JPH0968705A - アライメントマークとアライメント方法 - Google Patents
アライメントマークとアライメント方法Info
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- JPH0968705A JPH0968705A JP7223081A JP22308195A JPH0968705A JP H0968705 A JPH0968705 A JP H0968705A JP 7223081 A JP7223081 A JP 7223081A JP 22308195 A JP22308195 A JP 22308195A JP H0968705 A JPH0968705 A JP H0968705A
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- hologram
- substrate
- diffraction grating
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ホログラムカラーフィルターと液晶表示素子
の画素とのアライメントに適したアライメントマークと
アライメント方法。 【解決手段】 ホログラムカラーフィルター等の主ホロ
グラム１３と同一基板１１上に干渉縞あるいは回折格子
から構成されたアライメントマーク１４を設けて構成
し、アライメントマーク１４を可視化する方法を用いて
液晶表示素子等のアライメント対象基板の対向アライメ
ントマークと位置合わせをするので、アライメントマー
ク１４を主ホログラム１３の作製工程において同時に同
様に形成することができる。また、アライメントマーク
１４を可視化する方法により、通常不可視のアライメン
トマーク１４を容易に可視化でき、正確な位置決めが可
能となる。
の画素とのアライメントに適したアライメントマークと
アライメント方法。 【解決手段】 ホログラムカラーフィルター等の主ホロ
グラム１３と同一基板１１上に干渉縞あるいは回折格子
から構成されたアライメントマーク１４を設けて構成
し、アライメントマーク１４を可視化する方法を用いて
液晶表示素子等のアライメント対象基板の対向アライメ
ントマークと位置合わせをするので、アライメントマー
ク１４を主ホログラム１３の作製工程において同時に同
様に形成することができる。また、アライメントマーク
１４を可視化する方法により、通常不可視のアライメン
トマーク１４を容易に可視化でき、正確な位置決めが可
能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アライメントマー
クとアライメント方法に関し、特に、ホログラムカラー
フィルターのアライメントマークと、ホログラムカラー
フィルターとブラック・マトリックスのアライメント方
法に関するものである。
クとアライメント方法に関し、特に、ホログラムカラー
フィルターのアライメントマークと、ホログラムカラー
フィルターとブラック・マトリックスのアライメント方
法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】カラー液晶表示装置用のカラーフィルタ
ーとして、従来の波長吸収型のものと比較して、バック
ライトの各波長成分を無駄なく吸収なく各液晶セルへ入
射でき、バックライトの利用効率を大幅に向上させるも
のとして、本出願人は、特願平５−１２１７０号等にお
いて、ホログラムカラーフィルターを提案した。その構
成は、偏心したフレネルゾーンプレート状の微小ホログ
ラムアレーからなるものである。以下、簡単にこのホロ
グラムカラーフィルターについて説明する。
ーとして、従来の波長吸収型のものと比較して、バック
ライトの各波長成分を無駄なく吸収なく各液晶セルへ入
射でき、バックライトの利用効率を大幅に向上させるも
のとして、本出願人は、特願平５−１２１７０号等にお
いて、ホログラムカラーフィルターを提案した。その構
成は、偏心したフレネルゾーンプレート状の微小ホログ
ラムアレーからなるものである。以下、簡単にこのホロ
グラムカラーフィルターについて説明する。
【０００３】図８の断面図を参照にしてこのホログラム
カラーフィルターを用いた液晶表示装置について説明す
る。同図において、規則的に液晶セル６′（画素）に区
切られた液晶表示素子６のバックライト３入射側にこの
ホログラムカラーフィルターを構成するホログラムアレ
ー５が離間して配置される。液晶表示素子６背面には、
各液晶セル６′の間に設けられたブラック・マトリック
ス４が配置される。以上の他、図示しない偏光板が液晶
表示素子６の両側に配置される。なお、ブラック・マト
リックス４の間には、従来のカラー液晶表示装置と同様
に、Ｒ、Ｇ、Ｂの分色画素に対応した色の光を通過する
吸収型のカラーフィルターを付加的に配置するようにし
てもよい。
カラーフィルターを用いた液晶表示装置について説明す
る。同図において、規則的に液晶セル６′（画素）に区
切られた液晶表示素子６のバックライト３入射側にこの
ホログラムカラーフィルターを構成するホログラムアレ
ー５が離間して配置される。液晶表示素子６背面には、
各液晶セル６′の間に設けられたブラック・マトリック
ス４が配置される。以上の他、図示しない偏光板が液晶
表示素子６の両側に配置される。なお、ブラック・マト
リックス４の間には、従来のカラー液晶表示装置と同様
に、Ｒ、Ｇ、Ｂの分色画素に対応した色の光を通過する
吸収型のカラーフィルターを付加的に配置するようにし
てもよい。
【０００４】ホログラムアレー５は、Ｒ、Ｇ、Ｂの分色
画素の繰り返し周期、すなわち、液晶表示素子６の紙面
内の方向に隣接する３つの液晶セル６′の組各々に対応
して、その繰り返しピッチと同じピッチでアレー状に配
置された微小ホログラム５′からなり、微小ホログラム
５′は液晶表示素子６の紙面内の方向に隣接する３つの
液晶セル６′各組に整列して各々１個ずつ配置されてお
り、各微小ホログラム５′は、ホログラムアレー５の法
線に対して角度θをなして入射するバックライト３の中
の緑色の成分の光を、その微小ホログラム５′に対応す
る３つの分色画素Ｒ、Ｇ、Ｂの中心の液晶セルＧ上に集
光するようにフレネルゾーンプレート状に形成されてい
るものである。そして、微小ホログラム５′は、回折効
率の波長依存性がないかもしくは少ない、レリーフ型、
位相型、振幅型等の透過型ホログラムからなる。ここ
で、回折効率の波長依存性がないかもしくは少ないと
は、リップマンホログラムのように、特定の波長だけを
回折し、他の波長は回折しないタイプのものではなく、
１つの回折格子で何れの波長も回折するものを意味し、
この回折効率の波長依存性が少ない回折格子は、波長に
応じて異なる回折角で回折する。
画素の繰り返し周期、すなわち、液晶表示素子６の紙面
内の方向に隣接する３つの液晶セル６′の組各々に対応
して、その繰り返しピッチと同じピッチでアレー状に配
置された微小ホログラム５′からなり、微小ホログラム
５′は液晶表示素子６の紙面内の方向に隣接する３つの
液晶セル６′各組に整列して各々１個ずつ配置されてお
り、各微小ホログラム５′は、ホログラムアレー５の法
線に対して角度θをなして入射するバックライト３の中
の緑色の成分の光を、その微小ホログラム５′に対応す
る３つの分色画素Ｒ、Ｇ、Ｂの中心の液晶セルＧ上に集
光するようにフレネルゾーンプレート状に形成されてい
るものである。そして、微小ホログラム５′は、回折効
率の波長依存性がないかもしくは少ない、レリーフ型、
位相型、振幅型等の透過型ホログラムからなる。ここ
で、回折効率の波長依存性がないかもしくは少ないと
は、リップマンホログラムのように、特定の波長だけを
回折し、他の波長は回折しないタイプのものではなく、
１つの回折格子で何れの波長も回折するものを意味し、
この回折効率の波長依存性が少ない回折格子は、波長に
応じて異なる回折角で回折する。
【０００５】このような構成であるので、ホログラムア
レー５の液晶表示素子６と反対側の面からその法線に対
して角度θをなして入射する白色のバックライト３を入
射させると、波長に依存して微小ホログラム５′による
回折角は異なり、各波長に対する集光位置はホログラム
アレー５面に平行な方向に分散される。その中の、赤の
波長成分は赤を表示する液晶セルＲの位置に、緑の成分
は緑を表示する液晶セルＧの位置に、青の成分は青を表
示する液晶セルＢの位置にそれぞれ回折集光するよう
に、ホログラムアレー５を構成配置することにより、そ
れぞれの色成分はブラック・マトリックス４でほとんど
減衰されずに各液晶セル６′を通過し、対応する位置の
液晶セル６′の状態に応じた色表示を行うことができ
る。
レー５の液晶表示素子６と反対側の面からその法線に対
して角度θをなして入射する白色のバックライト３を入
射させると、波長に依存して微小ホログラム５′による
回折角は異なり、各波長に対する集光位置はホログラム
アレー５面に平行な方向に分散される。その中の、赤の
波長成分は赤を表示する液晶セルＲの位置に、緑の成分
は緑を表示する液晶セルＧの位置に、青の成分は青を表
示する液晶セルＢの位置にそれぞれ回折集光するよう
に、ホログラムアレー５を構成配置することにより、そ
れぞれの色成分はブラック・マトリックス４でほとんど
減衰されずに各液晶セル６′を通過し、対応する位置の
液晶セル６′の状態に応じた色表示を行うことができ
る。
【０００６】このように、ホログラムアレー５をカラー
フィルターとして用いることにより、従来のカラーフィ
ルター用バックライトの各波長成分を無駄なく吸収なく
各液晶セル６′へ入射させることができるため、その利
用効率を大幅に向上させることができる。
フィルターとして用いることにより、従来のカラーフィ
ルター用バックライトの各波長成分を無駄なく吸収なく
各液晶セル６′へ入射させることができるため、その利
用効率を大幅に向上させることができる。
【０００７】このようなホログラムカラーフィルター５
は、計算機ホログラムレンズアレーを作製し、それを複
製することによって製作している。すなわち、微小ホロ
グラム５′のホログラム干渉縞を計算機によって計算
し、例えばクロムを成膜したガラス基板上に塗布した電
子線レジストへ電子ビームによってその干渉縞を描画
し、現像して、レリーフ型の計算機ホログラム（ＣＧ
Ｈ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ Ｈｏｌｏ
ｇｒａｍ）アレーのクロムパターンをまず作製する。次
に、このクロムパターンをマスクとしてガラス基板をイ
オンエッチングしてＣＧＨアレー原版を作製する。次い
で、このようにして作製したＣＧＨアレーのレリーフ面
上にホログラム感材を密着させるか若干ギャップをおい
て重ね合わせ、ＣＧＨアレー側から図８のバックライト
３に相当する角度θでレーザ光を入射させ、ＣＧＨアレ
ーの各ＣＧＨによって生じる収束回折光と直進透過光と
をホログラム感材中で干渉させて、ＣＧＨアレーを複製
する。この複製されたホログラムが図８のホログラムア
レー５として用いられる。さらに、この複製されたホロ
グラムを原版として再度複製したものをホログラムアレ
ー５として用いてもよい。
は、計算機ホログラムレンズアレーを作製し、それを複
製することによって製作している。すなわち、微小ホロ
グラム５′のホログラム干渉縞を計算機によって計算
し、例えばクロムを成膜したガラス基板上に塗布した電
子線レジストへ電子ビームによってその干渉縞を描画
し、現像して、レリーフ型の計算機ホログラム（ＣＧ
Ｈ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｇｅｎｅｒａｔｅｄ Ｈｏｌｏ
ｇｒａｍ）アレーのクロムパターンをまず作製する。次
に、このクロムパターンをマスクとしてガラス基板をイ
オンエッチングしてＣＧＨアレー原版を作製する。次い
で、このようにして作製したＣＧＨアレーのレリーフ面
上にホログラム感材を密着させるか若干ギャップをおい
て重ね合わせ、ＣＧＨアレー側から図８のバックライト
３に相当する角度θでレーザ光を入射させ、ＣＧＨアレ
ーの各ＣＧＨによって生じる収束回折光と直進透過光と
をホログラム感材中で干渉させて、ＣＧＨアレーを複製
する。この複製されたホログラムが図８のホログラムア
レー５として用いられる。さらに、この複製されたホロ
グラムを原版として再度複製したものをホログラムアレ
ー５として用いてもよい。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
ホログラムカラーフィルター５を液晶表示装置に組み込
むには、ホログラムアレー５を液晶表示素子６背面に配
置されたブラック・マトリックス４に正確に位置決め
（アライメント）しなければならない。
ホログラムカラーフィルター５を液晶表示装置に組み込
むには、ホログラムアレー５を液晶表示素子６背面に配
置されたブラック・マトリックス４に正確に位置決め
（アライメント）しなければならない。
【０００９】しかしながら、ブラック・マトリックス４
はコントラスト像としてその位置を確認できるが、ホロ
グラムアレー５は通常位相型のホログラムから構成され
るので、通常の観察方法ではコントラスト像としてその
位置を確認することはできない。しかも、図８の配置か
ら明らかなように、ホログラムアレー５とブラック・マ
トリックス４の間は微小ホログラム５′の焦点距離程度
離間されて配置されるため、同一面を観察するアライメ
ント方法では、両者を正確に位置合わせすることができ
ない。
はコントラスト像としてその位置を確認できるが、ホロ
グラムアレー５は通常位相型のホログラムから構成され
るので、通常の観察方法ではコントラスト像としてその
位置を確認することはできない。しかも、図８の配置か
ら明らかなように、ホログラムアレー５とブラック・マ
トリックス４の間は微小ホログラム５′の焦点距離程度
離間されて配置されるため、同一面を観察するアライメ
ント方法では、両者を正確に位置合わせすることができ
ない。
【００１０】本発明はこのような実情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、ホログラムカラーフィルター
等の位相型ホログラムのアライメントマークとそれを用
いたアライメント方法を提供することであり、特に、ホ
ログラムカラーフィルターと液晶表示素子の画素とのア
ライメントに適したアライメントマークとアライメント
方法を提供することである。
ものであり、その目的は、ホログラムカラーフィルター
等の位相型ホログラムのアライメントマークとそれを用
いたアライメント方法を提供することであり、特に、ホ
ログラムカラーフィルターと液晶表示素子の画素とのア
ライメントに適したアライメントマークとアライメント
方法を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のアライメントマークは、ホログラム又は回折格子と
同一基板上に設けられたアライメントマークにおいて、
前記アライメントマークが干渉縞あるいは回折格子から
構成されていることを特徴とするものである。
明のアライメントマークは、ホログラム又は回折格子と
同一基板上に設けられたアライメントマークにおいて、
前記アライメントマークが干渉縞あるいは回折格子から
構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】この場合、ホログラム又は回折格子とし
て、集光性の要素ホログラムを周期的に配置したアレー
からなり、各要素ホログラムが記録面の法線に対して角
度をなして入射する白色光を記録面に沿う方向に波長分
散させて分光するホログラムカラーフィルターとするこ
とができる。
て、集光性の要素ホログラムを周期的に配置したアレー
からなり、各要素ホログラムが記録面の法線に対して角
度をなして入射する白色光を記録面に沿う方向に波長分
散させて分光するホログラムカラーフィルターとするこ
とができる。
【００１３】そして、アライメントマークの干渉縞ある
いは回折格子としては、位相干渉縞あるいは位相回折格
子からなるものを用いることができる。
いは回折格子としては、位相干渉縞あるいは位相回折格
子からなるものを用いることができる。
【００１４】その場合、ホログラム又は回折格子もアラ
イメントマークと同様の位相干渉縞あるいは位相回折格
子からなるものとすることができる。
イメントマークと同様の位相干渉縞あるいは位相回折格
子からなるものとすることができる。
【００１５】なお、アライメントマークとしては、集光
性の位相ホログラム、一定ピッチの位相回折格子何れを
用いてもよい。
性の位相ホログラム、一定ピッチの位相回折格子何れを
用いてもよい。
【００１６】また、本発明の１つのアライメント方法
は、ホログラム又は回折格子と同一基板上に集光性のホ
ログラムからなるアライメントマークが設けられた一方
の基板と、対向アライメントマークが設けられた他方の
基板とを位置決めするアライメント方法において、一方
の基板のアライメントマークを所定方向から照明し、そ
の回折光の収束点を撮像すると共に、他方の基板の対向
アライメントマークの像を撮像し、撮像された両方の像
を同一画面上に表示して前記両基板の相対位置を調節す
ることを方法である。
は、ホログラム又は回折格子と同一基板上に集光性のホ
ログラムからなるアライメントマークが設けられた一方
の基板と、対向アライメントマークが設けられた他方の
基板とを位置決めするアライメント方法において、一方
の基板のアライメントマークを所定方向から照明し、そ
の回折光の収束点を撮像すると共に、他方の基板の対向
アライメントマークの像を撮像し、撮像された両方の像
を同一画面上に表示して前記両基板の相対位置を調節す
ることを方法である。
【００１７】本発明の別のアライメント方法は、ホログ
ラム又は回折格子と同一基板上に集光性のホログラムか
らなるアライメントマークが設けられた一方の基板と、
対向アライメントマークが設けられた他方の基板とを位
置決めするアライメント方法において、一方の基板のア
ライメントマークを所定方向から照明し、その回折光の
収束点を他方の基板の対向アライメントマーク近傍に形
成させ、他方の基板の対向アライメントマーク近傍の像
を撮像し、撮像された像を同一画面上に表示して前記両
基板の相対位置を調節することを特徴とする方法であ
る。
ラム又は回折格子と同一基板上に集光性のホログラムか
らなるアライメントマークが設けられた一方の基板と、
対向アライメントマークが設けられた他方の基板とを位
置決めするアライメント方法において、一方の基板のア
ライメントマークを所定方向から照明し、その回折光の
収束点を他方の基板の対向アライメントマーク近傍に形
成させ、他方の基板の対向アライメントマーク近傍の像
を撮像し、撮像された像を同一画面上に表示して前記両
基板の相対位置を調節することを特徴とする方法であ
る。
【００１８】本発明のもう１つのアライメント方法は、
ホログラム又は回折格子と同一基板上に一定ピッチの回
折格子からなるアライメントマークが設けられた一方の
基板と、対向アライメントマークが設けられた他方の基
板とを位置決めするアライメント方法において、一方の
基板のアライメントマークを所定方向から照明し、直進
成分あるいは回折成分によりそのアライメントマーク近
傍を撮像すると共に、他方の基板の対向アライメントマ
ークの像を撮像し、撮像された両方の像を同一画面上に
表示して前記両基板の相対位置を調節することを特徴と
する方法である。
ホログラム又は回折格子と同一基板上に一定ピッチの回
折格子からなるアライメントマークが設けられた一方の
基板と、対向アライメントマークが設けられた他方の基
板とを位置決めするアライメント方法において、一方の
基板のアライメントマークを所定方向から照明し、直進
成分あるいは回折成分によりそのアライメントマーク近
傍を撮像すると共に、他方の基板の対向アライメントマ
ークの像を撮像し、撮像された両方の像を同一画面上に
表示して前記両基板の相対位置を調節することを特徴と
する方法である。
【００１９】本発明のさらにもう１つのアライメント方
法は、ホログラム又は回折格子と同一基板上にそのホロ
グラム又は回折格子と一定の関係で設けられた干渉縞あ
るいは回折格子からなるアライメントマークを用いて前
記基板の位置を検出するアライメント方法において、前
記アライメントマークをコントラスト像にするために所
定方向から照明し、その回折光の収束点を撮像するか、
直進成分あるいは回折成分によりそのアライメントマー
ク近傍を撮像し、得られたコントラスト像の位置に基づ
いて前記基板に所定の加工を施すことを特徴とする方法
である。
法は、ホログラム又は回折格子と同一基板上にそのホロ
グラム又は回折格子と一定の関係で設けられた干渉縞あ
るいは回折格子からなるアライメントマークを用いて前
記基板の位置を検出するアライメント方法において、前
記アライメントマークをコントラスト像にするために所
定方向から照明し、その回折光の収束点を撮像するか、
直進成分あるいは回折成分によりそのアライメントマー
ク近傍を撮像し、得られたコントラスト像の位置に基づ
いて前記基板に所定の加工を施すことを特徴とする方法
である。
【００２０】本発明においては、ホログラム又は回折格
子と同一基板上に設けられた干渉縞あるいは回折格子か
ら構成されたアライメントマークを用いるので、アライ
メントマークを主ホログラム又は回折格子の作製工程に
おいて同時に同様に形成できる。
子と同一基板上に設けられた干渉縞あるいは回折格子か
ら構成されたアライメントマークを用いるので、アライ
メントマークを主ホログラム又は回折格子の作製工程に
おいて同時に同様に形成できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明のアライメントマー
クとアライメント方法の実施例をホログラムカラーフィ
ルターを例にあげて図面を参照にしながら説明する。図
１にアライメント対象の１実施例のホログラム１０の斜
視図を示す。ホログラム１０は、ガラス基板１１上に設
けられたホログラム層１２からなり、ホログラム層１２
には、略中心領域にホログラムアレー５からなる主ホロ
グラム１３が設けられ、その４隅に主ホログラム１３に
対して所定の位置関係でアライメントマーク１４が設け
られている。主ホログラム１３もアライメントマーク１
４も共に位相型のホログラムからなり、通常透明で目に
は見えない。
クとアライメント方法の実施例をホログラムカラーフィ
ルターを例にあげて図面を参照にしながら説明する。図
１にアライメント対象の１実施例のホログラム１０の斜
視図を示す。ホログラム１０は、ガラス基板１１上に設
けられたホログラム層１２からなり、ホログラム層１２
には、略中心領域にホログラムアレー５からなる主ホロ
グラム１３が設けられ、その４隅に主ホログラム１３に
対して所定の位置関係でアライメントマーク１４が設け
られている。主ホログラム１３もアライメントマーク１
４も共に位相型のホログラムからなり、通常透明で目に
は見えない。
【００２２】アライメントマーク１４の１例としては、
図２に模式的な平面図を示すように、微小ホログラム
５′と同様に、斜め入射の平行光を集光する位相フレネ
ルゾーンプレート状のものがあげられる。また、図３に
模式的な平面図を示すように、一定の格子ピッチの位相
回折格子があげられる。図２、図３両図において、黒部
分と白部分は入射光に対して位相差を有する高屈折率部
と低屈折率部あるいはその逆の部分を意味する。これら
のアライメントマーク１４は、何れも位相格子あるいは
位相干渉縞からなり、主ホログラム１３の作製工程にお
いて同時に同様に形成できるメリットがある。また、図
２のような位相フレネルゾーンプレート状のものであっ
て、焦点距離が微小ホログラム５′と同じものを用いる
場合（後記図６の場合）には、アライメントマーク１４
を主ホログラム１３の一部あるいは同じ描画データを用
いて作成できるメリットがある。
図２に模式的な平面図を示すように、微小ホログラム
５′と同様に、斜め入射の平行光を集光する位相フレネ
ルゾーンプレート状のものがあげられる。また、図３に
模式的な平面図を示すように、一定の格子ピッチの位相
回折格子があげられる。図２、図３両図において、黒部
分と白部分は入射光に対して位相差を有する高屈折率部
と低屈折率部あるいはその逆の部分を意味する。これら
のアライメントマーク１４は、何れも位相格子あるいは
位相干渉縞からなり、主ホログラム１３の作製工程にお
いて同時に同様に形成できるメリットがある。また、図
２のような位相フレネルゾーンプレート状のものであっ
て、焦点距離が微小ホログラム５′と同じものを用いる
場合（後記図６の場合）には、アライメントマーク１４
を主ホログラム１３の一部あるいは同じ描画データを用
いて作成できるメリットがある。
【００２３】さて、周辺にアライメントマーク１４を設
けたホログラム１０を、上記の例では背面にブラック・
マトリックス４を設けた液晶表示素子６（図８）等の対
象基板１５に正確に位置決めするには、図４に示すよう
に、ホログラム１０と対象基板１５の間を所定間隔ｄ
（図８の場合は、微小ホログラム５′の焦点距離に略相
当）だけ離間させて、ホログラム１０に設けられたアラ
イメントマーク１４と対象基板１５に設けられた対向ア
ライメントマーク１６とが対向するように配置する。対
象基板１５がブラック・マトリックス４を設けた液晶表
示素子６のようなものの場合、対向アライメントマーク
１６は金属等の不透明のパターンからなり、コントラス
トを有するマークからなる。もちろん、対向アライメン
トマーク１６も、アライメントマーク１４と同様に透明
の位相パターンからなり、目には見えないパターンであ
ってもよい。なお、ホログラム１０と対象基板１５とを
所定間隔ｄだけ離間させて配置するのに、それらの間に
透明なガラス板等を介在させてもよい。
けたホログラム１０を、上記の例では背面にブラック・
マトリックス４を設けた液晶表示素子６（図８）等の対
象基板１５に正確に位置決めするには、図４に示すよう
に、ホログラム１０と対象基板１５の間を所定間隔ｄ
（図８の場合は、微小ホログラム５′の焦点距離に略相
当）だけ離間させて、ホログラム１０に設けられたアラ
イメントマーク１４と対象基板１５に設けられた対向ア
ライメントマーク１６とが対向するように配置する。対
象基板１５がブラック・マトリックス４を設けた液晶表
示素子６のようなものの場合、対向アライメントマーク
１６は金属等の不透明のパターンからなり、コントラス
トを有するマークからなる。もちろん、対向アライメン
トマーク１６も、アライメントマーク１４と同様に透明
の位相パターンからなり、目には見えないパターンであ
ってもよい。なお、ホログラム１０と対象基板１５とを
所定間隔ｄだけ離間させて配置するのに、それらの間に
透明なガラス板等を介在させてもよい。
【００２４】このようなアライメントマーク１４と対向
アライメントマーク１６を用いて、ホログラム１０と対
象基板１５を正確にアライメントするには、次のような
方法があげられる。
アライメントマーク１６を用いて、ホログラム１０と対
象基板１５を正確にアライメントするには、次のような
方法があげられる。
【００２５】図５の場合は、ホログラム１０の周辺に設
けたアライメントマーク１４として、図２に示したよう
な斜めに入射する照明光１７を集光する位相フレネルゾ
ーンプレート状のものを用いた場合で、ホログラム１０
の対象基板１５側から所定波長の照明光１７を予め決め
た角度に入射させると、アライメントマーク１４によっ
て回折されて回折光は一旦空中に収束する。この収束点
の像を対物レンズとＣＣＤ等の撮像素子からなるカメラ
１８で撮像する。一方、対象基板１５の対向アライメン
トマーク１６を適当に照明して対物レンズとＣＣＤ等の
撮像素子からなるカメラ１９で撮像する。撮影された両
方の像を電子的に合成してモニタ画面２０に表示する
と、ホログラム１０の位置を表すアライメントマーク１
４の像１４’は、モニタ画面２０上に輝点となり、一
方、対象基板１５の位置を表す対向アライメントマーク
１６の像１６’はそのままのパターンで表示される。し
たがって、像１４’と像１６’の中心が一致するよう
に、ホログラム１０と対象基板１５の相対位置を調節す
ることにより両者は正確に位置決めされる。なお、上記
ではアライメントマーク１４として集光する位相フレネ
ルゾーンプレート状のものを用いるものとしたが、負レ
ンズのように発散する位相フレネルゾーンプレート状の
ものでもよい。この場合は、カメラ１８のピント位置を
その虚像の発散点に合わせるように設置する。また、ア
ライメントマーク１４として透過型のものでなく、反射
型のものを用いてもよい。ただし、この場合は、照明光
１７の入射方向を図示とは反対方向にする必要がある。
けたアライメントマーク１４として、図２に示したよう
な斜めに入射する照明光１７を集光する位相フレネルゾ
ーンプレート状のものを用いた場合で、ホログラム１０
の対象基板１５側から所定波長の照明光１７を予め決め
た角度に入射させると、アライメントマーク１４によっ
て回折されて回折光は一旦空中に収束する。この収束点
の像を対物レンズとＣＣＤ等の撮像素子からなるカメラ
１８で撮像する。一方、対象基板１５の対向アライメン
トマーク１６を適当に照明して対物レンズとＣＣＤ等の
撮像素子からなるカメラ１９で撮像する。撮影された両
方の像を電子的に合成してモニタ画面２０に表示する
と、ホログラム１０の位置を表すアライメントマーク１
４の像１４’は、モニタ画面２０上に輝点となり、一
方、対象基板１５の位置を表す対向アライメントマーク
１６の像１６’はそのままのパターンで表示される。し
たがって、像１４’と像１６’の中心が一致するよう
に、ホログラム１０と対象基板１５の相対位置を調節す
ることにより両者は正確に位置決めされる。なお、上記
ではアライメントマーク１４として集光する位相フレネ
ルゾーンプレート状のものを用いるものとしたが、負レ
ンズのように発散する位相フレネルゾーンプレート状の
ものでもよい。この場合は、カメラ１８のピント位置を
その虚像の発散点に合わせるように設置する。また、ア
ライメントマーク１４として透過型のものでなく、反射
型のものを用いてもよい。ただし、この場合は、照明光
１７の入射方向を図示とは反対方向にする必要がある。
【００２６】次に、図６の場合は、ホログラム１０の周
辺に設けたアライメントマーク１４として、図２に示し
たような斜めに入射する照明光１７を集光する位相フレ
ネルゾーンプレート状のものであって焦点距離ｄのもの
を用いる場合で、主ホログラム１３（図１）を構成する
微小ホログラム５′（図８）と同じホログラムを用いる
場合に相当する。この場合、ホログラム１０の対象基板
１５と反対側から所定波長の照明光１７を予め決めた角
度に入射させると、アライメントマーク１４によって回
折された回折光は対象基板１５の対向アライメントマー
ク１６上に収束する。したがって、対象基板１５の対向
アライメントマーク１６を適当に照明しながら、対向ア
ライメントマーク１６領域を対物レンズとＣＣＤ等の撮
像素子からなるカメラ１９で撮像してモニタ画面２０に
表示すると、ホログラム１０の位置を表すアライメント
マーク１４の像１４’は、モニタ画面２０上に輝点とな
り、一方、対象基板１５の位置を表す対向アライメント
マーク１６の像１６’はそのままのパターンで表示され
る。したがって、像１４’と像１６’の中心が一致する
ように、ホログラム１０と対象基板１５の相対位置を調
節することにより両者は正確に位置決めされる。
辺に設けたアライメントマーク１４として、図２に示し
たような斜めに入射する照明光１７を集光する位相フレ
ネルゾーンプレート状のものであって焦点距離ｄのもの
を用いる場合で、主ホログラム１３（図１）を構成する
微小ホログラム５′（図８）と同じホログラムを用いる
場合に相当する。この場合、ホログラム１０の対象基板
１５と反対側から所定波長の照明光１７を予め決めた角
度に入射させると、アライメントマーク１４によって回
折された回折光は対象基板１５の対向アライメントマー
ク１６上に収束する。したがって、対象基板１５の対向
アライメントマーク１６を適当に照明しながら、対向ア
ライメントマーク１６領域を対物レンズとＣＣＤ等の撮
像素子からなるカメラ１９で撮像してモニタ画面２０に
表示すると、ホログラム１０の位置を表すアライメント
マーク１４の像１４’は、モニタ画面２０上に輝点とな
り、一方、対象基板１５の位置を表す対向アライメント
マーク１６の像１６’はそのままのパターンで表示され
る。したがって、像１４’と像１６’の中心が一致する
ように、ホログラム１０と対象基板１５の相対位置を調
節することにより両者は正確に位置決めされる。
【００２７】さて、次の図７の場合は、アライメントマ
ーク１４として、図３に示したような一定の格子ピッチ
の位相回折格子である場合である。この場合は、ホログ
ラム１０の対象基板１５側から多波長を含む照明光２１
でアライメントマーク１４近傍を照明すると、アライメ
ントマーク１４では一部の光が回折光２２となり直進成
分は減少する。したがって、この直進成分によりアライ
メントマーク１４近傍をカメラ１８で撮像すると、その
像１４’として回折格子領域がアライメントマーク記録
領域外であるアライメントマークの周辺に比べて暗く写
る。逆に、回折光２２によりアライメントマーク１４近
傍をカメラ１８で撮像すると、その像１４’として回折
格子領域が周囲に比べて明るく写る。一方、図５の場合
と同様に、対象基板１５の対向アライメントマーク１６
を適当に照明してカメラ１９で撮像し、撮影された両方
の像を電子的に合成してモニタ画面２０に表示すると、
ホログラム１０の位置を表すアライメントマーク１４の
像１４’は、上記のように、回折格子領域が周囲に比べ
て暗いか明るく表示され、一方、対象基板１５の位置を
表す対向アライメントマーク１６の像１６’はそのまま
のパターンで表示される。したがって、像１４’と像１
６’の中心が一致するように、ホログラム１０と対象基
板１５の相対位置を調節することにより両者は正確に位
置決めされる。なお、照明光２１の入射方向をホログラ
ム１０の対象基板１５と反対側から入射させるようにし
ても同様である。
ーク１４として、図３に示したような一定の格子ピッチ
の位相回折格子である場合である。この場合は、ホログ
ラム１０の対象基板１５側から多波長を含む照明光２１
でアライメントマーク１４近傍を照明すると、アライメ
ントマーク１４では一部の光が回折光２２となり直進成
分は減少する。したがって、この直進成分によりアライ
メントマーク１４近傍をカメラ１８で撮像すると、その
像１４’として回折格子領域がアライメントマーク記録
領域外であるアライメントマークの周辺に比べて暗く写
る。逆に、回折光２２によりアライメントマーク１４近
傍をカメラ１８で撮像すると、その像１４’として回折
格子領域が周囲に比べて明るく写る。一方、図５の場合
と同様に、対象基板１５の対向アライメントマーク１６
を適当に照明してカメラ１９で撮像し、撮影された両方
の像を電子的に合成してモニタ画面２０に表示すると、
ホログラム１０の位置を表すアライメントマーク１４の
像１４’は、上記のように、回折格子領域が周囲に比べ
て暗いか明るく表示され、一方、対象基板１５の位置を
表す対向アライメントマーク１６の像１６’はそのまま
のパターンで表示される。したがって、像１４’と像１
６’の中心が一致するように、ホログラム１０と対象基
板１５の相対位置を調節することにより両者は正確に位
置決めされる。なお、照明光２１の入射方向をホログラ
ム１０の対象基板１５と反対側から入射させるようにし
ても同様である。
【００２８】なお、上記図５〜図７の場合に、対向アラ
イメントマーク１６として、金属等の不透明のパターン
からなるものを前提にしていたが、アライメントマーク
１４と同様に、透明の位相パターンからなる場合でも同
様にその位置を表す像を得ることができる。
イメントマーク１６として、金属等の不透明のパターン
からなるものを前提にしていたが、アライメントマーク
１４と同様に、透明の位相パターンからなる場合でも同
様にその位置を表す像を得ることができる。
【００２９】また、主ホログラム１３に対して所定の位
置関係で上記のような位相格子あるいは位相干渉縞から
なるアライメントマーク１４を設けておき、上記と同様
にしてその位置を可視化し、その検出位置を基準として
他の基板等と位置合わせするのではなく、その検出位置
データに基づいてホログラム１０に裁断等の加工を施す
ようにすることもできる。
置関係で上記のような位相格子あるいは位相干渉縞から
なるアライメントマーク１４を設けておき、上記と同様
にしてその位置を可視化し、その検出位置を基準として
他の基板等と位置合わせするのではなく、その検出位置
データに基づいてホログラム１０に裁断等の加工を施す
ようにすることもできる。
【００３０】また、上記の説明では、主ホログラム１３
として図８のようなホログラムカラーフィルターを前提
にしていたが、これはあくまで１つの例であり、これに
限定されず、ホログラムレンズアレー等、他の種々の位
相ホログラム、位相回折格子等の位置合わせ、位置決
め、位置検出に本発明を適用できることは明らかであ
る。
として図８のようなホログラムカラーフィルターを前提
にしていたが、これはあくまで１つの例であり、これに
限定されず、ホログラムレンズアレー等、他の種々の位
相ホログラム、位相回折格子等の位置合わせ、位置決
め、位置検出に本発明を適用できることは明らかであ
る。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のアライメントマークによると、ホログラム又は回折格
子と同一基板上に設けられた干渉縞あるいは回折格子か
ら構成されたアライメントマークを用いるので、アライ
メントマークを主ホログラム又は回折格子の作製工程に
おいて同時に同様に形成できるメリットがある。しか
も、本発明のアライメント方法に基づいて、通常不可視
のこのようなアライメントマークを容易に可視化でき、
正確な位置決めが可能となる。
のアライメントマークによると、ホログラム又は回折格
子と同一基板上に設けられた干渉縞あるいは回折格子か
ら構成されたアライメントマークを用いるので、アライ
メントマークを主ホログラム又は回折格子の作製工程に
おいて同時に同様に形成できるメリットがある。しか
も、本発明のアライメント方法に基づいて、通常不可視
のこのようなアライメントマークを容易に可視化でき、
正確な位置決めが可能となる。
【図１】本発明によるアライメントマークを設けたホロ
グラムの斜視図である。
グラムの斜視図である。
【図２】アライメントマークの１例の模式的な平面図で
ある。
ある。
【図３】他のアライメントマークの例の模式的な平面図
である。
である。
【図４】ホログラムと対象基板の相対配置位置を示す図
である。
である。
【図５】ホログラムと対象基板の１つのアライメント方
法を説明するための図である。
法を説明するための図である。
【図６】ホログラムと対象基板の別のアライメント方法
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図７】ホログラムと対象基板のさらに別のアライメン
ト方法を説明するための図である。
ト方法を説明するための図である。
【図８】ホログラムカラーフィルターを用いた液晶表示
装置の断面図である。
装置の断面図である。
３…バックライト ４…ブラック・マトリックス ５…ホログラムアレー（ホログラムカラーフィルター） ５′…微小ホログラム ６…液晶表示素子 ６′…液晶セル １０…ホログラム １１…ガラス基板 １２…ホログラム層 １３…主ホログラム １４…アライメントマーク １４’…アライメントマークの像 １５…対象基板 １６…対向アライメントマーク １６’…対向アライメントマークの像 １７…照明光 １８、１９…カメラ ２０…モニタ画面 ２１…照明光 ２２…回折光
Claims (9)
- 【請求項１】 ホログラム又は回折格子と同一基板上に
設けられたアライメントマークにおいて、前記アライメ
ントマークが干渉縞あるいは回折格子から構成されてい
ることを特徴とするアライメントマーク。 - 【請求項２】 前記ホログラム又は回折格子が、集光性
の要素ホログラムを周期的に配置したアレーからなり、
各要素ホログラムが記録面の法線に対して角度をなして
入射する白色光を記録面に沿う方向に波長分散させて分
光するホログラムカラーフィルターからなることを特徴
とする請求項１記載のアライメントマーク。 - 【請求項３】 前記アライメントマークの干渉縞あるい
は回折格子が位相干渉縞あるいは位相回折格子からなる
ことを特徴とする請求項１又は２記載のアライメントマ
ーク。 - 【請求項４】 前記ホログラム又は回折格子も前記アラ
イメントマークと同様の位相干渉縞あるいは位相回折格
子からなることを特徴とする請求項３記載のアライメン
トマーク。 - 【請求項５】 前記アライメントマークが集光性の位相
ホログラムからなることを特徴とする請求項３又は４記
載のアライメントマーク。 【請求項５】 前記アライメントマークが一定ピッチの
位相回折格子からなることを特徴とする請求項３又は４
記載のアライメントマーク。 - 【請求項６】 ホログラム又は回折格子と同一基板上に
集光性のホログラムからなるアライメントマークが設け
られた一方の基板と、対向アライメントマークが設けら
れた他方の基板とを位置決めするアライメント方法にお
いて、一方の基板のアライメントマークを所定方向から
照明し、その回折光の収束点を撮像すると共に、他方の
基板の対向アライメントマークの像を撮像し、撮像され
た両方の像を同一画面上に表示して前記両基板の相対位
置を調節することを特徴とするアライメント方法。 - 【請求項７】 ホログラム又は回折格子と同一基板上に
集光性のホログラムからなるアライメントマークが設け
られた一方の基板と、対向アライメントマークが設けら
れた他方の基板とを位置決めするアライメント方法にお
いて、一方の基板のアライメントマークを所定方向から
照明し、その回折光の収束点を他方の基板の対向アライ
メントマーク近傍に形成させ、他方の基板の対向アライ
メントマーク近傍の像を撮像し、撮像された像を同一画
面上に表示して前記両基板の相対位置を調節することを
特徴とするアライメント方法。 - 【請求項８】 ホログラム又は回折格子と同一基板上に
一定ピッチの回折格子からなるアライメントマークが設
けられた一方の基板と、対向アライメントマークが設け
られた他方の基板とを位置決めするアライメント方法に
おいて、一方の基板のアライメントマークを所定方向か
ら照明し、直進成分あるいは回折成分によりそのアライ
メントマーク近傍を撮像すると共に、他方の基板の対向
アライメントマークの像を撮像し、撮像された両方の像
を同一画面上に表示して前記両基板の相対位置を調節す
ることを特徴とするアライメント方法。 - 【請求項９】 ホログラム又は回折格子と同一基板上に
そのホログラム又は回折格子と一定の関係で設けられた
干渉縞あるいは回折格子からなるアライメントマークを
用いて前記基板の位置を検出するアライメント方法にお
いて、前記アライメントマークをコントラスト像にする
ために所定方向から照明し、その回折光の収束点を撮像
するか、直進成分あるいは回折成分によりそのアライメ
ントマーク近傍を撮像し、得られたコントラスト像の位
置に基づいて前記基板に所定の加工を施すことを特徴と
するアライメント方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7223081A JPH0968705A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | アライメントマークとアライメント方法 |
| DE69631095T DE69631095T2 (de) | 1995-07-06 | 1996-07-08 | Holographisches Farbfilter und sein Herstellungsverfahren |
| DE69637249T DE69637249T2 (de) | 1995-07-06 | 1996-07-08 | Holographisches Farbfilter und sein Herstellungsverfahren |
| EP96110992A EP0752600B1 (en) | 1995-07-06 | 1996-07-08 | Hologram color filter, and its fabrication method |
| EP03017661A EP1367415B1 (en) | 1995-07-06 | 1996-07-08 | Hologram color filter with alignment mark and alignment method |
| US09/152,511 US6426812B2 (en) | 1995-07-06 | 1998-09-14 | Hologram color filter, and its fabrication method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7223081A JPH0968705A (ja) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | アライメントマークとアライメント方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0968705A true JPH0968705A (ja) | 1997-03-11 |
Family
ID=16792550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7223081A Pending JPH0968705A (ja) | 1995-07-06 | 1995-08-31 | アライメントマークとアライメント方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0968705A (ja) |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH1195196A (ja) * | 1997-09-17 | 1999-04-09 | Fujitsu Ltd | 液晶パネル表示装置 |
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| EP2918402A1 (en) | 2014-03-14 | 2015-09-16 | Sony Corporation | Optical device, head mounted display, assembling method for the same, holographic diffraction grating, display device, and alignment device |
| KR20160004528A (ko) * | 2014-07-03 | 2016-01-13 | 세광테크 주식회사 | 패널의 합지불량 검출가능한 패널 마크 인식장치 |
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-
1995
- 1995-08-31 JP JP7223081A patent/JPH0968705A/ja active Pending
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