JP2010017683A - 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、複数の塗布領域Ｒ及びそれらの塗布領域Ｒ毎に付された複数のアライメントマークを有する塗布対象物Ｋの塗布面Ｋａ上の塗布領域Ｒに向けて液滴を吐出する塗布ヘッド５と、塗布面Ｋａ上の塗布領域Ｒに対する液滴の塗布位置を示す塗布位置情報を記憶する記憶部９ａ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、塗布領域Ｒ毎の複数のアライメントマークを撮像する撮像部８と、撮像した塗布領域Ｒ毎の複数のアライメントマークを用いて塗布位置情報を補正する手段と、補正した塗布位置情報に基づいて、塗布対象物Ｋと塗布ヘッド５とを相対移動させて液滴の吐出を行い、塗布位置に液滴を着弾させるように塗布ヘッド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位置ズレから液滴の塗布位置のオフセット補正が行われ、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バラツキなどが大きくなるため、オフセット精度が低くなり、塗布位置精度が低下してしまう。

また、前述のようにオフセットが行われるが、塗布を行う際に基板と塗布ヘッドとは一方向に相対移動しているため、その方向に対して画素列（凹部の列）が斜めになっている場合には、オフセット後の塗布位置に正確に液滴を着弾させることは困難であり、塗布位置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、複数の塗布領域及び複数の塗布領域毎に付された複数のアライメントマークを有する塗布対象物の塗布面上の塗布領域に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドと、塗布面上の塗布領域に対する液滴の塗布位置を示す塗布位置情報を記憶する記憶部と、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、塗布領域毎の複数のアライメントマークを撮像する撮像部と、撮像した塗布領域毎の複数のアライメントマークを用いて塗布位置情報を補正する手段と、補正した塗布位置情報に基づいて、塗布対象物と塗布ヘッドとを相対移動させて液滴の吐出を行い、塗布位置に液滴を着弾させる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、液滴塗布装置において、複数の塗布領域を有する塗布対象物の塗布面上の塗布領域に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドと、塗布面上の塗布領域に対する液滴の塗布位置を示す塗布位置情報を記憶する記憶部と、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、複数の塗布領域毎に塗布領域の複数の隅を撮像する撮像部と、撮像した塗布領域毎の複数の隅を用いて塗布位置情報を補正する手段と、補正した塗布位置情報に基づいて、塗布対象物と塗布ヘッドとを相対移動させて液滴の吐出を行い、塗布位置に液滴を着弾させる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３の特徴は、液滴塗布装置において、複数の塗布領域及び複数のアライメントマークを有する塗布対象物の塗布面上の塗布領域に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドと、塗布面上の塗布領域に対する液滴の塗布位置を示す塗布位置情報を記憶する記憶部と、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、塗布ヘッドを水平面内で回転させる回転機構と、複数のアライメントマークを撮像する撮像部と、撮像した複数のアライメントマークを用いて塗布位置情報を補正する手段と、補正した塗布位置情報に基づいて、塗布対象物と塗布ヘッドとを相対移動させて液滴の吐出を行い、液滴の吐出を行う相対移動中に塗布ヘッドを回転させて塗布位置に液滴を着弾させるように、塗布ヘッド、移動機構及び回転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４の特徴は、液滴塗布方法において、塗布対象物の塗布面に複数の塗布領域毎に付された複数のアライメントマークを撮像する工程と、撮像した塗布領域毎の複数のアライメントマークを用いて、塗布面上の塗布領域に対する液滴の塗布位置を示す塗布位置情報を補正する工程と、補正した塗布位置情報に基づいて、塗布対象物と塗布面上の塗布領域に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドとを相対移動させて液滴の吐出を行い、塗布位置に液滴を着弾させる工程とを有することである。

本発明の実施の形態に係る第５の特徴は、液滴塗布方法において、塗布対象物の塗布面上の複数の塗布領域毎に塗布領域の複数の隅を撮像する工程と、撮像した塗布領域毎の複数の隅を用いて、塗布面上の塗布領域に対する液滴の塗布位置を示す塗布位置情報を補正する工程と、補正した塗布位置情報に基づいて、塗布対象物と塗布面上の塗布領域に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドとを相対移動させて液滴の吐出を行い、塗布位置に液滴を着弾させる工程とを有することである。

本発明の実施の形態に係る第６の特徴は、液滴塗布方法において、塗布対象物の塗布面に付された複数のアライメントマークを撮像する工程と、撮像した複数のアライメントマークを用いて、塗布面上の塗布領域に対する液滴の塗布位置を示す塗布位置情報を補正する工程と、補正した塗布位置情報に基づいて、塗布対象物と塗布面上の塗布領域に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドとを相対移動させて液滴の吐出を行い、液滴の吐出を行う相対移動中に塗布ヘッドを回転させて塗布位置に液滴を着弾させる工程とを有することである。

本発明によれば、塗布位置精度の低下を抑えることができ、塗布対象物への液滴の塗布品質を向上させることができる。

（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及び複数の撮像部８と、各部を制御する制御部９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９に電気的に接続されており、その駆動が制御部９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９に電気的に接続されており、その駆動が制御部９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９に電気的に接続されており、その駆動が制御部９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及び各撮像部８は、基板Ｋの塗布面Ｋａに付された位置合わせマークであるアライメントマークＭ１〜Ｍ３（図２参照）などを撮像するカメラである。これらの撮像部７及び撮像部８は撮像部移動機構（図示せず）によりＸＹＺ軸方向にそれぞれ移動する。各撮像部７及び各撮像部８は制御部９に電気的に接続されており、その駆動は制御部９により制御される。撮像部７はその倍率が撮像部８の倍率よりも低く、撮像部８よりも広い範囲を撮像することが可能である。なお、撮像部７及び撮像部８のピント合わせは、撮像移動機構による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及び撮像部８としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラなどを用いる。

制御部９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９ａ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、液滴の塗布量に関する液滴塗布量情報（例えば、圧電素子に印加する駆動電圧など）及び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）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る。

次に、基板Ｋの塗布面Ｋａ、特に、その基板Ｋの塗布面Ｋａに付されたアライメントマークＭ１〜Ｍ３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。これらの表示領域Ｒには、格子状の凸部としてのブラックマトリクスが形成されている。このブラックマトリクスは、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。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。

基板Ｋの塗布面Ｋａには、例えば、移動用アライメントマークＭ１と、種類の異なる補正用アライメントマークＭ２及び補正用アライメントマークＭ３とが設けられている。移動用アライメントマークＭ１は、基板Ｋの外縁の四隅に設けられており、制御部９が基板Ｋの位置を把握し（ＸＹ座標系）、所定の撮像位置まで各撮像部８を移動させる際に、各撮像部７により撮像されて用いられる。補正用アライメントマークＭ２及び補正用アライメントマークＭ３は、基板Ｋの表示領域Ｒ毎に複数設けられており、制御部９が塗布位置を補正する際に各撮像部８により撮像されて用いられる。なお、位置補正を行う際には、補正用アライメントマークＭ２及び補正用アライメントマークＭ３のどちらか一方を用いればよいが、位置補正の精度を向上させるため、それら両方を用いてもよい。

補正用アライメントマークＭ２及び補正用アライメントマークＭ３は、長方形状の表示領域Ｒの周囲、例えば、表示領域Ｒから所定の範囲以内（例えば、５ｍｍ以内）に設けられており、表示領域Ｒの四隅に形成されている。なお、ここでは、表示領域Ｒの四隅に形成されているが、これに限るものではなく、例えば、表示領域Ｒの四辺に沿って形成されてもよい。

補正用アライメントマークＭ２及び補正用アライメントマークＭ３は、塗布ヘッド５を用いる塗布工程の後工程で用いられるマークである。後工程としては、表示領域Ｒの周囲に枠形状にシール材を塗布する塗布工程、基板Ｋと他の基板（例えば、画素電極や配線などを有する基板）とを貼り合わせる貼り合わせ工程、基板Ｋを表示領域Ｒ毎に切断する切断工程などがある。

補正用アライメントマークＭ２としては、例えば、バーニアなどの目盛りや、表示領域Ｒ内のブラックマトリクスの格子と同じ格子を数ピクセル分並べたマークなどを用いる。また、補正用アライメントマークＭ３としては、例えば、後工程での基板Ｋを切断する位置を示すマークや、シール材を塗布する位置を示すマーク、貼り合わせの位置合わせ用のマークなどを用いることができる。

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９が各種プログラム及び各種情報に基づいて塗布処理を実行する。

図３に示すように、制御部９は、移動テーブル２上の基板Ｋの各移動用アライメントマークＭ１が撮像領域内となる所定位置に各撮像部７を移動させ（ステップＳ１）、それらの移動用アライメントマークＭ１を撮像する（ステップＳ２）。

制御部９は、撮像した各移動用アライメントマークＭ１に基づいて、移動テーブル２上の基板Ｋの塗布面Ｋａにおける一つの表示領域Ｒの四隅が撮像領域内に入る所定位置に各撮像部８を移動させ（ステップＳ３）、表示領域Ｒの四隅に位置する各補正用アライメントマークＭ２、Ｍ３を撮像する（ステップＳ４）。その後、全表示領域Ｒでの撮像が完了したか否かを判断し（ステップＳ５）、全表示領域Ｒでの撮像が完了していなかったと判断した場合には（ステップＳ５のＮＯ）、ステップＳ３に処理を戻す。

全表示領域Ｒでの撮像が完了したと判断した場合には（ステップＳ５のＹＥＳ）、撮像した各補正用アライメントマークＭ２あるいは各補正用アライメントマークＭ３を用いて、表示領域Ｒ毎に、現状の塗布範囲Ｒａと所定の塗布範囲Ｒｂとのズレを算出し（ステップＳ６）、算出したズレを用いて所定の塗布位置を補正し（ステップＳ７）、その後、補正後の塗布位置情報に基づいて塗布を行う（ステップＳ８）。

ここで、図４に示すように、現状の塗布範囲Ｒａは基板Ｋの歪などに起因して所定の塗布範囲Ｒｂ（設計値に基づく範囲）からずれているため、各補正用アライメントマークＭ２及び各補正用アライメントマークＭ３も、所定の塗布範囲Ｒｂに対する所定位置（設計値に基づく位置）からずれてしまう。したがって、各補正用アライメントマークＭ２あるいは各補正用アライメントマークＭ３が画像認識され、各補正用アライメントマークＭ２あるいは各補正用アライメントマークＭ３において所定位置からの位置ズレが算出され、現状の塗布範囲Ｒａの頂点と所定の塗布範囲Ｒｂの頂点との位置ズレ（Ｘ方向及びＹ方向）が算出される。

例えば、図４に示すように、表示領域Ｒの左下隅の頂点において、Ｘ方向の位置ズレはＸ１であり、Ｙ方向の位置ズレはＹ１であり、表示領域Ｒの右下隅の頂点において、Ｘ方向の位置ズレはＸ２であり、Ｙ方向の位置ズレはＹ２であり、表示領域Ｒの右上隅の頂点において、Ｘ方向の位置ズレはＸ３であり、Ｙ方向の位置ズレはＹ３であり、表示領域Ｒの左上隅の頂点において、Ｘ方向の位置ズレはＸ４であり、Ｙ方向の位置ズレはＹ４である。

これらの位置ズレＸ１〜Ｘ４、Ｙ１〜Ｙ４が用いられ、現状の塗布範囲Ｒａの所定の塗布範囲Ｒｂに対するズレ（伸縮量）が求められる。その後、求められたズレが用いられ、記憶部９ａに記憶された所定の塗布位置が補正される。

その後、制御部９は、補正後の塗布位置情報に基づいて塗布を行う。このとき、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の傾斜角度が各表示領域Ｒ内での走査動作毎に変更され、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）も同様に変更され、Ｙ軸方向の塗布ピッチも調整される。したがって、このようにして補正された塗布位置情報に基づいて塗布を行った場合、所定の塗布範囲Ｒｂに対してズレを有する現状の塗布範囲Ｒａ内の各塗布位置（実際の塗布位置）に塗布ヘッド５の吐出孔Ｎから吐出された塗布液を正確に塗布することができるのである。

なお、塗布を行う際には、制御部９は、まず、補正後の塗布位置情報を含む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、吐出した液滴が塗布位置に着弾するように塗布ヘッド５を制御し、移動テーブル２上の基板Ｋの塗布面Ｋａに液滴を塗布する一回目の走査動作を行う。次いで、制御部９は、補正後の塗布位置情報を含む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る走査位置の切り替えを行い、前述と同様にして、２回目の走査動作を行う。このような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。

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、表示領域Ｒ毎の各補正用アライメントマークＭ２（あるいは各補正用アライメントマークＭ３）を撮像し、撮像した表示領域Ｒ毎の各補正用アライメントマークＭ２（あるいは各補正用アライメントマークＭ３）を用いて塗布位置情報を補正することによって、表示領域Ｒ毎に付された各補正用アライメントマークＭ２に基づいて同一基板Ｋ上においても表示領域Ｒ毎に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、表示領域Ｒ毎に塗布位置の補正が正確に行われる。これにより、塗布位置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。

なお、前述の実施の形態では、表示領域Ｒ毎の各補正用アライメントマークＭ２、Ｍ３を撮像して補正に用いているが、これに限るものではなく、表示領域Ｒ毎にその表示領域Ｒの隅、例えば四隅を撮像して補正に用いるようにしてもよい。この場合には、例えば、図４に示すように、長方形状の表示領域Ｒの四隅を撮像して画像認識し、四隅の角部である四つの頂点を用いて、前述と同様に、現状の塗布範囲Ｒａの頂点と所定の塗布範囲Ｒｂの頂点との位置ズレ（Ｘ方向及びＹ方向）を算出する。

（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ないし図８を参照して説明する。

本発明の第２の実施の形態に係る液滴塗布装置は第１の実施の形態に係る液滴塗布装置１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、基板Ｋの塗布面Ｋａには、第１の実施の形態と同様、複数の表示領域Ｒが設けられている（図５中では、四つの表示領域Ｒが存在する）。これらの表示領域Ｒには、格子状の凸部としてのブラックマトリクスが形成されている。液滴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。

基板Ｋの塗布面Ｋａには、例えば、アライメントマークＭ４が設けられている。このアライメントマークＭ４は、基板Ｋの外縁の四隅に一つずつ設けられており、制御部９が塗布位置を補正する際や基板Ｋの位置認識を行う際などに用いられる。なお、アライメントマークＭ４は、第１の実施の形態に係る補正用アライメントマークＭ２及び補正用アライメントマークＭ３と異なる形状のマークである。

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９が各種プログラム及び各種情報に基づいて塗布処理を実行する。

図６に示すように、制御部９は、移動テーブル２上の基板Ｋの各アライメントマークＭ４が撮像領域内となる所定位置に各撮像部７を移動させ（ステップＳ１１）、その各アライメントマークＭ４を撮像する（ステップＳ１２）。

制御部９は、撮像した各アライメントマークＭ４を用いて、現状の塗布範囲Ｒａと所定の塗布範囲Ｒｂとのズレを算出し（ステップＳ１３）、算出したズレを用いて所定の塗布位置を補正し（ステップＳ１４）、その後、補正後の塗布位置情報に基づいて塗布を行う（ステップＳ１５）。

ここで、図７に示すように、各アライメントマークＭ４が画像認識され、各アライメントマークＭ４とその所定位置との位置ズレが求められ、その位置ズレから相対移動方向であるＹ軸方向に隣接する二つの表示領域Ｒの外周を示す四角形ＡＢＣＤの頂点が求められる。次に、四角形ＡＢＣＤにおいて、辺ＡＢ及び辺ＣＤが所定の画素数で均等割りされ、辺ＡＢ及び辺ＣＤの間の画素列の整列方向を示す複数の軌跡Ｌ１が求められる（図７参照）。これらの軌跡Ｌ１に基づいて、すなわち塗布位置が各軌跡Ｌ１上となるように、記憶部９ａに記憶された所定の塗布位置が補正される。なお、他の二つの表示領域Ｒに対しても同様の処理が行われる。

その後、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の傾斜角度が液滴の吐出を行う相対移動中に順次変更され（図７参照）、Ｘ軸方向の液滴の塗布ピッチが軌跡Ｌ１に合わせて調整される。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。

例えば、図７において、塗布ヘッド５が基板Ｋに対して実線で示す位置から破線で示す位置へ向けて相対移動する場合、複数の軌跡Ｌ１は徐々に相互の間隔が広がるように変化するので、塗布ヘッド５の傾斜角度（Ｘ軸方向に対する傾斜角度）は相対移動中に軌跡Ｌ１間の間隔が広がるのに合わせて徐々に小さくなるように変化する。また、この塗布ヘッド５の傾斜角度の変化によって、ノズルＮ間のＹ軸方向における相対位置関係が変化するので、この変化分も加えてＹ軸方向の塗布ピッチ（吐出タイミング）が調整される。これにより、塗布ヘッド５の各吐出孔Ｎが対応する軌跡Ｌ１上を通過するように塗布ヘッド５が回転しつつ、その塗布ヘッド５の各吐出孔Ｎから液滴が吐出される。したがって、画素列が相対移動方向に対して斜めになっている場合でも、実際の塗布位置に正確に液滴を着弾させることが可能になる。

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、補正した塗布位置情報を用いて、基板Ｋと塗布ヘッド５とを相対移動させて液滴の吐出を行い、その液滴の吐出を行う相対移動中に塗布ヘッド５を回転させて塗布位置に液滴を着弾させることによって、相対移動方向であるＹ軸方向に対して画素列（凹部の列）が斜めになっている場合でも、実際の塗布位置に正確に液滴を着弾させることが可能になる。これにより、塗布位置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。

ここで、前述の第１の実施の形態に係る図３に示すステップＳ８において、前述の塗布ヘッド５の回転制御を適用するようにしてもよい。すなわち、図３に示すステップＳ７において、図８に示すように、表示領域Ｒの四角形ＥＦＧＨにおいて、辺ＥＦ及び辺ＧＨが所定の画素数で均等割りされ、辺ＥＦ及び辺ＧＨの間の画素列の整列方向を示す複数の軌跡Ｌ２が求められる。これらの軌跡Ｌ２に基づいて、塗布位置が各軌跡Ｌ２上となるように、記憶部９ａに記憶された所定の塗布位置が補正される。これにより、塗布ヘッド５の各吐出孔Ｎが対応する軌跡Ｌ２上を通過するように塗布ヘッド５が回転しつつ、その塗布ヘッド５の各吐出孔Ｎから液滴が吐出される。なお、各軌跡Ｌ２の算出は表示領域Ｒ毎に行われる。

このように、前述の第１の実施の形態に塗布ヘッド５の回転制御を適用することによって、第１の実施の形態に係る効果に加え、第２の実施の形態に係る前述の効果を得ることが可能になる。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。

（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。

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、複数の撮像部７及び複数の撮像部８を用いているが、これに限るものではなく、一台の撮像部７や一台の撮像部８だけを用いるようにしてもよく、その数は限定されない。なお、アライメントマーク数に対応させて撮像部７や撮像部８の台数を増やすことによって、撮像時間を短縮することが可能である。

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。

また、一枚の基板ＫにおいてＹ軸方向に複数の表示領域Ｒがある場合、表示領域Ｒ毎に走査動作を行ってもよいし、Ｙ軸方向に並んだ複数の表示領域Ｒを一括して走査動作を行うようにしてもよい。なお、複数の表示領域Ｒを一括して走査動作を行う場合に、Ｙ軸方向に並んだ複数の表示領域ＲがＸ軸方向に位置ズレ、例えば、Ｘ軸方向における画素サイズの半分程度の位置ズレΔｘを生じていることがある。このような場合には、塗布ヘッド５において相対移動方向の最後尾に位置するノズルＮが一つ目の表示領域Ｒに対する塗布を終えてから、塗布ヘッド５において相対移動方向の最前部に位置するノズルＮが二つ目の表示領域Ｒに対する塗布を開始するまでの間に、塗布ヘッド５と基板Ｋとを前述の位置ズレΔｘだけＸ軸方向に相対移動させる。

また、表示領域ＲのＹ軸方向における配置間隔と塗布ヘッド５の傾斜角度との関係によっては、塗布ヘッド５の一のノズルＮが一つ目の表示領域Ｒに対する塗布を行っている間に、同じ塗布ヘッド５の他のノズルＮが二つ目の表示領域Ｒに達してしまうことがある。すなわち、一つの塗布ヘッド５内で一つ目の表示領域Ｒの画素に液滴を塗布するノズルと二つ目の表示領域Ｒの画素に液滴を塗布するノズルとが生じることになる。このような場合には、一のノズルＮと他のノズルＮとが互いに異なる表示領域Ｒの塗布位置に対して液滴の塗布を行う期間中、上記位置ズレΔｘの半分ずつずらした位置に液滴を塗布するように制御し、それぞれの塗布位置に対する液滴の着弾位置のずれを均等化するとよい。

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１に示す液滴塗布装置が行う塗布動作の流れを示すフローチャートである。 図３に示す塗布動作における塗布位置補正を説明するための説明図である。 本発明の第２の実施の形態に係る基板の塗布面を示す平面図である。 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の流れを示すフローチャートである。 図６に示す塗布動作における回転塗布を説明するための説明図である。 図３に示す塗布動作における回転塗布を説明するための説明図である。

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
６ 回転機構
８ 撮像部
９ 制御部
９ａ 記憶部
Ｋ 塗布対象物（基板）
Ｋａ 塗布面
Ｍ２〜Ｍ４ アライメントマーク
Ｒ 塗布領域（表示領域）

Claims (8)

1. 複数の塗布領域及び前記複数の塗布領域毎に付された複数のアライメントマークを有する塗布対象物の塗布面上の前記塗布領域に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドと、
   前記塗布面上の前記塗布領域に対する前記液滴の塗布位置に関する塗布位置情報を記憶する記憶部と、
   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、
   前記塗布領域毎の前記複数のアライメントマークを撮像する撮像部と、
   撮像した前記塗布領域毎の前記複数のアライメントマークを用いて前記塗布位置情報を補正する手段と、
   補正した前記塗布位置情報に基づいて、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の吐出を行い、前記塗布位置に前記液滴を着弾させる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. 複数の塗布領域を有する塗布対象物の塗布面上の前記塗布領域に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドと、
   前記塗布面上の前記塗布領域に対する前記液滴の塗布位置を示す塗布位置情報を記憶する記憶部と、
   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、
   前記複数の塗布領域毎に前記塗布領域の複数の隅を撮像する撮像部と、
   撮像した前記塗布領域毎の前記複数の隅を用いて前記塗布位置情報を補正する手段と、
   補正した前記塗布位置情報に基づいて、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の吐出を行い、前記塗布位置に前記液滴を着弾させる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。
3. 前記塗布ヘッドを水平面内で回転させる回転機構を備え、
   前記制御する手段は、前記液滴の吐出を行う相対移動中に前記塗布ヘッドを回転させて前記塗布位置に前記液滴を着弾させることを特徴とする請求項１又は２記載の液滴塗布装置。
4. 複数の塗布領域及び複数のアライメントマークを有する塗布対象物の塗布面上の前記塗布領域に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドと、
   前記塗布面上の前記塗布領域に対する前記液滴の塗布位置を示す塗布位置情報を記憶する記憶部と、
   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、
   前記塗布ヘッドを水平面内で回転させる回転機構と、
   前記複数のアライメントマークを撮像する撮像部と、
   撮像した前記複数のアライメントマークを用いて前記塗布位置情報を補正する手段と、
   補正した前記塗布位置情報に基づいて、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の吐出を行い、前記液滴の吐出を行う相対移動中に前記塗布ヘッドを回転させて前記塗布位置に前記液滴を着弾させるように、前記塗布ヘッド、前記移動機構及び前記回転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。
5. 塗布対象物の塗布面に複数の塗布領域毎に付された複数のアライメントマークを撮像する工程と、
   撮像した前記塗布領域毎の複数のアライメントマークを用いて、前記塗布面上の前記塗布領域に対する液滴の塗布位置を示す塗布位置情報を補正する工程と、
   補正した前記塗布位置情報に基づいて、前記塗布対象物と前記塗布面上の前記塗布領域に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドとを相対移動させて前記液滴の吐出を行い、前記塗布位置に前記液滴を着弾させる工程と、
   を有することを特徴とする液滴塗布方法。
6. 塗布対象物の塗布面上の複数の塗布領域毎に前記塗布領域の複数の隅を撮像する工程と、
   撮像した前記塗布領域毎の複数の隅を用いて、前記塗布面上の前記塗布領域に対する液滴の塗布位置を示す塗布位置情報を補正する工程と、
   補正した前記塗布位置情報に基づいて、前記塗布対象物と前記塗布面上の前記塗布領域に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドとを相対移動させて前記液滴の吐出を行い、前記塗布位置に前記液滴を着弾させる工程と、
   を有することを特徴とする液滴塗布方法。
7. 前記着弾させる工程では、前記液滴の吐出を行う相対移動中に前記塗布ヘッドを回転させて前記塗布位置に前記液滴を着弾させることを特徴とする請求項５又は６記載の液滴塗布方法。
8. 塗布対象物の塗布面に付された複数のアライメントマークを撮像する工程と、
   撮像した前記複数のアライメントマークを用いて、前記塗布面上の前記塗布領域に対する液滴の塗布位置を示す塗布位置情報を補正する工程と、
   補正した前記塗布位置情報に基づいて、前記塗布対象物と前記塗布面上の前記塗布領域に向けて液滴を吐出する塗布ヘッドとを相対移動させて前記液滴の吐出を行い、前記液滴の吐出を行う相対移動中に前記塗布ヘッドを回転させて前記塗布位置に前記液滴を着弾させる工程と、
   を有することを特徴とする液滴塗布方法。

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