JP2010026181A - 液滴塗布装置及び液滴塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布位置精度及び塗布量精度の低下を抑えることができる液滴塗布装置を提供する。
【解決手段】液滴塗布装置１において、塗布対象物Ｋの塗布面Ｋａ上の塗布区画に向けて液滴を吐出する塗布ヘッド５と、塗布対象物Ｋと塗布ヘッド５とを塗布面Ｋａに沿う方向に相対移動させる移動機構３，４と、液滴が着弾した塗布区画を撮像する撮像部７と、塗布位置情報及び塗布量情報を記憶する記憶部８ａと、その塗布位置情報及び塗布量情報に基づいて、塗布対象物Ｋと塗布ヘッド５とを相対移動させて液滴を順次吐出する塗布動作を行うように塗布ヘッド５及び移動機構３，４を制御する手段と、塗布動作の実行中に、液滴が着弾した塗布区画を順次撮像するように撮像部７を制御する手段と、順次撮像した塗布区画の画像を用いて塗布位置のズレ及び塗布量のズレを求め、前述の塗布位置情報及び塗布量情報を補正する手段とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、塗布対象物に液滴を吐出して塗布する液滴塗布装置及び液滴塗布方法に関する。

液滴塗布装置は、液晶表示装置、有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置、電子放出表示装置及びプラズマ表示装置などの表示装置や半導体装置を製造する際、例えば、カラーフィルタを形成する場合（例えば、特許文献１参照）や、ガラス基板や半導体ウェハなどの基板に配向膜やレジストなどの機能性薄膜を形成する場合などに用いられている。

この液滴塗布装置は、基板などの塗布対象物に向けてインクなどの塗布液を複数の吐出孔（ノズル）からそれぞれ液滴として吐出（噴射）する塗布ヘッドを備えている。液滴塗布装置は、塗布ヘッドと塗布対象物とを相対移動させながら、その塗布ヘッドにより塗布対象物の塗布面に複数の液滴を順次着弾させ、所定の塗布パターンを形成する。

前述の液滴塗布装置を用いてカラーフィルタを製造する場合には、カラーフィルタ製造用の基板に対して液滴が塗布される。すなわち、赤、緑及び青の着色インクが液滴として、カラーフィルタ製造用の基板表面に設けられた格子状の凸部（ブラックマトリクス）により区分された凹部内に塗布され、その凹部内に塗布膜としての着色層が形成される。なお、凹部は平面視において長方形をしており、この凹部が液晶表示パネルにおける一つの画素（サブピクセル）に対応する。

カラーフィルタ製造用の基板としては、製造効率を高めるために、複数の表示領域がマトリクス状に並ぶ多面取りの基板が採用されている。通常、その基板の外縁の四隅には、アライメントマークが付されている。これらのアライメントマークは液滴塗布装置が塗布動作を行う際に用いられ、アライメントマークから求められるズレから液滴の塗布位置のオフセットが行われ、その後、液滴の塗布が行われる。なお、塗布動作時には、基板と塗布ヘッドとは一方向に相対移動する。
特開平９−２３０１２９号公報

しかしながら、前述のように基板の外縁に位置するアライメントマークを用いる場合には、基板の大型化に応じてアライメントマーク自体の位置誤差や基板ごとのマーク位置のバラツキなどが大きくなるため、位置補正精度が低くなり、塗布位置精度が低下してしまう。また、近年のディスプレイの高精細化に伴い、要求される塗布位置精度も上がってきており、位置精度が高い塗布を行うことがますます困難になってきている。

一方、大きなサイズの基板の生産性を上げるため、なるべく短時間で塗布を完了させるように多ノズルの塗布ヘッドが必要となっているが、この多ノズル化に応じて、各ノズルから吐出される液滴の吐出量均一化が困難になるため、塗布量精度が低下してしまう。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗布位置精度及び塗布量精度の低下を抑えることができる液滴塗布装置及び液滴塗布方法を提供することである。

本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、液滴塗布装置において、複数の塗布区画が形成された塗布面を有する塗布対象物の塗布区画に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドと、塗布対象物と塗布ヘッドとを塗布面に沿う方向に相対移動させる移動機構と、液滴が着弾した塗布区画を撮像する撮像部と、液滴の塗布位置に関する塗布位置情報及び液滴の塗布量に関する塗布量情報を記憶する記憶部と、記憶部に記憶された塗布位置情報及び塗布量情報に基づいて、塗布対象物と塗布ヘッドとを相対移動させて液滴を順次吐出する塗布動作を行うように塗布ヘッド及び移動機構を制御する手段と、塗布動作の実行中に、液滴が着弾した塗布区画を順次撮像するように撮像部を制御する手段と、順次撮像した塗布区画の画像を用いて塗布位置のズレ及び塗布量のズレを求め、求めた塗布位置のズレ及び塗布量のズレを用いて、記憶部に記憶された塗布位置情報及び塗布量情報を補正する手段と、補正した塗布位置情報及び塗布量情報に基づいて塗布動作を行うように塗布ヘッド及び移動機構を制御する手段とを備えることである。

本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、液滴塗布方法において、液滴の塗布位置に関する塗布位置情報及び液滴の塗布量に関する塗布量情報に基づいて、複数の塗布区画が形成された塗布面を有する塗布対象物と塗布区画に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドとを塗布面に沿う方向に相対移動させて塗布ヘッドに液滴を順次吐出させる塗布動作を行う工程と、塗布動作の実行中に、液滴が着弾した塗布区画を順次撮像する工程と、順次撮像した塗布区画の画像を用いて塗布位置のズレ及び塗布量のズレを求め、求めた塗布位置のズレ及び塗布量のズレを用いて塗布位置情報及び塗布量情報を補正する工程と、補正した塗布位置情報及び塗布量情報に基づいて塗布動作を行う工程とを有することである。

本発明によれば、塗布位置精度及び塗布量精度の低下を抑え、塗布対象物に対する液滴の塗布を品質良く行うことができる液滴塗布装置及び液滴塗布方法を提供することができる。

（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について図１ないし図４を参照して説明する。

図１に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る液滴塗布装置１は、塗布対象物としての基板Ｋが水平状態（図１中、ＸＹ平面に沿う状態）で載置される移動テーブル２と、その移動テーブル２を保持してＸ軸方向に移動させるＸ軸移動機構３と、そのＸ軸移動機構３を介して移動テーブル２をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動機構４と、移動テーブル２上の基板Ｋに向けてインクなどの塗布液を液滴として吐出する塗布ヘッド５と、その塗布ヘッド５を水平面内で回転させる回転機構６と、移動テーブル２上の基板Ｋに向けて撮像動作を行う複数の撮像部７と、各部を制御する制御部８とを備えている。

移動テーブル２は、Ｘ軸移動機構３上に積層され、Ｘ軸方向に移動可能に設けられている。この移動テーブル２はＸ軸移動機構３によりＸ軸方向に移動する。なお、移動テーブル２には、基板Ｋが自重により載置されるが、これに限るものではなく、例えば、その基板Ｋを保持するため、静電チャックや吸着チャックなどの保持機構を設けるようにしてもよい。

Ｘ軸移動機構３は、移動テーブル２をＸ軸方向に案内して移動させる移動機構である。このＸ軸移動機構３は制御部８に電気的に接続されており、その駆動が制御部８により制御される。なお、Ｘ軸移動機構３としては、例えば、リニアモータを駆動源とするリニアモータ移動機構やモータを駆動源とする送りネジ移動機構などを用いる。

Ｙ軸移動機構４は、Ｘ軸移動機構３をＹ軸方向に案内して移動させる移動機構である。このＹ軸移動機構４は制御部８に電気的に接続されており、その駆動が制御部８により制御される。なお、Ｙ軸移動機構４としては、例えば、リニアモータを駆動源とするリニアモータ移動機構やモータを駆動源とする送りネジ移動機構などを用いる。

これらのＸ軸移動機構３及びＹ軸移動機構４が、移動テーブル２に載置された基板Ｋと塗布ヘッド５とを基板Ｋの塗布面Ｋａに沿う方向で相対移動させる移動機構として機能する。

塗布ヘッド５は、インクなどの塗布液を複数の吐出孔（ノズル）Ｎからそれぞれ液滴として吐出するインクジェットヘッドである。この塗布ヘッド５は、各吐出孔Ｎにそれぞれ対応する複数の圧電素子（図示せず）を内蔵している。各吐出孔Ｎは、所定のピッチ（間隔）で直線状に並べて塗布ヘッド５の吐出面に形成されている。例えば、吐出孔Ｎの数は数十個から数百個程度であり、吐出孔Ｎの直径は数μｍから数十μｍ程度であり、さらに、吐出孔Ｎのピッチは数十μｍから数百μｍ程度である。

この塗布ヘッド５は制御部８に電気的に接続されており、その駆動が制御部８により制御される。塗布ヘッド５は、各圧電素子に対する駆動電圧の印加に応じて各吐出孔Ｎから塗布液を液滴として吐出する。塗布液は、その塗布液を収容する液体タンク（図示せず）から供給される。この塗布液は、基板Ｋの塗布面Ｋａ上に残留物として残留する溶質と、その溶質を溶解（分散）させる溶媒とにより構成された溶液である。塗布液としては、例えば、赤色、緑色及び青色などのインクを用いる。

回転機構６は、基板Ｋの塗布面Ｋａに平行な面内でθ方向（図１中、ＸＹ平面に沿う回転方向）に回転可能に塗布ヘッド５を支持しており、相対移動する基板Ｋの相対移動方向に対して所定の傾斜角度だけ傾ける。ここで、Ｙ軸方向に相対移動する基板Ｋに対して塗布を行う場合には、塗布ヘッド５の傾斜角度を変更することによって、Ｘ軸方向の液滴の塗布ピッチを調整することができる。また、液滴の吐出周波数（吐出タイミング）を変更することによって、Ｙ軸方向の塗布ピッチを調整することができる。

各撮像部７は、基板Ｋの塗布面Ｋａを撮像するカメラである。これらの撮像部７はＸ軸方向に一列に並べられており、塗布動作時に移動する移動テーブル２上の基板Ｋの移動方向において塗布ヘッド５の下流側に設けられている。例えば、図１では、四台の撮像部７がＸ軸方向に一列に並べられ、塗布ヘッド５の各吐出孔Ｎから吐出されて基板Ｋの塗布面Ｋａ上に着弾した各液滴を順次撮像することが可能である。

なお、図１の例では、吐出孔Ｎの数と撮像部７の数とが一対一で対応しているように示されているが、一つの吐出孔Ｎに対して一つの撮像部７を設ける必要はなく、一つの撮像部７で複数の吐出孔Ｎ分の範囲をカバーするように撮像が行われる。すなわち、複数の吐出孔Ｎ分の範囲において、各々の吐出孔Ｎから吐出されて基板Ｋの塗布面Ｋａ上に着弾した各液滴は一つの撮像部７により一括して撮像される。

また、各撮像部７は、撮像部移動機構（図示せず）により塗布ヘッド５に対してＸＹＺ軸方向にそれぞれ移動可能とされ、吐出孔Ｎに対する相対位置が調整可能とされている。これらの撮像部７は制御部８に電気的に接続されており、その駆動は制御部８により制御される。なお、撮像部７のピント合わせは、撮像移動機構による撮像部７の上下移動やオートフォーカス機能などにより行われる。撮像部７としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラなどを用いる。

制御部８は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータ（図示せず）や、各種プログラムや各種情報などを記憶する記憶部８ａなどを備えている。各種情報としては、塗布に関する塗布情報が挙げられる。この塗布情報は、液滴の塗布位置に関する塗布位置情報（例えば、ドットパターンなどの所定の塗布パターン）及び液滴の塗布量に関する塗布量情報（液滴の吐出量情報）などを有している。この塗布位置情報に応じて、例えば、吐出タイミングや塗布ヘッド５の傾斜角度、基板Ｋの移動速度などが決定され、また、塗布量情報に応じて、塗布ヘッド５の圧電素子に印加する駆動電圧などが決定される。

次に、基板Ｋの塗布面Ｋａについて説明する。なお、本発明の第１の実施の形態に係る基板Ｋはカラーフィルタ製造用の基板Ｋである。このカラーフィルタ製造用の基板Ｋを用いる場合には、塗布ヘッド５は、赤、緑及び青などの色数に応じて複数用いられる。

図２に示すように、基板Ｋの塗布面Ｋａには、一枚の基板Ｋから複数の表示パネルを取る多面取りを行うため、塗布領域として複数の表示領域（例えば画素エリア）Ｒがマトリクス状に配列されて設けられている。図２では、四つの表示領域Ｒが存在する。また、各表示領域Ｒは、塗布検査用に区分された複数の領域Ｒ１〜Ｒ９にそれぞれ区分されている。図２では、表示領域Ｒ毎に九つの領域Ｒ１〜Ｒ９が存在する。

図３に示すように、表示領域Ｒには、格子状の凸部としてのブラックマトリクスＢＭが形成されている。このブラックマトリクスＢＭは、カラーフィルタの赤色、緑色及び青色の各画素を囲む格子状の黒色部分である。液滴Ｅ１はブラックマトリクス（格子状の凸部）により区分された凹部としての塗布区画Ｒａ内に塗布され、その塗布区画Ｒａ内に塗布膜としての着色層が形成される。塗布区画Ｒａは平面視において長方形をしており、この塗布区画Ｒａが液晶表示パネルにおける一つの画素（サブピクセル）に対応する。

次に、前述の液滴塗布装置１が行う塗布動作（液滴塗布方法）について説明する。なお、液滴塗布装置１の制御部８が各種プログラム及び各種情報に基づいて補正処理を含む塗布処理を実行する。

操作者が塗布開始ボタンなどを押下して塗布開始を指示すると、塗布動作が開始される。この塗布動作では、制御部８は、塗布情報に基づいて、Ｘ軸移動機構３及びＹ軸移動機構４を制御し、塗布ヘッド５を基板Ｋの塗布面Ｋａに対向する塗布開始位置まで移動させる。

次いで、制御部８は、塗布情報に基づいて、Ｙ軸移動機構４を制御し、移動テーブル２をＹ軸方向に移動させながら、塗布ヘッド５を制御し、移動テーブル２上の基板Ｋの塗布面Ｋａに液滴を塗布する塗布動作を行う。

その後、制御部８は、塗布情報に基づいてＸ軸移動機構３を制御し、移動テーブル２をＸ軸方向に所定量移動させて走査位置を切り替えた後、再度前述の塗布動作を行う。さらに、制御部８は、その動作を複数回繰り返し、基板Ｋの塗布面Ｋａの全表示領域Ｒに液滴を塗布する。このような塗布動作中に以下のような補正処理が行われる。

図４に示すように、制御部８は、塗布ヘッド５が塗布動作中であるか否かを判断し（ステップＳ１）、塗布ヘッド５が塗布動作中でないと判断した場合には（ステップＳ１のＮＯ）、処理をステップＳ１に戻す。一方、塗布ヘッド５が塗布動作中であると判断した場合には（ステップＳ１のＹＥＳ）、各撮像部７が撮像位置上にあるか否かを判断し（ステップＳ２）、各撮像部７が撮像位置上にないと判断した場合には（ステップＳ２のＮＯ）、処理をステップＳ１に戻す。

撮像位置は、表示領域Ｒの各領域Ｒ１〜Ｒ９において例えば一つずつ設定されているが、その数は限定されない。なお、表示領域Ｒの各領域Ｒ１〜Ｒ９において撮像位置の数を増加させ、表示領域Ｒの各領域Ｒ１〜Ｒ９の全領域を撮像できるように撮像位置の数を設定すれば、各領域Ｒ１〜Ｒ９の全領域が撮像されて補正に用いられることになるので、補正精度を向上させることが可能である。

各撮像部７が撮像位置上にあると判断した場合には（ステップＳ２のＹＥＳ）、各撮像部７により撮像を行う（ステップＳ３）。これにより、図３に示すように、液滴Ｅ１が着弾した塗布区画Ｒａが撮像される。すなわち、各撮像部７の撮像範囲内であって、液滴Ｅ１が順次着弾した複数の塗布区画Ｒａが撮像される。

その後、制御部８は、全ての撮像位置上での撮像が完了したか否かを判断し（ステップＳ４）、その撮像が完了していないと判断した場合には（ステップＳ４のＮＯ）、処理をステップＳ１に戻す。これにより、表示領域Ｒ毎に、各領域Ｒ１〜Ｒ９の撮像位置で撮像が行われる。一方、全ての撮像位置上での撮像が完了したと判断した場合には（ステップＳ４のＹＥＳ）、撮像した塗布区画Ｒａの画像を用いて補正を行う（ステップＳ５）。

ここで、基板Ｋの塗布面Ｋａ上の全表示領域Ｒに対する塗布が６回の走査（相対移動）で完了すると仮定し（図２参照）、撮像及び補正について説明する。基板Ｋの移動方向はＹ軸方向で図２中の下方向である。

図２に示すように、第１の走査では、右下の表示領域Ｒの領域Ｒ１、領域Ｒ２及び領域Ｒ３、次いで、右上の表示領域Ｒの領域Ｒ１、領域Ｒ２及び領域Ｒ３という順番で塗布が行われる。第２の走査では、右下の表示領域Ｒの領域Ｒ４、領域Ｒ５及び領域Ｒ６、次いで、右上の表示領域Ｒの領域Ｒ４、領域Ｒ５及び領域Ｒ６という順番で塗布が行われる。第３の走査では、右下の表示領域Ｒの領域Ｒ７、領域Ｒ８及び領域Ｒ９、次いで、右上の表示領域Ｒの領域Ｒ７、領域Ｒ８及び領域Ｒ９という順番で塗布が行われる。その後、第４、第５及び第６の走査も、左下及び左上の表示領域Ｒにおいて前述の第１、第２及び第３の走査と同じように実行される。

なお、第２の走査では、右上の表示領域Ｒの領域Ｒ６、領域Ｒ５及び領域Ｒ４、次いで、右下の表示領域Ｒの領域Ｒ６、領域Ｒ５及び領域Ｒ４という順番で塗布が行われてもよい。このとき、基板Ｋの移動方向はＹ軸方向で図２中の上方向となる。ただし、この場合には、各撮像部７は液滴着弾後の塗布区画Ｒａを撮像するため、Ｙ軸方向において塗布ヘッド５の下流側に位置しなければならない。このため、各撮像部７に加え、それらの撮像部７に対し塗布ヘッド５を挟んで反対側に新たに複数の撮像部を設けたり、あるいは、反対側に各撮像部７を移動させる構成にしたりする必要がある。

第１の走査において、各撮像部７が右下の表示領域Ｒの領域Ｒ１での撮像位置に対向すると、その撮像位置で、撮像範囲内であって液滴が着弾した塗布区画Ｒａを撮像する。これにより、図３に示すような画像が得られる。さらに、各撮像部７が右下の表示領域Ｒの領域Ｒ２での撮像位置に対向すると、その撮像位置において撮像範囲内であって液滴が着弾した塗布区画Ｒａを撮像し、加えて、各撮像部７が右下の表示領域Ｒの領域Ｒ３での撮像位置に対向すると、その撮像位置において撮像範囲内であって液滴が着弾した塗布区画Ｒａを撮像する。このような撮像と同じ撮像が右上の表示領域Ｒの各領域Ｒ１〜Ｒ３でも行われる。また、第２ないし第６の走査においても、第１の走査と同様な撮像が行われる。

その後、全走査により得られた全表示領域Ｒの各画像が画像毎に制御部８の画像処理により画像認識され、塗布位置のズレ及び塗布量のズレが求められる。図３に示すように、塗布区画Ｒａ毎に、塗布区画Ｒａに着弾した液滴Ｅ１の形状が画像認識され、その液滴Ｅ１の中心位置と塗布区画Ｒａの塗布位置（例えば、設計値に基づく中心位置）とのズレ（Ｘ軸方向の位置ズレＸ１及びＹ軸方向の位置ズレＹ１）が算出される。また、塗布区画Ｒａ毎に、画像認識から得られる液滴Ｅ１の塗布面積と、記憶部８ａに記憶されている最適塗布量時の液滴の塗布面積とが比較され、その面積差から塗布量のズレが算出される。

次いで、撮像部７の撮像範囲内でのＹ軸方向（相対移動方向）に並ぶ複数の塗布区画Ｒａにおいて、前述の算出された塗布位置のズレ及び塗布量のズレが平均化される。この平均化された塗布位置のズレ及び塗布量のズレが用いられ、記憶部８ａに記憶された所定の塗布位置及び所定の塗布量が補正される。例えば、表示領域Ｒの領域Ｒ１で平均化されたズレが、その領域Ｒ１内の塗布位置の補正に用いられ、表示領域Ｒの領域Ｒ２で平均化されたズレが、その領域Ｒ２内の塗布位置の補正に用いられ、他の領域でも同様に、平均化されたズレが用いられる。

その後、制御部８は、補正後の塗布位置情報及び塗布量情報に基づいて塗布動作を行う。このとき、補正後の塗布位置情報及び塗布量情報に基づいて塗布ヘッド５の傾斜角度が変更され、Ｘ軸方向の液滴の塗布ピッチが調整される。また、液滴の吐出周波数（吐出タイミング）も変更され、Ｙ軸方向の塗布ピッチも調整される。さらに、塗布ヘッド５の圧電素子に印加する駆動電圧も変更され、塗布量も調整される。

このように塗布動作中に撮像された各画像から、塗布区画Ｒａに対する塗布位置のズレが表示領域Ｒ毎に正確に把握され、塗布位置が補正されるので、基板Ｋの大型化に影響されることなく、所望する塗布位置に正確に液滴の塗布が行われる。また、多ノズルの塗布ヘッド５を用いた場合でも、塗布区画Ｒａの塗布量が表示領域Ｒ毎に正確に把握され、塗布量の補正が正確に行われ、吐出量の均一化が実現される。

前述の補正処理は、最初の基板Ｋが載置された場合、その後、基板Ｋの交換が所定枚数行われた場合に実行される。これにより、補正が定期的に行われるので、製品の品質を安定させることができる。なお、塗布状態が悪く、すなわち塗布位置のズレ及び塗布量のズレが所定量より大きい場合には（それらのばらつきが大きい場合には）、補正を行う補正間隔を短くし、塗布状態が安定している場合には、補正間隔を長くするような制御も行われる。なお、算出されたズレは記憶部８ａに順次格納され、塗布状態を判定する状態判定に用いられる。

以上説明したように、本発明の第１の実施の形態によれば、塗布動作の実行中に、液滴Ｅ１が着弾した塗布区画Ｒａを順次撮像し、順次撮像した塗布区画Ｒａの画像を用いて塗布位置のズレ及び塗布量のズレを求め、求めた塗布位置のズレ及び塗布量のズレを用いて、記憶部８ａに記憶された塗布位置情報及び塗布量情報を補正することによって、塗布動作中に撮像された各画像から、塗布区画Ｒａに対する塗布位置のズレ及び塗布量のズレが表示領域Ｒ毎に正確に把握される。これにより、塗布位置が補正されるので、基板Ｋの大型化に影響されることなく、塗布位置の補正を正確に行うことが可能となる。また、多ノズルの塗布ヘッド５を用いた場合でも、塗布量の補正を正確に行うことが可能となる。これらのことから、塗布位置精度及び塗布量精度の低下を抑えることができ、その結果、品質が高い表示パネルを得ることができる。

また、撮像部７の撮像範囲内でのＹ軸方向（相対移動方向）に並ぶ複数の塗布区画Ｒａにおいて塗布位置のズレ及び塗布量のズレを平均化し、平均化した塗布位置のズレ及び塗布量のズレを用いて塗布位置情報及び塗布量情報を補正することから、塗布ヘッド５の吐出孔Ｎ毎に、塗布位置のズレ及び塗布量のズレが平均化され、その平均化された塗布位置のズレ及び塗布量のズレが補正に用いられるので、より正確な補正を行うことが可能になる。これにより、塗布位置精度の低下をより抑えることができ、その結果、品質が高い表示パネルを確実に得ることができる。

また、液滴が着弾した塗布区画Ｒａの全区画に対して撮像が完了した場合に、撮像した全区画の塗布区画Ｒａの画像を用いて塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを求め、求めた塗布位置のズレ及び塗布量のズレを用いて塗布位置情報及び塗布量情報を補正することから、基板Ｋの塗布面Ｋａの全表示領域Ｒに対する撮像が完了した後、すなわち塗布動作の完了後に、ズレの算出処理などの補正が行われるので、基板Ｋの交換時などにその補正を行うことが可能であり、制御部８の処理負担を軽減することができる。

（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図５を参照して説明する。

本発明の第２の実施の形態は第１の実施の形態と基本的に同じである。したがって、第２の実施の形態では、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第２の実施の形態においては、第１の実施の形態で説明した部分と同じ部分の説明を省略する。

図５に示すように、制御部８は、塗布ヘッド５が塗布動作中であるか否かを判断し（ステップＳ１１）、塗布ヘッド５が塗布動作中でないと判断した場合には（ステップＳ１１のＮＯ）、処理をステップＳ１１に戻す。一方、塗布ヘッド５が塗布動作中であると判断した場合には（ステップＳ１１のＹＥＳ）、各撮像部７が撮像位置上にあるか否かを判断し（ステップＳ１２）、各撮像部７が撮像位置上にないと判断した場合には（ステップＳ１２のＮＯ）、処理をステップＳ１１に戻す。

各撮像部７が撮像位置上にあると判断した場合には（ステップＳ１２のＹＥＳ）、各撮像部７により撮像を行い（ステップＳ１３）、撮像した塗布区画Ｒａの画像を用いて補正を行う（ステップＳ１４）。これにより、液滴Ｅ１が着弾した塗布区画Ｒａが撮像され（図３参照）、次いで、その画像に基づいて補正が行われる。このとき、各撮像部７の撮像範囲内であって、液滴Ｅ１が順次着弾した複数の塗布区画Ｒａが撮像される。

その後、制御部８は、全ての撮像位置上での撮像が完了したか否かを判断し（ステップＳ１５）、その撮像が完了していないと判断した場合には（ステップＳ１５のＮＯ）、処理をステップＳ１１に戻す。このようにして、表示領域Ｒ毎に、各領域Ｒ１〜Ｒ９の撮像位置で撮像が行われる。一方、全ての撮像位置上での撮像が完了したと判断した場合には（ステップＳ１５のＹＥＳ）、処理を終了する。

ここで、第１の実施の形態と同様に、基板Ｋの塗布面Ｋａの全表示領域Ｒに対する塗布が６回の走査（相対移動）で完了すると仮定し（図２参照）、撮像及び補正について説明する。

第１の走査において、各撮像部７が右下の表示領域Ｒの領域Ｒ１での撮像位置に対向すると、その撮像位置で、撮像範囲内であって液滴が着弾した塗布区画Ｒａを撮像する。これにより、図３に示すような画像が得られる。次いで、その画像が第１の実施の形態と同様に制御部８の画像処理により画像認識され、塗布位置のズレ及び塗布量のズレが求められる。それらのズレが次の領域Ｒ２に対する補正に用いられる。

次に、各撮像部７が右下の表示領域Ｒの領域Ｒ２での撮像位置に対向すると、その撮像位置で、撮像範囲内であって液滴が着弾した塗布区画Ｒａを撮像する。その後、前述と同様に画像認識及び補正が行われる。さらに、右下の表示領域Ｒの領域Ｒ３、右上の表示領域Ｒの領域Ｒ１、領域Ｒ２及び領域Ｒ３でも同様に撮像、画像認識及び補正が行われる。

その後、第２ないし第６の走査においても、同様にして、撮像、画像認識及び補正が行われる。このようにして、下流側の領域での画像が隣接する上流側の領域での補正に用いられる。したがって、補正がリアルタイムに行われ、塗布ヘッド５が次の領域での吐出を行う際には、前回の領域の吐出に基づく補正がなされている。なお、リアルタイム性を向上させるためには、表示領域Ｒを検査用の領域として区分する区分数を増加させればよい。

以上説明したように、本発明の第２の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、撮像を行うたびに、撮像した塗布区画Ｒａの画像を用いて塗布位置のズレ及び塗布量のズレを求め、求めた塗布位置のズレ及び塗布量のズレを用いて塗布位置情報及び塗布量情報を補正し、その補正を行うたびに、補正した塗布位置情報及び塗布量情報に基づいて塗布動作を行うことによって、補正がリアルタイムに行われる。これにより、塗布ヘッド５が次の吐出を行う際には、前回の吐出に基づく補正がなされているので、検査対象となった基板Ｋにおいても、塗布位置精度及び塗布量精度の低下を抑えることができる。

（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態について図６を参照して説明する。

本発明の第３の実施の形態は第１の実施の形態と基本的に同じである。したがって、第３の実施の形態では、第１の実施の形態と異なる部分について説明する。なお、第３の実施の形態においては、第１の実施の形態で説明した部分と同じ部分の説明を省略する。

図６に示すように、制御部８は、塗布ヘッド５が塗布動作中であるか否かを判断し（ステップＳ２１）、塗布ヘッド５が塗布動作中でないと判断した場合には（ステップＳ２１のＮＯ）、処理をステップＳ２１に戻す。一方、塗布ヘッド５が塗布動作中であると判断した場合には（ステップＳ２１のＹＥＳ）、各撮像部７が撮像位置上にあるか否かを判断し（ステップＳ２２）、各撮像部７が撮像位置上にないと判断した場合には（ステップＳ２２のＮＯ）、処理をステップＳ２１に戻す。

各撮像部７が撮像位置上にあると判断した場合には（ステップＳ２２のＹＥＳ）、各撮像部７により撮像を行い（ステップＳ２３）、上流側の表示領域Ｒにおいて撮像位置上での一走査分の撮像が完了したか否かを判断し（ステップＳ２４）、その一走査分の撮像が完了していないと判断した場合には（ステップＳ２４のＮＯ）、処理をステップＳ２１に戻す。

上流側の表示領域Ｒにおいて撮像位置上での一走査分の撮像が完了したと判断した場合には（ステップＳ２４のＹＥＳ）、下流側の表示領域Ｒにおける一走査分の補正を行い（ステップＳ２５）、基板Ｋに対する全走査が完了したか否かを判断し（ステップＳ２６）、全走査が完了していないと判断した場合には（ステップＳ２６のＮＯ）、処理をステップＳ２１に戻す。一方、全走査が完了したと判断した場合には（ステップＳ２６のＹＥＳ）、処理を終了する。

ここで、第１の実施の形態と同様に、基板Ｋの塗布面Ｋａの全表示領域Ｒに対する塗布が６回の走査（相対移動）で完了すると仮定し（図２参照）、撮像及び補正について説明する。

第１の走査において、各撮像部７が右下の表示領域Ｒの領域Ｒ１での撮像位置に対向すると、その撮像位置で、撮像範囲内であって液滴が着弾した塗布区画Ｒａを撮像する。これにより、図３に示すような画像が得られる。さらに、各撮像部７が右下の表示領域Ｒの領域Ｒ２での撮像位置に対向すると、その撮像位置において撮像範囲内であって液滴が着弾した塗布区画Ｒａを撮像し、加えて、各撮像部７が右下の表示領域Ｒの領域Ｒ３での撮像位置に対向すると、その撮像位置において撮像範囲内であって液滴が着弾した塗布区画Ｒａを撮像する。

次に、それらの画像が第１の実施の形態と同様に制御部８の画像処理により画像認識され、下流側の表示領域Ｒの領域Ｒ１、領域Ｒ２及び領域Ｒ３において塗布位置のズレ及び塗布量のズレが求められる。それらの領域Ｒ１、領域Ｒ２及び領域Ｒ３で求められたズレが上流側の表示領域Ｒの領域Ｒ１、領域Ｒ２及び領域Ｒ３に対する補正に用いられる。

その後、第２ないし第６の走査においても、同様にして、撮像、画像認識及び補正が行われる。このようにして、下流側の表示領域Ｒでの各画像が上流側の表示領域Ｒでの補正に用いられる。したがって、上流側の表示領域Ｒにおける塗布位置及び塗布量は下流側の表示領域Ｒに対する吐出に基づいて補正され、塗布ヘッド５が上流側の表示領域Ｒに対する吐出を行う際には、下流側の表示領域Ｒに対する吐出に基づいた補正がなされている。なお、検査対象となった基板Ｋが交換された後では、上流側の表示領域Ｒにおける塗布位置及び塗布量は第１の実施の形態と同様にして補正されている。

以上説明したように、本発明の第３の実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。さらに、相対移動方向における上流側の表示領域Ｒで撮像した塗布区画Ｒａの画像を用いて塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを求め、求めた塗布位置のズレ及び塗布量のズレを用いて塗布位置情報及び塗布量情報を補正し、相対移動方向における下流側の表示領域Ｒにおいて、補正した塗布位置情報及び塗布量情報に基づいて塗布動作を行うことによって、上流側の表示領域Ｒにおける塗布位置及び塗布量は下流側の表示領域Ｒに対する吐出に基づいて補正される。これにより、塗布ヘッド５が上流側の表示領域Ｒに対する吐出を行う際には、下流側の表示領域Ｒに対する吐出に基づいた補正がなされているので、検査対象となった基板Ｋにおいても、塗布位置精度及び塗布量精度の低下を抑えることができる。

（他の実施の形態）
なお、本発明は、前述の実施の形態に限るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

例えば、前述の実施の形態においては、塗布ヘッド５に対して基板Ｋを移動させるようにしているが、これに限るものではなく、塗布ヘッド５と基板Ｋとを相対移動させるようにすればよい。

また、前述の実施の形態においては、カラーフィルタ製造用に液滴塗布装置１を用いているが、これに限るものではなく、カラーフィルタ製造用以外に液滴塗布装置１を用いてもよい。

最後に、前述の実施の形態においては、各種の数値を挙げているが、それらの数値は例示であり、限定されるものではない。

本発明の第１の実施の形態に係る液滴塗布装置の概略構成を示す模式図である。 本発明の第１の実施の形態に係る基板の塗布面を示す平面図である。 図２に示す塗布面の一部を拡大して示す平面図である。 図１に示す液滴塗布装置が行う塗布動作中の補正処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る液滴塗布装置が行う塗布動作中の補正処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態に係る液滴塗布装置が行う塗布動作中の補正処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ 液滴塗布装置
３ 移動機構（Ｘ軸移動機構）
４ 移動機構（Ｙ軸移動機構）
５ 塗布ヘッド
７ 撮像部
８ 制御部
８ａ 記憶部
Ｅ１ 液滴
Ｋ 塗布対象物（基板）
Ｋａ 塗布面
Ｒ 表示領域
Ｒａ 塗布区画

Claims (10)

1. 複数の塗布区画が形成された塗布面を有する塗布対象物の前記塗布区画に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドと、
   前記塗布対象物と前記塗布ヘッドとを前記塗布面に沿う方向に相対移動させる移動機構と、
   前記液滴が着弾した前記塗布区画を撮像する撮像部と、
   前記液滴の塗布位置に関する塗布位置情報及び前記液滴の塗布量に関する塗布量情報を記憶する記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記塗布位置情報及び前記塗布量情報に基づいて、前記塗布対象物と前記塗布ヘッドとを相対移動させて前記液滴を順次吐出する塗布動作を行うように前記塗布ヘッド及び前記移動機構を制御する手段と、
   前記塗布動作の実行中に、前記液滴が着弾した前記塗布区画を順次撮像するように前記撮像部を制御する手段と、
   順次撮像した前記塗布区画の画像を用いて塗布位置のズレ及び塗布量のズレを求め、求めた前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを用いて、前記記憶部に記憶された前記塗布位置情報及び前記塗布量情報を補正する手段と、
   補正した前記塗布位置情報及び前記塗布量情報に基づいて前記塗布動作を行うように前記塗布ヘッド及び前記移動機構を制御する手段と、
   を備えることを特徴とする液滴塗布装置。
2. 前記補正する手段は、前記撮像部の撮像範囲内で前記相対移動方向に並ぶ複数の前記塗布区画において前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを平均化し、平均化した前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを用いて、前記記憶部に記憶された前記塗布位置情報及び前記塗布量情報を補正することを特徴とする請求項１記載の液滴塗布装置。
3. 前記補正する手段は、前記液滴が着弾した前記塗布区画の全区画に対して前記撮像が完了した場合、撮像した全区画の前記塗布区画の画像を用いて前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを求め、求めた前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを用いて、前記記憶部に記憶された前記塗布位置情報及び前記塗布量情報を補正することを特徴とする請求項１記載の液滴塗布装置。
4. 前記補正する手段は、前記撮像を行うたびに、撮像した前記塗布区画の画像を用いて前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを求め、求めた前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを用いて、前記記憶部に記憶された前記塗布位置情報及び前記塗布量情報を補正し、
   前記制御する手段は、前記補正を行うたびに、補正した前記塗布位置情報及び前記塗布量情報に基づいて前記塗布動作を行うように前記塗布ヘッド及び前記移動機構を制御することを特徴とする請求項１記載の液滴塗布装置。
5. 前記複数の塗布区画は表示領域毎に前記塗布面に形成されており、
   前記補正する手段は、前記相対移動方向における上流側の表示領域で撮像した前記塗布区画の画像を用いて前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを求め、求めた前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを用いて、前記記憶部に記憶された前記塗布位置情報及び前記塗布量情報を補正し、
   前記制御する手段は、前記相対移動方向における下流側の表示領域において、補正した前記塗布位置情報及び前記塗布量情報に基づいて前記塗布動作を行うように前記塗布ヘッド及び前記移動機構を制御することを特徴とする請求項１記載の液滴塗布装置。
6. 液滴の塗布位置に関する塗布位置情報及び液滴の塗布量に関する塗布量情報に基づいて、複数の塗布区画が形成された塗布面を有する塗布対象物と前記塗布区画に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドとを前記塗布面に沿う方向に相対移動させて前記塗布ヘッドに前記液滴を順次吐出させる塗布動作を行う工程と、
   前記塗布動作の実行中に、前記液滴が着弾した前記塗布区画を順次撮像する工程と、
   順次撮像した前記塗布区画の画像を用いて塗布位置のズレ及び塗布量のズレを求め、求めた前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを用いて前記塗布位置情報及び前記塗布量情報を補正する工程と、
   補正した前記塗布位置情報及び前記塗布量情報に基づいて前記塗布動作を行う工程と、
   を有することを特徴とする液滴塗布方法。
7. 前記補正する工程では、撮像範囲内で前記相対移動方向に並ぶ複数の前記塗布区画において前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを平均化し、平均化した前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを用いて前記塗布位置情報及び前記塗布量情報を補正することを特徴とする請求項６記載の液滴塗布方法。
8. 前記補正する工程では、前記液滴が着弾した前記塗布区画の全区画に対して前記撮像が完了した場合、撮像した全区画の前記塗布区画の画像を用いて前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを求め、求めた前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを用いて前記塗布位置情報及び前記塗布量情報を補正することを特徴とする請求項６記載の液滴塗布方法。
9. 前記補正する工程では、前記撮像を行うたびに、撮像した前記塗布区画の画像を用いて前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを求め、求めた前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを用いて前記塗布位置情報及び前記塗布量情報を補正し、
   前記制御する工程では、前記補正を行うたびに、補正した前記塗布位置情報及び前記塗布量情報に基づいて前記塗布動作を行うことを特徴とする請求項６記載の液滴塗布方法。
10. 前記複数の塗布区画は表示領域毎に前記塗布面に形成されており、
    前記補正する工程では、前記相対移動方向における上流側の表示領域で撮像した前記塗布区画の画像を用いて前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを求め、求めた前記塗布位置のズレ及び前記塗布量のズレを用いて前記塗布位置情報及び前記塗布量情報を補正し、
    前記制御する工程では、前記相対移動方向における下流側の表示領域において、補正した前記塗布位置情報及び前記塗布量情報に基づいて前記塗布動作を行うことを特徴とする請求項６記載の液滴塗布方法。

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