JP2014087879A - ガラス基板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ガラス基板の製造方法は、位置情報取得工程と、加工位置算出工程と、端面加工工程とを備える。位置情報取得工程は、固定されたガラス基板10の端面11の位置情報を取得する。加工位置算出工程は、端面11を面取り加工するための面取り砥石40の加工開始位置および加工終了位置を算出する。面取り砥石40は、X軸およびY軸に沿って移動可能である。位置情報取得工程では、第1センサ50と第2センサ60とによって端面11の位置情報が取得される。第1センサ50は、面取り砥石40と共に移動可能である。第2センサ60は、Y軸に沿って移動可能である。加工位置算出工程では、面取り砥石40をY軸に沿って加工開始位置まで移動させるために必要な距離である加工補正値Dが算出される。
【選択図】図2
Description
本発明に係るガラス基板の製造方法の実施形態について、図面を参照しながら説明する。最初に、本実施形態で用いられるガラス基板端面加工装置100によって加工されるガラス基板10の製造工程について説明する。ガラス基板10は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイおよび有機ELディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ(FPD)の製造に用いられる。ガラス基板10は、例えば、0.2mm〜0.8mmの厚みを有し、かつ、縦680mm〜2200mmおよび横880mm〜2500mmのサイズを有する。
(b)Al2O3:10質量%〜25質量%、
(c)B2O3:5質量%〜18質量%、
(d)MgO:0質量%〜10質量%、
(e)CaO:0質量%〜20質量%、
(f)SrO:0質量%〜20質量%、
(g)BaO:0質量%〜10質量%、
(h)RO:5質量%〜20質量%(Rは、Mg、Ca、SrおよびBaから選択される少なくとも1種である。)、
(i)R’ 2O:0質量%〜2.0質量%(R’は、Li、NaおよびKから選択される少なくとも1種である。)、
(j)SnO2、Fe2O3およびCeO2から選ばれる少なくとも1種の金属酸化物。
図2は、ガラス基板端面加工装置100の平面図である。図3は、図2に示される矢印IIIの方向から見た、ガラス基板端面加工装置100の側面図である。ガラス基板端面加工装置100は、端面加工工程S5において、水平状態のガラス基板10の端面を面取り加工するための装置である。ガラス基板端面加工装置100は、主として、ガラス基板搬送装置20と、吸着テーブル30と、一対の面取り砥石40,42と、一対の第1センサ50,52と、一対の第2センサ60,62と、一対の移動機構70,72と、研削液供給装置80と、水供給装置90と、制御装置(図示せず)とから構成される。
ガラス基板搬送装置20は、ガラス基板10を搬送するロボットである。ガラス基板搬送装置20は、ガラス基板10を搬送して、ガラス基板10を吸着テーブル30の上に載置し、または、吸着テーブル30の上に載置されているガラス基板10を持ち上げて、ガラス基板10を搬送する。
吸着テーブル30は、図4に示されるように、複数の支持ピン32を有している。支持ピン32は、X軸方向およびY軸方向に沿って所定の間隔を空けて吸着テーブル30の上面に取り付けられる。吸着テーブル30の上面には、吸着テーブル30の上に載置されたガラス基板10の下面を吸着するための多数の吸引孔(図示せず)が形成されている。吸着テーブル30は、吸引孔の吸引による吸着力によって、載置されたガラス基板10を固定する。吸着テーブル30の上面は長方形の形状を有する。吸着テーブル30の上面の長辺は、X軸に平行であり、吸着テーブル30の上面の短辺は、Y軸に平行である。吸着テーブル30の上面の長辺および短辺の長さは、それぞれ、ガラス基板10の表面の、X軸に平行な辺、および、Y軸に平行な辺の長さより、5mm〜8mm短い。
一対の面取り砥石40,42は、それぞれ、ガラス基板10の端面11,12を面取りするための研削ホイールである。面取り砥石40,42は、それぞれ、移動機構70,72に取り付けられている。
一対の第1センサ50,52は、それぞれ、ガラス基板10の端面11,12の位置を測定するセンサである。以下、端面11,12の位置は、端面11,12にある測定ポイントの、X軸方向の位置およびY軸方向の位置で表される。第1センサ50,52は、それぞれ、移動機構70,72に取り付けられている。
一対の第2センサ60,62は、それぞれ、ガラス基板10の端面11,12の位置を測定するセンサである。第2センサ60,62は、それぞれ、移動機構70,72から独立して移動可能である。第2センサ60,62は、図3に示されるように、床19に設置されているエアシリンダー64に取り付けられている。なお、エアシリンダー64は、吸着テーブル30の基部に取り付けられている支持部材によって支持されていてもよい。
一対の移動機構70,72は、X軸方向およびY軸方向に沿って移動可能なユニットである。移動機構70は、面取り砥石40および第1センサ50が取り付けられるユニットである。移動機構72は、面取り砥石42および第1センサ52が取り付けられるユニットである。移動機構70において、第1センサ50の高さ位置は、面取り砥石40の高さ位置と異なっている。移動機構72において、第1センサ52の高さ位置は、面取り砥石42の高さ位置と異なっている。
研削液供給装置80は、図2に示されるように、ガラス基板10の側方、かつ、面取り砥石40,42の近傍に設置され、ガラス基板10の端面11,12に向かって、研削液を吹きかける装置である。研削液は、例えば、水、界面活性剤が添加された水、その他の薬剤が添加された水である。なお、研削液として、洗浄工程S6の後においてガラス基板10に残留するおそれがある液体、および、ガラス基板端面加工装置100の劣化を促進させるおそれがある液体は用いられない。図2および図3において示されていないが、ガラス基板10の上方には、ガラス基板10の表面に研削液が付着することを防止するためのカバーが設置されている。
水供給装置90は、図3に示されるように、ガラス基板10の上方に設置され、ガラス基板10の端面11,12に向かって、水を吹きかける装置である。ガラス基板10の端面11,12が面取り砥石40,42によって加工されることで、ガラスの微小片であるカレットが端面11,12から飛散する。水供給装置90は、ガラス基板10の表面の内側から端面11,12に向かって水を噴出して、水の膜を形成する。これにより、水供給装置90は、ガラス基板10の表面の内側に向かって飛散するカレットの量を低減することができる。従って、水供給装置90は、ガラス基板10の表面に付着するカレットの量を抑えることができる。
制御装置は、例えば、ガラス基板端面加工装置100の動作を制御するコンピュータである。制御装置は、ガラス基板搬送装置20、吸着テーブル30、一対の面取り砥石40,42、一対の第1センサ50,52、一対の第2センサ60,62、一対の移動機構70,72および研削液供給装置80の動作を個別に制御する。次に、制御装置によって、ガラス基板端面加工装置100がガラス基板10の端面11,12を面取り加工する工程について説明する。
図5は、ガラス基板端面加工装置100がガラス基板10の端面11,12を面取り加工する工程を表すフローチャートである。図6および図7は、ガラス基板10の端面11、面取り砥石40、第1センサ50および第2センサ60の位置関係を表す概略図である。以下、第1センサ50および第2センサ60が、ガラス基板10の端面11の位置を測定して、面取り砥石40が端面11を面取りする一連の工程について、図6および図7を参照しながら説明する。以下の説明は、第1センサ52および第2センサ62が、ガラス基板10の端面12の位置を測定して、面取り砥石42が端面12を面取りする一連の工程にも適用することができる。
(4−1)
本実施形態に係るガラス基板端面加工装置100は、最初に、位置調整せずに吸着テーブル30上にガラス基板10を固定し、次に、ガラス基板10の端面11,12の位置を測定し、次に、端面11,12を面取り砥石40,42で研削して面取り加工する。端面11,12の面取り加工は、端面11,12と面取り砥石40,42との接触部に研削液を供給することによって、ウエットの環境下で行われる。端面11,12の位置を測定する第1センサ50,52および第2センサ60,62は、接触式のセンサである。そのため、第1センサ50,52および第2センサ60,62に研削液が付着しても、その検出精度は低下しない。
本実施形態に係るガラス基板端面加工装置100は、第1センサ50,52および第2センサ60,62を用いて、ガラス基板10の端面11,12の加工開始位置および加工終了位置を予め算出する。その際、面取り砥石40,42をY軸方向に沿って加工開始位置まで移動させるために必要な距離である加工補正値が算出される。そして、端面11,12の加工前に、面取り砥石40,42をY軸方向に沿って加工補正値だけ移動させることで、面取り砥石40,42を加工開始位置に設定することができる。これにより、ガラス基板端面加工装置100は、面取り砥石40,42を加工開始位置から加工終了位置まで移動させることで、ガラス基板10の端面11,12を精度良く加工することができる。
本実施形態に係るガラス基板端面加工装置100では、ガラス基板10の端面11,12を研削する面取り砥石40,42は、例えば、ダイヤモンドホイール、および、樹脂結合研磨ホイールであるが、樹脂結合研磨ホイールが特に好ましい。樹脂結合研磨ホイールは、端面加工工程S5のような、ガラス基板10の中仕上げに特に有効である。
以上、本発明に係るガラス基板の製造方法について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良および変更が施されてもよい。
30 吸着テーブル(テーブル)
40,42 面取り砥石
50,52 第1センサ
60,62 第2センサ
100 ガラス基板端面加工装置
D 加工補正値
L1 第1距離
L2 第2距離
L3 第3距離
Y軸 第1軸
X軸 第2軸
Claims (5)
- テーブルに載置されたガラス基板を前記テーブルに固定する基板固定工程と、
前記テーブルに固定された前記ガラス基板の端面の位置情報を取得する位置情報取得工程と、
前記端面を面取り加工するための面取り砥石の加工開始位置および加工終了位置を、前記位置情報に基づいて算出する加工位置算出工程と、
前記面取り砥石と前記端面との接触部に研削液を供給し、前記加工開始位置から前記加工終了位置に向かって前記面取り砥石を移動させることによって、前記端面を面取り加工する端面加工工程と、
を備え、
前記面取り砥石は、前記端面までの距離が変更可能であるように、第1軸に沿って移動可能であり、かつ、前記端面と対向するように、前記第1軸と直交する第2軸に沿って移動可能であり、
前記位置情報取得工程では、前記面取り砥石に連結され前記面取り砥石と共に移動可能である第1センサと、前記第1軸に沿って移動可能である第2センサとによって、前記端面の複数のポイントの前記位置情報が取得され、
前記加工位置算出工程では、前記面取り砥石を前記第1軸に沿って前記加工開始位置まで移動させるために必要な距離である加工補正値が算出される、
ガラス基板の製造方法。 - 前記位置情報取得工程では、前記位置情報を取得する前に、前記第1センサを、前記第2軸に沿って、前記第2センサと前記第2軸方向において同じ位置に移動させ、さらに、前記第1センサを用いて前記第1軸方向における前記第2センサの位置を取得することで、前記第1センサによって取得される前記第1軸方向の前記位置情報と、前記第2センサによって取得される前記第1軸方向の前記位置情報とが関連付けられる、
請求項1に記載のガラス基板の製造方法。 - 前記加工位置算出工程では、前記第1センサと前記第2センサとの間の前記第2軸方向の距離である第1距離、前記第1センサと前記面取り砥石との間の前記第2軸方向の距離である第2距離、および、前記第2センサによって測定され、予め設定された前記端面の基準位置と前記端面の位置との間の前記第1軸方向の距離である第3距離に基づいて、前記加工補正値が算出される、
請求項1または2に記載のガラス基板の製造方法。 - 前記加工位置算出工程では、前記加工補正値は、前記第2距離に前記第3距離を乗じた値を、前記第1距離で除することによって算出される、
請求項3に記載のガラス基板の製造方法。 - 前記第1センサは、前記面取り砥石の高さ位置と異なる高さ位置に設けられ、かつ、前記面取り砥石と共に鉛直方向に移動可能であり、
前記位置情報取得工程では、前記第1センサの高さ位置が前記端面の高さ位置と同じになるように、前記第1センサの高さ位置が調整され、
前記端面加工工程では、前記面取り砥石の高さ位置が前記端面の高さ位置と同じになるように、前記面取り砥石の高さ位置が調整される、
請求項1から4のいずれか1項に記載のガラス基板の製造方法。
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