JP3190156B2 - 液晶セルに対するtabの位置合わせ光学系 - Google Patents

液晶セルに対するtabの位置合わせ光学系

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JP3190156B2
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健二 愛甲
光義 小泉
正臣 武田
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日立電子エンジニアリング株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、液晶セルに対してT
ABを接続するために両者を位置合わせする光学系に関
する。
【0002】
【従来の技術】最近急速に進歩している液晶パネルは、
複雑で精密な多段階の加工または組み立て工程により製
作されている。図4は製造工程の1段階における液晶パ
ネル1の外観を示す。図において、方形をなす2枚のガ
ラス板21,22 の間に、X,Y電極、またはTFT(薄膜
トランジスタ)がアレイ配列されたTFT基板が積層さ
れ、さらにこの間に液晶材が封入されて液晶セル2が構
成され、一方のガラス板22の周辺に、X,Y電極または
TFT基板に対する複数組の入力リード線群が形成され
ている。各入力リード線群に対して、次に述べるTAB
(テープ オートメイテッド ボンデング)3の出力リ
ード線が位置合わせされた後、互いに接続される。ま
た、これらを搭載するプリント基板4の配線パターンに
対して、複数のTAB3の各入力リード線群が接続され
て液晶パネル1が構成される。なお、カラー液晶パネル
の場合は、カラーフィルタなどの必要部品が所定の位置
に積層されている。
【0003】図5は上記のTAB3の構成を示すもの
で、ポリイミドなどのフィルム31をベースとし、その表
面のほぼ中央部にLSIチップ32が搭載され、プリント
基板4に対する入力リード線群33と、液晶セル2に対す
る出力リード線群34とが形成され、その両側に適当な形
状の位置合わせマークMTa,MTbを設けて1フレームが
構成され、1フレームごとに切断して使用される。な
お、LSIチップ32と各リード線群33,34 の間には絶縁
膜35を貼り付けて保護されている。上記のTAB3の大
きさは各種があって両マークMTa,MTbの間隔Wは10
〜50mmであり、また、(イ) に示す出力リード線群34
の各リード線341 の間隔dは約200nmである。
【0004】次に、図6は液晶セル2に対するTAB3
の接続を説明するもので、(a) において、液晶セル2の
ガラス板22に形成された入力リード線群23の両側には、
TAB3の位置合わせマークMTa,MTbに対応して、適
当な形状の位置合わせマークMLa,MLbが設けられ、さ
らにそれらの上には異方性導電シート24が貼り付けられ
ている。液晶セル2に対するTAB3の接続において
は、XY移動テーブルに載置された液晶セル2に対し
て、TAB3をロボットハンドにより搬送して接近さ
せ、位置合わせ光学系により、各位置合わせマーク
La,MLb,MTa,MTbのXY座標をそれぞれ検出す
る。検出された各XY座標に従って、ロボットハンドの
制御によりTAB3を(b) に示すようにθ回転し、マー
クMLa−MLbのX方向に対してマークMTa−MTbの方向
を平行とする。XY移動テーブルの制御により液晶セル
2をX方向に移動して両者のX座標を一致させた後、Y
方向に移動してマークMLaとMTa、およびマークMLb
Tbをそれぞれ重ね合わせて、両者が位置合される。位
置合わせされたTAB3は、(c) に示すように、適当な
圧力Fで押圧され、異方性導電シート24により両者のリ
ード線群23と34が電気的に接続される。
【0005】図7は上記の位置合わせに使用されてい
る、従来の光学系5の概略の構成を示す。光学系5の光
源51よりの照明光LT がハーフミラー52を経て対物レン
ズ53に入射し、液晶セル2とTAB3のそれぞれの一方
の両マーク(MLa,MTa)、または他方の両マーク(M
Lb,MTb)を照明する。照明された一方または他方の各
マークの反射光は、対物レンズ53により集光されてハー
フミラー52を透過し、受像カメラ(TV)54に受像され
て各マークのXY座標が求められる。図には、えられた
各マーク(MTa,MLa)のそれぞれの座標(x1,y
1 ),(x2,y2 )を示す。上記によりえられた各マー
クの座標データは制御部55に入力し、ロボットハンドの
回転角θの制御信号と、XY移動テーブルに対するXま
たはY移動の制御信号が出力され、それぞれの回転また
は移動により、対応する各マークが位置合わせされる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】さて上記において、液
晶セル2とTAB3の両側の各位置合わせマークの間隔
Wは、前記したように10〜50mmあり、これに対し
て従来の光学系5は対物レンズ53の視野が十分広くない
ため、両側の各マークを同時に受像することができな
い。このため光学系5を移動して、一方の両マーク(M
La, MTa)と他方の両マーク(MLb, MTb)とを交互に
受像し、それぞれの位置合わせがなされている。しか
し、それぞれの位置合わせは単に1度の受像ではなされ
ず、交互の受像を何回か繰り返してはじめて正確に位置
合わせできるもので、従って光学系5の交互の繰り返し
移動にはかなりの時間を必要とする欠点がある。これに
対して、視野が十分広くて両側の各マークを同時に受像
し、交互移動を必要としない光学系が望ましい。この発
明は以上に鑑みてなされたもので、液晶セル2とTAB
3の接続に対する両者の位置合わせにおいて、両者にそ
れぞれ設けられた広い間隔の位置合わせマークを同時に
受像できる、位置合わせ光学系を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、液晶セルに
対するTABの位置合わせ光学系であって、XY移動テ
ーブルに載置された液晶セルの1組の入力リード線群に
対して、ロボットハンドによりTABの出力リード線群
を接近させる。接近した入力リード線群と出力リード線
群の、それぞれの両端に設けられた液晶セルの位置合わ
せマークMLa,MLb、およびTABの位置合わせマーク
Ta,MTbに対して、照明光を照射する光源とハーフミ
ラーよりなる投光系を設ける。各位置合わせマークを包
含する視野を有し、各位置合わせマークの反射光を共通
に集光して結像する1個の対物レンズと、対物レンズに
より集光された、それぞれ対応する両マーク(MTa,M
La)の反射光と、両マーク(MTb,MLb)の反射光とを
それぞれ区別して反射する2つの反射面を有するプリズ
ムミラー、およびプリズムミラーの各反射面による反射
光をそれぞれ受光し、対物レンズにより結像された両マ
ーク(MTa,MLa)と、両マーク(MTb,MLb)の各映
像を別個に、かつ同時に受像する2個の受像カメラより
なる受像系とを設けて構成される。
【0008】
【作用】上記の位置合わせ光学系においては、液晶セル
の1組の入力リード線群と、これに対してロボットハン
ドにより接近したTABの出力リード線群との、それぞ
れの両端に設けられた液晶セルの位置合わせマーク
La,MLb、およびTABの位置合わせマークMTa,M
Tbに対して、投光系の光源よりの照明光がハーフミラー
を介して照射される。受像系の対物レンズは各位置合わ
せマークを包含する視野を有し、それぞれ対応する両マ
ーク(MTa,MLa)と両マーク(MTb,MLb)の各反射
光が共通に集光され、それぞれがプリズムミラーの2つ
の反射面により区別して反射され、対物レンズにより結
像された各両マークの映像が2個の受像カメラに別個
に、かつ同時に受像される。以上により、液晶セルの入
力リード線群とTABの出力リード線群の両側に設けら
れた、それぞれ対応する両マーク(MTa,MLa)と両マ
ーク(MTb,MLb)の映像が、2個の受像カメラに同時
に受像されるので、各マークのXY座標を迅速に求める
ことができる。
【0009】
【実施例】図1は、この発明の位置合わせ光学系の一実
施例における構成図を示し、これによる各マークの位置
合わせ方法を説明する。図1において、位置合わせ光学
系8は、投光系81と受像系82とにより構成される。投光
系81は光源811 とハーフミラー812 よりなり、受像系82
は適当に広い視野を有する対物レンズ821 と、2つの反
射面Ra,Rb を有するプリズムミラー822 、および2個
の受像カメラ(TV.A、TV.B)823a,823b よりな
る。
【0010】位置合わせにおいては、XY移動テーブル
6に載置された液晶セル2に対して、TAB3をロボッ
トハンド7にチャックして搬送し、液晶セル2の位置合
わせマークMLa,MLbに対してTAB3の位置合わせマ
ークMTa,MTbを接近させる。接近した各マークとその
周辺に対して、光源811 よりの照明光LT をハーフミラ
ー812 を介して照射する。受像系82の対物レンズ821 に
は、それぞれ対応する両側の各マークを包含する視野を
有するものを使用し、これにより両側の各マーク
(MTa,MLa)と(MTb,MLb)のそれぞれの反射光L
RaとLRbが、ともに対物レンズ821 により集光される。
集光された反射光LRaとLRbはプリズムミラー822 の反
射面Ra とRb により区別されて反射され、それぞれが
各受像カメラ(TV.A,TV.B)に受光されて各マ
ークの映像が結像される。
【0011】図2は、上記により各受像カメラ(TV.
A,TV.B)にそれぞれ同時に受像された映像の一例
を示す。TV.Aには、液晶セル2の入力リード線群23
の一部と、その片側のマークMLa、およびTAB3の出
力リード線群34の一部と、その片側のマークMTaが受像
され、TV.Bには、同様に反対側のマークMLbとMTb
が受像されている。図3は、各受像カメラの画像データ
を処理して座標データを求め、必要な制御信号を作成す
る制御部9の概略の構成を示す。各画像データは画像処
理回路91に入力して画像処理され、各マーク(MTa,M
La)の座標(x1,y1 、x2,y2 )と、各マーク
(MTb,MLb)の座標(x3,y3 、x4,y4 )がそれぞ
れ求められ、この座標データよりTAB3の回転角度θ
に対する制御信号と、液晶セル2のXまたはY方向移動
に対する制御信号が作成され、それぞれがロボット制御
回路92とテーブル制御回路93に与えられ、ロボットハン
ド7とXY移動テーブル6が駆動されて各マークの位置
合わせがなされる。
【0012】
【発明の効果】以上の説明のとおり、この発明による位
置合わせ光学系においては、液晶セルの入力リード線群
とTABの出力リード線群の両側に設けられた、それぞ
れ対応する両マーク(MTa,MLa)と両マーク(MTb
Lb)のそれぞれの反射光が、1個の対物レンズにより
集光され、プリズムミラーにより区別されて反射され、
2個の受像カメラに別個に、かつ同時に受像されるもの
で、各マークのXY座標が迅速に求められ、従来の光学
系における、両側の各マークに対する交互の繰り返し移
動による受像が不必要となり、その分位置合わせ時間が
短縮され、液晶パネルの製作工程の改善に寄与するとこ
ろには大きいものがある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の位置合わせ光学系の一実施例にお
ける構成図を示す。
【図2】 各受像カメラ(TV.A,TV.B)にそれ
ぞれ同時に受像された映像の一例を示す。
【図3】 各受像カメラの画像データを処理して制御信
号を作成する制御部9の概略の構成図を示す。
【図4】 液晶パネル1の外観図を示す。
【図5】 TAB3の構成図を示す。
【図6】 液晶セル2に対するTAB3の接続の説明図
である。
【図7】 従来の位置合わせ光学系5の概略の構成図で
ある。
【符号の説明】
1…液晶パネル、2…液晶セル、21,22 …ガラス板、23
…液晶セルの入力リード線群、24…異方性導電シート、
3…TAB、31…ポリイミドなどのフィルムベース、32
…LSIチップ、33…TABの入力リード線群、34…T
ABの出力リード線群、341 …出力リード線、35…絶縁
膜、4…プリント基板、5…従来の位置合わせ光学系、
51…光源、52…ハーフミラー、53…対物レンズ 54…受像カメラ(TV)、55…制御部、6…XY移動テ
ーブル、7…ロボットハンド、8…この発明の位置合わ
せ光学系、81…投光系、811 …光源、812 …ハーフミラ
ー、82…受像系、821 …対物レンズ、822 …プリズムミ
ラー 823a,823b …受像カメラ(TV.A,TV.B)、9…
制御部、91…画像処理回路、92…ロボット制御回路、93
…テーブル制御回路、MLa,MLb…液晶セル2の位置合
わせマーク、MTa,MTb…TAB3の位置合わせマー
ク。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−39407(JP,A) 実願 昭63−38356号(実開 平1− 142924号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1345 G02F 1/13 101

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 方形をなす液晶セルをXY移動テーブル
    に載置し、該液晶セルの周辺部に形成された複数組の入
    力リード線群に対して、TABをロボットハンドにチャ
    ックし、その出力リード線群を接続するための位置合わ
    せにおいて、前記液晶セルの1組の入力リード線群に対
    して、前記ロボットハンドにより前記TABの出力リー
    ド線群を接近させ、該接近した入力リード線群と出力リ
    ード線群の、それぞれの両端に設けられた液晶セルの位
    置合わせマークMLa,MLb、およびTABの位置合わせ
    マークMTa,MTbに対して、照明光を照射する光源とハ
    ーフミラーよりなる投光系を設け、該各位置合わせマー
    クを包含する視野を有し、該各位置合わせマークの反射
    光を共通に集光して結像する1個の対物レンズと、該対
    物レンズにより集光された、それぞれ対応する前記両マ
    ーク(MTa,MLa)の反射光と、前記両マーク(MTb
    Lb)の反射光とをそれぞれ区別して反射する2つの反
    射面を有するプリズムミラー、および該プリズムミラー
    の各反射面による反射光をそれぞれ受光し、前記対物レ
    ンズにより結像された該両マーク(MTa,MLa)と、該
    両マーク(MTb,MLb)の各映像を別個に、かつ同時に
    受像する2個の受像カメラよりなる受像系とを設けて構
    成されたことを特徴とする、液晶セルに対するTABの
    位置合わせ光学系。
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