KR101831024B1 - Glass sheet for color filter - Google Patents
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Abstract
본 발명에 관한 컬러 필터용 유리 시트의 제조 방법은, 유리 시트의 표면에의 수지의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 본 발명에 관한, 블랙 매트릭스 수지가 표면에 형성되는 컬러 필터용 유리 시트의 제조 방법은, 유리 시트의 표면을 세정하여, 표면에 부착되어 있는 이물을 제거하는 유리 시트 세정 공정을 구비한다. 유리 시트 세정 공정은 제1 세정 공정과 제2 세정 공정을 갖는다. 제1 세정 공정에서는, 계면 활성제가 첨가된 무기 알칼리계 세정제를 사용하여 표면을 세정한다. 제2 세정 공정에서는, 수산화테트라메틸암모늄을 사용하여 표면을 세정한다.The method of manufacturing a glass sheet for a color filter according to the present invention can improve the adhesion of resin to the surface of a glass sheet. A manufacturing method of a glass sheet for a color filter in which a black matrix resin is formed on a surface according to the present invention comprises a glass sheet cleaning step of cleaning the surface of a glass sheet and removing foreign matters adhering to the surface. The glass sheet cleaning process has a first cleaning process and a second cleaning process. In the first cleaning step, the surface is cleaned using an inorganic alkaline detergent to which a surfactant is added. In the second cleaning step, the surface is cleaned using tetramethylammonium hydroxide.
Description
본 발명은 컬러 필터용 유리 시트의 제조 방법, 컬러 필터 패널의 제조 방법, 및 디스플레이용 유리 기판에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a glass sheet for a color filter, a method of manufacturing a color filter panel, and a glass substrate for a display.
종래, 유리 시트의 제조 공정에서는, 다운 드로우법 등에 의해 유리 원료로부터 유리 시트를 성형하는 공정 후에, 유리 시트의 표면을 세정하는 공정이 행해진다. 유리 시트의 세정 공정에서는, 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2001-276759호 공보)에 개시된 바와 같이, 유리 시트의 표면에 부착된 유리의 미소편, 먼지 및 오염 등의 이물을 제거하기 위하여, 유리 시트의 표면을 산성 또는 알칼리성 약액이나 초음파 등으로 세정하는 처리가 행해진다.Conventionally, in the manufacturing process of the glass sheet, a step of cleaning the surface of the glass sheet is performed after the step of molding the glass sheet from the glass raw material by the down-draw method or the like. In the cleaning process of the glass sheet, as disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-276759), in order to remove foreign matter such as micro pieces, dust and dirt attached to the surface of the glass sheet, The surface of the sheet is cleaned with an acidic or alkaline chemical solution, ultrasonic waves, or the like.
또한, 액정 디스플레이 및 플라즈마 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이의 제조에 사용되는 유리 시트는, 블랙 매트릭스, 및 적색(R)ㆍ녹색(G)ㆍ청색(B)의 광을 투과시키는 파장 선택 소자인 RGB 화소가 표면에 배치되어 컬러 필터가 형성된다. 블랙 매트릭스는, RGB 화소 영역 이외에서의 백라이트의 광 누설을 차단하고, 서로 인접하는 RGB 화소의 혼색을 방지함으로써 표시 콘트라스트를 향상시킨다. 즉, 컬러 필터에서의 광의 통과 영역은, 블랙 매트릭스의 형상 및 배치에 따라 결정된다.The glass sheet used in the production of a flat panel display such as a liquid crystal display and a plasma display has a black matrix and an RGB pixel which is a wavelength selection element transmitting light of red (R), green (G) and blue (B) Is disposed on the surface to form a color filter. The black matrix blocks light leakage of the backlight in areas other than the RGB pixel areas, and prevents the color mixture of RGB pixels adjacent to each other, thereby improving the display contrast. That is, the passage region of light in the color filter is determined according to the shape and arrangement of the black matrix.
최근, 디스플레이의 고정밀화에 수반하여, 유리 시트의 표면에 배치되는 블랙 매트릭스의 선폭 및 피치는 작게 되어 있다. 구체적으로는, 디스플레이의 고 콘트라스트화를 달성하기 위하여, 블랙 매트릭스의 고정밀화(구체적으로는, 20㎛ 미만의 선폭)에 의한 개구율의 향상, 및 블랙 매트릭스의 높은 치수 정밀도에 의한 차광성의 향상이 필요해지고 있다. 또한, 디스플레이의 한층 더한 고정밀화를 달성하기 위해서도 블랙 매트릭스의 고정밀화가 필요해지고 있다.In recent years, the line width and the pitch of the black matrix disposed on the surface of the glass sheet have become smaller as the display has become more precise. Specifically, in order to achieve high contrast of the display, it is necessary to improve the aperture ratio by the high-definition (more specifically, the line width of less than 20 μm) of the black matrix and the improvement of the light-shielding property by the high dimensional accuracy of the black matrix It is becoming necessary. In addition, in order to achieve a further high definition of the display, high precision of the black matrix is also required.
종래, 플랫 패널 디스플레이의 제조 공정에 있어서, 블랙 매트릭스 수지의 가열 조건 및 노광 조건을 변경함으로써, 유리 시트의 표면 상태에 상관없이 블랙 매트릭스의 배치가 가능하였다. 그러나, 블랙 매트릭스의 고정밀화 및 높은 치수 정밀도의 필요성에 수반하여, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 높은 밀착성을 보다 높은 정밀도로 실현할 필요가 있다.Conventionally, in the manufacturing process of a flat panel display, by changing the heating condition and the exposure condition of the black matrix resin, it is possible to arrange the black matrix regardless of the surface state of the glass sheet. However, along with the necessity of high precision and high dimensional accuracy of the black matrix, it is necessary to realize high adhesion of the black matrix resin to the glass sheet surface with higher precision.
그런데, 플랫 패널 디스플레이의 제조에 사용되는 유리 시트의 표면에는 높은 청정도가 요구된다. 그로 인해, 유리 시트의 표면에 부착되어 있는 이물을 제거하기 위하여, 특허문헌 2(일본 특허 공개 제2001-181686호 공보)에 개시되어 있는 바와 같이, 무기 알칼리계 세정제를 사용하여 유리 시트의 표면을 세정하는 방법이 이용되고 있다. 그러나, 이와 같은 세정 방법에서는, 세정 후에 유리 시트의 표면에 잔류하고 있는 유기물에 기인하여 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 높은 밀착성을 충분히 달성하지 못할 우려가 있다.However, a high degree of cleanliness is required on the surface of a glass sheet used for manufacturing a flat panel display. Therefore, as disclosed in Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 2001-181686), in order to remove foreign matter adhering to the surface of the glass sheet, the surface of the glass sheet is cleaned with an inorganic alkali detergent A cleaning method is used. However, in such a cleaning method, there is a possibility that the high adhesion of the black matrix resin to the glass sheet surface may not be sufficiently achieved due to the organic matter remaining on the surface of the glass sheet after cleaning.
본 발명은 표면에의 수지의 밀착성을 향상시킨 컬러 필터용 유리 시트의 제조 방법, 컬러 필터 패널의 제조 방법, 및 디스플레이용 유리 기판을 제공하는 것이다.The present invention provides a method of manufacturing a glass sheet for a color filter, a method of manufacturing a color filter panel, and a glass substrate for a display which improve the adhesion of a resin to a surface.
본 발명에 관한 블랙 매트릭스 수지가 표면에 형성되는 컬러 필터용 유리 시트의 제조 방법은, 유리 시트 제조 공정과, 유리 시트 세정 공정을 구비한다. 유리 시트 제조 공정에서는, 용융 유리로부터 유리 리본을 성형하고, 유리 리본을 절단하여 유리 시트를 형성한다. 유리 시트 세정 공정에서는, 유리 시트의 표면을 세정하여 표면에 부착되어 있는 이물을 제거한다. 유리 시트 세정 공정은 제1 세정 공정과 제2 세정 공정을 갖는다. 제1 세정 공정에서는, 계면 활성제가 첨가된 무기 알칼리계 세정제를 사용하여 표면을 세정한다. 제2 세정 공정에서는, 0.1％ 내지 2.38％의 농도를 갖는 수산화테트라메틸암모늄(TMAH)을 사용하여 표면을 세정한다. 유리 시트 세정 공정에서, 유리 시트는, 표면에 존재하고 있는 유기물의 질량이 표면 1cm2당 8ng 이하가 되도록 세정된다. 또한, 제1 세정 공정의 종료부터 제2 세정 공정의 개시까지의 사이에서, 유리 시트의 표면은 웨트(wet)한 상태로 유지된다. 이에 의해, 제2 세정 공정 후에서의 유리 기판 표면의 유기물 부착량의 컨트롤이 가능하게 된다.A manufacturing method of a glass sheet for a color filter in which a black matrix resin according to the present invention is formed on a surface includes a glass sheet manufacturing step and a glass sheet cleaning step. In the glass sheet manufacturing process, a glass ribbon is formed from a molten glass and the glass ribbon is cut to form a glass sheet. In the glass sheet cleaning step, the surface of the glass sheet is cleaned to remove foreign matters adhering to the surface. The glass sheet cleaning process has a first cleaning process and a second cleaning process. In the first cleaning step, the surface is cleaned using an inorganic alkaline detergent to which a surfactant is added. In the second cleaning step, the surface is cleaned using tetramethylammonium hydroxide (TMAH) having a concentration of 0.1% to 2.38%. In the glass sheet cleaning process, the glass sheet is cleaned so that the mass of the organic matter existing on the surface is 8 ng or less per 1 cm 2 of the surface. Further, between the end of the first cleaning step and the start of the second cleaning step, the surface of the glass sheet is maintained in a wet state. This makes it possible to control the adhesion amount of organic substances on the surface of the glass substrate after the second cleaning step.
본 발명에 관한 컬러 필터용 유리 시트의 제조 방법에서는, 다운 드로우법 또는 플로트법에 의해 제조된 유리 시트는, 처음에, 무기 알칼리계 세정제를 사용하여 표면을 세정하는 제1 세정 공정이 행해지고, 이어서 수산화테트라메틸암모늄(TMAH)을 사용하여 표면을 세정하는 제2 세정 공정이 행해진다. TMAH는, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 저하의 원인이 되는 유기물을 유리 시트의 표면으로부터 제거하는 효과를 갖는다. 또한, 제1 세정 공정을 행한 후에 제2 세정 공정을 행함으로써, 제1 세정 공정에서 무기 알칼리계 세정제에 포함되는 계면 활성제로부터 유래하는 유기물이 유리 시트의 표면에 부착되어도, 이어지는 제2 세정 공정에서, 그 유기물은 유리 시트의 표면으로부터 제거된다. 즉, 이 컬러 필터용 유리 시트의 제조 방법에서는, 제2 세정 공정에 의해, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 저하의 원인이 되는 유기물을 유리 시트의 표면으로부터 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 컬러 필터용 유리 시트의 제조 방법은 유리 시트 표면에의 수지의 밀착성을 향상시킬 수 있다.In the method for producing a glass sheet for a color filter according to the present invention, a glass sheet produced by a down-draw method or a float method is first subjected to a first cleaning step of cleaning the surface using an inorganic alkaline detergent, A second cleaning step of cleaning the surface by using tetramethylammonium hydroxide (TMAH) is performed. TMAH has the effect of removing organic matter from the surface of the glass sheet, which causes a decrease in adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet. Even if the organic material derived from the surfactant contained in the inorganic alkali cleaning agent is adhered to the surface of the glass sheet in the first cleaning step by performing the second cleaning step after the first cleaning step, , The organic matter is removed from the surface of the glass sheet. That is, in this method of manufacturing a glass sheet for a color filter, an organic matter causing a decrease in the adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet can be effectively removed from the surface of the glass sheet by the second cleaning step. Therefore, the production method of the glass sheet for a color filter according to the present invention can improve the adhesion of the resin to the surface of the glass sheet.
또한, 계면 활성제는 이온계 계면 활성제이며, 제2 세정 공정에서는 유리 시트의 표면에 부착되어 있는 이온계 계면 활성제가 제거되는 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 세정 공정에서, 유리 시트의 표면에 이온계 계면 활성제가 부착된다. 그리고, 제2 세정 공정 후의 유리 시트의 표면은, 제1 세정 공정 후의 유리 시트의 표면과 비교하여 이온계 계면 활성제의 부착량이 적다. 바꿔 말하면, 제2 세정 공정에서는, 제2 세정 공정 후의 유리 시트의 표면에서의 이온계 계면 활성제의 부착량이 제어된다.It is preferable that the surfactant is an ionic surfactant and the ionic surfactant attached to the surface of the glass sheet is removed in the second cleaning step. In this case, in the first cleaning step, the ionic surface-active agent is attached to the surface of the glass sheet. The surface of the glass sheet after the second cleaning step has a smaller adherence amount of the ionic surfactant than the surface of the glass sheet after the first cleaning step. In other words, in the second cleaning step, the deposition amount of the ionic surfactant on the surface of the glass sheet after the second cleaning step is controlled.
또한, 유리 시트 세정 공정에서, 유리 시트는, 소수성 유기물의 질량이 표면 1cm2당 0.01ng 내지 0.25ng가 되도록 세정되는 것이 바람직하다. 소수성 유기물은, 유리 시트의 표면에 존재하고 있는 유기물 중 GC/MS에서의 유지 시간이 18분 이상인 유기물이다. 또한, 소수성 유기물은 방향족 화합물이다. 유리 시트의 표면에 부착되어 있는 유기물이며, GC/MS에서의 유지 시간이 18분 이상인 소수성 유기물에는, 벤젠환을 갖는 유기물인 방향족 화합물이 포함된다. 방향족 화합물은, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 저하의 원인이 되는 유기물이다.Further, in the glass sheet cleaning step, it is preferable that the glass sheet is cleaned so that the mass of the hydrophobic organic substance is 0.01 ng to 0.25 ng per 1 cm 2 of the surface. The hydrophobic organic substance is an organic substance having a retention time of 18 minutes or more in GC / MS among the organic substances present on the surface of the glass sheet. In addition, the hydrophobic organic substance is an aromatic compound. An organic substance attached to the surface of the glass sheet, and a hydrophobic organic substance having a retention time of 18 minutes or more in GC / MS includes an aromatic compound which is an organic substance having a benzene ring. An aromatic compound is an organic substance which causes a decrease in adhesion of a black matrix resin to the surface of a glass sheet.
또한, 유리 시트 세정 공정에서, 유리 시트는, 표면에 존재하고 있는 소수성 유기물의 질량이 표면 1cm2당 0.01ng 내지 0.15ng가 되도록 세정되는 것이 바람직하다. 소수성 유기물은 유리 시트와 비교하여 소수성이 높은 유기물이다. 바꾸어 말하면, 소수성 유기물은 유리 시트보다도 물에 대한 친화성이 낮은 유기물이다.In the glass sheet cleaning step, it is preferable that the glass sheet is cleaned so that the mass of the hydrophobic organic substance existing on the surface is 0.01 ng to 0.15 ng per 1 cm 2 of the surface. The hydrophobic organic material is an organic material having a higher hydrophobicity than the glass sheet. In other words, the hydrophobic organic material is an organic material having a lower affinity for water than a glass sheet.
또한, 유리 시트의 표면은 0.7nm 미만의 표면 거칠기 Ra를 갖는 것이 바람직하다. 표면 거칠기 Ra는, 유리 시트의 표면 거칠기를 나타내는 파라미터 중 1종인 「중심선 평균 거칠기」이다. 유리 시트의 표면 거칠기 Ra가 0.7nm 미만인 경우, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성에 영향이 없다.It is also preferred that the surface of the glass sheet has a surface roughness Ra of less than 0.7 nm. The surface roughness Ra is " center line average roughness ", which is one of the parameters representing the surface roughness of the glass sheet. When the surface roughness Ra of the glass sheet is less than 0.7 nm, the adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet is not affected.
본 발명에 관한 유리 기판의 표면에 수지막이 형성된 컬러 필터 패널의 제조 방법은, 제1 세정 공정과, 제2 세정 공정과, 수지막 형성 공정을 구비한다. 제1 세정 공정에서는, 수지막이 형성되는 표면을, 계면 활성제를 포함하는 무기 알칼리계 세정제를 사용하여 세정한다. 제2 세정 공정에서는, 수지막이 형성되는 표면을, 0.1％ 내지 2.38％의 농도를 갖는 수산화테트라메틸암모늄을 사용하여 세정한다. 수지막 형성 공정에서는, 표면에서의 유기물의 부착량이 1cm2당 8ng 이하이며, 또한 GC/MS에서의 유지 시간이 18분 이상인 소수성 유기물의 표면에서의 부착량이 1cm2당 0.25ng 이하인 표면에 수지막을 형성한다. 또한, 제1 세정 공정의 종료부터 제2 세정 공정의 개시까지의 사이에서, 유리 기판의 표면은 웨트한 상태로 유지된다. 이에 의해, 제2 세정 공정 후에서의 유리 기판 표면의 유기물 부착량의 컨트롤이 가능하게 된다. 또한, 수지막 형성 공정에서, 수지막이 블랙 매트릭스이며, 블랙 매트릭스를 3㎛ 내지 15㎛의 선폭으로 패터닝하는 것이 바람직하다.A method of manufacturing a color filter panel in which a resin film is formed on a surface of a glass substrate according to the present invention includes a first cleaning step, a second cleaning step, and a resin film formation step. In the first cleaning step, the surface on which the resin film is formed is cleaned using an inorganic alkaline detergent containing a surfactant. In the second cleaning step, the surface on which the resin film is formed is cleaned using tetramethylammonium hydroxide having a concentration of 0.1% to 2.38%. In the resin film forming step, a resin film is coated on the surface of the organic substance adhering on the surface of 8 ng per 1 cm 2 or less and the adhesion amount of the hydrophobic organic substance having a retention time of 18 minutes or more in GC / MS of 0.25 ng or less per 1 cm 2 . Further, between the end of the first cleaning step and the start of the second cleaning step, the surface of the glass substrate is kept wet. This makes it possible to control the adhesion amount of organic substances on the surface of the glass substrate after the second cleaning step. Further, in the resin film forming step, it is preferable that the resin film is a black matrix, and the black matrix is patterned with a line width of 3 탆 to 15 탆.
본 발명에 관한 컬러 필터 패널의 제조 방법에서는, 상술한 이유에 의해, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 저하의 원인이 되는 유기물을, 유리 시트의 표면으로부터 효과적으로 제거할 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 컬러 필터 패널의 제조 방법은 컬러 필터 패널 표면에의 수지의 밀착성을 향상시킬 수 있다.In the method of manufacturing a color filter panel according to the present invention, the organic matter which causes a decrease in the adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet can be effectively removed from the surface of the glass sheet for the above reasons. Therefore, the manufacturing method of the color filter panel according to the present invention can improve the adhesion of the resin to the surface of the color filter panel.
본 발명에 관한 디스플레이용 유리 기판은, 표면에서의 유기물의 부착량이 1cm2당 8ng 이하이며, 또한 표면에서의 방향족 화합물의 부착량이 1cm2당 0.25ng 이하이다.In the glass substrate for a display according to the present invention, the adhesion amount of the organic substance on the surface is 8 ng or less per 1 cm 2 and the adhesion amount of the aromatic compound on the surface is 0.25 ng or less per 1 cm 2 .
본 발명에 관한 디스플레이용 유리 기판은, 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 저하의 원인이 되는 방향족 화합물의 표면에서의 부착량이 작기 때문에, 유리 기판 표면에의 수지의 밀착성이 높다.The adhesion of the resin to the surface of the glass substrate is high because the adhesion amount of the aromatic compound on the surface of the glass substrate for display according to the present invention causes a decrease in the adhesion of the black matrix resin to the surface.
본 발명에 관한 컬러 필터용 유리 시트의 제조 방법은, 유리 시트 표면에의 수지의 밀착성을 향상시킬 수 있다.The method of manufacturing a glass sheet for a color filter according to the present invention can improve the adhesion of resin to the surface of a glass sheet.
또한, 본 발명에 관한 컬러 필터 패널의 제조 방법은, 컬러 필터 패널 표면에의 수지의 밀착성을 향상시킬 수 있다.Further, the manufacturing method of the color filter panel according to the present invention can improve the adhesion of the resin to the surface of the color filter panel.
또한, 본 발명에 관한 디스플레이용 유리 기판은, 유리 기판 표면에의 수지의 밀착성이 높다.Further, the glass substrate for a display according to the present invention has high adhesion of the resin to the glass substrate surface.
도 1은 본 실시 형태에 관한 유리 시트의 제조 방법의 흐름도이다.
도 2는 낱장 세정 장치의 개략도이다.
도 3은 제1 세정 유닛의 평면도이다.
도 4는 제1 세정 유닛의 측면도이다.
도 5는 배치(batch) 세정 장치의 개략도이다.1 is a flowchart of a method of manufacturing a glass sheet according to the present embodiment.
2 is a schematic view of a single sheet cleaning apparatus.
3 is a plan view of the first cleaning unit.
4 is a side view of the first cleaning unit.
5 is a schematic view of a batch cleaner.
(1) 유리 시트의 조성(1) Composition of glass sheet
본 발명에 관한 컬러 필터용 유리 시트의 제조 방법에 대하여, 실시 형태에 기초하여 설명한다. 본 실시 형태에서 제조되는 컬러 필터용 유리 시트는, 액정 디스플레이 등의 플랫 패널 디스플레이(FPD)의 제조에 사용되는 유리 시트이다. 이 유리 시트는, 블랙 매트릭스, 및 적색(R)ㆍ녹색(G)ㆍ청색(B)의 광을 투과시키는 파장 선택 소자인 RGB 화소가 표면에 배치됨으로써 컬러 필터가 형성된다. 블랙 매트릭스는 RGB 화소 영역 이외에서의 백라이트의 광 누설을 차단하고, 서로 인접하는 RGB 화소의 혼색을 방지함으로써 표시 콘트라스트를 향상시킨다. 즉, 컬러 필터에서의 광의 통과 영역은, 블랙 매트릭스의 형상 및 배치에 따라 결정된다. 유리 시트의 두께는, 예를 들어 0.1mm 내지 0.7mm이다. 유리 시트의 크기는, 예를 들어 680mm×880mm(G4 크기), 2200mm×2500mm(G8 크기)이다.A manufacturing method of a glass sheet for a color filter according to the present invention will be described based on embodiments. The glass sheet for a color filter manufactured in this embodiment is a glass sheet used for manufacturing a flat panel display (FPD) such as a liquid crystal display. In this glass sheet, a color filter is formed by disposing a black matrix and RGB pixels, which are wavelength selecting elements for transmitting red (R), green (G) and blue (B) light, on the surface. The black matrix blocks light leakage of the backlight in areas other than the RGB pixel areas, and prevents the color mixture of adjacent RGB pixels, thereby improving the display contrast. That is, the passage region of light in the color filter is determined according to the shape and arrangement of the black matrix. The thickness of the glass sheet is, for example, 0.1 mm to 0.7 mm. The size of the glass sheet is, for example, 680 mm x 880 mm (G4 size) and 2200 mm x 2500 mm (G8 size).
FPD의 제조에 사용되는 유리 시트는 무알칼리 유리 또는 미알칼리 유리가 적합하다. 유리 시트가 무알칼리 유리인 경우, 유리의 조성은, 예를 들어 SiO2: 50질량％ 내지 70질량％, Al2O3: 0질량％ 내지 25질량％, B2O3: 1질량％ 내지 15질량％, MgO: 0질량％ 내지 10질량％, CaO: 0질량％ 내지 20질량％, SrO: 0질량％ 내지 20질량％, BaO: 0질량％ 내지 10질량％이다. 여기서, MgO, CaO, SrO 및 BaO의 합계 함유량은 5질량％ 내지 30질량％이다.The glass sheet used for the production of the FPD is preferably an alkali-free glass or an alkali-alkali glass. If the glass sheet of alkali-free glass, the composition of the glass, for example, SiO 2: 50 mass% to 70 mass%, Al 2 O 3: 0% by mass to 25% by weight, B 2 O 3: 1% by mass to 0 mass% to 10 mass% of MgO, 0 mass% to 20 mass% of CaO, 0 mass% to 20 mass% of SrO, and 0 mass% to 10 mass% of BaO. Here, the total content of MgO, CaO, SrO, and BaO is 5% by mass to 30% by mass.
유리 시트가 미량의 알칼리 금속을 포함하는 미알칼리 유리인 경우, 유리의 조성은 또한 0.1질량％ 내지 0.5질량％의 R'2O를 포함하고, 바람직하게는 0.2질량％ 내지 0.5질량％의 R'2O를 포함한다. 여기서, R'는 Li, Na 및 K로부터 선택되는 적어도 1종이다. 또한, R'2O의 함유량의 합계는 0.1질량％ 미만이어도 된다.When the glass sheet is alkali-alkali glass containing a trace amount of alkali metal, the composition of the glass also includes R ' 2 O in an amount of 0.1 mass% to 0.5 mass%, preferably 0.2 mass% to 0.5 mass% 2 < / RTI > Here, R 'is at least one selected from Li, Na and K. The total content of R ' 2 O may be less than 0.1% by mass.
또한, 유리 시트는, 상기 성분 외에 SnO2: 0.01질량％ 내지 1질량％(바람직하게는 0.01질량％ 내지 0.5질량％), Fe2O3: 0질량％ 내지 0.2질량％(바람직하게는 0.01질량％ 내지 0.08질량％)를 더 함유하여도 되고, 환경 부하를 고려하여 As2O3, Sb2O3 및 PbO를 실질적으로 함유하지 않아도 된다.The glass sheet may contain, in addition to the above components, SnO 2 : 0.01 to 1% by mass (preferably 0.01 to 0.5% by mass), Fe 2 O 3 : 0 to 0.2% by mass (preferably 0.01 % To 0.08% by mass), or may contain substantially no As 2 O 3 , Sb 2 O 3 and PbO in consideration of environmental load.
(2) 유리 시트의 제조 방법의 흐름(2) Flow of Manufacturing Method of Glass Sheet
도 1은 유리 시트의 제조 방법의 흐름을 나타내는 흐름도이다. 이하, 흐름도의 각 스텝 S1 내지 S10에 대하여 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a flow chart showing the flow of a method for producing a glass sheet. Hereinafter, the steps S1 to S10 of the flowchart will be described.
처음에, 스텝 S1에서, 상술한 조성을 갖는 유리 시트를 제조하기 위하여 조정된 유리 원료의 가열에 의해 용융 유리가 생성되고, 다운 드로우법, 리드로우법 또는 플로트법 등에 의해 용융 유리 또는 프리폼 유리로부터 소정의 두께를 갖는 유리 리본이 연속적으로 성형된다. 스텝 S2에서, 스텝 S1에서 생성된 유리 리본이 절단되어, 소정의 크기를 갖는 미가공 판유리가 얻어진다. 스텝 S3에서, 스텝 S2에서 얻어진 미가공 판유리는, 미가공 판유리의 표면을 보호하기 위한 합지(合紙)를 개재하여 적층된 적층체로 하여, 미가공 판유리를 반송 및 보관하기 위한 팔레트에 적재된다.Initially, in step S1, molten glass is produced by heating the adjusted glass raw material in order to produce a glass sheet having the composition described above, and a predetermined amount of molten glass is produced from the molten glass or preform glass by the down-draw method, Is continuously formed. In step S2, the glass ribbon generated in step S1 is cut to obtain a raw plate glass having a predetermined size. In step S3, the unprocessed sheet glass obtained in step S2 is stacked on a pallet for conveying and storing the unprocessed sheet glass as a laminated body through the interposing paper for protecting the surface of the unprocessed flat glass.
이어서, 스텝 S4에서, 미가공 판유리의 적층체로부터 미가공 판유리가 취출되고, 미가공 판유리는 제품인 유리 시트의 크기로 절단된다. 스텝 S5에서, 스텝 S4에서 얻어진 유리 시트는, 단부면의 연삭 및 연마, 단부면의 에칭 등의 단부면 가공 처리가 행해진다.Subsequently, in step S4, the raw plate glass is taken out from the laminated body of the raw plate glass, and the raw plate glass is cut into the size of the glass sheet as the product. In step S5, the glass sheet obtained in step S4 is subjected to end face machining such as grinding and polishing of the end face, etching of the end face, and the like.
이어서, 스텝 S6에서, 유리 시트의 세정이 행해진다. 유리 시트의 세정 공정에서는, 유리 시트의 표면에 부착된, 유리의 미소편인 파유리, 먼지, 오염, 점착성의 이물 등이 제거된다. 또한, 유리 시트의 세정 공정에서는, 세정된 유리 시트의 표면에 이들 이물이 다시 부착되지 않도록 계면 활성제가 포함되는 무기 알칼리계 세정제가 사용된다.Subsequently, in step S6, the glass sheet is cleaned. In the cleaning step of the glass sheet, wave glass, dust, dirt, tacky foreign matter, and the like adhering to the surface of the glass sheet, which are minute pieces of glass, are removed. In the cleaning step of the glass sheet, an inorganic alkaline detergent containing a surfactant is used so that these foreign matters do not adhere to the surface of the cleaned glass sheet.
이어서, 스텝 S7에서, 스텝 S6에서 세정된 유리 시트의 광학적 검사가 행해진다. 구체적으로는, 유리 시트의 표면에 광학적 결함을 갖는 흠집이 형성되어 있지 않은지, 및 유리 시트의 표면에 먼지나 오염이 부착되어 있지 않은지 등의 검사가 행해진다. 스텝 S8에서, 스텝 S7의 검사에 합격한 유리 시트는, 유리 시트의 표면을 보호하기 위한 합지와 교대로 적층된 적층체로 하여 팔레트에 적재되어 곤포(梱包)된다. 스텝 S9에서, 곤포된 유리 시트의 적층체는, FPD의 제조업자 등의 납입처에 출하된다. 출하되는 유리 시트의 적층체에 끼워 넣어지는 합지는, 유리 시트의 표면에, 합지로부터 유래하는 이물이 부착되는 것을 방지하는 관점에서 재생지를 포함하지 않는 펄프지가 사용된다.Subsequently, in step S7, optical inspection of the cleaned glass sheet is performed in step S6. Concretely, inspection is carried out to determine whether or not scratches having optical defects are formed on the surface of the glass sheet, and whether dust or dirt adheres to the surface of the glass sheet. In step S8, the glass sheet that has passed the inspection in step S7 is stacked on the pallet and packed in a laminated body alternately stacked with the laminate for protecting the surface of the glass sheet. In step S9, the laminated body of the wrapped glass sheet is shipped to the delivery destination such as the manufacturer of the FPD. Pulp paper that does not contain recycled paper is used from the viewpoint of preventing the foreign matter derived from the paper stock from adhering to the surface of the glass sheet.
또한, 스텝 S3에서 팔레트에 적재된 미가공 판유리의 적층체는, 스텝 S10에서, 수주일 또는 수개월의 장기간에 걸쳐 보관되어도 된다. 이 경우, 보관되는 미가공 판유리의 적층체에 끼워 넣어지는 합지는, 비용 및 환경 보호의 관점에서 재생지가 사용된다. 장기간 보관된 미가공 판유리의 적층체는, 상술한 바와 같이, 스텝 S4의 절단 공정부터 스텝 S8의 곤포 공정까지를 거쳐, 스텝 S9에서 출하된다. 또한, 스텝 S8에서 팔레트에 적재되어 곤포된 유리 시트의 적층체가, 스텝 S10에서, 수주일 또는 수개월의 장기간에 걸쳐 보관되어도 된다. 이 경우, 유리 시트의 적층체에 끼워 넣어지는 합지로서 재생지가 사용되어도 된다.Further, the laminated body of the raw sheet glass loaded on the pallet in step S3 may be stored for a long period of several weeks or several months in step S10. In this case, recycled paper is used in terms of cost and environmental protection for the laminated material that is sandwiched between the laminated sheets of raw glass plates to be stored. The laminated body of unprocessed sheet glass stored for a long period of time is shipped in step S9 through the cutting step of step S4 to the packing step of step S8 as described above. Further, the laminated body of the glass sheets piled up on the pallet in step S8 may be stored for a long period of several weeks or several months in step S10. In this case, a recycled paper may be used as a laminate to be sandwiched by the laminate of glass sheets.
(3) 유리 시트의 세정 공정의 흐름(3) Flow of cleaning process of glass sheet
이어서, 도 1의 스텝 S6에서 행해지는 유리 시트의 세정 공정의 상세에 대하여 설명한다. 유리 시트의 세정 공정은, 제1 세정 공정 및 제2 세정 공정으로 이루어진다. 제1 세정 공정에서는, 계면 활성제가 첨가된 무기 알칼리계 세정제를 사용하여 유리 시트 표면의 세정이 행해진다. 제2 세정 공정에서는, 수산화테트라메틸암모늄(TMAH)을 사용하여 유리 시트 표면의 세정이 행해진다.Next, details of the cleaning process of the glass sheet performed in step S6 in Fig. 1 will be described. The cleaning process of the glass sheet comprises a first cleaning process and a second cleaning process. In the first cleaning step, the surface of the glass sheet is cleaned using an inorganic alkaline detergent to which a surfactant is added. In the second cleaning step, the surface of the glass sheet is cleaned using tetramethylammonium hydroxide (TMAH).
제1 세정 공정에서 사용되는 무기 알칼리계 세정제는, 시판 중인 유리 시트용 세정액을 물로 희석하여 얻어진 희석액에 알칼리 성분을 첨가함으로써 생성된다. 유리 시트용 세정액으로서는, 예를 들어 파카 코포레이션사제의 PK-LCG 시리즈, 혹은 요꼬하마 유지 공업 주식회사제의 세미 클린 시리즈 등이 사용된다. 유리 시트용 세정액은, 예를 들어 1wt％ 내지 5wt％의 농도가 되도록 물로 희석된다. 희석액의 알칼리 성분의 농도는, 수산화칼륨(KOH)의 농도로 환산하여, 예를 들어 0.02wt％ 내지 0.15wt％이다.The inorganic alkaline detergent used in the first cleaning step is produced by diluting a commercially available cleaning liquid for a glass sheet with water and adding an alkali component to the diluted solution thus obtained. As the cleaning liquid for the glass sheet, for example, a PK-LCG series manufactured by Parka Corporation or a semi-clean series manufactured by Yokohama Kasei Kogyo Co., Ltd. are used. The cleaning liquid for the glass sheet is diluted with water to a concentration of, for example, 1 wt% to 5 wt%. The concentration of the alkali component of the diluting solution is, for example, 0.02 wt% to 0.15 wt% in terms of the concentration of potassium hydroxide (KOH).
세정제를 희석하기 위한 물은, 이온 교환 처리, EDI(Electrodeionization) 처리, 역침투막(RO막)에 의한 필터 처리, 및 탈탄산 가스 장치를 통과시킨 탈탄산 가스 처리를 실시한 순수(純水) 또는 초순수(超純水)인 것이 유리 시트 표면을 청정하게 유지하는 점에서 바람직하다. 또한, 용해성 유기물을 제거하기 위하여, 물을 활성탄에 통과시키는 처리를 행하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 필터를 사용하여 미립자 등의 이물을 물로부터 제거하고, 이어서 물을 활성탄에 통과시켜 유기물을 제거하고, 이어서 이온 교환 처리, EDI 처리, 역침투막에 의한 필터 처리, 및 탈탄산 가스 장치를 통과시킨 탈탄산 가스 처리를 실시하는 것이 바람직하다.The water for diluting the detergent may be pure water or deionized water treated with an ion exchange treatment, an EDI (Electrodeionization) treatment, a filter treatment with a reverse osmosis membrane (RO membrane) And ultrapure water is preferable because it keeps the glass sheet surface clean. Further, in order to remove soluble organics, it is preferable to carry out a treatment of passing water through activated carbon. Specifically, the filter is used to remove foreign matter such as fine particles from the water, then water is passed through the activated carbon to remove the organic matter, followed by ion exchange treatment, EDI treatment, filter treatment with a reverse osmosis membrane, It is preferable to carry out the decarbonated gas treatment through the apparatus.
이온 교환 처리에서는, 물에 포함되는 이온성 물질, 예를 들어 염소 이온이나 나트륨 이온 등을, 이온 교환 수지막을 사용하여 물로부터 제거한다. EDI 처리에서는, 이온 교환 수지막을 사용하고, 또한 전극에 전위를 제공하여 형성된 전위 구배를 이용하여 이온성 물질을 고정밀도로 물로부터 제거한다. 역침투막에 의한 필터 처리에서는, 이온성 물질, 염류 및 유기물을 물로부터 제거한다. 탈탄산 가스 처리에서는, 탈탄산 가스 장치를 사용하여 탄산 가스를 물로부터 제거한다.In the ion exchange treatment, an ionic substance contained in water, for example, a chloride ion or a sodium ion, is removed from water using an ion exchange resin membrane. In the EDI process, an ion-exchange resin film is used, and an ionic substance is removed from the water with high precision using a potential gradient formed by providing potential to the electrode. In the filter treatment by the reverse osmosis membrane, ionic substances, salts and organic substances are removed from the water. In the decarbonated gas treatment, carbon dioxide gas is removed from the water using a decarbonated gas apparatus.
본 실시 형태에서는, 유리 시트용 세정액의 희석액에, KOH, NaOH, ETDA-4Na, ETDA-4K, Na4P2O7 및 K4P2O7로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 알칼리 성분이 첨가되어, 제1 세정 공정에서 사용되는 세정제가 생성된다. 이 세정제의 알칼리 성분의 농도는, 수산화칼륨(KOH)의 농도로 환산하여 1wt％ 이상이다. 상기 알칼리 성분은, 다른 알칼리 성분과 비교하여 유리에 대한 에칭성이 높고, 또한 용해성이 우수하다. 특히, 에칭성, 용해성, 및 유리 시트에 형성되는 박막 트랜지스터에 대한 악영향을 방지하는 관점에서, 알칼리 성분으로서 KOH를 단독으로 사용하는 것이 바람직하다. 또한, KOH 및 NaOH는, 다른 알칼리 성분과 비교하여 배수 처리의 점에서 유리하다.In the present embodiment, at least one alkali component selected from the group consisting of KOH, NaOH, ETDA-4Na, ETDA-4K, Na4P2O7 and K4P2O7 is added to the diluting liquid for the cleaning liquid for the glass sheet, A detergent is generated. The concentration of the alkali component of this detergent is 1 wt% or more in terms of the concentration of potassium hydroxide (KOH). The alkali component has a higher etchability to glass than the other alkali components and has excellent solubility. In particular, it is preferable to use KOH alone as an alkali component from the viewpoint of preventing the etching property, the solubility, and the adverse effect on the thin film transistor formed on the glass sheet. In addition, KOH and NaOH are advantageous in terms of wastewater treatment compared with other alkali components.
또한, 제1 세정 공정에서 사용되는 세정제는, 알칼리 성분의 농도가 높을수록 유리 시트로부터 이물을 제거하는 세정력이 강하다. 그러나, 알칼리 성분의 농도가 지나치게 높으면, 유리 시트 세정 장치가 부식되어 세정제 중에 결정이 생성되는 등의 문제가 발생한다. 그로 인해, 세정제의 알칼리 성분의 농도는 10wt％를 초과하지 않는 것이 바람직하다. 또한, 세정제의 취급을 용이하게 하기 위하여, 세정제의 알칼리 성분의 농도는 5wt％를 초과하지 않는 것이 보다 바람직하다.In addition, the detergent used in the first cleaning step has a strong detergency for removing foreign matter from the glass sheet as the concentration of the alkali component is higher. However, when the concentration of the alkali component is excessively high, there arises a problem that the glass sheet cleaning apparatus is corroded and crystals are generated in the cleaning agent. Therefore, it is preferable that the concentration of the alkaline component of the cleaning agent does not exceed 10 wt%. Further, in order to facilitate the handling of the detergent, it is more preferable that the concentration of the alkali component of the detergent does not exceed 5 wt%.
본 실시 형태에서, 유리 시트의 세정 방법에는, 낱장 세정 및 배치 세정의 2종류의 세정 방법이 있다. 처음에, 낱장 세정에 의한 유리 시트의 세정 방법에 대하여 설명한다. 도 2는 낱장 세정을 행하는 유리 시트(G)의 낱장 세정 장치(1)의 개략도이다. 낱장 세정 장치(1)는, 제1 세정 공정을 행하는 제1 세정 유닛(10)과, 제2 세정 공정을 행하는 제2 세정 유닛(20)으로 구성된다. 유리 시트(G)는, 처음에, 제1 세정 유닛(10)에서, 계면 활성제가 첨가된 무기 알칼리계 세정제로 세정되고, 이어서 제2 세정 유닛(20)에서 TMAH로 세정된다.In the present embodiment, the cleaning method of the glass sheet includes two kinds of cleaning methods, i.e., single sheet cleaning and batch cleaning. First, a cleaning method of a glass sheet by sheet cleaning will be described. Fig. 2 is a schematic view of the sheet cleaning apparatus 1 of the glass sheet G for performing single sheet cleaning. The single sheet cleaning apparatus 1 is composed of a
도 3은 제1 세정 유닛(10)의 평면도이고, 도 4는 제1 세정 유닛(10)의 측면도이다. 도 3 및 도 4에서, 유리 시트(G)를 반송하는 반송 장치는 생략되어 있다. 또한, 제2 세정 유닛(20)의 구성은, 제1 세정 유닛(10)의 구성과 실질적으로 동일하므로, 이하, 제1 세정 유닛(10)의 구성에 대해서만 설명한다. 제1 세정 유닛(10)과 제2 세정 유닛(20)의 상위점에 대해서는 후술한다.Fig. 3 is a plan view of the
제1 세정 유닛(10)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 브러시 유닛(12)과, 스펀지 유닛(14)과, 샤워 유닛(16)을 구비하고 있다. 이들 유닛은, 유리 시트(G)의 반송 방향의 상류측으로부터 하류측을 향하여, 이 순서대로 배치되어 있다. 제1 세정 유닛(10)은, 도 4에 도시된 바와 같이, 세정제 탱크(18)과, 순수 탱크(19)과, 노즐(18a, 18b, 18c, 18d, 19a, 19b)을 더 구비하고 있다.The
브러시 유닛(12)은 세정 브러시 롤(12a, 12b)을 갖는다. 세정 브러시 롤(12a, 12b)은 유리 시트(G)의 반송 방향을 따라 배치되어 있다. 세정 브러시 롤(12a, 12b)은, 각각, 반송되는 유리 시트(G)의 양쪽 표면을 세정 가능하도록 유리 시트(G)의 상하에 1대 배치된다. 세정 브러시 롤(12a, 12b)은, 각각, 유리 시트(G)의 반송 방향을 가로지르도록 배치된다. 세정 브러시 롤(12a, 12b)의 외주면에는 복수의 세정 브러시가 설치되어 있다. 세정 브러시 롤(12a, 12b)의 축 회전에 의해, 반송되는 유리 시트(G)의 표면에 세정 브러시가 접촉하여 유리 시트(G)의 표면이 세정된다. 도 3에서, 세정 브러시 롤(12a, 12b)은, 유리 시트(G)의 반송 방향을 따라 2열로 배치되어 있지만, 1열만 배치되어도 되고, 3열 이상 배치되어도 된다.The
스펀지 유닛(14)은 세정 스펀지 롤(14a, 14b)을 갖는다. 세정 스펀지 롤(14a, 14b)은 유리 시트(G)의 반송 방향을 따라 배치되어 있다. 세정 스펀지 롤(14a, 14b)은, 각각, 반송되는 유리 시트(G)의 양쪽 표면을 세정 가능하도록 유리 시트(G)의 상하에 1대 배치된다. 세정 스펀지 롤(14a, 14b)은, 각각, 유리 시트(G)의 반송 방향을 가로지르도록 배치된다. 세정 스펀지 롤(14a, 14b)의 외주면에는 세정 스펀지가 설치되어 있다. 세정 스펀지 롤(14a, 14b)의 축 회전에 의해, 반송되는 유리 시트(G)의 표면에 세정 스펀지가 접촉하여 유리 시트(G)의 표면이 세정된다. 도 3에서, 세정 스펀지 롤(14a, 14b)은 유리 시트(G)의 반송 방향을 따라 2열로 배치되어 있지만, 1열만 배치되어도 되고, 3열 이상 배치되어도 된다.The
제1 세정 유닛(10)의 세정제 탱크(18)는, 제1 세정 공정에서 사용되는, 계면 활성제가 첨가된 무기 알칼리계 세정제를 저류(貯留)한다. 세정제 탱크(18)는, 예를 들어 50℃ 내지 80℃의 온도 범위로 세정제를 가열하여 보온하는 기능을 갖는다. 노즐(18a, 18b)은, 세정제 탱크(18)로부터 공급되는 세정제를, 브러시 유닛(12) 내를 반송되는 유리 시트(G)의 양쪽 표면에 분사한다. 노즐(18c, 18d)은, 세정제 탱크(18)로부터 공급되는 세정제를, 스펀지 유닛(14) 내를 반송되는 유리 시트(G)의 양쪽 표면에 분사한다.The
순수 탱크(19)는, 상술한 순수 또는 초순수를 저류한다. 노즐(19a, 19b)은, 순수 탱크(19)로부터 공급되는 순수 또는 초순수를, 샤워 유닛(16) 내를 반송되는 유리 시트(G)의 양쪽 표면에 분사한다.The
제2 세정 유닛(20)은 제1 세정 유닛(10)과 동일한 구성을 갖는다. 그러나, 제2 세정 유닛(20)의 세정제 탱크(18)는, 제2 세정 공정에서 사용되는 TMAH를 저류한다. TMAH의 농도는 0.1％ 내지 2.38％이지만, 바람직하게는 0.25％ 내지 1.5％이고, 보다 바람직하게는 0.35％ 내지 1.0％이다.The
또한, 본 실시 형태에서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 브러시 유닛(12) 및 스펀지 유닛(14)은 공통의 세정제 탱크(18)를 사용하고 있지만, 별개의 세정제 탱크(18)를 사용하여도 된다. 이 경우, 브러시 유닛(12) 및 스펀지 유닛(14)은, 다른 농도의 세정제를 사용하여 유리 시트(G)를 세정하여도 된다.4, the
이어서, 낱장 세정 장치(1)에서의 유리 시트(G)의 세정의 흐름에 대하여 설명한다. 처음에, 제1 세정 유닛(10)의 브러시 유닛(12)에서, 유리 시트(G)의 브러시 세정이 행해진다. 구체적으로는, 노즐(18a, 18b)로부터 분사된 무기 알칼리계 세정제가 유리 시트(G)의 양쪽 표면에 부착되어, 세정 브러시 롤(12a, 12b)의 축 회전에 의해 유리 시트(G)의 양쪽 표면이 세정된다.Next, the flow of cleaning of the glass sheet G in the sheet cleaning apparatus 1 will be described. First, in the
이어서, 제1 세정 유닛(10)의 스펀지 유닛(14)에서, 유리 시트(G)의 스펀지 세정이 행해진다. 구체적으로는, 노즐(18c, 18d)로부터 분사된 무기 알칼리계 세정제가 유리 시트(G)의 양쪽 표면에 부착되어, 세정 스펀지 롤(14a, 14b)의 축 회전에 의해 유리 시트(G)의 양쪽 표면이 세정된다.Then, in the
이어서, 제1 세정 유닛(10)의 샤워 유닛(16)에서, 유리 시트(G)의 표면에 부착된 무기 알칼리계 세정제가 제거된다. 구체적으로는, 노즐(19a, 19b)로부터 분사된 순수 또는 초순수가 유리 시트(G)의 양쪽 표면에 부착됨으로써, 유리 시트(G)의 표면이 순수 또는 초순수로 헹구어져 표면에 부착된 무기 알칼리계 세정제가 씻겨 내려간다. 또한, 샤워 유닛(16)을 통과한 유리 시트(G)의 표면은, 순수 또는 초순수가 부착되어 웨트한 상태에 있다. 제1 세정 유닛(10)을 통과한 유리 시트(G)는, 표면이 웨트한 상태 그대로 제2 세정 유닛(20)의 내부에 반송된다. 이에 의해, 제2 세정 유닛(20)을 통과한 유리 시트(G) 표면의 이물 부착량의 컨트롤이 가능하게 된다.Then, in the
이어서, 제2 세정 유닛(20)의 브러시 유닛(12)에서, 유리 시트(G)의 브러시 세정이 행해진다. 구체적으로는, 노즐(18a, 18b)로부터 분사된 TMAH가 유리 시트(G)의 양쪽 표면에 부착되어, 세정 브러시 롤(12a, 12b)의 축 회전에 의해 유리 시트(G)의 양쪽 표면이 세정된다.Then, in the
이어서, 제2 세정 유닛(20)의 스펀지 유닛(14)에서, 유리 시트(G)의 스펀지 세정이 행해진다. 구체적으로는, 노즐(18c, 18d)로부터 분사된 TMAH가 유리 시트(G)의 양쪽 표면에 부착되어, 세정 스펀지 롤(14a, 14b)의 축 회전에 의해 유리 시트(G)의 양쪽 표면이 세정된다.Subsequently, in the
이어서, 제2 세정 유닛(20)의 샤워 유닛(16)에서, 유리 시트(G)의 표면에 부착된 TMAH가 제거된다. 구체적으로는, 노즐(19a, 19b)로부터 분사된 순수 또는 초순수가 유리 시트(G)의 양쪽 표면에 부착됨으로써, 유리 시트(G)의 표면이 순수 또는 초순수로 헹구어져 표면에 부착된 TMAH가 씻겨 내려간다.Then, in the
이상, 낱장 세정에 의한 유리 시트의 세정 방법에 대하여 설명하였다. 이어서, 배치 세정에 의한 유리 시트의 세정 방법에 대하여 설명한다. 도 5는 배치 세정을 행하는 유리 시트의 배치 세정 장치(101)의 개략도이다. 배치 세정 장치(101)는, 복수의 유리 시트(G)를 수용 가능한 카세트(120)를 반송하는 반송 기구(도시하지 않음)와, 복수의 액조(130)를 구비하고 있다. 각 액조(130)는, 필요에 따라, 유리 시트(G)를 액체(L)에 침지한 상태로 초음파에 의해 유리 시트(G)를 세정하는 초음파 세정 기구, 및 액체(L)의 온도를 조절하는 온도 조절 기구를 구비하고 있다. 배치 세정 장치(101)는, 각 액조(130)에 액체(L)를 공급하는 탱크(도시하지 않음)을 더 구비하고 있다.The cleaning method of the glass sheet by single sheet cleaning has been described above. Next, a cleaning method of the glass sheet by batch cleaning will be described. 5 is a schematic view of a
복수의 유리 시트(G)를 수용한 카세트(120)는, 반송 기구에 의해 반송되어, 액조(130)에 저류된 복수 종류의 액체(L)에 순차적으로 침지되어 세정된다. 배치 세정 장치(101)에서, 유리 시트(G)가 침지되는 액체(L)의 종류 및 순서는 적절하게 결정된다. 배치 세정 공정의 일례로서 1번째로 불산, 2번째로 순수, 3번째로 무기 알칼리계 세정제, 4번째로 순수, 5번째로 TMAH, 6번째로 순수, 7번째로 초순수를 사용하여 유리 시트(G)를 세정하는 공정이 있다. 2, 4, 6번째의 공정에서 사용되는 순수, 및 7번째의 공정에서 사용되는 초순수는, 각각, 상술한 낱장 세정 장치(1)에서 사용되는 순수 및 초순수와 동일하다. 3번째의 공정에서 사용되는 무기 알칼리계 세정제는, 상술한 낱장 세정 장치(1)에서 사용되는 세정제와 동일하다. 유리 시트(G)가 각 액조(130)에서 액체(L)에 침지되는 시간은, 액체(L)에 따라 45초 내지 180초이다. 또한, 1번째의 공정인 불산에 의한 유리 시트(G)의 표면 처리는 행해지지 않아도 된다.The
(4) 특징(4) Features
(4-1)(4-1)
종래, 유리 시트의 표면에 부착되어 있는 유기물을 제거하기 위하여, 무기 알칼리계 세정제를 사용하여 유리 시트의 표면을 세정하는 방법이 이용되고 있다. FPD의 제조에 사용되는 유리 시트의 표면에는 TFT 등의 반도체 소자가 형성된다. 이러한 유리 시트는, 박리 대전(剝離帶電)이나 단락 등에 의한 반도체 소자의 파괴를 억제하기 위하여, 표면에 극히 높은 청정도가 요구된다. 그로 인해, 무기 알칼리계 세정제를 사용하여 유리 시트의 표면을 세정함으로써, 매우 높은 청정도를 갖는 유리 시트를 제조하는 방법이 이용되고 있다.Conventionally, a method of cleaning the surface of a glass sheet using an inorganic alkaline detergent has been used in order to remove organic substances attached to the surface of the glass sheet. A semiconductor element such as a TFT is formed on the surface of the glass sheet used for manufacturing the FPD. Such a glass sheet is required to have extremely high cleanliness on its surface in order to suppress destruction of semiconductor elements due to peeling electrification or short-circuiting. Therefore, a method of producing a glass sheet having a very high cleanliness by cleaning the surface of a glass sheet using an inorganic alkaline detergent has been used.
그러나, 높은 청정도를 목적으로 하여 KOH 또는 NaOH계의 무기 알칼리계 세정제를 사용하여 세정된 유리 시트는, 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성이 낮아, 블랙 매트릭스가 유리 시트의 표면으로부터 박리되어 버리는 문제를 갖고 있는 것을 알게 되었다. 특히, 최근, 디스플레이의 고정밀화에 수반하여, 유리 시트의 표면에 배치되는 블랙 매트릭스의 선폭 및 피치가 작게 되어 있으므로, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 저하는 중요한 문제이다. 따라서, 상술한 유리 시트의 세정 방법은 블랙 매트릭스의 고정밀화에 대응할 수 없다.However, for the purpose of high cleanliness, the glass sheet washed with KOH or NaOH based inorganic alkaline detergent has a problem that the adhesion of the black matrix resin to the surface is low and the black matrix is peeled from the surface of the glass sheet I knew what I had. Particularly, in recent years, with a high definition of a display, since the line width and pitch of the black matrix disposed on the surface of the glass sheet are small, a decrease in adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet is an important problem. Therefore, the cleaning method of the above-described glass sheet can not cope with high-definition of the black matrix.
또한, 유리 시트의 표면에 부착되어 있는 특정한 유기물이, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 저하의 원인일 가능성이 있다. 구체적으로는, 계면 활성제가 첨가된 무기 알칼리계 세정제를 사용하여 유리 시트의 표면을 세정하면, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성이 저하된다. 그로 인해, 계면 활성제로부터 유래하는 유기물이, 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 저하의 원인일 가능성이 있다. 또한, 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 저하에 기인하는 유기물에는, 예를 들어 유리 시트의 적층체에 포함되는 합지로부터 유래하는 유기물, 및 유리 시트의 적층체의 보관 및 반송 환경하에서의 분위기 중의 유기물도 포함될 가능성이 있다.In addition, there is a possibility that a specific organic substance attached to the surface of the glass sheet is a cause of deterioration of adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet. Specifically, when the surface of the glass sheet is cleaned using an inorganic alkaline detergent to which a surfactant is added, adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet is deteriorated. As a result, there is a possibility that the organic material derived from the surfactant is a cause of deterioration of the adhesion of the black matrix resin. The organic materials resulting from the lowering of the adhesion of the black matrix resin include, for example, organic materials derived from the laminate contained in the laminate of the glass sheet, and organic materials in the atmosphere in the storage and transport environment of the glass sheet have.
본 실시 형태에서는, 계면 활성제가 첨가된 무기 알칼리계 세정제를 사용하여 유리 시트 표면을 세정하는 제1 세정 공정 후에, TMAH를 사용하여 유리 시트 표면을 세정하는 제2 세정 공정을 행함으로써, 매우 높은 청정도를 가지면서, 블랙 매트릭스 수지의 밀착성이 저하하지 않는 유리 시트를 제조할 수 있다. 제2 세정 공정에서, TMAH를 사용하여 유리 시트 표면을 세정함으로써, 제1 세정 공정에서 사용된 세정제에 포함되는 계면 활성제로부터 유래하는 유기물이며, 제1 세정 공정에 의해 유리 시트의 표면에 부착된 유기물이 제거된다. 이 유기물은, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 저하의 원인이 되는 유기물이다. 이 유기물은 GC/MS에서의 유지 시간이 18분 이상인 소수성 유기물이며, 예를 들어 방향족 화합물이다. 즉, 제2 세정 공정에 의해, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 저하의 원인이 되는 소수성 유기물이, 유리 시트의 표면으로부터 효과적으로 제거된다. 따라서, 본 실시 형태에 관한 유리 시트의 제조 방법은, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한, GC/MS에서 사용되는 모세관 칼럼으로서 GL 사이언스 주식회사제의 무극성 칼럼 TC-1이 사용된다.In the present embodiment, by performing the second cleaning step of cleaning the surface of the glass sheet by using TMAH after the first cleaning step of cleaning the surface of the glass sheet by using the inorganic alkaline detergent added with the surfactant, And the adhesion of the black matrix resin is not lowered. In the second cleaning step, the surface of the glass sheet is cleaned with TMAH, so that the organic material derived from the surfactant included in the cleaning agent used in the first cleaning step, and the organic matter attached to the surface of the glass sheet by the first cleaning step Is removed. This organic material is an organic matter which causes a decrease in the adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet. This organic material is a hydrophobic organic substance having a retention time of 18 minutes or more in GC / MS, for example, an aromatic compound. That is, by the second cleaning step, the hydrophobic organic substances causing the decrease in the adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet are effectively removed from the surface of the glass sheet. Therefore, the method of manufacturing the glass sheet according to the present embodiment can improve the adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet. As a capillary column used in GC / MS, a nonpolar column TC-1 manufactured by GL Science Co., Ltd. is used.
본 실시 형태에서, 유리 시트의 세정 공정 후에서의 유리 시트의 표면에 부착되어 있는 소수성 유기물의 질량은, 유리 시트 표면 1cm2당 0.05ng 내지 0.50ng인 것이 바람직하고, 0.05ng 내지 0.25ng인 것이 보다 바람직하다.In the present embodiment, the mass of the hydrophobic organic substance attached to the surface of the glass sheet after the cleaning process of the glass sheet is preferably 0.05 ng to 0.50 ng per 1 cm 2 of the glass sheet surface, and 0.05 ng to 0.25 ng More preferable.
또한, 본 실시 형태에 관한 유리 시트의 제조 방법은, 블랙 매트릭스의 선폭 및 피치가 작은 컬러 필터 패널의 제조에 특히 유효하다. 컬러 필터 패널은, 블랙 매트릭스 및 RGB 화소가 표면에 배치되어 컬러 필터가 형성된 유리 시트이다. 본 실시 형태에 관한 유리 시트의 제조 방법으로 제조된 유리 시트는, 10㎛ 미만의 선폭을 갖는 블랙 매트릭스를 표면에 배치하여도 블랙 매트릭스의 박리가 충분히 억제되는 유리 시트이다. 따라서, 이 유리 시트는 3㎛ 내지 5㎛의 선폭을 갖는 고정밀한 블랙 매트릭스를 표면에 배치할 수 있다.Further, the method of manufacturing a glass sheet according to the present embodiment is particularly effective for manufacturing a color filter panel having a small line width and a small pitch of a black matrix. The color filter panel is a glass sheet in which a black matrix and RGB pixels are disposed on the surface to form a color filter. The glass sheet produced by the method for producing a glass sheet according to the present embodiment is a glass sheet in which separation of the black matrix is sufficiently suppressed even when a black matrix having a line width of less than 10 mu m is arranged on the surface. Therefore, this glass sheet can be arranged on the surface with a high-precision black matrix having a line width of 3 탆 to 5 탆.
(4-2)(4-2)
본 실시 형태에서는, 제1 세정 유닛(10)의 브러시 유닛(12) 및 스펀지 유닛(14)에서, 무기 알칼리계 세정제로 유리 시트(G)의 표면이 세정된 후, 제1 세정 유닛(10)의 샤워 유닛(16)에서, 유리 시트(G)의 표면에 부착된 무기 알칼리계 세정제가 순수 또는 초순수로 씻겨 내려가 제거된다. 이에 의해, 제1 세정 공정에서 유리 시트(G)의 표면에 부착된 세정제에 의해, 이어지는 제2 세정 공정에서의 TMAH에 의한 유리 시트(G)의 세정 효과가 저하되는 것이 억제된다.The surface of the glass sheet G is cleaned with the inorganic alkaline detergent in the
제1 세정 공정에서 사용되는 무기 알칼리계 세정제는 계면 활성제를 포함하고 있다. 계면 활성제는, 상술한 바와 같이, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 저하의 원인이 되는 유기물이다. 그로 인해, 제1 세정 공정의 마지막에 유리 시트(G)의 표면을 순수 또는 초순수로 헹구고, 유리 시트(G)의 표면에 부착되어 있는 세정제를 씻어내림으로써, 제2 세정 공정에서의 유리 시트(G)의 표면에 부착된 유기물을 제거하는 효과를 향상시킬 수 있다. 제2 세정 공정은, 유리 시트(G)의 표면에 부착된 이물을 제거하는 효과와, 제1 세정 공정에 의해 유리 시트(G)의 표면에 부착된 세정제로부터 유래하는 유기물을 제거하는 효과를 갖고 있다.The inorganic alkaline detergent used in the first washing step contains a surfactant. As described above, the surfactant is an organic substance that causes a decrease in the adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet. Thereby, the surface of the glass sheet G is rinsed with pure water or ultra-pure water at the end of the first cleaning step, and the cleaning agent attached to the surface of the glass sheet G is washed away, It is possible to improve the effect of removing the organic substances adhered to the surface of the substrate. The second cleaning step has an effect of removing foreign matter adhering to the surface of the glass sheet G and an effect of removing organic matter derived from the cleaning agent adhering to the surface of the glass sheet G by the first cleaning step have.
또한, 제2 세정 공정의 마지막에서도, 제2 세정 유닛(20)의 샤워 유닛(16)에 의해, 유리 시트(G)의 표면에 부착되어 있는 TMAH가 순수 또는 초순수로 씻겨 내려가 제거된다. 따라서, 낱장 세정 장치(1) 또는 배치 세정 장치(101)에 의해 세정된 유리 시트(G)는, 매우 높은 청정도를 갖는다.Also, at the end of the second cleaning step, the
(4-3)(4-3)
본 실시 형태에서는, 제1 세정 공정에서 사용되는 세정제는, 시판 중인 유리 기판용 세정액을 물로 희석하여 얻어진 희석액에, KOH 등의 알칼리 성분을 첨가하여 생성된다. 구체적으로는, 유리 기판용 세정액의 희석액에, KOH 등의 알칼리 성분을 첨가하여 1wt％ 이상의 농도를 갖는 세정제가 생성된다. 알칼리 성분을 첨가함으로써, 알칼리 성분의 농도가 매우 높은 세정액을 제조 및 취급하지 않고, 알칼리 성분의 농도가 높은 세정제를 용이하게 생성할 수 있다. 알칼리 성분의 농도가 높은 세정제는, 유리 시트의 에칭성을 향상시키고, 또한 파유리나 먼지 등의 이물, 및 하중을 받은 상태에서 유리 시트의 표면에 부착된 점착성의 이물 등을 유리 시트의 표면으로부터 박리시켜 효과적으로 제거할 수 있다.In the present embodiment, the cleaning agent used in the first cleaning step is generated by adding an alkaline component such as KOH to a commercially available diluted liquid obtained by diluting a cleaning liquid for a glass substrate with water. Specifically, an alkaline component such as KOH is added to a dilution liquid of a cleaning liquid for a glass substrate to produce a cleaning agent having a concentration of 1 wt% or more. By adding an alkali component, a cleaning agent having a high concentration of an alkali component can be easily produced without preparing and handling a cleaning solution having a very high concentration of an alkali component. The detergent having a high concentration of alkali component improves the etching property of the glass sheet and also removes impurities such as waved glass and dust and sticky foreign matter adhering to the surface of the glass sheet in the state of receiving a load from the surface of the glass sheet So that it can be effectively removed.
또한, 유리 기판용 세정액의 희석액에 알칼리 성분을 첨가함으로써 생성되는 세정제의 표면 장력은, 희석액보다도 낮다. 즉, 계면 활성제를 포함하는 유리 기판용 세정액의 희석액에 KOH 등의 알칼리 성분을 첨가함으로써, 알칼리 성분을 단독으로 순수에 첨가하는 경우에는 거의 얻어지지 않는, 세정제의 표면 장력을 저하시키는 효과를 얻을 수 있다. 이에 의해, 세정제가 점착 이물과 유리판의 사이에 침투하기 쉬워진다. 또한, 세정제에 의한 유리 시트의 에칭성의 향상과의 상승 효과에 의해, 유리 시트에 부착된 이물이 보다 효과적으로 제거된다.Further, the surface tension of the cleaning agent produced by adding the alkali component to the diluted solution of the cleaning solution for the glass substrate is lower than that of the diluted solution. That is, by adding an alkaline component such as KOH to a dilute solution of a cleaning liquid for a glass substrate containing a surfactant, the effect of reducing the surface tension of the cleaning agent, which is hardly obtained when the alkaline component is added alone to pure water have. As a result, the detergent is likely to permeate between the adhesive foreign matter and the glass plate. Further, the foreign matter attached to the glass sheet is more effectively removed by the synergistic effect with the improvement of the etching property of the glass sheet by the cleaning agent.
또한, 유리 기판용 세정액의 희석액에 첨가하는 알칼리 성분의 농도를 높게 함으로써, 수주일 또는 수개월 이상의 장기에 걸쳐 보관된 유리 시트의 표면에 부착된 점착성의 이물을 제거하는 효과가 향상된다.In addition, by increasing the concentration of the alkali component added to the dilution liquid of the cleaning liquid for the glass substrate, the effect of removing sticky foreign matter adhering to the surface of the glass sheet stored for a long period of several weeks or several months or more is improved.
(5) 실시예(5) Embodiment
본 발명에 관한 컬러 필터용 유리 시트의 제조 방법의 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예에서는, 유리 시트의 세정 후에, 유리 시트 표면에 블랙 매트릭스 수지를 도포하여, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성을 확인하였다. 이하, 구체적인 수순에 대하여 설명한다.An embodiment of a method of manufacturing a glass sheet for a color filter according to the present invention will be described. In this embodiment, after the cleaning of the glass sheet, the surface of the glass sheet was coated with a black matrix resin, and the adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet was confirmed. Hereinafter, a specific procedure will be described.
처음에, 상술한 도 1에 도시되는 스텝 S3에 기초하여, 미가공 판유리와 합지가 팔레트 상에서 교대로 적층된 적층체를 준비하였다. 이어서, 스텝 S4에 기초하여, 미가공 판유리의 적층체로부터 미가공 판유리를 취출하고, 미가공 판유리를 소정의 크기로 절단하여 유리 시트를 얻었다. 이어서, 스텝 S5에 기초하여, 유리 시트의 단부면 가공을 행하였다. 이어서, 스텝 S6에 기초하여, 본 실시 형태에서 설명한 낱장 세정 장치(1)를 사용하여 유리 시트의 낱장 세정을 행하였다. 유리 시트의 제1 세정 공정에서는, 요꼬하마 유지 공업 주식회사제의 무기 알칼리성 세정제인 KG를 순수로 희석하고, 알칼리 성분으로서 KOH를 첨가하여 생성된 세정제를 사용하였다. 유리 시트의 제2 세정 공정에서는 0.1％ 내지 2.38％의 농도를 갖는 TMAH를 사용하였다.At first, based on step S3 shown in Fig. 1, a laminated body in which untreated sheet glass and a laminated sheet were alternately stacked on a pallet was prepared. Subsequently, on the basis of step S4, the raw plate glass was taken out of the laminate of the raw plate glass, and the raw plate glass was cut to a predetermined size to obtain a glass sheet. Subsequently, based on step S5, the end face of the glass sheet was processed. Subsequently, based on step S6, the sheet cleaning apparatus 1 described in the present embodiment was used to perform single sheet cleaning of the glass sheet. In the first cleaning step of the glass sheet, KG, which is an inorganic alkaline detergent manufactured by Yokohama Kasei Kogyo Co., Ltd., was diluted with pure water and KOH was added as an alkaline component. In the second cleaning step of the glass sheet, TMAH having a concentration of 0.1% to 2.38% was used.
이어서, 유리 시트의 표면에 블랙 매트릭스 수지를 도포하였다. 구체적으로는, 유리 시트의 표면에 막 두께가 1㎛가 되도록 블랙 매트릭스 수지를 도포하였다. 이어서, 블랙 매트릭스 수지가 도포된 유리 시트를, 1㎛, 3㎛, 5㎛, 10㎛, 15㎛, 20㎛ 및 30㎛의 패턴이 그려진 포토마스크를 사용하여 노광 및 현상하여, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성을 판정하였다. 구체적으로는, 유리 시트 표면에서의 블랙 매트릭스의 박리 및 잔사의 유무를 확인하였다.Subsequently, a black matrix resin was applied to the surface of the glass sheet. Specifically, a black matrix resin was applied to the surface of the glass sheet so as to have a film thickness of 1 mu m. Subsequently, the glass sheet coated with the black matrix resin was exposed and developed using a photomask in which patterns of 1 占 퐉, 3 占 퐉, 5 占 퐉, 10 占 퐉, 15 占 퐉, 20 占 퐉 and 30 占 퐉 were drawn, Of the black matrix resin. Specifically, peeling of the black matrix on the surface of the glass sheet and the presence or absence of residue were confirmed.
본 실시예에서는, 유리 시트의 표면에 도포된 블랙 매트릭스 수지는, 5㎛ 내지 30㎛의 선폭에서 박리 및 잔사가 확인되지 않았다. 또한, 세정된 유리 시트의 표면에서의 TMAH의 잔류량은, 이온 크로마토그래피에 의한 검출 하한 0.01ng/cm2 이하이었다.In the present embodiment, the black matrix resin applied to the surface of the glass sheet was not peeled off and remained on the line width of 5 to 30 占 퐉. The residual amount of TMAH on the surface of the cleaned glass sheet is preferably 0.01 ng / cm < 2 > Respectively.
또한, 유리 시트의 제1 세정 공정에서, 요꼬하마 유지 공업 주식회사제의 무기 알칼리성 세정제인 L.G.L을 순수로 희석하고, 알칼리 성분으로서 KOH를 첨가하여 생성된 세정제를 사용하여도, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 판정 결과는 변하지 않았다. 또한, 유리 시트의 표면 거칠기 Ra는 0.15nm 내지 0.67nm이었다.Further, in the first cleaning step of the glass sheet, even when LGL, which is an inorganic alkaline detergent manufactured by Yokohama Kasei Kogyo Co., Ltd., is diluted with pure water and KOH is added as an alkali component, a cleaning agent produced by adding a black matrix The result of the adhesion determination of the resin did not change. The surface roughness Ra of the glass sheet was 0.15 nm to 0.67 nm.
또한, 비교예로서, 유리 시트의 제1 세정 공정에서, 계면 활성제를 포함하는 무기 알칼리계 세정제를 사용하는 대신에, TMAH를 사용하여 유리 시트의 세정을 행하였다. 즉, 제1 세정 공정 및 제2 세정 공정의 양쪽에서, TMAH를 사용한 유리 시트의 세정을 행하였다. 그 결과, 유리 시트의 표면에 부착된 이물의 양이, 상술한 실시예보다 많아졌다. 이 원인으로서, TMAH는, KG 등의 무기 알칼리계 세정제에 비하여 세정력이 약하여, 미가공 판유리에 부착된 오염을 전부 제거할 수 없기 때문이라고 생각된다. 이 세정 방법을 이용한 경우, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 판정에 관해서는, 이물의 부착이 원인이라고 생각되는 블랙 매트릭스의 박리 및 잔사가 확인되었다.Further, as a comparative example, in the first cleaning step of the glass sheet, the glass sheet was cleaned using TMAH instead of using an inorganic alkaline cleaning agent containing a surfactant. That is, in both the first cleaning step and the second cleaning step, the glass sheet was cleaned using TMAH. As a result, the amount of foreign matter adhering to the surface of the glass sheet was larger than in the above-described examples. As a reason for this, it is considered that TMAH is weaker in cleaning power than an inorganic alkaline detergent such as KG, and it is not possible to remove all the stain adhered to the raw glass plate. In the case of using this cleaning method, regarding the determination of the adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet, peeling and remnants of the black matrix, which is thought to be caused by adhesion of foreign matter, were confirmed.
또한, 상술한 도 1의 스텝 S6에서의 유리 시트의 세정 공정에서, 유리 시트의 낱장 세정이 아니라, 유리 시트의 배치 세정을 행한 실시예에 대하여 설명한다. 이 경우에서도, 유리 시트의 표면에 도포된 3㎛ 내지 30㎛의 선폭을 갖는 블랙 매트릭스 수지는, 어느 선폭에서도 박리 및 잔사가 확인되지 않았다.In the cleaning step of the glass sheet in step S6 of Fig. 1 described above, an example in which cleaning of the glass sheet is performed instead of single sheet cleaning of the glass sheet will be described. Even in this case, the black matrix resin having a line width of 3 mu m to 30 mu m applied to the surface of the glass sheet was not peeled off and residue remained at any line width.
또한, 좁은 선폭을 갖는 블랙 매트릭스 수지의 패턴에 대하여, 블랙 매트릭스의 박리 및 잔사의 확인을 행하였다. 처음에, 유리 시트의 제2 세정 공정에서, 농도 0.5％의 TMAH를 사용하여 유리 시트를 세정하였다. 이어서, 세정된 유리 시트의 표면에, 막 두께 1㎛, 선폭 1㎛ 내지 15㎛가 되도록 블랙 매트릭스 수지를 도포하여 패턴을 형성하고, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성을 판정하였다. 그 결과, 3㎛ 내지 15㎛의 선폭에서, 유리 시트의 표면에서의 블랙 매트릭스의 박리 및 잔사는 확인되지 않았다. 또한, 1㎛의 선폭에서, 일부 블랙 매트릭스의 박리가 확인되었다. 그러나, 1㎛의 선폭에서의 블랙 매트릭스의 박리 또는 잔사의 발생 확률을 저감할 수 있었다. 따라서, 특정한 표면 이물을 컨트롤하지 않는 종래의 방법과 비교하여, 특히 좁은 선폭을 갖는 블랙 매트릭스 수지의 패턴에서의 수율 향상이 가능하게 되었다.Further, the pattern of the black matrix resin having a narrow line width was peeled off from the black matrix and the residue was confirmed. First, in the second cleaning step of the glass sheet, the glass sheet was cleaned using 0.5% TMAH. Subsequently, a black matrix resin was applied to the surface of the cleaned glass sheet so as to have a thickness of 1 mu m and a line width of 1 mu m to 15 mu m to form a pattern, and the adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet was judged. As a result, peeling and remnants of the black matrix on the surface of the glass sheet were not confirmed at a line width of 3 mu m to 15 mu m. Further, peeling of some black matrix was confirmed at a line width of 1 mu m. However, the probability of peeling off of the black matrix or occurrence of residue at a line width of 1 mu m could be reduced. Therefore, it is possible to improve the yield in a pattern of a black matrix resin having a narrow line width, in particular, as compared with a conventional method in which a specific surface foreign matter is not controlled.
또한, 비교예로서, 유리 시트의 제2 세정 공정에서, TMAH에 유리 시트를 침지하여 세정을 행하는 대신에, 암모니아수에 유리 시트를 침지하여 초음파 세정을 행하였다. 그 결과, 유리 시트의 표면에 도포된, 20㎛보다 선폭이 좁은 블랙 매트릭스 수지에 관해서는, 블랙 매트릭스의 성막 조건 및 현상 조건을 변경하여도 박리 및 잔사의 발생이 확인되었다.Further, as a comparative example, in place of cleaning the glass sheet by immersing the glass sheet in the TMAH in the second cleaning step of the glass sheet, the glass sheet was dipped in ammonia water to perform ultrasonic cleaning. As a result, with respect to the black matrix resin having a line width narrower than 20 탆, which was applied to the surface of the glass sheet, the occurrence of peeling and residue was confirmed even when the film forming conditions and development conditions of the black matrix were changed.
(6) 변형예(6) Modification
(6-1) 변형예 A(6-1) Variation Example A
본 실시 형태에 관한 세정 방법은, 유리 리본을 낱장화한 유리 시트의 세정 공정에 관한 것이지만, 롤 형상으로 보관되는 유리 필름의 세정 공정에도 적용 가능하다. 다운 드로우법 또는 리드로우법에 의해, 용융 유리, 또는 용융 유리로 형성된 프리폼 유리를 사용하여 성형된 0.1mm 이하의 두께를 갖는 유리 리본을, 합지 또는 수지 필름을 개재하여 권취함으로써 롤 형상의 미가공 판유리가 얻어진다.The cleaning method according to the present embodiment relates to a cleaning process of a glass sheet in which glass ribbons are cut into a single sheet, but it is also applicable to a cleaning process of a glass film stored in a roll form. A glass ribbon having a thickness of not more than 0.1 mm formed by using a molten glass or a preformed glass formed of molten glass by a down-draw method or a lead-down method is wound around a laminate or a resin film to form a roll- Is obtained.
본 변형예에서는, 이 롤 형상의 미가공 판유리로부터 합지 또는 수지 필름을 제거하면서, 유리 필름을 서서히 인출한다. 그리고, 유리 필름의 단부면을 에칭 처리한 후에, 유리 필름의 표면을 세정한다. 유리 필름의 세정 공정에서는, 본 실시 형태와 마찬가지로 계면 활성제가 첨가된 무기 알칼리계 세정제를 사용하여 표면을 세정하여 순수 또는 초순수로 표면을 헹군 후, TMAH를 사용하여 표면을 세정하여 순수 또는 초순수로 표면을 다시 헹군다. 그리고, 세정된 유리 필름을 롤 투 롤로 컬러 필터의 제조 공정에 반송한다. 또는, 세정된 유리 필름을, 제품용 합지나 수지 필름을 개재하여 다시 권취하여 제품인 유리 필름 롤을 형성한다.In this modified example, the glass film is gradually drawn out while removing the laminated paper or the resin film from the raw glass plate glass. After the end face of the glass film is etched, the surface of the glass film is cleaned. In the cleaning process of the glass film, the surface is cleaned using an inorganic alkaline detergent to which a surfactant is added in the same manner as in the present embodiment, the surface is rinsed with pure water or ultrapure water, the surface is cleaned with pure water or ultra pure water, Rinse again. Then, the cleaned glass film is returned to the production process of the color filter by roll-to-roll. Alternatively, the cleaned glass film is rewound through a product liner or a resin film to form a glass film roll as a product.
(6-2) 변형예 B(6-2) Variation B
본 실시 형태에서는, 낱장 세정 장치(1)에서의 제2 세정 공정에서, TMAH를 사용하여 유리 시트(G)를 브러시 세정 및 스펀지 세정하고, 그 후 순수 또는 초순수를 사용하여 유리 시트(G)를 샤워 세정하여 유리 시트(G)의 표면에 잔류하고 있는 유기물을 제거한다. 그러나, 제2 세정 공정에서, 스펀지 세정이 행해지지 않아도 된다. 구체적으로는, 제1 세정 공정에서의 이물 제거 능력에 따라, 적절하게 제2 세정 공정에서 브러시 세정 및 스펀지 세정 중 적어도 한쪽을 행하면 된다.In the present embodiment, in the second cleaning step in the sheet cleaning apparatus 1, the glass sheet G is subjected to brush cleaning and sponge cleaning using TMAH, and then pure water or ultra pure water is used to clean the glass sheet G And the organic material remaining on the surface of the glass sheet (G) is removed. However, in the second cleaning step, sponge cleaning may not be performed. Concretely, at least one of brush cleaning and sponge cleaning may be appropriately performed in the second cleaning step in accordance with the foreign substance removing ability in the first cleaning step.
(6-3) 변형예 C(6-3) Variation example C
본 실시 형태에서는, 낱장 세정 장치(1)에서의 제2 세정 공정에서, 낱장 세정이 행해진 유리 시트(G)는, 도 1에 도시되는 스텝 S7의 검사 공정에 보내진다. 그러나, 낱장 세정이 행해진 유리 시트(G)는 배치 세정이 더 행해져도 된다. 배치 세정에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 복수매의 유리 시트(G)가 카세트(120)에 수용되고, 유리 시트(G)가 복수의 액조(130)에 순차적으로 침지되어 세정된다.In the present embodiment, in the second cleaning step in the sheet cleaning apparatus 1, the glass sheet G subjected to sheet cleaning is sent to the inspection step in step S7 shown in Fig. However, the glass sheet G subjected to single sheet cleaning may be further subjected to batch cleaning. 5, a plurality of glass sheets G are accommodated in the
(6-4) 변형예 D(6-4) Variation example D
본 실시 형태에서는, 유리 시트의 표면은 0.7nm 미만의 표면 거칠기 Ra를 갖는 것이 바람직하다. 표면 거칠기 Ra는, 유리 시트 표면의 거칠기를 나타내는 파라미터 중 1종인 「중심선 평균 거칠기」이다. 유리 시트의 표면 거칠기 Ra가 0.7nm 미만인 경우, 유리 시트 표면에의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성에 영향을 미치지 않으므로, 유리 시트 표면에서의 블랙 매트릭스 수지의 밀착성 컨트롤이 보다 용이하게 가능해진다.In the present embodiment, the surface of the glass sheet preferably has a surface roughness Ra of less than 0.7 nm. The surface roughness Ra is " center line average roughness ", which is one of the parameters representing the roughness of the surface of the glass sheet. When the surface roughness Ra of the glass sheet is less than 0.7 nm, the adhesion of the black matrix resin to the surface of the glass sheet is not affected, so that the adhesion of the black matrix resin on the glass sheet surface can be more easily controlled.
1: 낱장 세정 장치
10: 제1 세정 유닛
12: 브러시 유닛
14: 스펀지 유닛
16: 샤워 유닛
18: 세정제 탱크
19: 순수 탱크
20: 제2 세정 유닛
101: 배치 세정 장치
120: 카세트
130: 액조
G: 유리 시트1: Single sheet cleaning device
10: First cleaning unit
12: Brush unit
14: sponge unit
16: Shower unit
18: Cleaner tank
19: Pure tank
20: Second cleaning unit
101: batch cleaner
120: Cassette
130:
G: Glass sheet
Claims (6)
상기 표면에서의 소수성 유기물인 방향족 화합물의 부착량이 1cm2당 0.01ng 내지 0.25ng 인, 컬러 필터용 유리 시트.A glass sheet for a color filter in which a black matrix resin is formed on a surface,
Wherein the adhesion amount of the aromatic compound as the hydrophobic organic substance on the surface is 0.01 ng to 0.25 ng per 1 cm 2 .
상기 표면에서의 유기물의 부착량이 1cm2당 0.01ng 내지 8ng 인, 컬러 필터용 유리 시트.The method according to claim 1,
Wherein the adhesion amount of the organic substance on the surface is from 0.01 ng to 8 ng per cm 2 .
0.7nm 미만의 표면 거칠기 Ra를 갖는, 컬러 필터용 유리 시트.3. The method according to claim 1 or 2,
A glass sheet for a color filter having a surface roughness Ra of less than 0.7 nm.
SiO2: 50질량％ 내지 70질량％, Al2O3: 0질량％ 내지 25질량％, B2O3: 1질량％ 내지 15질량％, MgO: 0질량％ 내지 10질량％, CaO: 0질량％ 내지 20질량％, SrO: 0질량％ 내지 20질량％, BaO: 0질량％ 내지 10질량％의 조성을 갖고, MgO, CaO, SrO 및 BaO의 합계의 함유량이 5질량％ 내지 30질량％인 무알칼리 유리인, 컬러 필터용 유리 시트.3. The method according to claim 1 or 2,
SiO 2 : 50 to 70 mass%, Al 2 O 3 : 0 to 25 mass%, B 2 O 3 : 1 to 15 mass%, MgO: 0 to 10 mass%, CaO: 0 By mass to 20% by mass, SrO: 0% by mass to 20% by mass and BaO: 0% by mass to 10% by mass, and the total content of MgO, CaO, SrO and BaO is 5% by mass to 30% An alkali-free glass sheet for a color filter.
SiO2: 50질량％ 내지 70질량％, Al2O3: 0질량％ 내지 25질량％, B2O3: 1질량％ 내지 15질량％, MgO: 0질량％ 내지 10질량％, CaO: 0질량％ 내지 20질량％, SrO: 0질량％ 내지 20질량％, BaO: 0질량％ 내지 10질량％, R'2O:0.1질량％ 내지 0.5질량％의 조성을 갖고, MgO, CaO, SrO 및 BaO의 합계의 함유량이 5질량％ 내지 30질량％이고, R'는 Li, Na 및 K로부터 선택되는 적어도 1종인 미알칼리 유리인, 컬러 필터용 유리 시트.3. The method according to claim 1 or 2,
SiO 2 : 50 to 70 mass%, Al 2 O 3 : 0 to 25 mass%, B 2 O 3 : 1 to 15 mass%, MgO: 0 to 10 mass%, CaO: 0 mass% to 20 mass%, SrO: 0% by mass to 20% by mass, BaO: 0% by mass to 10% by weight, R '2 O: having a composition of 0.1 mass% to 0.5 mass%, MgO, CaO, SrO and BaO Is in the range of 5% by mass to 30% by mass, and R 'is at least one selected from the group consisting of Li, Na and K.
상기 블랙 매트릭스 수지가 3㎛ 내지 15㎛의 선폭으로 상기 표면에 패터닝되어 있는, 컬러 필터용 유리 시트.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the black matrix resin is patterned on the surface with a line width of 3 占 퐉 to 15 占 퐉.
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