(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状体を所定の方向に移動させながら、自転する研磨具によって板状体を研磨する板状体の研磨方法において、
前記研磨具の自転方向を所定のタイミングで反転させる研磨工程と、
前記研磨具をツルーイング部材に押し付けるとともに前記研磨具及び前記ツルーイング部材を相対的に回転させて前記研磨具を形直しするツルーイング工程と、
が備えられ、
前記ツルーイング工程後に行われる前記研磨工程時における前記研磨具の自転方向が、前記ツルーイング工程時における前記ツルーイング部材から見た研磨具の相対的な回転方向に対して逆方向に設定され、
前記ツルーイング工程時における前記ツルーイング部材から見た前記研磨具の相対的な回転方向が、ツルーイング工程直前の前記研磨工程時における前記研磨具の自転方向と同方向に設定されていることを特徴とする板状体の研磨方法。
【請求項２】
前記研磨工程時における前記研磨具の回転方向を所定の周期で、繰り返し反転させる請求項１に記載の板状体の研磨方法。
【請求項３】
前記研磨工程時における前記研磨具を回転させるモータの負荷電流値に関する下限値を予め定め、研磨時における負荷電流の変化をモニターし、その負荷電流値が下限値に達したタイミングで前記研磨具の自転方向を反転させる請求項１に記載の板状体の研磨方法。
【請求項４】
前記研磨工程時における前記研磨具は所定の公転中心を中心に公転し、公転方向が自転方向の反転と同時に反転される請求項１又は２に記載の板状体の研磨方法。
【請求項５】
前記研磨工程時における前記研磨具は、板状体の移動方向に沿って複数台配置されている請求項１〜４のいずれか１項に記載の板状体の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は板状体の研磨方法に係り、特に液晶ディスプレイ用等に使用されるＦＰＤ（Flat Panel Display）用のガラス基板を、研磨装置によって研磨する板状体の研磨方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ用等に使用されるＦＰＤ用のガラス基板は、フロート法と称されるガラス製法により溶融ガラスを板状に成形し、これを特許文献１等に開示された連続式の研磨装置によって、表面の微小な凹凸やうねりを研磨除去することにより、液晶ディスプレイ用ガラス基板で要求される平坦度を満足した厚さ約０．４〜１．１ｍｍの薄板に製造される。【０００３】
このような連続式研磨装置においては、特許文献２に記載の如く、自転及び公転する研磨パッド（研磨具）によって、ガラス基板を研磨することが一般的に行われている。【０００４】
従来の連続式研磨装置において、ガラス基板は、テーブルに接着された吸着シートにその研磨対象面と反対側の面が吸着保持され、テーブルを搬送する搬送装置によって連続的に搬送されながら、その搬送路の上方に設置された複数台の研磨機の研磨パッドによって研磨対象面が順次研磨される。研磨パッドは、自転／公転機構によって所定の回転中心を中心に回転されるとともに、所定の公転中心を中心に公転されながらガラス基板を研磨する。また、矩形の研磨パッドを使用する場合には、公転運動のみ行う。矩形の研磨パッドを使用する連続式研磨装置としては、矩形の研磨パッドのみからなる連続式研磨装置や矩形の研磨パッドと自転公転する円形の研磨パッドとを組み合わせた連続式研磨装置がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】日本国特開２００７−１９０６５７号公報
【特許文献２】日本国特開２００１−２９３６５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の研磨装置は、研磨時間の経過とともにガラス基板の研磨レートが低下していき、研磨レートが所定の閾値を下回ると、その研磨パッドをツルーイングまたはドレッシングする必要があるため、ガラス基板の生産効率を上げることができないという問題があった。また、従来の研磨装置は、研磨具のツルーイングまたはドレッシングの必要性が無い場合でも、研磨レートは研磨時間の経過とともに低下していくので、研磨レートを略一定にして連続研磨することができず、研磨時間も長くなるという問題もあった。【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、研磨レートを略一定に制御して板状体を研磨することができる板状体の研磨方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、板状体を所定の方向に移動させながら、自転する研磨具によって板状体を研磨する板状体の研磨方法において、前記研磨具の自転方向を所定のタイミングで反転させる研磨工程と、前記研磨具をツルーイング部材に押し付けるとともに前記研磨具及び前記ツルーイング部材を相対的に回転させて前記研磨具を形直しするツルーイング工程と、が備えられ、前記ツルーイング工程後に行われる前記研磨工程時における前記研磨具の自転方向が、前記ツルーイング工程時における前記ツルーイング部材から見た研磨具の相対的な回転方向に対して逆方向に設定され、前記ツルーイング工程時における前記ツルーイング部材から見た前記研磨具の相対的な回転方向が、ツルーイング工程直前の前記研磨工程時における前記研磨具の自転方向と同方向に設定されていることを特徴とする板状体の研磨方法を提供する。 
【０００９】
研磨具をマクロ的に見て本体（硬質部）と毛羽（軟質部）とに分離して考えると、板状体を実際に研磨する毛羽は、研磨やツルーイング等によって方向性を持つ。つまり毛羽は、研磨方向上流側から下流側に向けて傾斜した方向性を持つことになる。このような方向性を持った状態で研磨を継続すると、板状体に対する毛羽の回転抵抗が低下していくため、研磨レートが研磨時間の経過とともに低下していく。そこで、板状体に対する毛羽の回転抵抗が所定値以下となったときに、すなわち、毛羽による研磨が良好に実施できなくなったときに、そのタイミングで研磨具を反転させる。そうすると毛羽は、その反転方向とは逆方向に方向性を有しているため、今度は板状体から大きな回転抵抗を受けながら板状体を研磨するようになる。毛羽は、最終的に反転した向きに方向を変えようとするが、毛羽が所定の回転抵抗を受けている研磨中では、つまり、毛羽の回転抵抗が所定値を超えている研磨中では、毛羽の回転抵抗により研磨レートが上がる。【００１０】
このような検証結果に基づき、本発明は、板状体に対する研磨具の回転抵抗が前記所定の回転抵抗以下となったときに、研磨具を反転させることを特徴としている。これにより、研磨具を反転すると研磨レートが上がり、また、研磨レートは徐々に低下するが、研磨具の回転抵抗が所定値以下となったときに、研磨具を再度反転させて研磨レートを上げる。このように、板状体から受ける研磨具の回転抵抗に基づいて研磨具の反転を繰り返すことにより、研磨レートは大幅に増減せず、よって研磨レートを略一定に制御して研磨することができる。【００１１】
すなわち、本発明においては、前記研磨具の回転方向を所定の周期で、繰り返し反転させる構成としてもよい。【００１２】
また、前記研磨具を回転させるモータの負荷電流値に関する下限値を予め定め、研磨時における負荷電流の変化をモニターし、その負荷電流値が下限値に達したタイミングで前記研磨具の自転方向を反転させる構成としてもよい。【００１３】
研磨中に研磨レートを直接測定することは困難なので、研磨レートと相関のあるモータの負荷電流値を測定し、負荷電流値が所定の値以下となったときに、すなわち、研磨具の回転抵抗が所定値以下となったときに研磨具の自転方向を反転させる。これにより、本発明によれば、研磨レートを略一定に制御することができる。その他、一定時間毎に研磨具の自転方向を反転させることもできる。【００１４】
また、本発明は、前記研磨具は所定の公転中心を中心に公転し、公転方向が自転方向の反転と同時に反転される構成としてもよい。自転、公転する研磨具の場合には、自転軸を回転させるトルクと公転軸を回転させるトルクとのバランス関係から、自転方向の反転と同時に公転方向も反転することが好ましい。【００１５】
また、本発明には、前記研磨具を、板状体の移動方向に沿って複数台配置する構成としてもよい。本発明の研磨具は、連続式の研磨装置に好適である。【００１７】
本発明は、研磨具のツルーイングに関するものである。研磨具は、板状体の研磨時に定期的にツルーイング部材によってツルーイングされるが、このツルーイング工程後に行われる板状体の研磨時において、研磨具の自転方向を、ツルーイング工程時の回転方向に対して逆方向に設定する。ツルーイング時において研磨具の毛羽は、研磨具とツルーイング部材との相対的な回転により、ツルーイング方向上流側から下流側に向けて傾斜した方向性を持つ。よって、ツルーイング時に生じた毛羽の傾斜方向に対して研磨具を逆方向に回転させて板状体を研磨することにより、毛羽は大きな回転抵抗を受けながら板状体を研磨する。しがたって、この毛羽の回転抵抗により板状体の研磨レートが上がる。【００１９】
本発明によれば、ツルーイング工程直前の研磨具の毛羽は、ツルーイング工程直前の研磨具の自転方向に傾斜した特性を有している。このような研磨具をツルーイングするに当たり、ツルーイング部材と研磨具との相対的な回転方向を、ツルーイング工程直前の研磨具の自転方向と同方向に設定することにより、ツルーイング時に研磨具の毛羽に与える方向性を更に強調することができる。すなわち、毛羽の傾斜角度を更に大きくすることができるので、ツルーイング工程後に行う研磨時の毛羽の回転抵抗をより一層大きくすることができ、板状体の研磨レートを大幅に上げることができる。【００２０】
なお、ツルーイングとは、ダイヤモンド砥石等のツルーイング部材の表面に研磨具の作用面を押し付け、ツルーイング部材及び研磨具を相対的に回転させることにより、研磨具の作用面の振れを取る作業、及び長時間使用した研磨具の作用面を形状修正する作業を言う。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明の板状体の研磨方法によれば、研磨具の自転方向を所定のタイミングで反転させるので、板状体の研磨レートを略一定に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】実施の形態のガラス基板研磨装置の鳥瞰図
【図２】図１に示した研磨装置の要部平面図
【図３】図１に示した研磨装置の研磨機の構造を説明した縦断面図
【図４】図３に示した研磨機の研磨具の公転軌跡を示した図
【図５Ａ】ガラス基板に対する研磨具の回転抵抗を示した図
【図５Ｂ】ガラス基板に対する研磨具の回転抵抗を示した図
【図５Ｃ】ガラス基板に対する研磨具の回転抵抗を示した図
【図５Ｄ】ガラス基板に対する研磨具の回転抵抗を示した図
【図６】モータの自転電流値と研磨レートとの関係を示したグラフ
【図７Ａ】研磨レートを上げる一例目を示した研磨具とツルーイング部材との回転関係を示した説明図
【図７Ｂ】研磨レートを上げる一例目を示した研磨具とツルーイング部材との回転関係を示した説明図
【図８】研磨具をツルーイング後に反転させてガラス基板を研磨した際の研磨レートの変化を示したグラフ
【図９】研磨具をツルーイング後に反転させることなくガラス基板を研磨した際の研磨レートの変化を示したグラフ
【図１０Ａ】研磨具の継続使用による毛羽の癖を示した説明図
【図１０Ｂ】研磨具の継続使用による毛羽の癖を示した説明図
【図１０Ｃ】研磨具の継続使用による毛羽の癖を示した説明図
【図１０Ｄ】研磨具の継続使用による毛羽の癖を示した説明図
【図１１Ａ】研磨レートを上げる二例目を示した研磨具とツルーイング部材との回転関係を示した説明図
【図１１Ｂ】研磨レートを上げる二例目を示した研磨具とツルーイング部材との回転関係を示した説明図
【図１２】ツルーイング工程時におけるツルーイング部材と研磨具との相対的な回転方向を、ツルーイング工程直前の研磨具の自転方向と同方向に設定した際の研磨レートの変化を示したグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面に従って本発明に係る板状体の研磨方法の好ましい実施の形態について説明する。
【００２４】
図１には、実施の形態に係る板状体の研磨方法が適用された研磨装置１０の鳥瞰図が示されている。図２は、図１に示した研磨装置１０の概略平面図であり、同図には研磨具１２の形状、配置位置、及び動作に関する内容が示されている。実施の形態の研磨装置１０は、例えば２２００ｍｍ（幅）×２６００ｍｍ（長さ）以上のサイズの液晶ディスプレイ用ガラス基板Ｇを連続搬送しながら、その搬送路に沿って配置された複数台の円形研磨具１２、１２…によってガラス基板Ｇを連続研磨する装置である。
【００２５】
図１の如く研磨対象のガラス基板Ｇは、テーブル１４に接着された不図示の吸着シートにその研磨対象面と反対側の面が吸着保持され、図１、図２の矢印Ｘで示すように後述する搬送装置によってテーブル１４が連続的に搬送される。そして、テーブル１４の搬送中に前記搬送路の上方に設置された複数台の研磨機の各々の研磨具１２、１２…によって研磨対象面が、液晶ディスプレイ用ガラス基板Ｇで要求される平坦度に研磨される。なお、研磨終了したガラス基板Ｇは、洗浄装置１６によって洗浄される。
【００２６】
図２に示すように、研磨具１２、１２…は、ガラス基板Ｇの幅Ｗよりも小さい直径Ｄで構成され、後述する研磨機の自転／公転機構によって所定の回転中心を中心に回転されるとともに、所定の公転中心を中心に公転されながらガラス基板Ｇを研磨する。なお、図２において、実線で示した円は、研磨具１２、１２…の現在の姿勢を示しており、二点鎖線で示した多数の円は、ガラス基板Ｇが研磨具１２、１２…と接触した部分のエッジ部が示されている。これらの円でも分かるように、研磨具１２、１２…は所定の公転中心を中心に公転される。
【００２７】
また、研磨具１２、１２…はガラス基板Ｇの移動中心線Ｌを基準として対を成して配置されるとともに、移動方向に位置をずらした千鳥状に配置され、研磨具１２、１２…が移動中心線Ｌを越えてガラス基板Ｇを研磨するように配置される。
【００２８】
このように構成された連続式の研磨装置１０によれば、ガラス基板Ｇの幅Ｗよりも直径Ｄが小さい小型の研磨具１２を複数台揃え、これらの研磨具１２、１２…をガラス基板Ｇの移動中心線Ｌを基準として左右に対を成して配置し、研磨具１２、１２…が中心線Ｌを越えてガラス基板Ｇを研磨することにより、ガラス基板Ｇの全面を研磨することができる。
【００２９】
図３は、研磨機２０の断面構造図である。この研磨機２０は、テーブル１４を跨ぐように設置されている。
【００３０】
まず、テーブル１４の搬送装置について説明すると、テーブル１４の下部には一対のガイドブロック２２、２２が設けられ、このガイドブロック２２、２２が、基台２４上に配設された一対のガイドレール２６、２６に摺動自在に係合されている。また、テーブル１４の下部中央部には、ラック２８がテーブル１４の長手方向に沿って固定されており、ラック２８はピニオン２９に噛合されている。ピニオン２９は、基台２４に回転自在に支持されるとともに、不図示のモータの出力軸に連結され、モータの駆動力によって回転される。これにより、ラック２８がピニオン２９に送られて、テーブル１４が図１、図２で示したＸ方向に所定の速度で搬送される。
【００３１】
テーブル１４の搬送によって、テーブル１４上の吸着シートに保持されたガラス基板Ｇが、研磨機２０、２０…の下方を順次通過し、この通過中に研磨機２０、２０…の研磨具１２、１２…によって少量ずつ研磨される。そして、最終的に液晶ディスプレイ用ガラス基板で要求される平坦度のものが製造される。なお、テーブル１４の搬送速度は、研磨状況によって変更できるように制御されている。また、研磨具１２としては、発泡ポリウレタンパッド、スェード系パッド等が適用され、更に、研磨時に供給されるスラリには、酸化セリウム又は酸化ジルコニウム等の遊離砥粒が含有されている。
【００３２】
研磨機２０は、テーブル１４の上方に設けられ、テーブル１４と直交する主軸３０を有している。この主軸３０は、上下に配置されたベアリング３２、３２を介して本体ケーシング３４に回転自在に支持されており、本体ケーシング３４は、その両側に配置された一対のポスト３６、３６に固定されている。また、ポスト３６、３６の下部には、基台２４に設置された油圧ジャッキ３８のピストン４０がそれぞれ連結されている。よって、ピストン４０、４０が同時に伸縮動作されると、ポスト３６、３６を介して本体ケーシング３４が昇降移動される。これにより、研磨具１２を備えた研磨ヘッド４２が、テーブル１４に対して上下方向に進退移動される。
【００３３】
一方、主軸３０には、主軸３０の軸心Ｏ１に対して偏心した軸心Ｏ２を中心軸とする挿通孔３０Ａが形成されている。挿通孔３０Ａには出力軸４４が挿通され、出力軸４４は、その中心軸が前記軸心Ｏ２と合致するように、上下に配置されたベアリング４６、４６を介して主軸３０に回転自在に支持されている。
【００３４】
主軸３０の上周部には、ギヤ４８が設けられている。このギヤ４８にはギヤ５０が噛合されており、ギヤ５０には軸５２を介してギヤ５４が連結されている。また、ギヤ５４には、アイドルギヤ５６を介して出力ギヤ５８が噛合され、出力ギヤ５８は、公転用モータ６０のモータ出力軸６２に固定されている。これにより、モータ６０の駆動力がギヤ５８、５６、５４、５０、４８を介して減速されて主軸３０に伝達されるので、主軸３０が所定の回転数で回転される。このように主軸３０が回転されると、出力軸４４は、主軸３０の軸心Ｏ１を中心とした円周に沿って公転する。すなわち、研磨具１２が軸心Ｏ１を中心に公転運動する。
【００３５】
出力軸４４の下端部には、円形に形成された研磨ヘッド４２がロータリージョイント６４を介して連結されている。研磨ヘッド４２は上定盤６６、研磨定盤６８、研磨具１２、及び空気ばね７０、７０…等から構成される。
【００３６】
上定盤６６は、ビビリ防止の目的で剛性の高いステンレスで造られている。研磨定盤６８は、鋳鉄製又はステンレス製の高剛性構造であり、上定盤６６に空気ばね７０、７０…を介して連結されている。これらの空気ばね７０、７０…は、研磨ヘッド４２の軸芯Ｏ２を中心とする円周上に所定の間隔をもって配設されるとともに、上定盤６６に形成された不図示のエア通路、及びロータリージョイント６４を介して不図示のエアポンプに接続されている。したがって、エアポンプからの圧縮エアがロータリージョイント６４及びエア通路を介して空気ばね７０、７０…に供給されると、空気ばね７０、７０…が膨張する。よって、空気ばね７０、７０…のばね力が研磨定盤６８を介して研磨具１２に伝達されるので、研磨具１２に研磨圧力が与えられる。なお、この研磨圧力は、空気ばね７０、７０…に供給されるエア圧力を制御することにより調節される。
【００３７】
一方、出力軸４４の上端部は、ユニバーサルジョイント７２を介して自転用モータ７４の出力軸７６に連結されている。したがって、モータ７４の駆動力によって出力軸４４が軸心Ｏ２を中心に回転する。すなわち、研磨具１２が軸心Ｏ２を中心に自転運動する。なお、出力軸４４が軸心Ｏ１を中心に公転運動されていても、出力軸４４はユニバーサルジョイント７２を介してモータ７４の出力軸７６に連結されているので、研磨具１２は支障無く自転運動する。
【００３８】
次に、研磨機２０の作用について説明する。
【００３９】
まず、研磨機２０の油圧ジャッキ３８のピストン４０を伸縮させることにより、本体ケーシング３４を上下移動させ、テーブル１４に対する研磨ヘッド４２の高さ位置を調整する。そして、空気ばね７０に供給するエア量を調整し、研磨圧力をその研磨機２０、２０…毎に設定する。
【００４０】
次に、テーブル１４を搬送方向に搬送する。そして、これと同時に、研磨機２０の公転用モータ６０及び自転用モータ７４をそれぞれ駆動して、研磨具１２を図４の如く、軸心Ｏ１を中心に公転運動させるとともに、軸心Ｏ２を中心に自転運動させながら、テーブル１４で搬送されてきたガラス基板Ｇを研磨する。
【００４１】
このように、研磨機２０では、研磨具１２を自転公転運動させながらガラス基板Ｇを研磨するので、ガラス基板Ｇは、研磨具１２の公転軌跡と自転軌跡との複合軌跡で研磨される。よって、この研磨機２０が複数台並設されて構成された連続式の研磨装置１０によれば、研磨具１２の公転回転数を上げることなく、研磨効率を向上させることができる。また、研磨具１２の研磨圧力も必要以上に上げる必要もないので、ガラス基板Ｇの研磨面の平坦度も向上する。
【００４２】
ところで、従来の研磨装置は、研磨具の回転方向が時計方向または反時計方向のいずれか一つの方向のみに設定されているため、研磨時間の経過とともにガラス基板の研磨レートが低下していく。そして、研磨レートが所定の閾値を下回ると、その研磨パッドをツルーイングしている。また、従来の研磨装置は、研磨具のツルーイングの必要性が無い場合でも、研磨レートは研磨時間の経過とともに低下していくので、研磨レートを略一定にして連続研磨することができない。
【００４３】
実施の形態の研磨装置１０は、従来の研磨装置が持つ欠点を解消し、研磨レートを略一定に制御してガラス基板を研磨することを目的としてなされたものである。すなわち、実施の形態の研磨装置１０による研磨方法は、研磨具１２の自転方向を所定のタイミングで反転させている。
【００４４】
研磨具１２を反転させれば研磨レートを略一定に制御することができるという理由について説明する。
【００４５】
図５Ａに示すように、研磨具１２をマクロ的に見て研磨具ベース（硬質部）１２Ａと毛羽（軟質部）１２Ｂとに分離して考えると、ガラス基板Ｇを実際に研磨する毛羽１２Ｂは、研磨やツルーイング等によって方向性を持つ。つまり毛羽１２Ｂは、図５Ｂで示すように、研磨具からガラス基板Ｇ方向にみた場合に研磨方向（grinding direction）と反対方向に傾斜している。このような方向性を持った状態で研磨を継続すると、ガラス基板Ｇに対する毛羽１２Ｂの回転抵抗が低下していくため、研磨レートが研磨時間の経過とともに低下していく。そこで、ガラス基板Ｇに対する毛羽１２Ｂの回転抵抗が所定値以下となったときに、すなわち、毛羽１２Ｂによる研磨が良好に実施できなくなったときに、そのタイミングで研磨具１２の自転方向を反転させる。そうすると毛羽１２Ｂは、図５Ｃの如く、その反転方向とは逆方向に方向性を有しているため、今度はガラス基板Ｇから大きな抵抗(resistance increases)を受けながらガラス基板Ｇを研磨するようになる。毛羽１２Ｂは、図５Ｄに示すように、最終的に反転した向きに方向を変えようとするが、毛羽１２Ｂが所定の回転抵抗を受けている研磨中では、つまり、毛羽１２Ｂの回転抵抗が所定値を超えている研磨中では、毛羽１２Ｂの前記回転抵抗により研磨レートが上がる。
【００４６】
このような検証結果に基づき、実施の形態の研磨方法は、ガラス基板Ｇに対する研磨具１２の回転抵抗が前記所定の抵抗以下となったときに、研磨具１２の自転方向を正転（normal rotation）から逆転(reverse rotation)させて反転させる。これにより、研磨具１２を反転すると研磨レート（grinding rate）が上がり、また、研磨レートは徐々に低下するが、研磨具１２の回転抵抗が所定値以下となったときに、研磨具１２を再度反転させて研磨レートを上げる。このように、ガラス基板Ｇから受ける研磨具１２の回転抵抗に基づいて研磨具１２の反転を繰り返すことにより、研磨レートは大幅に増減せず、よって研磨レートを略一定に制御して研磨することができる。
【００４７】
実施の形態の研磨方法によれば、図６に示すグラフの如く、研磨具１２を回転させるモータ７４（図３参照）の負荷電流値(load current value)が所定の値（ＴＨ値）以下となったとき研磨具１２の自転方向を反転させている。すなわち、実施の形態の研磨装置１０は、モータ７４（図３参照）の負荷電流値が所定の値（ＴＨ値）以下となったとき研磨具１２の自転方向を反転させる制御部を備えている。なお、ガラス基板Ｇの研磨中に研磨レートを直接測定し、研磨レートに基づいて研磨具１２の回転方向を反転してもよいが、ガラス基板Ｇの研磨中に研磨レートを直接測定することは困難なので、研磨レートと相関のあるモータ７４の自転電流値を測定し、その電流値に基づいて研磨具１２を反転させている。
【００４８】
図６のグラフを説明すると、横軸は時間軸であり、右縦軸はモータ７４の自転電流値を示している。この自転電流値は所定の電圧でモータを駆動した際に、負荷の状態によって変動し得るので負荷電流値とも呼ばれる。左縦軸は研磨レート（単位：μｍ／分）を示している。また、図６によれば、モータ７４の回転方向を切り替えるための自転電流値の閾値が所定の下限値（図中のＴＨ値）に設定されている。
【００４９】
自転電流値の閾値は、反転直後の自転電流値の６５％の電流値であることが好ましい。７０％の電流値であることがより好ましく、８０％の電流値であることが特に好ましい。
【００５０】
また、一定時間毎に研磨具の自転方向を反転させる場合は、反転直後から上記の自転電流値の閾値となる迄に要する時間の最短時間を反転させる間隔とすることができる。この様に反転時間を決めることによって、反転直後から上記の自転電流値の閾値となる迄に要する時間がばらつくことがあっても研磨レートをほぼ一定にすることができる。
【００５１】
更に、この実験例は、自転回転数、公転回転数、ガラス基板Ｇに対する研磨具１２の圧力、及びスラリ供給量をそれぞれ所定の値に設定して実施したものである。
【００５２】
同図に示すように、本発明においては、自転電流値がＴＨ値以下になるとモータ７４が正転から逆転に、逆転から正転に反転するようにモータの駆動制御を設定している。そのため、同図のグラフに現れているように、自転電流値（研磨レート）が上がり、そして、研磨時間の経過とともに自転電流値（研磨レート）が下がってくる。そして、その自転電流が再びＴＨ値以下になるとモータ７４が反転するため自転電流値（研磨レート）は再び上がる。このように、自転電流値と研磨レートは正の相関関係を持っている。そして、直接、制御することができる自転電流値の閾値（ＴＨ値）を設定し、その閾値に基づきモータ７４による研磨具１２の自転方向を反転する。この構成により、同図に示す研磨レートの上下変動（棒グラフ）の度合いを抑制し、研磨レートを略一定に制御して研磨することができる。
【００５３】
また、実施の形態の研磨方法によれば、前述した制御部がモータ６０も制御して、研磨具１２の自転方向の反転と同時に研磨具１２の公転方向も反転させている。実施の形態の研磨機２０のように、研磨具１２を自転、公転させる装置の場合には、自転軸（出力軸４４：図３参照）を回転させるトルクと公転軸（主軸３０：図３参照）を回転させるトルクとのバランス関係から、自転方向の反転と同時に公転方向も反転することが好ましい。
【００５４】
なお、実施の形態では、研磨機２０が複数台並設された連続式の研磨装置１０について説明したが、１台の研磨機２０からなる研磨装置に、本発明の研磨方法を適用してもよく、また、研磨具１２が自転及び公転する研磨機２０について説明したが、研磨具１２が自転のみする研磨装置に、本発明の研磨方法を適用してもよい。
【００５５】
上記の実施例では、研磨具１２の自転方向、公転方向を所定のタイミングで反転させて、ガラス基板Ｇの研磨レートを略一定に制御する例について述べた。これに対して、定期的に実施される研磨具１２のツルーイングにおいても、ツルーイング直後の研磨具１２の自転方向、及びツルーイング直前の研磨具１２の自転方向を着目することによりガラス基板Ｇの研磨レートを上げることができる。
【００５６】
すなわち、実施の形態の研磨方法は、ツルーイング工程を備える。ツルーイング工程とは、図７Ａに示すように、研磨具１２をツルーイング部材８０に押し付けるとともに研磨具１２及びツルーイング部材８０を相対的に自転又は自公転させて研磨具１２を形直しする工程である。なお、図７Ａでは、固定のツルーイング部材８０に対して研磨具１２を矢印Ａ方向に自転又は自公転させてツルーイングを実施しているが、研磨具１２を固定してツルーイング部材８０を自転又は自公転してもよく、研磨具１２及びツルーイング部材８０の双方を自転させてもよい。ツルーイング部材８０としては、円盤状または矩形状に構成されたダイヤモンド砥石を例示することができる。
【００５７】
研磨レートを上げる一例は、図７Ｂの如く、ツルーイング工程後に行われるガラス基板Ｇの研磨時の研磨具１２の矢印Ｂで示す自転方向を、図７Ａで示したツルーイング工程時の矢印Ａで示す自転方向に対して逆方向に設定するものである。
【００５８】
研磨具１２は、ガラス基板Ｇの研磨時に定期的にツルーイング部材８０によってツルーイングされるが、このツルーイング工程後に行われるガラス基板Ｇの研磨時において、研磨具１２の自転方向を、ツルーイング工程時の自転方向に対して逆方向に設定する。
【００５９】
図７Ａに示すように、ツルーイング時において研磨具１２の毛羽１２Ｂは、研磨具１２とツルーイング部材８０との相対的な回転により、ツルーイング方向上流側から下流側に向けて傾斜（傾斜角度θ２）した方向性を持つ。よって、ツルーイング時に生じた毛羽１２Ｂの傾斜方向に対して研磨具１２を逆方向に自転させてガラス基板Ｇを研磨する。これにより、図７Ｂの如く毛羽１２Ｂは、大きな回転抵抗を受けながらガラス基板Ｇを研磨する。しがたって、この毛羽１２Ｂの回転抵抗によりガラス基板Ｇの研磨レートが上がる。
【００６０】
模式的に示した図８のグラフを用いて具体的に説明する。
【００６１】
同図のグラフの横軸ｔは時間軸であり、左縦軸は研磨レート（単位：μｍ／分）を示している。このグラフの如く、研磨具１２を正転、反転を繰り返してガラス基板Ｇの研磨を実施し、この研磨工程のタイミング（Ａ）で研磨具１２のツルーイングを図７Ａの如く実施する。この後、図７Ｂの如く研磨具１２の自転方向を、ツルーイング時の方向に対して逆方向に設定し、ガラス基板Ｇの研磨を継続する。図８のグラフに示すように、ツルーイング後の研磨レートのピーク値（ａ）が、通常の正転、反転動作による研磨レートのピーク値（ｂ）に対して大幅に上がることが分かる。
【００６２】
比較例として、図９のグラフを用いて説明する。
【００６３】
この比較例は、ツルーイング時の研磨具１２の自転方向と、ツルーイング直後の研磨具１２の自転方向を同一としたものである。この比較例によれば、タイミング（Ａ）のツルーイングによる研磨具１２の形直しによって、ツルーイング直後の研磨レートのピーク値は、ｂ値からｃ値に上がるが、その上がり量（ｃ値−ｂ値）は、図８に示した実施例の上がり量（ａ値−ｂ値）と比較して少ないのが分かる。
【００６４】
ところで、図７Ａ及び７Ｂの実施例では、研磨具１２が新品の状態、又はドレッシング直後の状態では大きな効果を得ることができる。しかしながら、研磨具１２を長時間継続して使用すると、研磨で戻された毛羽１２Ｂの癖を、ツルーイングでは十分に戻すことができなくなり、研磨レートを大幅に上げることができなくなる。
【００６５】
つまり、図１０Ａに示すようにツルーイング時には、研磨具１２を矢印Ａ方向に自転させ、その直後に実施する研磨時においては図１０Ｂの如く、研磨具１２を矢印Ｂ方向に反転させる。この状態で研磨を継続すると図１０Ｃの如く、研磨具１２の毛羽１２Ｂが研磨方向に沿って傾斜していき、結果として研磨レートが低下していく。そして、図１０Ｄの如く、その後にツルーイングを矢印Ａ方向に実施しても、研磨で戻された毛羽１２Ｂの癖を、図１０Ａのような状態に戻すことができなくなる。よって、その直後に実施する研磨の研磨レートを上げることができなくなる。
【００６６】
このような場合には、ツルーイング工程時におけるツルーイング部材と研磨具１２との相対的な回転方向を、ツルーイング工程直前の研磨具１２の自転方向と同方向に設定する。
【００６７】
ツルーイング工程直前の研磨具１２の毛羽１２Ｂは、ツルーイング工程直前の研磨具１２の自転方向に傾斜した特性を有している。このような研磨具１２をツルーイングするに当たり、ツルーイング部材と研磨具１２との相対的な回転方向を、ツルーイング工程直前の研磨具１２の自転方向と同方向に設定することにより、ツルーイング時に研磨具１２の毛羽１２Ｂに与える方向性を更に強調することができる。すなわち、図１１Ａに示すように毛羽１２Ｂの傾斜角度θ１を、図７Ａに示した傾斜角度θ２と比較して大きくすることができるので、図１１Ｂの如く、ツルーイング工程後に研磨具１２を反転させた際の毛羽１２Ｂの回転抵抗をより一層大きくすることができる。よって、ガラス基板Ｇの研磨レートを大幅に上げることができる。
【００６８】
なお、図１１Ａでは、ツルーイング方向を矢印Ｂで示し、図１１Ｂでは研磨方向を矢印Ａで示している。すなわち、図７Ａ及び７Ｂ、図１０Ａ〜１０Ｄに対してツルーイング方向を反転し、その直後に実施される研磨具１２の自転方向も反転させた例が示されている。
【００６９】
模式的に示した図１２のグラフを用いて具体的に説明する。
【００７０】
同図のグラフの横軸ｔは時間軸であり、左縦軸は研磨レート（単位：μｍ／分）を示している。このグラフの如く、研磨具１２を正転、反転を繰り返してガラス基板Ｇの研磨を実施し、この研磨工程のタイミング（Ａ）、（Ｂ）で、図７Ａで示したツルーイングを実施する。そして、その後のタイミング（Ｃ）で、図１１Ａで示したツルーイングを実施した後、図１１Ｂの如く、研磨具１２を反転させて研磨を継続する。これにより、図１２のグラフの如く、図１１Ａのツルーイング後の研磨レートのピーク値（ｄ）が、直前の研磨レートの値（ｅ）に対して大幅に上がることが分かる。なお、その後にタイミング（Ｄ）、（Ｅ）で実施されるツルーイングは図７Ａ及び７Ｂに示したツルーイングである。すなわち、図１１Ａで示したツルーイングは、ツルーイング毎に実施してもよいが、研磨レートが所定値を下回った際に間欠的に実施したり、必要な時に実施したりすることが好ましい。
【００７１】
本出願を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は、２００９年６月４日出願の日本特許出願（特願２００９-１３５１０８）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の板状体の研磨装置による研磨対象物は、ＦＰＤ用ガラス基板に限定されず、建材用やミラー用等の一般的なガラス板を対象としてもよく、また、金属製板状体を対象としてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１０…研磨装置
１２…研磨具
１２Ａ…研磨具ベース
１２Ｂ…毛羽
１４…テーブル
１６…洗浄装置
２０…研磨機
２２…ガイドブロック
２４…基台
２８…ラック
２９…ピニオン
３０…主軸
３２…ベアリング
３４…本体ケーシング
３６…ポスト
３８…油圧ジャッキ
４０…ピストン
４２…研磨ヘッド
４４…出力軸
４６…ベアリング
４８…ギヤ
５０…ギヤ
５２…軸
５４…ギヤ
５６…アイドルギヤ
５８…出力ギヤ
６０…公転用モータ
６２…モータ出力軸
６４…ロータリージョイント
６６…上定盤
７０…空気ばね
７２…ユニバーサルジョイント
７４…自転用モータ
７６…出力軸
８０…ツルーイング部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１０Ｄ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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