JP2015108821A - 露光機用トレイ - Google Patents

Abstract

【課題】パネルを露光装置に対向させて保持して押さえ付けることができるトレイを提供する。【解決手段】トレイは、種々のサイズのパネルを受ける平坦な、Ｘ方向、Ｙ方向に延び、かつ基準角Ｃを定める第１縁部および第２縁部１３ａ、１３ｂを有する作業面１３と、圧力を加える保持状態と該圧力が除かれる休止状態との間で動作可能である第１のタイプの第１保持装置および第２保持装置３０ａ、３０ｂならびに、第２のタイプの第１保持装置４０ａと、第１縁部１３ａと第２縁部１３ｂの少なくとも一部とに沿って配置された位置決め装置１４とを備える。第１のタイプの保持装置３０ａ、３０ｂは、第１縁部および第２縁部１３ａ、１３ｂに沿って延び、保持位置は作業面に平行な面に定められ、第２のタイプの保持装置４０ａは、パネルのサイズに応じて調節するために、作業面１３に平行な面内を移動可能である。【選択図】図２

Description

本明細書は、パネルが露光装置に対向できるようにするためにパネルを保持して押さえ付けることができるパネル露光機用トレイおよびそのような露光機に関する。本発明の適用分野は主にプリント回路の分野であるが、本発明は、液晶表示（ＬＣＤ）画面、タッチ画面、光起電力電池などの分野、または化学エッチングによって微小機械部品を作製する分野など、画像転写方法を利用するあらゆる分野に用いられ得る。

パネルを露光して画像を転写するための技術の中で、いわゆる「直接画像化（direct imaging）」の技術は、ポジ画像も不可能ではないながら、通常「ネガ」と称される物的な画像を用いないという利点を有する。直接画像化では、転写用の画像をデジタルネガから直接投影するが、このことは、例えば、画素によって構成された画像を投影可能であって、デジタルネガの各画素ごとに光源からの光を透過または遮断する役割を果たす制御可能なマイクロミラーのマトリクス状配列を有する露光ヘッドを用いて行われる。この技術によれば、単にファイルを変更するだけで露光機自体を操作する必要なしにネガを容易に再プログラム化できるので、特に系列（series）を変更する場合に、製造が大いに簡便になる。

しかし、マイクロミラーのマトリクス状配列を有するこのような露光ヘッドは、直接画像化技術に最も広く利用されているテクノロジーであるが、被写界深度が典型的にはおよそ３００マイクロメートル（μｍ）と小さいという欠点を有する。このような場合、転写された画像がパネルの面全体にわたって鮮明となるためには、パネルが十分に平坦であることを確保する必要がある。

パネルが平坦であることを確保するために、従来の露光機は一般に、吸引によって作業台の面にパネルを押し付ける吸引装置を装備している。しかし、そのような吸引装置は、上記のような被写界深度の場合に要求される平坦性を達成するのには十分ではない。ある種のパネル、特にプリント回路用のパネルは、厚さがおよそ数ミリメートルと非常に厚く、それ故非常に硬いことがある。このような場合、パネルがわずかにたわんでいると、パネルのそのような湾曲を矯正するのには吸引力が十分ではない。例えばプリント回路の内層またはフレキシブル画面や化学エッチングに用いられるパネルなどの、薄くて柔軟なパネルも、角が曲がっている場合には重大な問題を生じる。すなわち、パネルの曲がっている部分と吸引装置との間の距離が大きいために、吸引装置がパネルのその部分を効果的に保持できない。さらに、厚いまたは薄いパネルを用いると、上記のような場合にはいくつかの吸引ノズルが対向物なしで空気を吸い込まざるを得なくなり、そのため同一のアレイの一部を形成している隣接するノズルの全てで吸引力が弱まり、その結果パネルが押し付けられる程度が広い範囲にわたって低下する。

公知の吸引装置のそのような不足を解消するために提案されている１つの解決手段は、パネルの縁部を作業台に押し付けるためにパネルの縁部を押さえることが可能な４つの保持装置を作業台に装備させることである。種々のサイズのパネルに適応できるようにするために、それら保持装置のそれぞれが、パネルの縁部に対して垂直に並進運動可能な移動台に取り付けられている。これにより、パネルのサイズにかかわらず、パネルの中心が台の中央に配置され、各保持装置が台の内側に向かって移動されてパネルの縁部に到達する。縁部はセンサを用いて検知される。

しかし、その解決手段では、パネルの装着に従事するオペレーターにとってエルゴノミクス上の問題が生じる。パネルを常に台の中央に配置しなければならない限り、常に作業台の縁部から離れた所に、従ってオペレーターの作業ステーションから離れた所にパネルを配置しなければならない。それ故、オペレーターは、パネルを台の中央に配置するために、腕を伸ばしてパネルを把持し、台に身を乗り出す必要がある。その不快な姿勢は、パネルが小さく、そのため縁部から遠く離れた所に配置する必要がある場合には一層悪化する。このことがオペレーターにとって負担の大きい作業状況を生み出し、例えば筋骨格系の疾患を生じるリスクがあることは当然理解され得る。

さらに、パネルの台の中央への配置は、投影された画像をパネルと正しく位置合わせするためには正確でなければならないが、このパネルの台の中央への配置では、オペレーターが、２つの異なる方向に沿う並進方向と、鉛直軸周りの回転方向とに関してパネルの位置を調整する必要があり、このことは、特にパネルがオペレーターから離れた所にあるために、実行するのがより一層困難である。従って、パネルの位置決めの精度が比較的低くなり、それにより、露光ヘッドとの位置合わせに関して問題が生じる可能性がある。

このように、露光装置に供するためにパネルを保持して押さえ付けることが可能であって、周知の装置に固有の上述した欠点を少なくとも部分的に免れているトレイおよび露光機に対する実際的なニーズが存在する。

本明細書は、パネル露光機において露光装置にパネルを対向させるように構成されたトレイを提供する。上記トレイは、種々のサイズのパネルを受けるように構成された実質的に平坦な作業面であって、互いに実質的に直交する第１方向および第２方向に沿って延び、かつ基準角（a reference corner）を定める互いに隣り合った第１縁部および第２縁部を有する作業面と、第１のタイプの第１保持装置および第２保持装置ならびに少なくとも１つの第２のタイプの第１保持装置であって、それぞれが作業面に向かう圧力を加えて保持位置を定める保持状態である第１の状態と該圧力が除かれる休止状態である第２の状態との間で動作可能である保持装置と、第１縁部の少なくとも一部と第２縁部の少なくとも一部とに沿って配置された位置決め装置とを備える。第１のタイプの保持装置はそれぞれ、第１縁部および第２縁部の少なくとも一部に沿って延び、第１のタイプの保持装置の保持位置は作業面に平行な面に定められ、第２のタイプの保持装置は、その保持位置を用いるパネルのサイズに応じて調節するために、作業面に平行な面内を移動可能である。

本明細書において、「パネル」という用語は、その厚さまたは硬さにかかわらず、あらゆるタイプの実質的に平坦な基板を意味するために用いられる。典型的には、パネルはプリント回路またはマイクロ電子回路用のパネルであるが、化学エッチングに供される、微小機械部品を作製するための金属シート、または導電トラックが形成される、フレキシブルタッチ画面または光起電力電池を作製するためのプラスチック材料のシートでもあり得る。

このトレイを用い、かつ基準角を利用することによって、オペレーターは、パネルのサイズにかかわらずパネルのより近くで作業できる。この構成によれば、パネルを作業面の第１縁部および第２縁部に合わせて配置でき、それにより、オペレーターが、パネルを自身のすぐ前で扱うことができるようにこれら縁部の一方の隣に位置することができる。

このように、オペレーターが行う必要のある動作が、単純で、迅速で、かつ疲れにくいものになる。特に、パネル装着領域がオペレーターのすぐ前にあるので、身を乗り出したり腕を伸ばして作業したりする必要がない。これにより、作業ステーションのエルゴノミクス性が大きく改善され、作業が負担の小さなものとなる。加えて、例えば筋骨格系の疾患につながる作業時の事故のリスクが低減される。

さらに、パネルの位置決めの精度も向上する。パネルをオペレーターの近くに配置することで、オペレーターが作業面にパネルを位置決めするときに、視認性および精度がより良好になる。加えて、パネルが作業面に正しく配置されるようにするために、位置決め装置がオペレーターを誘導する。パネルの位置がより正確になるので、転写された画像の位置もより正確になり、それにより露光されたパネルの質が向上する。このような画像の位置決めの精度は、両面を露光する場合、すなわち前面の画像の要素を背面の画像の要素と一致させる必要がある場合に、特に重要である。

加えて、角を基準とすることに基づいている提案の構成では、パネルの４つの角のうち３つを第１縁部および第２縁部に沿って配置でき、それにより、第１のタイプの保持装置によって、それら保持装置に何ら特別な調整を行うことなく、３つの角を効果的に押さえることができる。なぜなら、これら３つの角は、それら第１のタイプの保持装置の保持位置に必然的に配置されるからである。このように、パネルのサイズに応じて位置を調整する必要のある可動装置とは異なり、パネルの押さえ付けの有効性を低下させるかまたはパネルの作業域を侵害するおそれのある位置決め誤差の可能性が回避される。

作業面に沿って移動させる必要のないこのような保持装置は、設計および設置もより簡便であり、そのためより安価である。保持装置は軽量でもあり、このことは、トレイ自体が露光機内を移動可能である場合、大きな利点である。すなわち、トレイの慣性を低減でき、それによりトレイを移動させる際の精度が向上する。また、所定の精度に関して、パネルをより速い速度で移動させることもできる。

最後に、この構成により、パネルの第４角を保持して押さえ付けるためには、第２のタイプの１つの保持装置、すなわち１つの移動可能な保持装置で足りる。加えて、角が基準になることおよびパネルが非常に正確に配置されることから、単にパネルのサイズを知るだけで、第２のタイプの保持装置を移動させて正確に位置決めできる。特に、この第２のタイプの保持装置を位置決めするためにパネルの縁部を検知するセンサを必要としない。

ある実施形態では、位置決め装置は、作業面の第１縁部および／または第２縁部に接して設けられた少なくとも１つの止め具を備える。好ましくは、位置決め装置が、第１縁部および第２縁部に接して設けられた複数の止め具を有することである。これら止め具によれば、パネルを上記各方向および回転方向について正しく位置決めするためにはパネルを止め具に押し当てれば足りるので、位置決めが容易になり、優れた精度が得られる。

ある実施形態では、上記止め具は、パネルの上面よりも突出したペグであり、上記縁部に接して配置される。このようなペグは、パネルの上面の平坦性を損なうことなくパネルの上面に設置することが容易である。

別の実施形態では、位置決め装置は、ルーラーや十字線などの視覚的な標識、またはトレイの上面に形成され上記縁部を画定する段差を含んでいてもよい。また、第１のタイプの保持装置は、休止状態にあるときに、パネル用の止め部を成すことで位置決め装置として機能してもよい。

ある実施形態では、第２のタイプの第１保持装置は、少なくとも作業面の第３縁部から作業面の内側へ実質的に第１のタイプの第１保持装置に向かって延びる行程に沿って並進運動可能である。これにより、第２のタイプの保持装置は、パネルの長さにかかわらず、容易にパネルの第３縁部をパネルの第４角とともに固定して押さえ付けることができる。上記第３縁部は、第１方向に延びていることが好ましい。

ある実施形態では、第２のタイプの第１保持装置の行程は、第１方向と厳密に４５°〜９０°の角度を成す。パネルの長さが短くなるとともにパネルの幅が概ね減少する限りにおいて、このような傾斜した行程によれば、パネルの幅寸法を含めて、第２のタイプの保持装置の位置を調節できる。すなわち、保持装置をパネルの第３縁部のより多くの部分に押し当てるまたは該縁部に対してより中央に配置することができるように、保持装置が第２縁部に向かって移動させられる。

ある実施形態では、第２のタイプの第１保持装置の行程は、第１方向と厳密に６５°〜７５°の角度を成す。パネルの通常のサイズおよび長さ／幅比を考慮すると、この範囲の角度であれば、寸法２５．４センチメートル（ｃｍ）×２５．４ｃｍの小さなパネルから寸法７６．２ｃｍ×６１ｃｍの大きなパネルまで、さまざまなパネルを効果的に保持できる。特に、従来のサイズのパネルの場合、第３縁部の長さの少なくとも３分の２を押さえ付けることが可能になる。

しかし、別の実施形態では、第３保持装置の行程は、第１方向と実質的に直交していてもよい。

ある実施形態では、トレイは、第２のタイプの第２保持装置を備える。これにより、パネルのサイズにかかわらず、パネルの第４縁部を固定して押さえ付けることが可能になる。

ある実施形態では、第２のタイプの第２保持装置は、少なくとも作業面の第４縁部から作業面の内側へ、実質的には第１のタイプの第２保持装置に向かって延びる行程に沿って並進運動可能である。これにより、この第２のタイプの保持装置は、パネルの幅にかかわらず、パネルの第４縁部を容易に固定して押さえ付けることができる。上記第４縁部は、好ましくは第２方向に沿って延びている。

ある実施形態では、上記行程は、第２方向と厳密に４５°〜９０°の角度を成す。上述と同様に、このような傾斜した行程により、保持装置を第４縁部のより多くの部分に押し当てるまたは該縁部に対してより中央に配置することが可能になるように、保持装置を第１縁部に向かって移動させることができる。

ある実施形態では、上記行程は、第２方向と厳密に５０°〜６０°の角度を成す。パネルの通常のサイズおよび長さ／幅比を考慮すると、この範囲の角度であれば、寸法２５．４ｃｍ×２５．４ｃｍの小さなパネルから寸法７６．２ｃｍ×６１ｃｍの大きなパネルまで、さまざまなパネルを効果的に保持できる。特に、従来のサイズのパネルの場合、第３縁部の長さの少なくとも３分の２を押さえ付けることが可能になる。

ある実施形態では、少なくとも１つの第２のタイプの保持装置の最長行程は、少なくとも１０ｃｍ、好ましくは少なくとも４０ｃｍ、より好ましくは少なくとも５０ｃｍにわたって延びる。第２のタイプの第１保持装置について行程が５０ｃｍよりも長く、かつ第２のタイプの第２保持装置について行程が４０ｃｍよりも長ければ、寸法２５．４ｃｍ×２５．４ｃｍの小さなパネルから寸法７６．２ｃｍ×６１ｃｍの大きなパネルまで、さまざまなパネルをカバーすることが可能になる。

ある実施形態では、第１のタイプの保持装置の水平方向の最長移動距離は、１０ｃｍ未満、好ましくは５ｃｍ未満である。この小さな移動距離により、パネルを設置するのに必要な余地を残しながら保持装置の移動を最小限に抑えられる。このことが可能になるのは、これら第１のタイプの保持装置に対するパネルの第１縁部および第２縁部の位置が一定であるためである。

この点について、第２のタイプの保持装置に関しては、所定の系列における露光対象のパネルのサイズに応じて、パネルの第２縁部および第４縁部の予測位置よりもやや後方に位置するように第２のタイプの保持装置を配置できることがわかる。系列全体に対してこの休止位置を維持すれば、所定の系列のパネルの着脱時に保持装置の移動が最小限に抑えられる。第１のタイプまたは第２のタイプの保持装置の移動を最小限に抑えることで、製造される各パネルごとのサイクル時間が短縮され、それにより製造の利益性が向上する。

ある実施形態では、トレイは、少なくとも１つの第２のタイプの保持装置を移動させるための少なくとも１つの第１移動装置を備える。

ある実施形態では、第２のタイプの保持装置のそれぞれは、上記のような移動装置を装備している。

ある実施形態では、第１移動装置は、上記第２のタイプの保持装置に固定されたナットと協働するウォームねじを備える。

ある実施形態では、上記ウォームねじは、作業面の下方に配置されている。

ある実施形態では、上記ウォームねじを、作業面の下方に取り付けられたモータ、好ましくはステッピングモータ、によって回転させる。

別の実施形態では、ウォームねじは、作業面の下方に動かないように取り付けられ、モータ、好ましくはステッピングモータによって回転駆動させるのは第２のタイプの保持装置のナットである。

ある実施形態では、保持装置のうちの少なくとも１つ、好ましくは保持装置のそれぞれは、作動装置によって作動される力付与部を備え、その作動装置は、保持状態において力付与部を作業面に向かって下げ、休止状態において力付与部を作業面からある距離まで上げるように構成されている。この力付与部は、保持状態においてパネルに押し付けられる部材である。パネルを解放するために、力付与部を移動させて休止状態に戻す。

ある実施形態では、力付与部は、第１方向または第２方向に延びる細長いストリップ状部材である。この形状であれば、パネルの縁部の長い範囲に力付与部を押し当てることができる。必要な場合には、パネルの角を作業面に対して効果的に押し付けることも可能である。

ある実施形態では、休止状態における力付与部の位置は、保持状態における位置よりも高くかつ外側である。これにより、力付与部が保持状態へと移行するときにパネルの端面に接触するリスクなしで、種々の厚さのパネルを使用できる。加えて、休止状態において、パネルを着脱するときにパネルを力付与部の下方を通過させることが可能になる。

ある実施形態では、少なくとも１つの第１のタイプの保持装置の作動装置は、力付与部を上げ下げするように構成された第１作動部と、力付与部を水平方向に前進後退させるように構成された第２作動部とを備える。これら２つの作動装置は互いに別々なので、各作動装置をそれぞれが効果的にかつ他方の作動部の挙動とは独立に実施できる特定の動作に割り当てる。これにより、例えば、パネルの厚さにかかわらず、保持状態における力付与部の水平方向の位置を正確にできる。同様に、第１作動部が行使する力はパネルが動くのを防止するためにのみ働くことができる。

しかし、別の実施形態では、１つの作動部が両方の動作を同時に行ってもよい。

ある実施形態では、第１作動部は、動作伝達のための連結機構を有するジャッキを備える。

ある実施形態では、第２作動部は、第１作動部と力付与部とによって形成されるアセンブリを駆動させるジャッキを備える。

ある実施形態では、少なくとも１つの第２のタイプの保持装置の作動装置は、力付与部を上げ下げするように構成された１つの作動部を備え、対応する移動装置は、力付与部を水平方向に前進後退させるように構成されている。このように、力付与部の後退運動を行うために作動装置に追加の作動部を設ける必要はない。

ある実施形態では、第１作動部は、ジャッキを備える。

ある実施形態では、トレイはまた、吸引によってパネルを作業面上に保持するように構成された吸引装置を備える。この装置は保持装置と相乗的に動作する。というのも、パネルを保持装置で押さえ付けることによってパネルと吸引システムとの間の漏れが低減されるからである。このような場合、一連の吸引ノズルからの吸引力が強まり、それに応じてパネルがより良好に押さえ付けられる。

ある実施形態では、吸引装置は、真空ポンプ、好ましくはベンチュリ型の真空ポンプと、作業面に開口する吸引孔の配列とを含む。

ある実施形態では、吸引装置は、作業面の別々の領域にそれぞれ対応する複数の吸引配列を含む。

ある実施形態では、トレイはまた、少なくともいくつかの吸引孔をふさぐように構成された取り外し可能なマスクを備える。これにより、パネルのサイズによっては、吸引装置の吸引力を維持するために、パネルによって覆われていない吸引孔をマスクすることが可能になる。トレイは、好ましくは、形状の異なる一連のマスクを備える。

ある実施形態では、トレイはまた、作業面に第１縁部および／または第２縁部に近接して、すなわち該縁部から５ｃｍ未満、好ましくは３ｃｍ未満の位置に設けられた少なくとも１つの光学装置を備える。従って、位置決め装置によってパネルが光学装置の検出領域に確実に位置決めされる。

本明細書はまた、露光装置と、露光装置にパネルを対向させるように構成された上述の実施形態のいずれかに係るトレイとを備えるパネル露光機に関する。

ある実施形態では、上記露光装置は、直接画像化型である。

ある実施形態では、上記トレイは、作業面に平行な面内を露光装置に対して相対的に移動可能である。これにより、パネルを露光装置に対向させるために装着ステーションから移動させることができる。また、露光ヘッドがパネルを部分ごとに露光するように動作する場合にそのような仕方でパネルを露光するために、パネルが露光装置の下方にあるときにパネルを移動させることができる。

ある実施形態では、上記トレイは、第１方向および第２方向に露光装置に対して相対的に移動可能である。

上述した特徴および利点、さらには他の特徴および利点が、提案の装置の実施形態および提案の方法の実施に関する以下の詳細な説明を読むことで明らかになる。この詳細な説明は、添付の図面を参照してなされる。

添付の図面は概略的であって、何よりもまず本発明の原理を例示することを意図している。

図面では、１つの図と別の図とで同一の要素（または要素の部分）を同じ参照符号で示している。

図１は、本発明のトレイの斜視図である。 図２は、トレイの平面図である。 図３Ａは、大きいサイズのパネルを使用している場合のトレイの保持装置の休止状態を示す図である。 図３Ｂは、大きいサイズのパネルを使用している場合のトレイの保持装置の保持状態を示す図である。 図４Ａは、小さいサイズのパネルを使用している場合のトレイの保持装置の休止状態を示す図である。 図４Ｂは、小さいサイズのパネルを使用している場合のトレイの保持装置の保持状態を示す図である。 図５は、下から見たパネルの図である。 図６Ａは、ある角度から見た第１のタイプの保持装置の詳細図である。 図６Ｂは、図６Ａとは異なる角度から見た第１のタイプの保持装置の詳細図である。 図７は、第２のタイプの保持装置の詳細斜視図である。 図８は、本発明の露光機の平面図である。 図９は、図８の露光機と同じ露光機の側面図である。

本発明をより明確にするために、トレイおよび露光機の一例を添付の図面を参照して以下に詳述する。本発明はこの例に限定されないことに留意されたい。

図１および図２は、本発明の例としてのトレイ１を示している。このトレイ１は、実質的に上面１１および下面１２を有する直方体形状であるフレーム１０を備える。トレイの重さ、ひいては運動中の慣性を最小限に抑えるために、フレームは厚さが３０ミリメートル（ｍｍ）未満と小さく、その下面１２は、トレイ１に全体的な剛性を付与するとともに上面１１が平坦になることを確保する補強リブを有する。なお、上面１１は、２００μｍ未満の公差の範囲内で平坦でなければならない。これら補強リブは、補助装置をフレーム１０の下面１２に取り付けるのにも役立つ。

フレーム１０の上面１１は、２つの直交する方向Ｘおよび方向Ｙに広がる矩形領域であって、実質的に矩形である露光用のパネル９０を受けるように構成された作業面１３を定める矩形領域を有する。すなわち、この作業面１３は、方向Ｘに平行な第１縁部１３ａおよび第３縁部１３ｃならびに方向Ｙに平行な第２縁部１３ｂおよび第４縁部１３ｄを有する。従って、第１縁部１３ａと第２縁部１３ｂとは互いに隣り合い、それらが交わる箇所に基準角Ｃを定め、各パネル９０が、そのサイズにかかわらず、使用時にこの基準角Ｃに合わせて位置決めされる。

このような位置決めを補助するために、ペグである止め具１４が、フレーム１０の面に、作業面１３の第１縁部１３ａおよび第２縁部１３ｂに沿って配置されている。これにより、パネル９０の基準角Ｃに合わせた位置決めが正確になり、パネル９０を止め具１４に押し当てることによってただちに位置決めを行うことができる。

また、フレーム１０の下面１２に取り付けられ（図５参照）、上面１１の作業面１３の位置で露出している光学装置１５が、作業面１３の第１縁部１３ａおよび第２縁部１３ｂに近接して設けられている。両面に露光を行う場合、これら光学装置１５により、必要に応じてパネル９０の第１面に設けられた標識を検出して、それによりパネル９０の第２面の画像の位置合わせを容易にすることが可能になる。

トレイ１には、また、吸引によってパネル９０を作業面１３上に保持できる吸引装置が設けられている。この目的のために、作業面１３は、作業面１３の全体に分布した吸引孔２１であって、フレーム１０の下方に設けられた複数の真空ポンプ２２に配管（図示せず）によって接続された吸引孔２１を有する。これら吸引孔２１は、パネルのサイズに応じて互いに独立に作動可能な別々の吸引領域に編成されていてもよい。

パネル９０を作業面１３上でより良好に保持するため、特に、パネルの辺９０ａ〜９０ａとパネルの角とが適切に押さえ付けられるようにするために、トレイ１はさらに、第１のタイプの保持装置３０ａ、３０ｂと第２のタイプの保持装置４０ａ、４０ｂとを有し、各保持装置は、パネル９０の各辺を固定して押さえるように構成されている。

第１のタイプの第１保持装置３０ａは、実質的に作業面１３の第１縁部１３ａに沿って配置されている。第１保持装置３０ａは、作業面１３の第１縁部１３ａの長さに少なくとも実質的に等しい長さで第１方向Ｘに平行に延びるストリップ状部材である力付与部３１を備える。この例では、ストリップ状部材は長さ６１ｃｍである。

第１のタイプの第２保持装置３０ｂは、実質的に作業面１３の第２縁部１３ｂに沿って配置されていること以外は、第１保持装置３０ａと全く同様である。第２保持装置３０ｂの力付与部３１は、同様に、作業面１３の第２縁部１３ｂの長さに少なくとも実質的に等しい長さで第２方向Ｙに平行に延びるストリップ状部材である。この例では、ストリップ状部材は長さ７５ｃｍである。

図６Ａおよび図６Ｂに示すように、各第１のタイプの保持装置３０ａ、３０ｂは、フレーム１０の下方に、作業面１３の第１縁部１３ａおよび第２縁部１３ｂに対してそれぞれ垂直に配置されたレール３３に沿って移動するように取り付けられた移動台３２を有する。各移動台はまた、クランク３４を枢動可能に支持し、移動台は実質的にクランクの中央にある。力付与部３１は、実質的にその長さの３分の１と３分の２の箇所に位置する２つの直立部材３５を介してクランク３４に取り付けられており、直立部材は、スロット１６を介してフレームを貫通し、クランク３４の端クランクピン３４ａに枢動可能に接続されている。

各第１のタイプの保持装置３０ａ、３０ｂは、力付与部３１を鉛直方向に移動させるように構成された第１作動部３６と、力付与部３１を水平方向に移動させるように構成された第２作動部３８とを有する。

第１作動部は、移動台３２に連結された、第１吸気口３６ａおよび第２吸気口３６ｂを有する空気圧ジャッキ３６であって、クランク３４の中央クランクピン３４ｂに旋回軸を介してロッド３７が接続されたピストンを有する空気圧ジャッキ３６である。

これにより、空気圧がジャッキ３６のチャンバに第１吸気口３６ａを介して導入されると、ピストンが外側に押され、それによりロッド３７が伸びる。こうしてクランク３４が反時計回り方向に駆動され、それにより直立部材３５ひいては力付与部３１が下方に移動され、その結果作業面１３に対して、または作業面１３にパネル９０が配置されているときにはパネル９０に対して、力を加えることができる。

反対に、空気圧がジャッキ３６のチャンバに第２吸気口３６ｂを介して導入されると、ピストンが内側に押され、それによりロッド３７が縮む。こうしてクランク３４が時計回り方向に駆動され、それにより直立部材３５ひいては力付与部３１が上方に駆動され、作業面１３またはパネル９０に加えられていた圧力が除かれる。

第２作動部は、第１吸気口３８ａおよび第２吸気口３８ｂを備え、そのピストンロッドが移動台３２に接続されている別の空気圧ジャッキ３８である。

これにより、空気圧がジャッキ３８のチャンバに第１吸気口３８ａを介して導入されると、ピストンが外側に押され、それによりロッドが伸びる。こうして移動台３２ひいては力付与部３１が水平方向外側に向かって駆動され、作業面１３から離れる。

反対に、空気圧がジャッキ３８のチャンバに第２吸気口３８ｂを介して導入されると、ピストンが内側に押され、それによりロッドが縮む。これにより、移動台３２ひいては力付与部３１が水平方向内側に向かって駆動され、作業面１３に対向する。

第２のタイプの第１保持装置４０ａは、パネル９０の第３縁部９０ｃの大部分をパネルの第４角とともに押さえられるように第１方向Ｘに平行に延びるストリップ状部材である力付与部４１を有する。この例では、ストリップ状部材は長さ４２ｃｍである。

第２のタイプの第２保持装置４０ｂもストリップ状部材である力付与部４１を有し、このストリップ状部材は、パネル９０の第４縁部９０ｄの一部を押さえられるように第２方向Ｙに平行に延びている。この例では、ストリップ状部材は長さ１５ｃｍである。

図５および図７に示すように、各第２のタイプの保持装置４０ａ、４０ｂは、フレーム１０の下方に配置されたレール４３に沿って、実質的に作業面１３の第３縁部１３ｃまたは第４縁部１３ｄから作業面１３の内側へ向かって斜めに延びる行程を移動するように取り付けられたそれぞれの移動台４２を有する。

力付与部４１は、作業面１３の外側から内側に向かってレール４３に平行に延びるスロット１８ｃまたは１８ｄを介してフレーム１０を貫通する直立部材４４を介して移動台４２に取り付けられている。好ましくは、第２のタイプの第２保持装置４０ｂについて図示しているように、直立部材４４は、実質的に力付与部４１の長さの中央に設けられる。このことは、別の実施形態では第２のタイプの第１保持装置４０ａにも適用し得る。

各第２のタイプの保持装置４０ａ、４０ｂは、直立部材４４ひいては力付与部４１を鉛直方向に移動させるように構成された作動部４５、より正確には空気圧ジャッキを備える。

各第２のタイプの保持装置４０ａ、４０ｂはまた、移動台４２をレール４３に沿って移動させるように構成された移動装置４９を装備している。移動装置４９は、この目的のために、ステッピングモータ４７によって駆動されるウォームねじ４６を備える。移動台４２は、ウォームねじ４６と係合するナット４８に固定されている。

これにより、移動装置４９は、移動台４２ひいては力付与部４１を、用いるパネル９０のサイズに位置を合わせるために、その行程に沿って移動させることができる。

トレイ１を使用していないときに各保持装置３０ａ、３０ｂ、４０ａ、４０ｂの力付与部３１、４１を保護するため、さらにはトレイをより容易に清掃できるようにするために、フレーム１０の上面１１は、作業面１３の縁部１３ａ〜１３ｄに沿ってそれより外側に位置する溝１７を備える。これら溝１７は、トレイ１を使用していないときに力付与部３１、４１をフレーム１０内に収納できるようにするために、力付与部３１、４１のサイズに適合している。

トレイ１の動作を、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａおよび図４Ｂを参照して以下に説明する。図３Ａおよび図３Ｂの例では、大きいサイズのパネル９０が用いられ、一方図４Ａおよび図４Ｂの例では、より小さいパネル９０’が用いられている。

新たな系列のパネル９０を露光する場合、用いられるパネル９０のサイズ、すなわち長さおよび幅を設定することによってトレイ１を初期化する。次いで、第２のタイプの保持装置４０ａ、４０ｂを移動装置によって駆動し、各力付与部４１を休止位置におく。この休止位置において、力付与部は、パネル９０の第３縁部９０ｃおよび第４縁部９０ｄの予測位置に沿ってその位置よりもやや後方に、フレーム１０の上面１１から離れて延びている。典型的には、パネル９０の縁部に対しては水平方向に約１０ｍｍの間隔が設けられ、上面１１に対しては鉛直方向に約２０ｍｍの間隔が設けられる。

第１のタイプの保持装置３０ａ、３０ｂを作動させて各力付与部３１を休止位置におく。この休止位置において、力付与部は、作業面１３の第１縁部１３ａおよび第２縁部１３ｂに沿ってそれら縁部よりもやや後方に、フレーム１０の上面１１から離れて延びている。典型的には、作業面１３の縁部１３ａおよび縁部１３ｂに対しては水平方向に約２５ｍｍの間隔が設けられ、上面１１に対しては鉛直方向に約２０ｍｍの間隔が設けられる。

この初期位置において、オペレーター９９は、露光されていないパネル９０を止め具１４に押し当てることによって、パネル９０を作業面１３に配置し、作業面１３の第１縁部１３ａ、第２縁部１３ｂ、および基準角Ｃに合わせて位置決めできる。この配置が図３Ａに示されている。

パネルが適切に位置決めされると、オペレーター９９は、保持装置３０ａ、３０ｂ、４０ａ、４０ｂを保持状態に移行できる。この状態で、第１のタイプの保持装置３０ａ、３０ｂの第２作動部３８が力付与部３１をパネル９０の第１縁部９０ａおよび第２縁部９０ｂの上方へ水平方向に移動させる。その後、保持装置３０ａ、３０ｂの第１作動部３６が力付与部３１を鉛直方向に作業面１３に向かって保持位置まで移動させる。この保持位置において、力付与部３１がパネル９０に対して鉛直方向の力を加える。

第２のタイプの保持装置４０ａ、４０ｂが保持状態に移行するときに、移動装置４９が力付与部４１をパネル９０の第３縁部９０ｃおよび第４縁部９０ｄの上方へ水平方向に移動させる。その後、これら保持装置４０ａ、４０ｂのジャッキ４５が力付与部４１を鉛直方向に作業面１３に向かってそれぞれの保持位置まで移動させる。この保持位置において、力付与部４１がパネル９０に対して鉛直方向に力を加える。この配置が図３Ｂに示されている。

このような配置において、パネル９０は作業面１３にしっかりと押さえ付けられて保持され、露光機に対向させることができる状態にある。特に、パネル９０の４つの角と、パネル９０の第１縁部９０ａおよび第２縁部９０ｂのほぼ全長と、第３縁部９０ｃの大部分、すなわちその長さの少なくとも半分と、第４縁部９０ｄの少なくとも中央部分とが力付与部３１、４１によって押さえ付けられていることがわかる。

露光が終了すると、保持装置は図３Ａの休止位置へ戻り、それにより露光されたパネル９０が解放される。これにより、オペレーター９９は、新たなパネルを設置して新たなサイクルを開始するためにパネル９０を取り外すことができる。この点については、パネル９０を自動的に着脱するための機械的な把持装置と搬送装置とによってオペレーター９９を完全に置き換え可能であることが当然理解できる。

より小さいサイズのパネル９０’を用いる場合、第２のタイプの保持装置４０ａ、４０ｂが移動装置によって作業面１３の内側に向かって移動され、それにより、保持装置４０ａ、４０ｂの休止位置および保持位置が新たなパネル９０’のサイズに合わせられる。これら保持装置４０ａ、４０ｂの行程は作業面１３の縁部１３ｃ、１３ｄに対して傾斜している。

より正確には、第２のタイプの第１保持装置４０ａの行程は、スロット１８ｃを見ることによって判断できるが、作業面１３の第３縁部１３ｃと、すなわち、第１方向Ｘとおよそ７０°の角度Ａを成している。これにより、第２のタイプの第１保持装置４０ａは、パネル９０’のサイズがより小さいにもかかわらず、パネル９０’の第４角を第３縁部９０’ｃの大部分とともに押さえられる。

第２のタイプの第２保持装置４０ｂの行程は、スロット１８ｄを見ることによって把握できるが、作業面１３の第４縁部１３ｄと、すなわち第２方向Ｙと約５６°の角度Ｂを成している。これにより、第２のタイプの第２保持装置４０ｂは、パネル９０’のサイズがより小さいにもかかわらず、第４縁部９０’ｄの中央部分を押さえられる。

例としての露光機８０を図８および図９を参照して以下に説明する。この露光機８０は、直接画像化型の露光ヘッド８１を備え、露光ヘッド８１は、例えば、デジタルネガに基づいて画像を投影できる制御可能なマイクロミラーのマトリクス状配列を備える。露光機８０はまた、露光対象であるパネル９０を保持するための、例えば上述したような本発明に係るトレイ１を有する。

露光機８０はまた、トレイ１を水平面内を２つの方向Ｘおよび方向Ｙに沿って移動させることができる２次元移動装置８２を有する。この目的のために、トレイは、第１方向Ｘに平行な第１レール８４に沿って移動可能な第１移動台８３に取り付けられていてもよく、これら第１レール自体は、第２方向Ｙに平行な第２レール８６に沿って移動可能な第２移動台８５に支持されている。これにより、トレイ１を、オペレーター９９がパネルを着脱するために作業を行う装着領域８７と露光ヘッド８１に対向する領域との間で移動させることができる。

さらに、パネル９０が露光ヘッドによって投影可能な画像のサイズよりも大きい場合、移動装置は、露光ヘッド８１に対向している複数の連続する位置にパネル９０を移動させることによって、パネル９０を部分ごとに露光させることができる。

トレイ１が移動中に投影された画像が変化していく場合も含めて、投影時に画像が正確に位置合わせされるようにするために、移動装置８２は、トレイ１が移動中であってもトレイ１の絶対位置決めをおよそ３μｍの精度で行うように構成されており、このことは、およそ毎秒４２０ミリメートル（ｍｍ／ｓ）の進行速度まで可能である。必要な場合には、移動装置８２は、最大速度８００ｍｍ／ｓを出せるように構成されてもよい。

本明細書に記載の実施形態は非限定的な例として提示され、当業者は、この明細書を踏まえて、本発明の範囲内にとどまる限り、これら実施形態を容易に変更でき、または別の実施形態を考案できる。

さらに、これら実施形態のさまざまな特徴は単独で適用してもよいし互いに組み合わせて適用してもよい。組み合わせる場合、これら特徴は上述したように組わせてもよいし、別の仕方で組み合わせてもよく、本発明は本明細書に記載の特定の組み合わせに限定されない。特に、反対のことが述べられていない限り、１つの実施形態について説明されている特徴を、同様の仕方で別の実施形態に適用してもよい。

Claims (15)

1. パネル露光機において露光装置にパネルを対向させるように構成されたトレイであって、
   種々のサイズのパネル（９０）を受けるように構成された作業面（１３）であって、互いに実質的に直交する第１方向および第２方向（Ｘ、Ｙ）に沿って延び、かつ基準角（a reference corner）（Ｃ）を定める互いに隣り合った第１縁部および第２縁部（１３ａ、１３ｂ）を有する作業面（１３）と、
   第１のタイプの第１保持装置および第２保持装置（３０ａ、３０ｂ）ならびに少なくとも１つの第２のタイプの第１保持装置（４０ａ）と、を備え、ここで、前記保持装置はそれぞれ、前記作業面（１３）に向かう圧力を加えて保持位置を定める保持状態である第１の状態と前記圧力が除かれる休止状態である第２の状態との間で動作可能であり、
   前記トレイは、
   前記第１縁部（１３ａ）の少なくとも一部と前記第２縁部（１３ｂ）の少なくとも一部とに沿って配置された位置決め装置（１４）をさらに備えていること、
   前記第１のタイプの前記保持装置（３０ａ、３０ｂ）はそれぞれ、前記第１縁部および前記第２縁部（１３ａ、１３ｂ）の少なくとも一部に沿って延び、前記第１のタイプの前記保持装置の前記保持位置は前記作業面に平行な面に定められていること、および
   前記第２のタイプの前記保持装置（４０ａ）は、その保持位置を、用いる前記パネル（９０）のサイズに応じて調節するために、前記作業面（１３）に平行な面内を移動可能であることを特徴とする、
   トレイ。
2. 前記位置決め装置は、前記作業面（１３）の前記第１縁部（１３ａ）および／または前記第２縁部（１３ｂ）に接して設けられた少なくとも１つの止め具（１４）を備える、
   請求項１に記載のトレイ。
3. 前記第２のタイプの前記第１保持装置（４０ａ）は、少なくとも前記作業面（１３）の第３縁部（１３ｃ）から前記作業面（１３）の内側へ実質的に前記第１のタイプの前記第１保持装置（３０ａ）に向かって延びる行程に沿って並進運動可能である、
   請求項１または２に記載のトレイ。
4. 前記第２のタイプの前記第１保持装置の前記行程は、前記第１方向（Ｘ）と、厳密に４５°〜９０°、好ましくは６５°〜７５°の角度（Ａ）を成す、
   請求項３に記載のトレイ。
5. 前記第２のタイプの第２保持装置（４０ｂ）を備え、
   前記第２のタイプの前記第２保持装置（４０ｂ）は、少なくとも前記作業面（１３）の第４縁部（１３ｄ）から前記作業面（１３）の内側へ実質的に前記第１のタイプの前記第２保持装置（３０ｂ）に向かって延びる行程に沿って並進運動可能であり、
   前記第２のタイプの前記第２保持装置の前記行程は、前記第２方向（Ｙ）と、厳密に４５°〜９０°、好ましくは５０°〜６０°の角度（Ｂ）を成す、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載のトレイ。
6. 少なくとも１つの前記第２のタイプの前記保持装置（４０ａ、４０ｂ）の最長行程は、少なくとも１０ｃｍ、好ましくは少なくとも３５ｃｍ、より好ましくは少なくとも５０ｃｍにわたって延び、前記第１のタイプの前記保持装置（３０ａ、３０ｂ）の水平方向の最長移動距離は、１０ｃｍ未満、好ましくは５ｃｍ未満である、
   請求項３〜５のいずれか一項に記載のトレイ。
7. 少なくとも１つの前記第２のタイプの前記保持装置（４０ａ、４０ｂ）を移動させるための少なくとも１つの第１移動装置（４９）を備える、
   請求項１〜６のいずれか一項に記載のトレイ。
8. 前記第１移動装置（４９）は、前記第２のタイプの前記保持装置（４０ａ、４０ｂ）に固定されたナット（４８）と協働するウォームねじ（４６）を備える、
   請求項７に記載のトレイ。
9. 前記保持装置（３０ａ、３０ｂ、４０ａ、４０ｂ）のうちの少なくとも１つ、好ましくは前記保持装置（３０ａ、３０ｂ、４０ａ、４０ｂ）のそれぞれは、作動装置（３６、３８、４５）によって作動される力付与部（３１、４１）を備え、前記作動装置は、前記保持状態において前記力付与部（３１、４１）を前記作業面（１３）に向かって下げ、前記休止状態において前記力付与部（３１、４１）を前記作業面（１３）からある距離まで上げるように構成されている、
   請求項１〜８のいずれか一項に記載のトレイ。
10. 前記休止状態における前記力付与部（３１、４１）の位置は、前記保持状態における位置よりも高くかつ外側である、
    請求項９に記載のトレイ。
11. 少なくとも１つの前記第１のタイプの前記保持装置（３０ａ、３０ｂ）の前記作動装置は、前記力付与部（３１）を上げ下げするように構成された第１作動部（３６）と、前記力付与部（３１）を水平方向に前進後退させるように構成された第２作動部（３８）とを備える、
    請求項９または１０に記載のトレイ。
12. 少なくとも１つの前記第２のタイプの前記保持装置（４０ａ、４０ｂ）の前記作動装置は、前記力付与部（４１）を上げ下げするように構成された１つの作動部（４５）を備え、対応する前記移動装置（４９）は、前記力付与部（４１）を水平方向に前進後退させるように構成されている、
    請求項７または請求項８および請求項９〜１１のいずれか一項に記載のトレイ。
13. 吸引によってパネル（９０）を前記作業面（１３）上に保持するように構成された吸引装置（２１、２２）をさらに備える、
    請求項１〜１２のいずれか一項に記載のトレイ。
14. 露光装置（８１）と、前記露光装置（８１）にパネル（９０）を対向させるように構成された、請求項１〜１３のいずれか一項に記載のトレイ（１）とを備える、
    パネル露光機。
15. 前記トレイ（１）は、前記作業面に平行な面内を前記露光装置（８１）に対して相対的に移動可能である、
    請求項１４に記載の露光機。

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