CN101303426B - 除去彩色滤光片保护层的方法 - Google Patents

Abstract

一种除去彩色滤光片保护层的方法，其中，该方法包括将彩色滤光片与碱性溶液接触，所述碱性溶液的用量和接触的条件足以使保护层从彩色滤光片上剥离。采用本发明提供的方法能够有效除去彩色滤光片的保护层，从而能够妥善的将彩色滤光片基板重新再利用，减少了生产中因彩色滤光片报废造成的损失，降低了彩色滤光片的生产成本。

Description

除去彩色滤光片保护层的方法

技术领域

本发明是关于一种除去彩色滤光片保护层的方法，更具体来说，本发明是关于一种除去彩色滤光片保护层以将彩色滤光片基板重新使用的方法。

背景技术

目前应用于电子产品显示影像的液晶显示器(LCD)是21世纪最重要的电子产品之一。液晶显示器(LCD)是一种被动式显示装置，为了达到显示彩色的效果，需要为它提供彩色滤光片，LCD用彩色滤光片的结构示意图如图1所示，该彩色滤光片包括玻璃基板1、黑色矩阵2、彩色滤光膜3、保护层4和透明电极(ITO)5。玻璃基板1为彩色滤光片的载体；为了防止穿过彩色滤光膜3的入射光漏射而影响LCD的对比度，需要在间隙处设置黑色矩阵2；彩色滤光膜3(Color Filter)简称CF，LCD的彩色显示，实际是通过阵列基板的光，照射在彩色滤光膜上，显示屏就能显示颜色；彩色显示原理可以简述为：把LCD的一个象素点分割成红、绿、蓝(R、G、B)三基色，并对应CF膜的RGB，起光阀作用的LCD对透过CF膜的三色光量，进行平衡、调色得到所要显示的颜色；所述保护层4位于彩色滤光片的表层，通常被称为OC(Over Coater)，它主要起到保护彩色滤光膜3，使滤光片表面光滑、平坦的作用。透明电极层5通常是由氧化铟锡组成，一般采用溅镀法制成，在真空腔体内施加电场，使氩气产生弧光放电，氩离子在电场作用下轰击氧化铟锡靶材，使之溅镀到玻璃基板表面堆积成膜。

在现有工艺中，通常采用Slit&Spin(刮刀涂覆和旋转涂覆)的方式在彩色滤光片上形成保护层，且形成的保护层的厚度需要在2.0-3.0微米左右。在制作保护层的过程中很容易造成保护层涂覆不均匀，有时候还容易出现部分涂覆层厚度过厚而部分又不能被涂覆上的情况，且保护层又具有易硬化不易脱落的特点，因此，很容易造成彩色滤光片的报废，而彩色滤光片的制作占有最高的资本支出，所以，如何能够有效除去彩色滤光片的保护层以将彩色滤光片基板重新使用成为一大技术难点。

发明内容

本发明的发明目的是克服采用技术无法有效除去彩色滤光片表面保护层而使得彩色滤光片基板无法再利用的缺陷，提供一种能够有效除去彩色滤光片保护层以将彩色滤光片基板重新使用的方法。

本发明提供了一种除去彩色滤光片保护层的方法，其中，该方法包括将彩色滤光片与碱性溶液接触，所述碱性溶液的用量和接触的条件足以使保护层从彩色滤光片上剥离。

本发明提供的方法能够有效除去彩色滤光片的保护层，从而能够妥善的将彩色滤光片基板重新再利用，减少了因生产中因彩色滤光片报废造成的损失，降低了彩色滤光片的生产成本。

附图说明

图1为彩色滤光片的结构示意图。

具体实施方式

按照本发明所述的除去彩色滤光片保护层的方法，其中，该方法包括将彩色滤光片与碱性溶液接触，所述碱性溶液的用量和接触的条件足以使保护层从彩色滤光片上剥离。

彩色滤光片表面的保护层的主要成分为丙烯酸树脂，将彩色滤光片与碱性溶液接触后，所述碱性溶液能够与保护层发生化学反应，使得保护层与彩色滤光片的附着力减小，从而使彩色滤光片表面的保护层疏松，并从彩色滤光片上剥离。所述碱性溶液为碱金属化合物的水溶液，所述碱金属化合物可以选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的一种或几种；优选为氢氧化钠和/或氢氧化钾。所述碱性溶液的浓度没有特别限定，它的浓度只要保证能将保护层从滤光片上剥离即可。

为了能够使保护层快速从滤光片表面剥离，所述彩色滤光片与碱性溶液接触的温度优选为室温至60℃，更优选为30-50℃。

所述接触的时间没有特别限定，只要保证保护层能够从滤光片表面剥离即可。通常情况下，所述彩色滤光片与碱性溶液接触的时间为40-90分钟，优选为50-80分钟。

每克彩色滤光片所使用的碱性溶液的量可以为60-100毫升，优选为80-90毫升。

现有制备彩色滤光片的技术通常为利用刮刀涂覆的方法，即利用气压从狭缝中将保护层涂料压入形成在滤光片表面以及旋转涂覆的方法在彩色滤光片上形成保护层，因而，滤光片四周边缘处的保护层厚度较中间厚，所以，为了使保护层完全从彩色滤光片上剥离，该方法还包括在将所述彩色滤光片与碱性溶液接触后与清洗剂接触，所述清洗剂为能够更易、更快使得保护层从彩色滤光片表面剥离的清洗剂，所述清洗剂可以是有机溶剂，如选自醇、醇的水溶液、醛、醛的水溶液、酮、酮的水溶液、醚以及酯中的一种或几种；优选情况下，所述醇为碳原子数为1-6的醇，所述醛为碳原子数为2-6的醛，所述酮为碳原子数为3-6的酮，所述醚为碳原子数为2-6的醚，所述酯为碳原子数为3-10的酯；如乙醇、乙醇的水溶液、丙酮、丙酮的水溶液和乙二醇单甲基醚醋酸酯(PGMEA)中的一种或几种。

所述彩色滤光片与清洗剂接触的温度可以为室温，为了能够使保护层快速从滤光片上剥离，所述接触的温度优选为20-30℃。

所述接触的时间没有特别限定，只要保证保护层能够从滤光片表面剥离即可。通常情况下，所述彩色滤光片与清洗剂接触的时间为1-10分钟。

每克彩色滤光片所使用的清洗剂的量可以为100-150毫升，优选为120-130毫升。

将彩色滤光片与碱性溶液或清洗剂接触的方式可以为任意方式，如将彩色滤光片浸泡在碱性溶液或清洗剂中，或者用碱性溶液或清洗剂淋洗彩色滤光片，优选还可以采用超声波清洗的方式将彩色滤光片与碱性溶液或清洗剂接触。将彩色滤光片与清洗剂接触是为了进一步除去彩色滤光片四周边缘的较厚保护层，因此，为了快速除去彩色滤光片四周边缘较厚的保护层，优选采用擦拭的方式将彩色滤光片与清洗剂接触，即，可以采用浸有所述清洗剂的脱脂棉或无尘布擦拭彩色滤光片表面及四周边缘的方法进一步除去彩色滤光片上的保护层。

按照本发明，该方法还包括在将彩色滤光片与碱性溶液接触后，优选为在将彩色滤光片与碱性溶液及清洗剂接触后的洗涤步骤，所述洗涤方法可以采用本领域技术人员公知的各种洗涤方法除去彩色滤光片上的残余保护层。例如，所述洗涤的方法可以包括碱洗步骤和/或水洗步骤。所述碱洗步骤所用的碱可以采用本领域常规的各种碱性溶液，如氢氧化钠和/或氢氧化钾的水溶液等；所述碱洗的方法可以包括将彩色滤光片浸泡在碱性溶液中，或者用碱性溶液淋洗彩色滤光片，优选还可以采用超声波清洗的方式，将彩色滤光片进行碱洗。

所述水洗的方法可以采用本领域技术人员公知的各种水洗方法，优选可以采用与上述碱洗相同的方法进行，更优选还可以采用高压喷淋的方法除去彩色滤光片表面的残留保护层，所述高压喷淋的压力通常为8-10兆帕。水洗所用的水可以为现有技术中的各种水，如市政自来水、去离子水、蒸馏水、纯净水或者它们的混合物。

所述碱洗或者水洗的次数和条件没有特别限制，只要将彩色滤光片表面的残留物充分去除洗净即可。所述碱洗的温度优选为30-50℃，所述水洗的温度优选为50-70℃。

按照本发明，该方法还包括洗涤后的干燥步骤，所述干燥的方法可以采用本领域技术人员公知的各种除去彩色滤光片表面多余水分的干燥方法，如自然干燥、鼓风干燥、真空干燥、风刀处理或红外线处理等方法。所述干燥的温度可以为室温至250℃，优选为100-180℃，干燥的时间通常为30秒-1分钟。

下面将通过实施例来更详细地描述本发明。

实施例1

该实施例说明本发明提供的除去彩色滤光片保护层的方法。

在40℃下，将20片彩色滤光片(每片彩色滤光片的规格为370毫米×470毫米×0.5毫米，全透型，重约100克)浸泡在180升浓度为20重量％的氢氧化钠溶液中60分钟后取出，得到除去保护层的彩色滤光片基板。

实施例2

该实施例说明本发明提供的除去彩色滤光片保护层的方法。

按照实施例1的方法去除彩色滤光片表面的保护层，不同的是，在将经过碱性溶液浸泡的彩色滤光片取出后，在25℃下，用浸有PGMEA(浓度为99.5重量％)的无尘布擦拭每片彩色滤光片表面10分钟。然后将所述彩色滤光片再次用浓度为20重量％的氢氧化钠溶液以每分钟1200毫米的速度喷淋清洗1分钟，然后再浸泡在180升浓度为20重量％的氢氧化钠溶液超声波清洗槽中超声波洗涤2分钟，再经压力为8兆帕的纯水高压喷淋所述彩色滤光片20秒钟进行水洗，最后在170℃下进行风刀干燥1分钟。得到除去保护层的彩色滤光片基板。

实施例3

该实施例说明本发明提供的除去彩色滤光片保护层的方法。

在35℃下，将20片彩色滤光片(每片彩色滤光片的规格为370毫米×470毫米×0.5毫米，全透型，重约100克)浸泡在170升浓度为20重量％的碳酸钠溶液中70分钟。取出后，在30℃下，将经过碱性溶液浸泡的彩色滤光片浸泡在170升浓度为99.5重量％的PGMEA清洗剂中5分钟。取出后将所述彩色滤光片再次用浓度为20重量％的氢氧化钠溶液以每分钟1200毫米的速度喷淋清洗1分钟，然后再浸泡在170升浓度为20重量％的氢氧化钠溶液超声波清洗槽中超声波洗涤2分钟，再用压力为10兆帕的纯水高压喷淋所述彩色滤光片20秒钟进行水洗，最后在170℃下分别进行风刀干燥和红外线干燥30秒钟。得到除去保护层的彩色滤光片基板。

实施例4

该实施例说明本发明提供的除去彩色滤光片保护层的方法。

在45℃下，将20片彩色滤光片(每片彩色滤光片的规格为370毫米×470毫米×0.5毫米，全透型，重约100克)浸泡在160升浓度为20重量％的氢氧化钾和浓度为20重量％的氢氧化钠的混合碱性溶液(氢氧化钾和氢氧化钠的体积比为1：1)中80分钟。取出后，在25℃下，将经过碱性溶液浸泡的彩色滤光片浸泡在160升浓度为75重量％的酒精中7分钟。取出后将所述彩色滤光片在超声波水洗槽中超声波洗涤2分钟，再用压力为10兆帕的纯水高压喷淋所述彩色滤光片20秒钟进行水洗，最后在150℃下进行风刀干燥40秒。得到除去保护层的彩色滤光片基板。

实施例5

该实施例说明本发明提供的除去彩色滤光片保护层的方法。

按照实施例4的方法去除彩色滤光片表面的保护层，不同的是，所述清洗剂为160升浓度为66.5重量％的丙酮和浓度为75重量％的酒精的混合溶液(丙酮和酒精的体积比为2：1)。清洗后得到除去保护层的彩色滤光片基板。

实施例6-10

该实施例说明彩色滤光片基板的检测。

分别从经实施例1-5的方法除去保护层后得到的彩色滤光片基板中各抽取一片，记作A1、A2、A3、A4和A5，并采用分光光度计(LCF2100)(观察视角为2度，所采用的背光源类型为标准光源C光源)测量它们的色度和透过率，测试方法为：在每片滤光片基板上任意选取5个点，分别测定每个点的色度和透过率，然后计算平均值，结果如下表1所示。

表1中，R(Y)、G(Y)、B(Y)分别表征红、绿、蓝(R、G、B)三基色的透过率；R(x)、R(y)；G(x)、G(y)；B(x)、B(y)分别代表红、绿、蓝(R、G、B)三基色的色度的(x，y)坐标。

表1

如表1中数据可知，在除去彩色滤光片表面的保护层后，滤光片基板的透过率以及色度均在标准值的范围内，符合检测标准，能够达到再使用的目的。由此说明，本发明的方法能够有效除去彩色滤光片表面的保护层，且不会损伤彩色滤光片基板的彩色滤光膜层，从而能够将彩色滤光片基板回收重新使用，减少了生产中报废造成的损失，降低了彩色滤光片的生产成本。

Claims (6)

1.一种除去彩色滤光片保护层的方法，所述彩色滤光片保护层的主要成分为丙烯酸树脂，其特征在于，该方法包括先将彩色滤光片与碱性溶液接触，然后再与清洗剂接触，所述碱性溶液的用量和接触的条件足以使保护层从彩色滤光片上剥离；所述清洗剂选自醇、醇的水溶液、醛、醛的水溶液、酮、酮的水溶液、醚以及酯中的一种或几种，每克彩色滤光片所使用的清洗剂的量为100-150毫升，接触的温度为20-30℃，接触的时间为1-10分钟；所述碱性溶液为碱金属化合物的水溶液，所述碱金属化合物选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾中的一种或几种，每克彩色滤光片所使用的碱性溶液的量为60-100毫升，接触的温度为室温至60℃，接触的时间为40-90分钟。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，每克彩色滤光片所使用的碱性溶液的量为80-90毫升，接触的温度为30-50℃，接触的时间为50-80分钟。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述醇为碳原子数为1-6的醇，所述醛为碳原子数为2-6的醛，所述酮为碳原子数为3-6的酮，所述醚为碳原子数为2-6的醚，所述酯为碳原子数为3-10的酯。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，每克彩色滤光片所使用的清洗剂的量为120-130毫升。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，该方法还包括在将彩色滤光片与碱性溶液接触后的洗涤步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，该方法还包括在洗涤后的干燥步骤，所述干燥的温度为100-180℃，干燥的时间为30秒-1分钟。

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