説明

ガラス基板洗浄装置

【課題】水平に搬送しながらガラス基板上の洗浄液をエアーナイフで除去する際、ガラス基板上の洗浄液の液切れ性を良くし、乾燥ムラを発生させないガラス基板洗浄液除去ユニットを具備するガラス基板洗浄装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明のガラス基板洗浄装置は、ガラス基板61を薬液、純水等の洗浄液で洗浄するガラス基板洗浄ユニット80と、基板洗浄液除去ユニット100と、からなり、ガラス基板洗浄液除去ユニット100は、少なくともガラス基板搬送機構10と、薬液、純水等の洗浄液をエアーで除去するためのエアーナイフ20と、前記エアーナイフ20の一方の側に連結された駆動機構30aと、前記エアーナイフ20の他方の側に連結された移動機構30bと、前記ガラス基板61の位置を検出する位置検出機構40a、40bと、エアーナイフ20の移動制御及び全体の制御を行う制御手段50と、から構成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ガラス基板を水平に搬送しながら薬液、純水等の洗浄液で洗浄する洗浄ユニットと、前記洗浄ユニットで洗浄したガラス基板の洗浄液等をエアーナイフで除去する洗浄液除去ユニットと、からなる基板洗浄装置に関し、特に、エアーナイフの移動速度及びエアーノズルからのエアー吹き付け風量(風圧)を基板位置によって調整できるようにしたガラス基板洗浄液除去ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、大型カラーテレビの需要の増加はめざましいものがあり、大型カラーテレビ等のカラー液晶ディスプレイパネルに用いられるカラーフィルタ基板は、パターン精度、分光特性、欠陥レベルに対しても高度のものが要求されている。
【0003】
カラー液晶ディスプレイパネルに用いられるカラーフィルタ基板は、ガラス基板等の透明基板上に、ブラックマトリックスと、赤色フィルタ、緑色フィルタ、青色フィルタ等からなる着色フィルタと、スペーサー等とが形成されたものである。
【0004】
上記各プロセスを処理するにあたって、カラーフィルタ基板のパターン精度、欠陥レベルをクリアーするには、清浄なガラス基板を得るためのガラス基板の洗浄、乾燥は不可欠の工程で、ガラス基板が大型化、また製造工程がインライン化されている現在では、ガラス基板洗浄後のガラス基板上の洗浄液をスピーディーに除去し、かつ乾燥ムラが発生しないガラス基板洗浄装置が求められている。
【0005】
そこで、ガラス基板洗浄後の洗浄液をエアーナイフで除去する処理装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
これは、ガラス基板を洗浄液で洗浄した後に、ガラス基板を水平に搬送しながらガラス基板上の処理液を除去するために、ガラス基板の搬送方向に対して、斜めにエアーナイフを配置して、エアーナイフの先端から吹き出すエアーでガラス基板表面の洗浄液を除去するようにしたものである。
【0006】
図3は、ガラス基板洗浄後の洗浄液をエアーナイフで除去する処理装置の一例を示す模式平面図である。
洗浄液がのっかっているガラス基板61はコロコンベア等の搬送手段110にて左方から矢印方向に搬送されており、ガラス基板61の先端がエアーナイフにさしかかると、エアーナイフ120のノズルから吹き出すエアーによって、ガラス基板61が移動するにつれて、ガラス基板61上の洗浄液はガラス基板の端から順次除去されていくようにしたものである。
【0007】
しかしながら、最近のガラス基板の大型化及び搬送速度の高速化に伴い、ガラス基板上の洗浄液をガラス基板の端から落とす液量が増えるため、1本のエアーナイフでガラス基板上の洗浄液を完全に取り除くことが難しくなっており、結果として乾燥ムラになることがある。
【0008】
また、ガラス基板表面全体に洗浄液がのっている状態でエアーナイフにより、洗浄液を除去しようとすると、エアーナイフで洗浄液が除去された部分と、まだ除去されていない部分の段差により、エアーナイフからの気流が変わり、境目の洗浄液が飛散するために、乾燥ムラが発生することがある。
【0009】
近年、ガラス基板を用いた生産品のコスト低減要求が厳しく、生産品のアウトプットを増やすべく、ガラス基板の搬送速度は上がる一方で、ガラス基板洗浄後の洗浄液をエアーナイフにて、いかに効率よく除去し、乾燥ムラのない大型のガラス基板を提供するかが当面の課題となっている。
【特許文献1】特開平10−211473号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は、上記問題点に鑑み考案されたもので、ガラス基板を洗浄した後ガラス基板を水平に搬送しながらガラス基板上の洗浄液をエアーナイフで除去する際、ガラス基板上の洗浄液の液切れ性を良くし、乾燥ムラを発生させないガラス基板洗浄液除去ユニットを具備するガラス基板洗浄装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明に於いて上記課題を達成するために、まず請求項1においては、ガラス基板61を薬液、純水等の洗浄液で洗浄するガラス基板洗浄ユニット80と、前記ガラス基板洗浄ユニット80で洗浄したガラス基板61を水平に搬送しながらガラス基板61上の洗浄液をエアーナイフ20で除去するガラス基板洗浄液除去ユニット100と、からなるガラス基板洗浄装置であって、
前記ガラス基板洗浄液除去ユニット100は、少なくともガラス基板搬送機構10と、薬液、純水等の洗浄液をエアーで除去するためのエアーナイフ20と、前記エアーナイフ20の一方の側に連結された駆動機構30aと、前記エアーナイフ20の他方の側に連結された移動機構30bと、前記ガラス基板61の位置を検出する位置検出機構40a、40bと、エアーナイフ20の移動制御及び全体の制御を行う制御手段50と、から構成されていることを特徴とするガラス基板洗浄装置としたものである。
【0012】
また、請求項2においては、前記エアーナイフ20は、前記ガラス基板61の搬送方向、もしくは、搬送方向と逆方向に移動できるようになっていることを特徴とする請求項1に記載の基板洗浄装置としたものである。
【0013】
また、請求項3においては、前記位置検出機構40aにて前記ガラス基板61の位置を検出し、前記ガラス基板61の位置によって前記エアーナイフ20の移動速度を調整できるようにしたことを特徴とする請求項1または2に記載のガラス基板洗浄装置としたものである。
【0014】
また、請求項4においては、前記位置検出機構40aにて前記ガラス基板61の位置を検出し、前記ガラス基板61の位置によって前記エアーナイフ20のエアーノズル21から吹き出す風量(風圧)を調整できるようにしたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のガラス基板洗浄装置としたものである。
【発明の効果】
【0015】
本発明のガラス基板洗浄装置に組み込まれたガラス基板洗浄液除去ユニットのエアーナイフは、単独で各種移動速度とエアーノズルからのエアー吹き付け風量(風圧)が設定できるので、ガラス基板の搬送速度に関係なく、ガラス基板とエアーナイフの相対速度を所望の値に設定でき、ガラス基板上の洗浄液の液切れムラが発生しない最適の洗浄液除去条件を設定することが可能となり、乾燥ムラのない洗浄ガラス基板を得ることができる。
また、ガラス基板の位置によって、エアーナイフの移動速度及びエアーノズルからのエアー吹き付け風量(風圧)を変えることができるため、ガラス基板上の洗浄液の液切れムラが発生しない最適の洗浄液除去条件を設定することができ、乾燥ムラのない洗浄ガラス基板を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の実施の形態につき説明する。
図1は、本発明のガラス基板洗浄装置の一実施例を示す模式構成図である。
請求項1に係る本発明のガラス基板洗浄装置200は、ガラス基板61を薬液、純水等の洗浄液で洗浄するガラス基板洗浄ユニット80と、ガラス基板洗浄ユニット80で洗浄したガラス基板61を水平に搬送しながらガラス基板61上の洗浄液をエアーナイフ20で除去するガラス基板洗浄液除去ユニット100と、からなり、ガラス基板洗浄液除去ユニット100は、少なくともガラス基板搬送機構10と、薬液、純水等の洗浄液をエアーで除去するためのエアーナイフ20と、エアーナイフ20の一方の側に連結された駆動機構30aと、エアーナイフ20の他方の側に連結された移動機構30bと、ガラス基板61の位置を検出する位置検出機構40a、40bと、エアーナイフ20の移動制御及び全体の制御を行う制御手段50と、から構成されている。
【0017】
ガラス基板洗浄ユニット80は、一般にガラス基板61の洗浄に使用される薬液浸漬法、薬液スプレー洗浄等の洗浄方法が使用でき、最終的に洗浄されたガラス基板61が搬送機構10上を搬送されるようになっていればよい。
【0018】
ガラス基板搬送機構10は、ガラス基板61を水平に搬送する機構で、一般に使用されているベルトコンベア搬送機構、コロコンベア水平搬送機構等が使用でき、コロコンベア水平搬送機構が好適である。
【0019】
薬液、純水等の洗浄液をエアー吹き付けで除去するためのエアーナイフ20は、図2に示すように、エアーナイフ20のエアー供給管22から供給されたエアーをエアーノズル21でガラス基板61に所定角度で吹き付けて、ガラス基板洗浄ユニット80で洗浄されたガラス基板61上の薬液、純水等の処理液を除去するものである。
【0020】
エアーナイフ20は、エアーナイフ20の一方の側に前記エアーナイフ20を駆動するための駆動機構30aと、エアーナイフ20の他方の側に前記エアーナイフ20を移動するための移動機構30bとを備えており、駆動機構30a及び移動機構30bはガイドレール31上を移動する。
【0021】
エアーナイフ20の一方の側に連結された駆動機構30aは、ステッピングモーター等で駆動される回転ローラー(例えば、ゴムローラー)が使用でき、回転ローラーがガイドレール31上を回転することにより駆動機構30aに連結されたエアーナイフ20を移動させることができる。
また、ガイドレール31として、ボールネジを使用し、駆動機構30aを嵌め合い構造にすることにより、ボールネジを回転することにより駆動機構30aに連結されたエアーナイフ20を移動させることもできる。
【0022】
エアーナイフ20の他方の側に連結された移動機構30bは、エアーナイフ20の一方の側に連結された駆動機構30aが駆動するため、特に駆動機構のない回転ローラーがガイドレール31上を移動するだけでよい。
また、駆動機構30aと同じ駆動機構を設けて、駆動機構30aと同期して動かしてもよい。
【0023】
位置検出機構40a、40bは、ガラス基板61の位置を検出するもので、ガラス基板61の端部が位置検出機構40aにて検出されると、エアーナイフ20のエアー供給管22から供給されたエアーをエアーノズル21でガラス基板61に所定角度で吹き付ける動作が開始され、ガラス基板61上の薬液、純水等の除去が開始される。
また、位置検出機構40aは、エアーナイフ20のガラス基板61上での位置関係も把握できることから、後記するガラス基板61上の各位置でのエアーナイフ20の速度調整、エアーナイフ20のエアーノズル21からの風量(風圧)調整のタイミング用として利用される。
位置検出機構40a、40bとしては、光、レーザー等を用いたセンサーが使用できる。
【0024】
制御手段50は、制御用のコンピュータ、キーボード及びディスプレイ等から構成されており、ガラス基板61上の各位置でのエアーナイフ20の移動速度調整、エアーナイフ20のエアーノズル21からの風量(風圧)調整、ガラス基板洗浄ユニット80、ガラス基板洗浄液除去ユニット100及びガラス基板洗浄装置全体の制御を行うためのものである。
【0025】
請求項2に係る発明は、ガラス基板洗浄液除去ユニット100を構成する薬液、純水等の洗浄液をエアーで除去するためのエアーナイフ20が、ガラス基板61の搬送方向、もしくは、搬送方向と逆方向に移動できるようになっていることが特徴である。
これは、ガラス基板61の搬送速度に関係なく、ガラス基板61とエアーナイフ20との相対速度を所望の値に設定できるため、ガラス基板上の洗浄液の液切れムラが発生しない最適の洗浄液除去条件を設定することが可能となる。
ここで、エアーナイフ20をガラス基板61の搬送方向と同じ方向に移動すれば、ガラス基板61とエアーナイフ20の相対速度は、ガラス基板61の搬送速度よりも減速される。
これに対し、エアーナイフ20をガラス基板61の搬送方向と逆方向に移動すれば、ガラス基板61とエアーナイフ20の相対速度は、ガラス基板61の搬送速度よりも加速される。
【0026】
請求項3に係る発明は、位置検出機構40aにてガラス基板61の位置を検出し、ガラス基板61上のエアーナイフ20の位置によってエアーナイフ20の移動速度を調整できるようにしたものである。
これは、ガラス基板61の搬送速度は、プロセスによって決定されるため、エアーナイフ20でガラス基板61上の薬液、純水等の洗浄液をエアーで除去するための最適条件になっているとは限らない。
そこで、エアーナイフ20の移動速度をガラス基板61上の各位置で調整できるようにしたものである。
ガラス基板61上でのエアーナイフ20の移動速度は、ガラス基板サイズ、洗浄条件等によって最適の条件が予め設定されており、制御手段50にてプログラム化されている。
【0027】
請求項4に係る発明は、位置検出機構40aにてガラス基板61の位置を検出し、ガラス基板61に対するエアーナイフ20の位置によってエアーナイフ20のエアーノズル21からのエアー吹き出し風量(風圧)を調整できるようにしたものである。
これは、エアーナイフ20のエアーノズル21からのエアー吹き出し風量(風圧)は、エアーナイフ20でガラス基板61上の薬液、純水等の洗浄液をエアーで除去するための最適条件になっているとは限らない。
そこで、エアーナイフ20のエアーノズル21からのエアー吹き出し風量(風圧)をガラス基板61上の各位置で調整できるようにしたものである。
ガラス基板61上でのエアーナイフ20のエアーノズル21からのエアー吹き出し風量(風圧)は、ガラス基板サイズ、洗浄条件等によって最適の条件が予め設定されており、制御手段50にてプログラム化されている。
【0028】
上記本発明のガラス基板洗浄装置を用いたガラス基板61上の洗浄液をエアーナイフ2
0で除去するガラス基板洗浄液除去方法について説明する。
まず、ガラス基板洗浄ユニット80にて、ガラス基板61を硫酸等の薬液で浸漬洗浄した後、純水でスプレー洗浄してコロコンベアからなる搬送機構10にて純水がのっかったガラス基板61を搬送する。
【0029】
次に、ガラス基板61の端部が位置検出機構40aに検出されると、制御手段50にて、エアーナイフ20の移動とエアーナイフ20のエアーノズル21からのエアー吹き出しが開始され、ガラス基板61上の純水の除去作業が開始される。
ここで、エアーナイフ20のガラス基板61の位置に対する移動速度と、エアーノズル21からのエアー吹き出し風量(風圧)とは予めプログラム化されているので、エアーナイフ20に連結された駆動機構30aにて速度調整が、エアーナイフ20に連結されたエアー配管にてエアーノズル21からのエアー吹き出し風量(風圧)調整が、それぞれ制御手段50にて行われる。
エアーノズル21からのエアー吹き出し開始時期は、位置検出機構40aの取り付け位置等により適宜調整する。
【0030】
さらに、ガラス基板61に対するエアーナイフ20の取り付け角度は、一般的には45度であるが、ガラス基板61サイズ及びエアーナイフ20のエアーノズル形状によって適宜設定することができる。
また、ガラス基板61とエアーナイフ20のエアーノズル21との間隔は、ガラス基板61サイズ及びエアーナイフ20のエアーノズル形状によって適宜設定することができる。
【0031】
次に、ガラス基板61の端部が位置検出機構40bに検出されると、制御手段50にて、エアーナイフ20のエアーノズル21からのエアー吹き出しとエアーナイフ20の移動を停止し、エアーナイフ20は原点位置に即座に戻され、ガラス基板洗浄ユニット20によるガラス基板61上の純水の除去作業が終了する。
【0032】
上記工程を順次繰り返すことにより、ガラス基板61の洗浄、薬液、純水等の洗浄液の除去作業を連続して行うことができる。
本発明のガラス基板洗浄装置に組み込まれたガラス基板洗浄液除去ユニットのエアーナイフ20は、単独で各種移動速度とエアーノズルからのエアー吹き付け風量(風圧)が設定できるので、ガラス基板の搬送速度に関係なく、ガラス基板とエアーナイフの相対速度を所望の値に設定でき、ガラス基板上の洗浄液の液切れムラが発生しない最適の洗浄液除去条件を設定することが可能となり、乾燥ムラのない洗浄ガラス基板を得ることができる。
また、ガラス基板の位置によって、エアーナイフの移動速度及びエアーノズルからのエアー吹き付け風量(風圧)を変えることができるため、ガラス基板上の洗浄液の液切れムラが発生しない最適の洗浄液除去条件を設定することができ、乾燥ムラのない洗浄ガラス基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【0033】
【図1】本発明のガラス基板洗浄装置の一実施例を示す模式平面図である。
【図2】エアーナイフ20の構造の一例を示す模式構成図である。
【図3】ガラス基板洗浄後の洗浄液をエアーナイフで除去する処理装置の一例を示す模式平面図である。
【符号の説明】
【0034】
10、110……搬送機構
20、120……エアーナイフ
21……エアーノズル
22……エアー配管
30a……駆動機構
30b……移動機構
31……ガイドレール
40a、40b……位置検出機構
50……制御手段
80……ガラス基板洗浄ユニット
100……ガラス基板洗浄液除去ユニット
200……ガラス基板洗浄装置

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガラス基板(61)を薬液、純水等の洗浄液で洗浄するガラス基板洗浄ユニット(80)と、前記ガラス基板洗浄ユニット(80)で洗浄したガラス基板(61)を水平に搬送しながらガラス基板(61)上の洗浄液をエアーナイフ(20)で除去するガラス基板洗浄液除去ユニット(100)と、からなるガラス基板洗浄装置であって、
前記ガラス基板洗浄液除去ユニット(100)は、少なくともガラス基板搬送機構(10)と、薬液、純水等の洗浄液をエアーで除去するためのエアーナイフ(20)と、前記エアーナイフ(20)の一方の側に連結された駆動機構(30a)と、前記エアーナイフ(20)の他方の側に連結された移動機構(30b)と、前記ガラス基板の位置を検出する位置検出機構(40a、40b)と、エアーナイフ(20)の移動制御及び全体の制御を行う制御手段(50)と、から構成されていることを特徴とするガラス基板洗浄装置。
【請求項2】
前記エアーナイフ(20)は、前記ガラス基板(61)の搬送方向、もしくは、搬送方向と逆方向に移動できるようになっていることを特徴とする請求項1に記載のガラス基板洗浄装置。
【請求項3】
記位置検出機構(40a)にて前記ガラス基板(61)の位置を検出し、前記ガラス基板(61)の位置によって前記エアーナイフ(20)の移動速度を調整できるようにしたことを特徴とする請求項1または2に記載のガラス基板洗浄装置。
【請求項4】
記位置検出機構(40a)にて前記ガラス基板(61)の位置を検出し、前記ガラス基板(61)の位置によって前記エアーナイフ(20)のエアーノズル(21)から吹き出す風量(風圧)を調整できるようにしたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載のガラス基板洗浄装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−6299(P2009−6299A)
【公開日】平成21年1月15日(2009.1.15)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−172003(P2007−172003)
【出願日】平成19年6月29日(2007.6.29)
【出願人】(000003193)凸版印刷株式会社 (10,630)
【Fターム(参考)】