JP2015213847A - 基板洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】基板表面を洗浄する基板洗浄装置において、基板上に形成された樹脂パターンには影響を与えることなく、基板に付着した異物を効率良く除去する。【解決手段】基板洗浄装置１は、テープ状のクロス３と、クロス３を基板２に押し当てながら移動するローラ４と、基板２上の領域Ｕに対して局所的に紫外線を照射する紫外線光源７と、を備える。紫外線光源７は、ローラ４と共に基板２に対して移動し、ローラ４は、領域Ｕにクロス３を接触させる。紫外線光源７からの紫外線が領域Ｕに照射されることで領域Ｕ内の異物２５の基板２への付着性が弱められた後、領域Ｕにクロス３が接触して異物２５を拭き取る。紫外線光源７からの紫外線が、基板２上に形成された樹脂パターン２３には照射されないようにすることで、樹脂パターン２３には影響を与えることなく、基板２に付着した異物２５を効率良く除去することができる。【選択図】図１

Description

本発明は、有機ＥＬ素子を製造するための基板の表面を洗浄する基板洗浄装置に関する。

有機ＥＬ素子は、低電圧で高輝度の発光が可能であり、含有する有機化合物の種類によって様々な発光色が得られ、また、平板状の発光パネルとしての製造が容易であるので、近年、照明器具の光源として用いることが注目されている。

図５に示すように、有機ＥＬ素子１００は、一般に、透光性を有する基板１０１上に、ＩＴＯ等の透明電極から成る陽極１０２、有機発光材料を含む発光層１０３、及び光反射性を有する金属から成る陰極１０４が順に積層されて構成される。有機ＥＬ素子１００の製造においては、基材１０１上に予め透明電極（陽極１０２）が積層された電極付き基板１０５が頻用される。この電極付き基板１０５上に発光層１０３を形成する場合には、例えば、図６に示すように、電極付き基板１０５上の領域を樹脂パターン１０６（ドットで示す）によって区分化し、区分化された領域１０７に発光層１０３を形成する発光材料（不図示）を塗布する。このような樹脂パターン１０６を設けることで、発光材料が領域１０７の区分通りに塗布され、所望の形状の発光層１０３が得られる。

ところが、領域１０７に発光材料を塗布する際に、電極付き基板１０５上に有機物等の異物が付着していると、発光層１０３の膜厚が不均一となって電極付き基板１０５と発光層１０３との接合不良が引き起こされることがある。そこで、従来から、このような異物をテープ状のクロスで拭き取る装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、このような装置とは別に、基板に紫外線を照射することで、基板に付着した異物の表面特性を変化させて異物の基板への付着性を弱め、基板から異物を除去し易くする装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００５−８１１７１号公報 国際公開第２００９／０２２４２９パンフレット

しかしながら、上記特許文献１に記載された装置では、異物が強固に基板に付着している場合には、クロスによる拭き取りでは十分に異物を除去できないことがある。また、上記特許文献２に記載された装置を樹脂パターンが形成された基板の洗浄に用いると、樹脂パターンが紫外線照射によってダメージを受けて基板から剥がれ落ちる虞がある。

本発明は、上記課題を解決するものであって、基板表面を洗浄する基板洗浄装置において、基板上に形成された樹脂パターンに影響を与えることなく、基板に付着した異物を効率良く除去することができる基板洗浄装置を提供することを目的とする。

本発明の基板洗浄装置は、基板上にテープ状のクロスを接触させて前記基板の表面を拭き取るものであって、前記クロスを前記基板に押し当てながら移動するローラと、前記クロスを前記ローラに供給するリールと、前記基板に対して局所的に紫外線を照射する紫外線光源と、を備え、前記紫外線光源は、前記ローラと共に前記基板に対して移動し、前記ローラは、前記基板上において前記紫外線光源からの紫外線が照射された領域に前記クロスを接触させることを特徴とする。

前記紫外線光源は、前記クロスに洗浄液を供給する洗浄液供給部を有し、前記洗浄液供給部は、前記リールから前記ローラに供給される前記クロスに前記洗浄液を吐出することが好ましい。

前記紫外線光源は、前記クロスの全幅に亘って紫外線を照射することが好ましい。

前記紫外線光源は、紫外線を照射するＬＥＤを有することが好ましい。

本発明によれば、紫外線光源からの紫外線が基板に対して局所的に照射されることで基板上に付着した異物の基板への付着性が弱められた後、紫外線が照射された領域にローラが移動されてクロスが異物を拭き取る。このとき、紫外線光源からの紫外線は、ローラ及びクロスによる拭き取りが行われる箇所にのみ照射されるので、例えば、基板上に形成された樹脂パターンには影響を与えることなく、基板に付着した異物を効率良く除去することができる。

本発明の実施形態に係る基板洗浄装置の断面図。 上記基板洗浄装置を構成するクロス、ローラ及び紫外線光源の斜視図。 上記実施形態の第１の変形例に係る基板洗浄装置の断面図。 上記実施形態の第２の変形例に係る基板洗浄装置を構成するクロス、ローラ及び紫外線光源の斜視図。 一般的な有機ＥＬ素子の層構造を示す断面図。 上記有機ＥＬ素子を構成する基板上に形成された樹脂パターンを示す上面図。

本発明の実施形態に係る基板洗浄装置について、図１及び図２を参照して説明する。基板洗浄装置１は、有機ＥＬ素子を製造するための電極付き基板２上にテープ状のクロス３を接触させて、クロス３により電極付き基板２の表面を拭き取って洗浄するものである。

基板洗浄装置１は、クロス３を電極付き基板２に押し当てるローラ４と、クロス３をローラ４に供給する供給リール５と、クロス３をローラ４から巻き取って回収する回収リール６と、電極付き基板２に対して局所的に紫外線を照射する紫外線光源７と、を備える。また、基板洗浄装置１は、上記部材４乃至７を支持する支持体８と、支持体８を電極付き基板２に対して３次元的に移動可能とする駆動部（不図示）と、を備える。紫外線光源７は、ローラ４に隣接して配置され、電極付き基板２上の領域Ｕに向かって紫外線（図１において光路を破線矢印で示す）を照射する。この紫外線照射の後、ローラ４は、領域Ｕにクロス３を接触させる。

電極付き基板２は、透光性ガラスから成る基板２１と、基板２１上に積層された透明電極２２と、を有する。透明電極２２上には、所定の厚みを有し透明電極２２上の領域を区分化する樹脂パターン２３が設けられ、樹脂パターン２３により区分化された領域２４には、有機ＥＬ素子の発光層を形成する液状の発光材料（不図示）が塗布される。樹脂パターン２３を設けることで、発光材料が領域２４の区分通りに塗布され、所望の形状の発光層が得られる。

クロス３は、例えば、マイクロファイバーを用いた不織布や織物、又はポリエステル等の化学繊維により構成されるが、これら以外の材料により構成されてもよい。ローラ４上のクロス３は、電極付き基板２表面の拭き取り中又は拭き取り前後において、供給リール５及び回収リール６が互いに連動して回転することで清浄なクロス３に置き換えられる。

ローラ４は、円柱形状とされ、その円柱軸とクロス３の幅方向とが一致するようにしてクロス３に押し当てられている。ローラ４は、支持体８によって回転可能に支持され、好ましくは、自身の電極付き基板２への押圧力を一定にするためのダンパー部材等を介して支持体８に取り付けられる。ローラ４は、摺動性及び耐薬品性に優れた材料、例えば、ステンレスやポリアセタール（ＰＯＭ）等の硬質ゴムにより構成される。

紫外線光源７は、クロス３の全幅に亘って紫外線を照射する紫外線ランプ７１と、紫外線ランプ７１を収容する筐体７２と、を有する。紫外線ランプ７１は、線状の水銀灯やエキシマＵＶランプにより構成される。筐体７２は、基板洗浄装置１をローラ４を介して電極付き基板２に押し当てたときに、自身の電極付き基板２と相対する面にクロス３の幅方向に沿って伸びる細長のスリット７３を有する。紫外線ランプ７１から出射された紫外線は、スリット７３を通って電極付き基板２の領域Ｕに局所的に照射される。なお、紫外線ランプ７１の周囲に紫外線ランプ７１からの紫外線を反射する反射板を設け、より多くの紫外線がスリット７３から出射するようにしてもよい。

駆動部は、樹脂パターン２３を設けられた電極付き基板２の３次元ＣＡＤデータ等に基づいて、例えば、紫外線光源７からの紫外線が樹脂パターン２３に照射されないように、また、ローラ４が樹脂パターン２３に接触しないように支持体８の移動を制御する。

上記のように構成された基板洗浄装置１の動作を説明する。基板洗浄装置１は、電極付き基板２上において、紫外線光源７からの紫外線を領域Ｕに対して局所的に照射することで領域Ｕ内に存在する異物２５の電極付き基板２への付着性を弱めた後、領域Ｕをクロス３で拭き取る。基板洗浄装置１は、紫外線光源７からの紫外線が樹脂パターン２３に照射されないようにしながら、この動作を繰り返して電極付き基板２上を移動することで領域２４全体を洗浄する。

上述のように、本実施形態の基板洗浄装置１によれば、紫外線光源７からの紫外線が電極付き基板２上の領域Ｕに対して照射されることで、領域Ｕ内の異物２５の電極付き基板２への付着性が弱められた後、領域Ｕをクロス３が拭き取って異物２５を除去する。このとき、紫外線光源７からの紫外線は領域Ｕにのみ照射されて樹脂パターン２３には照射されないので、樹脂パターン２３には影響を与えることなく、電極付き基板２に付着した異物２５を効率良く除去することができる。また、紫外線光源７がクロス３の全幅に亘って紫外線を照射するので、クロス３によって拭き取られる領域に存在する異物２５の電極付き基板２への付着性をまとめて弱めることができる。

次に、上記実施形態の第１の変形例に係る基板洗浄装置について図３を参照して説明する。基板洗浄装置１１は、上述した基板洗浄装置１の紫外線光源７に、クロス３に洗浄液９１（破線矢印で示す）を含浸又は噴霧する洗浄液供給部９を更に設けたものである。洗浄液９１は、電極付き基板２の洗浄を効果的に行い、また、洗浄過程において電極付き基板２に傷をつけないために用いられ、例えば、水、アルコール、アルカリ性の中性洗剤から成る。

洗浄液供給部９は、洗浄液９１の流路となる配管９２と、配管９２の端部に設けられクロス３に向けて洗浄液９１を吐出する吐出口９３と、を有する。また、洗浄液供給部９は、洗浄液９１を貯蔵するタンク（不図示）と、このタンクから洗浄液９１を汲み上げて配管９２内に導入するポンプ（不図示）と、を有する。配管９２は、紫外線光源７と一体に形成され、吐出口９３は、供給リール５からローラ４に供給されるクロス３に隣接して配置されている。吐出口９３には、洗浄液９１をクロス３に対して滴下する滴下ノズル（図示なし）、又は洗浄液９１をクロス３に対して噴霧する噴霧ノズル（図示なし）が設けられている。洗浄液９１の滴下又は噴霧は、供給リール５及び回収リール６の回転によるローラ４上のクロス３の交換に連動して行われる。

本変形例によれば、洗浄液９１を含んだクロス３により電極付き基板２を洗浄するので、上述した基板洗浄装置１に比べて、より効果的かつ電極付き基板２に傷をつけることなく電極付き基板２を洗浄することができる。また、配管９２が紫外線光源７と一体化された状態で洗浄液供給部９が設けられているので、基板洗浄装置１をコンパクトで取り回しのよい大きさに構成することができる。

次に、上記実施形態の第２の変形例に係る基板洗浄装置について図４を参照して説明する。本変形例の基板洗浄装置は、上述した基板洗浄装置１とは紫外線光源７の構成が異なり、紫外線ランプ７１の代わりに紫外線を照射するＵＶ−ＬＥＤ７４を有する。図例では、３つのＵＶ−ＬＥＤ７４が、各々の光軸がスリット７３に向かうように配置されている。なお、各々のＵＶ−ＬＥＤ７４から出射された紫外線を配光制御してＵＶ−ＬＥＤ７４の光軸に対して平行な光とするレンズを更に設けてもよい。本変形例によれば、紫外線ランプ７１に比べて小型のＵＶ−ＬＥＤ７４を用いているので、上述した基板洗浄装置１に比べて、紫外線光源７を小型化することができる。

なお、本発明に係る基板洗浄装置は、上記実施形態及びその変形例に限定されず、種々の変形が可能である。例えば、紫外線光源は、必ずしもクロスの全幅に亘って紫外線を照射する必要はなく、スポット光として紫外線を照射するものであってもよい。また、ローラは、その表面に凸部を有する形状とされてもよく、このような凸部を設けることで、基板に与えるローラの圧力が増大して洗浄効果を高めることができる。

１、 １１ 基板洗浄装置
２ （電極付き）基板
３ クロス
４ ローラ
５ （供給）リール
７ 紫外線光源
７４ ＬＥＤ
９ 洗浄液供給部
９１ 洗浄液
Ｕ 基板上において紫外線光源からの紫外線が照射された領域

Claims (4)

1. 基板上にテープ状のクロスを接触させて前記基板の表面を拭き取る基板洗浄装置であって、
   前記クロスを前記基板に押し当てながら移動するローラと、前記クロスを前記ローラに供給するリールと、前記基板に対して局所的に紫外線を照射する紫外線光源と、を備え、
   前記紫外線光源は、前記ローラと共に前記基板に対して移動し、
   前記ローラは、前記基板上において前記紫外線光源からの紫外線が照射された領域に前記クロスを接触させることを特徴とする基板洗浄装置。
2. 前記紫外線光源は、前記クロスに洗浄液を供給する洗浄液供給部を有し、
   前記洗浄液供給部は、前記リールから前記ローラに供給される前記クロスに前記洗浄液を吐出することを特徴とする請求項１に記載の基板洗浄装置。
3. 前記紫外線光源は、前記クロスの全幅に亘って紫外線を照射することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板洗浄装置。
4. 前記紫外線光源は、紫外線を照射するＬＥＤを有することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の基板洗浄装置。

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