JP2005092162A - 積層パネルおよび積層基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 位置ズレを簡単に、素早く発見する。位置ズレ量を高精度に求める。
【解決手段】 積層パネルは、第１アライメントマーク７を有するセグメント電極基板２と、第１アライメントマーク７と位置合わせされる第２アライメントマーク６を有し、かつセグメント電極基板２に対向して配置されたコモン電極基板１とを備える。第１アライメントマーク７は、ｘ方向に延びるｘ方向パターン７ａ，７ｃと、ｘ方向に交差するｙ方向に延び、かつｘ方向パターン７ａ，７ｃと交差するｙ方向パターン７ｂ，７ｄとを有する。第２アライメントマーク６は、ｘ方向に対して４５°未満の角度αをなして交差する方向に延びる第１線分を有する第１パターン６ａ，６ｄ，６ｅ，６ｈと、ｙ方向に対して４５°未満の角度βをなして交差する方向に延びる第２線分を有する第２パターン６ｂ，６ｃ，６ｆ，６ｇとを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、２枚以上の基板が貼り合わされた積層パネルおよび２層以上の膜を有する積層基板に関する。

液晶表示パネルは、一対の基板を位置合わせし、貼り合わせて製造される。例えば、透過型の液晶表示パネルは、一方の透光性基板の面上にコモン電極および配向膜が順次積層されたコモン電極基板と、他方の透光性基板の面上にセグメント電極および配向膜が順次積層されたセグメント電極基板とを位置合わせし、貼り合わせて製造される。

コモン電極およびセグメント電極は、それぞれ互いに平行で等間隔に設けられた複数の帯状電極である。コモン電極基板とセグメント電極基板は、コモン電極とセグメント電極とが互いに直交し、かつ対向するように、所定の間隔を空けて貼り合わされる。両基板の間隙には液晶材料が注入されて、液晶層が形成される。

液晶表示パネルは、予め設定されるマトリクス状の絵素領域を基準にして、各部材が形成される。コモン電極とセグメント電極とが重なる矩形領域が絵素領域であり、このような絵素領域を予め設定して、透光性基板上に各部材が所定の領域に形成される。したがって、両基板の貼り合わせに位置ズレが生じると、表示品位を著しく損なうこととなり、液晶表示パネルの歩留りが低下する。このような不都合を低減するために、一対で位置の整合性を判別することができるアライメントマークを両基板に分けて形成し、互いのアライメントマークを用いることによって、両基板の貼り合わせを高い位置精度で行なう技術が、下記の特許文献１〜３に開示されている。

図６は、特許文献１に開示されたアライメントマークの配置を示す図であり、図６（Ａ）はセグメント電極基板に設けられたアライメントマークを示す平面図、図６（Ｂ）はコモン電極基板に設けられたアライメントマークを示す平面図、図６（Ｃ）は両基板を重ね合わせた状態を示す平面図である。セグメント電極基板とコモン電極基板とを重ね合わせて、図６（Ｃ）に示すように、セグメント電極基板に設けられた輪状アライメントマーク２５および円状アライメントマーク２６の中心軸と、コモン電極基板に設けられた輪状アライメントマーク２６の中心軸とが一致するように、両基板の位置合わせを行なう。これにより、高い位置精度で両基板を貼り合わせることができる。

図７は、特許文献２に開示されたアライメントマークを示す平面図である。一方の基板上には、一定間隔で複数のＴ字状アライメントマーク２７が設けられ、他方の基板上には、Ｔ字状アライメントマーク２７の間隔と異なった間隔で複数の逆Ｔ字状アライメントマーク２８が設けられている。１つの逆Ｔ字状アライメントマーク２８を基準にして、両アライメントマーク２７，２８の隙間が基準位置から段階的に変化し、かつ左右対象に均等になるように、両基板の位置合わせを行なう。これにより、高い位置精度で両基板を貼り合わせることができる。

図８は、特許文献３に開示されたアライメントマークを示す平面図である。一方の基板に設けられた主尺目盛り２９と、他方の基板に設けられた副尺目盛り３０との位置関係から、ノギスのように、貼り合わせた後の両基板の位置ズレ量を簡単に素早く求めることができる。

実開昭６０−１１０８２６号公報

特開平５−３４６５６２号公報

特開平９−２３０８００号公報

大量生産を行なう場合には、最初の貼り合わせ時に、貼り合わせ装置を構成する各種機構、例えばテーブル移動機構の調整を厳密に行い、最初の調整に従って以降の貼り合わせを行なうので、効率よく貼り合わせを行なうことができる。しかし、時間の経過に伴って、テーブル移動機構の部品の消耗、貼り合わせる基板のロットの違い、あるいは製造環境の違いなどによって、位置ズレが生じるおそれがある。したがって、時間の経過に伴って生じる僅かなズレであっても、早期に発見する必要がある。

また、ロット毎のズレ量、時間帯毎のズレ量、日々または月々のズレ量、製造装置毎のズレ量などを把握することができれば、そのような違いに応じて自動的にテーブルの移動量などを調整することができるので、効率よく高い位置精度で基板を貼り合わせることができる。したがって、位置ズレの有無だけでなく、位置ズレ量を測定することが望ましい。

しかし、特許文献１のアライメントマークでは、僅かな位置ズレを発見することは困難である。また、位置ズレ量を読み取ることができないので、位置ズレ量を求めるには、大掛かりな撮影装置や画像処理装置が必要となる。特許文献２のアライメントマークでは、位置ズレ量を求めることが可能であるが、僅かな位置ズレを発見することは困難である。また、目盛りの形状が複雑で、ズレ量が読み取りにくいという欠点がある。特許文献３のアライメントマークでは、僅かな位置ズレを発見することができるとともに、位置ズレ量も求めることができるが、主尺目盛りや副尺目盛りの各パターン形成に複雑かつ高精細な技術が必要とされる。したがって、パターニング精度により、ズレ量の測定結果が大きく影響されるという欠点がある。

本発明の目的は、位置ズレを簡単に、素早く発見することである。本発明の他の目的は、位置ズレ量を高精度に求めることである。

本発明の積層パネルは、第１アライメントマークを有する第１基板と、前記第１アライメントマークと位置合わせされる第２アライメントマークを有し、かつ前記第１基板に対向して配置された第２基板とを備える積層パネルであって、前記第１アライメントマークは、ｘ方向に延びるｘ方向パターンと、前記ｘ方向に交差するｙ方向に延び、かつ前記ｘ方向パターンと交差するｙ方向パターンとを有しており、前記第２アライメントマークは、前記ｘ方向に対して４５°未満の角度αをなして交差する方向に延びる第１線分を有する第１パターンと、前記ｙ方向に対して４５°未満の角度βをなして交差する方向に延びる第２線分を有する第２パターンとを有している。

本発明によれば、第１アライメントマークのｘ方向パターンと、第２アライメントマークの第１パターンとが４５°未満の角度αをなして交差する。また、第１アライメントマークのｙ方向パターンと、第２アライメントマークの第２パターンとが４５°未満の角度βをなして交差する。したがって、第１および第２アライメントマークの相対位置のズレが拡大して表示される。具体的には、第１基板と第２基板との間のｘ方向のズレは、アライメントマーク相対位置のｙ方向のズレとして、また第１基板と第２基板との間のｙ方向のズレは、アライメントマーク相対位置のｘ方向のズレとして、それぞれ表される。そして、ｙ方向およびｘ方向のズレ量の各拡大率は、それぞれ cosα/sinαおよび cosβ/sinβで与えられ、角度αおよびβを適宜設定することによって、拡大率を自在に設定することができる。例えば、角度αおよびβを適宜設定することによって、１０倍を越える拡大率に設定することができ、僅かな位置ズレを簡単に、素早く発見することができる。また、例えば拡大率が１０倍となるような角度αおよびβを設定すれば、測定精度は１桁上がり、極めて高精度にズレ量を測ることができる。例えば、ｘ方向のズレ量は、ｙ方向に１０倍に拡大されるので、ｙ方向のズレ量を測定することによって、ｘ方向のズレ量を直接測定する場合よりも、精度を１桁高く測定することができる。

前記第１アライメントマークおよび／または前記第２アライメントマークは、定ピッチで一列に配列されたパターン（以下、各パターンを定ピッチパターンともいう。）をさらに有していることが好ましい。これにより、拡大したズレ量を容易に測定することができる。定ピッチパターンの大きさを上記拡大率と等しくなるように設定しておけば、第１および第２アライメントマークの交点から基準位置までの間に存在する定ピッチパターンの個数を数えることによって、ズレ量を容易に数値化することができる。例えば、定ピッチパターンの大きさを１０μｍ、拡大率を１０倍に設定した場合、１ピッチパターンが１μｍのズレに相当する。この場合、第１および第２アライメントマークの交点から基準位置までの間に定ピッチパターンが５個存在していれば、ズレ量は５μｍとなる。すなわち、定ピッチパターンの個数がそのままズレ量となる。但し、定ピッチパターンの大きさと拡大率は必ずしも１０である必要はなく、定ピッチパターンの大きさ（μm)が拡大率（倍)
と等しければ、１ピッチパターンが１μｍのズレを測る目盛りに相当する。

前記ｘ方向と前記ｙ方向とが互いに略直交しており、前記角度αと前記角度βとが略等しくても良い。

前記第１パターンは、前記第１線分の一方端から前記ｘ方向に略直交する方向に延びる線分を底辺とする二等辺三角形であり、前記第２パターンは、前記第２線分の一方端から前記ｙ方向に略直交する方向に延びる線分を底辺とする二等辺三角形であることが好ましい。これにより、第１アライメントマークのｘ方向パターンと、第２アライメントマークの第１パターンの両斜辺が４５°未満の角度αで交差するように配置することができる。したがって、第１パターンの頂角を基準位置として、ｘ方向パターンが第１パターンのいずれの斜辺と交差しているかによって、ｙ方向のズレの正負方向が容易に目視確認できる。同様に、第１アライメントマークのｙ方向パターンと、第２アライメントマークの第２パターンの両斜辺が４５°未満の角度βで交差するように配置することができる。したがって、第２パターンの頂角を基準位置として、ｙ方向パターンが第２パターンのいずれの斜辺と交差しているかによって、ｘ方向のズレの正負方向が容易に目視確認できる。

前記第１基板および前記第２基板は、それぞれ矩形状であり、前記第１基板の四隅近傍に、前記ｘ方向パターンと前記ｙ方向パターンとの交差部がそれぞれ配置され、前記第２基板の四隅近傍に、前記第１パターンおよび前記第２パターンの各頂点がそれぞれ配置されていることが好ましい。これにより、ｘ方向およびｙ方向の基板の位置ズレを容易にかつ確実に発見することができる。その結果を以降の貼り合わせ工程にフィードバックすることによって、ｘ方向およびｙ方向の位置合わせを高い精度で行なうことができる。

前記ｘ方向パターンおよび前記ｙ方向パターンは、それぞれ帯状であっても良い。また、定ピッチで一列に配列された複数の穴を有する帯状であっても良い。定ピッチで一列に配列された複数の穴（ピンホール）は、アライメントマークの形成と同一プロセスで形成することができる。したがって、アライメントマーク上に、定ピッチパターン用の専用材質を新たに設け、専用プロセスにて定ピッチパターンを形成する必要がないので、製造プロセスの増加を抑えることができる。

前記ｘ方向パターンおよび前記ｙ方向パターンは、それぞれが帯状で互いに略直交し、前記第１パターンおよび前記第２パターンは、各頂点が共通し、前記第１基板と前記第２基板とが合致したとき、前記ｘ方向パターンと前記ｙ方向パターンとが略直交することにより形成される四隅のうちの１つの交点に、前記第１パターンおよび前記第２パターンの各頂点が合致することが好ましい。これにより、高精度のアライメントを行なうことができると共に、第１および第２パターンの共通する頂点を基準位置とすることで、両基板の位置ズレが発生したときの位置関係を視認しやすい。なお、「第１基板と第２基板とが合致したとき」とは、両基板が設計通りに（位置ズレすることなく）貼り合わされたときを言い、両基板の縁が一致したときに限定されない。

本発明の表示パネルは、本発明の積層パネルと、前記第１基板と前記第２基板との間に介在する表示媒体層とを有する。積層パネルは、第１基板と第２基板とが高い位置合わせ精度で貼り合わされるので、このようにして作成された表示パネルは高い表示品位が得られる。また表示パネルの歩留りが向上する。なお、表示媒体層とは、互いに対向する電極間の電位差により光透過率が変調される層、または互いに対向する電極間を流れる電流により自発光する層である。表示媒体層は、例えば液晶層、無機または有機ＥＬ層、発光ガス層、電気泳動層、エレクトロクロミック層などである。

上述の通り、本発明の積層パネルは、第１アライメントマークを有する第１基板と、前記第１アライメントマークと位置合わせされる第２アライメントマークを有する第２基板とを備える。しかし、本発明の構成は、第１および第２基板を有する場合だけでなく、パターン形成される複数の膜が積層された単一の積層基板にも適用することができる。この場合にも、本発明の積層パネルと同様の効果が得られる。

本発明の積層基板は、第１アライメントマークを有する第１膜と、前記第１アライメントマークと位置合わせされる第２アライメントマークを有し、かつ前記第１膜上に積層された第２膜とを少なくとも含む積層基板であって、前記第１アライメントマークは、ｘ方向に延びるｘ方向パターンと、前記ｘ方向に交差するｙ方向に延び、かつ前記ｘ方向パターンと交差するｙ方向パターンとを有しており、前記第２アライメントマークは、前記ｘ方向に対して４５°未満の角度αをなして交差する方向に延びる第１線分を有する第１パターンと、前記ｙ方向に対して４５°未満の角度βをなして交差する方向に延びる第２線分を有する第２パターンとを有している。

前記第１アライメントマークおよび／または前記第２アライメントマークは、定ピッチで一列に配列されたパターンをさらに有していることが好ましい。

前記第１パターンは、前記第１線分の一方端から前記ｘ方向に略直交する方向に延びる線分を底辺とする二等辺三角形であり、前記第２パターンは、前記第２線分の一方端から前記ｙ方向に略直交する方向に延びる線分を底辺とする二等辺三角形であることが好ましい。

前記基板は矩形状であり、前記基板の四隅近傍に、前記ｘ方向パターンと前記ｙ方向パターンとの交差部がそれぞれ配置され、かつ前記第１パターンおよび前記第２パターンの各頂点がそれぞれ配置されていることが好ましい。

前記ｘ方向パターンおよび前記ｙ方向パターンは、それぞれ帯状であっても良い。また、定ピッチで一列に配列された複数の穴を有する帯状であっても良い。

前記ｘ方向パターンおよび前記ｙ方向パターンは、それぞれが帯状で互いに略直交し、前記第１パターンおよび前記第２パターンは、各頂点が共通し、前記第１膜と前記第２膜とが合致したとき、前記ｘ方向パターンと前記ｙ方向パターンとが略直交することにより形成される四隅のうちの１つの交点に、前記第１パターンおよび前記第２パターンの各頂点が合致することが好ましい。なお、「第１膜と第２膜とが合致したとき」とは、両膜が設計通りに（位置ズレすることなく）積層されたときを言う。

本発明によれば、位置ズレ量を拡大することができるので、位置ズレを簡単に、素早く発見することができる。また、本発明のある態様によれば、位置ズレ量を高精度に求めることができる。位置ズレ量に基づいて、以降に貼り合わせられる基板や積層される膜の位置を補正することによって、歩留りが向上する。

以下、図面を参照しながら本発明による実施形態を説明する。以下の実施形態では、液晶表示パネルを例にして説明するが、本発明の積層パネルは、ＰＤＰ(Plasma Display Panel)、有機または無機ＥＬ(Electro Luminescence)表示装置、エレクトロクロミック表示装置などにも適用することができる。また、以下に示す液晶表示パネルは、パッシブ（マルチプレックス）駆動型であるが、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)やＭＩＭ(Metal Insulator Metal) などを用いたアクティブ駆動型でも良い。さらに、透過型に限らず、反射型や反射透過両用型のいずれのタイプでも良い。なお、以下に示す参照符号において、同族的な構成要素を総括的に表すために、英字を省略して数字のみを表記することがある。例えば、アライメントマーク６ａ〜６ｈを総括的にアライメントマーク６と表記することがある。

（実施形態１）
図１（Ａ）および（Ｂ）は、本実施形態の液晶表示パネルを構成するコモン電極基板１とセグメント電極基板２をそれぞれ模式的に示す平面図である。コモン電極基板１およびセグメント電極基板２は、ガラスや樹脂などの透光性基板３，４をそれぞれ有する。コモン電極基板１は、行方向に延びる複数行のコモン電極および配向膜を有する。また、セグメント電極基板２は、行方向に対して交差する列方向に延びる複数列のセグメント電極および配向膜を有する。コモン電極基板１とセグメント電極基板２とを貼り合わせて構成される液晶表示パネルの中央部には、矩形の表示領域５が設定される。セグメント電極とコモン電極との交差領域が画素領域を規定し、マトリクス状に配列された複数の画素領域から表示領域５が形成される。

ズレ量強調用アライメントマーク６は、コモン電極基板１の表示領域５以外の領域に形成され、ズレ量測定用アライメントマーク７は、セグメント電極基板２の表示領域５以外の領域に形成されている。すなわち、両アライメントマーク６，７は、実際の表示に悪影響を及ぼさないように形成されている。

ズレ量強調用アライメントマーク６は、矩形状の透光性基板３の四隅近傍にそれぞれ１組配置される。１組のズレ量強調用アライメントマーク６は、第１パターン６ａ，６ｄ，６ｅ，６ｈと第２パターン６ｂ，６ｃ，６ｆ，６ｇとから構成される。第１パターンおよび第２パターンは、それぞれ二等辺三角形の形状を有しており、各頂点９が共通する。また、第１パターンと第２パターンは、底辺が互いに略直交し、かつ透光性基板３の端３ａ，３ｂに略直交するようにする位置に配置されている。

ズレ量測定用アライメントマーク７は、矩形状の透光性基板４の四隅にそれぞれ配置される。各隅に配置されるズレ量測定用アライメントマーク７は、ｘ方向に延びるｘ方向パターン７ａ，７ｃと、ｘ方向に交差するｙ方向に延び、かつｘ方向パターンと交差するｙ方向パターン７ｂ，７ｄとを有する。ｘ方向パターン７ａ，７ｃは、透光性基板４の端４ａに平行となるように配置されている。また、ｙ方向パターン７ｂ，７ｄは、透光性基板４の端４ｂに平行となるように配置されている。ｘ方向パターン７ａ，７ｃおよびｙ方向パターン７ｂ，７ｄは、それぞれ定ピッチで一列に配列された複数のピンホール８を有する帯状である。言い換えれば、ズレ量測定用アライメントマーク７内には、帯状マークの各辺に平行に、かつ等間隔にピンホール８が配列されている。ピンホール８の径およびピンホール８のピッチは、所定値に予め設定されている。

図２は、本実施形態の液晶表示パネルを模式的に示す断面図である。図２を参照しながら、液晶表示パネルの製造工程について簡単に説明する。まず、下地膜１２，１７が形成された透光性基板３，４を用意する。印刷法、染色法、電着法などにより、透光性基板３の下地膜１２上にカラーフィルタ１３を形成する。さらに、スピンコーター法などにより、カラーフィルタ１３上にオーバーコート膜１４を形成する。両透光性基板３，４上にＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などの透明導電膜をそれぞれ形成した後、パターニングをそれぞれ行なって、コモン電極基板（透光性基板３）上に、ズレ量強調用アライメントマーク６および表示電極（コモン電極）１５を形成し、セグメント電極基板（透光性基板４）上に、ズレ量測定用アライメントマーク７および表示電極（セグメント電極）１８を形成する。アライメントマーク６，７は表示電極１５，１８と同じ材料から形成されるので、例えばフォトリソグラフィ法や印刷法などのパターニングによって、アライメントマーク６，７および表示電極１５，１８を同時に作成することができる。特に、フォトリソグラフィ法を採用することによって、高精細な加工が可能である。

透光性基板３上に配向膜１６を形成し、透光性基板４上にトップコート膜１９および配向膜２０を形成する。コモン電極基板１またはセグメント電極基板２上に、スペーサ２２を散布し、シール材層２１を形成する。両基板１，２の位置合わせを行なった後、両基板１，２の貼り合わせを行なう。貼り合わせは、基板１，２を加圧しながら、加熱または紫外線照射して行われる。これにより、シール材層２１が硬化する。このようにして、スペーサ２２によって規制された空間を有する液晶セルが作成される。

両アライメントマーク６，７を用いて、位置ズレ量やズレ方向を測定する。この測定は、固定された顕微鏡などを用いて、搬送経路上の所定の位置で行なわれる。位置ズレ量やズレ方向が許容範囲内であれば、液晶セル内へ液晶材料を注入した後、注入口を封止して、液晶層２３を形成する。以上の工程を経て、本実施形態の液晶表示パネルが製造される。

一方、先の測定により得られた位置ズレ量やズレ方向に従って、貼り合わせ装置などの製造装置の設定を調整することによって、次に作成する液晶表示パネルの製造工程にフィードバックする。これにより、不良品の発生が抑えられ、歩留りが向上する。

以上のように、本実施形態によれば、コモン電極基板１およびセグメント電極基板２を貼り合わせた後、大掛かりな測定装置を用いずに、両基板１，２の位置ズレ量を測定することができる。ズレ量強調用アライメントマーク６とズレ量測定用アライメントマーク７とを組み合わせることによって、位置ズレ量を拡大測定でき、測定した位置ズレ量に基づいて基板の貼り合わせの位置精度を評価することができる。この評価結果を用いて、以降の基板の貼り合わせ位置を補正すると、高い位置合わせ精度で基板を貼り合わせることができる。このようにして作成された表示パネルは高い表示品位が得られる。また表示パネルの歩留りが向上する。

図３は、両アライメントマーク６，７を用いて、位置ズレ量を測定する方法を説明するため平面図であり、図３（Ａ）は位置ズレが生じていない状態を示す図、図３（Ｂ）はｙ方向に位置ズレが生じている状態を示す図である。図３を参照しながら、両基板１，２を貼り合わせた後に、ズレ量強調用アライメントマーク６を有するコモン電極基板１を基準として、ズレ量測定用アライメントマーク７を有するセグメント電極基板２の位置ズレ量を測定する方法を説明する。

図３（Ａ）に示すように、位置ズレが生じていない状態では、ｘ方向パターン７ａとｙ方向パターン７ｂとが略直交することにより形成される四隅のうちの１つの交点１０に、第１パターン６ａおよび第２パターン６ｂの各頂点９が合致している。なお、交点１０は、帯状のｘ方向パターン７ａの一辺７ａ１と、帯状のｙ方向パターン７ｂの一辺７ｂ１とが交わる点である。

図３（Ｂ）に示すように、帯状のｘ方向パターン７ａの一辺７ａ１と二等辺三角形の第１パターン６ａとの交点１１ａが、第１パターン６ａの斜辺６ａ１上にある場合、図３（Ｂ）の紙面において下方向に、セグメント電極基板２が位置ズレしていると判断することができる。一方、第１パターン６ａの斜辺６ａ２上に交点１１ａがある場合には、図３（Ｂ）の紙面において上方向に、セグメント電極基板２が位置ズレしていると判断することができる。このように、ｘ方向パターン７ａの一辺７ａ１と第１パターン６ａとの交点１１ａが、第１パターン６ａのいずれの斜辺に存在するかによって、セグメント電極基板２が上方向または下方向に位置ズレしていることを判断することができる。

また、ｙ方向におけるズレ量Ｙ１、すなわち交点１０から頂点９までの距離は、交点１０から交点１１ａまでの距離Ｘ１から算出することができる。第１パターン６ａの斜辺６ａ１は、帯状のｘ方向パターン７ａに対して角度αをなして交差するので、距離Ｘ１は、ズレ量Ｙ１と拡大率 cosα/sinαとの積となる。二等辺三角形の第１パターン６ａの頂角が鋭角の場合、言い換えれば第１パターン６ａの底角が４５°よりも大きい場合、角度αは４５°未満となるので、拡大率 cosα/sinαは１よりも大きい値となる。したがって、距離Ｘ１は、ズレ量Ｙ１よりも大きな値となる。言い換えれば、ズレ量Ｙ１は、距離Ｘ１に拡大される。このように、位置ズレ量Ｙ１は、ズレ量強調用アライメントマーク６の二等辺三角形の形状によって、強調する拡大率を自在に設定することができる。

さらに、ズレ量測定用アライメントマーク７ａに形成されたピンホール８の径およびピンホール８のピッチは、所定値に予め設定されているので、交点１０から交点１１ａまでに含まれるピンホール８の数を読み取ることによって、距離Ｘ１が求められる。このように、ズレ量測定用アライメントマーク７内に、ピンホールを等間隔に形成することによって、貼り合わされた基板の詳しいズレ量およびズレ方向が目視で容易に判断できる。

例えば、 cosα/sinα＝１０となるように、ズレ量強調用アライメントマーク６ａの形状を設計し、ズレ量測定用アライメントマーク７ａに形成するピンホール８の間隔（ピンホール８の径とピッチの和）を１０μm とすれば、ピンホール８の間隔の１／１０、すなわち１μm 単位でズレ量Ｙ１を計測することが可能となる。したがって、極めて高精度なズレ量を容易に測定することができる。

本実施形態では、ズレ量測定用アライメントマーク７ａ内にピンホール８を形成しているが、ズレ量測定用アライメントマーク７ａ自体が目盛りとして機能するものでも良い。例えば、サイズが予め判明している複数のアライメントマークをｘ方向に等間隔で並べて、破線状のアライメントマークを形成しても良い。

次に、図４を参照しながら、ｘ方向のズレ量を測定する方法について説明する。図４（Ａ）は位置ズレが生じていない状態を示す図、図４（Ｂ）はｘ方向に位置ズレが生じている状態を示す図である。なお、図４（Ａ）は、図３（Ａ）と同じなので、説明を省略する。

図４（Ｂ）に示すように、帯状のｙ方向パターン７ｂの一辺７ｂ１と二等辺三角形の第２パターン６ｂとの交点１１ｂが、第２パターン６ｂの斜辺６ｂ２上にある場合、図４（Ｂ）の紙面において右方向に、セグメント電極基板２が位置ズレしていると判断することができる。一方、第２パターン６ｂの斜辺６ｂ１上に交点１１ｂがある場合には、図４（Ｂ）の紙面において左方向に、セグメント電極基板２が位置ズレしていると判断することができる。このように、ｙ方向パターン７ｂの一辺７ａ１と第２パターン６ｂとの交点１１ｂが、第２パターン６ｂのいずれの斜辺に存在するかによって、セグメント電極基板２が右方向または左方向に位置ズレしていることを判断することができる。

また、ｘ方向におけるズレ量Ｘ２、すなわち交点１０から頂点９までの距離は、交点１０から交点１１ｂまでの距離Ｙ２から算出することができる。第２パターン６ｂの斜辺６ｂ２は、帯状のｙ方向パターン７ｂに対して角度βをなして交差するので、距離Ｙ２は、ズレ量Ｘ２と拡大率 cosβ/sinβとの積となる。二等辺三角形の第２パターン６ｂの頂角が鋭角の場合、言い換えれば第２パターン６ｂの底角が４５°よりも大きい場合、角度βは４５°未満となるので、拡大率 cosβ/sinβは１よりも大きい値となる。したがって、距離Ｙ２は、ズレ量Ｘ２よりも大きな値となる。言い換えれば、ズレ量Ｘ２は、距離Ｙ２に拡大される。

さらに、ズレ量測定用アライメントマーク７ｂに形成されたピンホール８の径およびピンホール８のピッチは、所定値に予め設定されているので、交点１０から交点１１ｂまでに含まれるピンホール８の数を読み取ることによって、距離Ｙ２が求められる。したがって、極めて高精度なズレ量を容易に測定することができる。

このように、コモン電極基板１の四隅近傍に設けた１組のズレ量強調用アライメントマーク６ａ，６ｂによって、複数方向への基板の位置ズレ量を容易に測定することができる。測定結果に従って、さらに高精度に貼り合わせ位置を補正すると、高い表示品位の液晶表示パネルを効率良く製造することができる。

（実施形態２）
実施形態１では、ズレ量強調用アライメントマーク６を有するコモン電極基板１と、ズレ量強調用アライメントマーク６と位置合わせされるズレ量測定用アライメントマーク７を有するセグメント電極基板２とを備えた積層パネルについて説明した。しかし、本発明の構成は、コモン電極基板１およびセグメント電極基板２を有する場合だけでなく、パターン形成される複数の膜が積層された単一の積層基板にも適用することができる。本実施形態では、表示電極と配向膜の２つのパターン膜を有する積層基板について説明する。ただし、本発明の積層基板は、位置合わせを必要とする膜（典型的にはパターン形成される膜）が複数積層された基板に適用され、実施形態１で示した液晶表示パネルに用いられる積層基板に限定されない。

図５は、本実施形態の積層基板を模式的に示す断面図である。本実施形態の積層基板は、下地膜１２を有する矩形状の基板３と、下地膜１２上に形成された表示電極１５およびズレ量強調用アライメントマーク６と、表示電極１５およびアライメントマーク６を覆う配向膜１６とを有する。配向膜１６には、ズレ量測定用アライメントマーク７１が形成されている。図示しないが、両アライメントマーク６，７１は、それぞれ実施形態１で示したアライメントマーク６，７と同様のパターン形状を有している。

ズレ量測定用アライメントマーク７１は、例えば、アライメントマーク７１のパターンが予め形成された版に配向膜材料を塗布し、基板３に配向膜材料を印刷することによって、形成することができる。これにより、配向膜１６の形成と同時に、アライメントマーク７１がズレ量強調用アライメントマーク６ａ上にパターン形成される。ズレ量強調用アライメントマーク６は、実施形態１で説明した通り、表示電極１５と同じ材料から形成され、アライメントマーク６および表示電極１５を同時に作成することができる。

本実施形態によれば、表示電極１５に対する配向膜１６の位置ズレ量やズレ方向を評価することができる。また、実施形態１と同様に、ズレ量測定用アライメントマーク７１内に、ピンホールを等間隔に形成することによって、配向膜１６の詳しい位置ズレ量やズレ方向が目視で容易に判断できる。さらに、基板３の四隅近傍に、一対のズレ量強調用アライメントマーク６ａ，６ｂをそれぞれ設けることによって、パターン膜の位置ズレ量を容易に測定することができる。したがって、測定された位置ズレ量に従って、パターン膜の形成位置を高精度に調整することができる。

本実施形態では、表示電極１５の層および配向膜１６の層の２層にアライメントマーク６，７が形成されているが、３層以上のパターン膜にアライメントマーク６，７が形成されていても良い。例えば、第１乃至第４のパターン膜が順次積層された積層基板の場合、第１のパターン膜にズレ量強調用アライメントマーク６を形成し、第２乃至第４のパターン膜のそれぞれにズレ量測定用アライメントマーク７を形成しても良い。第２パターン膜の測定結果に基づいて、第３以降のパターン膜の形成位置を調整すると、高い位置合わせ精度の積層基板が得られる。

さらに、実施形態１および２を組み合わせても良い。例えば、実施形態１におけるコモン電極基板１として実施形態２で示した積層基板を用いても良い。これにより、コモン電極基板１の各パターン膜の位置ズレを評価するとともに、コモン電極基板１とセグメント電極基板２との相対的な位置ズレを評価することができる。また、実施形態１において、ズレ量測定用アライメントマーク７をそれぞれ有する複数のパターン膜が積層されたセグメント電極基板２を用いても良い。これにより、コモン電極基板１に対するセグメント電極基板２の各パターン膜の位置ズレ量や方向を評価することができる。

なお、上記のように、ズレ量強調用アライメントマーク６を基準として、複数のパターン膜にそれぞれ形成されたズレ量測定用アライメントマーク７のズレを評価しても良いし、ズレ量測定用アライメントマーク７を基準として、複数のパターン膜にそれぞれ形成されたズレ量強調用アライメントマーク６のズレを評価しても良い。

本発明の積層パネルは、液晶表示パネル、ＰＤＰ、有機または無機ＥＬ表示装置、エレクトロクロミック表示装置などに利用することができる。また、本発明の積層基板は、これら表示装置の基板に、あるいは各層間で位置合わせが必要とされる、複数の層が積層された基板に、利用することができる。

図１（Ａ）および（Ｂ）は、本実施形態の液晶表示パネルを構成するコモン電極基板１とセグメント電極基板２をそれぞれ模式的に示す平面図である。 実施形態１の液晶表示パネルを模式的に示す断面図である。 位置ズレ量を測定する方法を説明するため平面図であり、図３（Ａ）は位置ズレが生じていない状態を示す図、図３（Ｂ）はｙ方向に位置ズレが生じている状態を示す図である。 図４（Ａ）は位置ズレが生じていない状態を示す図、図４（Ｂ）はｘ方向に位置ズレが生じている状態を示す図である。 実施形態２の積層基板を模式的に示す断面図である。 特許文献１に開示されたアライメントマークの配置を示す図であり、図６（Ａ）はセグメント電極基板に設けられたアライメントマークを示す平面図、図６（Ｂ）はコモン電極基板に設けられたアライメントマークを示す平面図、図６（Ｃ）は両基板を重ね合わせた状態を示す平面図である。 特許文献２に開示されたアライメントマークを示す平面図である。 特許文献３に開示されたアライメントマークを示す平面図である。

符号の説明

１ コモン電極基板（第２基板）
２ セグメント電極基板（第１基板）
３，４ 透光性基板
５ 表示領域
６ ズレ量強調用アライメントマーク（第２アライメントマーク）
６ａ，６ｄ，６ｅ，６ｈ 第１パターン
６ａ１，６ａ２ 第１パターンの斜辺（第１線分）
６ｂ，６ｃ，６ｆ，６ｇ 第２パターン
６ｂ１，６ｂ２ 第２パターンの斜辺（第２線分）
７ ズレ量測定用アライメントマーク（第１アライメントマーク）
７ａ，７ｃ ｘ方向パターン
７ｂ，７ｄ ｙ方向パターン
８ ピンホール
９ 第１および第２パターンの頂点
１０ ｘ方向パターンとｙ方向パターンとの交点
１１ａ ｘ方向パターンと第１パターンとの交点
１１ｂ ｙ方向パターンと第２パターンとの交点
２３ 液晶層

Claims (17)

1. 第１アライメントマークを有する第１基板と、前記第１アライメントマークと位置合わせされる第２アライメントマークを有し、かつ前記第１基板に対向して配置された第２基板とを備える積層パネルであって、
   前記第１アライメントマークは、ｘ方向に延びるｘ方向パターンと、前記ｘ方向に交差するｙ方向に延び、かつ前記ｘ方向パターンと交差するｙ方向パターンとを有しており、
   前記第２アライメントマークは、前記ｘ方向に対して４５°未満の角度αをなして交差する方向に延びる第１線分を有する第１パターンと、前記ｙ方向に対して４５°未満の角度βをなして交差する方向に延びる第２線分を有する第２パターンとを有している、積層パネル。
2. 前記第１アライメントマークおよび／または前記第２アライメントマークは、定ピッチで一列に配列されたパターンをさらに有する、請求項１に記載の積層パネル。
3. 前記ｘ方向と前記ｙ方向とが互いに略直交しており、前記角度αと前記角度βとが略等しい、請求項１または２に記載の積層パネル。
4. 前記第１パターンは、前記第１線分の一方端から前記ｘ方向に略直交する方向に延びる線分を底辺とする二等辺三角形であり、前記第２パターンは、前記第２線分の一方端から前記ｙ方向に略直交する方向に延びる線分を底辺とする二等辺三角形である、請求項１から３のいずれか１項に記載の積層パネル。
5. 前記第１基板および前記第２基板は、それぞれ矩形状であり、前記第１基板の四隅近傍に、前記ｘ方向パターンと前記ｙ方向パターンとの交差部がそれぞれ配置され、前記第２基板の四隅近傍に、前記第１パターンおよび前記第２パターンの各頂点がそれぞれ配置されている、請求項４に記載の積層パネル。
6. 前記ｘ方向パターンおよび前記ｙ方向パターンは、それぞれ帯状である、請求項１から５のいずれか１項に記載の積層パネル。
7. 前記ｘ方向パターンおよび前記ｙ方向パターンは、それぞれ定ピッチで一列に配列された複数の穴を有する帯状である、請求項１から５のいずれか１項に記載の積層パネル。
8. 前記ｘ方向パターンおよび前記ｙ方向パターンは、それぞれが帯状で互いに略直交し、前記第１パターンおよび前記第２パターンは、各頂点が共通し、前記第１基板と前記第２基板とが合致したとき、前記ｘ方向パターンと前記ｙ方向パターンとが略直交することにより形成される四隅のうちの１つの交点に、前記第１パターンおよび前記第２パターンの各頂点が合致する、請求項４に記載の積層パネル。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載の積層パネルと、前記第１基板と前記第２基板との間に介在する表示媒体層とを有する、表示パネル。
10. 第１アライメントマークを有する第１膜と、前記第１アライメントマークと位置合わせされる第２アライメントマークを有し、かつ前記第１膜上に積層された第２膜とを少なくとも含む積層基板であって、
    前記第１アライメントマークは、ｘ方向に延びるｘ方向パターンと、前記ｘ方向に交差するｙ方向に延び、かつ前記ｘ方向パターンと交差するｙ方向パターンとを有しており、
    前記第２アライメントマークは、前記ｘ方向に対して４５°未満の角度αをなして交差する方向に延びる第１線分を有する第１パターンと、前記ｙ方向に対して４５°未満の角度βをなして交差する方向に延びる第２線分を有する第２パターンとを有している、積層基板。
11. 前記第１アライメントマークおよび／または前記第２アライメントマークは、定ピッチで一列に配列されたパターンをさらに有する、請求項１０に記載の積層基板。
12. 前記ｘ方向と前記ｙ方向とが互いに略直交しており、前記角度αと前記角度βとが略等しい、請求項１０または１１に記載の積層基板。
13. 前記第１パターンは、前記第１線分の一方端から前記ｘ方向に略直交する方向に延びる線分を底辺とする二等辺三角形であり、前記第２パターンは、前記第２線分の一方端から前記ｙ方向に略直交する方向に延びる線分を底辺とする二等辺三角形である、請求項１０から１２のいずれか１項に記載の積層基板。
14. 前記基板は矩形状であり、前記基板の四隅近傍に、前記ｘ方向パターンと前記ｙ方向パターンとの交差部がそれぞれ配置され、かつ前記第１パターンおよび前記第２パターンの各頂点がそれぞれ配置されている、請求項１３に記載の積層基板。
15. 前記ｘ方向パターンおよび前記ｙ方向パターンは、それぞれ帯状である、請求項１０から１４のいずれか１項に記載の積層基板。
16. 前記ｘ方向パターンおよび前記ｙ方向パターンは、それぞれ定ピッチで一列に配列された複数の穴を有する帯状である、請求項１０から１４のいずれか１項に記載の積層基板。
17. 前記ｘ方向パターンおよび前記ｙ方向パターンは、それぞれが帯状で互いに略直交し、前記第１パターンおよび前記第２パターンは、各頂点が共通し、前記第１膜と前記第２膜とが合致したとき、前記ｘ方向パターンと前記ｙ方向パターンとが略直交することにより形成される四隅のうちの１つの交点に、前記第１パターンおよび前記第２パターンの各頂点が合致する、請求項１３に記載の積層基板。

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