JPH0627752B2 - Ｌｃｄ基板のアライメント方法 - Google Patents
Ｌｃｄ基板のアライメント方法Info
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- JPH0627752B2 JPH0627752B2 JP62303816A JP30381687A JPH0627752B2 JP H0627752 B2 JPH0627752 B2 JP H0627752B2 JP 62303816 A JP62303816 A JP 62303816A JP 30381687 A JP30381687 A JP 30381687A JP H0627752 B2 JPH0627752 B2 JP H0627752B2
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Description
〔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、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液
晶表示）装置が実用化されている。 このＬＣＤ装置の製造工程においては、ＬＣＤ基板の状
態で電気的特性を検査する必要がある。このＬＣＤ基板
の電気的特性を検査する検査装置では、通電用の検査用
プローブ針に対し該ＬＣＤ基板上に形成された電極を確
実に接触させるべく、そのＬＣＤ基板を検査装置の所定
位置に正確にアライメント（位置合せ）しなければなら
ない。 このＬＣＤ基板のアライメント方法としては、例えば特
開昭５８−１０７６４２号公報に開示されている方法を
利用し、ＬＣＤ基板の縁（エッジ）を光学的検出手段等
を用いて検出することにより、該ＬＣＤ基板の例えば傾
き角度を算出し、この角度に応じてＬＣＤ基板の位置を
補正して、所定位置に位置合せすることが行われてい
る。
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、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display：液
晶表示）装置が実用化されている。 このＬＣＤ装置の製造工程においては、ＬＣＤ基板の状
態で電気的特性を検査する必要がある。このＬＣＤ基板
の電気的特性を検査する検査装置では、通電用の検査用
プローブ針に対し該ＬＣＤ基板上に形成された電極を確
実に接触させるべく、そのＬＣＤ基板を検査装置の所定
位置に正確にアライメント（位置合せ）しなければなら
ない。 このＬＣＤ基板のアライメント方法としては、例えば特
開昭５８−１０７６４２号公報に開示されている方法を
利用し、ＬＣＤ基板の縁（エッジ）を光学的検出手段等
を用いて検出することにより、該ＬＣＤ基板の例えば傾
き角度を算出し、この角度に応じてＬＣＤ基板の位置を
補正して、所定位置に位置合せすることが行われてい
る。
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ＬＣＤ基板の縁を検出してア
ライメントする方法では対応が困難になっている。特
に、テレビ画面のＬＣＤ基板のように一辺が30cm程度の
方形状の大きさになると、かならずしもＬＣＤ基板の縁
と該ＬＣＤ基板上に形成されている電極パターンとの互
いの平行度や距離等の相対位置関係が一定しておらず、
ＬＣＤ基板一枚ごとに大きくずれがあって、従来のＬＣ
Ｄ基板の縁を検出してアライメントする方法では正確な
位置合せができない。 本発明は前記事情に対処してなされたもので、その目的
とするところは、短時間でＬＣＤ基板の高精度な位置合
せが可能なＬＣＤ基板のアライメント方法を提供するこ
とにある。 〔発明の構成〕 （問題を解決するための手段） 本発明のＬＣＤ基板のアライメント方法は、前記目的を
達成するために、 予め表面に電極との相対位置関係が高精度に設定された
位置合せ用マークを有する方形状のＬＣＤ基板を、検査
装置の移動制御可能な載置機構に搭載支持し、この載置
機構をＸ・Ｙ軸方向に移動しＬＣＤ基板の一辺の縁の２
箇所を光学的検出機構により検出することで該ＬＣＤ基
板のＸ軸方向に対する傾き角度を求め、これに基づき載
置機構をＺ軸を中心として回転させてＬＣＤ基板の向き
をＸ軸と平行に合わせるプリアライメント工程と、 そのプリアライメント後に載置機構をＸ・Ｙ軸方向に移
動しＬＣＤ基板の四辺の縁を光学的検出機構により検出
することで該ＬＣＤ基板のＸ軸及びＹ軸方向の対辺間距
離を求め、これに基づき該ＬＣＤ基板の中心位置を認識
記憶する工程と、 載置機構を移動制御しＬＣＤ基板の表面の前記位置合せ
用マークをＣＣＤカメラの低倍率視野の中に探し入れて
撮像することで、該マークの前記ＬＣＤ基板中心位置か
らのマクロ的位置情報を認識記憶する工程と、 その位置合せ用マークのマクロ的位置情報を基に載置機
構を移動制御して該マークをＣＣＤカメラの高倍率視野
の中に探し入れて撮像することで、該位置合せ用マーク
のマイクロ的位置情報を認識記憶する工程と、 その位置合せ用マークのマイクロ的位置情報を基準にし
てＬＣＤ基板の電極の位置を認識して載置機構を移動制
御することにより該電極と検査装置のプローブ針との位
置合わせを行う工程とよりなることを特徴とする。 （作用） こうした本発明ＬＣＤ基板のアライメント方法であれ
ば、ＬＣＤ基板のプリアライメントにより傾きを補正
し、これにて該ＬＣＤ基板の中心位置を楽に求められ、
更に予めＬＣＤ基板の表面に設けた位置合せ用マーク
を、ＣＣＤカメラを低倍率視野にして楽に早く探して該
視野の中に入れて撮像することができ、これで該マーク
の前記ＬＣＤ基板中心位置からのマクロ的位置を認識
し、このマクロ的位置情報を基に該マークをＣＣＤカメ
ラの高倍率視野の中に早く確実に探し入れて撮像するこ
とができるようになる。即ち、ＬＣＤ基板表面の位置合
せ用マークのマイクロ的位置を短時間で確実に認識でき
るようになる。しかも、一般に、位置合せ用マークはＬ
ＣＤ基板の電極との相対位置関係を、該ＬＣＤ基板の縁
（エッジ）と違って、予め極めて高精度に設定できるの
で、その位置合せ用マークの前記マイクロ的位置情報を
基準にしてＬＣＤ基板の電極の位置を正確に認識でき、
それを基にすることで該電極と検査装置のプローブ針と
の位置合わせを短時間で正確に行うことができるように
なる。 （実施例） 以下、本発明の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。なお、本発明のＬＣＤ基
板のアライメント方法は、図３に示す如く予め表面に電
極（図示せず）との相対位置関係が高精度に設定された
例えば２個の位置合せ用マーク１２，１３を有する方形
状のＬＣＤ基板６を検査対象とし、その位置合せ用マー
ク１２，１３を基準にして該ＬＣＤ基板６上の電極位置
を認識し、その電極をＬＣＤ検査装置のプローブ針と正
確に位置合わせする方法である。 まず、第１図に本発明のＬＣＤ基板のアライメント方法
を実施するのに用いたＬＣＤ検査装置の各種のアライメ
ント機構・手段をブロック図で示している。 先ず、ＬＣＤ検査装置のプラアライメント手段１とし
て、載置機構２と、移動回転制御機構３と、移動回転指
示機構４と、検出機構５とを備えている。 前記載置機構２は、方形状のＬＣＤ基板６を上面に水平
に載置保持する真空吸着テーブルや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、移動回転制御機構３からの
制御出力信号によってＸ・Ｙ軸方向（前後左右方向）と
Ｚ軸（垂直方向）を中心とする回転方向に移動制御可能
とされている。 前記移動回転制御機構３は、移動回転指示機構４からの
指示内容に対応して作動して前記載置機構２に制御信号
を出すとともに、該載置機構２のＸ・Ｙ軸方向の移動量
とＺ軸回りの回転量に関する情報を上記移動回転指示機
構４等にフィードバックする。 前記検出機構５は、前記載置機構２の上方所定位置に設
置されたもので、例えば光学的なセンサー７を真下に向
けて備え、これにてＬＣＤ基板６の縁（エッジ）を検出
し、この検出信号を上記移動回転指示機構４等に伝送す
るようになっている。 この検出機構５から伝送されるＬＣＤ基板６の一辺の縁
の２箇所の検出信号の情報と、上記移動回転制御機構３
からフィードバックされる載置機構２のＸ・Ｙ軸方向の
移動量の情報とに基づき、上記移動回転指示機構４がコ
ンピュータ等により後述する如く情報処理してＬＣＤ基
板６の傾きを算出することで、該ＬＣＤ基板６プリアラ
イメントに必要な指令信号を移動回転制御機構３に指示
するようになっている。 前述の構成に付随して、ＬＣＤ基板６の中心位置を求め
る手段８が備えられている。これは、自動的に前記移動
回転制御機構３に指令を出して載置機構２をＸ・Ｙ軸方
向に移動させることができるとともに、その載置機構２
のＸ・Ｙ軸方向の移動量と、その移動に伴う前記検出機
構５によるＬＣＤ基板６のＸ軸方向の対辺の両縁及びＹ
軸方向の対辺の両縁の検出信号とを受けて、該ＬＣＤ基
板６のＸ軸及びＹ軸方向の対辺間距離を測定し、これを
基に該ＬＣＤ基板６の中心位置９を求めて認識記憶する
構成である。 また、前記ＬＣＤ基板６の表面の位置合せ用マーク１
２，１３を上方から撮像して画像認識するＣＣＤカメラ
１１が載置機構２の上方所定位置に設置されていると共
に、このＣＣＤカメラ１１で撮像したマーク画像を表示
するＣＲＴ（図示せず）が備えられている。なお、その
ＣＣＤカメラ１１は位置合せ用マーク１２，１３を広い
視野でマクロ的に撮像する低倍率にしたり、逆に狭い視
野でマイクロ的に撮像する高倍率にしたりできる構成で
ある。 このＣＣＤカメラ１１の低倍率視野での撮像情報と、前
記移動回転制御機構３からの載置機構２の移動位置情報
とを基に、前記位置合せ用マーク１２，１３の前記ＬＣ
Ｄ基板６の中心位置９からのマクロ的な位置及び形状の
情報を認識記憶する第１の記憶手段１０が備えられてい
る。 また、略同様に上記ＣＣＤカメラ１１の高倍率視野での
撮像情報と、前記移動回転制御機構３からの載置機構２
の移動位置情報とを基に、前記位置合せ用マーク１２，
１３のマイクロ的（微細）な位置及び形状の情報を認識
記憶すると共に、そのマイクロ的位置及び形状の情報か
らＬＣＤ基板６の電極の位置を認識する第２の記憶手段
１４が備えられている。 一方、前記第１の記憶手段１０に記憶された位置合せ用
マーク１２．１３のＬＣＤ基板６の中心位置９からのマ
クロ的位置情報を基に、自動的に前記移動回転制御機構
３に指令を出し、載置機構２をＸ・Ｙ軸方向及びＺ軸回
りの回転方向に移動制御して、ＬＣＤ基板６上の位置合
せマーク１２及び１３を一つずつ前記高倍率状態のＣＣ
Ｄカメラ１１のマイクロ視野の中の撮像範囲のほぼ中央
に位置するようになす第１の位置合わせ手段１５が備え
られている。 また、前記第２の記憶手段１４に記憶された位置合せ用
マーク１２，１３のマイクロ的位置及び形状の情報を基
準にしてＬＣＤ基板６の電極位置を認識し、自動的に前
記移動回転制御機構３に指令を出し、載置機構２をＸ・
Ｙ軸方向及びＺ軸回りの回転方向に移動制御して、ＬＣ
Ｄ基板６上の電極と検査装置のプローブ針との位置合わ
せを行う第２の位置合わせ手段１６が備えられている。 次に、アライメント方法について説明する。先ず、搬送
機構（図示せず）によりＬＣＤ基板６を検査装置内に搬
入し載置機構２上に移動保持させる。そして、その載置
機構２を移動回転指示機構４の指令で移動回転制御機構
３を介し自動的にＸ・Ｙ軸方向に移動させる。 この際、まず第２図に示すように、ＬＣＤ基板６上のあ
る所定の位置Ａ点２１の上方に検出機構５のセンサー７
を位置させ、この状態から載置機構２をＹ軸方向、例え
ば図の上方向に移動させる。この移動により検出機構５
でＬＣＤ基板６の一辺の縁のＢ点２２を検出し、その時
の該載置機構２の移動量情報によりＬＣＤ基板６上のＡ
点２１からＢ点２２までの距離１を測定する。 次に、載置機構２を戻してセンサー７をＡ点２１上に位
置させ、そこから載置機構２をＸ軸方向、例えば図左方
向に所定の距離Ｌ１だけ移動させ、その時のセンサー７
直下のＬＣＤ基板６上の位置をＣ点２３とし、そこから
載置機構２を再びＹ軸方向、例えば図上方向に移動させ
る。この移動により検出機構５がＬＣＤ基板６の縁のＣ
点２４を検出し、その時の該載置機構２の移動量情報に
よりＬＣＤ基板６上のＣ点２３からＤ点２４までの距離
２を測定する。 こうした距離情報を移動回転指示機構４のコンピュータ
により情報処理してＬＣＤ基板６の傾き角度を自動的に
求める。つまり、第２図に示すように、Ａ点２１とＢ点
２２を通る延長線と、Ｄ点２４を通りＡ点２１とＣ点２
３を通る直線と平行な直線との交点をＥ点２５とし、こ
れで形成される三角形ＢＤＥ２６の辺ＢＤと辺ＤＥのな
す角度θ（２７）を、 θ＝ｔａｎ−１（辺ＢＥの長さ／辺ＤＥの長さ） ＝ｔａｎ−１〔（２−１）／Ｌ１〕 なる式を基に算出する。 この角度θは、Ｘ軸方向に対するＬＣＤ基板６の傾き角
度であり、この傾きを修正すべく、該角度θ分の回転量
を移動回転制御機構３に指示して、載置機構２をＺ軸回
りに回転させる。つまりＬＣＤ基板６を角度θが０にな
るように反時計回り方向に回転させる。これにてＬＣＤ
基板６の一辺をＸ軸に対し平行に位置合わせしてプリア
ライメントを終える。 なお、前記計算式で求めた角度θがマイナスの値となっ
たときには、載置機構２をＺ軸回りに反時計回り方向に
回転させてＬＣＤ基板６をプリアライメントすれば良
い。 次に、そのプリアライメントした後に、中心位置を求め
る手段８を自動的に動作させて、移動回転制御機構３に
より載置機構２をＸ軸方向とＹ軸方向にそれぞれ移動さ
せながら、ＬＣＤ基板６のＸ軸方向の対辺の両縁を検出
機構５により検出すると共に、同様にＬＣＤ基板６のＹ
軸方向の対辺の両縁を検出機構５により検出する。これ
にてその検出信号と載置機構２のＸ・Ｙ軸方向の移動量
から該ＬＣＤ基板６のＸ軸及びＹ軸方向の対辺間距離
（ＬＣＤ基板６の縦横寸法）を求め、これに基づき該Ｌ
ＣＤ基板の中心位置９（第３図（ａ）参照）を認識記憶
する。 こうしてから、ＣＣＤカメラ１１を低倍率（マクロ）視
野にした状態で、移載機構２をＸ・Ｙ軸方向並びにＺ軸
回りの回転方向に移動させならが、第３図（ａ）に示す
ように、ＬＣＤ基板６上に形成された位置合せ用マーク
１２，１３をＣＣＤカメラ１１の低倍率視野の中に探し
入れて、その視野の撮像範囲のほぼ中央位置に移動さ
せ、この時の位置合せマーク１２，１３の各位置と形状
をマクロ的に撮像することにより、該マーク１２．１３
の前記ＬＣＤ基板中心位置９からのマクロ的位置情報を
第１の記憶手段１０で認識記憶する。 なお、前記２個の位置合せ用マーク１２，１３の位置す
る間隔が第３図（ｂ）に示す如く広く、低倍率（マク
ロ）視野状態のＣＣＤカメラ１１の撮像範囲に一度に入
らないときには、該位置合せマーク１２，１３を一個ず
つ順番にＣＣＤカメラ１１の低倍率視野の撮像範囲のほ
ぼ同一位置に入るように移動させて撮像し、それぞれの
マクロ的位置と形状情報を第１の記憶手段１０に記憶す
る。 次に、ＣＣＤカメラ１１を高倍率（マイクロ）視野にし
た状態で、前記第１の記憶手段１０に記憶された位置合
せ用マーク１２及び１３のＬＣＤ基板中心位置９からの
それぞれのマクロ的位置情報を基に、そのマクロ的位置
情報分だけ、第２の位置合せ手段１６により載置機構２
をＸ・Ｙ軸方向並びにＺ軸回りの回転方向に移動させ
て、第３図（ａ）に示すように、ＬＣＤ基板６上の例え
ば位置合せ用マーク１２を先にＣＣＤカメラ１１の高倍
率視野の中に探し入れ、その視野の撮像範囲のほぼ中央
位置に移動させて撮像し、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点２
９に設定する。 その次に同様にして位置合せ用マーク１３をＣＣＤカメ
ラ１１の高倍率視野の中に探し入れ、その視野の撮像範
囲のほぼ中央位置に移動させて撮像し、その位置合せ用
マーク１３の任意の位置Ｐ点２９を前記ＣＲＴ表示のカ
ーソル位置に合致するようにする。即ち、位置合せ用マ
ーク１２，１３がＹ軸方向に並ぶように移動制御する。 こうしたときの位置合せ用マーク１２，１３のそれぞれ
のマイクロ的位置と形状および間隔情報を第２の記憶手
段１４で認識記憶する。 こうして第２記憶手段１４に認識記憶した位置合せ用マ
ーク１２，１３のマイクロ的位置情報を基準にして、第
２の位置合せ手段１６でＬＣＤ基板６の電極の位置を認
識し、その位置認識情報に応じて移動回転機構３を介し
載置機構２をＸ・Ｙ軸方向及びＺ軸回りの回転方向に移
動制御することにより、該電極と検査装置のプローブ針
との位置合わせ（アライメント）を正確に行う。 こうしたアライメント方法であれば、ＬＣＤ基板６のプ
リアライメントにより傾きを補正し、これにて該ＬＣＤ
基板６の中心位置９が楽に求められ、更に予めＬＣＤ基
板６の表面に設けた位置合せ用マーク１２，１３を、Ｃ
ＣＤカメラ１１を低倍率視野にして楽に早く探して該視
野の中に入れて撮像することができ、これで該マーク１
２，１３の前記ＬＣＤ基板中心位置９からのマクロ的位
置を認識し、このマクロ的位置情報を基に該マーク１
２，１３をＣＣＤカメラの高倍率視野の中に早く確実に
探し入れて撮像することができるようになる。 即ち、プリアライメント後に、直ちにＣＣＤカメラ１１
の高倍率視野の中に位置合せ用マーク１２，１３を探し
入れてマイクロ的位置情報を得てアライメント（微位置
合せ）するのでは、該ＣＣＤカメラ１１の高倍率視野が
非常に狭いので、その視野内に位置合せ用マーク１２，
１３を探し入れるが非常に大変で多くの時間がかかる。
これに対し前述の如く、ＬＣＤ基板６の中心位置９を求
め、次にＣＣＤカメラ１１を低倍率視野にして位置合せ
用マーク１２，１３のマクロ的位置を楽に素早く探して
認識し、これを基に該マーク１２，１３をＣＣＤカメラ
の高倍率視野の中に早く確実に探し入れて撮像するの
で、その位置合せ用マーク１２．１３のマイクロ的位置
を短時間で確実に認識できるようになる。 しかも、一般に、位置合せ用マーク１２，１３はＬＣＤ
基板６の電極との相対位置関係を、該ＬＣＤ基板６の縁
（エッジ）と違って、予め極めて高精度に設定できるの
で、その位置合せ用マーク１２，１３のマイクロ的位置
情報を基準にすることで該ＬＣＤ基板６の電極の位置を
極めて正確に認識でき、それを基にすることで該電極と
検査装置のプローブ針との位置合わせを短時間で正確に
行うことかでき、アライメント精度が高くなる。 〔発明の効果〕 本発明のＬＣＤ基板のアライメント方法は、前述のよう
にしたので、短時間でＬＣＤ基板の高精度な位置合せが
でき、ＬＣＤ基板の電気的特性検査の性能アップ及び能
率向上などに大いに役立つ効果が得られる。
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ＬＣＤ基板の縁を検出してア
ライメントする方法では対応が困難になっている。特
に、テレビ画面のＬＣＤ基板のように一辺が30cm程度の
方形状の大きさになると、かならずしもＬＣＤ基板の縁
と該ＬＣＤ基板上に形成されている電極パターンとの互
いの平行度や距離等の相対位置関係が一定しておらず、
ＬＣＤ基板一枚ごとに大きくずれがあって、従来のＬＣ
Ｄ基板の縁を検出してアライメントする方法では正確な
位置合せができない。 本発明は前記事情に対処してなされたもので、その目的
とするところは、短時間でＬＣＤ基板の高精度な位置合
せが可能なＬＣＤ基板のアライメント方法を提供するこ
とにある。 〔発明の構成〕 （問題を解決するための手段） 本発明のＬＣＤ基板のアライメント方法は、前記目的を
達成するために、 予め表面に電極との相対位置関係が高精度に設定された
位置合せ用マークを有する方形状のＬＣＤ基板を、検査
装置の移動制御可能な載置機構に搭載支持し、この載置
機構をＸ・Ｙ軸方向に移動しＬＣＤ基板の一辺の縁の２
箇所を光学的検出機構により検出することで該ＬＣＤ基
板のＸ軸方向に対する傾き角度を求め、これに基づき載
置機構をＺ軸を中心として回転させてＬＣＤ基板の向き
をＸ軸と平行に合わせるプリアライメント工程と、 そのプリアライメント後に載置機構をＸ・Ｙ軸方向に移
動しＬＣＤ基板の四辺の縁を光学的検出機構により検出
することで該ＬＣＤ基板のＸ軸及びＹ軸方向の対辺間距
離を求め、これに基づき該ＬＣＤ基板の中心位置を認識
記憶する工程と、 載置機構を移動制御しＬＣＤ基板の表面の前記位置合せ
用マークをＣＣＤカメラの低倍率視野の中に探し入れて
撮像することで、該マークの前記ＬＣＤ基板中心位置か
らのマクロ的位置情報を認識記憶する工程と、 その位置合せ用マークのマクロ的位置情報を基に載置機
構を移動制御して該マークをＣＣＤカメラの高倍率視野
の中に探し入れて撮像することで、該位置合せ用マーク
のマイクロ的位置情報を認識記憶する工程と、 その位置合せ用マークのマイクロ的位置情報を基準にし
てＬＣＤ基板の電極の位置を認識して載置機構を移動制
御することにより該電極と検査装置のプローブ針との位
置合わせを行う工程とよりなることを特徴とする。 （作用） こうした本発明ＬＣＤ基板のアライメント方法であれ
ば、ＬＣＤ基板のプリアライメントにより傾きを補正
し、これにて該ＬＣＤ基板の中心位置を楽に求められ、
更に予めＬＣＤ基板の表面に設けた位置合せ用マーク
を、ＣＣＤカメラを低倍率視野にして楽に早く探して該
視野の中に入れて撮像することができ、これで該マーク
の前記ＬＣＤ基板中心位置からのマクロ的位置を認識
し、このマクロ的位置情報を基に該マークをＣＣＤカメ
ラの高倍率視野の中に早く確実に探し入れて撮像するこ
とができるようになる。即ち、ＬＣＤ基板表面の位置合
せ用マークのマイクロ的位置を短時間で確実に認識でき
るようになる。しかも、一般に、位置合せ用マークはＬ
ＣＤ基板の電極との相対位置関係を、該ＬＣＤ基板の縁
（エッジ）と違って、予め極めて高精度に設定できるの
で、その位置合せ用マークの前記マイクロ的位置情報を
基準にしてＬＣＤ基板の電極の位置を正確に認識でき、
それを基にすることで該電極と検査装置のプローブ針と
の位置合わせを短時間で正確に行うことができるように
なる。 （実施例） 以下、本発明の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。なお、本発明のＬＣＤ基
板のアライメント方法は、図３に示す如く予め表面に電
極（図示せず）との相対位置関係が高精度に設定された
例えば２個の位置合せ用マーク１２，１３を有する方形
状のＬＣＤ基板６を検査対象とし、その位置合せ用マー
ク１２，１３を基準にして該ＬＣＤ基板６上の電極位置
を認識し、その電極をＬＣＤ検査装置のプローブ針と正
確に位置合わせする方法である。 まず、第１図に本発明のＬＣＤ基板のアライメント方法
を実施するのに用いたＬＣＤ検査装置の各種のアライメ
ント機構・手段をブロック図で示している。 先ず、ＬＣＤ検査装置のプラアライメント手段１とし
て、載置機構２と、移動回転制御機構３と、移動回転指
示機構４と、検出機構５とを備えている。 前記載置機構２は、方形状のＬＣＤ基板６を上面に水平
に載置保持する真空吸着テーブルや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、移動回転制御機構３からの
制御出力信号によってＸ・Ｙ軸方向（前後左右方向）と
Ｚ軸（垂直方向）を中心とする回転方向に移動制御可能
とされている。 前記移動回転制御機構３は、移動回転指示機構４からの
指示内容に対応して作動して前記載置機構２に制御信号
を出すとともに、該載置機構２のＸ・Ｙ軸方向の移動量
とＺ軸回りの回転量に関する情報を上記移動回転指示機
構４等にフィードバックする。 前記検出機構５は、前記載置機構２の上方所定位置に設
置されたもので、例えば光学的なセンサー７を真下に向
けて備え、これにてＬＣＤ基板６の縁（エッジ）を検出
し、この検出信号を上記移動回転指示機構４等に伝送す
るようになっている。 この検出機構５から伝送されるＬＣＤ基板６の一辺の縁
の２箇所の検出信号の情報と、上記移動回転制御機構３
からフィードバックされる載置機構２のＸ・Ｙ軸方向の
移動量の情報とに基づき、上記移動回転指示機構４がコ
ンピュータ等により後述する如く情報処理してＬＣＤ基
板６の傾きを算出することで、該ＬＣＤ基板６プリアラ
イメントに必要な指令信号を移動回転制御機構３に指示
するようになっている。 前述の構成に付随して、ＬＣＤ基板６の中心位置を求め
る手段８が備えられている。これは、自動的に前記移動
回転制御機構３に指令を出して載置機構２をＸ・Ｙ軸方
向に移動させることができるとともに、その載置機構２
のＸ・Ｙ軸方向の移動量と、その移動に伴う前記検出機
構５によるＬＣＤ基板６のＸ軸方向の対辺の両縁及びＹ
軸方向の対辺の両縁の検出信号とを受けて、該ＬＣＤ基
板６のＸ軸及びＹ軸方向の対辺間距離を測定し、これを
基に該ＬＣＤ基板６の中心位置９を求めて認識記憶する
構成である。 また、前記ＬＣＤ基板６の表面の位置合せ用マーク１
２，１３を上方から撮像して画像認識するＣＣＤカメラ
１１が載置機構２の上方所定位置に設置されていると共
に、このＣＣＤカメラ１１で撮像したマーク画像を表示
するＣＲＴ（図示せず）が備えられている。なお、その
ＣＣＤカメラ１１は位置合せ用マーク１２，１３を広い
視野でマクロ的に撮像する低倍率にしたり、逆に狭い視
野でマイクロ的に撮像する高倍率にしたりできる構成で
ある。 このＣＣＤカメラ１１の低倍率視野での撮像情報と、前
記移動回転制御機構３からの載置機構２の移動位置情報
とを基に、前記位置合せ用マーク１２，１３の前記ＬＣ
Ｄ基板６の中心位置９からのマクロ的な位置及び形状の
情報を認識記憶する第１の記憶手段１０が備えられてい
る。 また、略同様に上記ＣＣＤカメラ１１の高倍率視野での
撮像情報と、前記移動回転制御機構３からの載置機構２
の移動位置情報とを基に、前記位置合せ用マーク１２，
１３のマイクロ的（微細）な位置及び形状の情報を認識
記憶すると共に、そのマイクロ的位置及び形状の情報か
らＬＣＤ基板６の電極の位置を認識する第２の記憶手段
１４が備えられている。 一方、前記第１の記憶手段１０に記憶された位置合せ用
マーク１２．１３のＬＣＤ基板６の中心位置９からのマ
クロ的位置情報を基に、自動的に前記移動回転制御機構
３に指令を出し、載置機構２をＸ・Ｙ軸方向及びＺ軸回
りの回転方向に移動制御して、ＬＣＤ基板６上の位置合
せマーク１２及び１３を一つずつ前記高倍率状態のＣＣ
Ｄカメラ１１のマイクロ視野の中の撮像範囲のほぼ中央
に位置するようになす第１の位置合わせ手段１５が備え
られている。 また、前記第２の記憶手段１４に記憶された位置合せ用
マーク１２，１３のマイクロ的位置及び形状の情報を基
準にしてＬＣＤ基板６の電極位置を認識し、自動的に前
記移動回転制御機構３に指令を出し、載置機構２をＸ・
Ｙ軸方向及びＺ軸回りの回転方向に移動制御して、ＬＣ
Ｄ基板６上の電極と検査装置のプローブ針との位置合わ
せを行う第２の位置合わせ手段１６が備えられている。 次に、アライメント方法について説明する。先ず、搬送
機構（図示せず）によりＬＣＤ基板６を検査装置内に搬
入し載置機構２上に移動保持させる。そして、その載置
機構２を移動回転指示機構４の指令で移動回転制御機構
３を介し自動的にＸ・Ｙ軸方向に移動させる。 この際、まず第２図に示すように、ＬＣＤ基板６上のあ
る所定の位置Ａ点２１の上方に検出機構５のセンサー７
を位置させ、この状態から載置機構２をＹ軸方向、例え
ば図の上方向に移動させる。この移動により検出機構５
でＬＣＤ基板６の一辺の縁のＢ点２２を検出し、その時
の該載置機構２の移動量情報によりＬＣＤ基板６上のＡ
点２１からＢ点２２までの距離１を測定する。 次に、載置機構２を戻してセンサー７をＡ点２１上に位
置させ、そこから載置機構２をＸ軸方向、例えば図左方
向に所定の距離Ｌ１だけ移動させ、その時のセンサー７
直下のＬＣＤ基板６上の位置をＣ点２３とし、そこから
載置機構２を再びＹ軸方向、例えば図上方向に移動させ
る。この移動により検出機構５がＬＣＤ基板６の縁のＣ
点２４を検出し、その時の該載置機構２の移動量情報に
よりＬＣＤ基板６上のＣ点２３からＤ点２４までの距離
２を測定する。 こうした距離情報を移動回転指示機構４のコンピュータ
により情報処理してＬＣＤ基板６の傾き角度を自動的に
求める。つまり、第２図に示すように、Ａ点２１とＢ点
２２を通る延長線と、Ｄ点２４を通りＡ点２１とＣ点２
３を通る直線と平行な直線との交点をＥ点２５とし、こ
れで形成される三角形ＢＤＥ２６の辺ＢＤと辺ＤＥのな
す角度θ（２７）を、 θ＝ｔａｎ−１（辺ＢＥの長さ／辺ＤＥの長さ） ＝ｔａｎ−１〔（２−１）／Ｌ１〕 なる式を基に算出する。 この角度θは、Ｘ軸方向に対するＬＣＤ基板６の傾き角
度であり、この傾きを修正すべく、該角度θ分の回転量
を移動回転制御機構３に指示して、載置機構２をＺ軸回
りに回転させる。つまりＬＣＤ基板６を角度θが０にな
るように反時計回り方向に回転させる。これにてＬＣＤ
基板６の一辺をＸ軸に対し平行に位置合わせしてプリア
ライメントを終える。 なお、前記計算式で求めた角度θがマイナスの値となっ
たときには、載置機構２をＺ軸回りに反時計回り方向に
回転させてＬＣＤ基板６をプリアライメントすれば良
い。 次に、そのプリアライメントした後に、中心位置を求め
る手段８を自動的に動作させて、移動回転制御機構３に
より載置機構２をＸ軸方向とＹ軸方向にそれぞれ移動さ
せながら、ＬＣＤ基板６のＸ軸方向の対辺の両縁を検出
機構５により検出すると共に、同様にＬＣＤ基板６のＹ
軸方向の対辺の両縁を検出機構５により検出する。これ
にてその検出信号と載置機構２のＸ・Ｙ軸方向の移動量
から該ＬＣＤ基板６のＸ軸及びＹ軸方向の対辺間距離
（ＬＣＤ基板６の縦横寸法）を求め、これに基づき該Ｌ
ＣＤ基板の中心位置９（第３図（ａ）参照）を認識記憶
する。 こうしてから、ＣＣＤカメラ１１を低倍率（マクロ）視
野にした状態で、移載機構２をＸ・Ｙ軸方向並びにＺ軸
回りの回転方向に移動させならが、第３図（ａ）に示す
ように、ＬＣＤ基板６上に形成された位置合せ用マーク
１２，１３をＣＣＤカメラ１１の低倍率視野の中に探し
入れて、その視野の撮像範囲のほぼ中央位置に移動さ
せ、この時の位置合せマーク１２，１３の各位置と形状
をマクロ的に撮像することにより、該マーク１２．１３
の前記ＬＣＤ基板中心位置９からのマクロ的位置情報を
第１の記憶手段１０で認識記憶する。 なお、前記２個の位置合せ用マーク１２，１３の位置す
る間隔が第３図（ｂ）に示す如く広く、低倍率（マク
ロ）視野状態のＣＣＤカメラ１１の撮像範囲に一度に入
らないときには、該位置合せマーク１２，１３を一個ず
つ順番にＣＣＤカメラ１１の低倍率視野の撮像範囲のほ
ぼ同一位置に入るように移動させて撮像し、それぞれの
マクロ的位置と形状情報を第１の記憶手段１０に記憶す
る。 次に、ＣＣＤカメラ１１を高倍率（マイクロ）視野にし
た状態で、前記第１の記憶手段１０に記憶された位置合
せ用マーク１２及び１３のＬＣＤ基板中心位置９からの
それぞれのマクロ的位置情報を基に、そのマクロ的位置
情報分だけ、第２の位置合せ手段１６により載置機構２
をＸ・Ｙ軸方向並びにＺ軸回りの回転方向に移動させ
て、第３図（ａ）に示すように、ＬＣＤ基板６上の例え
ば位置合せ用マーク１２を先にＣＣＤカメラ１１の高倍
率視野の中に探し入れ、その視野の撮像範囲のほぼ中央
位置に移動させて撮像し、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点２
９に設定する。 その次に同様にして位置合せ用マーク１３をＣＣＤカメ
ラ１１の高倍率視野の中に探し入れ、その視野の撮像範
囲のほぼ中央位置に移動させて撮像し、その位置合せ用
マーク１３の任意の位置Ｐ点２９を前記ＣＲＴ表示のカ
ーソル位置に合致するようにする。即ち、位置合せ用マ
ーク１２，１３がＹ軸方向に並ぶように移動制御する。 こうしたときの位置合せ用マーク１２，１３のそれぞれ
のマイクロ的位置と形状および間隔情報を第２の記憶手
段１４で認識記憶する。 こうして第２記憶手段１４に認識記憶した位置合せ用マ
ーク１２，１３のマイクロ的位置情報を基準にして、第
２の位置合せ手段１６でＬＣＤ基板６の電極の位置を認
識し、その位置認識情報に応じて移動回転機構３を介し
載置機構２をＸ・Ｙ軸方向及びＺ軸回りの回転方向に移
動制御することにより、該電極と検査装置のプローブ針
との位置合わせ（アライメント）を正確に行う。 こうしたアライメント方法であれば、ＬＣＤ基板６のプ
リアライメントにより傾きを補正し、これにて該ＬＣＤ
基板６の中心位置９が楽に求められ、更に予めＬＣＤ基
板６の表面に設けた位置合せ用マーク１２，１３を、Ｃ
ＣＤカメラ１１を低倍率視野にして楽に早く探して該視
野の中に入れて撮像することができ、これで該マーク１
２，１３の前記ＬＣＤ基板中心位置９からのマクロ的位
置を認識し、このマクロ的位置情報を基に該マーク１
２，１３をＣＣＤカメラの高倍率視野の中に早く確実に
探し入れて撮像することができるようになる。 即ち、プリアライメント後に、直ちにＣＣＤカメラ１１
の高倍率視野の中に位置合せ用マーク１２，１３を探し
入れてマイクロ的位置情報を得てアライメント（微位置
合せ）するのでは、該ＣＣＤカメラ１１の高倍率視野が
非常に狭いので、その視野内に位置合せ用マーク１２，
１３を探し入れるが非常に大変で多くの時間がかかる。
これに対し前述の如く、ＬＣＤ基板６の中心位置９を求
め、次にＣＣＤカメラ１１を低倍率視野にして位置合せ
用マーク１２，１３のマクロ的位置を楽に素早く探して
認識し、これを基に該マーク１２，１３をＣＣＤカメラ
の高倍率視野の中に早く確実に探し入れて撮像するの
で、その位置合せ用マーク１２．１３のマイクロ的位置
を短時間で確実に認識できるようになる。 しかも、一般に、位置合せ用マーク１２，１３はＬＣＤ
基板６の電極との相対位置関係を、該ＬＣＤ基板６の縁
（エッジ）と違って、予め極めて高精度に設定できるの
で、その位置合せ用マーク１２，１３のマイクロ的位置
情報を基準にすることで該ＬＣＤ基板６の電極の位置を
極めて正確に認識でき、それを基にすることで該電極と
検査装置のプローブ針との位置合わせを短時間で正確に
行うことかでき、アライメント精度が高くなる。 〔発明の効果〕 本発明のＬＣＤ基板のアライメント方法は、前述のよう
にしたので、短時間でＬＣＤ基板の高精度な位置合せが
でき、ＬＣＤ基板の電気的特性検査の性能アップ及び能
率向上などに大いに役立つ効果が得られる。
第１図は本発明ＬＣＤ基板のアライメント方法の一実施
例に用いたＬＣＤ検査装置の各種のアライメント機構・
手段を示すブロック図、第２図はＬＣＤ基板の傾き角度
を求めてプリアライメントする説明図、第３図はＬＣＤ
基板の中心位置と位置合せ用マーク位置を認識するため
の説明図である。 １……プリアライメント手段、２……載置機構、３……
移動回転制御機構、４……移動回転指示機構、５……検
出機構、６……ＬＣＤ基板、７……センサー、８……中
心位置を求める手段、９……ＬＣＤ基板の中心位置、１
０……第１の記憶手段、１１……ＣＣＤカメラ、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１の位置合せ
手段。
例に用いたＬＣＤ検査装置の各種のアライメント機構・
手段を示すブロック図、第２図はＬＣＤ基板の傾き角度
を求めてプリアライメントする説明図、第３図はＬＣＤ
基板の中心位置と位置合せ用マーク位置を認識するため
の説明図である。 １……プリアライメント手段、２……載置機構、３……
移動回転制御機構、４……移動回転指示機構、５……検
出機構、６……ＬＣＤ基板、７……センサー、８……中
心位置を求める手段、９……ＬＣＤ基板の中心位置、１
０……第１の記憶手段、１１……ＣＣＤカメラ、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１の位置合せ
手段。
Claims (1)
- 【請求項１】予め表面に電極との相対位置関係が高精度
に設定された位置合せ用マークを有する方形状のＬＣＤ
基板を、検査装置の移動制御可能な載置機構に搭載支持
し、この載置機構をＸ・Ｙ軸方向に移動しＬＣＤ基板の
一辺の縁の２箇所を光学的検出機構により検出すること
で該ＬＣＤ基板のＸ軸方向に対する傾き角度を求め、こ
れに基づき載置機構をＺ軸を中心として回転させてＬＣ
Ｄ基板の向きをＸ軸と平行に合わせるプリアライメント
工程と、 そのプリアライメント後に載置機構をＸ・Ｙ軸方向に移
動しＬＣＤ基板の四辺の縁を光学的検出機構により検出
することで該ＬＣＤ基板のＸ軸及びＹ軸方向の対辺間距
離を求め、これに基づき該ＬＣＤ基板の中心位置を認識
記憶する工程と、 載置機構を移動制御しＬＣＤ基板の表面の前記位置合せ
用マークをＣＣＤカメラの低倍率視野の中に探し入れて
撮像することで、該マークの前記ＬＣＤ基板中心位置か
らのマクロ的位置情報を認識記憶する工程と、 その位置合せ用マークのマクロ的位置情報を基に載置機
構を移動制御して該マークをＣＣＤカメラの高倍率視野
の中に探し入れて撮像することで、該位置合せ用マーク
のマイクロ的位置情報を認識記憶する工程と、 その位置合せ用マークのマイクロ的位置情報を基準にて
ＬＣＤ基板の電極の位置を認識して載置機構を移動制御
することにより該電極と検査装置のプローブ針との位置
合わせを行う工程とよりなることを特徴とするＬＣＤ基
板のアライメント方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62303816A JPH0627752B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | Ｌｃｄ基板のアライメント方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62303816A JPH0627752B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | Ｌｃｄ基板のアライメント方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01144019A JPH01144019A (ja) | 1989-06-06 |
| JPH0627752B2 true JPH0627752B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=17925647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62303816A Expired - Lifetime JPH0627752B2 (ja) | 1987-12-01 | 1987-12-01 | Ｌｃｄ基板のアライメント方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0627752B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100315117B1 (ko) * | 1999-09-30 | 2001-11-24 | 김순택 | 글래스 얼라인먼트 검사 시스템 |
| JP2008145762A (ja) * | 2006-12-11 | 2008-06-26 | Sharp Corp | 基板処理装置および基板処理方法 |
-
1987
- 1987-12-01 JP JP62303816A patent/JPH0627752B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01144019A (ja) | 1989-06-06 |
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