(57)【要約】【課題】ガラス板を侵食させたりして表面状態を悪化させることがなく、不良となったカラーフィルタの積層材料を除去でき、処理費用が安価な、ガラス板の再生方法及び再生装置を提供すること。【解決手段】不良となったカラーフィルタを、連続的に投入するカラーフィルタ用ガラス板再生工程内に、ポジ型の感光性材料からなる樹脂膜（ポジ型）を、光分解するための紫外線露光工程と、紫外線露光された前記樹脂膜（ポジ型）を、除去するアルカリ洗浄工程を有することを特徴とするカラーフィルタ用ガラス板再生方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
不良となったカラーフィルタを、連続的に投入するカラーフィルタ用ガラス板再生工程内に、ポジ型の感光性材料からなる樹脂膜（ポジ型）を、光分解するための紫外線露光工程と、紫外線露光された前記樹脂膜（ポジ型）を、除去するアルカリ洗浄工程を有することを特徴とするカラーフィルタ用ガラス板再生方法。
【請求項２】
前記アルカリ洗浄工程に用いられる低濃度アルカリ溶液の濃度が、１０％未満のアルカリ溶液であることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ用ガラス板再生方法。
【請求項３】
不良となったカラーフィルタを、連続的に投入するカラーフィルタ用ガラス板再生装置であり、
ポジ型の感光性材料からなる樹脂膜（ポジ型）に紫外線を照射する紫外線露光機と、
紫外線照射された前記樹脂膜（ポジ型）を除去する、濃度が１０％未満のアルカリ溶液を噴出させるアルカリ洗浄機と、
導電膜を除去するためのエッチング機と、
樹脂膜（ネガ型）を除去する、濃度が１０％以上のアルカリ溶液を噴出させるアルカリ洗浄機と、
水洗処理機とを、
具備したことを特徴とするカラーフィルタ用ガラス板再生装置。
【請求項４】
前記濃度が１０％未満のアルカリ溶液を噴出させるアルカリ洗浄機に、前記濃度が１０％以上のアルカリ溶液を噴出させるアルカリ洗浄機とを接続し、
前記濃度が１０％未満のアルカリ溶液を噴出させるアルカリ洗浄機に、濃度が１０％以上のアルカリ溶液を導入するバルブを具備したことを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ用ガラス板再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス板上に着色画素、ブラックマトリックス、オーバーコート、フォトスペーサー等が積層されたディスプレイ用カラーフィルタから、オーバーコート、フォトスペーサー、着色画素膜、ブラックマトリックス及び透明電極等を除去し、ガラス板を再生利用するためのカラーフィルタ用ガラス板再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
大型サイズ液晶ディスプレイ用カラーフィルタ（ＣＦ）を生産する際に、規格から外れた不良品が発生する。ＣＦはガラス板の上に樹脂膜、導電膜などを形成することで形成されており、規格から外れた不良品は、ガラス板表面に積層されている膜を除去することで、再びガラス板として利用される。
【０００３】
カラーフィルタの積層膜を、ガラス基板を損傷することなく、容易に短時間で剥離し、再生する方法として、無機酸を含有する前処理液にて前処理する工程と、アルカリを含有する剥離液にて後処理する工程とからなるガラス基板上の画素の剥離方法が提案されている（特許文献１）。
【０００４】
カラーフィルタは、先ずガラス板上に樹脂膜（ネガ型）であるブラックマトリックスを形成する工程、同じく樹脂膜（ネガ型）である着色フォトレジストを塗布及び予備乾燥する工程、着色フォトレジストを乾燥、硬化するプリベーク工程、露光する工程、現像する工程、着色フォトレジストを硬化させる工程、金属酸化物導電膜形成、パターン化工程、樹脂膜（ポジ型）であるオーバーコート、フォトスペーサーを形成する工程からなる。
【０００５】
製造されるカラーフィルタには高い信頼性が必要であるが、前記のようにカラーフィルタ製造工程には多くの工程があり、その途中でゴミや樹脂カスなどの異物の付着・混入、ピンホール、パターン欠け等による欠陥が生じ、品質基準に満たない不良基板となって、歩留まりが低下している現状がある。また、近年の大画面液晶テレビの普及に伴うガラス基板の大型化により、例えば１ｍｍ以下の薄く、かつ一辺が１〜２ｍ以上に達するガラス基板では、廃棄そのものに危険が伴う。
【０００６】
そこで、カラーフィルタ製造工程で品質基準を満足しないものが発生した場合は、傷つき等の不良がないガラス基板を再生し、製造工程に再投入・再使用可能なガラス基板再生方法が求められている。
【０００７】
ガラス再生処理では、樹脂膜の除去を行う際に高濃度アルカリ（濃度１０％以上）を使用して行っている。アルカリはガラス板の浸食作用があることから、高濃度アルカリ(濃度１０％以上)を長時間使用することは、ガラス板の表面を浸食させることとなり、ガラス板の再生の不良の原因になっている。
【０００８】
ＣＦのガラス板の再生処理において、樹脂膜の除去に必要となるアルカリ処理の強さは、樹脂膜を形成するのに用いる感光性樹脂（レジスト）の種類と露光処理の状態によって異なる。使用しているレジストの種類がネガ型の場合、露光処理を行った部分では、重合が起こり低濃度アルカリ溶液では剥離できなくなる。
【０００９】
そのためネガ型レジストの非露光処理部分は、ＣＦ製造工程にて比較的弱いアルカリ処理で現像処理が可能だが、不良品となったＣＦの露光処理後の樹脂膜をガラス板再生処理で除去するには強力なアルカリ処理が必要となる。一方、ポジ型のレジストの場合、露光
処理を行った部分では感光剤の酸化が起こりアルカリに溶解性となる。
【００１０】
そのためポジ型レジストの露光処理部分は、ＣＦ製造工程にて比較的弱いアルカリ処理で現像処理が可能だが、不良品となったＣＦの未露光処理の樹脂膜をガラス板再生処理で除去するには強力なアルカリ処理が必要となり、ガラス板の表面を浸食させてしまい、ガラス板を再使用することができなくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００２−１７９４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
無機酸やアルカリといった化学薬品は、ガラス素材に対してもラジカルに反応し、エッチング現象によりガラス表面の粗度等の表面状態を悪化させ、液晶ガラス基板として使用することが困難となる場合が多い。したがって結局は再生利用されずに廃棄されているのが現状であった。本発明は、ガラス板を侵食させたりして表面状カラーフィルタとがなく、不良となったカラーフィルターの積層材料を除去でき、処理費用が安価な、ガラス板の再生方法及び再生装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、不良となったカラーフィルタを、連続的に投入するカラーフィルタ用ガラス板再生工程内に、ポジ型の感光性材料からなる樹脂膜（ポジ型）を、光分解するための紫外線露光工程と、紫外線露光された前記樹脂膜（ポジ型）を、除去するアルカリ洗浄工程を有することを特徴とするカラーフィルタ用ガラス板再生方法である。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、前記アルカリ洗浄工程に用いられる低濃度アルカリ溶液の濃度が、１０％未満のアルカリ溶液であることを特徴とする請求項１に記載のカラーフィルタ用ガラス板再生方法である。
【００１５】
また、請求項３に記載の発明は、不良となったカラーフィルタを、連続的に投入するカラーフィルタ用ガラス板再生装置であり、
ポジ型の感光性材料からなる樹脂膜（ポジ型）に紫外線を照射する紫外線露光機と、
紫外線照射された前記樹脂膜（ポジ型）を除去する、濃度が１０％未満のアルカリ溶液を噴出させるアルカリ洗浄機と、
導電膜を除去するためのエッチング機と、
樹脂膜（ネガ型）を除去する、濃度が１０％以上のアルカリ溶液を噴出させるアルカリ洗浄機と、
水洗処理機とを、
具備したことを特徴とするカラーフィルタ用ガラス板再生装置である。
【００１６】
また、請求項４に記載の発明は、前記濃度が１０％未満のアルカリ溶液を噴出させるアルカリ洗浄機に、前記濃度が１０％以上のアルカリ溶液を噴出させるアルカリ洗浄機とを接続し、
前記濃度が１０％未満のアルカリ溶液を噴出させるアルカリ洗浄機に、濃度が１０％以上のアルカリ溶液を導入するバルブを具備したことを特徴とする請求項３に記載のカラーフィルタ用ガラス板再生装置である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、不良となったカラーフィルタの連続的に投入するカラーフィルタ用ガラス板再生工程内に紫外線露光工程を含めることにより、樹脂膜（ポジ型）４を除去するための剥離液として、低濃度(濃度１０％未満)のアルカリを使用することを可能にし、ガラス表面の侵食を防ぎ不良を低減させ、低濃度アルカリの使用により、処理費用が低減される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の紫外線露光工程と、紫外線が露光され光分解されたカラーフィルタ材料を除去する低濃度アルカリ溶液を用いるアルカリ洗浄工程を含んだ、カラーフィルタ用ガラス板再生方法を示した工程図である。
【図２】本発明のカラーフィルタ用ガラス板再生方法を示したフローである。
【図３】従来の高濃度アルカリ溶液を用いるカラーフィルタ用ガラス板再生方法を示した工程図である。
【図４】従来のカラーフィルタ用ガラス板再生方法を示したフローである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下本発明を実施するための形態を、図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明のカラーフィルタ用ガラス板の再生方法を示している。カラーフィルタは、ガラス板１上に樹脂膜（ネガ型）２、金属酸化物導電膜３、樹脂膜（ポジ型）４からなる積層体である。本発明は、露光ランプ５により紫外線を照射すると、樹脂膜（ポジ型）４は光分解をして、樹脂膜成分の樹脂が短くなり、今まで、高濃度アルカリを用いないと溶解しなかった樹脂膜（ポジ型）４が、低濃度アルカリ溶液でも溶解するようになることを見出したことによる。
【００２０】
＜紫外線露光処理＞
露光ランプ：                                    紫外線ランプ（超高圧水銀ランプ）波長：                                      ３６５ｎｍ、４０５ｎｍ、４３６ｎｍ
エネルギー：                                              ２００ｍＷ／ｃｍ２以上
露光量：１００ｍＪ／ｃｍ２以上、露光時間：０．５ｓｅｃ以上尚、露光時間は、エネルギーと露光時間との関係に依存するため、エネルギーが減れば露光時間は増える。
【００２１】
＜樹脂膜（ポジ型）＞
樹脂膜（ポジ型）４が使われている層としてはオーバーコート（Ｏｖｅｒ  Ｃｏａｔ）（以下ＯＣ）／フォトスペーサー（Ｐｈｏｔｏ  Ｓｐａｃｅｒ）（以下ＰＳ）層である。
【００２２】
即ち、樹脂膜（ポジ型）４に限っては、アルカリ処理の前に、未露光処理部分の樹脂膜を露光処理することで、アルカリ溶解性の膜に変化させて、ガラス板再生処理でも比較的弱いアルカリ処理での除去が可能となる。この方法により、樹脂膜（ポジ型）４を使用したＣＦの不良品は比較的低濃度のアルカリ（濃度１０％未満）を使用できるため、ガラス板再生処理費用を低減し、ガラス板表面の侵食を抑制することでガラス板再生不良を低減させることができる。
【００２３】
光照射されたカラーフィルタに、低濃度アルカリ溶液７をシャワー６から噴出させると、不良となったカラーフィルタの最上部の樹脂膜（ポジ型）４が、低濃度アルカリ溶液７に溶解し取り除かれる。
【００２４】
＜低濃度のアルカリ処理＞
低濃度のアルカリ溶液：                        ＫＯＨ５％未満、有機アミン５％未満温度：                                                              ４５〜７０℃流量：                                                  １５０〜３００Ｌ／ｍｉｎ
有機アミンとしては、モノエタノールアミン、トリエタノールアミンが好適である。
【００２５】
続いてエッチング溶液８を同じくシャワー６から噴出させ、金属酸化導電膜３を溶解させて除去する。
【００２６】
＜金属酸化導電膜＞
ＩＴＯ透明電極が好適であるが、この材料に限定するものではない。
【００２７】
＜エッチング処理＞
エッチング液：          塩化第２鉄９０％以上、硝酸又は塩酸又はシュウ酸１０％未満温度：                                                              ４５〜７０℃流量：                                                  １５０〜３００Ｌ／ｍｉｎ
続いて高濃度アルカリ溶液９を、同じくシャワー６から噴出させ、樹脂膜（ネガ型）２を溶解させて除去し、最後に水１０をシャワー６から噴出させ、樹脂や金属酸化物導電膜３の残渣や、エッチング溶液８やアルカリ溶液を取り除き、水切りを行い、乾燥して、ガラス板を再生する。
【００２８】
＜樹脂膜（ネガ型）＞
樹脂膜（ネガ型）２が使われている層としてはブラックマトリックス（以下ＢＭ）や着色画素（レッドＲ、グリーンＧ、ブルーＢ）（以下ＲＧＢ）である。
【００２９】
＜高濃度のアルカリ処理＞
高濃度のアルカリ溶液：                        ＫＯＨ５％以上、有機アミン５％以上温度：                                                              ４５〜７０℃流量：                                                  １５０〜３００Ｌ／ｍｉｎ
図２は本発明のカラーフィルタ用ガラス板再生方法のフローであり、樹脂膜（ポジ型）４を分解するための紫外線露光処理、分解した樹脂膜（ポジ型）４を除去する低濃度アルカリ処理、金属酸化物導電膜３を除去するエッチング処理、樹脂膜（ネガ型）２除去する高濃度アルカリ処理、カラス板の残渣等を洗い流す水洗処理からなる方法を示している。
【００３０】
図３は従来から行われているカラーフィルタ用ガラス板再生方法を示している。不良となったカラーフィルタに、高濃度アルカリ溶液９を、シャワー６から噴出させ、最上層の樹脂膜（ポジ型）４を溶解させて除去し、続いてエッチング溶液８を同じくシャワー６から噴出させ、金属酸化物導電膜３を溶解させて除去する。
【００３１】
さらに、樹脂膜（ポジ型）４を溶解させた時に用いた高濃度アルカリ溶液９と同じ高濃度アルカリ溶液９を、同じくシャワー６から噴出させ、樹脂膜（ネガ型）２を溶解させて除去し、最後に水１０をシャワー６から噴出させ、樹脂や金属酸化物導電膜３の残渣や、エッチング溶液８やアルカリ溶液を取り除き、水切りを行い、乾燥して、ガラス板を再生している。
【００３２】
図４は従来より用いられているカラーフィルタ用ガラス板再生方法のフローであり、樹脂膜（ポジ型）４を除去する高濃度アルカリ処理、金属酸化物導電膜３を除去するエッチング処理、樹脂膜（ネガ型）２除去する高濃度アルカリ処理、カラス板の残渣等を洗い流す水洗処理からなっている。本発明のカラーフィルタ用ガラス板再生方法と違い、樹脂膜（ポジ型）４及び樹脂膜（ネガ型）２ともに高濃度アルカリ溶液９が用いられるため、高濃度のアルカリに触れる時間が長くなってしまう。
【００３３】
アルカリにはガラス板を浸食する作用があり、長時間に渡り高濃度のアルカリに触れるとガラス表面の侵食が起こりやすく不良品が発生する。しかしながら、樹脂膜（ポジ型）
に紫外線を照射することにより、不良品の発生原因となる、高濃度のアルカリではなく、ガラス表面の侵食の心配のない低濃度アルカリで除去が可能となり、トータルとして、高濃度のアルカリを用いる処理の時間が短くなり、不良が低減される。
【００３４】
不良となったカラーフィルタは、不良となり外された工程により、熱履歴が異なる。カラーフィルタによっては、低濃度アルカリによる処理では、不十分、もしくは処理時間が長くなる場合があり、全てに対して適応可能ではない。依って、バルブ１１を切替により従来通りの対応も可能である。
【００３５】
高濃度アルカリは費用が高く、ガラス再生をする上で、費用の６０〜８０％を占めている。低濃度のアルカリを使用することが可能となり、薬品使用量が低減され、薬品費用、処理費用等１０〜３０％の費用削減になる。
【符号の説明】
【００３６】
１・・・ガラス板
２・・・樹脂膜（ネガ型）
３・・・金属酸化物導電膜
４・・・樹脂膜（ポジ型）
５・・・露光ランプ
６・・・シャワー
７・・・低濃度アルカリ溶液
８・・・エッチング溶液
９・・・高濃度アルカリ溶液
１０・・・水
１１・・・バルブ
【図２】
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【図４】
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【図１】
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【図３】
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