JP2003322834A - 基板貼り合わせ装置及び方法並びに基板検出装置 - Google Patents
基板貼り合わせ装置及び方法並びに基板検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 基板の位置検出用マークを撮像装置により確
実に撮像すること。 【解決手段】 上ガラス基板１を保持する上ステージ２
１と、下ガラス基板２を保持する下ステージ２２とを有
し、上ガラス基板１と下ガラス基板２を位置合わせした
状態で貼り合わせる基板貼り合わせ装置１０であって、
上下のガラス基板１、２の位置検出用マークを撮像する
撮像装置４０と、撮像装置４０と上下のガラス基板１、
２との相対間隔を変化させる移動装置５２と、上下のガ
ラス基板１、２と撮像装置４０との相対間隔に係るデー
タを求める手段と、相対間隔に係るデータに基づいて移
動装置５２を制御する制御装置５０とを有するもの。
実に撮像すること。 【解決手段】 上ガラス基板１を保持する上ステージ２
１と、下ガラス基板２を保持する下ステージ２２とを有
し、上ガラス基板１と下ガラス基板２を位置合わせした
状態で貼り合わせる基板貼り合わせ装置１０であって、
上下のガラス基板１、２の位置検出用マークを撮像する
撮像装置４０と、撮像装置４０と上下のガラス基板１、
２との相対間隔を変化させる移動装置５２と、上下のガ
ラス基板１、２と撮像装置４０との相対間隔に係るデー
タを求める手段と、相対間隔に係るデータに基づいて移
動装置５２を制御する制御装置５０とを有するもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネル表示パ
ネルの製造等に用いて好適な基板貼り合わせ装置及び方
法並びに基板検出装置に関する。
ネルの製造等に用いて好適な基板貼り合わせ装置及び方
法並びに基板検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】基板貼り合わせ装置は、特開2000-66163
号公報に記載の如く、上ガラス基板を保持する上ステー
ジと、下ガラス基板を保持する下ステージとを有し、上
ガラス基板と下ガラス基板とを位置合わせした状態で貼
り合わせることとしている。
号公報に記載の如く、上ガラス基板を保持する上ステー
ジと、下ガラス基板を保持する下ステージとを有し、上
ガラス基板と下ガラス基板とを位置合わせした状態で貼
り合わせることとしている。
【０００３】従来技術では、上ガラス基板と下ガラス基
板の位置合わせのために、上ガラス基板と下ガラス基板
の位置検出用マークを撮像装置で撮像し、撮像画像に基
づいて上ガラス基板と下ガラス基板の相対位置ずれ状態
を検出し、検出結果に基づいて上ガラス基板と下ガラス
基板の相対位置ずれを修正するように上ステージと下ス
テージを基板の面方向で相対移動させる。
板の位置合わせのために、上ガラス基板と下ガラス基板
の位置検出用マークを撮像装置で撮像し、撮像画像に基
づいて上ガラス基板と下ガラス基板の相対位置ずれ状態
を検出し、検出結果に基づいて上ガラス基板と下ガラス
基板の相対位置ずれを修正するように上ステージと下ス
テージを基板の面方向で相対移動させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術において、撮像装置により上ガラス基板と下ガラス基
板の位置検出用マークを撮像するとき、上ガラス基板や
下ガラス基板の板厚に誤差があるため、上ステージと下
ステージに対して定位置に配置した撮像装置の焦点深度
内にそれらの位置検出用マークを入れることができず、
撮像装置が撮像した画像データに基づく上ガラス基板と
下ガラス基板の相対位置ずれ状態の検出が不能になるこ
とがある。この結果、基板の貼り合わせを行なうことが
できず、基板貼り合わせ装置の稼動率が低下する。
術において、撮像装置により上ガラス基板と下ガラス基
板の位置検出用マークを撮像するとき、上ガラス基板や
下ガラス基板の板厚に誤差があるため、上ステージと下
ステージに対して定位置に配置した撮像装置の焦点深度
内にそれらの位置検出用マークを入れることができず、
撮像装置が撮像した画像データに基づく上ガラス基板と
下ガラス基板の相対位置ずれ状態の検出が不能になるこ
とがある。この結果、基板の貼り合わせを行なうことが
できず、基板貼り合わせ装置の稼動率が低下する。
【０００５】本発明の課題は、基板の位置検出用マーク
を撮像装置により確実に撮像することにある。またこれ
により、基板貼り合わせの稼動率低下を防止することに
ある。
を撮像装置により確実に撮像することにある。またこれ
により、基板貼り合わせの稼動率低下を防止することに
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上基
板を保持する上ステージと、下基板を保持する下ステー
ジとを有し、上基板と下基板とを位置合わせした状態で
貼り合わせる基板貼り合わせ装置であって、上下の基板
の少なくとも一方の基板の位置検出用マークを撮像する
撮像装置と、撮像装置と該少なくとも一方の基板との相
対間隔を変化させる移動装置と、該少なくとも一方の基
板と撮像装置との相対間隔に係るデータを求める手段
と、相対間隔に係るデータに基づいて移動装置を制御す
るようにしたものである。
板を保持する上ステージと、下基板を保持する下ステー
ジとを有し、上基板と下基板とを位置合わせした状態で
貼り合わせる基板貼り合わせ装置であって、上下の基板
の少なくとも一方の基板の位置検出用マークを撮像する
撮像装置と、撮像装置と該少なくとも一方の基板との相
対間隔を変化させる移動装置と、該少なくとも一方の基
板と撮像装置との相対間隔に係るデータを求める手段
と、相対間隔に係るデータに基づいて移動装置を制御す
るようにしたものである。
【０００７】請求項２の発明は、上基板を保持する上ス
テージと、下基板を保持する下ステージとを有し、上基
板と下基板とを位置合わせした状態で貼り合わせる基板
貼り合わせ装置であって、上下の基板の少なくとも一方
の基板の位置検出用マークを撮像する撮像装置と、撮像
装置と該少なくとも一方の基板との相対間隔を変化させ
る移動装置と、撮像装置により得たマークパターンと設
定された基準マークパターンとの一致度を算出する画像
処理装置と、算出した一致度に基づいて移動装置を制御
する制御装置とを有するようにしたものである。
テージと、下基板を保持する下ステージとを有し、上基
板と下基板とを位置合わせした状態で貼り合わせる基板
貼り合わせ装置であって、上下の基板の少なくとも一方
の基板の位置検出用マークを撮像する撮像装置と、撮像
装置と該少なくとも一方の基板との相対間隔を変化させ
る移動装置と、撮像装置により得たマークパターンと設
定された基準マークパターンとの一致度を算出する画像
処理装置と、算出した一致度に基づいて移動装置を制御
する制御装置とを有するようにしたものである。
【０００８】請求項３の発明は、請求項２の発明におい
て更に、一致度に関する許容値を設定する設定部と、算
出した一致度と設定部に設定された許容値とを比較する
比較部とを有し、制御装置は、算出した一致度が設定さ
れた許容値から外れていたことを条件に移動装置を制御
し、基板と撮像装置との相対間隔を予め定めた設定量だ
け変化させるようにしたものである。
て更に、一致度に関する許容値を設定する設定部と、算
出した一致度と設定部に設定された許容値とを比較する
比較部とを有し、制御装置は、算出した一致度が設定さ
れた許容値から外れていたことを条件に移動装置を制御
し、基板と撮像装置との相対間隔を予め定めた設定量だ
け変化させるようにしたものである。
【０００９】請求項４の発明は、請求項２又は３の発明
において更に、撮像装置と前記撮像装置で撮像される基
板との相対間隔又は相対間隔調整量とそれに対応する一
致度との関係をあらわすデータを記憶する記憶部を有
し、制御装置は、記憶部に記憶されたデータに基づいて
移動装置による基板と撮像装置との相対間隔変化量を設
定するようにしたものである。
において更に、撮像装置と前記撮像装置で撮像される基
板との相対間隔又は相対間隔調整量とそれに対応する一
致度との関係をあらわすデータを記憶する記憶部を有
し、制御装置は、記憶部に記憶されたデータに基づいて
移動装置による基板と撮像装置との相対間隔変化量を設
定するようにしたものである。
【００１０】請求項５の発明は、上ステージに保持され
た上基板と下ステージに保持された下基板とを位置合わ
せした状態で貼り合わせる基板貼り合わせ方法であっ
て、上下の基板の少なくとも一方の基板の位置検出用マ
ークを撮像する工程と、撮像したマークパターンと設定
された基準マークパターンとの一致度を算出する工程
と、算出した一致度に基づいて、撮像装置と該少なくと
も一方の基板との相対間隔を変化させる工程とを有する
ようにしたものである。
た上基板と下ステージに保持された下基板とを位置合わ
せした状態で貼り合わせる基板貼り合わせ方法であっ
て、上下の基板の少なくとも一方の基板の位置検出用マ
ークを撮像する工程と、撮像したマークパターンと設定
された基準マークパターンとの一致度を算出する工程
と、算出した一致度に基づいて、撮像装置と該少なくと
も一方の基板との相対間隔を変化させる工程とを有する
ようにしたものである。
【００１１】請求項６の発明は、請求項５の発明におい
て更に、一致度に関する許容値を設定し、算出した一致
度と設定された許容値とを比較し、比較の結果、算出し
た一致度が設定された許容値から外れていたときには撮
像装置と基板との相対間隔を予め定めた設定量だけ変化
させ、基板の位置検出用マークを再度撮像し、撮像した
マークパターンと基準マークパターンとの一致度を再度
算出するようにしたものである。
て更に、一致度に関する許容値を設定し、算出した一致
度と設定された許容値とを比較し、比較の結果、算出し
た一致度が設定された許容値から外れていたときには撮
像装置と基板との相対間隔を予め定めた設定量だけ変化
させ、基板の位置検出用マークを再度撮像し、撮像した
マークパターンと基準マークパターンとの一致度を再度
算出するようにしたものである。
【００１２】請求項７の発明は、上基板を保持する上ス
テージと、下基板を保持する下ステージとを有し、上基
板と下基板とを位置合わせした状態で貼り合わせる基板
貼り合わせ装置であって、上下の基板の少なくとも一方
の基板の位置検出用マークを撮像する撮像装置と、撮像
装置と該少なくとも一方の基板との相対間隔を変化させ
る移動装置と、該少なくとも一方の基板の厚みを測定す
る厚み測定装置と、厚み測定装置の測定結果に基づいて
移動装置を制御する制御装置とを有するようにしたもの
である。
テージと、下基板を保持する下ステージとを有し、上基
板と下基板とを位置合わせした状態で貼り合わせる基板
貼り合わせ装置であって、上下の基板の少なくとも一方
の基板の位置検出用マークを撮像する撮像装置と、撮像
装置と該少なくとも一方の基板との相対間隔を変化させ
る移動装置と、該少なくとも一方の基板の厚みを測定す
る厚み測定装置と、厚み測定装置の測定結果に基づいて
移動装置を制御する制御装置とを有するようにしたもの
である。
【００１３】請求項８の発明は、請求項７の発明におい
て更に、前記厚み測定装置は、上下の基板それぞれの厚
みを特定し、前記制御装置は、厚み測定装置の測定結果
に基づいて、両基板の間隔が予め定めた値となるように
かつ、両基板と前記撮像装置との間隔が目標とする相対
間隔となるように移動装置を制御するようにしたもので
ある。
て更に、前記厚み測定装置は、上下の基板それぞれの厚
みを特定し、前記制御装置は、厚み測定装置の測定結果
に基づいて、両基板の間隔が予め定めた値となるように
かつ、両基板と前記撮像装置との間隔が目標とする相対
間隔となるように移動装置を制御するようにしたもので
ある。
【００１４】請求項９の発明は、上ステージに保持され
た上基板と下ステージに保持された下基板とを位置合わ
せした状態で貼り合わせる基板貼り合わせ方法であっ
て、保持される基板の厚みを測定する工程と、測定され
た基板の厚みに基づいて撮像装置と該少なくとも一方の
基板との相対間隔を調整する工程と、該少なくとも一方
の基板の位置検出用マークを撮像する工程とを有するよ
うにしたものである。
た上基板と下ステージに保持された下基板とを位置合わ
せした状態で貼り合わせる基板貼り合わせ方法であっ
て、保持される基板の厚みを測定する工程と、測定され
た基板の厚みに基づいて撮像装置と該少なくとも一方の
基板との相対間隔を調整する工程と、該少なくとも一方
の基板の位置検出用マークを撮像する工程とを有するよ
うにしたものである。
【００１５】請求項１０の発明は、上ステージに保持さ
れた上基板と下ステージに保持された下基板とを位置合
わせした状態で貼り合わせる基板貼り合わせ方法であっ
て、前記上基板と前記下基板の厚みを測定する工程と、
測定された基板の厚みに基づいて、両基板の間隔が予め
設定された値となるように、かつ前記両基板と前記撮像
装置との間隔が目標とする相対間隔となるように前記撮
像装置と基板との相対間隔を調整する工程とを有するよ
うにしたものである。
れた上基板と下ステージに保持された下基板とを位置合
わせした状態で貼り合わせる基板貼り合わせ方法であっ
て、前記上基板と前記下基板の厚みを測定する工程と、
測定された基板の厚みに基づいて、両基板の間隔が予め
設定された値となるように、かつ前記両基板と前記撮像
装置との間隔が目標とする相対間隔となるように前記撮
像装置と基板との相対間隔を調整する工程とを有するよ
うにしたものである。
【００１６】請求項１１の発明は、基板の位置を検出す
る基板検出装置であって、基板の位置検出用マークを撮
像する撮像装置と、撮像装置と基板との相対間隔を変化
させる移動装置と、基板と撮像装置との相対間隔に係る
データを求める手段と、相対間隔に係るデータに基づい
て移動装置を制御する制御装置とを有するようにしたも
のである。
る基板検出装置であって、基板の位置検出用マークを撮
像する撮像装置と、撮像装置と基板との相対間隔を変化
させる移動装置と、基板と撮像装置との相対間隔に係る
データを求める手段と、相対間隔に係るデータに基づい
て移動装置を制御する制御装置とを有するようにしたも
のである。
【００１７】
【作用】請求項１、１１の発明によれば下記の作用が
ある。 基板と撮像装置との相対間隔に係るデータを求め、こ
の相対間隔に係るデータに基づいて、撮像装置と基板と
の相対間隔を変化させるものであり、基板の位置検出用
マークを撮像装置の焦点深度内に確実に入れることがで
きる。基板の位置検出用マークを撮像装置により確実に
撮像することができる。
ある。 基板と撮像装置との相対間隔に係るデータを求め、こ
の相対間隔に係るデータに基づいて、撮像装置と基板と
の相対間隔を変化させるものであり、基板の位置検出用
マークを撮像装置の焦点深度内に確実に入れることがで
きる。基板の位置検出用マークを撮像装置により確実に
撮像することができる。
【００１８】請求項２、５の発明によれば下記の作用
がある。 基板の位置検出用マークを撮像し、撮像したマークパ
ターンと設定された基準マークパターンとの一致度を算
出し、この算出した一致度に基づいて撮像装置と基板と
の相対間隔を変化させるものであり、基板の位置検出用
マークを撮像装置の焦点深度内に確実に入れることがで
きる。
がある。 基板の位置検出用マークを撮像し、撮像したマークパ
ターンと設定された基準マークパターンとの一致度を算
出し、この算出した一致度に基づいて撮像装置と基板と
の相対間隔を変化させるものであり、基板の位置検出用
マークを撮像装置の焦点深度内に確実に入れることがで
きる。
【００１９】請求項３、６の発明によれば下記の作用
がある。 上述において、一致度に関する許容値を設定してお
り、算出した一致度が設定された許容値から外れていた
ときに、基板と撮像装置との相対間隔を予め定めた設定
量だけ変化させるものであり、基板の位置検出用マーク
を撮像装置の焦点深度内により確実に入れることができ
る。
がある。 上述において、一致度に関する許容値を設定してお
り、算出した一致度が設定された許容値から外れていた
ときに、基板と撮像装置との相対間隔を予め定めた設定
量だけ変化させるものであり、基板の位置検出用マーク
を撮像装置の焦点深度内により確実に入れることができ
る。
【００２０】請求項４の発明によれば下記の作用があ
る。 基板と撮像装置との各相対間隔又は相対間隔調整量と
それに対応する一致度との関係を表すデータを記憶して
おり、算出した一致度より、基板と撮像装置の相対間隔
変化量を直ちに把握でき、基板の位置検出用マークを撮
像装置の焦点深度内に確実かつ効率的に入れることがで
きる。
る。 基板と撮像装置との各相対間隔又は相対間隔調整量と
それに対応する一致度との関係を表すデータを記憶して
おり、算出した一致度より、基板と撮像装置の相対間隔
変化量を直ちに把握でき、基板の位置検出用マークを撮
像装置の焦点深度内に確実かつ効率的に入れることがで
きる。
【００２１】請求項７、９の発明によれば下記の作用
がある。 基板の測定厚みに基づいて、撮像装置と基板との相対
間隔を調整するものであり、基板の位置検出用マークを
撮像装置の焦点深度内に確実に入れることができる。
がある。 基板の測定厚みに基づいて、撮像装置と基板との相対
間隔を調整するものであり、基板の位置検出用マークを
撮像装置の焦点深度内に確実に入れることができる。
【００２２】請求項８、１０の発明によれば下記の作
用がある。 上述において、測定された基板の厚みに基づいて、
両基板の間隔が予め定めた値となるように、撮像装置と
基板との相対間隔を調整するものであり、両基板の位置
検出用マークを撮像装置の焦点深度内に確実に入れるこ
とができる。
用がある。 上述において、測定された基板の厚みに基づいて、
両基板の間隔が予め定めた値となるように、撮像装置と
基板との相対間隔を調整するものであり、両基板の位置
検出用マークを撮像装置の焦点深度内に確実に入れるこ
とができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】図１は第１実施形態の基板貼り合
わせ装置を示す模式図、図２は第１実施形態の制御ブロ
ック図、図３は第２実施形態の基板貼り合わせ装置を示
す模式図、図４は第２実施形態の制御ブロック図であ
る。
わせ装置を示す模式図、図２は第１実施形態の制御ブロ
ック図、図３は第２実施形態の基板貼り合わせ装置を示
す模式図、図４は第２実施形態の制御ブロック図であ
る。
【００２４】（第１実施形態）（図１、図２）
基板貼り合わせ装置１０は、上ガラス基板１と下ガラス
基板２の間で、接着剤（シール剤）に囲まれる領域に液
晶を充填したものを前工程から受入れ、この上ガラス基
板１と下ガラス基板２を位置合わせした状態で貼り合わ
せ、セル（液晶表示パネル）を製造する。
基板２の間で、接着剤（シール剤）に囲まれる領域に液
晶を充填したものを前工程から受入れ、この上ガラス基
板１と下ガラス基板２を位置合わせした状態で貼り合わ
せ、セル（液晶表示パネル）を製造する。
【００２５】基板貼り合わせ装置１０は、図１に示す如
く、密閉容器１１と、上ステージ２１と、下ステージ２
２と、圧力調整装置３０と、撮像装置４０とを有する。
く、密閉容器１１と、上ステージ２１と、下ステージ２
２と、圧力調整装置３０と、撮像装置４０とを有する。
【００２６】密閉容器１１は上ステージ２１と下ステー
ジ２２を包囲し、前工程から搬送されてくる上ガラス基
板１と下ガラス基板２をシャッター１２から導入する。
ジ２２を包囲し、前工程から搬送されてくる上ガラス基
板１と下ガラス基板２をシャッター１２から導入する。
【００２７】上ステージ２１は上ガラス基板１を保持可
能とし、上ステージ移動手段２１Ａにより昇降動する。
能とし、上ステージ移動手段２１Ａにより昇降動する。
【００２８】下ステージ２２は下ガラス基板２を保持可
能とし、下ステージ移動手段２２Ａにより水平動、旋回
動、昇降動する。
能とし、下ステージ移動手段２２Ａにより水平動、旋回
動、昇降動する。
【００２９】圧力調整装置３０は、密閉容器１１の内部
の圧力を調整するもので、例えば、真空源と気体供給源
を有してなり、真空源を用いて密閉容器１１内雰囲気を
真空状態に減圧し、気体供給源を用いて真空状態とされ
た密閉容器１１内雰囲気を大気圧に昇圧させる。
の圧力を調整するもので、例えば、真空源と気体供給源
を有してなり、真空源を用いて密閉容器１１内雰囲気を
真空状態に減圧し、気体供給源を用いて真空状態とされ
た密閉容器１１内雰囲気を大気圧に昇圧させる。
【００３０】撮像装置４０は上ガラス基板１と下ガラス
基板２の四隅のそれぞれに付してある位置検出用マーク
を撮像するもので、密閉容器１１の下方に、上ステージ
２１に保持される上ガラス基板１及び下ステージ２２に
保持される下ガラス基板２の四隅対応して１つずつ配置
される。また、撮像装置４０に対応して、密閉容器１１
にはのぞき窓１１Ａが、下ステージ２２には貫通孔２２
Ｂがそれぞれ設けられ、撮像装置４０は、これらののぞ
き窓１１Ａ及び貫通孔２２Ｂを通して上ガラス基板１と
下ガラス基板２の位置検出用マークを撮像する。尚、位
置検出用マークは上ガラス基板１と下ガラス基板２の互
いに向き合う互いの貼り合わせ面上に付される。撮像装
置４０はカメラ移動手段４０Ａにより昇降動する。
基板２の四隅のそれぞれに付してある位置検出用マーク
を撮像するもので、密閉容器１１の下方に、上ステージ
２１に保持される上ガラス基板１及び下ステージ２２に
保持される下ガラス基板２の四隅対応して１つずつ配置
される。また、撮像装置４０に対応して、密閉容器１１
にはのぞき窓１１Ａが、下ステージ２２には貫通孔２２
Ｂがそれぞれ設けられ、撮像装置４０は、これらののぞ
き窓１１Ａ及び貫通孔２２Ｂを通して上ガラス基板１と
下ガラス基板２の位置検出用マークを撮像する。尚、位
置検出用マークは上ガラス基板１と下ガラス基板２の互
いに向き合う互いの貼り合わせ面上に付される。撮像装
置４０はカメラ移動手段４０Ａにより昇降動する。
【００３１】従って、基板貼り合わせ装置１０による上
ガラス基板１と下ガラス基板２の貼り合わせ動作は例え
ば以下の通りになる。先ず、上ガラス基板１と下ガラス
基板２をそれぞれ上ステージ２１と下ステージ２２に保
持した状態で、圧力調整装置３０により密閉容器１１の
内部を真空状態に減圧する。そして、撮像装置４０によ
り上ガラス基板１と下ガラス基板２の位置合わせマーク
を読取り、結果として上ガラス基板１と下ガラス基板２
の両方向での相対位置ずれ状態を検出し、この相対位置
ずれを修正するように下ステージ移動手段２２Ａ（位置
合わせ装置）を制御し、上ステージ２１と下ステージ２
２を基板１、２の面方向で相対移動させ、上ガラス基板
１と下ガラス基板２を位置合わせする。上ステージ移動
手段２１Ａにより上ステージ２１を下降させ、圧力調整
装置３０による減圧下で上ガラス基板１と下ガラス基板
２を接着剤を介して貼り合わせする。減圧下での貼り合
わせにより、予め下ガラス基板２上に供給されている液
晶中への空気の混入を回避できる。
ガラス基板１と下ガラス基板２の貼り合わせ動作は例え
ば以下の通りになる。先ず、上ガラス基板１と下ガラス
基板２をそれぞれ上ステージ２１と下ステージ２２に保
持した状態で、圧力調整装置３０により密閉容器１１の
内部を真空状態に減圧する。そして、撮像装置４０によ
り上ガラス基板１と下ガラス基板２の位置合わせマーク
を読取り、結果として上ガラス基板１と下ガラス基板２
の両方向での相対位置ずれ状態を検出し、この相対位置
ずれを修正するように下ステージ移動手段２２Ａ（位置
合わせ装置）を制御し、上ステージ２１と下ステージ２
２を基板１、２の面方向で相対移動させ、上ガラス基板
１と下ガラス基板２を位置合わせする。上ステージ移動
手段２１Ａにより上ステージ２１を下降させ、圧力調整
装置３０による減圧下で上ガラス基板１と下ガラス基板
２を接着剤を介して貼り合わせする。減圧下での貼り合
わせにより、予め下ガラス基板２上に供給されている液
晶中への空気の混入を回避できる。
【００３２】圧力調整装置３０により密閉容器１１の内
部を大気圧に昇圧させるとともに、必要により撮像装置
４０と下ステージ移動手段２２Ａを用いて上ガラス基板
１と下ガラス基板２を再位置合わせした後、上ステージ
２１と下ステージ２２による上ガラス基板１と下ガラス
基板２の保持を解除し、貼り合わせた上ガラス基板１と
下ガラス基板２（セル）を密閉容器１１から取出す。
部を大気圧に昇圧させるとともに、必要により撮像装置
４０と下ステージ移動手段２２Ａを用いて上ガラス基板
１と下ガラス基板２を再位置合わせした後、上ステージ
２１と下ステージ２２による上ガラス基板１と下ガラス
基板２の保持を解除し、貼り合わせた上ガラス基板１と
下ガラス基板２（セル）を密閉容器１１から取出す。
【００３３】しかるに、基板貼り合わせ装置１０は、図
２に示す如く、上ガラス基板１と下ガラス基板２の上述
した位置合わせを行なうに際し、上ガラス基板１と下ガ
ラス基板２の位置検出用マークを撮像装置４０により確
実に撮像可能にするため、制御装置５０、画像処理装置
５１、移動装置５２、設定部５３、比較部５４、記憶部
５５を有する。
２に示す如く、上ガラス基板１と下ガラス基板２の上述
した位置合わせを行なうに際し、上ガラス基板１と下ガ
ラス基板２の位置検出用マークを撮像装置４０により確
実に撮像可能にするため、制御装置５０、画像処理装置
５１、移動装置５２、設定部５３、比較部５４、記憶部
５５を有する。
【００３４】画像処理装置５１は、撮像装置４０により
撮像した上ガラス基板１と下ガラス基板２の位置検出用
マークについて、撮像したマークパターンと設定された
基準マークパターンとの一致度（以下、単に「一致度」
ということがある。）を算出する。
撮像した上ガラス基板１と下ガラス基板２の位置検出用
マークについて、撮像したマークパターンと設定された
基準マークパターンとの一致度（以下、単に「一致度」
ということがある。）を算出する。
【００３５】移動装置５２は、上ステージ２１の上ステ
ージ移動手段２１Ａ、撮像装置４０のカメラ移動手段４
０Ａ等からなり、撮像装置４０と上ステージ２１又は下
ステージ２２との相対位置を調整し、結果として撮像装
置４０と上ガラス基板１又は下ガラス基板２との相対間
隔を変化させる。
ージ移動手段２１Ａ、撮像装置４０のカメラ移動手段４
０Ａ等からなり、撮像装置４０と上ステージ２１又は下
ステージ２２との相対位置を調整し、結果として撮像装
置４０と上ガラス基板１又は下ガラス基板２との相対間
隔を変化させる。
【００３６】設定部５３は、撮像装置４０と上ガラス基
板１、下ガラス基板２の相対間隔の良否（撮像装置４０
の焦点深度内に基板１、２の位置検出用マークが入る状
態か否か）を判定するための一致度に関する許容値を設
定する。
板１、下ガラス基板２の相対間隔の良否（撮像装置４０
の焦点深度内に基板１、２の位置検出用マークが入る状
態か否か）を判定するための一致度に関する許容値を設
定する。
【００３７】比較部５４は、画像処理装置５１が算出し
た一致度と、設定部５３に設定された許容値とを比較す
る。
た一致度と、設定部５３に設定された許容値とを比較す
る。
【００３８】記憶部５５は、撮像装置４０と上ガラス基
板１、下ガラス基板２の相対間隔を変化させるときの相
対間隔変化量とその相対間隔変化方向等の条件を設定し
てある。具体的には例えば、上ガラス基板１に関して、
移動量ｄ、駆動させる移動装置（本実施形態では上ステ
ージ移動手段２１Ａ）及び初回修正時の移動方向（上、
下の別で本実施形態では「下」）が設定されており、上
ガラス基板１に関して、撮像したマークパターンの一致
度が許容値を外れていた場合には、上ステージ２１を下
方向に設定された移動量ｄで移動させる、という具合で
ある。尚、２回目以降の移動方向は、最初に算出された
一致度と、相対間隔修正後に算出された一致度との比較
に基づいて決定するものとし、一致度が増加していれば
前回修正時と同方向へ、減少していれば、逆方向へ移動
させる。尚、下ガラス基板２に関しても同じ要領で条件
が設定されている。また、記憶部５５は、撮像装置４０
と基板１、２の良好な相対間隔を求めるために、撮像装
置４０に許容される繰り返し撮像回数（以下、「許容回
数」という。）を設定してある。
板１、下ガラス基板２の相対間隔を変化させるときの相
対間隔変化量とその相対間隔変化方向等の条件を設定し
てある。具体的には例えば、上ガラス基板１に関して、
移動量ｄ、駆動させる移動装置（本実施形態では上ステ
ージ移動手段２１Ａ）及び初回修正時の移動方向（上、
下の別で本実施形態では「下」）が設定されており、上
ガラス基板１に関して、撮像したマークパターンの一致
度が許容値を外れていた場合には、上ステージ２１を下
方向に設定された移動量ｄで移動させる、という具合で
ある。尚、２回目以降の移動方向は、最初に算出された
一致度と、相対間隔修正後に算出された一致度との比較
に基づいて決定するものとし、一致度が増加していれば
前回修正時と同方向へ、減少していれば、逆方向へ移動
させる。尚、下ガラス基板２に関しても同じ要領で条件
が設定されている。また、記憶部５５は、撮像装置４０
と基板１、２の良好な相対間隔を求めるために、撮像装
置４０に許容される繰り返し撮像回数（以下、「許容回
数」という。）を設定してある。
【００３９】制御装置５０は、比較部５４の比較結果を
得て、画像処理装置５１が算出した一致度が設定された
許容値から外れていたことを条件に移動装置５２を制御
し、撮像装置４０と上ガラス基板１、下ガラス基板２の
相対間隔を予め記憶部５５に定めた設定量だけ変化させ
る。そして、制御装置５０は、上ガラス基板１、下ガラ
ス基板２の位置検出用マークを撮像装置４０により再度
撮像し、撮像したマークパターンと基準マークパターン
との一致度を画像処理装置５１により再度算出する。
得て、画像処理装置５１が算出した一致度が設定された
許容値から外れていたことを条件に移動装置５２を制御
し、撮像装置４０と上ガラス基板１、下ガラス基板２の
相対間隔を予め記憶部５５に定めた設定量だけ変化させ
る。そして、制御装置５０は、上ガラス基板１、下ガラ
ス基板２の位置検出用マークを撮像装置４０により再度
撮像し、撮像したマークパターンと基準マークパターン
との一致度を画像処理装置５１により再度算出する。
【００４０】従って、制御装置５０による上ガラス基板
１と下ガラス基板２の位置合わせ手順は以下の如くなさ
れる。尚、ここでは先ず、下ステージ２２に保持される
下ガラス基板２に付された位置検出用マークは撮像装置
４０の焦点深度内にあるものとし、上ステージ２１に保
持される上ガラス基板１の位置検出用マークのみが、撮
像装置４０の焦点深度から外れている場合について説明
する。
１と下ガラス基板２の位置合わせ手順は以下の如くなさ
れる。尚、ここでは先ず、下ステージ２２に保持される
下ガラス基板２に付された位置検出用マークは撮像装置
４０の焦点深度内にあるものとし、上ステージ２１に保
持される上ガラス基板１の位置検出用マークのみが、撮
像装置４０の焦点深度から外れている場合について説明
する。
【００４１】(1)撮像装置４０により上ガラス基板１、
下ガラス基板２の位置検出用マークを同時に撮像する。
下ガラス基板２の位置検出用マークを同時に撮像する。
【００４２】(2)画像処理装置５１により、上ガラス基
板１について撮像したマークパターンと設定された基準
マークパターンの一致度を算出する。そして、画像処理
装置５１が算出した一致度と、設定部５３に設定された
許容値とを、比較部５４で比較する。比較部５４の比較
結果が良（一致度が許容値の範囲内に入る）であれば、
(5)ヘ移り、否であれば(3)へ移る。
板１について撮像したマークパターンと設定された基準
マークパターンの一致度を算出する。そして、画像処理
装置５１が算出した一致度と、設定部５３に設定された
許容値とを、比較部５４で比較する。比較部５４の比較
結果が良（一致度が許容値の範囲内に入る）であれば、
(5)ヘ移り、否であれば(3)へ移る。
【００４３】(3)撮像装置４０による撮像回数が記憶部
５５に設定された許容回数を越えたか否か判別する。越
えていないならば(4)ヘ移り、越えているならば位置合
わせ不可のオペレータコール処理を行なう。
５５に設定された許容回数を越えたか否か判別する。越
えていないならば(4)ヘ移り、越えているならば位置合
わせ不可のオペレータコール処理を行なう。
【００４４】(4)記憶部５５の設定データを用い、移動
装置５２を制御する。 (4-1)移動装置５２により撮像装置４０と上ステージ２
１との相対位置を調整し、撮像装置４０と上ガラス基板
１との相対間隔を記憶部５５に予め定めた設定量だけ変
化させる。先の例では上ステージ２１を撮像装置４０に
近づく方向に移動量ｄだけ変化させる。
装置５２を制御する。 (4-1)移動装置５２により撮像装置４０と上ステージ２
１との相対位置を調整し、撮像装置４０と上ガラス基板
１との相対間隔を記憶部５５に予め定めた設定量だけ変
化させる。先の例では上ステージ２１を撮像装置４０に
近づく方向に移動量ｄだけ変化させる。
【００４５】(4-2)上述(4-1)による相対間隔変化後に、
上ガラス基板１、下ガラス基板２の位置検出用マークを
再度撮像し、上ガラス基板１について撮像したマークパ
ターンの一致度を画像処理装置５１により再度算出す
る。
上ガラス基板１、下ガラス基板２の位置検出用マークを
再度撮像し、上ガラス基板１について撮像したマークパ
ターンの一致度を画像処理装置５１により再度算出す
る。
【００４６】(4-3)上述(4-2)で再度算出した一致度が前
回算出分の一致度より増加し、比較部５４の比較結果が
良であれば(5)へ移る。一致度は増加したものの、比較
結果が否であれば、移動装置５２により、上ガラス基板
１を撮像装置４０に更に近づく方向に移動量ｄずつ相対
間隔を変化させ、その都度、画像処理装置５１による一
致度の算出、比較部５４による比較を許容回数内におい
て比較結果が良となるまで繰り返す。比較部５４による
比較結果が良になれば、(5)へ移る。
回算出分の一致度より増加し、比較部５４の比較結果が
良であれば(5)へ移る。一致度は増加したものの、比較
結果が否であれば、移動装置５２により、上ガラス基板
１を撮像装置４０に更に近づく方向に移動量ｄずつ相対
間隔を変化させ、その都度、画像処理装置５１による一
致度の算出、比較部５４による比較を許容回数内におい
て比較結果が良となるまで繰り返す。比較部５４による
比較結果が良になれば、(5)へ移る。
【００４７】(4-4)上述(4-2)で再度算出した一致度が前
回算出分の一致度から低減し、比較部５４の比較結果が
否であるときには、移動装置５２により、上ステージ２
１を撮像装置４０から遠くなる方向に移動量ｄずつ相対
間隔を変化させ、その都度、画像処理装置５１による一
致度の算出、比較部５４による比較を許容回数内におい
て比較結果が良となるまで繰り返す。比較部５４による
比較結果が良になれば、(5)へ移る。
回算出分の一致度から低減し、比較部５４の比較結果が
否であるときには、移動装置５２により、上ステージ２
１を撮像装置４０から遠くなる方向に移動量ｄずつ相対
間隔を変化させ、その都度、画像処理装置５１による一
致度の算出、比較部５４による比較を許容回数内におい
て比較結果が良となるまで繰り返す。比較部５４による
比較結果が良になれば、(5)へ移る。
【００４８】(5)撮像装置４０が撮像した上ガラス基板
１、下ガラス基板２の位置検出用マークの画像データに
基づき、前述した如く、上ガラス基板１と下ガラス基板
２の面方向での相対位置ずれ状態を検出し、この相対位
置ずれを修正するように下ステージ移動手段２２Ａを制
御し、上ステージ２１と下ステージ２２を基板１、２の
面方向で相対移動させ、上ガラス基板１と下ガラス基板
２を位置合わせする。
１、下ガラス基板２の位置検出用マークの画像データに
基づき、前述した如く、上ガラス基板１と下ガラス基板
２の面方向での相対位置ずれ状態を検出し、この相対位
置ずれを修正するように下ステージ移動手段２２Ａを制
御し、上ステージ２１と下ステージ２２を基板１、２の
面方向で相対移動させ、上ガラス基板１と下ガラス基板
２を位置合わせする。
【００４９】尚、上記第１実施形態において、便宜上、
下ステージ２２に保持される下ガラス基板２の位置検出
用マークが常に撮像装置４０の焦点深度内に入る例で説
明したが、例えば、上下のガラス基板１、２の位置検出
用マークがいずれも撮像装置４０の焦点深度から外れる
可能性を有する場合には、下記の如くに対応可能であ
る。
下ステージ２２に保持される下ガラス基板２の位置検出
用マークが常に撮像装置４０の焦点深度内に入る例で説
明したが、例えば、上下のガラス基板１、２の位置検出
用マークがいずれも撮像装置４０の焦点深度から外れる
可能性を有する場合には、下記の如くに対応可能であ
る。
【００５０】即ち、両基板１、２の撮像されたマークパ
ターンの一致度が共に許容値から外れた場合でも、この
ような場合の基板１、２と撮像装置４０の相対間隔を調
整するための条件を記憶部５５に設定しておくことで対
応することが可能である。具体的には例えば、まず、上
述した手順(1)〜(4)に沿って、上ガラス基板１における
マークパターンの一致度が許容値内となるように、上ス
テージ移動手段２１Ａを移動量ｄで制御し、この後、同
じく手順(2)〜(4)をたどって下ガラス基板２におけるマ
ークパターンの一致度が許容値内となるように、下ステ
ージ移動手段２２Ａを移動量ｄで制御する。尚、両基板
１、２の撮像されたマークパターンの一致度が共に許容
値から外れる場合は、上ガラス基板１に付された位置検
出用マークが撮像装置４０の焦点深度に対して上方側に
外れ、また下ガラス基板２に付された位置検出用マーク
が撮像装置４０の焦点深度に対して下方側に外れている
ことが考えられるので、移動手段２１Ａ、２２Ａによる
上下ステージ２１、２２の最初の移動方向は、両ステー
ジ２１、２２の相対間隔を狭める方向に設定すると良
い。
ターンの一致度が共に許容値から外れた場合でも、この
ような場合の基板１、２と撮像装置４０の相対間隔を調
整するための条件を記憶部５５に設定しておくことで対
応することが可能である。具体的には例えば、まず、上
述した手順(1)〜(4)に沿って、上ガラス基板１における
マークパターンの一致度が許容値内となるように、上ス
テージ移動手段２１Ａを移動量ｄで制御し、この後、同
じく手順(2)〜(4)をたどって下ガラス基板２におけるマ
ークパターンの一致度が許容値内となるように、下ステ
ージ移動手段２２Ａを移動量ｄで制御する。尚、両基板
１、２の撮像されたマークパターンの一致度が共に許容
値から外れる場合は、上ガラス基板１に付された位置検
出用マークが撮像装置４０の焦点深度に対して上方側に
外れ、また下ガラス基板２に付された位置検出用マーク
が撮像装置４０の焦点深度に対して下方側に外れている
ことが考えられるので、移動手段２１Ａ、２２Ａによる
上下ステージ２１、２２の最初の移動方向は、両ステー
ジ２１、２２の相対間隔を狭める方向に設定すると良
い。
【００５１】また、撮像装置４０を昇降動させること
で、撮像装置４０と上下のガラス基板１、２の相対間隔
を調整するものであっても良い。即ち、予め記憶部５５
には、例えば、上ガラス基板１に関して、カメラ移動手
段４０Ａによって撮像装置４０を移動量ｄで上方向に移
動させるという条件を、下ガラス基板２に関して、移動
量ｄで撮像装置４０を下方向に移動させるという条件を
設定しておく。そして、上述の(2)の工程では、上下の
ガラス基板１、２それぞれについて撮像したマークパタ
ーンの一致度を算出し、この結果、上ガラス基板１の撮
像されたマークパターンの一致度のみが許容値から外れ
た場合には、記憶部５５に設定された上ガラス基板１に
対応する条件で、基板１、２と撮像装置４０の相対間隔
を調整する。また、下ガラス基板２の撮像されたマーク
パターンの一致度のみが許容値から外れた場合には、記
憶部５５に記憶された下ガラス基板２に対応する条件
で、基板１、２と撮像装置４０の相対間隔を調整する。
また、両基板１、２の撮像されたマークパターンの一致
度が共に許容値から外れた場合には、位置合わせ不可と
判断しオペレータコール処理を行なう。
で、撮像装置４０と上下のガラス基板１、２の相対間隔
を調整するものであっても良い。即ち、予め記憶部５５
には、例えば、上ガラス基板１に関して、カメラ移動手
段４０Ａによって撮像装置４０を移動量ｄで上方向に移
動させるという条件を、下ガラス基板２に関して、移動
量ｄで撮像装置４０を下方向に移動させるという条件を
設定しておく。そして、上述の(2)の工程では、上下の
ガラス基板１、２それぞれについて撮像したマークパタ
ーンの一致度を算出し、この結果、上ガラス基板１の撮
像されたマークパターンの一致度のみが許容値から外れ
た場合には、記憶部５５に設定された上ガラス基板１に
対応する条件で、基板１、２と撮像装置４０の相対間隔
を調整する。また、下ガラス基板２の撮像されたマーク
パターンの一致度のみが許容値から外れた場合には、記
憶部５５に記憶された下ガラス基板２に対応する条件
で、基板１、２と撮像装置４０の相対間隔を調整する。
また、両基板１、２の撮像されたマークパターンの一致
度が共に許容値から外れた場合には、位置合わせ不可と
判断しオペレータコール処理を行なう。
【００５２】本実施形態によれば以下の作用がある。
上下のガラス基板１、２の位置検出用マークを撮像
し、撮像したマークパターンと設定された基準マークパ
ターンとの一致度を算出し、この算出した一致度に基づ
いて撮像装置４０と上ガラス基板１、下ガラス基板２と
の相対間隔を変化させるものであり、上下のガラス基板
１、２の位置検出用マークを撮像装置４０の焦点深度内
に確実に入れることができる。
し、撮像したマークパターンと設定された基準マークパ
ターンとの一致度を算出し、この算出した一致度に基づ
いて撮像装置４０と上ガラス基板１、下ガラス基板２と
の相対間隔を変化させるものであり、上下のガラス基板
１、２の位置検出用マークを撮像装置４０の焦点深度内
に確実に入れることができる。
【００５３】上述において、一致度に関する許容値
を設定しており、算出した一致度が設定された許容値か
ら外れていたときに、上下のガラス基板１、２と撮像装
置４０との相対間隔を予め定めた設定量だけ変化させる
ものであり、上下のガラス基板１、２の位置検出用マー
クを撮像装置４０の焦点深度内により確実かつ効率的に
入れることができる。
を設定しており、算出した一致度が設定された許容値か
ら外れていたときに、上下のガラス基板１、２と撮像装
置４０との相対間隔を予め定めた設定量だけ変化させる
ものであり、上下のガラス基板１、２の位置検出用マー
クを撮像装置４０の焦点深度内により確実かつ効率的に
入れることができる。
【００５４】（第２実施形態）（図１、図２）
第２実施形態の基板貼り合わせ装置１０も、上ガラス基
板１と下ガラス基板２の位置検出用マークを撮像装置４
０により確実に撮像するため、第１実施形態におけると
同様に、制御装置５０、画像処理装置５１、移動装置５
２、設定部５３、比較部５４、記憶部５５を有する。
板１と下ガラス基板２の位置検出用マークを撮像装置４
０により確実に撮像するため、第１実施形態におけると
同様に、制御装置５０、画像処理装置５１、移動装置５
２、設定部５３、比較部５４、記憶部５５を有する。
【００５５】第２実施形態が第１実施形態と異なる点
は、記憶部５５が、上ガラス基板１、下ガラス基板２と
撮像装置４０との各相対間隔とそれに対応する一致度と
の関係を表すデータを記憶していることにある。制御装
置５０は、記憶部５５に記憶されたデータに基づいて、
移動装置５２による基板１、２と撮像装置４０との相対
間隔変化量を設定する。尚、相対間隔と一致度との関係
を表すデータは、例えば、実験により求めることが可能
である。即ち、基板１、２と撮像装置４０の相対間隔を
一定距離ずつ変化させ、それぞれの相対間隔においてマ
ークパターンの一致度を測定したデータを作成する。そ
して、このデータに基づいて相対間隔と一致度との関係
を表す近似式を求め、この近似式を相対間隔と一致度と
の関係を表すデータとして用いる。
は、記憶部５５が、上ガラス基板１、下ガラス基板２と
撮像装置４０との各相対間隔とそれに対応する一致度と
の関係を表すデータを記憶していることにある。制御装
置５０は、記憶部５５に記憶されたデータに基づいて、
移動装置５２による基板１、２と撮像装置４０との相対
間隔変化量を設定する。尚、相対間隔と一致度との関係
を表すデータは、例えば、実験により求めることが可能
である。即ち、基板１、２と撮像装置４０の相対間隔を
一定距離ずつ変化させ、それぞれの相対間隔においてマ
ークパターンの一致度を測定したデータを作成する。そ
して、このデータに基づいて相対間隔と一致度との関係
を表す近似式を求め、この近似式を相対間隔と一致度と
の関係を表すデータとして用いる。
【００５６】従って、第２実施形態において、制御装置
５０による上ガラス基板１と下ガラス基板２の位置合わ
せ手順は以下の如くなされる。尚、本実施形態でも第１
実施形態と同様に、下ステージ２２に保持される下ガラ
ス基板２の位置検出用マークは撮像装置４０の焦点深度
内にあるものと仮定して説明する。
５０による上ガラス基板１と下ガラス基板２の位置合わ
せ手順は以下の如くなされる。尚、本実施形態でも第１
実施形態と同様に、下ステージ２２に保持される下ガラ
ス基板２の位置検出用マークは撮像装置４０の焦点深度
内にあるものと仮定して説明する。
【００５７】(1)撮像装置４０により上ガラス基板１、
下ガラス基板２の位置検出用マークを同時に撮像する。
下ガラス基板２の位置検出用マークを同時に撮像する。
【００５８】(2)画像処理装置５１により、上ガラス基
板１について撮像したマークパターンと設定された基準
マークパターンの一致度を算出する。そして、画像処理
装置５１が算出した一致度と、設定部５３に設定された
許容値とを、比較部５４で比較する。比較部５４の比較
結果が良（一致度が許容値の範囲内に入る）であれば、
(5)ヘ移り、否であれば(3)へ移る。
板１について撮像したマークパターンと設定された基準
マークパターンの一致度を算出する。そして、画像処理
装置５１が算出した一致度と、設定部５３に設定された
許容値とを、比較部５４で比較する。比較部５４の比較
結果が良（一致度が許容値の範囲内に入る）であれば、
(5)ヘ移り、否であれば(3)へ移る。
【００５９】(3)撮像装置４０による撮像回数が記憶部
５５に設定された許容回数を越えたか否か判別する。越
えていないならば(4)ヘ移り、越えているならば位置合
わせ不可のオペレータコール処理を行なう。
５５に設定された許容回数を越えたか否か判別する。越
えていないならば(4)ヘ移り、越えているならば位置合
わせ不可のオペレータコール処理を行なう。
【００６０】(4)記憶部５５の記憶データを用い、移動
装置５２を制御する。 (4-1)記憶部５５の記憶データである、上ガラス基板１
と撮像装置４０との相対間隔と、それに対応する一致度
との関係を表すデータを用いる。上述(2)で画像処理装
置５１が算出した一致度を上記データに参照し、上ガラ
ス基板１と撮像装置４０との現在の相対間隔を推測す
る。
装置５２を制御する。 (4-1)記憶部５５の記憶データである、上ガラス基板１
と撮像装置４０との相対間隔と、それに対応する一致度
との関係を表すデータを用いる。上述(2)で画像処理装
置５１が算出した一致度を上記データに参照し、上ガラ
ス基板１と撮像装置４０との現在の相対間隔を推測す
る。
【００６１】(4-2)画像処理装置５１が算出する一致度
が許容値に入るときの、上ガラス基板１と撮像装置４０
との目標とすべき相対間隔を記憶部５５の上述(4)のデ
ータから推測する。上述(4-1)の現在の相対間隔が目標
とすべき相対間隔に入るように、移動装置５２により撮
像装置４０と上ステージ２１との相対位置を調整し、撮
像装置４０と上ガラス基板１との相対間隔を変化させ、
前述(1)へ戻る。
が許容値に入るときの、上ガラス基板１と撮像装置４０
との目標とすべき相対間隔を記憶部５５の上述(4)のデ
ータから推測する。上述(4-1)の現在の相対間隔が目標
とすべき相対間隔に入るように、移動装置５２により撮
像装置４０と上ステージ２１との相対位置を調整し、撮
像装置４０と上ガラス基板１との相対間隔を変化させ、
前述(1)へ戻る。
【００６２】(5)撮像装置４０が撮像した上ガラス基板
１、下ガラス基板２の位置検出用マークの画像データに
基づき、前述した如く、上ガラス基板１と下ガラス基板
２の面方向での相対位置ずれ状態を検出し、この相対位
置ずれを修正するように下ステージ移動手段２２Ａを制
御し、上ステージ２１と下ステージ２２を基板１、２の
面方向で相対移動させ、上ガラス基板１と下ガラス基板
２を位置合わせする。
１、下ガラス基板２の位置検出用マークの画像データに
基づき、前述した如く、上ガラス基板１と下ガラス基板
２の面方向での相対位置ずれ状態を検出し、この相対位
置ずれを修正するように下ステージ移動手段２２Ａを制
御し、上ステージ２１と下ステージ２２を基板１、２の
面方向で相対移動させ、上ガラス基板１と下ガラス基板
２を位置合わせする。
【００６３】本実施形態によれば、上下のガラス基板
１、２と撮像装置４０との各相対間隔とそれに対応する
一致度との関係を表すデータを記憶しており、算出した
一致度の設定された許容値に対する外れ分に応じた、上
ガラス基板１と撮像装置４０の相対間隔変化量を直ちに
把握でき、上ガラス基板１の位置検出用マークを撮像装
置４０の焦点深度内に確実かつより効率的に入れること
ができる。
１、２と撮像装置４０との各相対間隔とそれに対応する
一致度との関係を表すデータを記憶しており、算出した
一致度の設定された許容値に対する外れ分に応じた、上
ガラス基板１と撮像装置４０の相対間隔変化量を直ちに
把握でき、上ガラス基板１の位置検出用マークを撮像装
置４０の焦点深度内に確実かつより効率的に入れること
ができる。
【００６４】尚、この第２実施形態においては、記憶部
５５に、上下のガラス基板１、２と撮像装置４０との各
相対間隔とそれに対応する一致度との関係を示すデータ
を記憶しておくものであったが、このデータに代えて、
画像処理装置５１が算出した各一致度に対応する撮像装
置４０と上下のガラス基板１、２との相対間隔の調整量
を記憶しておくものであっても良い。この場合、第２実
施形態における手順(4)において、画像処理装置５１が
一致度を算出すると、制御装置５０は、記憶部５５のデ
ータから、撮像装置４０と上（下）のガラス基板１
（２）との相対間隔の調整量を求め、その求めた調整量
分だけ撮像装置４０と上下のガラス基板１、２との相対
間隔を変化させることになる。
５５に、上下のガラス基板１、２と撮像装置４０との各
相対間隔とそれに対応する一致度との関係を示すデータ
を記憶しておくものであったが、このデータに代えて、
画像処理装置５１が算出した各一致度に対応する撮像装
置４０と上下のガラス基板１、２との相対間隔の調整量
を記憶しておくものであっても良い。この場合、第２実
施形態における手順(4)において、画像処理装置５１が
一致度を算出すると、制御装置５０は、記憶部５５のデ
ータから、撮像装置４０と上（下）のガラス基板１
（２）との相対間隔の調整量を求め、その求めた調整量
分だけ撮像装置４０と上下のガラス基板１、２との相対
間隔を変化させることになる。
【００６５】（第３実施形態）（図３、図４）
第３実施形態の基板貼り合わせ装置１０は、上ガラス基
板１と下ガラス基板２の位置検出用マークを撮像装置４
０により確実に撮像するため、図３、図４に示す如く、
制御装置６０、厚み測定装置６１、移動装置６２、設定
部６３を有する。
板１と下ガラス基板２の位置検出用マークを撮像装置４
０により確実に撮像するため、図３、図４に示す如く、
制御装置６０、厚み測定装置６１、移動装置６２、設定
部６３を有する。
【００６６】厚み測定装置６１は、上下のガラス基板
１、２の厚みＴ１、Ｔ２を測定する。厚み測定装置６１
は例えば基板１、２の密閉容器１１への導入経路に沿う
位置に導入経路に沿って搬送される基板１、２を上下か
ら挟む如くに対向して設置された一対のセンサを有して
なる。このセンサとしては、例えば、反射型の超音波セ
ンサを用いることができ、この一対のセンサ間を基板
１、２が通過したときの各センサからの出力値と一対の
センサの配置間隔とに基づいて基板１、２の厚みＴ１、
Ｔ２を測定する。そして、本実施形態においては、１枚
の基板の板厚は均一であると仮定して基板１、２の略中
央部で厚みを測定するものとするが、一枚の基板上で板
厚にばらつき有する可能性がある場合には、基板１、２
上の位置検出用マークに対応する部位それぞれの厚みを
測定し、それらの平均値を用いる等しても良い。尚、セ
ンサは非接触式に限らず接触式のセンサ等、基板１、２
の厚みを測定可能なセンサであれば他のものを用いるこ
とも可能である。
１、２の厚みＴ１、Ｔ２を測定する。厚み測定装置６１
は例えば基板１、２の密閉容器１１への導入経路に沿う
位置に導入経路に沿って搬送される基板１、２を上下か
ら挟む如くに対向して設置された一対のセンサを有して
なる。このセンサとしては、例えば、反射型の超音波セ
ンサを用いることができ、この一対のセンサ間を基板
１、２が通過したときの各センサからの出力値と一対の
センサの配置間隔とに基づいて基板１、２の厚みＴ１、
Ｔ２を測定する。そして、本実施形態においては、１枚
の基板の板厚は均一であると仮定して基板１、２の略中
央部で厚みを測定するものとするが、一枚の基板上で板
厚にばらつき有する可能性がある場合には、基板１、２
上の位置検出用マークに対応する部位それぞれの厚みを
測定し、それらの平均値を用いる等しても良い。尚、セ
ンサは非接触式に限らず接触式のセンサ等、基板１、２
の厚みを測定可能なセンサであれば他のものを用いるこ
とも可能である。
【００６７】移動装置６２は、上ステージ２１の上ステ
ージ移動手段２１Ａ、撮像装置４０のカメラ移動手段４
０Ａ等からなり、撮像装置４０と上ステージ２１又は下
ステージ２２との相対位置を調整し、結果として撮像装
置４０と基板１、２との相対間隔を変化させる。
ージ移動手段２１Ａ、撮像装置４０のカメラ移動手段４
０Ａ等からなり、撮像装置４０と上ステージ２１又は下
ステージ２２との相対位置を調整し、結果として撮像装
置４０と基板１、２との相対間隔を変化させる。
【００６８】設定部６３は、撮像装置４０と上ガラス基
板１又は下ガラス基板２の位置検出用マークが付された
貼り合わせ面との目標とすべき相対間隔Ｍ（撮像装置４
０の焦点距離）と、両基板１、２の貼り合わせ前の最も
近接させ得る設定間隔Ｂとが設定される。
板１又は下ガラス基板２の位置検出用マークが付された
貼り合わせ面との目標とすべき相対間隔Ｍ（撮像装置４
０の焦点距離）と、両基板１、２の貼り合わせ前の最も
近接させ得る設定間隔Ｂとが設定される。
【００６９】制御装置６０は、厚み測定装置６１の測定
結果に基づいて移動装置６２を制御する。具体的には、
移動装置６２により、上下のステージ２１、２２間隔の
中央位置と撮像装置４０との間の距離が、設定部６３に
設定された目標相対間隔Ｍになるように、撮像装置４０
と上ステージ２１又は下ステージ２２との相対位置を調
整する。また、移動装置６２により、両基板１、２の位
置検出用マークが付された貼り合わせ面の間隔が予め定
めた設定間隔Ｂになるように、撮像装置４０と上ステー
ジ２１又は下ステージ２２との相対位置を調整する。こ
のとき、上ステージ２１と下ステージ２２の相対間隔Ａ
は、Ａ＝Ｂ＋Ｔ１＋Ｔ２である。
結果に基づいて移動装置６２を制御する。具体的には、
移動装置６２により、上下のステージ２１、２２間隔の
中央位置と撮像装置４０との間の距離が、設定部６３に
設定された目標相対間隔Ｍになるように、撮像装置４０
と上ステージ２１又は下ステージ２２との相対位置を調
整する。また、移動装置６２により、両基板１、２の位
置検出用マークが付された貼り合わせ面の間隔が予め定
めた設定間隔Ｂになるように、撮像装置４０と上ステー
ジ２１又は下ステージ２２との相対位置を調整する。こ
のとき、上ステージ２１と下ステージ２２の相対間隔Ａ
は、Ａ＝Ｂ＋Ｔ１＋Ｔ２である。
【００７０】従って、制御装置６０による上ガラス基板
１と下ガラス基板２の位置合わせ手順は以下の如くなさ
れる。
１と下ガラス基板２の位置合わせ手順は以下の如くなさ
れる。
【００７１】(1)厚み測定装置６１により上ガラス基板
１、下ガラス基板２の厚みＴ１、Ｔ２を測定する。
１、下ガラス基板２の厚みＴ１、Ｔ２を測定する。
【００７２】(2) 測定した基板１、２の厚みＴ１、Ｔ２
に基づいて上下のステージ２１、２２の相対間隔Ａを算
出する。そして、上下のステージ２１、２２の間隔が相
対間隔Ａとなるように、即ち、両基板１、２の位置検出
用マークが付された貼り合わせ面の間隔が設定間隔Ｂと
なるように、かつ、上下のステージ２１、２２間隔の中
央位置と撮像装置４０との間の距離が目標とする相対間
隔Ｍ（撮像装置４０の焦点距離）となるように、移動装
置６２を制御する。これにより、上下の基板１、２の位
置検出用マークは、撮像装置４０の焦点深度内に配置さ
れる。
に基づいて上下のステージ２１、２２の相対間隔Ａを算
出する。そして、上下のステージ２１、２２の間隔が相
対間隔Ａとなるように、即ち、両基板１、２の位置検出
用マークが付された貼り合わせ面の間隔が設定間隔Ｂと
なるように、かつ、上下のステージ２１、２２間隔の中
央位置と撮像装置４０との間の距離が目標とする相対間
隔Ｍ（撮像装置４０の焦点距離）となるように、移動装
置６２を制御する。これにより、上下の基板１、２の位
置検出用マークは、撮像装置４０の焦点深度内に配置さ
れる。
【００７３】(3)上述(2)により、撮像装置４０と上ガラ
ス基板１と下ガラス基板２の相対位置を調整した状態
で、撮像装置４０により基板１、２の位置検出用マーク
を同時に撮像する。そして、撮像装置４０が撮像した基
板１、２の位置検出用マークの画像データに基づき、前
述した如く、上ガラス基板１と下ガラス基板２の面方向
での相対位置ずれ状態を検出し、この相対位置ずれを修
正するように下ステージ移動手段２２Ａを制御し、上ス
テージ２１と下ステージ２２を基板１、２の面方向で相
対移動させ、上ガラス基板１と下ガラス基板２を位置合
わせする。
ス基板１と下ガラス基板２の相対位置を調整した状態
で、撮像装置４０により基板１、２の位置検出用マーク
を同時に撮像する。そして、撮像装置４０が撮像した基
板１、２の位置検出用マークの画像データに基づき、前
述した如く、上ガラス基板１と下ガラス基板２の面方向
での相対位置ずれ状態を検出し、この相対位置ずれを修
正するように下ステージ移動手段２２Ａを制御し、上ス
テージ２１と下ステージ２２を基板１、２の面方向で相
対移動させ、上ガラス基板１と下ガラス基板２を位置合
わせする。
【００７４】本実施形態によれば以下の作用がある。
上ガラス基板１と下ガラス基板２の測定厚みに基づい
て、撮像装置４０と上下のガラス基板１、２との相対間
隔を調整するものであり、上下のガラス基板１、２の位
置検出用マークを撮像装置４０の焦点深度内に確実に入
れることができる。
て、撮像装置４０と上下のガラス基板１、２との相対間
隔を調整するものであり、上下のガラス基板１、２の位
置検出用マークを撮像装置４０の焦点深度内に確実に入
れることができる。
【００７５】上述において、測定された上下のガラ
ス基板１、２の厚みに基づいて、両ガラス基板１、２の
間隔が予め定めた値となるように、撮像装置４０と上下
のガラス基板１、２との相対間隔を調整するものであ
り、上下のガラス基板１、２の位置検出用マークを撮像
装置４０の焦点深度内により確実かつ効率的に入れるこ
とができる。
ス基板１、２の厚みに基づいて、両ガラス基板１、２の
間隔が予め定めた値となるように、撮像装置４０と上下
のガラス基板１、２との相対間隔を調整するものであ
り、上下のガラス基板１、２の位置検出用マークを撮像
装置４０の焦点深度内により確実かつ効率的に入れるこ
とができる。
【００７６】尚、第３実施形態の手順(2)において、撮
像装置４０の焦点深度と設定間隔Ｂとの関係が、焦点深
度＜設定間隔Ｂである場合には、上下の基板１、２の位
置検出用マークの良好な撮像画像を同時に撮像装置４０
で取り込むことはできないが、各基板１、２の位置検出
用マークを個別に撮像装置４０で撮像する等にて対応す
ることが可能である。具体的には例えば、いずれか一方
の基板の厚みの測定結果に基づいて撮像装置４０と一方
の基板の位置検出用マークが付された面との間の距離が
目標とする相対間隔（撮像装置４０の焦点距離）となる
ように、撮像装置４０を上下に移動させ、この状態で位
置検出用マークの位置を検出する。次に、他方の基板の
厚みの測定結果に基づいて撮像装置４０と他方の基板の
位置検出用マークが付された面との間の距離が目標とす
る相対間隔（撮像装置４０の焦点距離）となるように、
撮像装置４０を上下に移動させ、この状態で位置検出用
マークの位置を検出する。撮像装置４０は、同じ焦点深
度内であっても焦点位置が最も鮮明な画像を得られると
考えられるので、このようにすることで、位置検出精度
が向上するという更なる効果を得ることができる。
像装置４０の焦点深度と設定間隔Ｂとの関係が、焦点深
度＜設定間隔Ｂである場合には、上下の基板１、２の位
置検出用マークの良好な撮像画像を同時に撮像装置４０
で取り込むことはできないが、各基板１、２の位置検出
用マークを個別に撮像装置４０で撮像する等にて対応す
ることが可能である。具体的には例えば、いずれか一方
の基板の厚みの測定結果に基づいて撮像装置４０と一方
の基板の位置検出用マークが付された面との間の距離が
目標とする相対間隔（撮像装置４０の焦点距離）となる
ように、撮像装置４０を上下に移動させ、この状態で位
置検出用マークの位置を検出する。次に、他方の基板の
厚みの測定結果に基づいて撮像装置４０と他方の基板の
位置検出用マークが付された面との間の距離が目標とす
る相対間隔（撮像装置４０の焦点距離）となるように、
撮像装置４０を上下に移動させ、この状態で位置検出用
マークの位置を検出する。撮像装置４０は、同じ焦点深
度内であっても焦点位置が最も鮮明な画像を得られると
考えられるので、このようにすることで、位置検出精度
が向上するという更なる効果を得ることができる。
【００７７】以上、本発明の実施の形態を図面により詳
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本
発明は単一の基板に付された位置検出用マークを検出す
る装置においても採用できる。
述したが、本発明の具体的な構成はこの実施の形態に限
られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の
設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、本
発明は単一の基板に付された位置検出用マークを検出す
る装置においても採用できる。
【００７８】また、上記第１、第２実施形態において、
上ガラス基板１の位置検出用マークと下ガラス基板２の
位置検出用マークとを撮像装置４０の焦点深度内に同時
に位置づける例で説明したが、個別に位置付けるように
しても良い。具体的には例えば、設定部５３に設定する
撮像されたマークパターンと設定された基準マークパタ
ーンとの一致度に関する許容値を、両基板１、２の位置
検出用マークを撮像装置４０の焦点深度内に同時に位置
づける場合に比べて高い値、例えば、一致度１００％或
いはそれに近い値に設定する。そして、この許容値に基
づき、第１、第２実施形態における工程(1)〜(5)にした
がって各基板１、２の位置検出用マークを撮像装置４０
で個別に撮像しその位置を検出する。このようにするこ
とで、より精度の高いマーク位置検出を行なうことがで
きるので、位置検出精度が向上するという更なる効果を
得ることができる。
上ガラス基板１の位置検出用マークと下ガラス基板２の
位置検出用マークとを撮像装置４０の焦点深度内に同時
に位置づける例で説明したが、個別に位置付けるように
しても良い。具体的には例えば、設定部５３に設定する
撮像されたマークパターンと設定された基準マークパタ
ーンとの一致度に関する許容値を、両基板１、２の位置
検出用マークを撮像装置４０の焦点深度内に同時に位置
づける場合に比べて高い値、例えば、一致度１００％或
いはそれに近い値に設定する。そして、この許容値に基
づき、第１、第２実施形態における工程(1)〜(5)にした
がって各基板１、２の位置検出用マークを撮像装置４０
で個別に撮像しその位置を検出する。このようにするこ
とで、より精度の高いマーク位置検出を行なうことがで
きるので、位置検出精度が向上するという更なる効果を
得ることができる。
【００７９】また、接着剤は、シール性を有する接着剤
に限らずシール性を有さない接着剤を用いることも可能
である。
に限らずシール性を有さない接着剤を用いることも可能
である。
【００８０】また、基板は、液晶表示パネルを構成する
ガラス基板に限らず、プリント基板等であっても良い。
ガラス基板に限らず、プリント基板等であっても良い。
【００８１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、基板の位
置検出用マークを撮像装置により確実に撮像することが
できる。また、これにより、基板貼り合わせの稼動率低
下を防止することができる。
置検出用マークを撮像装置により確実に撮像することが
できる。また、これにより、基板貼り合わせの稼動率低
下を防止することができる。
【図１】図１は第１実施形態の基板貼り合わせ装置を示
す模式図である。
す模式図である。
【図２】図２は第１実施形態の制御ブロック図である。
【図３】図３は第２実施形態の基板貼り合わせ装置を示
す模式図である。
す模式図である。
【図４】図４は第２実施形態の制御ブロック図である。
１ 上ガラス基板（上基板）
２ 下ガラス基板（下基板）
１０ 基板貼り合わせ装置
２１ 上ステージ
２２ 下ステージ
４０ 撮像装置
５０ 制御装置
５１ 画像処理装置
５２ 移動装置
５３ 設定部
５４ 比較部
５５ 記憶部
６０ 制御装置
６１ 厚み測定装置
６２ 移動装置
６３ 設定部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 増田 浩一
神奈川県海老名市東柏ヶ谷５丁目14番１号
芝浦メカトロニクス株式会社さがみ野事
業所内
Ｆターム(参考） 2H088 FA01 FA10 FA11 FA16 FA30
HA01 MA20
2H089 LA41 NA38 NA60 QA16 TA01
Claims (11)
- 【請求項１】 上基板を保持する上ステージと、下基板
を保持する下ステージとを有し、上基板と下基板とを位
置合わせした状態で貼り合わせる基板貼り合わせ装置で
あって、 上下の基板の少なくとも一方の基板の位置検出用マーク
を撮像する撮像装置と、 撮像装置と該少なくとも一方の基板との相対間隔を変化
させる移動装置と、 該少なくとも一方の基板と撮像装置との相対間隔に係る
データを求める手段と、 相対間隔に係るデータに基づいて移動装置を制御する制
御装置とを有する基板貼り合わせ装置。 - 【請求項２】 上基板を保持する上ステージと、下基板
を保持する下ステージとを有し、上基板と下基板とを位
置合わせした状態で貼り合わせる基板貼り合わせ装置で
あって、 上下の基板の少なくとも一方の基板の位置検出用マーク
を撮像する撮像装置と、 撮像装置と該少なくとも一方の基板との相対間隔を変化
させる移動装置と、 撮像装置により得たマークパターンと設定された基準マ
ークパターンとの一致度を算出する画像処理装置と、 算出した一致度に基づいて移動装置を制御する制御装置
とを有する基板貼り合わせ装置。 - 【請求項３】 一致度に関する許容値を設定する設定部
と、 算出した一致度と設定部に設定された許容値とを比較す
る比較部とを有し、 制御装置は、算出した一致度が設定された許容値から外
れていたことを条件に移動装置を制御し、基板と撮像装
置との相対間隔を予め定めた設定量だけ変化させる請求
項２に記載の基板貼り合わせ装置。 - 【請求項４】 撮像装置と前記撮像装置で撮像される基
板との相対間隔又は相対間隔調整量とそれに対応する一
致度との関係をあらわすデータを記憶する記憶部を有
し、 制御装置は、記憶部に記憶されたデータに基づいて移動
装置による基板と撮像装置との相対間隔変化量を設定す
る請求項２又は３に記載の基板貼り合わせ装置。 - 【請求項５】 上ステージに保持された上基板と下ステ
ージに保持された下基板とを位置合わせした状態で貼り
合わせる基板貼り合わせ方法であって、 上下の基板の少なくとも一方の基板の位置検出用マーク
を撮像する工程と、 撮像したマークパターンと設定された基準マークパター
ンとの一致度を算出する工程と、 算出した一致度に基づいて、撮像装置と該少なくとも一
方の基板との相対間隔を変化させる工程とを有する基板
貼り合わせ方法。 - 【請求項６】 一致度に関する許容値を設定し、算出し
た一致度と設定された許容値とを比較し、比較の結果、
算出した一致度が設定された許容値から外れていたとき
には撮像装置と基板との相対間隔を予め定めた設定量だ
け変化させ、 基板の位置検出用マークを再度撮像し、撮像したマーク
パターンと基準マークパターンとの一致度を再度算出す
る請求項５に記載の基板貼り合わせ方法。 - 【請求項７】 上基板を保持する上ステージと、下基板
を保持する下ステージとを有し、上基板と下基板とを位
置合わせした状態で貼り合わせる基板貼り合わせ装置で
あって、 上下の基板の少なくとも一方の基板の位置検出用マーク
を撮像する撮像装置と、 撮像装置と該少なくとも一方の基板との相対間隔を変化
させる移動装置と、 該少なくとも一方の基板の厚みを測定する厚み測定装置
と、 厚み測定装置の測定結果に基づいて移動装置を制御する
制御装置とを有する基板貼り合わせ装置。 - 【請求項８】 前記厚み測定装置は、上下の基板それぞ
れの厚みを特定し、前記制御装置は、厚み測定装置の測
定結果に基づいて、両基板の間隔が予め定めた値となる
ようにかつ、両基板と前記撮像装置との間隔が目標とす
る相対間隔となるように移動装置を制御する請求項７に
記載の基板貼り合わせ装置。 - 【請求項９】 上ステージに保持された上基板と下ステ
ージに保持された下基板とを位置合わせした状態で貼り
合わせる基板貼り合わせ方法であって、 保持される基板の厚みを測定する工程と、 測定された基板の厚みに基づいて撮像装置と該少なくと
も一方の基板との相対間隔を調整する工程と、 該少なくとも一方の基板の位置検出用マークを撮像する
工程とを有する基板貼り合わせ方法。 - 【請求項１０】 上ステージに保持された上基板と下ス
テージに保持された下基板とを位置合わせした状態で貼
り合わせる基板貼り合わせ方法であって、 前記上基板と前記下基板の厚みを測定する工程と、 測定された基板の厚みに基づいて、両基板の間隔が予め
設定された値となるように、かつ前記両基板と前記撮像
装置との間隔が目標とする相対間隔となるように前記撮
像装置と基板との相対間隔を調整する工程とを有する基
板貼り合わせ方法。 - 【請求項１１】 基板の位置を検出する基板検出装置で
あって、 基板の位置検出用マークを撮像する撮像装置と、 撮像装置と基板との相対間隔を変化させる移動装置と、 基板と撮像装置との相対間隔に係るデータを求める手段
と、 相対間隔に係るデータに基づいて移動装置を制御する制
御装置とを有する基板検出装置。
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