JPH1010509A - 洗浄方法及びこれを用いた液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶封入後の液晶パネルを洗浄する場合に好
適な洗浄方法であって、液晶パネルの基板間に形成され
た隙間に付着した異物でも容易に除去できる程度に洗浄
効果を高めることができる新規の洗浄方法を実現し、こ
の洗浄方法によって処理した液晶パネルの歩留まりの向
上と動作不良の防止とを図る。 【解決手段】 排気装置３０によって洗浄槽２０の内部
を減圧し、減圧による洗浄液２４における気泡の発生を
促すことによって液晶パネル２９に対する洗浄効果を高
める。次に、リーク弁２６を開放することによって導気
口２５ａから外気を導入し、その衝撃によって異物の除
去を促進する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は洗浄方法及び液晶表
示装置の製造方法に係り、特に、液晶パネルの周縁部に
付着した液晶を除去する場合に好適な洗浄方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、ガラス等の透明基板をシール材に
より所定の間隔を介して２枚貼り合わせ、この透明基板
の間に液晶を封入してなる液晶パネルを備えた液晶表示
装置が種々市販されている。

【０００３】これらの液晶表示装置を製造する場合にお
いては、２枚の透明基板を貼り合わせてなる液晶パネル
の内部に液晶を封入した後に、洗浄工程によって液晶パ
ネルに付着した液晶を取り除き、その後、液晶パネルの
外部端子部に、配線用フレキシブル回路基板や、駆動回
路等を内蔵した半導体チップ等を実装する。

【０００４】上記液晶封入後の洗浄工程は、液晶パネル
に付着した液晶その他の付着物を完全に除去することに
より上記実装工程等における不良発生を防止するととも
に、液晶表示装置の完成後に外部端子部の付着物によっ
て電蝕等が発生することを防止するためのものである。

【０００５】この洗浄工程では、図３に示すように、洗
浄槽１０の内部に収容した、洗剤を溶かした純水、溶剤
等の種々の洗浄液１１に、キャリア１２に搭載した液晶
パネル１３を浸漬し、超音波振動子１４によって超音波
振動を印加することによって所定の時間洗浄を行ってい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記液晶パネルにおい
ては、２枚の透明基板を数μｍ程度の間隔をおいて貼り
合わせて成るため、透明基板間の隙間に毛細管現象等に
よって液晶その他の異物が進入し易く、また、この狭い
隙間にいったん付着した異物を取り除くことは非常に困
難である。

【０００７】特に、洗浄液として選定した溶剤を用いる
ことができれば洗浄効果を向上させることが可能ではあ
るが、近年の環境保護の観点から溶剤の使用は制限され
てきており、水を使用しなければならないために、洗浄
性能そのものは犠牲になるという問題点がある。

【０００８】このような場合、上記洗浄工程にて除去し
きれなかった液晶が隙間に残り、液晶が付着した状態の
まま、その後の実装工程に進んでしまう場合があり、外
部端子部等の電極部に残液が残っている状態で液晶の駆
動電圧を印加すると、電蝕を起こすという問題がある。

【０００９】上記のような問題を回避するためには検査
によって液晶等の付着した液晶パネルを発見することが
必要となるが、このような検査は視覚によって人手をか
けて行う必要があるために製造コストの増加を招き、仮
に検査によって残液のあるパネルを除去しても、除去し
た液晶パネルに対しては、再洗浄を行ったり、破棄処分
をする必要があるため、生産の歩留まりが低下するとい
う問題点がある。

【００１０】そこで本発明は上記問題点を解決するもの
であり、その課題は、液晶パネルの基板間に形成された
隙間に付着した異物でも容易に除去できる程度に洗浄効
果を高めることができる新規の洗浄方法を実現し、この
洗浄方法によって処理した液晶パネルの歩留まりの向上
と動作不良の防止とを図ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明が講じた手段は、洗浄液に被洗浄物を浸漬し、
該洗浄液の周囲を減圧した後に、前記洗浄液の中に前記
被洗浄物の近傍から気体を導入する工程を１回行い又は
複数回繰り返すことを特徴とする洗浄方法である。

【００１２】この洗浄方法によれば、減圧を行う工程に
おいては、圧力の低下によって洗浄液から気泡が発生す
るため、この気泡が被洗浄物に作用することにより洗浄
効果を高めることができるととともに、減圧後に気体を
導入することによっても、気体の導入による衝撃や発生
した気泡によって洗浄効果の向上を図ることができるの
で、従来よりも付着物の除去率を高めることができ、特
に、狭い間隙に入り込んだ異物をも除去することが可能
になる。

【００１３】ここで、前記洗浄液の温度を室温よりも高
めて洗浄することが好ましい。

【００１４】この手段によれば、洗浄液の温度を高める
ことによって洗浄液自体の洗浄能力を高めることができ
るとともに、減圧時における気泡の発生量を高めること
ができるため、洗浄効果をさらに向上させることができ
る。

【００１５】また、前記洗浄液として前記被洗浄物から
除去すべき主な物質よりも比重の重い洗剤を含むものを
用いることが好ましい。

【００１６】この手段によれば、洗剤によって被洗浄物
から分離された物質は洗剤とともに洗浄液の上部又は内
部に浮遊するが、当該物質は洗剤よりも比重が軽いた
め、洗剤の上側に位置する状態になり、この結果、被洗
浄物を洗浄液から引き上げる場合或いは洗浄液を排出す
る場合に、分離された物質が被洗浄物に対して再付着す
ることを抑制できる。

【００１７】さらに、前記被洗浄物若しくは前記洗浄液
には超音波振動を印加することが望ましい。

【００１８】この手段によれば、超音波振動によって被
洗浄物からの付着物の離反や気泡の排出効果を高めるこ
とができるので、上記洗浄効果をさらに向上させること
ができる。

【００１９】次に、液晶表示装置の製造方法として、液
晶封入後の液晶パネルを容器内に収容された洗浄液に浸
漬し、前記容器内を減圧した後、前記洗浄液の中に前記
被洗浄物の近傍から気体を導入する工程を１回行い又は
複数回繰り返すことによって前記液晶パネルを洗浄する
ものである。

【００２０】この手段によれば、上記洗浄効果を液晶パ
ネルに付着した液晶その他の異物の除去に際して得るこ
とができ、特に、基板間の間隙に付着した液晶を効率的
に取り除くことが可能になる。

【００２１】この場合に、前記洗浄液の温度を室温より
も高めて洗浄することが好ましい。この手段によれば、
上記効果に加えて、洗浄液の温度が高まることにより付
着した液晶の粘度を低減することができることによって
も、付着した液晶の除去作用を高めることができる。

【００２２】また、前記洗浄液として前記液晶パネルに
封入した前記液晶よりも比重の重い洗剤を含むものを用
いることが好ましい。

【００２３】さらに、前記被洗浄物若しくは前記洗浄液
には超音波振動を印加することが望ましい。

【００２４】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
に係る実施形態について説明する。

【００２５】（第１実施形態）図１は本発明に係る洗浄
方法の実施形態を示すための洗浄工程の装置を示す縦断
面である。この第１実施形態においては、洗浄槽２０の
上部開口に蓋体２１が設けられ、この蓋体２１は開閉機
構２２によって開閉可能に形成され、洗浄槽２０の上部
開口を閉鎖することによって洗浄槽２０を密閉できるよ
うに構成されている。

【００２６】洗浄槽２０の上部には排気装置３０に接続
された排気管２３が取り付けられ、その排気口２３ａは
洗浄槽２０の内部に収容された洗浄液２４の液面よりも
上に開口している。また、排気管２３には排気弁２３ｂ
が取り付けられ、この排気弁２３ｂは図示しない制御装
置によって開閉制御されるようになっている。

【００２７】洗浄槽２０の下部には導気管２５が取り付
けられ、この導気管２５は洗浄槽２０の下部に導気口２
５ａを備えている。導気管２５にはリーク弁２６が接続
され、このリーク弁２６は通常閉鎖されているが、図示
しない制御装置によって開閉制御されるように成ってい
る。

【００２８】洗浄槽２０の内部には周知の超音波振動子
２７が配置され、高周波振動を発生するように形成され
ている。この超音波振動子２７の上には、樹脂製のキャ
リア２８に搭載された複数枚の液晶パネル２９が配置さ
れる。

【００２９】洗浄液は、クリーンルームグレードの中性
洗剤、例えば（株）ライオン社製のサンウォッシュＬＨ
−２５（同社商標、商品番号）を純水で希釈して用いて
いる。この中性洗剤としては、好ましくは液晶パネル２
９に封入した液晶よりも比重の重いものが選定される。

【００３０】これは、中性洗剤によって液晶パネル２９
から分離された液晶が中性洗剤に付着した状態で洗浄液
２４の液面に浮き上がってきた場合に、液晶の比重が中
性洗剤よりも軽いことによって中性洗剤に対して付着し
た液晶が上側に位置する姿勢で洗浄液２４の液面に漂う
こととなるため、洗浄液２４の中から液晶パネル２９を
引き上げる際に、液晶パネル２９に分離された液晶が再
付着することを防止できるからである。このことは、洗
浄液２４を洗浄槽２０から排出することによって液晶パ
ネルを取り出す場合も同様である。

【００３１】洗浄液２４は、好ましくは６０℃程度の温
水に上記中性洗剤を混合させたものが用いられる。洗浄
液２４を室温よりも高い温度とすることによって洗浄液
や液晶その他の異物の粘度が低下する等の理由により異
物の分離が容易になるとともに、後述する洗浄槽２０内
の減圧状態における気泡の発生を促進させる効果を得る
ことができるからである。

【００３２】上記洗浄液の温度は液晶パネルの耐熱性
（パネルの反りや歪み等に対するもの。）、洗浄液の温
度による洗浄能力の向上度合い（例えば水及び液晶の粘
性率の低下等に起因するもの。）、及び後述する気泡発
生量（これも洗浄能力に影響する。）との兼ね合いで決
定される。液晶パネルから液晶を除去する場合には、洗
浄液の温度は６０〜７０℃が望ましい。

【００３３】上記洗浄槽２０を用いた洗浄工程は概略以
下のように実施される。まず、排気装置３０を稼働させ
た後、図示しない制御装置によって排気弁２３ｂを開放
し、洗浄槽２０の内部を減圧させる。本実施形態では、
この減圧工程を約３分間実施した。

【００３４】洗浄槽２０の内部を減圧するに従って洗浄
液２４の内部に気泡が発生し、その一部は液晶パネル２
９に接触して、液晶パネル２９の外側に付着した液晶そ
の他の異物を分離する作用を果たす。この気泡の発生は
本質的には洗浄液２４の沸騰現象である。

【００３５】上記減圧時間は、排気装置３０による減圧
によって到達する洗浄槽２０の内部圧力によって予め設
定されるか、或いは、洗浄槽２０の内部に取り付けられ
た圧力センサによって所定の内部圧力に到達した時点で
終了するように制御装置によって設定される。

【００３６】上記減圧工程において洗浄槽２０の内部が
最終的に到達する内部圧力は、上記気泡の発生によって
液晶パネルの洗浄効果がなるべく高まり、しかも、後述
する圧力解放工程において洗浄槽２０の内部を大気圧に
解放した際に充分な洗浄効果が得られる程度を基準とし
て設定され、さらに、大きな洗浄効果の向上が望めない
範囲においてはなるべく減圧工程を短くするように配慮
して決定される。

【００３７】減圧工程が終了すると、図示しない制御装
置は排気弁２３ｂを閉鎖し、リーク弁２６を開放する
（圧力解放工程）。リーク弁２６を開放することによっ
て、洗浄槽２０の外部と内部との圧力差により導気管２
５から外気が導入される。ここで、リーク弁２６の開放
によって不活性ガスが導入されるようにしてもよく、ま
た、リーク弁２６の開放によって洗浄槽２０の内部が大
気圧に解放されるのではなく、他の圧力（大気圧より高
くても低くてもよい。）に解放されるように構成しても
よい。

【００３８】洗浄槽２０を大気圧に解放することによっ
て、外部から導気管２５を通して外気が洗浄液２４の内
部に導入され、気泡となって上方に移動する。導気口２
５ａは好ましくは液晶パネル２９の配置された部分より
も低い位置に設けられる。このことによって、導入され
た外気が気泡となって液晶パネルに接触する、その気泡
によって液晶パネル２９近傍の洗浄液２４が動揺する、
或いは圧力解放時の衝撃によって付着物が液晶パネル２
９から離反する等、液晶パネル２９に対する洗浄効果が
高まる。

【００３９】上記圧力解放工程においては、内外圧力差
に起因する衝撃によって液晶パネル２９に対する洗浄効
果を得ることができる。ここで、圧力解放工程における
外気やその他の気体の導気速度は導気管２５やリーク弁
２６の寸法によって決定される。この導気速度は、導気
による衝撃が液晶パネル２９を損傷しない程度であっ
て、かつ、なるべく液晶パネル２９に対する洗浄効果が
高まるように決定することが好ましい。

【００４０】上記減圧工程と圧力解放工程とは、交互に
複数回繰り返して実施されることが望ましい。上記実施
形態においては通常数回程度繰り返して実施する。この
繰り返し回数においても洗浄効果と所要時間との間にト
レードオフの関係があるため、製造工程によって実質的
な洗浄効果が最も効率的に得られる回数が適宜選定され
る。

【００４１】本実施形態によって液晶パネル２９の洗浄
を行った結果、図３に示す従来の方法に比べて、その後
の検査工程において発見された異物付着率は１／１０以
下に抑制された。

【００４２】（第２実施形態）図２は本発明に係る洗浄
方法の第２実施形態を示すための洗浄装置の構成図であ
る。この実施形態に用いる洗浄装置は上記第１実施形態
に示す洗浄装置とほぼ同様であり、同一部分には同一符
号を付し、その説明は省略する。

【００４３】この第２実施形態においては、図２に示す
ように、複数の導気管２５，２５’が設けられ、洗浄槽
２０の下部に複数の導気口２５ａ，２５ａ’が形成され
ている。このことによって、洗浄槽２０のほぼ中央部に
配置された液晶パネル２９に対して、圧力解放工程にお
いてより均一に洗浄効果を高めることができる。

【００４４】上記導気口の形成位置や形成数は、洗浄液
２４の内部に配置された液晶パネルに対して均一に、し
かも効果的に洗浄できるように適宜決定されることが望
ましい。

【００４５】この実施形態においては、円環状の超音波
振動子２７’を洗浄槽２０の外周面上の液晶パネル２９
の設置部とほぼ同様の高さに取り付けている。このよう
な配置でも超音波振動による洗浄効果を得ることが可能
である。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば以下
の効果を奏する。

【００４７】請求項１によれば、減圧を行う工程にて洗
浄液から気泡が発生して洗浄効果を高めることができる
ととともに、減圧後に気体を導入することによっても洗
浄効果の向上を図ることができるので、従来よりも付着
物の除去率を高めることができ、特に、狭い間隙に入り
込んだ異物をも除去することが可能になる。

【００４８】請求項２によれば、洗浄液の温度を高める
ことによって洗浄液自体の洗浄能力を高めることができ
るとともに、減圧時における気泡の発生量を高めること
ができるため、洗浄効果をさらに向上させることができ
る。

【００４９】請求項３又は請求項７によれば、洗剤によ
って被洗浄物から分離された物質は洗剤とともに洗浄液
の上部又は内部に浮遊するが、当該物質は洗剤よりも比
重が軽いため、洗剤の上側に位置する状態になり、この
結果、被洗浄物を洗浄液から引き上げる場合或いは洗浄
液を排出する場合に、被洗浄物に対して再付着すること
を抑制できる。

【００５０】請求項４又は請求項８によれば、超音波振
動によって被洗浄物からの付着物の離反や気泡の排出効
果を高めることができるので、上記洗浄効果をさらに向
上させることができる。

【００５１】請求項５によれば、上記洗浄効果を液晶パ
ネルに付着した液晶その他の異物の除去に際して得るこ
とができ、特に、基板間の間隙に付着した液晶を効率的
に取り除くことが可能になる。

【００５２】請求項６によれば、上記請求項２による効
果に加えて、洗浄液の温度が高まることにより付着した
液晶の粘度を低減することができることによっても、付
着した液晶の除去作用を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶パネルに対する洗浄方法の第
１実施形態を示すための洗浄装置の概略構成を示す構成
説明図である。

【図２】本発明に係る液晶パネルに対する洗浄方法の第
２実施形態を示すための洗浄装置の概略構成を示す構成
説明図である。

【図３】従来の液晶パネルに対する洗浄工程に用いる洗
浄方法を示すための洗浄装置の構成説明図である。

【符号の説明】

２０ 洗浄槽 ２３ 排気管 ２３ｂ 排気弁 ２４ 洗浄液 ２５ 導気管 ２６ リーク弁 ３０ 排気装置

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 洗浄液に被洗浄物を浸漬し、該洗浄液の
   周囲を減圧した後に、前記洗浄液の中に前記被洗浄物の
   近傍から気体を導入する工程を１回行い又は複数回繰り
   返すことを特徴とする洗浄方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記洗浄液の温度を
   室温よりも高めて洗浄することを特徴とする洗浄方法。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記洗浄液として前
   記被洗浄物から除去すべき主な物質よりも比重の重い洗
   剤を含むものを用いることを特徴とする洗浄方法。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記被洗浄物若しく
   は前記洗浄液には超音波振動を印加することを特徴とす
   る液晶表示装置の製造方法。
5. 【請求項５】 液晶封入後の液晶パネルを容器内に収容
   された洗浄液に浸漬し、前記容器内を減圧した後、前記
   洗浄液の中に前記被洗浄物の近傍から気体を導入する工
   程を１回行い又は複数回繰り返すことによって前記液晶
   パネルを洗浄することを特徴とする洗浄方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記洗浄液の温度を
   室温よりも高めて洗浄することを特徴とする液晶表示装
   置の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項５において、前記洗浄液として前
   記液晶パネルに封入した前記液晶よりも比重の重い洗剤
   を含むものを用いることを特徴とする液晶表示装置の製
   造方法。
8. 【請求項８】 請求項５において、前記被洗浄物若しく
   は前記洗浄液には超音波振動を印加することを特徴とす
   る液晶表示装置の製造方法。