(57)【要約】【課題】洗浄対象の表面全面に刃先を移動させて異物を除去することができる洗浄方法を提供する。【解決手段】刃１０，２０を、刃１０の刃先１０ａが液晶表示パネル１の表面に、刃２０の刃先２０ａが液晶表示パネル１の表面またはその延長面１ａに位置するように配置する（配置工程）。このとき、刃１０，２０の刃先１０ａ，２０ａの間隔Ｗａよりも刃基部１０ｂ、２０ｂの間隔Ｗｂの方が狭くなるように、液晶表示パネル１の表面の法線を挟んで向かい合わせに傾斜させて配置する。刃１０，２０を液晶表示パネルに対して相対的に移動させることにより、表面の異物を除去する（移動工程）。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルの洗浄方法であって、
第１および第２の刃を、前記第１の刃の刃先が前記液晶表示パネルの表面に、前記第２の刃の刃先が前記表面またはその延長面に位置し、かつ、前記第１および第２の刃の刃先の間隔よりも刃基部の間隔の方が狭くなるように、前記液晶表示パネル表面の法線を挟んで向かい合わせに傾斜させて配置する配置工程と、
前記第１および第２の刃の位置関係を保ったまま、前記液晶表示パネルの表面に平行に前記液晶表示パネルに対して相対的に移動させることにより、前記第１および第２の刃の刃先を前記液晶表示パネルの表面に沿って滑らせて移動させ、前記表面の異物を除去する移動工程と、
を有することを特徴とする液晶表示パネルの洗浄方法。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示パネルの洗浄方法において、
前記移動工程は、前記移動により、前記第１および第２の刃のうち第１の刃が、前記液晶表示パネルの表面から外れて前記延長面上に位置し、前記第２の刃が、前記液晶表示パネルの表面に残っている状態で移動を停止した後、移動方向を反転することを特徴とする液晶表示パネルの洗浄方法。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶表示パネルの洗浄方法において、前記移動工程は、前記反転後、前記第１および第２の刃をさらに移動させ、前記第１および第２の刃のうち進行方向に対して前側の刃の刃先が、前記液晶表示パネルの全面を少なくとも１回通過するまで、移動と前記反転を繰り返し行うことを特徴とする液晶表示パネルの洗浄方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項に記載の液晶表示パネルの洗浄方法において、前記第１の刃および前記第２の刃は、それぞれ所定の間隔を開けて平行に配置された、３枚以上の刃から構成されていることを特徴とする液晶表示パネルの洗浄方法。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載の液晶表示パネルの洗浄方法において、前記第１および第２の刃と、前記液晶表示パネルの表面とのなす角は、いずれも３０°以上４０°以下であることを特徴とする液晶表示パネルの洗浄方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液晶表示パネルの洗浄方法において、前記第１および第２の刃は、少なくとも刃先が、高速度鋼（ハイス鋼）によって構成されていることを特徴とする液晶表示パネルの洗浄方法。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の液晶表示パネルの洗浄方法において、前記第１および第２の刃は、刃先が片刃であり、前記配置工程では、刃先の平らな側の面が、前記液晶表示パネルの表面に接近する向きに傾斜して配置されることを特徴とする液晶表示パネルの洗浄方法。
【請求項８】
表面が平面のガラス板の洗浄方法であって、
第１および第２の刃を、第１の刃の刃先が前記ガラス板の表面に、第２の刃の刃先が前記表面またはその延長面に位置し、かつ、前記第１および第２の刃先の間隔よりも刃基部の間隔の方が狭くなるように向かい合わせに傾斜させて配置する配置工程と、
前記第１および第２の刃の位置関係を保ったまま、前記ガラス板の表面に平行に前記ガラス板に対して相対的に移動させることにより、前記第１および第２の刃の刃先を前記ガラス板の表面に沿って滑らせて移動させ、前記表面の異物を除去する移動工程と、
を有することを特徴とするガラス板の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルやガラスの表面の洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルは、周囲が樹脂等で封止された２枚のガラス板の間の空間に液晶を封入した構造である。液晶表示パネルの表面に偏光板を貼り付け、電気回路基板を実装することにより液晶表示装置が製造される。液晶表示パネルの表面には、その製造工程により、ガラスカレットや樹脂、糸ゴミ等の異物が付着している。液晶表示パネルの表面に偏光板を貼りつける前に、異物を洗浄・除去することが必要である。
【０００３】
特許文献１および２には、液晶表示パネルの表面からこれらの異物を除去するために、刃の先端を液晶表示パネルに対し所定の角度で配置し、刃に対して液晶表示パネルを相対的に移動させることにより異物を除去する装置が開示されている。これらの装置は、１枚の刃を直線的に相対移動させるか、もしくは、回転中心に対して１８０°の位置に２枚の刃を配置し、液晶表示パネルに対して回転させる構造である。さらに特許文献１では、刃の近傍にブラシを配置し、刃先に付着した異物をブラシで除去する構造や、洗浄液をガラスに吹き付けながら除去を行うこと等が提案されている。一方、特許文献２では、刃先の角度を３０°前後の所定範囲にすること等を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１８０８０６号公報
【特許文献２】特開２００２−２４４１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術では、１枚の刃を直線的に移動させるか、もしくは１８０°の位置に配置された２枚の刃を回転させる構造であるが、いずれも刃は、液晶表示パネルとのなす角が３０°前後になるように傾斜しており、刃が液晶表示パネルの端部に当たると破損してしまう。そのため、液晶表示パネルの端部間際の表面領域まで刃先を移動させることができず、表面全面の異物を除去することは難しい。
【０００６】
本発明の目的は、洗浄対象の表面全面に刃先を移動させて異物を除去することができる洗浄方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によれば、液晶表示パネルの洗浄方法であって、第１および第２の刃を、第１の刃の刃先が液晶表示パネルの表面に、第２の刃の刃先が前記表面またはその延長面に位置し、かつ、第１および第２の刃の刃先の間隔よりも刃基部の間隔の方が狭くなるように、液晶表示パネルの表面の法線を挟んで向かい合わせに傾斜させて配置する配置工程と、第１および第２の刃の位置関係を保ったまま、液晶表示パネルの表面に平行に液晶表示パネルに対して相対的に移動させることにより、第１および第２の刃の刃先を液晶表示パネルの表面に沿って滑らせて移動させ、表面の異物を除去する移動工程とを有する洗浄方法が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明では、第１および第２の刃を刃先の間隔よりも刃基部の間隔の方が狭くなるように向かい合わせに傾斜させているため、洗浄対象の表面全面に、第１および第２の刃のいずれかの刃先を移動させて異物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）〜（ｅ）本発明の洗浄方法の手順を示す説明図。
【図２】（ａ）〜（ｄ）刃の位置を向きにより破損が生じることを示す説明図。
【図３】（ａ）〜（ｈ）実施形態の洗浄工程を示す説明図。
【図４】本発明の第１および第２の刃の形状と向きを示す側面図であり、（ａ）両刃、（ｂ）片刃（表）、（ｃ）片刃（裏）をそれぞれ示す。
【図５】実施形態の第１および第２の刃の配置を模式的に示すブロック図。
【図６】実施形態の支持枠５０に支持された第１および第２の刃１０，２０の側面図。
【図７】実施形態の洗浄工程および乾燥工程を示す説明図。
【図８】（ａ）実施形態の洗浄工程の刃１０の配置を示す説明図、（ｂ）比較例の刃１０の配置を示す説明図。
【図９】実施形態の洗浄工程の刃２０と水ノズル２１の位置を示す（ａ）側面図、（ｂ）上面図。
【図１０】実施形態の洗浄方法で刃の枚数を１枚から３枚に変化させた場合の異物の除去率の実験結果を示すグラフ。
【図１１】実施形態の洗浄方法で、刃の材質、形状、角度および押圧力を変化させた場合の洗浄能力評価の実験結果を表形式で示す説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明では、第１および第２の刃を刃先の間隔よりも刃基部の間隔の方が狭くなるように向かい合わせに傾斜させて配置することにより、第１および第２の刃のいずれかで、洗浄対象である液晶表示パネルの全面に滑らせて削ることができる。これにより、刃や液晶表示パネルを損傷することなく、液晶表示パネルの全面の異物を短時間で削り落して洗浄（異物除去）することができる。
【００１１】
具体的には、まず、第１および第２の刃１０，２０を、第１の刃１０の刃先１０ａが液晶表示パネル１の表面に、第２の刃２０の刃先２０ａが液晶表示パネル１の表面またはその延長面１ａに位置するように配置する。例えば、図１（ａ）または図１（ｃ）のように配置する（配置工程）。このとき、第１および第２の刃１０，２０の刃先１０ａ，２０ａの間隔Ｗａよりも刃基部１０ｂ、２０ｂの間隔Ｗｂの方が狭くなるように、前記液晶表示パネル１の表面の法線を挟んで向かい合わせに傾斜させて配置する。
【００１２】
次に、第１および第２の刃１０，２０の位置関係を保ったまま、液晶表示パネル１の表面に平行に液晶表示パネル１に対して相対的に移動させることにより、第１および第２の刃１０，２０の刃先１０ａ、２０ａを液晶表示パネル１の表面に沿って滑らせて移動させる（移動工程、図１（ａ），（ｂ），（ｃ））。これにより、液晶表示パネル１の表面の異物２，３を除去する。
【００１３】
これにより、図２（ａ）のように進行方向前側の刃の面と、液晶表示パネル１の表面とのなす角αが鈍角になる第１の刃１０は、刃先１０ａが液晶表示パネル１に必ず乗った状態で移動するため、図２（ｂ）のように刃先１０ａが液晶表示パネル１の角部に当たって刃先１０ａが破損するのを防止できる。一方、第２の刃２０は、進行方向前側の刃の面と液晶表示パネル１の表面とのなす角βが鋭角になるため、図２（ｃ）のように液晶表示パネル１の角部に当たっても破損せずに、液晶表示パネル１の上に乗ることができる。これにより、第１の刃１０の刃先１０ａで削ることができなかった液晶表示パネル１の端部表面を、第２の刃２０の刃先２０ａで削ることができる。比較例として、図２（ｄ）に示すように、第１および第２の刃が平行に配置されている場合には、液晶表示パネル１の角部に、液晶表示パネル表面とのなす角が鈍角で刃が当たるため破損する。
【００１４】
本発明の上述の移動工程は、上述の相対的な移動により、第１および第２の刃１０，２０のうち第１の刃１０が、液晶表示パネル１の表面から外れて延長面１ｂ上に位置し、第２の刃２０が、液晶表示パネル１の表面に位置している状態で移動を停止した後、移動方向を反転させることが望ましい（図１（ｄ））。
【００１５】
図１（ｅ）のように反転後さらに第１および第２の刃１０，２０を移動させ、第１および第２の刃１０，２０のうち進行方向に対して前側の刃の刃先が、液晶表示パネル１の全面を少なくとも１回通過するまで、上記移動と反転を繰り返し行うことが望ましい。全面を少なくとも１回通過したならば終了する（図１（ｅ））。
【００１６】
このように、本発明では、第１および第２の刃１０，２０のうち進行方向に対して前方側に位置する刃の刃先が、液晶表示パネル全面を少なくとも１回通過するまで往復移動させることにより、全面を洗浄することができるため、短時間で、かつ、表面の端部領域を残すことなく洗浄を行うことが可能である。
【００１７】
また、図１（ａ）のように向かい合わせに配置することにより、第１の刃１０と第２の刃２０は、液晶表示パネル１の進行方向前方側の表面となす角が異なる。これにより、第１および第２の刃１０、２０のうち、進行方向に対して前方側に位置する刃でガラスカレット２を効果的に除去することができ、後方側に位置する刃で樹脂３を効果的に除去するという効果も得られる。
【００１８】
上述の第１の刃１０および第２の刃２０は、図３（ａ）のように、それぞれ所定の間隔を開けて平行に配置された、３枚以上の刃から構成した刃群とすることができる。
【００１９】
また、第１および第２の刃１０、２０と、液晶表示パネル１の表面とのなす角は、狭角が３０°以上４０°以下であることが好ましい。
【００２０】
第１および第２の刃１０，２０は、少なくとも刃先１０ａ、２０ａが、高速度鋼（ハイス鋼）によって構成されていることが、耐久性が高くかつ傷をつけにくいため望ましい。
【００２１】
第１および第２の刃１０，２０は、図４（ａ）〜（ｃ）刃先が両刃であっても片刃であっても構わないが、耐久性の観点からは両刃であることが好ましい。
【００２２】
なお、第１および第２の刃１０，２０の刃先１０ａ、２０ａには、純水等の洗浄液を供給することが好ましい。
【００２３】
第１および第２の刃１０，２０の液晶表示パネルに対する相対的な移動方向は、刃先に対して直交する方向の直線であることが望ましいが、第１および第２の刃１０，２０の一方が液晶表示パネルから外れる際と液晶表示パネルに乗る際に直線移動であれば足り、第１および第２の刃１０，２０の両方が液晶表示パネルの上に乗っている場合には、蛇行移動や回転移動等の直線移動以外の移動をさせることも可能である。
【００２４】
以下、本発明の具体的な一実施の形態について説明する。
【００２５】
本実施形態では、第１および第２の刃１０，２０が、それぞれ３枚の刃からなる刃群であり、これを上下に二組支持部材によって支持し、液晶表示パネル１の両面を効率よく洗浄する。
【００２６】
図５は、第１および第２の刃１０、２０の配置を模式的に示すブロック図であり、図６は、側面図である。第１の刃１０は、３枚の刃１１，１２，１３を平行に保持部４０で支持した構造であり、第２の刃２０は、３枚の刃２１，２２、２３を平行に保持部４０で支持した構造である。
【００２７】
保持部４０は、第１の刃１０（刃１１〜１３）および第２の刃２０（刃２１〜２３）を、液晶表示パネル１の表面の法線方向に移動させる可動機構を含む。保持部４０は、支持枠５０によって支持されている。支持枠５０と保持部４０との間には、ばね３０が配置され、刃１１〜１３および刃２１〜２３を、液晶表示パネル１の表面に対して法線方向から所定の力で押圧する。
【００２８】
支持枠５０には、図５および図６に示すように、第１の刃１０（刃１１〜１３）および第２の刃２０（刃２１〜２３）の組が、上方向きと下方向きに二組支持されている。
【００２９】
本実施形態では、洗浄装置としては、支持枠５０の下方と上方にそれぞれ洗浄ステージ７１，７２を配置したものを用いて、純水を供給しながら、上述した洗浄方法により液晶表示パネルの両面を洗浄する。
【００３０】
その後、エアナイフ工程にて空気を吹き付けて純水を吹き飛ばし、温風工程において温風を吹き付け乾燥させる。
【００３１】
以上により、液晶表示パネルの両面の異物が除去されるので、その後、偏光板を貼りつけ、回路基板を実装することにより、液晶表示装置を製造することができる。
【００３２】
次に、図６のように支持枠５０に支持された第１の刃１０（刃１１〜１３）および第２の刃２０（刃２１〜２３）を用いて洗浄を行う方法について説明する。
【００３３】
まず、下側の洗浄ステージ７１に液晶表示パネル１を配置し、支持枠５０から下向きに配置されている第１および第２の刃１０，２０を液晶表示パネル１の表面に配置する（配置工程）。
【００３４】
このとき、第１の刃１０（刃１１〜１３）および第２の刃２０（刃２１〜２３）が３枚ずつの刃で構成されているため、配置工程では、図８（ａ）のように第１の刃１０の３枚の刃１１〜１３がすべて液晶表示パネル１の表面に乗っている状態か、もしくは、図３（ａ）のように第１および第２の刃１０，２０のすべての刃が液晶表示パネル１の表面に乗っている状態に配置する。このように配置する理由は、図８（ｂ）のように３枚の刃の一部でも液晶表示パネル１の表面に乗っていない状態から刃の移動を開始すると、液晶表示パネルに乗っていない刃が移動に伴い液晶表示パネル１の角部に当たって欠けてしまうためである。ここでは、配置工程で、図３（ａ）の状態に配置した場合について説明する。
【００３５】
図３（ａ）のように第１および第２の刃１０，２０のすべての刃が液晶表示パネル１の表面（上面）に乗っている状態に配置したならば、図９（ａ）、（ｂ）のように、第１および第２の刃１０，２０の側面に配置した水ノズル９１から刃先１０ａ、２０ａに洗浄水として純水を供給しながら、第１および第２の刃１０，２０を液晶表示パネル１に対して相対的に移動させる。図３（ａ）では、第２の刃２０の方向に第１および第２の刃１０および２０を進行させる。第２の刃２０が、液晶表示パネル１から外れ、３枚の第１の刃１０がすべて液晶表示パネル１の上に残っている状態に達したならば、刃の進行を停止し、進行方向を反転させて移動させる（図３（ｂ））。これにより、再び第２の刃２０は、液晶表示パネル１から外れた位置から液晶表示パネル１の端部の角まで移動し、液晶表示パネル１の上に乗る。このとき、第２の刃２０は進行方向前方の液晶表示パネル１表面とのなす角が鋭角であるため、第２の刃２０は、液晶表示パネルの端部角に当たっても欠けることなく液晶表示パネル１の表面に乗ることができる（図３（ｃ））。このままさらに、第１および第２の刃１０，２０を進行させ、第１の刃１０が液晶表示パネル１から外れたならば、液晶表示パネル１の上面の洗浄は終了する。
【００３６】
これにより、第１および第２の刃１０、２０のうち、進行方向に対して前方側の刃と後方側の刃で、少なくとも１回ずつ液晶表示パネル１の表面を削ることができる。よって、進行方向に対して前方側の刃でガラスカレット２を効果的に除去することができ、後方側の刃で樹脂３を効果的に除去し、液晶表示パネル１の上面を洗浄できる。
【００３７】
上面の洗浄が終了したならば、不図示の冶具に液晶表示パネルを搭載して移動し、図７の上洗浄ステージ７２の下面に液晶表示パネル１を搭載する。上面を洗浄した時と同様に、液晶表示パネル１の下面に、図３（ｅ）のように第１および第２の刃１０，２０を配置し、純水を供給しながら第１および第２の刃１０，２０を移動させる。図３（ｅ）では、第２の刃２０の方向に進行させる。第２の刃２０が、液晶表示パネル１から外れ第１の刃１０がすべて液晶表示パネル１の上に残っている状態で、刃の進行方向を停止させ、進行方向を反転させる（図３（ｆ））。さらに進行させ、第１の刃１０が液晶表示パネル１から外れたならば、液晶表示パネル１の下面の洗浄が終了する。
【００３８】
発明者らは、第１の刃１０および第２の刃２０の枚数を１枚、２枚、３枚の３種類に変更して異物の除去率を調べる実験を行った。その結果を図１０に示す。図１０のように刃の枚数が、１枚および２枚の場合よりも３枚の方が、液晶表示パネルを４００枚以上洗浄した場合であっても除去率が低下せず優れていることが分かった。よって、刃の枚数は、３枚以上であることが望ましい。ただし、この実験で用いた刃は、高速度鋼（ハイス鋼）である。
【００３９】
また、刃の材質をマルテンサイト系ステンレス、ハイス鋼の２種類とし、それぞれ刃の形状を両刃、片刃（表）、片刃（裏）（図４参照）の３種類ずつ用意し、かつ、ばね３０による押圧力を刃１枚当たり１ｋｇ、３．５ｋｇ、５ｋｇ、７ｋｇで変化させて洗浄能力を調べる実験を行った。このとき、液晶表示パネル１の表面に対する刃の角度（狭角側）を２５°、３０°、３５°に変化させた。液晶表示パネルの表面には、除去すべき異物を所定量だけ予め付着させている。洗浄結果を図１１に示す。なお、刃の先端の厚みは、図１１に示した通りである。図１１において、○は、液晶表示パネルの表面に付着させていた異物が１００％除去されていたことを示し、×は、異物が除去しきれず残っていたことを示す。
【００４０】
図１１から明らかなように、刃の材質は、ハイス鋼であることが望ましく、刃の角度は、３０°以上４０°以下であることが好ましいことがわかった。また、押圧力は、刃１枚につき、３．５ｋｇ以上７．０ｋｇ以下が好ましいことがわかった。
【００４１】
さらに、ハイス鋼の両刃、片刃（表）、片刃（裏）の耐久性を実験により調べたところ、両刃、片刃（表）、片刃（裏）の順に、多くの液晶表示パネルを洗浄できることが確認された。
【００４２】
上述してきた実施形態では、洗浄対象物として液晶表示パネルについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、表面が平面の物品であれば洗浄することができる。例えば、ガラス板を洗浄することができる。
【符号の説明】
【００４３】
１…液晶表示パネル、２…ガラスカレット、３…樹脂、１０…第１の刃、２０…第２の刃、３０…ばね、４０…保持部、５０…支持枠、９１…水ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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