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CCSL90
SJ
中华人民共和国电子行业标 准
SJ/—XXXX
显示用黑色矩阵光刻胶测试方法
第 2 部分：光电性能
Testmethodsofblackmatrixphotoresistfordisplay—Part2:Optical-electrical
properties
(报批稿)
XXXX-XX-XX 发布 XXXX-XX–XX 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布 : .
SJ/ —XXXX
前 言
本文件按照 GB/—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》的规定
起草。
本文件是SJ/TXXXXX 《显示用黑色矩阵光刻胶测试方法》的第2部分。
《显示用黑色矩阵光刻胶测试方法》已经发布了以下部分：
——第1部分：理化性能；
——第2部分：光电性能；
——第3部分：工艺性能；
——第4部分：可靠性。
请注意本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：阜阳欣奕华新材料科技股份有限公司、中国电子技术标准化研究院、深圳市道尔
顿电子材料股份有限公司、广州赛西标准检测研究院有限公司、合肥汉旸科技材料有限公司、天津众泰
材料科技有限公司。
本文件主要起草人：李琳、黄常刚、吴怡然、赵俊莎、陆金波、谢羽、曹可慰、赖桢岚、何学虎、
栗晓东、马瑞、史泽远、张洪棋、王胜林、张宝帅、张晶晶、郭心富、王振强、贺艳。
I : .
SJ/—XXXX
引言
黑色矩阵光刻胶涂布于玻璃基板上成膜，经紫外光光刻可以形成黑色矩阵。黑色矩阵是彩色滤光片
的重要组成部分，主要作用就是防止屏幕漏光，一方面黑色矩阵遮挡红绿蓝子像素间的间隙，防止相
邻像素的光线互相干扰出现串色，提高对比度和色彩纯净度，另一方面黑色矩阵还覆盖 TFT 和其他非
显示区域，如数据线和扫描线，避免这些区域透光，提升显示质量。
固含量、粘度、残膜率、光密度、反射率、电阻率、介电常数、电压保持率、关键尺寸、破膜时间、
坡度角、附着力、耐化学性、耐热性、耐高温高湿性和耐光性是黑色矩阵光刻胶材料的重要指标，这
些指标会影响黑色矩阵光刻胶的流动性、成膜性、质量、寿命、彩色滤光片制备工艺，甚至运输和制
造成本。因此有必要确立黑色矩阵光刻胶性能测试方法。
SJ/TXXXX 旨在给出黑色矩阵光刻胶各项性能测试方法，由四个部分组成。
——第 1 部分：理化性能。目的是给出并提供黑色矩阵光刻胶理化性能的测试方法。
——第 2 部分：光电性能。目的是给出并提供黑色矩阵光刻胶光电性能的测试方法。
——第 3 部分：工艺性能。目的是给出并提供黑色矩阵光刻胶工艺性能的测试方法。
——第 4 部分：可靠性。目的是给出并提供黑色矩阵光刻胶可靠性的测试方法。
II : .
SJ/ —XXXX
显示用黑色矩阵光刻胶测试方法第2部分：光电性能
1范围
本文件规定了显示用黑色矩阵光刻胶（以下简称“黑色光刻胶”）的光电性能的测试方法。
本文件适用于黑色光刻胶的制造、质量控制以及研发工作。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，
仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本
文件。
GB/T2680 建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关
窗玻璃参数的测定
GB/—2015 热释电材料介电常数的测试方法
GB/ 洁净室及相关受控环境第 1 部分：按粒子浓度划分空气洁净度等级
GB/T32647 平板显示器基板玻璃规范
GB/T36652TFT 混合液晶材料规范
GB/T40719 硫化橡胶或热塑性橡胶体积和 /或表面电阻率的测定
3术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
黑色矩阵 blackmatrix ，BM
黑色光刻胶涂布在玻璃基板上，经线条/ 间隙掩模版曝光和显影后形成的图案。
光密度opticaldensity
入射光与透射光比值的对数。
注：光密度是用于黑色光刻胶遮光能力的表征。
比光密度0pticaldensityperunitthickness
1 : .
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单位厚度下的光密度。
表面电阻率surfaceresistivity
在黑色光刻胶薄膜表面一定面积内的电场强度与电流密度之比。
体积电阻率volumeresistivity
在黑色光刻胶薄膜一定体积内的电场强度与电流密度之比。
反射率reflectivity
黑色光刻胶薄膜在可见光光谱（380nm~780nm ）范围内，CIED65 标准照明体条件下，CIE标准视
见函数为接收条件的反光通量与入射光通量之比。
4光密度测试
利用光的透射和吸收特性来测量光密度。当光线穿过黑色光刻胶薄膜时，一部分光能被吸收，剩余
的光线会透射出来，光密度仪可以测量入射光和透射光的强度，通过比较入射前后光强度的差异，就可
以确定黑色光刻胶薄膜的光密度。
除非另有规定，测试应在下列条件下进行：
a）实验过程在黄光环境下进行，可在实验室光源和透光区域加滤光膜，滤除紫外线（ 500nm 以
下），以避免紫外线对实验的影响；
b）环境温度为 23℃±2℃ ，实验过程中环境温度的波动不应超过 1℃ ；
c）相对湿度为 40%～60%；
d）洁净间洁净度不低于 GB/ 规定的 ISO7 级。
包括但不限于将黑色光刻胶涂布于透明玻璃基板上，并经前烘、曝光、显影和后烘等工艺制备成具
有特定均一膜厚的黑色薄膜色片的设备, 玻璃基板性能应符合GB/T32647 平板显示器基板玻璃的要求。
2 : .
SJ/ —XXXX
等可测量膜厚的设备，宜使用台阶仪测量膜厚，台阶仪垂直测量范围为 5nm~350000nm ，垂直测
量精度不低于1nm 。
～，光孔大小2mm ，测量精度±。
按照以下步骤顺序进行测试：
a）将待测的黑色光刻胶均匀涂布于洁净干燥的玻璃基板（玻璃基板尺寸宜选择 10cmx10cm ）上，
经前烘、曝光、显影和后烘工艺制成黑色薄膜色片（膜厚为 1μm± ），前烘、曝光、显
影和后烘工艺条件依照供需双方协商确定；
b）打开光密度计预热，使用标准色片进行校准测试，测量误差为± ；
c）校准完成后，将待测黑色薄膜色片放置于光孔下方，确认光孔位置处无任何漏光，测试并记录
光密度值。每张色片按照图 1 所示，于对角线 1/4 长度的位置分别选取 4 个测试位点，同一张
色片上四个位点测试的光密度的相对标准偏差（RSD ）应不超过 2%，取四个点的光密度平均
值，记为 OD；
d）在上述测量光密度的相同位点，使用台阶仪测量膜厚，记录膜厚数值，同一张色片上四个位点
的膜厚的相对标准偏差（RSD）应不超过 %，取四个点的膜厚平均值，记为 T。
图1测试点位示意图
黑色薄膜色片的光密度结果保留三位有效数字。
黑色薄膜色片的膜厚结果保留四位有效数字。
黑色薄膜每张色片的光密度和膜厚一一对应记录，按照公式（1）计算光密度（OD）与膜厚（T）
的比值为单位厚度的光密度（比光密度,OD/μm）。
𝑂
𝑂/𝜇= � ×100% ………………………………… （1）
3 : .
SJ/—XXXX
同一个测试样品连续制备3张色片进行测试，记录3张色片的比光密度，比光密度的相对标准偏差
（RSD）应不超过2%。
测试报告应包括以下内容：
a）采用的测试方法标准号（本文件编号）；
b）仪器设备型号；
c）测试样品来源、样品名称、样品批次号；
d）测试工艺条件：前烤、曝光、显影和后烘工艺条件；
e）比光密度结果，光密度和膜厚测试结果；
f）测试人、测试日期。
5反射率测试
光照射到物体表面，会被吸收和反射，通过测量反射光与入射光的强度之比值得到反射率。
除非另有规定，测试应在下列条件下进行：
a）实验过程在黄光环境下进行，可在实验室光源和透光区域加滤光膜，滤除紫外线（ 500nm 以
下），以避免紫外线对实验的影响；
b）环境温度为 23℃±2℃ ，实验过程中环境温度的波动不应超过 1℃ ；
c）相对湿度为 40%～60%；
d）洁净间洁净度不低于 GB/ 规定的 ISO7 级。
包括但不限于将黑色光刻胶涂布于透明玻璃基板上，并经前烘、曝光、显影和后烘等工艺制备成具
有特定均一膜厚的黑色薄膜色片的设备, 玻璃基板性能应符合GB/T32647 平板显示器基板玻璃的要求。
可测量膜厚的设备，宜使用台阶仪测量膜厚，台阶仪垂直测量范围为5nm~350000nm ，垂直测量
精度不低于1nm 。
4 : .
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可用于测量薄膜反射率的设备，宜使用分光光度计。所使用的分光光度计的测量波长范围、波长间
隔应满足GB/T2680 中各参数的波长范围、波长间隔的要求。
按照以下步骤顺序进行测试：
a）将待测黑色光刻胶均匀涂布于洁净干燥的玻璃基板上（玻璃基板尺寸宜选择 10cmx10cm ），
经前烘、曝光、显影和后烘工艺制成黑色薄膜色片（膜厚为 1μm± ），前烘、曝光、显
影和后烘工艺条件依照供需双方协商确定；
b）根据仪器使用说明书，分光光度计开机预热至稳定状态再进行测量，运行仪器校准程序，对基
线和零点进行校准；
c）校准完成后，将待测黑色薄膜色片放置于检测通道的比色架中。设置波长范围（波长宜选择380
nm~780nm ）和测试模式（反射式），依次测试色片薄膜面和玻璃面的反射率，根据分光光度
计的显示结果记录膜面和玻璃面的反射率数据，同一张色片上在同一测试位点连续测试三次，
三次反射率的相对标准偏差（RSD）应不超过 2%，取平均值；
d）使用台阶仪进行膜厚测量，同一张色片上在测试反射率的位置连续测试三次，三次膜厚的相对
标准偏差（RSD）应不超过 %，取平均值。
黑色薄膜色片的反射率结果保留三位有效数字；
黑色薄膜色片的膜厚结果保留四位有效数字；
黑色薄膜每张色片的反射率和厚度一一对应记录；
同一个测试样品连续制备3张色片进行测试，3张色片的反射率测试结果的相对标准偏差（RSD）应
不超过2%，膜厚测试结果的相对标准偏差（RSD ）%。
测试报告应包括以下内容：
a）采用的测试方法标准号（本文件编号）；
b）仪器设备型号；
c）测试样品来源、样品名称、样品批次号；
d）测试工艺条件：前烤、曝光、显影和后烘工艺条件；
e）反射率和膜厚测试结果；
f）测试人、测试日期。
6表面电阻率测试
5 : .
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通过测量在黑色光刻胶薄膜表面一定面积内的电场强度与电流密度之比得到。
除非另有规定，测试应在下列条件下进行：
a）实验过程在黄光环境下进行，可在实验室光源和透光区域加滤光膜，滤除紫外线（ 500nm 以
下），以避免紫外线对实验的影响；
b）环境温度为 23℃±2℃ ，实验过程中环境温度的波动不应超过 1℃ ；
c）相对湿度为 40%～60%；