JPWO2010016214A1 - ガラス基板再生装置 - Google Patents

Abstract

ガラス基板再生装置１０は、ほぼ水平に支持した状態で搬送装置によって搬送される基板に対して再生処理を行う装置であり、不良基板の搬送方向へと順に、第１のアルカリ液処理部１２と、酸液処理部１４と、第２のアルカリ液処理部１６とを備える第１のアルカリ液処理部１２は、基板搬入部１１から搬入された不良基板に対してアルカリ液を噴射して、最上層の樹脂層を剥離する。酸液処理部１４は、水洗リンス部１３によってリンスされた不良基板に酸液を噴射して、中間層の金属層を剥離する。第２のアルカリ液処理部１６は、水洗リンス部１５によってリンスされた不良基板に対してアルカリ液を噴射して、最下層の樹脂層を剥離する。ガラス基板再生装置１０によれば、短時間でガラス基板２再生処理が完了でき、ガラス基板２の損傷も抑制される。

Description

本発明は、液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタの製造工程で発生した不良基板（品質基準を満たさない基板）からガラス基板を再生するガラス基板再生装置に関するものである。

図１５は、カラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を示す断面図である。

カラーフィルタ１は、ガラス基板２と、その上に形成されたブラックマトリックス（ＢＭ）３と、赤の着色画素（Ｒ画素）４Ｒと、緑の着色画素（Ｇ画素）４Ｇと、青の着色画素（Ｂ画素）４Ｂ（以下、ＲＧＢの各画素を併せて「着色画素４」という）と、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極５と、フォトスペーサー（ＰＳ）と、バーティカルアライメント（ＶＡ）７とを備える。このような構造のカラーフィルタ１０１の製造方法としては、フォトリソグラフィ法、印刷法、インクジェット法が知られている。

図１６は、フォトリソグラフィ法の各工程を示すフローチャートである。

まず、ガラス基板上にＢＭを形成する（Ｓ１０１）。次に、ガラス基板を洗浄し（Ｓ１０２）、ガラス基板上にＲＧＢのいずれかの着色フォトレジストを塗布して予備乾燥させた後（Ｓ１０３）、基板上の着色フォトレジストを乾燥、硬化させるためにプリベークを行う（Ｓ１０４）。次に、フォトマスクを用いて基板上の着色フォトレジストを露光し（Ｓ１０５）、現像処理を行った後（Ｓ１０６）、パターニングされた着色フォトレジストを硬化させる（Ｓ１０７）。上記のＳ１０２〜Ｓ１０７の処理は、ガラス基板上にＲ・Ｇ・Ｂの３色の画素が形成されるまで繰り返す（Ｓ１０８）。その後、着色画素上に透明電極を成膜した後（Ｓ１０９）、透明電極上にＰＳ、ＶＡを形成する（Ｓ１１０）。以上の工程を経て、図１５に示したカラーフィルタが製造される。

尚、ガラス基板上へのＢＭの形成は、例えば、ガラス基板上に金属薄膜を形成し、金属薄膜上にフォトレジストを塗布した後にフォトリソグラフィ法によって露光、現像、エッチングを行って、ＢＭ形状のパターンを形成する方法を採用できる。あるいは、ガラス基板上に黒色のフォトレジストを塗布し、この黒色のフォトレジストをフォトリソグラフィ法によって露光及び現像を行い、ＢＭ形状を有するパターン（いわゆる樹脂ＢＭ）を形成する方法が採用される。

また、カラーフィルタ用ガラス基板の大型化に伴い、金属薄膜よりなるＢＭの採用が回避される傾向にある。これは、クロム等の金属を用いて真空装置によって金属薄膜を形成するよりも、黒色の樹脂フォトレジストを用いてフォトリソグラフィ法を行う方が価格面及び環境面の両方で有利なためである。

上記のカラーフィルタには高い信頼性が必要であるが、図１６に示したように、その製造のためには多くの工程を経る必要があり、その途中でゴミや樹脂カス等の異物の付着や混入、ピンホール、パターン欠け等の欠陥が生じ得る。このような欠陥が生じた基板は、品質基準に満たない不良基板であり、歩留まりを低下させる。また、近年の大画面液晶テレビの普及に伴って、カラーフィルタ用ガラス基板が大型化しており、厚みが１ｍｍ以下で１辺の長さが１〜２ｍもあるガラス基板が使用されている。このようなガラス基板は、破損しやすいので、不良基板の廃棄作業そのものに危険が伴う。

そこで、品質基準を満足しない不良基板からガラス基板を再生することができるガラス基板再生装置が求められている。ガラス基板再生装置によって再生されたガラス基板は、製造工程に再投入することができる。

図１７は、カラーフィルタ用ガラス基板の再生処理を示すフローチャートである。

ＰＳ・ＶＡ形成工程以降に発生した不良基板（図１５のカラーフィルタと同じ積層構造を有する）を再生する場合、まず、第１のアルカリ液処理（Ｓ２０１）、ブラシ洗浄（Ｓ２０２）及び水洗リンス（Ｓ２０３）を順に行って、ガラス基板の最上層にあるＰＳ、ＶＡ膜を剥離する。次に、酸液処理（Ｓ２０４）及び水洗リンス（Ｓ２０５）を行って、中間層である透明電極を剥離する。次に、第２のアルカリ液処理（Ｓ２０６）、ブラシ洗浄（Ｓ２０７）、水洗リンス（Ｓ２０８）を順に行って、ガラス基板表面のＢＭ、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素を剥離する。その後、ブラシ洗浄（Ｓ２０９）によりガラス基板上に微量に残存する洗浄残渣を除去し、水切りによってガラス基板を乾燥させる（Ｓ２１０）。

図１８は、従来のガラス基板再生装置を示す図である。

ガラス基板再生装置９０は、不良基板１表面の樹脂膜（ＰＳ、ＶＡ、ＢＭ、着色画素）を剥離するためのアルカリ液処理（図１７のＳ２０１、Ｓ２０６）を行うものであり、貯留槽９１と、ポンプ９２と、ノズル９３と、アルカリ液補充タンク９４と、剥離液補充タンク９５と、回収パン９６とを備える。

貯留槽９１には、アルカリ液及び剥離液を含み、予めそれぞれの組成と濃度が調整された処理液が貯留されている。貯留槽９１内の処理液は、ポンプ９２によって配管９７を介して吐出ノズル９３に供給され、吐出ノズル９３から不良基板１へと吐出される。処理液の吐出と並行して、図示しない洗浄ブラシによって不良基板表面が洗浄され、ＰＳ、ＶＡ等の樹脂膜が剥離される。不良基板１は、図示しない搬送装置によって一定速度で所定方向に搬送されながら、処理液及び洗浄ブラシによる剥離処理を受ける。

不良基板１に吐出された処理液及び剥離された樹脂（例えば、ＰＳ、ＶＡ形成に用いられた樹脂）は、回収パン９６から配管１００を通じて貯留槽９１に回収される。回収された樹脂は、貯留槽９１内で沈殿させた後に配管１０２から外部に排出される。あるいは、貯留槽９１内にフィルタを設置して樹脂を分離させても良い。

貯留槽９１内のアルカリ液濃度及び剥離液濃度は一定時間毎に測定されている。濃度不足が生じた場合は、アルカリ液及び剥離液が、アルカリ液補充タンク９４及び剥離液補充タンク９５から、それぞれ配管９８及び配管９９を通じて貯留槽９１に補充される。

上記の図１７及び１８に示したガラス基板再生方法の他に、いくつかの方法が提案されている。例えば、特許文献１には、水溶性有機アミン化合物と無機アルカリ金属化合物を含有する水溶液に不良基板を浸漬することでガラス基板を再生する方法が記載されている。特許文献２には、濃度９８％の濃硫酸に不良基板を１０分浸漬した後に水洗し、５５℃に加温したアルキルジオールとグリコールエーテルとを含有するアルカリ水溶液に浸漬し、必要に応じてスポンジラビング（手こすり）を行う方法が記載されている。特許文献２には、一次酸液処理と二次酸液処理とを行ってＩＴＯ膜、ＲＧＢ画素及びＢＭを剥離する方法が記載されている。特許文献４には、無機酸を含有する前処理液で不良基板を前処理する工程と、アルカリを含有する剥離液で不良基板を後処理する工程とからなる２段階の処理によってＲＧＢ画素及びＢＭを剥離する方法が記載されている。

特開２００１−１２４９１６号公報 特開平７−２３００８１号公報 特開２００６−１５４７５２号公報 特開２００２−１７９４３８号公報 特開２００３−２７９９１５号公報 特開２００５−１８９６７９号公報

上記の図１７では、図示の都合上、ＰＳ・ＶＡ剥離工程（第１のアルカリ液処理）、透明電極剥離工程（酸液処理）、ＲＧＢ画素・ＢＭ剥離工程（第２のアルカリ液処理）を一続きに記載しているが、これらの各工程の処理時間が異なるため、実際には、各工程は独立したバッチ処理で行われる。このため、ガラス基板の再生処理に多大な時間を費やしていた。

また、特許文献１〜４の処理方法では、不良基板を処理液に１０分〜２時間もの間浸漬する必要があるので、ガラス基板が損傷してしまうという問題がある。また、最下層（ガラス基板表面）の樹脂膜残渣が残るため、剥離後に研磨処理を行うことが一般的であり、処理工程数が増えるという問題もある。

それ故に、本発明は、カラーフィルタ用ガラス基板を損傷することなく、その上の樹脂膜及び金属膜を短時間で剥離することができるガラス基板再生装置を提供することを目的とする。

本発明は、ガラス基板上に樹脂及び金属のいずれかよりなる１以上の層が形成された不良基板を搬送しながら、不良基板からガラス基板を再生するガラス基板再生装置に関するものである。当該ガラス基板再生装置は、アルカリ液で不良基板を処理して、不良基板の表面にある第１の樹脂層を剥離する第１のアルカリ液処理部と、第１のアルカリ処理部の下流に設けられ、酸液で不良基板を処理して、不良基板の表面にある金属膜を剥離する第１の酸液処理部と、酸液処理部の下流に設けられ、アルカリ液で不良基板を処理して、ガラス基板の表面にある第２の樹脂層を剥離する第２のアルカリ液処理部とを備える。

本発明に係るガラス基板再生装置によれば、基板を搬送しながら順に剥離処理を行うため、短時間でガラス基板を再生することができる。また、処理時間が短くなることで,ガラス基板の損傷を防止することが可能となる。

図１Ａは、カラーフィルタ製造工程で生じる不良基板の一例を示す断面図である。 図１Ｂは、カラーフィルタ製造工程で生じる不良基板の他の一例を示す断面図である。 図１Ｃは、カラーフィルタ製造工程で生じる不良基板の他の一例を示す断面図である。 図１Ｄは、カラーフィルタ製造工程で生じる不良基板の他の一例を示す断面図である。 図１Ｅは、カラーフィルタ製造工程で生じる不良基板の他の一例を示す断面図である。 図２は、本発明の第１の実施形態に係るガラス基板再生方法を示すフローチャートである。 図３は、本発明の第１の実施形態に係るガラス基板再生装置の概略構成を示す図である。 図４は、本発明の第２の実施形態に係るガラス基板再生方法を示すフローチャートである。 図５Ａは、本発明の第２の実施形態に係るガラス基板再生装置の概略構成を示す図である。 図５Ｂは、本発明の第２の実施形態に係るガラス基板再生装置の他の一例を示す図である。 図６は、本発明の第２の実施形態に係るガラス基板再生装置の他の一例を示す図である。 図７は、本発明の第３の実施形態に係るアルカリ液処理部の概略構成を示す図である。 図８は、本発明の第３の実施形態に係るアルカリ液処理部の他の一例を示す図である。 図９は、本発明の第４の実施形態に係る搬送装置の一部を示す斜視図である。 図１０は、図９のＩＸ−ＩＸラインから見た図である。 図１１は、本発明の第５の実施形態に係るガラス基板再生装置を示す図である。 図１２は、図１１に示される透過型光センサーの概略構成を示す図である。 図１３は、本発明の第６の実施形態に係るガラス基板再生装置を示す図である。 図１４は、本発明の第６の実施形態に係るエッチング液管理部の他の一例を示す図である。 図１５は、カラー液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの一例を示す断面図である。 図１６は、フォトリソグラフィ法の各工程を示すフローチャートである。 図１７は、カラーフィルタ用ガラス基板の再生処理を示すフローチャートである。 図１８は、従来のガラス基板再生装置を示す図である。

図１Ａ〜１Ｅは、カラーフィルタ製造工程で生じる不良基板の例を示す断面図である。

ここで、不良基板とは、フォトリソグラフィ法の各工程で発生した品質基準を満たさない基板であって、ガラス基板上に、樹脂膜（ＢＭ、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素、ＰＳ、ＶＡ）及び金属膜（透明電極）の一方または両方が形成された状態の基板をいう。

図１Ａに示される不良基板１ａは、ＰＳ・ＶＡ形成工程後の検査で発見されたものであり、ガラス基板２上にＢＭ３と、ＲＧＢの着色画素４と、ＩＴＯ等の金属膜よりなる透明電極５と、ＰＳ６と、ＶＡ７とが形成されたものである。

また、カラーフィルタの製造プロセスでは、検査で発見された不良基板を用いて、透明電極用金属膜の成膜条件出しが行われる。

図１Ｂに示される不良基板１ｂは、図１Ａに示される不良基板を用いて金属膜の成膜条件出しを行った結果として生じたものであり、ＰＳ６、ＶＡ７の上に更にＩＴＯ等の金属膜８を有する。

図１Ｃに示される不良基板１ｃは、金属膜の形成工程以降であってＰＳ・ＶＡ形成工程前に発見された不良基板を用いて金属膜の成膜条件出しを行った結果として生じたものであり、ガラス基板２の裏面（ＢＭ３及び着色画素４の形成面と反対側の面）にＩＴＯ等の金属膜９を有する。

図１Ｄに示される不良基板１ｄは、着色画素４上に形成されたオーバーコート層３３と、ガラス基板２の裏面に形成された透明電極３４とを有する。図１Ｅに示される不良基板１ｅは、図１Ｄに示される不良基板１ｄのオーバーコート層３３上に、更にＰＳ６及びＶＡ７を有する。オーバーコート層３３は、着色画素４上の平坦化や、着色画素４中の成分の流出の防止、着色画素４の保護の目的で設けられるものである。

尚、不良基板は、フォトリソグラフィ法（図１５）に示したどの工程でも生じ得る。したがって、図１Ａ〜１Ｅに示した不良基板の他に、ガラス基板２上にＢＭ３及び着色画素４（Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素）の少なくとも１つが形成された不良基板や、ガラス基板２上にＢＭ３、着色画素４、透明電極５のみが形成された不良基板も存在する。

以下、必要に応じて図１Ａ〜１Ｅを参照しながら、各実施形態に係るガラス基板再生装置を説明する。

（第１の実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態に係るガラス基板再生方法を示すフローチャートである。

図２に示したガラス基板再生方法は、図１Ａの構造を有する不良基板１ａからガラス基板を再生するのに適している。具体的に、本実施形態に係るガラス基板再生方法は、最上層の樹脂膜（ＰＳ６、ＶＡ７）を剥離する第１のアルカリ液処理工程（Ｓ１１）と、中間層の金属膜（透明電極５）を剥離する酸液処理工程（Ｓ１２）と、最下層の樹脂膜（ＢＭ３、着色画素４）を剥離する第２のアルカリ液処理工程（Ｓ１３）とを備える。これらの各工程Ｓ１１〜Ｓ１３は、独立したバッチ処理として行われるのではなく、搬送装置によって搬送される不良基板に対して連続して行われる。更に、第２のアルカリ液処理工程（Ｓ１３）の後には、最終水洗処理工程（Ｓ１４）が行われて、ガラス基板の再生が完了する。

図３は、本発明の第１の実施形態に係るガラス基板再生装置を示す図である。

ガラス基板再生装置１０は、ほぼ水平に支持した状態で搬送装置によって搬送される基板に対して再生処理を行う装置であり、不良基板の搬送方向へと順に、第１のアルカリ液処理部１２と、酸液処理部１４と、第２のアルカリ液処理部１６とを備える。

また、第１のアルカリ液処理部１２の上流には、基板搬入部１１が配置されている。第１のアルカリ液処理部１２、酸液処理部１４及び第２のアルカリ液処理部１６の直後には、水洗リンス部１３、１５及び１７がそれぞれ配置されている。更に、水洗リンス部１７の下流には、最終水洗処理部１８とガラス基板搬出部１９とがこの順に配置されている。

第１のアルカリ液処理部１２は、基板搬入部１１から搬入された不良基板に対してアルカリ液を噴射して、最上層の樹脂層（図１ＡのＰＳ６、ＶＡ７）を剥離する。水洗リンス部１３は、第１のアルカリ液処理部１２で不良基板表面に付着したアルカリ液を水洗により除去する。

酸液処理部１４は、水洗リンス部１３によってリンスされた不良基板に酸液を噴射して、中間層の金属層（図１Ａの透明電極５）を剥離する。水洗リンス部１５は、酸液処理部において不良基板表面に付着した酸液を水洗により除去する。

第２のアルカリ液処理部１６は、水洗リンス部１５によってリンスされた不良基板に対してアルカリ液を噴射して、最下層の樹脂層（図１ＡのＢＭ３、着色画素４）を剥離する。水洗リンス部１７は、第２のアルカリ液処理部１６において不良基板表面に付着したアルカリ液を水洗により除去する。

水洗リンス部１７によってリンスされたガラス基板２は、最終水洗処理部１８によって再度水洗された後、ガラス基板搬出部１９から排出される。

上記の第１のアルカリ液処理部１２、酸液処理部１４及び第２のアルカリ液処理部１６では、処理液の吐出圧力や液温、吐出時間、基板の搬送速度を任意に設定することができる。これらの項目を変更可能とすることで、設計変更等で、ガラス基板２上の各層（ＰＳ６、ＶＡ７、透明電極５、ＢＭ３、着色画素４）の材料や厚みが変更された場合でも、各層の剥離に最適な条件を設定することができる。また、第１のアルカリ液処理部１２、酸液処理部１４及び第２のアルカリ液処理部１６には、基板上の層を剥離するためのブラシやスポンジロール等が必要に応じて設けられる。更に、酸液処理部１４では、基板の両面に対して酸液を吐出しても良い。

＜実施例１＞
以下、実施例１として、図３に示したガラス基板再生装置１０を用いた場合の具体的な処理条件を示す。

アルカリ処理工程で使用されるアルカリ液及び酸液処理工程で使用される酸液の組成の一例は、以下の通りである。
（１）アルカリ液（第１のアルカリ液処理部１２及び第２のアルカリ液処理部１６で使用）：
水酸化カリウム ８重量％
モノエタノールアミン １２重量％
ブチルカルビトール １５重量％
ベンジルアルコール ２重量％
水 ６３重量％
（２）酸液（酸液処理部１４で使用）：
塩化第二鉄 ３５重量％
硝酸 ３重量％
水 ６２重量％

表１は、薬液の吐出条件（温度、吐出時間）を変えて、剥離処理後における各層の残渣の有無を「○：残渣なし、×：残渣あり」で評価した結果を示す。このとき、第１及び第２のアルカリ液処理部におけるアルカリ液の吐出圧力はいずれも０．１ＭＰａとし、酸液処理部における酸液の吐出圧力は０．１５ＭＰａとした。尚、表中の上向きの矢印「↑」、上の行の値と同一であることを示す。

条件９〜１３から把握されるように、第１のアルカリ液処理におけるアルカリ液の吐出圧力が０．１ＭＰａの場合、最上層の樹脂層（ＰＳ、ＶＡ）は、液温４０℃、吐出時間６０秒以上の条件、もしくは、液温３０℃、吐出時間９０秒以上の条件で完全に剥離され、残渣も発生しなかった。また、アルカリ液はガラス基板を侵すが、本実施形態では短時間で剥離処理が行われるため、ガラス基盤上にアルカリ液による影響は見られなかった。

条件５〜８から把握されるように、酸液の吐出圧力０．１５ＭＰａの場合、中間層の金属膜（透明電極）は、液温５５℃、吐出時間１８０秒以上の条件、もしくは、液温６５℃、吐出時間１５０秒以上の条件で完全に剥離され、残渣も発生しなかった。

条件１〜４から把握されるように、第２のアルカリ液処理におけるアルカリ液の吐出圧力が０．１ＭＰａの場合、最下層の樹脂層（ＢＭ、着色画素）は、液温６５℃、吐出時間２４０秒以上の条件で完全に剥離され、残渣も発生しなかった。また、アルカリ液はガラス基板を侵すが、本実施形態では短時間で剥離処理が行われるため、ガラス基盤上にアルカリ液による影響は見られなかった。

（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係るガラス基板再生方法を示すフローチャートである。

図４に示したガラス基板再生方法は、図１Ａに示した不良基板１ａに加えて、図１Ｂ〜１Ｅに示した不良基板１ｂ〜１ｅも再生可能とするものであり、第１の実施形態に係る再生方法（図２）に、第１の酸液処理工程（Ｓ２１）を更に付加したものである。

より具体的には、本実施形態に係るガラス基板再生方法は、金属膜の成膜条件出しによって形成された金属膜８を剥離するための第１の酸液処理工程（Ｓ２１）と、最上層の樹脂膜（ＰＳ６、ＶＡ７）を剥離する第１のアルカリ液処理工程（Ｓ２２）と、中間層の金属膜（透明電極５）及び裏面の金属膜９を剥離する第２の酸液処理工程（Ｓ２３）と、最下層の樹脂膜（ＢＭ３、着色画素４）を剥離する第２のアルカリ液処理工程（Ｓ２４）とを備える。これらの各工程Ｓ２１〜Ｓ２４は、独立したバッチ処理として行われるのではなく、搬送装置によって搬送される不良基板に対して連続して行われる。更に、第２のアルカリ液処理工程（Ｓ２４）の後には、最終水洗処理工程（Ｓ２５）が行われる。

図５Ａは、本発明の第２の実施形態に係るガラス基板再生装置の概略構成を示す図である。

ガラス基板再生装置２０ａは、ほぼ水平に支持した状態で搬送装置によって搬送される基板に対して再生処理を行う装置であり、不良基板の搬送方向へと順に、第１の酸液処理部２２ａと、第１のアルカリ液処理部２４と、第２の酸液処理部２６と、第２のアルカリ液処理部２８とを備える。ガラス基板再生装置２０ａは、図１Ａ及び１Ｂに示した積層構造を有する不良基板１ａ及び１ｂを処理するのに適している。

また、第１の酸液処理部２２ａの上流には、基板搬入部２１が配置されている。第１の酸液処理部２１、第１のアルカリ液処理部１２、第２の酸液処理部１４及び第２のアルカリ液処理部１６の直後には、水洗リンス部２３、２５、２７及び２９がそれぞれ配置されている。更に、水洗リンス部２９の下流には、最終水洗処理部３０とガラス基板搬出部３１とがこの順に配置されている。

第１の酸液処理部２２ａは、基板搬入部２１から搬入された不良基板に対して酸液を噴射して、成膜条件出しで形成された金属膜８（図１Ｂ）を剥離する。水洗リンス部２３は、第１の酸液処理部２１で不良基板表面に付着した酸液を水洗により除去する。

第１のアルカリ液処理部２４は、最上層の樹脂層（ＰＳ６、ＶＡ７）を剥離する。水洗リンス部２５は、第１のアルカリ液処理部２４で不良基板表面に付着したアルカリ液を水洗により除去する。

第２の酸液処理部２６は、水洗リンス部２５によってリンスされた不良基板の両面に酸液を噴射して、ガラス基板２の両面にある金属層（透明電極５及び金属膜９）を剥離する。水洗リンス部２７は、第２の酸液処理部２６において不良基板表面に付着した酸液を水洗により除去する。

第２のアルカリ液処理部２８は、水洗リンス部２７によってリンスされた不良基板に対してアルカリ液を噴射して、最下層の樹脂層（ＢＭ３、着色画素４）を剥離する。水洗リンス部２９は、第２のアルカリ液処理部２８において不良基板表面に付着したアルカリ液を水洗により除去する。

水洗リンス部２９によってリンスされたガラス基板２は、最終水洗処理部３０によって再度水洗された後、ガラス基板搬出部３１から排出される。

上記の第１の酸液処理部２２ａ、第１のアルカリ液処理部２４、第２の酸液処理部２６及び第２のアルカリ液処理部２８では、処理液の吐出圧力や液温、吐出時間、基板の搬送速度を任意に設定することができる。これらの項目を変更可能とすることで、設計変更等で、ガラス基板２上の各層（ＰＳ６、ＶＡ７、透明電極５、ＢＭ３、着色画素４、金属膜８及び９）の材料や厚みが変更された場合でも、各層の剥離に最適な条件を設定することができる。また、第１の酸液処理部２２ａ、第１のアルカリ液処理部２４、第２の酸液処理部２６及び第２のアルカリ液処理部２８には、基板上の層を剥離するためのブラシやスポンジロール等が必要に応じて設けられる。

本実施形態に係るガラス基板再生装置２０で図１Ａ及び１Ｂに示した不良基板１ａ及び１ｂを処理した場合、不良基板の積層構造に応じて各層の剥離過程が異なる。

図１Ａに示した不良基板１ａを投入した場合、第１の酸液処理部２２ａでは、最上層のＰＳ６及びＶＡ７は剥離されず、露出した透明電極５の一部が剥離される。その後、第１の実施形態と同様に、第１のアルカリ液処理部２４、第２の酸液処理部２６及び第２のアルカリ液処理部２８で順に各層が剥離されてガラス基板２が再生される。

図１Ｂに示した不良基板１ｂを投入した場合、第１の酸液処理部２２ａにおいて、成膜条件出しのために形成された金属層８が剥離される。その後、第１の実施形態と同様に第１のアルカリ液処理部２４、第２の酸液処理部２６及び第２のアルカリ液処理部２８で順に各層が剥離されてガラス基板２が再生される。

尚、第２の酸液処理部２６では、不良基板の裏面に対しても薬液を噴射しているが、その液性が酸性のため、図１Ａ及び１Ｂのように裏面にガラス基板が剥き出しになった不良基板に対してダメージを与えることはない。

図５Ｂは、本発明の第２の実施形態に係るガラス基板再生装置の他の一例を示す図である。

ガラス基板再生装置２０ｂは、ガラス基板再生装置２０ａ（図５Ａ）の第１の酸液処理部２２ａに代えて、第１の酸液処理部２２ｂを設けたものである。第１の酸液処理部２２ｂは、基板搬入部２１から搬入された不良基板１の両面に酸液を噴射して金属膜を剥離する。ガラス基板再生装置２０ｂは、図１Ａ及び１Ｂに示した積層構造を有する不良基板１ａ及び１ｂに加えて、図１Ｃ〜１Ｅを処理するのに適している。

図１Ｃに示した不良基板１ｃを投入した場合、第１の酸液処理部２２ｂにおいて、不良基板１ｃの両面に酸液が噴射され、表面の透明電極５と裏面の金属膜９の両方が剥離される。その後、第１のアルカリ液処理部２８で最下層の樹脂層が剥離されてガラス基板２が再生される。

図１Ｄ及び１Ｅに示した不良基板１ｄ及び１ｅを投入した場合、第１の酸液処理部２２ｂにおいて、不良基板１ｄの両面に酸液が噴射され、裏面の透明電極３４が剥離される。その後、第１のアルカリ液処理部２８でガラス基板２上の樹脂層（ＰＳ６、ＶＡ７、オーバーコート層３３、ＢＭ３、着色画素４）が剥離されて、ガラス基板２が再生される。

図１Ｃ〜１Ｅに示した構造では、ガラス基板２の裏面上に直接金属膜（ＩＴＯ膜）が形成されている。この状態で最初にアルカリ処理を行うと、金属膜のポーラス状の結晶の隙間にアルカリ処理液が浸透してガラス基板２を浸食する。ガラス基板２の裏面上には本来のガラス表面部分と浸食された部分とが生じることにより、ガラス基板２の表面が磨りガラス状となり、ガラス基板２を基材として再使用できなくなってしまう。そこで、図５Ｂの装置では、最初に酸液処理を行って、ガラス基板２の表面に直接形成された金属膜を剥離している。不良基板１ｃ〜１ｅを第１の酸液処理部２２ａまたは２２ｂに投入した場合、再生されたガラス基板２（素ガラスの状態）が第２のアルカリ液処理部２８で処理されるが、その処理時間が短いため、ガラス基板２の浸食は抑制される。

また、図１Ｃ〜１Ｅに示した構造の不良基板１ｃ〜１ｅを再生する場合、１回の酸液処理と１回のアルカリ液処理とでガラス基板２の再生が可能である。したがって、不良基板１ｃ〜１ｅを第１の酸液処理部２２ａまたは２２ｂに投入する代わりに、基板搬入部２１から第２の酸液処理部２６に投入しても良い。一方、不良基板１ｃ〜１ｅを第２の酸液処理部２６に直接投入した場合は、不要なアルカリ液処理が行われないので、基板の浸食を最小限に抑えることができる。

また、図５Ａ及び５Ｂの構成例では、第２の酸液処理部２６が不良基板の両面に酸液を噴射しているが、次のように第２の酸液処理部を構成しても良い。

図６は、本発明の第２の実施形態に係るガラス基板再生装置の他の一例を示す図である。

図６に示されるガラス基板再生装置２０ｃは、第１アルカリ液処理部２４及び第２アルカリ液処理部２８の間に配置され、不良基板の一方面にのみ酸液を噴出する一対の第２の酸液処理部２６ａ及び２６ｂと、第２の酸液処理部２６ａ及び２６ｂの各々の直後に配置される一対の水洗リンス部２７ａ及び２７ｂとを備える。また、水洗リンス部２７ａ及び第２の酸液処理部２６ｂの間と、水洗リンス部２７ｂ及び第２のアルカリ液処理部２８の間とには、不良基板の表裏を反転させるための図示しない反転機構が設けられる。このように構成しても、図４の装置と同様に、ガラス基板の裏面に形成された金属膜９を剥離することができる。尚、図６の例において、第１の酸液処理部２２ａに代えて、不良基板の両方面に酸液を吐出する第１の酸液処理部２２ｂ（図５Ｂ）を採用しても良い。

以上説明したように、本実施形態に係るガラス基板再生装置２０ａ及び２０ｂによれば、不良基板の積層構造に関わらず、様々な種類の不良基板からガラス基板を再生することが可能となる。

＜実施例２＞
以下、実施例２として、図５Ａのガラス基板再生装置２０ａを用いて、図１Ｂの積層構造を有する不良基板を処理した場合の具体的な処理条件を示す。尚、第１及び第２のアルカリ処理工程で使用されるアルカリ液及び第１及び第２の酸液処理工程で使用される酸液は、上記の実施例１と同一のものを使用した。

表２は、薬液の吐出条件（温度、吐出時間）を変えて、剥離処理後における各層の残渣の有無を「○：残渣なし、×：残渣あり」で評価した結果を示す。このとき、第１及び第２のアルカリ液処理部におけるアルカリ液の吐出圧力はいずれも０．１ＭＰａとし、第１及び第２の酸液処理部における酸液の吐出圧力は０．１５ＭＰａとした。尚、表中の上向きの矢印「↑」、上の行の値と同一であることを示す。

条件９〜１３から把握されるように、第１のアルカリ液処理部におけるアルカリ液の吐出圧力が０．１ＭＰａの場合、最上層の樹脂層（ＰＳ、ＶＡ）は、液温４０℃、吐出時間６０秒以上の条件で、もしくは、液温３０℃、吐出時間９０秒以上の条件で完全に剥離され、残渣も発生しなかった。

条件５〜８から把握されるように、第１及び第２の酸液処理部における酸液の吐出圧力が０．１５ＭＰａの場合、透明電極及び成膜条件出し用の金属膜は、液温５５℃、吐出時間１８０秒以上の条件、もしくは、液温６５℃、吐出時間１５０秒以上の条件で完全に剥離され、残渣も発生しなかった。

条件１〜４から把握されるように、第２のアルカリ液処理におけるアルカリ液の吐出圧力が０．１ＭＰａの場合、最下層の樹脂層（ＢＭ、着色画素）は、液温６５℃、吐出時間２４０秒以上の条件で完全に剥離され、残渣も発生しなかった。

（第３の実施形態）
図７は、本発明の第３の実施形態に係るアルカリ液処理ユニットの概略構成を示す図である。

アルカリ液処理ユニット４０ａは、不良基板からガラス基板を再生するために、ガラス基板上の樹脂層（ＰＳ６、ＶＡ７、ＢＭ３、着色画素４）を剥離するための装置である。アルカリ液処理ユニット４０ａは、上記の第１及び第２の各実施形態に係るガラス基板再生装置が備える第１及び第２のアルカリ液処理部の一方または両方として利用できる。

アルカリ液処理ユニット４０ａは、不良基板の搬送方向に沿って直列に配置され、不良基板に対して独立して剥離処理を行うことができる一対の処理部４１ａ及び４１ｂと、アルカリ液補充タンク４２と、剥離液補充タンク４３と、回収パン４４ａ及び４４ｂとを備える。

処理部４１ａは、処理液を貯留する貯留槽４５ａと、不良基板に対して処理液を吐出するノズル４６ａと、配管４７ａを通じて貯留槽４５ａ内の処理液をノズル４６ａに供給するポンプ４８ａと、基板表面を擦って洗浄する洗浄ブラシ（図示せず）とを含む。処理部４１ｂは、処理部４１ａの下流に配置され、処理部４１ａに設けられるものと同様の貯留槽４５ｂと、ノズル４６ｂと、配管４７ｂを介してノズル４６ｂに処理液を供給するポンプ４８ｂと、洗浄ブラシ（図示せず）とを含む。

処理部４１ａにおいて、貯留槽４５ａ内の処理液は、ポンプ４８ａによってノズル４６ａに送液され、ノズル４６ａから不良基板１表面にシャワー状に吐出される。そして、図示しない洗浄ブラシによって不良基板１表面を擦ることによって樹脂層の一部が剥離される。不良基板１の洗浄に用いられた処理液及び剥離樹脂は、回収パン４４ａから配管４９ａを通じて貯留槽４５ａへと回収される。剥離樹脂は、貯留槽４５ａ内で沈殿させた後、配管５０ａから外部に排出される。あるいは、配管４９ａの途中や貯留槽４５ａ内にフィルタ機構を設けて処理液中の樹脂を除去しても良い。

処理部４１ｂでも同様に、貯留槽４５ｂ内の処理液がポンプ４８ｂからノズル４６ｂに送液され、ノズル４６ｂから不良基板１表面にシャワー状に吐出される。図示しない洗浄ブラシによって不良基板１表面を擦ることによって残存している樹脂層が剥離される。洗浄に用いられた処理液及び剥離樹脂は、回収パン４４ｂから配管４９ｂを通じて貯留槽４５ｂへと回収される。剥離樹脂は、貯留槽４５ｂ内で沈殿させた後、配管５０ｂから外部に排出される。あるいは、配管４９ｂの途中や貯留槽４５ｂ内にフィルタ機構を設けて処理液中の樹脂を除去しても良い。

貯留槽４５ａ及び４５ｂには、予め所定濃度に調整された処理液が貯留されており、その内部の処理液濃度は、図示しない測定装置によって一定時間毎にモニターされている。貯留槽４５ａ内の処理液濃度が低下した場合、アルカリ液補充タンク４２及び剥離液補充タンク４３から配管５１ａ及び５２を通じて、貯留槽４５ａへとアルカリ液及び剥離液を補充して、貯留槽４５ａ内の処理液濃度が調整される。一方、貯留槽４５ｂ内の処理液濃度が低下した場合、アルカリ液補充タンク４２から配管５１ｂを通じて、貯留槽４５ｂへとアルカリ液を補充して、貯留槽４５ｂ内の処理液濃度が調整される。

また、図７に示したアルカリ処理ユニット４０ａに代えて、次のような構成を採用しても良い。

図８は、本発明の第３の実施形態に係るアルカリ液処理ユニットの他の一例を示す図である。

アルカリ液処理ユニット４０ｂは、図７に示したものと同様の処理部４１ａ及び４１ｂに対して、アルカリ液補充タンク４２ａ及び４２ｂ、剥離液補充タンク４３ａ及び４３ｂをそれぞれ設けたものである。

図８のアルカリ処理ユニット４１ｂでは、貯留槽４５ａ及び４５ｂ内の処理液濃度が低下した場合、アルカリ液補充タンク４２ａ及び４２ｂから配管５１ａ及び５１ｂを通じて、アルカリ液が貯留槽４５ａ及び４５ｂへと供給される。また、剥離液補充タンク４３ａ及び４３ｂから配管５２ａ及び５２ｂを通じて、剥離液が貯留槽４５ａ及び４５ｂへと供給される。

図７及び８に示したアルカリ処理ユニット４０ａ及び４０ｂにおいては、処理部４１ａと処理部４１ｂとで処理液の組成または濃度の少なくとも一方が異なっている。具体的には、図７の構成では、上流側の処理部４１ａで用いる処理液のみに剥離液を混合することで、処理部４１ａ及び４１ｂで用いる処理液の組成が異なる。また、下流側の処理部４１ｂで用いる処理液に含まれるアルカリ液濃度を処理部４１ａと比べて低くしたり（図７及び図８）、下流側の処理部で用いる処理液に含まれる剥離液濃度を処理部４１ａと比べて低くしたりしても良い（図８）。

このように上流から下流に向かうにつれて、処理液の濃度（アルカリ液濃度、剥離液濃度）を低くすれば、アルカリ液や剥離液を効率的に使用することができる。すなわち、剥離すべき樹脂量が最も多いアルカリ液処理の初期段階では、比較的高濃度の処理液で強力に剥離処理を行い、剥離処理が進んで樹脂量が減少した後の段階では、低濃度の処理液で剥離処理を行う。この結果、一定濃度の処理液を使用する場合と比べて、アルカリ液及び剥離液の使用量を低減できるので、ガラス基板再生に要するコストを削減できる。また、処理液の濃度を徐々に低下させることで、ガラス基板が高濃度の処理液に晒される時間を短くすることができ、この結果、アルカリ成分によるガラス基板の損傷を防止することができる。

尚、上記の説明では、ノズル４６ａ及び４６からの処理液の吐出と洗浄ブラシによる擦り取りとの組み合わせによって不良基板を処理する例を示したが、処理部４１ａ及び４１ｂにおける樹脂層の剥離処理部としては、あらゆる構成を採用することができる。例えば、不良基板に所定圧力で処理液を噴射して樹脂膜をある程度剥離させた後、スポンジで表面を擦って洗浄を行っても良い。また、洗浄ブラシに代えて、スポンジロールを利用しても良い。あるいは、不良基板を処理液中に浸漬させた状態で搬送し、その後、高圧で処理液を不良基板に噴射して樹脂膜を剥離・除去しても良い。

また、図７及び８の例では、２つの処理部４１ａ及び４１ｂを用いてアルカリ処理ユニットを構成した例を説明したが、複数の処理部が直列に配置されていれば良く、処理部の数は２以上の任意で良い。

＜実施例３〜６＞
以下、実施例３〜６として、図７のアルカリ液処理ユニット４０ａを使用した場合（より詳細には、図３に示したガラス基板再生装置の第１のアルカリ液処理部１２及び第２のアルカリ液処理部１６に図７のアルカリ液処理ユニット４０ａを適用した場合）の具体的な処理条件を示す。また、比較例として、図１８に示した構成のガラス基板再生装置を用いた場合の処理条件を示す。尚、図１８に示したノズルは、図７に示したノズルを直列に接続したものである。

処理対象の基板として、無アルカリガラスよりなるガラス基板（サイズ：２１６０ｍｍ×２４６０ｍｍ、厚み：０．７ｍｍ）上に、ＢＭ、着色画素、ＩＴＯ透明電極、ＰＳ、ＶＡを形成したものを使用した（図１Ａ）。

アルカリ液の組成は以下の通りとした。また、第１のアルカリ液処理部１２と第２のアルカリ液処理部１６とで同一の処理液を使用した。

（１）処理液１（上流側の処理部４１ａ用）：
無機アルカリ（水酸化カリウム） １１重量％
有機アルカリ（モノエタノールアミン・トリエタノールアミン） ２０重量％
グリコールエーテル ２８重量％
ベンジルアルコール ８重量％
水 ３３重量％
（２）処理液２（下流側の処理部４１ｂ用）
無機アルカリ（水酸化カリウム） １１重量％
水 ８９重量％

第１及び第２のアルカリ液処理部における処理液の温度は次の通りとした。
（１）実施例３：５５℃
（２）実施例４：４５℃
（３）実施例５：６０℃
（４）実施例６：６５℃

また、第１のアルカリ液処理部及び第２のアルカリ液処理部における処理は、次の通りに行った。上記の温度の処理液をノズルから吐出圧力０．１ＭＰａのシャワーとして吐出しながら、ブラシによって処理対象基板を洗浄し、樹脂槽（ＰＳ、ＶＡ、ＢＭ、着色画素）を剥離除去した。基板の搬送速度は１０００ｍｍ／分とし、上流側及び下流側の処理部による処理時間はいずれも９０秒（合計の処理時間は１８０秒）とした。

（比較例）
比較例では、上記の処理液１と同一組成の処理液を使用した。５５℃の処理液をノズルから吐出圧力０．１ＭＰａのシャワーとして吐出しながら、ブラシによって処理対象基板を洗浄し、ＰＳ、ＶＡを剥離除去した。基板の搬送速度は１０００ｍｍ／分とし、処理時間は１８０秒とした。

尚、酸液処理工程では、公知の処理装置や処理液を用いて透明電極膜を剥離、除去した。

実施例３〜６及び比較例で再生したガラス基板について、目視検査による残渣の付着やムラの有無の確認、元素分析によるＩｎｄｉｕｍの検出、表面粗さ測定を行った。実施例１〜４及び比較例のいずれで再生したガラス基板においても、残渣の付着やムラ、Ｉｎｄｉｕｍの検出は見られなかった。ガラス基板の表面粗さは、実施例３〜６では０．５０１ｎｍ、比較例では０．５４４ｎｍであり、いずれもガラス基板の品質基準を満たしていた。このように、実施例３〜６では、アルカリ液処理部を上流側の処理部及び下流側の処理部に２分割し、下流側の処理部でアルカリ濃度が低い処理液を使用したが、問題なくガラス基板の再生ができることが確認された。

（第４の実施形態）
図９は、本発明の第４の実施形態に係る搬送装置の一部を示す斜視図であり、図１０は、図９のＩＸ−ＩＸラインから見た図である。

搬送装置６０は、各々の上端部で不良基板１の下面を支持する複数のローラー６１と、ローラー６１の各々を中心軸周りに回転させる駆動機構（図示せず）とを備える。ローラー６１の各々は、中心軸が互いに平行となるように所定間隔毎に配置されており、駆動機構による回転によって、各々の中心軸が連なる方向（図９及び１０の左右方向）へと不良基板１を搬送する。

また、ローラー６１の上端部より下方には、ローラー６１に付着した液体６２を掻き取るためのスキージ６２が設けられている。スキージ６２は、ローラー６１の軸方向に伸びる長尺プレート形状を有し、その一片がローラー６１の外面に当接した状態で固定されている。スキージ６２及びローラー６１との接触部分の下方には、図１０に示すように、スキージ６２によって掻き取られて落下する液体６７を受けるための液体受け部６３が設けられる。液体受け部６３によって受け止められた液体６７は、回収槽６４に貯留される。

ローラー６１上を移動する不良基板１を処理するため、不良基板１には、ノズル６５から処理液６６が吐出される。吐出された処理液及び剥離された各層の材料を含む液体は、不良基板１の下面にまで回り込んでローラー６１に付着する。

上記の第１及び第２の実施形態でも説明したように、本発明に係るガラス基板再生装置では、複数の不良基板をまとめて処理液に浸漬する浸漬方式ではなく、不良基板を１枚ずつ搬送しながら逐次処理する枚葉搬送方式が採用されている。この枚葉搬送方式では、再生処理で剥離されたレジストやＩＴＯ等がローラー６１に付着した後、再生基板に再転写されて固着し、異物化するという問題がある。したがって、従来、水洗工程において、基板の両面に水を噴射して念入りに洗浄を行う必要があった他、短い間隔で搬送装置を清掃する必要があり、メンテナンス性が良くないという問題があった。

本実施形態に係る搬送装置６０では、スキージ６２がローラー６１の表面に接触しているので、ローラー６１の回転に伴ってローラー６１表面に付着した液体が除去される。この結果、除去物がガラス基板に再付着することが抑制され、ある工程での除去物が他の工程に持ち込まれることを防止できる。枚葉搬送方式によるガラス基板再生処理では、酸処理及びアルカリ処理が交互に行われるため、ある工程での除去物と次の工程の処理液との混合によって、剥離能力の低下や析出物の発生を招く場合があるが、本実施形態に係る搬送装置６０によれば、そのような不具合を防止できる。また、ローラー６１から掻き取られた液体６７を効率的に回収することができるので、搬送装置６０のメンテナンス性の向上やフィルタへの負荷の軽減も図ることができる。更に、水洗時に使用する水の量を大幅に削減することも可能となる。

尚、スキージ６２の材質は、処理液と反応しないものであれば良いが、エラストマーや、超高分子量ポリエチレン、ポリアセタール、ポリテトラフルオロエチレン等を利用できる。特に、スキージ６２はローラー６１に押し付けられた状態で固定されるため、耐摩耗性に優れた材料を用いることが好ましい。

また、スキージ６２は、全てのローラー６１に対して設けても良いが、液体の回り込みが多く発生する部分を中心として一部のローラー６１に対して設けることが効率的である。

更に、搬送装置６０では、基板の下面を指示するローラー６１に加えて、搬送される基板を上から押さえる上部ローラーが更に設けられる場合がある。この上部ローラーに対しても同様にスキージを取り付けても良い。このように構成すると、上部ローラーに付着した液体を除去することができるので、ローラー６１にスキージ６２を取り付けた場合に得られる効果を一層向上させることが可能となる。

（第５の実施形態）
図１１は、本発明の第５の実施形態に係るガラス基板再生装置を示す図であり、図１２は、図１１に示される透過型光センサーの概略構成を示す図である。尚、図１１において、矢印は基板の搬送方向を表す。

本実施形態に係るガラス基板再生装置は、不良基板上に透明電極があるか否かを判定部する判定部７０と、判定部７０による判定結果に基づいて、不良基板の搬送先を振り分ける振り分け部７１とを更に備える。

判定部７０は、不良基板上の複数の点における所定波長の光の透過率を検出する光透過型センサー７２を含む。光透過型センサー７２は、第１の波長の光を出射する光源７３ａと、第１の波長とは異なる第２の波長の光を出射する光源７３ｂと、第１の波長の光の強度を検出する光センサー７４ａと、第２の波長の光の強度を検出する光センサー７４ｂとを有する。判定部７０は、光透過型センサー７２を用いて、不良基板１のうち、素ガラス部分（ＢＭ及び着色画素に覆われていない部分）上の複数点の透過率をセンシングし透明電極５の有無を判定する。

具体的には、第１の波長及び第２の波長として、青色領域の４５０ｎｍ及び緑色領域の６００ｎｍを用いる。これらの波長の光源から出射されガラス基板２のみを透過した光の透過率を１００％とすると、透明電極５及びガラス基板２の両方を透過した光の透過率は、９２〜９５％となる。したがって、不良基板１上の複数の点でこの２波長の透過率を検出すれば、透明電極の有無を判定できる。

不良基板上に透明電極が存在すると判定部７０が判定した場合、振り分け部７１は、不良基板を第１のアルカリ液処理部１２に投入する。したがって、この場合、投入された不良基板は、第１のアルカリ液処理部１２、酸液処理部１４、第２のアルカリ液処理部１６を経て順に各層が剥離され、ガラス基板が再生される。一方、不良基板上に透明電極が存在しないと判定部７０が判定した場合、振り分け部７１は、不良基板を第２のアルカリ液処理部１６に投入する。したがって、この場合、投入された不良基板は、第２のアルカリ液処理部１６でのみ剥離処理が行われ、ガラス基板が再生される。

上述したように、カラーフィルタの製造プロセスでは、様々な積層構造を有する不良基板が発生する。一方で、ガラス基板再生処理の工程は、樹脂レジストを剥離するアルカリ液処理と、金属膜（透明電極）を剥離する酸処理とに大別される。金属膜のない不良基板、すなわち、ガラス基板上にＢＭ・着色画素の一部または全部が形成された不良基板は、第２のアルカリ液処理を行うだけでガラス基板の再生が可能であるが、全ての種類の基板を同一に取り扱うと、本来必要でない第１のアルカリ液処理や酸液処理を無駄に行う必要がある。

本実施形態に係るガラス基板再生装置によれば、不良基板上の透明電極の有無に着目して不良基板を区分し、酸処理の必要がない不良基板の再生処理を効率的に行うことができる。また、透明基板のない不良基板に不要な酸処理を行わないことによって、酸液処理部から第２のアルカリ液処理部へと不必要に酸液が持ち込まれることを抑制することができる。よって、第２のアルカリ液処理部の処理液の劣化速度を遅らせることができる。

尚、本実施形態では、第１の実施形態に係るガラス基板再生装置に判定部７０及び振り分け部７１を付加した例を説明したが、第２の実施形態に係るガラス基板再生装置に対しも同様に判定部７０及び振り分け部７１を付加することも可能である。

（第６の実施形態）
図１３は、本発明の第６の実施形態に係るガラス基板再生装置を示す図である。

本実施形態に係るガラス基板再生装置は、第１の実施形態に係るガラス基板再生装置１０に加えて、エッチング液管理部７５ａと、エッチング液給排部８１とを更に備える。

エッチング液管理部７５ａは、不良基板表面の透明電極の膜厚を測定するための接触式表面形状測定部７６と、測定した膜厚の累計を算出する累計算出／判定部７７とを含む。

接触式表面形状測定部７６は、処理対象基板上の透明電極膜表面を接触式の針で走査し、ガラス基板と透明電極膜表面との段差に基づいて、透明電極膜の膜厚を測定する。この測定時の針圧は約３ｍｇ、走査速度は約５０μｍ／ｓｅｃである。

累計算出／判定部７７は、接触式表面形状測定部７６が測定した各基板上の透明電極膜の膜厚を積算して、累計膜厚を算出する。累計算出／判定部７７は、エッチング液の補充や入れ替え時期の基準となる累計膜厚を示す基準値（予め設定された値である）と、算出した累計膜厚とを比較して、算出した累計膜厚が基準値を超えたか否かを判定する。算出した累計膜厚が基準値を超えた場合には、累計算出／判定部７７は、伝送路８０を通じて、酸液処理部１４及びエッチング液給排部８１にエッチング液の補充や入れ替えを指示する。

エッチング液給排部８１は、配管を介してこの順に接続されるフィルタ８２、ポンプ８３、中継タンク８４、電磁弁８５、流量計８６を備える。フィルタ８２は、配管８９を介して酸液処理部１４内の貯留槽７９に接続されている。流量計８６には、エッチング液供給用の配管８７が接続され、中継タンク８４には、廃液排出用の配管８８が接続されている。

酸液処理部１４にエッチング液の供給を行う際には、配管８７を通じて供給されるエッチング液を中継タンク８４に一時的に貯留した後、ポンプ８３を用いて中継タンク８４内のエッチング液を貯留槽７９へと送出する。一方、酸液処理部１４のエッチング液を排出する際には、貯留槽７９内のエッチング液を一旦中継タンク８４に排出した後、配管８８を通じて中継タンク８４から外部に排出する。

ＩＴＯ等の透明電極を剥離するためのエッチング液としては、例えば、塩酸と硝酸の混合液や、塩化第二鉄と塩酸の混合液や、希塩酸などの酸液が用いられる。エッチング液は、剥離処理を行う度に次第に疲労するので、適当な時点で補充あるいは入れ替えを行う必要がある。カラーフィルタ製造プロセスで生じた不良基板上の透明電極の膜厚は通常１４０ｎｍ程度である。したがって、すべての不良基板の透明電極の膜厚がほぼ一定であれば、酸液処理部に投入した不良基板の枚数をカウントすることによって、このエッチング液の補充あるいは更新の時期を算定することができる。

しかしながら、実際には、処理対象基板の中には、透明電極の膜厚が通常の製造プロセスで形成される厚みよりも極めて大きいものが存在する。

より詳細には、透明電極膜を形成するためのスパッタ装置をメンテナンス等で一時的に停止させた後、再稼働させる際には、事前に成膜条件出し用のガラス基板（以下、「ダミー基板」という）を用いて成膜条件を確認する。このダミー基板は、成膜条件出しのために繰り返し利用された後、積層された透明電極膜の剥離処理に供され、ガラス基板が再生される。

ダミー基板上の透明電極膜の厚みは、通常の膜厚の数倍〜数十倍である。したがって、ダミー基板を酸液処理部に投入すると、投入枚数にかかわらず、エッチング液の疲労が極めて早く進行する。この結果、酸液処理部による処理能力が低下し、透明電極膜の除去不良を発生させる可能性がある。

そこで、本実施形態に係るガラス基板再生装置は、エッチング液管理部７５ａによって、酸液処理部に投入される基板上に形成された透明電極膜の実際の厚みに基づいて、エッチング液の疲労度合いを管理し、適切なタイミングでエッチング液の補充や入れ替えを行う。

ある一定量のエッチング液（所定の組成を有する）で剥離可能な透明電極膜の最大量（体積）は略一定である。したがって、処理対象基板及び透明電極膜の面積が一定である場合、透明電極膜の面積と、エッチング液の組成及び量が判っていれば、エッチング液のエッチング能力（基準値）を透明電極膜の厚みで表現できる。したがって、接触式表面形状測定部７６を用いて測定した厚みを累計算出／判定部７７が累計することで、適切なエッチング液の補充・入れ替えタイミングを把握することができる。

また、ガラス基板のサイズが一定でない場合にもエッチング液の管理が可能となるように、次のような構成を採用しても良い。

図１４は、本発明の第６の実施形態に係るエッチング液管理部の他の一例を示す図である。

エッチング液管理部７５ｂは、図１３に示したエッチング液管理部７５ａの構成に加えて、面積測定部７８を更に備える。面積測定部７８は、投入される基板の面積を測定し、測定した面積を累計算出／判定部７７に出力する。尚、面積測定部７８による面積の測定には、カメラで撮影した画像を解析して面積を割り出す方法など公知の種々の方法を利用できる。

累計算出／判定部７７は、接触式表面形状測定部７６が測定したある基板上の透明電極膜の厚みに、面積測定部７８によって測定された当該ある基板の面積を乗じた値を算出する。累計算出／判定部７７は、乗算により得た値（体積に相当）を積算して、累計値を求める。また、累計算出／判定部７７は、エッチング液の補充や入れ替え時期の基準を表す値として、剥離可能な透明電極膜の最大量（透明電極膜の膜厚と面積を乗じた値に対応）を用いる。累計算出／判定部７７は、算出した累積値がこの基準値を超えたと判定した場合に、伝送路８０を通じて、酸液処理部１４及びエッチング液給排部８１にエッチング液の補充や入れ替えを指示する。

図１４のエッチング液管理部７５ｂを用いてガラス基板再生装置を構成すれば、酸液処理部１４に投入される不良基板やダミー基板のサイズが変化する場合でも、エッチング液の補充や入れ替えの時期を確実に判定することができる。

更に、上記の図１３及び１４の構成に加えて、酸液処理部１４を次のように構成することが好ましい。

一般に、エッチング液の疲労に伴って、エッチングに要する時間が長くなる。一方、エッチングの反応性は、エッチング液の温度を上げることによって向上する。

そこで、酸液処理部１４のいずれかの箇所に昇温装置を設け、エッチング液の疲労程度に応じて段階的に液温を上昇させる。エッチングの疲労程度は、剥離した透明電極膜の量（体積）によって定義し、段階的な複数の閾値と閾値の各々に対応する液温を設定する。そして、累計算出／判定部７７が求めた累計値が設定された閾値を超えたか否かを判定する。求めた累計値がある閾値を超えたと判定された場合、累計算出／判定部７７は、酸液処理部１４に指示して、当該ある閾値に設定された液温にまでエッチング液の温度を上昇させる。

一例として、図１３の構成のように、累計膜厚でエッチング液を管理する場合、下記の表３のように、複数の累計膜厚の値（閾値）と、これに対応する液温を設定する。累計算出／判定部７７によって算出される累計膜厚が各閾値を超える度に液温を上昇させることで、処理時間を一定に維持することができると共に、疲労したエッチング液を効率的に使い切ることができる。

尚、図１４の構成のように、エッチング液を膜厚と基板面積とを掛け合わせた値の累計に基づいて管理する場合は、累計膜厚に代えて、剥離した透明電極膜の量に相当する値（透明電極膜の膜厚と面積を乗じた値に対応）を閾値として設定すれば良い。

また、エッチング液管理部７５ａ及び７５ｂは、算出した累計値が所定の基準値を超えた場合には、酸液処理部１４の上流及び下流にある各処理部の動作を停止させることが好ましい。この場合、貯留槽７９内のエッチング液を入れ替える際に、上流の装置から基板が搬送されて来たり、酸液処理が完了していない基板が下流の装置に搬送されるのを防止することができる。

尚、上記の各実施形態に係る構成は、任意に組み合わせが可能である。すなわち、第１及び第２の実施形態に係るガラス基板再生装置に、第３の実施形態に係るアルカリ液処理ユニット、第４の実施形態に係る搬送装置、第５の実施形態に係る振り分け機構、第６の実施形態に係るエッチング液（酸液）の管理機構の任意のいくつかを自在に組み合わせることができる。

本発明は、液晶表示装置等のカラーフィルタ製造工程で生じた不良基板からガラス基板を再生するガラス基板再生装置に利用できる。

１ 不良基板
２ ガラス基板
３ ブラックマトリックス（ＢＭ）
４ 着色画素
５ 透明電極
６ フォトスペーサー（ＰＳ）
７ バーティカルアライメント
８ 金属膜
９ 金属膜
１０ ガラス基板再生装置
１２ 第１のアルカリ液処理部
１４ 酸液処理部
１６ 第２のアルカリ液処理部
２０ ガラス基板再生装置
２２ 第１の酸液処理部
２４ 第１のアルカリ液処理部
２６ 第２の酸液処理部
２８ 第２のアルカリ液処理部
４０ アルカリ液処理ユニット
４１ 処理部
６０ 搬送装置
６１ ローラー
６２ スキージ
７０ 判定部
７１ 振り分け部
７５ エッチング液管理部
７６ 表面形状測定部
７７ 累計算出／判定部
８１ エッチング液給排部

Claims (6)

1. ガラス基板上に樹脂及び金属のいずれかよりなる１以上の層が形成された不良基板を搬送しながら、前記不良基板から前記ガラス基板を再生するガラス基板再生装置であって、
   アルカリ液で前記不良基板を処理して、前記不良基板の表面にある第１の樹脂層を剥離する第１のアルカリ液処理部と、
   前記第１のアルカリ処理部の下流に設けられ、酸液で前記不良基板を処理して、前記不良基板の表面にある金属膜を剥離する第１の酸液処理部と、
   前記酸液処理部の下流に設けられ、アルカリ液で前記不良基板を処理して、前記ガラス基板の表面にある第２の樹脂層を剥離する第２のアルカリ液処理部とを少なくとも備える、ガラス基板再生装置。
2. 前記第１のアルカリ液処理部の上流に設けられ、酸液で前記不良基板を処理して、前記不良基板の表面にある金属層を剥離する第２の酸液処理部を更に備える、請求項１に記載のガラス基板再生装置。
3. 前記第１及び第２のアルカリ液処理部の少なくとも一方には、前記アルカリ液で前記基板を処理する複数の処理手段が直列に設けられる、請求項１に記載のガラス基板再生装置。
4. 各々の上端部で前記不良基板の下面を支持し、各々が中心軸周りに回転することによって前記不良基板を搬送する複数のローラーを含む搬送機構を備え、
   前記ローラーの前記上端部より下方に配置され、前記ローラーの外面に接して前記ローラー表面の液体を除去するスキージが設けられる、請求項１に記載のガラス基板再生装置。
5. 前記不良基板を前記ガラス基板再生装置に投入する前に、前記不良基板上の複数点における所定波長の光の透過率を検出し、検出結果に基づいて前記不良基板上に前記金属層があるか否かを判定する判定部と、
   前記不良基板上に前記金属層があると前記判定部によって判定された場合には、前記不良基板を前記第１のアルカリ液処理部に投入し、前記不良基板上に前記金属層がないと前記判定部によって判定された場合には、前記不良基板を前記第２のアルカリ液処理部に投入する振り分け部とを更に備える、請求項１に記載のガラス基板再生装置。
6. 前記第１の酸液処理部へ投入される前記不良基板の各々について、表面にある前記金属層の厚みを測定する接触式表面形状測定部と、
   前記接触式表面形状測定部によって測定された金属層の厚みを積算して累計膜厚を算出し、算出された累計膜厚に応じて、前記第１の酸液処理部による処理時間及び処理温度を制御し、算出された累計膜厚が所定値を超えた場合に、前記第１の酸液処理部の上流側及び下流側の処理部を停止させる累計算出／判定部を更に備える、請求項１に記載のガラス基板再生装置。