JP2001030159A - 研磨方法及び研磨装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 定盤の有効幅に対して対角方向の寸法が８０
％以上の大きさの板ガラスでも、高い平坦性を得ること
ができる研磨方法および研磨装置を提供する。 【解決手段】 本発明の装置は、上定盤１の板ガラスに
接する表面１ａに、複数の研磨材供給孔１ｃが、円周方
向に分散配置され、かつ円周方向に隣り合う研磨材供給
孔１ｃとその半径方向の位置が互いに異なるように配置
されている。本発明の研磨方法は、板ガラスを保持孔に
嵌合保持したキャリヤを回転する上定盤と下定盤の間に
挟み、上定盤１に設けられ複数の研磨材供給孔１ｃから
上定盤１と下定盤の間に研磨材を供給しながらキャリヤ
を自転させつつ公転させて板ガラスの表面を研磨する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、板ガラスを研磨す
る研磨方法及び研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶ディスプレイ、エレクトロル
ミネッセンスディスプレイ、プラズマディスプレイなど
の平面ディスプレイには、略矩形状で厚さ０．３〜１．
５ｍｍの薄い板ガラスが用いられており、このような用
途の板ガラスには、高精度の平坦性が要求される。

【０００３】周知の工業的な成形法により製造された板
ガラスには、表面に微小な欠陥、うねり、凹凸が存在
し、そのままでは平面ディスプレイに使用できる平坦性
を有していないため、成形された板ガラスは、その表面
を研磨装置を用いて所望の高精度な平坦性を有するよう
に研磨される。

【０００４】図４に示すように、従来の研磨装置では、
下定盤２の上に、キャリヤ３を太陽歯車６と内歯車７と
の間に歯３ｂを噛合して配置し、キャリヤ３の保持孔３
ａ内に板ガラス４を嵌合保持し、その研磨材供給手段１
０から上定盤１の表面１ａに設けた研磨材供給孔１ｃを
通じてスラリー状の研磨材１１を供給しながら、キャリ
ヤ３を太陽歯車６の周りを遊星回動させることにより、
保持孔３ａ内に嵌合保持した板ガラス４の表面４ａ、４
ｂをそれぞれ回転駆動する上定盤１、下定盤２に張り付
けられた研磨パッド１ｂ、２ｂによって同時に研磨する
ようになっている。

【０００５】上記のような従来の研磨装置で使用されて
いる上定盤１は、図５に示すように、複数の研磨材供給
孔１ｃが板ガラス４の表面４ａに接する表面１ａに円周
方向に分散して同心状に配置された構造になっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年に
おける平面ディスプレイの大型化に伴い、板ガラス４が
大板化してきており、図６に示すように、上定盤１の有
効幅Ｗに対する対角方向の寸法が８０％以上になるよう
な大きさの板ガラス４を上記のような研磨装置で研磨し
た場合、板ガラス４が上定盤１の有効幅Ｗの部分で板ガ
ラス４の中央領域４ｃを中心に自転しながら公転するの
で、図５に示すような上定盤１の研磨材供給孔１ｃから
同心状に供給される研磨材１１に接する板ガラス４の部
位とその他の部位との間で研磨速度に差が生じ、板ガラ
ス４の表面４ａ、４ｂに略円弧状のうねりが形成されて
平坦性が悪くなるという問題点がある。

【０００７】本発明は、上記のような従来の問題点を解
決した研磨方法及び研磨装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る研磨方法
は、板ガラスを保持孔に嵌合保持したキャリヤを回転す
る上定盤と下定盤の間に挟み、少なくとも上定盤に設け
られ円周方向に分散配置された複数の研磨材供給孔から
上定盤と下定盤の間に研磨材を供給しながら該キャリヤ
を自転させつつ公転させて板ガラスの表面を研磨する研
磨方法において、円周方向に隣り合うもの同士の半径方
向の位置が異なるように配置した研磨材供給孔に研磨材
を供給することを特徴とする。

【０００９】本発明の研磨方法では、研磨する板ガラス
の表面内で研磨速度に差が生じないようにする上で、研
磨材を定盤の有効幅に亘って半径方向に分散させてほぼ
均等に供給して、回転駆動される上定盤と下定盤の間に
同心円状の研磨材の分布を生じさせないようにすること
が重要である。

【００１０】また、本発明に係る研磨装置は、板ガラス
を嵌合保持する保持孔を有するキャリヤと、該キャリヤ
を自転させつつ公転させる遊星回転機構と、前記キャリ
ヤを挟んで上下に対向してそれぞれ回転駆動される上定
盤及び下定盤と、少なくとも上定盤に設けられ円周方向
に分散配置された複数の研磨材供給孔から研磨材を上定
盤と下定盤の間に供給する研磨材供給手段とを備え、前
記研磨材供給孔が、円周方向に隣り合う研磨材供給孔と
その半径方向の位置が互いに異なるように分散配置され
ていることを特徴とする。

【００１１】本発明の研磨装置に使用する上定盤として
は、その板ガラスに接する表面に開口された複数の研磨
材供給孔が、円周方向に分散配置され、かつ円周方向に
隣り合う研磨材供給孔とその半径方向の位置が互いに異
なるように上定盤の有効幅に亘って半径方向に分散配置
してあることが重要であり、例えば、複数の研磨材供給
孔を定盤の回転中心から異なる半径位置に放射状配置し
たり、全ての研磨材供給孔の半径位置が全く一致しない
渦巻き状等の配置が可能である。なお、全ての研磨材供
給孔が、定盤の回転中心から異なる半径位置に配置され
ている必要はなく、板ガラスの表面内で研磨速度に差が
生じなければ一部の研磨材供給孔を同心円上の位置に配
置してもよい。また、下定盤の表面に同様な研磨材供給
孔を設けると板ガラスの両面の表面内で研磨速度に差が
生じないようにする上でより好ましい。さらに、定盤の
板ガラスの表面に接する表面には、研磨材を均等に分散
させる溝を設けた研磨布等が貼り付けられていることが
好ましい。

【００１２】

【作用】本発明の研磨方法及び研磨装置によれば、少な
くとも上定盤の円周方向に分散配置された複数の研磨材
供給孔を、円周方向に隣り合う研磨材供給孔とその半径
方向の位置が互いに異なるように分散配置することによ
り、研磨材を上定盤と下定盤の有効幅に亘ってほぼ均等
に供給するので、定盤の有効幅に対する対角方向の寸法
が８０％以上になるような大きさの板ガラスを研磨した
場合でも、板ガラスの表面内で研磨速度に差が生じるこ
とがない。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１〜図３は、本発明に係る研磨
装置の説明図であって、図中、１は上定盤を、１ａは板
ガラス４の表面４ａに接する上定盤１の表面を、２は下
定盤を、３はキャリヤを、３ａはキャリヤ３の保持孔
を、３ｂはキャリヤ３の周縁に付設された歯車の歯を、
４は矩形の薄い板ガラスを、６は太陽歯車を、７は内歯
車を、１０は研磨材供給手段を、１１は酸化セリウムの
微粉末を水に分散させてスラリー状にした研磨材を、Ｗ
は定盤の有効幅を各々示しており、前出の図４〜図６と
同一部分には同一符号を付してそれぞれ示している。

【００１４】本発明の実施例に係る研磨装置は、図１に
示すように、上定盤１の板ガラス４に接する表面１ａ
に、複数の研磨材供給孔１ｃが、円周方向にほぼ均等に
分散配置され、かつ円周方向に隣り合うもの同士の半径
方向の位置が互いに異なるように渦巻き状に配置されて
いる。

【００１５】また、本発明の他の実施例の研磨装置は、
図２に示すように、複数の研磨材供給孔１ｃが、円周方
向に隣り合う研磨材供給孔１ｃと半径方向の位置が分散
配置されたパターンＰを１２０°毎に回転対称に配置し
たもので、広い間隔で３つの研磨材供給孔１ｃが同心円
上に配置されている。

【００１６】上定盤１及び下定盤２は、図３に示すよう
に、保持孔３ａに板ガラス４を嵌合保持し、その歯３ｂ
が太陽歯車６と内歯車７とに歯合されたキャリヤ３を挟
んで上下に対向してそれぞれ回転駆動される。研磨材供
給手段１０は、上記図１または図２に示す円周方向に隣
り合うもの同士の半径方向の位置が異なるように配置し
た複数の研磨材供給孔１ｃを通じて研磨材１１を上定盤
１と下定盤２の間に供給するものである。キャリヤ３
は、太陽歯車６の周りを遊星回動されながら、その保持
孔３ａ内に嵌合保持した板ガラス４の表面４ａ、４ｂを
上下の定盤１、２に張り付けられた研磨パッド１ｂ、２
ｂおよび定盤の有効幅Ｗに亘って均等に供給された研磨
材１１によって研磨するようになっている。

【００１７】次に、上記本発明の研磨装置を使用して、
例えば、上定盤１及び下定盤２の有効半径が１０００ｍ
ｍであり、７００ｍｍの有効幅Ｗに対して対角が８５％
となる縦４７０ｍｍ×横３７０ｍｍ×厚さ１．０ｍｍの
４枚の板ガラス４の表面４ａ、４ｂを同時に研磨する場
合を説明する。

【００１８】本発明の研磨方法は、図３に示すように、
歯３ｂを太陽歯車６と内歯車７とに歯合させて下定盤２
に張り付けた研磨パッド２ｂ上に載置した複数のキャリ
ヤ３のそれぞれの保持孔３ａに板ガラス４を嵌合保持
し、それらの上に研磨パッド１ｂを張り付けた上定盤１
を下ろして上定盤１と下定盤２の間に前記板ガラス４及
びキャリヤ３を挟み、研磨材供給手段１０から上定盤１
と下定盤２の間にスラリー状の研磨材１１を供給する
際、図１に示すように、上定盤１の表面１ａに設けられ
渦巻き状に配置された複数の研磨材供給孔１ｃを通じ
て、定盤の有効幅Ｗに亘って研磨材１１を分散させて上
定盤１と下定盤２の間にほぼ均等に供給しながら、上定
盤１と下定盤２をそれぞれ回転駆動すると共に内歯車７
に対して太陽歯車６を回転駆動して該キャリヤ３を自転
させつつ公転させて板ガラス４の表面４ａ、４ｂを上定
盤１と下定盤２に張り付けたそれぞれの研磨パッド１
ｂ、２ｂにより研磨する。

【００１９】比較例として、研磨材供給孔が同心状に配
置された定盤を使用して同じ寸法の板ガラスを同じ条件
で研磨する。

【００２０】結果、本発明の研磨装置を使用して研磨し
た板ガラス表面のうねりは０．０２μｍ以内であり、良
好なものであった。

【００２１】これに対して、従来の研磨装置を使用して
研磨した比較例の板ガラス表面のうねりは０．０５μｍ
と劣っており、平面ディスプレイ用として使用に耐える
ものではなかった。

【００２２】

【発明の効果】本発明の研磨方法及び研磨装置によれ
ば、定盤の有効幅に対して対角方向の寸法が８０％以上
になるような大きさの板ガラスを研磨した場合でも、板
ガラスの表面内で研磨速度に差が生じないので、高い平
坦性を有する板ガラスを得ることができる実用上優れた
効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の研磨装置に用いられる定盤の説明図。

【図２】本発明の研磨装置に用いられる他の定盤の説明
図。

【図３】本発明の研磨装置の要部断面の説明図。

【図４】従来の研磨装置の要部断面の説明図。

【図５】従来の研磨装置に用いられる定盤の説明図。

【図６】従来の研磨装置の要部平面図。

【符号の説明】

１ 上定盤 １ｃ 研磨材供給孔 ２ 下定盤 ３ キャリヤ ３ａ 保持孔 ３ｂ 歯 ４ 板ガラス ６ 太陽歯車 ７ 内歯車 １０ 研磨材供給手段 １１ 研磨材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 板ガラスを保持孔に嵌合保持したキャリ
   ヤを回転する上定盤と下定盤の間に挟み、少なくとも上
   定盤に設けられ円周方向に分散配置された複数の研磨材
   供給孔から上定盤と下定盤の間に研磨材を供給しながら
   該キャリヤを自転させつつ公転させて板ガラスの表面を
   研磨する研磨方法において、円周方向に隣り合うもの同
   士の半径方向の位置が異なるように配置した研磨材供給
   孔に研磨材を供給することを特徴とする研磨方法。
2. 【請求項２】 板ガラスを嵌合保持する保持孔を有する
   キャリヤと、該キャリヤを自転させつつ公転させる遊星
   回転機構と、前記キャリヤを挟んで上下に対向してそれ
   ぞれ回転駆動される上定盤及び下定盤と、少なくとも上
   定盤に設けられ円周方向に分散配置された複数の研磨材
   供給孔から研磨材を上定盤と下定盤の間に供給する研磨
   材供給手段とを備え、前記研磨材供給孔が、円周方向に
   隣り合う研磨材供給孔とその半径方向の位置が互いに異
   なるように分散配置されていることを特徴とする研磨装
   置。