200812715 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於-種回收基板之表面處理方法及—種 以=方法製成之透明基板，特別是指一種可應用於液晶顯 不器產業，且藉由移除該回收基板之功能層及形成—透明 固化層來進行該回收基板之表面處理的方法。 【先前技術】 目.如市面上之各項光電產品（如液晶電視、電腦螢幕、 手機螢幕、數位相機螢幕等）的製程中大多皆會使用至 透明基材(如玻璃或石英等)，並於該透明基材上形成多數個 具有特定功能之薄膜層（例如電極層、介電層、㈣層、絕 緣層、抗磨損層、抗反射層等）。然而，由於光電產品對於 各階段之製程品管的要求相當嚴格，因此，在薄膜層製作 過程或是後續組裝過程中’可能會產生許多廢棄半成品(如 形成有多層薄膜層之基材）’而致使整個製程成本增加，並 同時造成環境之污染。 以液晶顯示器為例，其製程可分為三個階段··第一階 段為電極圖案（pattern)形成製程、第二階段為面板組裝 (panel assembly)製程及第三階段為模組（m〇dule)製程。.以主 動式（active matrix)驅動之液晶顯示器而言，電極圖案形成 製程包含薄膜電晶體（thin film transist〇r)之製備及彩色濾光 片（color filter)之製備。在第一階段製程中，除了淘汰不符 規格之基板之外，又可能因為基板表面不平坦或塗佈不均 勻等問題而淘汰基板。在第二階段之面板組裝製程中，則 5 200812715 可能因為薄膜電晶體及彩色濾光片無法配對組裝，而產生 更多廢棄面板。此外，加上目前基板尺寸逐步放大，於運 送過私中更容易使基板破損或毁壞，而產生更多的廢棄基 才反。 、 現今對於廢棄基板之回收處理，大多是採用掩埋方式 ，或是將基板予以破碎，再進_步製作為紅磚、陶瓷製^ 或裝飾建材，但是以上之回收處理方式皆未達成有效之再 利用，也無法降低光電產品之製作成本。此外’廢棄基板 於回收再經處理後，還必需符合各項光電產品之基板2標 準規格，特別是表面粗糙度（surface r〇ughness)之要求，且 須具有良好之穿透率而不會影響後續之應用。以薄膜電晶 體基板而言，基板之表面粗糙度—般是指在細咖之測量 長度下，利用介於0.8 mm至8 mm之間的截取基準長度 (⑽off standard length)所測得之平均最大高度粗糙度，其數 值須$0.1卜另，以光電產業之.光罩基板而言，則是直接 測量整片石英光罩基板之表面的最大高度粗糙度及最小高 度粗糙度，再藉由將最大高度粗糙度減去最小高度粗链度 而獲得表面粗糙度之數值，且此數值須㈣μπι。因此，針 對光電產品所產生之廢棄基板，如何有:效地將廢棄基板予 以回收，並使其符合基板之標準規格㈣賤投人光電產 :之製程中’以降低光電產品之製作成本，以目前業界而 各’仍存在極大之需求。 【發明内容】 因此，本發明之目的，即在提供—種可將廢棄基板有 6 200812715 效地回收再利用、處理步驟簡單且低廉之回收基板之表面 處理方法。 本發明之另一目的在於提供一種適用於光電產業且由 上述方法製成之透明基板。 於是，本發明之回收基板之表面處理方法係對一具有 一透明底層以及至少一位於該底層上且部份或全部覆蓋該 底層之功能層的回收基板進行表面處理，該方法包含：利 φ 用粗拋（laPPing)、喷砂法（sand-blasting method)、電漿法 (plasma method)、乾式蝕刻法（dry etching meth〇d)或化學濕 式蝕刻法（chemical wet etching method)，將該回收基板之功 能層予以移除，使得該回收基板之透明底層具有一粗糙面 ，於该透明底層的粗糙面上形成一塗層；及將該塗層予以 固化而形成一穿透率為80%以上且具有一表面粗糙度 (surface roughness) $ 80 μιη的表面之透明固化層。 本發明之透.明基板是包含一穿透度為8〇%以上且具有 馨 .一粗糙面之透明表面粗糙層，以及一覆蓋於該透明表面粗 糙層之粗糙面上且具有80%以上之穿透度之透明固化層。 該透明固化層是由一材料所製成且其表面之表面粗糙度^ 80 μιη ° 習知基板之表面處理方法大多僅運用粗拋及細拋 • (P〇lishiGg)兩種方式進行，如依此方式進行回收基板之回收 - 再利用處理，則由於回收基板具有多層功能層，因此需要 花費更長時間進行粗拋，才可將功能層移除，且必需讓該 回收基板之底層表面的粗糙度降低至細拋機器可接受之範 7 200812715 目，才可直接進行細鲜驟，再者，將該底層表面細掘至 符合表面粗糙度之標準規格尚需耗費許多工時，如此將導 &整個處理時間增加’並同時致使回收處理之費用增加， .所以目前許多光電廠還是選擇直接將報廢基板予以丢棄而 不進行时。然而，本發明之回收基板之表面處理方法係 、 藉由先將該回收基板之功能層移除，且無須考量該回收基 ' 板之底層表面的粗糙度，便可直接於該回收基板之底層的 • 祕面上形成—塗層，最後只需將該塗層予以固化並形成 ，.該透明固化層完成本發明之回收基板之表面處理。此 夕卜’本發明方法中所形成之透明固化層係由特定組成物固 化而形成，使得該透明固化層之穿透率為8〇%以上，所以 完全不會影響後續應用之光學性質，且可利於光電薇進行 報廢基板之回收，同時降低對環境之損害。 【實施方式】 適用於本發明方法之回收基板是具有一穿透率為8〇% 馨以上之透明底層以及至少一位於該底層上且部份或全部覆 蓋該底層之功能層。上述之『回收基板』一詞係表示經回 收之任何於光電或半導體產品之各個製程步驟中所淘汰之 基板，較佳地，該回收基板。是經回收之薄膜電晶體基板、 彩色濾光片基板或光罩基板。而於本發明之一具體例中， - 該回收基板是薄膜電晶體基板；於本發明之另一具體例中 g ’該回收基板是光罩基板。 該回收基板之透明底層可由任何習知作為基板之材料 所製成，較佳地，該回收基板之底層是由玻璃或石英所製 200812715 成。該回收基板之功能層可為一層或多層，且包含例如電 極層、、=電層、保護層、絕緣層、抗磨損層、抗反射層^ ’且視實際用途來選擇部份或全部覆蓋該底層。 本發明之回收基板之表面處理方法包含：利用粗撤法 喷石）法、電漿法、乾式餞刻法或化學濕式钱刻法，將該 回收基板之功能層予以移除，使得該回收基板之底層具有 一粗糙面’·於該底層的粗糙面上形成—塗層，‘以及將該淹 層予以固化而形成-穿透㈣鄕以上且具有—表面_ 度S 80 μπι的表面之透明固化層9 、 田、表面粗ι度』—詞係依據所使用之回收基板的用途 來量測及定義。當所使用之回收基板後續欲作為薄膜電曰 體基板時，所形成之透明固化層之表面的表面粗糙度是I 咖之測量長度下，利用介於08咖至8_之間的截 取基準長度所測得之平均最大高度粗韃度來定義。而當所 使用之回收基板後續欲作為光罩基板時，所形成之透明固 化層之表面的表面粗糙度是直接測量整片石英光罩基板之 =面的最大高度粗糙度及最小高度粗棱度，再藉由將最大 同度粗繞度減去最小高度粗键度而獲得表面粗縫度之數值 〇 . 所該回收基板之功能層的移除方式可依據該功能層的性 貝而由上迷方法進打選擇使用。當該回收基板是經回收之 片基板或光罩基板’較佳地，該回收基板是利用 : 來移除該功能層°當該时基板為經回收之薄 膜包曰曰體基板’較佳地’該回收基板是利用粗抛法來移除 9 200812715 該功能層，且移除該功能層後於該底層所形成之粗糙面具 有大於0.1 ρ πι之表面粗雜1度。 較佳地，該塗層是由一組成物所構成。
構成該塗層之組成物係選用可固化、固化後穿透率為 8 0 %以上且具有較佳耐熱性及财化性之任何材料，較佳地， 該組成物含有一填充材及一溶劑。本發明之一具體例中所 使用之組成物是選用與日本Toray公司所製造之品名為SF-P5010的試劑成分相似但未含顯影劑之材料，此材料於固化 後對於異丙醇、丙酮、二甲苯、N-曱基咄咯烷酮（N-methylpyrrolidone)等溶劑及氧化銦錫餘刻劑具有良好之而f 化性，且於230°C以上之加熱溫度下仍可維持98%之穿透 率。 較佳地，該填充材是選自於：丙烯酸系樹脂（acrylic resin)、環氧樹脂（epoxy resin)、鐵氟龍（Teflon)、聚石夕氧院 (polysiloxane)或此等之一組合。而於本發明之一具體例中 ，該填充材為聚石夕氧院，此聚石夕氧院係與由日本Toray公司 所製造且品名為SF-P5010之材料中所含之聚矽氧烷相同。 較佳地，該溶劑是選自於雙.丙酮醇（diacetone alcohol) 、γ-丁内醋（γ-butyrolactone)、二乙二醇二曱醚、丙二醇甲基 醚乙酿（propylene glycol methyl ether acetate，PGMEA)或此 等之一組合。而於本發明之一具體例中，該溶劑是雙丙酮 醇及γ- 丁内ϊ旨之一組合。 於本發明之組成物中，該填充材及該溶劑之比例可依 據實際需要進行調整，較佳地，於該組成物中，該填充材 10 200812715 之含量範圍是介於2 wt%至35 wt%之間。於本發明之一具 月豆例中’該填充材之含量為35 〇 該塗層可運用任何習知方法來形成於該粗糙面上，較 仏地該塗層疋藉由旋轉塗佈法（spin coating method)、喷 灑塗佈法（spray coating meth〇句、浸潰塗佈法（dip c〇adng method)刮刀塗佈法（scrap c〇ati^ mdhd)或細缝到刀塗佈 法（silt coating method)而形成於該粗糙面上。於本發明之一
具體例中，該塗層是藉由利用旋轉塗佈法而形成。 於該底層之粗糙面上所形成之塗層可依據實際需要， 選擇性地變化所塗佈之厚度，例如高於、等於或低於該底 層之粗糙面之最大高度。而該塗層之固化方式亦可配合塗 佈方式或依據習知固化方式（如加熱或照光）進行，較佳地， 該塗層是藉由加熱來固化；更佳地，該加熱溫度是介於 C至650 C之間，又’更佳地，該加熱溫度是介於Μ。。。 至35〇°C之間。 一較佳地，本發明之方法更包含將該透明固化層予以拋 光之步驟。值得-提切是，此抛光步驟需視該透明固化層 之表面的粗糙度是否符合後續應用之標準規格而決定是否 進行。 該底層之粗糙面的粗糙度是由多數個開口朝外的孔 所造成，且該透明固化層可選擇性地填滿或未完全填滿 等孔洞。若後續欲用於TFT製程（基板之表面粗糙度需 2 ’且當該透明固化層是填滿該等孔洞時，表面^ 度 能是$0.1 μπι或大於〇·1 pm;若表面粗糙度$〇1 11 200812715 ^表面處理之回收基板可直接被用於TFT製程κ面粗 於〇· 1 μπι，則邊透明固化層表面必須再進行撤光， :乂使表面粗糙度$〇1，。當該透明固化層是未完全填滿該 等孔洞時’表面粗链度大於G1_，所以該透明固化層表 面必須再進行拋光，以使表面粗糙度S 0.1 μιη。 / 心本發明之方法亦可依據實際需要進行調整變化，例如 ’當所回收基板之厚度不符合後續應用時，可藉由反覆形 暴 &《夕個塗層及透明固化層’直至該基板厚度符合後續 應用之規格。 此外本發明之透明基板包含一透明表面粗糙層及一 透明固化層。該透明固化層是覆蓋於該透明表面粗链層之 粗糙面上且具有80%以上之穿透度，並由一材料所製成， 而該透明固化層之表面的表面粗棱度g 80 μιη。 • 較坆地，製成該透明固化層之材料是選自於：經固化 之丙烯I系树脂、經固化之環氧樹脂、經固化之鐵氟龍、 _ 、、1固化之聚石夕氧烧或此等之—組合。在本發明之—具體例 中’該材料為經固化之聚矽氧烷。 該透明表面粗糙層可使用如上述之透明底層之材料， .較佳地，該透明表面粗糙層是由玻璃或石英所製成。 以光罩基板而言，也就是當該透明表面粗糙層是由石 ‘ 英所製成時，較佳地，該透明固化層之表面的表面粗糙度 - $ 80 μιη。 以TFT基板而言，也就是當該透明表面粗糙層是由玻 壤所製成時，較佳地，該透明表面粗糙層之粗糙面的表面 12 200812715 粗糙度大於〇. 1 μιη。且齡社认 Κ土地，該透明固化層之表面的表 面粗链度$ 〇. 1 μπι。 該透明基板較佳可藉由刹 ^ + ^ 稭由利用上述之回收基板之表面處 理方法而製得。 处 有關本發明之前述及i #社 及，、他技術内容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之二個且， 1U /、體例的坪細說明中，將可清楚 的呈現。 · . 在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以爾
明内容中’類似的元件是以相同的編號來表示。 D
[實施例】 <具體例1> 參閱圖1，該回收基板！係為經回收之tft基板，其 具有-穿透料80%以上之透明玻璃底層u，以及一位於 邊底層11上且全部覆蓋該底層 四曰11之圖案膜12，該圖案膜 是由多數個功能層121所構成。該回收基板 方法是先利用粗拋法，藉由利用—研磨機（由韓國CMT公司 所製造並運用粒徑為10陣之碳切裝液及鐵研磨塾， 而於45 rpm之速率及3分鐘之研磨時間下，將該回收基板 卜之圖案膜12料移除’並以純水進行清洗，使得該回收 基板1之底層U具有-粗糙面m。接著利用—旋轉塗佈 m由日本皿公司所製造），以400 rpm之速率及2〇秒之 時間進行旋轉塗佈’將該組成物（選用未含有顯影劑之由曰 本T〇ray公司所製造，品名為sf_P5〇1〇之材料，其是由聚 石夕魏、雙丙酮醇及γ•丁㈣所構成，其中聚錢烧於整個 13 200812715 組成物中之含量為35 wt%)塗佈於該底層u的粗糖面⑴ 上’以形成-塗層。然後將此回收基才反i放置於一加埶板 上，並於wc下進行固化，在歷時3〇分鐘後，使該塗層 固化而形成-透明固化層2。再利用研磨機（由韓國cmt公 司所製造）’並運用粒徑為〇.3 _之氧化_液以及於^ rpm之速率及5分鐘之研磨時間下進行該透明固化層表面的 拋光，最後以純水進行清洗，即可獲得該具體例丨之經表 面處理之回收基板。 〈具體例2> 參閱圖5，該回收基板丨為經回收之光罩基板，其具有 一穿透率為80%以上之透明石英底層u，以及一位於該底 層11上且部分覆蓋該底層u之功能層121，該功能層 為Cr/CrOx圖案層。該回收基板j的表面處理方法是先利用 化學姓刻法，於3(TC之溫度下，將該回收基板i浸泡於絡 钱刻液（由濃度15%之頌酸銨鈽（NH4)2Ce(N〇3)6及濃度挪 之硝酸所構成）中並歷時5分鐘，以將該回收基板丨之功能 層121予以移除，並以純水進行清洗以及於11〇。〇溫度下 進行烘乾，使得該回收基板丨之底層u具有一粗糙面ιη 。接著利用一旋轉塗佈機（由SWIENC〇公司所製造，型號 為PM490)，以800 rpm之速率及2〇秒之時間進行旋轉塗佈 ，將該組成物（由曰本Toray公司所製造’品名為兕^宂⑺ ，是由聚矽氧烷、雙丙酮醇及丁内酯所構成，其中聚矽氧 烷於整個組成物中之含量為35 wt%)塗佈於該底層u的粗 糙面U1上，以形成一塗層。然後將此回收基板1放置於一 14 200812715 加熱板上，並於300〇c下 進仃固化，在歷時30分鐘後，# 5亥塗層固化而形成一诱 透明固化層2(厚度為L5 μΐΏ)，即 得該具體例2之經表面卢挪 衣面處理之回收基板。 [性質測試】 具體例1及2所辑γ 又于之、、里表面處理的回收基板分別選 用以下方法進行測試：
1·粗糙度觀察：利用掃描式電子顯微鏡（由日立公司所製 造’型號為S-44800)進行具體例J之粗抱後之回收基 板的表面形態觀察及該經表面處理之回收基板的表： 形恶觀察，其結果分別如圖2及3所示。 2.相對穿透率測試：相對穿透率是以玻璃基板或石英基 板的穿透率為基準來進行計算而獲得，係利用穿透率 光4儀（由日本Lambda Vision公司所製造，型號為 Lvmicro 3000)，並於35〇 nm〜7〇〇 nm波長範圍下分 別測试玻璃基板、石英基板以及具體例丨與2之經表 面處理之回收基板的穿透率，其中，該具體例丨於各 個波長下所獲得之相對穿透率是以玻璃基板的穿透率 為基準計异而得’其結果如圖4所示。而具體例2於 各個波長下所獲得之相對穿透率是以石英基板的穿透 率為基準計算而得，其結果如以下之測試結果所述。 3 ’底層與該透明固化層之間的黏著度測試：依據標準方 法JIS K 5400進行該具體例1之經表面處理之回收基 板的黏著度測試。 【夠試結果] 15 200812715 具體例1 : 由圖2可知，具體例丨之回收基板於移除該功能層 後，該底層形成一粗糙面，且由圖3可知，該底層之粗糙 面的最大表面粗糙度約為8.4 μιη，且形成該透明固化層 後之表面相當平整並未有任何凹陷，該表面之表面粗糙度 < 〇·Ό6 μιη 〇 由圖4之穿透率測試結果來看，於35() nm〜7⑻nm 之波長下，具體例1之經表面處理之回收基板的相對穿透 率皆超過90%，可見具體例}之經表面處理的回收基板 確實具有不錯之光學性質，可投入後續製程（特別是TFT 製程）。 具體例1之經表面處理之回收基板的黏著度測試結 果顯示並未有剝離分層現象，證明該具體例i之經表面處. 理之回收基板的底層與透明固化層之間的黏著性相當良好 〇 具體例2 : 該經表面處理之基板的表面粗糙度符合一般光罩基 板之平坦度20 μχη之要求，且於紫外線波長範圍下，穿 透率為90%以上，在可見光波長範園下，穿透率為98·5〇/〇 以上。 綜上所述，本發明之回收基板之表面處理方法是藉由 先移除該回收基板之功能層，再塗佈一特定組成物，以於 該回收基板之底層的粗糙面上形成一塗層，再將該塗層予 以固化而形成一透明固化層，並完成該回收基板之表面處 16 200812715 理。本發明方法僅需簡單之步驟，便可讓回收基板可被回 收再利用，且可有效縮短處理時間，並節省回收成本。此 外，本發明之透明基板包含一透明表面粗糙層及一覆蓋於 絲链層上之透明固化層，且該透明固化層之表面的表面 粗I度$80 μιη，可適用於作為光電產業之基板。 ^惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不 ，以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發㈣請專利
範圍及發明說_容所作之·簡單的等效變化與修飾，皆仍 屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 方法之一具體例的處理過程； 圖2是一 SEM圖，說明本發明 4义嗍方法之一具體例中之 收基板於移除該功能層後之表 /、 , w小恶嬈察，此SEM圖是 45 °斜角俯視進行拍攝； 圖3是一 SEM圖，說明本發 七明方法之一具體例中之， 表面處理之回收基板的觀察， 進行拍攝； 匕咖圖是以45。斜角俯: 說明本發明 350 nm〜7〇〇 圖4是一關係圖， 表面處理之回收基板於 及 方法之一具體例中之經 nm波長下之穿透率； 圖5是一流程圖， 理過程。 說明本發明 方法之另 一具體例的處 17 200812715 【主要元件符號說明】 1…… …·回收基板 121 · •功能層 11 …‘· …·底層 2，… •透明固化層 111… —粗縫面 21… 、透明固化層之表面 12·，… …·圖案膜 18