JPH07186034A

JPH07186034A - 研磨装置

Info

Publication number: JPH07186034A
Application number: JP33358593A
Authority: JP
Inventors: Shigemitsu Mizutani; 重光水谷
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1993-12-27
Filing date: 1993-12-27
Publication date: 1995-07-25

Abstract

(57)【要約】【目的】被研磨部材の表面の突出物等の測定が不要な
研磨装置。【構成】自動研磨装置１０の基台１４には、矢印Ｘ方
向に沿って所定量づつ移動可能な研磨台１６と、矢印Ｙ
方向に沿って一定速度で移動可能な研磨ヘッド２２が設
けられている。研磨ヘッドには、それぞれに研磨テープ
２８が巻掛けられた研磨ローラ７８、７９とガイドロー
ラ８０、８２が設けられている。研磨ヘッドは、ガイド
ローラをカラーフィルタ１２の表面に当接させて研磨テ
ープとカラーフィルタの表面との間隔を一定に保持した
状態で、矢印Ｙ方向の一端から他端へ走行して、カラー
フィルタの表面を研磨する。この走行研磨は、研磨台を
所定量移動させる毎に行なわれ、カラーフィルタの全域
を研磨することができるようになっている。このため、
カラーフィルタの表面の突起物や異物を測定することな
く、簡単にかつ正確にこれらを除去することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被研磨部材の表面を研
磨して突出物等を除去する研磨装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電気信号に変換された画像を表示するた
めのディスプレイ装置として、液晶ディスプレイ（Liqu
id Crystal Display、以下「ＬＣＤ」と言う）が普及し
ている。ＬＣＤは、例えば液晶の表面側に偏光膜を設け
て、液晶を透過した光が偏光膜を透過するか否かによっ
て偏光膜状に明暗を形成するようになっている。

【０００３】このＬＣＤには、例えば、緑、青、赤の微
小な各色成分をモザイク状に配置したカラーフィルタを
液晶と偏光膜との間に配置し、偏光膜を透過する光に各
色の成分を持たせるようにして、カラー画像を表示する
ようにしたものがある。

【０００４】ところで、カラーフィルタの表面に突起物
や異物等が付着し、偏光膜とカラーフィルタの間にこの
突出物や異物等によって隙間が生じてしまった場合、偏
光膜によて不要な光を遮ることができなくなってしま
い、明瞭な画像を表示することができなくなってしま
う。このため、カラーＬＣＤに用いられるカラーフィル
タには、表面に微小な突出物や異物が存在しないように
しなければならない。

【０００５】一般にカラーＬＣＤに用いられるカラーフ
ィルタの表面の突出物の許容範囲は約４μｍ以下とされ
ており、これより大きい突出物や異物をカラーフィルタ
の表面から除去する必要がある。このとき、カラーフィ
ルタの表面が軟らかいため、不要に外力を加えないよう
に細心の注意を払う必要があり、正確かつ確実に作業を
行う必要がある。

【０００６】このようなカラーフィルタの表面に付着し
た突起部や異物等を自動的に研磨する装置としては、レ
ーザ測長器等によってカラーフィルタの表面を測定し、
規定以上の突起量の突出物及びその位置を演算したり、
ＣＣＤイメージセンサによって撮影し、この撮影された
画像情報を演算処理することによって規定外突起部の検
出とその位置を求め、その演算結果に基づいて自動的に
突出物が所定の大きさ以下となるように研磨部材によっ
て研磨するようにしたものがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カラー
フィルタの表面の微小な突起物や突出物を測定するレー
ザ測長装置等の測定器は非常に高価である。また、この
測定器を用いてカラーフィルタの表面の微小な突起物や
突出物を一つ一つ測定する作業は非常に煩雑であり熟練
を要し、突起物や突出物の検出漏れが生じることもあ
る。

【０００８】本発明は上記事実を考慮してなされたもの
であり、突起物や突出物の測定作業を不要とする研磨装
置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
研磨装置は、研磨台の所定の位置に載置した被研磨部材
の表面に対して研磨部材を相対移動させながら被研磨部
材の表面を研磨する研磨装置であって、外周面に前記研
磨部材が配置され回転自在に設けられた研磨ローラと、
前記研磨ローラに隣接しかつ相対回転可能に配置され、
前記研磨ローラの周面と前記被研磨部材の表面とを所定
間隔に保持可能なガイドローラと、前記研磨ローラと前
記ガイドローラを一体で前記研磨台との接離方向へ相対
的に上下動する昇降手段と、前記研磨ローラと前記ガイ
ドローラを前記被研磨物の所定方向に沿って一端から他
端へ相対移動させて研磨ローラによって被研磨部材の表
面を研磨する走行手段と、を備えたことを特徴とする。

【００１０】本発明の請求項２に係る研磨装置は、請求
項１の研磨装置であって、前記研磨台を前記研磨ローラ
の移動方向と直交する方向へ所定量づつ相対移動させる
移動手段を備えたことを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明の請求項１に記載の研磨装置は、ガイド
ローラによって被研磨部材の表面と研磨ローラの間を一
定の間隔で保持して研磨する。この研磨ローラは昇降手
段によって被研磨部材の表面との接離方向に移動可能と
すると共に、走行手段によって被研磨部材の表面に沿っ
て移動できる。

【００１２】これにより、ガイドローラによって被研磨
部材の表面と一定の間隔を保持した状態で、研磨ローラ
を被研磨部材の表面の一端から走行手段によって被研磨
部材の表面に沿って走行させて、被研磨部材の表面から
一定以上の大きさの突起物や異物を除去することができ
る。このとき、研磨ローラは被研磨部材の表面を走行す
るため、この領域の突起物や異物を一つ一つ測定する必
要がない。

【００１３】本発明の請求項２に記載の研磨装置では、
被研磨部材を載置して研磨台と研磨ローラとを研磨ロー
ラの走行方向と直交する方向へ相対移動可能としてい
る。このため、研磨ローラを一方向へ走行させて研磨す
る作業を、研磨台と共に被研磨物をこの研磨ローラの走
行方向と直交する方向に移動させる毎に行なえば、被研
磨部材の表面が研磨ローラの研磨領域より広くとも、被
研磨部材の全域を正確に研磨することができる。これに
よって、被研磨部材の表面の突起物や異物をレーザ測長
器等によって一つ一つ測定することなく、被研磨部材の
表面から簡単にかつ正確に大きな突起物や異物を除去す
ることができる。

【００１４】なお、本発明の昇降手段、走行手段、移動
手段は、被研磨物に対して研磨ローラを相対的に移動さ
せるものであればよく、研磨ローラ又は被研磨物の何れ
一方を移動させるものであってもよく、また、それぞれ
を相対的に移動させるものであってもよい。

【００１５】

【実施例】以下に図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。

【００１６】図１には、本実施例に適用した自動研磨装
置１０を示している。なお、以下に説明する各図におい
て、矢印Ｘ方向として装置左右方向、矢印Ｙ方向として
装置前後方向、矢印Ｚ方向として装置の上下方向をそれ
ぞれ示す。

【００１７】自動研磨装置１０は、基台１４の上面に研
磨台１６、操作パネル１８が配設されている。また、自
動研磨装置１０には、基台１４が下部の複数の脚２６に
よって支持されると共に、この脚２６によって研磨台１
６の上面が水平となるように調節されている。

【００１８】基台１４上には、互いに平行な一対のレー
ル溝１４Ａが形成されており、前記研磨台１６はこのレ
ール溝１４Ａに嵌合されている。ここで、図８に示され
る如く、制御装置１００に接続されたモータ１０２の駆
動力により研磨台１６はレール溝１４Ａに沿って移動さ
れるようになっている（図１の矢印Ｘ方向）。なお、こ
のモータ１０２には、パルスエンコーダ１０４が連結さ
れており、正確に一定量ずつ駆動して研磨台１６を移動
させるようになっている。

【００１９】図１に示されるように、操作パネル１８が
配設された側の短辺方向両端部には、略コ字型に形成さ
れた支持スタンド１０６が対で配設されており、２本の
シャフト１０８、１１０が掛け渡されている。この２本
のシャフト１０８、１１０の中間部には、研磨台１６の
上方の所定の位置に対向された研磨ヘッド２２を備えた
研磨ユニット２４が取付けられている。

【００２０】研磨ユニット２４はケーシング２４Ａによ
って被覆されており、前記２本のシャフト１０８、１１
０はこのケーシング２４Ａを貫通している。ここで、一
方のシャフト１０８には雄ネジが形成されており、研磨
ユニット２４のケーシング２４Ａに形成された雌ネジ
（図示省略）と螺合されている（以下、この雄ネジが形
成されたシャフト１０８を駆動シャフト１０８、他方の
シャフト１１０をガイドシャフト１１０という）。

【００２１】また、支持スタンド１０６の一方の上方に
は、駆動ユニット１１２が取付られている。駆動ユニッ
ト１１２の内部には、モータ１１４（図８参照）が内蔵
されている。このモータ１１４の回転軸は前記駆動シャ
フト１０８に連結されており、モータ１１４の駆動力で
駆動シャフト１０８が回転することにより、研磨ユニッ
ト２４はガイドシャフト１１０に案内され、このガイド
シャフト１１０の軸線方向（図１に示す矢印Ｙ方向）に
移動できるようになっている。

【００２２】図８に示される如く、このモータ１１４は
制御装置１００に接続されており、この制御装置１１０
からの信号に応じて正逆方向に回転するようになってい
る。また、モータ１１４には、パルスエンコーダ１１６
が取付けられ、制御装置１００では、モータ１１４の駆
動に伴う研磨ユニット２４の移動量（位置）をパルス値
に応じて認識できるようになっている。

【００２３】図１に示される如く、研磨ユニット２４に
は、研磨部材である研磨テープ２８をロール状に巻き取
った２本のテープロール３０が同軸に配設されており、
それぞれのテープロール３０から引き出された研磨テー
プ２８の中間部が後述する研磨ヘッド２２の研磨ローラ
７８、７９に巻掛けられ、先端部がそれぞれ巻取ロール
３２に巻付けられている。巻取ロール３２及びテープロ
ール３０の間には、テープ走行装置１１８（図８参照）
が設けられており、研磨テープ２８をそれぞれのテープ
ロール３０から一定量づつ引出しながら、巻取ロール３
２へ巻き取る構成となっている。このとき、後に説明す
るように研磨ヘッド２２の走行方向と逆方向へ研磨テー
プ２８が走行するようにして、研磨ヘッド２２を低速で
移動させても、カラーフィルタ１２の表面に対して研磨
テープ２８の相対的な移動量を多くし、カラーフィルタ
１２の表面を確実に研磨することができるようにしてい
る。

【００２４】なお、それぞれの研磨テープ２８は、肉厚
が約３０μｍ（±約６μｍ）で、微細な研磨粒子が調合
されて略一定の肉厚で仕上げられている。また、図９に
示されるように、この自動研磨装置１０によって研磨処
理されるカラーフィルタ１２には、例えばガラス基板１
２Ａの表面にフィルタ面１２Ｂを形成したものを適用す
ることができる。

【００２５】ここで、研磨ユニット２４に設けた研磨ヘ
ッド２２について説明する。図１に示されるように、研
磨ユニット２４の前面パネルを構成するベース板３４に
は、前記したテープロール３０、巻取ロール３２及びテ
ープロール３０と巻取ロール３２との間の研磨テープ２
８の中間部が巻き掛けられる複数のローラが取付けられ
ている。これらの複数のローラは、２本の研磨テープ２
８を互いに平行に巻き掛けると共に、研磨テープ２８が
巻取ロール３２に巻取られるときに研磨テープ２８に一
定の張力を付与するように、例えば外形寸法を少しづつ
変えられているか、付勢手段等によって研磨テープ２８
に張力を付与する方向へ付勢されている。なお、テープ
ロール３０と巻取ロール３２の間には、一体で覆う図示
しないカバーが取付けられ、空気中の塵等が研磨テープ
２８に付着するのを防止すると共に、カラーフィルタ１
２のフィルタ面１２Ｂから除去し研磨テープ２８の表面
に付着した異物等が後に飛散するのを防止するようにし
ている。

【００２６】図２乃至図５に示されるように、研磨ユニ
ット２４のベース板３４の中央部には、下部に切欠３４
Ａが形成されており、この切欠３４Ａの奥側（ケーシン
グ２４Ａ側）には、ベースプレート３６がベース板３４
と平行となるようにスペーサ３５を介して取付けられて
いる。また、ベースプレート３６に対向して、切欠３４
Ａ内に研磨ヘッド２２を構成するヘッドベース３８がベ
ースプレート３６に対して平行に上下移動可能に配設さ
れている。

【００２７】図２乃至図４に示されるように、ベースプ
レート３６の中央部には、上下に一対のブラケット４
０、４２が配設されている。この一対のブラケット４
０、４２内にはベアリング４４が配設されており、これ
らのブラケット４０、４２には、シャフト４６が挿通さ
れている。上方のブラケット４０は、シャフト４６の中
間部を軸支し、下方のブラケット４２はシャフト４６の
下端部を軸支すると共にシャフト４６の下方移動を阻止
して保持している。

【００２８】このシャフト４６のブラケット４０から上
方に突出した先端部は、ベース板３４に取付けられたモ
ータボックス４８の図示しない駆動軸に連結されてい
る。このモータボックス４８は、内部のモータ４８Ａ
（図８参照）の回転を減速してシャフト４６へ伝達し
て、シャフト４６を回転駆動するようになっている。

【００２９】このシャフト４６のブラケット４０、４２
の間の外周部には、モータ４８Ａと共に昇降手段を構成
する雄ネジが螺刻された送りネジ部５０が形成されてい
る。この送りネジ部５０には、送りナット５２が螺合さ
れている。この送りネジ部５０の中間部は、ヘッドベー
ス３８に取付けられた一対のブラケット５４、５６へ挿
通され、送りナット５２がブラケット５４、５６の間に
位置するように配置されている。この送りナット５２
は、下側のブラケット５６との間に配設された圧縮コイ
ルばね５８の付勢力によって上側のブラケット５４へ当
接されている。また、送りナット５２は、その外周部が
ヘッドベース３８の表面に接近して配置されており、送
りネジ部５０回りの回転が阻止されている（図示省
略）。

【００３０】このため、モータボックス４８のモータ４
８Ａの駆動によりシャフト４６が正逆回転して、送りナ
ット５２の送りネジ部５０に対する螺合位置が移動す
る。この送りナット５２の移動に伴って、送りナット５
２に当接しているブラケット５４と共にヘッドベース３
８が上下移動するようになっている。ここで、送りナッ
ト５２が下方へ移動しているときにヘッドベース３８の
下方移動が停止すると、送りナット５２は圧縮コイルば
ね５８の付勢力に抗してブラケット５４から離間して下
方移動するようになっている。

【００３１】図７に示す如く、ヘッドベース３８には、
ブラケット５４と送りナット５２の当接部分を挟むよう
に投光部６０Ａと受光部６０Ｂが対で配設されたセンサ
６２が設けられている。このセンサ６２は制御装置１０
０に接続されており（図８参照）、例えば発光ダイオー
ド等を備えた投光部６０Ａから受光部６０Ｂへ照射した
光線が受光素子によって検出可能となっている。

【００３２】通常、ブラケット５４と送りナット５２が
当接しているために、投光部６０Ａから照射した光線
は、ブラケット５４と送りナット５２によって遮られて
いる。ここで、前記した如く、送りナット５２がブラケ
ット５４から離間っしブラケット５４と送りナット５２
との間に僅かに隙間が生じると、投光部６０Ａから発し
た光線がこの僅かな隙間を通過して受光部６０Ｂへ達し
て、ヘッドベース３８の下方移動が停止したことを検出
することができ、これを検出するとモータ４８Ａの駆動
を停止させる。

【００３３】一方、図２及び図３に示す如く、シャフト
４６の両側には、ガイドシャフト６４がシャフト４６と
平行に配設されている。これらのガイドシャフト６４
は、上端部及び下端部がそれぞれブラケット６６に支持
されており、中間部は、ヘッドベース３８に取付けられ
たブラケット６８に摺動可能に挿通されている。また、
ブラケット６８と下側のブラケット６８との間には、圧
縮コイルバネ７０が配設され、ヘッドベース３８をブラ
ケット６６とブラケット６８の間で圧縮コイルバネ７０
を介してベースプレート３６に支持するようになってい
る。

【００３４】すなわち、研磨ヘッド２２は、２本の圧縮
コイルバネ７０を介してベースプレート３６に支持さ
れ、前記した送りナット５２と一対のブラケット５４、
５６の間には、殆ど研磨ヘッド２２の荷重が作用してい
ない状態となっており、この状態で送りネジ部５０の回
転駆動によって送りナット５２と共に上下移動する。

【００３５】図２乃至図４に示されるように、ヘッドベ
ース３８の下端部には、ベアリング７２（図４に示す）
を収容したベアリングケース７４が取付けられており、
このベアリング７２には、ベースプレート３６と反対側
の面に突設したシャフト７６が軸支されている。このシ
ャフト７６には、研磨ローラ７８、７９及び研磨ローラ
７８を挟んで一対のガイドローラ８０、８２が配設され
ている。なお、本実施例では、一例としてガイドローラ
８０、８２を研磨ローラ７８、７９と略同径としてい
る。

【００３６】シャフト７６は、ベアリング７２に軸支さ
れたシャフト本体７６Ａから、ベアリング７２と反対側
に向けて順に外形寸法が縮径された縮径部７６Ｂ、７６
Ｃ、７６Ｄ、７６Ｅが形成されており、それぞれの縮径
部７６Ｂ、７６Ｃ、７６Ｄ、７６Ｅには、ガイドローラ
８０、研磨ローラ７８、ガイドローラ８２、研磨ローラ
７９がベアリング８０Ａ、７８Ａ、８２Ａ、７９Ａを介
して回転自在に取付けられている。

【００３７】図６に示されるように、シャフト７６は、
シャフト本体７６Ａと研磨ローラ７８、７９が配設され
ている中間の縮径部７６Ｃ、７６Ｅが同軸的に形成さ
れ、一対のガイドローラ８０、８２が配設されている縮
径部７６Ｂ、７６Ｄの軸心がシャフト本体７６Ａ、縮径
部７６Ｃ、７６Ｅの軸心よりずれて形成されている。す
なわち、研磨ローラ７８、７９に対して一対のガイドロ
ーラ８０、８２が同一に偏心して取付けられている。

【００３８】図２及び図３に示す如く、シャフト７６に
は、回動レバー８４が取付けられている。この回動レバ
ー８４のシャフト７６への取付けは、回動レバー８４の
の一端部にシャフト本体７６Ａの外形寸法より僅かに大
きい内径の貫通孔８４Ａを穿設すると共に、回動レバー
８４の一端部先端から貫通孔８４Ａに達する切欠８４Ｂ
を形成し、シャフト本体７６Ａを貫通孔８４Ａ内へ挿入
して、切欠８４Ｂをかしめる等により貫通孔８４Ａの内
径を狭めて、シャフト本体７６Ａを挟持させて連結して
いる。

【００３９】このように、シャフト７６は、シャフト本
体７６Ａの外形寸法を大きくし、縮径部７６Ｂ、７６
Ｃ、７６Ｄ、７６Ｅと順に縮径しているため、シャフト
７６をベアリング７２に取付けた状態でも、回動レバー
８４、ガイドローラ８０、研磨ローラ７８、ガイドロー
ラ８０、研磨ローラ７９を順に挿入して容易に取付け可
能となっている。

【００４０】この回動レバー８４はヘッドベース３８の
表面に沿ってシャフト７６と共に回動するように配設さ
れており、このシャフト７６の回転に伴ってガイドロー
ラ８０、８２の偏心した軸心位置が回動するようになっ
ている。

【００４１】回動レバー８４には、シャフト本体７６Ａ
と反対側の端部にシャフト本体７６Ａの軸心を中心にし
た円弧に沿って長孔８６が配設されている。また、ヘッ
ドベース３８には、シャフト本体７６Ａの軸心を中心に
した円弧状に所定間隔で複数のネジ孔８８が穿設されて
いる。回動レバー８４は、蝶ネジ９０を長孔８６に挿入
して複数のネジ孔８８の何れかに螺合することによっ
て、所定範囲の任意の位置へ回動させてシャフト７６を
固定することができるようになっている。なお、シャフ
ト７６はベアリング７４に軸支されており、回動レバー
８４によって回動されても、縮径部７６Ｃ、７６Ｄの軸
心がずれることがない。

【００４２】図６に示されるように、回動レバー８４に
よってシャフト７６を回動させることによって、研磨ロ
ーラ７８、７９が配置された縮径部７６Ｃ、７６Ｅの軸
心に対してガイドローラ８０、８２が配置された縮径部
７６Ｂ、７６Ｄの軸心が一体で相対回転するため、ガイ
ドローラ８０、８２が研磨ローラ７８、７９に対して同
時に上下移動可能となっている。これによって、ガイド
ローラ８０、８２の下端（図６に示す紙面下側の先端）
と研磨ローラ７８、７９の下端との間に所定の段差量Ｆ
を形成することができる。この段差量Ｆを研磨テープ２
８の肉厚（約３０μｍ程度）とカラーフィルタ１２の表
面上の突出部の許容範囲（約３〜４μｍ）の和に設定し
ている。

【００４３】研磨ローラ７８、７９とガイドローラ８
０、８２の間に所定の段差量Ｆを設けることにより、研
磨ヘッド２２を下降させてガイドローラ８０、８２がカ
ラーフィルタ１２の表面に当接させたときに、研磨ロー
ラ７８、７９に巻き掛けられた研磨テープ２８とカラー
フィルタ１２の表面の隙間を一定の許容範囲に保つこと
ができるようになっている。なお、この段差量Ｆは、回
動レバー８４の回動中心とガイドローラ８０、８２の軸
心のずれによって予め設定可能であり、ベースプレート
３８の複数のネジ孔８８近傍に回転レバー８４の位置に
対する段差量Ｆの目安となる目盛りを印すようにしても
よい。

【００４４】この研磨ヘッド２２では、研磨テープ２８
の幅寸法ａに対して研磨ローラ７８、７９に巻掛けられ
た研磨テープ２８の間隔寸法ｂが小さくなるように研磨
ローラ７８、７９の間隔寸法が設定されている。

【００４５】この制御装置１００では、自動研磨装置１
０の研磨台１６の所定の位置に載置されたカラーフィル
タ１２の研磨開始位置Ａ₀（例えば基台１４に対する位
置（ｘ₀、ｙ₀））及び研磨終了位置Ａ_m（同（ｘ_m、
ｙ_m）が入力されると、研磨領域を演算して、まず、研
磨ヘッド２２が研磨開始位置Ａ₀に対応するように、研
磨ユニット２４及び研磨台１６を移動させる。なお、研
磨ヘッド２２を対向させる位置は、一例として研磨テー
プ２８の間の中心位置として設定している。

【００４６】この後、研磨ヘッド２２を下降させカラー
フィルタ１２の表面を矢印Ｙａ方向に沿って他端へ向け
て走行させながら、２本の研磨テープ２８によってカラ
ーフィルタ１２の表面を研磨する。次に、研磨ヘッド２
２を走行を開始した位置に戻すと共に、研磨台１６を矢
印Ｘａ方向に沿って移動させて、２本の研磨テープ２８
が走行した間に、研磨ローラ７８に巻き掛けられた研磨
テープ２８が対向するようにして、研磨ヘッド２２によ
るカラーフィルタ１２の表面の走行研磨を行なう。自動
現像装置１０では、研磨ユニット２４及び研磨台１６を
移動させながら、研磨終了位置Ａ_mまで研磨ヘッド２２
によるカラーフィルタ１２の走行研磨を繰り返して、カ
ラーフィルタ１２のフィルタ面１２Ｂの全域を研磨し、
フィルタ面１２Ｂ上の約３〜４μｍ以上の突出物や異物
を除去する。

【００４７】以下に、本実施例の作用、すなわち、自動
研磨装置１０によるカラーフィルタ１２の研磨作業を、
図１０に示すフローチャートにしたがって説明する。な
お、以下に説明するフローチャートは、自動研磨装置１
０による研磨処理の一例として示すものであり、本発明
の研磨装置の作動を限定するものではない。

【００４８】自動研磨装置１０では、カラーフィルタ１
２の研磨作業に先立って、研磨ユニット２４に２本の研
磨テープ２８を装着する。このとき、研磨テープ２８の
肉厚とカラーフィルタ１２４の仕上がりを考慮して、回
動レバー８４により、研磨ローラ７８、７９とガイドロ
ーラ８０、８２の間の段差量Ｆを調節する。研磨テープ
２８は同一のロールでは、肉厚が略一定となっている
が、新たな研磨テープ２８のロールを研磨ユニット２４
に装着するときには、研磨テープ２８の肉厚に合わせて
研磨ローラ７８、７９とガイドローラ８０、８２の間の
段差量Ｆを調整する必要がある。このとき、研磨ローラ
７８の回転軸（縮径部７６Ｃ、７６Ｅ）に対して偏心し
て配置したガイドローラ８０、８２の回転軸（縮径部７
６Ｂ、７６Ｄ）を回転させることによって、容易にかつ
正確に段差量Ｆを調節することができる。

【００４９】このようにして、研磨テープ２８を研磨ヘ
ッド２２に装着すると共に、カラーフィルタ１２を研磨
台１６の所定の位置に載置する。なお、このとき、カラ
ーフィルタ１２が作業中にずれないように、研磨台１６
の表面にカラーフィルタ１２を吸着保持するための、吸
引用の溝等を設けておくようにしてもよい。

【００５０】上記作業が終了した後、最初のステップ２
００、２０２では、操作パネル１８によって操作され、
研磨ヘッド２２をカラーフィルタ１２の研磨開始位置Ａ
₀及び研磨終了位置Ａ_mへ移動されるか、キー操作によ
ってこれらの位置が入力されると、研磨領域を読み込ん
で記憶すると共に、研磨開始位置を設定する（ｘ_n＝ｘ
₀、ｙ_n＝ｙ₀）（ステップ２０４）。

【００５１】この後、操作パネル１８上の図示しないス
タートスイッチを操作される（ステップ２０６）ことに
より、自動研磨装置１０でのカラーフィルタ１２の研磨
作業を開始する。

【００５２】ステップ２０８では、研磨回数ｎを１にセ
ットして、モータ１０２を駆動して研磨台１６を移動し
（ｘ＝ｘ_n）（ステップ２１０）、研磨ヘッド２２によ
る研磨作業を開始する（ステップ２１２）。

【００５３】図１１には、研磨ヘッド２２を移動させて
カラーフィルタ１２の表面（フィルタ面１２Ｂ）の研磨
処理の一例を示している。このフローチャートの最初の
ステップ２３０では、駆動ユニット１１２のモータ１１
４を駆動して研磨ヘッド２２が研磨開始位置となるよう
に研磨ユニット２４を移動する。研磨ヘッド２２が所定
の位置（ｙ＝ｙ_n）となると、次のステップ２３２で
は、モータ４８Ａを駆動して、研磨ヘッド２２を下降さ
せる。この研磨ヘッド２２の移動によって、ガイドロー
ラ８０、８２が、カラーフィルタ１２の表面に当接する
と、センサ６２が作動（ステップ２３４）して検出す
る。

【００５４】制御装置１００では、センサ６２が作動す
るとガイドローラ８０、８２がカラーフィルタ１２の表
面に当接し、研磨ローラ７８、７９に巻き掛けられた研
磨テープ２８とカラーフィルタ１２の表面とが一定の間
隔となったと判断して、モータ４８Ａの駆動を停止し
て、研磨ヘッド２２の下降を停止すると共に、テープ走
行手段１１８及びモータ１１４を駆動して、研磨ヘッド
２２を矢印Ｙａ方向へ移動させながら、研磨テープ２８
を走行させて、カラーフィルタ１２の表面の研磨を開始
する（ステップ２３６）。このときの研磨ヘッド２２の
移動量、即ち、モータ１１４の駆動量は、パルスエンコ
ーダ１１６によって正確にカウントされる。

【００５５】また、ガイドローラ８０、８２がカラーフ
ィルタ１２の表面に当接している位置では、研磨ヘッド
２２は、ガイドシャフト６４に設けた圧縮コイルバネ７
０の付勢力によって支持されており、ガイドローラ８
０、８２がカラーフィルタ１２の表面に作用させる荷重
は、極めて小さく（本実施例では、約１００ｇ以下に設
定している）、研磨ヘッド２２の荷重によってカラーフ
ィルタ１２の表面を傷めてしまうのを防止している。

【００５６】また、ガイドローラ８０、８２がカラーフ
ィルタ１２の表面に当接し、研磨ローラ７８との間に形
成した段差量Ｆによって、研磨ローラ７８、７９に巻き
掛けられている研磨テープ２８の表面とカラーフィルタ
１２の表面との間に一定の間隔が保持される（本実施例
では約３〜４μｍ程度）。このため、この間隔以上にカ
ラーフィルタ１２の表面から突出している突出物や異物
が存在したときには、研磨テープ２８がこれらの大きな
突出物や異物をカラーフィルタ１２の表面から均一に擦
り取る。

【００５７】次のステップ２３８では、研磨ヘッド２２
がカラーフィルタ１２の研磨領域の端部に達したか否か
を判断している。ここで、研磨ヘッド２２が研磨領域の
矢印Ｙ方向の端部に達したと判断すると、ステップ２４
０へ移行してモータ１１４、テープ走行手段１１８を停
止させると共に、モータ４８Ａを駆動して、研磨ヘッド
２２を所定の位置まで上昇させて、１サイクルの走行研
磨作業を終了する。

【００５８】研磨ヘッド２２の１サイクルの走行研磨が
終了すると、図１０のフローチャートのステップ２１４
へ移行して、研磨ヘッド２２の位置が研磨終了位置Ａ_m
に足したか否かを確認している。ここで、研磨終了位置
Ａ_m（ｘ_m、ｙ_m）に達していたときには研磨作業を終
了するが、到達していないときには、ステップ２１６へ
移行する。

【００５９】ステップ２１６〜２２０では、研磨回数ｎ
から次のサイクルの研磨位置を演算している。

【００６０】ここで、研磨回数ｎが奇数であったときに
はステップ２１８へ移行し、また、研磨回数ｎが偶数で
あったときには、ステップ２２０へ移行して、それぞれ
で次の研磨開始位置のｘ_nを設定する。また、ステップ
２２２では、研磨回数をインクリメントしてステップ２
１０へ移行し、次の走行研磨サイクルを開始する。

【００６１】このとき、研磨ヘッド２２による走行研磨
回数ｎが奇数回であったときには、研磨ローラ７８の研
磨テープ２８と研磨ローラ７９の研磨テープ２８による
研磨幅の間に研磨していない隙間が生じているため、こ
の研磨していない隙間を埋めるために研磨台１６を矢印
Ｘａ方向に移動量ｃ（研磨間隔ｂ＜ｃ＜研磨幅ａ）だけ
移動させる。また、研磨回数ｎが偶数回であったときに
は、研磨ローラ７９の研磨テープ２８によって研磨した
領域と次に研磨ローラ７８の研磨テープ２８で研磨する
領域の間に隙間が出来ないように矢印Ｘａ方向へ移動量
ｄだけ研磨台１６を移動させる（（ａ＋ｂ）＜ｄ＜（２
×ａ＋ｂ））ようにしている。なお、研磨回数ｎはステ
ップ２２２でカウントされる。

【００６２】このようにして、研磨台１６を順次移動さ
せながら研磨ヘッド２２による走行研磨を繰り返し、カ
ラーフィルタ１２の研磨開始位置Ａ₀から研磨終了位置
Ａ_mまでの全域の走行研磨が終了したことをステップ２
１４で確認すると、研磨作業を終了する。

【００６３】このように、カラーフィルタ１２のフィル
タ面１２Ｂの全域にわたって正確に研磨作業を行なうよ
うにすれば、カラーフィルタ１２の表面の大きな突起物
や異物等をレーザ測長器等の高価な測定器を用いて一つ
一つ検出することなく、カラーフィルタ１２の表面から
異物や突出物を簡単に除去することができる。

【００６４】また、本実施例に適用した自動研磨装置１
０は、研磨テープ２８の肉厚が異なっても調整が容易で
あり、また、同様に研磨量も簡単に調整することができ
る。自動研磨装置１０の研磨精度に大きく影響する研磨
ローラ７８、７９、ガイドローラ８０、８２及びシャフ
ト７６はそれぞれ、高い精度の加工品を容易に得ること
ができると共に、それぞれをベアリング８０Ａ、７８
Ａ、８２Ａ、７９Ａ及びベアリング７２によって連結し
ているため、極めて高い回転精度を容易に得ることがで
き、研磨精度の高い自動研磨装置１０を提供することが
できる。

【００６５】なお、本実施例に適用した自動研磨装置１
０の構成は、本発明を限定するものではなく、本発明
は、被研磨部材であるカラーフィルタ１２の表面を位置
方向へ走査しながらの研磨を繰り返して、カラーフィル
タ１２の全域を研磨する構成であればよい。

【００６６】例えば、本実施例では、研磨ヘッド２２に
２本の研磨テープ２８を装着してカラーフィルタ１２の
研磨作業を行なうようにしたが、この研磨ヘッド２２に
装着する研磨テープ２８の本数は、１本でもよく２本以
上であってもよいことは勿論である。

【００６７】また、図１２に示すように、ガイドローラ
８０、８２の構成をかえてもよい。このガイドローラ８
０、８２には、外周部に所定の範囲で溝状に切欠９２が
形成している。また、これらの切欠９２に対向して、切
欠９２に嵌め込まれる爪部９４Ａを備えたストッパー９
４をヘッドベース３８の中央上部に取付け、ガイドロー
ラ８０、８２の回動範囲（例えば１０〜１５mm）を規制
している。また、ガイドローラ８０、８２のそれぞれに
は、内部に重り９６を設けており、研磨ヘッド２２を上
昇させてガイドローラ８０、８２がカラーフィルタ１２
の表面から離間したときに、重り９６によってガイドロ
ーラ８０、８２を戻し回転させるようにしている。これ
によって、ガイドローラ８０、８２の外周部の一定位置
がカラーフィルタ１２の表面に対向するようにしてい
る。なお、この重り９６はガイドローラ８０、８２のカ
ラーフィルタ１２に接触しての回転を妨げることのない
適度な回転モーメントをガイドローラ８０、８２に付与
するものであることが好ましく、また、図１２には、一
本の研磨ローラ７８を用いたものを示している。

【００６８】このようにすることにより、ガイドローラ
８０、８２の一定範囲のみがカラーフィルタ１２と接触
し、カラーフィルタ１２と研磨テープ２８との隙間を保
持することができる。このためガイドローラ８０、８２
の軸心と回転の軸心である縮径部７６Ｂ、８６Ｄにずれ
が生じていても、段差量Ｆの変化を少なくすることがで
き、より正確な研磨作業が可能となる。このとき、研磨
ヘッド２２を一定量（例えばガイドローラ８０、８２の
回動許容範囲以下）走行させる毎に、上昇させてガイド
ローラ８０、８２を戻し回転させながら、カラーフィル
タ１２の表面を走行させながら研磨させればよい。

【００６９】なお、本実施例では、研磨ローラ７８を挟
むようにガイドローラ８０、８２を配置したが１個のガ
イドローラを用いたものでもよく、また、ガイドローラ
の取付け位置は研磨テープ２８とカラーフィルタ１２の
表面の間隔を一定に保持することができればよく、本実
施例はガイドローラの取付け位置及び数を限定するもの
ではない。

【００７０】さらに、本発明の研磨装置として、カラー
フィルタ１２を被研磨部材とする自動研磨装置１０を用
いて説明したが、これに限らず、平面の加工精度を必要
とする電子回路や高周波回路の基板等を被研磨部材とす
る研磨装置に適用することが可能である。

【００７１】

【発明の効果】以上説明した如く、本発明の研磨装置
は、突起物や異物の有無に拘らず、被研磨部材の全域又
は所定の領域を研磨ローラを走行させて研磨することが
できるため、被研磨部材の表面の突起物や異物を一つ一
つ検査する作業を行なうことなく、簡単にかつ正確に被
研磨部材の表面から突起物や異物を除去することができ
る優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した自動研磨装置を示す斜視図で
ある。

【図２】研磨ヘッドの概略構成を示す斜視図である。

【図３】研磨ヘッドの概略側面図である。

【図４】図３の４−４線に沿った研磨ヘッドの要部断面
図である

【図５】図３の５−５線に沿った研磨ヘッドの要部断面
図である。

【図６】装置前面側から見た研磨ヘッドの要部拡大図で
ある。

【図７】研磨ヘッドのヘッドベースをベースプレート側
から見た要部側面図である。

【図８】自動研磨装置の制御ブロック図である。

【図９】研磨ヘッドによる研磨幅を示すカラーフィルタ
の概略平面図である。

【図１０】自動研磨装置による研磨処理の一例を示すフ
ローチャートである。

【図１１】研磨ヘッドの走行研磨処理を示すフローチャ
ートである。

【図１２】研磨ヘッドの他の構成の一例を示す要部斜視
図である。

【符号の説明】

１０自動研磨装置１２カラーフィルタ（被研磨部材）１６研磨台２２研磨ヘッド２８研磨テープ（研磨部材）４８Ａモータ（昇降手段）７８、７９研磨ローラ８０、８２ガイドローラ１００制御装置１０２モータ（移動手段）１１４モータ（走行手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】研磨台の所定の位置に載置した被研磨部
材の表面に対して研磨部材を相対移動させながら被研磨
部材の表面を研磨する研磨装置であって、外周面に前記研磨部材が配置され回転自在に設けられた
研磨ローラと、前記研磨ローラに隣接しかつ相対回転可能に配置され、
前記研磨ローラの周面と前記被研磨部材の表面とを所定
間隔に保持可能なガイドローラと、前記研磨ローラと前記ガイドローラを一体で前記研磨台
との接離方向へ相対的に上下動する昇降手段と、前記研磨ローラと前記ガイドローラを前記被研磨物の所
定方向に沿って一端から他端へ相対移動させて研磨ロー
ラによって被研磨部材の表面を研磨する走行手段と、を備えたことを特徴とする研磨装置。
【請求項２】前記研磨台を前記研磨ローラの移動方向
と直交する方向へ所定量づつ相対移動させる移動手段を
備えたことを特徴とする請求項１の研磨装置。