JP4160896B2 - パネル貼り合わせ方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明はパネル貼り合わせ方法に係わり、より詳細には高精度の位置合わせを行ないながら行なうパネル貼り合わせ方法及び装置に関する。

表示装置として用いられる液晶パネル装置は、一般に液晶駆動用の薄膜トランジスタ基板（ＴＦＴパネル）とカラーフィルタ基板（ＣＦパネル）とを貼り合わせ、それらの間に液晶を封止した構成である。そのような液晶パネル装置の製造工程では、パネル貼り合わせ装置を用いてＴＦＴパネルとＣＦパネルとをシール接着材を介して貼り合わせている。

このような液晶表示装置用のＴＦＴパネルとＣＦパネルとの貼り合わせには、数μｍ程度の高い位置合わせ精度が要求される。したがって、２枚のパネルを加圧しながら貼り合わせる工程において、パネル同士の位置合わせを精度よく行なう必要がある。このため、位置合わせ機能を有したパネル貼り合わせ装置を用いてパネルの貼り合わせ処理が行われる。

従来のパネル貼り合わせ装置によるパネルの貼り合わせ処理工程においては、ＴＦＴパネルとＣＦパネルのような２枚のパネルを、対向した上下の定盤にそれぞれ取り付け、２枚のパネルを対向した状態に支持する。そして、上側の定盤を下側の定盤に対して垂直方向に移動してパネル同士を加圧して貼り付けを行う際に、下側の定盤を上側の定盤に対して平行移動してパネル同士の位置合わせを行う。

図１は従来のパネル貼り合わせ工程の一例を示すフローチャートである。また、図２は図１のパネル貼り合わせ工程における二枚のパネルの相対的な移動を模式的に表した図である。

まず、二枚のパネルを対向した状態で上下の定盤に取り付け（ステップＳ１）、アライメントマークを認識カメラにより読み込む（ステップＳ２）。ここで、一般的な従来の貼り付け装置では、上定盤は垂直方向（Ｚ軸方向）に移動可能であり、下定盤は水平方向（ＸＹ方向及びθ（回転）方向回）に移動可能である。また、アライメントマークは各パネルの一部（端部）に設けられている。

次に、上下パネルのアライメントマークが所定の範囲内に入っているか否かを判定する（ステップＳ３）。すなわち、上下パネルが所定の精度で位置合わせされているか否かを判定する。所定の精度で位置合わせされていない場合は、下定盤をＸ，Ｙ，θ方向に移動し（ステップＳ４）、再度位置合わせを行なう。以上の工程が粗位置合わせ（粗アライメント）の工程である。粗位置合わせ工程では、上下パネルの位置ずれが、例えば５μｍ以下となるように位置合わせを行なう。

粗位置合わせが終了すると、次に微位置合わせ（微アライメント）を行なう。微位置合わせは上述のステップＳ２〜Ｓ４と同様な処理（ステップＳ５〜Ｓ７）であり、上下パネルの位置ずれが例えば０．５μｍ以下となるように位置合わせを行なう。

図２において、２点鎖線はステップＳ１における下パネルの位置を示す。このときの上パネルのＺ方向の位置をＰ１とすると、Ｐ１の位置において下パネルを移動して粗位置合わせを行ない、上下パネルが整列した状態とする。すなわちＰ１においてステップＳ２〜Ｓ４の処理を行なうことにより粗位置合わせを行ない、且つステップＳ５〜Ｓ７の処理を行なうことにより微位置合わせを行なっている。粗位置合わせ及び微位置合わせを行なうことにより、下パネルはＰ１における実線の矢印のように移動し、下パネルと上パネルとが整列した状態（微位置合わされた状態）となる。

微位置合わせが終了すると、上定盤を下定盤に対して垂直移動し、二枚のパネルが重なった状態で加圧する。この際、最終的な加圧を１００ｋｇとした場合、例えば、まず３０ｋｇまで加圧する（ステップＳ８）。加圧後に上下パネルのアライメントマークを読み込み（ステップＳ９）、位置合わせ精度を確認する（ステップＳ１０）。上下パネルの位置合わせがずれていた場合には、下定盤（下パネル）を移動して上パネルと下パネルとの微位置合わせを再度行なう。

その後、処理はステップＳ８に戻って、ステップＳ９及びＳ１０の処理を行ない、ステップＳ１０において所定の精度で位置合わせされていると判定されると、直前に行なった加圧が最終加圧であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。最終加圧ではない場合は、ステップＳ８に戻ってステップＳ８〜Ｓ１２の処理を再度行なう。

図１に示す例では、最終加圧を１００ｋｇとし、加圧の中間で３０ｋｇと６０ｋｇ加圧の位置で微位置合わせを行なっている。すなわち、最初のステップＳ８の処理で３０ｋｇまで加圧し、次のステップＳ８の処理で６０ｋｇまで加圧し、更に次の処理で１００ｋｇまで加圧する。

図２において、３０ｋｇまで加圧した状態における上パネルのＺ軸方向の位置がＰ２の位置である。上パネルがＰ１からＰ２に移動する間に点線の矢印で示すようにＸＹ方向に位置ずれが生じる。これは主に上定盤を移動するための移動機構に起因した位置ずれである。

したがって、Ｐ２の位置において下パネルを移動して上下パネルを微位置合わせする（最初のステップＳ１１の処理）。続いて、上下パネルに６０ｋｇの加圧力を加える。このときの上パネルの位置がＰ３である。上パネルがＰ２からＰ３の位置に移動する際にも同様に位置ずれが生じる。このためＰ３の位置においても微位置合わせが行われる（２回目のステップＳ１１の処理）。

次に、上下パネルに最終圧力である１００ｋｇの加圧力を加える。このときの上パネルの位置がＰＦである。上パネルがＰ３からＰＦの位置に移動する際にも同様に位置ずれが生じる。このためＰＦの位置においても微位置合わせが行われる（３回目のステップＳ１１の処理）。

以上のような加圧と位置合わせを繰り返した後、ステップＳ１２で直前の加圧が最終加圧であると判定されると、上下パネルのアライメントマークの位置ずれ量を測定し（ステップＳ１３）、パネルの貼り付け処理が終了する。以上のような貼り合わせ工程により、二枚のパネルを０．５μｍ〜１．５μｍの位置合わせ精度で貼り合わせることができる。

以上のように、図１に示す従来のパネル貼り付け工程では、加圧工程と位置合わせ工程とを交互に別々に行なっており、その分貼り合せ工程に要する処理時間が長くなる。

そこで、貼り合わせ工程におけるずれ量を予測しておき、下パネルを予測ずれ量だけ予めずらしておく方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

図３はパネルを予測ずれ量だけ予めずらしておく方法を用いたパネル貼り合わせ工程の一例を示すフローチャートである。また、図４は図３のパネル貼り合わせ工程における二枚のパネルの相対的な移動を模式的に表した図である。

図３に示す貼り合わせ工程では、二枚のパネルを対向した状態で上下の定盤に取り付け（ステップＳ２１）、アライメントマークを認識カメラにより読み込む（ステップＳ２２）。ステップＳ２１において、上下パネルはなるべく近接した状態で配置され、上下パネル間の距離は例えば２μｍ程度とされる。

次に、上下パネルのアライメントマークが所定の範囲内に入っているか否かを判定する（ステップＳ２３）。すなわち、上下パネルが所定の精度で位置合わせされているか否かを判定する。所定の精度で位置合わせされていない場合は、下定盤をＸ，Ｙ，θ方向に移動し（ステップＳ２４）、再度位置合わせを行なう。 ステップＳ２４の処理では、下パネルと上パネルとを単に位置合わせするだけでなく、加圧時のずれ量を考慮した位置となるように下パネルを移動する。そして、予測位置に基づく位置合わせが完了した後に、上下パネルに例えば３００ｋｇの加圧力が印加される（ステップＳ２５）。このときの加圧は、０〜３００ｋｇとなるまで連続して行なわれる。

すなわち、ステップ２４の処理では、図４に示すように、Ｐ１の位置において下パネルを実線の矢印で示すように、点線で示すパネルの位置に移動する。この点線で示すパネルの位置は、加圧時に生じるずれ量を予め考慮した位置である。したがって、上下パネルに連続的に加圧力が印加されて３００ｋｇの最終加圧力に達した時点で、すなわち、上パネルが図４の点線の矢印に示すように最終位置ＰＦに到達した時点で、上下パネルの位置合わせが完了する。

以上の例の他に、二枚のパネルを加圧する際に、垂直方向の加圧動作と、水平方向の位置合わせ動作とを同時に行なう方法も提案されている。すなわち、加圧しながらパネル同士の位置ずれを検出し、検出結果に基づいて加圧中に位置ずれを補正する方法である。（例えば、特許文献２及び３参照。）。
特開平１０−１０５０８号公報 特開２０００−２５８７４６号公報 特開２００２−４０３９８号公報

上述の図１に示すパネル貼り合わせ工程では、パネル同士を相対移動させながら段階的に加圧が行なわれ貼り合わせが行われることとなる。従って、第一段階(図２のＰ１の位置）において二枚のパネルの中心が正確に位置合わせ（アライメント）されても、次段階（図２のＰ２、Ｐ３，ＰＦの位置）において中心位置がずれた場合、段階毎に位置合わせ処理が行なわれる。

従って、加圧工程と位置合わせ工程を交互に行なうこととなり、パネル貼り合わせ工程において位置合わせを行なう時間が長くなり、結果としてパネル貼り合わせ工程に要する時間が増大してしまう。

また、段階毎の位置合わせでは、二枚のパネルを加圧した状態（例えば、３０ｋｇ，６０ｋｇ，１００ｋｇ）においてパネル同士を相対移動することとなる。この際、二枚のパネルの間に介在するシール接着材にせん断応力が発生し、シール接着材が変形したり損傷したりするおそれがある。シール接着材が損傷すると、二枚のパネル間に封入すべき液晶が漏れてしまい、液晶表示装置として使用できなくなってしまうという問題がある。

また、上述の図３に示すパネル貼り合わせ工程においても、加圧工程において二枚のパネルが相対移動するため、同様にシール接着材が変形したり損傷したりするおそれがある。ただし、この際のパネルの相対移動は位置合わせ動作ではなく、加圧機構の誤差に基づくものである。

さらに、加圧中に位置ずれを検出して補正する方法では、ある程度の位置ずれが検出された時点にて位置ずれ補正を行なうこととなる。短い加圧時間内で位置ずれ補正を行なおうとすると、位置ずれ量の許容範囲をある程度大きくして加圧開始から加圧終了までの間に行なわれる位置ずれ補正の回数を少なくしなければならない。しかし、位置ずれ量の許容範囲を大きくすると、加圧中のパネルの相対移動量（位置ずれ補正量）が大きくなり、シール接着材が損傷するおそれがある。また、シール接着材の損傷を抑えようとすると、位置ずれ補正の回数を多くしなければならず、加圧工程の時間が長くなってしまう。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、パネル貼り合わせ工程で行われる位置合わせ時間を低減すると共に、シール接着材の損傷を低減することができるパネル貼り合わせ方法及び装置を提供することを目的とする。

本発明によれば、二枚のパネルを接着材を介して重ね合わせた状態で加圧して貼り合せるパネル貼り合わせ方法であって、二枚のパネルをパネル面が対向した状態で位置合わせを行ない、該二枚のパネル同士が接着材を介してパネル面に垂直な方向に所定の加圧力で加圧されるように、該二枚のパネルの加圧を開始し、前記所定の加圧力に到達するまでの間に、加圧力を増大させながら同時に該二枚のパネルのパネル面に平行な方向の位置ずれを補正することを特徴とするパネル貼り合わせ方法が提供される。

上述のパネル貼り合わせ方法において、加圧中に常にパネル同士の位置ずれ量を検出し、該位置ずれ量が所定の値を越えた時点で、位置ずれを補正するように前記二枚のパネルの少なくとも一方をパネル面に平行な方向に移動し、前記所定の加圧力に到達した時点で、前記二枚のパネルが位置合わせされた状態で、加圧を終了することとしてもよい。あるいは、加圧中に常にパネル同士の位置ずれ量を検出し、連続的に加圧しながら、該位置ずれ量の大小にかかわらずに、常に位置ずれを補正するように前記二枚のパネルの少なくとも一方をパネル面に平行な方向に移動し、前記所定の加圧力に到達した時点で、前記二枚のパネルが位置合わせされた状態で、加圧を終了することとしてもよい。

上述のパネル貼り合わせ方法によれば、上パネルの垂直方向に伴う水平移動とほぼ同時に下パネルの水平方向の移動が行なわれるため、加圧の最中でも上下パネルの位置ずれを最小限にとどめることができ、上下パネルの間に挟まって加圧されているシール接着材に水平方向のせん断応力が生じて損傷することを防止することができる。したがって、貼り合わせ工程の信頼性を向上することができる。また、加圧動作を停止して位置合わせを行なった後に加圧動作を再開するといった段階的な加圧を行なうことなく、加圧中に位置合わせを並行して行なうため、位置合わせを行なうための時間が不要となり、貼り合わせ工程に要する時間を短縮することができる。

また、前記二枚のパネルのパネル面に垂直な方向への移動速度と、前記位置ずれの補正量とを関連付けて加圧動作を行ない、前記二枚のパネルが位置合わせされた状態で加圧を終了することとしてもよい。

本発明によればパネルの貼り合わせを行なう際、上パネルを加圧しながら下パネルを移動させ、加圧に伴う二枚のパネル間の位置ずれを除去するため、二枚のパネルの相対移動量を最小限に抑えることができる。このため、パネル間に設けられたシール接着材の変形や損傷を防止することができる。したがって、パネル間に封入されている液晶等の内容物の漏れを防ぐことができ、パネル貼り合わせ装置の信頼性が向上する。

また、位置合わせ動作におけるパネルの移動距離を極力小さくすることができ、貼り合わせ処理に必要とする時間を短縮することができる。したがって、パネル貼り合わせ装置の性能を向上することができる。

次に、本発明の実施の形態について図面と共に説明する。

まず、本発明によるパネル貼り合わせ方法が適用されるパネル貼り合わせ装置について、図５を参照しながら説明する。図５は本発明によるパネル貼り合わせ方法が適用されるパネル貼り合わせ装置の断面図である。

図５に示すパネル貼り合わせ装置１０は、液晶表示装置を構成するＴＦＴ基板（ＴＦＴパネル）とカラーフィルタ基板（ＣＦパネル）とを加圧して接着するための装置である。ＴＦＴパネルには液晶の駆動回路が形成されており、ＴＦＴパネルとＣＦパネルとの間に封入した液晶を駆動することにより、ＣＦパネル上に情報が表示される。

パネル貼り合わせ装置１０は、ＣＦパネル１２が取り付けられて垂直方向（Ｚ軸方向）に移動可能な上定盤１４と、ＴＦＴパネル１６が取り付けられて水平方向に移動可能な下定盤１８とを有する。上下定盤１４，１８は、上チャンバ２０と下チャンバ２２とよりなるチャンバ内に配置される。上チャンバ２０と下チャンバ２２とを閉じた状態でチャンバは真空引き可能となり、チャンバ内を所定の真空圧に設定することができる。

上チャンバ２０は、支持部材２４に接続され、支持部材２４はエアシリンダ等よりなる往復移動機構により垂直方向（Ｚ軸方向）に移動可能である。チャンバの開閉は上チャンバ２０を上下に移動することにより行なわれる。

上定盤１４には、上チャンバ２０の壁を貫通してチャンバ内まで延在する支持部材２６が接続される。支持部材２６を上定盤移動機構２８により垂直方向（Ｚ軸方向）に移動することにより、チャンバ内の上定盤１４を垂直方向（Ｚ軸方向）に移動することができる。

なお、上定盤移動機構２８は図示したようなボールねじ機構やリニアモータ等の周知の直線運動機構により構成することができる。図５に示す例ではボールねじを駆動するサーボモータ３０を駆動源として上定盤移動機構２８を駆動し、上定盤１４を垂直方向（Ｚ軸方向）に移動する。

下チャンバ２０内に配置された下定盤１８には、下チャンバ２０の底部を貫通して延在する支持部材３２が接続される。支持部材３２はＸＹθテーブル３４に固定されており、下定盤１８はチャンバ内で水平方向に移動可能である。すなわち、ＸＹθテーブル３４を水平面内でＸ方向、Ｙ方向、及びθ方向（回転方向）することにより、チャンバ内で下定盤をＸ方向、Ｙ方向、及びθ方向（回転方向）に移動することができる。駆動源を含んだＸＹθテーブル３４は周知の移動機構により構成することができるため、その詳細な説明は省略する。

上述のパネル貼り合わせ装置では、上定盤移動機構２８は頑丈なフレーム３６に取り付けられ、上定盤移動機構２８の垂直方向の移動を案内するガイド機構３８がフレーム３６に取り付けられる。ガイド機構３８は上定盤移動機構２８による上定盤１４の垂直移動を精度良く案内する機構であるが、機械的な寸法誤差や取り付け誤差等の影響により、完全に垂直な方向とはならない。

すなわち、下定盤１８に対する上定盤１４の垂直移動は、完全に垂直とはならず、上定盤１４が垂直方向に移動する際、下定盤１８に対して僅かではあるが水平方向（Ｘ、Ｙ、θ方向）にずれが生じる。このようなずれを補正するために、下定盤１８はＸＹθテーブル３４に固定され、水平方向に移動可能となっている。すなわち、ＸＹθテーブル３４を駆動することにより、上下パネルを上下定盤１４，１８に取り付けた際の位置合わせ、及び加圧の際に生じた位置ずれの補正を行なう。

上定盤移動機構２８には、位置合わせに用いる位置センサとして画像認識カメラ４０が設けられる。画像認識カメラ４０は、上チャンバ２０に設けられた透明窓と上定盤１４に設けられた貫通開口とを通じて、ＣＦパネル１２及びＴＦＴパネル１６の各々に設けられたアライメントマークを画像認識する。すなわち、両方のパネル１２，１６のアライメントマークを画像認識カメラ４０により画像認識しながら、ＣＦパネル１２とＴＦＴパネルとの位置合わせを行なう。なお、画像認識カメラ４０は、アライメントマークのＸ，Ｙ及びθ方向のずれを認識するために異なる位置に２つ以上設けることが好ましい。

また、上定盤移動機構２８には荷重センサとしてロードセル４２が設けられる。ロードセル４２は、上定盤１４に取り付けられたＣＦパネル１２を下定盤１８に取り付けられたＴＦＴパネル１６に対して押し付ける際の荷重（すなわち加圧力）を検知する。

ここで、上定盤１４を垂直移動するための駆動源であるサーボモータ３０の動作は、制御装置４４により制御される。また、下定盤１８の水平方向に移動するためのＸＹθテーブル３４も制御装置４４により制御される。制御装置４４には、上述の画像認識カメラ４０から画像認識結果を示す位置合わせ情報が供給され、またロードセル４２から加圧力の検出結果を示す加圧力情報が供給される。したがって、制御装置４４は、画像認識カメラからの位置合わせ情報とロードセル４２からの加圧力情報に基づいて、上定盤移動機構２８及びＸＹθテーブル３４の動作を制御する。

また、制御装置４４は、後述するように位置合わせ及び位置すれ補正を学習するために、各種情報を蓄積するためのメモリ（記憶手段）と、それらの情報を基に位置ずれ量を予測して位置ずれ補正量等を演算するためのプロセッサ（予測手段）を有していることが好ましい。

さらに、制御装置４４は、予測した位置ずれ量と実際の位置ずれ量との差が所定の値を超えた場合に、装置に異常が発生したと判断して警報を発生するアラーム（警報手段）を有することが好ましい。

なお、上述の図５に示す例では、上定盤１４にＣＦパネル１２を取り付け、下定盤１８にＴＦＴパネル１６を取り付けているが、上定盤１４にＴＦＴパネル１６を取り付け、下定盤１８にＣＦパネル１２を取り付けることとしてもよい。以下、上定盤１４に取り付けたパネルを上パネルと称し、下定盤１８に取り付けたパネルを下パネルと称する。

なお、ＴＦＴパネルとＣＦパネルとを貼り合せる際には、下パネルの周辺部に枠状にシール接着材を設け、その内側に液晶を供給する。上下パネルをシール接着材を介して加圧して接着することで、上下パネルの間に液晶が封止される。シール接着材として、例えばＵＶ硬化型接着材を用いることにより、貼り合わせ処理後に紫外線を照射して完全に硬化させることができる。

次に、本発明の第１実施例による位置合わせ方法について、図６乃至図８を参照しながら説明する。

図６は本発明の第１実施例によるパネル貼り合わせ方法を用いたパネル貼り合わせ工程を示すフローチャートである。また、図７及び図８は図６に示すパネル貼り合わせ工程における二枚のパネルの相対的な移動を模式的に表した図である。

図６に示すパネル貼り合わせ工程は、図５に示すパネル貼り合わせ装置１０を用いて行なわれ、まず、上下パネルを対向した状態で上下定盤１４，１８に取り付け（ステップＳ３１）、上下パネル１２，１６に設けられているアライメントマークを画像認識カメラ４０により読み込む（ステップＳ３２）。

次に、上下パネルのアライメントマークが所定の範囲内に入っているか否かを判定する（ステップＳ３３）。すなわち、上下パネルが所定の精度で位置合わせされているか否かを判定する。所定の精度で位置合わせされていない場合は、下定盤１８をＸ，Ｙ，θ方向に移動し（ステップＳ３４）、再度位置合わせを行なう。以上の工程が粗位置合わせ（粗アライメント）の工程である。粗位置合わせ工程では、上下パネルの位置ずれが、例えば５μｍ以下となるように位置合わせを行なう。

粗位置合わせが終了すると、次に微位置合わせ（微アライメント）を行なう。微位置合わせは上述のステップＳ３２〜Ｓ３４と同様な処理（ステップＳ３５〜Ｓ３７）であり、上下パネルの位置ずれが例えば０．５μｍ以下となるように位置合わせを行なう。

微位置合わせが終了すると、上定盤１４を下定盤１６に対して垂直移動し、二枚のパネルが重なった状態で加圧する。この際、最終的な加圧を１００ｋｇとした場合、例えば、まず３０ｋｇまで加圧する（ステップＳ３８）。このステップにおいて、後述するように、上定盤１４を垂直移動して上パネルを下パネルに対して加圧するときの上パネルの位置ずれに追従するように下定盤１８（下パネル）を移動する。すなわち、上パネルの水平方向の移動を予測して下パネルも同じ方向に同時に移動する（予測移動）。

加圧後に上下パネルのアライメントマークを読み込み（ステップＳ３９）、上下パネルの位置ずれが許容範囲内であるか否かを判定する（ステップＳ４０）。上下パネルの位置ずれが許容範囲を越えていた場合には、ＸＹθテーブル３４を駆動して下定盤１８（下パネル）を移動し、上パネルと下パネルとの微位置合わせを再度行なう。

その後、処理はステップＳ３８に戻って、ステップＳ３９及びＳ４０の処理を行なう。ステップＳ４０において上下パネルの位置ずれが許容範囲内であると判定されると、直前に行なった加圧が最終加圧であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。最終加圧ではない場合は、ステップＳ３８に戻ってステップＳ３８〜Ｓ４２の処理を再度行なう。

図６に示す例では、最終加圧を１００ｋｇとし、加圧の中間で３０ｋｇと６０ｋｇ加圧の位置で微位置合わせを行なっている。すなわち、最初のステップＳ３８の処理で３０ｋｇまで加圧し、次のステップＳ３８の処理で６０ｋｇまで加圧し、更に次の処理で１００ｋｇまで加圧する。１００ｋｇまで加圧したときに、この加圧が最終加圧であると判定される。

図７及び図８は上述のパネル貼り合わせ工程における上下パネルの移動を模式的に示す図である。図７は上パネルの位置ずれに対して下パネルの予測移動がうまく対応している例を示す。一方、図８は上パネルの位置ずれに対して下パネルを予測移動するが、誤差が生じているため加圧の途中において僅かな補正を行う例を示す。

図７（ａ）において、３０ｋｇまで加圧した状態における上パネルのＺ軸方向の位置がＰ２の位置である。上パネルが垂直方向にＰ１からＰ２へと移動する間に、点線の矢印で示すようにＸＹ方向に位置ずれが生じる。これは主に上定盤１４を移動するための上定盤移動機構２８の機械的誤差に起因した位置ずれである。この位置ずれをなくすために、上パネルがＰ１からＰ２へと垂直移動する間に、図７（ｂ）に示すように、上パネルの水平方向における位置ずれ分だけ下パネルを同時に移動する（最初のステップＳ３８の処理）。

図７に示す例ではＰ２の位置においてパネルの位置ずれが許容範囲内であると判定される（ステップＳ４０のＹｅｓ）。したがって、処理はＳ３８に戻り、上下パネルに６０ｋｇの加圧力を加える。加圧力が６０ｋｇに達したときの上パネルの位置がＰ３である。上パネルがＰ２からＰ３の位置に移動する際にも同様に位置ずれが生じる。このため上パネルがＰ２からＰ３の位置に移動する間、（すなわち加圧力が３０ｋｇから６０ｋｇへと増加する間にも、下パネルを予測移動する（２回目のステップＳ３８の処理）。

次に、上下パネルに最終圧力である１００ｋｇの加圧力を加える。加圧力が１００ｋｇに達したときの上パネルの位置がＰＦである。上パネルがＰ３からＰＦの位置に移動する際にも同様に位置ずれが生じる。このため、加圧力が６０ｋｇから１００ｋｇへと増加する間にも、下パネルを予測移動する（３回目のステップＳ３８の処理）。

以上のような加圧を繰り返した後、ステップＳ４２で直前の加圧が最終加圧であると判定されると、上下パネルのアライメントマークの位置ずれ量を測定し（ステップＳ４３）、パネルの貼り付け処理が終了する。以上のような貼り合わせ工程により、二枚のパネルを０．５μｍ〜１．５μｍの位置合わせ精度で貼り合わせることができる。

以上のような方法によれば、上パネルの垂直方向の移動に伴う水平方向の移動と同時に下パネルの水平方向の移動が行われるため、加圧の最中でも上下パネルの位置ずれは生じることがない。したがって、上下パネルの間に挟まって加圧されているシール接着材には垂直方向の加圧力のみがかかることとなり、シール接着材に水平方向のせん断応力が生じて損傷することを防止することができる。

したがって、パネル貼り合わせ時の位置ずれに起因して、シール接着剤が損傷し、液晶漏れが発生することを防止することができ、貼り合わせ工程の信頼性を向上することができる。また、段階的な加圧の途中において微位置合わせが不要となるので、この分の工程に必要な時間を削減することができ、貼り合わせ工程に要する時間を短縮することができる。

一方、図８に示す例では、上パネルの垂直移動と同時に下パネルを水平方向に予測移動するが、加圧の各段階において補正すべき位置ずれが生じている。このような例は、例えば上パネルの位置ずれ量が、予め設定された下パネルの予測移動量（すなわち上パネルの位置ずれの予測値）と異なってきた場合であり、貼り合わせ装置１０の移動機構の精度が経時的に変化した場合等に相当する。

図８（ａ）において、３０ｋｇまで加圧した状態における上パネルのＺ軸方向の位置がＰ２の位置である。予め予測上パネルが垂直方向にＰ１からＰ２へと移動する間に生じる水平方向の位置ずれが点線の矢印で示されている。ここで、上パネルの移動が予測値からずれて、実際には実線の矢印で示すような移動となった場合、Ｐ２位置において僅かな位置ずれが生じてしまう。そこで、Ｐ２位置においてこの位置ずれを補正する。この補正は図６のステップＳ４１における補正に相当する。

したがって、例えば３０ｋｇの加圧力が加わっている状態において、下パネルを移動して位置補正を行なうこととなる。ただし、予め下パネルの予測移動を行なっているため、図８（ｂ）の実線の矢印で示すように、下パネルの移動量は、予測移動位置からの位置ずれ量のみであり、加圧下における上下パネルの相対移動量（すなわちＰ２における下パネルの移動量）を、僅かな量に抑えることができる。すなわち、Ｐ２における下パネルの移動量は、図２に示す従来の方法によるＰ２における下パネルの移動量よりはるかに小さい値とすることができる。

図８に示す例では、位置Ｐ１での位置補正と同様に、６０ｋｇまで加圧した位置Ｐ３及び最終的に１００ｋｇまで加圧した位置ＰＦにおいても、予測位置とのずれを補正する。

以上のように、図６に示す貼り合わせ工程では、加圧の各段階において予測位置からのずれを判定する。そして、各段階でずれが許容範囲内であった場合は、上下パネルの移動は図７に示すようになり、一方、各段階でずれが許容範囲を超えた場合は上下パネルの移動は図８に示すようになる。

次に、本発明の第２実施例について、図９乃至図１４を参照しながら説明する。図９は本発明の第２実施例によるパネル貼り合わせ工程の一部を示すフローチャートである。

本発明の第２実施例によるパネル貼り合わせ工程は、図６に示す貼り合わせ工程において、ステップＳ３８〜Ｓ４２までの処理を連続的に行なうものであり、粗位置合わせ及び微位置合わせまでの処理は、図６に示すステップＳ３１〜Ｓ３７までの処理と同様である。

すなわち、微位置合わせが終了すると、図９に示すように、まずＺ軸方向の加圧を開始する（ステップＳ５１）。そして、加圧中に画像認識カメラ４０にてアライメントマークを画像認識し（ステップＳ５２）、且つ上パネルのＺ軸方向の現在の位置を取得する（ステップＳ５３）。Ｚ軸方向の位置は上定盤１４のＺ軸方向の位置を検出すればよい。また、ロードセル４２により検出した荷重（加圧力）とＺ軸方向の位置はほぼ比例するので、この加圧力をＺ軸方向の位置と見なしてもよい。

次に、取得したＺ軸位置における上パネルの水平方向の位置（Ｘ／Ｙ／θの位置）を、ステップＳ５２での画像認識結果に基づいて演算する（ステップＳ５４）。そして、ステップＳ５４での演算結果に基づいて上下パネル間の実際の位置ずれ量を演算する（ステップＳ５５）。

次に、ステップＳ５５で求めた位置ずれ量が許容値内であるか否かを判定する（ステップＳ５６）。この際、位置ずれ量の演算はＸ／Ｙ／θの各方向について別々に行なう。位置ずれ量が許容値を超えている判定された場合、その位置ずれ量を補正するために移動すべきテーブルの移動量を演算する（ステップＳ５７）。

その後、ステップＳ５７で求めたテーブルの移動量をＸＹθテーブル３４の駆動部に通知し（ステップＳ５８）、ステップＳ５７で求めたテーブルの移動量だけＸＹθテーブル３４を移動する（ステップＳ５９）。

以上の工程により、実際の位置ずれ量と予測した位置ずれ量との差が許容値を超えた場合に、上下パネルの位置ずれを補正する処理が行われる。

位置ずれ補正を行なった後、本実施例では、上述のステップＳ５５にて演算した位置ずれ量を取得して情報として蓄積し（ステップＳ６０）。そして、蓄積した情報に基づいて、位置ずれ量の予測値を演算するための基となるＸ／Ｙ／θ方向の位置ずれ量とＺ軸方向の位置との関係（図１０乃至１２参照）を作成したり変更したりする。すなわち、実際の位置ずれ量と予測した位置ずれ量との差を学習し、その後の貼り合わせ工程において、位置ずれ量の予測値がより正確となるように実際の位置ずれ量の変化を学習する。

上述のステップＳ５６において、実際の位置ずれ量と予測した位置ずれ量との差が許容値内であると判定された場合は、処理はステップＳ６０に進む。すなわち、許容範囲内の位置ずれ量に関する情報も蓄積し、その後の貼り合わせ工程において、位置ずれ量の予測値がより正確となるように実際の位置ずれ量の変化を学習する。なお、本実施例では、位置ずれ量の学習は、Ｘ／Ｙ／θ方向のそれぞれについて別個に行なう。

位置ずれ量の学習が完了すると、処理はステップＳ４２に進み（図６参照）、所定の最終加圧に到達したか否かが判定される。

以上の工程は、上パネルをＺ軸方向に移動しながら、すなわち加圧力を増大させながら行なわれるため、位置ずれ補正を加圧工程と同時に行なうことができ、貼り合わせ工程に要する時間は加圧工程に要する時間だけとなる。すなわち、位置ずれ補正のために必要な下パネルの移動は、加圧工程中に行われるため、パネル貼り合わせ工程に要する時間を短縮することができる。

また、予測位置ずれ量と実際の位置ずれ量と差を学習し、予測位置ずれ量をより実際の位置ずれ量に近い値に変更するため、上下パネル間の相対移動量を低減することができる。これにより、パネル間に挟まれたシール接着材の損傷を防止し、信頼性の高いパネル貼り合わせ処理を達成することができる。

図１３及び図１４は、図９に示す貼り合わせ工程における上パネルと下パネルの移動を模式的に表した図である。図１３は位置ずれ量の予測値と実際の位置ずれ量が一致した場合の例であり、図１４は位置ずれ量の予測値と実際の位置ずれ量との間に誤差が生じて位置ずれ量の補正が行なわれた場合の例である。

したがって、図９に示す貼り合わせ工程において、位置ずれ量の予測値と実際の位置ずれ量が一致した場合には、上パネルが図１３（ａ）の実線矢印に示すように最初に位置合わせされた位置Ｐ１から最終位置ＰＦへと移動する間に、下パネルは図１３（ｂ）の実線矢印に示すように上パネルの移動の水平方向の成分だけ移動する。したがって、上下パネルは水平方向に相対移動することなく、Ｚ軸方向から見た場合上下パネルは重なったまま同じ水平移動をしているように見える。したがって、上下パネルの間に挟まれたシール接着材には加圧力のみがかかり、せん断応力は発生しない。

一方、図９に示す貼り合わせ工程において、位置ずれ量の予測値と実際の位置ずれ量との間に誤差が生じて位置ずれ量の補正が行なわれる場合は、上パネルの移動は、図１４（ａ）の点線で示す予測経路とは異なり、実際には実線矢印で示す経路となる。そこで、下パネルの移動は図１４（ｂ）に示す点線矢印の経路ではなく、実線矢印で示すように位置ずれ補正が行われた経路となる。

ただし、予測ずれ量からの誤差は学習により極力小さな値とされているため、位置ずれ補正の判断基準となる許容値は小さな値でよく、位置ずれ量が許容値を超え可能性や回数は小さい。このため、図１４に示すように位置ずれ補正を行っても、上下パネル間の相対移動量は小さく、上下パネル間のシール接着材を損傷するような移動量とはならない。

図１５は図９にパネル示す貼り合わせ工程を行う際に制御装置内における各種情報の流れを示す図である。

制御装置４４において、画像認識部５０は画像認識カメラ４０からアライメントマークの読み取り結果を得ると、画像認識カメラ４０の読み取り結果からＸ方向の位置ずれ量とＹ方向の位置ずれ量とを演算し、ＸＹθずれ演算部５２に送る。ＸＹθずれ演算部５２はＸ方向の位置ずれ量とＹ方向の位置ずれ量に基づいてＸＹθテーブル３４の移動量を決定する。すなわち、ＸＹθテーブル３４のＸ、Ｙ，θ方向に関する位置ずれ補正量（テーブルのＸＹθ値）を演算する。

ＸＹθテーブル３４の位置ずれ補正量は、学習反映部５４に送られ、学習した位置ずれが加味された位置ずれ補正量（ＸＹθ値）に変更される。次に、学習した位置ずれが加味された位置ずれ補正量は、比較・ズレ演算部５６に送られる。比較・ズレ演算部５６は、学習した位置ずれが加味された位置ずれ補正量と、同じＺ軸位置における位置ずれ補正量の予測値とを比較し、該Ｚ軸位置における位置ずれ補正量（ＸＹθ／Ｚ補正値）決定する。

比較・ズレ演算部５６で決定された位置ずれ補正量は、駆動制御部５８に送られると同時に、ＸＹθ傾向学習部６０にも送られる。駆動制御部５８は、供給された位置ずれ補正量に基づいてＸＹθテーブル３４の移動を制御し、位置ずれ補正を行なう。また、ＸＹθ傾向学習部６０は、供給された位置ずれ補正量に基づいて位置ずれ量の傾向を求め、ＸＹθ目標位置演算部６２に供給する。

ＸＹθ目標位置演算部６２は、位置ずれ量の傾向を反映させながら、位置ずれ量の予測値（ＸＹθの目標値）を演算し、上述のように比較・ズレ演算部５６に供給する。

また、駆動制御部５８にはロードセル４２や他の位置検出器から上定盤１８のＺ軸位置に関する情報が供給されており、駆動制御部５８はＺ軸位置の値（Ｚ値）を学習反映部５４及びＸＹθ目標位置演算部６２に供給する。

さらに、比較・ズレ演算部５６で決定された位置ずれ補正量を、警報発生部６４に送ることにより、位置ずれ補正量が所定の値を超えた場合に、装置に異常が生じたと判断し、装置の操作者に対して通知するように警報を発生することもできる。すなわち、警報発生部６４は、比較・ズレ演算部５６で決定された位置ずれ補正量、すなわち上下パネルの位置ずれ量が所定の値を超えた場合に警報を発生する。

予測位置ずれ量と実際の位置ずれ量との差は、一回の貼り付け工程とその次の貼り付け工程では経時変化はごく微量であるため、本来ゼロに近い僅かな値である。したがって、比較・ズレ演算部５６で決定された位置ずれ補正量を監視して、その値が所定値より大きくなった場合は、装置になんらかの異常が生じたものと判断することができる。この場合に警報を発生することにより、異常を操作者に通知し、装置の安全性を向上することができる。

なお、上述のような構成の制御装置４４は、プロセッサ及びメモリ等よりなる周知ハードウェア構成が所定のプログラムを事項することにより実現可能である。

次に、本発明の第３実施例によるパネル貼り合わせ方法について、図１６及び図１７を参照しながら説明する。

上述の第１及び第２実施例によるパネル貼り合わせ方法では、まず上下パネルの相対的な位置のずれ量を予測し、その予測値を補正するように上下パネルを相対的に平行移動させながら、なおかつ上下パネル間に所定値以上の位置ずれが生じた場合にその位置ずれ量を補正している。一方、本実施例によるパネル貼り合わせ方法では、ずれの予測値を用いずに、加圧中に検出した実際のずれ量を加圧中に同時に補正している。

図１６は本発明の第３実施例によるパネル貼り合わせ方法による貼り合わせ工程の一部（加圧工程）を示すフローチャートである。

上下パネルの位置合わせが完了した後に、図１６に示す加圧工程が開始される。加圧工程では、まず、Ｚ軸方向の加圧を開始し（ステップＳ１０１）、加圧中に画像認識カメラ４０にてアライメントマークを画像認識する（ステップＳ１０２）。そして、上パネルの水平方向の位置（Ｘ／Ｙ／θの位置）を、ステップＳ１０２での画像認識結果に基づいて演算し、演算結果に基づいて上下パネル間の実際の位置ずれ量を演算する（ステップＳ１０３）。

次に、ステップＳ１０３で求めた位置ずれ量が許容値内であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。この際、位置ずれ量の演算はＸ／Ｙ／θの各方向について別々に行なう。位置ずれ量が許容値を超えている判定された場合、その位置ずれ量を補正するために移動すべきテーブルの移動量を演算する（ステップＳ１０５）。

その後、ステップＳ１０５で求めたテーブルの移動量をＸＹθテーブル３４の駆動部に通知し（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０６で求めたテーブルの移動量だけＸＹθテーブル３４を移動する（ステップＳ１０７）。そして、所定の最終加圧に到達したか否かを判定し（ステップＳ１０８）、所定の最終加圧に到達していれば加圧工程を終了し、貼り合わせ工程を終了する。

以上の工程により、実際の位置ずれ量が許容値を超えた場合に上下パネルの位置ずれを補正する処理が、パネルの加圧と並行して同時行なわれる。

なお、上述のステップＳ１０４において、実際の位置ずれ量が許容値内であると判定された場合は、ステップＳ１０５〜Ｓ１０７の処理を行なわずに、処理はステップＳ１０８に進み、所定の最終加圧に到達したか否かを判定する。

以上の工程において、位置ずれ補正は、上パネルをＺ軸方向に移動しながら、すなわち加圧力を増大させながら行なわれるため、位置ずれ補正を加圧工程と並行して同時に行なうことができ、貼り合わせ工程に要する時間は加圧工程に要する時間だけとなる。すなわち、位置ずれ補正のために必要な下パネルの移動は、加圧工程中に同時に行なわれるため、パネル貼り合わせ工程に要する時間を短縮することができる。また、加圧中に微細な位置補正を行なうことにより、一回の位置補正におけるパネルの相対的な移動量を小さくすることがで、加圧中にパネル間のシール材に加わる横応力（せん断応力）を減少させることができる。

図１７は、本実施例によるパネル貼り合わせ工程の全体を示すフローチャートである。本実施例によるパネル貼り合わせ工程は、図５に示すパネル貼り合わせ装置１０を用いて行なわれ、まず、上下パネルを対向した状態で上下定盤１４，１８に取り付け（ステップＳ１１１）、上下パネル１２，１６に設けられているアライメントマークを画像認識カメラ４０により読み込む（ステップＳ１１２）。

次に、上下パネルのアライメントマークが所定の範囲内に入っているか否かを判定する（ステップＳ１１３）。すなわち、上下パネルが所定の精度で位置合わせされているか否かを判定する。所定の精度で位置合わせされていない場合は、下定盤１８をＸ，Ｙ，θ方向に移動し（ステップＳ１１４）、再度位置合わせを行なう。以上の工程が粗位置合わせ（粗アライメント）の工程である。粗位置合わせ工程では、上下パネルの位置ずれが、例えば５μｍ以下となるように位置合わせを行なう。

粗位置合わせが終了すると、次に微位置合わせ（微アライメント）を行なう。微位置合わせは上述のステップＳ１１２〜Ｓ１１４と同様な処理（ステップＳ１１５〜Ｓ１１７）であり、上下パネルの位置ずれが例えば０．５μｍ以下となるように位置合わせを行なう。

微位置合わせが終了すると、上定盤１４を下定盤１６に対して垂直移動し、二枚のパネルが重なった状態で加圧する。この際、上下パネルの加圧中にアライメントマークを読み込み（ステップＳ１１８）、上下パネルのアライメントマークのずれ量が所定の許容値内に入っているか否かを判定する（ステップＳ１１９）。すなわち、上下パネルの相対位置のずれ量が所定の精度の範囲内であるか否かを判定する。

上下パネルの相対位置のずれ量が所定の精度の範囲内ではない、すなわち所定の許容値を超えた場合（ステップＳ１１９のＮｏ）、下定盤１８をＸ，Ｙ，θ方向に移動し（ステップＳ１２０）、上下パネルの加圧を継続しながら同時に上下パネルの位置補正を行なう。すなわち、上下パネルの加圧移動中（垂直移動中）に、上下パネルのアライメントマーク認識結果に基づいて検出されたパネルの位置ずれ量を、上下パネルを相対的に平行移動することにより補正する。

ステップＳ１２０における位置ずれ量の補正が終了すると、続いて、加圧動作が終了したか否かを判定する（ステップＳ１２１）。加圧動作が終了していない場合は、処理はステップＳ１１８に戻り、ステップＳ１１８〜Ｓ１２０の処理を繰り返す。

ここで、上述のステップＳ１１８〜Ｓ１２０の処理は、例えば、ステップＳ１１５〜Ｓ１１７の処理における微アライメントと同様な処理を、パネルの加圧移動中に行なうこととしてもよい。例えば、ステップＳ１１９における許容値を０・５μｍとして、加圧中に微細なアライメントを行なう。許容値を小さくすればするほど、パネル間のシール材に加わる横応力を減少することができるが、下定盤１８の移動制御との兼ね合いで、加圧動作を停止することなく下定盤１８を移動することができるように許容値を決定すればよい。

以上のように加圧中に位置補正を繰り返した後、ステップＳ１２１で加圧が終了したと判定されると、上下パネルのアライメントマークの位置ずれ量を測定し（ステップＳ１２２）、パネルの貼り付け処理が終了する。このような貼り合わせ工程により、二枚のパネルを０．５μｍ〜１．５μｍの位置合わせ精度で貼り合わせることができる。

以上のような方法によれば、上パネルの垂直方向に伴う水平移動とほぼ同時に下パネルの水平方向の移動が行なわれるため、加圧の最中でも上下パネルの位置ずれを最小限にとどめることができ、上下パネルの間に挟まって加圧されているシール接着材に水平方向のせん断応力が生じて損傷することを防止することができる。したがって、パネル貼り合わせ時の位置ずれに起因して、シール接着剤が損傷し、液晶漏れが発生することを防止することができ、貼り合わせ工程の信頼性を向上することができる。また、加圧動作を停止して位置合わせを行なった後に加圧動作を再開するといった段階的な加圧を行なうことなく、加圧中に位置合わせを並行して行なうため、位置合わせを行なうための時間が不要となり、貼り合わせ工程に要する時間を短縮することができる。

なお、加圧動作における上下パネルの相対垂直移動速度（加圧方向の移動速度）と、上下パネルの位置ずれ補正量（ステップＳ１０４またはＳ１１９における位置ずれ量の許容値）とを関連付けて位置ずれ補正を行うことにより、高速で加圧動作を行いながら位置ずれも補正できるようになる。

また、例えば、加圧中に許容値を越える位置ずれ量が生じていない場合には、加圧速度（上下パネルの相対垂直移動速度）を増大させることとすれば、より高速に加圧動作を行なうことができ、貼り合わせ工程を短縮することができる。すなわち、加圧速度と位置ずれ補正量とを関連付けて位置ずれ補正を行なうことにより、高速で加圧動作を行なうことができ、その分貼り合わせ工程を短縮することができる。この場合、上下パネルのアライメントマークの画像認識により検出した上下パネルの位置ずれ量を、図５に示すパネル貼り付け装置の上定盤移動機構２８の制御に反映する手段を、制御装置４４に設ければよい。

次に、本発明の第４実施例によるパネル貼り合わせ方法について、図１８及び図１９を参照しながら説明する。

本発明の第４実施例によるパネル貼り合わせ方法では、上述の第３実施例によるパネル貼り合わせ方法と同様に、ずれの予測値を用いずに、加圧中に検出した実際のずれ量を加圧中に同時に補正している。ただし、本実施例では、補正の際の位置ずれ量に対する許容値を定めずに、随時位置ずれ量を補正する。

図１８は本発明の第４実施例によるパネル貼り合わせ方法による貼り合わせ工程の一部（加圧工程）を示すフローチャートである。

上下パネルの位置合わせが完了した後に、図１８に示す加圧工程が開始される。加圧工程が開始された後のステップＳ１３１〜Ｓ１３３までの処理は、図１６におけるステップＳ１０１〜Ｓ１０３までの処理と同様である。すなわち、まず、Ｚ軸方向の加圧を開始し（ステップＳ１３１）、加圧中に画像認識カメラ４０にてアライメントマークを画像認識する（ステップＳ１３２）。そして、上パネルの水平方向の位置（Ｘ／Ｙ／θの位置）を、ステップＳ１３２での画像認識結果に基づいて演算し、演算結果に基づいて上下パネル間の実際の位置ずれ量を演算する（ステップＳ１３３）。

次に、本実施例では、ステップＳ１０３で求めた位置ずれ量の大小にかかわらず、その位置ずれ量を補正するために移動すべきテーブルの移動量を演算する（ステップＳ１３４）。すなわち、位置ずれ量が所定の許容値内であるか越えているかにかかわらず、位置ずれ補正を行なう。

その後、ステップＳ１３４で求めたテーブルの移動量をＸＹθテーブル３４の駆動部に通知し（ステップＳ１３５）、ステップＳ１３４で求めたテーブルの移動量だけＸＹθテーブル３４を移動する（ステップＳ１３６）。そして、所定の最終加圧に到達したか否かを判定し（ステップＳ１３７）、所定の最終加圧に到達していれば加圧工程を終了し、貼り合わせ工程を終了する。

以上の工程により、上下パネルの位置ずれが生じた時点でその位置ずれを補正する処理が、パネルの加圧と並行して同時行われる。

以上の工程において、位置ずれ補正は、上パネルをＺ軸方向に移動しながら、すなわち加圧力を増大させながら行なわれるため、位置ずれ補正を加圧工程と並行して同時に行なうことができ、貼り合わせ工程に要する時間は加圧工程に要する時間だけとなる。すなわち、位置ずれ補正のために必要な下パネルの移動は、加圧工程中に同時に行われるため、パネル貼り合わせ工程に要する時間を短縮することができる。また、加圧中に微細な位置補正を行なうことにより、一回の位置補正におけるパネルの相対的な移動量を小さくすることがで、加圧中にパネル間のシール材に加わる横応力（せん断応力）を減少させることができる。

図１９は、本実施例によるパネル貼り合わせ工程の全体を示すフローチャートである。本実施例によるパネル貼り合わせ工程は、図５に示すパネル貼り合わせ装置１０を用いて行なわれる。図１９において、ステップＳ１４１〜Ｓ１４７の処理は、図１７におけるステップＳ１１１〜Ｓ１１７における処理と同様であり、上下パネルの粗位置合わせ及び微位置合わせを行なう処理である。

微位置合わせが終了すると、上定盤１４を下定盤１６に対して垂直移動し、二枚のパネルが重なった状態で加圧する。この際、上下パネルの加圧中にアライメントマークを読み込み（ステップＳ１４８）、読み込んだ時点での上下パネルのアライメントマークのずれ量に基づいて、下定盤１８をＸ，Ｙ，θ方向に移動して上下パネルの加圧を継続しながら同時に上下パネルの位置補正を行なう（ステップＳ１４９）。すなわち、上下パネルの加圧移動中（垂直移動中）に、上下パネルのアライメントマーク認識結果に基づいて検出されたパネルの位置ずれ量を、上下パネルを相対的に平行移動することにより補正する。

ステップＳ１４９における位置ずれ量の補正が終了すると、続いて、加圧動作が終了したか否かを判定する（ステップＳ１５０）。加圧動作が終了していない場合は、処理はステップＳ１４８に戻り、ステップＳ１４８〜Ｓ１４９の処理を繰り返す。

以上のように加圧中に位置補正を繰り返した後、ステップＳ１２１で加圧が終了したと判定されると、上下パネルのアライメントマークの位置ずれ量を測定し（ステップＳ１５１）、パネルの貼り付け処理が終了する。このような貼り合わせ工程により、二枚のパネルを０．５μｍ〜１．５μｍの位置合わせ精度で貼り合わせることができる。

上述のパネル貼り合わせ方法によれば、上パネルの垂直方向に伴う水平移動とほぼ同時に下パネルの水平方向の移動が行なわれるため、加圧の最中でも上下パネルの位置ずれを最小限にとどめることができ、上下パネルの間に挟まって加圧されているシール接着材に水平方向のせん断応力が生じて損傷することを防止することができる。したがって、パネル貼り合わせ時の位置ずれに起因して、シール接着剤が損傷し、液晶漏れが発生することを防止することができ、貼り合わせ工程の信頼性を向上することができる。また、加圧動作を停止して位置合わせを行なった後に加圧動作を再開するといった段階的な加圧を行なうことなく、加圧中に位置合わせを並行して行なうため、位置合わせを行なうための時間が不要となり、貼り合わせ工程に要する時間を短縮することができる。

また、例えば、加圧中に位置ずれが生じていない場合には、加圧速度（上下パネルの相対垂直移動速度）を増大させることとすれば、より高速に加圧動作を行なうことができ、貼り合わせ工程を短縮することができる。すなわち、加圧速度と位置ずれ補正量とを関連付けて位置ずれ補正を行なうことにより、高速で加圧動作を行なうことができ、その分貼り合わせ工程を短縮することができる。この場合、上下パネルのアライメントマークの画像認識により検出した上下パネルの位置ずれ量を、図５に示すパネル貼り付け装置の上定盤移動機構２８の制御に反映する手段を、制御装置４４に設ければよい。

以上説明したように、本出願は以下の発明を開示する。

（付記１） 二枚のパネルを接着材を介して重ね合わせた状態で加圧して貼り合せるパネル貼り合わせ方法であって、
二枚のパネルをパネル面が対向した状態で位置合わせを行ない、
該二枚のパネル同士が接着材を介してパネル面に垂直な方向に所定の加圧力で加圧されるように、該二枚のパネルの加圧を開始し、
前記所定の加圧力に到達するまでの間に、該二枚のパネルの少なくとも一方を、予め予測して設定された予測位置ずれ量に相当する移動距離だけ、パネル面に平行な方向に移動し、
該所定の加圧力に到達した時点で、前記二枚のパネルが位置合わせされた状態で、加圧を終了する
ことを特徴とするパネル貼り合わせ方法。

（付記２）付記１記載のパネル貼り合わせ方法であって、
加圧の開始から終了までの間で加圧を一時停止し、
停止した時点までの前記パネル同士の位置ずれ量を検出し、
該位置ずれ量が所定の位置ずれ量を超えた場合に該位置ずれ量を補正するように前記二枚のパネルの少なくとも一方をパネル面に平行な方向に移動し、
前記位置ずれ量の補正が終了した後に加圧を再開する
ことを特徴とするパネル貼り合わせ方法。

（付記３） 付記１記載のパネル貼り合わせ方法であって、
加圧の開始から終了までの間に、前記パネル同士の位置ずれ量を検出し、
該位置ずれ量が所定の位置ずれ量を超えた時点で、連続的に加圧しながら、該位置ずれ量を補正するように前記二枚のパネルの少なくとも一方をパネル面に平行な方向に移動する
ことを特徴とするパネル貼り合わせ方法。

（付記４） 付記２又は３記載のパネル貼り合わせ方法であって、
検出した位置ずれ量を前記二枚のパネルの距離と関連付けて情報として蓄積し、その後のパネル貼り合わせ工程における予測位置ずれ量の設定に用いることを特徴とするパネル貼り合わせ方法。

（付記５） 付記２又は３記載のパネル貼り合わせ方法であって、
検出した位置ずれ量を加圧量と関連付けて情報として蓄積し、その後のパネル貼り合わせ工程における予測位置ずれ量の設定に用いることを特徴とするパネル貼り合わせ方法。

（付記６） 付記４又は５記載のパネル貼り合わせ方法であって、
検出した位置ずれ量が、蓄積した位置ずれ情報に基づいて求めた位置ずれ量より所定の値以上大きいときに、異常が発生したことを通知する警報を発することを特徴とするパネル貼り合わせ方法。

（付記７） 二枚のパネルを接着材を介して重ね合わせた状態で加圧して貼り合せるパネル貼り合わせ装置であって、
該二枚のパネルがそれぞれ取り付けられる上下定盤と、
前記上定盤を垂直方向に移動する上定盤移動機構と、
前記下定盤を水平方向に移動するテーブルと、
前記二枚のパネルの各々に設けられたアライメントマークを画像認識するカメラと、
前記上定盤移動機構の動作を制御し、且つ前記カメラによる画像認識結果に基づいて前記パネル同士の位置合わせを行なうために前記テーブルの移動を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、前記上定盤移動機構を動作させて前記パネルを加圧しながら、前記下定盤が予め予測して設定された予測位置ずれ量に相当する移動距離だけ移動するように、前記テーブルの移動を制御することを特徴とするパネル貼り合わせ装置。

（付記８） 付記７記載のパネル貼り合わせ装置であって、
前記制御装置は、
前記上定盤の垂直方向位置に対応して検出した前記下定盤の水平方向位置を情報として蓄積する記憶手段と、
蓄積した情報を位置ずれ量の予測に反映する予測手段と
を有することを特徴とするパネル貼り合わせ装置。

（付記９） 付記７又は８のパネル貼り合わせ装置であって、
前記制御装置は、検出した位置ずれ量が、蓄積した位置ずれ情報に基づいて求めた位置ずれ量より所定の値以上大きいときに、異常が発生したことを通知する警報を発する警報手段を有することを特徴とするパネル貼り合わせ装置。

（付記１０） 二枚のパネルを接着材を介して重ね合わせた状態で加圧して貼り合せるパネル貼り合わせ方法であって、
二枚のパネルをパネル面が対向した状態で位置合わせを行ない、
該二枚のパネル同士が接着材を介してパネル面に垂直な方向に所定の加圧力で加圧されるように、該二枚のパネルの加圧を開始し、
前記所定の加圧力に到達するまでの間に、加圧と並行して該二枚のパネルのパネル面に平行な方向の位置ずれを補正する
ことを特徴とするパネル貼り合わせ方法。

（付記１１） 付記１０記載のパネル貼り合わせ方法であって、
加圧中に常にパネル同士の位置ずれ量を検出し、
該位置ずれ量が所定の値を越えた時点で、位置ずれを補正するように前記二枚のパネルの少なくとも一方をパネル面に並行な方向に移動し、
前記所定の加圧力に到達した時点で、前記二枚のパネルが位置合わせされた状態で、加圧を終了する
ことを特徴とするパネル貼り合わせ方法。

（付記１２） 付記１０記載のパネル貼り合わせ方法であって、
加圧中に常にパネル同士の位置ずれ量を検出し、
連続的に加圧しながら、該位置ずれ量の大小にかかわらずに、常に位置ずれを補正するように前記二枚のパネルの少なくとも一方をパネル面に平行な方向に移動し、
前記所定の加圧力に到達した時点で、前記二枚のパネルが位置合わせされた状態で、加圧を終了する
ことを特徴とするパネル貼り合わせ方法。

（付記１３） 付記１１又は１２記載のパネル貼り合わせ方法であって、
前記二枚のパネルのパネル面に垂直な方向への移動速度と、前記位置ずれの補正量とを関連付けて加圧動作を行ない、前記二枚のパネルが位置合わせされた状態で加圧を終了することを特徴とするパネル貼り合わせ方法。

（付記１４） 二枚のパネルを接着材を介して重ね合わせた状態で加圧して貼り合せるパネル貼り合わせ装置であって、
該二枚のパネルがそれぞれ取り付けられる上下定盤と、
前記上定盤を垂直方向に移動する上定盤移動機構と、
前記下定盤を水平方向に移動するテーブルと、
前記二枚のパネルの各々に設けられたアライメントマークを画像認識するカメラと、
前記上定盤移動機構の動作を制御し、且つ前記カメラによる画像認識結果に基づいて前記パネル同士の位置合わせを行なうために前記テーブルの移動を制御する制御装置と
を有し、
前記制御装置は、前記上定盤移動機構を動作させて前記パネルの加圧動作と並行して、前記アライメントマークの画像認識結果により得られる位置ずれ量に相当する移動距離だけ前記下定盤が移動するように、前記テーブルの移動を制御することを特徴とするパネル貼り合わせ装置。

（付記１５） 付記１４記載のパネル貼り合わせ装置であって、
前記制御装置は、画像認識により検出した前記二枚のパネルの位置ずれ量を、前記上定盤移動機構の制御に反映する手段を有することを特徴とするパネル貼り合わせ装置。

従来のパネル貼り合わせ工程の一例を示すフローチャートである。 図１のパネル貼り合わせ工程における二枚のパネルの相対的な移動を模式的に表した図である。 パネルを予測位置ずれ量だけ予めずらしておく方法を用いたパネル貼り合わせ工程の一例を示すフローチャートである。 図３のパネル貼り合わせ工程における二枚のパネルの相対的な移動を模式的に表した図である。 本発明によるパネル貼り合わせ方法が適用されるパネル貼り合わせ装置の断面図である。 本発明の第１実施例によるパネル貼り合わせ方法を用いたパネル貼り合わせ工程を示すフローチャートである。 図６に示すパネル貼り合わせ工程における二枚のパネルの相対的な移動を模式的に表した図である。 図６に示すパネル貼り合わせ工程における二枚のパネルの相対的な移動を模式的に表した図である。 本発明の第２実施例によるパネル貼り合わせ工程の一部を示すフローチャートである。 Ｘ方向における位置ずれ量とＺ軸方向の位置との関係を示すグラフである。 Ｙ方向における位置ずれ量とＺ軸方向の位置との関係を示すグラフである。 θ方向における位置ずれ量とＺ軸方向の位置との関係を示すグラフである。 図９に示す貼り合わせ工程における上パネルと下パネルの移動を模式的に表した図である。 図９に示す貼り合わせ工程における上パネルと下パネルの移動を模式的に表した図である。 図９に示す貼り合わせ工程を行なう際に制御装置内における各種情報の流れを示す図である。 本発明の第３実施例によるパネル貼り合わせ方法による貼り合わせ工程の一部（加圧工程）を示すフローチャートである。 本発明の第３実施例によるパネル貼り合わせ工程の全体を示すフローチャートである。 本発明の第４実施例によるパネル貼り合わせ方法による貼り合わせ工程の一部（加圧工程）を示すフローチャートである。 本発明の第４実施例によるパネル貼り合わせ工程の全体を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ パネル貼り合わせ装置
１２ ＣＦパネル
１４ 上定盤
１６ ＴＦＴパネル
１８ 下定盤
２０ 上チャンバ２０
２２ 下チャンバ２２
２４，２６，３２ 支持部材
２８ 上定盤移動機構
３０ サーボモータ
３４ ＸＹθテーブル
３６ フレーム
３８ ガイド機構
４０ 画像認識カメラ
４２ ロードセル４２
４４ 制御装置
５０ 画像認識部
５２ ＸＹθずれ演算部
５４ 学習反映部
５６ 比較・ズレ演算部
５８ 駆動制御部
６０ ＸＹθ傾向学習部
６２ ＸＹθ目標位置演算部
６４ 警報発生部

Claims (3)

1. 二枚のパネルを接着材を介して重ね合わせた状態で加圧して貼り合せるパネル貼り合わせ方法であって、
   二枚のパネルをパネル面が対向した状態で位置合わせを行ない、
   該二枚のパネル同士が接着材を介してパネル面に垂直な方向に所定の加圧力で加圧されるように、該二枚のパネルの加圧を開始し、
   前記所定の加圧力に到達するまでの間に、加圧力を増大させながら同時に該二枚のパネルのパネル面に平行な方向の位置ずれを補正する
   ことを特徴とするパネル貼り合わせ方法。
2. 請求項１記載のパネル貼り合わせ方法であって、
   加圧中に常にパネル同士の位置ずれ量を検出し、
   該位置ずれ量が所定の値を越えた時点で、位置ずれを補正するように前記二枚のパネルの少なくとも一方をパネル面に平行な方向に移動し、
   前記所定の加圧力に到達した時点で、前記二枚のパネルが位置合わせされた状態で、加圧を終了する
   ことを特徴とするパネル貼り合わせ方法。
3. 請求項１記載のパネル貼り合わせ方法であって、
   加圧中に常にパネル同士の位置ずれ量を検出し、
   連続的に加圧しながら、該位置ずれ量の大小にかかわらずに、常に位置ずれを補正するように前記二枚のパネルの少なくとも一方をパネル面に平行な方向に移動し、
   前記所定の加圧力に到達した時点で、前記二枚のパネルが位置合わせされた状態で、加圧を終了する
   ことを特徴とするパネル貼り合わせ方法。

Images