专利名称：基板清洗方法和基板清洗装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通过研磨而清洗基板的基板清洗方法和基板清洗装置，特别是涉及清洗液晶面板用的玻璃基板的基板清洗方法。
背景技术：
作为液晶显示装置的构成部件的液晶面板具有使一对玻璃基板以确保规定空隙的状态相对的结构。用于制造液晶面板的玻璃基板被要求严格的质量。具体地，除了玻璃组成的特性(光学的、热的、机械的、化学的特性等)和玻璃基板的形状(外形尺寸、板厚、 直角度、直进性、翘曲等)之外，还被要求表面的质量(污染、损伤等)也优良。当玻璃基板的表面具有超过允许范围的损伤或者污染时，成为引起薄膜晶体管 (TFT)或者信号电极等的断线、短路的原因。因此，玻璃基板表面的质量必须良好。此外，在制造液晶面板的情况下，使一对玻璃基板贴合，将该贴合的玻璃基板切断成规定尺寸后，在一对玻璃基板之间注入液晶并密封，然后，在玻璃基板的两面贴附偏光板，由此进行制造。在液晶面板的制造工序中，当将贴合的玻璃基板切断成规定尺寸时，产生如下状态由于切断而产生的碎玻璃(玻璃粉末、小的残片)以粘着的方式附着(固定) 于玻璃基板表面。另外，当密封一对玻璃基板的封入液晶后的注入口时，产生密封剂附着于注入口附近的玻璃表面的状态(例如，专利文献1、2)。这样，在液晶面板的制造工序中，当碎玻璃或者密封树脂等异物附着于玻璃基板表面时，在后续工序的偏光板的贴附中产生不良，因此需要除去这些异物。作为除去附着于液晶面板表面的异物的装置，公知有刀刃旋转型的碎玻璃除去装置(参照专利文献3)。在刀刃旋转型的除去装置中，因为能对2个刃具赋予自转和公转而除去碎玻璃，所以能提高除去作业的效率。现有技术文献专利文献专利文献1 特开2002-66899号公报专利文献2 特开2004-212862号公报专利文献3 特开平10-39282号公报专利文献4 特开平2-106995号公报
发明内容
发明要解决的问题近年来，构成液晶面板的玻璃基板的尺寸大型化的倾向增强。其中，当要使用刀刃旋转型的除去装置除去附着于大型液晶面板表面的异物(碎玻璃)时，与小型液晶面板的情况的除去作业比较，除去作业的处理时间变长。另外，在专利文献4中公开了一种通过使辊刷旋转而清洗印刷板的单面的装置。 但是，考虑到即使在使用该印刷板的单面清洗装置的情况下也不能在辊刷的旋转中可靠地除去附着于液晶面板表面的异物，在该情况下有可能产生后续工序中的不良。在那样的状况下，本发明人研究了如下方法使用由辊型的磨石清洗液晶面板表面的装置清洗基板表面。如果利用比液晶面板的宽度长的辊型磨石清洗液晶面板，与刀刃旋转型的除去装置比较，能大幅缩短除去作业的处理时间。另外，在利用辊型磨石清洗的情况下，与使用旋转辊刷时比较，能更可靠地除去附着于液晶面板表面的异物。图1 (a)是示意性示出本发明人研究的辊型磨石的基板清洗装置1000的构成的俯视图。基板1100(例如，液晶面板)配置于工作台1300上，在箭头1500的方向行进。在工作台1300的上方配置有多个辊型磨石1200，当基板1100在辊型磨石1200与工作台1300 之间通过时，利用旋转的辊型磨石1200研磨而清洗基板1100的表面。辊型磨石1200的长度比基板1100的宽度长，所以仅使基板1100在箭头1500的方向行进，就可清洗基板1100 的表面整体。因此，如果使用该基板清洗装置1000，与刀刃旋转型的除去装置比较，能大幅缩短除去作业的处理时间。但是，本发明人发现该基板清洗装置1000潜在地存在如下的问题。即，所清洗的基板1100不是始终恒定的尺寸而是存在各种尺寸。因此，在研磨而清洗小尺寸的基板1100 之后，接着研磨而清洗大尺寸的基板1100时，辊型磨石1200产生偏磨损，其结果是，大尺寸的基板1100的研磨会产生不均。关于该现象，一边参照图1(b)和(C) 一边作进一步说明。图1 (b)和(c)分别是用于说明利用如箭头1550那样旋转的辊型磨石1200研磨小尺寸的基板1100A和大尺寸的基板1100B的情况的截面图。首先，如图1 (b)所示，在连续地研磨小基板1100A的情况下，辊型磨石1200中与基板1100A的表面对应的部位1250磨损。接着，如图1 (c)所示，在研磨大基板1100B的情况下，因为辊型磨石1200存在磨损的部位(偏磨损部位)1250和除此以外的部位(未磨损的部位)，所以基板1100B的研磨产生不均。这样，在使用辊型磨石1200的基板清洗装置1000的情况下具有如下优点能大幅缩短基板1100的异物除去作业的处理时间。但是，在不同尺寸的基板(1100A、1100B)的异物除去作业中，产生起因于辊型磨石1200的偏磨损的研磨不均的问题。本发明是鉴于这样的方面而完成的，其主要目的在于提供能缩短基板表面的异物的除去作业的处理时间并且能抑制研磨不均的产生的基板清洗方法。用于解决问题的方案本发明的基板清洗方法是通过研磨而清洗基板的基板清洗方法，包含搬运具有第1宽度的第1基板和具备比上述第1宽度大的第2宽度的第2基板的工序；利用具有比上述第1宽度大的长度方向长度的辊型磨石研磨上述第1基板的工序；以及利用上述辊型磨石研磨上述第2基板的工序，在研磨上述第1基板的工序中，使上述辊型磨石在与上述第 1基板的搬运方向垂直的方向沿着上述辊型磨石的上述长度方向滑动。在某优选的实施方式中，上述辊型磨石的上述长度方向长度比上述第2基板的上述第2宽度长，在研磨上述第2基板的工序中，使上述辊型磨石在与上述第2基板的搬运方向垂直的方向遍及上述辊型磨石的上述长度方向长度的范围进行滑动。在某优选的实施方式中，在研磨上述第1基板的工序中，上述辊型磨石以夹着上述第1基板的方式配置，研磨上述第1基板的表面和背面。在某优选的实施方式中，以上述第1宽度和上述第2宽度沿着铅垂方向的方式搬运上述第1基板和上述第2基板。在某优选的实施方式中，上述基板是液晶面板用的玻璃基板。本发明的基板清洗装置是通过研磨而清洗基板的基板清洗装置，具备搬运基板的搬运装置；研磨上述基板的辊型磨石；以及滑动装置，其使上述辊型磨石在相对于上述基板的搬运方向垂直的方向滑动。在某优选的实施方式中，上述辊型磨石以夹着上述基板的表面和背面的方式配置。在某优选的实施方式中，上述基板是液晶面板用的玻璃基板，还具备保持部，上述保持部以上述玻璃基板的表面和背面朝向铅垂方向的方式进行保持。发明效果根据本发明的基板清洗方法，执行利用具有比第1基板的第1宽度大的长度方向长度的辊型磨石研磨第1基板和第2基板的工序，并且，在研磨第1基板的工序中，使辊型磨石在与第1基板的搬运方向垂直的方向沿着辊型磨石的长度方向滑动。因此，能缩短基板表面的异物的除去作业的处理时间，并且能抑制研磨不均的产生。
图1(a)是示意性示出基板清洗装置1000的构成的俯视图，(b)和(c)分别是用于说明用磨石1200研磨基板1100A和基板1100B的情况的截面图。图2(a)是示意性示出本发明的实施方式的基板清洗装置100的构成的俯视图， (b)是用于说明基板清洗装置100的动作的截面图。图3是示意性示出本发明的实施方式的基板清洗装置100的构成的立体图。图4是示意性示出本发明的实施方式的基板清洗装置100的变更例的立体图。图5是示意性示出本发明的实施方式的基板清洗装置100的变更例的立体图。
具体实施例方式下面，一边参照附图一边说明本发明的实施方式。在下面的附图中，为了说明的简洁化，用相同的附图标记表示实质上具有相同功能的构成要素。此外，本发明不限于下面的实施方式本发明的实施方式的基板清洗装置100能通过研磨而清洗基板10。图2(a)是示意性示出本实施方式的基板清洗装置100的构成的俯视图。另外，图2(b)是用于说明本实施方式的基板清洗装置100的动作的截面图。本实施方式的基板清洗装置100包括搬运基板10的搬运装置(未图示)和研磨基板10的辊型磨石20。在图2(a)所示的例子中，基板10配置于工作台30上(或者上方)， 借助于搬运装置向前方(箭头50)行进。使基板10向前方(50)移动的搬运装置是例如辊式输送机。在本实施方式的构成中，在辊型磨石20上连结着滑动装置(未图示)。并且，滑动装置能在相对于基板10的搬运方向(50)垂直的方向沿着辊型磨石20的长度方向00)使用辊型磨石20滑动。在此，辊型磨石20在研磨而清洗基板10时遍及辊型磨石20的长度方向GO)的长度的大致整个范围(例如，大于等于90%)进行滑动。即，辊型磨石20不是
5仅在其长度方向的中央部分对基板10进行研磨，而是如图2 (a)所示的例子那样，一边使辊型磨石20在长度方向GO)滑动一边对基板10进行研磨。因此，通过该滑动动作，辊型磨石20 —边按图中的“20”和“20' ”表示的那样进行往复运动一边对基板10进行研磨。在本实施方式的基板清洗装置100中，辊型磨石20沿着基板10的搬运方向50排列多个。另外，如图2(b)所示，为了能对基板10的表面IOA和背面IOB这两面进行研磨而清洗，辊型磨石20可设成与基板10的两面(10AU0B)对应的一对的构成Q0A、20B)。艮口， 基板10以被一对辊型磨石2(Κ20Α、20Β)夹着的形式向前方行进(箭头50)。在图2所示的例子中，一对辊型磨石2(Κ20Α、20Β)沿着行进方向50配置多个。辊型磨石20如箭头(旋转方向)55那样旋转，并研磨基板10。此外，辊型磨石20的旋转速度只要设定成与基板10的搬运速度有相对差异即可，考虑基板10的研磨量等使用合适的辊型磨石。另外，如果能与基板10的搬运速度有相对差异地进行研磨，辊型磨石20的旋转方向可以是图2(b)的反方向，即是与行进方向50相同的方向。辊型磨石20具有在圆筒或者圆柱形状部件的表面设有磨石的结构。辊型磨石20 的磨石的种类等只要结合基板10的研磨条件适当选择合适的即可。此外，辊型磨石20也能使用不仅表面而且整体包括磨石材料的辊型磨石。本实施方式的辊型磨石20的磨石材质是例如氧化铝、氧化铈等。本实施方式的基板10是包括上基板11和下基板12的液晶面板。在此，上基板11 是例如彩色滤光片基板(CF基板)，下基板12是例如阵列基板(或者TFT基板)。上基板 11和下基板12均是玻璃基板，液晶层位于上基板11与下基板12之间。此外，基板10不限于包含上基板11和下基板12的液晶面板，可以是1片玻璃基板(例如，母玻璃)。另外，基板10可以是在玻璃基板的至少一面形成有导电层(配线层等)或者绝缘层(树脂层等)的基板结构体。而且，不限于玻璃基板，可以是包括玻璃以外的材料的片状的基板。接着，继续一边参照图2(a)和(b) —边对本实施方式的基板清洗方法进行说明。本实施方式的基板清洗方法是通过研磨而清洗不同尺寸的基板10的方法。具体地，能通过一系列的研磨工序清洗具有第1宽度的第1基板(例如，相当于32英寸的液晶面板)和具有比第1宽度大的第2宽度的第2基板(例如，相当于60英寸的液晶面板)这两者。在本实施方式的基板清洗方法中，能在基板清洗装置100上搬运、研磨第1基板 10，并且能搬运、研磨具有比第1基板10的宽度大的宽度的第2基板(未图示)。辊型磨石 20的长度方向00)的长度比第1基板10大，并且，与第2基板的宽度相同或比其大。首先，在搬运方向50搬运第1基板10，利用辊型磨石20研磨第1基板10。当进行该研磨时，使辊型磨石20在与第1基板10的搬运方向50垂直的方向沿着辊型磨石20 的长度方向40滑动。此处的滑动以由于与第1基板10的研磨而产生的辊型磨石20的研磨面的长度与第2基板20的宽度相同或者比其大的方式被执行。接着，在搬运方向50搬运第2基板(未图示)，利用辊型磨石20研磨第2基板。 因为在研磨第1基板10后的辊型磨石20上未产生偏磨损，所以能抑制当研磨第2基板时在第2基板上产生研磨不均。S卩，在本实施方式的基板清洗方法中，在研磨第1基板(小基板)10后，即使进行第2基板(大基板)的研磨，因为研磨第1基板10时使辊型磨石20沿着长度方向40滑动， 所以能抑制辊型磨石20的研磨不均的产生。换言之，因为一边使辊型磨石20滑动一边研磨第1基板10，所以能抑制起因于辊型磨石20的偏磨损的研磨不均的产生。根据本实施方式的方法，在执行利用辊型磨石20研磨第1基板10和第2基板的工序的情况下，当研磨第1基板10时，使辊型磨石20在与第1基板10的搬运方向50垂直的方向沿着辊型磨石20的长度方向40滑动。因此，能抑制图1(b)和(c)所示的偏磨损部位1250的产生，所以能没有研磨不均地研磨而清洗不同尺寸的基板10(第1基板、第2基板)。此外，因为使用辊型磨石20进行基于研磨的清洗，所以与刀刃旋转型的异物除去装置比较，能缩短基板表面的异物的除去作业的处理时间。当进一步说明时，根据本实施方式的方法，在连续地搬运、研磨多片(例如100片以上)第1基板10后，即使不更换辊型磨石20，也能接着搬运、研磨比第1基板大的第2基板。由于不进行辊型磨石20的更换作业，所以相应地能提高基板除去作业的吞吐量。另外，当研磨第2基板时也能使辊型磨石20滑动。当为第2基板时，如果使辊型磨石20滑动，能抑制与第2基板对应的偏磨损部位的产生。在该情况下，当搬运、研磨比第 2基板大的第3基板时特别有效。接着，对本实施方式的更具体的构成进行说明。图3是示意性示出本实施方式的基板清洗装置100的构成的立体图。基板清洗装置100载置于台座95上，台座95是例如面板制造工厂内的地面(水平面)。基板清洗装置100包括搬运基板10的基板搬运装置70、研磨基板10的辊型磨石 20 (20A.20B)、以及使辊型磨石20滑动的滑动装置60。基板搬运装置70包括使基板10在搬运方向50移动的辊式输送机72、保持辊式输送机的框架74、以及从框架74向铅垂方向45延伸的支撑部件76。该例子中的支撑部件76 具有在台座95上支撑基板清洗装置100的作用。辊式输送机72包括例如树脂(UPE等)， 框架74包括金属(例如铁、不锈钢、铝)。此外，本实施方式的基板搬运装置70如果是能在规定方向(箭头50)搬运基板10 的构成，则没有特别限定，除了具备辊式输送机72的搬运装置外，可以是利用皮带搬运基板10的搬运装置，或者，可以是利用空气使基板10上浮而搬运基板10的搬运装置。滑动装置60包括驱动马达62、与驱动马达62的旋转轴64连结的滑动部66、以及与滑动部66连接的磨石保持部68。磨石保持部68以辊型磨石20能旋转的方式保持辊型磨石20的中心。在驱动马达62的旋转轴64和滑动部66中的、旋转轴64接触的面上分别形成有嵌合的槽。当驱动马达62的旋转轴64旋转时，与该旋转对应地，滑动部66在辊型磨石20的长度方向40滑动。并且，与滑动部66的动作相应地，辊型磨石20滑动。在图3所示的基板清洗装置100中，利用基板搬运装置70使供给基板清洗装置 100的基板10朝向搬运方向50前进。接着，基板10 —边在与铅垂方向45和搬运方向50 垂直的方向40滑动一边被以与搬运方向50相对的方式旋转的辊型磨石2(K20A、20B)研磨，基板10的表面的清洗从被研磨的区域起依次地结束。能利用与滑动装置60连接的控制装置(未图示)控制辊型磨石20的滑动。该控制装置能控制驱动马达62的转数、旋转方向(顺时针或者逆时针)以及旋转时间，因此能控制滑动部66的移动(换言之，辊型磨石20的滑动范围)。另外，那样的控制装置是例如构成为能控制驱动马达62的MPU (微处理器单元)，该MPU可以设成滑动装置60的一部分， 而且可以设成控制基板清洗装置100的整体的控制装置的一部分。此外，控制滑动装置60 的滑动动作的控制装置可以不利用专用的MPU构建，也可以是将用于控制该滑动动作的软件程序导入通用计算机的构成。另外，能利用为了使辊型磨石20旋转而与辊型磨石20连结的旋转装置(例如，电动马达)控制辊型磨石20的旋转。另外，使辊型磨石20旋转的旋转装置可以以内置于辊型磨石20的形态存在。利用控制使辊型磨石20旋转的旋转装置的控制装置执行辊型磨石 20的控制。能利用该控制装置控制例如辊型磨石20的转数、旋转方向(顺时针或者逆时针)以及旋转时间。此外，控制滑动装置60的控制装置和控制辊型磨石20的旋转的控制装置能设成可执行两者的控制的兼用的控制装置，但也可以不是兼用的控制装置而是各自的控制装置。清洗结束的基板10在搬运装置70的辊式输送机72上沿着搬运方向50移动，接着，为了进行后续工序的处理而从基板清洗装置100移动到其它装置。在基板清洗装置100 上配置基板10的工序和从基板清洗装置100取走基板10的工序能利用例如可移动基板10 的机器臂执行。在图3所示的基板清洗装置100中，在水平方向搬运、研磨基板10，但本实施方式的基板清洗装置100不限于此，也能设成其它方式。图4示出能在铅垂方向(或者重力方向)45搬运、研磨基板10的基板清洗装置100。在图4所示的基板清洗装置100中，以基板10的表面和背面沿着铅垂方向45延伸的方式搬运、研磨基板10。在基板清洗装置100上以从左右夹着基板10的方式设有辊型磨石20A和20B，辊型磨石20A和20B分别能在铅垂方向45 (即，与基板10的搬运方向50 垂直的方向)滑动。利用包括驱动辊85和辊皮带86的基板搬运装置80使基板10在搬运方向(前方)50移动。以配置于铅垂方向45的基板10不倒的方式配置有辊部件82。辊部件82以基板10能向前方行进的方式保持基板10的左右。并且，辊部件82由框架84固定。辊部件82是例如橡胶辊。框架84包括金属(例如铁、不锈钢、铝)。使辊型磨石20滑动的滑动装置60包括保持辊型磨石20 (20A.20B)的磨石保持部 68、与磨石保持部68连接的滑动部66、以及使滑动部66在铅垂方向45往复移动的驱动部 (未图示)。此外，为了当辊型磨石20 —边滑动一边研磨时使基板10与辊型磨石20的旋转力相对地向前方(搬运方向)50前进，如图5所示，也能设置搬运用辊90(90A、90B)。在基板10是大型的情况下，有时由于基板10自身重量而挠曲，但在图4和图5所示的基板清洗装置100的情况下，因为能将基板10配置成纵型，所以具有能避免那样的挠曲的问题的优点。另外，能防止由于基板10的挠曲导致的基板10的断裂、缺损，并且能防止由于基板10的挠曲而产生的辊的磨损。而且，在将基板10配置成纵型的情况下，因为能减小尺寸，所以能缩小工序的专用面积。根据本实施方式的方法，在基板10是液晶面板的情况下，因为能除去附着于液晶面板的玻璃基板(11、1幻的表面(10AU0B)的异物(碎玻璃或者密封树脂等)，所以能抑制在作为后续工序的偏光板的贴附工序中产生不良。S卩，当在贴附偏光板前的基板上残留异物时，在贴附偏光板后成为亮点而带来显示不良，但根据本实施方式的方法，能解决那样的问题。此外，当在加入液晶材料前的玻璃基板(单板玻璃状态)上残留异物时，成为短路、断线等不良情况，但根据本实施方式的方法，能解决那样的问题。上面利用优选实施方式说明了本发明，但这样的记述不是限定事项，当然能进行种种变更。在上述实施方式中，主要示出了同时研磨基板10的表面IOA和背面IOB的形式的基板清洗装置100，但本发明的方法在研磨而清洗基板10的单面(10A、IOB中的任一方的面)的方式下也有效。另外，本实施方式的辊型磨石20相对于搬运方向50垂直地滑动，但即使此处的垂直不是准确地为90°，而是以相对于搬运方向50具有垂直(直角)分量的方式滑动，也能得到本发明的效果。但是，大多数以相对于搬运方向50尽量为直角的方式使辊型磨石20滑动，这样容易控制基板10的研磨，另外，能抑制当研磨时基板10发生偏移。工业上的可利用件根据本发明，能提供如下基板清洗方法和基板清洗装置能缩短基板表面的异物的除去作业的处理时间，并且能抑制研磨不均的产生。附图标记说明10基板(玻璃基板)11上基板12下基板20辊型磨石30工作台40长度方向(滑动方向)45铅垂方向50搬运方向(行进方向)55旋转方向60滑动装置62驱动马达64旋转轴66滑动部68磨石保持部70基板搬运装置72辊式输送机74 框架76支撑部件80基板搬运装置82辊部件84 框架85驱动辊86辊皮带90搬运用辊95 台座
100基板清洗装置
1000基板清洗装置
1100基板
1200辊型磨石
1250偏磨损部位
1300工作台
权利要求
1.一种基板清洗方法，通过研磨而清洗基板，其特征在于，包含搬运具有第1宽度的第1基板和具有比上述第1宽度大的第2宽度的第2基板的工序；利用具有比上述第1宽度大的长度方向长度的辊型磨石研磨上述第1基板的工序；以及利用上述辊型磨石研磨上述第2基板的工序，在研磨上述第1基板的工序中，使上述辊型磨石在与上述第1基板的搬运方向垂直的方向沿着上述辊型磨石的上述长度方向滑动。
2.根据权利要求1所述的基板清洗方法，其特征在于，在研磨上述第2基板的工序中， 使上述辊型磨石在与上述第2基板的搬运方向垂直的方向沿着上述辊型磨石的上述长度方向滑动。
3.根据权利要求1或2所述的基板清洗方法，其特征在于，在研磨上述第1基板的工序中，上述辊型磨石以夹着上述第1基板的方式配置，研磨上述第1基板的表面和背面。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的基板清洗方法，其特征在于，以上述第1宽度和上述第2宽度沿着铅垂方向的方式搬运上述第1基板和上述第2基板。
5.根据权利要求1至4中的任一项所述的基板清洗方法，上述基板是液晶面板用的玻璃基板。
6.一种基板清洗装置，通过研磨而清洗基板，具备 搬运基板的搬运装置；研磨上述基板的辊型磨石；使上述辊型磨石在相对于上述基板的搬运方向垂直的方向滑动的滑动装置。
7.根据权利要求6所述的基板清洗装置，上述辊型磨石以夹着上述基板的表面和背面的方式配置。
8.根据权利要求7或8所述的基板清洗装置， 上述基板是液晶面板用的玻璃基板，还具备保持部，上述保持部以上述玻璃基板的表面和背面朝向铅垂方向的方式进行保
全文摘要
提供能缩短基板表面的异物的除去作业的处理时间并能抑制研磨不均的产生的基板清洗方法。基板清洗方法是通过研磨而清洗基板(10)的基板清洗方法，包含搬运第1基板(10)和第2基板的工序；利用辊型磨石(20)研磨第1基板(10)的工序；以及利用辊型磨石(20)研磨第2基板的工序，在研磨第1基板(10)的工序中，使辊型磨石(20)在与第1基板(10)的搬运方向(50)垂直的方向(40)沿着辊型磨石(20)的长度方向滑动。
文档编号G02F1/1333GK102388335SQ201080016330
公开日2012年3月21日 申请日期2010年4月28日 优先权日2009年5月12日
发明者冈岛俊祐 申请人:夏普株式会社