JP2005010816A - ガラス基板の再生方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 画期的な効果を発揮する、TFT側ガラス基板およびダミー基板などのガラス基板の再生方法を提供する。
【解決手段】 TFT素子、ITO膜およびポリイミド膜の1または複数が順次形成してあるガラス基板、またはポリイミド膜、ITO膜、金属膜、合金膜、酸化膜、窒化膜
およびシール剤膜の1または複数が順次形成してあるガラス基板の、外層側から、所定の剥離液を用いて、該膜の1または複数を、選択的に除去する。
【選択図】 図1
【解決手段】 TFT素子、ITO膜およびポリイミド膜の1または複数が順次形成してあるガラス基板、またはポリイミド膜、ITO膜、金属膜、合金膜、酸化膜、窒化膜
およびシール剤膜の1または複数が順次形成してあるガラス基板の、外層側から、所定の剥離液を用いて、該膜の1または複数を、選択的に除去する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、ブラックマトリックス膜、カラーフィルタ膜、オーバーコート膜、ITO膜、ポリイミド膜、金属膜、合金膜、酸化膜、窒化膜およびシール剤膜から選ばれる少なくとも1以上が、その表面上に順次形成されているガラス基板から、1または複数の膜を選択的に除去することを特徴とする該ガラス基板の再生方法に関する。
液晶表示装置は、透明電極や偏光板などが配置された2枚以上のガラス板を有し、液晶物質はこのガラス板で挟まれている。そして、該透明電極に電荷を与えることにより、該液晶物質の向きが変わり、透過する光の偏光方向も変わるので、偏光板を用いることにより、光の透過/非透過を制御することができる。そして、この制御を、細分化された領域ごとに行うことで、文字や画像を表示することができる。液晶表示装置はさらに、電荷の制御を行うための薄膜トランジスター(TFT)や、文字や画像を着色するためのカラーフィルタなどを有している。
図12は、液晶表示装置の一例の構造を示す断面図である。この例では、光が入射する側に位置するガラス基板11と、光が出射する側に位置するガラス基板1とが対向配置されている。
ガラス基板1の片面には、格子状または帯状に、ブラックマトリックス膜(以下、BM膜という)2が形成されており、このBM膜2の格子上または帯上には、赤(R)、緑(G)、青(B)各々のカラーを有するカラーフィルタ膜(以下、CF膜という)3が形成されている。そして、CF膜3の上には、透明樹脂からなるオーバーコート膜(以下、OC膜という)4が形成されている。なお、BM膜2は、通常、金属および/または金属酸化物または合成樹脂からなり、CF膜3は、例えばアクリル酸共重合体系カラーレジンからなる。そして、このOC膜4の表面上には、透明電極としてのITO膜(Indium Tin Oxide)5、および液晶分子群を一定方向に配列させるための配向膜として、ポリイミド膜(以下、PI膜という)6が順次形成されている。ガラス基板1の他の側には、偏光膜7が形成されている。このガラス基板1のように、BM膜2、CF膜3、OC膜4、ITO膜5およびPI膜6の1または複数が順次形成されたガラス基板を、以下本明細書において、カラーフィルタ側ガラス基板と称する。
ガラス基板11の片面には、TFT(Thin Film Transistor)素子12が所定間隔を隔てて形成されている。TFT素子12の表面上には、ITO膜15およびPI膜16が順次形成されている。このTFT素子12としては、逆スタガa−SiTFTが多く採用されており、逆スタガa−SiTFTには、チャネル保護型とチャネルエッジ型の2種類がある。ガラス基板11の他面には、偏光膜17が形成されている。このガラス基板11のように、TFT素子12、ITO膜15およびPI膜16の1または複数が順次形成されたガラス基板を、以下本明細書において、TFT側ガラス基板と称する。
PI膜6と16との間には、液晶8が封入されており、このPI膜6と16との間隔を調整および維持するため、スペーサ9がPI膜6と16との間に配置されている。液晶表示装置においては、通常、このガラス基板11の、液晶8側の反対側から、バックライト光を照射した状態で、ITO膜5と15との間に画像に対応する電圧を印加して液晶8の配列を変化させ、光の透過/非透過を制御することにより、画像が表示されるようにしてある。
上述のカラーフィルタ側ガラス基板およびTFT側ガラス基板は、所定の品質基準を満たしたものだけが液晶表示装置に用いられる。この品質基準は高く、品質基準を満たさず、液晶表示装置に用いることができず、廃棄処分されるものが多く発生する。そこで、この廃棄処分されるものから、ガラス基板上に形成された各種の膜などの全部、または品質基準を満たさない一部のみを除去し、ガラス基板を再生し、この再生されたものを、再度カラーフィルタ側ガラス基板およびTFT側ガラス基板などの製造に使用している。
また、TFT側ガラス基板については、製造装置のメンテナンスなどのために製造を停止した後、連続的な製造を再開する前に、先ず、成膜条件設定用ガラス基板(以下、ダミー基板という)を用いた製造を行い、製造装置の各設定条件を確認する。このダミー基板としては、ガラス基板の全面に、金属膜および合金膜(Ta、Mo、W、Ti、Cr、Alなどと、それらの合金)、酸化膜(SiOx、Ta205、Al203、ITO)、窒化膜(SiNx)などからなる単層膜もしくは積層膜、PI膜などを形成し、またシール剤をパターンに沿って塗布したものが用いられる。通常、このダミー基板は製品にはされず、同じ目的で1または複数回用いられた後に廃棄されることが多い。そこで、この廃棄されるダミー基板から、形成された各種の膜などの全部または一部を除去し、ガラス基板が再生されている。
従来、ガラス基板からの各種の膜などの除去には、剥離液が用いられている。例えば、Cr製のBM膜、CF膜およびITO膜の3つの膜が形成されているカラーフィルタ側ガラス基板から、これらの膜の全部または一部を除去する場合、以下の表1に示す剥離液が入った貯留槽に、該カラーフィルタ側ガラス基板を浸漬していた。
しかし、この方法により各々の膜を除去する場合、例えば、下記の問題があった。(1)ITO膜のみが品質を満たさなくなった場合、CF膜に損傷を与えることなくITO膜のみを除去することができない。
(2)CF膜とITO膜とを同時に除去する場合、BM膜およびガラス基板のエッチング量を少なくすること、例えば1回の処理におけるガラス基板のエッチング量を5nm(50Å)以下にすることができない。
そして、前記3つの膜以外に、OC膜およびPI膜が形成されたカラーフィルタ側ガラス基板についても、品質基準を満たさなくなった一部の膜または全部の膜を除去して、ガラス基板を再生することが求められているが、残存させるべき膜やガラス基板に損傷を与えることなく、ガラス基板を再生できる剥離液は見出されていない。また、TFT側ガラス基板およびダミー基板においても、これらを剥離液が入った貯留槽に浸漬して、TFT素子、所定の膜またはシール剤を除去するのが一般的であるが、公知の剥離液を用いた場合、カラーフィルタ側ガラス基板の場合と同様に、残存させるべき膜に損傷を与える、ガラス基板がエッチングされる、などの問題があった。
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、所定の剥離液を用いることにより、品質基準を満たさない1または複数の膜のみを選択的に除去することができ、残存させるべき膜に損傷を与える、ガラス基板がエッチングされる、などの問題がない、液晶表示用カラーフィルタ側ガラス基板、TFT側ガラス基板およびダミー基板などのガラス基板の再生方法を提供することを目的とする。
より具体的には、本発明は、ガラス基板の再生方法であって、以下に示す(1)〜(7)などを提供することを目的とする。
(1)ガラス基板の表側にPI膜が、その下にITO膜が形成してある場合に、中性の有機系溶媒、または中性の有機系溶媒および多価アルコール類および/または水を含有する溶液を用いることにより、ITO膜以下の膜に損傷を与えることなく、PI膜のみを除去することができるカラーフィルタ側ガラス基板およびTFT側ガラス基板の再生方法。
(2)ガラス基板の表側にITO膜が、その下にOC膜および/またはCF膜が形成してある場合に、ハロゲン系無機酸または有機酸、またはこれらと多価アルコール穎とを含有する水溶液を用いることにより、OC膜以下の膜に損傷を与えることなく、ITO膜のみを除去することができるカラーフィルタ側ガラス基板の再生方法。
(3)ガラス基板の表側にOC膜が、その下にCF膜およびBM膜が形成してある場合に、無機酸を含有する水溶液、有機系または無機系のアルカリ性水溶液を用いることにより、BM膜およびガラス基板に損傷を与えることなく、OC膜およびCF膜を除去することができるカラーフィルタ側ガラス基板の再生方法。
(4)ガラス基板に金属および/または金属化合物製のBM膜が形成してある場合に、無機酸、有機酸または硝酸第2セリウムアンモニウムを含有する水溶液を用いることにより、ガラス基板がエッチングされることなくBM膜を除去することができるカラーフィルタ側ガラス基板の再生方法。
(5)ITO膜、TFT素子が形成してある場合に、無機酸、有機酸、または硝酸第2セリウムアンモニウムを含有する水溶液を用いることにより、形成された全ての膜を除去することができるTFT側ガラス基板の再生方法。
(6)ガラス基板に、PI膜、ITO膜、金属膜、合金膜、酸化膜および窒化膜の1または複数が形成してある場合に、中性の有機系溶媒、または中性の有機系溶媒および多価アルコール類および/または水を含有する溶液にガラス基板を浸漬してPI膜を除去し、ハロゲン系無機酸または有機酸、またはこれらと多価アルコール類とを含有する水溶液にガラス基板を浸漬してITO膜を除去し、無機酸、有機酸、または硝酸第2セリウムアンモニウムを含有する水溶液にガラス基板を浸漬してPI膜およびITO膜以外の膜を除去することを特徴とする、ガラス基板がエッチングされることなく全ての膜を除去することができるダミー基板の再生方法。
(7)ガラス基板にシール剤の膜が形成されている場合に、無機酸または有機酸を含有する水溶液を用いることにより、ガラス基板がエッチングされることなく、シール剤のみを除去することができるダミー基板の再生方法。
第1の発明は、BM膜、CF膜、OC膜、ITO膜およびPI膜の1または複数が順次形成してあるガラス基板の、膜が形成してある側の外層側から、所定の剥離液を用いて、該膜の1または複数を、選択的に除去することを特徴とするガラス基板の再生方法を提供するものである。ここで、BM膜は各色のカラーフィルタ間を遮光するためのもので、通常、格子状または帯状に形成されているがこれに限定されるものではない。CF膜は、R、B、G各色のカラーフィルタからなり、ガラス基板上に形成され所定の色を表示するが、各色のカラーフィルター間の遮光を確実にするため、図12に示されるように、BM膜に架け渡されて形成されることが好ましい。OC膜は該CF膜の表面を覆うために設けられ、ITO膜は透明電極として設けられ、PI膜は液晶を配向させるための配向膜として設けられる。第1の発明のガラス基板は、通常、液晶表示装置用のカラーフィルタ側ガラス基板として用いられる。第1の発明のガラス基板としては、BM膜、CF膜、OC膜、ITO膜およびPI膜から選ばれる1の膜のみが形成されているものでもよいし、複数の膜が順次形成されているものでもよい。または、BM膜、CF膜、OC膜、ITO膜およびPI膜の全部が順次形成されているものでもよい。第1の発明においては、このように形成された膜の外層側の膜から、1または複数の膜が、選択的に除去される。その結果、品質基準を満たさない1または複数の膜のみを除去することができ、品質基準を満たす膜を残した状態で、ガラス基板を再生することができるので、液晶表示装置用のガラス基板の製造などに、有効に、再利用することができる。
第2の発明は、PI膜が外層側になるように、PI膜およびITO膜が形成されているガラス基板を、炭素数4〜10の環状エステルおよび炭素数3〜10の水酸基が置換した脂肪族エーテルから選ばれる少なくとも一つを含有する有機系溶媒、または該有機系溶媒および多価アルコールおよび/または水を含有する溶媒に浸漬し、該PI膜を選択的に除去することを特徴とする該ガラス基板の再生方法である。この第2の発明の再生方法により、ITO膜に電気抵抗値の変化などをもたらす損傷および汚れを生じることなく、PI膜のみを選択的に除去することができる。この第2の発明が適用できるガラス基板としては、液晶表示装置用のカラーフィルタ側ガラス基板およびTFT側ガラス基板が挙げられ、外層側がPI膜であるならば、PI膜、ITO膜以外の膜または素子などを有するものでもよい。炭素数4〜10の環状エステルおよび炭素数3〜10の水酸基が置換した脂肪族エーテルは、中性の有機系溶媒であり、γ−ブチロラクトン、メチルセロソルブなどが例示される。ガラス基板を浸漬する溶媒としては、γ−ブチロラクトン、メチルセロソルブおよびこれらの混合溶媒が好ましく、特にγ−ブチロラクトンを50重量%以上含有する溶媒が好ましい。
第3の発明は、ITO膜が外層側になるように、ITO膜およびOC膜および/またはCF膜が形成されているガラス基板を、(1)塩酸、臭化水素酸、沃化水素酸およびクロロスルホン酸から選ばれる1以上のハロゲン系無機酸を含有する水溶液、(2)蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる1以上の有機酸を含有する水溶液、または(3)該ハロゲン系無機酸若しくは該有機酸、および多価アルコール類を含有する水溶液に浸漬し、該ITO膜を選択的に除去することを特徴とするガラス基板の再生方法である。この第3の発明の再生方法により、CF膜に透過率および色度の変化などをもたらす損傷を与えることなく、ITO膜のみを選択的に除去することができる。この第3の発明が適用できるガラス基板としては、液晶表示装置用カラーフィルタ側ガラス基板が挙げられ、外層側がITO膜であるならば、CF膜、ITO膜、OC膜以外の膜を有するものでもよい。
第3の発明は、ITO膜が外層側になるように、ITO膜およびOC膜および/またはCF膜が形成されているガラス基板を、(1)塩酸、臭化水素酸、沃化水素酸およびクロロスルホン酸から選ばれる1以上のハロゲン系無機酸を含有する水溶液、(2)蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる1以上の有機酸を含有する水溶液、または(3)該ハロゲン系無機酸若しくは該有機酸、および多価アルコール類を含有する水溶液に浸漬し、該ITO膜を選択的に除去することを特徴とするガラス基板の再生方法である。この第3の発明の再生方法により、CF膜に透過率および色度の変化などをもたらす損傷を与えることなく、ITO膜のみを選択的に除去することができる。この第3の発明が適用できるガラス基板としては、液晶表示装置用カラーフィルタ側ガラス基板が挙げられ、外層側がITO膜であるならば、CF膜、ITO膜、OC膜以外の膜を有するものでもよい。
第4の発明は、OC膜が外層側になるように、OC膜、CF膜、ならびに、金属および/または金属酸化物を含むBM膜が形成されているガラス基板を、(1)塩酸、硝酸、硫酸およびリン酸から選ばれる1以上を含有する無機酸水溶液、または(2)N−メチルー2−ピロリドン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、水酸化カリウム、水酸化ナトリウムおよびヒドラジンから選ばれる1以上を含有するアルカリ性水溶液に浸漬し、該BM膜以外の膜、例えばOC膜、CF膜を除去することを特徴とするガラス基板の再生方法である。第4の発明の再生方法により、該BM膜およびガラス基板に損傷を与えることなく、OC膜、CF膜などの他の膜を除去することができる。この第4の発明が適用できるガラス基板としては、液晶表示装置用カラーフィルタ側ガラス基板が挙げられる。
第5の発明は、金属および/または金属酸化物を含むBM膜のみが形成されているガラス基板を、(1)塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、クロロスルホン酸、蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる少なくとも1を含有する水溶液、または(2)硝酸第2セリウムアンモニウム液を含有する水溶液に浸漬し、該BM膜を除去することを特徴とするガラス基板の再生方法である。第5の発明の再生方法により、ガラス基板がエッチングされることなく、BM膜のみを除去することができる。この第5の発明が適用できるガラス基板としては、液晶表示装置用カラーフィルタ側ガラス基板が挙げられる。
第6の発明は、TFT素子、ITO膜およびPI膜の1または複数が順次形成してあるガラス基板の、膜および素子が形成してある側の外層側から、所定の剥離液を用いて、該膜または素子の1または複数を、選択的に除去することを特徴とするガラス基板の再生方法を提供するものである。ここで、TFT素子とは、液晶表示装置などに通常用いられる薄膜トランジスターでよく、ITO膜およびPI膜は、前記の第1の発明におけるITO膜およびPI膜とそれぞれ同じである。第6の発明のガラス基板は、通常、液晶表示装置用のTFT側ガラス基板として用いられるものである。第6の発明においては、このように形成された膜の外層側から、1または複数が、選択的に除去される。その結果、品質基準を満たさない1または複数の膜のみを除去することができ、品質基準を満たす膜または素子を残した状態で、ガラス基板を再生することができるので、液晶表示装置用のガラス基板の製造などに、有効に、再利用することができる。
第7の発明は、ITO膜が外層側になるようにITO膜およびTFT素子が形成されているガラス基板、またはITO膜が外層側になるようにITO膜、TFT素子ならびに金属膜、合金膜、酸化膜および窒化膜から選ばれる1以上が形成されているガラス基板を、(1)塩酸、臭化水素酸、沃化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸、クロロスルホン酸、蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる少なくとも1を含有する水溶液、または(2)硝酸第2セリウムアンモニウムを含有する水溶液に浸漬することを特徴とするガラス基板の再生方法である。この第7の発明の再生方法により、ガラス基板がエッチングされることなく、上記の全ての膜を除去することができる。この第7の発明が適用できるガラス基板としては、液晶表示装置用TFT側ガラス基板が挙げられる。
第8の発明は、PI膜、ITO膜、金属膜、合金膜、酸化膜、窒化膜およびシール剤膜の1または複数が順次形成してあるガラス基板の、膜が形成してある側の外層側から、所定の剥離液を用いて、該膜の1または複数を、選択的に除去することを特徴とするガラス基板の再生方法を提供するものである。ここで、ITO膜およびPI膜は、前記の第1の発明におけるITO膜およびPI膜とそれぞれ同じである。第8の発明のガラス基板は、通常、液晶表示装置の製造用のダミー基板として用いられるものである。第8の発明においては、このように形成された膜の外層側から、1または複数が、選択的に除去される。その結果、品質基準を満たさない1または複数の膜のみを除去することができ、品質基準を満たす膜を残した状態で、ダミー基板を再生することができるので、ダミー基板有効に再利用することができる。
第9の発明は、PI膜、ITO膜、金属膜、合金膜、酸化膜および窒化膜の1または複数が形成してあるガラス基板の再生方法であって、(1)炭素数4〜10の環状エステルおよび炭素数3〜10の水酸基が置換した脂肪族エーテルから選ばれる少なくとも一つを含有する有機系溶媒、または該有機系溶媒および多価アルコールおよび/または水を含有する溶媒に、該ガラス基板を浸漬することによりPI膜を除去する工程、(2)塩酸、臭化水素酸、沃化水素酸およびクロロスルホン酸から選ばれる1以上のハロゲン系無機酸を含有する水溶液、蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる1以上の有機酸を含有する水溶液、または該ハロゲン系無機酸若しくは該有機酸、および多価アルコール類を含有する水溶液に、該ガラス基板を浸漬することによりITO膜を除去する工程、および(3)塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、クロロスルホン酸、蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる少なくとも1を含有する水溶液、または硝酸第2セリウムアンモニウム液を含有する水溶液に、該ガラス基板を浸漬してPI膜およびITO膜以外の膜を除去する工程、の少なくとも1工程を有することを特徴とするガラス基板の再生方法である。第9の発明のガラス基板は、通常、液晶表示装置の製造用のダミー基板として用いられるものである。第9の発明においては、ガラス基板がエッチングされることなく、品質基準を満たさない全ての膜を除去することができる。
第10の発明は、シ−ル剤のみが形成してあるガラス基板を、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、クロロスルホン酸、蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる少なくとも1を含有する水溶液に浸漬して、該シ−ル剤を除去することを特徴とする該ガラス基板の再生方法である。第10の発明のガラス基板は、通常、液晶表示装置の製造用のダミー基板として用いられるものである。第10の発明においては、ガラス基板がエッチングされることなく、シール剤のみを除去することかできる。
本発明により、液晶表示装置用のカラーフィルタ側ガラス基板、TFT側ガラス基板およびダミー基板に形成された全ての膜や素子を除去することができる。しかも、製造工程中に品質基準を満たさなくなった膜および形成された膜のみを選択的に除去することができ、品質を満たす膜を残すことができるので、液晶表示装置用のカラーフィルタ側ガラス基板、TFT側ガラス基板およびダミー基板を有効に再生することができる。
すなわち、本発明の再生方法を用いることにより、製造中に不良とされたカラーフィルタ側ガラス基板、TFT側ガラス基板およびダミー基板から、品質基準を満たさなくなった膜や素子のみを除去してこれらを再利用することができる。さらに、廃品とされた前記ガラス基板からの全ての膜を除去して再利用することも可能である。
より具体的な例を挙げると、第1の発明、第6の発明および第8の発明により、品質基準を満たさなくなった1または複数の膜のみを選択的に除去することができ、品質基準を満たす膜などを残した状態で、ガラス基板を有効に再利用することができる。第2の発明により、ITO膜に電気抵抗値の変化などをもたらす損傷および汚れが生じることなく、PI膜のみを選択的に除去することができ、ガラス基板もエッチングされない。
第3の発明により、カラーフィルタ側ガラス基板などにおけるCF膜に透過率および色度の変化などをもたらす損傷を与えることなく、ITO膜のみを選択的に除去することかでき、ガラス基板もほとんどエッチングされない。第4の発明により、ガラス基板がほとんどエッチングされることなく、品質基準を満たさないBM膜以外の膜を除去することができる。第5の発明により、ガラス基板がほとんどエッチングされることなく、BM膜のみを除去することができる。
第7の発明により、TFT側ガラス基板において、ガラス基板がほとんどエッチングされることなく、TFT側ガラス基板から品質基準を満たさない全ての膜を除去することができる。
第9の発明により、ガラス基板がほとんどエッチングされることなく、ダミー基板から、品質基準を満たさない全ての膜を除去することができる。第10の発明により、ガラス基板がほとんどエッチングされることなく、シール材のみを除去することができる。
以下、本発明を、実施例および図面に基づいて具体的に説明する。但し、実施例は本発明の範囲を限定するものではない。
実施例1図1および図2は、液晶表示装置のカラーフィルタ側ガラス基板の一例を示す断面図である。図1は、この実施例の再生処理を行う前のカラーフィルタ側ガラス基板を示す断面図である。なお、図1及び図2は、顕微鏡写真による確認に基づいて図示された模式図である。この点は、図3〜図6及び図9〜図11についても同様である。図1に示すように、処理前のガラス基板1には、BM膜2、CF膜3、OC膜4、ITO膜5および厚さ2μのPI膜6が順次形成されている。このガラス基板1を、γ−ブチロラクトン(100%)からなる剥離液が入った貯留槽に、60℃で2時間浸漬した後、引き上げて水洗する。その後、枚葉式洗浄機に投入して純水洗浄とエアーナイフによる乾燥を行う。図2は、以上の処理を行った後のカラーフィルタ側ガラス基板を示す断面図である。図1には、PI膜6があるが、図2には、PI膜6は存在せず、PI膜6のみが選択的に除去されていることが示されている。そして、ITO膜5に電気抵抗値の変化および汚れなどの損傷が生じなかったことも、確認されている。さらに、ガラス基板1がエッチングされていないことも確認されている。
実施例2図3および図4は、液晶表示装置のカラーフィルタ側ガラス基板の一例を示す断面図である。図3は、この実施例の再生処理を行う前のカラーフィルタ側ガラス基板を示す断面図である。図3に示すように、処理前のガラス基板1には、BM膜2、CF膜3、OC膜4および厚さ1000ÅのITO膜5が順次形成されている。このガラス基板1を、沃化水素酸、エチレングリコールおよび水の、重量比で30/30/40の混合溶媒からなる剥離液が入った貯留槽に、40℃で2時間浸漬した後、引き上げて水洗する。その後、枚葉式洗浄機に投入して純水洗浄とエアーナイフによる乾燥を行う。図4は、以上の処理を行った後のカラーフィルタ側ガラス基板を示す断面図および表面状態を示す写真である。図3には、ITO膜5があるが、図4には、ITO膜5は存在せず、ITO膜5のみが選択的に除去されていることが示されている。そして、CF膜3に、透過率および色度の変化などをもたらす損傷が生じなかったことが、確認されている。さらに、ガラス基板1がエッチングされていないことも確認されている。なお、本実施例の剥離液として、上記の剥離液の代わりに、蓚酸、酢酸および蟻酸の1若しくは複数と多価アルコールとを含有する水溶液を用いることもできる。
実施例3図5および図6は、液晶表示装置のカラーフィルタ側ガラス基板の一例を示す断面図である。図5は、この実施例の再生処理を行う前のカラーフィルタ側ガラス基板を示す断面図である。図5に示すように、処理前のガラス基板1には、厚さ2000ÅのCr製BM膜2、厚さ1.5μのCF膜3、および厚さ1μのOC膜4が順次形成されている。このガラス基板1を、N−メチルー2−ビロリドン(NMP)、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)および水の、重量比で30/30/40の混合溶媒からなる剥離液が入った貯留槽に、60℃で2時間浸漬した後、引き上げて水洗する。その後、枚葉式洗浄機に投入して純水洗浄とエアーナイフによる乾燥を行う。図6は、以上の処理を行った後のカラーフィルタ側ガラス基板を示す断面図である。図5には、BM膜2、CF膜3とOC膜4が確認できるが、図6には、BM膜2のみがあり、CF膜3およびOC膜4が除去されていることが示されている。なお、ガラス基板1がエッチングされていないことも確認されている。
図7は、3種類の厚みのBM膜2につき、実施例3の再生処理(実施例3の剥離液による処理)を夫々複数回繰り返した場合の、BM膜2の厚みと処理回数との関係を示したグラフである。厚みは、BM膜2の所定位置の厚みを触針式表面粗さ計により測定したものであり、ガラス基板1からの厚みを表す。図8は、実施例3の再生処理を複数回操り返した場合の、BM膜2のOD値(光学濃度)と処理回数との関係を示したグラフである。OD値は光透過濃度計により測定したものである。図7および図8より、処理回教が増加してもBM膜2の厚みおよびOD値ともに略一定であることが判る。OD値が一定であることより、BM膜2がエッチングされていないことが判り、BM膜2のガラス基板1からの厚みが一定であることより、ガラス基板1がエッチングされていないことが判る。
なお、本実施例の剥離液として、上記の剥離液の代わりに、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸およびクロロスルホン酸から選ばれる1若しくは複数を含有する水溶液、または水酸化カリウム、水酸化ナトリウムおよびヒドラジンから選ばれる1若しくは複数を含有する水溶液を用いることもできる。また、BM膜2がCr製でなく樹脂製である場合は、上記の本実施例の処理をすることにより、BM膜2も、CF膜3およびOC膜4とともに除去される。このときには、ガラス基板1を素ガラスとして再利用することができる。
ガラス基板1に形成されたCr製BM膜は、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる1若しくは複数を含有する水溶液、または硝酸第2セリウムアンモニウムを含有する水溶液に該ガラス基板1を浸漬することにより除去される。
以上示したように、実施例1〜3の処理を全て行うことにより、図1に示されるようなカラーフィルタ側ガラス基板の全ての膜を、完全に除去することができる。しかもBM膜2およびガラス基板1は、ほとんどエッチングされないので、このガラス基板1を有効に再利用することができる。
実施例4図9は、液晶表示装置のTFT側ガラス基板の一例であって、この実施例の再生処理を行う前の断面図である。図9に示すように、処理前のガラス基板11には、TFT素子12、厚さ1000ÅのITO膜15および厚さ2μのPI膜16が順次形成されている。実施例1と同様にしてPI膜16を選択的に除去し(このときITO膜の損傷は見られない)、実施例2と同様にしてITO膜15を選択的に除去した後、TFT素子12は、80℃の硫酸に2時間、その後80℃のリン酸に2時間浸漬することにより剥離する。この処理により、TFT素子12、ITO膜15およびPI膜16は、ガラス基板11より完全に除去される。ガラス基板11がエッチングされていないことも確認されている。すなわち、この実施例から明らかなように、TFT側ガラス基板から、TFT素子12、ITO膜15およびPI膜16の全てを除去することができ、しかもガラス基板11はほとんどエッチングされないので、このガラス基板11を有効に再利用することができる。
実施例5図10は、ダミー基板の一例であって、ガラス基板21の上に金属膜18が形成されている。このダミー基板を、80℃の硫酸に2時間、その後80℃のリン酸に2時間浸漬すると、金属膜18は完全に除去される。ガラス基板21がエッチングされていないことも確認されている。なお、本実施例の剥離液として上記の剥離液の代わりに、蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる1若しくは複数を含有する水溶液、または硝酸第2セリウムアンモニウムを用いることもできる。
実施例6図11は、ダミー基板の一例であって、ガラス基板21の上にパターニングされたシール剤19が塗布されている。このダミー基板を、80℃の硫酸に2時間、その後80℃のリン酸に2時間浸漬すると、シール剤19は完全に除去される。ガラス基板21がエッチングされていないことも確認されている。なお、本実施例の剥離液として上記の剥離液の代わりに、蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる1若しくは複数を含有する水溶液を用いることもできる。
前述の第9の発明についての説明から明らかなように、ダミー基板において、PI膜、ITO膜、金属膜、合金膜、酸化膜および窒化膜の1または複数が形成してある場合は、例えば、PI膜は、γ−ブチロラクトンおよび/またはメチルセロソルブを含有する中性の有機系溶媒、または該有機系溶媒と水との混合溶媒に、ITO膜は、塩酸、臭化水素酸、沃化水素酸およびクロロスルホン酸から選ばれる1以上のハロゲン系無機酸を含有する水溶液、または蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる1以上の有機酸を含有する水溶液に、PI膜およびITO膜以外の膜は、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、クロロスルホン酸、蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる少なくとも1を含有する水溶液、または硝酸第2セリウムアンモニウム液を含有する水溶液に夫々前記ガラス基板を浸漬することにより、該ガラス基板から全ての膜が除去される。すなわち、以上の実施例などから明らかなように、ダミー基板において、金属膜18、合金膜、酸化膜、窒化膜、ITO膜、ポリイミド膜およびシール剤19の全てを除去することができ、しかもガラス基板21はほとんどエッチングされないので、このガラス基板21を有効に再利用することができる。
1、11、21 ガラス基板
2、 BM膜
3、 CF膜
4、 OC膜
5、15, ITO膜
6、16、 PI膜
7、 偏光膜
8、 液晶
9、 スペーサ
10、 光
12、 TFT素子
18、 金属膜
19、 シール剤
2、 BM膜
3、 CF膜
4、 OC膜
5、15, ITO膜
6、16、 PI膜
7、 偏光膜
8、 液晶
9、 スペーサ
10、 光
12、 TFT素子
18、 金属膜
19、 シール剤
Claims (6)
- TFT素子、ITO膜およびポリイミド膜の1または複数が順次形成してあるガラス基板の、膜および素子が形成してある側の外層側から、所定の剥離液を用いて、該膜または素子の1または複数を、選択的に除去することを特徴とするガラス基板の再生方法。
- ガラス基板に、少なくともITO膜およびTFT素子が、ITO膜が外層側になるように形成されており、またはITO膜、TFT素子ならびに金属膜、合金膜、酸化膜および窒化膜から選ばれる1以上が、ITO膜が外層側になるように形成されており、所定の剥離液が、(1)塩酸、臭化水素酸、沃化水素酸、硝酸、硫酸、リン酸、クロロスルホン酸、蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる少なくとも1を含有する水溶液、または(2)硝酸第2セリウムアンモニウムを含有する水溶液であり、該ガラス基板を該剥離液に浸漬することを特徴とする請求項1に記載のガラス基板の再生方法。
- ポリイミド膜、ITO膜、金属膜、合金膜、酸化膜、窒化膜およびシール剤膜の1または複数が順次形成してあるガラス基板の、膜が形成してある側の外層側から、所定の剥離液を用いて、該膜の1または複数を、選択的に除去することを特徴とするガラス基板の再生方法。
- (1)炭素数4〜10の環状エステルおよび炭素数3〜10の水酸基が置換した脂肪族エーテルから選ばれる少なくとも一つを含有する有機系溶媒、または該有機系溶媒および多価アルコールおよび/または水を含有する溶媒に、該ガラス基板を浸漬することによりポリイミド膜を除去する工程、(2)塩酸、臭化水素酸、沃化水素酸およびクロロスルホン酸から選ばれる1以上のハロゲン系無機酸を含有する水溶液、蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる1以上の有機酸を含有する水溶液、または該ハロゲン系無機酸若しくは該有機酸、および多価アルコール類を含有する水溶液に、該ガラス基板を浸漬することによりITO膜を除去する工程、および(3)塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、クロロスルホン酸、蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる少なくとも1を含有する水溶液、または硝酸第2セリウムアンモニウム液を含有する水溶液に、該ガラス基板を浸漬してポリイミド膜およびITO膜以外の膜を除去する工程、の少なくとも1工程を有することを特徴とする請求項3に記載のガラス基板の再生方法。
- 炭素数4〜10の環状エステルおよび炭素数3〜10の水酸基が置換した脂肪族エーテルが、γ−ブチロラクトンおよびメチルセロソルブから選ばれる1以上であることを特徴とする請求項4に記載のガラス基板の再生方法。
- ガラス基板に、シ−ル剤のみが形成されており、所定の剥離液が、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸、クロロスルホン酸、蓚酸、酢酸および蟻酸から選ばれる少なくとも1を含有する水溶液であって、該ガラス基板を該剥離液に浸漬し、該シ−ル剤を除去することを特徴とする請求項3に記載のガラス基板の再生方法。
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CN105700207A (zh) * | 2016-04-06 | 2016-06-22 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 框胶固化率测试样品的制备方法及框胶固化率测试方法 |
-
2004
- 2004-10-04 JP JP2004291169A patent/JP2005010816A/ja active Pending
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