CN101146410B

CN101146410B - 基板清洗装置

Info

Publication number: CN101146410B
Application number: CN2006101536261A
Authority: CN
Inventors: 蔡东璋
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2006-09-12
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2010-10-13
Anticipated expiration: 2026-09-12
Also published as: CN101146410A

Abstract

本发明公开一种基板清洗装置，其适于清洗一沿着一移动方向来移动的基板。此基板清洗装置包括一毛刷轮，其沿着一旋转轴线来旋转，用以刷洗上述基板的表面，其中上述旋转轴线与上述移动方向的夹角大于0度且小于90度。基板清洗装置可增加基板的清洗效能及降低基板发生滑片的几率。

Description

基板清洗装置

技术领域

本发明涉及一种清洗装置，特别是涉及一种利用毛刷轮来清洗基板表面的装置。

背景技术

由于平面显示技术的突飞猛进，其应用逐渐从计算机用屏幕延伸至家用电视。就薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)制作工艺而言，清洗步骤经常连接于镀膜、光刻及蚀刻等步骤的前、中、后等时机，用以维持显示器基板在生产过程中的表面洁净度。

基板表面的清洗方式包括化学性及物理性的清洗方式。举例而言，利用转动中的毛刷轮表面的纤毛来刷洗(scrub)基板表面以达到清洗目的者属于物理性的清洗方式。毛刷刷洗(brush cleaning)通常应用于刚拆封后的素玻璃基板的清洗，并广泛地应用于目前的湿式清洗设备。由于显示器基板的尺寸的不断增加，大尺寸素玻璃基板的清洗步骤大多已采用毛刷刷洗，所以毛刷刷洗装置的零组件具有很大的市场商机。

在实际应用上，以滚轮式毛刷来清洗基板表面的可控制参数包括毛刷接触基板的时间及压合力道。因此，为了提高基板表面的清洗度，可增加毛刷接触基板的时间、增加毛刷接触基板的压合力道或同时增加时间及压合力道。

然而，若增加毛刷接触基板的时间，则势必造成清洗步骤所消耗的时间过长，这不利于显示器的产能的提高；若增加毛刷接触基板的压合力道，则增加基板作水平滑动的机率，这会提高基板发生滑片及迭片的机率，因而不利于显示器的产能的提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基板清洗装置，用以提高基板的清洗效能。

本发明的另一目的在于提供一种基板清洗装置，用以降低基板发生滑片的机率。

本发明的目的是这样实现的，即提供一种基板清洗装置，其适于清洗一沿着一移动方向来移动的基板，该基板清洗装置包括一毛刷轮，其沿着一旋转轴线来旋转，用以刷洗该基板的一表面，其中上述旋转轴线与上述移动方向的夹角大于0度且小于90度，第二毛刷轮，沿着第二旋转轴线旋转，用以清洗该基板的相对于该第一表面的第二表面，其中该第二旋转轴线与该第一旋转轴线实质上相互平行且位于同一平面上；第一角度调整器，连接于该第一毛刷轮，用以调整该第一旋转轴线与该移动方向的夹角；第二角度调整器，连接于该第二毛刷轮，用以调整该第二旋转轴线与该移动方向的夹角；第一高度调整器，连接于该第一毛刷轮，用以调整该第一毛刷轮的轴心相对于该基板的该第一表面的距离；以及第二高度调整器，连接于该第二毛刷轮，用以调整该第二毛刷轮的轴心相对于该基板的该第二表面的距离。

基于上述，通过将毛刷轮的旋转轴线与基板的移动方向的夹角设定为锐角，本发明的基板清洗装置可以提高基板的清洗效能及降低基板发生滑片的机率。

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举多个实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1A是本发明的第一实施例的一种基板清洗装置的侧视图；

图1B是图1A的毛刷轮的俯视图；

图2A是本发明的第二实施例的基板清洗装置的侧视图；

图2B是图2A的毛刷轮的俯视图；

图3A是图2A的基板清洗装置于旋转毛刷轮后的侧视图；

图3B是图3A的毛刷轮的俯视图；

图4A是图3A的角度调整器的实施例；

图4B是图4A的毛刷轮经由角度调整器调整倾斜角度后的示意图。

主要元件符号说明：

10：基板

12：表面

14：表面

20：导引滚轮

101、102：基板清洗装置

110、120：毛刷轮

112、122：驱动马达

114、124：高度调整器

116、126：液体喷洒器

118、128：角度调整器

118a：调整杆

130：轨道

200：制作工艺腔体

A1、A2：夹角

H1、H2：旋转轴线

M：移动方向

具体实施方式

图1A是本发明的第一实施例的一种基板清洗装置的侧视图，而图1B是图1A的毛刷轮的俯视图。请参考图1A及图1B，本发明的第一实施例的一种基板清洗装置101是用来清洗一沿着一移动方向M来移动的基板10，其中基板10可通过一基板输送装置的多个导引滚轮20或其它机构来沿着移动方向M来作水平移动。

在第一实施例中，基板清洗装置101并未包括上述的基板输送装置，但在其它实施例中，基板清洗装置101及基板输送装置也可整合于单一设备。

基板清洗装置101包括一毛刷轮110，其沿着一旋转轴线H1而可枢转地设置于基板10的输送路径的上方，并利用毛刷轮110上的纤毛来刷洗基板10的表面12，以清洗基板10的表面12，其中旋转轴线H1与移动方向M的夹角更设定大于0度且小于90度。

为了提高清洗基板10的效能，基板清洗装置101更可包括一驱动马达112，其耦接至毛刷轮110，用以驱使毛刷轮110沿着旋转轴线H1来旋转，因而提高基板10的单位面积在单位时间内受到毛刷轮110的纤毛的摩擦次数。上述的驱动马达112例如是经由一传动机构(未绘示)来耦接至毛刷轮110的一端，而毛刷轮110的另一端则连接一轴承(未绘示)，故驱动马达112的转动动能可传递至毛刷轮110，用以驱使毛刷轮110作旋转。

为了调整毛刷轮110接触基板10的压合力道，基板清洗装置101更可包括一高度调整器114，用以调整毛刷轮110的轴心110a相对于基板10的表面12的距离，因而调整毛刷轮110的纤毛受力形变后所施加在基板10的表面12的力量。上述的高度调整器114例如为马达及线性移动机构的组合。

为了提高清洗基板10的效能，基板清洗装置101更可包括一液体喷洒器116，其是面朝基板10的表面12来设置，用以喷洒液体至基板10的表面12。上述的液体例如是清洗液或去离子水等。

值得注意的是，毛刷轮110的旋转轴线H1与移动方向M的夹角A1已设定大于0度且小于90度，即夹角A1已设定为一锐角，所以基板10的表面12受到毛刷轮110所接触的宽度将成为传统宽度的sec A1倍。因此，通过这样的设置方式可以增加基板10的整个表面12的单位面积受到毛刷轮110所刷洗的时间，因而提高基板10的清洗效能。

值得注意的是，当正旋转中的毛刷轮110施加一刷洗力F在基板10上时，由于旋转轴线H1与移动方向M的夹角A1已设定为大于0度且小于90度，即夹角A1已设定为一锐角，所以基板10在移动方向M上所受到刷洗力F的分力为F×sin A1，其小于刷洗力F。因此，通过这样的设置方式可以降低基板10发生滑片的机率。

在第一实施例中，基板清洗装置101更可包括另一毛刷轮120，其沿着一旋转轴线H2而可枢转地设置于基板10的输送路径的下方，并利用毛刷轮110上的纤毛来刷洗基板10的表面14，其中旋转轴线H2与移动方向M的夹角A2大于0度且小于90度，即夹角A2为一锐角。

如图1A所示，若在基板10的表面12上设有上述的毛刷轮110，而没有其它的支撑构件的话，旋转轴线H2与旋转轴线H1可设定实质上相互平行且位于同一平面上，使得基板10的同一区段位于毛刷轮110及毛刷轮120之间。

此外，相似于上述的驱动马达112、高度调整器114及液体喷洒器116对应于毛刷轮110的设置方式，基板清洗装置101更可包括一驱动马达122、高度调整器124及液体喷洒器126，其对应于毛刷轮120的设置方式分别相似于驱动马达112、高度调整器114及液体喷洒器116的对应于毛刷轮110的设置方式，在此不再赘述。

第一实施例的基板清洗装置101是毛刷轮110及毛刷轮120均已预先固定的设计，但在下面的第二实施例中，毛刷轮110及120可相对于基板10的移动方向M来调整其旋转轴线H1及旋转轴线H2与移动方向M的夹角。

图2A是本发明的第二实施例的基板清洗装置的侧视图，而图2B是图2A的毛刷轮的俯视图。请参考图2A及图2B，除了可包括第一实施例的基板清洗装置101所包括的构件以外，本发明的第二实施例的基板清洗装置102更包括一角度调整器118，其连接于毛刷轮110，用以调整旋转轴线H1与移动方向M的夹角A1。此外，基板清洗装置102更包括另一角度调整器128，其连接于毛刷轮120，用以调整旋转轴线H2与移动方向M的夹角A2。

在其它实施例中，上述的角度调整器118及角度调整器128也可依照设计上的需要分别与高度调整器114及高度调整器124整合为单一单元，亦即可同时提供高度调整及角度调整的调整器。

在通过角度调整器118及角度调整器128来分别调整夹角A1及夹角A2的前后，如图3A及图3B所示。

图4A是图3A的角度调整器的实施例，图4B是图4A的毛刷轮受到角度调整器调整倾斜角度后的示意图。请参考图4A及图4B，在制作工艺腔体200中，毛刷轮110的轮轴110a的两端可分别耦接至这两个高度调整器114。

此外，这两个分别耦接于毛刷轮110的轮轴110a的两端的高度调整器114可同时沿着Z轴方向来调整毛刷轮110相对于图3A的基板10的高度。

另外，这两个分别耦接于毛刷轮110的轮轴110a的两端的高度调整器114的角度调整器118则分别包括两调整杆118a，其一端枢接至高度调整器114的一部分，并可受到驱动而沿着正或负X轴方向移动。

举例而言，当右侧的角度调整器118经由两调整杆118a的在X轴方向上的相对移动，因而主动地旋转毛刷轮110的轮轴110a的右端时，左侧的角度调整器118则可被动地沿着一沿着Y轴来延伸之轨道130移动，且左侧的角度调整器118的两调整杆118a也对应在X轴方向上作相对移动，因而使得毛刷轮110的轮轴110a的左端从其在图4A的位置移动至其在图4B的位置。

因此，通过这两个角度调整器118可调整毛刷轮110的轮轴110a相对于X轴方向的一倾斜角度。当然，在其它未绘示的实施例中，这些角度调整器也可不经由这些高度调整器而直接调整毛刷轮的倾斜角度，亦即毛刷轮的两端直接地耦接至两角度调整器，再分别间接地耦接至一高度调整器。此外，在其它未绘示的实施例中，耦接于毛刷轮的轮轴的两端的角度调整器亦可同时主动地调整毛刷轮的倾斜角度。

综上所述，本发明的基板清洗装置至少包括下列优点：

(一)本发明通过将毛刷轮的旋转轴线与基板的移动方向的夹角设定为锐角，因而基板的整个表面的单位面积受到毛刷轮所刷洗的时间，进而提高基板的清洗度。换言之，在相同的清洗环境之下，相比较于现有技术，本发明可提高基板的清洗效能。

(二)本发明通过将毛刷轮的旋转轴线与基板的移动方向的夹角设定为锐角，故可降低毛刷轮接触基板的压合力道在基板的移动方向上的分力，因而降低基板发生滑片的机率。

虽然结合以上多个实施例揭露了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作一些的更动与润饰，因此本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims

1.一种基板清洗装置，适于清洗一沿着一移动方向来移动的基板，该基板清洗装置包括：

第一毛刷轮，沿着第一旋转轴线来旋转，用以刷洗该基板的第一表面，其中该第一旋转轴线与该移动方向的夹角大于0度且小于90度；

第二毛刷轮，沿着第二旋转轴线旋转，用以清洗该基板的相对于该第一表面的第二表面，其中该第二旋转轴线与该第一旋转轴线实质上相互平行且位于同一平面上；

第一角度调整器，连接于该第一毛刷轮，用以调整该第一旋转轴线与该移动方向的夹角；

第二角度调整器，连接于该第二毛刷轮，用以调整该第二旋转轴线与该移动方向的夹角；

第一高度调整器，连接于该第一毛刷轮，用以调整该第一毛刷轮的轴心相对于该基板的该第一表面的距离；以及

第二高度调整器，连接于该第二毛刷轮，用以调整该第二毛刷轮的轴心相对于该基板的该第二表面的距离。

2.如权利要求1所述的基板清洗装置，更包括：

第一驱动马达，连接于该第一毛刷轮，用以驱使该第一毛刷轮沿着该第一旋转轴线来旋转；以及

第二驱动马达，连接于该第二毛刷轮，用以驱使该第二毛刷轮沿着该第二旋转轴线来旋转。

3.如权利要求1所述的基板清洗装置，更包括：

第一液体喷洒器，面朝该基板的该第一表面来设置，用以喷洒液体至该基板的该第一表面，

第二液体喷洒器，面朝该基板的该第二表面来设置，用以喷洒液体至该基板的该第二表面。