JPH08114811A - 基板認識方法およびこの方法を用いた液晶パネル製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 実装用基板の認識を、コンパクトな構成で高
速かつ確実に行える基板認識方法および装置を提供する 【構成】 ＴＡＢ部品２が仮圧着されてなる液晶セル１
を保持し搬送するセルステージ１６と、上記ＴＡＢ部品
２の本圧着を行うボンディング部１７と、上記ボンディ
ング部１７を挟む両側に設けられ、上記液晶セル１の上
記ＴＡＢ部品２が仮圧着されてなる辺の両端部に設けら
れた２つの位置決めマーク８をそれぞれ撮像する第１、
第２の撮像カメラ４４、４５と、上記第１の撮像カメラ
４４で撮像した一つ目の位置決めマーク８の検出結果に
基づき、上記第１の上記セルステージ１６を作動させる
ことで二つ目の位置決めマーク８を第２の撮像カメラ４
５に対向させ、この２つの位置決めマーク８の検出結果
から上記液晶セル１を認識する制御部５５とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、液晶セルを
構成するガラス基板等の実装用基板を認識する実装用基
板認識方法およびこの認識方法を用いる液晶パネル製造
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば液晶セルを構成するガラス基板等
の実装用基板に、液晶駆動用ＩＣ部品としてのＴＡＢ部
品等の電子部品を実装する場合には、上記実装用基板と
電子部品とを位置合わせする必要がある。

【０００３】この位置合わせを行うためには、上記実装
用基板の位置を知る必要があるが、この位置認識は、最
近の高密度実装においては、画像処理技術を用いて行わ
れているのが一般的である。

【０００４】画像処理を用いて実装用基板の位置認識を
行う場合には、上記実装用基板の四隅部に例えば＋等の
位置決めマークが設けられる。そして、この実装用基板
は、この実装用基板を保持しＸＹθ方向に位置決め駆動
する位置決めテーブル上に保持される。

【０００５】一方、この位置決めテーブルの上方には、
上記位置決めマークの撮像を行うための撮像カメラが、
その撮像面を下方に向けた状態で設けられている。この
撮像カメラは、画像処理装置を介して制御部に接続され
ている。

【０００６】この撮像カメラにより撮像された位置決め
マークは、上記画像処理装置を介して位置信号に変換さ
れ、上記制御部に入力される。この制御部は、位置信号
に基づいて上記位置決めマークを検出するようになって
いる。

【０００７】まず、上記位置決めテーブルは、上記実装
用基板を駆動し、この実装用基板に設けられた１つ目の
位置決めマークを上記撮像カメラの撮像面に対向させ
る。上記制御部は、この撮像カメラにより撮像された位
置決めマークの位置信号に基づいてこの第１の位置決め
マークの位置を検出する。

【０００８】ついで、上記位置決めテーブルは、上記実
装用基板を駆動し、２つ目の位置決めマークを上記撮像
カメラの撮像面に対向させる。そして、上記制御部は、
撮像されたこの２つ目の位置決めマークの位置信号と、
上記位置決めテーブルの駆動量とから、この位置決めマ
ークの位置を検出する。

【０００９】そして、上記制御部は、上記１つ目と２つ
目の位置決めマークの所定の位置からのずれ量に基づい
て、この実装用基板の直交２方向（ＸＹ方向）に沿う座
標およびこの実装用基板の回転方向（θ方向）のずれを
演算する。

【００１０】このことにより、上記制御部は、上記実装
用基板の位置および姿勢を認識する。そして、この実装
用基板のθ方向に回転させることでこの基板の姿勢を補
正すると共に、上記実装用基板の位置に基づいてこの基
板と電子部品との位置合わせを行うことができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の画像
認識方法には、以下に説明する解決すべき課題がある。
すなわち、従来の方法では、１つ目の位置決めマークを
認識した後、２つ目の位置決めマークを認識するには、
上記位置決めテーブルを作動させ上記実装基板をあらか
じめ決められた移動量だけ移動させるようにしている。
この移動量は、上記実装用基板のサイズに基づいて決定
され、あらかじめ上記制御部に入力されているのが普通
である。

【００１２】また、画像処理を用いて位置決めマークを
認識する場合の手法としては、上記撮像カメラにより撮
像された位置決めマークの像を上記画像処理装置で２値
化処理して画像化しこの画像を表示する画素を一つずつ
（１か０か）検索していくという方法、あるいは、画素
一つずつの明るさをディジタル化（例えば０〜２５５）
して、その明るさの差から所望のマークを検索する濃淡
処理方法が一般的である。

【００１３】これらの検索は、画像表示範囲の隅部から
開始することもあるが、確率の問題から、いずれの方法
を採った場合でも、画像の中央部から渦巻状に検索して
いくのが効率的である。

【００１４】しかし、従来の方法では、上記位置決めマ
ークを検出するのに上記実装用基板をあらかじめ決めら
れた位置に単に動かすのみであったので、これにより上
記位置決めマークが画像表示範囲の中央に位置すれば良
いが、位置しない場合にはその検索に相当の時間がかか
るということがあった。

【００１５】一方、従来の装置では上記撮像カメラは一
つのみでり、同じ撮像カメラで上記一つ目の位置決めマ
ークと二つ目の位置決めマークを撮像していた。したが
って、この撮像カメラで一つ目の位置決めマークの撮像
を行った後、上記実装用基板を移送して上記二つ目のマ
ークをこの撮像カメラに対向させる必要があった。

【００１６】しかし、このような構成であると、認識す
る実装用基板のサイズが大きい場合には、上記第１のマ
ークから第２のマークを撮像カメラに対向させるのに時
間がかかり、この実装用基板の認識に時間がかかるとい
うことがある。また、実装用基板を大きく移動させなけ
ればならないので、周囲に設けられている他の機器と緩
衝する恐れがある。このような緩衝を避けるには認識の
ためのスペースを大きく確保すれば良いのであるが、こ
れでは装置が大型化してしまうという問題が生じる。

【００１７】液晶パネルについて見れば、近年、大画面
化および高精細化の傾向に傾向にあり、液晶パネルを構
成するガラス基板はますます大型化している。このた
め、このガラス基板がθ方向（回転方向）にずれると、
一つ目の位置決めマークを撮像カメラの検索視野内に捕
らえることができても、二つ目のマークは検索視野内に
捕らえることができない確率が高くなっている。

【００１８】また、単純マトリックス液晶パネルを製造
する工程においては、上記２枚の実装用基板を張り合わ
せてなる液晶セルを有し、それぞれに対して液晶駆動用
ＩＣなどの電子部品を実装する必要があるから、実装工
程中に上記液晶セルを一度裏返すためのスペースが必要
となる。このため、位置認識のためのスペースは、かな
り制限されるということがある。

【００１９】したがって、この種の装置では、従来、液
晶セルどうしが互いに衝突することがないように、各機
構の制御を行う必要があった。したがって、非常に複雑
な制御を必要とするということがあった。

【００２０】この発明は、このような事情に鑑みて成さ
れたもので、実装用基板の認識を、コンパクトな構成で
高速かつ確実に行える基板認識方法および装置を提供す
ることを目的とするとするものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の手段
は、基板に設けた２つの位置決めマークの検出値に基づ
いてこの基板を認識する基板認識方法において、撮像カ
メラを用いて一つ目の位置決めマークを検出する工程
と、この検出結果に基づいて、２つ目の位置決めマーク
を検出するための撮像カメラと基板の相対移動量を決定
する工程と、決定された移動量に基づいて上記撮像カメ
ラと上記基板とを相対的に移動させ、上記撮像カメラで
２つ目の位置決めマークを検出する工程とを有すること
を特徴とする基板認識方法である。

【００２２】第２の手段は、第１の手段の基板認識方法
において、上記撮像カメラと基板の相対移動量を決定す
る工程は、一つ目の位置決めマークを上記撮像カメラで
撮像した際のこの撮像カメラの撮像中心に対する上記位
置決めマークのずれを算出する工程と、このずれに基づ
いて上記撮像カメラの撮像中心近傍で上記二つ目の位置
決めマークをとらえるための、上記撮像カメラと上記基
板の相対移動量を決定する工程とを有することを特徴と
する基板認識方法である。

【００２３】第３の手段は、第１の手段の基板認識方法
において、上記一つ目の位置決めマークと二つ目の位置
決めマークをそれぞれ別々の第１、第２の撮像カメラで
検出することを特徴とする基板認識方法である。

【００２４】第４の手段は、第３の手段の基板認識方法
において、上記撮像カメラと基板の相対移動量を決定す
る工程は、一つ目の位置決めマークを上記第１の撮像カ
メラで撮像した際のこの第１の撮像カメラの撮像中心に
対する上記位置決めマークのずれを算出する工程と、こ
のずれに基づいて第２の撮像カメラの撮像中心近傍で上
記二つ目の位置決めマークをとらえるための、上記第２
の撮像カメラと上記基板の相対移動量を決定する工程と
を有することを特徴とする基板認識方法である。

【００２５】第５の手段は、基板に設けた２つの位置決
めマークの検出値に基づいてこの基板を認識する基板認
識方法において、２つの位置決めマークを別々の第１、
第２の撮像カメラで検出することを特徴とする基板認識
方法である。

【００２６】第６の手段は、液晶セルを構成する基板に
液晶駆動用ＩＣ部品を実装する液晶パネル製造装置にお
いて、上記基板に上記液晶駆動用ＩＣ部品が仮圧着され
てなる液晶セルを保持すると共に、この液晶セルを上記
ＩＣ部品の本圧着を行う本圧着位置に搬送するセルステ
ージと、上記本圧着位置に設けられ、上記ＩＣ部品の本
圧着を行うボンディング機構と、上記ボンディング機構
を挟んで対向する位置に設けられ、上記基板の上記ＩＣ
部品が仮圧着されてなる辺の両端部側に設けられた２つ
の位置決めマークをそれぞれ撮像する第１、第２の撮像
カメラと、上記セルステージを作動させることで上記基
板の２つの位置決めマークをそれぞれ上記第１、第２の
撮像カメラに対向させると共に、この第１、第２の撮像
カメラによる上記位置決めマークの検出結果に基づいて
上記セルステージおよび上記ボンディング機構を作動さ
せ上記ＩＣ部品の本圧着を行わせる制御部とを有するこ
とを特徴とする液晶パネル製造装置である。

【００２７】第７の手段は、第６の手段の液晶パネル製
造装置において、上記第１、第２の撮像カメラの離間距
離は、上記基板の上記ＩＣ部品が仮圧着されてなる辺の
両端部側に形成された２つの位置決めマークの離間距離
に等しく設定されていることを特徴とする液晶パネル製
造装置である。

【００２８】第８の手段は、第６の手段の液晶パネル製
造装置において、上記制御部は、上記第１の撮像カメラ
による一つ目の位置決めマークの検出値に基づいて、上
記第２の撮像カメラの撮像視野中心部で二つ目の位置決
めマークを検出するための上記セルステージの作動量を
決定する演算手段を有することを特徴とする液晶パネル
製造装置である。

【００２９】

【作用】第１〜第４の手段によれば、２つ目の位置決め
マークを撮像カメラの中心部でとらえることができるか
ら、この位置決めマーク検出を迅速かつ確実に行える。
また、２つの位置決めマークをそれぞれ別の撮像カメラ
でとらえることにより、撮像カメラと基板の相対移動量
を少なくすることができ、より迅速な認識を行える。

【００３０】第５の手段によれば、２つの位置決めマー
クをそれぞれ別の撮像カメラでとらえることにより、撮
像カメラと基板の相対移動量を少なくすることができ、
この基板の迅速な認識を行える。

【００３１】第６〜第８の手段によれば、上記第１〜第
５の手段の基板認識方法を用いることで、液晶セルを構
成する基板の認識を迅速かつ確実に行え、これに基づい
て液晶駆動用ＩＣ部品の本圧着を正確に行うことができ
る。

【００３２】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面を参照して
説明する。なお、この実施例は、この発明の基板認識方
法を液晶パネル製造装置の本圧着装置に適用した例であ
る。

【００３３】ここで、液晶パネルについて説明する。液
晶パネルは、図２に示すような装置であり、図中に１で
示す液晶セルと、この液晶セル１の周囲に実装された液
晶駆動用ＩＣ部品としてのＴＡＢ部品２とからなる。

【００３４】上記液晶セル１は、透明配線が形成されな
る２枚の第１、第２のガラス基板１ａ、１ｂ（実装用基
板）をそれらの対向面間に所定の隙間を介在させた状態
で貼り合わせてなるものである。

【００３５】一方、上記ＴＡＢ部品２は、図３に示すよ
うな部品であり、表面に複数本のリード３が形成されて
なるフィルムキャリア４と、上記フィルムキャリア４上
に搭載されリード３の一端部に接続された半導体素子５
とからなる。

【００３６】また、上記リード３の他端部はアウタリー
ド７と称される部位であり、図に６で示す異方性導電膜
を介して上記第１、第２のガラス基板１ａ、１ｂの透明
配線に接続される部位となっている。

【００３７】この本圧着装置では、上記第１、第２のガ
ラス基板１ａ、１ｂの縁部にあらかじめ各ＴＡＢ部品２
が仮圧着されてなる液晶セル１を受け取る。そして、上
記ＴＡＢ部品２が仮圧着されている各部位を所定の本圧
着位置に位置決めすると共に、各ＴＡＢ部品２を上記異
方性導電膜６を介して上記液晶セル１の第１、第２のガ
ラス基板１ａ、１ｂに対して押圧しつつ加熱する。

【００３８】このことで、上記異方性導電膜６は軟化
し、両者は機械的に接合されると共に、両者に設けられ
た配線（アウタリード）はこの異方性導電膜６に含有さ
れている導電粒子の密集によって電気的に接続される。
このような工程を上記「仮圧着」に対して本圧着と称す
る。

【００３９】なお、この本圧着では、上記第１、第２の
ガラス基板１ａ、１ｂに仮圧着された各ＴＡＢ部品２
を、上記本圧着を行う本圧着位置に対して正確に位置決
めする必要がある。この位置決めを画像処理により行う
ために、上記第１、第２のガラス基板１ａ、１ｂの上記
ＴＡＢ部品２が本圧着される辺の両端部には、図２に示
すように＋字形状の位置決めマーク８…が形成されてい
る。

【００４０】次に、この本圧着装置の構成および動作に
ついて説明する。この本圧着装置は、図１に示すように
架台１０を有する。この架台１０の上面には、上記液晶
セル１の第１のガラス基板１ａ側に仮圧着されたＴＡＢ
部品２を本圧着する第１の本圧着機構１１と、この液晶
セル１を裏返す反転機構１２と、反転された液晶セル１
を受取り、上記第２のガラス基板１ｂ側に仮圧着された
ＴＡＢ部品２を本圧着する第２の本圧着機構１３とが設
けられている。

【００４１】上記第１の本圧着機構１１は、図に一点鎖
線で示す仮圧着装置１４から上記液晶セル１を受け取る
受取ユニット１５と、この受取ユニット１５から液晶セ
ル１を受取りＸＹθ方向に駆動し位置決めする第１のセ
ルステージ１６と、上記ＴＡＢ部品２を上記第１のガラ
ス基板１ａに本圧着（ボンディング）する第１のボンデ
ィング部１７とを有する。

【００４２】一方、上記第２の本圧着機構１３は、上記
反転機構１２によって裏返された液晶セル１を受け取
り、これをＸＹθ方向に駆動し位置決めする第２のセル
ステージ１９と、上記ＴＡＢ部品２を上記第２のガラス
基板１ｂに本圧着（ボンディング）する第２のボンディ
ング部２０と、上記第２のボンディング部２０からすべ
てのＴＡＢ部品２の本圧着が終了した液晶セル１（液晶
パネル）を受け取り、この液晶セル１をこの本圧着装置
から排出するセル排出ユニット２１とを有する。

【００４３】次に、各部の構成を詳しく説明する。上記
受取ユニット１５は、上記架台１０上に固定された基台
２３と、この基台２３の上面に突設され軸線回りに１８
０°回動する回動軸２４と、この回動軸２４の上面にＸ
方向に固定されたレール２５と、このレール２５にスラ
イド駆動自在に設けられ、その上面に液晶セル１を保持
するコの字形状の供給アーム２６とを具備する。

【００４４】また、上記架台１０上には、図に２７で示
すＸ駆動装置が長手方向をＸ方向に一致させて設けられ
ている。このＸ駆動装置２７のガイドレール２７ａに
は、の上記第１の本圧着機構１１に対応する位置に上記
第１の第１のセルステージ１６がスライド移動自在に設
けられ、第２の本圧着機構１２に対応する位置には上記
第２のセルステージ１９がそれぞれスライド駆動自在に
設けられている。

【００４５】この第１、第２のセルステージ１６、１９
は同じ構成を有するものであるので、第１のセルステー
ジ１６の構成のみを説明し、第２のセルステージ１９の
構成の説明は省略する。

【００４６】上記第１のセルステージ１６は、ＸＹテー
ブル３１とこのＸＹテーブル３１上に設けられたθ駆動
部３２とを有する。このθ駆動部３２には、Ｘ字形状の
４つのアームの先端に吸着部が設けられてなる吸着アー
ム３３がθ方向に位置決め自在に設けられている。

【００４７】また、このθ駆動部３２には、このθ駆動
部３２の上面から突没可能に設けられ、上記吸着アーム
３３の上面に保持された液晶セル１を持ち上げることが
できるリフトピン３４を３本収納されている。

【００４８】また、上記架台１０上のＹ方向奥行き側に
は、上記第１、第２のボンディング部１７、２０が、上
記第１、第２のセルステージ１６、１９に対応するかた
ちで並列に設けられている。この第１、第２のボンディ
ング部１７、２０も、略同じ構成を有するので、第１の
ボンディング部１７の構成のみを説明し、第２のボンデ
ィング部２０の構成については同一符号を付してその説
明は省略する。

【００４９】図中３５は、この架台１０上に立設された
コラムである。このコラム３５の上部には一端部を上記
ガイドレール２７ａ側に水平に突出させた保持板３６の
他端部が固定されている。この保持板３６の上面には、
上下駆動用の第１のエアシリンダ３７が設けられ、この
第１のエアシリンダ３７の駆動軸３７ａはこの保持板３
６の下方へ延出させられている。

【００５０】一方、上記コラム３５の上記ガイドレール
２７ａ側の一面には、上部が略水平に屈曲された逆さＬ
字形状のスライダ３８が上下スライド駆動自在に設けら
れている。このスライダ３８の水平部の上面には上記第
１のエアシリンダ３７の駆動軸３７ａが固定され、この
スライダ３８は上記第１のエアシリンダ３７によって上
下駆動されるようになっている。

【００５１】また、上記スライダ３８の水平部の下面に
は、加圧用の２つの第２のエアシリンダ３９…が軸線を
垂直にして並列に固定されている。そして、各第２のシ
リンダ３９には、下端面を押圧面４０ａとする圧着ブロ
ック４０が接続されている。

【００５２】この圧着ブロック４０は、コンスタントヒ
ート方式（常時加熱型）のもので、一個あるいは数個分
のＴＡＢ部品２の接合幅に対応する大きさ（長さ）の押
圧面４０ａを具備する。

【００５３】また、上記２つの圧着ブロック４０は、例
えば、ＴＡＢ部品２一個あるいは数個分の接合長さに対
応する間隔だけ互いに離間して設けられている。また、
図１に示すように、上記圧着ブロック４０の下側には、
架台１０上に立設された板状のボンディングステージ
（バックアップ）４２が、その上面（バックアップ面）
を上記圧着ブロック４０の押圧面４０ａに対向させて設
けられている。このボンディングステージ４２は図示し
ないカム機構によって上下するようになっている。

【００５４】さらに、上記第１のボンディング部１７を
挟む両側には、第１、第２の撮像カメラ４４、４５が、
その撮像面を下方に向けた状態で設けられている。この
第１、第２の撮像カメラ４４、４５は、後述するよう
に、それぞれで、上記液晶セル１の第１、第２のガラス
基板１ａ、１ｂの各辺に沿う両端部に設けられた位置決
めマーク８を認識できるようになっている。

【００５５】また、この装置では、上記液晶セル１を余
り移動させなくても上記縁部の両端に設けられた各位置
決めマーク８を撮像認識できるように、上記第１、第２
の撮像カメラ４４、４５の離間距離（Ｘ方向の離間距
離）は、上記位置決めマーク８間の距離に略等しく設定
されている。

【００５６】なお、上記第２のボンディング部２０に
も、同様のカメラ４４、４５が設けられているが、上記
第１、第２の撮像カメラと同じ役割、機能を有するの
で、同一の符号を付して説明は省略する。

【００５７】一方、図に示すように、上記第１のボンデ
ィング部１７と第２のボンディング部２０との間には、
上記液晶セル反転機構１２が設けられている。この反転
機構１２は上記架台１０上に立設されたＺ駆動部４７
と、このＺ駆動部４７の上記ガイドレール２７ａ側の一
面にＺ方向に沿って設けられたガイド溝４８とを有し、
このガイド溝４８には、反転ヘッド４９が上下スライド
駆動自在に取着されている。

【００５８】この反転ヘッド４９は、上記ガイドレール
２７ａ側に水平に延出されかつ開閉自在に設けられた一
対のＴ字チャック５０、５０を有する。このＴ字チャッ
ク５０、５０は上記液晶セル１を握持することができる
と共に水平軸線回りに１８０°回転することでこの液晶
セル１を反転する（裏返す）ことができるようになって
いる。

【００５９】なお、上記第１、第２のボンディング部１
７、２０および反転機構１２は、この本圧着装置の小形
化のために、できる限り互いに近接させて設けられてい
る。

【００６０】また、上記ガイドレール２７ａの他端側に
対応する上記架台１０上の位置には上記セル排出ユニッ
ト２１が設けられている。このセル排出ユニット２１
は、Ｘ駆動部５１を具備し、このＸ駆動部５１には、排
出ヘッド５３が設けられている。この排出ヘッド５３
は、開閉自在に設けられた一対のＴ字形状の排出チャッ
ク５４、５４を有する。この排出ヘッド５３は上記排出
チャック５４、５４を用いて上記液晶セル１を握持し、
Ｘ駆動部５１によってＸ方向に駆動されることで上記液
晶セル１をこの本圧着装置から排出することができる。

【００６１】次に、この本圧着装置に制御について説明
する。この制御は、図に５５で示す制御装置により行わ
れる。上記第１の本圧着機構１１に設けられた第１、第
２の撮像カメラ４４、４５は、図示しない画像処理装置
を介して制御部５５に接続されている。この制御部５５
は、上記画像処理装置からの画像処理信号に基づいて上
記第１あるいは第２のガラス基板１ａ、１ｂの両端部に
設けられた位置決め用＋マーク８を検出し、この検出値
からこの第１、第２のガラス基板１ａ、１ｂの位置ずれ
を判断し、上記第１、第２のセルステージ１６、１９に
作動命令を発するようになっている。

【００６２】また、この制御部５５は、上記反転機構１
２に接続されていて、上記第１、第２のセルステージ１
６、１９の動作に応じてこの作動するようになってい
る。次に、この制御部５５による制御を、図１、図４に
示すフローチャートおよび図５を参照して説明する。

【００６３】まず、上記受渡し機構１５が、上記仮圧着
装置１４からＴＡＢ部品２が仮圧着されてなる液晶セル
１を受け取ったならば、受渡し機構１５から上記第１の
セルステージ１６へとこの液晶セル１が受け渡される。

【００６４】上記第１のセルステージ１６は、上記アー
ム３３で液晶セル１を吸着保持し、まず、この液晶セル
１の第１のガラス基板１ａの縁部を上記第１のボンディ
ング部１７の圧着ブロック４０の下方に搬送する。以下
この位置を「本圧着位置」と称する。

【００６５】また、この装置は、この第１のボンディン
グ部１７の両側に設けられた第１、第２の撮像カメラ４
４、４５で上記ガラス基板１ａの両端部に設けられた位
置決めマーク８、８をそれぞれ撮像認識する。

【００６６】この第１、第２の撮像カメラ４４、４５の
撮像位置と、上記位置決めマーク８との位置関係を図５
に簡略化して示す。図中８で示す＋マークが位置決めマ
ークであり、４４、４５は、上記第１、第２の撮像カメ
ラの撮像視野を示す。各カメラ４４、４５の視野中心
は、ＸＹ座標の中心Ｏ1 、Ｏ2 で示される。

【００６７】前述したように、この第１、第２の撮像カ
メラ４４、４５間の距離は、上記２つの位置決めマーク
８間の離間距離Ｄと等しく設定されている。なお、この
図に示した液晶セル１（第１のガラス基板１ａ）は、Ｘ
Ｙ平面内でθ方向に傾いて保持されている。

【００６８】この装置は、まず、図の右側に示す位置決
めマーク８（一つ目の位置決めマーク）を、上記第１の
撮像カメラ４４に対向させ、この第１の撮像カメラ４４
でこの一つ目の位置決めマーク８を撮像する。

【００６９】撮像結果は画像処理装置によって２値化処
理される。そして、上記制御部５５は、内部に設けられ
た演算部５５ａ（演算手段）により、この２値化処理さ
れた画像を１画素毎に検索し、上記位置決めマーク８を
示す各画素の座標から、材料力学の知識（例えば、断面
一次モーメント、二次モーメント、断面主軸の求め方）
により、この一つ目の位置決めマーク８の中心座標およ
び、このマーク８の傾きθ（断面主軸の傾き角）を求め
る。このようにしてこの一つ目の位置決めマーク８の座
標情報（ｘ1 ，ｙ1 ，θ）が算出される。

【００７０】上記演算部５５ａは、一つ目の位置決めマ
ーク８の座標情報（ｘ1 ，ｙ1 ，θ）に基づいて、上記
第２の撮像カメラ４５の略撮像中心Ｏ2 付近で図の左側
に位置する二つ目の位置決めマーク８を捕らえるための
上記第１のセルステージ１６の駆動量を算出する。

【００７１】この駆動量は、例えば、以下の方法で算出
できる。図において、第１の撮像カメラの中心座標Ｏ1
に対する上記第一つ目の位置決めマークの座標情報（ｘ
1 ，ｙ1 ，θ）が与えられると、図形的解法により、図
５（ａ）における上記第２の撮像カメラ４５の撮像中心
Ｏ2 に対する二つ目の位置決めマーク８の座標（ｘ2
´，ｙ2 ´）は（ｘ1 ＋Ｄ（ｃｏｓθー１），ｙ1 ーＤ
・ｓｉｎθ）で表せる。

【００７２】したがって、上記保持テーブルを、図５
（ａ）に示す状態からＸ方向にｘ１＋Ｄ（ｃｏｓθー
１）、Ｙ方向にｙ１ ーＤ・ｓｉｎθだけ作動させるこ
とで、図５（ｂ）に示すように、上記二つ目の位置決め
マーク８を上記第２の撮像カメラ４５の座標中心Ｏ2 の
近くに位置させることができる。

【００７３】なお、上記第１の撮像カメラ４４の撮像結
果から求められた角度θにはそれほど高い精度は要求で
きない。したがって、上記二つ目の位置決めマーク８の
中心と上記第２の撮像カメラ４５の座標中心Ｏ2 とを完
全に一致させることは困難である。しかし、この二つ目
の位置決めマーク８を第２の撮像カメラ４５の撮像中心
Ｏ2 付近に移動させることは可能である。

【００７４】次に、図５（ｂ）に示す第２の撮像カメラ
４５の画像から上記二つ目の位置決めマークの、上記座
標中心Ｏ2 に対する座標（ｘ2 、ｙ2 ）を求める。これ
は、上記一つ目の位置決めマーク８の撮像と同様の画像
処理技術により行う。

【００７５】上記制御部５５は、このようにして求めた
上記２つの位置決めマーク８の座標（ｘ1 ，ｙ1 ）、
（ｘ2 ，ｙ2 ）および一つ目のマーク４４を撮像した後
の上記セルステージ１６の駆動量、および上記第１、第
２の撮像カメラ４４、４５の離間距離Ｄとから、この液
晶セル１（第１のガラス基板１ａ）の位置および姿勢を
決定する。なお、上記一つ目の位置決めマーク８のみで
求めたθはあまり正確ではないことを述べたが、上記２
つの位置決めマーク８（一つ目およ二つ目の位置決めマ
ーク）を用いて求めた傾き角度は正確な値となる。

【００７６】上記制御部５５は、この正確な傾き角度に
基づいて上記セルステージ１６を作動させることで上記
液晶セル１を保持するアーム３３を回動させ、この液晶
セル１の傾きを補正する。そして、この制御部５５は、
算出した上記液晶セル１の位置に基づいて、上記第１の
ガラス基板１ａの各ＴＡＢ部品２が仮圧着されてなる部
位を上記第１のボンディング部１７の圧着ブロック４０
の押圧面４０ａに対向させる。（本圧着位置）上記第１
のボンディング部１７は、上記ボンディングステージ４
２を上昇させ、このボンディングステージ４２で上記第
１のガラス基板１ａの裏面を支持すると共に、上記第１
のエアシリンダ３７を作動させることで上記圧着ブロッ
ク４０を下降駆動し、上記ＴＡＢ部品２を加圧、加熱す
ることにより、このＴＡＢ部品２を本圧着する。

【００７７】なお、上記液晶セル１の傾き角度θが小さ
いときには、（ｃｏｓθー１）は０に略等しいから、上
記一つ目の位置決めマーク８を撮像した後に上記二つ目
の位置決めマーク８を撮像するために上記セルステージ
１６をＸ方向に作動させる量（ｘ2 ´）はｘ2 ´＝ｘ1
と近似することができる。

【００７８】なお、希に上記第１の撮像用マーク８から
検出される角度θが大きすぎることがある。この場合に
は、上記二つ目の位置決めマーク８の撮像は行わずに、
上記セルステージ１７を角度θ作動させ、まず上記ガラ
ス基板１の傾きを補正する。

【００７９】ついで、改めて、上記と同じ方法により上
記２つの位置決めマーク８の検出をやり直すようにす
る。ところで、上記第１のガラス基板１ａには、一方の
辺だけでなく、他方の辺にも、上記ＴＡＢ部品２が仮圧
着されている。したがって、上記一方の辺に対する上記
ＴＡＢ部品２の本圧着がすべて終了したならば、上記セ
ルステージ１６は、上記液晶セル１を水平面内で１８０
°回転させ、その他方の辺を上記第１のボンディング部
１７に対向させる。

【００８０】ついで、上述したのと同様の方法で、上記
他方の辺の両端に設けられている＋マークを上記第１、
第２の撮像カメラ４４、４５で撮像し、この撮像結果に
基づいて上記第１のガラス基板１ａの他方の辺に対する
上記ＴＡＢ部品２の本圧着を行う。

【００８１】このようにして、上記第１のガラス基板１
ａに仮圧着されていたＴＡＢ部品２の本圧着がすべて終
了したならば、上記液晶セル１は、上記反転装置１２に
対向させられる。この反転装置１２は、上記液晶セル１
を受けとって裏返す。

【００８２】この裏返された液晶セル１は、上記第２の
本圧着機構１３の第２のセルステージ１９上に受け渡さ
れる。第２のセルステージ１９は、上記液晶セル１を搬
送し、液晶セル１の第２のガラス基板１ｂの上記ＴＡＢ
部品２が仮圧着されている辺を上記第２のボンディング
機構２０に対向させる。

【００８３】上記制御部５５は、上記第２のボンディン
グ部２０の両側に設けられた上記第１、第２の撮像カメ
ラ４４、４５を用いて、上記第１の本圧着機構１１にお
ける認識と同様の手法による認識を行う。

【００８４】すなわち、上記第１の撮像カメラ４４で上
記第２のガラス基板１ｂに設けられた一つ目の位置決め
マーク８を認識する。そして、この一つ目の位置決めマ
ーク８の座標情報（ｘ1 ，ｙ1 ，θ）に基づいて、上記
第２の撮像カメラ４５で二つ目の位置決めマーク８を認
識するための上記第２のセルステージ１９の移動量（ｘ
2 ´，ｙ2 ´）を算出する。そして、実際に上記第２の
セルステージ１９を作動させ、上記第２の撮像カメラ４
５で上記二つ目の位置決めマーク８を撮像する。

【００８５】このようにして、上記一つ目の位置決めマ
ーク８の座標（ｘ1 ，ｙ1 ）および二つ目の位置決めマ
ーク８の座標（ｘ2 ，ｙ2 ）を求めたならば、これに基
づいて、上記圧着ブロック４０で押圧を行う位置および
上記第２のガラス基板の傾き角度を検出する。

【００８６】そして、上記第２のガラス基板１ｂの傾き
を補正した後、上記第２のボンディング部２０および上
記セルステージ１９を作動させることで、この第２のガ
ラス基板１ｂに仮圧着されたＴＡＢ部品２を本圧着位置
に位置決めし、順次加熱加圧することにより本圧着して
いく。

【００８７】このようにして、上記第１、第２のガラス
基板１ａ、１ｂに仮圧着された上記液晶セル１の本圧着
がすべて終了したならば、上記第２のセルステージ１９
は、この液晶セル１を上記排出ユニット２１の一対の排
出チャック５４、５４間に位置決めする。

【００８８】ついで、この排出ユニット２１を作動させ
ることで、上記液晶セル１を図示しないコンベア上に載
置する。そして、このコンベアは、この液晶セル１を図
示しない製品組み立て装置に移送する。

【００８９】なお、上記第２の本圧着機構１３で、上記
第２のガラス基板１ｂに対する本圧着が行われている
間、それと平行して、上記第１の本圧着機構１１では次
の液晶セル１の第１のガラス基板１ａに対する本圧着が
行われている。

【００９０】また、上記第２の本圧着機構１３の上記第
２のセルステージ１９は、上記排出ユニット２１に液晶
セル１を受け渡したならば、上記反転機構１２に移動さ
せられ、この反転機構１２から上記第１の本圧着機構１
１での本圧着を終えた液晶セル１を順次受けとるように
なっている。

【００９１】このような構成によれば、以下に説明する
効果がある。第１に、この発明では、上記第１、第２の
ガラス基板１ａ、１ｂの位置姿勢を認識する際に、上記
第１の撮像カメラ４４による一つ目の位置決めマーク８
の認識結果に基づいて上記セルステージ１６を作動さ
せ、上記二つ目の位置決めマーク８を第２の撮像カメラ
４５の視野の略中央でとらえるようにした。

【００９２】このような構成によれば、上記二つ目の位
置決めマーク８を上記第２の撮像カメラ４５の視野の略
中心部で捕らえることができるから、上記位置決めマー
ク８の検出を高速で行える。

【００９３】すなわち、上述したように、上記位置決め
マーク８の検出は、上記画像処理装置で２値化した画像
を１画素ずつ検索していくことで行っている。そして、
その検索は、確率の問題から、上記画像の中央から外側
に向かって渦巻き状に行うのが一般的である。

【００９４】そして、上記位置決めマーク８を示す画素
の座標を、積算等し、上記位置決めマーク８の面積、一
次モーメント、二次モーメントおよび断面主軸等を求
め、これらの値から、上記位置決めマーク８の位置およ
び傾きを求めるようにしている。

【００９５】したがって、上記位置決めマーク８が表示
画像の隅の方にある場合には、略画像全体ついて検索す
る必要があり、この位置決めマーク８の検出に時間がか
かるということがある。

【００９６】しかし、この発明では、上記位置決めマー
ク８を、表示画像の略中央に位置させることができるの
で、この位置決めマーク８の検索を高速で行え、この位
置決めマーク８の位置および姿勢を迅速に求めることが
できる効果がある。

【００９７】また、従来は、上記一つ目の位置決めマー
ク８を認識した後、あらかじめ決まっている量だけ上記
液晶セル１を動かすようにしていたので、この液晶セル
１のずれや傾き量等が大きいと、一つ目の位置決めマー
ク８は捕らえられても、二つ目の位置決めマーク８を上
記撮像カメラで捕らえられないということがあった。こ
の場合には、上記液晶セル１の位置等を知ることはでき
ないで、もう一度上記液晶セル１をセットし直す必要が
あった。

【００９８】しかし、この発明では、上記一つ目の位置
決めマーク８の位置および傾きに基づいて上記セルステ
ージ１６を作動させるようにしているので、上記第２の
撮像カメラ４５の視野内に上記位置決めマーク８を確実
に捕らえることができる。したがって位置決めマーク８
の検出ミスは少ない。

【００９９】また、上記一つ目の位置決めマーク８によ
り上記液晶セル１（ガラス基板１ａ、１ｂ）の大体の傾
き角度を知ることができるため、この傾き角度が大きす
ぎ、上記二つ目の位置決めマーク８を撮像するための上
記セルステージ１６の移動量が大きくなり過ぎると考え
ら得る場合には、その検知した角度に基づいて上記基板
の傾き角度を補正してから、上記位置決めマーク８を検
出することができる効果もある。

【０１００】第２に、上記２つの位置決めマーク８を検
出するのに、２つの撮像カメラ４４、４５を用いて行う
ようにした。すなわち、従来は、撮像カメラは一つのみ
であり、上記液晶セル１を大きく移動させることで、こ
の一つの撮像カメラで上記２つの位置決めマーク８を検
出するようにしていた。しかし、このような構成である
と、上記液晶セル１を動かすためのスペースが必要にな
ると共に、液晶セル１を大きく動かす関係上、認識に時
間が掛かるということがある。

【０１０１】特に、液晶セル１はそのサイズがかなり大
きいために、その移動には時間がかかる。また、図１に
示すように２つの本圧着部１１、１３を有する本圧着装
置に上記従来の検出方法を適用すると、液晶セル１を認
識するためのスペースが重なり合うため、２つの本圧着
機構１１、１３において同時に上記液晶セル１の認識を
行うことができず、例えば優先順位を定めてどちらかの
本圧着機構１１、１３における認識を優先して行う必要
があった。

【０１０２】しかし、本発明のように、２つの撮像カメ
ラ４４、４５を有する場合には、このような不具合がな
く、２つの本圧着機構１１、１３で同時に上記液晶セル
１の認識を行うことも可能になる。したがって制御が簡
単になると共に、装置の小型化を図ることができる効果
もある。また、認識のための待ち時間を少なくすること
ができるので、本圧着を高速で行える効果がある。

【０１０３】なお、この発明は上記一実施例に限定され
るものではなく、発明の要旨を変更しない範囲で種々変
形可能である。例えば、上記一実施例では、上記位置決
めマーク８を検出するのに２値化処理方法を用いたが、
これに限定されるものではなく、濃淡処理方法を用いて
も良い。この濃淡処理方法では、表示画面の画素一つず
つの明るさをディジタル化（例えば０〜２２５）して、
その明るさの差と、位置決めマーク８の特徴とから、所
望の位置決めマーク８を検索する方法である。

【０１０４】例えば、上記一実施例では、この発明を液
晶パネル製造装置の本圧着装置に応用していたが、これ
に限定されるものではない。例えば、プリント基板の表
面に、多種多数の電子部品を実装する部品実装装置に応
用しても良い。

【０１０５】なお、通常の部品実装装置の場合には、上
記位置決めマーク８は、図６に示すように、上記プリン
ト基板６０の対角線上に位置する２隅部に設けられてい
ることが多い。

【０１０６】上記一実施例はガラス基板１ａ、１ｂの一
辺の両端に位置する位置決めマーク８を検出するもので
あったが、上述したように基板６０に対角線上に位置す
る位置決めマーク８を検出するように構成しても良い。
（図６） この場合において、上記第２の撮像カメラ４５で二つ目
の位置決めマーク８（図６の右下に位置するマーク）を
検出するための上記セルステージ１６の作動量は、上記
一実施例の場合と同様に図形的解法により求めることが
できる。

【０１０７】また、上述した、一つ目の位置決めマーク
８の位置に基づいて二つ目の位置決めマーク８を検出す
るための実装基板の移動量を決定するという発明を、撮
像カメラが一つしか設けられていない装置に適用するこ
とも可能である。

【０１０８】例えば、図５（ａ）、（ｂ）において、第
１の撮像カメラ４４のみが設けられている場合を考え
る。この場合には、この第１の撮像カメラ４４で一つ目
の位置決めマーク８を撮像した後、二つ目の位置決めマ
ーク８を同じ第１の撮像カメラ４４の視野中央部で捕ら
えるには、上記液晶セル１を保持するセルステージ１６
を、Ｘ方向にｘ＋Ｄ・ｃｏｓθ、Ｙ方向にＤ・ｓｉｎθ
だけ移動させるようにすれば良い。

【０１０９】

【発明の効果】以上述べたこの発明の構成によれば、２
つの位置決めマークを用いて基板の認識を行う場合に、
一つ目の位置決めマークの検出結果に基づいて二つ目の
位置決めマークを確実に検出することができる。また、
上記二つ目の位置決めマークを撮像カメラの撮像中心部
で捕らえることができるから、この位置決めマークの検
出を迅速に行える。したがって、この基板の認識を確実
かつ迅速に行える。

【０１１０】さらに、一つ目の位置決めマークと二つ目
の位置決めマークを別々の撮像カメラで検出するように
することで、基板と撮像カメラとの相対移動量を少なく
することができるから、この基板の認識を迅速に行え
る。

【０１１１】また、この発明の基板の認識方法を用いた
液晶パネル製造装置では、液晶パネルの移動量を小さく
することができるので、液晶パネル認識のためのスペー
スを小さくすることができる。また、この液晶パネルが
周辺の機器等と衝突するということを防止でき、この液
晶パネルの破損を有効に防止できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す全体斜視図。

【図２】同じく、液晶パネルを示す斜視図。

【図３】同じく、ＴＡＢ部品を示す拡大斜視図。

【図４】同じく、液晶セル（基板）の位置決め工程を示
すフローチャート。

【図５】同じく、位置決めマークの認識工程を示す工程
図。

【図６】他の実施例を示す説明図。

【符号の説明】

１…液晶セル、１ａ…第１のガラス基板（基板）、１ｂ
…第２のガラス基板（基板）、８…位置決めマーク、１
６…第１のセルステージ、１９…第２のセルステージ、
１７…第１のボンディング部、２０…第２のボンディン
グ部、４４…第１の撮像カメラ、４５…第２の撮像カメ
ラ、５５…制御部、５５ａ…演算部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/603 Ｃ 21/68 Ｆ Ｈ０５Ｋ 1/02 Ｒ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に設けた２つの位置決めマークの検
   出値に基づいてこの基板を認識する基板認識方法におい
   て、 撮像カメラを用いて一つ目の位置決めマークを検出する
   工程と、 この検出結果に基づいて、２つ目の位置決めマークを検
   出するための撮像カメラと基板の相対移動量を決定する
   工程と、 決定された移動量に基づいて上記撮像カメラと上記基板
   とを相対的に移動させ、上記撮像カメラで２つ目の位置
   決めマークを検出する工程とを有することを特徴とする
   基板認識方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の基板認識方法において、 上記撮像カメラと基板の相対移動量を決定する工程は、 一つ目の位置決めマークを上記撮像カメラで撮像した際
   のこの撮像カメラの撮像中心に対する上記位置決めマー
   クのずれを算出する工程と、 このずれに基づいて、上記撮像カメラの撮像中心近傍で
   上記二つ目の位置決めマークをとらえるための、上記撮
   像カメラと上記基板の相対移動量を決定する工程とを有
   することを特徴とする基板認識方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の基板認識方法において、 上記一つ目の位置決めマークと二つ目の位置決めマーク
   をそれぞれ別々の第１、第２の撮像カメラで検出するこ
   とを特徴とする基板認識方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の基板認識方法において、 上記撮像カメラと基板の相対移動量を決定する工程は、 一つ目の位置決めマークを上記第１の撮像カメラで撮像
   した際のこの第１の撮像カメラの撮像中心に対する上記
   位置決めマークのずれを算出する工程と、 このずれに基づいて、第２の撮像カメラの撮像中心近傍
   で上記二つ目の位置決めマークをとらえるための、上記
   第２の撮像カメラと上記基板の相対移動量を決定する工
   程とを有することを特徴とする基板認識方法。
5. 【請求項５】 基板に設けた２つの位置決めマークの検
   出値に基づいてこの基板を認識する基板認識方法におい
   て、 ２つの位置決めマークを別々の第１、第２の撮像カメラ
   で検出することを特徴とする基板認識方法。
6. 【請求項６】 液晶セルを構成する基板に液晶駆動用Ｉ
   Ｃ部品を実装する液晶パネル製造装置において、 上記基板に上記液晶駆動用ＩＣ部品が仮圧着されてなる
   液晶セルを保持すると共に、この液晶セルを上記ＩＣ部
   品の本圧着を行う本圧着位置に搬送するセルステージ
   と、 上記本圧着位置に設けられ、上記ＩＣ部品の本圧着を行
   うボンディング機構と、 上記ボンディング機構を挟んで対向する位置に設けら
   れ、上記基板の上記ＩＣ部品が仮圧着されてなる辺の両
   端部側に設けられた２つの位置決めマークをそれぞれ撮
   像する第１、第２の撮像カメラと、 上記セルステージを作動させることで上記基板の２つの
   位置決めマークをそれぞれ上記第１、第２の撮像カメラ
   に対向させると共に、この第１、第２の撮像カメラによ
   る上記位置決めマークの検出結果に基づいて上記セルス
   テージおよび上記ボンディング機構を作動させ上記ＩＣ
   部品の本圧着を行わせる制御部とを有することを特徴と
   する液晶パネル製造装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載の液晶パネル製造装置にお
   いて、 上記第１、第２の撮像カメラの離間距離は、上記基板の
   上記ＩＣ部品が仮圧着されてなる辺の両端部側に形成さ
   れた２つの位置決めマークの離間距離に等しく設定され
   ていることを特徴とする液晶パネル製造装置。
8. 【請求項８】 請求項６記載の液晶パネル製造装置にお
   いて、 上記制御部は、 上記第１の撮像カメラによる一つ目の位置決めマークの
   検出値に基づいて、上記第２の撮像カメラの撮像視野中
   心部で二つ目の位置決めマークを検出するための上記セ
   ルステージの作動量を決定する演算手段を有することを
   特徴とする液晶パネル製造装置。