(57)【要約】【課題】大型定盤であっても軽量を図った大型磁器定盤及びそれを用いたＸＹステージ装置を提供する。【解決手段】本発明の大型磁器定盤１０は、磁器材料からなる少なくとも２以上の磁器平板１１を接合して、磁器平板接合体１２と、該磁器平板接合体１２の接合部分に当接して、前記磁器平板１１を支える桁１３と、前記桁１３の他端面側に少なくとも四隅の空間を覆うように磁器平板１１とから構成され、緻密で軽量化を図ることができ、磁器定盤の大型化に対応することができる。【選択図】        図１−３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁器材料からなる少なくとも２以上の磁器平板を接合してなることを特徴とする磁器定盤。
【請求項２】
磁器材料からなる少なくとも２以上の磁器平板を接合してなる磁器平板接合体と、
前記磁器平板接合体の接合部分に当接して、前記磁器平板を支える桁とからなることを特徴とする磁器定盤。
【請求項３】
磁器材料からなる少なくとも２以上の磁器平板を接合してなる磁器平板接合体と、
前記磁器平板接合体の接合部分に、一端面が当接して前記磁器平板を支える桁と、
前記桁の他端面側に設けられた磁器平板とからなることを特徴とする磁器定盤。
【請求項４】
請求項２又は３において、
前記磁器定盤接合体の定盤面を切削してなることを特徴とする磁器定盤。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一つにおいて、
前記磁器平板の吸水率が０．２％以下であることを特徴とする磁器定盤。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一つにおいて、
前記磁器平板のヤング率が６０Ｇｐａであることを特徴とする磁器定盤。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一つにおいて、
前記磁器平板の一辺が０．５ｍ以上であることを特徴とする大型磁器定盤。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一つにおいて、
前記磁器材料が、ＳｉＯ2が７０％以上、ＣａＯ,ＭｇＯが２％以下、Ａｌ2Ｏ3が１７％以上、Ｋ2Ｏ,Ｎａ2Ｏが７％以下であることを特徴とする大型磁器定盤。
【請求項９】
請求項８において、
前記磁器平板の気孔率が０．５％であることを特徴とする大型磁器定盤。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれか一つの大型磁器定盤を基台上に除震台を介して設置してなることを特徴とするＸＹステージ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば大型の液晶等の画像表示装置等を作成する際の基台となる大型磁器定盤及びそれを用いたＸＹステージ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、例えば大型の液晶等の画像表示装置等を形成する際には、例えば天然石やセメント系硬化体からなる定盤を用いている（特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２２４５８９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記定盤として天然石を用いる場合には、高価であると共に、その加工性に問題がある。
さらに、次世代の液晶の大型化の為に、天然石（例えば御影石）の定盤も巨大化し、例えば第８世代用の液晶ガラス基板（２１６０×２４６０ｍｍ）を載せるような場合、３ｍ×３ｍ×０．３２ｍの定盤を天然石で作成する必要があるが、大型になる結果重量が重く（約７．５ｔ）なり、輸送及び設置作業が困難となるという問題がある。
【０００５】
また、採石場から採取する原石が不足しており、今後拡大する次世代又は次次世代の大型液晶化のために供給する巨大定盤が不足するという問題がある。
特に、砕石場で大型の原石を確保するのは大型になるほど困難であると共に、その切り出し、輸送に大変な能力を要することになる。
【０００６】
よって、今後の大型化の大量生産の地代において、例えば液晶製造工程で重要となる定盤の重量の軽量化が作業効率の要因となるので、軽量化を図った大型定盤の出現が望まれている。
【０００７】
本発明は、前記問題に鑑み、大型定盤であっても軽量を図った大型磁器定盤及びそれを用いたＸＹステージ装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するための本発明の第１の発明は、磁器材料からなる少なくとも２以上の磁器平板を接合してなることを特徴とする磁器定盤にある。
【０００９】
第２の発明は、磁器材料からなる少なくとも２以上の磁器平板を接合してなる磁器平板接合体と、前記磁器平板接合体の接合部分に当接して、前記磁器平板を支える桁とからなることを特徴とする磁器定盤にある。
【００１０】
第３の発明は、磁器材料からなる少なくとも２以上の磁器平板を接合してなる磁器平板接合体と、前記磁器平板接合体の接合部分に、一端面が当接して前記磁器平板を支える桁と、前記桁の他端面側に設けられた磁器平板とからなることを特徴とする磁器定盤にある。
【００１１】
第４の発明は、第２又は３の発明において、前記磁器定盤接合体の定盤面を切削してなることを特徴とする磁器定盤にある。
【００１２】
第５の発明は、第１乃至４のいずれか一つの発明において、前記磁器平板の吸水率が０．２％以下であることを特徴とする磁器定盤にある。
【００１３】
第６の発明は、第１乃至５のいずれか一つの発明において、前記磁器平板のヤング率が６０Ｇｐａであることを特徴とする磁器定盤にある。
【００１４】
第７の発明は、第１乃至６のいずれか一つの発明において、前記磁器平板の一辺が０．５ｍ以上であることを特徴とする大型磁器定盤にある。
【００１５】
第８の発明は、第１乃至７のいずれか一つの発明において、前記磁器材料が、ＳｉＯ2が７０％以上、ＣａＯ,ＭｇＯが２％以下、Ａｌ2Ｏ3が１７％以上、Ｋ2Ｏ,Ｎａ2Ｏが７％以下であることを特徴とする大型磁器定盤にある。
【００１６】
第９の発明は、第８の発明において、前記磁器平板の気孔率が０．５％であることを特徴とする大型磁器定盤にある。
【００１７】
第１０の発明は、第１乃至９のいずれか一つの大型磁器定盤を基台上に除震台を介して設置してなることを特徴とするＸＹステージ装置にある。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、磁器製の大型定盤とするので、緻密で軽量化を図ることができる。よって、大型化が進んだ場合においても、容易に磁器定盤の大型化に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例】
【００２０】
本発明による実施例に係る磁器定盤について、図面を参照して説明する。
図１−１〜１−３は、実施例１に係る磁器定盤を示す概念図である。
図１−１に示すように、本実施例に係る第１の磁器定盤は、磁器材料からなる少なくとも２以上（本実施例では９枚）の磁器平板１１を接合して、磁器平板接合体１２としたものである。
【００２１】
また、図１−２に示すように、第２の磁器定盤は、図１−１で示した前記磁器平板接合体１２の接合部分に当接して、前記磁器平板１１を支える桁１３を設けて、箱型構造体１４としたものである。
【００２２】
また、図１−３に示すように、第３の磁器定盤１０は、図１−２で示した前記箱型構造体１４の前記桁１３の他端面側に少なくとも四隅の空間を覆うように磁器平板１１を設けたものである。なお、９枚の磁器定盤１０を用いて前面を覆うようにしてもよい。
【００２３】
前記接合体及び桁の接合には、耐薬品性の点からガラス材料を粉砕してなるフリット釉薬が好適である。また、熱膨張率を合わせるために、磁器粉をフリット釉に配合するようにしてもよい。
また、前記桁１３としては、例えば磁器やロストル（煉瓦材）を用いるのが好ましい。
【００２４】
また、本発明の磁器定盤は、無機材料である陶器等と異なり、高温で焼成するために、水分吸収率が小さく緻密なものであり、御影石の代替品として有効である。
また、前記磁器平板の吸水率としては、０．２％以下とするのが好ましい。これは、吸水性が高いと液晶の製造工程において悪影響を与えることとなるからである。
【００２５】
また、本発明の磁器定盤は、桁１３による間仕切りの数が多くなった場合であっても全体としての重量の増加は大幅なものではなく、図４に示すように、御影石の約１／３〜１／４程度と軽くすることができる。この結果、磁器平板接合体１２と桁１３とからなる箱型構造体１４とすることにより、磁器定盤の搬送性及び取扱い性が容易となる。
【００２６】
ここで、図４においては、磁器平板を９枚接合し、桁１３を用いて箱型構造体１４とし、その裏面に磁器定盤を設けて、３．０ｍ（横幅）×３．０ｍ（奥行）×０．３２ｍ（高さ）のものからなる磁器定盤１０の重量を示している。ここで、横軸の数字が桁の間仕切り（空間）数の数を示し、底板４枚とは、箱型構造体１４を構成する四隅の空間を磁器平板１１で閉塞したものである。なお、底板９枚とは、間仕切り９の場合において、すべての空間を閉塞した場合の重量を示している。
【００２７】
また、前記磁器定盤１０の高さの０．３２ｍは現在の御影石の定盤と同じ寸法のものであり、本発明の定盤においては限定されるものではない。
なお、磁器平板１１はその厚さが０．０２〜０．１０ｃｍ程度、より好ましくは０．０３〜０．０５ｍ程度とするのが好ましい。
また、磁器定盤１１の大きさは、磁器定盤を焼成する焼成炉の大きさに応じて、大型化することができ、大型化することにより、接合する枚数を少なくすることができる。しかし、中型の磁器定盤を複数接合することで平滑性な大型磁器定盤とすることができるので、製造効率に応じて選択するようにすればよい。
【００２８】
よって、本発明では、磁器定盤として図１−１の平板状のものからなる磁器定盤、図１−２に示すような箱型構造体１４からなる磁器定盤、図１−３に示すような図１−２に示す箱型構造体１４の四隅に磁器平板１１を設けた磁器定盤のいずれの磁器定盤でも、中実の御影石からなる従来の定盤に較べて軽量化を図ることができる。
【００２９】
また、図２に示すように、支持部１５に載せた場合には、磁器定盤１０はその自重により撓むので、フライス加工することにより平面平滑性を向上させている。そして、例えば集中荷重５０ｋｇｆにおいて、中心部の撓みが５５μｍ以下となるようにしている。
これは、例えば液晶基盤の製造においては、数μｍ単位の精度が必要とされ、磁器定盤の撓みが影響を与えるからである。
なお、従来の中実の御影石の場合には、複数の支持部を設けるようにして精度を確保するようにしているが、本発明の磁器定盤では、多くの支持部を必要としないものとなる。
【００３０】
図３は磁器定盤に対する集中荷重（ｋｇｆ）と、集中荷重による撓み及び自重撓みを統合した撓み（μｍ）との関係を示している。
【００３１】
図３中、黒丸は、現在使用されている高さ０．３２ｍの中実の御影石における集中荷重による撓み量の変化を示している。
図３中において、付記欄の中空９室とは、図１に示すような９枚の磁器平板接合体１２からなる磁器定盤１０を示して桁による形成された中空の空間部が９部屋からなることを意味している。また、高さ０．３２ｍとは、現在の御影石と同じ高さの定盤の場合における集中荷重による撓み量の変化を示している。
また、高さ０．４ｍとは、現在の御影石よりも高い高さの定盤の場合における集中荷重による撓み量の変化を示している。
また、高さ０．６ｍとは、現在の御影石よりも高い高さの定盤の場合における集中荷重による撓み量の変化を示している。
また、高さ０．７７５ｍとは、現在の御影石よりも高い高さの定盤の場合における集中荷重による撓み量の変化を示している。
なお、集中荷重が０ｋｆｇの場合が自重による撓みである。
【００３２】
図３に示すように、中実の御影石（黒丸）の場合には、集中荷重の変化に対して大幅な変動はない。この変動と同等の傾きを有するのは、バツ（×）印の中空９室でその高さを０．７７５ｍとしたものである。
図３に示す自重撓みが１０μｍ未満であるバツ印の高さ０．７７５ｍの場合には、図２のフライス加工が不要となるが、それ以下の場合には、フライス加工が必要となる。
よって、磁器定盤の高さが制限されるものでない場合には、高さを０．７７５ｍ以上とすることで、撓み解消のための切削加工を施すことがない。
【００３３】
一般に、液晶パネルの作業工程においては、集中荷重が５０ｋｇｆ程度であるので、中実体と同等の○印の高さ０．３２ｍ以上のものであればいずれを用いることもできる。
なお、○印の高さ０．３２ｍの場合には、フライス加工量及び工数が嵩むことになるので、フライス加工量及び加工工数を少なくする点から、白四角印の高さが０．４ｍ以上とするのが好ましい。
【００３４】
また、本発明に係る磁器平板の平均的なヤング率としては６０Ｇｐａ程度とするのが好ましい。
【００３５】
また、本発明にかかる磁器定盤は、前記磁器平板の一辺が０．５ｍ以上として、これらを複数接合材により接合して磁器平板接合体１２を作製するようにしている。
【００３６】
ここで、磁器定盤の製造方法について説明する。
本発明にかかる磁器定盤を製造するには、所定の寸法の部材を焼成し、図１−１に示すような平面加工を施して磁器平板１１を得る。ここで、耐酸磁器の平板は、杯土を伸ばす展伸法で成形することができる。展伸後の製品は、押出し成形と同じ様に乾燥、焼成を経て製品となる。なお、陶器と異なり、緻密な磁器は、乾燥や焼成時に収縮割れを起こしやすいので、磁器平板１１の厚さとしては、２０ｍｍ程度としている。
また、厚肉にするには、例えば１ｍｍ前後の粒子を入れることで乾燥割れを防止した押出し成形するようにしてもよい。なお、寸法の制約があり約５００ｍｍ巾で、長さは１ｍ程度までである。
【００３７】
次に、９枚の磁器平板を接合材により接合した後、桁１３を同様にして接合して、図１−２に示すような箱型構造体１４とする。
【００３８】
その後、裏面側に形成された空間の内の四隅の空間を閉塞するように、磁器平板を接着して、図１−３に示すような磁器定盤１０とする。
【００３９】
前記接合材としては、エポキシ系接着剤（セルベン混合品）を使用し、常温にて接着した。なお、前記セルベンとは、陶磁器の粉砕屑をいう。
【００４０】
図２に示すように、４点の支持部１５により４点支持状態に保持し、撓んだ状態で平面加工する。
加工の基準は図３に示すように、全体高さが０．７７５ｍ以上の場合に、自重撓みが１０μｍ未満であるので、加工が不要となる。一方、全体高さが０．７７５ｍ未満の場合には、自重撓みが１０μｍ以上となり、平面加工が必要である。
【００４１】
ここで、本発明の磁器定盤の磁器材料としては、ＳｉＯ2が７０％以上、ＣａＯ,ＭｇＯが２％以下、Ａｌ2Ｏ3が１７％以上、Ｋ2Ｏ,Ｎａ2Ｏが７％以下の磁器用の無機材料を用いるのが好ましい。
【００４２】
また、前記磁器平板１１の気孔率としては、約０．５％とするのが好ましい。
【００４３】
図５は、前述した本発明に係る磁器定盤を用いてなるＸＹステージ装置の一例である。
図５に示すように、ＸＹステージ装置２０は、大型の磁器定盤１０を基台２１上に除震台２２を介して設置してなるものである。
また、磁器定盤１０には、図示しない液晶基板を載置すると共に、液晶基板を測定する測定センサ３４をＸ軸レール３２及びＹ軸レール３３で走査するＸＹステージ部３１を有するようにしている。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
以上のように、本発明に係る磁器定盤は、例えば大型化を図った液晶製造工程で重要となる定盤の重量の軽量化を図ることができ、作業効率の向上を図る大型定盤に用いて適している。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１−１】本実施例に係る磁器定盤の斜視図である。
【図１−２】本実施例に係る磁器定盤の斜視図である。
【図１−３】本実施例に係る磁器定盤の斜視図である。
【図２】本実施例に係る磁器定盤の切削の様子を示す概略図である。
【図３】集中荷重と自重撓みとの関係図である。
【図４】従来の御影石及び本発明の磁器定盤と重量との関係図である。
【図５】ＸＹステージ装置の概略図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  磁器定盤
１１  磁器平板
１２  磁器平板接合体
１３  桁
１４  箱型構造体
１５  支持部
【図１−１】
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【図１−２】
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【図１−３】
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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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