JPH1195019A - Color filter support base recycling method - Google Patents
Color filter support base recycling methodInfo
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- JPH1195019A JPH1195019A JP25970497A JP25970497A JPH1195019A JP H1195019 A JPH1195019 A JP H1195019A JP 25970497 A JP25970497 A JP 25970497A JP 25970497 A JP25970497 A JP 25970497A JP H1195019 A JPH1195019 A JP H1195019A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーテレビや車
載テレビ、パーソナルコンピュータ、パチンコ遊戯台等
に使用されるカラー液晶表示装置に好適なカラーフィル
タ基板に関し、詳しくは、該基板の製造工程において発
生した不良の支持基板を再利用するための再生方法に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter substrate suitable for a color liquid crystal display device used for a color television, an in-vehicle television, a personal computer, a pachinko game board, and the like. The present invention relates to a recycling method for reusing a defective supporting substrate.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、パーソナルコンピュータの発達、
特に携帯用パーソナルコンピュータの発達に伴い、液晶
ディスプレイ、とりわけカラー液晶ディスプレイの需要
が増加する傾向にある。しかしながら、さらなる普及の
ためには液晶ディスプレイのコストダウンが必要であ
り、特にコスト的に比重の高いカラーフィルタのコスト
ダウンに対する要求が高まっている。従来から、カラー
フィルタの要求特性を満足しつつ上記の要求に応えるべ
く種々の方法が試みられているが、いまだ全ての要求特
性を満足する方法は確立されていない。以下にそれぞれ
の方法を説明する。2. Description of the Related Art In recent years, the development of personal computers,
In particular, with the development of portable personal computers, the demand for liquid crystal displays, especially color liquid crystal displays, tends to increase. However, for further widespread use, it is necessary to reduce the cost of the liquid crystal display. In particular, there is an increasing demand for reducing the cost of a color filter having a high cost. Conventionally, various methods have been tried to satisfy the above requirements while satisfying the required characteristics of the color filter, but no method has yet been established that satisfies all the required characteristics. The respective methods will be described below.
【０００３】最も多くも用いられている第１の方法が染
色法である。染色法は、ガラス基板上に染色用の材料で
ある水溶性高分子材料を塗布し、これをフォトリソグラ
フィ工程により所望の形状にパターニングした後、得ら
れたパターンを染色浴に浸漬して着色されたパターンを
得る。これを３回繰り返すことによりＲ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の着色層を形成する。[0003] The first method that is most frequently used is the dyeing method. In the dyeing method, a water-soluble polymer material, which is a material for dyeing, is applied on a glass substrate, and is patterned into a desired shape by a photolithography process. Get a pattern. By repeating this three times, R (red), G
(Green) and B (blue) coloring layers are formed.
【０００４】第２の方法は顔料分散法であり、近年染色
法に代わり、主流の製法となっている。この方法は、基
板上に顔料を分散した感光性樹脂層を形成し、これをパ
ターニングすることにより単色パターンを得る。さらに
この工程を３回繰り返すことによりＲ、Ｇ、Ｂの着色層
を形成する。The second method is a pigment dispersion method, which has recently become a mainstream production method instead of a dyeing method. In this method, a monochromatic pattern is obtained by forming a photosensitive resin layer in which a pigment is dispersed on a substrate and patterning the photosensitive resin layer. This process is further repeated three times to form R, G, B colored layers.
【０００５】第３の方法としては電着法がある。この方
法は、基板上に透明電極をパターニングし、顔料、樹
脂、電解液等の入った電着塗装液に浸漬して第１の色を
電着する。この工程を３回繰り返してＲ、Ｇ、Ｂの着色
層を形成し、最後に焼成するものである。As a third method, there is an electrodeposition method. In this method, a transparent electrode is patterned on a substrate, and immersed in an electrodeposition coating solution containing a pigment, a resin, an electrolytic solution, and the like to electrodeposit a first color. This process is repeated three times to form R, G, and B colored layers, and finally sintering.
【０００６】第４の方法としては、熱硬化型の樹脂に顔
料を分散させ、印刷を３回繰り返すことにより、Ｒ、
Ｇ、Ｂを塗り分けた後、樹脂を熱硬化させることにより
着色層を形成するものである。また、いずれの方法にお
いても着色層上に保護層を形成するのが一般的であり、
液晶素子を構成する場合には、該保護層の上にさらに透
明導電膜（ＩＴＯ等）などを形成する。As a fourth method, a pigment is dispersed in a thermosetting resin, and printing is repeated three times to obtain R,
After separately applying G and B, the resin is thermally cured to form a colored layer. In any method, it is common to form a protective layer on the colored layer,
In the case of forming a liquid crystal element, a transparent conductive film (ITO or the like) is further formed on the protective layer.
【０００７】これらの方法に共通している点は、Ｒ、
Ｇ、Ｂの３色を着色するために同一の工程を３回繰り返
す必要があり、コスト高になることである。また、工程
数が多い程歩留が低下するという問題を有している。さ
らに、電着法においては、形成可能なパターン形状が限
定されるため、現状の技術ではＴＦＴを用いたアクティ
ブマトリクスタイプの液晶素子には適用できない。ま
た、印刷法は、解像性、平滑性が悪いためファインピッ
チのパターンの形成には不向きである。[0007] These methods have in common that R,
In order to color the three colors G and B, the same process needs to be repeated three times, which increases the cost. Further, there is a problem that the yield decreases as the number of steps increases. Furthermore, in the electrodeposition method, since the pattern shape that can be formed is limited, the current technology cannot be applied to an active matrix type liquid crystal element using a TFT. Further, the printing method is not suitable for forming a fine pitch pattern due to poor resolution and smoothness.
【０００８】これらの欠点を補うべく、特開昭５９−７
５２０５号公報、特開昭６３−２３５９０１号公報或い
は特開平１−２１７３２０号公報等には、インクジェッ
ト方式を用いてカラーフィルタを製造する方法が記載さ
れている。In order to make up for these drawbacks, Japanese Patent Laid-Open Publication No.
JP-A-5205, JP-A-63-235901 and JP-A-1-217320 disclose a method of manufacturing a color filter using an ink jet system.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
種カラーフィルタの製造方法においては、工程内で生じ
る欠陥及び特性不良により不良品が発生する場合があ
る。特に、生産開始期から生産安定期に至る期間におい
ては、材料、装置、プロセス条件等の変動により歩留が
低く、多量の不良品が発生することがある。However, in the above-mentioned various color filter manufacturing methods, defective products may be generated due to defects and characteristic defects generated in the process. In particular, during the period from the production start period to the production stabilization period, the yield is low due to fluctuations in materials, equipment, process conditions, and the like, and a large number of defective products may be generated.
【００１０】不良品については、不良層を除去して可能
な限り支持基板を再利用することが望ましいが、従来は
当該不良層の除去手段として有効な方法がなく、支持基
板の再利用を阻でいた。特に、カラーフィルタの構成層
にベタ状に形成された層が含まれる場合、不良層の除去
工程が、該ベタ状の層によって阻害され、効率良く行な
うことができなかった。このベタ状の層を効率良く剥離
するために強力な剥離手段を施すと、再利用する下層に
まで影響して損傷を与えたり、さらには、利用する層自
体を剥離してしまう等、弊害を生じていた。そのため、
再利用する層に損傷を与えることなく、不良層のみを除
去するには、高度に選択的な剥離処理を施さなければな
らず、複雑な処理工程を組み合わせる必要があり、再生
にかかるコストアップは避けられず、また、再利用する
基板の品質レベルに満足のいくものを得ることが困難で
あるという問題もあった。For defective products, it is desirable to remove the defective layer and reuse the support substrate as much as possible. However, conventionally, there is no effective method for removing the defective layer, and the reuse of the support substrate is prevented. Was out. In particular, when a solid layer is included in the constituent layers of the color filter, the step of removing the defective layer is hindered by the solid layer, so that it cannot be performed efficiently. When a strong peeling means is applied in order to efficiently peel off the solid layer, the lower layer to be reused may be affected and damaged, and further, the layer to be used may be peeled off. Had occurred. for that reason,
In order to remove only the defective layer without damaging the layer to be reused, highly selective peeling treatment must be performed, and it is necessary to combine complicated processing steps. There is also a problem that it is unavoidable and it is difficult to obtain a substrate satisfying the quality level of the substrate to be reused.
【００１１】本発明の目的は、製造工程において発生し
た不良品から不良層のみを効率よく除去して、基板の再
利用を可能にする、支持基板の再生方法を提供し、コス
トアップを招くことなく資源の有効利用を図ることにあ
る。An object of the present invention is to provide a method for regenerating a supporting substrate, which enables efficient reuse of a defective layer from defective products generated in a manufacturing process, thereby enabling reuse of the substrate, thereby increasing costs. And to make effective use of resources.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明は、支持基板上に
少なくとも表示領域を覆うベタ状に形成された層を有す
るカラーフィルタ基板より所定の層を除去する支持基板
の再生方法であって、少なくともベタ状に形成された層
に対して物理的剥離処理を施した後、化学的剥離処理を
施すことを特徴とするカラーフィルタ支持基板の再生方
法である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a method of regenerating a support substrate for removing a predetermined layer from a color filter substrate having a solid layer covering at least a display area on the support substrate, A method for regenerating a color filter supporting substrate, characterized in that at least a solid layer is subjected to a physical stripping treatment and then to a chemical stripping treatment.
【００１３】本発明において、特定の処理を施すベタ状
に形成された層とは、分割或いはパターニングされるこ
となく、少なくとも画素パターン（表示領域）を覆う領
域全面にベタ状に形成された層を意味し、具体的には、
ベタ状に形成された樹脂層を所定のパターンに着色して
なるカラーフィルタ層や、カラーフィルタ上に形成され
る保護層、或いは、液晶素子を形成する場合に保護層の
上に形成されるＩＴＯ等透明導電層が該当する。In the present invention, a solid layer to be subjected to a specific treatment is defined as a solid layer formed over at least the entire area covering a pixel pattern (display area) without being divided or patterned. Means, specifically,
A color filter layer formed by coloring a solid resin layer into a predetermined pattern, a protective layer formed on a color filter, or an ITO layer formed on a protective layer when a liquid crystal element is formed. A transparent conductive layer corresponds to this.
【００１４】本発明では、従来選択的剥離が困難であっ
たベタ状の層に対して、先ず物理的剥離処理を施すこと
で、後工程における化学的剥離が容易に進行し、通常の
化学的剥離手段で所望とする層の除去が完了する。In the present invention, a physical layer is first subjected to a physical stripping process, which has been difficult to selectively strip in the past, so that the chemical stripping in the subsequent process easily progresses, and the usual chemical stripping is performed. The removal of the desired layer is completed by the peeling means.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】本発明の再生方法は、先に挙げた
染色法、顔料分散法、電着法、印刷法、インクジェット
法等いずれの方法で製造されたカラーフィルタ基板にも
適用される。本発明の再生方法が適用される不良品とし
ては、ゴミ、異物等の混入により凹凸が形成されたもの
や、有効画素内の一定面積以上に不良を生じたもの、或
いは、混色や白抜け部が生じたもの、保護膜による平坦
化性やＩＴＯ膜の透明性、抵抗値等特性が不十分である
もの、カラーフィルタの色調不良や画素欠陥等を生じた
ものが挙げられる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The recycling method of the present invention is applicable to a color filter substrate manufactured by any of the above-mentioned methods such as the dyeing method, the pigment dispersion method, the electrodeposition method, the printing method and the ink jet method. . Defective products to which the reproduction method of the present invention is applied include those having irregularities formed by the incorporation of dust, foreign matter, etc., those having defects in a certain area or more in the effective pixels, and those having mixed colors or white spots. Are generated, those having insufficient properties such as flatness by the protective film, transparency and resistance value of the ITO film, and those having poor color tone of the color filter and pixel defects.
【００１６】本発明の再生方法が適用されるカラーフィ
ルタ基板の構成材料を具体的に説明する。The constituent materials of the color filter substrate to which the reproducing method of the present invention is applied will be specifically described.
【００１７】本発明の再生方法が適用されるカラーフィ
ルタ基板は基本的に、支持基板、ブラックマトリクス、
カラーフィルタ、必要に応じて、保護層、透明導電層の
順に積層される。The color filter substrate to which the reproducing method of the present invention is applied is basically a support substrate, a black matrix,
A color filter, and if necessary, a protective layer and a transparent conductive layer are laminated in this order.
【００１８】本発明にかかるカラーフィルタ基板の支持
基板は通常、ガラス基板であるが、本発明に用いる剥離
剤によるダメージを受けないものであれば適用可能であ
る。The support substrate for the color filter substrate according to the present invention is usually a glass substrate, but any substrate can be used as long as it is not damaged by the release agent used in the present invention.
【００１９】また、ブラックマトリクスとしては、Ｃ
ｒ、Ａｌ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｎｉ等の金属や該金属の酸化
物、或いはこれらの金属からなる合金等必要に応じて積
層した遮光膜をパターニングしたものが挙げられる。こ
の金属系ブラックマトリクスは、形成コストが高く、当
該ブラックマトリクス以降の層に不良を生じた場合に
は、支持基板のみではなく、ブラックマトリクスを残し
て再生利用することがコスト面から望ましい。Further, as the black matrix, C
Metals such as r, Al, Cu, Mo, and Ni, oxides of the metals, alloys of these metals, and the like, which are obtained by patterning a light-shielding film that is laminated as necessary, may be used. This metal-based black matrix has a high formation cost, and when a defect occurs in a layer subsequent to the black matrix, it is desirable not only to the support substrate but also to reuse the black matrix from the viewpoint of cost.
【００２０】また、ブラックマトリクスとしては、例え
ばアクリル系樹脂やポリイミド系樹脂等の有機樹脂にカ
ーボンブラック等の顔料を微分散させた黒色樹脂を用
い、パターニング形成したものが挙げられる。この樹脂
系ブラックマトリクスの場合には、該ブラックマトリク
スを残してのカラーフィルタの選択的剥離が不可能とな
るため、支持基板のみを残す処理を行なう。The black matrix may be, for example, a black matrix obtained by patterning a black resin in which a pigment such as carbon black is finely dispersed in an organic resin such as an acrylic resin or a polyimide resin. In the case of this resin-based black matrix, since it is impossible to selectively remove the color filter while leaving the black matrix, a process of leaving only the support substrate is performed.
【００２１】カラーフィルタとしては、通常、有機系樹
脂成分と着色材成分とからなり、その製法により素材が
適宜選択される。具体的には、有機系樹脂成分として
は、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系
樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、シリコー
ン系樹脂等の樹脂や、これらの樹脂に光開始剤として機
能する化合物を含有させて感光性を付与したものや、感
光剤を含むゼラチン、カゼイン、グリュー等の天然物及
びポリビニルアルコール等が挙げられる。The color filter usually comprises an organic resin component and a colorant component, and the material is appropriately selected depending on the production method. Specifically, as the organic resin component, an acrylic resin, a polyamide resin, a polyimide resin, an epoxy resin, a polyester resin, a resin such as a silicone resin, or a resin that functions as a photoinitiator for these resins. Examples thereof include those containing a compound to impart photosensitivity, gelatin containing a photosensitizer, natural products such as casein and glue, and polyvinyl alcohol.
【００２２】また、着色材成分としては、有機顔料、無
機顔料、染料等のうち所望の分光特性を有するものが適
宜選択されて用いられる。As the coloring material component, those having desired spectral characteristics among organic pigments, inorganic pigments, dyes and the like are appropriately selected and used.
【００２３】また、カラーフィルタが画素単位で独立し
てパターン化されているものであれば（画素間隙を有す
る）、剥離剤の浸透効果も大きく、比較的容易に剥離処
理を行なうことが可能であるが、連続した層を所定のパ
ターンに着色してなるタイプのカラーフィルタでは剥離
剤の浸透性が悪く、このようなカラーフィルタの除去に
本発明は最適である。If the color filters are independently patterned in pixel units (having pixel gaps), the effect of the penetration of the release agent is large, and the release processing can be performed relatively easily. However, a color filter in which a continuous layer is colored in a predetermined pattern has poor permeability of the release agent, and the present invention is most suitable for removing such a color filter.
【００２４】保護層としては、例えば、アクリル系樹脂
やポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリウレタン
系樹脂、ポリカーボネート系樹脂及びシリコーン系樹脂
等の熱硬化型或いは光硬化型の樹脂や、ＳｉＮ4 、Ｓｉ
Ｏ2 、ＳｉＯ、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｔａ2 Ｏ5 等の無機化合物
が挙げられる。これらは通常、カラーフィルタの形成さ
れた基板全面にベタ状に形成されるため、カラーフィル
タを除去する際に剥離剤の浸透を阻害する層となる。従
って、このような保護層が形成されたカラーフィルタ基
板には本発明の方法が好ましく適用される。As the protective layer, for example, a thermosetting or photo-curing resin such as an acrylic resin, a polyamide resin, a polyimide resin, a polyurethane resin, a polycarbonate resin, and a silicone resin, SiN 4 , Si
Inorganic compounds such as O 2 , SiO, Al 2 O 3 , and Ta 2 O 5 are exemplified. Since these are usually formed in a solid pattern over the entire surface of the substrate on which the color filters are formed, they are layers that impede penetration of the release agent when removing the color filters. Therefore, the method of the present invention is preferably applied to a color filter substrate on which such a protective layer is formed.
【００２５】さらに、液晶素子を構成する際には、カラ
ーフィルタ或いは保護層上に透明導電層が形成される
が、特に、ＴＦＴを用いたアクティブマトリクスタイプ
の液晶素子の場合には、カラーフィルタ上にベタ状に形
成されるため、このような透明導電層が形成された段階
で不良が発見された場合には、本発明の方法が好ましく
適用される。また、単純マトリクスタイプの液晶素子の
場合はストライプ状の透明導電層が形成されるが、当該
ストライプパターンの間隙が非常に狭いため、このよう
な透明導電層を有する基板においても、本発明の方法を
適用することにより、より短時間で剥離処理を施すこと
が可能となり、好ましい。通常、透明導電層はＩＴＯ
（インジウム・チン・オキサイド）が用いられる。When a liquid crystal element is formed, a transparent conductive layer is formed on a color filter or a protective layer. In particular, in the case of an active matrix type liquid crystal element using a TFT, the transparent conductive layer is formed on the color filter. Since a defect is found at the stage when such a transparent conductive layer is formed, the method of the present invention is preferably applied. In the case of a simple matrix type liquid crystal element, a stripe-shaped transparent conductive layer is formed. However, since the gap between the stripe patterns is very narrow, the method of the present invention can be applied to a substrate having such a transparent conductive layer. By applying, it is possible to perform the peeling treatment in a shorter time, which is preferable. Usually, the transparent conductive layer is made of ITO
(Indium tin oxide) is used.
【００２６】図１〜図４に本発明の方法を適用するカラ
ーフィルタ基板の一例の断面模式図を示す。図中、１は
支持基板、２は金属系ブラックマトリクス、３は着色
部、４は非着色部、５はカラーフィルタ層、６は保護
層、７は透明導電層、３１は樹脂系ブラックマトリク
ス、３２、４１はカラーフィルタである。図１及び図２
は、インクジェット法によるカラーフィルタ基板であ
り、連続した感光性樹脂層をパターン露光して非着色部
４を形成し、着色部のみをインクジェット法によって着
色してなるカラーフィルタ層５を有する。また、図３
は、予め形成したブラックマトリクス３１を隔壁として
インクジェット法により直接樹脂系インクを付与してカ
ラーフィルタ３２を形成したカラーフィルタ基板であ
る。図４は、前述した顔料分散法により、カラーフィル
タ４１を色毎に順次形成してなるカラーフィルタ基板で
ある。FIGS. 1 to 4 are schematic cross-sectional views of an example of a color filter substrate to which the method of the present invention is applied. In the figure, 1 is a support substrate, 2 is a metal black matrix, 3 is a colored portion, 4 is an uncolored portion, 5 is a color filter layer, 6 is a protective layer, 7 is a transparent conductive layer, 31 is a resin black matrix, 32 and 41 are color filters. 1 and 2
Is a color filter substrate formed by an inkjet method, and has a color filter layer 5 in which a continuous photosensitive resin layer is pattern-exposed to form a non-colored portion 4 and only a colored portion is colored by an inkjet method. FIG.
Is a color filter substrate on which a color filter 32 is formed by directly applying a resin-based ink by an inkjet method using a previously formed black matrix 31 as a partition. FIG. 4 shows a color filter substrate in which color filters 41 are sequentially formed for each color by the above-described pigment dispersion method.
【００２７】本発明の再生方法は、先ずベタ状に形成さ
れた層に対して物理的剥離処理を施す。この物理的剥離
処理の具体例としては、例えば、表面研磨処理が挙げら
れるが、最も簡便で有効な処理としては、ナイロン、ポ
リプロピレン、アクリル系樹脂、或いはテフロン系樹脂
製のブラシを用い、純水を供給せずに被処理基板をスク
ラブ洗浄機にかけ、表面に剥離剤の浸透を促進させるよ
うな微細でランダムな溝を形成させる方法が挙げられ
る。この方法を実施する際には、切削された有機物によ
り、支持基板や残すべきブラックマトリクスパターンを
損傷しない程度の条件を設定することが望ましい。In the regenerating method of the present invention, first, a physically formed layer is subjected to a physical peeling treatment. Specific examples of the physical peeling treatment include, for example, a surface polishing treatment. The simplest and most effective treatment is to use a brush made of nylon, polypropylene, acrylic resin, or Teflon resin, and use pure water. And supplying the substrate to a scrub cleaning machine without supplying the same to form fine and random grooves on the surface to promote penetration of the release agent. When performing this method, it is desirable to set conditions that do not damage the support substrate and the black matrix pattern to be left by the cut organic substance.
【００２８】また、場合によっては、硬度の柔らかい研
磨材を用い、表面研磨処理を行なう方法も選択し得る
が、基板への損傷を考慮して実施する。In some cases, a method of performing a surface polishing treatment using a soft abrasive material may be selected, but the method is performed in consideration of damage to the substrate.
【００２９】さらに、他の物理的剥離処理の具体例とし
ては、例えば、ＵＶアッシング処理やプラズマ・エッチ
ング処理などの光反応を伴う処理が挙げられる。Further, specific examples of other physical peeling treatments include, for example, a treatment involving a photoreaction such as a UV ashing treatment or a plasma etching treatment.
【００３０】上記物理的剥離処理は、ベタ状に形成され
た層の膜厚以上で且つ残すべき層や基板表面に不必要な
傷をつけない範囲で、該ベタ状に形成された層全体に微
細な溝を付けることができ、後の化学的処理を効率的に
行なうことができる。The above-mentioned physical peeling treatment is performed on the entire solid-formed layer as long as the thickness of the solid-formed layer is equal to or more than the thickness of the solid-formed layer and does not cause unnecessary damage to the remaining layer or the substrate surface. Fine grooves can be formed, and subsequent chemical treatment can be efficiently performed.
【００３１】上記物理的剥離処理を施した基板に、剥離
剤を用いた化学的剥離処理を施し、不要な層を完全に除
去する。The substrate subjected to the above-mentioned physical release treatment is subjected to a chemical release treatment using a release agent to completely remove unnecessary layers.
【００３２】本発明にかかる化学的剥離処理に用いる剥
離剤としては、アルカリ成分、特に、有機アルカリ成分
と水溶性溶剤及び微量の添加剤等から構成される、ｐＨ
≧１２程度の膨潤タイプの剥離剤が好ましい。具体的に
は、（株）パーカーコーポレーション製「ＰＫ−ＣＦＲ
３３」、「ＰＫ−ＣＦＲ３５」、「ＰＫ−ＣＦＲ３７」
等を用いるのが好適である。これらの剥離剤は、有機／
無機層界面に浸透し、有機層を膨潤させながら剥離する
効果を有している。The release agent used in the chemical release treatment according to the present invention includes an alkaline component, in particular, an organic alkaline component, a water-soluble solvent, a trace amount of additives, and the like.
A swelling type release agent of about ≧ 12 is preferred. Specifically, “PK-CFR” manufactured by Parker Corporation
33 "," PK-CFR35 "," PK-CFR37 "
It is preferable to use such as. These release agents are organic /
It has the effect of penetrating into the interface of the inorganic layer and exfoliating while swelling the organic layer.
【００３３】剥離剤は、被処理基板の層構成に応じて最
適なものを選択し、剥離のし易さに対応して処理条件を
設定する。但し、超音波を長時間利用する場合には、ガ
ラス基板へのダメージも考慮して、剥離時間を最適化す
る。An appropriate release agent is selected according to the layer configuration of the substrate to be processed, and processing conditions are set in accordance with the ease of release. However, when using ultrasonic waves for a long time, the peeling time is optimized in consideration of damage to the glass substrate.
【００３４】本発明においては、被処理基板に予め物理
的剥離処理を施してあるため、通常では剥離し難い層或
いは長時間を要する層でも短時間で且つ確実に、基板を
損傷することなく剥離することができる。In the present invention, since the substrate to be processed is previously subjected to a physical peeling treatment, even a layer which is usually difficult to peel or a layer which requires a long time can be peeled in a short time and surely without damaging the substrate. can do.
【００３５】本発明にかかる化学的剥離処理は、前記剥
離剤に被処理基板を浸漬し、４０〜７０℃、好ましくは
５０〜６０℃にて１０〜６０分間、好ましくは３０〜６
０分間程度揺動浸漬する。剥離し難い積層構成の場合に
は、補助的に超音波を併用しても良い。次いで、純水に
よるリンスを室温下で、超音波（４５ＫＨｚ）を用いて
５〜１０分間程度揺動浸漬して残留している層を完全に
剥離除去する。さらに、純水にて十分浸漬洗浄して乾燥
し、再生基板を得る。得られた再生基板は、新品の基板
と共に、新規カラーフィルタの作製に用いる。In the chemical stripping treatment according to the present invention, the substrate to be processed is immersed in the above-mentioned stripping agent, and is immersed at 40 to 70 ° C., preferably 50 to 60 ° C. for 10 to 60 minutes, preferably 30 to 6 minutes.
Shake and immerse for about 0 minutes. In the case of a laminated structure that is difficult to peel off, ultrasonic waves may be used in combination. Next, the rinse with pure water is rocked and immersed at room temperature for about 5 to 10 minutes using ultrasonic waves (45 KHz) to completely remove the remaining layer. Further, the substrate is sufficiently immersed and washed in pure water and dried to obtain a recycled substrate. The obtained recycled substrate is used for producing a new color filter together with a new substrate.
【００３６】[0036]
［実施例１］本発明第１の実施例として、図１に示した
断面構造を有するカラーフィルタ基板から、ブラックマ
トリクスを残してカラーフィルタを除去した。Embodiment 1 As a first embodiment of the present invention, a color filter was removed from a color filter substrate having the cross-sectional structure shown in FIG. 1 while leaving a black matrix.
【００３７】用いたカラーフィルタ基板の製造方法につ
いて説明する。A method of manufacturing the used color filter substrate will be described.
【００３８】ガラス基板上に、通常の真空成膜及びフォ
トリソグラフィ技術によりＣｒＯx／Ｃｒ積層のブラッ
クマトリクスをパターン形成した。この基板上に、水性
インク受容能を有するアクリル系樹脂層を１．０μｍの
膜厚で塗布し、５０℃で１０分間プリベーク処理を施し
た後、ブラックマトリクスの幅よりも狭い開口部を有す
るフォトマスクを介して、２５４ｎｍの波長で５０ｍＪ
／ｃｍ2 のＤｅｅｐ−ＵＶ露光を行ない、１２０℃で９
０秒間のポスト・エクスポージャー・ベーク処理を行な
って、ブラックマトリクス上に非着色部を形成した。On a glass substrate, a CrO x / Cr laminated black matrix was patterned by ordinary vacuum film formation and photolithography techniques. On this substrate, an acrylic resin layer having an aqueous ink-accepting ability is applied in a thickness of 1.0 μm, subjected to a prebake treatment at 50 ° C. for 10 minutes, and then a photo having an opening narrower than the width of the black matrix. 50mJ at 254nm wavelength through mask
/ Cm 2 at 120 ° C. for 9 hours.
A post-exposure bake treatment for 0 second was performed to form a non-colored portion on the black matrix.
【００３９】上記樹脂層の未露光部にインクジェット法
により、Ｒ、Ｇ、Ｂの各着色インクを付与して着色部を
形成した。R, G, and B colored inks were applied to the unexposed portions of the resin layer by an inkjet method to form colored portions.
【００４０】上記のようにして形成されたカラーフィル
タ基板のカラーフィルタ層は、各着色部（画素）間に間
隙を持たず、通常、表示領域外のダミー画素を含む広い
領域にベタ状に形成される。The color filter layer of the color filter substrate formed as described above has no gap between the colored portions (pixels) and is usually formed in a solid shape in a wide area including the dummy pixels outside the display area. Is done.
【００４１】本実施例では、上記カラーフィルタ基板に
対し、ナイロン製ブラシを装着したスクラブ洗浄機を用
い、純水を供給せずに乾燥状態で支持基板には傷をつけ
ない程度にスクラブ処理を施し、カラーフィルタ層の表
面に剥離剤の浸透を促進させるランダムな溝を形成し
た。In this embodiment, the color filter substrate is subjected to a scrubbing treatment using a scrub cleaner equipped with a nylon brush, without supplying pure water, so as not to damage the supporting substrate in a dry state. Then, random grooves were formed on the surface of the color filter layer to promote penetration of the release agent.
【００４２】次いで、上記基板を６０℃の有機アルカリ
系剥離剤〔（株）パーカーコーポレーション製「ＰＫ−
ＣＦＲ３３」〕中に３０分間浸漬した。その後、室温の
純水中で５分間の超音波（４５ＫＨｚ）リンスを行な
い、さらに純水中でのリンスを２段階行なった後、温純
水引き上げ乾燥装置により乾燥を行ない、カラーフィル
タ層のみを剥離し、再度使用可能なブラックマトリクス
を有する支持基板を再生することができた。Then, the above substrate was treated with an organic alkaline release agent at 60 ° C. [PK-
CFR33 "] for 30 minutes. Thereafter, ultrasonic (45 KHz) rinsing is performed in pure water at room temperature for 5 minutes, and rinsing in pure water is further performed in two stages. Then, drying is performed by a hot pure water pulling-drying device, and only the color filter layer is peeled off. Thus, the support substrate having the reusable black matrix could be regenerated.
【００４３】得られたブラックマトリクス付ガラス基板
を用いて、再度同様のカラーフィルタ層を形成したとこ
ろ、新品の基板を用いたカラーフィルタ基板と比較して
も、諸特性及び信頼性の点で遜色のないものであった。When a similar color filter layer was formed again using the obtained glass substrate with a black matrix, the characteristics and reliability were inferior to those of a color filter substrate using a new substrate. There was no one.
【００４４】［実施例２］本発明の第２の実施例とし
て、図１に示したカラーフィルタ基板上にさらに保護層
を有するカラーフィルタ基板に再生処理を施した。Embodiment 2 As a second embodiment of the present invention, a color filter substrate having a protective layer on the color filter substrate shown in FIG. 1 was subjected to a regenerating process.
【００４５】本実施例で用いたカラーフィルタ基板は、
実施例１と同じ工程で形成したカラーフィルタ基板のカ
ラーフィルタ層上に、２液型熱硬化性アクリル樹脂〔日
本合成ゴム（株）製「ＳＳ−６５００」）を１．０μｍ
の膜厚で塗布した後、９０℃で１０分間程度のプリベー
ク処理に次いで、２３０℃にて１時間のポストベーク処
理を行ない、保護層を形成した。The color filter substrate used in this embodiment is
On the color filter layer of the color filter substrate formed in the same process as in Example 1, a two-part type thermosetting acrylic resin (“SS-6500” manufactured by Nippon Synthetic Rubber Co., Ltd.) was 1.0 μm.
Then, after pre-baking at 90 ° C. for about 10 minutes, post-baking was performed at 230 ° C. for 1 hour to form a protective layer.
【００４６】上記のようにして得たカラーフィルタ基板
に対し、実施例１と同様の再生処理を施したところ、実
施例１と同様に損傷のないブラックマトリクス付のガラ
ス基板が得られ、良好に再利用して新品の基板を用いた
ものに劣らないカラーフィルタ基板を得ることができ
た。The color filter substrate obtained as described above was subjected to the same regeneration treatment as in Example 1. As a result, a glass substrate with a black matrix having no damage was obtained as in Example 1. By recycling, a color filter substrate comparable to that using a new substrate could be obtained.
【００４７】［実施例３］乾燥状態でのスクラブ処理の
代わりに、保護層に対してＵＶアッシング処理を施して
傷をつけた後、剥離剤による化学的剥離処理を行なう以
外は実施例２と同様の再生処理を実施例２と同じカラー
フィルタ基板を用いた行なったところ、実施例２と同様
に損傷のないブラックマトリクス付のガラス基板が得ら
れ、良好に再利用して新品の基板を用いたものに劣らな
いカラーフィルタ基板を得ることができた。Example 3 Instead of a scrub treatment in a dry state, a UV ashing treatment was performed on the protective layer to damage the protective layer, and then a chemical peeling treatment with a release agent was performed. When the same regenerating process was performed using the same color filter substrate as in Example 2, a glass substrate with a black matrix without damage was obtained as in Example 2, and the glass substrate was reused well and a new substrate was used. A color filter substrate not inferior to that obtained was obtained.
【００４８】［実施例４］本発明第４の実施例として、
図２に示した断面構造を有するカラーフィルタ基板に再
生処理を施した。Embodiment 4 As a fourth embodiment of the present invention,
The color filter substrate having the cross-sectional structure shown in FIG.
【００４９】本実施例では、実施例２で用いたものと同
じカラーフィルタ基板の保護層の上に、スパッタリング
法により１２００Å厚のＩＴＯ膜をベタ状に形成してな
るカラーフィルタ基板を用いた。In this embodiment, a color filter substrate obtained by forming a 1200-mm thick ITO film in a solid form by a sputtering method on the same protective layer of the color filter substrate as used in the second embodiment was used.
【００５０】上記カラーフィルタ基板に対して、実施例
１と同じ再生方法を施したところ、実施例１と同様に損
傷のないブラックマトリクス付のガラス基板が得られ、
良好に再利用して新品の基板を用いたものに劣らないカ
ラーフィルタ基板を得ることができた。When the same regenerating method as in Example 1 was applied to the color filter substrate, a glass substrate with a black matrix without damage was obtained as in Example 1.
It was possible to obtain a color filter substrate which is not inferior to that using a new substrate by good reuse.
【００５１】［実施例５］本発明第５の実施例として、
図３に示した断面構造を有するカラーフィルタ基板に再
生処理を施した。[Embodiment 5] As a fifth embodiment of the present invention,
The color filter substrate having the cross-sectional structure shown in FIG.
【００５２】用いたカラーフィルタ基板の製造工程を説
明する。The manufacturing process of the used color filter substrate will be described.
【００５３】ガラス基板上に、感光性アクリル系樹脂に
カーボンブラックを微分散させた樹脂組成物を用い、通
常のフォトリソグラフィ技術を用いて樹脂系ブラックマ
トリクスを形成した。次に、アクリル系樹脂中に所望の
色特性を有する有機顔料を微分散させた着色樹脂インク
を、上記ブラックマトリクスの開口部にインクジェット
法により付与し、硬化させてカラーフィルタを形成し
た。その上に実施例２と同様にして保護層を形成した。Using a resin composition in which carbon black was finely dispersed in a photosensitive acrylic resin, a resin-based black matrix was formed on a glass substrate by a usual photolithography technique. Next, a colored resin ink in which an organic pigment having desired color characteristics was finely dispersed in an acrylic resin was applied to the openings of the black matrix by an inkjet method and cured to form a color filter. A protective layer was formed thereon in the same manner as in Example 2.
【００５４】上記カラーフィルタ基板に、実施例１と同
様の再生処理を施したところ、損傷のないガラス基板が
得られ、良好に再利用して新品の基板を用いたものに劣
らないカラーフィルタ基板を得ることができた。When the same color filter substrate was subjected to the same regeneration treatment as in Example 1, a glass substrate without damage was obtained, and the color filter substrate was reused well and was not inferior to that using a new substrate. Could be obtained.
【００５５】［実施例６］本発明第６の実施例として、
図４に示した断面構造を有するカラーフィルタ基板に再
生処理を施した。Embodiment 6 As a sixth embodiment of the present invention,
The color filter substrate having the cross-sectional structure shown in FIG.
【００５６】用いたカラーフィルタ基板の製造工程を説
明する。The manufacturing process of the used color filter substrate will be described.
【００５７】実施例１と同様にして金属系ブラックマト
リクスを形成したガラス基板上に、所望の色特性を有す
る有機顔料を感光性アクリル系樹脂に微分散させ作製し
た着色材料を用い、塗布、プリベーク、露光、現像、ポ
ストベーク処理を３回繰り返して１．５μｍの膜厚のカ
ラーフィルタを形成し、その上に実施例２と同様にして
保護層を形成した。Using a coloring material prepared by finely dispersing an organic pigment having desired color characteristics in a photosensitive acrylic resin on a glass substrate on which a metallic black matrix was formed in the same manner as in Example 1, coating and prebaking Exposure, development, and post-baking were repeated three times to form a color filter having a thickness of 1.5 μm, and a protective layer was formed thereon in the same manner as in Example 2.
【００５８】上記カラーフィルタ基板に対して、実施例
１と同様の生成処理を施したところ、実施例１と同様に
損傷のないブラックマトリクス付のガラス基板が得ら
れ、良好に再利用して新品の基板を用いたものに劣らな
いカラーフィルタ基板を得ることができた。When the above color filter substrate was subjected to the same generation processing as in the first embodiment, a glass substrate with a black matrix without damage was obtained as in the first embodiment. Thus, a color filter substrate not inferior to that using the above substrate could be obtained.
【００５９】[0059]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来困難或いは長時間を要していたカラーフィルタ層や
保護層、透明導電層の除去工程を短時間で且つ基板を損
傷せずに実施することが可能となり、大幅なコストアッ
プを招くことなく、支持基板或いはブラックマトリクス
付支持基板を再生することができ、資源を有効利用して
カラーフィルタ基板の作製にかかるコストダウンを図る
ことができる。As described above, according to the present invention,
The removal process of the color filter layer, the protective layer, and the transparent conductive layer, which was conventionally difficult or took a long time, can be performed in a short time and without damaging the substrate, without significantly increasing the cost. The support substrate or the support substrate with the black matrix can be recycled, and the cost for manufacturing the color filter substrate can be reduced by effectively using resources.
【図１】本発明の再生方法を適用するカラーフィルタ基
板の一例の断面模式図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of a color filter substrate to which a reproduction method of the present invention is applied.
【図２】本発明の再生方法を適用するカラーフィルタ基
板の他の例の断面模式図である。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of another example of a color filter substrate to which the reproducing method of the present invention is applied.
【図３】本発明の再生方法を適用するカラーフィルタ基
板の他の例の断面模式図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of another example of a color filter substrate to which the reproducing method of the present invention is applied.
【図４】本発明の再生方法を適用するカラーフィルタ基
板の他の例の断面模式図である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of another example of a color filter substrate to which the reproducing method of the present invention is applied.
１ 支持基板 ２ 金属系ブラックマトリクス ３ 着色部 ４ 非着色部 ５ カラーフィルタ層 ６ 保護層 ７ 透明導電層 ３１ 樹脂系ブラックマトリクス ３２ カラーフィルタ ４１ カラーフィルタ REFERENCE SIGNS LIST 1 support substrate 2 metal-based black matrix 3 colored portion 4 uncolored portion 5 color filter layer 6 protective layer 7 transparent conductive layer 31 resin-based black matrix 32 color filter 41 color filter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡田 健 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 芝 昭二 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Takeshi Okada 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Inside Canon Inc. (72) Inventor Shoji Shiba 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Canon Inside the corporation
Claims (11)
ベタ状に形成された層を有するカラーフィルタ基板より
所定の層を除去する支持基板の再生方法であって、少な
くともベタ状に形成された層に対して物理的剥離処理を
施した後、化学的剥離処理を施すことを特徴とするカラ
ーフィルタ支持基板の再生方法。1. A method for regenerating a support substrate, wherein a predetermined layer is removed from a color filter substrate having a solid layer covering at least a display area on the support substrate, the method comprising: A method for reclaiming a color filter supporting substrate, comprising subjecting a color filter supporting substrate to a physical peeling process and then a chemical peeling process.
ィルタ層である請求項１記載のカラーフィルタ支持基板
の再生方法。2. The method according to claim 1, wherein the solid layer is a color filter layer.
ィルタ層上に形成された保護層である請求項１または２
記載のカラーフィルタ支持基板の再生方法。3. The solid layer according to claim 1, wherein the solid layer is a protective layer formed on a color filter layer.
The method for regenerating the color filter supporting substrate according to the above.
層である請求項２または３記載のカラーフィルタ支持基
板の再生方法。4. The method for regenerating a color filter supporting substrate according to claim 2, wherein the solid layer is an organic resin layer.
物層である請求項３記載のカラーフィルタ支持基板の再
生方法。5. The method according to claim 3, wherein the solid layer is an inorganic compound layer.
ィルタ層上に形成された透明導電層である請求項１〜５
いずれかに記載のカラーフィルタ支持基板の再生方法。6. The transparent conductive layer formed on the color filter layer, wherein the solid layer is a transparent conductive layer.
A method for recycling a color filter supporting substrate according to any one of the above.
物からなるブラックマトリクスを有し、該ブラックマト
リクスを残して支持基板上の層を全て除去する請求項１
〜６いずれかに記載のカラーフィルタ支持基板の再生方
法。7. A black matrix comprising a metal or a metal oxide on the support substrate, and all layers on the support substrate are removed except for the black matrix.
7. The method for regenerating a color filter supporting substrate according to any one of the above items
クマトリクスを有し、該ブラックマトリクスを含めて支
持基板上の層を全て除去する請求項１〜６いずれかに記
載のカラーフィルタ支持基板の再生方法。8. The color filter support substrate according to claim 1, further comprising a black matrix made of a black resin on the support substrate, and removing all layers on the support substrate including the black matrix. How to play.
ある請求項１〜８いずれかに記載のカラーフィルタ支持
基板の再生方法。9. The method for regenerating a color filter supporting substrate according to claim 1, wherein the physical peeling treatment is a surface polishing treatment.
処理である請求項１〜８いずれかに記載のカラーフィル
タ支持基板の再生方法。10. The method for reclaiming a color filter supporting substrate according to claim 1, wherein the physical peeling treatment is a treatment involving a photoreaction.
系剥離剤による処理である請求項１〜１０いずれかに記
載のカラーフィルタ支持基板の再生方法。11. The method for regenerating a color filter supporting substrate according to claim 1, wherein said chemical stripping treatment is a treatment with an organic alkali-based stripping agent.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25970497A JPH1195019A (en) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Color filter support base recycling method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25970497A JPH1195019A (en) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Color filter support base recycling method |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1195019A true JPH1195019A (en) | 1999-04-09 |
Family
ID=17337782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25970497A Withdrawn JPH1195019A (en) | 1997-09-25 | 1997-09-25 | Color filter support base recycling method |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1195019A (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2002099477A1 (en) * | 2001-06-01 | 2004-09-16 | セイコーエプソン株式会社 | Color filter and electro-optical device |
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-
1997
- 1997-09-25 JP JP25970497A patent/JPH1195019A/en not_active Withdrawn
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