JPH09141545A - フィルタ基板の異物除去装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粒径の大きな砥粒を用いてフィルタ基板を効
率的に短時間で研磨でき、また、フィルタ基板の裏面も
表面のフィルタ層を傷付けることなく研磨できるフィル
タ基板の異物除去装置を提供する。 【解決手段】 ロボットにより水平方向に移動されるテ
ーブル１０上にウレタンゴムの弾性支持シート１１を介
して載置治具２０を設け、この載置治具２０に凸部２１
ａと載置段部２１ｂとを有する断面が階段状の突条２１
を平面視矩形状に形成し、載置段部２１ｂにウレタンゴ
ムのクッション材２２を貼合し、このクッション材２２
上にフィルタ基板Ｂのフィルタ層Ｂａが形成された表面
周縁部分を載せてクッション材２２の粘着力で保持し、
また、フィルタ基板Ｂの水平方向過大変位を凸部２１ａ
により規制し、このフィルタ基板Ｂの裏面をクリーニン
グユニット５０の研磨ベルト５１により研磨するように
構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、液晶表示装置用
のフィルタ基板の異物除去装置、特に、フィルタ基板の
裏面（フィルタ層が形成されない面）の異物除去に適し
た異物除去装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置に用いられるフィルタ基板
は、厚さが１ｍｍ程度のガラス板の表面に染料分散法等
でフィルタ層を、さらに、このフィルタ層上にオーバー
コート層や透明電極膜等を形成して構成される。このよ
うなフィルタ基板は、平滑性とともに汚れ等の付着がな
いことが求められ、オーバーコート層の形成後等におい
て表面が洗浄される。

【０００３】従来、上述したフィルタ基板の洗浄には、
特開平７−１０８４４９号公報、特開平６−７５８号公
報、特開平６−７５７号公報、特開平６−９１４９９号
公報、特開平６−１９８５５４号公報、特開平６−７７
１５３号公報、特開平４−３１５５６６号公報あるいは
特開昭６３−１３４１５５号公報等に記載された研磨装
置が用いられていた。例えば、特開昭６３−１３４１５
５号公報には、フィルタ基板の割れや欠けが生じること
を防止するため、フィルタ基板をビニールフィルムシー
トを介して下板表面に仮止めして一体化し、この一体物
をホルダにより挟着して円盤状のグラインダにより研磨
加工を施すものが記載される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た特開昭６３−１３４１５５号公報に記載のものにあっ
ては、割れや欠けをある程度防止できるものの、フィル
タ基板の表面への傷付きを防止することはできず、粒径
が小さい砥粒のグラインダを用いざるを得ず、研磨に長
い時間を要するという問題があった。特に、この問題は
上記特開平７−１０８４４９号公報等に記載の研磨テー
プを用いて研磨を行った場合に顕著であった。

【０００５】また、上述した特開昭６３−１３４１５５
号公報に記載のものにあっては、フィルタ基板の一面全
面をビニールフィルムシートと密着させるため、フィル
タ基板の裏面を研磨する場合に適用することができな
い。すなわち、フィルタ基板の裏面を研磨するには、フ
ィルタ層が形成された表面全面をビニールフィルムシー
トに密着せざるを得ないため、表面のフィルタ層の傷付
きが避けられず、フィルタ基板の裏面の研磨に用いるこ
とができないという問題もある。この発明は、上記問題
に鑑みてなされたもので、粒径の大きな砥粒を用いてフ
ィルタ基板を効率的に短時間で研磨でき、また、フィル
タ基板の裏面も表面のフィルタ層を傷付けることなく研
磨できるフィルタ基板の異物除去装置を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、テーブル上にフィルタ基板
を装着し、該フィルタ基板の上面をクリーニングヘッド
の研磨材により研磨するフィルタ基板の異物除去装置に
おいて、前記テーブル上にゴム様弾性材からなる略方形
枠状のクッション材を設け、該クッション材上に前記フ
ィルタ基板の下面周縁部分を載せて保持した。

【０００７】また、請求項２記載の発明は、テーブル上
にフィルタ基板を装着し、該フィルタ基板の上面をクリ
ーニングヘッドの研磨材により研磨するフィルタ基板の
異物除去装置において、前記テーブル上に方形段部が形
成された基板載置治具を弾性的に支持し、該基板載置治
具の方形段部上にクッション材を設け、該クッション材
上に前記フィルタ基板の下面周縁部分を前記方形段部側
壁と隙間を設けて載設保持した。

【０００８】フィルタ基板は、液晶表示装置（液晶パネ
ル）等に用いられるカラーフィルタ基板等であって、表
面の周縁部分を除く領域にＲ，Ｇ，Ｂ等のフィルタ層が
設けられる。テーブルとクリーニングヘッドは３次元的
に相対移動可能で、具体的には、少なくとも一方がロボ
ット等でＸ−Ｙ方向に移動可能に支持され、さらに、ク
リーニングヘッドが昇降可能に支持される。クリーニン
グヘッドの研磨材は、グラインダや研磨テープ等から構
成される。

【０００９】また、クッション材は、ゴムやエラストマ
等のゴム様弾性材料が用いられるが、粘着性が強いウレ
タンゴムが望ましい。そして、クッション材は、フィル
タ基板の表面周縁にフィルタ層とクッション材が接触し
ない範囲で可能な限り大きな範囲で接触させることが望
ましいが、通常は５〜１０ｍｍ幅程度の幅で接触させ
る。さらに、基板載置治具は、金属や樹脂から構成さ
れ、ゴム様弾性材やコイルスプリング等のばね要素を介
してテーブルに水平および垂直方向に変位可能に取り付
けられる。変位規制部はテーブルや上記載置治具に一体
あるいは別体に形成される。

【００１０】

【作用】請求項１記載の発明に係るフィルタ基板の異物
除去装置は、粘着性を有するゴム様弾性材からなる略方
形枠状のクッション材上にフィルタ基板の下面周縁部分
を載せるため、クッション材の粘着力により保持され、
また、クッション材の剪断および圧縮の弾性変形でフィ
ルタ基板の垂直および水平方向の変位が許容される。こ
のため、研磨材により研磨する際にフィルタ基板が傷付
くことがなく、粒径の大きな砥粒の研磨材を用いて短時
間で研磨を行うことができる。さらに、フィルタ基板は
一面の周縁部分をクッション材に載せることでテーブル
に支持されるため、裏面の研磨も表面のフィルタ層を傷
付けること無く行える。

【００１１】また、請求項２記載の発明に係るフィルタ
基板の異物除去装置は、テーブル上に方形段部が形成さ
れた基板載置治具を弾性的に支持し、該基板載置治具の
方形段部上にクッション材を設けてフィルタ基板を支
持、すなわち、直列の２つのばね要素でフィルタ基板を
支持するため、フィルタ基板の傷付きをより確実に防止
することができる。そして、フィルタ基板は、周縁が方
形段部の側壁と当接することで過大な水平方向変位が規
制されるため、フィルタ基板の研磨を円滑に行える。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。図１および図２はこの発明の一
の実施の形態に係るフィルタ基板の異物除去装置を示
し、図１が模式的に示す斜視図、図２が模式断面図であ
る。

【００１３】図１，２において、Ｂはフィルタ基板、１
０はテーブル、５０はクリーニングユニットを示す。前
述したように、フィルタ基板Ｂは、表面（図中、下面）
にフィルタ層Ｂａが形成される。テーブル１０は図示し
ないＸ−Ｙ軸ロボット等により水平方向移動可能に設け
られ、テーブル１０上に所定の厚みの弾性支持シート１
１を介して基板載置治具２０が取り付けられている。弾
性支持シート１１は、ウレタンゴム等のゴム様弾性体か
らなり、下面がテーブル１０表面に、上面が載置治具２
０の裏面に固着される。この弾性支持シート１１は、そ
の剪断および圧縮弾性変形により載置治具２０の水平方
向変位および垂直（鉛直）方向変位を許容する。なお、
上記弾性支持シート１１はコイルスプリングや板ばね等
の機械的なばね要素に置換することも可能である。

【００１４】載置治具２０は、アルミニウム等の平板状
部材からなり、上面にフィルタ基板Ｂと対応した枠状突
条２１が形成される。図２に示すように、枠状突起２１
は、凸部（側壁）２１ａの内側に載置段部（方形段部）
２１ｂが段差状に形成された階段状の断面形状を有し、
これら凸部２１ａと載置段部２１ｂが平面視方形枠状に
延在する。凸部２１ａは内側形状がフィルタ基板Ｂの外
形よりも大きな相似形状を有し、載置段部２１ｂは高さ
が凸部２１ａよりも小さく、また、内側寸法（形状）が
フィルタ基板Ｂよりも大きい。なお、上述した凸部２１
ａ等は必ずしも連続した枠状に形成する必要はなく間欠
的に形成することでも足り、また、フィルタ基板Ｂの水
平方向過大変位を規制する部材をテーブル１０に設けて
凸部２１ａに代えることも可能である。

【００１５】載置段部２１ｂ上には、粘着性を有するウ
レタンゴム等のゴム様弾性材からなる帯状のクッション
材２２が貼合され、このクッション材２２を介してフィ
ルタ基板Ｂが載置される。フィルタ基板Ｂは、フィルタ
層Ｂａが形成された表面周縁をクッション材２２上に載
せられ、クッション材２２の粘着力で保持される。この
フィルタ基板Ｂは、裏面（図２中、上面）が上記凸部２
１ａよりも上方に突出し、また、周縁と凸部２１ａ内側
面との間が相当の間隙δで隔てられる。

【００１６】クリーニングユニット５０は、表面に砥粒
が固着された研磨面を有する研磨テープ５１を供給ロー
ル５２に巻取保持し、この研磨テープ５１を巻取ロール
５３に走行可能に掛装し、これらロール５２，５３間の
研磨テープ５１を裏面側から圧着ロール５４で下方に向
け押圧してフィルタ基板Ｂの裏面に圧着して構成され
る。各ロール５２，５３，５４は、モータ５５に連結さ
れた図示しない支持メンバーに支持され、モータ５５に
より駆動されて鉛直軸廻りに回転する。また、巻取ロー
ル５３は、モータ５６と連結され、モータ５６により駆
動されて研磨テープ５１を所定の速度で巻き取る。この
クリーニングユニット５０は、昇降機構や３軸ロボット
等により移動可能に支持される。

【００１７】このクリーニングユニット５０は、巻取ロ
ール５３をモータ５６により駆動して研磨テープ５１を
供給ロール５２から巻取ロール５３に向けて所定速度で
走行させ、同時に、モータ５５により研磨テープ５１等
を鉛直軸廻りに回転し、フィルタ基板Ｂの裏面を研磨す
る。なお、上述したクリーニングユニット５０は、前述
した各公開特許公報等に記載された周知のものを用いる
ことができるため、詳細な説明と図示は割愛している。

【００１８】この実施の形態にあっては、フィルタ基板
Ｂの裏面の研磨、すなわち、異物除去等に用いられる。
そして、フィルタ基板Ｂの裏面を研磨する場合、先ず、
フィルタ基板Ｂを載置治具２０上に装着する。ここで、
フィルタ基板Ｂは、表面周縁部分がクッション材２２上
に載せられてクッション材２２の粘着力により保持さ
れ、裏面が載置治具２０の凸部２１ａよりも上方に突出
する。

【００１９】そして、載置治具２０上のフィルタ基板Ｂ
の裏面をクリーニングユニット５０により研磨する。す
なわち、クリーニングユニット５０の研磨テープ５１を
フィルタ基板Ｂの裏面に押し当て、研磨テープ５１を走
行させつつ鉛直軸廻りに回転させ、また、テーブル１０
を水平方向に移動し、フィルタ基板Ｂの裏面全面を研磨
する。

【００２０】ここで、フィルタ基板Ｂの裏面は研磨テー
プ５１が押し当てられることで傷付きやすいが、載置治
具２０はテーブル１０上に弾性支持シート１１を介して
弾性的に支持され、この載置治具２０上にクッション材
２２を介してフィルタ基板Ｂが載置され、弾性支持シー
ト１１およびクッション材２２の弾性変形によりフィル
タ基板Ｂは上下および水平方向に弾性的な変位が許容さ
れる。したがって、フィルタ基板Ｂは研磨テープ５１に
よって傷付くことがなく、粒径が大きな砥粒の研磨テー
プ５１を用い研磨を短時間で行うことが可能になる。

【００２１】また、研磨時においては、研磨テープ５１
の接触でフィルタ基板Ｂには接線方向の力が作用する
が、フィルタ基板Ｂは粘着力を有するクッション材２２
上に載置されて粘着力により保持され、さらに、フィル
タ基板Ｂが水平方向に間隙δを越えて変位したとしても
周縁が凸部２１ａに当接して過大な変位が規制される。
したがって、フィルタ基板Ｂの研磨を安定的に行え、ま
た、フィルタ基板Ｂの載置治具２０上からの脱落等の不
都合が防止できる。

【００２２】図３はこの発明の他の実施の形態に係るフ
ィルタ基板の異物除去装置の要部の断面図である。な
お、この実施の形態においては、前述した実施の形態と
同一の部分には同一の符号を付して説明を省略する。

【００２３】この実施の形態は、方形枠状に成形された
クッション材３１をテーブル１０上に設け、このクッシ
ョン材３１上にフィルタ基板Ｂを載置する。クッション
材３１は、前述したように、ウレタンゴム等の粘着性を
有するゴム様弾性材からなり、比較的大きな肉厚を有す
る。フィルタ基板Ｂは、表面周縁部分がクッション材３
１上に載せられる。また、クリーニングユニット５０は
グラインダ５９から構成されグラインダ５９によりフィ
ルタ基板Ｂの裏面を研磨する。

【００２４】この実施の形態にあっても、グラインダ５
９による研磨時において、フィルタ基板Ｂは、クッショ
ン材３１の粘着力により保持され、クッション材３１の
剪断および圧縮弾性変形により垂直および水平方向の変
位が許容される。したがって、粒径の大きな砥粒のグラ
インダ５９を用いてもフィルタ基板Ｂの研磨面である裏
面が傷付くことがなく、フィルタ基板Ｂの裏面の研磨を
短時間で効率的に行うことができる。

【００２５】なお、上述した実施の形態では、前述した
実施の形態における凸部２１ａに相当する部材、すなわ
ち、フィルタ基板Ｂの過大な水平変位を規制する部材を
テーブル１０上に設けることも可能である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係るフ
ィルタ基板の異物除去装置によれば、フィルタ基板をテ
ーブル上のクッション材に載せて該クッション材の粘着
力により保持し、フィルタ基板の垂直および水平方向の
変位を許容するため、研磨材により研磨する際にフィル
タ基板が傷付き難く、粒径の大きな砥粒の研磨材を用い
て短時間で研磨を行うことができる。そして、フィルタ
基板は一面の周縁部分をクッション材に載せて支持され
るため、フィルタ層が形成された表面と反対側の裏面の
研磨も表面のフィルタ層を傷付けること無く行える。

【００２７】そして、請求項２記載のフィルタ基板の異
物除去装置によれば、テーブル上に載置治具を弾性的に
支持し、該載置治具上にクッション材を設けてフィルタ
基板を支持するため、フィルタ基板が円滑に変位でき、
フィルタ基板の傷付きをより確実に防止することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一の実施の形態に係るフィルタ基板
の異物除去装置の要部を模式的に示す斜視図である。

【図２】同フィルタ基板の異物除去装置の要部の断面図
である。

【図３】この発明の他の実施の形態に係るフィルタ基板
の異物除去装置の要部の断面図である。

【符号の説明】

１０ テーブル １１ 弾性支持シート ２０ 基板載置治具 ２１ 枠状突条 ２１ａ 凸部（方形段部側壁） ２１ｂ 載置段部（方形段部） ２２ クッション材 ３１ クッション材 ５０ クリーニングユニット ５１ 研磨テープ ５９ グラインダ Ｂ フィルタ基板 Ｂａ フィルタ層 δ 間隙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 敦 東京都文京区小石川４丁目14番12号 共同 印刷株式会社内 (72)発明者 仲田 宏治 東京都文京区小石川４丁目14番12号 共同 印刷株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テーブル上にフィルタ基板を装着し、該
   フィルタ基板の上面をクリーニングヘッドの研磨材によ
   り研磨するフィルタ基板の異物除去装置において、 前記テーブル上にゴム様弾性材からなる略方形枠状のク
   ッション材を設け、該クッション材上に前記フィルタ基
   板の下面周縁部分を載せて保持したことを特徴とするフ
   ィルタ基板の異物除去装置。
2. 【請求項２】 テーブル上にフィルタ基板を装着し、該
   フィルタ基板の上面をクリーニングヘッドの研磨材によ
   り研磨するフィルタ基板の異物除去装置において、 前記テーブル上に方形段部が形成された基板載置治具を
   弾性的に支持し、該基板載置治具の方形段部上にクッシ
   ョン材を設け、該クッション材上に前記フィルタ基板の
   下面周縁部分を前記方形段部側壁と隙間を設けて載設保
   持したフィルタ基板の異物除去装置。