专利名称：水系洗洁液混合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用于半导体、显示装置等的水系洗洁液混合物。更具体说明的话，是在液晶显示装置的液晶胞(cell)制程当中，使用于液晶配向膜的摩擦(riAbing)作业前后的基板水系洗洁液混合物。
背景技术：
一般来说，在液晶胞制程当中，为了让两张已形成电极图案(pattern)的图案 (pattern)基板具有配向膜与绝缘膜功能，先涂布聚酰亚胺(polyimide)，之后，往一定方向进行摩擦工艺而形成配向膜。之后，为了形成液晶胞的容器及控制液晶胞的厚度，而将配置垫片(spacer)与密封(seal)黏着剂放置于两基板之间，使两基板相互接合。此时，注入液晶的配向膜基板上，若有残留污染物质的话，不但无法显示出清楚的画面，而且在封装过程中常常会导致不良情形，因此务必要以洗涤的方式去除残留在基板上的污染物质。制造液晶显示装置的液晶胞时，基板的污染源可能包含将2张聚酰亚胺(PI)基板接合之前，在进行摩擦工艺过程中，从摩擦布掉出来的异物质或聚酰亚胺粒子(particle)， 当这些污染物沾附在基板上会导致不良情形。为了去除制程当中所产生的这些污染物质，现在最常用的方法为使用异丙醇、异丙醇水溶液等的溶剂或纯水。但使用溶剂来进行洗涤的话，在基板上会残留溶剂而导致不良情形。除此之外，还存在着像安全性及可燃性等的化学稳定性安全上的问题。再者，进入高油价时代之后，随着原料价格上升，制程费用也随之跟着上涨。并且以纯水来说，无法彻底地洗清污染物质，因此导致制造收率低的问题。另外，其内包含碱性化合物的洗洁液可能会造成聚酰亚胺(PI)配向膜受损的情形。为了解决前述问题，目前许多业者不断研发具有作业安全性，并且以添加各种多样的表面活性剂方式提升洗洁力及浸润度的水系洗洁系统。
发明内容
为解决前述问题，本发明的主要目的是提供一种水系洗洁液混合物，该水系洗洁液混合物的特征为由于具有卓越的湿润及浸透效果，所以可以彻底地洗清配向膜基板上的污染物质从而获得优秀的洗涤效果。除此之外，对配向膜不会造成受损情形，并且因具有无引火性与低气泡性，而安全又环保。本发明为一种不包含碱性化合物的水系洗洁液混合物，更详细说明的话，提供一种其内包含Cl C5的低级醇、水溶性二醇醚化合物、一种以上选自于有机磷酸及有机磷酸盐的成分，及水的水系洗洁液混合物。另外，本发明提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置包含用上述水系洗洁液混合物洗涤的配向膜的液晶胞。本发明的水系洗洁液混合物具有卓越的湿润、浸透效果，所以可以彻底地洗清配向膜基板上的污染物质从而获得优秀的洗涤效果。除此之外，对配向膜不会造成受损情形， 并且由于具有无引火性与低气泡性，而安全又环保。如此一来，在液晶显示装置的液晶胞 (cell)制程当中，本发明的水系洗洁液混合物对液晶配向膜的摩擦(riAbing)作业前后所进行的基板洗涤过程可获得非常卓越的效果。
图1为使用扫描式电子显微镜(SEM)拍摄的，利用本发明实施例1中的洗洁液，用实验例1中的方法处理过的聚酰亚胺配向膜基板的照片；图2为使用扫描式电子显微镜(SEM)拍摄的，利用本发明比较例4中的洗洁液，用实验例1中的方法处理过的聚酰亚胺配向膜基板的照片。
具体实施例方式本发明的洗洁液混合物为其内不含碱性化合物的水系洗洁液混合物，该水系洗洁液混合物包含Cl C5的低级醇、水溶性二醇醚化合物、一种以上选自于有机磷酸及有机磷酸盐的成分，及水的水系洗洁液混合物。一般来说，碱性化合物常被使用于去除大气中的污染物或有机物，但是若使用于显示装置的液晶胞(cell)制程中的话，很容易导致聚酰亚胺(PI)配向膜受损的情形。由于本发明的洗洁液混合物不含有碱性化合物，所以可以防止聚酰亚胺(PI)配向膜受损的情形。另外，本发明的水系洗洁液混合物为由Cl C5的低级醇、水溶性乙二醇醚化合物、一种以上选自于有机磷酸及有机磷酸盐的成分组合而成，因此在显示装置的液晶胞 (cell)的制程当中，使用于液晶配向膜的摩擦(riAbing)工艺前后的洗涤作业时，可以获得卓越的污染物质洗洁效果，同时由于具有无引火性与低气泡性，而安全又环保。尤其是在洗涤聚酰亚胺配向膜上，发挥了非常优秀的污染物质洗涤效果。上述水系洗洁液混合物的Cl C5的低级醇、水溶性乙二醇醚化合物、一种以上选自于有机磷酸及有机磷酸盐的成分，及水的较佳含量为，以混合物的总重量为准，Cl C5 的低级醇为0. 1重量％ 15重量％，水溶性二醇醚化合物为0. 1重量％ 15重量％，一种以上选自于有机磷酸及有机磷酸盐的成分为0.01重量％ 10重量％，其余的为水。上述Cl C5的低级醇提升洗洁液对基板的湿润度及浸透力，同时可以防止污染物质重新黏回的情况，其结果可以容易去除基板上的污染物质。上述Cl C5的低级醇的种类没有特别的限制，但是考虑到水溶性等物性，建议使用Cl C4的低级醇，例如，可以使用甲醇、乙醇、η-丙醇、异丙醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1， 3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、丙三醇、1，2，4-丁三醇等低级醇，并且将这些成分单独使用或两种以上的成分混合使用皆可。混合物当中的上述低级醇的含量为，以洗洁液的总重量为准，建议使用0. 1重量％ 15重量％，其中最佳的比例为0.5重量％ 10重量％。若低级醇的含量低于0. 1 重量％的话，无法降低表面张力而不容易获得湿润浸透力，并且若超过15重量％的话，基板上会残留低级醇而导致不良。上述水系洗洁液混合物来说，该水溶性二醇醚化合物可去除光使用低级醇水溶液较难去除的摩擦基板表面的油成分，同时提高在水中的溶解力。上述水溶性二醇醚化合物当中建议使用Cl ClO的水溶性二醇醚。Cl ClO的水溶性二醇醚的较佳例子为乙二醇单甲醚(MG)、二乙二醇单甲醚(MDG)、三乙二醇单甲醚(MTG)、聚乙二醇单甲醚(MPG)、乙二醇单乙醚(EG)、二乙二醇单乙醚(EDG)、乙二醇单丁醚(BG)、二乙二醇单丁醚(BDG)、三乙二醇单丁醚(BTG)、丙二醇单甲醚(MFG)、二丙二醇单甲醚(MFDG)等，并且将这些成分单独使用或两种以上的成分混合使用皆可。上述水溶性二醇醚化合物的含量为，以洗洁液的总重量为准，建议使用0. 1重量％ 15重量％，其中最佳的含量为0.5重量％ 10重量％。若上述含量未达0. 1重量％ 的话，不容易去除摩擦基板表面的油成分，并且若超过15重量％的话，引起洗洁液混合物的黏度上升而导致洗洁时的基板的湿润浸透力下降的问题。上述水系洗洁液混合物来说，一种以上选自于有机磷酸或有机磷酸盐的成分会防止各污染粒子之间凝结在一起的情形之外，还可提升洗洁过程中洗洁液对基板的湿润浸透力而提高洗洁效果。上述有机磷酸的种类没有特别的限制，例如，可以使用氨基三(甲基磷酸)、亚乙二基磷酸、1-羟基亚乙基-1，1- 二磷酸、1-羟基亚丙基-1，1- 二磷酸、1-羟基亚丁基-1， 1-二磷酸、乙胺基-二(亚甲基磷酸)、1，2-丙烯二胺四(亚甲基磷酸)、十二基胺基-二 (亚甲基磷酸)、硝基三(亚甲基磷酸)、乙烯二胺-二(亚甲基磷酸)、乙烯二胺四(亚甲基磷酸)、己烯二胺四(亚甲基磷酸)、二乙烯三胺五亚甲基磷酸、环己二胺四(亚甲基磷酸)、 羟基膦酰乙酸、2-膦酰基-丁烷-1，2，4-三羧酸等的有机磷酸。其中比较建议使用1-羟基亚乙1，1- 二磷酸、羟基磷酰乙酸、氨基三(亚甲基磷酸)、2_磷酰基-丁烷-1，2，4-三羧酸等。另外，上述有机磷酸盐可为前述有机磷酸的钠盐、钾盐等。上述混合物当中，一种以上选自于有机磷酸及有机磷酸盐的成分的含量为，以洗洁液的总重量为准，建议使用0. 01重量％ 10重量％，其中最佳的含量为0. 1重量％ 5 重量％。若上述一种以上选自于有机磷酸及有机磷酸盐的成分含量未达0.01重量％的话， 不容易提升摩擦完毕的基板表面的湿润浸透力，并且若含量超过10重量％的话，该成分会残留在基板而导致不良影响。上述水系洗洁液混合物内的水成分没有特别的限制，但是建议使用半导体工艺用的水，并且其比电阻值为大于18MQ/cm的去离子水。上述水的含量可依据其它组成成分调離
iF. ο为了提升洗洁效果，本发明的水系洗洁液混合物中可以添加本领域内通用的添加齐U，例如防腐剂、湿润浸透剂、分散剂或表面改性剂等。本发明的水系洗洁液混合物内所包含的组成成分可依据通用的方法制作完成，但是建议使用具有半导体工艺用的纯度的成分。另外，本发明提供一种包含用上述水系洗洁液混合物洗洁的配向膜的液晶胞及包含该液晶胞的液晶显示装置。使用本发明的水系洗洁液混合物就可以彻底去除配向膜基板上的残留污染物质，因此具有这种配向膜的液晶胞会呈现出优秀的质量。除此之外，包含这种液晶胞的液晶显示装置可以提供清晰的显示画面。使用本发明的水系洗洁液混合物的洗洁方法不会有特别的限制，例如可以使用浸泡洗洁法、摇动洗洁法、超声波洗洁法、喷射洗洁法、泥浆洗洁法、刷子洗洁法等各种洗洁法。本发明的洗洁液混合物为使用于液晶显示装置的液晶胞(cell)制程当中，液晶配向膜的摩擦(riAbing)作业前后的基板上的洗洁液，该洗洁液不但具有卓越的安全性， 而且还可以将残留在配向膜基板上的粒子等污染物质彻底去除。除此之外，本发明的洗洁液混合物不会产生洗洁液的残留物，且可以避免粒子等污染物质重新黏回到基板上。还有配向膜表面不会发生经洗洁作业而受损的情况。整体来说，可以提供即安全又稳定的洗洁系统。另外，本发明的水系洗洁液混合物具有低气泡特性，所以使用喷射工艺过程中，防止因气泡所导致的作业质量降低的情形。以下，通过多个实施例更详细地说明本发明。但是，下述多个实施例是为了更详细地说明本发明而提供的，这些实施例并不能限定本发明的范围。实施例1 13及比较例1 4 洗洁液混合物的制备依照所定的含量，将下列表1中记载的成分加入到设置有搅拌器的混合槽内，接着，在常温下，以500rpm速度搅拌1小时，即完成洗洁液混合物的制备。实验例洗洁力及配向膜警损评价1.洗洁力评价将上述实施例1 13及比较例1 4所制备的洗洁液混合物IOOml放入容量 250ml的烧杯(beaker)中，再将聚酰亚胺配向膜进行摩擦之后的基板(5X5X0. 7cm)浸入， 之后，进行1分钟的超声波(40kHz，20°C )洗洁作业。如此，将经一定时间的洗洁作业之后拿出来的基板，再以超纯水冲洗30秒钟。接着，用氮气去除基板表面的液体，之后，放入烤箱，以170°C烘干5分钟。最后使用扫描式电子显微镜(SEM 日立(Hitachi)，型号S-4700) 检查该基板，之后，以残留于基板表面的异物粒子数量来判断洗洁力。其比较结果如下表1、 图1及图2所示。2.聚酰亚胺配向膜受损评价将上述实施例1 13及比较例1 4所制备的洗洁液IOOml放入容量250ml的烧杯(beaker)中，将已形成聚酰亚胺配向膜的玻璃基板浸泡于烧杯内30分钟进行洗洁作业。接着，将基板从洗洁液混合物中取出来，并将其用水冲洗后，再用氮气去除基板表面的液体而做干燥。最后使用扫描式电子显微镜(SEM =Hitachi，型号S-4700)及肉眼检查该基板的受损程度。其检查结果如下表1。表1
权利要求
1.一种不含碱性化合物的水系洗洁液混合物，其包含Cl C5的低级醇、水溶性二醇醚化合物、一种以上选自于有机磷酸及有机磷酸盐的成分及水。
2.根据权利要求1所述的水系洗洁液混合物，其中，以混合物的总重量为准，该水系洗洁液混合物包含有0. 1重量％ 15重量％的该Cl C5的低级醇、0. 1重量％ 15重量％ 的该水溶性乙二醇醚化合物、0. 01重量％ 10重量％的该一种以上选自于有机磷酸及有机磷酸盐的成分，及余量的水。
3.根据权利要求1所述的水系洗洁液混合物，其中，在液晶显示装置工艺当中，配向膜的摩擦工艺前后，使用该水系洗洁液混合物洗洁基板。
4.根据权利要求1所述的水系洗洁液混合物，其中，该Cl C5的低级醇包括至少一种选自于甲醇、乙醇、η-丙醇、异丙醇、乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、1，2-丁二醇、1，3-丁二醇、1，4_ 丁二醇、丙三醇及1，2，4_ 丁三醇所组成的群组中的化合物。
5.根据权利要求1所述的水系洗洁液混合物，其中，该水溶性二醇醚化合物为Cl ClO的水溶性二醇醚。
6.根据权利要求1所述的水系洗洁液混合物，其中，该水溶性二醇醚包括至少一种选自于乙二醇单甲醚(MG)、二乙二醇单甲醚(MDG)、三乙二醇单甲醚(MTG)、聚乙二醇单甲醚 (MPG)、乙二醇单乙醚(EG)、二乙二醇单乙醚(EDG)、乙二醇单丁醚(BG)、二乙二醇单丁醚 (BDG)、三乙二醇单丁醚(BTG)、丙二醇单甲醚(MFG)及二丙二醇单甲醚(MFDG)所组成的群组中的化合物。
7.根据权利要求1所述的水系洗洁液混合物，其中，该一种以上选自于有机磷酸及有机磷酸盐的成分包括至少一种选自于氨基三(亚甲基磷酸)、亚乙二磷酸、1-羟基亚乙基-1，1- 二磷酸、ι-羟基亚丙基-ι，ι- 二磷酸、ι-羟基亚丁基-ι，ι- 二磷酸、乙胺二(亚甲基磷酸)、1，2_丙烯二胺四(亚甲基磷酸)、十二基氨基二(亚甲基磷酸)、硝基三(亚甲基磷酸)、乙烯二胺二(亚甲基磷酸)、乙烯二胺四(亚甲基磷酸)、己烯二胺四(亚甲基磷酸)、二乙烯三胺五亚甲基磷酸、环己二胺四(亚甲基磷酸)、羟基磷酰乙酸、2-磷酰基-丁烷-1，2，4-三羧酸，及其钠盐或钾盐所组成的群组中的化合物。
8.一种液晶胞，其包含使用根据权利要求1至7中任一项所述的水系洗洁液混合物洗洁的配向膜。
9.一种液晶显示装置，其包含根据权利要求8所述的液晶胞。
全文摘要
本发明涉及一种不含碱性化合物的水系洗洁液混合物，其中，各成分的较佳含量为，以混合物的总重量为准，C1～C5的低级醇为0.1重量％～15重量％，水溶性乙二醇醚化合物为0.1重量％～15重量％，一种以上选自于有机磷酸及有机磷酸盐的成分为0.01重量％～10重量％，及其余的为水。
文档编号C11D7/36GK102482626SQ201080028675
公开日2012年5月30日 申请日期2010年6月24日 优先权日2009年6月24日
发明者尹嚆重, 房淳洪, 金圣植, 金炳默 申请人:东友 Fine-Chem 股份有限公司