JPS63131010A - 位置合せ方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、第１の物体と第２の物体とを位置合せする方
法に関する。このような位置合せ方法は、例えば、液晶
ガラス基板の貼合せ工程において、第１および第２の物
体としての上下２枚の液晶ガラス基板を高精度に自動位
置決めし、貼り合わす際に適用して好適である。

［従来技術］ 一般に、液晶パネルを応用した表示パネルの用途は電卓
、時計等をはじめ比較的小型のものから、自動車用大型
ディスプレイや液晶テレビ用と広い分野に渡って使用さ
れている。この中で最近特に注目されている液晶テレビ
においては、表示素子としての応答性や鮮明度の向上環
を目的として、従来から使われてきた単純マトリクス駆
動方式に代わり、個々の液晶電極をそれぞれのスイッチ
ング素子で直接駆動するアクティブ・マトリクス駆動方
式を用いた液晶パネルの開発が盛んに行なわれるように
なってきた。

単純マトリクス駆動方式の液晶セルでは、一般に電極材
料として、ＩＴＯ（インジウム　チンオキサイド）膜が
使用されている。そして、このＩＴＯ膜によって位置合
せマークも形成しこのマークを用いて貼合せ工程にて自
動位置決めを行なう手段が、特開昭６１−１００８１７
号に開示されている。

第４図に、この特開昭６１−１００８１７号で開示され
た位置合せマークの形状とその映像出力信号波形を示す
。同図において、マークの材質はＩＴＯ膜である。した
がって、上ガラスに形成された上マーク８と下ガラスに
形成された下マーク１２とが重なった部分は重なってい
ない部分に比べ、信号強度が約２倍になる。そして、こ
れらのマークを横切る２本のテレビ走査線Ｓｍ、Ｓｎ上
の映像信号をスレシュホールドレベルＴＨ，ＴＬで２値
化して検出される４個のエツジの位置データから上下の
マークの位置合せ誤差ΔＸ、ΔＹを次式で求めている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかし、アクティブ・マトリクス駆動方式の液晶パネル
の場合、その電極の構成上、必ずしもＩＴＯＩｌｉが用
いられるとは限らず、さらに上ガラスと下ガラスの電極
材質が異なる場合も少なくない。

通常、下ガラスは、ＴＰＴ　（薄膜トランジスタ）等の
スイッチング素子がパターニングされるので、位置合せ
マークもそれらを構成する金属皮膜等で作ることが、コ
ストダウンや工程の簡略化のため必要になってくる。上
ガラスの透明電極としては、ＩＴＯ膜等が用いられ、ま
た、カラーテレビ用の液晶パネルなどでは、カラーフィ
ルタ等の吸収体が用いられ、さらに場合によっては金属
皮膜による電極も使用される。いずれの場合でも上述の
理由から、位置合せマークはそのマークが存在する基板
の構成電極と、同じ材質のものが要求されることが多い
。

したがって、貼合せ装置としては、各種のマーク材質、
すなわち、光学的に見た場合、反射の強い金属皮膜、あ
る特定波長のみ透過するカラーフィルタ等の吸収体、さ
らに、半透明電極であるＩＴＯｌｌｉ等、材質の如何に
関係なく、位置合せマークを認識でき、自動位置合せを
行なう必要がある。

本発明は、この必要性に鑑み、マーク材質としてＩＴＯ
膜を対象とした特開昭８１−１００８１７の位置合せ方
法を発展させ、各種の材質の組合せによる位置合せマー
クでも自動位置合せを可能にする位、置合せ方法を提供
することを目的とする。

［問題点を解決するための手段および作用］上記目的を
達成するため本発明は、第１および第２の物体の位置合
せ用のマークを検出することにより両胸体間の相対的な
位置ずれを検出し両胸体の位置合せをする方法において
、透光性の第１の物体に面積型の第１のマークを形成し
、第２の物体に、該第２の物体および上記第１のマーク
と反射率が異なり、かつ該第１のマークを取囲む大きさ
および形状の面積型の第２のマークを形成し、所定の方
向から観察したときの両マークの重畳部を走査域に含む
走査線で第１および第２の物体もしくはその像を走査し
て両胸体もしくはその像からの走査信号を検出するよう
にしている。

この操作信号における各マークのエツジの位置は、上記
反射率の差により信号強度の差として現われるため、容
易に検出することができる。

［実施例コ 以下、この発明について実施例を挙げ詳細に説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す図で、同図の（ａ
）は上マーク形状とその映像出力信号、（ｂ）は下マー
クの形状、（Ｃ）は上下のマークを重ねた状態、（ｄ）
はその時の映像出力信号を示す。

この実施例は、上マークがカラーフィルタ等の吸収体、
下マークが金属皮膜の場合のものである。

一般に、カラーフィルタのような吸収体をマークとして
用いて落射照明した場合、ある特定波長の光以外はその
反射光が得られない。したがフて、マークの映像信号レ
ベルはバックグラウンドレベルとほとんど差が出す、信
号処理が非常に困難である。そこで、第１図（ａ）　、
　（ｂ）の如く、上下のマークの形状と大きさは、上述
従来例と同様にして上マークは吸収体物質で形成し、下
マークは金属皮膜にて形成する。この場合、吸収体で形
成された上マーク５のみでは同図（ａ）に示すように映
像信号出力はほとんど得られないが、同図（Ｃ）の如く
上マーク５を金属皮膜で形成された下マーク６と重ね、
これらを横切る２本のテレビ走査線Ｓｍ、Ｓｎ上の映像
信号を得ると、同図（ｄ）に示すようにその重なった部
分のみ映像信号出力が下がり、下マーク６に対する上マ
ーク５の位置が検出可能となる。

すなわち、２本のテレビ走査線Ｓｍ、Ｓｎ上の映像信号
７を２値化して得られる原点０からのエツジの位置デー
タのうち、第１の立上りエツジの位置をＥＰＩおよびＥ
ＰＩ’　、第２の立上りエツジの位置をＥＰ２およびＥ
Ｐ２’、第１の立下がりエツジをＥＮＩおよびＥＮＩ’
、第２の立下がりエツジをＥＮ２およびＥＮ２’　とす
れば、前述の（１）　、　　（２）式内の氾１．ｆＬ３
．ｊｌ’ｌおよびｌ；は次式で求まる。

この（３）式を（１）　、　（２）式に代入することに
より、上下のマーク５．６の位置合せ誤差ΔＸ。

ΔＹが求まる。

すなわち、上マークが吸収体で形成され、それ自身では
映像信号から位置データを検出できなくても、金属皮膜
で形成された下マークと重ね合わせることで、上下のマ
ークの相対位置が検出でき、（３）式のように各エツジ
の位置データを変換し、上述従来例の（１）　、　　（
２）式に代入することにより、自動位置合せが可能とな
る。

第２図は、本発明の第２の実施例を示す図である。

同図において、上マーク１は反射の強い金属被膜で形成
している。下マーク１２は半透明のＩＴＯ膜で上マーク
９の寸法の２倍のものを形成している。この場合、同図
に示すように、上下のマーク１．１２のエツジ位置検出
に際しては、上述従来例と同様に上下２本のスレッシュ
ホールドレベルを用いることが必要である。上下のマー
ク１，１２の位置合せ誤差は、第１の実施例の場合と同
様にして求められる。

第３図は、本発明の第３の実施例を示す図である。この
実施例は、上マークがカラーフィルタのような吸収体材
質で、下マークがＩＴＯｗＡのような半透明材質の場合
の例である。検出信号は、下マークが金属皮膜材質であ
る第１の実施例の場合と同様の凹形パターンであり、処
理方法も第１の実施例の場合と同じである。

なお、以上の実施例のほか、下マークの基板がある程度
の反射率をもつものであれば、下マークを吸収性の材質
で形成し、かつ上マークを反射性あるいは反透明性の材
質で形成することも可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、第１および第２
の位置合せ用マークの材質が互いに種々異なっても、自
動位置合せを行なうことができる。すなわち、例えば、
液晶ガラス基板の貼合せ工程において、そのアライメン
トマーク材質の組合せが種々変更になフても、上下のマ
ークの寸法や形状を上で述べたように選択し、これらの
マークから得られるエツジ位置データを適当に変換する
ことにより位置合せ誤差を求めて自動位置合せを行なう
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例に係る上マークが吸収
体材質、下マークが金属皮膜材質による位置合せマーク
と映像出力信号波形を示す図、第２図は、本発明の第２
の実施例に係る上マークが金属皮膜材質、下マークがＩ
ＴＯ膜材質による位置合せマークと映像出力信号波形を
示す図、第３図は、本発明の第３の実施例に係る上マー
クが吸収体材質、下マークがＩｒｏｃ材買による位置合
せマークと映像出力信号波形を示す図、第４図は、従来
例に係る上下マークともＩＴＯ膜材質による位置合せマ
ークと映像出力信号波形を示す図である。 １：金属皮膜による上ガラスマーク、 ５：吸収体物質による上ガラスマーク、６：金属皮膜に
よる下ガラスマーク、 ７．９：映像出力信号波形、 ８：ＩＴＯ膜による上ガラスマーク、 １２：ＩＴＯ膜による下ガラスマーク、Ｓｍ、Ｓｎ：テ
レビ走査線、 Ｔ）Ｉ、ＴＬ　　：スレッシュホールドレベル。 特許出願人　　　キャノン株式会社 代理人　弁理士　　　伊　東　辰　雄 代理人　弁理士　　　伊　東　哲　小 弟１図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、透光性の第１の物体に面積型の第１のマークを形成
   し、 第２の物体に、該第２の物体および上記第１のマークと
   反射率が異なり、かつ該第１のマークを取囲む大きさお
   よび形状の面積型の第２のマークを形成し、 所定の方向から観察したときの第１および第２のマーク
   の重畳部を走査域に含む走査線で第１および第２の物体
   もしくはその像を走査し、第１の物体もしくはその像か
   らの走査信号 と第２の物体もしくはその像からの走査信号を検出する
   ことにより、第１の物体と第２の物体との相対的な位置
   ずれを検出する ことを特徴とする位置合せ方法。 ２、前記第１および第２のマークが、前記第１および第
   ２の物体上への実素子パターン形成時、該実素子パター
   ン形成用材料の１種または複数種を用いて形成される特
   許請求の範囲第１項記載の位置合せ方法。 ３、前記第２の物体がガラス基板であり、前記第２のマ
   ークが反射性の膜からなる特許請求の範囲第２項記載の
   位置合せ方法。 ４、前記反射性の膜が、ＩＴＯ膜または金属皮膜である
   特許請求の範囲第３項記載の位置合せ方法。 ５、前記第１のマークが光吸収性の膜からなる特許請求
   の範囲第４項記載の位置合せ方法。