JPH10301075A

JPH10301075A - 液晶パネルの位置検出装置

Info

Publication number: JPH10301075A
Application number: JP12476797A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Koshio; 義宏小塩; Noriyuki Iwasaki; 則之岩崎; Hiroshi Inoue; 宏井上
Original assignee: Hitachi Electronics Engineering Co Ltd
Current assignee: Hitachi High Tech Corp
Priority date: 1997-04-30
Filing date: 1997-04-30
Publication date: 1998-11-13

Abstract

(57)【要約】【目的】上下の透明基板のそれぞれに形成した複数の
アライメントマークを単一の撮像ユニットを用いて鮮明
に撮像して、液晶パネルを構成する両透明基板の位置を
正確に検出できるようにする。【構成】位置決めテーブル１５に載置された液晶パネ
ル１の上下の透明基板２，３の相対向する面に形成した
アライメントマーク６，７を検出する位置検出手段２２
は、照明ユニット３０及び撮像ユニット３１を有し、撮
像ユニット３１は液晶パネル１の上方からアライメント
マーク６，７を行うが、撮像ユニット３１の対物レンズ
３５は下側の透明基板３に設けたアライメントマーク７
にピントが合っており上側の透明基板２のアライメント
マーク６を撮像する際に、透明基板２の屈折率分による
ピントのずれを補正するために、ハウジング３４の対物
レンズ３５の物体側の位置には透明ガラス３８が光路に
挿脱可能に設けられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＳＴＮ(Sup
er Twisted Nematic) パネルや、ＭＩＭ(Matal Insulat
or Metal) パネル等のように、相互に重ね合わせた上下
の透明基板の各々対向面に電極を形成した液晶パネルを
位置決めテーブルの上に配置して搬送する際に、この液
晶パネルの位置調整を行うために、液晶パネルの位置決
めテーブル上での位置を検出する液晶パネルの位置検出
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶ディスプレイを構成する液晶パネル
は２枚の透明基板の間に液晶を封入したものであり、少
なくとも一方の透明基板を他方の透明基板から張り出さ
せて、この張り出し部分に微小ピッチ間隔をもって電極
が引き出されており、これら各電極にはドライブ回路の
一方の電極と接続し、さらにこのドライブ回路の他方の
電極を入力制御回路に接続することにより液晶ディスプ
レイが構成される。

【０００３】液晶ディスプレイの製品としての品質維持
を図るために、その液晶表示領域の全ての画素を点灯さ
せる点灯試験が行われる。この点灯試験は、ドライブ回
路等が搭載される前の段階での液晶パネルを全面点灯さ
せることによって、画素欠陥の有無等を検査するための
ものである。液晶パネルの点灯試験装置としては、試験
ステーションに液晶パネルの電極に接離されるコンタク
トプローブを備えたコンタクト機構と、位置決めテーブ
ルを有する搬送手段とを備え、液晶パネルを位置決めテ
ーブルに載置して、試験ステーションに搬入して点灯試
験が行われる。液晶パネルを点灯させるには、液晶パネ
ルの背面側にバックライトを配置して、このバックライ
トを点灯させると共に、コンタクトプローブを液晶パネ
ルに当接させて、このコンタクトプローブの接点を液晶
パネルの電極と電気的に接続した状態で、コンタクトプ
ローブから駆動電圧を液晶パネルの全画素に印加する。
そして、例えば目視等で全ての画素が点灯しているか否
かの判定を行うことにより、画素欠陥の有無その他の検
査を行う。

【０００４】前述した点灯試験を行うに当っては、液晶
パネルの電極に対してコンタクトプローブを接続させる
が、液晶パネルの各電極とコンタクトプローブの各接点
との間を電気的に接続するために、液晶パネルとコンタ
クト機構との間の位置を厳格に合わせる必要がある。こ
の位置合わせは、液晶パネル側をコンタクト機構に倣う
ように位置調整するが、このために搬送手段に設けられ
る位置決めテーブルを水平方向（Ｘ，Ｙ方向）及び回転
方向（θ方向）に位置調整可能となすと共に、位置検出
手段を設けて、位置決めテーブルに載置した液晶パネル
の位置を検出する。そして、この位置検出手段により液
晶パネルが所定の基準位置からずれていることが検出さ
れると、そのずれ方向及びずれ量に基づいて、位置決め
テーブルを直線方向に移動させることにより液晶パネル
の位置補正を行う。

【０００５】一般に、液晶パネルは２枚の透明基板を接
合してなるものであって、ドライブ回路をＴＡＢ(Tape
Automated Bonding)方式やＣＯＧ(Chip On Glass) 方式
等で搭載するようになっており、液晶ディスプレイとし
て組み立てる種々の段階で、液晶パネルを構成する２枚
の透明基板の位置認識を可能にするために、上下の透明
基板には、電極形成面の角隅位置等にアライメントマー
クが設けられている。そこで、前述した位置検出手段
は、このアライメントマークを検出して、その位置検出
を行うようになし、この位置検出手段としては、テレビ
カメラを用いた画像認識に基づいて行うのが一般的であ
る。従って、アライメントマークを撮影する必要がある
が、搬送手段による搬送経路の所定の位置に照明ユニッ
トと、対物レンズ及びＣＣＤ等からなる撮像手段とから
なる撮像ユニットとを設けておき、照明ユニットの照明
ランプで透明基板のアライメントマークを照明した状態
で、撮像手段で撮像することができ、そして画像信号を
画像認識手段に伝送して、このアライメントマークの所
定の基準位置とのずれを認識することができる。

【０００６】液晶パネルを水平方向及び回転方向に正確
に位置決めするには、アライメントマークを最低でも２
箇所検出しなければならない。このように、複数箇所の
アライメントマークを撮像するためには、位置決めステ
ーションを設けて、この位置決めステーションに搬送手
段の位置決めテーブルが所定の位置に配置された時に、
液晶パネルのアライメントマークが視野内に入る位置に
２組の撮像ユニットを装着しておき、これら２組の撮像
ユニットから得られるアライメントマークの画像を画像
認識手段に取り込んで、２つのアライメントマークが基
準位置からずれているか否かの検出を行い、位置ずれが
ある場合には、どの方向にどの程度ずれているかを検出
する。

【０００７】ここで、液晶パネルを構成する透明基板と
しては、例えばＴＦＴ(Thin-Film Transistor)パネルが
あるが、このＴＦＴパネルは一方側の透明基板（通常は
下側の透明基板）にのみ電極が形成されており、従って
コンタクト機構におけるコンタクトプローブはこの電極
が形成されている側の透明基板に対して接離を行うこと
になるから、この透明基板に設けたアライメントマーク
を２箇所撮像すれば、その位置を正確に検出できる。一
方、ＳＮＴパネルやＭＩＭパネル等の場合には、接合さ
れている２枚の透明基板の一方には一方向、例えば縦方
向に所定のピッチ間隔で多数の電極が設けられ、また他
方の透明基板には他の方向、例えば横方向に所定のピッ
チ間隔で多数の電極が設けられて、両透明基板によりマ
トリックスを形成する。これら両透明基板に形成される
電極は相対向する面に形成されており、従って両透明基
板のうちの一方の電極には上方から、また他方について
は下方からコンタクトプローブが接続されることにな
る。そして、ＳＴＮパネル，ＭＩＭパネル等のように両
透明基板に設けられる電極は微小ピッチ間隔であり、し
かも縦（垂直方向）及び横（水平方向）の電極のピッチ
間隔は異なり、水平方向のピッチ間隔の方がより微小と
なっている。

【０００８】而して、２枚の透明基板は、正確に位置合
わせした状態で貼り合わせられるが、それでもなお許容
誤差があり、この許容誤差の範囲で両透明基板間には相
対的に僅かな位置がずれている場合がある。そして、コ
ンタクトプローブを液晶パネルに接続するために行われ
る液晶パネルの位置決め時にもある程度の誤差が生じる
等のことから、従って液晶パネルの一方の透明基板だけ
の位置を検出していたのでは、誤差の累積等によりコン
タクト不良が生じるおそれがある。以上のことから、両
透明基板に電極が設けられている液晶パネルの点灯試験
を行う際には、上側及び下側の透明基板のそれぞれ２箇
所のアライメントマークの検出を行う必要がある。これ
ら４箇所のアライメントマークをそれぞれ個別的に検出
するように構成した場合には、撮像ユニットを４組設け
なければならないから、位置検出機構の構成が極めて複
雑になると共に、各撮像ユニット間の組み付け誤差の発
生等により正確な位置検出を行えなくなる等の問題点が
生じる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のことから、位置
検出機構の簡略化や組み付けの容易性を確保するために
は、撮像ユニットを１箇所にのみ配置して、搬送手段の
作動により、位置決めテーブルに載置した液晶パネルを
移動させて、それに設けた４箇所のアライメントマーク
を順次撮像ユニットにより撮像するように構成しなけれ
ばならない。

【００１０】ところで、上下に重ね合わせた透明基板
は、相互に対面する側にアライメントマークが形成され
ているから、一方の透明基板におけるアライメントマー
クは直接撮像できるが、他方の透明基板に対しては裏面
側からアライメントマークを撮像することになり、従っ
て透明基板を介してアライメントマークを見ることにな
る。このように、直接アライメントマークを撮像する場
合と、透明基板を介してアライメントマークを撮像する
場合とでは、透明基板の屈折率分だけ焦点距離が異なっ
てくる。このために、撮像ユニットを構成する対物レン
ズとしては固定焦点レンズを用いることができず、焦点
調節機構を持たせるために、その構成が複雑になる等の
問題点がある。

【００１１】また、アライメントマークは電極と同じ材
質のもので形成されるのが一般的であり、下側の透明基
板における電極はアルミニウムやチタン等の金属パター
ンで形成されることから、アライメントマークも同様の
金属パターンで形成されることになり、このアライメン
トマークは極めて高い反射率を有する。これに対して、
上側に位置する透明基板は高い透明性が要求されるの
で、透明電極、例えばＩＴＯ膜によるパターンで形成さ
れており、従ってアライメントマークもＩＴＯパターン
で形成される。このＩＴＯは光の反射率は極めて低い。
従って、上側の透明基板と下側の透明基板とでは、アラ
イメントマークの反射率に著しい差異があることから、
同じ照明ユニットと撮像ユニットとを用いたのでは、こ
れら透明基板のアライメントマークの一方を撮像できな
い場合もある。

【００１２】以上の事情等から、従来においては、単一
の撮像ユニットを用いて上側の透明基板におけるアライ
メントマークと、下側の透明基板に設けたアライメント
マークとを検出することができなかった。このために、
アライメントマークを撮像するのに少なくとも４組の撮
像ユニットを用いることになり、従って構成が極めて複
雑になると共に、位置検出機構の構成が大型化し、かつ
各撮像ユニット間の組み付けを相互に厳格に位置合わせ
した状態に組み込むようにするために、組み付けも極め
て面倒になる等といった課題があった。

【００１３】本発明は以上の点に鑑みてなされたもので
あって、その目的とするところは、上下の透明基板のそ
れぞれに形成した複数のアライメントマークを単一の撮
像ユニットを用いて鮮明に撮像できて、液晶パネルを構
成する両透明基板の位置を正確に検出できるようにする
ことにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明は、相対向する側面に電極を形成すると
共に、電極形成面にアライメントマークを設けた上下一
対の透明基板からなる液晶パネルの位置を検出するため
の装置であって、上下の透明基板にそれぞれ形成したア
ライメントマークを撮像するために、照明ユニット及び
撮像ユニットと、液晶パネルの各アライメントマークを
順次撮像ユニットによる視野に入れるために、前記撮像
ユニットと透明基板とを相対移動させる位置調整手段
と、前記上側の透明基板のアライメントマークを撮像す
る際に、下側の透明基板を撮像時との間で焦点距離を補
正するために、撮像ユニットと液晶パネルとの間に挿脱
可能に配置した透明板とを備える構成としたことをその
特徴とするものである。

【００１５】以上によって、透明基板の裏面側からアラ
イメントマークを撮像する場合に、透明基板の屈折率に
よる焦点距離と、直接アライメントマークを撮像する際
との焦点距離との差を透明板により補正できる。また、
上下の透明基板に形成されるアライメントマークの材質
が異なっている場合に対処するには、さらに照明ユニッ
トからの照明光路に波長選択手段を挿脱可能に設ける。
例えば、ＩＴＯ膜のように透明に近いアライメントマー
クをより明確に撮像するには、このＩＴＯの反射率の最
も高い波長の光を選択的に照射する。これによって、ア
ライメントマークの部位とそれ以外の部位との間のコン
トラストが良好になるから、アライメントマークをより
明確に撮像できる。また、光の反射率の高いアライメン
トマークと反射率の低いアライメントマークとを撮像す
る場合には、照明ユニットから照射される照明光の光量
を反射率の低いアライメントマークに適した光量とな
し、反射率の高いアライメントマークの撮像時には、フ
ィルタを光路に臨ませて、反射光を弱めるようにすれ
ば、撮像手段におけるハレーション等の発生を防止で
き、両アライメントマークを鮮明に撮像できる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。まず、図１において、１は
液晶パネルを示す。この液晶パネル１は上下の透明基板
２，３から構成され、上側の透明基板２は短辺が下側の
透明基板３より長く、長辺は下側の透明基板３の方が長
くなっている。従って、透明基板２の長辺部には透明基
板３からの張り出し部の下面には電極４が引き出された
電極引き出し部２ａとなっており、また透明基板３の短
辺部の透明基板２から張り出した部分の上面には電極５
が引き出された電極引き出し部３ａとなっている。従っ
て、液晶ディスプレイとして構成した時には、上側の透
明基板２の電極４は水平方向の電極であり、また下側の
透明基板３における電極５は垂直方向の電極であり、こ
れら両電極４，５によりマトリックスが形成される。こ
こで、電極４のピッチ間隔は電極５のピッチ間隔より短
くなっている。

【００１７】上側に位置する透明基板２における電極４
は透明電極であり、通常はＩＴＯパターンで構成され、
また透明基板３の電極５は金属パターンで形成される。
そして、両透明基板２，３の電極引き出し部２ａ，３ａ
には、その両端の位置にそれぞれ一対からなるアライメ
ントマーク６，７が形成されており、これら各アライメ
ントマークは、いずれも電極４，５が形成されている面
において、その材質は電極４，５と同じものである。

【００１８】以上の構成を有する液晶パネル１の点灯試
験を行う点灯試験装置は、例えば図２に示したように構
成される。この点灯試験装置においては、、位置決めス
テーションＳ₁ と試験ステーションＳ₂ とを有し、液晶
パネル１は位置決めステーションＳ₁ において、搬送手
段１０に載置されてその位置決めを行って、試験ステー
ションＳ₂ に搬入して点灯試験が行われる。このため
に、搬送手段１０は液晶パネル１をこれら両ステーショ
ン間を往復搬送するようになっている。搬送手段１０
は、図３に示したように、送りねじ１１により直線方向
に往復移動する搬送基台１２を有し、この搬送基台１２
上には、送りねじ１１による搬送方向をＸ方向とした時
に、この方向と直交する方向に移動可能なＹ軸ステージ
１３が装着されており、さらにこのＹ軸ステージ１３上
には水平方向に回転可能なθステージ１４が装着されて
いる。液晶パネル１が載置される位置決めテーブル１５
は、このθステージ１４上に設けられている。これによ
って、位置決めテーブル１５はＸ，Ｙ方向及びθ方向に
位置調整が可能となっている。また、この位置決めテー
ブル１５はコ字状に形成したパネルホルダ１６を有し、
液晶パネル１は位置決めテーブル１５において、上側の
透明基板２における電極４の形成面を除いた３辺がパネ
ルホルダ１６に当接するように載置される。また、パネ
ルホルダ１６にはバックライトが挿脱される開口１６ａ
が形成されている。

【００１９】液晶パネル１は、位置決めテーブル１５の
パネルホルダ１６に載置された状態で、位置決めステー
ションＳ₁ においてその位置調整が行われて、送りねじ
１１により試験ステーションＳ₂ に搬入されて、この試
験ステーションＳ₂ に設けたコンタクト機構２０により
点灯試験が行われる。ここで、コンタクト機構２０は昇
降枠体２１に取り付けられており、この昇降枠体２１を
昇降させることによって、コンタクト機構２０のコンタ
クトプローブ（図示せず）を液晶パネル１の上下の透明
基板２，３における電極４，５と接離される。

【００２０】位置決めステーションＳ₁ には位置決めテ
ーブル１５のパネルホルダ１６に載置されている液晶パ
ネル１の位置を検出する。ここで、位置決めテーブル１
５においては、液晶パネル１は粗位置決めされた状態に
なっているが、この位置決めテーブル１５での位置決め
は、液晶パネル１の外形を規制するものであり、液晶パ
ネル１の外形については厳格な寸法出しが行われていな
いこと等から、外形基準だけでは液晶パネル１の位置は
多少ずれていることがある。しかも、両透明基板２，３
相互の位置も僅かではあるが、位置ずれしている場合も
ある。そこで、液晶パネル１の厳格な位置決めを行うた
めに、液晶パネル１の位置検出を行う。しかも、この位
置検出は単に液晶パネル１の位置を検出するのではな
く、両透明基板２，３の位置を検出する。このために、
位置決めステーションＳ₁ には図４に示した位置検出手
段２２を備えている。

【００２１】位置検出手段２２は、照明ユニット３０及
び撮像ユニット３１を有し、撮像ユニット３１は位置決
めテーブル１５の上部位置に配置されて、液晶パネル１
の上方からアライメントマーク６，７の撮像が行われ
る。照明ユニット３０は、照明ランプ３２と、この照明
ランプ３２からの照明光を伝送するためのライトガイド
３３とを備えている。これによって、照明ランプ３２は
任意の場所に設置できるようになる。

【００２２】撮像ユニット３１は、固定的に保持された
ハウジング３４を有し、このハウジング３４内には、対
物レンズ３５が設けられており、この対物レンズ３５は
液晶パネル１における下側の透明基板３に設けたアライ
メントマーク７が焦点位置となるように配置されてい
る。また、対物レンズ３５の結像位置には撮像手段とし
てのＣＣＤ３６が設けられている。そして、ハウジング
３４における対物レンズ３５とＣＣＤ３６との間の位置
にはハーフミラー３７が設けられており、照明ユニット
３０における照明ランプ３２からライトガイド３３を介
して伝送された照明光は、水平方向からハウジング３４
の光導入部３４ａから導かれて、ハーフミラー３７に反
射して光路を下方に向けて、液晶パネル１に対して落射
方向に照明できるようになっている。この照明下で得ら
れる液晶パネル１のアライメントマーク６，７の画像
は、ハーフミラー３７を透過して、ＣＣＤ３６に結像さ
れるようになっている。

【００２３】ここで、対物レンズ３５は固定焦点レンズ
であって、前述したように、下側の透明基板３に設けた
アライメントマーク７にピントが合うようになってい
る。これに対して、上側の透明基板２におけるアライメ
ントマーク６を撮像する際には、この透明基板２の裏側
に位置しているから、この透明基板２の屈折率分だけピ
ントがずれることになる。そこで、この透明基板２での
屈折によるピントのずれを補正するために、ハウジング
３４の対物レンズ３５の物体側の位置には透明ガラス３
８が光路に挿脱可能に設けられている。この透明ガラス
３８は、例えばターレット３９に装着して、下側の透明
基板３のアライメントマーク７を撮像する際には、光路
から外れた位置に変位させ、上側の透明基板２のアライ
メントマーク６を撮像する際には、ターレット３９を変
位させて、透明ガラス３８を光路に臨ませるようにす
る。ここで、ターレット３９に装着される透明ガラス３
８は、透明基板２と同じ材質のものとするか、または少
なくとも同じ屈折率を有する部材で構成する。また、タ
ーレット３９の他方は開口４０とする。

【００２４】ところで、上側の透明基板２及び下側の透
明基板３に設けたアライメントマーク６，７は、同じ材
質のもので、光の反射率の高いもので形成されておれば
良いが、通常は電極４，５を形成する時に、同時にアラ
イメントマーク６，７も形成される。従って、上側の透
明基板２には電極４と同じ部材からなるアライメントマ
ーク６が形成され、下側の透明基板３には電極５と同じ
部材からなるアライメントマーク７が形成される。上側
の透明基板２は下側の透明基板３より高い透明性が要求
されるから、透明電極、通常はＩＴＯ膜からなるパター
ンで形成される。一方、下側の透明基板３はバックライ
トを透過させれば良いことから、上側の透明基板２と比
較して透明性の要請が低く、このために電極５は金属パ
ターンで形成される。従って、上側の透明基板２のアラ
イメントマーク６は光の反射率が低いＩＴＯで形成さ
れ、下側の透明基板３におけるアライメントマーク７は
光の反射率の高い金属膜で形成される。このために、照
明光の光量が小さいと、上側の透明基板２に設けたアラ
イメントマーク６はＣＣＤ３６により鮮明に撮像できな
いことになる。一方、照明光量を増大させると、反射率
の高い下側の透明基板３のアライメントマーク７を撮像
すると、ＣＣＤ３６が飽和状態になり、アライメントマ
ーク７は全く撮像不能となるか、またはハレーションが
生じる等により鮮明な画像が得られなくなる。

【００２５】ところで、ＩＴＯは、約３９０ｎｍの波長
で最も高い反射が得られる。従って、アライメントマー
ク７を撮像する際には、この波長の光を選択的に透過さ
せる波長選択フィルタ４１をライトガイド３３の出射端
とハウジング３４の光導入部３４ａの入射口との間の位
置に臨ませる。これによって、アライメントマーク７と
それ以外の部位との間のコントラストが高くなる。ま
た、アライメントマーク６を撮像する際には、照明光量
を低下させるために、ＮＤフィルタ４２を光路に臨ませ
る。これら波長選択フィルタ４１とＮＤフィルタ４２と
は、例えばターレット４３に設けることができる。な
お、このＮＤフィルタに代えて、照明ランプ３２を制御
して、アライメントマーク６を撮像する際には、照明光
量を大きくし、またアライメントマーク７を撮像する際
には、照明光量を小さくするように構成しても良い。ま
た、ターレット３９，４３を変位させるには、例えばソ
レノイド等を用いることができる。

【００２６】以上のようにしてＣＣＤ３６で得た画像信
号は画像認識装置に取り込まれて、この画像認識装置で
所定の信号処理を行うことによって、アライメントマー
ク６，７の基準位置からのずれが検出される。そして、
この画像認識装置により認識されたアライメントマーク
６，７の検出位置に基づいて、適正な位置を演算により
割り出して、位置決めテーブル１５をＸＹ方向及びθ方
向に変位させる駆動手段に駆動信号を入力し、この駆動
信号に基づいて位置決めテーブル１５を駆動することに
よって、液晶パネル１の位置調整を行うことができる。

【００２７】本実施の形態は以上のように構成されるも
のであって、次に図５に基づいて液晶パネル１の位置検
出を行う方法について説明する。

【００２８】ここで、図５にＦで示したのが撮像ユニッ
ト３１の視野であり、液晶パネル１は搬送手段１０によ
り図５の矢印Ａ方向に搬送されて、この図の実線で示し
た位置で停止する。搬送手段１０による液晶パネル１の
この位置が原点位置となる。この状態から、４個設けら
れているアライメントマークを順次撮像ユニット３１の
視野Ｆに入れることによって、位置決めテーブル１５上
での液晶パネル１の位置検出を行う。

【００２９】まず、θステージ１４を作動させて、液晶
パネル１を略９０°水平方向に回転させて、同図に破線
で示した位置に変位させる。これによって、搬送された
時における下側の透明基板３における右側のアライメン
トマーク７が撮像ユニット３１の視野Ｆ内に入ることに
なる。そして、この時には、ターレット３９は開口部分
が撮像ユニット３１の光路に臨み、またターレット４３
はＮＤフィルタ４２が照明光路に臨む状態にする。これ
によって、照明ランプ３２からの照明光は、ＮＤフィル
タ４２を介することにより、光量を低下させた状態で、
ハウジング３４内に導かれて、ハーフミラー３７で反射
することにより光路を下方に向けて、このアライメント
マーク７を照明する。アライメントマーク７は対物レン
ズ３５の焦点位置に配置されているから、ＣＣＤ３６に
は所定の倍率でアライメントマーク７が鮮明に結像され
る。これによって、液晶パネル１を構成する下側の透明
基板３の一方のアライメントマーク７が撮像されて、こ
の画像信号が画像認識装置４３に取り込まれ、所定の画
像処理が行われる。ここで、照明ランプ３２からの照明
光を直接アライメントマーク７に照射するのではなく、
ＮＤフィルタ４２を介して照明しているから、金属膜等
というように、反射率の高いアライメントマーク７を撮
像する際に、適正な光量となるように低下することにな
って、ハレーション等のおそれがなく、鮮明な画像が得
られる。

【００３０】次に、送りねじ１１を作動させて、液晶パ
ネル１を、その下側の透明基板３に設けた一対のアライ
メントマーク７の間隔に相当する距離だけ前進させる
と、図５の点線で示した位置に変位して、実線状態での
液晶パネル１の透明基板３における左側のアライメント
マーク７が撮像ユニット３１の視野Ｆ内に位置すること
になる。そこで、前述と同様にして、このアライメント
マーク７を撮像ユニット３１におけるＣＣＤ３６で撮像
し、その画像信号を画像認識装置に取り込まれて、所定
の画像処理が行われる。

【００３１】以上により下側の透明基板３における両ア
ライメントマーク７，７の位置が検出されたことにな
る。この後に、上側の透明基板２における一対のアライ
メントマーク６，６の撮像を行う。上側の透明基板２に
は撮像ユニット３１から見れば、裏面側にアライメント
マーク６が設けられているから、透明基板２の屈折率に
基づくピント調整を行う必要があるから、ターレット３
９を作動させて、透明ガラス３８を対物レンズ３５の光
路に臨ませる。また、アライメントマーク６は光の反射
率が低く、しかも波長選択性があるから、ターレット４
３を波長選択フィルタ４１が照明光路に臨む位置に変位
させる。

【００３２】この状態で、θステージ１４と、送りねじ
１１及びＹ軸ステージ１３を作動させて、まず図５の一
点鎖線で示した位置に液晶パネル１を移動させて、上側
の透明基板２の前方に位置するアライメントマーク６を
撮像ユニット３１の視野Ｆ内に入るようにする。この状
態で、照明ユニット３０による照明下で、撮像ユニット
３１におけるＣＣＤ３６によりアライメントマーク６を
撮像する。ここで、照明ユニット３０からの照明光は、
波長選択フィルタ４１によりＩＴＯから最も高い反射率
となる波長光で照射されることから、アライメントマー
ク６からの反射光が十分得られ、しかも透明ガラス３８
の介在により対物レンズ３５のピントが正確に合った状
態になるから、ＣＣＤ３６によりアライメントマーク６
とそれ以外の部位とのコントラストが明確で、極めて鮮
明な画像が得られる。そして、このアライメントマーク
６の画像信号も画像認識装置に伝送されて、所定の画像
処理が行われる。

【００３３】さらに、この状態から送りねじ１１を作動
させて、図５に二点鎖線で示したように、液晶パネル１
をアライメントマーク６，６間の間隔に相当する距離だ
け前進させる。これによって、上側の透明基板２におけ
る後方位置のアライメントマーク６が撮像ユニット３１
の視野Ｆ内に入ることになって、このアライメントマー
ク６がＣＣＤ３６で撮像され、その画像信号は画像認識
装置に伝送されて、同様の信号処理が行われる。

【００３４】液晶パネル１は以上の動作を行いながら、
順次アライメントマークの撮像が行われるが、この液晶
パネル１の動きは、実際には位置決めテーブル１５の動
きであり、この位置決めテーブル１５の動きとしては、
図５の実線位置が基準位置となり、この位置から９０°
左方向に回転させ、次いで距離Ｄ₁ 前進させ、さらに９
０°右方に回転させた上で、距離Ｄ₂ 前進させると共に
距離Ｄ₃ だけ左方に変位させ、然る後に距離Ｄ₄ 前進さ
せることにより、４つのアライメントマークの撮像を行
う。これによって、位置決めテーブル１５上における液
晶パネル１の位置ずれの有無及びずれ方向とずれ量を検
出できる。ただし、この動きの手順は、いずれのアライ
メントマークから順に撮像するかにより変化するもので
あり、その順序は前述したものに限定される訳ではな
い。また、撮像ユニット３１は液晶パネル１の上方に配
置するのではなく、下方に設けるようにすることもでき
る。このように下方に撮像ユニット３１を設けた場合に
は、上側の透明基板２のアライメントマーク６は直接撮
像され、また下側の透明基板３のアライメントマーク７
は透明基板３を介して撮像されることになる。

【００３５】而して、画像認識装置では、前述した４つ
の画像信号を順次基準位置と比較して、各々のずれ方向
及びずれ量を検出して、所定の演算を行うことによっ
て、液晶パネル１全体の基準位置からのずれの検出がな
される。そして、再び図５の実線の原点位置に復帰させ
る際に、送りねじ１１，Ｙ軸ステージ１３及びθステー
ジ１４を適宜動かすことによって、この実線位置に復帰
する際に、液晶パネル１の位置調整を行う。この状態
で、搬送基台１２を所定量前進させると、コンタクト機
構２６におけるコンタクトプローブの接点が正確に液晶
パネル１の両透明基板２，３に設けた電極４，５と確実
に接続されることになる。ここで、透明基板２と透明基
板３とでは、電極４，５のピッチ間隔が異なっており、
従って前述した位置調整を行う際において、上下の透明
基板２，３間でずれがある場合には、ピッチ間隔の細か
い上側の透明基板２の方をより微細に位置調整する。

【００３６】以上のように、単一の撮像ユニット３１を
設け、しかもこの撮像ユニット３１の対物レンズとして
は、構成が簡単な固定焦点レンズを用いることによっ
て、液晶パネル１に形成され、一方の透明基板には撮像
ユニットに対面する側に、また他方の透明基板には裏面
に設けたアライメントマークを、しかも異なる材質で形
成されたアライメントマークを正確かつ鮮明に撮像でき
る。従って、液晶パネル１の位置を検出するための機構
が著しく簡略化されると共に、複数箇所設ける場合と比
較して、撮像ユニット相互の位置合わせを必要としない
分だけ組み付け性も良好になる。

【００３７】

【発明の効果】本発明は以上のように構成したので、上
下の透明基板のそれぞれに形成した複数のアライメント
マークを単一の撮像ユニットを用いて鮮明に撮像できる
ようになって、液晶パネルを構成する両透明基板の位置
を正確に検出でき、かつ位置検出機構の構成が極めて簡
略化されると共に、その組み付け性が良好になる等の効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】液晶パネルの平面図である。

【図２】点灯試験装置の概略構成図である。

【図３】液晶パネルの搬送手段の構成説明図である。

【図４】本発明の実施の一形態を示す位置検出手段の構
成説明図である。

【図５】液晶パネルの４個のアライメントマークを撮像
する順序の一例を示す作用説明図である。

【符号の説明】

１液晶パネル２，３透明基板６，７アライメントマーク１０搬送手段１３Ｙ軸ステージ１４ θステージ１５位置決めテーブル３０照明ユニット３１撮像ユニット３２照明ランプ３５対物レンズ３６ＣＣＤ３７ハーフミラー３８透明ガラス３９，４３ターレット４０開口４１波長選択フィルタ４２ＮＤフィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】相対向する側面に電極を形成すると共
に、電極形成面にアライメントマークを設けた上下一対
の透明基板からなる液晶パネルの位置を検出するための
装置において、上下の透明基板にそれぞれ形成したアラ
イメントマークを撮影するために、照明ユニット及び撮
像ユニットと、液晶パネルの各アライメントマークを順
次撮像ユニットによる視野に入れるために、前記撮像ユ
ニットと透明基板とを相対移動させる位置調整手段と、
前記上側の透明基板のアライメントマークを撮影する際
に、下側の透明基板を撮影時との間で焦点距離を補正す
るために、撮像ユニットと液晶パネルとの間に挿脱可能
に配置した透明板とを備える構成としたことを特徴とす
る液晶パネルの位置検出装置。
【請求項２】前記照明ユニットからの照明光路には、
前記アライメントマークの材質により、最も高い反射率
の波長光を選択的に透過させる波長選択手段を挿脱可能
に設ける構成としたことを特徴とする請求項１記載の液
晶パネルの位置検出装置。
【請求項３】前記照明ユニットからの照明光路には、
前記アライメントマークの反射率に応じて適正な照明光
量となるように光量を調整する光量調整手段を挿脱可能
に設ける構成としたことを特徴とする請求項１記載の液
晶パネルの位置検出装置。