(57)【要約】【課題】液晶パネル基板の欠け、割れ、および配向ムラを防止することが可能な研削装置を提供する。【解決手段】研削装置は、液晶パネル基板の振動を検出可能なＡＥセンサを有しており、ＡＥセンサからの検出信号が所定時間だけ継続して基準値Ｋを超えた場合に、砥石ヘッドの動作を停止させた後、液晶パネル基板から離れるように砥石ヘッドを移動させる。これによれば、液晶パネル基板に砥石ヘッドから大きな圧力がかかることが防止される。【選択図】図８
2008155299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶パネル基板が設置され得るテーブルと、
前記液晶パネル基板を研削するための砥石が装着され得る砥石ヘッドと、
前記砥石ヘッドを軸まわりに回転させる回転用モータと、
前記砥石ヘッドを軸方向に移動させる移動用モータと、
前記回転用モータおよび前記移動用モータを制御するコントローラと、
前記砥石ヘッドの振動の情報を電気信号に変換して前記コントローラへ送信するセンサとを備え、
前記コントローラは、前記センサの検出値が前記砥石ヘッドから前記液晶パネル基板へ過度の圧力がかかっていることを示す予め定められた条件を具備する場合に、前記回転用モータおよび前記移動用モータを停止させた後、前記砥石ヘッドが液晶パネル基板から離れるように前記移動用モータを制御する、研削装置。
【請求項２】
前記条件は、前記センサの検出値によって特定される前記砥石ヘッドの振動の振幅が所定時間だけ継続して基準値を超えた場合に成立する、請求項１に記載の研削装置。
【請求項３】
前記条件は、前記センサの検出値によって特定される前記砥石ヘッドの振動の振幅の所定時間内の平均値が基準値を超えた場合に成立する、請求項１に記載の研削装置。
【請求項４】
前記条件は、前記センサの検出値によって特定される前記砥石ヘッドの振動の振幅が基準値を超えた場合に成立する、請求項１に記載の研削装置。
【請求項５】
液晶パネル基板が設置され得るテーブルと、
前記液晶パネル基板を研削するための砥石が装着され得る砥石ヘッドと、
前記砥石ヘッドを軸まわりに回転させる回転用モータと、
前記砥石ヘッドを軸方向に移動させる移動用モータと、
前記回転用モータおよび前記移動用モータを制御するコントローラと、
前記砥石ヘッドの振動の情報を電気信号に変換して前記コントローラへ送信するセンサとを備え、
前記コントローラは、前記検出値が前記砥石が前記液晶パネル基板に接触したことを示す予め定められた条件を具備する場合に、前記回転用モータの制御態様を変更することなく、前記砥石ヘッドが以前の移動速度よりも小さい移動速度で軸方向に移動するように前記移動用モータを制御する、研削装置。
【請求項６】
前記条件は、前記センサの検出値によって特定される前記砥石ヘッドの振動の振幅が所定時間だけ継続して基準値を超えた場合に成立する、請求項５に記載の研削装置。
【請求項７】
前記条件は、前記センサの検出値によって特定される前記砥石ヘッドの振動の振幅の所定時間内の平均値が基準値を超えた場合に成立する、請求項５に記載の研削装置。
【請求項８】
前記条件は、前記センサの検出値によって特定される前記砥石ヘッドの振動の振幅が基準値を超えた場合に成立する、請求項５に記載の研削装置。
【請求項９】
液晶パネル基板が設置され得るテーブルと、
前記液晶パネル基板を研削するための砥石が装着され得る砥石ヘッドと、
前記砥石ヘッドを軸まわりに回転させる回転用モータと、
前記砥石ヘッドを軸方向に移動させる移動用モータと、
前記回転用モータおよび前記移動用モータを制御するコントローラと、
前記砥石ヘッドの振動の情報を電気信号変に換して前記コントローラへ送信するセンサとを備え、
前記コントローラは、前記検出値が前記砥石が前記液晶パネル基板に接触したことを示す予め定められた条件を具備した後、所定時間が経過するか、または、前記軸方向移動用モータが所定の距離だけ前記砥石ヘッドを軸方向に移動させたと判定された場合に、前記回転用モータおよび前記移動用モータを停止させた後、前記砥石ヘッドが液晶パネル基板から離れるように前記移動用モータを制御する、研削装置。
【請求項１０】
前記条件は、前記センサの検出値によって特定される前記砥石ヘッドの振動の振幅が所定時間だけ継続して基準値を超えた場合に成立する、請求項９に記載の研削装置。
【請求項１１】
前記条件は、前記センサの検出値によって特定される前記砥石ヘッドの振動の振幅の所定時間内の平均値が基準値を超えた場合に成立する、請求項９に記載の研削装置。
【請求項１２】
前記条件は、前記センサの検出値によって特定される前記砥石ヘッドの振動の振幅が基準値を超えた場合に成立する、請求項９に記載の研削装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カラーフィルタとＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板との間に液晶層が封入された液晶パネル基板の研削を行なうための液晶パネル基板の研削装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ワークを薄型化するための機械加工装置として研削装置が用いられている。機械加工を用いてワークを薄型化する場合、機械加工時に発生する抵抗の増加とともに、ワークにかかる負荷も大きくなる。
【０００３】
たとえば、特開平５−８４６４４号公報には、ワークにかかる負荷の増加を防止するため、ワークの振動を自動的かつ適正に抑制する振動抑制装置が開発されている。また、特開２００４−２４３４７４号公報には、液晶パネル基板の表面を研削するときに発生する研削抵抗を砥石の回転数に換算して読取ることが可能な液晶パネルの研削装置が開示されている。また、特開２０００−５９８９号公報には、砥石を回転させるためのモータの消費電力が基準値を超えたときに研削動作を停止させる研削装置が開示されている。
【特許文献１】特開平５−８４６４４号公報
【特許文献２】特開２００４−２４３４７４号公報
【特許文献３】特開２０００−５９８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した液晶パネル基板に研削加工を施す場合、砥石の目詰まりまたは砥石の不均一な液晶パネル基板への接触等が発生することがある。これに伴って、砥石が液晶パネル基板に加える研削抵抗が大きくなる。研削抵抗が大きくなると、液晶パネル基板に加わる負荷が増加する。
【０００５】
一般に、液晶パネル基板は、液晶層がカラーフィルタとＴＦＴ基板とによって挟まれている基板であるため、力学的には非常に脆い基板である。そのため、前述の負荷の増加により、液晶パネル基板の割れ、欠け、および配向ムラが発生し易くなり、液晶表示装置等の完成品の歩留りが低下するおそれがある。このおそれは、液晶パネル基板の厚さが小さくなるほど大きくなる。
【０００６】
本発明は、上記従来の問題に鑑みなされたものであり、その目的は、液晶パネル基板の損傷および配向ムラの発生を抑制しながら、所望量だけ液晶パネル基板を研削することができる液晶パネル基板の研削装置を提供することである。
【０００７】
また、液晶パネル基板は非常に繊細であるため、砥石の移動速度を大きくして研削時間を短縮することは困難である。そのため、液晶パネル基板の研削のために長時間を要してしまう。
【０００８】
本発明の他の目的は、液晶パネル基板の研削時間を短縮することができる研削装置を提供することである。
【０００９】
さらに、液晶パネル基板を非常に薄くするための研削量の調整は非常に困難なものである。研削量が製品の性能に大きく影響を与えるため、研削量の適切なコントロールのための手法が求められている。
【００１０】
本発明のさらに他の目的は、液晶パネル基板の所定の研削量だけ適切に研削することができる研削装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の研削装置は、液晶パネル基板が設置され得るテーブルと、液晶パネル基板を研削するための砥石が装着され得る砥石ヘッドと、砥石ヘッドを軸まわりに回転させる回転用モータとを備えている。また、当該装置は、砥石ヘッドを軸方向に移動させる移動用モータと、回転用モータおよび移動用モータを制御するコントローラと、砥石ヘッドの振動の情報を電気信号に変換してコントローラへ送信するセンサとを備えている。
【００１２】
また、本発明の一の局面のコントローラは、センサの検出値が砥石ヘッドから液晶パネル基板へ過度の圧力がかかっていることを示す予め定められた条件を具備する場合に、回転用モータおよび移動用モータを停止させた後、砥石ヘッドが液晶パネル基板から離れるように移動用モータを制御する。
【００１３】
上記の一の局面のコントローラによれば、前述の条件が液晶パネル基板の損傷や配向ムラの発生を防止できるようなものに設定されていれば、液晶パネル基板に過度な圧力がかかり液晶パネル基板が損傷する前に、砥石ヘッドの動作を停止させ、砥石ヘッドを液晶パネルから離れるように移動させることができる。そのため、液晶パネル基板が損傷したり、液晶パネル基板の配向性にムラが生じてしまったりすることが防止される。
【００１４】
本発明の他の局面のコントローラは、検出値が砥石が液晶パネル基板に接触したことを示す予め定められた条件を具備する場合に、回転用モータの制御態様を変更することなく、砥石ヘッドが以前の移動速度よりも小さい移動速度で軸方向に移動するように移動用モータを制御する。
【００１５】
上記の他の局面のコントローラによれば、砥石ヘッドが液晶パネル基板に接触した直後に砥石ヘッドの移動速度が以前の速度より小さい速度に変更される。したがって、砥石ヘッドが液晶パネル基板に接触するまで、砥石ヘッドを相対的に大きな速度で移動させ、液晶パネル基板に砥石ヘッドが接触した後、相対的に小さな速度で砥石ヘッドを移動させることができる。これによれば、液晶パネル基板を損傷させることなく、研削工程全体に要する時間を短縮することができる。
【００１６】
本発明のさらに他の局面のコントローラは、検出値が砥石が液晶パネル基板に接触したことを示す予め定められた条件を具備した後、所定時間が経過するか、または、軸方向移動用モータが所定の距離だけ砥石ヘッドを軸方向に移動させたと判定された場合に、回転用モータおよび移動用モータを停止させた後、砥石ヘッドが液晶パネル基板から離れるように移動用モータを制御する。
【００１７】
一般に、砥石が液晶パネル基板に接触する前の移動量を含む砥石ヘッドの軸方向の全移動量によって液晶パネル基板の研削量を所定の値に制御することは困難である。それは、砥石の大きさまたは液晶パネル基板の厚さが異なれば、砥石ヘッドの移動量が同一であっても、液晶パネル基板ごとに研削量が異なるためである。したがって、液晶パネル基板に砥石が接触した後の研削ヘッドの軸方向移動量によって液晶パネル基板の研削量を制御することが望ましい。
【００１８】
上記のさらに他の局面のコントローラによれば、液晶パネル基板に砥石が接触した後の研削ヘッドの軸方向の移動量に基づいて液晶パネル基板の研削量を制御することが可能になる。したがって、液晶パネル基板の損傷および配向ムラの発生なく、液晶パネル基板を所望量だけ研削することができる。
【００１９】
上記一の局面、他の局面、およびさらに他の局面のコントローラのそれぞれにおいて、前述の条件は、センサの検出値によって特定される砥石ヘッドの振動の振幅が所定時間だけ継続して基準値を超えた場合に成立してもよい。また、前述の条件は、センサの検出値によって特定される砥石ヘッドの振動の振幅の所定時間内の平均値が基準値を超えた場合に成立してもよい。また、前述の条件は、センサの検出値によって特定される砥石ヘッドの振動の振幅が基準値を超えた場合に成立してもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態の研削装置を説明する。
（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１の研削装置が説明される。
【００２１】
図１および図２に示されるように、本発明の実施の形態１の研削装置は、テーブル１を備えている。液晶パネル基板８を吸着する吸着治具９がテーブル１に固定されている。吸着治具９は真空排気装置に接続されており、液晶パネル基板８は真空排気装置の機能により生じた真空状態のために吸着治具９に吸着される。また、テーブル１は、テーブル回転用モータ２に回転軸を媒介として連結されている。
【００２２】
また、本実施の形態の研削装置は、砥石ヘッド４を備えている。液晶パネル基板８を研削するための砥石３が砥石ヘッド４に装着されている。また、砥石ヘッド４は、回転軸に取付けられている。砥石ヘッド軸方向移動用モータ６および砥石ヘッド回転用モータ５は、それぞれ、軸方向に移動可能および軸まわりに回転可能に砥石ヘッド４の回転軸に連結されている。
【００２３】
砥石ヘッド回転用モータ５、砥石ヘッド軸方向移動用モータ６、およびテーブル回転用モータ２は、それぞれ、コントローラ１０によって制御される。コントローラ１０は、ＡＥ（Acoustic Emission）センサ７からの信号を受取る。ＡＥセンサ７は、砥石ヘッド４の振動を検出するセンサである。ＡＥセンサ７は、砥石ヘッド４の振動の振幅をその大きさに比例した電気信号の振幅に変換し、コントローラ１０に送信する。
【００２４】
なお、本実施の形態においては、ＡＥセンサ７が砥石ヘッド４の振動の振幅をその大きさに比例した電気信号の振幅に変換するセンサとして用いられているが、砥石ヘッド４の振動の振幅をその大きさに比例した電気信号の振幅に変換ことができるセンサであれば、ＡＥセンサの代わりに、いかなるセンサが用いられてもよい。
【００２５】
また、図３に示されるように、コントローラ１０は、砥石ヘッド回転用モータ駆動部、砥石ヘッド移動用モータ駆動部、判定部、ドレッシングストーン駆動部、およびテーブル回転用モータ駆動部を備えている。
【００２６】
コントローラ１０は、１０ＲＰＭ〜２０ＲＰＭという速度で、図１における矢印Ａで示される方向にテーブル１を回転させる。また、コントローラ１０は、８００ＲＰＭ〜１０００ＲＰＭという速度で、図１における矢印Ｂで示される方向に、砥石ヘッド４を回転させる。さらに、コントローラ１０は、１０μｍ／ｍｉｎ〜１００μｍ／ｍｉｎの速度で砥石ヘッド４を軸方向に移動させ、液晶パネル基板８を研削する。
【００２７】
研削装置の駆動時には、判定部は、ＡＥセンサ７から電気信号を受取る。その後、判定部は、ＡＥセンサの検出値によって特定される砥石ヘッド４の振動の振幅の値が、所定時間だけ継続して基準値を超えたか否かを判定し続ける。判定部においてＡＥセンサの検出値によって特定される砥石ヘッド４の振動の振幅の値が所定時間だけ継続して所定の基準値を超えている場合に、砥石ヘッド回転用モータ駆動部および砥石ヘッド移動用モータ駆動部のそれぞれに、その回転および移動を停止することおよび液晶パネル基板８から離れることを指令する信号を送信する。
【００２８】
なお、液晶パネル基板８の損傷等を防止するために、判定部においてＡＥセンサ７の検出値によって特定される砥石ヘッド４の振動の振幅の所定時間内の平均値が基準値を超えたか否かを判定してもよい。また、たとえ一瞬であっても極端に大きな圧力が液晶パネル基板に加えられれば、液晶パネル基板が損傷するおそれがある場合には、ＡＥセンサの検出値が一瞬でも基準値Ｌを超えた場合に、研削ヘッド４の移動および回転を停止させ、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８から離れるように砥石ヘッド軸方向移動用モータ６を制御してもよい。さらに、液晶パネル基板８の損傷等を防止することができるのであれば、判定部においていかなる判定方法が用いられてもよい。
【００２９】
図３に示される砥石ヘッド回転用モータ駆動部および砥石ヘッド移動用モータ駆動部は、前述の指令信号を受取った後、それぞれ、砥石ヘッド回転用モータ５および砥石ヘッド軸方向移動用モータ６の停止させる。その後、砥石ヘッド移動用モータ駆動部は、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８から離れるように砥石ヘッド４を駆動する。
【００３０】
また、判定部の判定結果に応じて、判定部からドレッシングストーン駆動部およびテーブル回転用モータ駆動部へ指令信号が送信される。この指令信号を受けたドレッシングストーン駆動部およびテーブル回転用モータ駆動部は、それぞれ、テーブル回転用モータ２およびドレッシングストーン駆動機構２１を制御する。
【００３１】
ドレッシングストーン駆動機構２１は、図４に示されるように、液晶パネル基板８を吸着治具９から取り外し、ドレッシングストーン２２をテーブル１の吸着治具９に固定することができるような機構であればいかなるものであってもよい。たとえば、ドレッシングストーン駆動機構２１は、アーム部の先端にハンド部が設けられており、ハンド部によって液晶パネル基板８を握持して取り外し、その後、ハンド部によってドレッシングストーン２２を握持して吸着治具９上に載置するものであってもよい。
【００３２】
また、砥石３がテーブル１の吸着治具９上に搭載されたドレッシングストーン２２に押し当てられた状態で、砥石ヘッド４が回転することにより、砥石３のドレッシングが行なわれる。
【００３３】
また、砥石ヘッド４の動作が停止された後に、砥石ヘッド４のドレッシングのみならず、砥石ヘッド４の水平調整が行なわれてもよい。また、砥石ヘッド４のドレッシングおよび砥石ヘッド４の水平調整は、コントローラ１０の制御によって、ドレッシングストーン駆動機構２１などの機構が自動的に行なうものであってもよい。また、研削装置が停止している状態で、作業員が砥石ヘッド４のドレッシングのためのドレッシングストーンと液晶パネル基板との取り替えおよび砥石ヘッド４の水平調整を行なってもよい。
【００３４】
また、本実施の形態においては、液晶パネル基板８は、図５に示されるように、ＴＦＴ基板８ｃすなわちガラス基板上に薄型トランジスタがパターニングされた基板とカラーフィルタ８ａとの間に液晶層８ｂが封入された基板である。この３層（８ａ，８ｂ，８ｃ）のうち、砥石３によって研削される部分は、カラーフィルタ８ａである。
【００３５】
液晶パネル基板８が研削装置によって研削されるときには、過度の圧力が液晶パネル基板８に加わると、液晶パネル基板８は、その機械的強度があまり大きくないため、液晶パネル基板８が欠け、割れ、および配向ムラの発生が生じてしまう。そのため、本実施の形態においては、判定部においてＡＥセンサ７から受取られた信号によって特定される砥石ヘッド４の振動の振幅の値が所定時間だけ基準値を超えれば、コントローラ１０は、砥石ヘッド回転用モータ５および砥石ヘッド軸方向移動用モータ６のそれぞれに所定の指令信号を送信し、砥石ヘッド４の回転および砥石ヘッド４の軸方向の移動を停止させる。
【００３６】
さらに、コントローラ１０は、砥石ヘッド４の動作が停止した後、砥石ヘッド軸方向移動用モータ６へ所定の指令信号を送信し、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８から遠ざかるように砥石ヘッド軸方向移動用モータ６を駆動させる。それにより、砥石ヘッド４は、液晶パネル基板８から遠ざかる。
【００３７】
その後、コントローラ１０は、ドレッシングストーン駆動機構２１に液晶パネル基板８を握持させて他の位置へ移動させ、その後、ドレッシングストーンをテーブル１の吸着治具８上に搭載させる。その後、コントローラ１０は、砥石ヘッド回転用モータ５および砥石ヘッド軸方向移動用モータ６のそれぞれに所定の信号を送信し、砥石３がテーブル２０上のドレッシングストーンに押し当てられるように砥石ヘッド４を軸方向に移動させる。これにより、砥石３のドレッシングが完了する。その後、コントローラ１０の指令により、ドレッシングストーン駆動部は、吸着治具９上からドレッシングストーンを取り外し、液晶パネル基板８を吸着治具９上に搭載するための処理を実行する。
【００３８】
なお、研削装置がドレッシングストーン駆動機構２１を有していない場合には、液晶パネル基板８とドレッシングストーンとの交換作業は、作業員によって行なわれてもよい。
【００３９】
図６および図７には、それぞれ、ＡＥセンサの検出信号の値が研削時間とともに表示されている。図６は、液晶パネル基板８に過度の圧力が加わらない状態のＡＥセンサの検出値を示すグラフである。また、図７は、液晶パネル基板８に過度の圧力が加わったときのＡＥセンサの検出値を示すグラフである。
【００４０】
この図６および図７を比較すれば分かるように、過度の圧力が液晶パネル基板８に加わっている状態と過度の圧力が液晶パネル基板８に加わっていない状態とは、ＡＥセンサ７の検出信号のある閾値によって区別され得るものである。したがって、コントローラ１０は、ＡＥセンサ７の検出信号の値が所定時間、たとえば１０秒間だけ、基準値、たとえば６Ｖを超えていれば、異常な圧力が液晶パネル基板８に加わったと判断し、砥石ヘッド回転用モータ５および砥石ヘッド軸方向移動用モータ６を停止させる。それによれば、液晶パネル基板８に砥石３から過度の圧力が加えられることを防止することができる。
【００４１】
ただし、砥石ヘッド４の軸まわりの回転および軸方向に沿った移動を停止させるときのＡＥセンサの検出値およびその検出値を継続して検出している時間は、上記の値に限定されず、液晶パネル基板８の損傷等の不具合の発生を防止できるのであれば、いかなるものであってもよい。
【００４２】
次に、図８を用いて、本実施の形態の研削装置のコントローラ１０内において実行される研削処理を説明する。本実施の形態の研削処理において、図８に示されるように、まず、ステップＳ１において、研削が開始されたか否かが判定される。ステップＳ１において、研削が開始されていないと判定された場合には、ステップＳ１の処理が繰返される。なお、研削の開始の決定は、ユーザの操作部１１の操作によって行なわれる。
【００４３】
一方、ステップＳ１において、研削処理が開始されたと判定されれば、ステップＳ２において、一定の移動速度Ｓで砥石ヘッド４を液晶パネル基板８に向かって移動させる処理が実行される。すなわち、コントローラ１０は、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８に向かって移動するように砥石ヘッド軸方向移動用モータ６を駆動するとともに、砥石ヘッド４が軸まわりに回転するように砥石ヘッド回転用モータ５を回転させる。これにより、砥石ヘッド４は、軸回りに回転しながら軸方向に沿って液晶パネル基板８に近づいていく。
【００４４】
次に、ステップＳ３において、液晶パネル基板８の研削が完了したか否かが判定される。本実施の形態においては、コントローラ１０は、砥石ヘッド軸方向移動用モータ６の移動距離が所定値に達した場合に研削完了と判定する。なお、コントローラ１０は、研削の開始または砥石３が液晶パネル基板８に接触した直後から所定時間だけ経過したときに、液晶パネル基板８の研削が完了したと判定するものであってもよい。いずれにしろ、予めコントローラ１０に内蔵されている研削を終了すべきか否かの判定基準に従って研削が終了したか否かが判定される。なお、この判定処理は、実施の形態２において詳細に説明される。
【００４５】
この判定処理において、液晶パネル基板８の研削が完了したと判定されれば、コントローラ１０は、砥石ヘッド回転用モータ５および砥石ヘッド軸方向移動用モータ６の駆動を停止するための信号をそれぞれに送信する。その後、ステップＳ１の処理が再び繰返される。
【００４６】
一方ステップＳ３において、研削処理が完了していないと判定されれば、ステップＳ４において、ＡＥセンサ７の検出値が所定時間だけ継続して基準値Ｋよりも大きいか否かが判定される。ステップＳ４において、ＡＥセンサ７の検出値が所定時間だけ継続して基準値Ｋより大きくなければ、Ｓ２〜Ｓ４の処理が繰返される。一方、ステップＳ４において、ＡＥセンサ７の検出値が所定時間だけ基準値Ｋより大きくなれば、ステップＳ５において、砥石ヘッド４を停止させた後、液晶パネル基板８から離れるように砥石ヘッド４を移動させる。なお、ステップ４においては、ＡＥセンサ７の検出値の所定時間内の平均値が基準値Ｋを超えているか否かが判定されてもよい。
【００４７】
その後、ステップＳ６において、砥石３のドレッシングを行なう。この砥石３のドレッシングにおいては、前述したように、テーブル１の吸着治具９から液晶パネル基板８が取り外され、その後、吸着治具９上にドレッシングストーンが装着されるように、コントローラ１０はドレッシングストーン駆動機構２１を制御する。この状態で、砥石３が、ドレッシングストーンに接触するように押付けられる。
【００４８】
このステップＳ６に示される砥石３のドレッシングは、本実施の形態においては、コントローラ１０の制御により自動的に行なわれる。しかしながら、砥石ヘッド４の動作が停止しかつ砥石ヘッド４が液晶パネル基板８から離れた後に、オペレータの手作業によって、テーブル１の吸着治具８から液晶パネル基板８が取り外され、吸着治具８上にドレッシングストーンが装着されてもよい。なお、ステップＳ６が終了した後においては、再びステップＳ１の処理が実行される。
【００４９】
本実施の形態の研削装置によれば、ステップＳ４において、たとえば、ＡＥセンサ７の検出値が所定時間だけ継続して基準値Ｋよりも大きくなるという条件、ＡＥセンサ７の検出値の所定時間内の平均値が基準値Ｋを超えるという条件、および、ＡＥセンサ７の検出値が基準値を超えるという条件のいずれかが成立すれば、砥石ヘッド４の動作を停止させ、砥石ヘッド４を液晶パネル基板８から離れるように移動させる。そのため、砥石ヘッド４から液晶パネル基板８に大きな圧力がかかることが防止される。したがって、液晶パネル基板８の欠けおよび割れならびに液晶パネル基板８の配向ムラの発生が防止される。
【００５０】
（実施の形態２）
次に、図９〜図１１を用いて、本発明の実施の形態２の研削装置を説明する。本実施の形態の研削装置は、実施の形態１の研削装置とほぼ同様であるが、図１１に示す研削処理において実施の形態１の研削装置と異なっている。
【００５１】
まず、従来の研削装置の問題点を具体的に説明する。図９には、砥石３がドレッシングされる前の状態と、砥石３がドレッシングされた後の状態とが示されている。砥石３は、ドレッシングされていない状態では、相対的に大きい。そのため、研削開始時の砥石ヘッド４の下面とテーブル１の上面との間の距離が一定である研削装置においては、液晶パネル基板８の上面と砥石３の下面との間の距離３２は相対的に小さい。
【００５２】
一方、砥石３は、ドレッシングされた後においては、相対的に小さい。そのため、研削開始時の砥石ヘッド４の下面とテーブル１の上面との間の距離が一定である研削装置においては、砥石ヘッド４の下面とテーブル１の上面との間の距離３３は相対的に大きい。つまり、レッシングされた砥石３は、ドレッシングされていない砥石３に比較して、液晶パネル基板８から距離３１だけ遠くに位置付けられている。したがって、砥石ヘッド４の移動距離によって液晶パネル基板８の移動量を制御すると、砥石３の大きさによって液晶パネル基板８の研削量が異なってしまう。
【００５３】
つまり、本実施の形態においては、コンとローラ１０が砥石ヘッド４の軸方向の移動量を監視しその移動量に基づいて液晶パネル基板８の研削量を制御する場合には、砥石３の大きさが異なれば、液晶パネル基板８の研削量も異なってしまう。
【００５４】
しかしながら、以下に述べられるように、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８に接触したタイミングを検出することができれば、そのタイミングから起算した砥石ヘッド４の軸方向の移動量を測定することによって、液晶パネル基板８の研削量の制御することができる。
【００５５】
これによれば、砥石３の大きさのバラツキに起因した液晶パネル基板８の研削量のバラツキの発生を防止することができる。つまり、砥石３が液晶パネル基板８に接触した後の砥石ヘッド４の軸方向の移動量を制御すれば、砥石３の大きさがいかなるものであっても、液晶パネル基板８ごとの研削量をほぼ一定の値にすることができる。
【００５６】
次に、液晶パネル基板８に砥石ヘッド４が接触したタイミングを検出するためのセンサが説明される。図１０は、液晶パネル基板８に砥石ヘッド４が接触したタイミングがＡＥセンサを用いて容易に把握することができることを説明するための図である。図１０から分かるように、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８に接触する前には、ＡＥセンサ７の検出値はほぼゼロであるが、液晶パネル基板８に砥石ヘッド４が接触した後においては、ＡＥセンサの検出値は一挙に上昇する。
【００５７】
これによれば、コントローラ１０がＡＥセンサの検出値をモニタリングすることにより、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８に接触したタイミングを検出することができる。したがって、コントローラ１０は、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８に接触する前後において砥石ヘッド４の軸方向における移動速度を異ならせることができる。
【００５８】
次に本実施の形態の研削装置の研削処理が説明される。本実施の形態の研削装置の研削処理においては、まず、ステップＳ１１において、研削が開始したか否かが判定される。ステップＳ１１において、研削が開始されたと判定されなければステップＳ１１の処理が繰返される。なお、研削の開始の決定は、ユーザの操作部１１の操作によって行なわれる。一方、ステップＳ１１において、研削処理が開始されたと判定されれば、ステップＳ１２において、一定の移動速度Ｓで砥石ヘッド４を液晶パネル基板８に向かって移動させる処理が実行される。
【００５９】
次に、Ｓ１３において、ＡＥセンサ７の検出値が所定時間だけ継続して基準値Ｌよりも大きいか否かが判定される。ステップＳ１３において、ＡＥセンサ７の検出値が所定時間だけ継続して基準値Ｌよりも大きくなければ、ステップＳ１２において一定の移動速度Ｓで砥石ヘッド４を液晶パネル基板８に向かって移動させる処理が繰返される。
【００６０】
なお、砥石３が液晶パネル基板８に接触したことを検出するために、判定部がステップＳ１３においてＡＥセンサ７の検出値によって特定される砥石ヘッド４の振動の振幅の所定時間内の平均値が基準値を超えたか否かを判定してもよい。また、たとえ一瞬であっても極端に大きな圧力が液晶パネル基板８に加えられれば、ステップＳ１３において砥石３が液晶パネル基板８に接触したと判定されてもよい。さらに、砥石３が液晶パネル基板８に接触したことを検出できるのであれば、いかなる判定方法が用いられてもよい。
【００６１】
また、ステップＳ１３において、ＡＥセンサ７の検出値が所定時間だけ継続して基準値Ｌより大きければ、砥石ヘッド４の移動速度が前述の移動速度Ｓよりも低い移動速度Ｔに設定される。その後、ステップＳ１５において、移動速度Ｓより遅い一定の移動速度Ｔで砥石ヘッド４を液晶パネル基板８に向かって移動させる処理が継続される。
【００６２】
次に、ステップＳ１６において、研削が完了したか否かが判定される。研削の完了したか否かの判定は、砥石３が液晶パネル基板８に接触してから砥石ヘッド４が移動した距離が所定の値に到達したことが検出されたか、または、砥石３が液晶パネル基板８に接触してから所定時間が経過したかによって行なわれることが望ましい。
【００６３】
具体的には、砥石３がステップＳ１３においてＡＥセンサ７の検出値が基準値Ｌを超えた直後にタイマがスタートされ、ステップ１６においてそのタイマが所定時間を計時した場合に、研削が完了したと判定されてもよい。このような判定によって研削の完了が認識され得ると考える理由は、砥石ヘッド４の単位時間あたりの軸方向移動量がほぼ一定であるという仮定の下では、タイマによって計時された時間と液晶パネル基板８の研削量とがほぼ比例すると考えられるためである。これによれば、研削の完了を検出するためのさらなるセンサを設けることなく、研削の完了を判定することができる。
【００６４】
また、研削装置が砥石ヘッド４の軸方向の移動量を測定することができる距離センサを有していてもよい。この場合、距離センサによって得られた砥石ヘッド４の軸方向の移動量がコントローラ１０に入力される。その後、ステップＳ１６において、液晶パネル基板８に接触した後の砥石ヘッド４の移動量によって研削の完了が判定される。これによれば、単位時間あたりの研削量にバラツキがある場合においても、実際の液晶パネル基板８の研削量を正確に検出することができる。
【００６５】
ステップＳ１６において、液晶パネル基板８の研削が完了したと判定されなければ、前述の移動速度Ｓより遅い一定の移動速度Ｔで砥石ヘッド４を液晶パネル基板８に押付けるステップＳ１５の処理が継続される。一方、ステップＳ１６において、研削が完了したと判定されれば、Ｓ１１において、研削処理が開始されたか否かを判定する処理が繰返される。
【００６６】
上記図１１に示される実施の形態２の研削処理によれば、ＡＥセンサ７の検出値が、所定時間だけ継続して、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８に接触したことを示す値よりも大きくなれば、砥石ヘッド４の移動速度は、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８に接触するまでの移動速度Ｓよりも低い移動速度Ｔに設定される。
【００６７】
これによれば、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８に接触するまでは相対的に大きな移動速度Ｓで砥石ヘッド４を移動させ、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８に接触した後においては液晶パネル基板８の研削のために適した移動速度Ｔまで低下させることができる。このような制御によれば、液晶パネル基板８の欠け、割れ、および配向ムラの発生を防止ながら、研削のために必要な時間の短縮を図ることが可能になる。
【００６８】
（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３の研削装置が説明される。本実施の形態の砥石装置は、実施の形態１の研削装置と、ほぼ同様であるが、図１２に示す研削処理において実施の形態１の研削装置と異なっている。
【００６９】
図１２に示されるように、ステップＳ１１１において、研削処理が開始したか否かが判定される。ステップＳ１１１において、研削処理が開始されていないと判定されれば、Ｓ１１１の処理が繰返される。一方、ステップＳ１１１において、研削処理が開始されたと判定されれば、ステップＳ１１２において、一定の移動速度Ｓで砥石ヘッド４を液晶パネル基板８に向かって移動させる処理が実行される。
【００７０】
次に、ステップＳ１１３において、ＡＥセンサ７の検出値が所定時間だけ継続して基準値Ｌよりも大きいか否かが判定される。ステップＳ１１３において、ＡＥセンサ７の検出値が基準値Ｌよりも大きくなければ、ステップＳ１１２において、一定の移動速度Ｓで砥石ヘッド４を液晶パネル基板８に向かって移動させる処理が継続される。また、ステップＳ１１３において、ＡＥセンサ７の検出値が所定時間だけ継続して基準値Ｌよりも大きくなれば、ステップＳ１１４において、砥石ヘッド４の移動速度を移動速度Ｓから移動速度Ｔへ低下させる処理が実行される。
【００７１】
なお、判定部がステップＳ１３においてＡＥセンサ７の検出値によって特定される砥石ヘッド４の振動の振幅の所定時間内の平均値が基準値を超えたか否かを判定することによって、砥石３が液晶パネル基板８に接触したことが検出されてもよい。また、ステップＳ１１３において、たとえ一瞬であっても極端に大きな圧力が液晶パネル基板８に加えられた場合に、砥石３が液晶パネル基板８に接触したと判定されてもよい。さらに、砥石３が液晶パネル基板８に接触したことが認識され得るのであれば、いかなる判定方法が用いられてもよい。
【００７２】
次に、ステップＳ１１５において、研削処理が終了したか否かが判定される。ステップＳ１１５において、研削処理が終了したと判定されれば、ステップＳ１１１の処理が繰返される。一方、ステップＳ１１５において、研削処理が完了していないと判定されれば、ステップＳ１１６において、ＡＥセンサの検出値が所定時間だけ継続して基準値Ｋよりも大きいか否かが判定される。ステップＳ１１６において、ＡＥセンサの検出値が所定時間だけ継続して基準値Ｋよりも大きくなければ、ステップＳ１１４〜ステップＳ１１６の処理が繰返される。また、ステップＳ１１６において、ＡＥセンサの検出値が所定時間だけ継続して基準値Ｋよりも大きくなれば、ステップＳ１１７において、砥石ヘッド４を停止させた後、液晶パネル基板８から砥石ヘッド４を離れるように移動させる処理が実行される。
【００７３】
なお、液晶パネル基板８の損傷等を防止するために、判定部においてＡＥセンサ７の検出値によって特定される砥石ヘッド４の振動の振幅の所定時間内の平均値が基準値を超えたか否かを判定してもよい。また、たとえ一瞬であっても極端に大きな圧力が液晶パネル基板８に加えられれば、液晶パネル基板８が損傷するおそれがある場合には、ＡＥセンサ７の検出値が一瞬でも基準値Ｌを超えた場合に、研削ヘッド４の移動および回転を停止させ、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８から離れるように砥石ヘッド軸方向移動用モータ６を制御してもよい。さらに、液晶パネル基板８の損傷等を防止することができるのであれば、いかなる判定方法が用いられてもよい。
【００７４】
次に、ステップＳ１１８において、砥石３のドレッシングを行なうための処理が実行される。この砥石３のドレッシングのための処理は、実施の形態１および２において説明された砥石のドレッシングのための処理と同様である。
【００７５】
上記の本実施の形態の研削処理によれば、実施の形態１の研削装置の過度に液晶パネル基板に圧力がかかった場合に砥石ヘッド４を停止させて液晶パネル基板８から砥石ヘッド４を遠ざかるように移動させる処理と、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８に接触した直後に、砥石ヘッド４の移動速度を低下させる処理との双方が実行される。したがって、研削装置によれば、実施の形態１の研削装置の効果および実施の形態２の研削装置の効果の双方を１つのＡＥセンサによって得ることができる。
【００７６】
なお、ステップＳ１１６において行なわれる研削が完了したか否かの判定は、砥石３が液晶パネル基板８に接触してから砥石ヘッド４が移動した距離が所定の値に到達したか否か、または、砥石ヘッド４が液晶パネル基板８に接触してから所定時間が経過したか否かによって行なわれることが望ましい。
【００７７】
具体的には、実施の形態２と同様に、砥石３がステップＳ１１３においてＡＥセンサ７の検出値が所定時間だけ継続して基準値Ｌを超えた直後にタイマがスタートして、ステップ１６においてそのタイマが所定時間を計時した場合に、研削が完了したと判定されてもよい。これによれば、さらなるセンサを設けることなく、研削の完了を判定することができる。
【００７８】
また、実施の形態２と同様に、液晶パネル基板８に接触した後の砥石ヘッド４の移動量を測定する距離センサから受取った信号の値に基づいて研削が完了したか否かが判定されてもよい。これによれば、単位時間あたりの研削量にバラツキがある場合においても、実際の液晶パネル基板８の研削量を正確に検出することができる。
【００７９】
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施の形態の研削装置の上面図である。
【図２】図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】実施の形態の研削装置のコントローラの制御システムを示すブロック図である。
【図４】実施の形態の研削装置のドレッシングストーンが装着されたテーブルを説明するための図である。
【図５】液晶パネル基板の構造を説明するための図である。
【図６】実施の形態の研削装置のＡＥセンサの検出値が正常値である状態を示すグラフである。
【図７】実施の形態の研削装置のＡＥセンサの検出値が異常な値である状態を示すグラフである。
【図８】実施の形態１の研削装置の研削処理を説明するためのフローチャートである。
【図９】砥石がドレッシングストーンによってドレッシングされる前後の状態を比較するための図である。
【図１０】砥石ヘッドが液晶パネル基板に接触したタイミングがＡＥセンサの検出信号によって認識され得ることを説明するためのグラフである。
【図１１】実施の形態２の研削装置の研削処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】実施の形態３の研削装置の研削処理を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１  テーブル、２  テーブル回転用モータ、３  砥石、４  砥石ヘッド、５  砥石ヘッド回転用モータ、６  砥石ヘッド軸方向移動用モータ、７  ＡＥセンサ、８  液晶パネル基板、８ａ  カラーフィルタ、８ｂ  液晶層、８ｃ  ＴＦＴ基板、９  吸着治具、１０  コントローラ、１１  操作部、２１  ドレッシングストーン駆動機構。
【図１】
2008155299.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2008155299.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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