶解性能实验。

6.7试验报告

试验报告应包括以下内容：

a)测试人、测试日期；

b)试样来源、试样名称；

c)VCD或前烘热板的测试条件；

d)显影液种类，浓度，测试时间，拍照；

e)显影液中溶解性试验测试结果（通过或不通过）。

_________________________________

8

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目  次

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

1范围...................................................................................................................................................................3

2规范性引用文件...............................................................................................................................................3

3术语和定义.......................................................................................................................................................3

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

5仪器.................................................................................................................................错误！未定义书签。

6环境条件...........................................................................................................................................................7

7试验条件和样品状态调节............................................................................................错误！未定义书签。

8操作步骤.........................................................................................................................错误！未定义书签。

9结果表示...........................................................................................................................................................7

10试验报告.........................................................................................................................................................8

I

GB/TXXXXX—XXXX

平板显示用彩色光刻胶测试方法第3部分：可靠性

1范围

本文件规定了彩色光刻胶可靠性中耐化学性能、耐溶剂冲击性能和在显影液中溶解性能三项指标的

测试方法。即使用色度测试仪器衡量彩色光刻胶耐化学性能的测试方法，彩色光刻胶耐溶剂冲击性能的

测试方法，和彩色光刻胶在显影液中溶解性能的测试方法。

本文件适用于平板显示材料用彩色光刻胶。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

CIE1931标准色度系统

CIE1976色度空间

GB/T5698-2001颜色术语

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/T15609-2008彩色显示器色度测量方法

GB/T3979-2008物体色的测量方法

GB/T18910.11-2012液晶显示器件第1-1部分：术语和符号

GB/T18910.61-2012液晶显示器件第6-1部分：液晶显示器件测试方法光电参数

GB/T31370.1-2015平板显示器（FPD）彩色滤光片测试方法第1部分：颜色和透光率

GB/T31370.4-2015平板显示器（FPD）彩色滤光片测试方法第4部分：耐化学性

GB/TXXXXXX-XXXX平板显示彩色滤光片用材料彩色光刻胶测试方法第2部分光学性能

GB/T11186.3-1989涂膜颜色的测量方法第三部分：色差计算

3术语和定义

GB/T5698-2001、GB/T3979-2008、GB/T18910.11-2012界定的及下列术语和定义适用于本文件。

4彩色光刻胶耐化学性能

4.1原理

彩色光刻胶的成分会影响彩色滤光膜的性能。在彩色滤光片的生产工艺过程中，RGB三色的彩色滤

光片依次制备。以红色像素为例，基片上先制备红色滤光片，然后涂覆绿色光刻胶制备绿色滤光片。但

是绿色光刻胶可能溶解已制成的红色像素。造成红色像素褪色或偏色。为衡量彩色像素耐后续工艺的化

学溶剂浸泡的性能，制定彩色光刻胶耐化学性能的测试方法。

4.2仪器

3

GB/TXXXXX—XXXX

4.2.1实验容器

应使用具有足够规格和深度以容纳试样和相应化学试剂，且不会被试验用化学试剂腐蚀或对试样表

面造成磨损的试验容器，推荐使用玻璃培养皿。

4.2.2测量和检查仪器

应符合GB/TXXXXXX-XXXX（即本系列规范中第2部分）中第5节内容的仪器。

4.2.3秒表

应符合JJG237-2010计量检测标准的秒表，测量范围0秒～999秒，最小分度值10ms。

4.2.4恒温鼓风烘箱

温度波动不大于±2℃。

4.2.5温度计

温度计量程：0℃～150℃，分度值为1℃。

4.3环境条件

4.3.1实验过程全程避光，可为实验室中光源加滤光膜，滤除紫外线。

4.3.2环境温度为23±2℃。

4.3.3湿度：30%~70%RH。

4.4试验条件和样品状态调节

4.4.1样品状态调节

将彩色光刻胶涂于洁净玻璃基板上，依照前烘、曝光、显影、后烘等程序，制成具有特定膜厚的色

片，并切割成符合仪器操作说明所规定的尺寸。

4.4.2试验条件

对测试条件没有特殊的规定要求。只要在实验报告中给出得到结果的测试条件，可以采用任何化学

试剂和任何浓度的组合。测试条件应能反映彩色滤光片生产厂家和彩色光刻胶生产厂家的实际生产工艺

条件，测试条件可以是双方共同协商。可采用表1中规定的化学试剂和测试条件。

表1彩膜耐化学性试验用化学试剂及测试条件

浸泡温度浸泡时间烘烤温度烘烤时间

化学试剂

℃min℃min

N-甲基吡咯烷酮（NMP）25±25240±215

γ-丁内酯25±25240±215

异丙醇（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

纯水85±210105±27

4

GB/TXXXXX—XXXX

4.5操作步骤

4.5.1将选定的化学试剂放入试验容器，并将化学试剂的温度调节到预先规定的值。

4.5.2将试样（薄膜侧向上）放置于试验容器中，保证试样完全浸没于化学试剂中，并盖上试验容器。

4.5.3使试样在化学试剂中保持浸泡至规定的时间。

4.5.4将试样从试验容器中取出，并清除试样上残留的化学试剂。

4.5.5将试样放入已调至规定温度的烘箱中，满足烘烤时间后取出（烘烤温度≥150℃时，在满足烘烤

时间后关闭加热，自然冷却至150℃后取出），晾至室温后测试色度。

4.5.6色度变化测量按照以下步骤进行：

4.5.7试验前后试样的色度测量按照GB/TXXXXXX-XXXX（即本系列规范中第2部分）规定进行，试

验前后的测量位置应相同。

4.5.8试验前后按照GB/T11186.3-1989，根据试样色度计算出色差ΔEab。

4.6结果表示

试样的色度试验结果保留四位有效数字，ΔEab保留三位有效数字。

4.7试验报告

试验报告应包括以下内容：

a)仪器设备型号、