JPH07205011A - フィルタ基板異物除去方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 フィルタ基板Ｗを載置可能な載置台１１の上
方にて研磨テープＴを連続移送させると共に研磨テープ
を折返案内して形成された異物除去部３０をもつテープ
移送機構１２と、フィルタ基板上に存在する異物の位置
を検出する異物位置検出部４９と、載置台又はテープ移
送機構を異物Ｍと異物除去部とが対向する位置に移動制
御する位置制御部４７と、異物の残存高さＨを測定する
高さ測定部５０とを具備してなる。 【効果】 異物除去加工の際に異物の残存高さを高さ測
定部により測定することにより、除去加工の過不足を無
くすことができ、フィルタ基板の表面の損傷を防いで良
好に局部的に研磨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、例えばカラー液晶パネ
ルの構成要素としてのカラーフィルタ基板の異物除去に
用いられるフィルタ基板異物除去方法及びその装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、例えばカラーフィルタ基板Ｗ
は、図１３に示すように、厚さ１ｍｍ程度の四角板状の
青板ガラス等からなるガラス基板Ｇ上に水溶性高分子材
料及び染料からなるＲ・Ｇ・Ｂの各フィルタ層Ｆがそれ
ぞれの画素に対応して並び、必要に応じて各フィルタ層
Ｆ間に例えば金属薄膜をエッチングしたクロムブラック
からなる遮光層Ｓとしてのブラックマトリックスが設け
られ、その上にはアクリル、エポキシ樹脂等からなる保
護膜Ｐとしてのオーバーコート層が設けられ、さらに透
明導電膜ＤとしてのＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍｕ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）膜が重ねられて形成されている。

【０００３】ところでこれらカラーフィルタ基板Ｗに
は、分光特性、耐熱性、耐薬品性等の要求特性と並び異
物、異常突起がなく平滑であることが強く要求されてお
り、即ち、上記保護膜Ｐの表面、透明導電膜Ｄの表面や
フィルタ層Ｆの表面にごみや手垢、髪の毛又は溶剤や金
属の付着、その他の異常突起を含む異物は各特性を著し
く損なう要因となるため、可能な限り除去しなければな
らないとされている。

【０００４】従来、この種のカラーフィルタ基板におい
ては、セラミックスや半導体で行われている回転モード
で全面研磨し、フィルタ層Ｆの汚れ、異物除去、フィル
タ層の存在による保護膜Ｐ上の凹凸の平坦化、ＩＴＯ膜
上の汚れ、異物除去をなす構造のものが知られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記回転
モードによる構造の場合、フィルタ層Ｆの材料は硬度が
低いためフィルタ層Ｆの端部にチッピングが生じ易いこ
とや遮光層Ｓとフィルタ層Ｆの硬度差により遮光層Ｓ位
置が掘り込まれる現象が生じ易いことからフィルタ層Ｆ
の表面の平滑化が損なわれ、ひいては保護膜Ｐの表面の
平滑化並びに透明導電膜Ｄ上の平滑化に影響を及ぼすこ
とがあり、最適な研磨条件を見いだすことが非常に困難
であり、このため異物の除去が困難であるという不都合
を有している。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決することを目的とするもので、第一の発明のフィ
ルタ基板異物除去方法は、フィルタ基板上に存在する異
物を連続移送される研磨テープにより除去するに際し、
上記異物の残存高さを測定しつつ研磨除去することを特
徴とするものである。

【０００７】また、第二の発明のフィルタ基板異物除去
装置は、フィルタ基板を載置可能な載置台と、該載置台
の上方にて研磨テープを連続移送させると共に該研磨テ
ープを折返案内して形成された異物除去部をもつテープ
移送機構と、該載置台又はテープ移送機構を前後及び左
右方向に移動させる移動機構と、該フィルタ基板上に存
在する異物の位置を検出する異物位置検出部と、該載置
台又はテープ移送機構を該異物と異物除去部とが対向す
る位置に移動制御する位置制御部と、該異物の残存高さ
を測定する高さ測定部とを具備したことを特徴とするも
のである。

【０００８】この際、上記異物位置検出部と上記高さ測
定部の各センサー手段を単一のセンサー手段により共用
することもでき、また上記高さ測定部を上記球体の上下
位置により異物の残存高さが測定されるように構成する
こともできる。

【０００９】

【作用】フィルタ基板を載置台上に載置し、異物位置検
出部はフィルタ基板上に存在する異物の位置を検出し、
位置制御部は移動機構によって載置台又はテープ移送機
構を前後及び左右方向に移動させて異物と異物除去部と
が対向する位置に移動制御し、連続移送される研磨テー
プからなる異物除去部によりフィルタ基板上に存在する
異物は研磨除去され、高さ測定部により異物の残存高さ
が測定されることになる。

【００１０】

【実施例】図１乃至図１２は本発明の実施例を示し、図
１乃至図９は第一実施例、図１０は第二実施例、図１
１、１２は第三実施例である。

【００１１】図１乃至図９の第一実施例において、１は
機台、２は移動機構であって、この場合機台１上に摺動
部３により前後方向に移動自在に前後スライド台４を配
設し、この前後スライド台４を前後移動用モータ５及び
ボールネジ機構６により移動可能に設け、この前後スラ
イド台４上に摺動部７により左右方向に移動自在に左右
スライド台８を配設し、この左右スライド台８を左右移
動用モータ９及びボールネジ機構１０により移動可能に
設け、この左右スライド台８上に図外の吸着固定機構等
によりフィルタ基板Ｗを位置決め状態で固定載置可能な
載置台１１を配設して構成している。

【００１２】１２はテープ移送機構であって、この場合
機台１の後部に機体１３を立設し、機体１３の前部に上
下移動台１４を摺動部１５により上下動作可能に設け、
この上下移動台１４を上下させる上下動用モータ１６及
びボールネジ機構１７を設け、上下移動台１４の左右側
部にポリエステルフィルム、メタル、クロス等の基材に
酸化アルミニュウム、酸化クロム、シリコンカーバイ
ド、ダイヤモンド等の所定粒度の研磨粒子をコーティン
グ又は結合してなる幅約５ないし１０ｍｍ程度の研磨テ
ープＴの実巻リール１８及び巻取リール１９を軸着し、
この実巻リール１８を繰出回転させる繰出用モータ２０
を設け、かつ巻取ローラ２１を巻取回転させる巻取用モ
ータ２２を設け、巻取用モータ２２によりベルト２３を
介して巻取リール１９を巻取回転させ、上下移動台１４
にテンション機構２４を配設し、テンション機構２４の
進退動作可能なプランジャ２５にテンションローラ２６
を取付け、実巻リール１８から引き出した研磨テープＴ
をローラー２７、テンションローラー２６、ローラ２
８、ローラ２９を介して異物除去部３０により折り返し
案内し、ローラ３１、ローラ３２を介して巻取ローラ２
１と挟着ローラ３３との間を経て巻取リール１９に巻回
し、実巻リール１８及び巻取リール１９を回転させなが
ら巻取ローラ２１により研磨テープＴを一方向に連続移
送させるように構成している。

【００１３】この場合異物除去部３０は、上記上下移動
台１４の中央部下部に取付部材３４を取付け、取付部材
３４に案内ガイド３５を取付けると共に案内ガイド３５
の両側面に横振防止ガイド３６を設け、研磨テープＴを
案内ガイド３５により略横Ｕ状に折り返して研磨テープ
Ｔからなる異物除去部３０を形成している。

【００１４】３７は押圧部であって、弾圧機構３７ａを
含んで構成され、上記案内ガイド３５にナット体３８及
びガイド体３９を取付ボルト４０により取付け、ガイド
体３９に摺動穴４１を形成し、摺動穴４１に鋼球、樹脂
製球等の球体４２を上下移動自在に内装し、摺動穴４１
の下周縁部に球体４２の一部が突出する状態で保持可能
な抜止部４３を形成し、ナット体３８に調節用ネジ４４
を螺着し、摺動穴４１内に上下二個の押圧片４５により
押圧用バネ４６を挟装して内装し、研磨テープＴを球体
４２により適宜調節されたバネ圧により弾圧して構成し
ている。尚、弾圧機構３７ａの他の構造として、上記押
圧用バネ４６及び調節用ネジ４４並びに上側の押圧片４
５を取り外し、下側の押圧片４５と摺動穴４１との摺動
隙間を緊密に設計し、又は摺動用シールを介在し、調節
用ネジ４４が螺着されていた螺子穴に４６に図示省略の
接続継手を螺着し、この接続継手に圧力調節弁を介して
図外の空圧源に接続し、摺動穴４１内に接続継手を介し
て圧縮空気を供給し、圧縮空気の圧力を圧力調整弁によ
り可変設定し、これにより球体４２を適宜圧力で弾圧す
るように構成することもできる。

【００１５】４７は位置制御部であって、マイクロコン
ピュータ等により構成され、上記移動機構２の前後移動
用モータ５及び左右移動用モータ９に接続されるととも
に、例えばＣＣＤカメラ等のセンサー手段４８からなる
異物位置検出部４９に接続され、例えばＣＣＤカメラ等
によりフィルター基板Ｗ上の異物Ｍを検出し、その位置
を原点Ｏに対するＸ・Ｙの座標として位置検出し、この
座標に対応して移動機構２に位置検出信号を入力し、位
置検出信号に応じてモータ５及びモータ９の回転量を制
御し、載置台１１をフィルタ基板Ｗ上に存在する異物Ｍ
と異物除去部３０とが対向する位置に移動制御するよう
に構成されている。

【００１６】５０は高さ測定部であって、この場合マイ
クロコンピュータ等により構成され、上記テープ移送機
構１２及び移動機構２並びに位置制御部４７、上下動用
モータ１６に電気的に接続され、例えば、顕微鏡式自動
計測器やＣＣＤカメラ等のセンサー手段５１を備えてな
り、この場合設定された加工時間での研磨除去加工の後
に移動機構２により異物Ｍとセンサー手段５１とが対向
し、この対向位置で異物Ｍの残存高さＨを測定し、所定
の高さ、例えば３μｍ〜５μｍ以内になっていれば以降
の除去加工を停止し、また所定の高さに達していない場
合には、再加工信号を出力し、移動機構２により異物Ｍ
と異物除去部３０とを対向させ、異物除去部３０により
再度設定された加工時間の除去加工を行い、加工後に再
度異物Ｍの残存高さＨを再度測定するように構成されて
いる。

【００１７】この第一実施例は上記構成であるから、フ
ィルタ層Ｆの表面、保護膜Ｐの表面又は透明導電膜Ｄ上
の異物Ｍ（異常突起を含む）を除去するに際し、このフ
ィルタ基板Ｗを載置台１１上に載置し、図外の吸着固定
機構等により固定し、載置台１１を異物位置検出部４９
のセンサー手段４８からの異物位置検出信号よって位置
制御部４７により移動機構２を左右及び前後にＸ・Ｙの
移動制御し、これにより載置台１１を移動させてテープ
移送機構１２の異物除去部３０を異物Ｍに対向させ、こ
の状態でテープ移送機構１２により研磨テープＴを載置
台１１の左右方向に連続移送させ、上下動用モータ１６
の作動により上下移動台１４を下降させ、異物除去部３
０を異物Ｍに圧接して研磨除去することになる。

【００１８】この研磨除去加工が設定された時間行われ
た後に、上下動用モータ１６により上下移動台１４が上
昇退避し、移動機構２により載置台１１が移動して高さ
測定部５０のセンサー手段５１がその異物Ｍに対向し、
この対向位置で異物Ｍの残存高さＨが測定され、異物の
残存高さが所定高さに達していれば、その異物の除去加
工を終了し、続いて、異物位置検出部４９のセンサー手
段４８が別の異物Ｍがあるか否かを検出し、別の異物Ｍ
が発見された場合には、その異物Ｍに異物除去部３０が
対向するように位置制御部４７は移動機構２を移動制御
し、順次異物の除去加工を行うことになる。

【００１９】また上記高さ測定部５０のセンサー手段５
１が上記加工後の異物Ｍに対向して異物Ｍの残存高さＨ
を測定した結果、異物の残存高さＨが所定高さに達して
いなければ、再度その異物Ｍに異物除去部３０が対向す
るように位置制御部４７は移動機構２を移動制御し、再
度その異物Ｍの除去加工が行われ、異物の除去加工を終
了し、続いて、異物位置検出部４９のセンサー手段４８
が別の異物Ｍがあるか否かを検出し、別の異物Ｍが発見
された場合には、その異物Ｍに異物除去部３０が対向す
るように位置制御部４７は移動機構２を移動制御し、順
次異物の除去加工を行うことになる。

【００２０】従って、フィルター基板Ｗの全面を研磨す
るのではなく、異物Ｍが存在する特定の部分のみ研磨テ
ープＴにより除去でき、異物Ｍが存在していないその他
の部分に極力影響を与えずに、その異物Ｍが存在する部
分のみの研磨により異物Ｍを除去することができ、研磨
テープＴによる良好な除去作用を得ることができ、また
研磨テープＴの種類選択によって良好な除去を行うこと
ができる。

【００２１】しかも、研磨除去加工の後に、図９の如
く、フィルタ基板Ｗ上に存在する異物Ｍの残存高さＨが
高さ測定部５０により測定されることになるから、除去
加工の過不足を無くすことができ、フィルタ基板Ｗの表
面の損傷を防いで良好に局部的に研磨除去することがで
きるとともに除去作業能率を向上することができる。

【００２２】この場合押圧部３７に押圧用バネ４６又は
圧縮空気により弾圧された球体４２が備えられ、この球
体４２により研磨テープＴは当接案内されているから、
研磨テープＴは球体４２に沿って凸球面状に形成され、
よって異物Ｍは研磨テープＴの凸球面状に形成された頂
点部分により研磨除去されることになり、例えば高さ３
μｍ〜２０μｍ、概略直径２０μｍ〜８０μｍ程度の微
小突起状からなる異物Ｍであっても良好に局部的に研磨
除去することができる。

【００２３】図１０の第二実施例は別例構造を示し、こ
の場合異物位置検出部４９と上記高さ測定部５０の各セ
ンサー手段４８・５１を共用可能な単一のセンサー手段
５２を用いて構成したものである。

【００２４】この第二実施例にあっても上記第一実施例
と同様な作用効果を得る。

【００２５】図１１、１２の第三実施例は別例構造を示
し、この場合上記上下移動台１４の中央部下部に取付部
材３４を取付け、取付部材３４に案内ガイド３５を取付
けると共に案内ガイド３５の両側面に横振防止ガイド３
６を設け、研磨テープＴを案内ガイド３５により略横Ｕ
状に折り返して研磨テープＴからなる異物除去部３０を
形成し、上記案内ガイド３５に切欠部５３を形成し、取
付部材３４にガイド筒５４を取付け、ガイド筒５４に検
出杆５５を上下スライド自在に縦設し、かつ取付部材３
４に保持筒５６を取付け、保持筒５６に摺動穴４１を形
成し、摺動穴４１に鋼球、樹脂製球等の球体４２を上下
移動自在に内装し、摺動穴４１の下周縁部に球体４２の
一部が突出する状態で保持可能な抜止部４３を形成し、
検出杆５５に検出板部５７を形成し、検出板部５７とガ
イド筒５４との間に押圧用バネ４６を架設し、研磨テー
プＴを球体４２により押圧用バネ４６のバネ圧で弾圧
し、上記取付部材３４にブラケット３４ａを介して高さ
測定部５０のセンサー手段５１を取付け、このセンサー
手段５１は最小測定数値１μのデジタル変位センサーが
用いられ、センサー手段５１の内蔵されたバネにより下
方に突出弾圧された昇降する測定子５１ａを検出板部５
７に当接して構成されている。

【００２６】したがって、上下動用モータ１６により上
下移動台１４を下降し、研磨テープＴを異物Ｍに圧接し
て研磨除去加工する際において、センサー手段５１の高
さレベル基準を例えばフィルター基板Ｗの表面を基準と
し、加工進行に連れて球体４２が下降することにより、
この下降数値をセンサー手段５１の測定子５１ａの追従
下降により検出して、研磨除去加工と同時に異物Ｍの残
存高さＨを測定することができ、上記第一及び二実施例
と同様な作用効果を得ることができる。またこの場合図
示省略の表示部により残存高さＨを刻々に表示させるよ
うに構成している。

【００２７】尚、本発明は他のフィルタ基板、例えば白
黒のフィルタ基板の異物除去加工にも適用でき、また移
動機構、テープ移送機構、テープ揺振機構等の構造は上
記実施例に限られるものではなく、適宜変更して設計さ
れるものである。また上記実施例では、透明導電膜Ｄ上
の異物を除去するが、透明導電膜Ｄを形成する前の段階
では保護膜Ｐの表面の異物を、フィルタ層Ｆを形成する
前の段階においては、遮光層Ｓとしてのブラックマトリ
ックス表面の異物を除去することもできる。

【００２８】また上記実施例では、載置台１１を左右及
び前後に移動させ、フィルタ基板Ｗ上に存在する異物Ｍ
と異物除去部３０とを対向させる構造を採用している
が、これとは逆に、テープ移送機構１２を前後及び左右
方向に移動させる移動機構に構成し、テープ移送機構１
２をこの移動機構により左右及び前後に移動させ、これ
により異物Ｍと異物除去部３０とを対向させる構造を採
用しても同様である。

【００２９】また、上記実施例にテープ揺振機構を組み
込み、研磨テープＴを研磨テープＴの移送方向に揺振運
動させ、異物Ｍを研磨テープＴの研磨作用及び研磨テー
プＴの揺振運動によって除去する構造とすることもでき
る。

【００３０】また高さ測定部５０のセンサー手段５１の
種類、配置位置、測定構造等は適宜選択して設計され
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明の異物除去方法及びその装置は上
述の如く、フィルタ基板上に存在する異物を連続移送さ
れる研磨テープにより除去するに際し、フィルタ基板を
載置台上に載置し、異物位置検出部はフィルタ基板上に
存在する異物の位置を検出し、位置制御部は移動機構に
よって載置台又はテープ移送機構を前後及び左右方向に
移動させて異物と異物除去部とが対向する位置に移動制
御し、連続移送される研磨テープからなる異物除去部に
よりフィルタ基板上に存在する異物は研磨除去され、高
さ測定部により異物の残存高さが測定されることになる
から、フィルター基板の全面を研磨するのではなく、異
物が存在する特定の部分のみ研磨テープにより除去で
き、異物が存在していないその他の部分に極力影響を与
えずに、その異物が存在する部分のみの研磨により異物
を除去することができ、研磨テープによる良好な除去作
用を得ることができ、しかも、この除去加工の際にフィ
ルタ基板上に存在する異物の残存高さを高さ測定部によ
り測定することにより、除去加工の過不足を無くすこと
ができ、フィルタ基板の表面の損傷を防いで良好に局部
的に研磨除去することができると共に除去作業能率を向
上することができる。

【００３２】以上、所期の目的を充分達成することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例の全体正断面図である。

【図２】本発明の第一実施例の全体側断面図である。

【図３】本発明の第一実施例の全体平面図である。

【図４】本発明の第一実施例の部分拡大正面図である。

【図５】本発明の第一実施例の部分拡大正断面図であ
る。

【図６】本発明の第一実施例の部分拡大側断面図であ
る。

【図７】本発明の第一実施例のブロック図である。

【図８】本発明の第一実施例の説明平面図である。

【図９】本発明の加工説明図である。

【図１０】本発明の第二実施例の部分拡大正面図であ
る。

【図１１】本発明の第三実施例の部分拡大正面図であ
る。

【図１２】本発明の第三実施例の部分拡大側断面図であ
る。

【図１３】カラーフィルタ基板の説明断面図である。

【符号の説明】

Ｗ フィルタ基板 Ｔ 研磨テープ Ｍ 異物 ２ 移動機構 １１ 載置台 １２ テープ移送機構 ３０ 異物除去部 ４７ 位置制御部 ４８ センサー手段 ４９ 異物位置検出部 ５０ 高さ測定部 ５１ センサー手段 ５２ センサー手段

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルタ基板上に存在する異物を連続移
   送される研磨テープにより除去するに際し、上記異物の
   残存高さを測定しつつ研磨除去することを特徴とするフ
   ィルタ基板異物除去方法。
2. 【請求項２】 フィルタ基板を載置可能な載置台と、該
   載置台の上方にて研磨テープを連続移送させると共に該
   研磨テープを折返案内して形成された異物除去部をもつ
   テープ移送機構と、該載置台又はテープ移送機構を前後
   及び左右方向に移動させる移動機構と、該フィルタ基板
   上に存在する異物の位置を検出する異物位置検出部と、
   該載置台又はテープ移送機構を該異物と異物除去部とが
   対向する位置に移動制御する位置制御部と、該異物の残
   存高さを測定する高さ測定部とを具備したことを特徴と
   するフィルタ基板異物除去装置。
3. 【請求項３】 上記異物位置検出部と上記高さ測定部の
   各センサー手段を共用可能な単一のセンサー手段が設け
   られていることを特徴とする請求項２記載のフィルタ基
   板異物除去装置。
4. 【請求項４】 上記球体の上下位置により異物の残存高
   さを測定する高さ測定部が設けられていることを特徴と
   する請求項２又は３記載のフィルタ基板異物除去装置。