JP2013174522A - 真直度測定装置および真直度測定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板のサイズが大きくなった場合においても、正確に塗布ノズルの移動軌跡の真直度を測定することが可能な真直度測定装置および真直度測定方法を提供する。
【解決手段】 真直度測定装置は、レーザ分光干渉計１４と、ミラーＭを有する。このミラーＭは、その反射面が主走査方向ガイド部３１と平行になる状態で、塗布ヘッド２０に配設されたレーザ分光干渉計１４と対向する位置に配置されている。このミラーＭの表面は、高い平面度を有する。この時のミラーＭの反射面とレーザ分光干渉計１４との距離は、１ｍｍ以下となっている。このミラーＭは、塗布ヘッド２０の主走査方向の移動に伴うノズル２３による塗布液の塗布領域全域に配設されている。
【選択図】 図４

Description

この発明は、有機ＥＬ表示装置用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ用ガラス基板、太陽電池用基板、電子ペーパー用基板あるいは半導体製造装置用マスク基板等の基板に塗布液を塗布する塗布装置に対して、塗布ノズルの移動軌跡の真直度を測定する真直度測定装置および真直度測定方法に関する。

例えば、高分子有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）材料を用いたアクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ表示装置を製造するときには、ガラス基板に対して、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）回路の形成工程、陽極となるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）電極の形成工程、隔壁の形成工程、正孔輸送材料を含む流動性材料の塗布工程、加熱処理による正孔輸送層の形成工程、有機ＥＬ材料を含む流動性材料の塗布工程、加熱処理による有機ＥＬ層の形成工程、陰極の形成工程、および、絶縁膜の形成による封止工程が順次実行される。

このような有機ＥＬ表示装置の製造時に、正孔輸送材料を含む流動性材料や有機ＥＬ材料を含む流動性材料等の塗布液を基板に塗布する塗布装置として、塗布液を連続的に吐出する複数の塗布ノズルを、基板に対して主走査方向および副走査方向に相対移動させることにより、基板上の塗布領域に塗布液をストライプ状に塗布する装置が知られている。

また、特許文献１には、複数の塗布ノズルを有する塗布ヘッドを主走査方向に往復移動させるヘッド移動機構として、主走査方向に伸びるガイド部に係合しつつガイド部との間にエアを噴出することにより、非接触状態にてガイド部に支持されるスライダを採用したものが提案されている。この特許文献１に記載された塗布装置においては、スライダにエア供給管を介してエアが供給される。また、このスライダに取り付けられる塗布ヘッドにおける複数の塗布ノズルには、塗布液貯留部と接続された可撓性の塗布液供給管を介して塗布液が供給される。

このような基板処理装置においては、塗布を正確に実行するために、複数の塗布ノズルを有する塗布ヘッドの移動軌跡は、高い真直度が要求される。例えば、有機ＥＬ表示装置の製造時においては、ガラス基板に形成されたバンクに液漏れを生じないように塗布液を塗布する必要があることから、複数の塗布ノズルを有する塗布ヘッドの移動軌跡が高い真直度を有するように、装置の調整を行う必要がある。

特許文献２には、一対の変位計を測定物の表面に沿って移動させることにより、測定物の真直度を測定する真直度測定方法が開示されている。

特開２００９−１３１７３５号公報 特開平１０-９８５２号公報

特許文献２に記載された真直度測定方法は、測定物の真直度を測定するものであり、移動する物体の移動軌跡の真直度を測定するものではない。このため、上述したように、塗布ヘッドの移動軌跡の真直度を測定するためには、塗布ヘッドを移動させながら各塗布ノズルから実際に塗布液をダミーの基板等に対して吐出し、しかる後に、ダミー基板等に塗布された塗布液の軌跡を顕微鏡等で測定することにより、塗布ヘッドの移動軌跡の真直度を測定する塗布方式や、レーザ測長機により塗布ヘッドに配設したビームスプリッタを通過し、ミラーで反射したレーザ光の干渉を利用することにより、塗布ヘッドの移動軌跡の真直度を測定するレーザ測長方式を利用することができる。

一方、近年、ガラス基板の大型化がすすんでおり、例えば、Ｇ８サイズと呼ばれるガラス基板は２２００ｍｍ×２５００ｍｍのサイズを有する。このため、上述した塗布方式を採用した場合には、塗布液の塗布領域全域を測定することが困難となるという問題を生ずる。また、上述したレーザ測長方式を採用した場合においても、ガラス基板のサイズが大きくなった場合には、基板のサイズがレーザ光の照射距離の限界を超え測定ができなくなるという問題や、空気のゆらぎによりノイズが発生することから塗布ヘッドを高速で移動させて真直度を測定することができないという問題が発生する。

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、基板のサイズが大きくなった場合においても、正確に塗布ノズルの移動軌跡の真直度を測定することが可能な真直度測定装置および真直度測定方法を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、基板に対して塗布液を塗布する塗布ノズルを有する塗布ヘッドと、前記塗布ヘッドを前記基板の表面と平行に延びるガイド部に沿って往復移動させる移動機構とを備えた塗布装置に対して、前記塗布ノズルの移動軌跡の真直度を測定する真直度測定装置において、前記塗布ノズルによる基板に対する塗布液の塗布領域において、前記ガイド部と平行に配置された反射部材と、前記塗布ヘッドに配設され、前記塗布ノズルと前記反射部材との距離を測定する変位測定手段と、前記塗布ヘッドを前記移動機構により第１の速度で移動させたときの、前記変位測定手段により測定した前記塗布ノズルと前記反射部材との距離の変位のデータと、前記塗布ヘッドを前記移動機構により前記第１の速度より早い塗布ノズルによる塗布液の塗布時の速度に相当する第２の速度で移動させたときの、前記変位測定手段により測定した前記塗布ノズルと前記反射部材との距離の変位のデータとの差分を、前記塗布ノズルの移動軌跡の真直度として算出する真直度算出手段とを備えたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記変位測定手段は、レーザ分光干渉計である。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記移動機構は、前記ガイド部に係合しつつガイド部との間に気体を噴出することにより、非接触状態で前記ガイド部に支持されるスライダを有する非接触移動機構から構成される。

請求項４に記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記反射部材は、前記塗布ノズルによる基板に対する塗布液の塗布領域において、前記ガイド部と平行に配置されたミラーである。

請求項５に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記反射部材は、前記ガイド部の表面から構成される。

請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記レーザ分光干渉計は、前記ガイド部の軸芯方向と直交する方向に互いに離隔して複数個配設される。

請求項７に記載の発明は、基板に対して塗布液を塗布する塗布ノズルを有する塗布ヘッドと、前記塗布ヘッドを前記基板の表面と平行に延びるガイド部に沿って往復移動させる移動機構とを備えた塗布装置に対して、前記塗布ノズルの移動軌跡の真直度を測定する真直度測定方法において、前記塗布ヘッドを前記移動機構により第１の速度で移動させたときの、前記塗布ノズルによる基板に対する塗布液の塗布領域において前記ガイド部と平行に配置された反射部材と前記塗布ノズルとの距離の変位データを測定する第１測定工程と、前記塗布ヘッドを前記移動機構により前記第１の速度より早い塗布ノズルによる塗布液の塗布時の速度に相当する第２の速度で移動させたときの、前記塗布ノズルによる基板に対する塗布液の塗布領域において前記ガイド部と平行に配置された反射部材と前記塗布ノズルとの距離の変位データを測定する第２測定工程と、前記第１測定工程で測定した反射部材と前記塗布ノズルとの距離の変位データと、前記第２測定工程で測定した反射部材と前記塗布ノズルとの距離の変位データとの差分を、前記塗布ノズルの移動軌跡の真直度として算出する真直度算出工程とを備えたことを特徴とする。

請求項１および請求項７に記載の発明によれば、基板のサイズが大きくなった場合においても、正確に塗布ノズルの移動軌跡の真直度を測定することが可能となる。

請求項２に記載の発明によれば、レーザ分光干渉計を利用して塗布ノズルと反射部材との距離を正確に測定することが可能となる。

請求項３に記載の発明によれば、非接触移動機構を利用することにより移動時に特有の周期性振動が発生した場合においても、正確に塗布軌跡の真直度を測定することが可能となる。

請求項４に記載の発明によれば、ミラーの高い反射率を利用して、塗布ノズルと反射部材との距離を高精度に測定することが可能となる。

請求項５に記載の発明によれば、ガイド部を利用することにより、特別の反射部材を使用することなく、塗布ノズルと反射部材との距離を容易に測定することが可能となる。

請求項６に記載の発明によれば、塗布ヘッドのヨーイングのみならず、ローリングをも測定することが可能となる。

この発明を適用する塗布装置の平面図である。 この発明を適用する塗布装置の正面図である。 図２におけるＡ−Ａ断面の拡大図である。 この発明の第１実施形態に係る真直度測定装置の斜視図である。 真直度測定装置の制御系を示すブロック図である。 真直度測定動作を模式的に示す説明図である。 この発明の第２実施形態に係る真直度測定装置の斜視図である。 この発明の第３実施形態に係る真直度測定装置の斜視図である。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。まず、この発明を適用する塗布装置について説明する。図１は、この発明を適用する塗布装置の平面図であり、図２はその正面図である。

この塗布装置は、ガラス等からなる矩形状の基板１００（以下「ガラス基板１００」という）に対して塗布液を塗布するためのものである。より詳細には、この塗布装置は、アクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置用のガラス基板１００に、揮発性の溶媒（本実施の形態では、芳香族の有機溶媒の１つである４−メチルアニソール）、および、発光材料としての有機ＥＬ材料を含む塗布液を塗布するためのものである。

この塗布装置は、ガラス基板１００を移動させるための基板移動機構を備える。この基板移動機構は、ガラス基板１００をその裏面から保持する基板保持部１０を有する。この基板保持部１０は、一対のレール１２に沿って移動する基台１３に対して回転可能に支持されている。このため、この基板保持部１０は、図１および図２に示すＹ方向に、ガラス基板１００の表面と平行に移動可能となっている。このＹ方向は、後述する塗布ヘッド２０の往復移動方向である主走査方向（図１および図２におけるＸ方向）と直交する方向である。以下、このＹ方向を「副走査方向」とも呼称する。また、この基板保持部１０は、鉛直方向（図１および図２におけるＺ方向）を向く軸を中心に、回転可能となっている。

この基板保持部１０は、ガラス基板１００を下側から加熱するヒータをその内部に備える。このガラス基板１００の表面には、それぞれがＸ方向に伸びる複数の塗布領域が、Ｙ方向に、例えば１００〜１５０μｍのピッチにて配列形成されている。この塗布領域は、例えば、Ｘ方向に配置された隔壁などによって形成されている。

基板保持部１０に保持されたガラス基板１００の表面に向けて塗布液を吐出する塗布ヘッド２０は、ヘッド移動機構２１により、ガラス基板１００表面に平行な主走査方向（図１および図２におけるＸ方向）に往復移動される。この塗布ヘッド２０には、同一種類の塗布液を連続的に吐出するための複数の塗布ノズル２３が配設されている。図１および図２では図示の都合上、３個の塗布ノズル２３のみを図示しているが、塗布ノズル２３の個数は、さらに多数でもよく、また、１個であってもよい。また、この塗布ヘッド２０には、後述する真直度測定装置の変位測定手段としてのレーザ分光干渉計１４が付設されている。さらに、塗布ヘッド２０は、エア供給管および複数の塗布液供給管をひとまとめにした供給管群２６を介して、塗布液貯留部２４およびエア供給源２５と接続されている。塗布ヘッド２０に配設された各塗布ノズル２３は、供給管群２６における塗布液供給管を介して塗布液貯留部２４と連結されており、塗布液供給部２４から供給された塗布液を吐出する構成となっている。

ヘッド移動機構２１は、主走査方向ガイド部３１と、スライダ３２とを有する。主走査方向ガイド部３１は、ガラス基板１００の上方位置で、ガラス基板１００に対して略平行な主走査方向（Ｘ方向）に沿って延びる長尺形状を有する。スライダ３２は、主走査方向ガイド部３１を挿通配置可能な内部空間を有する部材であり、主走査方向ガイド部３１の外周面との間にエア層を介在させた状態で、当該主走査方向ガイド部３１によってＸ方向に沿って移動可能に支持されている。

図３は、図２におけるＡ−Ａ断面の拡大図である。

図３に示すように、主走査方向ガイド部３１は、その断面がコの字状の形状を有するＸ方向に延びる棒状部材から構成されている。そして、スライダ３２の外形状は主走査方向ガイド部３１を囲う形状となっている。すなわち、このスライダ３２内には、主走査方向ガイド部３１の外周面を、間隔を有して囲繞可能な内部空間が形成されている。また、スライダ３２の内周面には、６個のエア吐出部３３が形成されている。エア供給源２５から供給されるエアが図示を省略したエア分岐経路を経由して各エア吐出部３３より吐出される。このように、各エア吐出部３３よりエアを吐出させることにより、スライダ３２と主走査方向ガイド部３１の外周面との間にエア層が介在することになり、スライダ３２が主走査方向ガイド部３１の外周面に対して浮いた状態で、Ｘ方向に沿って移動可能に支持されることになる。これにより、スライダ３２は、高速高加速移動可能かつ、耐久性に優れた態様で支持されることになる。但し、スライダ３２は、主走査方向ガイド部３１に対してエア層を介して支持されているため、そのエア層に相当する距離だけ主走査方向ガイド部３１の周りで揺れる可能性がある。

図３に示すように、主走査方向ガイド部３１の上面には、上方に開口しかつＸ方向に沿って延びる凹溝３４が形成されている。また、スライダ３２の上部には、この凹溝３４に対応する幅のスリット開口部が形成されている。そして、スライダ３２の上面には、凹溝３４内にその一部が配置されるベルト取付ブラケット３５が取付けられ、このベルト取付ブラケット３５の下面には、スライダ３２を駆動するための駆動ベルト３６が取付けられている。

主走査方向ガイド部３１の上方に、互いに平行に配置された一対のカウンタ用ガイド軸３７と、これらのカウンタ用ガイド軸３７を囲むカウンタ用スライダ３８とが設けられている。カウンタ用ガイド軸３７は、その軸心方向がＸ方向となるように配設される。カウンタ用スライダ３８は、カウンタ用ガイド軸３７を挿通配置可能な内部空間を有する部材であり、カウンタ用ガイド軸３７の外周面との間にエア層を介在させた状態で、カウンタ用ガイド軸３７に沿ってＸ方向に沿って移動可能に支持されている。

カウンタ用スライダ３８内には、各カウンタ用ガイド軸３７の外周面を、間隔を有して囲繞可能な丸穴状の内部空間が形成されている。このカウンタ用スライダ３８の内周面には、エア吐出部３９が形成されている。このカウンタ用スライダ３８にはエア供給源２５からのエア配管が接続されており、エア供給源２５より供給されるエアがカウンタ用スライダ３８に形成される図示しないエア分岐経路を経由して、周方向に亘って形成されたエア吐出部３９より吐出される。このように、エア吐出部３９よりエアを吐出させることにより、カウンタ用スライダ３８とカウンタ用ガイド軸３７の外周面との間にエア層が介在することになり、カウンタ用スライダ３８は、カウンタ用ガイド軸３７の外周面に対して浮いた状態で、Ｘ方向に沿って移動可能に支持された状態となる。

上述した塗布ヘッド２０は、スライダ３２によってＸ方向に沿って移動可能に支持されると共に、ガラス基板１００に対して塗布液を吐出可能に構成されている。塗布ヘッド２０におけるノズル支持部４１には、複数の塗布ノズル２３と、レーザ分光干渉計１４とが付設されている。図３に示すように、ノズル支持部４１には、複数の塗布ノズル２３が、その吐出口を下方に向けた状態で配設されている。スライダ３２をＸ方向に移動させつつ、各塗布ノズル５４から塗布液を吐出することにより、塗布液がステージ３２上に載置されたガラス基板１００に塗布される。なお、スライダ３２における塗布ヘッド２０とは逆側の側部には、ノズルカウンタ４２が設けられている。

図２および図３に示すように、エア供給管および複数の塗布液供給管をひとまとめにした供給管群２６は、配管支持部材５０により支持されている。この配管支持部材５０は、ヘッド移動機構２１とは別に設けられた配管支持用ガイド軸５１によって、Ｘ方向に移動可能に支持されている。配管支持用ガイド軸５１は、ガラス基板１００の上方位置で、Ｘ方向に沿って延びる断面が矩形状の長尺状部材から構成されている。配管支持部材５０は、図３に示すように、配管支持用ガイド軸５１を挿通配置可能な内部空間を有する部材であり、配管支持用ガイド軸５１の外周面との間にエア層を介在させた状態で、配管支持用ガイド軸５１によってＸ方向に沿って移動可能に支持されている。

配管支持用ガイド軸５１は、その断面が矩形状の角棒状の部材から構成されている。また、配管支持部材５０内には、配管支持用ガイド軸５１の外周面を、間隔を有して囲繞可能な内部空間が形成されている。そして、配管支持部材５０の内周面には、４個のエア吐出部５２が形成されている。そして、エア供給源２５から供給されるエアが、配管支持部材５０に形成される図示しないエア分岐路等を経由して各エア吐出部５２より吐出される。このように、エア吐出部５２よりエアを吐出させることにより、配管支持部材５０と配管支持用ガイド軸５１の外周面との間にエア層が介在することになり、配管支持部材５０は、配管支持用ガイド軸５１の外周面に対して浮いた状態で、Ｘ方向に沿って移動可能に支持された状態となる。

また、この塗布装置は、スライダ３２を駆動するスライダ駆動機構と、配管支持部材５０を駆動する配管支持部材駆動機構とからなる主走査駆動機構を備える。

スライダ駆動機構は、主走査方向ガイド部３１の両端部に設けられた一対のプーリ６１、６２と、一対のプーリ６１、６２に巻掛けられた駆動ベルト３６と、一方のプーリ６１を正逆両方向に回転駆動可能なモータ６４とを有する。一対のプーリ６１、６２間を走行する２経路の駆動ベルト３６のうち一方側（下側）には、スライダ３２のベルト取付ブラケット３５が連結固定されている。また、一対のプーリ６１、６２間を走行する２経路の駆動ベルト７４のうち他方側（上側）には、カウンタ用スライダ３８が連結固定されている。なお、カウンタ用スライダ３８は、スライダ３２の往復移動範囲の中央位置を挟んでスライダ３２と略対称位置に配設されるように、駆動ベルト７４に連結固定されている。そして、回転方向及び回転速度、回転量等を制御しつつモータ７５を回転駆動することで、スライダ３２及び塗布ヘッド２０がＸ方向に沿って往復移動駆動される。また、この際、カウンタ用スライダ３８は、スライダ３２に対して、一対のプーリ６１、６２の中央位置を挟んで対称位置を保ちつつ、Ｘ方向に沿って往復移動するようになっている。

配管支持部材駆動機構は、配管支持用ガイド軸５１の両端部に設けられた一対のプーリ６５、６６と、一対のプーリ６５、６６に巻掛けられた駆動ベルト５３と、一方のプーリ６５を正逆両方向に回転駆動可能なモータ６７とを有している。一対のプーリ６５、６６間を走行する２経路の駆動ベルト５３のうち一方側（下側）には、配管支持部材５０が連結固定されている。そして、スライダ３２と配管支持部材５０とを同期駆動するように、回転方向及び回転速度、回転量等を制御しつつモータ６７を回転駆動することで、配管支持部材５０がＸ方向に沿って往復移動駆動される。

この塗布装置においては、スライダ３２を駆動するスライダ駆動機構と、配管支持部材５０を駆動する配管支持部材駆動機構とからなる主走査駆動機構により、塗布ヘッド２０を主走査方向に移動させるとともに、塗布液供給部２４に貯留された塗布液を各塗布ノズル２３からガラス基板１００の表面に塗布液を吐出する。そして、塗布ヘッド２０の主走査方向への移動が完了する毎に、ガラス基板１００を副走査方向に移動させることにより、ガラス基板１００の表面の塗布領域に対して塗布液の塗布を実行する。

このような構成を有する塗布装置においては、塗布を正確に実行するために、複数の塗布ノズル２３を有する塗布ヘッド２０の移動軌跡は、高い真直度が要求される。例えば、有機ＥＬ表示装置の製造時においては、ガラス基板１００に形成されたバンクに液漏れを生じないように塗布液を塗布する必要があることから、複数の塗布ノズル２３を有する塗布ヘッド２０の移動軌跡が高い真直度を有するように、装置の調整を行う必要がある。

以下、この発明に係る真直度測定装置の構成について説明する。図４は、この発明の第１実施形態に係る真直度測定装置の斜視図である。また、図５は、真直度測定装置の制御系を示すブロック図である。なお、図４においては、塗布ノズル２３等の図示を省略している。

この真直度測定装置は、塗布ノズル２３とミラーＭにおける反斜面との距離を測定するための変位測定手段としての上述したレーザ分光干渉計１４を有する。また、この真直度測定装置は、図１および図２にも示すように、塗布装置の基板保持部１０上に載置されたミラーＭを有する。このミラーＭは、その反射面が主走査方向ガイド部３１と平行になる状態で、塗布ヘッド２０に配設されたレーザ分光干渉計１４と対向する位置に配置されている。このミラーＭの表面は、高い平面度を有する。この時のミラーＭの反射面とレーザ分光干渉計１４との距離は、１ｍｍ以下となっている。このミラーＭは、塗布ヘッド２０の主走査方向に移動に伴う塗布ノズル２３による塗布液の塗布領域全域に配設されている。

また、この真直度測定装置は、制御部９０を備える。この制御部９０は、塗布ヘッド２０をガラス基板１００の表面に平行な方向に第１の速度で移動させたときに、レーザ分光干渉計１４により測定した塗布ノズル２３とミラーＭの反射面との距離の変位のデータを記憶する第１データ記憶部９１を備える。また、この制御部９０は、塗布ヘッド２０をガラス基板１００の表面に平行な方向に第１の速度より早い塗布ノズル２３による塗布液の塗布時の速度に相当する第２の速度で移動させたときに、レーザ分光干渉計１４により測定した塗布ノズル２３とミラーＭの反射面との距離の変位のデータを記憶する第２データ記憶部９２を備える。さらに、この制御部９０は、第１データ記憶部９１に記憶した距離の変位のデータと第２データ記憶部９２に記憶した距離の変位のデータとの差分を、塗布ノズル２３の移動軌跡の真直度として算出する真直度算出部９３とを備える。

次に、この発明に係る真直度測定装置による真直度の測定動作について説明する。図６は、塗布ノズル２３の移動軌跡の真直度を測定する真直度測定動作を模式的に示す説明図である。

塗布ノズル２３の移動軌跡の真直度は、言い換えれば、塗布ノズル２３を支持する塗布ヘッド２０の真直度である。そして、この塗布ヘッド２０の真直度は、ヘッド移動機構２１における主走査方向ガイド部３１とスライダ３２との関係で生ずる移動軌跡の真直度により左右される。このため、この発明に係る真直度測定装置においては、図６（ａ）に示すように、スライダ３２を主走査方向ガイド部３１に沿って移動させたときに、スライダ３２に連結されたレーザ分光干渉計１４により測定した、塗布ノズル２３とミラーＭの反射面との距離の変位のデータを用いて、塗布ノズル２３の移動軌跡の真直度を測定するようにしている。

この塗布ノズル２３の移動軌跡の真直度の測定時には、最初に、塗布ヘッド２０をヘッド移動機構２１により第１の速度で移動させたときの、塗布ノズル２３によるガラス基板１００に対する塗布液の塗布領域において、ミラーＭにおける反射面と塗布ノズル２３との距離の変位データを測定する第１測定工程を実行する。この時の塗布ヘッド２０の移動速度は、例えば、０．１ｍ／ｓｅｃ（毎秒０．１メートル）程度の速度である。このような速度で塗布ヘッド２０を移動させてミラーＭにおける反射面と塗布ノズル２３との距離の変位データを測定した場合においては、図６（ｂ）に示すように、ミラーＭの歪みに起因するミラーＭにおける反射面と塗布ノズル２３との距離の変位データを得ることができる。この変位データは、図５に示す第１データ記憶部９１に記憶される。

次に、塗布ヘッド２０をヘッド移動機構２１により第１の速度より早い第２の速度で移動させたときの、塗布ノズル２３によるガラス基板１００に対する塗布液の塗布領域において、ミラーＭにおける反射面と塗布ノズル２３との距離の変位データを測定する第２測定工程を実行する。この時の塗布ヘッド２０の移動速度は、塗布ノズル２３を使用して実際にガラス基板１００に塗布液を塗布するときの速度であり、例えば、５ｍ／ｓｅｃ（毎秒５メートル）程度の速度である。このような速度で塗布ヘッド２０を移動させてミラーＭにおける反射面と塗布ノズル２３との距離の変位データを測定した場合においては、図６（ｃ）に示すように、塗布液を塗布するために塗布ヘッド２０を高速で移動させたときに実際に生ずるミラーＭにおける反射面と塗布ノズル２３との距離の変位データを得ることができる。

この塗布ヘッド２０を高速で移動させたときに生ずるミラーＭにおける反射面と塗布ノズル２３との距離の変位には、例えば、主走査方向ガイド部３１とスライダ３２との構造から生ずる変位が含まれる。すなわち、スライダ３２は、主走査方向ガイド部３１に対してエア層を介して支持されているため、そのエア層に相当する距離だけ主走査方向ガイド部３１の周りで揺れる可能性がある。また、この塗布ヘッド２０を高速で移動させたときに生ずるミラーＭにおける反射面と塗布ノズル２３との距離の変位には、その移動特性に応じて生ずる塗布ヘッド２０等の構成に固有の変位が含まれる。この変位データは、図５に示す第２データ記憶部９２に記憶される。

第１測定工程と第２測定工程を終了すれば、次に、第１測定工程で測定した変位データと、第２測定工程で測定した変位データとの差分を、塗布ヘッド２０の軌跡の真直度、すなわち、塗布ノズル２３の移動軌跡の真直度として算出する真直度算出工程を実行する。この真直度算出工程においては、図５に示す真直度算出部９３により、第１データ記憶部９１に記憶した変位データと第２データ記憶部９２に記憶した変位データとの差分をとることにより、図６（ｄ）に示すように、塗布ノズル２３の移動軌跡の真直度として算出する。

この場合においては、第２測定工程において、塗布ヘッド２０を、実際に塗布液を塗布するときの速度と同一の速度で移動させながらミラーＭにおける反射面と塗布ノズル２３との距離の変位データを測定することから、実際の塗布時の真直度の変化を正確に測定することが可能となる。

そして、算出された塗布ノズル２３の真直度に基づいて、ヘッド移動機構２１の調整を行う。この場合においては、ミラーＭの歪み等の影響を防止できることから、ヘッド移動機構２１の調整に真に必要となる真直度を抽出することができ、ヘッド移動機構２１の調整の精度を向上させることが可能となる。

この場合において、ミラーＭの反射面を塗布ノズル２３による塗布液の塗布領域全域に配置することにより、ガラス基板１００のサイズが大きくなった場合においても、その塗布領域全域に対して、正確に塗布ノズル２３の移動軌跡の真直度を測定することが可能となる。この場合に、レーザ分光干渉計１４とミラーＭの反射面との距離を、極めて小さなものとすることが可能であることから、空気のゆらぎにより発生するノイズの問題を解消することが可能となる。

なお、ミラーＭは、その反射面を塗布ノズル２３による塗布液の塗布領域全域に配置することができるものであれば、その反射面が塗布ノズル２３による塗布液の塗布領域全域以上の長さを有するものを使用する必要はなく、塗布ノズル２３による塗布液の塗布領域より小さな反射面を有するミラーを複数個列設して使用してもよい。また、塗布ノズル２３による塗布液の塗布領域より小さな反射面を有するミラーの位置を順次変更しながら、塗布ノズル２３による塗布液の塗布領域全域に対して変位データを測定するようにしてもよい。

次に、この発明の他の実施形態について説明する。図７は、この発明の第２実施形態に係る真直度測定装置の斜視図である。なお、図４に示す第１実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

上述した第１実施形態においては、塗布ノズル２３とミラーＭの反射面との距離の変位のデータとして、塗布ノズル２３の水平方向（Ｘ方向）への移動に対する上下方向（Ｚ方向）の変動であるヨーイングを測定している。これに対して、この第２実施形態においては、塗布ノズル２３とミラーＭの反射面との距離の変位のデータとして、塗布ノズル２３のヨーイングだけではなく、塗布ノズル２３の移動方向を向く軸に対する回転方向の変動であるローリングをも測定可能とするものである。

すなわち、この第２実施形態においては、塗布ヘッド２０におけるノズル支持部４１に対して、一対のレーザ分光干渉計１４が、主走査方向ガイド部３１の軸芯方向と直交する方向である上下方向に互いに離隔して配設されている。この第２実施形態においては、一対のレーザ分光干渉計１４の信号の差分をとることにより、塗布ヘッド２０のヨーイングのみならず、ローリングをも測定することが可能となる。

次に、この発明の他の実施形態について説明する。図８は、この発明の第３実施形態に係る真直度測定装置の斜視図である。なお、図４に示す第１実施形態と同一の部材については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

上述した第１実施形態においては、ミラーＭを塗布装置の基板保持部１０上に載置し、このミラーＭの反射面を、主走査方向ガイド部３１と平行になる状態で塗布ヘッド２０に配設されたレーザ分光干渉計１４と対向する位置に配置している。これに対して、この第３実施形態においては、ミラーＭを省略し、ミラーＭのかわりに、主走査方向ガイド部３１の表面を反射部材として利用している。この場合には、この主走査方向ガイド部３１の表面は、ミラーＭの反射面と同様、高い平面度を有している。そして、塗布ヘッド２０におけるノズル支持部４１に支持されたレーザ分光干渉計１４は、この主走査方向ガイド部３１の表面と対向配置されている。

このような構成を採用した場合には、主走査方向ガイド部３１を利用することにより、ミラーＭ等の特別の反射部材を使用することなく、塗布ノズル２３と反射面との距離を容易に測定することが可能となる。

１０ 基板保持部
１２ レール
１３ 基台
１４ レーザ分光干渉計
２０ 塗布ヘッド
２３ 塗布ノズル
２４ 塗布液貯留部
２５ エア供給源
２６ 供給管群
３１ 主走査方向ガイド部
３２ スライダ
３３ エア吐出部
３６ 駆動ベルト
４１ ノズル支持部
６１ プーリ
６２ プーリ
６４ モータ
６５ プーリ
６６ プーリ
６７ モータ
９０ 制御部
９１ 第１データ記憶部
９２ 第２データ記憶部
１００ ガラス基板
Ｍ ミラー

Claims (7)

1. 基板に対して塗布液を塗布する塗布ノズルを有する塗布ヘッドと、前記塗布ヘッドを前記基板の表面と平行に延びるガイド部に沿って往復移動させる移動機構とを備えた塗布装置に対して、前記塗布ノズルの移動軌跡の真直度を測定する真直度測定装置において、
   前記塗布ノズルによる基板に対する塗布液の塗布領域において、前記ガイド部と平行に配置された反射部材と、
   前記塗布ヘッドに配設され、前記塗布ノズルと前記反射部材との距離を測定する変位測定手段と、
   前記塗布ヘッドを前記移動機構により第１の速度で移動させたときの、前記変位測定手段により測定した前記塗布ノズルと前記反射部材との距離の変位のデータと、前記塗布ヘッドを前記移動機構により前記第１の速度より早い塗布ノズルによる塗布液の塗布時の速度に相当する第２の速度で移動させたときの、前記変位測定手段により測定した前記塗布ノズルと前記反射部材との距離の変位のデータとの差分を、前記塗布ノズルの移動軌跡の真直度として算出する真直度算出手段と、
   を備えたことを特徴とする真直度測定装置。
2. 請求項１に記載の真直度測定装置において、
   前記変位測定手段は、レーザ分光干渉計である真直度測定装置。
3. 請求項２に記載の真直度測定装置において、
   前記移動機構は、前記ガイド部に係合しつつガイド部との間に気体を噴出することにより、非接触状態で前記ガイド部に支持されるスライダを有する非接触移動機構から構成される真直度測定装置。
4. 請求項３記載の真直度測定装置において、
   前記反射部材は、前記塗布ノズルによる基板に対する塗布液の塗布領域において、前記ガイド部と平行に配置されたミラーである真直度測定装置。
5. 請求項３に記載の真直度測定装置において、
   前記反射部材は、前記ガイド部の表面から構成される真直度測定装置。
6. 請求項２に記載の真直度測定装置において、
   前記レーザ分光干渉計は、前記ガイド部の軸芯方向と直交する方向に互いに離隔して複数個配設される真直度測定装置。
7. 基板に対して塗布液を塗布する塗布ノズルを有する塗布ヘッドと、前記塗布ヘッドを前記基板の表面と平行に延びるガイド部に沿って往復移動させる移動機構とを備えた塗布装置に対して、前記塗布ノズルの移動軌跡の真直度を測定する真直度測定方法において、
   前記塗布ヘッドを前記移動機構により第１の速度で移動させたときの、前記塗布ノズルによる基板に対する塗布液の塗布領域において前記ガイド部と平行に配置された反射部材と前記塗布ノズルとの距離の変位データを測定する第１測定工程と、
   前記塗布ヘッドを前記移動機構により前記第１の速度より早い塗布ノズルによる塗布液の塗布時の速度に相当する第２の速度で移動させたときの、前記塗布ノズルによる基板に対する塗布液の塗布領域において前記ガイド部と平行に配置された反射部材と前記塗布ノズルとの距離の変位データを測定する第２測定工程と、
   前記第１測定工程で測定した反射部材と前記塗布ノズルとの距離の変位データと、前記第２測定工程で測定した反射部材と前記塗布ノズルとの距離の変位データとの差分を、前記塗布ノズルの移動軌跡の真直度として算出する真直度算出工程と、
   を備えたことを特徴とする真直度測定方法。

Images