(57)【要約】【課題】幅寸法の増加を伴うことなく広幅のステージ面を確保することができ、ガントリービームの撓みを小さくできるガントリー型ＸＹステージを提案すること。【解決手段】ガントリー型ＸＹステージ１のガントリー部４では、外方に張り出している左右の支持アーム６Ｌ、６Ｒによって、ガントリービーム８を支持している左右の支持シャフト７Ｌ、７Ｒを支持している。支持シャフト７Ｌ、７Ｒの間隔を、ステージ盤３の幅寸法以上に広げることができる。従来の門型のガントリー部に比べて、当該ガントリー部に沿ってＸ軸方向にスライドするユニット９の移動範囲を広くできる。また、ガントリービーム８の有効スパンを短くできるので、その最大撓み量を小さくでき、ガントリー型ＸＹステージの大型化に有利である。【選択図】図１
2008221444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面にステージ面が形成されているステージ盤と、
ステージ面に平行なＸ軸方向に沿って、当該ステージ面を跨ぐ状態に架け渡されたガントリー部と、
ガントリー部をステージ面に平行でＸ軸に直交するＹ軸方向にスライド可能な状態で支持しているＹ軸リニアガイドとを有し、
ガントリー部は、
Ｙ軸リニアガイドによって支持され、ステージ盤のＸ軸方向の両端から外方に張り出している左右の支持アームと、
これら左右の支持アームによって支持されている左右の支持シャフトと、
左右の支持シャフトの間に架け渡されているガントリービームとを備えていることを特徴とするガントリー型ＸＹステージ。
【請求項２】
請求項１に記載のガントリー型ＸＹステージにおいて、
前記支持アームはＸ軸方向に張り出していることを特徴とするガントリー型ＸＹステージ。
【請求項３】
請求項１に記載のガントリー型ＸＹステージにおいて、
前記支持アームにおける前記ステージ盤の両側面から外方に張り出している張り出し部分の下側に、ガントリー部およびステージ盤の間を連結しているケーブルが配置されていることを特徴とするガントリー型ＸＹステージ。
【請求項４】
請求項１に記載のガントリー型ＸＹステージにおいて、
当該ガントリー型ＸＹステージのＸ軸方向における最大幅寸法が、ガントリー部のＸ軸方向の幅寸法によって規定されていることを特徴とするガントリー型ＸＹステージ。
【請求項５】
請求項１に記載のガントリー型ＸＹステージにおいて、
Ｙ軸リニアガイドは、ステージ面のＸ軸方向の両側の部において、左右の支持アームを支持している左右のＹ軸リニアガイドであり、
左右の支持アームの間には、Ｘ軸方向に沿って、連結プレートが架け渡されていることを特徴とするガントリー型ＸＹステージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルなどのフラットディスプレイパネルの検査、加工などを行う際に使用されるガントリー型ＸＹステージに関し、特に、装置寸法の増加、ガントリービームの撓み量の増加を招くことなくステージ面を広くできるように改良を図ったガントリー型ＸＹステージに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルなどのフラットディスプレイパネルなどの検査、加工などを行うために、ガントリー型ＸＹステージが使用されている。ガントリー型ＸＹステージは、装置架台上に水平に支持されているステージ盤(定盤)の上面に水平な矩形のステージ面が形成されており、ガントリー部がステージ面に沿ってその長辺方向(Ｙ軸方向)にスライドするように取り付けられている。ガントリー部には、ステージ面に沿ってその短辺方向(Ｘ軸方向)にスライドするように検査ユニットなどのユニットが搭載される。ガントリー部およびユニットをＸＹの２軸方向に移動させることにより、ステージ面に載せたパネルの任意の位置にユニットを位置決めすることができる。このようなガントリー型ＸＹステージは、特許文献１、２に開示されている。
【特許文献１】特開２００６−４９３８４号公報
【特許文献２】特開２００５−６２１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年においてはディスプレイの大型化に伴い液晶パネルなどのフラットディスプレイパネルも大型化しており、これに伴い、ガントリー型ＸＹステージも大型のものが要求されている。すなわち、大版のパネルの検査などを行うためには、それを載せることのできる広いステージ面を備えたガントリー型ＸＹステージが必要とされている。
【０００４】
ステージ面の幅および長さを広げるためには、ガントリー型ＸＹステージの幅および長さ寸法を増やす必要がある。この結果、製造コストの増加、重量の増加を招き、広い設置場所も必要になってしまう。特に、ステージ盤を大きくする必要があるので、製造コストおよび重量が増加してしまう。また、幅寸法が増加すると、トレーラに搭載して運搬することができないので、分解して搬送しなければならず極めて不便である。
【０００５】
一方、従来のガントリー型ＸＹステージは門型のガントリー部を備えており、検査ユニットなどのユニットがスライドするガントリービームは、その両端において支持シャフトによって両持ち状態で支持されている。この構造のガントリー部では、ユニットがガントリービームのスパン方向の中央に位置した状態において、ガントリービームの中央部分が大きく撓み、ユニットが両端側に移動するとガントリービームの撓み量が減少する。このようにユニットの移動、すなわち荷重移動によりガントリービームの撓み量が大きく変化する。また、ガントリー型ＸＹステージの大型化に伴ってガントリービームのスパンが長くなると、撓み量はスパンの三乗に比例して増加するので、その最大撓み量が大幅に増加してしまう。撓み量を低減するためにはガントリービームの剛性を高めるなどの対策が必要であり、このために、コスト高および重量増加を招くことになってしまう。
【０００６】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、幅寸法の増加を伴うことなく広幅のステージ面を確保することのできる構造のガントリー型ＸＹステージを提案することにある。
【０００７】
また、本発明の課題は、ガントリービームの撓みを抑制可能な構造のガントリー型ＸＹステージを提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
図１を参照して説明すると、本発明のガントリー型ＸＹステージ１は、上面にステージ面２が形成されているステージ盤３と、ステージ面２に平行なＸ軸方向に沿って、当該ステージ面２を跨ぐ状態に架け渡されたガントリー部４と、ガントリー部４をステージ面２に平行でＸ軸に直交するＹ軸方向にスライド可能な状態で支持しているＹ軸リニアガイド５とを有している。また、ガントリー部４は、Ｙ軸リニアガイド５によって支持され、ステージ盤３のＸ軸方向の両側面３ａ、３ｂから外方に張り出している左右の支持アーム６Ｌ、６Ｒと、これら左右の支持アーム６Ｌ、６Ｒによって支持されている左右の支持シャフト７Ｌ、７Ｒと、左右の支持シャフト７Ｌ、７Ｒの間に架け渡されているガントリービーム８とを備えていることを特徴としている。ここで、左右の支持アーム６Ｌ、６Ｒは一般的にはＸ軸方向に張り出すようにすればよい。
【０００９】
本発明のガントリー型ＸＹステージ１では、ガントリービーム８の両端８ａ、８ｂを支持している支持シャフト７Ｌ、７Ｒが、ステージ盤３の両端３ａ、３ｂから外方に張り出した支持アーム６Ｌ、６Ｒによって支持されている。ガントリービーム８に沿ってＸ軸方向にスライドする検査ユニットなどのユニット９は左右の支持シャフト７Ｌ、７Ｒの間のＸ軸方向にスライド可能である。外方に張り出している左右の支持アーム６Ｌ、６Ｒによって左右の支持シャフト７Ｌ、７Ｒを支持しているので、左右の支持シャフト７Ｌ、７Ｒの間隔を、ステージ盤３の幅寸法と同一、あるいはそれ以上に広げることができる。
【００１０】
これに対して、図２に示すように従来のガントリー型ＸＹステージ１１では、ステージ盤１３の上面に、門型のガントリー部１４がＹ軸リニアガイド１５Ｌ、１５ＲによってＹ軸方向にスライド可能な状態で支持されている。したがって、ガントリー部１４に沿ってＸ軸方向にスライド可能なユニット１９の移動範囲は、ステージ盤１３の幅寸法よりも狭い。
【００１１】
したがって、本発明によれば、ステージ盤の上に左右の支持シャフトが支持されている従来の門型のガントリー部に比べて、当該ガントリー部に沿ってＸ軸方向にスライドする検査ユニットなどのユニットの移動範囲を広くすることができる。この結果、同一幅のステージ面を備えたステージ盤として従来よりも幅の狭いステージ盤を用いることができる。換言すると、同一幅のステージ盤を用いて従来よりも広幅のステージ面を形成することができる。
【００１２】
また、図３に示すように、本発明のガントリー部４では、その左右の支点(Ｙ軸リニアガイド５による支点)がガントリービーム８の両端よりも内側に位置している。したがって、ガントリービーム８の有効スパン長Ｌｅ(８)を実際のガントリービーム８の長さＬ(８)よりも短くできるので、その中央に荷重が作用した場合の最大撓み量Ａを小さくできる。よって、ステージ面を広げるためにガントリービームを長くする場合に、従来に比べてガントリービームの撓み量を少なくすることができる。また、荷重の移動に伴うガントリービーム８の撓み量の変動も抑制することができる。
【００１３】
次に、本発明では、図１に示すように、支持アーム６Ｌ、６Ｒにおけるステージ盤３の両側面３ａ、３ｂから外方に張り出している張り出し部分の下側、すなわち、左右の支持シャフト７Ｌ、７Ｒの下方の部位に、ガントリー部４およびステージ盤３の間を連結しているケーブル１０が配置されている。
【００１４】
従来においては、図２に示すように、ステージ盤１３の側方にケーブル２０が配置されており、ガントリー型ＸＹテーブル１１の幅寸法はステージ盤１３の幅寸法にケーブル２０の幅寸法を加えた寸法となっていた。
【００１５】
本発明では、左右に張り出した支持アーム６Ｌ、６Ｒの下側の空間を利用してケーブル１０を配置している。すなわち、従来におけるケーブル２０の設置スペースを利用して左右の支持アーム６Ｌ、６Ｒを設置している。したがって、左右に張り出した支持アーム６Ｌ、６Ｒによってガントリー型ＸＹステージ１の幅寸法が増加することを抑制あるいは回避できる。換言すると本発明のガントリー型ＸＹステージでは、当該ガントリー型ＸＹステージのＸ軸方向における最大幅寸法が、ガントリー部のＸ軸方向の幅寸法によって規定されることになる。従来に比べて、幅寸法の増加を抑制でき、また、従来よりも幅寸法を縮小することも可能になる。
【００１６】
次に、図１に示すように、ガントリー部４を支持しているＹ軸リニアガイド５として、ステージ面のＸ軸方向の両側の部位において、左右の支持アームをそれぞれ支持している左右のＹ軸リニアガイド５Ｌ、５Ｒを用いる場合には、左右の支持アームの間に、Ｘ軸方向に沿って、連結プレート８Ａを架け渡しておいてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のガントリー型ＸＹステージのガントリー部は、ステージ盤の両側(Ｘ軸方向の端)から左右に張り出した支持アームを備え、これらの支持アームによって支持されている支持シャフトの間にガントリービームが架け渡された構造となっている。
【００１８】
この構造のガントリー部を採用することにより、ガントリービームに沿ってＸ軸方向に移動する検査ユニットなどのユニットの移動範囲を広くすることができ、ステージ盤の上面を有効利用できる。したがって、ステージ盤の上面に広いステージ面を確保することが可能になるので、全体の幅寸法の増加を招くことなく幅の広いパネルの検査などを行うことのできる幅広のステージ面を備えたガントリー型ＸＹステージを実現できる。
【００１９】
また、ガントリービームの撓み量を小さくすることができるので、本発明は、長いガントリービームが必要とされる大型のガントリー型ＸＹステージを実現するために極めて有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図４は本発明を適用したガントリー型ＸＹステージの実施の形態を示す斜視図であり、図５(ａ)〜(ｃ)はその平面図、側面図および正面図である。また、図６(ａ)〜(ｄ)はそのガントリー部のみを取り出して示す平面図、正面図、側面図および底面図である。
【００２１】
本実施の形態に係るガントリー型ＸＹステージ３０は、大版の液晶パネルの検査などに使用するためのものである。このガントリー型ＸＹステージ３０は、装置架台３１と、この上に水平に支持されている矩形のステージ盤(定盤)３３と、ステージ盤３３によってスライド可能な状態で支持されているガントリー部３４と、このガントリー部３４にスライド可能な状態で搭載されている検査ユニット３９とを備えている。
【００２２】
装置架台３１は、マトリクス状に配置した例えば９本の支柱４１と、これらを相互に連結している梁４２とを備えており、各支柱４１の頭部に防振(制振)マウント４３を介して、ステージ盤３３が水平に支持されている。ステージ盤３３は前後方向(Ｙ軸方向)に長い矩形形状をしており、その上面の両側部分には、それぞれ前後方向に平行に延びる一対の直線状のガイドレール４４が配置されている。左右のガイドレール４４の間が検査対象の液晶パネル(図示せず)を載せるための長方形のステージ面３２とされている。
【００２３】
左右の一対のガイドレール４４の間には、これらと平行に延びる横方に開口した扁平な溝形断面のリニアモータ固定子４５が配置されている。また、リニアモータ固定子４５と一方のガイドレール４４の間には、ガントリー部３４のスライド位置を検出するためのリニアスケール４６が配置されている。
【００２４】
ガントリー部３４は、左右の支持アーム３６Ｌ、３６Ｒと、これらによって支持されている左右の支持シャフト３７Ｌ、３７Ｒと、これら支持シャフト３７Ｌ、３７Ｒの間に架け渡されているガントリービーム３８とを備えている。左右の支持アーム３６Ｌ、３６Ｒは細長い矩形板形状のものであり、ステージ盤３３の上面の左右の端部において、ガイドレール４４の上からステージ盤３３の両側面３３ａ、３３ｂの側方(Ｘ軸方向の外方)に張り出している。
【００２５】
支持アーム３６Ｌ、３６Ｒの内端部裏面にはガイドレール４４に沿ってスライド自在な状態で当該ガイドレール４４に上側から装着されているスライダ４７が取り付けられている。これらガイドレール４４およびスライダ４７によってＹ軸ニリアガイド４８が構成されている。また、支持アーム３６Ｌ、３６Ｒの内端部裏面には、スライダ４７の間にリニアモータ可動子(図示せず)が取り付けられており、これがリニアモータ固定子４５の溝に差し込まれた状態に保持されている。これらリニアモータ固定子４５およびリニアモータ可動子によって、ガントリー部３４をＹ軸方向にスライドさせるためのＹ軸リニアモータが構成されている。
【００２６】
支持アーム３６Ｌ、３６Ｒにおけるステージ盤３３の両側面３３ａ、３３ｂから外方に張り出している部分の上面には垂直に矩形断面の支持シャフト３７Ｌ、３７Ｒが固定されている。これら支持シャフト３７Ｌ、３７Ｒによって、矩形断面形状のガントリービーム３８が、幅方向(Ｘ軸方向)に水平に延びる状態で支持されている。ガントリービーム３８の上面には、Ｘ軸方向に沿って２条のガイドレール５１が直線状に配置されている。また、ガイドレール５１の間には、横方に開口した溝形断面のリニアモータ固定子(図示せず)がＸ軸方向に沿って直線状に配置されている。また、リニアモータ固定子の側方には、検査ユニット３９のＸ軸方向のスライド位置を検出するためのリニアスケール(図示せず)も配置されている。
【００２７】
検査ユニット３９はスライドベース６１に搭載されている。スライドベース６１の裏面には、ガイドレール５１に沿ってスライド自在の状態で当該ガイドレール５１に上側から装着されたスライダ６２が取り付けられている。これらガイドレール５１およびスライダ６２によってＸ軸リニアガイド６３が構成されており、Ｘ軸スライドベース６１はガントリービーム３８の上面に沿ってＸ軸方向にスライド可能である。また、スライドベース６１の裏面にはリニアモータ固定子の溝に差し込まれた状態に保持されたリニアモータ可動子(図示せず)が取り付けられている。これらリニアモータ固定子およびリニアモータ可動子によって、検査ユニット３９が搭載されているスライドベース６１をＸ軸方向にスライドさせるためのＸ軸リニアモータが構成されている。
【００２８】
ここで、ステージ盤３３の両側面３３ａ、３３ｂにおける後側の部分には、それらの下縁部分に沿って前後方向に一定の長さのケーブルガイド７１が水平に取り付けられている。このケーブルガイド７１の前端部と、左右に張り出している支持アーム３６Ｌ、３６Ｒの張り出し部分の裏面との間には、後方に扁平なＵ状に湾曲した状態に配置したケーブル７２が架け渡されている。
【００２９】
(ガントリー部の別の構成例)
図７(ａ)〜(ｄ)は，ガントリー部の別の構成例を示す平面図、正面図、側面図および裏面図である。ここに示すガントリー部８０の基本構成は、図６に示すガントリー部３４と同様であるので、対応する部位には同一の符号を付してある。異なる点は、左右の支持アーム３６Ｌ、３６Ｒが、Ｘ軸方向に延びる１枚の細長い矩形板状の支持アーム８１から形成されていることである。この構造のガントリー部８０を、上記のガントリー部３４の代わりに用いることができ、当該ガントリー部３４を用いた場合と同様な作用効果を得ることができる。
【００３０】
(その他の実施の形態)
上記の例においては、ガントリー部をＹ軸方向に案内するためにガイドレールを備えたリニアガイドを使用しているが、例えば、エアーベリングを備えた構成など、別の構成のリニアガイドを用いてもよいことは勿論である。
【００３１】
また、ガントリー部をＹ軸方向に移動させるための駆動機構としてリニアモータを用いているが、リニアモータ以外の駆動機構を用いることもできる。例えば、通常のモータの回転力を、ガントリー部を直線移動させるための駆動力に変換するように駆動機構を構成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のガントリー型ＸＹステージの構成を示す説明図である。
【図２】従来のガントリー型ＸＹステージの構成を示す説明図である。
【図３】本発明のガントリー部の撓み状態を示す説明図である。
【図４】本発明を適用したガントリー型ＸＹステージの実施の形態を示す斜視図である。
【図５】(ａ)〜(ｃ)は図４のガントリー型ＸＹステージの平面図、側面図および正面図である。
【図６】(ａ)〜(ｄ)は図４のガントリー部のみを取り出して示す平面図、正面図、側面図および底面図である。
【図７】(ａ)〜(ｄ)は図４のガントリー部の別の構成例を示す平面図、正面図、側面図および底面図である。
【符号の説明】
【００３３】
１、３０  ガントリー型ＸＹステージ
２、３２    ステージ面
３、３３    ステージ盤
３ａ、３ｂ、３３ａ、３３ｂ  側面
４、３４    ガントリー部
５、４８    Ｙ軸リニアガイド
６Ｌ、６Ｒ、３６Ｌ、３６Ｒ  支持アーム
７Ｌ、７Ｒ、３７Ｌ、３７Ｒ  支持シャフト
８、３８    ガントリービーム
８ａ、８ｂ  端部
９、３９    ユニット
１０、７２  ケーブル
３１  装置架台
４１  支柱
４２  梁
４３  防振マウント
４４  ガイドレール
４５  リニアモータ固定子
４６  リニアスケール
４７  スライダ
５１  ガイドレール
６１  スライドガイド
７１  ケーブルガイド
８０  ガントリー部
８１  支持アーム
【図１】
2008221444.tif 000003
【図２】
2008221444.tif 000004
【図３】
2008221444.tif 000005
【図４】
2008221444.tif 000006
【図５】
2008221444.tif 000007
【図６】
2008221444.tif 000008
【図７】
2008221444.tif 000009