JP2008209309A - 画像認識カメラのキャリブレーション方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 - Google Patents

画像認識カメラのキャリブレーション方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 Download PDF

Info

Publication number
JP2008209309A
JP2008209309A JP2007047570A JP2007047570A JP2008209309A JP 2008209309 A JP2008209309 A JP 2008209309A JP 2007047570 A JP2007047570 A JP 2007047570A JP 2007047570 A JP2007047570 A JP 2007047570A JP 2008209309 A JP2008209309 A JP 2008209309A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
camera
image recognition
calibration
reference mark
mask
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007047570A
Other languages
English (en)
Inventor
Takanori Inai
高徳 井内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2007047570A priority Critical patent/JP2008209309A/ja
Publication of JP2008209309A publication Critical patent/JP2008209309A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

【課題】ワークに比して小型のキャリブレーションマスクにより画像認識カメラのキャリブレーションを行うこと。
【解決手段】2台の画像認識カメラ34の離間方向のセンターラインを表す一対のセンター基準マークM1、M2と、1台の画像認識カメラ34の位置を表すカメラ基準マークCMと、を有するキャリブレーションマスク96を用い、上記センターラインを基準カメラ95に合わせ、且つカメラ基準マークCMを一方の画像認識カメラ34に合わせ、キャリブレーションマスク96をセットする工程と、基準カメラ95でセンター基準マークM1、M2を位置認識し、且つ一方の画像認識カメラ34でカメラ基準マークCMを位置認識し、一方の画像認識カメラ34をキャリブレーションする工程と、を実行し、キャリブレーションマスク96を離間方向に表裏反転して、他方の画像認識カメラ34について同様の工程を繰り返す。
【選択図】図5

Description

本発明は、キャリブレーションマスクに形成した基準マークに基づいて、画像認識カメラのキャリブレーションを行う画像認識カメラのキャリブレーション方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器に関するものである。
従来、キャリブレーションマスク(光学基準板)を画像認識カメラの直上位置に配置し、画像認識カメラによりキャリブレーションマスク上の基準マークを検出することで画像認識カメラのキャリブレーションを行う画像認識カメラのキャリブレーション方法が知られている。この画像認識カメラのキャリブレーションは、撮像ユニット(2ユニット)と、基準マークを配列形成したキャリブレーションマスクと、キャリブレーションマスクを載置する基準ユニットと、で構成される装置により実施される。そして、基準ユニットを撮像ユニットの方向に移動させ、キャリブレーションマスクを撮像ユニットの直上に配置し、撮像ユニットの各画像認識カメラ(各ユニットに2台ずつ)によりキャリブレーションマスクを撮影することで、各画像認識カメラ毎に、基準マークの検出データと、基準マークの位置情報と、から位置情報に関する基準パラメータを逐次更新していく。これにより、複数の画像認識カメラの画像或いは複数の撮影位置における画像間の位置情報の整合性を確保し、画像データから得られるアライメントマークの検出位置等の相対的精度を正確に維持する(例えば、特許文献1参照。)。
特開2001−174215号公報
ところで、このような画像認識カメラのキャリブレーションは、機能液滴吐出ヘッドを用いた描画処理により、液晶表示装置のカラーフィルタや有機EL装置の各画素となる発光素子等を形成する液滴吐出装置にも適用可能である。液滴吐出装置においては、描画対象となるワークのアライメントを行うために、ワークと略同形の石英ガラス等から成るキャリブレーションマスクを用い、ワークの基準点となる2点(あるいは、4点)を撮像して画像認識カメラのキャリブレーションを行うこととなる。このため、ワークのサイズが大きくなると、それに伴って、サイズの大きなキャリブレーションマスクが必要となり、コストがかさむと共に、キャリブレーションマスクのセット作業や搬入・搬出作業が煩雑になるという問題がある。
本発明は、ワークに比して小型のキャリブレーションマスクにより画像認識カメラのキャリブレーションを行うことができる画像認識カメラのキャリブレーション方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器を提供することを目的とする。
本発明の画像認識カメラのキャリブレーション方法は、透光性のキャリブレーションマスクに形成した基準マークに基づいて、離間して設けた2台の画像認識カメラのキャリブレーションを行なう画像認識カメラのキャリブレーション方法において、2台の画像認識カメラの離間方向のセンターラインを表した一対のセンター基準マークと、1台の画像認識カメラの位置を表したカメラ基準マークと、を有するキャリブレーションマスクを用いると共に、2台の画像認識カメラの離間方向の略センターに配設した基準カメラを用い、センターラインを基準カメラに合わせ込むと共にカメラ基準マークを一方の画像認識カメラに合わせ込むように、キャリブレーションマスクをセットステージ上にセットするマスクセット工程と、セットしたキャリブレーションマスクに対し、基準カメラにより一対のセンター基準マークを位置認識すると共に、一方の画像認識カメラによりカメラ基準マークを位置認識する第1カメラ認識工程と、基準カメラの認識結果および一方の画像認識カメラの認識結果に基づいて、一方の画像認識カメラをキャリブレーションする第1キャリブレーション工程と、キャリブレーションマスクを離間方向に表裏反転し、センターラインを基準カメラに合わせ込むと共にカメラ基準マークを他方の画像認識カメラに合わせ込むように、セットステージ上に再セットするマスク再セット工程と、再セットしたキャリブレーションマスクに対し、基準カメラにより一対のセンター基準マークを位置認識すると共に、他方の画像認識カメラによりカメラ基準マークを位置認識する第2カメラ認識工程と、基準カメラの認識結果および他方の画像認識カメラの認識結果に基づいて、他方の画像認識カメラをキャリブレーションする第2キャリブレーション工程と、を備えたことを特徴とする。
本発明の他の画像認識カメラのキャリブレーション方法は、透光性のキャリブレーションマスクに形成した基準マークに基づいて、長方形を為すように離間して設けた4台の画像認識カメラのキャリブレーションを行なう画像認識カメラのキャリブレーション方法において、各2台2組の画像認識カメラの離間方向のセンターラインを表した一対のセンター基準マークと、同組の2台の画像認識カメラの位置を表した第1カメラ基準マークおよび第2カメラ基準マークと、を有するキャリブレーションマスクを用いると共に、各2台2組の画像認識カメラの離間方向の略センターに配設した基準カメラを用い、センターラインを基準カメラに合わせ込むと共に第1カメラ基準マークおよび第2カメラ基準マークを一方の組の2台画像認識カメラに合わせ込むように、キャリブレーションマスクをセットステージ上にセットするマスクセット工程と、セットしたキャリブレーションマスクに対し、基準カメラにより一対のセンター基準マークを位置認識すると共に、一方の組の2台の画像認識カメラにより第1カメラ基準マークおよび第2カメラ基準マークをそれぞれ位置認識する第1カメラ認識工程と、基準カメラの認識結果および一方の組の2台の画像認識カメラの認識結果に基づいて、一方の組の2台の画像認識カメラをそれぞれキャリブレーションする第1キャリブレーション工程と、キャリブレーションマスクを離間方向に表裏反転し、センターラインを基準カメラに合わせ込むと共に第1カメラ基準マークおよび第2カメラ基準マークを他方の組の2台の画像認識カメラに合わせ込むように、セットステージ上に再セットするマスク再セット工程と、再セットしたキャリブレーションマスクに対し、基準カメラにより一対のセンター基準マークを位置認識すると共に、他方の組の2台の画像認識カメラにより第1カメラ基準マークおよび第2カメラ基準マークをそれぞれ位置認識する第2カメラ認識工程と、基準カメラの認識結果および他方の組の2台の画像認識カメラの認識結果に基づいて、他方の組の2台の画像認識カメラをそれぞれキャリブレーションする第2キャリブレーション工程と、を備えたことを特徴とする。
これらの構成によれば、キャリブレーションマスクに形成された一対のセンター基準マークおよびカメラ基準マークのそれぞれを、基準カメラと一方の画像認識カメラと、により位置認識し、これらの認識結果に基づいて一方の画像認識カメラのキャリブレーションを行い、さらに、キャリブレーションマスクを表裏反転させて、他方の画像認識カメラについても同様の作業をすることで、2台の画像認識カメラのキャリブレーションが行われる。この場合、キャリブレーションマスクには、2台の画像認識カメラの離間方向のセンターラインを表した一対のセンター基準マークおよび1台の画像認識カメラの位置を表したカメラ基準マークが形成されていれば良いため、例えば、2台の画像認識カメラの離間方向に延びるキャリブレーションマスクの一辺を、2台の画像認識カメラの離間距離の略半分に形成することができ、キャリブレーションマスクのサイズを極端に小さくすることができる。これにより、キャリブレーションマスクのコストを削減することができると共に、キャリブレーションマスクのセット作業(あるいは、再セット作業)を簡単に行うことができる。なお、画像認識カメラが4台になった場合においても、キャリブレーションマスクに、一対のセンター基準マークおよび2つのカメラ基準マークを形成し、画像認識カメラを2台ずつキャリブレーションすることで、画像認識カメラが2台の場合と同様に、キャリブレーションマスクを極端に小さく形成することができ、キャリブレーションマスクのコストを削減することができると共に、キャリブレーションマスクのセット作業(あるいは、再セット作業)を簡単に行うことができる。
また、本発明の他の画像認識カメラのキャリブレーション方法は、キャリブレーションマスクに形成した基準マークに基づいて、離間して設けた2台の画像認識カメラのキャリブレーションを行なう画像認識カメラのキャリブレーション方法において、2台の画像認識カメラの離間方向のセンターラインを表した一対のセンター基準マークと、1台の画像認識カメラの位置を表した第1カメラ基準マークと、第1カメラ基準マークに対し、センターラインに直交するキャリブレーションマスクの中間ラインを基準に線対称となる位置に設けた第2カメラ基準マークと、を有するキャリブレーションマスクを用いると共に、2台の画像認識カメラの離間方向の略センターに配設した基準カメラを用い、センターラインを基準カメラに合わせ込むと共に第1カメラ基準マークを一方の画像認識カメラに合わせ込むように、キャリブレーションマスクをセットステージ上にセットするマスクセット工程と、セットしたキャリブレーションマスクに対し、基準カメラにより一対のセンター基準マークを位置認識すると共に、一方の画像認識カメラにより第1カメラ基準マークを位置認識する第1カメラ認識工程と、基準カメラの認識結果および一方の画像認識カメラの認識結果に基づいて、一方の画像認識カメラをキャリブレーションする第1キャリブレーション工程と、キャリブレーションマスクを180°回転させ、センターラインを基準カメラに合わせ込むと共に第2カメラ基準マークを他方の画像認識カメラに合わせ込むように、セットステージ上に再セットするマスク再セット工程と、再セットしたキャリブレーションマスクに対し、基準カメラにより一対のセンター基準マークを位置認識すると共に、他方の画像認識カメラにより第2カメラ基準マークを位置認識する第2カメラ認識工程と、基準カメラの認識結果および他方の画像認識カメラの認識結果に基づいて、他方の画像認識カメラをキャリブレーションする第2キャリブレーション工程と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、キャリブレーションマスクに形成された一対のセンター基準マークおよび第1カメラ基準マークのそれぞれを、基準カメラと一方の画像認識カメラと、により位置認識し、これらの認識結果に基づいて一方の画像認識カメラのキャリブレーションを行い、さらに、キャリブレーションマスクを180°回転させて、他方の画像認識カメラを第2カメラ基準マークに合わせ込み、上述と同様の作業をすることで、2台の画像認識カメラのキャリブレーションが行われる。この場合、キャリブレーションマスクは、2台の画像認識カメラの離間方向のセンターラインを表した一対のセンター基準マーク、1台の画像認識カメラの位置を表した第1カメラ基準マークおよび第1カメラ基準マークに対し、センターラインに直交するキャリブレーションマスクの中間ラインを基準に線対称となる位置に設けた第2カメラ基準マークが形成されていれば良いため、例えば、2台の画像認識カメラの離間方向に延びるキャリブレーションマスクの一辺を、2台の画像認識カメラの離間距離の略半分に形成することができ、キャリブレーションマスクのサイズを極端に小さくすることができる。これにより、キャリブレーションマスクのコストを削減することができると共に、キャリブレーションマスクのセット作業等を簡単に行うことができる。また、キャリブレーションマスクを再セットする際は、セットステージをθ回転(180°回転)させることで簡単に再セットを行うことができる。
本発明の液滴吐出装置は、ワークをアライメントするために、上記の画像認識カメラのキャリブレーション方法によりキャリブレーションした2台の画像認識カメラおよび基準カメラと、複数の機能液滴吐出ヘッドをサブキャリッジに搭載したヘッドユニットと、ワークに対し、ヘッドユニットを相対的に移動させながら、複数の機能液滴吐出ヘッドからワークに対し機能液滴を吐出して描画を行なう描画手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明の他の液滴吐出装置は、ワークをアライメントするために、上記に記載の画像認識カメラのキャリブレーション方法によりキャリブレーションした4台の画像認識カメラおよび基準カメラと、複数の機能液滴吐出ヘッドをサブキャリッジに搭載したヘッドユニットと、ワークに対し、ヘッドユニットを相対的に移動させながら、複数の機能液滴吐出ヘッドからワークに対し機能液滴を吐出して描画を行なう描画手段と、を備えたことを特徴とする。
これらの構成によれば、本発明の画像認識カメラのキャリブレーション方法によりキャリブレーションした2台または4台の画像認識カメラおよび基準カメラにより、ワークのアライメントを正確に行うことができる。これにより、ワークに対し精度良い描画処理を行う液滴吐出装置を実現することができる。
これらの場合、基準カメラは、複数の機能液滴吐出ヘッドから吐出着弾した着弾結果を検査するための吐出検査用カメラを兼ねていることが好ましい。
この構成によれば、吐出検査用カメラを有効活用することができ、キャリブレーションの為のコストアップを抑制することができる。
本発明の電気光学装置の製造方法は、上記した液滴吐出装置を用い、ワーク上に機能液による成膜部を形成することを特徴とする。
また、本発明の電気光学装置は、上記した液滴吐出装置を用い、ワーク上に機能液による成膜部を形成したことを特徴とする。
これらの構成によれば、上記液滴吐出装置を用いて、ワークのアライメント処理を行うことで、機能液滴吐出ヘッドから吐出される機能液を、ワークの適切な位置に正確に着弾させることができ、ワーク上に機能液による成膜部を精度良く形成することができる。なお、電気光学装置(フラットパネルディスプレイ:FPD)としては、カラーフィルタ、液晶表示装置、有機EL装置、PDP装置、電子放出装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるFED(Field Emission Display)やSED(Surface-conduction Electron-Emitter Display)装置を含む概念である。さらに、電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等を包含する装置が考えられる。
本発明の電子機器は、上記した電気光学装置の製造方法により製造した電気光学装置または上記した電気光学装置を搭載したことを特徴とする。
この場合、電子機器としては、いわゆるフラットパネルディスプレイを搭載した携帯電話、パーソナルコンピュータのほか、各種の電気製品がこれに該当する。
以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。本実施形態に係る液滴吐出装置は、フラットパネルディスプレイの製造ラインに組み込まれており、例えば、特殊なインクや発光性の樹脂液である機能液を導入した機能液滴吐出ヘッドを用い、液晶表示装置のカラーフィルタや有機EL装置の各画素となる発光素子等を形成するものである。
図1および図2に示すように、液滴吐出装置1は、石定盤に支持されたX軸支持ベース2上に配設され、主走査方向となるX軸方向に延在して、ワークWをX軸方向(主走査方向)に移動させるX軸テーブル11と、複数本の支柱4を介してX軸テーブル11を跨ぐように架け渡された1対(2つ)のY軸支持ベース3上に配設され、副走査方向となるY軸方向に延在するY軸テーブル12と、Y軸支持ベース3と並行に延在し、X軸テーブル11を跨ぐようにX軸支持ベース2上に支持されるカメラ支持ベース5と、複数の機能液滴吐出ヘッド13(図3参照)が搭載された10個のキャリッジユニット20から成り、10個のキャリッジユニット20は、Y軸テーブル12に吊設されている。
また、液滴吐出装置1は、フラッシングユニット14、吸引ユニット15、ワイピングユニット16、重量測定ユニット17および吐出性能検査ユニット18から成るメンテナンス装置6を備えており、これらユニットを機能液滴吐出ヘッド13の保守に供して、機能液滴吐出ヘッド13の機能維持・機能回復を図るようになっている。なお、メンテナンス装置6を構成する各ユニットのうち、フラッシングユニット14、重量測定ユニット17および吐出性能検査ユニット18は、X軸テーブル11に搭載され、吸引ユニット15およびワイピングユニット16は、X軸テーブル11から外れ、かつY軸テーブル12によりキャリッジユニット20が移動可能である位置に配設された架台7上に配設されている。
以下、液滴吐出装置1の構成要素について説明する。図1または図2に示すように、X軸テーブル11は、ワークWをセットするセットテーブル21と、セットテーブル21をX軸方向にスライド自在に支持するX軸スライダ22と、セットテーブル21とX軸スライダ22との間に介設され、セットテーブル21をY軸方向に微小移動させるサブY軸テーブル23と、上記のフラッシングユニット14(後述する定期フラッシングユニット61)および吐出性能検査ユニット18をX軸方向にスライド自在に支持するメンテナンス用スライダ24と、X軸方向に延在し、X軸スライダ22を介してワークWをX軸方向に移動させると共に、メンテナンス用スライダ24を介してフラッシングユニット14および吐出性能検査ユニット18をX軸方向に移動させる左右一対のX軸リニアモータ(図示省略)と、X軸リニアモータに並設され、X軸スライダ22およびメンテナンス用スライダ24の移動を案内する一対(2本)のX軸共通支持ベース25と、を備えている。
セットテーブル21は、ワークWを吸着セットする吸着テーブル31と、吸着テーブル31を支持し、吸着テーブル31にセットしたワークWの位置をθ軸方向に補正するためのθテーブル32等を有している。また、セットテーブル21のY軸方向と平行な一対の辺には、後述する描画前フラッシングユニット65の一対の描画前フラッシングボックス66が添設されている。
サブY軸テーブル23は、主としてセットテーブル21を副走査してY軸方向に微小移動させるために使用される。また、後述する画像認識カメラ34のキャリブレーションの際には、セットテーブル21(吸着テーブル31)上にセットされたキャリブレーションマスク96を、画像認識カメラ34および基準カメラ95の撮像範囲内に合わせ込むべく、位置補正を行うために使用される。
なお、図1における図示手前側の位置が、ワークWのアライメント位置となっており、未処理のワークWを吸着テーブル31に導入する(給材)時や、処理済のワークWを回収する(除材)時には、吸着テーブル31をこの位置まで移動させるようになっている。そして、ロボットアーム(図示省略)により、吸着テーブル31に対するワークWの搬入・搬出(載換え)が行われる。また、ワークWの位置認識を行うための画像認識カメラ34の撮像結果に基づいて、X軸方向およびY軸方向のデータ補正が行われると共に、θテーブル32によるワークWのθ補正が行われる。なお、図示では省略したが、液滴吐出装置1は、恒温チャンバに収容され、上記のロボットアームはこの恒温チャンバの外部からワークWの除給材を行う。
画像認識カメラ34は、ワークWの位置認識を行うために4台設置されており、その内の2台の画像認識カメラ34a、34bは、上記したY軸支持ベース3に支持され、セットテーブル21の一方の両端を上側から臨むように、設置されている。また、他の2台の画像認識カメラ34c、34dは、上記したカメラ支持ベース5に支持されており、セットテーブル21の他方の両端を上側から臨むと共に、画像認識カメラ34a、34bのそれぞれのX軸方向の延長線上に位置するように設置されている。これら画像認識カメラ34a、34b、34c、34dは、後述する画像認識カメラ34のキャリブレーション方法に基づいて、キャリブレーションされ、その後、ワークWのアライメント処理等に使用される。なお、キャリブレーション対象およびアライメントを行う画像認識カメラ34は、2台でも良いし、4台でも良い。また、本実施形態の4台の画像認識カメラ34a、34b、34c、34dは、固定カメラであり、キャリブレーション時のX軸方向およびY軸方向への微小移動は、各カメラに設けた、X軸マイクロヘッドおよびY軸マイクロヘッド(いずれも図示省略)により行うものとする。
Y軸テーブル12は、ヘッドユニット35を構成する10個の各キャリッジユニット20をそれぞれ固定した10個のブリッジプレート36と、10個のブリッジプレート36を両持ちで支持する10組のY軸スライダ(図示省略)と、上記した一対のY軸支持ベース3上に設置され、10組のY軸スライダを介してブリッジプレート36をY軸方向に移動させる一対のY軸リニアモータ(図示省略)と、を備えている。
一対のY軸リニアモータを(同期して)駆動すると、各Y軸スライダが一対のY軸支持ベース3を案内にして同時にY軸方向を平行移動する。これにより、ブリッジプレート36がY軸方向を移動し、これと共にキャリッジユニット20がY軸方向に移動する(副走査)。なお、この場合、Y軸リニアモータの駆動を制御することにより、キャリッジユニット20を独立させて個別に移動させることも可能であるし、10個のキャリッジユニット20を一体として移動させることも可能である。また、Y軸テーブル12には、キャリッジユニット20を副走査してY軸方向に移動させる機能と、キャリッジユニット20をメンテナンス装置6に臨ませるべく、Y軸方向に移動させる機能と、を有している。
各キャリッジユニット20は、12個の機能液滴吐出ヘッド13と、12個の機能液滴吐出ヘッド13を6個ずつ2群に分けて支持するキャリッジプレート37と、を備えている。
図3に示すように、機能液滴吐出ヘッド13は、いわゆる2連のものであり、2連の接続針42を有する機能液導入部41と、機能液導入部41に連なる2連のヘッド基板43と、機能液導入部41の下方に連なり、内部に機能液で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体44と、を備えている。接続針42は、図外の機能液タンクに接続され、機能液導入部しに機能液を供給する。ヘッド本体44は、キャビティ45(ピエゾ圧電素子)と、多数の吐出ノズル48が開口したノズル面47を有するノズルプレート46と、で構成されている。機能液滴吐出ヘッド13を吐出駆動すると、(ピエゾ圧電素子に電圧が印加され)キャビティ45のポンプ作用により、吐出ノズル48から機能液滴が吐出される。
なお、ノズル面47に形成された多数の吐出ノズル48は、等ピッチに整列して、180個の吐出ノズル48から成る分割ノズル列48aを2列形成している。そして、2列の分割ノズル列48a同士は、相互に半ピッチ分位置ずれしている。すなわち、機能液滴吐出ヘッド13には、2列の分割ノズル列48aにより高解像度の描画が可能となっている。
図4に示すように、各キャリッジユニット20は、キャリッジプレート37を介して、複数(12個)の機能液滴吐出ヘッド13を搭載している。12個の機能液滴吐出ヘッド13は、Y軸方向に2群に分かれ、6個ずつX軸方向に並んでヘッド群49を構成している。そして、複数のキャリッジに搭載された全機能液滴吐出ヘッド13(12×10個)により、Y軸方向に連続する描画ラインを形成している。この描画ラインの長さは、セットテーブル21に搭載可能な最大サイズのワークWの幅に対応している。同図のものは、R・G・B単色の装置を想定しているが、R・G・B3色を描画可能な装置では、各群6個の機能液滴吐出ヘッド13を2つずつR色ヘッド、G色ヘッドおよびB色ヘッドとする。なお、描画に際し、前者のものは副走査を必要としないが、後者のものは副走査を行う。
キャリッジユニット20は、キャリッジプレート37をθ補正(θ回転)可能に支持するθ回転機構51と、θ回転機構51を介して、キャリッジプレート37をY軸テーブル12(各ブリッジプレート36)に支持させる吊設部材52と、を備えている(いずれも図2参照)。なお、図示省略したが、吊設部材52には、θ回転機構51を介してキャリッジプレート37を昇降させるヘッド昇降機構(図示省略)が組み込まれており、キャリッジプレート37(機能液滴吐出ヘッド13のノズル面47)の高さ位置を調整可能に構成されている。
次に、メンテナンス手段を構成するフラッシングユニット14、吸引ユニット15、ワイピングユニット16、重量測定ユニット17および吐出性能検査ユニット18について順に説明する。フラッシングユニット14は、機能液滴吐出ヘッド13の全吐出ノズル48からの捨て吐出(フラッシング)により吐出された機能液滴を受けるためのものであり、定期フラッシングユニット61と、描画前フラッシングユニット65と、で構成される。
図1または図2に示すように、定期フラッシングユニット61は、機能液を受ける定期フラッシングボックス62と、上記のメンテナンス用スライダ24に搭載され、定期フラッシングボックス62の両端を高さ調整可能に支持する一対のボックス支柱部材63と、ボックス内に敷設され、機能液を吸収する吸収材(図示省略)と、を有している。定期フラッシングユニット61は、ワークWの載換え時等にように、描画処理を一時的に休止される時に、ヘッドユニット35の全機能液滴吐出ヘッド13からの捨て吐出を受けるようになっている。
描画前フラッシングユニット65は、機能液を受ける一対の描画前フラッシングボックス66と、一対の各描画前フラッシングボックス66を吸着テーブル31に支持させる一対のボックス支持部材と、機能液を吸収する吸収材(いずれも、図示省略)で構成されている。描画前フラッシングユニット65は、ワークWに機能液を吐出させる直前に、ヘッドユニット35の全機能液滴吐出ヘッド13からの捨て吐出(フラッシング)を受けるようになっている。この場合、フラッシングは、描画動作の一部として行なわれ、フラッシング動作は描画データ(ビットマップデータ)の一部に組み込まれている。
吸引ユニット15は、機能液滴吐出ヘッド13を吸引して、機能液滴吐出ヘッド13の吐出ノズル48から機能液を強制的に排出させるものである。図1に示すように、吸引ユニット15は、ヘッドユニット35、すなわち10個のキャリッジユニット20に対応して構成されており、同様に構成された10個の分割吸引ユニット70を上記架台7上に整列配置したものである。各分割吸引ユニット70は、吸引を行うキャリッジユニット20に対して下側から臨み、キャリッジユニット20に搭載された12個の各機能液滴吐出ヘッド13のノズル面47に、対応する12個の各キャップ72をそれぞれ密着させるキャップユニット71と、キャップユニット71を昇降させ、機能液滴吐出ヘッド13(ノズル面47)に対してキャップ72を離接させるキャップ昇降機構(図示省略)と、密着させたキャップ72を介して各機能液滴吐出ヘッド13に吸引力を作用させる吸引手段(エゼクタ:図示省略)と、を備えている。
ワイピングユニット16は、洗浄液を噴霧したワイピングシート75で機能液滴吐出ヘッド13のノズル面47を拭取る(ワイピングを行う)ものであり、ロール状に巻回したワイピングシート75を繰り出しながら巻き取ってゆく巻取りユニット76と、繰り出したワイピングシート75に洗浄液を散布する洗浄液供給ユニット77と、洗浄液が散布されたワイピングシート75でノズル面47を拭取る拭取りユニット78と、を備えている(図1参照)。ワイピング動作は、吸引ユニット15による吸引後等に行われ、ノズル面47に付着した汚れを払拭する。
重量測定ユニット17は、Y軸方向に並設された複数(4個)の重量測定装置80を有し、1つの重量測定装置80が1つのヘッド群49に対応している。つまり、4個の重量測定装置80により、2個のキャリッジユニット20毎に、重量測定を行うようになっている。また、重量測定装置80は、ヘッド群49の任意の1の機能液滴吐出ヘッド13から吐出した機能液を受ける容器81と、容器81を介して機能液の重量を測定する電子天秤(図示省略)と、容器81の周囲に配設された併設フラッシングボックス82と、を有している。各重量測定装置80は、ヘッド群49を構成する6個の機能液滴吐出ヘッド13のうち、任意の1の機能液滴吐出ヘッド13から吐出した機能液を容器81に受け、その重量を電子天秤で測定すると共に、他の5個の機能液滴吐出ヘッド13からの捨て吐出を併設フラッシングボックス82で受ける。これにより、機能液滴吐出ヘッド13に印加する駆動電圧と各吐出ノズル48の平均吐出量が測定され、機能液滴吐出ヘッド13から正常に機能液の吐出が行われているか否かを判別する。
吐出性能検査ユニット18は、ヘッドユニット35に搭載された全機能液滴吐出ヘッド13(の吐出ノズル48)から機能液が適切に吐出されているか否かを検査する(吐出の有無および飛行曲がり等)ためのものであり、ヘッドユニット35の全機能液滴吐出ヘッド13の全吐出ノズル48から検査吐出された機能液を受け、所定の検査パターンを描画させるための被描画ユニット85と、被描画ユニット85に描画された検査パターンを撮像して検査する撮像ユニット86と、を備えている。なお、被描画ユニット85はX軸テーブル11に搭載され、撮像ユニット86はY軸テーブル12直下の検査位置に設けられている。被描画ユニット85は、機能液滴吐出ヘッド13からの検査吐出を受け、ロール状に巻回され、検査パターンを描画させる長尺状の描画シート87と、描画シート87が載置される検査ステージ88と、を有し、描画シート87に吐出された検査パターンは、撮像ユニット86で撮像され、制御装置(図示省略)がこれを画像認識して、吐出不良の有無を判断する。
撮像ユニット86は、上記したY軸支持ベース3に支持されており、X軸テーブル11に上側から臨み、描画シート87に描画された検査パターンを描画する2個の吐出検査カメラ89a、89bと、2個の吐出検査カメラ89a、89bを保持するカメラホルダ90と、Y軸支持ベース3に固定され、カメラホルダ90を介して、2個の吐出検査カメラ89a、89bをY軸方向にスライド自在に支持するカメラ移動機構91と、カメラ移動機構91を介して吐出検査カメラ89a、89bをY軸方向に移動させるためのカメラ移動モータ(図示省略)と、を有している。2個の吐出検査カメラ89a、89bは、描画シート87に描画された検査パターンをそれぞれ半分ずつ撮像するように構成されている。例えば、2個の吐出検査カメラ89a、89bを、ヘッドユニット35の1描画ラインの長さの約半分の距離だけ離間して配設しておき、この状態で2個の吐出検査カメラ89a、89bを移動させて、検査パターンの左側半分を左側の吐出検査カメラ89aで、右側半分を右側の吐出検査カメラ89bで撮像する。
なお、吐出検査カメラ89は、後述する画像認識カメラ34のキャリブレーションにおいて、キャリブレーションマスク96上の基準マーク(センター基準マークM1、M2)を位置認識するための、基準カメラ95としても使用される。これにより、吐出検査カメラ89を有効活用することができ、キャリブレーションの為のコストアップを抑制することができる。
次に、図5および図6を参照し、本実施形態の画像認識カメラ34のキャリブレーション方法について述べる。図5は、画像認識カメラ34のキャリブレーションの工程を示すフローチャート、図6は、キャリブレーションの工程順に示した遷移図である。ここでは、キャリブレーションマスク96上に一対のセンター基準マークM1、M2およびカメラ基準マークCMを形成し、2台の画像認識カメラ34a、34bをキャリブレーションする手順について説明する(第1実施形態)。
第1実施形態では、セットテーブル21の両端を臨むようにY軸方向に離間して設けた2台の画像認識カメラ34a、34bのキャリブレーションを行う。キャリブレーションマスク96には、2台の画像認識カメラ34a、34bの離間方向のセンターラインを表した一対のセンター基準マークM1、M2と、1台の画像認識カメラ34aの位置を表したカメラ基準マークCMと、が形成されている。この場合、キャリブレーションマスク96は、石英等の透光性の素材で成形され、且つ機能液滴吐出ヘッド13による描画(描画手段)の対象となるワークWのサイズの略半分のサイズに形成されている。また、センター基準マークM1、M2を位置認識するための基準カメラ95は、上述の吐出検査カメラ89の内の1台を兼用する。なお、同図中のキャリブレーションマスク96上に形成されている黒点は、それぞれ、センター基準マークM1、M2およびカメラ基準マークCMであり、丸枠は、それぞれ、基準カメラ95の撮像範囲S、画像認識カメラ34aの撮像範囲S1および画像認識カメラ34bの撮像範囲S2を表している。また、撮像範囲S、S1、S2の中の「+」印は、各カメラの撮像範囲の中心ポイントを表している。
まず、マスクセット工程では(S01)では、図6(a)に示すように、吸着テーブル31上にキャリブレーションマスク96を載置する。基準カメラ95は、2台の画像認識カメラ34a、34bの離間方向の略センターに移動され、センターライン(センター基準マークM1)を基準カメラ95の撮像範囲Sに合わせ込むと共に、カメラ基準マークCMを画像認識カメラ34aの撮像範囲S1に合わせ込むように、吸着テーブル31上にキャリブレーションマスク96をセットする。なお、ここでは、吸着テーブル31に対して、キャリブレーションマスク96が僅かに傾いて載置されたものとする。
続いて、第1カメラ認識工程(S02)において、基準カメラ95および画像認識カメラ34aの各中心ポイントを基準として、それぞれセンター基準マークM1およびカメラ基準マークCMの位置認識を行う(同図(a))。次に、センター基準マークM2が、基準カメラ95の撮像範囲Sに入るように、吸着テーブル31をX軸方向にスライドする。ここで、基準カメラ95の撮像範囲Sの中心ポイントを基準に、センター基準マークM2を位置認識し、2つのセンター基準マークM1、M2の位置認識の結果に基づいて、キャリブレーションマスク96の傾き度合いを計算する(同図(b))。
次に、第1キャリブレーション工程(S03)において、センター基準マークM1,M2およびカメラ基準マークCMの位置認識結果に基づいて、画像認識カメラ34aのキャリブレーションを行う。この場合、上記で移動した吸着テーブル31をX軸方向にスライドさせて元の位置に移動させた後、上述の位置認識結果に基づいて、吸着テーブル31をθテーブル32により回転させて、キャリブレーションマスク96の傾きを補正(θ補正)すると共に、サブY軸テーブル23によりキャリブレーションマスク96をY軸方向に移動させ、基準カメラ95の撮像範囲Sの中心ポイントとセンター基準マークM1と、がX軸方向に同一直線上に位置するように補正する(同図(c))。
また、キャリブレーションマスク96の位置補正(位置合わせ)と同時に、上述の位置認識結果に基づいて、画像認識カメラ34aの撮像範囲S1の中心ポイントとカメラ基準マークCMと、が一致するように画像認識カメラ34aのキャリブレーションを実行する(同図(d))。これにより、基準カメラ95および画像認識カメラ34aの位置が決定する。
次に、マスク再セット工程では(S04)では、吸着テーブル31上に載置されているキャリブレーションマスク96をY軸方向に表裏反転し、キャリブレーションマスク96を再セットする(同図(e))。この場合、基準カメラ95は、第1キャリブレーション(S03)後の位置(同図(d)の位置)から動かさずに、センターライン(センター基準マークM1)を基準カメラ95の撮像範囲Sに合わせ込むと共に、カメラ基準マークCMを画像認識カメラ34bの撮像範囲S2に合わせ込むように、吸着テーブル31上にキャリブレーションマスク96を再セットする。なお、キャリブレーションマスク96は透光性の素材(例えば、石英ガラス等)で成形されているため、表裏反転してセットしても、センター基準マークM1、M2およびカメラ基準マークCMの位置は、基準カメラ95および画像認識カメラ34bにより、問題なく認識することが可能である。
続いて、第2カメラ認識工程(S05)において、基準カメラ95および画像認識カメラ34bの各撮像範囲の中心ポイントを基準として、それぞれセンター基準マークM1およびカメラ基準マークCMの位置認識を行う(同図(e))。次に、センター基準マークM2が、基準カメラ95の撮像範囲Sに入るように、吸着テーブル31をX軸方向に移動する。ここで、基準カメラ95の撮像範囲Sの中心ポイントを基準に、センター基準マークM2を位置認識し、2つのセンター基準マークM1、M2の位置認識の結果に基づいて、キャリブレーションマスク96の傾き度合いを計算する(同図(f))。
次に、第2キャリブレーション工程(S06)において、センター基準マークM1,M2およびカメラ基準マークCMの位置認識結果に基づいて、画像認識カメラ34bのキャリブレーションを行う。この場合、上記で移動した吸着テーブル31をX軸方向にスライドさせて元の位置に移動させた後、上述の位置認識結果に基づいて、吸着テーブル31をθテーブル32により回転させて、キャリブレーションマスク96の傾きを補正(θ補正)する。これと共に、基準カメラ95の撮像範囲Sの中心ポイントとセンター基準マークM1と、が第1キャリブレーション(S03)後の位置関係(同図(d)の位置)と一致するように、キャリブレーションマスク96をX軸方向およびY軸方向に補正する(同図(g))。
また、キャリブレーションマスク96の位置補正(位置合わせ)と同時に、上述の位置認識結果に基づいて、画像認識カメラ34bの撮像範囲S2の中心ポイントとカメラ基準マークCMと、が一致するように画像認識カメラ34bのキャリブレーションを実行する(同図(h))。これにより、画像認識カメラ34bの位置が決定し、基準カメラ95を基準として、Y軸方向に対称になるように画像認識カメラ34a、34bのキャリブレーションが完了する。
次に、図7および図8を参照し、本発明の第2実施形態の画像認識カメラ34のキャリブレーション方法について述べる。図7は、画像認識カメラ34のキャリブレーションの工程を示すフローチャート、図8は、キャリブレーションの工程順に示した遷移図ある。ここでは、キャリブレーションマスク96上に一対のセンター基準マークM1、M2、画像認識カメラ34の位置を表した第1カメラ基準マークCM1および第2カメラ基準マークCM2を形成し、4台の画像認識カメラ34a、34b、34c、34dをキャリブレーションする手順について説明する。
第2実施形態では、セットテーブル21の四隅を臨むように、且つ長方形を成すように離間して設けた4台の画像認識カメラ34a、34b、34c、34dのキャリブレーションを行う。キャリブレーションマスク96には、各2台2組の画像認識カメラ34a、34cおよび画像認識カメラ34b、34dの離間方向のセンターラインを表した一対のセンター基準マークM1、M2と、同組の2台の画像認識カメラ34a、34cの位置を表した第1カメラ基準マークCM1および第2カメラ基準マークCM2と、が形成されている。この場合、キャリブレーションマスク96は、石英等の透光性の素材で成形され、且つ機能液滴吐出ヘッド13による描画対象となるワークWのサイズの略半分のサイズに形成されている。また、センター基準マークM1、M2を位置認識するための基準カメラ95は、上述の吐出検査カメラ89の内の1台を兼用する。なお、同図中のキャリブレーションマスク96上に形成されている黒点は、それぞれ、センター基準マークM1、M2、第1カメラ基準マークCM1および第2カメラ基準マークCM2であり、丸枠は、それぞれ、基準カメラ95の撮像範囲S、画像認識カメラ34aの撮像範囲S1、画像認識カメラ34bの撮像範囲S2、画像認識カメラ34cの撮像範囲S3および画像認識カメラ34dの撮像範囲S4を表している。また、撮像範囲S、S1、S2、S3およびS4の中の「+」印は、各カメラの撮像範囲の中心ポイントを表している。
まず、マスクセット工程では(S11)では、図8(a)に示すように、吸着テーブル31上にキャリブレーションマスク96を載置する。基準カメラ95は、2台の画像認識カメラ34a、34bの離間方向の略センターに移動され、センターライン(センター基準マークM1)を基準カメラ95の撮像範囲Sに合わせ込むと共に、第1カメラ基準マークCM1と第2カメラ基準マークCM2とを、それぞれ画像認識カメラ34aの撮像範囲S1および画像認識カメラ34cの撮像範囲S3に合わせ込むように、吸着テーブル31上にキャリブレーションマスク96をセットする。なお、ここでは、吸着テーブル31に対して、キャリブレーションマスク96が僅かに傾いて載置されたものとする。
続いて、第1カメラ認識工程(S12)において、基準カメラ95および画像認識カメラ34a、34cの各撮像範囲の中心ポイントを基準として、それぞれセンター基準マークM1、第1カメラ基準マークCM1および第2カメラ基準マークCM2の位置認識を行う(同図(a))。次に、センター基準マークM2が、基準カメラ95の撮像範囲Sに入るように、吸着テーブル31をX軸方向に移動する。ここで、基準カメラ95の撮像範囲Sの中心ポイントを基準に、センター基準マークM2を位置認識し、2つのセンター基準マークM1、M2の位置認識の結果に基づいて、キャリブレーションマスク96の傾き度合いを計算する(同図(b))。
次に、第1キャリブレーション工程(S13)において、センター基準マークM1,M2、第1カメラ基準マークCM1および第2カメラ基準マークCM2の位置認識結果に基づいて、2台の画像認識カメラ34a、34cのキャリブレーションを行う。この場合、上記で移動した吸着テーブル31をX軸方向にスライドさせて元の位置に移動させた後、上述の位置認識結果に基づいて、吸着テーブル31をθテーブル32により回転させて、キャリブレーションマスク96の傾きを補正(θ補正)すると共に、サブY軸テーブル23によりY軸方向にスライドさせ、基準カメラ95の撮像範囲Sの中心ポイントとセンター基準マークM1と、がX軸方向に同一直線上に位置するように補正する(同図(c))。
また、キャリブレーションマスク96の位置補正(位置合わせ)と同時に、上述の位置認識結果に基づいて、画像認識カメラ34aの撮像範囲S1の中心ポイントと第1カメラ基準マークCM1と、が一致するように画像認識カメラ34aのキャリブレーションを実行すると共に、画像認識カメラ34cの撮像範囲S3の中心ポイントと第2カメラ基準マークCM2と、が一致するように画像認識カメラ34cのキャリブレーションを実行する(同図(d))。これにより、基準カメラ95および2台の画像認識カメラ34a、34cの位置が決定する。
次に、マスク再セット工程では(S14)では、吸着テーブル31上に載置されているキャリブレーションマスク96を、Y軸方向に表裏反転し、キャリブレーションマスク96を再セットする(同図(e))。この場合、基準カメラ95は、第1キャリブレーション(S13)後の位置(同図(d)の位置)から動かさずに、センターライン(センター基準マークM1)を基準カメラ95の撮像範囲Sに合わせ込むと共に、第1カメラ基準マークCM1と第2カメラ基準マークCM2とを、それぞれ画像認識カメラ34bの撮像範囲S2および画像認識カメラ34dの撮像範囲S4に合わせ込むように、吸着テーブル31上にキャリブレーションマスク96を再セットする。なお、キャリブレーションマスク96は透光性の素材(例えば、石英ガラス等)で成形されているため、表裏反転してセットしても、センター基準マークM1、M2、第1カメラ基準マークCM1および第2カメラ基準マークCM2の位置は、基準カメラ95および画像認識カメラ34b、34dにより、問題なく認識することが可能である。
続いて、第2カメラ認識工程(S15)において、基準カメラ95および2台の画像認識カメラ34b、34dの各撮像範囲の中心ポイントを基準として、それぞれセンター基準マークM1、第1カメラ基準マークCM1および第2カメラ基準マークCM2の位置認識を行う(同図(e))。次に、センター基準マークM2が、基準カメラ95の撮像範囲Sに入るように、吸着テーブル31をX軸方向に移動する。ここで、基準カメラ95の撮像範囲Sの中心ポイントを基準に、センター基準マークM2を位置認識し、2つのセンター基準マークM1、M2の位置認識の結果に基づいて、キャリブレーションマスク96の傾き度合いを計算する(同図(f))。
次に、第2キャリブレーション工程(S16)において、センター基準マークM1,M2、第1カメラ基準マークCM1および第2カメラ基準マークCM2の位置認識結果に基づいて、2台の画像認識カメラ34b、34dのキャリブレーションを行う。この場合、上記で移動した吸着テーブル31をX軸方向にスライドさせて元の位置に移動させた後、上述の位置認識結果に基づいて、吸着テーブル31をθテーブル32により回転させて、キャリブレーションマスク96の傾きを補正(θ補正)する。これと共に、基準カメラ95の撮像範囲Sの中心ポイントとセンター基準マークM1と、が第1キャリブレーション(S13)後の位置関係(同図(d)の位置)と一致するように、キャリブレーションマスク96をX軸方向およびY軸方向に補正する(同図(g))。
また、キャリブレーションマスク96の位置補正(位置合わせ)と同時に、上述の位置認識結果に基づいて、画像認識カメラ34bの撮像範囲S2の中心ポイントと第1カメラ基準マークCM1と、が一致するように画像認識カメラ34bのキャリブレーションを実行すると共に、画像認識カメラ34dの撮像範囲S4の中心ポイントと第2カメラ基準マークCM2と、が一致するように画像認識カメラ34dのキャリブレーションを実行する(同図(h))。これにより、2台の画像認識カメラ34b、34dの位置が決定し、基準カメラ95を基準として、Y軸方向に対称になるように2台2組の画像認識カメラ34a、34cおよび画像認識カメラ34b、34dのキャリブレーションが完了する。
次に、図9および図10を参照し、本発明の第3実施形態の画像認識カメラ34のキャリブレーション方法について述べる。図9は、画像認識カメラ34のキャリブレーションの工程を示すフローチャート、図10は、キャリブレーションの工程順に示した遷移図である。ここでは、キャリブレーションマスク96上に一対のセンター基準マークM1、M2、画像認識カメラ34の位置を表した第1カメラ基準マークCM1、および第2カメラ基準マークCM2を形成し、2台の画像認識カメラ34a、34bをキャリブレーションする手順について説明する。
第3実施形態では、セットテーブル21の両端を臨むように離間して設けた2台の画像認識カメラ34a、34bのキャリブレーションを行う。キャリブレーションマスク96には、2台の画像認識カメラ34a、34bの離間方向のセンターラインを表した一対のセンター基準マークM1、M2と、画像認識カメラ34aの位置を表した第1カメラ基準マークCM1と、上記センターラインの中心で直交する中間ラインを基準に、第1カメラ基準マークCM1と線対称になる位置を表した第2カメラ基準マークCM2と、が形成されている。この場合、キャリブレーションマスク96は、機能液滴吐出ヘッド13による描画対象となるワークWのサイズの略半分のサイズに形成されている。また、センター基準マークM1、M2を位置認識するための基準カメラ95は、上述の吐出検査カメラ89の内の1台を兼用する。なお、同図中のキャリブレーションマスク96上に形成されている黒点は、それぞれ、センター基準マークM1、M2、第1カメラ基準マークCM1および第2カメラ基準マークCM2であり、丸枠は、それぞれ、基準カメラ95の撮像範囲S、画像認識カメラ34aの撮像範囲S1および画像認識カメラ34bの撮像範囲S2を表している。また、撮像範囲S、S1およびS2の中の「+」印は、各カメラの撮像範囲の中心ポイントを表している。
まず、マスクセット工程では(S21)では、図10(a)に示すように、吸着テーブル31上にキャリブレーションマスク96を載置する。基準カメラ95は、2台の画像認識カメラ34a、34bの離間方向の略センターに移動され、センターライン(センター基準マークM1)を基準カメラ95の撮像範囲Sに合わせ込むと共に、第1カメラ基準マークCM1を画像認識カメラ34aの撮像範囲S1に合わせ込むように、吸着テーブル31上にキャリブレーションマスク96をセットする。なお、ここでは、吸着テーブル31に対して、キャリブレーションマスク96が僅かに傾いて載置されたものとする。
続いて、第1カメラ認識工程(S22)において、基準カメラ95および画像認識カメラ34aの各撮像範囲の中心ポイントを基準として、それぞれセンター基準マークM1および第1カメラ基準マークCM1の位置認識を行う(同図(a))。次に、センター基準マークM2が、基準カメラ95の撮像範囲Sに入るように、吸着テーブル31をX軸方向に移動する。ここで、基準カメラ95の撮像範囲Sの中心ポイントを基準に、センター基準マークM2を位置認識し、2つのセンター基準マークM1、M2の位置認識の結果に基づいて、キャリブレーションマスク96の傾き度合いを計算する(同図(b))。
次に、第1キャリブレーション工程(S23)において、センター基準マークM1、M2および第1カメラ基準マークCM1の位置認識結果に基づいて、画像認識カメラ34aのキャリブレーションを行う。この場合、上記で移動した吸着テーブル31をX軸方向にスライドさせて元の位置に移動させた後、上述の位置認識結果に基づいて、吸着テーブル31をθテーブル32により回動させて、キャリブレーションマスク96の傾きを補正(θ補正)すると共に、サブY軸テーブル23によりY軸方向にスライドさせ、基準カメラ95の撮像範囲Sの中心ポイントとセンター基準マークM1と、がX軸方向に同一直線上に位置するように補正する(同図(c))。
また、キャリブレーションマスク96の位置補正(位置合わせ)と同時に、上述の位置認識結果に基づいて、画像認識カメラ34aの撮像範囲S1の中心ポイントと第1カメラ基準マークCM1と、が一致するように画像認識カメラ34aのキャリブレーションを実行する(同図(d))。これにより、基準カメラ95および画像認識カメラ34aの位置が決定する。
次に、マスク再セット工程では(S24)では、キャリブレーションマスク96が載置されている吸着テーブル31を、θテーブル32により180°回転させ、キャリブレーションマスク96を再セットする(同図(e))。ここでは、基準カメラ95は、第1キャリブレーション(S03)後の位置(同図(d)の位置)から動かさずに、センターライン(センター基準マークM2)を基準カメラ95の撮像範囲Sに合わせ込むと共に、第2カメラ基準マークCM2を画像認識カメラ34bの撮像範囲S2に合わせ込むように、吸着テーブル31上にキャリブレーションマスク96を再セットする。この場合、キャリブレーションマスク96(吸着テーブル31)をθテーブル32によりθ回転(180°回転)させることで、簡単にキャリブレーションマスク96の再セットを行うことができる。
なお、マスク再セット工程(S24)において、キャリブレーションマスク96の回転(180°回転)動作のみで、センター基準マークM2および第2カメラ基準マークCM2の合わせ込みが完了した場合(回転後に微調整することなく合わせ込みが完了した場合)は、後述するキャリブレーションマスク96の傾き度合いを調べるための一連の処理は行わなくてもよい。
続いて、第2カメラ認識工程(S25)において、基準カメラ95および画像認識カメラ34bの各撮像範囲の中心ポイントを基準として、それぞれセンター基準マークM2、第2カメラ基準マークCM2の位置認識を行う(同図(e))。次に、センター基準マークM1が、基準カメラ95の撮像範囲Sに入るように、吸着テーブル31をX軸方向に移動する。ここで、基準カメラ95の撮像範囲Sの中心ポイントを基準に、センター基準マークM1を位置認識し、2つのセンター基準マークM1、M2の位置認識の結果に基づいて、キャリブレーションマスク96の傾き度合いを計算する(同図(f))。
次に、第2キャリブレーション工程(S26)において、センター基準マークM1,M2、第2カメラ基準マークCM2の位置認識結果に基づいて、画像認識カメラ34bのキャリブレーションを行う。この場合、上記で移動した吸着テーブル31をX軸方向にスライドさせて元の位置に移動させた後、上述の位置認識結果に基づいて、吸着テーブル31をθテーブル32により回動させて、キャリブレーションマスク96の傾きを補正(θ補正)する。これと共に、基準カメラ95の撮像範囲Sの中心ポイントとセンター基準マークM2と、が第1キャリブレーション(S23)後の基準カメラ95の撮像範囲Sの中心ポイントとセンター基準マークM1との位置関係(同図(d)の位置)と一致するように、キャリブレーションマスク96をX軸方向およびY軸方向に補正する(同図(g))。
また、キャリブレーションマスク96の位置補正(位置合わせ)と同時に、上述の位置認識結果に基づいて、画像認識カメラ34bの撮像範囲S2の中心ポイントと第2カメラ基準マークCM2と、が一致するように画像認識カメラ34bのキャリブレーションを実行する(同図(h))。これにより、画像認識カメラ34bの位置が決定し、基準カメラ95を基準として、Y軸方向に対称になるように2台の画像認識カメラ34a、35bのキャリブレーションが完了する。
なお、第1実施形態、第2実施形態および第3実施形態の第1キャリブレーション工程(S03、S13、S23)において、キャリブレーションマスク96(吸着テーブル31)のY軸方向への位置補正は、基準カメラ95自身をY軸方向にスライドすることによって補正してもよい。また、基準カメラ95の撮像範囲Sの中心ポイントとセンター基準マークM1とを一致させるように、キャリブレーションマスク96のY軸方向の補正と共に、X軸方向への補正を行っても良い。
また、セットテーブル21(吸着テーブル31)をY軸方向に微小移動させるサブY軸テーブル23が無い場合、Y軸方向の補正に関しては、基準カメラ95および画像認識カメラ34が、Y軸方向の補正値を加味して位置補正を行うことで、正確な画像認識カメラ34のキャリブレーションを行うことが可能である。
以上のように、本実施形態によれば、キャリブレーションマスク96上のセンター基準マークM1、M2およびカメラ基準マークCM(あるいは、CM1、CM2)を適切な位置に形成し、キャリブレーション対象となる複数台の画像認識カメラ34のキャリブレーションを複数回に分けて行うことで、描画対象となるワークWのサイズに比して、キャリブレーションマスク96のサイズを極端に小さく形成してキャリブレーションを実行することができる。これにより、キャリブレーションマスク96のコストを削減することができると共に、キャリブレーションマスク96のセット作業等を簡単に行うことができる。
また、液滴吐出装置1において、本発明の画像認識カメラ34のキャリブレーション方法によりキャリブレーションした複数台の画像認識カメラ34を用いることで、ワークWのアライメントを正確に行うことができる。これにより、ワークWに対し精度良い描画処理を行う液滴吐出装置1を実現することができる。
次に、本実施形態の液滴吐出装置1を用いて製造される電気光学装置(フラットパネルディスプレイ)として、カラーフィルタ、液晶表示装置、有機EL装置、プラズマディスプレイ(PDP装置)、電子放出装置(FED装置、SED装置)、さらにこれら表示装置に形成されてなるアクティブマトリクス基板等を例に、これらの構造およびその製造方法について説明する。なお、アクティブマトリクス基板とは、薄膜トランジスタ、および薄膜トランジスタに電気的に接続するソース線、データ線が形成された基板をいう。
まず、液晶表示装置や有機EL装置等に組み込まれるカラーフィルタの製造方法について説明する。図11は、カラーフィルタの製造工程を示すフローチャート、図12は、製造工程順に示した本実施形態のカラーフィルタ500(フィルタ基体500A)の模式断面図である。
まず、ブラックマトリクス形成工程(S101)では、図12(a)に示すように、基板(W)501上にブラックマトリクス502を形成する。ブラックマトリクス502は、金属クロム、金属クロムと酸化クロムの積層体、または樹脂ブラック等により形成される。金属薄膜からなるブラックマトリクス502を形成するには、スパッタ法や蒸着法等を用いることができる。また、樹脂薄膜からなるブラックマトリクス502を形成する場合には、グラビア印刷法、フォトレジスト法、熱転写法等を用いることができる。
続いて、バンク形成工程(S102)において、ブラックマトリクス502上に重畳する状態でバンク503を形成する。即ち、まず図12(b)に示すように、基板501およびブラックマトリクス502を覆うようにネガ型の透明な感光性樹脂からなるレジスト層504を形成する。そして、その上面をマトリクスパターン形状に形成されたマスクフィルム505で被覆した状態で露光処理を行う。
さらに、図12(c)に示すように、レジスト層504の未露光部分をエッチング処理することによりレジスト層504をパターニングして、バンク503を形成する。なお、樹脂ブラックによりブラックマトリクスを形成する場合は、ブラックマトリクスとバンクとを兼用することが可能となる。
このバンク503とその下のブラックマトリクス502は、各画素領域507aを区画する区画壁部507bとなり、後の着色層形成工程において機能液滴吐出ヘッド13により着色層(成膜部)508R、508G、508Bを形成する際に機能液滴の着弾領域を規定する。
以上のブラックマトリクス形成工程およびバンク形成工程を経ることにより、上記フィルタ基体500Aが得られる。
なお、本実施形態においては、バンク503の材料として、塗膜表面が疎液(疎水)性となる樹脂材料を用いている。そして、基板(ガラス基板)501の表面が親液(親水)性であるので、後述する着色層形成工程においてバンク503(区画壁部507b)に囲まれた各画素領域507a内への液滴の着弾位置のばらつきを自動補正できる。
次に、着色層形成工程(S103)では、図12(d)に示すように、機能液滴吐出ヘッド13によって機能液滴を吐出して区画壁部507bで囲まれた各画素領域507a内に着弾させる。この場合、機能液滴吐出ヘッド13を用いて、R・G・Bの3色の機能液(フィルタ材料)を導入して、機能液滴の吐出を行う。なお、R・G・Bの3色の配列パターンとしては、ストライプ配列、モザイク配列およびデルタ配列等がある。
その後、乾燥処理(加熱等の処理)を経て機能液を定着させ、3色の着色層508R、508G、508Bを形成する。着色層508R、508G、508Bを形成したならば、保護膜形成工程(S104)に移り、図12(e)に示すように、基板501、区画壁部507b、および着色層508R、508G、508Bの上面を覆うように保護膜509を形成する。
即ち、基板501の着色層508R、508G、508Bが形成されている面全体に保護膜用塗布液が吐出された後、乾燥処理を経て保護膜509が形成される。
そして、保護膜509を形成した後、カラーフィルタ500は、次工程の透明電極となるITO(Indium Tin Oxide)などの膜付け工程に移行する。
図13は、上記のカラーフィルタ500を用いた液晶表示装置の一例としてのパッシブマトリックス型液晶装置(液晶装置)の概略構成を示す要部断面図である。この液晶装置520に、液晶駆動用IC、バックライト、支持体などの付帯要素を装着することによって、最終製品としての透過型液晶表示装置が得られる。なお、カラーフィルタ500は図12に示したものと同一であるので、対応する部位には同一の符号を付し、その説明は省略する。
この液晶装置520は、カラーフィルタ500、ガラス基板等からなる対向基板521、および、これらの間に挟持されたSTN(Super Twisted Nematic)液晶組成物からなる液晶層522により概略構成されており、カラーフィルタ500を図中上側(観測者側)に配置している。
なお、図示していないが、対向基板521およびカラーフィルタ500の外面(液晶層522側とは反対側の面)には偏光板がそれぞれ配設され、また対向基板521側に位置する偏光板の外側には、バックライトが配設されている。
カラーフィルタ500の保護膜509上(液晶層側)には、図13において左右方向に長尺な短冊状の第1電極523が所定の間隔で複数形成されており、この第1電極523のカラーフィルタ500側とは反対側の面を覆うように第1配向膜524が形成されている。
一方、対向基板521におけるカラーフィルタ500と対向する面には、カラーフィルタ500の第1電極523と直交する方向に長尺な短冊状の第2電極526が所定の間隔で複数形成され、この第2電極526の液晶層522側の面を覆うように第2配向膜527が形成されている。これらの第1電極523および第2電極526は、ITOなどの透明導電材料により形成されている。
液晶層522内に設けられたスペーサ528は、液晶層522の厚さ(セルギャップ)を一定に保持するための部材である。また、シール材529は液晶層522内の液晶組成物が外部へ漏出するのを防止するための部材である。なお、第1電極523の一端部は引き回し配線523aとしてシール材529の外側まで延在している。
そして、第1電極523と第2電極526とが交差する部分が画素であり、この画素となる部分に、カラーフィルタ500の着色層508R、508G、508Bが位置するように構成されている。
通常の製造工程では、カラーフィルタ500に、第1電極523のパターニングおよび第1配向膜524の塗布を行ってカラーフィルタ500側の部分を作成すると共に、これとは別に対向基板521に、第2電極526のパターニングおよび第2配向膜527の塗布を行って対向基板521側の部分を作成する。その後、対向基板521側の部分にスペーサ528およびシール材529を作り込み、この状態でカラーフィルタ500側の部分を貼り合わせる。次いで、シール材529の注入口から液晶層522を構成する液晶を注入し、注入口を閉止する。その後、両偏光板およびバックライトを積層する。
実施形態の液滴吐出装置1は、例えば上記のセルギャップを構成するスペーサ材料(機能液)を塗布すると共に、対向基板521側の部分にカラーフィルタ500側の部分を貼り合わせる前に、シール材529で囲んだ領域に液晶(機能液)を均一に塗布することが可能である。また、上記のシール材529の印刷を、機能液滴吐出ヘッド13で行うことも可能である。さらに、第1・第2両配向膜524,527の塗布を機能液滴吐出ヘッド13で行うことも可能である。
図14は、本実施形態において製造したカラーフィルタ500を用いた液晶装置の第2の例の概略構成を示す要部断面図である。
この液晶装置530が上記液晶装置520と大きく異なる点は、カラーフィルタ500を図中下側(観測者側とは反対側)に配置した点である。
この液晶装置530は、カラーフィルタ500とガラス基板等からなる対向基板531との間にSTN液晶からなる液晶層532が挟持されて概略構成されている。なお、図示していないが、対向基板531およびカラーフィルタ500の外面には偏光板等がそれぞれ配設されている。
カラーフィルタ500の保護膜509上(液晶層532側)には、図中奥行き方向に長尺な短冊状の第1電極533が所定の間隔で複数形成されており、この第1電極533の液晶層532側の面を覆うように第1配向膜534が形成されている。
対向基板531のカラーフィルタ500と対向する面上には、カラーフィルタ500側の第1電極533と直交する方向に延在する複数の短冊状の第2電極536が所定の間隔で形成され、この第2電極536の液晶層532側の面を覆うように第2配向膜537が形成されている。
液晶層532には、この液晶層532の厚さを一定に保持するためのスペーサ538と、液晶層532内の液晶組成物が外部へ漏出するのを防止するためのシール材539が設けられている。
そして、上記した液晶装置520と同様に、第1電極533と第2電極536との交差する部分が画素であり、この画素となる部位に、カラーフィルタ500の着色層508R、508G、508Bが位置するように構成されている。
図15は、本発明を適用したカラーフィルタ500を用いて液晶装置を構成した第3の例を示したもので、透過型のTFT(Thin Film Transistor)型液晶装置の概略構成を示す分解斜視図である。
この液晶装置550は、カラーフィルタ500を図中上側(観測者側)に配置したものである。
この液晶装置550は、カラーフィルタ500と、これに対向するように配置された対向基板551と、これらの間に挟持された図示しない液晶層と、カラーフィルタ500の上面側(観測者側)に配置された偏光板555と、対向基板551の下面側に配設された偏光板(図示せず)とにより概略構成されている。
カラーフィルタ500の保護膜509の表面(対向基板551側の面)には液晶駆動用の電極556が形成されている。この電極556は、ITO等の透明導電材料からなり、後述の画素電極560が形成される領域全体を覆う全面電極となっている。また、この電極556の画素電極560とは反対側の面を覆った状態で配向膜557が設けられている。
対向基板551のカラーフィルタ500と対向する面には絶縁層558が形成されており、この絶縁層558上には、走査線561および信号線562が互いに直交する状態で形成されている。そして、これらの走査線561と信号線562とに囲まれた領域内には画素電極560が形成されている。なお、実際の液晶装置では、画素電極560上に配向膜が設けられるが、図示を省略している。
また、画素電極560の切欠部と走査線561と信号線562とに囲まれた部分には、ソース電極、ドレイン電極、半導体、およびゲート電極とを具備する薄膜トランジスタ563が組み込まれて構成されている。そして、走査線561と信号線562に対する信号の印加によって薄膜トランジスタ563をオン・オフして画素電極560への通電制御を行うことができるように構成されている。
なお、上記の各例の液晶装置520,530,550は、透過型の構成としたが、反射層あるいは半透過反射層を設けて、反射型の液晶装置あるいは半透過反射型の液晶装置とすることもできる。
次に、図16は、有機EL装置の表示領域(以下、単に表示装置600と称する)の要部断面図である。
この表示装置600は、基板(W)601上に、回路素子部602、発光素子部603および陰極604が積層された状態で概略構成されている。
この表示装置600においては、発光素子部603から基板601側に発した光が、回路素子部602および基板601を透過して観測者側に出射されると共に、発光素子部603から基板601の反対側に発した光が陰極604により反射された後、回路素子部602および基板601を透過して観測者側に出射されるようになっている。
回路素子部602と基板601との間にはシリコン酸化膜からなる下地保護膜606が形成され、この下地保護膜606上(発光素子部603側)に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜607が形成されている。この半導体膜607の左右の領域には、ソース領域607aおよびドレイン領域607bが高濃度陽イオン打ち込みによりそれぞれ形成されている。そして陽イオンが打ち込まれない中央部がチャネル領域607cとなっている。
また、回路素子部602には、下地保護膜606および半導体膜607を覆う透明なゲート絶縁膜608が形成され、このゲート絶縁膜608上の半導体膜607のチャネル領域607cに対応する位置には、例えばAl、Mo、Ta、Ti、W等から構成されるゲート電極609が形成されている。このゲート電極609およびゲート絶縁膜608上には、透明な第1層間絶縁膜611aと第2層間絶縁膜611bが形成されている。また、第1、第2層間絶縁膜611a、611bを貫通して、半導体膜607のソース領域607a、ドレイン領域607bにそれぞれ連通するコンタクトホール612a,612bが形成されている。
そして、第2層間絶縁膜611b上には、ITO等からなる透明な画素電極613が所定の形状にパターニングされて形成され、この画素電極613は、コンタクトホール612aを通じてソース領域607aに接続されている。
また、第1層間絶縁膜611a上には電源線614が配設されており、この電源線614は、コンタクトホール612bを通じてドレイン領域607bに接続されている。
このように、回路素子部602には、各画素電極613に接続された駆動用の薄膜トランジスタ615がそれぞれ形成されている。
上記発光素子部603は、複数の画素電極613上の各々に積層された機能層617と、各画素電極613および機能層617の間に備えられて各機能層617を区画するバンク部618とにより概略構成されている。
これら画素電極613、機能層617、および、機能層617上に配設された陰極604によって発光素子が構成されている。なお、画素電極613は、平面視略矩形状にパターニングされて形成されており、各画素電極613の間にバンク部618が形成されている。
バンク部618は、例えばSiO、SiO2、TiO2等の無機材料により形成される無機物バンク層618a(第1バンク層)と、この無機物バンク層618a上に積層され、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性に優れたレジストにより形成される断面台形状の有機物バンク層618b(第2バンク層)とにより構成されている。このバンク部618の一部は、画素電極613の周縁部上に乗上げた状態で形成されている。
そして、各バンク部618の間には、画素電極613に対して上方に向けて次第に拡開した開口部619が形成されている。
上記機能層617は、開口部619内において画素電極613上に積層状態で形成された正孔注入/輸送層617aと、この正孔注入/輸送層617a上に形成された発光層617bとにより構成されている。なお、この発光層617bに隣接してその他の機能を有する他の機能層をさらに形成しても良い。例えば、電子輸送層を形成することも可能である。
正孔注入/輸送層617aは、画素電極613側から正孔を輸送して発光層617bに注入する機能を有する。この正孔注入/輸送層617aは、正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物(機能液)を吐出することで形成される。正孔注入/輸送層形成材料としては、公知の材料を用いる。
発光層617bは、赤色(R)、緑色(G)、または青色(B)のいずれかに発光するもので、発光層形成材料(発光材料)を含む第2組成物(機能液)を吐出することで形成される。第2組成物の溶媒(非極性溶媒)としては、正孔注入/輸送層617aに対して不溶な公知の材料を用いることが好ましく、このような非極性溶媒を発光層617bの第2組成物に用いることにより、正孔注入/輸送層617aを再溶解させることなく発光層617bを形成することができる。
そして、発光層617bでは、正孔注入/輸送層617aから注入された正孔と、陰極604から注入される電子が発光層で再結合して発光するように構成されている。
陰極604は、発光素子部603の全面を覆う状態で形成されており、画素電極613と対になって機能層617に電流を流す役割を果たす。なお、この陰極604の上部には図示しない封止部材が配置される。
次に、上記の表示装置600の製造工程を図17〜図25を参照して説明する。
この表示装置600は、図17に示すように、バンク部形成工程(S111)、表面処理工程(S112)、正孔注入/輸送層形成工程(S113)、発光層形成工程(S114)、および対向電極形成工程(S115)を経て製造される。なお、製造工程は例示するものに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。
まず、バンク部形成工程(S111)では、図18に示すように、第2層間絶縁膜611b上に無機物バンク層618aを形成する。この無機物バンク層618aは、形成位置に無機物膜を形成した後、この無機物膜をフォトリソグラフィ技術等によりパターニングすることにより形成される。このとき、無機物バンク層618aの一部は画素電極613の周縁部と重なるように形成される。
無機物バンク層618aを形成したならば、図19に示すように、無機物バンク層618a上に有機物バンク層618bを形成する。この有機物バンク層618bも無機物バンク層618aと同様にフォトリソグラフィ技術等によりパターニングして形成される。
このようにしてバンク部618が形成される。また、これに伴い、各バンク部618間には、画素電極613に対して上方に開口した開口部619が形成される。この開口部619は、画素領域を規定する。
表面処理工程(S112)では、親液化処理および撥液化処理が行われる。親液化処理を施す領域は、無機物バンク層618aの第1積層部618aaおよび画素電極613の電極面613aであり、これらの領域は、例えば酸素を処理ガスとするプラズマ処理によって親液性に表面処理される。このプラズマ処理は、画素電極613であるITOの洗浄等も兼ねている。
また、撥液化処理は、有機物バンク層618bの壁面618sおよび有機物バンク層618bの上面618tに施され、例えば四フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理によって表面がフッ化処理(撥液性に処理)される。
この表面処理工程を行うことにより、機能液滴吐出ヘッド13を用いて機能層617を形成する際に、機能液滴を画素領域に、より確実に着弾させることができ、また、画素領域に着弾した機能液滴が開口部619から溢れ出るのを防止することが可能となる。
そして、以上の工程を経ることにより、表示装置基体600Aが得られる。この表示装置基体600Aは、図1に示した液滴吐出装置1のセットテーブル21に載置され、以下の正孔注入/輸送層形成工程(S113)および発光層形成工程(S114)が行われる。
図20に示すように、正孔注入/輸送層形成工程(S113)では、機能液滴吐出ヘッド13から正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物を画素領域である各開口部619内に吐出する。その後、図21に示すように、乾燥処理および熱処理を行い、第1組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させ、画素電極(電極面613a)613上に正孔注入/輸送層617aを形成する。
次に発光層形成工程(S114)について説明する。この発光層形成工程では、上述したように、正孔注入/輸送層617aの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる第2組成物の溶媒として、正孔注入/輸送層617aに対して不溶な非極性溶媒を用いる。
しかしその一方で、正孔注入/輸送層617aは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第2組成物を正孔注入/輸送層617a上に吐出しても、正孔注入/輸送層617aと発光層617bとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層617bを均一に塗布できない虞がある。
そこで、非極性溶媒並びに発光層形成材料に対する正孔注入/輸送層617aの表面の親和性を高めるために、発光層形成の前に表面処理(表面改質処理)を行うことが好ましい。この表面処理は、発光層形成の際に用いる第2組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質材を、正孔注入/輸送層617a上に塗布し、これを乾燥させることにより行う。
このような処理を施すことで、正孔注入/輸送層617aの表面が非極性溶媒になじみやすくなり、この後の工程で、発光層形成材料を含む第2組成物を正孔注入/輸送層617aに均一に塗布することができる。
そして次に、図22に示すように、各色のうちのいずれか(図22の例では青色(B))に対応する発光層形成材料を含有する第2組成物を機能液滴として画素領域(開口部619)内に所定量打ち込む。画素領域内に打ち込まれた第2組成物は、正孔注入/輸送層617a上に広がって開口部619内に満たされる。なお、万一、第2組成物が画素領域から外れてバンク部618の上面618t上に着弾した場合でも、この上面618tは、上述したように撥液処理が施されているので、第2組成物が開口部619内に転がり込み易くなっている。
その後、乾燥工程等を行うことにより、吐出後の第2組成物を乾燥処理し、第2組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発させ、図23に示すように、正孔注入/輸送層617a上に発光層617bが形成される。この図の場合、青色(B)に対応する発光層617bが形成されている。
同様に、機能液滴吐出ヘッド13を用い、図24に示すように、上記した青色(B)に対応する発光層617bの場合と同様の工程を順次行い、他の色(赤色(R)および緑色(G))に対応する発光層617bを形成する。なお、発光層617bの形成順序は、例示した順序に限られるものではなく、どのような順番で形成しても良い。例えば、発光層形成材料に応じて形成する順番を決めることも可能である。また、R・G・Bの3色の配列パターンとしては、ストライプ配列、モザイク配列およびデルタ配列等がある。
以上のようにして、画素電極613上に機能層617、即ち、正孔注入/輸送層617aおよび発光層617bが形成される。そして、対向電極形成工程(S115)に移行する。
対向電極形成工程(S115)では、図25に示すように、発光層617bおよび有機物バンク層618bの全面に陰極604(対向電極)を、例えば蒸着法、スパッタ法、CVD法等によって形成する。この陰極604は、本実施形態においては、例えば、カルシウム層とアルミニウム層とが積層されて構成されている。
この陰極604の上部には、電極としてのAl膜、Ag膜や、その酸化防止のためのSiO2、SiN等の保護層が適宜設けられる。
このようにして陰極604を形成した後、この陰極604の上部を封止部材により封止する封止処理や配線処理等のその他処理等を施すことにより、表示装置600が得られる。
次に、図26は、プラズマ型表示装置(PDP装置:以下、単に表示装置700と称する)の要部分解斜視図である。なお、同図では表示装置700を、その一部を切り欠いた状態で示してある。
この表示装置700は、互いに対向して配置された第1基板701、第2基板702、およびこれらの間に形成される放電表示部703を含んで概略構成される。放電表示部703は、複数の放電室705により構成されている。これらの複数の放電室705のうち、赤色放電室705R、緑色放電室705G、青色放電室705Bの3つの放電室705が組になって1つの画素を構成するように配置されている。
第1基板701の上面には所定の間隔で縞状にアドレス電極706が形成され、このアドレス電極706と第1基板701の上面とを覆うように誘電体層707が形成されている。誘電体層707上には、各アドレス電極706の間に位置し、且つ各アドレス電極706に沿うように隔壁708が立設されている。この隔壁708は、図示するようにアドレス電極706の幅方向両側に延在するものと、アドレス電極706と直交する方向に延設された図示しないものを含む。
そして、この隔壁708によって仕切られた領域が放電室705となっている。
放電室705内には蛍光体709が配置されている。蛍光体709は、赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれかの色の蛍光を発光するもので、赤色放電室705Rの底部には赤色蛍光体709Rが、緑色放電室705Gの底部には緑色蛍光体709Gが、青色放電室705Bの底部には青色蛍光体709Bが各々配置されている。
第2基板702の図中下側の面には、上記アドレス電極706と直交する方向に複数の表示電極711が所定の間隔で縞状に形成されている。そして、これらを覆うように誘電体層712、およびMgOなどからなる保護膜713が形成されている。
第1基板701と第2基板702とは、アドレス電極706と表示電極711が互いに直交する状態で対向させて貼り合わされている。なお、上記アドレス電極706と表示電極711は図示しない交流電源に接続されている。
そして、各電極706,711に通電することにより、放電表示部703において蛍光体709が励起発光し、カラー表示が可能となる。
本実施形態においては、上記アドレス電極706、表示電極711、および蛍光体709を、図1に示した液滴吐出装置1を用いて形成することができる。以下、第1基板701におけるアドレス電極706の形成工程を例示する。
この場合、第1基板701を液滴吐出装置1のセットテーブル21に載置された状態で以下の工程が行われる。
まず、機能液滴吐出ヘッド13により、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴としてアドレス電極形成領域に着弾させる。この液体材料は、導電膜配線形成用材料として、金属等の導電性微粒子を分散媒に分散したものである。この導電性微粒子としては、金、銀、銅、パラジウム、またはニッケル等を含有する金属微粒子や、導電性ポリマー等が用いられる。
補充対象となるすべてのアドレス電極形成領域について液体材料の補充が終了したならば、吐出後の液体材料を乾燥処理し、液体材料に含まれる分散媒を蒸発させることによりアドレス電極706が形成される。
ところで、上記においてはアドレス電極706の形成を例示したが、上記表示電極711および蛍光体709についても上記各工程を経ることにより形成することができる。
表示電極711の形成の場合、アドレス電極706の場合と同様に、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴として表示電極形成領域に着弾させる。
また、蛍光体709の形成の場合には、各色(R,G,B)に対応する蛍光材料を含んだ液体材料(機能液)を機能液滴吐出ヘッド13から液滴として吐出し、対応する色の放電室705内に着弾させる。
次に、図27は、電子放出装置(FED装置あるいはSED装置ともいう:以下、単に表示装置800と称する)の要部断面図である。なお、同図では表示装置800を、その一部を断面として示してある。
この表示装置800は、互いに対向して配置された第1基板801、第2基板802、およびこれらの間に形成される電界放出表示部803を含んで概略構成される。電界放出表示部803は、マトリクス状に配置した複数の電子放出部805により構成されている。
第1基板801の上面には、カソード電極806を構成する第1素子電極806aおよび第2素子電極806bが相互に直交するように形成されている。また、第1素子電極806aおよび第2素子電極806bで仕切られた部分には、ギャップ808を形成した導電性膜807が形成されている。すなわち、第1素子電極806a、第2素子電極806bおよび導電性膜807により複数の電子放出部805が構成されている。導電性膜807は、例えば酸化パラジウム(PdO)等で構成され、またギャップ808は、導電性膜807を成膜した後、フォーミング等で形成される。
第2基板802の下面には、カソード電極806に対峙するアノード電極809が形成されている。アノード電極809の下面には、格子状のバンク部811が形成され、このバンク部811で囲まれた下向きの各開口部812に、電子放出部805に対応するように蛍光体813が配置されている。蛍光体813は、赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれかの色の蛍光を発光するもので、各開口部812には、赤色蛍光体813R、緑色蛍光体813Gおよび青色蛍光体813Bが、上記した所定のパターンで配置されている。
そして、このように構成した第1基板801と第2基板802とは、微小な間隙を存して貼り合わされている。この表示装置800では、導電性膜(ギャップ808)807を介して、陰極である第1素子電極806aまたは第2素子電極806bから飛び出す電子を、陽極であるアノード電極809に形成した蛍光体813に当てて励起発光し、カラー表示が可能となる。
この場合も、他の実施形態と同様に、第1素子電極806a、第2素子電極806b、導電性膜807およびアノード電極809を、液滴吐出装置1を用いて形成することができると共に、各色の蛍光体813R,813G,813Bを、液滴吐出装置1を用いて形成することができる。
第1素子電極806a、第2素子電極806bおよび導電性膜807は、図28(a)に示す平面形状を有しており、これらを成膜する場合には、図28(b)に示すように、予め第1素子電極806a、第2素子電極806bおよび導電性膜807を作り込む部分を残して、バンク部BBを形成(フォトリソグラフィ法)する。次に、バンク部BBにより構成された溝部分に、第1素子電極806aおよび第2素子電極806bを形成(液滴吐出装置1によるインクジェット法)し、その溶剤を乾燥させて成膜を行った後、導電性膜807を形成(液滴吐出装置1によるインクジェット法)する。そして、導電性膜807を成膜後、バンク部BBを取り除き(アッシング剥離処理)、上記のフォーミング処理に移行する。なお、上記の有機EL装置の場合と同様に、第1基板801および第2基板802に対する親液化処理や、バンク部811,BBに対する撥液化処理を行うことが、好ましい。
また、他の電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等の装置が考えられる。上記した液滴吐出装置1を各種の電気光学装置(デバイス)の製造に用いることにより、各種の電気光学装置を効率的に製造することが可能である。
本実施形態に係る液滴吐出装置の平面図である。 液滴吐出装置の側面図である。 機能液滴吐出ヘッドの外観斜視図である。 ヘッド群を構成する機能液滴吐出ヘッドの図である。 第1実施形態に係る画像認識カメラのキャリブレーションの工程を示すフローチャートである。 第1実施形態に係る画像認識カメラのキャリブレーションを工程順に示した遷移図である。 第2実施形態に係る画像認識カメラのキャリブレーションの工程を示すフローチャートである。 第2実施形態に係る画像認識カメラのキャリブレーションを工程順に示した遷移図である。 第3実施形態に係る画像認識カメラのキャリブレーションの工程を示すフローチャートである。 第3実施形態に係る画像認識カメラのキャリブレーションを工程順に示した遷移図である。 カラーフィルタ製造工程を説明するフローチャートである。 (a)〜(e)は、製造工程順に示したカラーフィルタの模式断面図である。 本発明を適用したカラーフィルタを用いた液晶装置の概略構成を示す要部断面図である。 本発明を適用したカラーフィルタを用いた第2の例の液晶装置の概略構成を示す要部断面図である。 本発明を適用したカラーフィルタを用いた第3の例の液晶装置の概略構成を示す要部断面図である。 有機EL装置である表示装置の要部断面図である。 有機EL装置である表示装置の製造工程を説明するフローチャートである。 無機物バンク層の形成を説明する工程図である。 有機物バンク層の形成を説明する工程図である。 正孔注入/輸送層を形成する過程を説明する工程図である。 正孔注入/輸送層が形成された状態を説明する工程図である。 青色の発光層を形成する過程を説明する工程図である。 青色の発光層が形成された状態を説明する工程図である。 各色の発光層が形成された状態を説明する工程図である。 陰極の形成を説明する工程図である。 プラズマ型表示装置(PDP装置)である表示装置の要部分解斜視図である。 電子放出装置(FED装置)である表示装置の要部断面図である。 表示装置の電子放出部廻りの平面図(a)およびその形成方法を示す平面図(b)である。
符号の説明
1…液滴吐出装置 13…機能液滴吐出ヘッド 34、34a、34b、34c、34d…画像認識カメラ 35…ヘッドユニット 89…吐出検査用カメラ 95…基準カメラ 96…キャリブレーションマスク M1、M2…センター基準マーク CM、CM1、CM2…カメラ基準マーク W…ワーク

Claims (9)

  1. 透光性のキャリブレーションマスクに形成した基準マークに基づいて、離間して設けた2台の画像認識カメラのキャリブレーションを行なう画像認識カメラのキャリブレーション方法において、
    2台の前記画像認識カメラの離間方向のセンターラインを表した一対のセンター基準マークと、1台の前記画像認識カメラの位置を表したカメラ基準マークと、を有するキャリブレーションマスクを用いると共に、2台の前記画像認識カメラの離間方向の略センターに配設した基準カメラを用い、
    前記センターラインを前記基準カメラに合わせ込むと共に前記カメラ基準マークを一方の前記画像認識カメラに合わせ込むように、前記キャリブレーションマスクをセットステージ上にセットするマスクセット工程と、
    セットした前記キャリブレーションマスクに対し、前記基準カメラにより一対のセンター基準マークを位置認識すると共に、一方の前記画像認識カメラにより前記カメラ基準マークを位置認識する第1カメラ認識工程と、
    前記基準カメラの認識結果および一方の前記画像認識カメラの認識結果に基づいて、一方の前記画像認識カメラをキャリブレーションする第1キャリブレーション工程と、
    前記キャリブレーションマスクを離間方向に表裏反転し、前記センターラインを前記基準カメラに合わせ込むと共に前記カメラ基準マークを他方の前記画像認識カメラに合わせ込むように、前記セットステージ上に再セットするマスク再セット工程と、
    再セットした前記キャリブレーションマスクに対し、前記基準カメラにより一対のセンター基準マークを位置認識すると共に、他方の前記画像認識カメラにより前記カメラ基準マークを位置認識する第2カメラ認識工程と、
    前記基準カメラの認識結果および他方の前記画像認識カメラの認識結果に基づいて、他方の前記画像認識カメラをキャリブレーションする第2キャリブレーション工程と、を備えたことを特徴とする画像認識カメラのキャリブレーション方法。
  2. 透光性のキャリブレーションマスクに形成した基準マークに基づいて、長方形を為すように離間して設けた4台の画像認識カメラのキャリブレーションを行なう画像認識カメラのキャリブレーション方法において、
    各2台2組の前記画像認識カメラの離間方向のセンターラインを表した一対のセンター基準マークと、同組の2台の前記画像認識カメラの位置を表した第1カメラ基準マークおよび第2カメラ基準マークと、を有するキャリブレーションマスクを用いると共に、各2台2組の前記画像認識カメラの離間方向の略センターに配設した基準カメラを用い、
    前記センターラインを前記基準カメラに合わせ込むと共に前記第1カメラ基準マークおよび前記第2カメラ基準マークを一方の組の2台前記画像認識カメラに合わせ込むように、前記キャリブレーションマスクをセットステージ上にセットするマスクセット工程と、
    セットした前記キャリブレーションマスクに対し、前記基準カメラにより一対のセンター基準マークを位置認識すると共に、一方の組の2台の前記画像認識カメラにより前記第1カメラ基準マークおよび前記第2カメラ基準マークをそれぞれ位置認識する第1カメラ認識工程と、
    前記基準カメラの認識結果および一方の組の2台の前記画像認識カメラの認識結果に基づいて、一方の組の2台の前記画像認識カメラをそれぞれキャリブレーションする第1キャリブレーション工程と、
    前記キャリブレーションマスクを離間方向に表裏反転し、前記センターラインを前記基準カメラに合わせ込むと共に前記第1カメラ基準マークおよび前記第2カメラ基準マークを他方の組の2台の前記画像認識カメラに合わせ込むように、前記セットステージ上に再セットするマスク再セット工程と、
    再セットした前記キャリブレーションマスクに対し、前記基準カメラにより一対のセンター基準マークを位置認識すると共に、他方の組の2台の前記画像認識カメラにより前記第1カメラ基準マークおよび前記第2カメラ基準マークをそれぞれ位置認識する第2カメラ認識工程と、
    前記基準カメラの認識結果および他方の組の2台の前記画像認識カメラの認識結果に基づいて、他方の組の2台の前記画像認識カメラをそれぞれキャリブレーションする第2キャリブレーション工程と、を備えたことを特徴とする画像認識カメラのキャリブレーション方法。
  3. キャリブレーションマスクに形成した基準マークに基づいて、離間して設けた2台の画像認識カメラのキャリブレーションを行なう画像認識カメラのキャリブレーション方法において、
    2台の前記画像認識カメラの離間方向のセンターラインを表した一対のセンター基準マークと、1台の前記画像認識カメラの位置を表した第1カメラ基準マークと、前記第1カメラ基準マークに対し、前記センターラインに直交するキャリブレーションマスクの中間ラインを基準に線対称となる位置に設けた第2カメラ基準マークと、を有するキャリブレーションマスクを用いると共に、2台の前記画像認識カメラの離間方向の略センターに配設した基準カメラを用い、
    前記センターラインを前記基準カメラに合わせ込むと共に前記第1カメラ基準マークを一方の前記画像認識カメラに合わせ込むように、前記キャリブレーションマスクをセットステージ上にセットするマスクセット工程と、
    セットした前記キャリブレーションマスクに対し、前記基準カメラにより一対のセンター基準マークを位置認識すると共に、一方の前記画像認識カメラにより前記第1カメラ基準マークを位置認識する第1カメラ認識工程と、
    前記基準カメラの認識結果および一方の前記画像認識カメラの認識結果に基づいて、一方の前記画像認識カメラをキャリブレーションする第1キャリブレーション工程と、
    前記キャリブレーションマスクを180°回転させ、前記センターラインを前記基準カメラに合わせ込むと共に前記第2カメラ基準マークを他方の前記画像認識カメラに合わせ込むように、前記セットステージ上に再セットするマスク再セット工程と、
    再セットした前記キャリブレーションマスクに対し、前記基準カメラにより一対のセンター基準マークを位置認識すると共に、他方の前記画像認識カメラにより前記第2カメラ基準マークを位置認識する第2カメラ認識工程と、
    前記基準カメラの認識結果および他方の前記画像認識カメラの認識結果に基づいて、他方の前記画像認識カメラをキャリブレーションする第2キャリブレーション工程と、を備えたことを特徴とする画像認識カメラのキャリブレーション方法。
  4. ワークをアライメントするために、請求項1または3に記載の画像認識カメラのキャリブレーション方法によりキャリブレーションした2台の前記画像認識カメラおよび前記基準カメラと、
    複数の機能液滴吐出ヘッドをサブキャリッジに搭載したヘッドユニットと、
    ワークに対し、前記ヘッドユニットを相対的に移動させながら、前記複数の機能液滴吐出ヘッドからワークに対し機能液滴を吐出して描画を行なう描画手段と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
  5. ワークをアライメントするために、請求項2に記載の画像認識カメラのキャリブレーション方法によりキャリブレーションした4台の前記画像認識カメラおよび前記基準カメラと、
    複数の機能液滴吐出ヘッドをサブキャリッジに搭載したヘッドユニットと、
    ワークに対し、前記ヘッドユニットを相対的に移動させながら、前記複数の機能液滴吐出ヘッドからワークに対し機能液滴を吐出して描画を行なう描画手段と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
  6. 前記基準カメラは、複数の機能液滴吐出ヘッドから吐出着弾した着弾結果を検査するための吐出検査用カメラを兼ねていることを特徴とする請求項4または5に記載の液滴吐出装置。
  7. 請求項6に記載の液滴吐出装置を用い、前記ワーク上に機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  8. 請求項6に記載の液滴吐出装置を用い、前記ワーク上に機能液滴による成膜部を形成したことを特徴とする電気光学装置。
  9. 請求項7に記載の電気光学装置の製造方法により製造した電気光学装置または請求項8に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
JP2007047570A 2007-02-27 2007-02-27 画像認識カメラのキャリブレーション方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 Pending JP2008209309A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007047570A JP2008209309A (ja) 2007-02-27 2007-02-27 画像認識カメラのキャリブレーション方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007047570A JP2008209309A (ja) 2007-02-27 2007-02-27 画像認識カメラのキャリブレーション方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2008209309A true JP2008209309A (ja) 2008-09-11

Family

ID=39785730

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007047570A Pending JP2008209309A (ja) 2007-02-27 2007-02-27 画像認識カメラのキャリブレーション方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2008209309A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4093167B2 (ja) 液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JP4442620B2 (ja) 着弾ドット測定方法および着弾ドット測定装置、並びに液滴吐出装置および電気光学装置の製造方法
JP5359973B2 (ja) 液滴吐出装置
KR100897877B1 (ko) 액적 토출 장치 및 전기 광학 장치의 제조 방법
JP4967741B2 (ja) 液滴吐出装置および電気光学装置の製造方法
JP4691975B2 (ja) ワークギャップ調整方法、ワークギャップ調整装置、液滴吐出装置および電気光学装置の製造方法
JP2008100138A (ja) 液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JP2008225246A (ja) 液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JP2009006212A (ja) 液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法および電気光学装置
JP4396732B2 (ja) 液滴吐出ヘッドの配置方法、ヘッドユニットおよび液滴吐出装置、並びに、電気光学装置の製造方法
JP4539316B2 (ja) ヘッド位置補正方法およびヘッド位置補正装置、並びに液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法
JP2008225348A (ja) 液滴吐出装置の検査測定装置およびこれを備えた液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JP2005118672A (ja) 描画装置の動作評価方法および描画装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器
JP4371037B2 (ja) 液滴吐出装置および電気光学装置の製造方法
JP4765278B2 (ja) 液滴吐出装置の液滴着弾位置補正方法および液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法
JP4852989B2 (ja) 液滴吐出装置の液滴着弾位置補正方法、液滴吐出装置および電気光学装置の製造方法
JP2007130597A (ja) 液滴吐出ヘッドの着弾位置検査方法、液滴吐出ヘッドの着弾位置検査装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JP2006248654A (ja) ワーク移載装置、ワーク処理システム、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、回路基板の製造方法、回路基板、および電子機器
JP2008188807A (ja) フラッシングユニット、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JP2008221051A (ja) 液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JP2008209309A (ja) 画像認識カメラのキャリブレーション方法、液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JP2008225248A (ja) 液滴吐出装置および液滴吐出装置の制御方法、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JP2008221184A (ja) 液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器
JP5304660B2 (ja) 液滴吐出装置
JP2007130572A (ja) ワーク処理方法、ワーク処理システム、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器