JP3363308B2 - 基板組立方法及び液晶表示セルの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透明基板、主に液
晶表示セルを構成する２枚のガラス基板の組立法、組立
装置及び組立システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、液晶表示セルの組立におい
て、組合わせる２枚のガラス基板の位置出しを行うため
に、ガラス基板に設けられたマークを用いる方法が用い
られている。以下に、従来の基板位置合わせ方法につい
て、図１１を用いて説明する。図１１は、従来の液晶表
示セルを構成する２枚のガラス基板の位置合わせ方法を
説明するための図であり、図１１（ａ）は液晶表示セル
を構成する２枚のガラス基板を重ね合わせた様子を示す
図、図１１（ｂ）は図１１（ａ）のＡ部及びＢ部を拡大
した図である。

【０００３】従来の基板位置合わせ方法では、先ず、図
１１（ａ）に示すように、重ね合わせたガラス基板３
１、３１′各々のＡ部、Ｂ部に設けられたマーク３５、
３６をカメラ等で撮像する。ここで、ガラス基板３１に
設けられたマーク３５、３６を３５ａ、３６ａ、ガラス
基板３１′に設けられたマークを３５、３６を３５ｂ、
３６ｂとする。尚、マーク３５、３６間の距離は大きく
とった方がθ方向の位置合わせに有利なので、図１１
（ａ）に示すように、ガラス基板の対角の両端部（Ａ
部、Ｂ部）に配する場合が多い。

【０００４】次に、図１１（ｂ）に示すように、マーク
３５ａ、３５ｂのＸ、Ｙ方向の位置ずれＡｘ、Ａｙと、
マーク３６ａ、３６ｂのＸ、Ｙ方向の位置ずれＢｘ、Ｂ
ｙとを、画像処理等の方法で計測する。そして、上記計
測結果を基に、一方のガラス基板をＸ、Ｙ及びθ方向に
移動して、ガラス基板３１、３１′相互間の相対位置ず
れを補正する。

【０００５】ところで、各ガラス基板上におけるマーク
３５、３６間の寸法は、互いに一致するよう製造される
が、ガラス基板へのパターニング精度や重ね合わせ時の
熱膨張等により両寸法が一致しない場合がある。このよ
うな場合、上記位置ずれＡｘ、Ａｙ、Ｂｘ、Ｂｙのすべ
てが０になることはない。このため、従来の方法では、
各ガラス基板上におけるマーク３５、３６間のセンター
が一致するように、すなわちＡｘ＝−Ｂｘ、Ａｙ＝−Ｂ
ｙとなるように、一方のガラス基板をＸ、Ｙ及びθ方向
に移動することで、ガラス基板相互間の相対位置ずれを
補正している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ガラス
基板の熱膨張等による寸法差のずれは、基板上の一方向
のみならず多方向に現れる。したがって、上記従来の基
板位置合わせ方法のように、２つのマーク間のセンター
を一致させるのみでは、ガラス基板間の各位置における
ずれを小さくすることができない場合があるという問題
がある。

【０００７】図１２は従来の基板位置合わせ方法を用い
て位置合わせを行った２つのガラス基板を示す図であ
る。ここで、基板の各位置（ｎ１〜ｎ６）における、一
方のガラス基板を基準としたときの他方のガラス基板の
ずれを矢印で示している。図１２では、ｎ１、ｎ２の２
点に設けられたマークを用いて位置出しした場合で、こ
の２点に関してはセンターが一致した状態である。すな
わち、この２点における位置ずれは反対向きで最小の大
きさとなっている。しかしながら、ガラス基板の他の部
分での熱膨張等によるずれは、上記２点ｎ１、ｎ２での
ずれと大きさ及び方向が異なる場合ある。このような場
合、ガラス基板の他の位置では、依然としては大きなず
れが生じており、ガラス基板相互間の相対位置が最良の
位置にあるとはいえない。

【０００８】このように、上記従来の２つのマークを用
いた基板位置合わせ方法では、マークが設けられた部分
以外でのずれを把握することができず、このため、部分
的なずれ不良や位置合わせマージン低下の原因となる。

【０００９】本発明は、上記事情に基づいてなされたも
のであり、基板を精度よく重ね合わせることができる基
板組立方法、基板組立装置及び基板組立システムを提供
することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、 一対の透明基
板を重ね合わせて、当該一対の透明基板の間を固定す
る、液晶表示セルの製造方法であって、 前記一対の透明
基板を撮像し、当該撮像により得られた画像に基づき、
前記１対の透明基板間の寸法の不一致を小さくするため
の変形量を算出する処理と、 前記変形量に基づき前記透
明基板を変形させた状態で、前記一対の透明基板を互い
に固定する処理と、 を有することを特徴とする、液晶表
示セルの製造方法を提供する。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の第一実施形態に
ついて図面を参照して説明する。

【００１５】図１は本発明の第一実施形態が適用された
液晶表示セルの組立装置を示す。

【００１６】台板３は、支持部材２０を介して微動装置
５上に載置されており、液晶表示セルを構成する一方の
ガラス基板１（画素電極がマトリックス状に多数形成さ
れた基板）を真空吸着等の方法で保持、固定する。台板
３の下部には、一対のレバー６が設けられている。ま
た、台板３の左右両側は、微動装置５上のストッパ４に
より保持されている。さらに、台板３には、図示してい
ないが、紫外線硬化型接着剤を硬化させるＵＶ照射装置
が組み込まれている。

【００１７】一対のレバー６は、長さを任意に可変する
ことができる伸縮装置７に回動自在に連結されており、
且つ先端部が台板３の裏面に固定されている。これによ
り、伸縮装置７の長さを変位させることで、レバー６を
介して台板３に曲げモーメントを発生させ、支持部材２
０を支点として台板３を任意の曲率に変形させることが
できる。尚、図１では台板３を一方向に曲げる要素のみ
を示したが、これと直角な方向への曲げも同様の機構で
実現できる。これにより、２方向への曲げを組み合わせ
て台板３を多様に変形させる（反らせる）ことできる。
微動装置５は、Ｘ方向、Ｙ方向及びθ方向に微動する。

【００１８】台板１０は、移動ベース１２に取付けられ
ており、その四隅には真空チャック８が設けられてい
る。真空チャック８は、液晶表示セルを構成する他方の
ガラス基板２（配向膜がマトリックス状に多数形成され
た基板）を吸引し、保持する。これにより、ガラス基板
２は、軟質の緩衝材９を介して台板１０と接する。移動
ベース１２は、スライダ１４によって支柱１５に取り付
けられている。これにより、移動ベース１２は、支柱１
５に沿って上下に移動することができる。支柱１５の先
端部には、下面中央に加圧シリンダ１３が取り付けらた
ベース１６が取付けられている。

【００１９】加圧シリンダ１３は、ピストン１３ａを上
下に移動する。このピストン１３ａの先端部は、移動ベ
ース１２に固定されている。これにより、本実施形態の
組立装置は、ガラス基板１、２の取付け、取外しのため
に台板３と台板１０との間を広げることができ、ガラス
基板１、２の重ね合わせのために台板３と台板１０との
間を狭めることができる。

【００２０】ガラス基板１、２各々には、両者を重ね合
わせたときの位置出しのための合わせマークが設けられ
ている。ここで、ガラス基板１、２上に設ける合わせマ
ークの点数と配置とについて説明する。合わせマーク
は、基本的には、各ガラス基板上の対応する位置にそれ
ぞれ３点以上設けてあればよい。また、合わせマークの
配置は、各マーク間のＸ、Ｙ方向のピッチがなるべく長
くなるようにしてあればよい。図２はガラス基板上に設
けた合わせマークの点数と配置との一例を示す図であ
る。３点の合わせマークを使用する場合は、図２（ａ）
に示すように、ガラス基板の一方の短辺の両端部に２点
配置し、他方の短辺の中央部に１点配置するのがよい。
４点の合わせマークを使用する場合は、図２（ｂ）に示
すように、ガラス基板の四角に配置することが好まし
い。また、６点の合わせマークを配置する場合は、図２
（ｃ）に示すように、ガラス基板の四角と両長辺の中央
部に配置することが好ましい。尚、図２中の×印は、仮
止めの接着剤を塗布する位置を一例を示す。

【００２１】複数のカメラ１１は、ガラス基板１、２各
々に設けられた合わせマークを撮像する。尚、台板１０
及び移動ベース１２の合わせマークに対応する部分に
は、切欠１７や孔１８が設けられている。

【００２２】画像処理装置８０は、複数のカメラ１１で
撮像した画像に画像処理を施して、対応する合わせマー
クの位置ずれ及び各ガラス基板上のマーク間ピッチを自
動計測する。

【００２３】演算装置８１は、合わせマークの位置ずれ
計測データに基づいて、ガラス基板１、２の相対位置ず
れを補正するためのガラス基板１のＸ方向、Ｙ方向及び
θ方向の移動量を求める。また、各ガラス基板上のマー
ク間ピッチ計測データに基づいて、各ガラス基板上のマ
ーク間ピッチのずれを求め、求めたピッチずれを基にガ
ラス基板１、２のＸ方向、Ｙ方向の変形量を求める。

【００２４】制御装置８２は、演算装置８１で求めたガ
ラス基板１のＸ方向、Ｙ方向及びθ方向の移動量に基づ
き、微動装置５を制御する。また、演算装置８１で求め
たガラス基板１、２のＸ方向、Ｙ方向の変形量に基づ
き、伸縮装置７を制御する。

【００２５】次に、図１に示す組立装置を用いた液晶表
示セルの組立手順について図３を参照して説明する。図
３は液晶表示セルの組立手順を示すフロー図である。

【００２６】先ず、本装置での組立に先立ち、ガラス基
板１、２のうちのいずれか一方に、ガラス基板１、２間
に注入される液晶を封止するためのシール剤の塗布、お
よびガラス基板１、２間に所定のギャップを与えるため
のビーズの散布を行う（ステップ１）。その後、ガラス
基板１、２の予め決められた部分にＵＶ接着剤を塗布す
る（ステップ２）。

【００２７】次に、ガラス基板１を本装置の台板３に取
り付けると共に、ガラス基板２を真空チャック８で吸引
して、台板１０に取り付ける（ステップ３）。その後、
加圧シリンダ１３により、ガラス基板２を降下させて加
圧する（ステップ４）。この状態でガラス基板１、２に
各々設けられた３点以上の合わせマークを複数のカメラ
１１で撮像し、画像処理装置８０により対応する合わせ
マーク間のずれを自動計測する（ステップ５）。

【００２８】次に、このずれ計測データを用いて、演算
装置８１により、ガラス基板１、２の相対位置合わせの
ためのＸ、Ｙ、θ各方向の補正量を算出する（ステップ
６）。この補正量の算出は、以下の要領で行う。ここで
は、ｎ点（ｎ≧３）の合わせマークを使って位置合わせ
を行う場合について、図４を参照して説明する。図４に
示すように、ガラス基板１、２のｉ番目（１≦ｉ≦ｎ）
の合わせマークをそれぞれＤｉ、Ｕｉとする。また、ｉ
点の原点からの座標を下記のように表記する。

【００２９】Ｄｉ（ｄｉ_x，ｄｉ_y）、Ｕｉ（ｕｉ_x，ｕ
ｉ_y） 尚、原点はどこにとってもよく、例えばガラス基板１の
中心としてもよい。ラス基板１を基準としてずれを計測
した場合、ｉ番目の合わせマークのずれの計測結果が
（ｅ_x，ｅ_y）であったとすると、ガラス基板２の合わせ
マークの座標（ｕｉ_x，ｕｉ_y）は次式となる。

【００３０】ｕｉ_x＝ｄｉ_x＋ｅ_x ｕｉ_y＝ｄｉ_y＋ｅ_y ここで、（ｄｉ_x，ｄｉ_y）は、ガラス基板１上に設けら
れたｉ番目の合わせマークＤｉ点の設計値から得られる
座標値である。

【００３１】ここで、ｎ点設けた各合わせマークのずれ
（ｕ１_x−ｄ１_x，ｕ１_y−ｄ１_y）〜（ｕｎ_x−ｄｎ_x，ｕ
ｎ_y−ｄｎ_y）の総和を最小にするガラス基板１の移動量
△Ｘ、△Ｙ、θを求める。この移動量は、最小二乗法に
より次のように求められる。

【００３２】

【数１】

【００３３】ここで、（１）、（２）式におけるθは
（３）式の算出結果を代入する。

【００３４】次に、微動装置５は、図４に示すように、
制御装置８２からの制御信号を基に、上記計算によって
求めた移動量△Ｘ、△Ｙ、θだけガラス基板１を移動さ
せる（ステップ７）。

【００３５】次に、ガラス基板１、２各々に設けられた
合わせマークを複数のカメラ１１で再度撮像し、画像処
理装置８０により、ガラス基板１上の合わせマーク間の
ピッチとガラス基板２上の合わせマーク間のピッチとを
自動計測する（ステップ８）。

【００３６】次に、演算装置８１は、このピッチ計測デ
ータを用いて、ガラス基板１、２におけるＸ方向、Ｙ方
向のピッチずれを求める（ステップ９）。図２（ａ）に
示す場合では、Ｘ、Ｙ各方向のピッチずれを求める寸法
としてｌｘ、ｌｙを用いることができる。図５（ａ）に
示すように、ガラス基板１のＹ方向のピッチをｌｄｙ、
ガラス基板２のＹ方向ピッチをｌｕｙとすると、ガラス
基板１に対するガラス基板２のＹ方向のピッチずれｐｙ
は次式で求めることができる。

【００３７】Ｐｙ＝ｌｕｙ−ｌｄｙ 同様に、ガラス基板１のＸ方向のピッチをｌｄｘ、ガラ
ス基板２のＸ方向ピッチをｌｕｘとすると、ガラス基板
１に対するガラス基板２のＸ方向のピッチずれｐｙは次
式で求めることができる。

【００３８】Ｐｘ＝ｌｕｘ−ｌｄｘ 尚、図２（ａ）において、合わせマーク間のＹ方向ピッ
チは、左下角部に設けられた合わせマーク及び右側中央
部に設けられた合わせマーク間のＹ方向ピッチと、左上
角部に設けられた合わせマーク及び右側中央部に設けら
れた合わせマーク間のＹ方向ピッチとの２種類あるが、
ここでは、両者のピッチの平均をとってｌｙとする。図
２（ｂ）に示す場合や、図２（ｃ）に示す場合でも、同
様にして、ピッチずれｐｘ、ｐｙを算出することができ
る。

【００３９】次に、演算装置８１は、Ｘ、Ｙ方向のピッ
チずれを基に、ガラス基板１、２の合わせマークを一致
させるためのガラス基板１、２の変形量を求める（ステ
ップ１０）。ここで、変形量を求め方について説明す
る。いま、図５（ｂ）に示すように、外力を加え、重ね
合わせたガラス基板１、２を上に凸となるように変形さ
せたとする。このとき、ガラス基板１のＹ方向のピッチ
ｌｄｙは変形に併って伸びｌ′ｄｙとなり、ガラス基板
２のＹ方向のピッチｌｕｙは縮んでｌ′ｕｙとなる。そ
こで、このｌ′ｄｙ、ｌ′ｕｙが等しくなるときの変形
量δｙを実験的に求め、同様に、Ｘ方向のピッチが等し
くなるときの変形量δｘを実験的に求める。そして、Ｙ
方向のピッチずれとＹ方向の変形量δｙとの関係を示す
テーブルと、Ｘ方向のピッチずれとＸ方向の変形量δｘ
との関係を示すテーブルとを予め作成して用意し、求め
たＸ、Ｙ方向のピッチずれに対応するＸ、Ｙ方向の変形
量を対応するテーブルから抽出する。

【００４０】尚、Ｘ、Ｙ方向の変形量δを次式により求
めるようにしてもよい。

【００４１】δ＝（ｌ／８ｄ）＊Ｐ ここで、ｌとはガラス基板１、２のピッチが等しくなる
ときの長さ、ｄはガラス基板の厚み、Ｐはピッチずれで
ある。

【００４２】次に、制御装置８２は、上記求めたＸ、Ｙ
方向の変形量だけガラス基板１、２を変形させるよう
に、一対のレバー６が連結された伸縮装置７の長さを可
変する（ステップ１１）。

【００４３】尚、一回の測定及びずれの補正動作で所定
の精度に納めることができなかった場合は、これらの動
作を繰り返して行う（ステップ１２、１３）。しかる後
にＵＶ照射装置（不図示）を動作させてＵＶ接着剤を硬
化し、仮固定をする（ステップ１４）。そして、真空チ
ャック８を解放して台板１０を上昇させ、台板３に残っ
た組み合わせ済のガラス基板を取り出し（ステップ１
５）、一連の動作を終了する。

【００４４】図６は６点の合わせマークｎ１〜ｎ６が設
けられたガラス基板１、２の重ね合わせに本実施形態を
適用した場合の様子を説明するための図である。ここ
で、一方のガラス基板１を基準としたときの他方のガラ
ス基板２の合わせマークのずれを矢印で示している。

【００４５】図３のステップ５で、各合わせマークのず
れを計測した時点では、ガラス基板１、２間の位置ずれ
は、図６（ａ）に示すように、相対位置ずれとピッチず
れとが混在した状態にある。その後、図３のステップ７
において、ガラス基板１、２間の相対位置ずれが補正さ
れると、ガラス基板１、２間の位置ずれは、図６（ｂ）
に示すように、ピッチずれによるもののみとなる。そし
て、図３のステップ１１において、ガラス基板１、２間
のピッチずれが補正されると、図６（ｃ）にしめすよう
に、ガラス基板間の相対位置ずれ及びピッチずれをほぼ
取り除くことができる。

【００４６】本実施形態によれば、ガラス基板１、２に
各々設けられた３点以上の合わせマークを用い、各対応
する合わせマークの位置ずれの総和を最小にするガラス
基板１の移動量△Ｘ、△Ｙ、θを求め、この求めた移動
量△Ｘ、△Ｙ、θに基いて、ガラス基板１を移動させ
る。これにより、ガラス基板１、２の相対位置ずれを、
各部での位置合わせ精度が均等になるように補正するこ
とができる。

【００４７】また、本実施形態によれば、ガラス基板
１、２を重ね合わせ、加圧した状態で、ずれの補正動作
を行い、その後、予め塗布した接着剤を硬化させてい
る。このため、ずれ補正動作後に、ガラス基板１、２間
にずれが発生するのを防止することができる。加圧した
状態でずれ補正動作及び接着剤硬化を行わない場合、組
み合わされたガラス基板１、２を固定する力は未硬化の
シール剤の粘着力のみとなるので、その後のハンドリン
グなどでガラス基板に加えられる外力や衝撃で再びずれ
る可能性が高い。また、台板にチャックされることで一
定の形状に保たれていた基板が、解放後弾性変形してず
れることも考えられる。これに対し、本実施形態によれ
ば、ガラス基板の位置合わせが終了した時点で仮固定を
することにより不要なずれを防止することができる。

【００４８】さらに、本実施形態によれば、ガラス基板
１、２各々について、合わせマーク間のＸ、Ｙ方向のピ
ッチを計測し、ガラス基板１、２間におけるピッチのず
れを基に、ガラス基板１、２の合わせマークを一致させ
るためのガラス基板１の変形量を求めている。そして、
求めたＸ、Ｙ方向の変形量だけガラス基板１、２を変形
させている。これにより、ガラス基板へのパターニング
精度や重ね合わせ時の熱膨張等によるガラス基板１、２
間の寸法の不一致を補正することができる。

【００４９】加えて、本実施形態によれば、図７に示す
ように、上側のガラス基板２と台板１０との間に軟質の
緩衝材９を介在させたことにより、ガラス基板２を均等
な圧力で加圧できることができる。本実施形態では、下
側の台板３をガラス基板１、２間の合わせマークピッチ
のずれに応じて変形させている。したがって、上下の台
板間の間隔は一様でない。また、台板自身の平行度も製
作精度上限界があり、更に装置稼働中に異物が付着して
ガラス基板に局部的な応力が生じることも予想される。
しかしながら、本実施形態では、緩衝材９によって応力
が均一に分散されるので、台板の状況によらずガラス基
板１、２間のギャップ寸法を高精度に維持することがで
きる。

【００５０】尚、本実施形態では、ガラス基板１、２の
相対位置ずれの補正を行なった後に、ガラス基板１、２
間の合わせマークピッチのずれを補正するものについて
説明したが、ガラス基板１、２の相対位置ずれの補正及
び合わせマークピッチのずれの補正の順番は、これに限
定されるものではない。また、これ等を同時に行っても
よい。

【００５１】次に、本発明の第二実施形態について図面
を参照して説明する。

【００５２】図８は本発明の第二実施形態である液晶表
示セルの組立システムの概略図である。尚、本実施形態
で用いる上下のガラス基板は、第一実施形態で用いたも
のと同様である。そこで、本実施形態で用いる上下のガ
ラス基板に第一実施形態で用いたものと同じ符号を付す
と共に、その説明を省略している。

【００５３】本実施形態の組立システムは、図８に示す
ように、組立装置５６と、硬化装置５７と、測定装置５
８と、これ等の装置間を繋ぐ搬送装置とを備えている。

【００５４】組立装置５６は、搬送装置によって順次投
入された上下のガラス基板１、２を重ね合わせ、加圧す
る。そして、加圧した状態で、測定装置５８からフィー
ドバックされたガラス基板１の移動量△Ｘ、△Ｙ、θを
基にガラス基板１の重ね合わせ位置を調節する。尚、加
圧するための機構、およびガラス基板１の位置を移動す
るための機構は、第一実施形態に示すものよ同様の機構
で実現できる。

【００５５】硬化装置５７は、組立装置５６で重ね合わ
せたガラス基板１、２に一定の温度処理を施してシール
剤を硬化させ、完成セル１００を作製する。

【００５６】測定装置５８は、図示していないが、完成
セル１００を構成するガラス基板１、２に各々設けられ
た合わせマークのずれを計測する複数のカメラと、これ
等のカメラで撮像した画像に画像処理を施して各対応す
る合わせマークの位置ずれを自動計測する画像処理部
と、合わせマーク位置ずれ計測データを基にこれ等の位
置ずれの総和を最小にするガラス基板１の移動量△Ｘ、
△Ｙ、θを求める演算部と、前記演算部で求めた複数枚
の完成セル１００についてのガラス基板１移動量の平均
値を求める平均値算出部と、前記平均値算出部での結果
が一定以上の大きさとなったときに、組立装置５６に当
該移動量の平均値をフィ−ドバックする判断部と、を有
する。尚、各対応する合わせマークの位置ずれの総和を
最小にするガラス基板１の移動量△Ｘ、△Ｙ、θの求め
方は、本発明の第一実施形態と同様である。

【００５７】本実施形態では、組立装置５６における位
置合わせ制御系の初期設定誤差によるガラス基板１、２
の合わせ位置ずれや、組立装置５６から排出された後に
生じた外力等によるガラス基板１、２の合わせ位置ずれ
を、３点以上の合わせマークの測定を行いて測定し、ガ
ラス基板１、２の相対位置ずれを補正するためのガラス
基板１の移動量を算出している。そして、複数枚の完成
セル１００で求めたガラス基板１の移動量の平均を求
め、その結果が一定以上の大きさとなったときに、オン
ラインで組立装置５６に移動量のフィ−ドバックを行っ
ている。これにより、ガラス基板１、２の重ね合わせ後
に生ずる位置ずれをも補正することができる。

【００５８】尚、本実施形態では、ガラス基板１、２の
相対位置ずれの補正のみを行うものについて説明した
が、第一実施形態と同様の要領で、ガラス基板１、２間
の合わせマークピッチのずれをも補正するようにしても
よい。すなわち、測定装置５８において、ガラス基板
１、２各々に設けられた合わせマークの位置ずれのみな
らず、ガラス基板１、２の合わせマーク間のピッチをも
計測し、ガラス基板１、２の相対位置ずれを補正するた
めのガラス基板１の移動量と、ガラス基板１、２の合わ
せマークを一致させるためのガラス基板１の変形量とを
求める。次に、複数枚の完成セル１００で求めたガラス
基板１の移動量、変形量の平均を各々求め、その結果が
一定以上の大きさとなったときに、オンラインで組立装
置５６に移動量、変形量のフィ−ドバックを行う。そし
て、組立装置５６において、測定装置５８によって得ら
れたガラス基板１の移動量、変形量を基にガラス基板
１、２の重ね合わせ位置を調節する。

【００５９】次に、本発明の第三実施形態について図面
を参照して説明する。

【００６０】本実施形態は、重ね合わせるガラス基板間
の相対位置ずれを、第一実施形態で用いた合わせマーク
の代わりに、一方のガラス基板に多数形成された画素電
極と、他方のガラス基板に形成された遮光部とを用いて
検出する。図９は本実施形態におけるカメラの設置位置
を説明するための図であり、ここでは、重ね合わせた基
板６０の表示部６１（液晶が注入される部分、シール剤
６６の内側部分が相当する）において、測定点４か所の
位置ずれ計測を行うカメラ６２〜６５を備えた例を示
す。図１０はカメラ６２〜６５のいずれか一つで撮像さ
れた画像を示す。

【００６１】本実施形態では、画素電極７０と遮光部７
１とがＹ方向に重なり合う部分の寸法ｍ１、ｍ２と、Ｘ
方向に重なり合う部分の寸法ｈ１、ｈ２とを測定する。
次に、上記測定結果を基に、当該測定点における基板６
０を構成する上下のガラス基板のＸ、Ｙ方向のずれを求
める。Ｘ方向のずれをｅ_x、Ｙ方向のずれをｅ_yとする
と、ｅ_x、ｅ_yは次式で表される。

【００６２】ｅ_x＝（ｈ２−ｈ１）／２ ｅ_y＝（ｍ２−ｍ１）／２ このような測定を他の点でも実施し、合計３点以上の測
定点でずれの検出を行う。これにより、第一実施形態と
同様の要領で、各測定点の位置ずれの総和を最小にする
ガラス基板の移動量△Ｘ、△Ｙ、θを求めることができ
る。その後は、求めた移動量に基づき、第一実施形態と
同様の要領で、上下のガラス基板の相対位置ずれを補正
する。

【００６３】本実施形態によれば、液晶表示セル構成す
るガラス基板に位置合わせ用のマークを設ける必要がな
くなるので、ガラス基板上に形成される各種パターンの
配置の自由度が向上する。

【００６４】尚、カメラ６２から６５で撮像した画像か
ら、一方のガラス基板に設けられた２つの電極画素の中
心間ピッチと、他方のガラス基板に設けられた当該２つ
電極画素に対応する２つの遮光部の中心間ピッチとを計
測し、この電極画素の中心間ピッチと遮光部の中心間ピ
ッチとのずれを基に、第一実施形態と同様の要領で、電
極画素の中心を対応する遮光部の中心に一致させるため
のガラス基板の変形量を求めてもよい。そして、当該求
めた変形量に基づいてガラス基板を変形させてもよい。

【００６５】本発明は、上記各実施形態に限定されるも
のではなく、その要旨の範囲内で様々な変形が可能であ
る。たとえば、上記の各実施形態では、液晶表示セルを
構成するガラス基板を重ね合わせる場合について説明し
たが、その他の透明基板を重ね合わせる場合にも適用で
きる。

【００６６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基板を精度よく重ね合わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第一実施形態が適用された液晶表示セルの組立
装置を示す図である。

【図２】ガラス基板上に設けた合わせマークの点数と配
置との一例を示す図である。

【図３】液晶表示セルを組立てる際の手順を示すフロー
図である。

【図４】相対位置ずれの補正を説明するための図であ
る。

【図５】ピッチずれの補正を説明するための図である。

【図６】６点の合わせマークが設けられたガラス基板の
重ね合わせに第一実施形態を適用した場合の様子を説明
するための図である。

【図７】第一実施形態の効果を説明するための図であ
る。

【図８】第二実施形態である液晶表示セルの組立システ
ムの概略図である。

【図９】第三実施形態におけるカメラの設置位置を説明
するための図である。

【図１０】図９に示すカメラで撮像された画像を示す。

【図１１】従来の液晶表示セルを構成する２枚のガラス
基板の位置合わせ方法を説明するための図である。

【図１２】従来の基板位置合わせ方法を用いて位置合わ
せを行った２つのガラス基板を示す図である。

【符号の説明】

１、２ ガラス基板 ３、１０ 台板 ４ ストッパ ５ 微動装置 ６ レバー ７ 伸縮装置 ８ 真空チャック ９ 緩衝材 １１ カメラ １２ 移動ベース １３ 加圧シリンダ １４ スライダ １５ 支柱 １６ ベース ５６ 組立装置 ５７ 硬化装置 ５８ 測定装置 ８０ 画像処理装置 ８１ 演算装置 ８２ 制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−232451（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−265027（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−346562（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−62597（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−129319（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1333 G02F 1/1339 G02F 1/13 101

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対の透明基板を重ね合わせて、当該一対
   の透明基板の間を固定する、液晶表示セルの製造方法で
   あって、 前記一対の透明基板を撮像し、当該撮像により得られた
   画像に基づき、前記１対の透明基板間の寸法の不一致を
   小さくするための変形量を算出する処理と、 前記変形量に基づき前記透明基板を変形させた状態で、
   前記一対の透明基板を互いに固定する処理と、 を有することを特徴とする、液晶表示セルの製造方法。
2. 【請求項２】それぞれに位置合わせ用のマークが複数設
   けられた１対の透明基板を重ね合わせて、液晶表示セル
   を作製する、液晶表示セルの製造方法であって、 前記１対の透明基板のマークを撮像し、当該撮像により
   得られた画像に基づき、前記１対の透明基板間における
   ピッチのずれを小さくするための、当該各透明基板の変
   形量を算出する処理と、 前記変形量に基づき前記透明基板を変形させた状態で、
   当該１対の透明基板を互いに固定する処理と、 を有することを特徴とする、液晶表示セルの製造方法。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の、液晶表示セルの
   製造方法であって、 前記透明基板を変形させた状態とは、前記透明基板を反
   らせた状態であることを特徴とする、液晶表示セルの製
   造方法。
4. 【請求項４】それぞれに位置合わせ用のマークが３点以
   上設けられた一対の透明基板を重ね合わせて、液晶表示
   セルを組み立てる基板組立方法であって、 重ね合わされた前記一対の透明基板に加圧した状態で前
   記マークを撮像する処理と、 前記一対の透明基板の一方の透明基板の各マークと、当
   該マークに対応する、他方の透明基板のマークとの位置
   ずれを、前記撮像により得られた画像から計測 し、当該
   マーク間の位置ずれの総和を小さくする、前記一対の透
   明基板の移動量を算出する処理と、 前記一方の透明基板の２つのマーク間のピッチと、当該
   ２つのマークに対応する、前記他方の透明基板の２つの
   マーク間のピッチとのずれを、前記撮像により得られた
   画像から計測し、当該ピッチ間のずれを補正するため
   の、前記一対の透明基板の変形量を求める処理と、 前記移動量に基づき前記透明基板を移動、及び、前記変
   形量に基づき前記透明基板を変形させ、前記一対の透明
   基板を互いに固定する処理と、 を行うことを特徴とする基板組立方法。
5. 【請求項５】液晶表示セルを構成する画素電極が多数形
   成された透明基板と遮光部が多数形成された透明基板と
   を互いに重ね合わせて、液晶表示セルを組み立てる基板
   組立方法であって、 重ね合わせられた前記２枚の透明基板に加圧した状態
   で、前記画素電極及び当該画素電極に対応する前記遮光
   部を少なくとも３カ所で撮像する処理と、 前記電極画素の中心と当該画素電極に対応する遮光部の
   中心との位置ずれを、前記撮像により得られた画像から
   計測し、当該各中心間の位置ずれの総和を小さくする、
   前記透明基板の移動量を求める処理と、 前記２つの電極画素の中心間ピッチと当該２つ電極画素
   に対応する２つの遮光部の中心間ピッチとのずれを、前
   記撮像により得られた画像から計測し、当該各ピッチ間
   のずれを補正するための、前記透明基板の変形量を求め
   る算出行程と、 前記移動量に基づき前記２枚の透明基板を移動、及び、
   前記変形量に基づいて前記２枚の透明基板を変形させ、
   前記２枚の透明基板を互いに固定する処理と、を行うこ
   とを特徴とする基板組立方法。