(57)【要約】【課題】研磨プレートを加圧しながら偏心回転と揺動させガラス基板上を移動させる研磨装置にて、偏荷重によって研磨量に差をもたらすことのない液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置を提供する。【解決手段】１）研磨プレート１２上には、その長辺両側部に複数個の加圧機構Ｋ１−Ｋ８が設けられ、２）加速度センサー１１が設けられ、３）研磨プレートを移動させる方向における加速度を加速度センサーによって検出し、偏荷重が発生する長辺側部にある加圧機構の加圧を発生する偏荷重に応じて低下させ、研磨プレートへの偏荷重の影響を防ぎながら研磨する研磨装置。【選択図】図３
2009160703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角型の大面積ガラス基板上に着色層が形成された液晶表示装置用カラーフィルタ面上に、その長辺の長さが大面積ガラス基板の短辺の長さよりも長い角形の研磨プレートを大面積ガラス基板の短辺と平行に配し、該研磨プレートで大面積ガラス基板面を加圧しながら、研磨プレートに大面積ガラス基板の垂直方向を軸とした偏心回転をさせ、研磨プレートを大面積ガラス基板の短辺方向に揺動させ、研磨プレートを大面積ガラス基板の長辺方向に移動させ、或いは大面積ガラス基板を研磨プレートの短辺方向に移動させて液晶表示装置用カラーフィルタ面を研磨する液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置において、
１）前記研磨プレート上には、その長辺両側部の長辺方向に複数個の研磨プレートを加圧する加圧機構が設けられ、
２）前記研磨プレート上には、研磨プレートの加速度を検出する加速度センサーが設けられ、
３）ａ）前記研磨プレート或いは大面積ガラス基板を移動させる方向における加速度を前記加速度センサーによって検出し、
ｂ）該検出した加速度により偏荷重が発生する長辺側部にある加圧機構の加圧を、発生する偏荷重に応じて低下させ、
研磨プレートへの偏荷重の影響を防ぎながら研磨することを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置。
【請求項２】
前記ｂ）該検出した加速度により偏荷重が発生する長辺側部にある加圧機構の加圧を、発生する偏荷重に応じて低下させる際に、該低下に加え該長辺側部にある加圧機構の加圧と、該長辺側部と対向する長辺他側部にある加圧機構の加圧を変化させることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大面積ガラス基板上に形成された液晶表示装置用カラーフィルタの着色層の研磨装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置用カラーフィルタは、一般に、ガラス基板上に設けられた開口部を有するブラックマトリックス上に着色層が形成されたものであるが、着色層の周縁部をブラックマトリックス端部に重ねた状態で形成されている。このブラックマトリックスが、例えば、樹脂ブラックマトリックスのように膜厚が厚いと、着色層の周縁部がブラックマトリックス端部上で突起となる。
この突起は、カラーフィルタの表面を凹凸のあるものとし、平坦性を悪化させる。このような突起のある、表面の平坦性が悪化したカラーフィルタを液晶表示装置に用いると、突起の影響によって液晶分子の配向が乱され、表示ムラなど表示品質を低下させることになる。
【０００３】
多くの場合、カラーフィルタ表面への研磨によって、突起を除去し、同時に、例えば、着色層上、及びガラス基板の周縁部に残存しているフォトレジストの残渣も取り除き、後工程、例えば、透明導電膜の成膜における透明導電膜の密着性にとって、或いは、周縁部を対向基板とのシール部とする際におけるシール剤の密着性にとって好ましいものとしている。
【０００４】
図１は、液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置の一例を説明する平面図である。また、図２は、角形の研磨プレート（２）の、大面積ガラス基板（１）の図１中左方の短辺側からの側断面図である。
図１及び図２に示すように、静止した角型の大面積ガラス基板（カラーフィルタ）（１）の着色層が形成された面上に、その長辺の長さが大面積ガラス基板の短辺の長さよりも長い角形の研磨プレート（２）が大面積ガラス基板（１）の短辺と平行（１６）に配置されている。
【０００５】
研磨する方法は、研磨プレート（２）で大面積ガラス基板（１）面を加圧しながら、研磨プレート（２）に大面積ガラス基板（１）の垂直方向を軸とした偏心回転（３）をさせ、研磨プレートを大面積ガラス基板の短辺方向に揺動（４）させ、研磨プレート（２）を大面積ガラス基板（１）の長辺方向（短辺と直角方向）に移動（１４）させ液晶表示装置用カラーフィルタ表面を研磨する方法である。
【０００６】
研磨プレート（２）は、その長辺方向に複数の加圧ポイント、図２においては五か所に加圧ポイント（Ｐ１〜Ｐ５）を有している。また、各々の加圧ポイントが独立して加圧を制御することができるようになっている。加圧機構（図示せず）による角形の研磨プレートへの加圧は、上記五か所の加圧ポイントに加えられるようになっている。
【０００７】
図１に示す五か所に加圧ポイントを有する研磨装置は、この種の角形の研磨プレートを用いた研磨装置としては改良された形式であり、研磨の均一性が向上したものとなっている。改良前の研磨装置としては、例えば、角形の研磨プレートの中央部の一か所からの１点加圧を採用したものであり、特に、ガラス基板が大面積となった際などは、大面積ガラス基板の短辺方向での加圧に差が生じ研磨の均一性に影響を及ぼしていた。
【０００８】
上記図１に示す研磨においては、大面積ガラス基板（１）の短辺方向の中央部と両端部
における研磨後の均一性が向上したものとなっている。特に、ガラス基板の大型化で短辺が長くなり、研磨プレートの長辺の長さが長くなった場合は、有効に作用し、研磨の均一性が向上したものとなる。
【０００９】
しかしながら、このような角形の研磨プレート（２）の偏心回転及び揺動を伴う研磨処理では、偏心回転及び揺動中に荷重の偏り（偏荷重）が発生し、研磨処理中の研磨プレート（２）に傾きが生じる。研磨プレート（２）に傾きが生じると研磨量が著しく大きくなってしまう。この研磨量の増加は、例えば、１０００枚の大面積ガラス基板を連続して研磨処理した場合、１枚目に処理した大面積ガラス基板と、１０００枚目に処理した大面積ガラス基板における研磨量に差をもたらす。
【特許文献１】特開２００４−１９５６０２号公報
【特許文献２】特開平６−２４６６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、角型の大面積ガラス基板上に着色層が形成された液晶表示装置用カラーフィルタ面上に、その長辺の長さが大面積ガラス基板の短辺の長さよりも長い角形の研磨プレートを大面積ガラス基板の短辺と平行に配し、該研磨プレートで大面積ガラス基板面を加圧しながら、研磨プレートに大面積ガラス基板の垂直方向を軸とした偏心回転をさせ、研磨プレートを大面積ガラス基板の短辺方向に揺動させ、研磨プレートを大面積ガラス基板の長辺方向に移動させ、或いは大面積ガラス基板を研磨プレートの短辺方向に移動させて液晶表示装置用カラーフィルタ面を研磨する液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置において、多数枚の大面積ガラス基板に連続した研磨処理を行っても研磨量に差をもたらすことのない液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、角型の大面積ガラス基板上に着色層が形成された液晶表示装置用カラーフィルタ面上に、その長辺の長さが大面積ガラス基板の短辺の長さよりも長い角形の研磨プレートを大面積ガラス基板の短辺と平行に配し、該研磨プレートで大面積ガラス基板面を加圧しながら、研磨プレートに大面積ガラス基板の垂直方向を軸とした偏心回転をさせ、研磨プレートを大面積ガラス基板の短辺方向に揺動させ、研磨プレートを大面積ガラス基板の長辺方向に移動させ、或いは大面積ガラス基板を研磨プレートの短辺方向に移動させて液晶表示装置用カラーフィルタ面を研磨する液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置において、
１）前記研磨プレート上には、その長辺両側部の長辺方向に複数個の研磨プレートを加圧する加圧機構が設けられ、
２）前記研磨プレート上には、研磨プレートの加速度を検出する加速度センサーが設けられ、
３）ａ）前記研磨プレート或いは大面積ガラス基板を移動させる方向における加速度を前記加速度センサーによって検出し、
ｂ）該検出した加速度により偏荷重が発生する長辺側部にある加圧機構の加圧を、発生する偏荷重に応じて低下させ、
研磨プレートへの偏荷重の影響を防ぎながら研磨することを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置である。
【００１２】
また、本発明は、上記発明による液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置において、前記ｂ）該検出した加速度により偏荷重が発生する長辺側部にある加圧機構の加圧を、発
生する偏荷重に応じて低下させる際に、該低下に加え該長辺側部にある加圧機構の加圧と、該長辺側部と対向する長辺他側部にある加圧機構の加圧を変化させることを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、角型の大面積ガラス基板上に着色層が形成された液晶表示装置用カラーフィルタ面上に、その長辺の長さが大面積ガラス基板の短辺の長さよりも長い角形の研磨プレートを大面積ガラス基板の短辺と平行に配し、該研磨プレートで大面積ガラス基板面を加圧しながら、研磨プレートに大面積ガラス基板の垂直方向を軸とした偏心回転をさせ、研磨プレートを大面積ガラス基板の短辺方向に揺動させ、研磨プレートを大面積ガラス基板の長辺方向に移動させ、或いは大面積ガラス基板を研磨プレートの短辺方向に移動させて液晶表示装置用カラーフィルタ面を研磨する液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置において、１）前記研磨プレート上には、その長辺両側部の長辺方向に複数個の研磨プレートを加圧する加圧機構が設けられ、２）前記研磨プレート上には、研磨プレートの加速度を検出する加速度センサーが設けられ、３）ａ）前記研磨プレート或いは大面積ガラス基板を移動させる方向における加速度を前記加速度センサーによって検出し、ｂ）該検出した加速度により偏荷重が発生する長辺側部にある加圧機構の加圧を、発生する偏荷重に応じて低下させ、研磨プレートへの偏荷重の影響を防ぎながら研磨するので、大面積ガラス基板に連続した研磨処理を行っても研磨量に差をもたらすことのない液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置となる。
【００１４】
また、本発明は、偏荷重が発生する長辺側部にある加圧機構の加圧を、発生する偏荷重に応じて低下させる際に、該低下に加え該長辺側部にある加圧機構の加圧と、該長辺側部と対向する長辺他側部にある加圧機構の加圧を変化させるので、偏荷重の影響を防ぎ、且つ、研磨プレートの加圧の軽重を任意に調節することを可能とする研磨装置となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明者は、角形の研磨プレートの偏心回転及び揺動を伴う研磨処理においては、偏心回転及び揺動中に荷重の偏り（偏荷重）が発生し、研磨処理中の研磨プレートに傾きが生じ、研磨プレート及びその表面に貼り付けられた研磨クロスの周縁部（長辺側部）が選択的に損耗するといった現象を精査した結果、偏荷重が発生するのは、研磨プレートの移動方向における加速度に起因することを見出し本発明をするに至った。
【００１６】
図３は、本発明による液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置の一例を説明する平面図である。また、図４は本発明における、図３に示す研磨プレート（１２）のＸ−Ｘ線での断面図である。
図３及び図４に示すように、この研磨装置は、角型の大面積ガラス基板（カラーフィルタ）（１）の着色層が形成された面上に、その長辺の長さが大面積ガラス基板の短辺の長さよりも長い角形の研磨プレート（１２）が大面積ガラス基板（１）の短辺と平行（１６）に配置されている。
【００１７】
研磨プレート（１２）は、大面積ガラス基板（１）面を加圧するようになっている。また、研磨プレート（１２）は、大面積ガラス基板（１）の垂直方向を軸とした偏心回転（３）、及び大面積ガラス基板（１）の短辺方向に揺動（４）をするようになっている。また、研磨プレート（１２）は大面積ガラス基板（１）の長辺方向（短辺と直角方向）に移動（１４）、或いは大面積ガラス基板（１）は研磨プレート（１２）の短辺方向に移動するようになっている。図３は、研磨プレート（１２）が移動する例である。
【００１８】
大面積ガラス基板（１）を研磨する際には、研磨プレート（１２）は大面積ガラス基板
（１）面を加圧しながら、大面積ガラス基板（１）を偏心回転及び揺動をし、研磨プレート（１２）を移動（１４）させ、図３中、右方から左方へと大面積ガラス基板（１）面を研磨する。
【００１９】
研磨プレート（１２）上には、その長辺両側部の長辺方向に複数個の研磨プレートを加圧する加圧機構が設けられている。図３は、研磨プレート（１２）の移動方向側の長辺方向に第一加圧機構（Ｋ１）〜第四加圧機構（Ｋ４）が設けられ、また、移動逆方向側の長辺方向に第五加圧機構（Ｋ５）〜第八加圧機構（Ｋ８）が設けられている例である。
図４に示すように、加圧機構（Ｋ３、Ｋ７）は、研磨プレート（１２）と押さえプレート（１３）に挟持されており、研磨プレート（１２）の下面には研磨クロス（５）が貼りつけられている。
【００２０】
各加圧機構（Ｋ１〜Ｋ８）は、独立して加圧を制御することが出来るようになっている。これにより、例えば、大面積ガラス基板（１）の短辺方向の中央部に位置する加圧機構（Ｋ２、Ｋ３、Ｋ６、Ｋ７）の加圧を、大面積ガラス基板（１）の両端部に位置する加圧機構（Ｋ１、Ｋ５、Ｋ４、Ｋ８）の加圧より高く設定することによって、大面積ガラス基板（１）の中央部と両端部の研磨量を調節することができる。
この加圧機構としては、例えば、エアーボックスのようなエアー圧力制御でもよく、或いは圧電体を用いた電圧制御のものでもよい。
【００２１】
研磨プレート（１２）上には、研磨プレートの加速度を検出する加速度センサー（１１）が設けられている。この加速度センサー（１１）は、研磨プレート（１２）の移動方向における加速度を検出するものである。
図５は、研磨プレート（１２）の偏心回転及び揺動を伴う研磨処理において、研磨プレートの移動方向における加速度によって偏荷重が発生した際の、加圧機構の作動を説明する断面図である。
【００２２】
図５は、図３に示す研磨プレートのＸ−Ｘ線での断面を例示したものであり、偏荷重（Ｈ）が、第三加圧機構（Ｋ３）側に発生した場合を表している。前記研磨プレート（１２）上に設けられた加速度センサー（１１）は、常時、加速度の変化を監視しているので、検出した加速度の大きさに応じ、偏荷重が発生した部位（長辺側部）にある第三加圧機構（Ｋ３）は、その加圧を低下させる。
つまり、加圧機構は、発生した偏荷重の大きさに応じ、加圧機構の加圧を低下させ偏荷重の影響を防ぐように作動する。
【００２３】
この発生した偏荷重の大きさに応じて加圧機構の加圧を低下させる作動は、第三加圧機構（Ｋ３）側、すなわち、第一加圧機構（Ｋ１）、第二加圧機構（Ｋ２）、第四加圧機構（Ｋ４）においても同様に作動するようになっている。
これにより、常に加速度による研磨プレートへの偏荷重の影響を防ぎながら研磨処理を行うことができるものとなる。つまり、偏荷重による研磨プレート及び研磨クロスの選択的な損耗を防ぎ、多数枚の大面積ガラス基板に連続した研磨処理を行っても単位時間当たりの研磨量が低下することのない液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置となる。
【００２４】
また、請求項２に係わる発明は、偏荷重が発生する長辺側部にある加圧機構の加圧を、発生する偏荷重に応じて低下させる際に、該低下に加え該長辺側部にある加圧機構の加圧と、該長辺側部と対向する長辺他側部にある加圧機構の加圧を変化させることを特徴としている。
偏荷重が発生した状態において、長辺片側部にある加圧機構（例えば、第三加圧機構（Ｋ３））の加圧と、長辺他側部にある加圧機構（例えば、第七加圧機構（Ｋ７））の加圧を自在に調節することによって、偏荷重の影響を防ぎ、且つ、研磨プレートとしての加圧の
軽重を任意に調節することを可能とする液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置の一例を説明する平面図である。
【図２】角形の研磨プレートの図１中左方の短辺側からの側断面図である。
【図３】本発明による液晶表示装置用カラーフィルタの研磨装置の一例を説明する平面図である。
【図４】本発明における、図４に示す研磨プレートのＸ−Ｘ線での断面図である。
【図５】研磨プレートの移動方向における加速度によって偏荷重が発生した際の、加圧機構の作動を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１・・・大面積ガラス基板（カラーフィルタ）
２・・・角形の研磨プレート
３・・・偏心回転
４・・・揺動
５・・・研磨クロス
１１・・・加速度センサー
１２・・・本発明における研磨プレート
１４・・・移動
１６・・・平行        
Ｈ・・・偏荷重
Ｋ１〜Ｋ８・・・第一加圧機構〜第八加圧機構
Ｐ１〜Ｐ５・・・加圧ポイント
【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５】
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