作为音频和可视(AV)设备或办公室自动化(OA)设备的显示 装置，液晶显示装置得到广泛的使用，因为这种装置薄、重量轻并且 具有较低的功率消耗。
这个液晶显示(LCD)装置包括LCD面板，该面板包括第一基板、 第二基板和设置在这两个基板之间的液晶(LC)层。在第一基板(在下 文中，被称为TFT基板)上以矩阵形状来形成诸如薄膜晶体管(TFT) 之类的开关元件。在第二基板(在下文中，被称为CF基板)上形成彩 色滤波器(CF)和黑色矩阵(BM)等
上述LCD面板例如以下列过程来形成，
(1)清洗TFT基板和CF基板，并且干燥它们；
(2)在TFT基板和CF基板的彼此相对的表面上印刷/固化配向膜；
(3)摩擦所述配向膜；
(4)清洗所述基板，并且干燥以便除去摩擦布的纤维或配向膜的切 屑；
(5)将隔离体散布到TFT基板和CF基板的其中之一，并且固定所 述隔离体；
(6)在另一基板上应用密封材料和转印材料；以及
(7)丢弃液晶材料并且密封所述基板。
在上述LCD面板中，通过由在两个基板之一或者两个基板上都提 供的电极所产生的电场，来控制LC分子的配向方向。上述LCD面板 基于所述控制显示图像。当异物残存在TFT基板或CF基板上时，在 基板间形成不均匀的缝隙。  由于缝隙是不均匀的，所以显示质量降低 了。因此，尤其对于大的LCD面板来说，清洗基板是很重要的。因而， 已经使用各种方法来执行大基板的清洗。
在基板清洗设备中，基板是沿着水平方向，一个接一个地被传送 的。作为使用基板清洗设备的清洗方法，喷射法、涂刷法、这些方法 的组合等等都是已知的。在所述喷射法中，净化水或化学药品被喷射 在基板上。在涂刷法中，滚刷机械地除去异物。在基板清洗设备中， 当清洗玻璃基板的背面时，基板接收来自于背面的向上压力。因此， 在抑制了对于玻璃基板的向上压力的同时，传送玻璃基板(作为上述涂 刷法的基板清洗设备的一个例子，  例如参看日本专利申请号 1993-198544(2-4页和图1)。
因为通过滚刷机械地除去异物，涂刷法做得很好。然而，在清洗 基板的背面时，即使上述方法也可能是不够的。参看图9，10A和和 10B来描述所述困难。图9是举例说明典型涂刷清洗单元的结构的侧 视图。图10A示出了典型滚刷。图10B示出滚刷正在清洗玻璃基板的 背面。
如图9中所示，涂刷清洗单元1包括涂刷清洗机械部件，喷射清 洗机械部件和传送机械部件。涂刷清洗机械部件包括滚刷10，其在旋 转的同时接触玻璃基板3的背面，和滚刷移动部件7，其上下移动所述 滚刷10。喷射清洗机械部件包括上部喷嘴6a，其从在玻璃基板3上方 设置的喷射口喷射出净化水或化学药品，以清洗其正面。喷射清洗机 械部件进一步包括下部喷嘴6b，其从在玻璃基板3下方设置的喷射口 喷射出净化水或化学药品，以清洗其背面。传送机械部件包括传送滚 筒4，其在与滚刷10的纵向方向垂直的方向上移动玻璃基板3，和上 升阻止滚筒5，其阻止玻璃基板3上升。

本发明示例性的目的是提供LCD面板的生产装置，其在没有给作 为清洗目标的基板给予过多压力的情况下均匀地清洗整个基板，以及 使用该装置的LCD面板制造方法。
根据本发明的一个示例性的方面，基板清洗设备包括通过使滚刷 接触基板表面来清洗基板的涂刷清洗单元，该滚刷包括刷毛，并滚刷 直径、刷毛硬度和刷毛密度的至少其中之一从滚刷的末端部分到它的 中心部分变的较大。该设备还包括传送单元，其传送所述基板。
本发明其它示例性的特征和优点将从结合附图进行的下列描述中 变得更加显而易见，其中在它的整个图中同样的参考字符表示相同的 或类似的部件。

当结合附图时，本发明示例性的特征和优点将从下列详细描述中 变得显而易见，其中：
附图1是示出根据本发明的第一示例性实施例的涂刷清洗单元的 结构的侧视图；
附图2A到2C是示出根据本发明的第一示例性实施例的滚刷的例 子的剖面图；
附图2D是接触玻璃基板的滚刷的剖面图；
附图3是根据本发明的第一示例性实施例的在滚刷纵向上的涂刷 清洗单元的侧视图；
附图4是示出LCD面板制造过程的流程图；
附图5是示出作为清洗目标的玻璃基板的示例性结构的透视图；
附图6A是根据本发明的第二示例性实施例典型的滚刷的剖面图；
附图6B是示出接触玻璃基板的滚刷的图；
附图7A是根据本发明的第二示例性实施例典型的滚刷的剖面 图；
附图7B是示出接触玻璃基板的滚刷的图；
附图8是示出根据本发明的第二示例性实施例的接触玻璃基板的 滚刷的图；
附图9是示出由相关现有技术使用的涂刷清洗单元的结构的侧视 图；
附图10A是示出由相关现有技术使用的滚刷的图表；以及
附图10B是示出相关现有技术的滚刷正在接触玻璃基板的状态的 图表。

现在将根据附图详细说明示例性实施例。
在一个优选的示例性实施例中，基板清洗设备包括涂刷清洗单元、 喷射清洗单元和传送单元。涂刷清洗单元包括当旋转时接触作为清洗 目标的玻璃基板的滚刷，和上下移动滚刷的涂刷移动部件。喷射清洗 单元包括上部喷嘴和下部喷嘴，它们把水或化学药品喷射到玻璃基板 上。传送单元包括用于传送玻璃基板的传送滚筒以及用于阻止基板上 升的上升阻止滚筒。即使玻璃基板在与滚刷相反的方向上弯曲以形成 凸起，仍形成滚刷，以使得施加到凹入的基板上的接触压力可以变得 均匀。也就是说，形成滚刷，以使得它的直径可以从滚刷的纵向上的 末端部分到中心部分变大，或刷毛的硬度或密度可以变大。从而，施 加在玻璃基板的凹面上的滚刷的接触压力变得均匀。可以在没有给玻 璃基板施加过多压力的情况下均匀地清洗整个玻璃基板表面。在下文 中，将参照附图详细描述基板清洗设备。
[实施例1]
首先，将参考附图1到5描述根据第一示例性实施例的基板清洗 设备和基板清洗方法。附图1是示出玻璃基板清洗设备的涂刷清洗单 元的结构的侧视图。附图2A到2C是示出滚刷例子的剖面图。附图2D 是示出滚刷正在接触玻璃基板的状态的剖面图。附图3是涂刷清洗设 备的侧视图。附图4是示出LCD面板的制造过程的流程图。附图5 是示出成为清洗目标的玻璃基板的示例性结构的透视图。
一般来讲，在LCD装置1 0中包括的LCD面板包括TFT基板，其 中以矩阵形状来形成诸如薄膜晶体管之类的开关元件，和CF基板，其 中形成滤色器、黑色矩阵等等。  在这些基板的相对面的每一个上形成 配向膜，对该配向膜执行取向处理(即摩擦处理)。把具有预定形状 的诸如聚合物珠或硅石珠之类的绝缘隔离物布置在两个基板之间以形 成预定的间隙。并且把液晶材料密封在间隙中。在LCD面板中，通过 由在至少一个基板中形成的电极生成的电场，来控制LC分子的配向方 向。从而，LCD面板显示图像。
这里，为了保持LCD面板的高质量和高产量，需要在基板的表面 上没有附着杂质的情况下执行处理。在清洗处理中，尤其在摩擦之后 的清洗步骤中，很重要的是在没有给LCD面板施加过多压力的情况下 均匀地清洗整个基板。因此，在示例性实施例中，使用如图1和图3 中所示的涂刷清洗设备1。
涂刷清洗设备1包括涂刷清洗单元、喷射清洗单元和传送单元。 涂刷清洗单元包括滚刷2，其中它的中心部分是稍微凸起的形状，还包 括移动单元7，其上下移动滚刷2。喷射清洗单元包括上部喷嘴6a和下 部喷嘴6b，他们从在玻璃基板3的上面和下面提供的喷射口(未示出) 喷射水或化学药品。传送装置包括传送玻璃基板3的传送滚筒4，和阻 止基板上升的上升阻止滚筒5。如图2A中所示，上述滚刷2包括绕着 旋转轴旋转的轴12和绕着轴12插置的刷毛11。例如，刷毛11包括形 成为细线形状或条形形状的聚丙烯、聚氯乙烯等等。
其次，将描述涂刷清洗单元1的操作。如图5中所示，在玻璃基 板3的表面上形成配向膜8之后，执行在图4中所示的在LCD面板制 造过程中的摩擦之后的清洗步骤。当清洗玻璃基板3的表面时，用上 升阻止滚筒5保持玻璃基板3的两端点以免玻璃基板3从它的两端点 处上升。然而，虽然仅仅上部喷嘴6a的水压力向下推玻璃基板3，但 是下部喷嘴6b的水压力和旋转的滚刷2两者向上推玻璃基板3。因而， 在玻璃基板3上的向上压力大于对其的向下压力。从而，玻璃基板3 变形成为向上凸起。
因此，在示例性实施例中，如图2A中所示，形成滚刷2，使得它 的直径可以从滚刷2的边缘部分到它的中心部分变大。如图2D中所示， 当这种滚刷2接触玻璃基板3时，可以产生均匀的接触压力9A。在摩 擦之后的清洗步骤中，因为可以在适当的压力下很好地清洗玻璃基板 3，所以不损坏在玻璃基板3的表面上的配向膜8。在这种情况中，如 果由滚刷移动部件7适当地调整滚刷2的接触压力，则可以获得最佳 的清洗效果。进一步的，为了改变滚刷2的直径，例如，可以改变滚 刷2的刷毛长度、和它的轴直径中的至少一种。
因而，即使当玻璃基板3由于滚刷2的接触压力扭曲成为向上的 凸形的时候，通过均匀压力，滚刷2仍接触整个玻璃基板3而不管它 的形状如何。从而，如图2D中所示，接触压力9A变为均匀的，并且 均匀地清洗玻璃基板3。
可以根据涂刷刷毛的硬度和密度、玻璃基板3的厚度和组成、上 升阻止滚筒5的保持功率、上部喷嘴6a和下部喷嘴6b的喷射功率等等， 在纵向上的滚刷2直径方面适当地进行改变。在图2A和2D中，滚刷 2的直径可以在纵向上以弧线变化。如图2B中所示它的直径可以线性 地改变。如图2C中所示，它的直径可以以步进式的方式改变。
[实施例2]
接下来，将参考图6A到8描述根据第二示例性实施例的基板清洗 设备和基板清洗方法。附图6A和附图7A是示出典型滚刷的剖面图。 附图6B、7B和8示出接触玻璃基板的滚刷。
在第一实施例中，滚刷的直径在纵向上变化。在第二示例性实施 例中，当滚刷的硬度、密度和材料的至少一个在滚刷的纵向上改变时， 在基板的表面上的清洗效果会得到改善。
例如，为了对玻璃基板的表面均匀地分布压力(即接触压力)， 如图6A和6B中所示，形成滚刷2a以使得刷毛的硬度可以从滚刷2a 的边缘到它的中心部分变大。从而，可以获得与第一示例性实施例相 同的清洗效果。特别地，把具有细线形状或条形形状的由聚丙烯、氯 乙烯等等制成的刷毛插置在滚刷2a的轴的表面上。刷毛的直径、厚度 或宽度在滚刷2a的边缘部分小，而在滚刷2a的中心部分大。具有大直 径或厚度的刷毛比具有小直径或厚度的刷毛硬。当滚刷2a接触玻璃基 板3时，玻璃基板3扭曲并且变成向上的凸形。然而，即使当较硬刷 毛以小的压力接触向上凸起的基板的背面的中心部时，该较硬刷毛仍 展现出和位于滚刷2a的边缘部分的刷毛相同的清洗能力。
如图7A和7B中所示，布置滚刷2b，以使得刷毛的密度可以从滚 刷2b的边缘部分到它的中心部分变得较高。从而，可以获得和第一示 例性实施例相同的清洗效果。特别地，把刷毛粗略地插置在滚刷2b的 边缘而浓密地插置在它的中心部分。当滚刷2a接触玻璃基板3时，玻 璃基板3扭曲并且变成向上的凸形。然而，即使当浓密的刷毛以小的压 力接触向上凸起的基板的背面的中心部的时候，浓密的刷毛部分仍展现 出和位于滚刷2a的边缘部分的稀少的刷毛部分相同的清洗能力。
如图8中所示，形成滚刷2c的刷毛，以使得刷毛的硬度可以从滚 刷2c的边缘到它的中心部分变大。在上述情况中，尽管刷毛的直径、 厚度和宽度的其中之一是恒定的，但刷毛的材料是不同的。在滚刷2c 的中心部分布置的刷毛由比在它的边缘部分布置的刷毛更硬的材料制 成。当滚刷2c接触玻璃基板3时，玻璃基板3扭曲并且变成向上的凸 形。然而，即使当硬毛以小的压力接触向上凸起的基板的背面的中心 部的时候，硬毛仍展现出和位于滚刷2c的边缘部分的刷毛相同的清洗 能力。
因而，形成滚刷2a和2b，以使得刷毛的硬度或密度可以从边缘部 分到中心部分变大，或作为滚刷2c，在中心部分使用相对硬的刷毛并 且在边缘部分使用相对软的刷毛。从而，在没有给基板施加过多压力 的情况下均匀地清洗整个基板表面。
在背景技术中描述的相关技术产生一个问题，即当在使用涂刷清 洗单元1的涂刷方法中清洗玻璃基板3的背面时，滚刷10用适当的压 力接触玻璃基板3的背面以便很好地清洗背面。从而，由于滚刷10的 接触压力，在玻璃基板3的正面上的向下压力小于来自于它的背面10 的向上压力。然而，玻璃基板3的边缘仅仅由传送滚筒4和上升阻止 滚筒5保持。玻璃基板3变形成为向上凸起。相反，如图10A中所示， 滚刷10的直径保持在其整个长度上都是恒定的。因此，如图10B中所 示，在玻璃基板3的边缘部分处的接触压力9b变得大于在它的中心部 分处的接触压力9c。因此与边缘部分相比，玻璃基板3的中心部分没 有得到充分地清洗。
如果增加接触压力以便很好地清洗玻璃基板3的中心部分，则边 缘部分上的接触压力就会变得过大。并且玻璃基板3的变形变大，增 加了施加在玻璃基板3上的压力。结果，将会造成配向膜中的配向方 向的失序、TFT的故障等等，这些会降低LCD面板的图像质量。
上述的困难在清洗大且薄的玻璃基板的时候，尤其是在玻璃基板3 的表面上执行膜(即配向膜)处理之后的清洗步骤时变得十分关键。
根据本发明的示例性优点是所述滚刷可以均匀地接触在与滚刷相 反的方向上弯曲的凸形基板的表面。在没有给基板施加过多压力的情 况下，整个基板得到均匀地清洗。
另一个优点是如果在滚刷的整个长度的中心区域处提供相对硬或 浓密的刷毛，滚刷可以在凸形基板的整个表面上方形成均匀的清洗能 力以执行均匀的清洗。
进一步的，在上述的每一个实施例中，对包括在LCD面板中的 TFT基板和CF基板进行清洗。本申请不局限于上述实施例，并且可以 把它类似地应用到清洗任意的基板。本申请同时也适用于如下情况， 其中基板的顶面可以接触滚刷并且可以被类似地清洗。
本申请可应用于由滚刷清洗基板的任意基板清洗设备和基板清洗 方法中。尤其是，本申请可应用于液晶显示面板的生产装置和液晶显 示面板的制造方法中，以用于滤色器制造中的清洗、在TFT制造的光 照处理(PR)步骤中的清洗、和在基板的面板摩擦之后的清洗。
虽然已经根据其示例性实施例详细地介绍和描述了本发明，但本 发明不局限于这些实施例。本领域中的普通技术人员应理解，在没有 脱离如权利要求书所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以在形 式上和细节上作出各种改变。
进一步的，发明人的意图是在执行期间即使权利要求书进行了修 改，仍保留请求保护的发明的所有等价物。
参考引入
本申请基于并且要求于2006年9月15日提交的日本专利申请号 码为2006-250475的优先权的权益，其公开的内容被全部包含在此作为 参考。