JP2002365037A - アライメント装置およびアライメント方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スティックスリップ現象が発生せず、しかも高
精度のアライメントが可能なアライメント装置を提供す
る。 【解決手段】下側定盤３５の４辺にそれぞれベース３６
を介して移動機構を設け、この移動機構の一対のローラ
５０、５５間で上側定盤２８のドグ５６を挟着する。そ
して下側定盤３５の４辺の移動機構のアクチュエータ３
７の動作の組合わせによって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、お
よびθ軸方向の調整動作を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はアライメント装置お
よびアライメント方法に係り、とくに一対のパネル状ワ
ークをそれぞれ定盤によって保持した状態で接合し、一
対のパネル状ワークをそれらの面方向に互いに位置決め
するアライメント装置およびアライメント方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】例えば液晶パネルの製造工程において、
図１２および図１３に示すように互いに上下に接合した
状態で組合わされるカラーフィルタ９１とＴＦＴパネル
９２とはそれらが面方向に正しく位置決めされることを
要する。このようなカラーフィルタ９１とＴＦＴパネル
９２の面方向の位置決めのために、アライメント装置を
用いたアライメントが行なわれる。

【０００３】図１４および図１５は従来より用いられて
いる液晶パネルの製造のためのアライメント装置の一例
を示している。このアライメント装置は図１４に示すよ
うに架台１を備え、この架台１の上部にベース２が固着
されている。そしてベース２の上面にはフレーム３が立
設して固定される。フレーム３の内側にはその両側にＺ
軸ガイド４が取付けられ、これらのＺ軸ガイド４によっ
て昇降板５が昇降自在に支持される。

【０００４】このようにフレーム３のＺ軸ガイド４によ
って昇降自在に支持される昇降板５の下面にはＸ軸ガイ
ド６が固着され、このＸ軸ガイド６によってＸ軸ステー
ジを構成する上側定盤７がＸ軸方向に移動自在に取付け
られるようになっている。そして上記上側定盤７はＸ軸
アクチュエータ８によってＸ軸方向に移動調整されるよ
うになっている。また上記昇降板５はフレーム３の天板
９に固着されたＸ軸アクチュエータ８によって昇降動作
をし、あるいはまた下方に押圧されるようになってい
る。

【０００５】これに対して架台１上のベース２の上面に
はθ軸ガイド１１が取付けられ、このθ軸ガイド１１に
よってθ軸方向に回転可能にθ軸ステージ１２が取付け
られている。そしてθ軸ステージ１２はθ軸アクチュエ
ータ１３によって作動され、これによってθ軸の回転運
動が行なわれる。またθ軸ステージ１２上にはＹ軸レー
ル１４が固定され、このＹ軸レール１４によって下側定
盤１５がＹ軸方向に移動可能に支持される。そして下側
定盤１５はＹ軸アクチュエータ１６によってＹ軸方向に
駆動される。

【０００６】図１５はこのような従来のアライメント装
置のＸ軸ステージを兼ねる上側定盤７、Ｙ軸定盤１５、
およびθ軸ステージ１２の位置関係を示しており、これ
らが互いに上下に重合うように配されている状態を示し
ている。そしてＸ軸アクチュエータ８によって上側定盤
７がＸ軸方向に駆動され、Ｙ軸アクチュエータ１６によ
って下側定盤１５がＹ軸方向に駆動され、θ軸アクチュ
エータ１３によってθ軸ステージ１２とその上に載置さ
れた下側定盤１５とがθ軸方向の回転運動を行なうよう
になっている。

【０００７】このような従来のアライメント装置におい
て、図１２に示すカラーフィルタ９１およびＴＦＴパネ
ル９２はそれぞれ上側定盤７および下側定盤１５上に吸
着保持される。そしてこのような状態において、上記の
それぞれのアクチュエータ８、１６、１３を作動させる
ことによって、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、およびθ軸方向の
位置決めを行なうようにしており、これによってカラー
フィルタ９１とＴＦＴパネル９２とが互いにそれらの面
方向に位置決めされる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ここで上側定盤７およ
び下側定盤１５によってそれぞれ保持されるカラーフィ
ルタとＴＦＴパネルとは、上方から押圧アクチュエータ
１０によって押圧された状態にある。従ってカラーフィ
ルタとＴＦＴパネルとの間には高い摩擦力が発生してい
る。従ってこのような状態でカラーフィルタとＴＦＴパ
ネルの相互の面方向の位置決めを行なう場合には、上記
の摩擦力に打勝つような高い駆動力をＸ軸方向、Ｙ軸方
向、およびθ軸方向に加える必要がある。

【０００９】ここで上述のようなアライメントのための
駆動力は、例えばＸ軸方向に移動調整を行なう場合には
Ｘ軸アクチュエータ８によって発生する。この駆動力が
上側定盤７、Ｘ軸ガイド６、昇降板５、フレーム３、ベ
ース２、θ軸ガイド１１、θ軸ステージ１２、Ｙ軸レー
ル１４、下側定盤１５の順に伝達され、これによって上
側定盤７に吸着保持されているカラーフィルタが下側定
盤１５に保持されているＴＦＴパネルに対して面方向に
移動される。

【００１０】このような力の加わり方は、アライメント
装置を構成する各部の剛性が低い場合には、上記の摩擦
力に打勝つ駆動力によって該当する部分が変形したりず
れたりする問題を生ずる。従ってアライメント装置の各
部分の剛性を十分に高い構造にしなければならず、これ
によって装置が大型で重量が増し、しかも各部分を駆動
するアクチュエータとして大きな駆動力のものを用いな
ければならない。

【００１１】また上記の力の伝達経路内に摩擦力によっ
て弾性変形する部材が介在する場合には、スティックス
リップ現象を生ずる。すなわち駆動力が摩擦力を超える
と急に動きだし、これによって目的とする位置を超えて
しまう。そしてこの後正摩擦係数が大きいために上記の
部材の弾性量がある所定の値を超えるまで動かず、その
値を超えた瞬間に再び動く動作を繰返す。従って位置決
めの精度が悪化する問題がある。

【００１２】このように従来のアライメント装置は、Ｘ
軸方向、Ｙ軸方向、およびθ軸方向の３軸の調整機構を
組合わせているために、複雑な構造になる。従って装置
の構成部品が多くなるとともに、高精度な加工技術を必
要とする。しかも装置が全体として高い剛性を有し、し
かも高精度な構造であることが必要になる。これによっ
て装置が大型で大重量でしかも高価になる欠点がある。
しかもアライメント時の位置決めのレスポンスがスティ
ックスリップによって劣化し、装置の精度出しが難し
く、メインテナンス性が低い欠点がある。

【００１３】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、装置それ自体の剛性を高くしなくても
確実に面方向の位置決めを行ない得るようにしたアライ
メント装置およびアライメント方法を提供することを目
的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願の主要な発明は、一
対のパネル状ワークをそれぞれ定盤に保持した状態で接
合し、前記一対のパネル状ワークをそれらの面方向に互
いに位置決めするアライメント装置において、前記一対
の定盤の内の一方の定盤に設けられ、他方の定盤を移動
させる移動手段と、前記一対の定盤の内の他方に設けら
れ、前記移動手段と係合する被係合部と、を具備し、前
記移動手段によって前記被係合部に力を加えることによ
り前記他方の定盤を前記一方の定盤に対して相対的に面
方向に移動させることを特徴とするアライメント装置に
関するものである。

【００１５】ここで前記一対の定盤が矩形状をなし、一
方の定盤の４辺にそれぞれ移動手段が設けられるととも
に、他方の定盤の４辺にそれぞれ被係合部が設けられ、
前記４辺の移動手段の運動の組合わせによってＸ軸方向
の移動、Ｙ軸方向の移動、θ軸方向の回転が行なわれて
よい。また一方の定盤に移動手段のベースが固着され、
該ベース上に摺動自在に摺動板が設けられ、前記ベース
に取付けられた移動アクチュエータによって前記摺動板
が摺動し、しかも前記摺動板上にクランプ機構が設けら
れ、該クランプ機構が他方の定盤の被係合部を構成する
ドグをクランプするようにしてよい。また前記摺動板上
のクランプ機構が支軸の位置が固定された固定ローラ
と、支軸の位置が移動する移動ローラとを具備し、しか
もクランプアクチュエータを具備し、該クランプアクチ
ュエータの作動によって前記移動ローラが移動して前記
固定ローラと共働して前記ドグをクランプするようにし
てよい。

【００１６】また前記一対のパネル状ワークの基準マー
クを認識する画像認識手段と、該画像認識手段の基準マ
ークの認識に連動して前記移動手段の動作を制御する制
御手段を具備するようにしてよい。また前記一対の定盤
の内の一方の定盤を貫通して他方の定盤の案内部と係合
する位置合わせ部材を具備し、該位置合わせ部材によっ
て大ざっぱな位置合わせを行なってよい。

【００１７】また前記一対の定盤が上下に配置されると
ともに、前記一対のパネル状ワークを水平面内において
位置決めするようになされ、しかも下側の一方の定盤が
基台上において転動子を介してＸ軸方向、Ｙ軸方向、お
よびθ軸方向に移動自在であって、これに対して上側の
他方の定盤が垂直な案内手段によって上下方向に移動自
在に支持されてよい。また前記他方の定盤が上方から押
圧アクチュエータによって一方の定盤に対して押圧され
てよい。また前記他方の定盤が重力キャンセル用シリン
ダと連結され、該重力キャンセル用シリンダによって前
記他方の定盤が前記一方の定盤を押す押圧力が調整され
てよい。また上側に位置する前記他方の定盤を最下方位
置で受けるストッパ手段を具備し、該ストッパ手段は前
記他方の定盤の重量とほぼバランスする弾性手段を内蔵
するようにしてよい。

【００１８】アライメント方法に関する主要な発明は、
一対のパネル状ワークをそれぞれ定盤によって保持した
状態で接合し、前記一対のパネル状ワークをそれらの面
方向に互いに位置決めするアライメント方法において、
前記一対の定盤の内の一方の定盤に設けられている移動
手段を用いて他方の定盤の被係合部に力を加えることに
より前記他方の定盤を前記一方の定盤に対して相対的に
面方向に移動することを特徴とするアライメント方法に
関するものである。

【００１９】ここで前記一対の定盤の内の一方の定盤の
４辺にそれぞれ移動手段が設けられるとともに、他方の
定盤の４辺にそれぞれ被係合部が設けられ、前記一対の
移動手段の運動の組合わせによって接合面上でＸ軸方
向、Ｙ軸方向、およびθ軸方向の位置決めしてよい。

【００２０】本願に含まれる発明の好ましい態様は、と
くに図１１および図１２に示すように、上側定盤と下側
定盤の内の一方に設けられている移動アクチュエータと
他方に設けられているドグの組合わせによって、Ｘ軸方
向、Ｙ軸方向、およびθ軸方向の調整動作を行なうよう
にしたものである。すなわち面方向のアライメントのた
めの機構を上側定盤と下側定盤との間に直接設けるよう
にしているために、構造が簡単なアライメント装置にな
る。また高精度を必要とする部品数を少なくすることに
よって、装置の高精度化が図り易くなる。またダイレク
トドライブ方式を採用することによって、最小限のメカ
ロスになる駆動系の選択が達成される。さらに高剛性を
必要としないフレーム構造が可能になる。またこのよう
な構造によって、メインテナンス性の向上が図られる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態に係
るアライメント装置の全体の構成を示している。この装
置は架台２０を備えている。架台２０上にはベース２１
が固着されており、ベース２１上にＺ軸ガイド２２が立
設されている。なおＺ軸ガイド２２の上端は天板２３に
よって互いに連結されている。

【００２２】上記Ｚ軸ガイド２２によって昇降板２４が
昇降自在に支持される。すなわち昇降板２４に取付けら
れているスリーブ２５が上記昇降ガイド２２に摺動可能
に嵌合されている。しかも昇降板２４は昇降アクチュエ
ータ２６のロッド２７に連結されている。そして昇降板
２４の下面には上側定盤２８が固着されている。上側定
盤２８はその重力をキャンセルするエアシリンダ２９の
ロッド３０と連結されている。なおエアシリンダ２９は
上記天板２３に支持されている。

【００２３】これに対して架台２０上のベース２１には
ボール取付け台３３が固着されている。そしてボール取
付け台３３は多数のボール３４を支持している。そして
ボール３４によって下側定盤３５がＸ軸方向、Ｙ軸方
向、およびθ軸方向に移動可能に支持されている。

【００２４】ここでとくに図２に示すように、下側定盤
３５にはその４辺にそれぞれベース３６が連設されると
ともに、これらのベース３６に移動アクチュエータ３７
が設けられている。これらの移動アクチュエータ３７を
駆動させることによって、後述する移動機構によって上
側定盤２８を下側定盤３５に対して相対的に面方向に移
動させ、これによってアライメント動作を達成する。

【００２５】次に下側定盤３５の移動機構について説明
する。図３および図４に示すように、上記多数のボール
３４はリテーナ４０によってそれらの位置が面方向に互
いに規制された状態で保持される。そして下側定盤３５
の下面には台座ピン４１が取付けられ、ボール取付け台
３３の上面には台座ピン４２が取付けられている。これ
らの台座ピン４１、４２によって上下から挟着されるよ
うにリテーナ４０によって保持されているボール３４が
押えられる。従ってボール３４によって下側定盤３５は
ボール取付け台３３上においてＸ軸方向、Ｙ軸方向、お
よびθ軸方向に移動可能に支持されることになる。

【００２６】次に下側定盤３５に対して上側定盤２８を
面方向に移動させるための機構について説明する。上述
の如く下側定盤３５の４辺にそれぞれ取付けられている
ベース３６には図４〜図６に示すように摺動板４５が取
付けられ、ベース３６のガイドレール４６によってその
長さ方向に移動可能に支持されている。また摺動板４５
上にはクランプレバー４７が軸受４８およびピン４９に
よって回動可能に支持されている。クランクレバー４７
の一端にはその中心位置が移動可能に移動ローラ５０が
回転自在に支持されている。

【００２７】これに対して上記クランクレバー４７の他
端にはカムフォロア５１が回転自在に取付けられてい
る。そしてこのカムフォロア５１の外周面と接するよう
にカム５２が摺動板４５上に移動自在に支持されてい
る。カム５２はシリンダ５３によって移動されるように
なっている。また上記摺動板４５の端部にはブラケット
５４を介して中心位置が固定された固定ローラ５５が回
転可能に取付けられている。そして上記移動ローラ５０
と固定ローラ５５とによって上側定盤２８の被係合部を
構成するドグ５６を挟着するようになっている。

【００２８】上記ベース２１上には図３および図７に示
すように、下側定盤３５の面方向の位置を大ざっぱに位
置決めするための位置決め機構が設けられている。この
位置決め機構はシリンダ６０から構成され、そのロッド
６１の先端部に円錐状カム６２が設けられている。この
円錐状カム６２が下側定盤３５の下面に設けられている
受けガイド６３に押込まれることによって、円錐状カム
６２の外周面によって下側定盤３５を面方向に位置決め
するようになっている。

【００２９】また上記ベース２１上には図１および図８
に示すように、上側定盤２８を取付けた昇降板２４を受
けるストッパ６６が設けられている。ストッパ６６は図
８に示すように筒状ハウジング６７を備え、この筒状ハ
ウジング６７内には下側のばね受け６８が配されてお
り、このばね受け６８がボルト６９によって上下方向に
移動自在に取付けられている。そしてこのばね受け６８
の高さ方向の位置がセットボルト７０によって固定され
るようになっている。また筒状ハウジング６７内にはそ
の上方にばね受け７１が摺動自在に配されている。なお
ばね受け７１の上端にはラッピングスクリュ７２がねじ
込まれている。そして上下のばね受け７１、６８の間に
コイルばね７３が配されている。コイルばね７３は上側
定盤２８を取付けた昇降板２４の重量とほぼバランスす
る弾性復元力を発生させる。

【００３０】上側定盤２８のコーナの一部が図４に示す
ように切欠き７５によって切欠かれるとともに、この切
欠き７５に臨むようにＣＣＤカメラ７６が取付けられ
る。ＣＣＤカメラ７６は上側定盤２８と下側定盤３５と
の間に配されるカラーフィルタ９１およびＴＦＴパネル
９２の基準マークを検出するものである。そしてこのよ
うな基準マークを検出するＣＣＤカメラ７６が図９に示
すコントローラ７７に接続されている。なおここでは上
側定盤２８の１つのコーナにのみＣＣＤカメラ７６を取
付けた構造を示したが、ＣＣＤカメラ７６は上側定盤２
８の複数のコーナに取付けられることが好ましい。

【００３１】コントローラ７７はこのアライメント装置
の制御系を構成しており、入力装置を構成するタッチパ
ネル７８と接続される。またこのコントローラ７７には
モニタ７９が接続され、制御の状態を表示する。

【００３２】コントローラ７７は対応するドライバ８１
を介して上記下側定盤３５の４辺にそれぞれ取付けられ
ている移動用アクチュエータ３７を制御する。さらにド
ライバ８２を介して図１に示す天板２３上の押圧アクチ
ュエータ２６を制御する。さらに上記コントローラ７７
はドライバ８３を介して上記ＣＣＤカメラ７６のＸ軸方
向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向の位置決めを行なうため
のパルスモータ８４の制御を行なう。さらにコントロー
ラ７７はドライバ８５を介して一対の電磁弁８６の開閉
制御を行なう。これらの電磁弁８６は図１に示すエアシ
リンダに対する空気の給排を制御するものである。

【００３３】このように本実施の形態のアライメント装
置は、とくに図３に示すように、ベース２１上のボール
取付け台３３と下側定盤３５との間に複数のボール３４
を挟み込むようにし、ボール取付け台３３上を下側定盤
３５がＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびθ軸方向に自由にス
ライドできるガイド機構を備えている。ここでボール３
４はリテーナ４０によって保持されている。しかもボー
ル３４を受ける面は高硬度を必要とするために、とくに
焼入れ処理を施された台座ピン４１を下側定盤３５とボ
ール取付け台３３にそれぞれ圧入し、この後研磨加工を
施して高精度に平面加工を行なうようにしている。

【００３４】また下側定盤３５の上面には図４に示すよ
うに真空吸着用の溝３８が形成され、この定盤３５上に
保持されるＴＦＴパネルを吸着保持するようにしてい
る。なお昇降板２４に取付けられている上側定盤２８の
下面にも上記下側定盤３５の吸着用溝３８と同様な吸着
用溝が形成され、これによって上側定盤２８の下面でカ
ラーフィルタ９１を吸着するようになっている。

【００３５】上側定盤２８は図１に示すように昇降板２
４の下面に固着されており、しかも昇降板２４に設けら
れているスリーブ２５がＺ軸ガイド２２に嵌合され、こ
れによってＺ軸ガイド２２によって横方向に位置規制さ
れた状態で上下方向にスライドできるようになってい
る。なお昇降板２４は昇降アクチュエータ２６で吊下げ
られており、このアクチュエータ２６のモータを駆動す
ることによって上下動が行なわれる。

【００３６】図４に示すように下側定盤３５の４辺にそ
れぞれ移動機構が取付けられ、この移動機構を制御して
動作させることによって、図１０および図１１に示すよ
うに上側定盤２８に対して下側定盤３５を面方向に移動
させ、下側定盤３５の上側定盤２８に対する相対位置を
変えることによってＬＣＤパネルのカラーフィルタ９１
とＴＦＴパネル９２を重合わせる際のＸ軸方向、Ｙ軸方
向、およびθ軸方向のアライメントを図１２および図１
３に示すようにして行なうようになっている。

【００３７】ここで図４に示す移動機構は下側定盤３５
に固定されており、上側定盤２８のドグ５６を一対のロ
ーラ５０、５５によって挟着するようになっている。そ
して２つのローラ５０、５５の内の一方のローラ５５は
その中心が移動しない固定式のローラであって、もう一
方のローラはその中心位置が移動する可動式のローラで
ある。エアシリンダ５３を作動することによってカム５
２を引寄せ、これによってカムフォロア５１を介してク
ランクレバー４７を回動させ、可動式のローラ５０を固
定式のローラ５５と近接する方向に移動させるようにし
ている。

【００３８】これによって上側定盤２８のドグ５６を一
対のローラ５０、５５によって挟み込んだ状態で、移動
アクチュエータ３７を作動させるとベース３６上のガイ
ドレール４６（図５、図６参照）によって移動可能に支
持されている摺動板４５が摺動する。従って摺動板４５
上の総ての部品が一体になってスライドする。従って一
対のローラ５０、５５も一体にスライドする。このよう
な動作によって上側定盤２８と下側定盤３５の面方向の
相対位置が変化する。よって上側定盤２８の下面に吸着
されているカラーフィルタ９１と下側定盤３５の上面に
吸着されているＴＦＴパネル９２の２枚のパネルを高度
に位置合わせするためのアライメントが達成されるろ。

【００３９】図１０Ａは下側定盤３５の４辺に設けられ
ている移動機構が総て中立位置あるいは原点位置にある
状態を示す。これに対して図１０Ｂは上側定盤２８に対
して下側定盤３５をＸ軸方向に移動させる動作を示して
いる。この動作は下側定盤３５の左右のアクチュエータ
３７を中立位置に維持した状態で、上下の位置に位置す
る一対のアクチュエータ３７を互いに逆方向に作動させ
ることによって達成される。

【００４０】図１０Ｃは上側定盤２８に対して下側定盤
３５をＹ軸方向に移動させる動作を示す。この動作は下
側定盤３５の上下のアクチュエータ３７を中立位置に保
った状態で、左右のアクチュエータ３７を互いに逆方向
に作動させることによって達成される。

【００４１】図１１Ａは上側定盤２８に対して下側定盤
３５を反時計方向にθ回転させた状態を示している。こ
こでは下側定盤３５の４辺に設けられている４つのアク
チュエータ３７のロッドを押出す動作を同時に行なうこ
とによって達成される。

【００４２】これに対して図１１Ｂはθ軸方向の回転で
あって下側定盤３５が上側定盤２８に対して時計方向に
回転する動作を示す。この動作は下側定盤３５の４辺の
アクチュエータ３７が何れもロッドを引込むような動作
をさせることによって達成される。

【００４３】従ってこのような上側定盤２８と下側定盤
３５の接合面における面方向の相対的な位置決め動作に
よって、図１２および図１３に示すようにカラーフィル
タ９１とＴＦＴパネル９２の位置決めが行なわれる。カ
ラーフィルタ９１は図１３に示すように上側定盤２８の
下面に吸着保持され、ＴＦＴパネル９２は下側定盤３５
の上面に吸着保持される。このような状態でカラーフィ
ルタ９１とＴＦＴパネル９２とが接合され、上述のＸ軸
方向、Ｙ軸方向、およびθ軸方向の位置決めが行なわれ
ることによって、カラーフィルタ９１とＴＦＴパネル９
２の面方向の位置合わせが行なわれる。

【００４４】しかもこのような位置合わせは、図４に示
すＣＣＤカメラ７６によってカラーフィルタ９１とＴＦ
Ｔパネル９２の基準マークを検出し、この検出に連動し
て図９のコントローラ７７がドライバ８１を介して下側
定盤３５の４辺のアクチュエータ３７を制御することに
よって達成される。従って画像認識の結果がフィードバ
ックされた高精度の位置合わせが達成される。

【００４５】ここで上側定盤２８はＺ軸ガイド２２によ
って面方向の位置が原則として規制された状態にある。
これに対して下側定盤３５はボール取付け台３３上のボ
ール３４によってＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびθ軸方向
に移動自在に支持されている。従ってアクチュエータ６
０によって図７に示すように円錐状カム６２で受けガイ
ド６３を規制することによって、下側定盤３５の面方向
の位置を予め大ざっぱに規制することができる。従って
上述の移動機構のアクチュエータ３７による面合わせの
ストロークを小さくすることが可能になり、制御動作の
合理化が図られる。

【００４６】また上述のような面合わせの際に下側定盤
３５に対して上側定盤２８を押圧アクチュエータ２６に
よって押圧するようにしているが、このときにエアシリ
ンダ２９で上側定盤２８を取付けている昇降板２４の重
力を部分的にキャンセルすることが可能になる。従って
押圧アクチュエータ２６によって押圧される上側定盤２
８の下側定盤３５に対する押圧力をエアシリンダ２９に
よって任意に調整できる。従ってとくに位置合わせの際
にはエアシリンダ２９を作動させ、上側定盤２８に加わ
る圧力を軽減した状態で行なうようにしてよい。これに
よってアクチュエータ３７による駆動力を少なくし、高
精度の位置合わせが達成される。

【００４７】またエアシリンダ２９の駆動力を０にした
状態で図１に示すように上側定盤２８を支持した昇降板
２４を加工させたときに、ストッパ６６によって昇降板
２４を受けることができ、これによって下側定盤３５あ
るいはこの下側定盤３５を支持するボール３４に不必要
に大きな負荷を加えることが防止される。

【００４８】このように本実施の形態のアライメント装
置およびアライメント方法は、上側定盤２８と下側定盤
３５の相互の移動機構によって両者の面方向の調整を行
なうようにしており、このために機構が簡略化され、累
積誤差が小さくなって装置の高精度化が図られるように
なる。また機構が簡略化されることによって組立て性お
よび保全性が有利になる。また機構の簡略化によってコ
ストダウンが図られ、従来のアライメント装置よりも安
価に装置を提供できるようになる。また本実施の形態の
アライメント装置は、アライメントを行なうための可動
部分の構成部品が少なく、メカ損失が少ないために高ア
ライメント精度が得られる。またアライメントのために
面方向に加わる力が上側定盤２８と下側定盤３５との間
に介在する移動機構のみであるために、高剛性のフレー
ム構造が不要になり、小型軽量化が達成される。

【００４９】以上本願を実施の形態によって説明した
が、本願に含まれる発明は上記実施の形態によって限定
されることなく、本願に包含される発明の技術的思想の
範囲内において各種の変更が可能である。例えば上記実
施の形態は液晶パネルの製造過程におけるカラーフィル
タとＴＦＴパネルとの位置決めのためのアライメント装
置およびアライメント方法に関するものであるが、本発
明はその他各種のパネル状ワークの位置決めに広く適用
可能である。

【００５０】

【発明の効果】アライメント装置に関する主要な発明
は、一対のパネル状ワークをそれぞれ定盤に保持した状
態で接合し、前記一対のパネル状ワークをそれらの面方
向に互いに位置決めするアライメント装置において、一
対の定盤の内の一方の定盤に設けられ、他方の定盤を移
動させる移動手段と、一対の定盤の内の他方に設けら
れ、移動手段と係合する被係合部と、を具備し、移動手
段によって被係合部に力を加えることにより他方の定盤
を一方の定盤に対して相対的に面方向に移動させるよう
にしたものである。

【００５１】従ってこのようなアライメント装置によれ
ば、移動手段によって被係合部に力を加えることによっ
て他方の定盤を一方の定盤に対して相対的に面方向に移
動させることが可能になり、他の部材を介することなく
移動手段を介して面方向のアライメント力を伝達して一
対のパネル状ワークのアライメントを達成することが可
能になる。従ってフレーム等にアライメントの力が伝達
されず、これによってフレームの高剛性化が必要でな
く、小型軽量化が達成され、アライメント装置のコスト
ダウンが図られる。

【００５２】アライメント方法に関する主要な発明は、
一対のパネル状ワークをそれぞれ定盤によって保持した
状態で接合し、前記一対のパネル状ワークをそれらの面
方向に互いに位置決めするアライメント方法において、
一対の定盤の内の一方の定盤に設けられている移動手段
を用いて他方の定盤の被係合部に力を加えることにより
他方の定盤を一方の定盤に対して相対的に面方向に移動
するようにしたものである。

【００５３】従ってこのようなアライメント方法によれ
ば、一対の定盤の内の一方の定盤に設けられている移動
手段を用いて他方の定盤の係合部を移動させることによ
り、他方の定盤を一方の定盤に対して相対的に面方向に
移動することによって、それぞれ定盤によって保持した
一対のパネルを面方向に互いに位置決めすることが可能
になり、スティックスリップ現象を伴うことなくしかも
一対のパネル状ワークを高精度に位置決めできるように
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施の形態のアライメント装置の正面図であ
る。

【図２】同アライメント装置の上側定盤と下側定盤との
間の移動機構を示す要部平面図である。

【図３】下側定盤の支持を示す要部平面図である。

【図４】上側定盤と下側定盤との間に介在される移動機
構の要部斜視図である。

【図５】同要部拡大平面図である。

【図６】同要部拡大正面図である。

【図７】大ざっぱな位置決めのための構造を示す要部縦
断面図である。

【図８】ストッパの構造を示す縦断面図および側面図で
ある。

【図９】制御装置のブロック図である。

【図１０】Ｘ軸方向およびＹ軸方向の位置決めを示す平
面図である。

【図１１】θ軸方向の位置決めを示す平面図である。

【図１２】カラーフィルタとＴＦＴパネルの相互の面方
向の位置決めを示す平面図である。

【図１３】同位置決めの状態を示す拡大断面図である。

【図１４】従来のアライメント装置の正面図である。

【図１５】同アライメント装置における上側定盤、下側
定盤、およびθ軸ステージの位置関係を示す要部平面図
である。

【符号の説明】

１‥‥架台、２‥‥ベース、３‥‥フレーム、４‥‥Ｚ
軸ガイド、５‥‥昇降板、６‥‥Ｘ軸ガイド、７‥‥上
側定盤（Ｘ軸ステージ）、８‥‥Ｘ軸アクチュエータ、
９‥‥天板、１０‥‥押圧アクチュエータ、１１‥‥θ
軸ガイド、１２‥‥θ軸ステージ、１３‥‥θ軸アクチ
ュエータ、１４‥‥Ｙ軸レール、１５‥‥下側定盤、１
６‥‥Ｙ軸アクチュエータ、２０‥‥架台、２１‥‥ベ
ース、２２‥‥Ｚ軸ガイド、２３‥‥天板、２４‥‥昇
降板、２５‥‥スリーブ、２６‥‥押圧アクチュエー
タ、２７‥‥ロッド、２８‥‥上側定盤、２９‥‥エア
シリンダ、３０‥‥ロッド、３３‥‥ボール取付け台、
３４‥‥ボール、３５‥‥下側定盤、３６‥‥ベース、
３７‥‥移動アクチュエータ、３８‥‥真空吸着用溝、
４０‥‥リテーナ、４１、４２‥‥台座ピン、４５‥‥
摺動板、４６‥‥ガイドレール、４７‥‥クランクレバ
ー、４８‥‥軸受、４９‥‥ピン、５０‥‥移動ロー
ラ、５１‥‥カムフォロア、５２‥‥カム、５３‥‥シ
リンダ、５４‥‥ブラケット、５５‥‥固定ローラ、５
６‥‥ドグ（被係合部）、６０‥‥シリンダ、６１‥‥
ロッド、６２‥‥円錐状カム、６３‥‥受けガイド、６
６‥‥ストッパ、６７‥‥筒状ハウジング、６８‥‥ば
ね受け、６９‥‥ボルト、７０‥‥セットボルト、７１
‥‥ばね受け、７２‥‥ラッピングスクリュ、７３‥‥
コイルばね、７５‥‥切欠き、７６‥‥ＣＣＤカメラ、
７７‥‥コントローラ、７８‥‥タッチパネル、７９‥
‥モニタ、８１、８２‥‥ドライバ、８３‥‥ドライ
バ、８４‥‥パルスモータ、８５‥‥ドライバ、８６‥
‥電磁弁、９１‥‥カラーフィルタ、９２‥‥ＴＦＴパ
ネル

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F065 AA03 AA14 BB02 BB28 CC25 DD03 FF04 FF42 JJ03 JJ26 MM02 PP12 QQ38 2F069 AA17 BB40 CC06 DD12 FF01 GG04 GG07 GG45 JJ14 JJ17 MM02 MM24 MM34 PP02 2H088 FA16 FA17 FA30 5F031 CA04 CA05 HA03 HA08 HA13 HA53 HA57 HA58 HA59 JA04 JA06 JA14 JA15 JA17 JA28 JA38 KA03 KA04 KA06 KA07 KA08 KA14 KA15 KA18 LA01 LA12 LA15 PA30

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のパネル状ワークをそれぞれ定盤に保
   持した状態で接合し、前記一対のパネル状ワークをそれ
   らの面方向に互いに位置決めするアライメント装置にお
   いて、 前記一対の定盤の内の一方の定盤に設けられ、他方の定
   盤を移動させる移動手段と、 前記一対の定盤の内の他方に設けられ、前記移動手段と
   係合する被係合部と、 を具備し、前記移動手段によって前記被係合部に力を加
   えることにより前記他方の定盤を前記一方の定盤に対し
   て相対的に面方向に移動させることを特徴とするアライ
   メント装置。
2. 【請求項２】前記一対の定盤が矩形状をなし、一方の定
   盤の４辺にそれぞれ移動手段が設けられるとともに、他
   方の定盤の４辺にそれぞれ被係合部が設けられ、前記４
   辺の移動手段の運動の組合わせによってＸ軸方向の移
   動、Ｙ軸方向の移動、θ軸方向の回転が行なわれること
   を特徴とする請求項１に記載のアライメント装置。
3. 【請求項３】一方の定盤に移動手段のベースが固着さ
   れ、該ベース上に摺動自在に摺動板が設けられ、前記ベ
   ースに取付けられた移動アクチュエータによって前記摺
   動板が摺動し、しかも前記摺動板上にクランプ機構が設
   けられ、該クランプ機構が他方の定盤の被係合部を構成
   するドグをクランプすることを特徴とする請求項２に記
   載のアライメント装置。
4. 【請求項４】前記摺動板上のクランプ機構が支軸の位置
   が固定された固定ローラと、支軸の位置が移動する移動
   ローラとを具備し、しかもクランプアクチュエータを具
   備し、該クランプアクチュエータの作動によって前記移
   動ローラが移動して前記固定ローラと共働して前記ドグ
   をクランプすることを特徴とする請求項３に記載のアラ
   イメント装置。
5. 【請求項５】前記一対のパネル状ワークの基準マークを
   認識する画像認識手段と、該画像認識手段の基準マーク
   の認識に連動して前記移動手段の動作を制御する制御手
   段を具備することを特徴とする請求項１または請求項２
   に記載のアライメント装置。
6. 【請求項６】前記一対の定盤の内の一方の定盤を貫通し
   て他方の定盤の案内部と係合する位置合わせ部材を具備
   し、該位置合わせ部材によって大ざっぱな位置合わせを
   行なうことを特徴とする請求項１または請求項２に記載
   のアライメント装置。
7. 【請求項７】前記一対の定盤が上下に配置されるととも
   に、前記一対のパネル状ワークを水平面内において位置
   決めするようになされ、しかも下側の一方の定盤が基台
   上において転動子を介してＸ軸方向、Ｙ軸方向、および
   θ軸方向に移動自在であって、これに対して上側の他方
   の定盤が垂直な案内手段によって上下方向に移動自在に
   支持されることを特徴とする請求項１または請求項２に
   記載のアライメント装置。
8. 【請求項８】前記他方の定盤が上方から押圧アクチュエ
   ータによって一方の定盤に対して押圧されることを特徴
   とする請求項７に記載のアライメント装置。
9. 【請求項９】前記他方の定盤が重力キャンセル用シリン
   ダと連結され、該重力キャンセル用シリンダによって前
   記他方の定盤が前記一方の定盤を押す押圧力が調整され
   ることを特徴とする請求項８に記載のアライメント装
   置。
10. 【請求項１０】上側に位置する前記他方の定盤を最下方
    位置で受けるストッパ手段を具備し、該ストッパ手段は
    前記他方の定盤の重量とほぼバランスする弾性手段を内
    蔵することを特徴とする請求項７に記載のアライメント
    装置。
11. 【請求項１１】一対のパネル状ワークをそれぞれ定盤に
    よって保持した状態で接合し、前記一対のパネル状ワー
    クをそれらの面方向に互いに位置決めするアライメント
    方法において、 前記一対の定盤の内の一方の定盤に設けられている移動
    手段を用いて他方の定盤の被係合部に力を加えることに
    より前記他方の定盤を前記一方の定盤に対して相対的に
    面方向に移動することを特徴とするアライメント方法。
12. 【請求項１２】前記一対の定盤の内の一方の定盤の４辺
    にそれぞれ移動手段が設けられるとともに、他方の定盤
    の４辺にそれぞれ被係合部が設けられ、前記一対の移動
    手段の運動の組合わせによって接合面上でＸ軸方向、Ｙ
    軸方向、およびθ軸方向の位置決めをすることを特徴と
    する請求項１１に記載のアライメント方法。