JP2008155171A - 洗浄装置および基板の洗浄方法 - Google Patents

Abstract

【課題】大きさの異なる基板を、割れや欠け等の不具合を発生させることなく容易に洗浄する。
【解決手段】収納カセット３は、異なる大きさの液晶表示パネル２が収納可能であり、収納カセット３に収納されている液晶表示パネル２の大きさによって、洗浄槽１１における洗浄液１０の循環量および超音波の発振出力量を調整する制御部２７と、収納カセット３に収納されている液晶表示パネル２の大きさを検出する検出センサ１３とを有し、制御部２７は、検出センサ１３により検出された液晶表示パネル２の大きさにしたがって、洗浄液１０の循環量および超音波の発振の出力量を調整する。
【選択図】 図１

Description

本発明は洗浄装置および基板の洗浄方法に係り、特に、洗浄液を循環し、超音波によって振動させる洗浄部を有する洗浄装置および基板の洗浄方法に関する。

従来より、液晶表示パネル等の表示パネルに付着したゴミやチリ、さらには人体基因の汗、フケや油分等の異物を除去するために表示パネルを洗浄する洗浄装置が用いられている。

この表示パネルの洗浄装置のうちバッチ式の洗浄装置は、表示パネルの洗浄工程の効率化を図るため、複数の表示パネルを収納カセットに収納した状態で洗浄するようになっている。

この収納カセットは、各表示パネルの底辺を支持する底辺支持部と、両側辺をそれぞれ支持する一対の側辺支持部とを有し、各表示パネルの自重によって表示パネルの底辺を底辺支持部に当接させながら支持するようになっている。

このような表示パネルの洗浄装置によれば、表示パネルを洗浄する洗浄部において、表示パネルが収納された収納カセットを洗浄液に浸漬し、洗浄液を循環させて洗浄液を表示パネルに積極的に接触させるとともに洗浄液を超音波によって振動させて洗浄液の洗浄液分子を表示パネルに衝突させる。これにより、前記表示パネルの洗浄装置は、洗浄液中において各表示パネルに付着した異物を各表示パネルから剥離させて、各表示パネルを洗浄するようになっている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

特開平６−１３８４２７号公報 特願平１１−２６０７７７号公報

しかし、前述のような従来のバッチ式の表示パネルの洗浄装置によれば、収納カセットに収納される表示パネルの大きさによって、洗浄部における洗浄液内において表示パネルを振動させた場合に、各表示パネルに不具合が発生してしまうおそれがあるという問題を有していた。

すなわち、例えば、収納カセットに収納される表示パネルの基準の大きさを、２０ｍｍ×２０ｍｍ以上であって１００ｍｍ×１５０ｍｍ未満、および厚さ０．５ｍｍ以上であって０．７ｍｍ未満とする。このとき、収納カセットに収納される表示パネルの大きさが基準の表示パネルよりも小さい場合には、循環される洗浄液の流れによって表示パネルが収納カセットから浮き出し、ひいては、表示パネルが破損してしまうおそれがあった。一方、従来の表示パネルの洗浄装置によって、一対の基板の対向する内面の周縁部に配置されたシール材によって両基板が一体に形成され、両基板およびシール材に囲まれた内部に液晶およびスペーサが封入された液晶表示パネルを洗浄する場合、両基板の周縁部分と中央部分とにおいて、スペーサを挟持する力は、中央部分において挟持する力の方が弱い。このため、収納カセットに収納される液晶表示パネルが基準の表示パネルよりも大きいと、洗浄液を振動させる超音波によって両基板の中央部分に配置されたスペーサが移動してしまい、この結果、両基板の間隙寸法が不均一になって表示品質が低下してしまうおそれがあった。さらには、表示パネルの電極端子やシール材が剥離するおそれがあった。

このため、従来の表示パネルの洗浄装置においては、表示パネルの大きさ毎に収納カセットを用意しなければならず、大きさの異なる表示パネルを洗浄するのに手間がかかってしまうという問題があった。

本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、大きさの異なる基板を、不具合を発生させることなく容易に洗浄することができる洗浄装置および基板の洗浄方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するため、請求項１に記載の発明に係る洗浄装置の特徴は、複数の基板を収納する収納カセットと、前記収納カセットに収納された基板が浸漬される洗浄液を循環し超音波を発振して、前記基板を洗浄する洗浄部とを有する洗浄装置において、前記収納カセットは、異なる大きさの基板が収納可能であり、前記収納カセットに収納されている前記基板の大きさによって、前記洗浄部における前記洗浄液の循環量および前記超音波の発振の出力量を調整する制御部を備えた点にある。

また、前記制御部は、基準となる前記基板の大きさを設定するとともに前記収納カセットに収納された前記基板の大きさを前記基準の基板の大きさと等しい、前記基準の基板より大きい、前記基準の基板より小さいという少なくとも３段階に区分し、前記収納カセットに収納した前記基板が前記基準の基板の大きさより大きい場合、前記洗浄部において前記基準の基板を洗浄する際の前記洗浄液の循環量よりも多い循環量によって前記洗浄液を循環させるとともに、前記基準の基板を洗浄する際の前記超音波を発振する出力量よりも小さい出力量によって前記超音波を発振させるとよい。

さらに、前記制御部は、基準となる前記基板の大きさを設定するとともに前記収納カセットに収納された前記基板の大きさを、前記基準の基板と等しい、前記基準の基板より大きい、前記基準の基板より小さいという少なくとも３段階に区分し、前記収納カセットに収納した前記基板が前記基準の基板の大きさより小さい場合、前記洗浄部において前記基準の基板を洗浄する際の前記洗浄液の循環量よりも小さい循環量によって前記洗浄液を流すとともに、前記基準の基板を洗浄する際の前記超音波を発振する出力量よりも小さい出力量によって前記超音波を発振させるとよい。

この本発明に係る洗浄装置によれば、収納カセットに収納された基板の大きさにしたがって、洗浄部における洗浄液の循環量、および洗浄液を振動させるための超音波の発振出力量を適切に調整することができる。このため、循環している洗浄液が基板に接触し、また超音波によって洗浄液が振動しても、基板が洗浄液内において収納カセットから浮き上がってしまうのを防止することができる。

また、洗浄液の循環量や超音波の発振出力量を、洗浄部内において各基板が収納カセットから浮き上がらない範囲内において基板の洗浄時間等の洗浄効率を考慮して決定することにより、洗浄工程の効率化を図ることができる。

さらにまた、本発明に係る他の洗浄装置の特徴は、前記収納カセットに収納されている前記基板の大きさを検出する検出センサを有し、前記制御部は、前記検出センサにより検出された前記基板の大きさにしたがって、前記洗浄液の循環量および前記超音波の発振の出力量を調整する点にある。

この本発明に係る他の洗浄装置によれば、検出センサが寸法や重量等によって基板の大きさを検出し、制御部が検出センサにより検出された基板の大きさによって、自動的に基板の大きさを判別して、洗浄液の循環量や超音波の発振の出力量を調整することができ、洗浄工程の容易化を図ることができる。

本発明に係る基板の洗浄方法の特徴は、複数の基板を収納する収納カセットを洗浄液に浸漬し、前記洗浄液を循環し、超音波を発振させて前記基板を洗浄する基板の洗浄方法において、基準となる前記基板の大きさを設定するとともに前記収納カセットに収納された前記基板の大きさを、前記基準の基板と等しい、前記基準の基板より大きい、前記基準の基板より小さいという少なくとも３段階に区分し、前記収納カセットに収納された前記基板が前記基準の基板の大きさより大きい場合、前記洗浄部において前記基準の基板を洗浄する際の前記洗浄液の循環量よりも多い循環量によって前記洗浄液を循環させるとともに、前記基準の基板を洗浄する際の前記超音波を発振する出力量よりも小さい出力量によって前記超音波を発振させる点にある。

なお、前記基板は１枚の基板に限らず、２枚の基板が貼着された液晶表示パネル等の表示パネルであってもよい。表示パネルを洗浄する洗浄装置によれば、洗浄液を振動させる超音波によって表示パネルを構成する両基板の間隙に配置されたスペーサが移動してしまうことを防止することができる。これにより、表示パネルの両基板の間隙寸法の均一化を図ることができ、表示パネルの表示品質の低下を防止することができる。また、表示パネルとしては、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、プラズマ表示パネル等を例示することができる。

以上述べたように、本発明に係る洗浄装置および基板の洗浄方法によれば、基板を割れや欠け等の不具合を発生させることなく洗浄することができ、大きさが異なる基板を洗浄する場合においても短時間でかつ簡易に洗浄の条件を変更することができる。

以下、本発明に係る洗浄装置の一実施形態を図１を参照して説明する。ここで、本実施形態においては、基板を液晶表示パネルの形態で洗浄する洗浄装置を用いて説明するが、本発明は、これに限定されるものではない。

図１は、本実施形態に係る洗浄装置を示す模式的断面図であり、前記洗浄装置１は、複数の液晶表示パネル２を収納する収納カセット３を有している。

収納カセット３は、矩形状の底壁５および底壁５の対向する２側辺に立設された側壁６を有し、底壁５は各液晶表示パネル２の底辺を支持し、両側壁６は各液晶表示パネル２の各側辺をそれぞれ支持するようになっている。両側壁６には、収納カセット３の内部に収納される各液晶表示パネル２を離間して配置させるための中間壁７が配設されており、これにより、収納カセット３は、複数の液晶表示パネル２をそれぞれ所定の間隙をもって整列配置して収納するようになっている。そして、収納カセット３は、洗浄装置１の内部において所定の搬送経路を移動するようになっている。なお、収納カセット３の構成は、本実施形態の構成に限定されるものではなく、複数の液晶表示パネル２を相互に当接しない程度に収納することができるものであればよい。

また、洗浄装置１は、収納カセット３に収納された状態で各液晶表示パネル２を洗浄する洗浄部９を有しており、洗浄部９には、洗浄液１０が貯留された洗浄槽１１が設けられている。洗浄槽１１には、収納カセット３を洗浄槽１１に搬入出可能な開口１２が形成されており、収納カセット３は、開口１２から洗浄槽１１の内部に搬入され、所定時間洗浄液１０に浸漬された後、開口１２から洗浄槽１１の外部に搬出されるように搬送されるようになっている。

洗浄槽１１には、洗浄槽１１に貯留された洗浄液１０を積極的に液晶表示パネル２の基板に接触させて基板に付着した異物を除去するために、洗浄液１０を循環させる循環ポンプ１５が接続されている。また、洗浄液１０の循環経路における循環ポンプ１５よりも上流側には、洗浄液１０に浮遊する異物を除去するためのろ過フィルター１６が配設されている。そして、循環ポンプ１５は、洗浄槽１１から吸引した洗浄液１０をろ過フィルター１６を介して洗浄液１０に浮遊する異物を除去した後、洗浄槽１１に供給することにより、洗浄槽１１内部の洗浄液１０を循環させるようになっている。

また、洗浄槽１１には、超音波発振器１８に接続された超音波振動子１９が取り付けられており、超音波振動子１９は、液晶表示パネル２の基板に洗浄液１０の洗浄液分子を衝突させて基板に付着した異物を除去するために、洗浄液１０を振動させる超音波振動子１９が取り付けられている。超音波振動子１９は、超音波発振器１８によって発振される所定の超音波によって、洗浄槽１１の洗浄液１０を振動させるようになっている。

収納カセット３の搬送経路における洗浄槽１１よりも上流側には、収納カセット３に収納された液晶表示パネル２の寸法や重量等により液晶表示パネル２の大きさを検出する検出センサ１３が設けられている。

洗浄部９には、収納カセット３の搬送経路における洗浄槽１１よりも下流側に、洗浄槽１１において基板に付着した洗浄液１０を基板から除去するための純水等からなる他の洗浄液としてのリンス液２１が貯留されたリンス槽２２が設けられている。また、リンス槽２２の下流側には、リンス洗浄された基板をシャワー洗浄するために基板にシャワー水を放出して基板に付着した洗浄液１０等を洗い流すシャワー部２３が設けられている。

収納カセット３の搬送経路における洗浄部９よりも下流側には、シャワー洗浄された液晶表示パネル２を乾燥するための乾燥部２５が設けられている。

また、洗浄装置１には、洗浄装置１における種々の動作を制御する制御部２７を有している。制御部２７は、基準となる液晶表示パネル２の大きさを設定するとともに、収納カセット３に収納された液晶表示パネル２の大きさを基準の液晶表示パネル２と等しい、基準の液晶表示パネル２より大きい、基準の液晶表示パネル２より小さいという少なくとも３段階に区分するようになっている。そして、制御部２７は、検出センサ１３によって検出された液晶表示パネル２の大きさによって、洗浄部９における洗浄槽１１の洗浄液１０の循環量、および超音波の発振の出力量を調整するようになっている。

本実施形態においては、表１に示すように、制御部２７は、寸法が２０×２０ｍｍ未満、厚さが０．５ｍｍ未満の液晶表示パネル２を小型、寸法が２０×２０ｍｍ以上であって１００×１５０ｍｍ未満、厚さが０．５ｍｍ以上の液晶表示パネル２を中型、寸法が１００×１５０ｍｍ以上であって２００×１５０ｍｍ未満、厚さが０．７ｍｍ以上の液晶表示パネル２を大型、寸法が２００×１５０ｍｍ以上、厚さが０．７ｍｍ以上の液晶表示パネル２を超大型と判別するようになっている。そして、中型の液晶表示パネル２が基準の液晶表示パネル２に設定されている。

そして、制御部２７は、洗浄する液晶表示パネル２が基準の液晶表示パネル２よりも大きい場合、基準の液晶表示パネル２を洗浄する際の洗浄液１０の循環量よりも多い循環量によって洗浄液１０を循環させるとともに、基準の液晶表示パネル２を洗浄する際の超音波を発振する出力量よりも小さい出力量によって超音波を発振させるようになっている。また、制御部２７は、洗浄する液晶表示パネル２が基準の液晶表示パネル２より小さい場合、洗浄槽１１において基準の液晶表示パネル２を洗浄する際の洗浄液１０の循環量よりも小さい循環量によって洗浄液１０を流すとともに、基準の液晶表示パネル２を洗浄する際の超音波を発振する出力量よりも小さい出力量によって超音波を発振させるようになっている。

本実施形態においては、中型の液晶表示パネル２を洗浄する場合、制御部２７は、洗浄槽１１における洗浄液１０の循環量を最大流量の２分の１とし、超音波発振器１８からの超音波の発振出力量を最大とするようになっている。また、基準の液晶表示パネル２よりも小さい小型の液晶表示パネル２を洗浄する場合、制御部２７は、洗浄液１０の循環量を最大流量の４分の１とし、超音波の発振出力量を最大出力の４分の１とするようになっている。さらに、基準の液晶表示パネル２よりもおおきい大型の液晶表示パネル２を洗浄する場合、制御部２７は、洗浄液１０の循環量を最大出力とし、超音波の発振出力量を最大出力の２分の１とするようになっている。さらにまた、基準の液晶表示パネル２よりもさらに大きい超大型の液晶表示パネル２を洗浄する場合、制御部２７は、洗浄液１０の循環量を最大流量とし、超音波の発振出力量を最大出力の４分の１とするようになっている。

なお、洗浄液１０の循環量や超音波の発振出力量は、本実施形態に限定されるものではなく、洗浄槽１１内において各液晶表示パネル２が収納カセット３から浮き上がらない範囲内において液晶表示パネル２の洗浄時間等の洗浄効率を考慮して決定される。

次に、本実施形態の作用について説明する。

本実施形態の洗浄装置１によって液晶表示パネル２を洗浄する場合、まず、収納カセット３に複数の液晶表示パネル２が整列配置されると、洗浄装置１は、各液晶表示パネル２が収納された収納カセット３が洗浄槽１１に到達する前に、検出センサ１３によって収納カセット３に収納された液晶表示パネル２の寸法および重量を検出する。続いて、制御部２７は、検出センサ１３によって検出された液晶表示パネル２の寸法および重量から大きさを判別し、液晶表示パネル２の大きさにしたがって、循環ポンプ１５によって循環される洗浄液１０の循環量、および超音波発振器１８からの超音波の発振出力量を調整する。本実施形態においては、制御部２７は、液晶表示パネル２を小型と判別した場合、循環量を最大流量の４分の１、超音波の発振出力量を最大出力の４分の１に、中型と判別した場合、循環量を最大流量の２分の１、超音波の発振出力量を最大出力に、大型と判別した場合、循環量を最大流量、超音波の発振出力量を最大出力の２分の１に、超大型と判別した場合、循環量を最大流量、超音波の発振出力量を最大出力の４分の１に調整する。そして、制御部２７は、調整した洗浄液１０の循環量を循環ポンプ１５に伝達するとともに、調整した超音波の発振出力量を超音波発振器１８に伝達する。これにより、循環ポンプ１５は、調整された洗浄液１０の循環量によって、洗浄槽１１の洗浄液１０を循環させるとともに、超音波発振器１８は、調整された超音波の発振出力量によって超音波振動子１９に超音波を発振する。

そして、収納カセット３を洗浄部９に搬送し、収納カセット３に収納された液晶表示パネル２を洗浄槽１１の洗浄液１０に浸漬させる。このとき、洗浄液１０は、循環ポンプ１５を用いて循環しているとともに超音波振動子１９により超音波が伝達されているので、洗浄液１０は、液晶表示パネル２の基板に接触するとともに、洗浄液１０の洗浄液分子が衝突する。これにより、液晶表示パネル２の基板に付着した異物を基板から剥離して除去する。

続いて、収納カセット３を洗浄槽１１から搬出した後、リンス槽２２へ搬送して収納カセット３に収納された液晶表示パネル２をリンス槽２２のリンス液２１に所定時間浸漬させて、液晶表示パネル２の基板に付着した洗浄液１０等を除去する。さらに、収納カセット３をリンス槽２２から搬出した後、シャワー部２３に搬送し、シャワー水を基板に対して放出することにより、基板に付着した洗浄液１０等を洗い流す。その後、乾燥部２５に搬送し、液晶表示パネル２を乾燥させる。これにより、洗浄装置１によって複数の液晶表示パネル２を洗浄する。

本実施形態によれば、収納カセット３に収納された液晶表示パネル２の大きさにしたがって、洗浄槽１１における洗浄液１０の循環量、および洗浄液１０を振動させるための超音波の発振出力量を適切に調整することができる。このため、循環している洗浄液１０が液晶表示パネル２に接触し、また超音波振動子１９によって洗浄液１０が振動しても、液晶表示パネル２が洗浄液１０内において収納カセット３から浮き上がってしまうのを防止することができる。また、洗浄液１０を振動させる超音波によって各液晶表示パネル２における両基板の間隙に配置されたスペーサが移動してしまうことを防止することができる。

したがって、本実施形態における洗浄装置１は、液晶表示パネル２を割れや欠け等や、液晶表示パネル２の表示品質の低下等の不具合を発生させることなく洗浄することができ、１つの洗浄装置１によって収納カセット３を変更することなく大きさの異なる液晶表示パネル２を容易に洗浄することができる。

また、洗浄液１０の循環量や超音波の発振出力量を、洗浄槽１１内において各液晶表示パネル２が収納カセット３から浮き上がらない範囲内において液晶表示パネル２の洗浄時間等の洗浄効率を考慮して決定することにより、洗浄工程の効率化を図ることができる。

さらに、検出センサ１３が寸法や重量によって液晶表示パネル２の大きさを検出し、制御部２７が検出センサ１３により検出された液晶表示パネル２の大きさによって、自動的に液晶表示パネル２の大きさを判別し、洗浄液１０の循環量および超音波の発振出力量を調整することができ、洗浄工程の容易化を図ることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々変更することが可能である。

例えば、本実施形態においては、収納カセット３に収納された液晶表示パネル２の大きさを検出センサ１３によって検出し、制御部２７に伝達するようになっているが、これに限定されず、液晶表示パネル２の大きさに適合した洗浄液１０の循環量や超音波の発振出力量の調整を、手動で切り替えるようにしてもよい。

また、本実施形態の洗浄装置１における洗浄部９には、１つの洗浄槽１１が設けられ、この１つの洗浄槽１１について、洗浄液１０が循環され、超音波により洗浄液１０が振動されるようになっているが、これに限定されるものではない。例えば、洗浄部９に複数の洗浄槽１１を設け、１つの洗浄槽１１において洗浄液１０を循環させ、他の洗浄槽１１において洗浄液１０を超音波によって振動させるようにしてもよい。

さらに、洗浄部９に配置されたリンス槽２２においても、洗浄槽１１と同様に、循環ポンプ１５によりリンス液２１を循環させ、超音波振動子１９によりリンス液２１を振動させるようにし、液晶表示パネル２の大きさにしたがって、リンス液２１の循環量や超音波の発振出力量を調整するようにしてもよい。

本発明に係る洗浄装置の一実施形態を示す概念図

符号の説明

１ 洗浄装置
２ 液晶表示パネル
３ 収納カセット
９ 洗浄部
１０ 洗浄液
１１ 洗浄槽
１３ 検出センサ
１５ 循環ポンプ
１８ 超音波発振器
１９ 超音波振動子
２２ リンス槽
２３ シャワー部
２５ 乾燥部
２７ 制御部

Claims (5)

1. 複数の基板を収納する収納カセットと、
   前記収納カセットに収納された基板が浸漬される洗浄液を循環し超音波を発振して、前記基板を洗浄する洗浄部とを有する洗浄装置において、
   前記収納カセットは、異なる大きさの基板が収納可能であり、
   前記収納カセットに収納されている前記基板の大きさによって、前記洗浄部における前記洗浄液の循環量および前記超音波の発振の出力量を調整する制御部を備えたことを特徴とする洗浄装置。
2. 前記制御部は、基準となる前記基板の大きさを設定するとともに前記収納カセットに収納された前記基板の大きさを、前記基準の基板と等しい、前記基準の基板より大きい、前記基準の基板より小さいという少なくとも３段階に区分し、前記収納カセットに収納された前記基板が前記基準の基板の大きさより大きい場合、前記洗浄部において前記基準の基板を洗浄する際の前記洗浄液の循環量よりも多い循環量によって前記洗浄液を循環させるとともに、前記基準の基板を洗浄する際の前記超音波を発振する出力量よりも小さい出力量によって前記超音波を発振させる請求項１に記載の洗浄装置。
3. 前記制御部は、基準となる前記基板の大きさを設定するとともに前記収納カセットに収納された前記基板の大きさを、前記基準の基板と等しい、前記基準の基板より大きい、前記基準の基板より小さいという少なくとも３段階に区分し、前記収納カセットに収納した前記基板が基準の前記基板の大きさより小さい場合、前記洗浄部において前記基準の基板を洗浄する際の前記洗浄液の循環量よりも小さい循環量によって前記洗浄液を流すとともに、前記基準の基板を洗浄する際の前記超音波を発振する出力量よりも小さい出力量によって前記超音波を発振させる請求項１または２に記載の洗浄装置。
4. 前記収納カセットに収納されている前記基板の大きさを検出する検出センサを有し、
   前記制御部は、前記検出センサにより検出された前記基板の大きさにしたがって、前記洗浄液の循環量および前記超音波の発振の出力量を調整する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の洗浄装置。
5. 複数の基板を収納する収納カセットを洗浄液に浸漬し、前記洗浄液を循環し、超音波を発振させて前記基板を洗浄する基板の洗浄方法において、
   基準となる前記基板の大きさを設定するとともに前記収納カセットに収納された前記基板の大きさを、前記基準の基板と等しい、前記基準の基板より大きい、前記基準の基板より小さいという少なくとも３段階に区分し、前記収納カセットに収納された前記基板が前記基準の基板の大きさより大きい場合、前記洗浄部において前記基準の基板を洗浄する際の前記洗浄液の循環量よりも多い循環量によって前記洗浄液を循環させるとともに、前記基準の基板を洗浄する際の前記超音波を発振する出力量よりも小さい出力量によって前記超音波を発振させることを特徴とする基板の洗浄方法。

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