JPH01144019A - Ｌｃｄ基板のアライメント方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、ＬＣＤ基板のアライメント方法に関する。

（従来の技術） 文字、数字、図形、画像等を電気的手段を利用して表示
する表示装置として、特に、軽量、低消費電力、長寿命
化等の見地から１例えばＬＣＤ（Ｌ　１ｑｕｉｄ　Ｃｒ
ｙｓｔａｌ　Ｄ　１ｓｐｌａｙ　：液晶表示）装置が実
用されている。そして、このＬＣＤ装置の製造工程にお
いて、例えばＬＣＤ基板の状態で電気的特性を測定検査
を実施する際、ＬＣＤ基板上に形成された電極と検査用
プローブ針の位置合せが必要とされ、上記ＬＣＤ基板を
ＬＣＤ用検査装置の所定位置に所定の方向にて正確に位
置決めしなければならない。

この位置決めの方法として、例えば特開昭５８−１０７
６４２号公報に開示されている方法を利用し、ＬＣＤ基
板の縁（エツジ）を光学的手段等を用いて検出すること
により例えば傾きの角度を算出し、この角度に応じてＬ
ＣＤ基板の位置を補正して位置合せすることが行われて
いる。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、ＬＣＤ基板上に形成された電極は一般に
微細で、電極間の間隔は狭く、非常に高精度の位置合せ
が要求されるので、従来の方法では対応が困難になって
いる。特に、テレビ画面のＬＣＤ基板のように３０ｃｓ
＋角程度の大きさになると、もしもＬＣＤ基板の縁とこ
のＬＣＤ基板上−に形成されているパ々−ンが平行では
なく、ずれが大きい場合にはＬＣＤ基板の縁を検出する
従来の方法は全く使用できない。

本発明は、上述の従来事情に対処してなされたもので、
高精度で位置合せが可能なＬＣＤ基板のアライメント方
法を提供しようとするものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） すなわち本発明は、ＬＣＤ基板を概略所定の位置に合わ
せるプリアライメント手段と、上記ＬＣＤ基板のプリア
ライメント後に、このＬＣＤ基板の中心位置を求める手
段と、この手段により得られた中心位置情報から予め記
憶された位置合せマークの位置を認識する手段と、この
手段により得られた位置合せマークから上記ＬＣＤ基板
の微位置合せを行うことを特徴とする。

（作　用） 本発明ＬＣＤ基板のアライメント方法では、プリアライ
メント後に上記ＬＣＤ基板の中心位置を求め、予め記憶
された位置合せマークの位置を認識し、この位置合せマ
ークにより微位置合せを行うので、短時間に高精度でＬ
ＣＤ基板をアライメントすることができる。

（実施例） 以下、本発明ＬＣＤ基板のアライメント方法の一実施例
を図面を参照して説明する。

先ず、プリアライメント後段■は、載置機構■、移動回
転制御機構■、移動回転指示機構に）、検出機構■から
構成されている。

方形状のＬＣＤ基板■を載置する載置機構■は、真空吸
着テーブル（図示せず）、ボールスクリューやステッピ
ングモータ等から構成された駆動機構（図示せず）によ
り構成されており、移動回転制御機４ｉ！■からの制御
出力信号によって直交するＸ軸（横）方向、Ｙ軸（縦）
方向に移動が可能で、かつ鉛直軸のまわりに回転可能に
構成されている。

また、上記移動回転制御機構■は移動回転指示機構に）
からの指示内容に対応して動作するとともに、移動量お
よび回転量に関する情報を上記移動回転指示機構■等に
伝送するように構成されている。

一方、載置機構■の上方近傍には、例えば光学的なセン
サー■等によりＬＣＤ基板（０の縁（エツジ）の位置を
検出する検出機構■が配置されておす、この検出結果の
情報は上記移動回転指示機構（イ）等に伝送される。

そして、上記移動回転制御機構■から伝送される移動量
および回転量の情報と、上記検出機構■から伝送される
検出結果の情報に基づいて、上記移動回転指示機構に）
でコンピュータ等で情報処理することにより、ＬＣＤ基
板を概略所定の位置に合わせるアライメントに必要なａ
置機構■の回転量を算出し、移動回転制御機構（３）に
指示することにより、載置機構■を回転すなわちＬＣＤ
基板（へ）を回転可能に構成されている。

次に、ＬＣＤ基板０の中心位置を求める手段（へ）は、
自動的にプリアライメント手段（ト）の載置機構■を移
動させることができるとともに、検出機構■によりＬＣ
Ｄ基板（０の縁の位置を検出し１例えばＬＣＤ基板０の
対近間の距離等からＬＣＤ基板０の中心位１ｉＩＣＤ）
を求めることが可能で、また、中心位置（９）の位置情
報をプリアライメント手段■の移動回転制御機構■に伝
送する如く構成され“Ｃいる。

第１の記憶手段（１０）は、ＬＣＤ基板０の表面を撮像
するＣＣＤカメラ（１１）およびＣＲＴ　（図示せず）
を含み、上記ＬＣＤ基板０をマクロ（低倍率）視野で撮
像ＣＲＴ表示するとともにプリアライメント手段■から
の位置情報に基づいて、ＬＣＤ基板０上に設けられた例
えば２個の位置合せ用マーク（１２）　（１３）の形状
およびＬＣＤ基板の中心位置■からの位置を予めマクロ
的に記憶するように構成されている。

第２の記憶手段（１４）は、マイクロ（高倍率）視野で
撮像し、予めマイクロ的に記憶するところが第１の記憶
手段（１０）と異なるだけで、その他は同じ構成である
。

第１の位置合せ手段（１５）は、第１の記憶手段（１０
）に記憶されている記憶内容に基づいてプリアライメン
ト手段■を自動的に動作させ、ＬＣＤ基板０を移動させ
、そしてＬＣＤ基板上の位置合せマーク（１２）（１３
）を、マクロ視野のＣＣＤカメラ（１１）の撮像範囲の
ほぼ中央部分に位置するように動作可能に構成されてい
る。

特に、２個の位置合せ用マーク（１２）（１３）の位置
する間隔が広くマクロ視野のＣＯＤカメｉ　（１１）の
撮像範囲に一度に入らないときには、別々に撮像し、上
記位置合せマーク（１２）　（１３）が撮像範囲のほぼ
同一位置になるように自動的に動作可能に構成されてい
る。

第２の位置合せ手段（１６）は、マイクロ（高倍率）視
野で、マイクロ的にアライメントするところが第１の位
置合せ手段（１５）と異なるだけで、その他は同じ構成
である。

次に、アライメント方法について説明する。なお、ＬＣ
Ｄ基板０の一辺とプリアライメント手段■のＸ軸方向が
平行になるようにアライメントするものと仮定する。

先ず、搬送機構（図示せず）によりＬＣＤＣＤ基板条入
し載置機構■上に載置保持する。そして、第２図に示す
ように、自動的に載置機構■を移動させてＬＣＤ基板■
上の所定の位ｉＷ　Ａ　（２１）の上方に検出機構■の
センサー■を位置させ、載置機構■をＹ軸方向例えば上
方向に移動させる。この移動により検出機構■がＬＣＤ
基板０の縁の位置Ｂ（２２）を検出し、載置機構■が位
１！　Ｂ　（２２）から位置Ａ（２１）まで移動した距
離によりＬＣＤ基板■上の位置Ａ　（２１）　Ｂ　（２
２）間の距離Ｑ１が測定できる。

次に、載置機端■を戻してセンサー■を位置Ａ（２１）
上に位置させ、載置機構■をＸ軸方向例えば左方向に所
定の距離Ｌ１だけ移動させる。

この時のセンサー■直下のＬＣＤ基板上の位置を位置Ｃ
（２３）とし、載置機構■をＹ軸方向例えば上方向に移
動させる。この移動により、検出機構０がＬＣＤ基板（
０の縁の位＠　Ｄ　（２４）を検出し、載置機構■が位
置Ｄ　（２４）からの位置Ｃ（２３）まで移動した距離
によりＬＣＤ基板０上の位置Ｃ（２３）　Ｄ　（２４）
間の距離Ω２が測定できる。そして、載置機構■を当初
の位置に戻すに こで、第２図に示すように１位ｒｌＩＡ　（２１）　Ｂ
（２２）を通る直線の延長と、位置Ｄ　（２４）を通り
Ａ（２１）　Ｃ（２３）を通る直線と平行な直線との交
点を位ｒ１１Ｅ（２５）トスルト、形成される三角形Ｂ
ＤＥ（２６）の辺ＢＤと辺ＤＥのなす角度θ（２７）は
。

θ（２７）−’ｔａｎ−１（辺ＢＨの長さ／辺ＤＨの長
さ）＝ｔａｎ−１（（＋２２−Ｑｘ）／ｌｘ）なる式（
２８）で求められる。

したがって、自動的に載置機構■の移動量Ｌ　ｘ　ｔｒ
ｔｌ、ａ、に基づいて移動回転指示機構（イ）により式
（２８）を使用して情報処理し、回転量つまり回転角度
０　（２７）を算出し、移動回転制御機構■に指示して
。

載置機構■を回転、つまりＬＣＤ基板０を角度θ（２７
）が０になるように反時計回りに回転させる。

この角度θ（２７）は、Ｘ軸方向に対するＬＣＤ基板０
の傾きの角度であり、上記回転によりプリアライメント
が行える。

なお、式（２８）で求めた角度０　（２７）がマイナス
の値となるときには、ＬＣＤ基板０を時計まわりに回転
させればよい。

次に、中心位置を求める手−段■を自動的に動作させて
移動回転制御機構■を制御し、載置機構■をＬＣＤＣＤ
基板縁から緑までＸ軸、Ｙ軸方向に移動させ、検出機構
０からの縁の検出信号と載置機構■の移動量から上記Ｌ
ＣＤ基板０の横、縦寸法を副室して情報処理し上記ＬＣ
Ｄ基板０の中心位置（９）を求める。

そして、プリアライメント手段■を動作させ、先ずＣＣ
Ｄカメラ（１１）をマクロ（低倍率）視野にして第３図
（ａ）に示すように、ＬＣＤ基板０上に形成された位置
合せ用マーク（１２）（１３）を探し、この位置合せ用
マーク（１２）　（１３）がＣＣＤカメラ（１１）の撮
像範囲のほぼ中央に位置するようにする。そして、この
時の位置合せ用マーク（１２）（１３）の各位置と形状
をマクロ的に第１の記憶手段（ｉｏ）により記憶してお
く。

次に、ＣＣＤカメラ（１１）をマイクロ（高倍率）視野
にして、例えば位置合せ用マーク（１２）を先に撮像し
、ＣＲＴ表示のカーソル（図示せず）を上記位置合せ用
マーク（１２）の任意の位置Ｐ　（２９）に設定する。

そして、この時の上記位置合せ用マーク（１２）　（１
３）の中心（９）からの距離と位置合せ用マーク（１２
）　（１３）の形状および間隔を第２の記憶手段（１４
）により記憶しておく。

なお、上記マクロ視野にて位置合せ用マーク（１２）　
（１３）を同時に撮像する場合、第３図（ｂ）に示すよ
うに上記位置合せ用マーク（１２）　（１３）の間隔が
広くて同時に撮像できないときには、別々に撮像して上
記位置合せ用マーク（１２）　（１３）の各位置と形状
をマクロ的に第１の記憶手段（１０）により記憶してお
く。

以上のセットアツプを終了すると、実際のラン動作を行
わせる。

先ず、上述した手順を自動にて実行させてプリアライメ
ント手段■でＬＣＤ基板０のプリアライメントを行った
後、上記ＬＣＤ基板■の中心■）を求める。

そして、マクロ的に予め記憶した第１の記憶手段（ｌＯ
）の記憶内容に基づいて第１の位置合せ手段（１５）を
制御して載置機構■を、ＬＣＤ基板０の中心■）から右
Ｘ軸方向に記憶している距離だけ移動させ、マクロ視野
で位置合せ用マーク（１２）　（１３）を撮像し認識を
得る。

次に、マイクロ視野に切換えて、位置合せ用マーク（１
２）を撮像し、マイクロ的に予め記憶した第２の記憶手
段（１４）の記憶内容に基づいて第２の位置合せ手段（
１６）を制御して載置機構■を動作させる。

そして、位置合せ用マーク（１２）の位置Ｐ　（２９）
が、位置合せ用マーク（１３）のＣＲＴ画面上の同じ位
置になるように上記載置機構■をＸ軸方向、Ｙ軸方向に
移動、回転動作をさせ、位置合せ用マーク（１２）　（
１３）がＹ軸方向に正確に並ぶように自動的に補正動作
をくり返す。

なお、第３図（ｂ）のように位置合せ用マーク（１２）
（１３）の間隔が広い場合には、マクロ視野にて上記位
置合せ用マーク（１２）　（１３）をＹ軸方向に概略並
ぶように位置合せをした後、マイクロ視野に切換える。

一般に、上記位置合せ用マーク（１２）　（１３）の、
ＬＣＤ基板０上における電極等に対する位置は極めて正
確であり、上記位置合せ用マーク（１２）　（１３）を
使用すると、アライメント精度を高くできる。

また、ＬＣＤ基板０の中心（９）を求めた後で、直ちに
マイクロ視野にて位置合せ用マーク（１２）　（１３）
を探して微位置合せすることも考えられるが、マイクロ
視野は撮像範囲が狭いので、最初からマイクロ視野で位
置合せ用マーク（１２）　（１３）を探し微位置合せを
行うことは時間もかかる６また、ＬＣＤ基板０の縁とＬ
ＣＤ基板（Ｑ上に形成された位置合せ用マーク（１２）
　（１３）等の位置が平行ではなく、しかも上記位置合
せ用マーク（１２）　（１３）の間隔が広い場合には、
マイクロ視野からはずれて探すのに時間がかかったりす
る恐れがある。従って、マクロ的に概略位置合せを行っ
た後、マイクロ的に微位置合せを行うほうが確実で速く
、好ましい。

〔発明の効果〕

上述したように本発明アライメント方法では、短時間で
高精度のＬＣＤ基板のアライメントが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明ＬＣＤ基板のアライメント方法の一実
施例を説明するための構成図、第２図は、第１図のプリ
アライメントの説明図、第３図は、第１図のＬＣＤ基板
の説明図である。 １・・・プリアライメント手段、　碧・・・ＬＣＤ基板
、８・・・中心位置を求める手段、　１０・・・第１の
記憶手段、１２、１３・・・位置合せ用マーク、　１４
・・・第２の記憶手段、１５・・・第１の位置合せ手段
、　　１６・・・第２の位置合せ手段。 特許出願人　　チル九州株式会社 第１回 箱３図 （ａ） （ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＬＣＤ基板を概略所定の位置に合わせるプリアラ
   イメント手段と、上記ＬＣＤ基板のプリアライメント後
   に、このＬＣＤ基板の中心位置を求める手段と、この手
   段により得られた中心位置情報から予め記憶された位置
   合せ用マークの位置を認識する手段と、この手段により
   得られた位置合せマークから上記ＬＣＤ基板の微位置合
   せを行うことを特徴とするＬＣＤ基板のアライメント方
   法。
2. （２）予め記憶する手段は、ＬＣＤ基板上に設けられた
   位置合せ用マークの形状と上記ＬＣＤ基板の中心位置か
   らの距離を、マクロ的に記憶する第１の記憶手段および
   マイクロ的に記憶する第２の記憶手段であり、微位置合
   せする手段は、上記第１の記憶手段の記憶内容に基づい
   て上記ＬＣＤ基板を所定の位置にマクロ的に位置合せを
   行う第１の位置合せ手段および上記第２の記憶手段の記
   憶内容に基づいて上記ＬＣＤ基板を所定の位置にマイク
   ロ的に位置合せを行う第２の位置合せ手段であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＬＣＤ基板のア
   ライメント方法。