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技術 フィルタ基板の異物除去装置

出願人 共同印刷株式会社
発明者 島村正義佐藤尚前田幸次郎高橋敦仲田宏治
出願日 1995年11月22日 (25年3ヶ月経過) 出願番号 1995-326303
公開日 1997年6月3日 (23年8ヶ月経過) 公開番号 1997-141545
状態 未査定
技術分野 円筒・平面研削
主要キーワード 枠状突起 ゴム様弾性材 置治具 略方形枠状 平面視方形 圧縮弾性変形 ゴム様弾性体 ビニールフィルム
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年6月3日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (4)

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21a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。

概要

背景

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。

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6−77153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63−134155号公報には、フィルタ基板の割れ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。

概要

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。

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21a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。

目的

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。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
0件

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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。

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置治具弾性的に支持し、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。

技術分野

0001

この発明は、液晶表示装置用フィルタ基板異物除去装置、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。

背景技術

0002

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6−77153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63−134155号公報には、フィルタ基板の割れ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。

発明が解決しようとする課題

0004

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。

課題を解決するための手段

0006

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置治具弾性的に支持し、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

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規制されるため、フィルタ基板の研磨を円滑に行える。

発明を実施するための最良の形態

0012

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、10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11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20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21a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21a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31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59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。

発明の効果

0026

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

0028

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。

--

0029

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

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