JP4400628B2 - 液晶パネルの貼り合せ方法 - Google Patents

Description

本発明は、液晶パネルの組立工程において、カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板を光硬化型のシール剤で貼り合わせる、液晶パネルの貼り合せ方法に関する。

液晶テレビ等に使用される液晶画面は、液晶パネルとそれを制御するドライバ、および液晶パネルを裏面から照明するバックライト等から構成されている。液晶パネルは、液晶を封入しそれに印加する電圧を制御することにより、バックライトからの光を透過させたり遮光したりして画面を表示する。
図５は、上記した液晶パネル（カラー液晶パネル）の構成の一例を示す断面図である。なお、同図は、理解を容易にするため、縦方向を横方向に比べ極端に拡大している。

液晶パネルは、シール剤（接着剤）１０９により貼り合わされたカラーフィルタ基板１０１とＴＦＴ基板１０２の間に液晶１０７を挟み込んで構成されている。
カラーフィルタ基板１０１には、透明基板（以下はガラス基板で説明するが透明な樹脂基板の場合もある）１００上に、ブラックマトリックスと呼ばれる遮光膜１０４（以下ＢＭと略す）や、カラーフィルタ１０３、配向膜１０６、透明電極１０５等が形成されている。

また、ＴＦＴ基板１０２には、液晶を駆動するための駆動素子、例えばＴＦＴ素子１０８や、透明導電膜で形成された液晶駆動電極１１０、およびそれらをつなぐ配線（不図示）が形成されている。
ＢＭ１０４は、例えばクロム蒸着膜や黒色樹脂等で形成されており、画像の表示に関係のない部分（液晶以外の部分）、例えばＴＦＴ素子１０８や配線の部分から、バックライトからの光が漏れて画像を乱さないように、目隠しの役割を果たしている。
カラーフィルタ基板１０１とＴＦＴ基板１０２は、液晶を挟んで貼り合わされる工程にいたるまでは、それぞれ別の工程で製作される。

以下、カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板を貼り合せることをパネルの貼り合せと呼ぶ。最近、パネルの貼り合せ工程において滴下工法（Ｏｎｅ Ｄｒｏｐ Ｆｉｌｌ略してＯＤＦという）と呼ばれる製造方法が、採用されるようになってきた。滴下工法については、例えば特許文献１に記載されている。
図５を用いて、滴下工法を使ったパネルの貼り合せを含む工程について簡単に説明する。

（１）カラーフィルタ基板１０１とＴＦＴ基板１０２が、それぞれの工程で製作される。通常、１枚の透明基板１００（マザーガラスとも呼ばれる）には、複数の画面（完成後それぞれ切り離されて1つの液晶パネルとなる）が形成される。
（２）透明基板１００上に形成されている複数の画面の周りを取り囲むように、光硬化型接着剤であるシール剤１０９が塗布される。シール剤１０９を塗布する基板は、カラーフィルタ基板１０１とＴＦＴ基板１０２のいずれでも良い。なお、シール剤の幅は１ｍｍ〜１．５ｍｍ程度である。
（３）シール剤１０９により囲まれた画面の中に液晶が滴下され溜められる。その上に、他方の基板を位置合せして載せ、一方の基板越しにシール剤１０９に対し、シール剤１０９を硬化させる波長の光を照射する。一般的には、光硬化型樹脂として主に３００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲に感度を有する紫外線硬化型のシール剤が使用されている。

シール剤を硬化させる波長の光を放射する光源としては、通常棒状の高圧水銀ランプやメタルハライドランプが使用されている。これらのランプは、紫外線硬化型シール剤の感度に対応した３００ｎｍ〜４００ｎｍの範囲の紫外線を効率よく放射するとともに、棒状であるので、透明基板（マザーガラス）の大型化に対応しやすい。具体的には、透明基板の幅に対応する発光長を有する棒状ランプを、透明基板の長さに対応する本数分並べて配置する。そして、透明基板全体に対して一括して照射を行なう。
（４）上記ランプからの光によりシール剤が硬化し、カラーフィルタ基板１０１とＴＦＴ基板１０２が貼り合わされる（接着される）。シール剤は液晶の封止と、上記２枚の基板の接着を兼ねる。
なお、貼り合せを行なう前、カラーフィルタ基板１０１とＴＦＴ基板１０２との間に、例えばスペーサと呼ばれる球状の微粒子を噴霧して、液晶を挟み込むための間隔を確保することもある。

図６に、貼り合された液晶パネルを示す。同図においては、１枚の透明基板に４つの画面が形成されている。
（５）接着後、画面ごとに基板を分割（切断）し、パソコンやテレビに表示画面として組み込まれる。

上記のように、液晶パネルの貼り合せ工程においては紫外線硬化型のシール剤が使用され、これを硬化させるために紫外線が照射される。しかし、液晶は紫外線が照射されると変質や特性の変化が生じることがある。そのため、液晶パネルに紫外線を照射する際には、遮光部を形成したマスクを介して照射することが行なわれる。マスクの遮光部は、紫外線がシール剤には照射されるが、液晶が存在する画面には照射されないように形成されている。
半導体装置やプリント基板装置の製造分野では、回路パターンを露光する露光装置に用いるマスクは、石英ガラスにクロム等の金属を蒸着して形成されることが知られている。

しかし、液晶パネルの貼り合せにおいて、露光装置に用いられるようなマスクを使用することは困難になってきた。なぜなら、近年、液晶パネルの透明基板は大型化しており、一辺が２ｍを超えるものもある。このような大型の基板に一括して紫外線を照射する場合、マスクも基板の大きさに応じた大型のものが必要である。
このような大型の石英ガラスは高価であるし、しかも、大きな石英ガラスに金属を蒸着して遮光部を形成するためには、大型の専用の蒸着装置が必要になり、マスクの製造コストが非常に高価になる。

このマスク製造の高コスト化を避けるために、液晶パネルのカラーフィルタ基板をマスクとして代用することが、一部で採用されるようになってきている。即ち、製品となるべくＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）のカラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板を、ＴＦＴ基板と貼り合せる前に工程から１枚引き抜き、これをマスクとして代用するというものである。
カラーフィルタ基板上に形成されたカラーフィルタは、ＲＧＢの可視光は透過するが、紫外線の透過率は２％程度であるため、液晶に紫外線が照射されるのを防ぐマスクとして使用することができる。

カラーフィルタ基板をマスクとして使用し、貼り合わせを行う液晶パネルと位置合せして紫外線照射を行なえば、マスクとして使用するカラーフィルタ基板と、貼り合わせを行うパネルのカラーフィルタ基板とは基本的に同じものであるため、液晶パネルの画面の部分は、マスクとして使用するカラーフィルタ基板のカラーフィルタにより紫外線が遮光され、画面の外側のシール剤には紫外線が照射されることになる。
カラーフィルタ基板を、マスクとして使用するために製造工程から１枚取り出したとしても、たくさん製造されているものの中の１枚であるので、石英ガラスに金属を蒸着したマスクを別途製作することに比べれば、コストは格段に安い。なお、遮光マスクとして使用されたカラーフィルタ基板は、いわゆる液晶パネルの製品として使用されることはない。

特開平９−７３０９６

図７に、カラーフィルタ基板をマスクとして利用しパネルを貼り合わせる装置の概略構成を示す。
１０は光照射部であり、紫外線を放射する複数の棒状ランプ１１を内蔵している。１２はランプ１１から放射される紫外線を反射する樋状のミラーである。ランプ１１から放射された紫外線は、直接またはミラー１２に反射されて、光照射部１０の下部に形成されている光出射口１３から、貼り合せを行なうパネルＰに向けて出射される。

光照射部１０とパネルＰの間には、マスクとして使用するカラーフィルタ基板（以下マスクと呼ぶ）Ｍが配置される。光照射部１０からの紫外線は、このマスクＭを介して貼り合せを行なうパネルＰに照射される。
パネルＰは、上記したように、カラーフィルタ基板１０１とＴＦＴ基板１０２の２枚の基板から構成され、紫外線硬化型のシール剤１０９に囲まれた画面の中に液晶１０７が挟まれている。紫外線照射時、パネルＰはワークステージＷＳに、ＴＦＴ基板１０２を光照射部１０側に、カラーフィルタ基板１０１をワークステージＷＳ側に向けて載置され保持されている。

これは、カラーフィルタ基板１０１を光照射部１０側に向けると、ＢＭ１０４の下になっている部分のシール剤１０９に光が照射されず、硬化しないまま残る場合があるためである。
なお、図７においては、図が煩雑にならないよう、図５において示したパネルＰの配向膜や透明電極を省略している。
光照射部１０から出射した紫外線は、マスクＭに入射する。紫外線は、マスクＭのカラーフィルタ１０３が形成されている部分は遮られ、それ以外の部分を通過する。マスクＭを通過した紫外線は、パネルＰの画面の外側に塗布されているシール剤１０９に照射される。

パネルＰに紫外線を照射し貼り合せを行なう前に、カラーフィルタ基板１０１とＴＦＴ基板１０２とは、両者に形成されている画面が正確に一致するように位置合せが行なわれている。
図８を用いて、カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板の位置合せ手順について説明する。
カラーフィルタ基板１０１とＴＦＴ基板１０２には、それぞれの製造工程において、位置合せ用のアライメントマークが、それぞれの基板に２ヶ所以上形成されている。ここで、カラーフィルタ基板１０１に形成されているアライメントマークをＣＡＭ、ＴＦＴ基板１０２に形成されているアライメントマークをＴＡＭと呼ぶ。

貼り合せを行なうパネルＰを載置するワークステージＷＳには、パネルＰのアライメントマーク（カラーフィルタ側アライメントマークＣＡＭとＴＦＴ側アライメントマークＴＡＭ）が来る位置（２ヶ所）に、貫通孔または切り欠き２０１（図２においては貫通孔として示す）が形成されている。
貫通孔２０１の下には、上記のアライメントマークを検出するためのアライメント顕微鏡３０１が設けられている。アライメント顕微鏡３０１は、貫通孔２０１を介して、ワークステージＷＳに載置されるパネルＰのアライメントマーク（ＣＡＭ，ＴＡＭ）像を受像する。アライメント顕微鏡３０１により受像されたアライメントマーク（ＣＡＭ，ＴＡＭ）は、制御部４０に送られ画像処理される。

図８の丸囲みに、アライメント顕微鏡３０１により受像されるカラーフィルタ側アライメントマークＣＡＭとＴＦＴ側アライメントマークＴＡＭの一例を示す。同図において、カラーフィルタ基板のアライメントマークＣＡＭは十字型をしており、ＴＦＴ基板のアライメントマークＴＡＭはカラーフィルタ基板のアライメントマークＣＡＭの十字の棒を挟むような４個のＬ字型から構成されている。
アライメント顕微鏡３０１は、それぞれのアライメントマークＣＡＭとＴＡＭとを同時に検出し（カラーフィルタ基板１０１とＴＦＴ基板１０２の間隔はアライメント顕微鏡３０１の焦点深度よりも狭く、両アライメントマークを同時に検出することができる）、アライメントマークＣＡＭとＴＡＭがあらかじめ設定された所定の位置関係になるように、ＴＦＴ基板１０２を移動させて、カラーフィルタ基板１０１上に置く。なお、シール剤１０９は、この状態では未硬化なので、ＴＦＴ基板１０２をカラーフィルタ基板１０１上に置いてから、ＴＦＴ基板１０２を移動させることもできる。なお、カラーフィルタ基板１０１側を移動させて位置合せを行っても良い。

上記ように、２枚の基板を位置合せする際に使用されるアライメントマークは、２枚の基板においてそれぞれ異なる形状をしている。なぜなら、両方のアライメントマークが同じ形状であると、以下のような理由で位置合わせができなくなるためである。
両方のマークが同じ形状であると、アライメント顕微鏡で２つのマークを検出しようとしたとき、一方のマークが邪魔になって他方のマークが検出できないことがある。また、両方検出できたとしても、どちらがどちらの基板のアライメントマークであるか判別がつかず、どちらの基板をどちらの方向に移動させればよいかわからない。
また、1つのマークしか検出されない場合、偶然に２枚の基板のマークが重なっているのか、それとも一方のマークがアライメント顕微鏡の視野外に外れているのかも見分けることもできない。

ここで、カラーフィルタ基板をマスクとして使用しパネルに紫外線を照射して貼り合せを行う場合、マスクであるカラーフィルタ基板とパネルとを位置合せしなければならない。このマスクとパネルの位置合せにおいて、位置合せ用のアライメントマークとして、カラーフィルタ基板に形成されているアライメントマークＣＡＭを使うことが考えられる。
しかし、マスクとして使用するカラーフィルタ基板と、貼り合せを行なうパネルのカラーフィルタ基板とは、もともと同じものであるから、形成されているアライメントマークＣＡＭも同じ形をしている。そのため、紫外線照射を行なうために、カラーフィルタ基板マスクとパネルとの位置合せを行なおうとすると、上記において示した問題が生じ、位置合せを行なうことができない。

本発明は上記事情を考慮してなされたものであって、２枚の基板間のシール剤にマスクを介して光を照射して貼り合せる液晶パネルの貼り合せにおいて、マスクのアライメントマークと、貼り合せを行なうパネルのアライメントマークが同一形状であっても、マスクとパネルの位置合せを可能とすることである。

本発明においては、上記課題を次のようにして解決する。
カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板の間に光硬化型シール剤と液晶を挟み込んで一体形状とした液晶パネルに、遮光マスクを介して光を照射してシール剤を硬化させ、２枚の基板を貼り合せる液晶パネルの貼り合せ装置において、光を照射する光照射部と、カラーフィルタ基板を遮光マスクとして支持するマスク支持手段と、貼り合せを行なう液晶パネルを保持し貫通孔または切り欠きが形成されたワークステージと、ワークステージの貫通孔のまたは切り欠き下側に設けられ、遮光マスク及びパネルに形成されているアライメントマークを検出するアライメント顕微鏡と、ワークステージを水平方向（ＸＹθ方向）に移動させるワークステージ移動機構と、上記アライメント顕微鏡を水平方向に移動させることなく上記遮光マスクであるカラーフィルタ基板のアライメントマークと、このカラーフィルタ基板のアライメントマークと同一形状の上記パネルのアライメントマークとを上記アライメント顕微鏡により時間的にずらして検出し、検出した両アライメントマークが所定の位置関係になるように遮光マスクとパネルとを相対的に移動させる制御部とを備える。

上記液晶パネルの貼り合せ装置において、次の手順によりパネルの貼り合わせを行なう。
（１）遮光マスクとして用いるカラーフィルタ基板（以下マスク）のアライメントマークが、アライメント顕微鏡の焦点位置になるよう、マスクとアライメント顕微鏡とを接近させる。また、貼り合せを行なうパネル（以下パネル）のアライメントマークがアライメント顕微鏡の視野外になるように、パネルを１０００μｍ〜２０００μｍ程度水平方向（ＸＹ方向）に移動させる。
（２）アライメント顕微鏡により、ワークステージの貫通孔または切り欠きとパネルとを介してマスクのアライメントマークを検出する。その位置座標をマスクアライメントマークの位置として制御部に記憶する。

（３）パネルのアライメントマークがアライメント顕微鏡の視野内に入るよう、上記（１）で水平移動させたパネルを元に戻す。パネルのアライメントマークが、アライメント顕微鏡の焦点位置になるよう、アライメント顕微鏡を垂直方向（Ｚ方向）に移動（下降）させる。また、アライメント顕微鏡とともにパネルも下降させ、マスクのアライメントマークをアライメント顕微鏡の焦点深度からはずす。
（４）アライメント顕微鏡により、上記遮光マスクに形成されているアライメントマークと同一形状のパネルのアライメントマークを検出する。その位置座標をパネルアライメントマークの位置として制御部に記憶する。

なお、このとき、アライメント顕微鏡の焦点深度が深いと、パネルのアライメントマークとともにマスクのアライメントマークも検出されることがあるので、そのような場合は、アライメント顕微鏡とともにパネルも下方に移動させ、マスクのアライメントマークが、アライメント顕微鏡の焦点深度から外れるようにする。

（５）制御部は、記憶したマスクアライメントマークの位置とパネルアライメントマークの位置とが、所定の位置関係になる（例えば一致する）ように、マスクまたはパネル、あるいはその両方を、どの方向にどれだけの距離、移動させればよいか演算する。その結果に基づきマスクとパネルを相対的に移動させる。
（６）マスクとパネルの位置合わせ終了後、マスクを介してパネルに光を照射してパネルを貼り合せる。

本発明においては、以下の効果を得ることができる。
マスクのアライメントマークと、パネルのアライメントマークを、アライメント顕微鏡の位置を水平方向ＸＹθ方向には移動させずに、時間的にずらして検出してその位置を記憶し、記憶したアライメントマークの画像に基づいて位置合せを行なうので、マスクのアライメントマークとパネルのアライメントマークが同じ形状であっても、一方のアライメントマークが他方のアライメントマークの影になり検出できなくなるといったことはなく、また、どちらがマスクでどちらがパネルのアライメントマークなのか判別がつかないといった問題も生じることがなく、マスクとパネルの位置合せが可能になる。

図１に、本発明の液晶パネルの貼り合せ装置の概略構成を示す。なお、同図は棒状ランプの長手方向に直交する方向での断面図であり、図５、図７、図８と同じ構成については同じ符号を用いている。貼り合せを行なうパネルＰの構造についての説明は〔背景技術〕で行なったのでここでは省略する。
光照射部１０は、紫外線を放射する複数のランプ１１を内蔵している。ランプ１１は、上記したように、例えば棒状の高圧水銀ランプやメタルハライドランプである。ランプ１１は、パネルを一括して処理できるように、パネルの幅に対応した長さの棒状のものを、パネルの長さに対応した本数並べられている。なお、紫外線の光源としてランプの代りに紫外線を放射するＬＥＤ複数並べて配置しても良い。

ランプ１１から放射された紫外線は、直接または樋状のミラー１２に反射されて、光照射部１０の下部に形成されている光出射口１３から、貼り合せを行なう液晶パネルＰに向けて出射する。
光照射部１０とパネルＰの間には、マスクとして使用するカラーフィルタ基板（以下マスク）Ｍが配置される。
マスクＭとして使用するカラーフィルタ基板は、少なくともＲ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）のカラーフィルタ１０３と複数のアライメントマークＣＡＭが形成されている必要がある。しかし、それ以外の、例えば透明電極や配向膜等は形成されていなくても良い。即ち、カラーフィルタ基板として完成していなくても、マスクとして利用することができる。本願においては、マスクとして利用できるカラーフィルタ基板は、カラーフィルタ基板として完成していないものも含むものとする。

マスクＭは、パネルＰと同じ大きさなので、直接不透明なマスクステージで保持することができない。そのため、マスクＭは、いったんマスクＭより幅が広く紫外線を透過するマスク保持手段５０１により保持され、マスク保持手段５０１が不透明なマスクステージＭＳにより支持される。
マスク保持手段５０１の材質は、例えば石英である。マスク保持手段５０１の下面側（マスクＭを保持する側）には真空吸着溝（不図示）が形成され、この真空吸着溝に真空を供給することによりマスクＭを保持する。

貼り合せを行なうパネルＰが載置されるワークステージＷＳには、ワークステージ移動機構２０２が設けられている。ワークステージ移動機構２０２は、制御部４０からの信号により、ワークステージＷＳを、Ｘ方向（同図左右方向）、Ｙ方向（手前奥方向）、Ｚ方向（上下方向）、θ方向（ＸＹ方向に直交する軸の回りの回転方向）に移動させる。
また、ワークステージＷＳのパネルＰのアライメントマーク（ＣＡＭ，ＴＡＭ）が来る位置には、貫通孔２０１が形成されている。貫通孔２０１の下には、アライメントマークを検出するアライメント顕微鏡３０１が設けられている。なお、貫通孔２０１の代わりに、ワークステージＷＳに切り欠きを形成し使用しても良い。

ワークステージＷＳに載置されたパネルのアライメントマーク（ＣＡＭ，ＴＡＭ）は、貫通孔２０１（または切り欠き）を介して、アライメント顕微鏡３０１に受像される。
アライメント顕微鏡３０１により受像された、マスクＭのアライメントマークＣＡＭやパネルのアライメントマークＣＡＭおよびＴＡＭのデータは、制御部４０に送られ画像処理され記憶される。
また、アライメント顕微鏡３０１には、アライメント顕微鏡移動機構３０２が設けられている。アライメント顕微鏡移動機構３０２は、制御部４０からの信号により、アライメント顕微鏡３０１をＺ方向に移動させる。

図２、図３、図４を用いて、図１の液晶パネルの貼り合せ装置を用いたマスクとパネルの貼り合せの手順を説明する。なお、同図においては、ワークステージ移動機構２０２、アライメント顕微鏡移動機構３０２を省略している。
また、マスクＭに形成されているアライメントマークＣＡＭと、パネルのカラーフィルタ基板に形成されているアライメントマークＣＡＭとは、同じものであるので、混乱を避けるため、マスクＭのアライメントマークＣＡＭは、ＭＣＡＭ、貼り合せを行なうパネルのアライメントマークＣＡＭはＰＣＡＭと呼ぶ。

図２（ａ）。ワークステージＷＳとアライメント顕微鏡３０１が、ワークステージ移動機構２０２とアライメント顕微鏡移動機構３０２により、垂直方向（Ｚ方向）に大きく下降している状態で、貼り合せを行なうパネルＰが、重ねあわされた状態で搬送され、ワークステージＷＳ上にカラーフィルタ基板１０１を下にして載置される。
図２（ｂ）。ワークステージＷＳがワークステージ移動機構２０２により、またアライメント顕微鏡３０１がアライメント顕微鏡移動機構３０２により、それぞれ垂直方向（Ｚ方向）に移動（上昇）する。このとき、ワークステージＷＳは、ワークステージ移動機構２０２により、水平方向（ＸＹ方向）にも、およそ１０００μｍ〜２０００μｍ移動する。これにより、パネルＰのアライメントマークＰＣＡＭとＴＡＭは、アライメント顕微鏡３０１の視野から外れる。

アライメント顕微鏡３０１が、マスクＭのアライメントマークＭＣＡＭを検出できる位置（アライメント顕微鏡の焦点位置）に達すると、ワークステージＷＳとアライメント顕微鏡３０１の上昇を停止する。
アライメント顕微鏡３０１は、ワークステージＷＳに形成した貫通孔２０１（または切り欠き）と、パネルＰの２枚の透明基板（ＴＦＴ基板１０２とカラーフィルタ基板１０１）の何も形成されていない部分を介してマスクＭのアライメントマークＭＣＡＭを検出することができる。
アライメント顕微鏡３０１は、マスクＭのアライメントマークＭＣＡＭのみを検出受像する。マスクアライメントマークＭＣＡＭ像は、制御部４０に送られて画像処理され、その位置座標が記憶される。

図３（ｃ）。ワークステージ移動機構２０２により、ワークステージＷＳが、上記図２（ｂ）で、パネルＰのアライメントマークＰＣＡＭとＴＡＭをアライメント顕微鏡３０１の視野からはずすために水平方向に移動した分（１０００μｍ〜２０００μｍ）反対方向に移動する。それとともに、アライメント顕微鏡３０１が、アライメント顕微鏡移動機構３０２により、ワークステージＷＳ上のパネルＰに形成されているアライメントマークＰＣＡＭが検出できる位置（即ち焦点位置）になるまで垂直方向（Ｚ方向）に下降する。
アライメント顕微鏡３０１は、パネルＰのアライメントマークＰＣＡＭ（またはＰＣＡＭとＴＡＭの両方）のみを検出受像する。アライメントマークＰＣＡＭ像（またはＰＣＡＭ像とＴＡＭ像）は、制御部４０に送られて画像処理され、その位置座標が記憶される。
アライメント顕微鏡３０１の位置は、図２（ｂ）においてマスクＭのアライメントマークＭＣＡＭを検出する際と、図３（ｃ）においてパネルＰのアライメントマークＰＣＡＭを検出する際とでは、垂直方向（Ｚ方向）の位置は変わるが、水平方向（ＸＹθ方向）の位置は変化しない。

図３（ｄ）。制御部４０は、記憶したマスクアライメントマークＭＣＡＭの位置と、パネルアライメントマークＰＣＡＭの位置とが、あらかじめ設定された所定の位置関係になる（例えば一致する）ように、パネルＰが載置されているワークステージＷＳを、ＸＹθのどの方向にどれだけの距離、移動させればよいか演算する。
その結果に基づき、制御部４０は、ワークステージ移動機構２０２によりワークステージＷＳを移動させ、マスクＭとパネルＰとの位置合せを行う。
なお、この位置合せは、マスク側を移動させて行ってもよいし、パネルとマスクの両方を移動させて行っても良い。

図４（ｅ）。ワークステージ移動機構２０２によりワークステージＷＳを移動させ、マスクＭとパネルＰの間隔が、露光ギャップである５００μｍ程度になるよう接近させる。そして、光照射部１０から、マスクＭを介してパネルＰに対して紫外線を照射する。
光照射部１０から出射した紫外線は、マスクＭに入射し、カラーフィルタ１０３が形成されている部分は遮光され、それ以外の部分を通過する。マスクＭを通過した紫外線は、ＴＦＴ基板１０２を通過し、シール剤１０９に照射される。

紫外線が照射されたシール剤１０９は光反応により硬化し、カラーフィルタ基板１０１とＴＦＴ基板１０２は、液晶を挟み込んだ状態で貼り合わされる。
なお、上記図３（ｃ）において、アライメント顕微鏡３０１の焦点深度が深い場合は、アライメント顕微鏡３０１が、パネルＰのアライメントマークＰＣＡＭが焦点位置になるまで下降しても、マスクＭのアライメントマークＭＣＡＭが焦点深度内にあり、マスクＭのアライメントマークＭＣＡＭとパネルＰのアライメントマークＰＣＡＭの両方が検出されてしまうことがある。
このような場合は、アライメント顕微鏡３０とともにワークステージＷＳも下降させ、アライメント顕微鏡３０１からマスクＭまでの距離を長くして、マスクＭのアライメントマークＭＣＡＭをアライメント顕微鏡３０１の焦点深度からはずし、パネルＰのアライメントマークＰＣＡＭのみが検出されるようにする。

上記のように、マスクＭのアライメントマークＭＣＡＭと、パネルＰのアライメントマークＰＣＡＭとを、アライメント顕微鏡３０１により、アライメント顕微鏡３０１の位置を水平方向（ＸＹθ方向）には移動させない状態で、時間的にずらして検出受像し、制御部４０にそれぞれの位置情報を記憶する。そして、その記憶されたそれぞれのアライメントマークの画像、即ちＭＣＡＭ像の位置座標とＰＣＡＭ像の位置座標とに基づいて位置合せを行なう。
したがって、マスクのアライメントマークとパネルのアライメントマークが同じ形状であっても、一方のアライメントマークが他方のアライメントマークの影になり検出できなくなるといったことはなく、また、どちらがマスクでどちらがパネルのアライメントマークなのか判別がつかない、といった問題も生じることがなく、マスクとパネルの位置合せが可能になる。

本発明の液晶パネルの貼り合せ装置の概略構成を示す図である。 マスクとパネルの貼り合せの手順を説明する図（１）である。 マスクとパネルの貼り合せの手順を説明する図（２）である。 マスクとパネルの貼り合せの手順を説明する図（３）である。 液晶パネル（カラー液晶パネル）の構成の一例を示す断面図である。 貼り合された液晶パネルを示す図である。 カラーフィルタ基板をマスクとして利用しパネルを貼り合わせる装置を示す図である。 カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板の位置合せ手順について説明する図である。

符号の説明

１０ 紫外線照射装置
１１ ランプ
１２ ミラー
１３ 光出射口
４０ 制御部
１００ 透明基板
１０１ カラーフィルタ基板
１０２ ＴＦＴ基板
１０３ カラーフィルタ
１０４ ブラックマトリックス（ＢＭ）
１０５ 透明電極
１０６ 配向膜
１０７ 液晶（層）
１０８ ＴＦＴ素子
１０９ シール剤
１１０ 液晶駆動電極
２０１ 貫通孔
２０２ ワークステージ移動機構
３０１ アライメント顕微鏡
３０２ アライメント顕微鏡移動機構
５０１ マスク保持手段
５２ 遮光部
Ｍ マスク
Ｐ （液晶）パネル
ＭＳ マスクステージ
ＷＳ ワークステージ
ＣＡＭ カラーフィルタ基板のアライメントマーク
ＴＡＭ ＴＦＴ基板のアライメントマーク
ＭＣＡＭ マスクのアライメントマーク
ＰＣＡＭ パネルのアライメントマーク

Claims (1)

1. カラーフィルタ基板とＴＦＴ基板の間に光硬化型シール剤と液晶を挟み込んで一体形状とした液晶パネルに形成されたアライメントマークと遮光マスクに形成されたアライメントマークとを、アライメントマーク検出手段により検出して位置合せし、上記遮光マスクを介して上記液晶パネルに光を照射して上記光硬化型シール剤を硬化させ、上記２枚の基板を貼り合せる液晶パネルの貼り合せ方法において、
   遮光マスクとしてカラーフィルタ基板をマスク保持手段に保持する第１の工程と、
   貫通孔または切り欠きを形成したパネル保持手段に貼り合せを行なう液晶パネルを保持する第２の工程と、
   上記パネル保持手段と該パネル保持手段の下方に設けたアライメントマーク検出手段とを垂直方向に上昇させるとともに、上記パネル保持手段を水平方向に移動させ上記アライメントマーク検出手段の視野から上記液晶パネルに形成されているアライメントマークを退避させる第３の工程と、
   上記アライメントマーク検出手段により、上記貫通孔または切り欠きと上記液晶パネルを介して上記遮光マスクに形成されているアライメントマークを検出する第４の工程と、
   上記パネル保持手段を水平方向に移動させ上記液晶パネルに形成されているアライメントマークを上記アライメントマーク検出手段の視野内に移動させるとともに、上記アライメントマーク検出手段を水平方向に移動させることなく垂直方向に下降させることに加え、上記アライメントマーク検出手段とともに上記パネル保持手段も下降させ、上記遮光マスクに形成されているアライメントマークを上記アライメントマーク検出手段の焦点深度からはずす第５の工程と、
   上記アライメントマーク検出手段により、上記貫通孔または切り欠きを介して、上記遮光マスクに形成されているアライメントマークと同一形状の上記液晶パネルに形成されているアライメントマークを検出する第６の工程と、
   上記第４および第６の工程により検出した両アライメントマークの位置情報に基づき、上記マスク保持手段と上記パネル保持手段とを相対的に移動させて、上記遮光マスクと上記液晶パネルとを位置合せする第７の工程とを備えたことを特徴とする液晶パネルの貼り合せ方法。

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