JP2001314827A

JP2001314827A - 基板の洗浄方法および洗浄装置

Info

Publication number: JP2001314827A
Application number: JP2000137725A
Authority: JP
Inventors: Hisaki Matsumoto; 寿樹松元; Tomohiro Morita; 朋宏森田
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2001-11-13

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶表示装置内部における残留イオンの発生
を抑制すべく、洗浄ムラや純水等の乾きムラが生じない
基板の洗浄方法および洗浄装置を提供する。【解決手段】洗浄装置は、前処理室１、超音波洗浄室
２、純水洗浄室３、第一液切り室４、後処理室５、第二
液切り室６、基板昇温室７、および、基板冷却室８を、
基板１０の搬送方向に沿ってこの順に備えている。上記
各室１〜８は順次連結されており、搬送ローラ１１…群
によって基板搬送路が形成されている。後処理室５で
は、基板１０の上面にシャワーノズル２２からイソプロ
ピルアルコール（ＩＰＡ）を噴射する。第二液切り室６
では、基板１０表面にエアーナイフ２３・２３から加圧
空気を吹き付けてＩＰＡを除去する。基板昇温室７で
は、基板１０をヒータ２４・２４で凡そ１００℃に加熱
（昇温）し、目視が不可能なレベルの微細なＩＰＡや、
置換されずに残留している純水を蒸発（乾燥）させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば液晶表示装
置等の製造時に用いられる、配向膜を有する基板の洗浄
方法および洗浄装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば、配向処理が施された一対の基板
間に液晶層を挟持してなる液晶表示装置の製造工程にお
いては、ポリイミド等の高分子からなる配向膜を基板の
片面に形成してラビング処理（配向処理）を施した後、
該基板を洗浄することが行われている。しかしながら、
純水のみを用いて基板を洗浄すると、ランニングコスト
は安価ではあるが、配向膜を構成する高分子の種類によ
っては、該高分子が加水分解反応等を受けるので、配向
膜の特性が変化してしまう。このため、該配向膜を有す
る基板を用いて液晶表示装置を製造すると、その表示品
位に悪影響が及ぼされることになる。

【０００３】そこで、一般に、基板の洗浄方式として
は、基板を多数収納可能なカセットを用い、該カセット
を単位として、純水および例えばイソプロピルアルコー
ル（以下、ＩＰＡと記す）等の洗浄液で洗浄するバッチ
式洗浄方式と、基板を一枚ずつ搬送ローラを用いて搬送
しながら、純水および上記洗浄液で洗浄する枚葉式洗浄
方式とが採用されている。

【０００４】ところが、枚葉式洗浄方式においては、基
板の洗浄ムラや洗浄液の乾きムラが生じ易い。このた
め、従来より種々の改善策が提案されている。例えば、
特開平９−３３９２７号公報には、図２に示すように、
基板１００表面にＩＰＡまたはその水溶液を供給するシ
ャワーノズル１１１を備えた前処理室１０１、基板１０
０表面に純水を供給して洗浄するシャワーノズル１１２
…を備えた純水洗浄室１０２、および、基板１００表面
に加圧空気を供給して乾燥させるエアーナイフ１１３…
を備えた液切り室１０３をこの順に備えた洗浄装置が開
示されている。該洗浄装置を用いた洗浄方法において
は、基板１００を純水で洗浄する工程の前処理工程とし
て、該基板１００表面をＩＰＡまたはその水溶液で以て
覆う（保護膜を形成する）処理を施し、これにより、配
向膜を構成する高分子が受ける加水分解反応等を軽減
（抑制）すると共に、基板１００の洗浄ムラや洗浄液の
乾きムラを抑制するようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の洗浄方法では、配向膜を構成する高分子が受ける加
水分解反応等を軽減することができるものの、該配向膜
を有する基板を用いて液晶表示装置を製造すると、コン
トラストムラ等の表示品位の低下（不良）を引き起こ
し、不良品が発生し易い。上記のコントラストムラは、
液晶表示装置内部に残留するイオン（以下、残留イオン
と記す）が原因の一つである。コントラストムラが発生
するメカニズムとしては、液晶の駆動方法や制御電場の
印加方法等の違いによってその発生度合いに程度の差は
あるものの、液晶に制御電場が印加されることによって
残留イオンに偏りが生じることが挙げられる。

【０００６】そして、上記残留イオンの発生源として
は、配向膜を構成する高分子や液晶等に含まれる不純物
の他に、洗浄時に乾きムラが生じることによって基板上
の配向膜表面に残された、目視が不可能なレベルの微細
な水滴が挙げられる。つまり、上記従来の洗浄方法で
は、基板表面に加圧空気を吹き付けて乾燥させるだけで
あるので、目視が不可能なレベルの微細な水滴が配向膜
表面に残る乾きムラが生じ易く、従って、該水滴が残留
イオンの発生源となって液晶表示装置のコントラストム
ラ等の表示品位の低下を引き起こし、不良品が発生し易
いという問題点を有している。

【０００７】残留イオンの密度が低い程、コントラスト
ムラは低減される。それゆえ、例えば液晶表示装置内部
における残留イオンの発生を抑制すべく、洗浄ムラや純
水等の乾きムラが生じない基板の洗浄方法および洗浄装
置が求められている。

【０００８】本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされ
たものであり、その目的は、例えば液晶表示装置内部に
おける残留イオンの発生を抑制すべく、洗浄ムラや純水
等の乾きムラが生じない基板の洗浄方法および洗浄装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の基板の洗浄方法
は、上記の課題を解決するために、配向膜を有する基板
を有機溶媒を含む溶液で洗浄する溶液洗浄工程を行った
後、該基板を純水で洗浄する純水洗浄工程と、基板上の
純水を除去する純水除去工程とを行う基板の洗浄方法に
おいて、純水除去工程の後に、基板上に残留する純水を
乾燥させる加熱工程と、加熱した基板を冷却する冷却工
程とを行うことを特徴としている。

【００１０】本発明の基板の洗浄方法は、上記の課題を
解決するために、配向膜を有する基板を有機溶媒を含む
溶液で洗浄する溶液洗浄工程を行った後、該基板を純水
で洗浄する純水洗浄工程と、基板上の純水を除去する純
水除去工程とを行う基板の洗浄方法において、純水除去
工程の後に、基板上に残留する純水を有機溶媒を含む溶
液で置換する置換工程と、基板上の該溶液を除去する溶
液除去工程とを行うことを特徴としている。

【００１１】上記の構成によれば、純水除去工程の後
に、純水を乾燥させる加熱工程と、基板を冷却する冷却
工程とを行うので、配向膜を有する基板の乾きムラを抑
制することができる。または、上記の構成によれば、純
水除去工程の後に、純水を有機溶媒を含む溶液で置換す
る置換工程と、該溶液を除去する溶液除去工程とを行う
ので、配向膜を有する基板の乾きムラを抑制することが
できる。

【００１２】つまり、基板上の配向膜表面に目視が不可
能なレベルの微細な水滴が残留することを、充分に抑制
することができる。従って、該基板を用いて例えば液晶
表示装置、即ち、配向処理が施された一対の基板間に液
晶層を挟持してなる液晶表示装置を製造すると、水滴が
液晶表示装置内部に残留するイオンの発生源とならない
ので、配向膜を構成する高分子や液晶等に含まれる不純
物から発生するイオン以外のイオンの発生量を低減する
ことができる。

【００１３】それゆえ、上記の構成によれば、洗浄ムラ
や純水等の乾きムラが生じない基板の洗浄方法を提供す
ることができる。そして、液晶表示装置内部に残留する
イオンの発生量が低減されるので、該液晶表示装置のコ
ントラストムラ等の表示品位の低下が抑制され、良好な
状態が維持される。即ち、液晶表示装置の表示品位を向
上させることができ、不良品の発生を防止することがで
きる。

【００１４】本発明の基板の洗浄方法は、上記の課題を
解決するために、さらに、溶液除去工程の後に、基板上
に残留する溶液を乾燥させる加熱工程と、加熱した基板
を冷却する冷却工程とを行うことを特徴としている。

【００１５】また、本発明の基板の洗浄方法は、上記の
課題を解決するために、さらに、上記有機溶媒がイソプ
ロピルアルコールであることを特徴としている。

【００１６】上記の構成によれば、洗浄ムラや純水等の
乾きムラがより一層生じない基板の洗浄方法を提供する
ことができる。そして、液晶表示装置内部に残留するイ
オンの発生量がさらに低減されるので、該液晶表示装置
のコントラストムラ等の表示品位の低下がさらに抑制さ
れ、良好な状態が維持される。即ち、液晶表示装置の表
示品位をさらに向上させることができる。

【００１７】本発明の基板の洗浄装置は、上記の課題を
解決するために、配向膜を有する基板を有機溶媒を含む
溶液で洗浄する溶液洗浄室と、該基板を純水で洗浄する
純水洗浄室と、基板上の純水を除去する純水除去室とを
備えると共に、基板上に残留する純水を乾燥させる加熱
室と、加熱した基板を冷却する冷却室とをさらに備えて
いることを特徴としている。

【００１８】本発明の基板の洗浄装置は、上記の課題を
解決するために、配向膜を有する基板を有機溶媒を含む
溶液で洗浄する溶液洗浄室と、該基板を純水で洗浄する
純水洗浄室と、基板上の純水を除去する純水除去室とを
備えると共に、基板上に残留する純水を有機溶媒を含む
溶液で置換する置換室と、基板上の該溶液を除去する溶
液除去室とをさらに備えていることを特徴としている。

【００１９】上記の構成によれば、純水を乾燥させる加
熱室と、基板を冷却する冷却室とを備えているので、配
向膜を有する基板の乾きムラを抑制することができる。
または、上記の構成によれば、純水を有機溶媒を含む溶
液で置換する置換室と、該溶液を除去する溶液除去室と
を備えているので、配向膜を有する基板の乾きムラを抑
制することができる。

【００２０】つまり、基板上の配向膜表面に目視が不可
能なレベルの微細な水滴が残留することを、充分に抑制
することができる。従って、該基板を用いて例えば液晶
表示装置、即ち、配向処理が施された一対の基板間に液
晶層を挟持してなる液晶表示装置を製造すると、水滴が
液晶表示装置内部に残留するイオンの発生源とならない
ので、配向膜を構成する高分子や液晶等に含まれる不純
物から発生するイオン以外のイオンの発生量を低減する
ことができる。

【００２１】それゆえ、上記の構成によれば、洗浄ムラ
や純水等の乾きムラが生じない基板の洗浄装置を提供す
ることができる。そして、液晶表示装置内部に残留する
イオンの発生量が低減されるので、該液晶表示装置のコ
ントラストムラ等の表示品位の低下が抑制され、良好な
状態が維持される。即ち、液晶表示装置の表示品位を向
上させることができ、不良品の発生を防止することがで
きる。

【００２２】本発明の基板の洗浄装置は、上記の課題を
解決するために、基板上に残留する溶液を乾燥させる加
熱室と、加熱した基板を冷却する冷却室とをさらに備え
ていることを特徴としている。

【００２３】また、本発明の基板の洗浄装置は、上記の
課題を解決するために、さらに、上記有機溶媒がイソプ
ロピルアルコールであることを特徴としている。

【００２４】上記の構成によれば、洗浄ムラや純水等の
乾きムラがより一層生じない基板の洗浄装置を提供する
ことができる。そして、液晶表示装置内部に残留するイ
オンの発生量がさらに低減されるので、該液晶表示装置
のコントラストムラ等の表示品位の低下がさらに抑制さ
れ、良好な状態が維持される。即ち、液晶表示装置の表
示品位をさらに向上させることができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の実施の
一形態について図１に基づいて説明すれば、以下の通り
である。尚、本発明において、「有機溶媒を含む溶液」
とは、有機溶媒またはその水溶液を示すこととする。

【００２６】本実施の形態にかかる基板の洗浄装置は、
複数の基板を連続的に洗浄する構成となっており、図１
に示すように、例えば、前処理室１、超音波洗浄室２、
純水洗浄室３、第一液切り室４、後処理室５、第二液切
り室６、基板昇温室７、および、基板冷却室８を、基板
１０の搬送方向に沿ってこの順に備えている。上記各室
１〜８は、基板１０を搬送するための搬送ローラ１１…
群を備えており、基板１０を搬送して一連の洗浄工程に
おける各処理を円滑に行うことができるように、順次連
結されている。つまり、搬送ローラ１１…群によって基
板搬送路が形成されている。基板１０は、配向膜が形成
されている面を上にした状態で搬送され、上記各室１〜
８を順に通過することによって洗浄される。尚、基板冷
却室８を出た基板１０は、基板１０に合成樹脂からなる
シール材を塗布する塗布装置、および、一対の基板１０
・１０を貼着する貼着装置に順次搬送されると共に、該
基板１０・１０を各液晶パネル毎に分断する分断装置、
および、各液晶パネルに液晶を封入する封入装置等に搬
送される。

【００２７】本実施の形態にかかる基板の洗浄装置（並
びに洗浄方法）において用いることができる有機溶媒と
しては、具体的には、例えば、メチルアルコール、イソ
プロピルアルコール等が挙げられるが、特に限定される
ものではない。上記例示の有機溶媒のうち、イソプロピ
ルアルコール（以下、ＩＰＡと記す）が、油脂分等の洗
浄能力に優れ、揮発性が比較的低く、人体に対して安全
であり、かつ、比較的安価であることから、最適であ
る。以下、有機溶媒としてＩＰＡを用いた場合を一例に
挙げて説明する。

【００２８】前処理室１は、基板１０表面にＩＰＡまた
はその水溶液（以下、まとめて単にＩＰＡと記す）を供
給して洗浄するシャワーノズル１２と、基板１０表面に
加圧空気を供給してＩＰＡを除去する、上下一対のエア
ーナイフ１３・１３と、使用後のＩＰＡを回収して貯留
するタンク１４と、該タンク１４から上記シャワーノズ
ル１２にＩＰＡを供給する（循環させる）ポンプ１５
と、上記エアーナイフ１３・１３に各々独立した圧力で
以て加圧空気を供給するコンプレッサー（図示せず）と
を有している。該コンプレッサーは、基板１０の上面
（配向膜が形成されている面）側に設けられているエア
ーナイフ１３に対して、比較的弱い圧力で以て加圧空気
を供給する一方、基板１０の下面側に設けられているエ
アーナイフ１３に対して、比較的強い圧力で以て加圧空
気を供給するようになっている。尚、シャワーノズル１
２の本数は、特に限定されるものではない。また、ＩＰ
Ａの水溶液は、ＩＰＡを５０容量％以上含んでいること
が望ましい。ＩＰＡは繰り返し使用されるが、必要に応
じて、タンク１４には、新しい（未使用の）ＩＰＡが適
宜補給される。

【００２９】超音波洗浄室２は、基板１０表面に純水を
供給する供給ノズル１６…群と、純水を貯留して基板１
０を浸漬・洗浄する洗浄槽１７と、該洗浄槽１７に貯留
された純水を超音波振動させる超音波振動子（図示せ
ず）とを有している。洗浄槽１７に貯留された純水は、
適宜排水されることにより、一定の水位を保つようにな
っている。また、基板１０は、洗浄槽１７における水面
の直下付近を搬送されるようになっている。従って、基
板１０は超音波洗浄されるようになっている。尚、供給
ノズル１６の本数は、特に限定されるものではない。ま
た、純水の供給方式としては、例えば、高圧噴射方式や
シャワー方式等が挙げられるが、特に限定されるもので
はなく、必要に応じて両方式を併用する等の、最適な方
式を採用すればよい。

【００３０】純水洗浄室３は、基板１０表面に純水を供
給して洗浄するシャワーノズル１８と、該シャワーノズ
ル１８に新しい（未使用の）純水を供給する純水供給装
置（図示せず）と、使用後の純水を回収して貯留するタ
ンク１９と、該タンク１９から前記超音波洗浄室２の供
給ノズル１６…群に純水を供給するポンプ２０とを有し
ている。純水洗浄室３にて使用した純水を超音波洗浄室
２にて再使用することにより、純水の使用量を節約する
ことができる。尚、シャワーノズル１８の本数や供給方
式は、特に限定されるものではなく、最適な本数や方式
を採用すればよい。また、純水を再使用する構成とする
代わりに、超音波洗浄室２の供給ノズル１６…群に新し
い純水を供給する構成としてもよい。

【００３１】第一液切り室４は、基板１０表面に加圧空
気を供給して純水を除去する、上下一対のエアーナイフ
２１・２１と、該エアーナイフ２１・２１に各々独立し
た圧力で以て加圧空気を供給するコンプレッサー（図示
せず）とを有している。尚、第一液切り室４において
は、加圧空気を供給して純水を除去する構成の代わり
に、純水を除去することが可能な他の構成を採用するこ
ともできる。

【００３２】後処理室５は、基板１０表面にＩＰＡを供
給して、残留する純水と置換するシャワーノズル２２
と、該シャワーノズル２２にＩＰＡを供給するＩＰＡ供
給装置（図示せず）とを有している。尚、シャワーノズ
ル２２の本数は、特に限定されるものではない。

【００３３】第二液切り室６は、基板１０表面に加圧空
気を供給してＩＰＡを除去する、上下一対のエアーナイ
フ２３・２３と、該エアーナイフ２３・２３に各々独立
した圧力で以て加圧空気を供給するコンプレッサー（図
示せず）とを有している。後処理室５および第二液切り
室６は、各々独立した処理室として設けられているの
で、後処理室５にて飛び散ったＩＰＡが第二液切り室６
に位置する基板１０表面に付着することはなく、それゆ
え、第二液切り室６において基板１０の乾きムラ（ＩＰ
Ａの除去ムラ）が生じるおそれは無い。

【００３４】基板昇温室７は、基板１０を挟むようにし
て上下に配設された一対のヒータ２４・２４と、基板昇
温室７の入口に設けられた上下一対のエアー吹き出し口
２５・２５と、基板昇温室７の出口に設けられた上下一
対のエアー吹き出し口２６・２６と、該エアー吹き出し
口２５…・２６…に所定の圧力で以て加圧空気を供給す
るコンプレッサー（図示せず）とを有している。ヒータ
２４・２４は、基板１０を凡そ１００℃に加熱（昇温）
するようになっている。ヒータ２４・２４による加熱温
度は、基板１０、特に配向膜に悪影響を及ぼさず、か
つ、基板１０表面に残留しているＩＰＡや、場合によっ
ては置換されずに残留している純水を完全に乾かすこと
ができるように、水の沸点である１００℃を目安とする
ことが望ましい。エアー吹き出し口２５…・２６…は、
基板昇温室７の出入口にエアカーテンを形成するように
なっている。これにより、ヒータ２４・２４で温められ
た空気が基板昇温室７から漏れることを防止して、該基
板昇温室７の室温を維持するようになっている。

【００３５】基板冷却室８は、基板１０を挟むようにし
て上下に配設された一対の冷却プレート２７・２７を有
している。該冷却プレート２７・２７は、前記基板昇温
室７にて加熱された基板１０を室温程度に冷却するよう
になっている。これにより、一連の洗浄工程の次に行う
工程であるシール材の塗布工程における、該シール材の
品質維持および塗布操作の安定性を図るようになってい
る。尚、基板冷却室８は、必要に応じて、その出入口に
エアカーテンを形成する構成を採用することもできる。

【００３６】上記構成の洗浄装置を用いた洗浄方法につ
いて、以下に説明する。先ず、前処理室１では、搬送ロ
ーラ１１…群によって搬送されてきた基板１０の上面
に、シャワーノズル１２からＩＰＡを噴射する（溶液洗
浄工程）。これにより、基板１０は、ＩＰＡによって洗
浄されると共に、全体がＩＰＡで濡れた（覆われた）状
態となる。次いで、該基板１０表面に（基板の全面にわ
たって）エアーナイフ１３・１３から加圧空気を吹き付
けて、余剰のＩＰＡを除去する（洗浄溶液除去工程）。
この際、基板１０の上側に設けられているエアーナイフ
１３からは比較的弱い圧力で以て加圧空気が吹き付けら
れるので、ＩＰＡは完全に除去されることなく、その一
部が配向膜と充分に馴染んだ状態で該配向膜表面に存在
することになる。一方、基板１０の下側に設けられてい
るエアーナイフ１３からは比較的強い圧力で以て加圧空
気が吹き付けられるので、ＩＰＡはほぼ完全にかつ効率
的に除去される。つまり、配向膜が形成されていない基
板１０の下面については、表示品位の優劣とは無関係で
あるため、該下面に回り込んだ余分なＩＰＡをほぼ完全
に除去する。尚、除去した（使用後の）ＩＰＡはタンク
１４に回収し、ポンプ１５によって再度シャワーノズル
１２に供給することにより、繰り返し使用する。

【００３７】次に、超音波洗浄室２では、搬送ローラ１
１…群によって搬送されてきた基板１０の上面に供給ノ
ズル１６…群から純水を噴射すると共に、純水を貯留し
た洗浄槽１７に該基板１０を浸漬する。これにより、基
板１０を超音波洗浄する（純水洗浄工程）。

【００３８】次いで、純水洗浄室３では、搬送ローラ１
１…群によって搬送されてきた基板１０の上面に、シャ
ワーノズル１８から新しい純水を噴射して洗浄する（純
水洗浄工程）。従って、本発明にかかる洗浄装置におい
ては、超音波洗浄室２および純水洗浄室３の両方で純水
洗浄工程を行うので、基板１０を純水で２回洗浄するこ
とになる。尚、使用後の純水はタンク１９に回収し、ポ
ンプ２０によって供給ノズル１６…群に供給することに
より、再使用する。

【００３９】第一液切り室４では、搬送ローラ１１…群
によって搬送されてきた基板１０表面に（基板の全面に
わたって）エアーナイフ２１・２１から加圧空気を吹き
付けて、基板１０に付着している純水を除去する（純水
除去工程）。この際、エアーナイフ２１・２１からは比
較的強い圧力で以て加圧空気が吹き付けられるので、純
水はほぼ完全にかつ効率的に除去される。尚、基板１０
に付着している純水を除去する方法は、加圧空気を吹き
付ける方法にのみ限定されるものではない。

【００４０】次に、後処理室５では、搬送ローラ１１…
群によって搬送されてきた基板１０の上面に、シャワー
ノズル２２からＩＰＡを噴射する（置換工程）。これに
より、基板１０表面、特に配向膜表面に残留する、目視
が不可能なレベルの微細な水滴をＩＰＡで置換する。

【００４１】次いで、第二液切り室６では、搬送ローラ
１１…群によって搬送されてきた基板１０表面に（基板
の全面にわたって）エアーナイフ２３・２３から加圧空
気を吹き付けて、基板１０に付着しているＩＰＡを除去
する（溶液除去工程）。この際、エアーナイフ２３・２
３からは比較的強い圧力で以て加圧空気が吹き付けられ
るので、ＩＰＡはほぼ完全にかつ効率的に除去される。

【００４２】基板昇温室７では、搬送ローラ１１…群に
よって搬送されてきた基板１０をヒータ２４・２４で凡
そ１００℃に加熱（昇温）し、該基板１０表面、特に配
向膜表面に残留する、目視が不可能なレベルの微細なＩ
ＰＡや、場合によっては置換されずに残留している純水
を蒸発（乾燥）させて、完全に除去する（加熱工程）。
この際、基板昇温室７の出入口にはエアー吹き出し口２
５…・２６…によってエアカーテンを形成するので、ヒ
ータ２４・２４によって温められた空気が漏れず、基板
１０を速やかに加熱することができる。

【００４３】次に、基板冷却室８では、搬送ローラ１１
…群によって搬送されてきた基板１０を冷却プレート２
７・２７で室温程度に冷却する（冷却工程）。これによ
り、上記一連の洗浄工程の次に行う工程であるシール材
の塗布工程における、該シール材の品質維持および塗布
操作の安定性を図ることができる。

【００４４】上記の洗浄方法を行うことにより、基板１
０上の配向膜表面に目視が不可能なレベルの微細な水滴
が残留することを、充分に抑制することができる。つま
り、後処理室５において目視が不可能なレベルの微細な
水滴をＩＰＡで置換すると共に、基板昇温室７において
基板１０を加熱してＩＰＡや、場合によっては残留して
いる純水を蒸発させる。従って、該基板１０を用いて例
えば液晶表示装置、即ち、配向処理が施された一対の基
板間に液晶層を挟持してなる液晶表示装置を製造する
と、水滴が液晶表示装置内部に残留するイオンの発生源
とならないので、配向膜を構成する高分子や液晶等に含
まれる不純物から発生するイオン以外のイオンの発生量
を低減することができる。

【００４５】尚、本発明にかかる洗浄方法の工程は、従
来の洗浄方法の工程と比較して増加しているので、洗浄
コストが従来よりもかかる。また、本発明にかかる洗浄
装置は、その設置面積が従来の洗浄装置と比較して、工
程の増加分だけ大きくなっている（トレードオフ）。し
かしながら、本発明にかかる洗浄方法および洗浄装置を
採用することによって、液晶表示装置の表示品位を向上
させることができ、不良品の発生を防止することができ
るので、この点を考慮すると結果的に、液晶表示装置の
製造コストを低減することができる。

【００４６】本発明にかかる基板の洗浄装置は、必要に
応じて、後処理室５および第二液切り室６を省略した構
成としてもよく、或いは、基板昇温室７および基板冷却
室８を省略した構成としてもよい。即ち、本発明にかか
る基板の洗浄装置は、前処理室１、超音波洗浄室２、
純水洗浄室３、第一液切り室４、後処理室５、第二液切
り室６、基板昇温室７、および、基板冷却室８をこの順
に備えている構成であってもよく、或いは、前処理室
１、超音波洗浄室２、純水洗浄室３、第一液切り室４、
基板昇温室７、および、基板冷却室８をこの順に備えて
いる構成であってもよく、さらには、前処理室１、超
音波洗浄室２、純水洗浄室３、第一液切り室４、後処理
室５、および、第二液切り室６をこの順に備えている構
成であってもよい。後処理室５および第二液切り室６を
省略した構成、若しくは、基板昇温室７および基板冷却
室８を省略した構成であっても、上述した種々の効果を
奏することができる。

【００４７】上記の構成を備えた各洗浄装置を用いて基
板を洗浄した結果を以下に示す。即ち、上記の構成を
備えた洗浄装置（以下、洗浄装置と記す）、の構成
を備えた洗浄装置（以下、洗浄装置と記す）、の構
成を備えた洗浄装置（以下、洗浄装置と記す）、およ
び、従来の構成（特開平９−３３９２７号公報に記載の
構成）を備えた洗浄装置（以下、比較洗浄装置と記す）
を用いて基板を洗浄した後、該基板を用いて液晶表示装
置を製造した。そして、該装置内部に残留するイオンの
密度（以下、残留イオン密度と記す）を、最も一般的な
測定方法の一つである三角波電圧印加法を採用して測定
した。その結果、残留イオン密度は、洗浄装置では１
３５ｐＣ／ｃｍ²であり、洗浄装置では２３５ｐＣ／
ｃｍ²であり、洗浄装置では２４８ｐＣ／ｃｍ²であ
り、比較洗浄装置では４１１ｐＣ／ｃｍ²であった。

【００４８】従って、本発明にかかる洗浄装置および洗
浄方法を用いて基板を洗浄することにより、残留イオン
密度を小さくすることができることが判る。また、基板
昇温室および基板冷却室を備えると共に、後処理室およ
び第二液切り室を備えている洗浄装置は、後処理室お
よび第二液切り室を省略した構成である洗浄装置、並
びに、基板昇温室および基板冷却室を省略した構成であ
る洗浄装置と比較して、残留イオン密度をより一層小
さくすることができることが判る。

【００４９】即ち、ポリイミド等の高分子からなる配向
膜を基板の片面に形成してラビング処理（配向処理）を
施した後、本発明にかかる洗浄方法並びに洗浄装置を採
用して基板を洗浄することにより、該基板の洗浄ムラや
純水等の乾きムラを抑制することができる。つまり、基
板上の配向膜表面に目視が不可能なレベルの微細な水滴
が残留することを、充分に抑制することができる。従っ
て、該基板を用いて液晶表示装置を製造すると、水滴が
液晶表示装置内部に残留するイオンの発生源とならない
ので、配向膜を構成する高分子や液晶等に含まれる不純
物から発生するイオン以外のイオンの発生量を低減する
ことができる。これにより、液晶表示装置のコントラス
トムラ等の表示品位の低下が抑制され、良好な状態が維
持される。即ち、液晶表示装置の表示品位を向上させる
ことができ、不良品の発生を防止することができる。

【００５０】尚、本発明にかかる洗浄方法並びに洗浄装
置は、配向膜を有するあらゆる基板に対して好適である
ので、該方法並びに装置を採用して、例えばカラーフィ
ルタ用基板を洗浄することもできる。

【００５１】

【発明の効果】本発明の基板の洗浄方法は、以上のよう
に、基板上の純水を除去する純水除去工程の後に、基板
上に残留する純水を乾燥させる加熱工程と、加熱した基
板を冷却する冷却工程とを行う構成である。

【００５２】本発明の基板の洗浄方法は、以上のよう
に、基板上の純水を除去する純水除去工程の後に、基板
上に残留する純水を有機溶媒を含む溶液で置換する置換
工程と、基板上の該溶液を除去する溶液除去工程とを行
う構成である。

【００５３】これにより、洗浄ムラや純水等の乾きムラ
が生じない基板の洗浄方法を提供することができる。即
ち、液晶表示装置内部に残留するイオンを低減すること
によって該液晶表示装置の表示品位を向上させることが
でき、不良品の発生を防止することができるという効果
を奏する。

【００５４】本発明の基板の洗浄方法は、以上のよう
に、さらに、溶液除去工程の後に、基板上に残留する溶
液を乾燥させる加熱工程と、加熱した基板を冷却する冷
却工程とを行う構成である。

【００５５】また、本発明の基板の洗浄方法は、以上の
ように、さらに、有機溶媒がイソプロピルアルコールで
ある構成である。

【００５６】これにより、洗浄ムラや純水等の乾きムラ
がより一層生じない基板の洗浄方法を提供することがで
きる。即ち、液晶表示装置内部に残留するイオンを低減
することによって該液晶表示装置の表示品位をさらに向
上させることができるという効果を奏する。

【００５７】本発明の基板の洗浄装置は、以上のよう
に、基板上の純水を除去する純水除去室を備えると共
に、基板上に残留する純水を乾燥させる加熱室と、加熱
した基板を冷却する冷却室とをさらに備えている構成で
ある。

【００５８】本発明の基板の洗浄装置は、以上のよう
に、基板上の純水を除去する純水除去室を備えると共
に、基板上に残留する純水を有機溶媒を含む溶液で置換
する置換室と、基板上の該溶液を除去する溶液除去室と
をさらに備えている構成である。

【００５９】これにより、洗浄ムラや純水等の乾きムラ
が生じない基板の洗浄装置を提供することができる。即
ち、液晶表示装置内部に残留するイオンを低減すること
によって該液晶表示装置の表示品位を向上させることが
でき、不良品の発生を防止することができるという効果
を奏する。

【００６０】本発明の基板の洗浄装置は、以上のよう
に、基板上に残留する溶液を乾燥させる加熱室と、加熱
した基板を冷却する冷却室とをさらに備えている構成で
ある。

【００６１】また、本発明の基板の洗浄装置は、以上の
ように、さらに、有機溶媒がイソプロピルアルコールで
ある構成である。

【００６２】これにより、洗浄ムラや純水等の乾きムラ
がより一層生じない基板の洗浄装置を提供することがで
きる。即ち、液晶表示装置内部に残留するイオンを低減
することによって該液晶表示装置の表示品位をさらに向
上させることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態にかかる基板の洗浄装置
の、概略の構成を示す正面図である。

【図２】従来の基板の洗浄装置の、概略の構成を示す正
面図である。

【符号の説明】

１前処理室２超音波洗浄室３純水洗浄室４第一液切り室５後処理室６第二液切り室７基板昇温室８基板冷却室１０基板１１搬送ローラ２２シャワーノズル２３エアーナイフ２４ヒータ２５エアー吹き出し口２６エアー吹き出し口２７冷却プレート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2H088 EA02 FA17 FA21 FA30 MA04 2H090 HC14 HC18 JC08 JC19 3B201 AA03 AB14 BB03 BB82 BB83 BB92 BB93 BB95 CA01 CB15 CC12 CC21 CD22 CD34

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】配向膜を有する基板を有機溶媒を含む溶液
で洗浄する溶液洗浄工程を行った後、該基板を純水で洗
浄する純水洗浄工程と、基板上の純水を除去する純水除
去工程とを行う基板の洗浄方法において、純水除去工程の後に、基板上に残留する純水を乾燥させ
る加熱工程と、加熱した基板を冷却する冷却工程とを行
うことを特徴とする基板の洗浄方法。
【請求項２】配向膜を有する基板を有機溶媒を含む溶液
で洗浄する溶液洗浄工程を行った後、該基板を純水で洗
浄する純水洗浄工程と、基板上の純水を除去する純水除
去工程とを行う基板の洗浄方法において、純水除去工程の後に、基板上に残留する純水を有機溶媒
を含む溶液で置換する置換工程と、基板上の該溶液を除
去する溶液除去工程とを行うことを特徴とする基板の洗
浄方法。
【請求項３】溶液除去工程の後に、基板上に残留する溶
液を乾燥させる加熱工程と、加熱した基板を冷却する冷
却工程とを行うことを特徴とする請求項２記載の基板の
洗浄方法。
【請求項４】上記有機溶媒がイソプロピルアルコールで
あることを特徴とする請求項１、２または３記載の基板
の洗浄方法。
【請求項５】配向膜を有する基板を有機溶媒を含む溶液
で洗浄する溶液洗浄室と、該基板を純水で洗浄する純水
洗浄室と、基板上の純水を除去する純水除去室とを備え
ると共に、基板上に残留する純水を乾燥させる加熱室と、加熱した
基板を冷却する冷却室とをさらに備えていることを特徴
とする基板の洗浄装置。
【請求項６】配向膜を有する基板を有機溶媒を含む溶液
で洗浄する溶液洗浄室と、該基板を純水で洗浄する純水
洗浄室と、基板上の純水を除去する純水除去室とを備え
ると共に、基板上に残留する純水を有機溶媒を含む溶液で置換する
置換室と、基板上の該溶液を除去する溶液除去室とをさ
らに備えていることを特徴とする基板の洗浄装置。
【請求項７】基板上に残留する溶液を乾燥させる加熱室
と、加熱した基板を冷却する冷却室とをさらに備えてい
ることを特徴とする請求項６記載の基板の洗浄装置。
【請求項８】上記有機溶媒がイソプロピルアルコールで
あることを特徴とする請求項５、６または７記載の基板
の洗浄装置。