JP2002368064A - マーク検出装置及び方法、位置決め装置及び方法、電気光学パネルの製造方法、並びに電気光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明基板や液晶駆動用ＩＣに形成されるアラ
イメントマークを精度良く検出する。 【解決手段】 マーク検出装置は、マーク（６、７）が
形成された対象物に対して、特定の波長の光を照射する
光照射手段（３０、３１）と、前記対象物により反射さ
れた前記光を受光し、対応する電気信号を出力する受光
手段（３４）と、前記電気信号に基づいて、前記マーク
の位置を決定する決定手段（２３）と、を備える。特定
の波長は、マークによる反射率の最も高い波長又はマー
ク上に形成された透明層の透過率が最も高い波長とする
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は液晶装置、プラズマ
ディスプレイ装置などの電気光学装置の製造技術の技術
分野に属し、特にそのような装置の組立工程におけるア
ライメントマークの検出技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、液晶表示装置は、液晶パネルに
液晶駆動用ＩＣ等といった電子素子を導電接続すること
によって作製される。その液晶パネルは、一対の透明基
板のそれぞれの表面上に所定パターンの透明電極を形成
し、液晶を挟んでそれらの透明基板を互いに貼り合わせ
ること等によって形成される。液晶表示装置では、互い
に対向する一対の透明電極によって画素が形成され、そ
して一般的には、それらの透明電極に電圧を印加するか
又はしないかによって、画素の明表示又は暗表示を決定
する。

【０００３】透明電極への電圧の印加は、通常、液晶駆
動用ＩＣによって行われる。この液晶駆動用ＩＣの液晶
パネルへの接続の仕方に関しては、従来より、種々の方
法が知られているが、その中にＣＯＧ（Chip On Glas
s）方式と呼ばれる方法がある。このＣＯＧ方式という
のは、液晶パネルを構成する一対の透明基板及びのうち
のいずれか一方又はそれらの両方に液晶駆動用ＩＣを、
ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）等といった介在要
素を介在させることなく、直接に接合するという接合方
法である。

【０００４】このようなＣＯＧ方式においては、まず、
透明基板上の所定位置にＡＣＦ（Anisotropic Conducti
ve Film：異方性導電膜）等といった接合材を貼り付
け、さらに、そのＡＣＦ上に液晶駆動用ＩＣを貼り付け
る。この場合に注意しなければならないのは、透明基板
上に形成されたＩＣ入出力用電極端子の位置と液晶駆動
用ＩＣのバンプ（すなわち、端子）の位置を正確に合わ
せた状態で、両者を接合しなければならないということ
である。

【０００５】このように、透明基板上の電極端子と液晶
駆動用ＩＣのバンプとを正確に位置合わせするため、従
来、例えば次のような方法が採用されている。すなわ
ち、透明基板の上に基板側アライメントマークを形成
し、一方、液晶駆動用ＩＣの接合面（図の下側面）にＩ
Ｃ側アライメントマークを形成する。そして、液晶駆動
用ＩＣを透明基板上に貼り付ける際に、ＩＣ側アライメ
ントマークと基板側アライメントマークとが所定の相対
位置関係になるように液晶駆動用ＩＣ及び透明基板の相
対的な位置関係を調整する。場合によっては、アライメ
ントマークの代わりにＩＣバンプと基板側端子とを直接
に位置合わせすることもある。

【０００６】このような位置調整作業は、一般的に以下
の手順で行われる。まず、透明基板と液晶駆動用ＩＣと
を同一座標系内における所定の場所に載置する。次に、
透明基板と液晶駆動用ＩＣのそれぞれに設けられたアラ
イメントマークをＣＣＤカメラなどにより撮影し、それ
ぞれのアライメントマークの上記座標系における位置座
標を決定する。こうして、透明基板と液晶駆動用ＩＣの
アライメントマークの位置座標が決定すると、両者のア
ライメントマーク位置を一致させるために透明基板及び
液晶駆動用ＩＣのいずれか一方又は両方を移動させるべ
き方向及び移動量を演算により求める。そして、求めら
れた移動方向及び移動量に従い、両者の対応するアライ
メントマーク位置が一致し、又は、正しい相対的位置関
係を有するように搬送装置を使用して透明基板及び液晶
駆動用ＩＣの一方又は両方を移動し、位置合わせを行
う。正確に位置合わせが完了すると、透明基板に対して
液晶駆動用ＩＣを圧着する。こうして、液晶駆動用ＩＣ
の透明基板に対する取り付け工程が終了する。

【０００７】また、このほかにも、例えば液晶パネルの
製造工程において、２枚の透明基板をスペーサ及びシー
ル材を介して貼り合わせる時にも、２枚の透明基板の相
対的な位置合わせが必要となる。このような位置合わせ
も、それぞれの透明基板に予め記録されたアライメント
マークを使用して上述と同様な工程により行われる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一般的に、透明基板に
設けられるアライメントマークは、透明基板上に形成さ
れる電極と同様にＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウ
ムスズ酸化物）により形成されるので、アライメントマ
ーク自体も透明であり、ＣＣＤカメラにより撮影したと
きにＩＴＯの膜厚などに依存して撮影画像上の見え方が
異なってくることがある。また、通常、ＣＣＤカメラは
アライメントマークが形成された面と逆側の面からガラ
ス製の透明基板を通してアライメントマークを撮影する
ことになるので、ガラス製の透明基板の厚さのばらつき
によっても、撮影画像におけるアライメントマークの見
え方は異なってしまうことがあり、アライメントマーク
の位置検出精度が低下するという問題がある。

【０００９】一方、液晶駆動用ＩＣ側に設けられるアラ
イメントマークは液晶駆動用ＩＣの接合面（バンプが設
けられる側の面）に不透明なマークとして形成される
が、その上にパッシベーション層などの透明膜が形成さ
れる。よって、ＣＣＤカメラはその透明膜を通してアラ
イメントマークを撮影することになり、透明膜の膜厚の
ばらつきにより撮影画像上のアライメントマークの見え
方が異なってくるという問題がある。さらに、液晶駆動
用ＩＣは様々なメーカーにより製作されるので、同じＩ
Ｃでもメーカーによって製造方法が異なるため、撮影画
像でのアライメントマークの見え方が異なってくること
があり、透明基板の場合と同様にアライメントマークの
検出精度が低下するという問題がある。

【００１０】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であり、透明基板や液晶駆動用ＩＣに形成されるアライ
メントマークを精度良く検出することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の一のマーク検出
装置は、上記課題を解決するために、マークが形成され
た対象物に対して、特定の波長の光を照射する光照射手
段と、前記対象物により反射された前記光を受光し、対
応する電気信号を出力する受光手段と、前記電気信号に
基づいて、前記マークの位置を決定する決定手段と、を
備える。

【００１２】このマーク検出方法によれば、マークが形
成された対象物、例えば、基板、パネル又はＩＣなどに
対して特定の波長の光が照射される。照射された光は対
象物のマークを含む部分により反射され、受光手段によ
り受光される。受光手段は、受光した光に応じて電気信
号を出力し、この電気信号に基づいてマークの位置が決
定される。

【００１３】本発明のマーク検出装置の一態様では、前
記光照射手段は、白色光源と、前記特定の波長の光のみ
を通過させる光学フィルタと、を備える。

【００１４】この態様では、一般的に使用されるハロゲ
ン光源などの白色光源を使用し、これに特定波長の光の
みを通過させる光学フィルタを組み合わせることによ
り、容易に光照射手段を構成することができる。

【００１５】本発明のマーク検出装置の他の一態様で
は、前記光照射手段は、前記特定の波長の光のみを出射
する単色光源とする。

【００１６】この態様では、特定の波長の光を安定的に
対象物に照射することができる。

【００１７】本発明のマーク検出装置の他の一態様で
は、前記特定の波長は、紫外線の波長領域に含まれない
波長とする。

【００１８】この態様では、対象物が液晶パネルなどの
場合に、紫外線波長の光の照射により対象物が損傷を受
けることが防止される。

【００１９】本発明のマーク検出装置の他の一態様で
は、前記対象物はマークが形成された部材を有し、前記
特定の波長は、前記マークによる反射率が最も高い波長
とする。

【００２０】この態様では、照射した光は、マークによ
り高い効率で反射され、受光手段により受光されるの
で、マークを高精度で検出することができる。

【００２１】本発明のマーク検出装置の他の一態様で
は、前記対象物は、マークが形成された部材と、前記部
材上に形成された透明層とを有し、前記特定の波長は、
前記透明層による透過率が最も高い波長である。

【００２２】この態様では、照射した光は、透明層を高
い効率で通過してマークにより反射されるとともに、再
度高い効率で透明層を通過して受光手段に至るので、マ
ークを高精度で検出することができる。

【００２３】本発明のマーク検出装置の他の一態様で
は、前記対象物と前記受光手段との間の光路上に設けら
れ、前記光が前記対象物の表面に入射した時に生じる錯
乱光を阻止する偏光板をさらに備える。

【００２４】この態様では、対象物に対して光を照射す
ると、対象物の表面による反射に起因して錯乱光が生じ
るが、偏光板がこれを阻止し、錯乱光以外の反射光が受
光手段に入射する。よって、マークを高精度で検出する
ことができる。

【００２５】本発明の対象物の位置決め装置は、上記の
マーク検出装置を、第１の対象物の検出位置及び第２の
対象物の検出位置に搬送する搬送手段と、前記第１の対
象物の検出位置において決定された前記第１の対象物の
マーク位置及び前記第２の対象物の検出位置において決
定された前記第２の対象物のマーク位置に基づいて、前
記第１の対象物と前記第２の対象物を所定の相対的位置
に配置するために必要な前記第１の対象物及び前記第２
の対象物の少なくとも一方の移動方向及び移動量を決定
する制御手段と、を備える。

【００２６】この位置決め装置によれば、第１の対象物
の検出位置にマーク検出装置を搬送して第１の対象物の
マーク位置を検出し、第２の対象物の検出位置にマーク
検出装置を搬送して第２の対象物のマーク位置を検出す
る。こうして第１の対象物及び第２の対象物のマーク位
置が決定されると、両対象物を所定の相対的位置に配置
するためにいずれか又は両方を移動させるべき移動方向
及び移動量が決定される。

【００２７】本発明のマーク検出方法は、マークが形成
された対象物に対して、特定の波長の光を照射する光照
射工程と、前記対象物により反射された前記光を受光
し、対応する電気信号を出力する工程と、前記電気信号
に基づいて、前記マークの位置を決定する工程と、を有
する。

【００２８】このマーク検出方法によれば、マークが形
成された対象物、例えば、基板、パネル又はＩＣなどに
対して特定の波長の光が照射される。照射された光は対
象物のマークを含む部分により反射され、受光手段によ
り受光される。受光手段は、受光した光に応じて電気信
号を出力し、この電気信号に基づいてマークの位置が決
定される。

【００２９】本発明のマーク検出方法の一態様では、前
記光照射工程に先だって実行され、複数の波長の光を前
記対象物に照射して前記特定の波長を決定する波長決定
工程をさらに有する。

【００３０】この態様では、実際の光照射に先立って、
複数の波長の光を実験的に対象物に照射することによ
り、前記特定の波長を決定する。こうして決定された波
長を利用して、実際の光照射が行われる。

【００３１】本発明のマーク検出方法の他の一態様で
は、前記波長決定工程において、前記複数の波長の光は
白色光源から出射した光を前記波長を通過する光学フィ
ルタによりフィルタリングすることにより生成され、前
記光照射工程において、前記特定の波長の光は前記特定
の波長の光のみを生成する単色光源により生成される。

【００３２】この態様では、波長決定工程では、白色光
源と光学フィルタの組み合わせを使用し、複数の波長の
光を実験的に対象物に照射して特定の波長を決定する。
波長の決定後は、その波長の光を発する単色光源を使用
して、安定的にその波長の光を照射する。

【００３３】本発明の対象物の位置決め方法は、上記の
マーク検出方法により第１の対象物のマーク位置及び第
２の対象物のマーク位置を検出する工程と、前記第１の
対象物のマーク位置及び前記第２の対象物のマーク位置
に基づいて、前記第１の対象物と前記第２の対象物を所
定の相対的位置に配置するために必要な前記第１の対象
物及び前記第２の対象物の少なくとも一方の移動方向及
び移動量を決定する工程と、を備える。

【００３４】この位置決め装置によれば、第１の対象物
の検出位置にマーク検出装置を搬送して第１の対象物の
マーク位置を検出し、第２の対象物の検出位置にマーク
検出装置を搬送して第２の対象物のマーク位置を検出す
る。こうして第１の対象物及び第２の対象物のマーク位
置が決定されると、両対象物を所定の相対的位置に配置
するためにいずれか又は両方を移動させるべき移動方向
及び移動量が決定される。

【００３５】本発明の電気光学パネルの製造方法は、上
記のマーク検出方法により第１基板上のマーク及び第２
基板上のマークを検出する工程と、前記第１基板上のマ
ークと前記第２基板上のマークとが所定の相対的位置関
係となるように前記第１基板及び第２基板の少なくとも
一方を移動し、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合
わせる工程と、を含む。

【００３６】この電気光学パネルの製造方法によれば、
第１基板及び第２基板上のマークをそれぞれ検出し、そ
れらが所定の相対的位置関係となるように両基板の一方
又は双方を移動して両基板を貼り合わせることにより、
電気光学パネルが製造される。

【００３７】本発明の電気光学装置の製造方法は、上記
のマーク検出方法により電気光学パネル上のマーク及び
駆動用ＩＣ上のマークを検出する工程と、前記電気光学
パネル上のマークと前記駆動用ＩＣ上のマークとが所定
の相対的位置関係となるように前記電気光学パネル及び
前記駆動用ＩＣの少なくとも一方を移動し、前記電気光
学パネル上に前記駆動用ＩＣを取り付ける工程と、を含
む。

【００３８】この電気光学装置の製造方法によれば、電
気光学パネル上のマークと駆動用ＩＣ上のマークを検出
し、それらが所定の相対的位置関係となるように電気光
学パネルと駆動用ＩＣの一方又は双方を移動し、駆動用
ＩＣを電気光学パネルに取り付けることにより、電気光
学装置が製造される。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施の形態について説明する。 ［１］第１実施形態 図１に、本発明の第１実施形態にかかるアライメントマ
ーク検出装置を液晶表示装置の製造工程におけるアライ
メントマーク検出に適用した例を示す。この液晶表示装
置は、電子素子としての液晶駆動用ＩＣ３を液晶パネル
１に取り付けることによって作製される。液晶駆動用Ｉ
Ｃ３の接合面（図の下側面）には、２個のＩＣ側アライ
メントマーク７が形成される。上記液晶パネル１は、互
いに対向する一対の透明基板（すなわち、透光性基板）
２ａ及び２ｂを有する。これらの透明基板２ａ及び２ｂ
は、図２に示すように、ビーズ状のスペーサ９によって
所定のセルギャップを保持した状態でシール材１１によ
って互いに接合される。そして、こうして形成されたセ
ルギャップ内に液晶１２が封入される。

【００４０】透明基板２ａ及び２ｂの内表面には、ＩＴ
Ｏから成る透明電極１３ａ及び１３ｂが形成され、それ
らの透明電極によって液晶表示のための画素が形成され
る。一方の透明基板２ａは他方の透明基板２ｂの外側に
張り出す張り出し部２ｃを有しており、透明電極１３ａ
はその張り出し部２ｃ上に形成されたＩＣ出力用電極端
子５ｂにつながる。また、張り出し部２ｃの端部には、
ＩＣ入力用電極端子５ａが形成される。図２において、
符号１４は、透明基板２ａ及び２ｂのそれぞれの外側表
面上に貼着された偏光板を示している。透明電極１３ａ
及び１３ｂに関しては、必要に応じて、それらの上側又
は下側に金属膜パターンを装備しても良い。

【００４１】図１に戻って、一方の透明基板２ａの張り
出し部２ｃの所定位置Ｂに、接合材としてのＡＣＦ（An
isotropic Conductive Film：異方性導電膜）４が貼着
される。通常、このＡＣＦ４の貼着は、自動機によって
複数の液晶パネル１を矢印Ｃ方向に順々に搬送しながら
自動的に行われる。ＡＣＦ４は、熱可塑性又は熱硬化性
の樹脂フィルムの中に導電粒子を分散させることによっ
て形成された接合材である。まず、このＡＣＦ４を基板
張り出し部２ｃへ貼着し、さらに、そのＡＣＦ４の上に
液晶駆動用ＩＣ３の接合面を貼着、すなわち仮接着し、
さらにその後、液晶駆動用ＩＣ３を基板張り出し部２ｃ
へ加圧しながらＡＣＦ４を加熱等してその樹脂部分を硬
化させることにより、図２に示すように、液晶駆動用Ｉ
Ｃ３を基板張り出し部２ｃ上に接着すると同時に、液晶
駆動用ＩＣ３のバンプ８を電極端子５ａ及び５ｂに導電
接続する。

【００４２】なお、透明基板２ａ上の透明電極１３ａ
は、スパッタリング等の薄膜形成処理によってＩＴＯの
薄膜を形成した後に、フォトリソグラフィ及びパターニ
ングによってＩＴＯを所定のパターンにすることによっ
て形成される。この一連の電極形成処理の際、それと同
時に、図１において２個の基板側アライメントマーク
６，６をＡＣＦ貼着用位置Ｂの外側に形成する。従っ
て、基板側アライメントマーク６，６もＩＴＯによって
形成される。

【００４３】図５に液晶駆動用ＩＣ３の接合面の構造を
示す。図示のように、液晶駆動用ＩＣ３は、接合面側の
ＩＣ本体表面上にアライメントマーク７が形成され、そ
の上にパッシベーション膜３ａが形成される。また、パ
ッシベーション膜３ａ上に複数のバンプ８が形成され
る。アライメントマーク７は、不透明な金属からなり、
パッシベーション膜３ａは透明である。よって、図５の
上方向からＣＣＤカメラで撮影することにより、アライ
メントマーク７を検出することができる。

【００４４】以下、透明基板２ａの張り出し部２ｃ上に
液晶駆動用ＩＣ３を貼着、すなわち仮接着するための処
理について説明する。この貼着は、例えば図３に示す自
動機によって実行する。この自動機は、液晶駆動用ＩＣ
３を上方から吸着保持するＩＣ保持部１６と、液晶パネ
ル１を下方から支持するパネル支持部１７と、マーク検
出装置１８とを有する。ＩＣ保持部１６は、ＩＣ搬送装
置１９によって搬送されて検出位置Ｐ１と貼着作業位置
Ｐ２との間で平行移動する。また、パネル支持部１７
は、パネル搬送装置２１によって搬送されて検出位置Ｐ
３と貼着作業位置Ｐ４との間で平行移動する。マーク検
出装置１８は、マーク検出装置搬送装置２２によって搬
送されて、ＩＣ検出位置Ｐ５とパネル検出位置Ｐ６との
間で平行移動する。以上の各搬送装置１９，２１，２２
は、いずれも、従来周知の直線平行搬送機構又は平面内
平行搬送機構によって構成できる。

【００４５】この自動機においては、液晶駆動用ＩＣ３
が検出位置Ｐ１において所定の基準位置に正確に一致
し、さらに、液晶パネル１が検出位置Ｐ３において所定
の基準位置に正確に一致してセットされていれば、ＩＣ
保持部１６が検出位置Ｐ１から貼着作業位置Ｐ２へ運ば
れ、さらに、パネル支持部１７が検出位置Ｐ３から貼着
作業位置Ｐ４へ運ばれた後、ＩＣ保持部１６が矢印Ｄの
ように降下して液晶駆動用ＩＣ３のバンプ８が液晶パネ
ル１の透明基板２ａの張り出し部２ｃの表面に接触する
ときに、バンプ８の位置と電極端子５ａ，５ｂ（図１）
の位置とが正確に一致するようになっている。

【００４６】マーク検出装置１８の出力信号は位置判別
回路２３へ送られる。マーク検出装置１８がＩＣ保持部
１６によって支持されている液晶駆動用ＩＣ３のＩＣ側
アライメントマーク７（図１）を撮影してその映像信号
を出力すると、位置判別回路２３は、その映像信号に基
づいてＩＣ側アライメントマーク７の位置、従って液晶
駆動用ＩＣ３の位置を演算し、その演算結果を制御装置
２４へ送る。なお、本実施形態では、ＩＣ側アライメン
トマーク７は２個設けられているので、マーク検出装置
１８は、まず初めに１個目のアライメントマーク７を撮
影し、その後、２個目のアライメントマーク７のところ
まで移動して、その２個目のアライメントマーク７を撮
影し、そして、それぞれのマークに対応した映像信号を
出力する。

【００４７】また、マーク検出装置１８がパネル検出位
置Ｐ６へ移動して、パネル支持部１７によって支持され
ている液晶パネル１の透明基板２ａの張り出し部２ｃに
形成された基板側アライメントマーク６（図１）を撮影
してその映像信号を出力すると、位置判別回路２３は、
その映像信号に基づいて基板側アライメントマーク６の
位置、従って液晶パネル１の位置を演算し、その演算結
果を制御装置２４へ送る。この場合、基板側アライメン
トマーク６も２個設けられているので、マーク検出装置
１８は、図１に示すように、まず初めに１個目の基板側
アライメントマーク６の下方位置Ｐ_6-1 へ移動してその
アライメントマーク６を撮影し、その後、２個目のアラ
イメントマーク６の下方位置Ｐ_6-2 へ移動してその２個
目のアライメントマーク６を撮影し、そして、それぞれ
のマークに対応した映像信号を出力する。

【００４８】図３に戻って、制御装置２４は、例えばマ
イクロプロセッサを含んで構成されており、位置判別回
路２３から送られてくる液晶駆動用ＩＣ３に関する位置
情報及び液晶パネル１に関する位置情報に基づいてＩＣ
搬送装置１９及びパネル搬送装置２１の動作を制御す
る。

【００４９】本実施形態の液晶表示装置を作製するため
に用いる貼着用自動機は以上のように構成されているの
で、液晶駆動用ＩＣ３のための貼着作業、すなわち仮接
着作業を行うにあたっては、まず図３において、液晶駆
動用ＩＣ３をＩＣ保持部１６によって吸着支持し、さら
に、ＡＣＦ４を所定位置に貼着してある液晶パネル１を
パネル支持部１７の所定位置にセットする。そして、マ
ーク検出装置１８を、まず、ＩＣ検出位置Ｐ５に置いて
ＩＣ側アライメントマーク７（図１）を検出する。そし
てその後、マーク検出装置１８をパネル検出位置Ｐ６へ
移動して基板側アライメントマーク６（図１）を検出す
る。

【００５０】位置判別回路２３はＩＣ側アライメントマ
ーク７及び基板側アライメントマーク６に関する映像信
号に基づいてそれらのマークの位置を演算し、それらの
マークを正しい相対的位置関係に配置するために液晶パ
ネル１及び液晶駆動用ＩＣ３を搬送すべき搬送距離及び
搬送方向を演算して、その演算結果を制御装置２４へ送
る。制御装置２４は、ＩＣ搬送装置１９によってＩＣ保
持部１６を検出位置Ｐ１から貼着作業位置Ｐ２まで搬送
する際及びパネル搬送装置２１によってパネル支持部１
７を検出位置Ｐ３から貼着作業位置Ｐ４まで搬送する
際、位置判別回路２３から伝送される移動情報に基づい
て、それぞれ、ＩＣ保持部１６及びパネル支持部１７の
搬送距離及び搬送方向を制御する。これにより、ＩＣ保
持部１６に対する液晶駆動用ＩＣ３の装着位置がばらつ
いたり又はパネル支持部１７に対する液晶パネル１の載
置位置がばらついたりする場合でも、液晶駆動用ＩＣ３
及び液晶パネル１を常に一定の貼着作業位置へ持ち運ぶ
ことができ、従って、液晶駆動用ＩＣ３のバンプ８の位
置と液晶パネル１上の電極端子５ａ，５ｂの位置とを貼
着作業位置において自動的に常に正確に一致させること
ができる。

【００５１】その後、ＩＣ保持部１６を矢印Ｄのように
降下して液晶駆動用ＩＣ３をＡＣＦ４を間に挟んで透明
基板２ａの張り出し部２ｃへ押し付ければ、ＡＣＦ４の
作用によってその液晶駆動用ＩＣ３がその基板張り出し
部２ｃの上に貼着、すなわち仮接着される。このとき、
制御装置２４によるＩＣ搬送装置１９及びパネル搬送装
置２１に対する位置制御の結果、液晶駆動用ＩＣ３のバ
ンプと液晶パネル１の電極端子５ａ，５ｂとを常に正確
に導電接続できる。こうして、液晶パネル１に対する液
晶駆動用ＩＣ３の仮接着が終了すると、液晶パネル１を
別の処理ステージへ運んで液晶駆動用ＩＣ３の本接着を
行う。具体的には、液晶駆動用ＩＣ３を基板張り出し部
２ｃへ押し付けながらＡＣＦ４を加熱等によって硬化し
て本接着を行う。

【００５２】次に、本発明の特に重要な部分であるマー
ク検出装置１８の詳細について説明する。図４に、マー
ク検出装置１８の構成を示す。図示のように、マーク検
出装置１８は、光源３０と、光源３０から出射する光か
ら特定の波長のみを有する光を取り出す光学フィルタ３
１と、光学フィルタ３１から出力された光を液晶パネル
１に照射するとともに、その反射光を垂直方向に屈折さ
せるビームスプリッタ３２と、ビームスプリッタ３２に
よって屈折された反射光を受光する偏光板３３と、偏光
板３３を通過した光を受光して電気信号に変換するカラ
ーＣＣＤカメラ３４と、を備える。

【００５３】この構成において、光学フィルタ３１は光
源３０から出射した白色光のうち特定の波長成分のみを
通過させ、ビームスプリッタを介して液晶パネル１へ入
射させる。液晶パネル１へ入射した光は、透明基板２ａ
内を通過し、ＩＴＯからなるアライメントマーク６で反
射されて再度透明基板２ａ内を通り、ビームスプリッタ
へ向かう。この時、ビームスプリッタへ向かう反射光
は、アライメントマーク６により反射された光成分に加
えて、透明基板２ａの下面（図４における）による錯乱
反射成分を含む。偏光板３３は、この錯乱反射成分を吸
収し、アライメントマーク６からの反射光成分のみをＣ
ＣＤカメラ３４へ送る。ＣＣＤカメラ３４は偏光板３３
を通じて受光した光の強度に応じた電気信号を位置判別
回路２３へ送る。

【００５４】次に、光学フィルタ３１により選択する光
の波長について説明する。まず、最も基礎的な要求は、
アライメントマークの検出のために照射する光が紫外線
波長を含まない波長であるということである。これは、
紫外線が液晶に損傷を与えることが知られているからで
ある。また、この意味で、アライメントマークの検出に
使用する光の波長は、アライメントマークが設けられた
対象物に損傷を与えない波長に選択する必要がある。

【００５５】さらに、光学フィルタ３１が選択する波長
は、アライメントマーク６を構成するＩＴＯによる反射
率が高く、かつ、透明電極２ａを構成するガラスによる
透過率の高い波長に選択される。具体的な波長は、液晶
パネル１と液晶駆動用ＩＣ３の接着に先立って行う波長
決定処理において、複数の波長を液晶パネル１に対して
照射して、その反射率を測定することにより実験的に決
定する。即ち、異なる波長を通過する光学フィルタ３１
を順に使用して光源３０から液晶パネルに光を照射し、
これを受光して得られた電気信号の振幅を比較すること
により、最適な波長が決定される。この波長決定処理を
実際の組立工程に先立って行うことにより、最適な光学
フィルタ３１の通過波長が決定され、その後の組立工程
ではそうして決定された最適な通過波長の光学フィルタ
３１が使用される。

【００５６】液晶駆動用ＩＣ側のアライメントマーク７
についても、同様に事前に波長決定処理を行い、最適な
波長を決定する。液晶駆動用ＩＣは、複数のメーカーか
ら供給されるので、メーカー毎、又はロット毎にこの実
験的光照射を行い、使用すべき光学フィルタ３１の波長
を決定する。

【００５７】こうして、透明基板及び液晶駆動用ＩＣに
ついて、それぞれ最適な通過波長が決定すると、マーク
検出装置１８はそれらフィルタを切り換えてアライメン
トマークの検出を行う。即ち、搬送装置２２がマーク検
出装置１８を検出位置Ｐ５に搬送して液晶駆動用ＩＣの
アライメントマーク７を検出する時には、液晶駆動用Ｉ
Ｃについて事前に決定された波長を通過する光学フィル
タ３１が選択される。また、搬送装置２２がマーク検出
装置１８を検出位置Ｐ６に搬送して透明電極のアライメ
ントマーク６を検出する時には、透明電極について事前
に決定された波長を通過する光学フィルタ３１が選択さ
れる。アライメントマークの検出対象が透明電極である
か、液晶駆動用ＩＣであるかに応じて適切な光学フィル
タ３１が選択され、アライメントマークの検出が行われ
る。また、光学フィルタ３１の通過波長の決定を液晶パ
ネルや液晶駆動用ＩＣのロット毎に行うことができるの
で、異なるメーカーやロットの部品についてそれぞれ的
確な波長を使用してアライメントマークの検出を行うこ
とが可能となる。

【００５８】なお、図４に示す例では、光源３０から出
射する白色光から光学フィルタ３１により特定の波長の
みを取り出すように構成しているが、その代わりに、特
定の波長の光のみを出射する単色光源を使用して光学フ
ィルタ３１を省略することもできる。

【００５９】また、組立工程に先立って行われる波長決
定処理では図４に示すように白色光源と光学フィルタの
組み合わせを使用し、使用すべき波長が決定した後の組
立工程では単色光源を使用することもできる。こうする
と、種々の波長を試験的に照射する波長決定処理におい
ては単に種々の通過波長を有する光学フィルタ３１を切
り換えることにより、異なる波長を照射することができ
るので、波長決定処理を効率よく実行することができ
る。また、使用すべき波長が決定した後は、単色光源を
使用することにより、特定の波長の光を安定的に照射す
ることができるという利点がある。

【００６０】また、白色光源と光学フィルタの組み合わ
せを用いて特定の波長の光を作る場合、図４に示す光学
フィルタ３１をＣＣＤカメラ３４の直前に配置すること
ができる（波線の光学フィルタ３１ａとして示す）。こ
の代替的構成によっても、特定の波長のみの反射光を使
用して正確にアライメントマークを検出することが可能
となる。

【００６１】なお、上記の説明ではマーク検出装置１８
に１つのカメラが取り付けられており、ＩＣ側アライメ
ントマーク７を順に２つ撮影した後、パネル側アライメ
ントマーク６を順に２つ撮影する方法を採用している。
その代わりに、マーク検出装置１８に左右一対のカメラ
を設け、左右のカメラで同時に２つのＩＣ側アライメン
トマーク７を撮影し、その後左右のカメラで同時に２つ
のパネル側アライメントマーク６を撮影するように構成
することもできる。これにより、圧着処理時間を短縮す
ることが可能となる。なお、ＩＣ側アライメントマーク
７とパネル側アライメントマーク６の撮影順序は逆とし
てもよい。

【００６２】また、各々が１つのカメラを有する２つの
マーク検出装置１８を同時に使用して、２つのＩＣ側ア
ライメントマーク７を同時に撮影し、２つのパネル側ア
ライメントマークを同時に撮影するように構成すること
も可能である。その場合も、ＩＣ側アライメントマーク
７とパネル側アライメントマーク６の撮影順序は逆とし
てもよい。 ［２］第２実施形態 次に、本発明の第２実施形態について説明する。第１実
施形態は、液晶駆動用ＩＣを液晶パネルに接着する際に
本発明のアライメントマーク検出装置を適用したが、以
下に説明する第２実施形態では、液晶装置、エレクトロ
ルミネッセンス（ＥＬ）装置などに代表される電気光学
装置のパネルと駆動用ＩＣが実装されたフレキシブル基
板との接合工程において、本発明のマーク検出装置が使
用される。

【００６３】図６は、電気光学パネルとしての液晶パネ
ル６２と、駆動用ＩＣ７２が実装されたフレキシブル基
板６３とを接合して液晶装置１を製作する様子を示す斜
視図である。フレキシブル基板６３は、ＡＣＦ７７を介
して液晶パネル２に接着される。

【００６４】液晶パネル６２は、シール材を介して貼り
合わせた一対の基板６６ａ及び６６ｂと、両基板間のセ
ルギャップ内に封入された液晶とを有する。基板６６ａ
及び６６ｂは例えばガラスや合成樹脂といった透光性を
有する材料からなる。なお、基板６６ａ及び６６ｂの外
側（液晶と反対側）の表面には、入射光を偏光させるた
めの偏光板６８ａ及び６８ｂがそれぞれ貼り付けられ
る。基板６６ａの内側（液晶側）表面には電極６７ａが
形成され、基板６６ｂの内側表面には電極６７ｂが形成
されている。電極６７ａ及び６７ｂは例えばＩＴＯなど
の透明導電材料により形成される。基板６６ａは基板６
６ｂから張り出した領域、即ち張り出し部を有し、そこ
には複数の端子６９が形成されている。また、端子６９
の両側にはアライメントマーク７０が形成されている。
アライメントマーク７０は、電極６７ａ及び６７ｂと同
一の工程において、ＩＴＯにより形成される。

【００６５】一方、フレキシブル基板６３は、配線基板
７１と、当該配線基板７１上に実装された液晶駆動用Ｉ
Ｃ７２と、チップ部品７３とを有する。配線基板７１
は、ベース基材７１ａの面上に銅（Cu）などの配線パタ
ーン７１ｂが形成されたものである。また、ベース基材
７１ａ上には、駆動用ＩＣ７２から延びる配線パターン
７１ｄが形成されている。配線パターン７１ｂの先端部
は出力用端子７１ｃを形成しており、出力用端子７１ｃ
は、フレキシブル基板６３がＡＣＦ７７を介して液晶パ
ネル６２上に接合された状態で、ＡＣＦ７７中の導通粒
子を介して基板６６ａ上の端子６９と電気的に接続され
る。また、配線基板の面上であって出力用端子７１ｃの
両側には、それぞれアライメントマーク７５が形成され
ている。アライメントマーク７５は、配線パターン７１
ｂと同一工程において例えば銅などにより形成される。

【００６６】液晶パネル６２とフレキシブル基板６３と
を接合する際には、フレキシブル基板６３及び液晶パネ
ル６２をそれぞれ適当な支持部材又は保持部材により所
定位置に配置する。次に、フレキシブル基板６３の下方
側に本発明のマーク検出装置１８を配置し、フレキシブ
ル基板６３上に形成されたアライメントマーク７５及び
液晶パネル６２に形成されたアライメントマーク７０を
検出する。そしてマーク検出装置１８から出力された電
気信号に基づいてフレキシブル基板６２及び液晶パネル
６２のいずれか一方又は双方を移動する方向及び移動量
を演算により求め、図示しない搬送装置を使用してフレ
キシブル基板６３及び／又は液晶パネル６２を移動して
フレキシブル基板６３のアライメントマーク７５と液晶
パネル６２のアライメントマーク７０が一致するように
し、両者の接合が行われる。この際、液晶パネル６２上
に形成されたアライメントマーク７０の検出と、フレキ
シブル基板６３上に形成されたアライメントマーク７５
の検出は、それぞれ波長決定処理を事前に行って決定し
た波長の光を照射することにより行われる。 ［３］第３実施形態 第３実施形態は、液晶装置やプラズマディスプレイ装置
などの電気光学装置において電気光学パネルの製作時に
おける２枚の透明基板の貼り合わせ工程に本発明のマー
ク検出装置を適用する場合を示す。図７は電気光学装置
の一例である液晶装置の液晶パネル製作するための２枚
の大判のマザー基板５２ａ及び５２ｂを示す。第１のマ
ザー基板５２ａと第２のマザー基板５２ｂを貼り合わ
せ、その間に液晶を封入してから分断することにより個
別の液晶パネルが形成される。

【００６７】図７（ａ）に示すように、大判の第１マザ
ー基板５２ａ上には液晶装置複数個分の第１パターン５
１ａが形成されている。また、図７（ｂ）に示すよう
に、大判の第２マザー基板５１ｂ上には液晶装置複数個
分の第２パターン５１ｂが形成されている。なお、図７
（ａ）及び図７（ｂ）では、第１パターン５１ａ及び第
２パターン５１ｂを数個だけ代表して図示している。

【００６８】第１マザー基板５２ａ及び第２マザー基板
５２ｂには、それぞれ２つの黒丸アライメントマーク５
３ａ及び２つの白丸アライメントマーク５３ｂが形成さ
れている。図７（ａ）及び図７（ｂ）では、第１マザー
基板５３ａ及び第２マザー基板５３ｂの相互に対向する
面を示しており、第１マザー基板５３ａと第２マザー基
板５３ｂのそれぞれ黒丸アライメントマーク５３ａと白
丸アライメントマーク５３ｂの位置が対向するように第
１マザー基板５３ａと第２マザー基板５３ｂとが貼り合
わされる。

【００６９】第１マザー基板５２ａと第２マザー基板５
２ｂの貼り合わせ工程では、まず例えば第１マザー基板
５２ａの第２マザー基板５２ｂと対向する面を上向きに
して所定の支持部上に配置し、次に第２マザー基板５２
ｂを第１マザー基板５２ａと対向する面を下向きにして
所定の支持部上に配置する。次に、第１マザー基板５２
ａに形成されたアライメントマーク５３ａ及び５３ｂを
本発明のマーク検出装置１８により検出し、次に第２マ
ザー基板５２ｂに形成されたアライメントマーク５３ａ
及び５３ｂを同様にマーク検出装置１８により検出す
る。次に、各マザー基板の対応するアライメントマーク
５３ａ及び５３ｂが対向するように第１のマザー基板５
２ａ及び第２のマザー基板５２ｂの一方又は両方を移動
する移動距離及び移動方向を制御装置２４により演算
し、演算結果に基づいて基板を移動させて対向配置し、
基板５２ａと基板５２ｂとを接着により貼り合わせる。 ［４］電気光学装置の製造方法 次に、本発明のマーク検出装置を利用した電気光学装置
（液晶装置）の製造方法について説明する。図８に、液
晶装置の製造工程を示す。図８において、まず液晶パネ
ルを構成する２つの透明基板の大判マザー基板を製作す
る（ステップＳ１、Ｓ２）。この製作工程において、こ
のマザー基板は、例えば図７（ａ）及び図７（ｂ）に示
すようなものであり、複数の液晶表示装置分の基板とな
っている。これらのマザー基板を貼り合わせる際に、第
３実施形態において説明したように、本発明のマーク検
出装置１８を使用して、各マザー基板に形成されたアラ
イメントマークを検出する。

【００７０】次に、２枚のマザー基板を貼り合わせ（ス
テップＳ３）、分断することにより各液晶表示装置用の
液晶パネルが作られる（ステップＳ４）。次に、分断さ
れた各液晶パネルに対して液晶を封入し（ステップＳ
５）、必要に応じて偏光板の貼り付けなどを行う（ステ
ップＳ６）。そして、最後に液晶パネルのいわゆる張り
出し部に液晶駆動用ＩＣを接着する（ステップＳ７）。
この工程においても、第１実施形態において説明したよ
うに、液晶パネル側及び液晶駆動ＩＣ側に形成されたア
ライメントマークを、マーク検出装置１８を使用して検
出する。こうして、液晶表示装置が製作される。 ［５］変形例 上述の実施形態においては、液晶パネル又はフレキシブ
ル基板に対して駆動ＩＣを取り付ける工程、及び、液晶
パネルを構成する透明基板を貼り合わせる工程において
本発明のマーク検出装置１８を使用する場合について説
明したが、本発明は他の基板、パネル、ＩＣなどを相対
的に位置合わせして取り付け、貼り合わせなどする様々
の場合に適用することができる。

【００７１】また、本発明は、基板やＩＣなどに形成さ
れるアライメントマーク自体の形状や位置にかかわらず
適用することができる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
アライメントマーク自体の材質や、アライメントマーク
上に形成されているパネル、膜などの材質に応じて、最
適な波長の光を使用してアライメントマークの検出を行
うので、アライメントマークの位置を高精度に検出する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶パネルに液晶駆動用ＩＣを取り付ける工程
において本発明に係るマーク検出装置を使用する実施形
態を示す。

【図２】図１において使用する液晶パネルに液晶駆動用
ＩＣを取り付けた状態を示す断面図である。

【図３】液晶パネルに液晶駆動用ＩＣを取り付ける自動
機の構成を示す図である。

【図４】本発明にかかるマーク検出装置の構成を示す図
である。

【図５】駆動用ＩＣの接合面を示す斜視図である。

【図６】液晶パネルにフレキシブル基板を取り付ける工
程において本発明に係るマーク検出装置を使用する実施
形態を示す。

【図７】液晶パネルを構成するマザー基板を貼り合わせ
る工程に本発明に係るマーク検出装置を適用する実施形
態を示す。

【図８】本発明のマーク検出装置を使用する電気光学装
置の製造工程を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ 液晶パネル ２ 基板 ３ 液晶駆動用ＩＣ ４ ＡＣＦ ５ 電極端子 ６ 基板側アライメントマーク ７ ＩＣ側アライメントマーク ８ バンプ １６ ＩＣ保持部 １８ マーク検出装置 １９ ＩＣ搬送装置 ２１ パネル搬送装置 ２２ マーク検出装置搬送装置 ２３ 位置判別回路 ２４ 制御装置 ６１ 液晶装置 ６２ 液晶パネル ６３ フレキシブル基板 ５１ａ、５１ｂ マザー基板

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H088 FA11 FA16 FA17 FA30 HA01 HA05 HA06 MA20 2H092 GA60 NA25 NA29 PA06 5F031 CA05 JA02 JA04 JA38 JA50 5G435 AA17 BB12 EE40 KK03 KK05 KK09 KK10

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マークが形成された対象物に対して、特
   定の波長の光を照射する光照射手段と、 前記対象物により反射された前記光を受光し、対応する
   電気信号を出力する受光手段と、 前記電気信号に基づいて、前記マークの位置を決定する
   決定手段と、を備えることを特徴とするマーク検出装
   置。
2. 【請求項２】 前記光照射手段は、白色光源と、前記特
   定の波長の光のみを通過させる光学フィルタと、を備え
   ることを特徴とする請求項１に記載のマーク検出装置。
3. 【請求項３】 前記光照射手段は、前記特定の波長の光
   のみを出射する単色光源であることを特徴とする請求項
   １に記載のマーク検出装置。
4. 【請求項４】 前記特定の波長は、紫外線の波長領域に
   含まれない波長であることを特徴とする請求項１乃至３
   のいずれか一項に記載のマーク検出装置。
5. 【請求項５】 前記対象物はマークが形成された部材を
   有し、前記特定の波長は、前記マークによる反射率が最
   も高い波長であることを特徴とする請求項１乃至４のい
   ずれか一項に記載のマーク検出装置。
6. 【請求項６】 前記対象物は、マークが形成された部材
   と、前記部材上に形成された透明層とを有し、前記特定
   の波長は、前記透明層による透過率が最も高い波長であ
   ることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記
   載のマーク検出装置。
7. 【請求項７】 前記対象物と前記受光手段との間の光路
   上に設けられ、前記光が前記対象物の表面に入射した時
   に生じる錯乱光を阻止する偏光板をさらに備えることを
   特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のマーク検
   出装置。
8. 【請求項８】 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の
   マーク検出装置を、第１の対象物の検出位置及び第２の
   対象物の検出位置に搬送する搬送手段と、 前記第１の対象物の検出位置において決定された前記第
   １の対象物のマークの位置及び前記第２の対象物の検出
   位置において決定された前記第２の対象物のマークの位
   置に基づいて、前記第１の対象物と前記第２の対象物を
   所定の相対的位置に配置するために必要な前記第１の対
   象物及び前記第２の対象物の少なくとも一方の移動方向
   及び移動量を決定する制御手段と、を備えることを特徴
   とする対象物の位置決め装置。
9. 【請求項９】 マークが形成された対象物に対して、特
   定の波長の光を照射する光照射工程と、 前記対象物により反射された前記光を受光し、対応する
   電気信号を出力する工程と、 前記電気信号に基づいて、前記マークの位置を決定する
   工程と、を有することを特徴とするマーク検出方法。
10. 【請求項１０】 前記光照射工程に先だって実行され、
    複数の波長の光を前記対象物に照射して前記特定の波長
    を決定する波長決定工程をさらに有することを特徴とす
    る請求項９に記載のマーク検出方法。
11. 【請求項１１】 前記波長決定工程において、前記複数
    の波長の光は白色光源から出射した光を前記波長を通過
    する光学フィルタによりフィルタリングすることにより
    生成され、 前記光照射工程において、前記特定の波長の光は前記特
    定の波長の光のみを生成する単色光源により生成される
    ことを特徴とする請求項１０に記載のマーク検出方法。
12. 【請求項１２】 請求項９乃至１１のいずれか一項に記
    載のマーク検出方法により第１の対象物のマーク位置及
    び第２の対象物のマーク位置を検出する工程と、 前記第１の対象物のマーク位置及び前記第２の対象物の
    マーク位置に基づいて、前記第１の対象物と前記第２の
    対象物を所定の相対的位置に配置するために必要な前記
    第１の対象物及び前記第２の対象物の少なくとも一方の
    移動方向及び移動量を決定する工程と、を備えることを
    特徴とする対象物の位置決め方法。
13. 【請求項１３】 請求項９乃至１１のいずれか一項に記
    載のマーク検出方法により第１基板上のマーク及び第２
    基板上のマークを検出する工程と、 前記第１基板上のマークと前記第２基板上のマークとが
    所定の相対的位置関係となるように前記第１基板及び第
    ２基板の少なくとも一方を移動し、前記第１基板と前記
    第２基板とを貼り合わせる工程と、を含むことを特徴と
    する電気光学パネルの製造方法。
14. 【請求項１４】 請求項９乃至１１のいずれか一項に記
    載のマーク検出方法により電気光学パネル上のマーク及
    び駆動用ＩＣ上のマークを検出する工程と、 前記電気光学パネル上のマークと前記駆動用ＩＣ上のマ
    ークとが所定の相対的位置関係となるように前記電気光
    学パネル及び前記駆動用ＩＣの少なくとも一方を移動
    し、前記電気光学パネル上に前記駆動用ＩＣを取り付け
    る工程と、を含むことを特徴とする電気光学装置の製造
    方法。