JP2013193010A - 塗布装置および塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】塗布対象の配列が歪んだ基板に対し、精度良く液滴の吐出が可能な塗布装置および塗布方法を提供する。
【解決手段】基板Ｗを基板保持部７が保持した状態において、塗布ユニット２１と基板保持部７とを特定の走査方向に相対移動させながら塗布ユニット２１が基板Ｗ上の塗布対象Ｇに塗布液を塗布するスキャン動作を行う塗布装置１であって、基板保持部７の把持ユニットが基板Ｗを把持しながら移動することにより基板Ｗを引っ張り変形させて基板Ｗ上の塗布対象Ｇの配列の矯正を行った後、スキャン動作を行い、塗布対象Ｇの配列の矯正では、１回のスキャン動作の塗布開始点において所定の吐出ノズル２２が塗布する塗布対象Ｇの位置と塗布終了点において当該吐出ノズル２２が塗布する塗布対象Ｇの位置とを結ぶ線分の方向が塗布ユニット２１の走査方向と平行となるようにする。
【選択図】図１０

Description

本発明は、基板に形成されている複数の塗布対象に対して、ノズルから塗布液を吐出して塗布する塗布装置に関するものである。

たとえば液晶テレビのような画像表示機器にはカラーフィルタが用いられており、このカラーフィルタの製造方法としては、ガラス上に形成された複数の微細な画素部に対してインクの全面薄膜塗布を行い、フォトリソグラフィ技術を用い、必要部分を残して製造する方法が一般的である。これに対し、さらに生産性を向上させた製造方法として、たとえば、特許文献１に示すような、インクジェット塗布装置によるインクジェット法が提案されている。

特許文献１に示す塗布装置は、たとえば図１３に示すような塗布装置９０であり、複数のヘッド部９２が設けられたキャリッジ９１を矢印方向に走査させながら、それぞれのヘッド部９２に設けられた複数の吐出ノズル９３からインクを吐出し、基板上にマトリクス状に設けられた各塗布対象Ｇ内に液滴９４を形成させる。また、ヘッド部９２を傾斜させる機構を有しており、塗布対象Ｇの配列方向の吐出ノズル９３の間隔が塗布対象Ｇのサイズと対応するようヘッド部９２の傾斜角を調節し、その傾斜角を維持して複数の吐出ノズル９３から一斉にインクの吐出を行うことにより、複数の塗布対象Ｇへ同時に液滴の形成を行っている。

一方、前記画像表示機器では、近年、軽量化、薄型化および耐衝撃性の向上が要求されており、電子ペーパーやフレキシブル液晶ディスプレイ等においては、カラーフィルタを得るための基板の材質として、ガラス以外のものが採用されている背景がある。例えば、電子ペーパーでは樹脂からなる基板があり、この基板上にＵＶ硬化樹脂が設けられ、これに塗布対象Ｇとなる凹部を形成する処理が施される。

特開２００２−２７３８６８号公報

しかし、上記特許文献１に記載された塗布装置では、上記の基板に形成された塗布対象Ｇに正常に塗布できないおそれがあった。具体的には、複数の塗布対象Ｇは、１つのマトリクス内で等しい間隔で配列されるよう設計されているが、基板が樹脂などのように熱や圧力の影響を受けやすい材質である場合、塗布対象Ｇを形成する際の熱や圧力等によって基板が変形することがあり、この結果、塗布対象Ｇの配置が歪み、一部において配列間隔が変化して形成されてしまうことがあった。この場合、塗布対象Ｇの実際の位置と設計上の位置との間にずれが生じるため、設計上の塗布対象Ｇの位置に向かってインクを吐出すると、図１４に示す通り、インクが各塗布対象Ｇの中央といった所定の場所には着弾せず、また、隣り合う塗布対象Ｇと塗布対象Ｇの間に着弾して液滴９４を形成してしまうおそれがあり、これら塗布対象Ｇの間で混色が発生し、製品にはできない不良品となってしまっていた。

ただし、上記特許文献１に記載された塗布装置であっても、塗布対象Ｇの配置が歪んだ箇所は別個に塗布することで上記の問題に対応することが考えられる。しかし、この運用方法では、塗布対象Ｇの配置が歪んだ箇所では、塗布対象Ｇの間隔と吐出ノズル９３の間隔とが異なり、全ての画素部９３に一斉にインクを吐出することはできないため、非効率的であった。具体的には、まず走査方向に向かって塗布動作を実施し、中央に吐出できる塗布対象Ｇにのみ塗布を行い、さらにキャリッジ９１の位置を走査方向と直交する方向にたとえば数ミクロンだけシフトさせて再度走査方向に向かって塗布動作を実施し、数ミクロンずらすことで中央に吐出できるようになった画素にのみ塗布を行う。これを何度も繰り返すことでようやく１列分の塗布が可能となるため、連続してインクを塗布することができず非効率的であった。

本発明は、上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、塗布対象の配列が歪んだ基板に対し、精度良く液滴の吐出が可能な塗布装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明の塗布装置は、直線状に配列された吐出ノズルを有し、前記吐出ノズルから塗布対象へ塗布液を吐出する塗布ユニットと、基板の一部を載置する基板載置面に基板を載置して把持する把持ユニットを複数有し、それぞれの前記把持ユニットが基板を把持することで基板を保持する基板保持部と、を備え、基板を前記基板保持部が保持した状態において、前記塗布ユニットと前記基板保持部とを特定の走査方向に相対移動させながら前記塗布ユニットが基板上の前記塗布対象に塗布液を塗布するスキャン動作を行う塗布装置であって、前記基板保持部は、一部もしくは全ての前記把持ユニットを前記基板載置面と平行な方向に移動させる複数の把持ユニット移動手段を有し、前記把持ユニットが基板を把持しながら移動することにより基板を引っ張り変形させて基板上の前記塗布対象の配列の矯正を行った後、前記スキャン動作を行い、前記塗布対象の配列の矯正では、１回の前記スキャン動作の塗布開始点において所定の前記吐出ノズルが塗布する前記塗布対象の位置と塗布終了点において当該吐出ノズルが塗布する前記塗布対象の位置とを結ぶ線分の方向が前記塗布ユニットの前記走査方向と平行となるようにすることを特徴としている。

上記塗布装置によれば、塗布対象の配列の矯正では、１回のスキャン動作の塗布開始点において所定の吐出ノズルが塗布する塗布対象の位置と塗布終了点において当該吐出ノズルが塗布する塗布対象の位置とを結ぶ線分の方向が塗布ユニットの走査方向と平行となるようにすることにより、塗布対象の配列もしくは塗布対象の向きを走査方向と平行にして塗布することができるため、走査方向に並んだ塗布対象の所定位置に連続して塗布液を塗布することが可能である。

また、具体的には、前記塗布対象の配列の矯正では、基板上に配置された４つのアライメント対象が形成する四辺形の１組の対辺が前記走査方向と平行となる状態にすることにより、１回の前記スキャン動作の塗布開始点において所定の前記吐出ノズルが塗布する前記塗布対象の位置と塗布終了点において当該吐出ノズルが塗布する前記塗布対象の位置とを結ぶ線分の方向が前記塗布ユニットの前記走査方向と平行となるようにすると良い。

また、前記基板載置面と直交する方向に回転軸を有し、前記塗布ユニットを回転させる塗布ユニット回転手段をさらに有すると良い。

このように塗布ユニット回転手段をさらに有することにより、走査方向と直交する方向の塗布対象の配列間隔に吐出ノズルの配列間隔を合わせて塗布をすることができる。

また、複数の前記把持ユニット移動手段は、一対の前記把持ユニット移動手段を複数対組み合わせたものであり、対となる前記把持ユニット移動手段は、それぞれ同一の前記把持ユニットを同一の方向に移動させるようにすると良い。

このようにすることにより、少ない個数の把持ユニット移動手段で様々な方向に基板を変形させることが可能である。すなわち、一対の把持ユニット移動手段による把持ユニットの移動距離に差異を持たせることによって、把持ユニットは回転方向にも移動することができ、基板を直線方向だけでなく回転方向にも変形させることが可能である。また、対となる把持ユニット移動手段の設置間隔を大きくするほど、把持ユニットの回転の分解能を細かくすることができ、精密な回転動作をさせることが可能となる。

また、上記課題を解決するために本発明の塗布方法は、直線状に配列された吐出ノズルを有し、前記吐出ノズルから塗布対象へ塗布液を吐出する塗布ユニットと、複数の把持ユニットを有し、それぞれの当該把持ユニットが基板の一部を把持することによって基板を保持する基板保持部と、前記塗布ユニットと前記基板保持部とを、水平方向の一方向である走査方向に相対移動させる駆動装置と、を備えた塗布装置により、基板上の前記塗布対象に塗布液を塗布する塗布方法であって、前記基板保持部が基板を矯正する矯正工程と、前記矯正工程で矯正された基板に対し、前記塗布ユニットと前記基板保持部とが前記走査方向に相対移動しながら、前記塗布ユニットが前記塗布対象に塗布液を塗布する塗布工程と、を有し、前記矯正工程では、前記把持ユニットが基板を把持しながら基板を引っ張って変形させることによって、基板上に配置された４つのアライメント対象が形成する四辺形の１組の対辺が前記走査方向と平行となる状態に矯正することを特徴としている。

上記塗布方法によれば、矯正工程では、把持ユニットが基板を把持しながら基板を引っ張って変形させることによって、基板上に配置された４つのアライメント対象が形成する四辺形の１組の対辺が走査方向と平行となる状態に矯正することにより、上記と同様、塗布対象を走査方向と平行に並ばせて塗布することができるため、走査方向に並んだ塗布対象の所定位置に連続して塗布液を塗布することが可能である。

本発明の塗布装置および塗布方法によれば、塗布対象の配列が歪んだ基板に対しても、精度良く液滴の吐出が可能である。

本発明の一実施形態における塗布装置の概略図である。 本実施形態における塗布ユニットの概略図である。 本実施形態における基板保持部の概略図である。 基板上の塗布対象の配列を表す概略図である。 塗布対象の配列の矯正過程の一部を表す概略図である。 塗布対象の配列の矯正過程の一部を表す概略図である。 塗布対象の配列の矯正過程の一部を表す概略図である。 矯正した後の塗布対象の配列を表す概略図である。 他の実施形態における基板保持部の概略図である。 塗布方法を説明するフロー図である。 他の実施形態における塗布対象の配列を表す概略図である。 他の実施形態における塗布ユニットの概略図である。 従来の塗布装置を示す概略図である。 従来の塗布装置による塗布動作を示す概略図である。

本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。

本発明の一実施形態における塗布装置を図１に示す。図１（ａ）は、塗布装置１の上面図、図１（ｂ）は、塗布装置１の正面図である。

塗布装置１は、送り出し装置２、巻き取り装置３、認識部４、塗布部５、基板保持部６、および基板保持部７を有しており、送り出し装置２から送り出され巻き取り装置３によって巻き取られる帯状の基板Ｗに対し、基板保持部７において固定された基板Ｗ上を塗布部５が有する塗布ユニット２１が直線状に走査しながら塗布液を吐出することにより、基板Ｗに形成されている複数の塗布対象Ｇへの塗布液の塗布を行うものである。また、歪みを含む塗布対象Ｇの配列は、塗布部５による塗布の前に認識部４によって認識され、その結果に基づいて基板保持部６が基板Ｗを変形させて塗布対象Ｇの配列を矯正し、この矯正と同様の矯正を基板保持部７が行った状態で、塗布部５による塗布が行われる。

また、塗布装置１は、コンピュータプログラムを記憶する記憶装置等を有するコンピュータからなる制御部８を備え、この制御部８により、各種計算、塗布装置１が有する駆動機構の動作の制御などが行われる。

なお、以下の説明では、塗布中に塗布ユニット２１が走査する方向をＸ軸方向とする。また、水平面上でＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とし、また、Ｘ軸方向およびＹ軸方向と直交する方向をＺ軸方向とする。

基板Ｗ上には、塗布対象ＧがＸ軸方向およびＹ軸方向それぞれに並んで複数形成され、四辺形状の各塗布領域Ｓを形成している。なお、図１では説明を容易とするために塗布対象Ｇを大きくして記載している。

塗布対象Ｇは凹部からなり、この凹部に塗布液が塗布される。本実施形態では、基板Ｗは樹脂製であり、インプリント法などにより、塗布対象Ｇが形成されている。また、この帯状の基板Ｗは塗布装置１による塗布工程より後の工程で塗布領域Ｓ毎に裁断され、たとえばカラーフィルタとなる。

送り出し装置２は、帯状の基板Ｗが巻かれた筒状体が取り外し可能な機構を有し、また、巻き取り装置３は、基板Ｗを巻き取ってゆく筒状体が取り外し可能な機構を有する。これら筒状体を図示しない駆動機構により回転させることにより、基板Ｗは、送り出し装置２から巻き取り装置３へ送り出される。その間、塗布部５により基板Ｗへ塗布液の塗布が行われ、巻き取り装置３には、塗布液の塗布処理が完了した基板Ｗが巻き取られてゆく。

認識部４は、カメラガントリ１２に搭載されたカメラ１１と、カメラ１１をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる駆動装置１３とを有している。

カメラ１１は、例えばＣＣＤカメラであり、基板Ｗの塗布対象ＧおよびアライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４を撮像する。駆動装置１３は、カメラガントリ１２をＸ軸方向に移動させる機能と、カメラ１１をカメラガントリ１２に沿ってＹ軸方向に移動させる機能とを有し、例えばリニアガイドおよびモータ等によって構成される。また、認識部４の下方には、後述の基板保持部６が設けられており、この基板保持部６が基板Ｗを保持した状態において、塗布対象ＧおよびアライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４の撮像が行われる。

また、認識部４は、駆動装置１３およびカメラ１１と関連して機能する図示しない座標取得部を備えており、この座標取得部は、カメラ１１が撮像した画像を処理する機能を有するほか、駆動装置１３によって移動したカメラ１１のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置（座標）を制御（管理）する。このため、カメラ１１によって取得された画像に基づいて、座標取得部は塗布対象ＧおよびアライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４の座標を取得することができ、その座標値をもとに、後述の通り基板保持部６によって塗布対象Ｇの配列の矯正を行うことができる。なお、座標取得部の機能は、前記制御部８のコンピュータプログラムが実行されることで発揮される。

塗布部５は、塗布ユニット２１と、塗布ガントリ２３と、塗布ユニット２１をＸ軸方向およびＹ軸方向に移動させる塗布用の駆動装置２４とを有している。塗布ガントリ２３には、後述する塗布ユニットが有する基板載置面と直交する方向（Ｚ軸方向）に回転軸を有する回転手段２５が取付けられ、この回転手段２５の回転軸に塗布ユニット２１が取付けられており、塗布ユニット２１はこの回転軸を中心に回動することが可能である。

塗布ユニット２１には、塗布対象Ｇに対して塗布液を吐出する吐出ノズル２２が一方向に等間隔で複数並んで設けられており、塗布ユニット２１が回転手段２５によって回動することにより、吐出ノズル２２の配列方向を変化させることが可能である。

このように吐出ノズル２２の配列方向を変化させることにより、図２に示すように吐出ノズル２２のＹ軸方向の間隔と、塗布対象ＧのＹ軸方向の間隔とを等しくすることができるため、それぞれの塗布対象Ｇのたとえば中心といった所定位置の上方を、それぞれの吐出ノズル２２を通過させることが可能である。

そして、塗布動作中、塗布ユニット２１がＸ軸方向に走査する際に、それぞれの吐出ノズル２２が吐出目標とする塗布対象Ｇの所定位置の上方に差し掛かったときに塗布液を吐出することにより、それぞれの塗布対象Ｇの所定位置へ液滴２６を形成することが可能である。なお、吐出ノズル２２がそれぞれの塗布対象Ｇの所定位置の上方に差し掛かるタイミングは、それぞれの塗布対象Ｇの座標と、それぞれの吐出ノズル２２の位置とを制御部８が管理しておくことにより、算出することが可能である。

また、図１の駆動装置２４は、塗布ガントリ２３をＸ軸方向に移動させる機能と、塗布ユニット２１および回転手段２５をＹ軸方向に移動させる機能とを有し、例えばリニアガイドおよびモータ等によって構成される。これにより、塗布動作中、塗布ユニット２１を基板Ｗに対してＸ軸方向に移動させることができ、また、塗布ノズル２２と塗布対象Ｇとの位置を合わせるために塗布ユニット２１をＹ軸方向に移動させることができる。

また、塗布部５の下方には、後述の基板保持部７が設けられており、この基板保持部７が基板Ｗを保持した状態において、塗布ユニット２１から塗布対象Ｇへの塗布液の塗布が行われる。

なお、この塗布部５においても、認識部４と同様に、カメラがたとえば塗布ガントリ２３に設置されていてもよく、この場合、基板保持部７に保持された基板Ｗに対して当該カメラを用いて塗布対象ＧおよびアライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４の撮像が行われ、その結果に応じて、適宜、基板保持部７によって塗布対象Ｇの配列の矯正が行われる。

塗布部５は、基板保持部７に保持された基板Ｗの塗布対象Ｇそれぞれに対して、塗布ユニット２１の吐出ノズル２２から塗布液を吐出させて塗布する各種動作の制御を行う塗布動作制御部を備えている。また、塗布動作制御部は、各吐出ノズル２２のＸ軸方向およびＹ軸方向の位置（座標）を制御（管理）することができる。この塗布動作制御部の機能は、前記制御部８のコンピュータプログラムが実行されることで発揮される。

なお、塗布領域Ｓには、Ｙ軸方向に並ぶ複数の塗布対象Ｇの列が、Ｘ軸方向に複数列並んでいることから、塗布動作制御部は、駆動装置２４によって塗布ユニット２１を基板Ｗに対してＸ軸方向に１回走査させる間に、複数の吐出ノズル２２から連続的に塗布液を吐出させる。以降、この塗布ユニット２１をＸ軸方向に走査させる間に吐出ノズル２２から連続的に塗布液を吐出させる動作を、「スキャン動作」と呼ぶ。

ここで、Ｙ軸方向の塗布対象Ｇの配列数が塗布ユニット２１の吐出ノズル２２の数より多い場合は、１回のスキャン動作では、Ｙ軸方向について全ての塗布対象Ｇに塗布液の塗布を行うことはできない。そこで、塗布動作制御部は、Ｘ軸方向の各列の塗布対象Ｇに対して塗布動作を行うスキャン動作を終える毎に、基板Ｗに対して塗布ユニット２１をＹ軸方向に移動させるシフト移動を行い、次のスキャン動作を実行する機能を有している。この機能により、スキャン動作を繰り返すことによって塗布領域Ｓのすべての塗布対象Ｇに塗布液を塗布することが可能となる。

基板保持部６は、複数の把持ユニットと、これら把持ユニットの一部もしくは全部を把持ユニットの基板載置面と平行な方向に移動させる把持ユニット移動手段を有しており、これら把持ユニットが基板Ｗを把持した状態で基板Ｗを保持し、また、把持ユニット移動手段によって把持ユニットが移動することにより、基板Ｗを引っ張り、変形させる。

本実施形態における基板保持部６を図３に示す。図３（ａ）は、基板保持部６の上面図、図３（ｂ）は、正面図、図３（ｃ）は、側面図である。

本実施形態では、複数の把持ユニットとして、矩形平板状の中央把持ユニット３１と、この中央把持ユニット３１に対してＸ軸方向に互いに対向する位置に近接して設けられている矩形平板状のＸ１把持ユニット３３およびＸ２把持ユニット３５と、中央把持ユニット３１に対してＹ軸方向に互いに対向する位置に近接して設けられている矩形平板状のＹ１把持ユニット３２およびＹ２把持ユニット３４とを有している。なお、本実施形態では、中央把持ユニット３１とＸ１把持ユニット３３とは連結されている。

中央把持ユニット３１は、基板Ｗと対向し、基板Ｗを載置する面である基板載置面の面積が塗布領域Ｓの面積とほぼ等しくなるように形成されている。したがって、基板保持部６に基板Ｗが載置されると、塗布領域Ｓは中央把持ユニット３１に載置され、Ｙ１把持ユニット３２、Ｘ１把持ユニット３３、Ｙ２把持ユニット３４、およびＸ２把持ユニット３５には、塗布領域Ｓを形成する各辺の近傍部が載置される。

また、中央把持ユニット３１、Ｙ１把持ユニット３２、Ｘ１把持ユニット３３、Ｙ２把持ユニット３４、およびＸ２把持ユニット３５には、吸着部が設けられている。すなわち、それらの基板載置面にはそれぞれ複数の図示しない吸引孔が設けられており、これら吸引孔が図示しない真空源と配管を通じて接続されている。したがって、真空源を作動させることによりそれぞれの基板載置面において吸引力が発生し、基板Ｗが中央把持ユニット３１、Ｙ１把持ユニット３２、Ｘ１把持ユニット３３、Ｙ２把持ユニット３４、およびＸ２把持ユニット３５に吸着されて把持されるようになっている。また、図示しないバルブなどの制御により、中央把持ユニット３１、Ｙ１把持ユニット３２、Ｘ１把持ユニット３３、Ｙ２把持ユニット３４、およびＸ２把持ユニット３５の吸引のオンオフが個別で切り替わることが可能となっている。

また、基板Ｗを平坦に把持できるよう、中央把持ユニット３１、Ｙ１把持ユニット３２、Ｘ１把持ユニット３３、Ｙ２把持ユニット３４、およびＸ２把持ユニット３５の上面は、面一となっている。

ここで、本実施形態では、中央把持ユニット３１をＸ軸方向に移動させることができるよう、把持ユニット移動手段３６および把持ユニット移動手段３７が中央把持ユニット３１の下面に設けられており、また、Ｙ１把持ユニット３２をＹ軸方向に移動させることができるよう、把持ユニット移動手段３８および把持ユニット移動手段３９がＹ１把持ユニット３２の下面に設けられている。

把持ユニット移動手段３６および把持ユニット移動手段３７は、たとえばリニアガイドおよびモータ等によって構成され、それぞれ中央把持ユニット３１および中央把持ユニット３１に連結されたＸ１把持ユニット３３のＸ軸方向の移動量を制御することができる。

また、把持ユニット移動手段３６および把持ユニット移動手段３７は中央把持ユニット３１との間にＺ軸方向に回転軸を有するベアリング４０が設けられており、中央把持ユニット３１は把持ユニット移動手段３６および把持ユニット移動手段３７に対してそれぞれのベアリング４０の回転軸を中心とした回転動作をすることが許容されている。

また、中央把持ユニット３１と把持ユニット移動手段３７との間には、載置物をＹ軸方向に移動させることが可能なスライダ４１が設けられており、中央把持ユニット３１は把持ユニット移動手段３７に対してＹ軸方向へ移動することが許容されている。

ここで、把持ユニット移動手段３６および把持ユニット移動手段３７による移動量が等しい場合、中央把持ユニット３１およびＸ１把持ユニット３３はＸ軸方向にのみ移動するが、把持ユニット移動手段３６および把持ユニット移動手段３７による移動量が異なる場合、中央把持ユニット３１およびＸ１把持ユニット３３は、この移動量の差に基づき、Ｚ軸を回転軸とする回転方向の移動も伴う。

このように、同一の把持ユニット（中央把持ユニット３１）を同一の方向（Ｘ軸方向）に移動させる一対の把持ユニット移動手段（把持ユニット移動手段３６および把持ユニット移動手段３７）が設けられていることにより、少ない個数の把持ユニット移動手段で様々な方向に基板Ｗを変形させることが可能である。また、把持ユニット移動手段３６と把持ユニット移動手段３７との間隔を大きくするほど、中央把持ユニット３１およびＸ１把持ユニット３３の回転の分解能を細かくすることができ、精密な回転動作をさせることが可能となる。

ここで、中央把持ユニット３１が回転方向に移動した場合であっても、上記の通りベアリング４０が設けられていることにより、中央把持ユニット３１と把持ユニット移動手段３６および把持ユニット移動手段３７との間にねじれの負荷がかからないようになっている。

また、中央把持ユニット３１における把持ユニット移動手段３６への取付け位置と把持ユニット移動手段３７への取付け位置とを結ぶ線分は、中央把持ユニット３１が回転方向に移動するにしたがって傾く。したがって、把持ユニット移動手段３６と把持ユニット移動手段３７の間隔は不変であるのに対して、中央把持ユニット３１における両取付け位置のＹ軸方向の間隔は中央把持ユニット３１が回転方向に移動するにしたがって変化する。これに対し、上記の通り片方の把持ユニット移動手段（本実施形態では把持ユニット移動手段３７）にはスライダ４１が設けられており、中央把持ユニット３１の回転方向の移動にしたがってスライダ４１が作用し、上記取付け位置のＹ軸方向の座標が変化することが許容されている。

把持ユニット移動手段３８および把持ユニット移動手段３９はたとえばリニアガイドおよびモータ等によって構成され、それぞれＹ１把持ユニット３２のＹ軸方向の移動量を制御することができる。

また、把持ユニット移動手段３８および把持ユニット移動手段３９はＹ１把持ユニット３２との間にＺ軸方向に回転軸を有するベアリング４０が設けられており、Ｙ１把持ユニット３２は把持ユニット移動手段３８および把持ユニット移動手段３９に対してそれぞれのベアリング４０の回転軸を中心とした回転動作をすることが許容されている。

また、Ｙ１把持ユニット３２と把持ユニット移動手段３９との間には、載置物をＸ軸方向に移動させることが可能なスライダ４１が設けられており、Ｙ１把持ユニット３２は把持ユニット移動手段３９に対してＸ軸方向へ移動することが許容されている。

ここで、把持ユニット移動手段３８および把持ユニット移動手段３９による移動量が等しい場合、Ｙ１把持ユニット３２はＹ軸方向にのみ移動するが、把持ユニット移動手段３８および把持ユニット移動手段３９による移動量が異なる場合、Ｙ１把持ユニット３２は、この移動量の差に基づき、Ｚ軸を回転軸とする回転方向の移動も伴う。

ここで、Ｙ１把持ユニット３２が回転方向に移動した場合であっても、上記の通りベアリング４０が設けられていることにより、Ｙ１把持ユニット３２と把持ユニット移動手段３８および把持ユニット移動手段３９との間にねじれの負荷がかからないようになっている。

また、Ｙ１把持ユニット３２における把持ユニット移動手段３８への取付け位置と把持ユニット移動手段３９への取付け位置とを結ぶ線分は、Ｙ１把持ユニット３２が回転方向に移動するにしたがって傾く。したがって、把持ユニット移動手段３８と把持ユニット移動手段３９の間隔は不変であるのに対して、Ｙ１把持ユニット３２における両取付け位置のＸ軸方向の間隔はＹ１把持ユニット３２が回転方向に移動するにしたがって変化する。これに対し、上記の通り片方の把持ユニット移動手段（本実施形態では把持ユニット移動手段３９）にはスライダ４１が設けられており、Ｙ１把持ユニット３２の回転方向の移動にしたがってスライダ４１が作用し、上記取付け位置のＸ軸方向の座標が変化することが許容されている。

このような基板保持部６によって基板Ｗを変形させることで、基板Ｗ上の塗布領域Ｇの配列を矯正させることが可能である。そして、認識部４によりアライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４の座標を確認しながら基板保持部６が基板Ｗを変形させることにより、歪み傾いていた塗布領域Ｇの配列を、塗布に適した配列に矯正することが可能である。たとえば、アライメントマークＡＭ１とアライメントマークＡＭ２の配列およびアライメントマークＡＭ３とアライメントマークＡＭ４が塗布対象Ｇの配列と平行であるようにアライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４が設計上配置されている場合、後述の通り、アライメントマークＡＭ１とアライメントマークＡＭ２とを結ぶ線分およびアライメントマークＡＭ３とアライメントマークＡＭ４とを結ぶ線分が塗布ユニット２１の走査する方向（Ｘ軸方向）と平行になるように基板Ｗを変形させることにより、塗布対象Ｇの配列をこの走査方向と平行にすることができる。

基板保持部７は、基板Ｗを把持し、引っ張って変形させるものであり、基板保持部６と同じ構成を有している。すなわち、図３は、基板保持部７の構成も示している。

ここで、基板Ｗを吸着把持した状態で中央把持ユニット３１とＸ１把持ユニット３３、およびＹ１把持ユニット３２が移動することで基板保持部６が基板Ｗの引っ張り変形を行ったのと同様に、基板保持部７においても中央把持ユニット３１とＸ１把持ユニット３３、およびＹ１把持ユニット３２が移動することにより、基板保持部６が行った基板Ｗの変形と同様の変形を基板Ｗに与えることができる。すなわち、認識部４によりアライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４の座標を確認しながら基板保持部６が行った塗布対象Ｇの配列の矯正状態に対し、塗布部５で塗布を行う際に基板保持部７が基板Ｗを変形させることで、同じ矯正状態にすることができる。

本実施形態のように、塗布部５および基板保持部７より上流側に認識部４および基板保持部６が設けられていることにより、塗布部５が一つ前の塗布領域Ｓへ塗布動作を行っている間に、認識部４で次の塗布領域Ｓの塗布対象Ｇの配列の歪みを把握し、塗布に適した配列となるような基板Ｗの変形の条件（すなわち、中央把持ユニット３１とＸ１把持ユニット３３、およびＹ１把持ユニット３２の移動量）を確認しておくことができる。そのため、次の塗布領域Ｓへの塗布を行う際に、即座に塗布対象Ｇの配列を塗布に適した配列へ矯正することができ、基板保持部７が基板Ｗを把持した時に初めて塗布対象Ｇの配列の歪みを把握する場合に比べてタクトを短縮することができる。

次に、上記の構成を有する基板保持部６による塗布対象Ｇの配列の矯正の過程について、図４乃至図７を用いて説明する。

図４は、基板Ｗ上の塗布対象Ｇの配列について示している。図４（ａ）は、設計上の塗布対象Ｇの配列である。ここでは、図示し易いよう、塗布対象Ｇは実際より大きく示している。本説明で示す塗布対象Ｇは、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に並んでおり、これら塗布対象Ｇの集合である塗布領域Ｓは、図４（ａ）で鎖線で示している通り、２組の対辺がそれぞれＸ軸方向およびＹ軸方向を向いた長方形となっている。

しかし、樹脂などの基板Ｗに実際に設けられた塗布対象Ｇは、塗布対象Ｇを形成する際の熱や圧力等の影響で配置が歪み、図４（ｂ）に示す通り、一部において配列間隔が変化して形成されているおそれがある。この場合、塗布領域Ｓが形成する四辺形は、もはや長方形ではなくなっている。

このように塗布対象Ｇの配列が歪み、図４（ｂ）に距離ｌで示したように塗布対象ＧのＹ軸方向の位置にずれが生じると、スキャン動作において塗布ユニット２１がＸ軸方向に走査しながら連続的に塗布対象Ｇへの塗布を行う際に、全ての塗布対象Ｇの所定位置に塗布液を吐出することができない。そして、このずれが大きいと、塗布対象Ｇからずれた位置に塗布液が吐出され、隣接する塗布対象に吐出された塗布液と混じってしまうおそれもある。

そこで、本発明では、以下の過程を経て塗布対象Ｇの配列の矯正を基板保持部６が行い、全ての塗布対象Ｇの所定位置に塗布液を吐出できるようにしている。なお、矯正の条件は、基板Ｗ上に配置されたアライメント対象の座標により、決定される。

このアライメント対象として、本実施形態では、アライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４が塗布領域Ｓの四隅近傍に設けられている。これらアライメントマークは、アライメントマークＡＭ１とアライメントマークＡＭ２とが塗布対象Ｇの配列方向と平行に設計上配置されており、また、アライメントマークＡＭ３とアライメントマークＡＭ４は、アライメントマークＡＭ１とアライメントマークＡＭ２の配列方向と平行に設計上配置されている。

これらアライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４の座標を認識部４のカメラ１１で撮像した画像から確認することにより、塗布対象Ｇの配列の矯正を実施している。

なお、別途アライメントマークを設けることなく、たとえば塗布領域Ｓ内の四隅の塗布対象Ｇをアライメント対象とする、といったように塗布対象Ｇ自身をアライメント対象としても良い。

塗布対象Ｇの配列、すなわち塗布領域Ｓの形状の矯正を行うにあたり、まずは、図５に示すアライメントマークＡＭ１とアライメントマークＡＭ２とを結ぶ線分である辺Ｌ１とＸ軸との角度を求める。

具体的には、基板Ｗ上の塗布領域Ｓが基板保持部６の上方に位置している状態において、まずは中央把持ユニット３１、Ｙ１把持ユニット３２、Ｘ１把持ユニット３３、Ｙ２把持ユニット３４、およびＸ２把持ユニット３５の吸着をオンにし、基板Ｗを固定する。次に、認識部４のカメラ１１にてアライメントマークＡＭ１およびアライメントマークＡＭ２の画像を取得し、そこから認識部４の画像取得部がそれぞれの座標を算出する。

ここで、アライメントマークＡＭ１の座標が（Ｘ１、Ｙ１）であり、アライメントマークＡＭ２の座標が（Ｘ２、Ｙ２）であったとする。このとき、アライメントマークＡＭ１とアライメントマークＡＭ２とを結ぶ線分とＸ軸との角度θ１は、以下の式（１）を満たしている。
ｔａｎθ１＝（Ｙ１−Ｙ２）／（Ｘ１−Ｘ２） ・・・（１）

次に、辺Ｌ１の向きをＸ軸方向と平行にする。具体的には、把持ユニット移動手段３６（以降、ＴＸ１軸３６と呼ぶ）および把持ユニット移動手段３７（以降、ＴＸ２軸３７と呼ぶ）を駆動させることにより、Ｘ軸に対して式（１）の通りの角度θ１を有する辺Ｌ１を回転方向に移動させ、Ｘ軸方向と平行にする。

このとき、Ｙ２把持ユニット３４の吸着をオフにし、辺Ｌ１の固定を解除しておく。本実施形態では、中央把持ユニット３１以外の把持ユニットの吸着をオフにし、中央把持ユニット３１のみで基板Ｗを把持するようにしている。こうすることにより、塗布領域Ｓが形状を維持したまま回転する。

なお、Ｙ１とＹ２とが等しかった場合、辺Ｌ１はすでにＸ軸方向と平行であると考えられるため、この動作は不要である。

ここで、ＴＸ１軸３６とＴＸ２軸３７との間隔がｄＴＸであるとすると、塗布領域Ｓをθ１だけ回転させるために必要な、ＴＸ１軸３６の移動量とＴＸ２軸３７の移動量との差ｄ１は、次の式（２）で表される。
ｄ１＝ｄＴＸ×ｔａｎθ１ ・・・（２）
式（１）を式（２）に代入することで、ｄ１は、アライメントマークＡＭ１およびアライメントマークＡＭ２の座標から次の式（３）により求められる。
ｄ１＝ｄＴＸ×｛（Ｙ１−Ｙ２）／（Ｘ１−Ｘ２）｝ ・・・（３）

式（３）で求められたｄ１の値にしたがって移動量に差を持たせて、ＴＸ１軸３６およびＴＸ２軸３７を移動させた後の様子を図６に示す。アライメントマークＡＭ１およびアライメントマークＡＭ２のＹ座標が等しくなり、辺Ｌ１の向きがＸ軸と平行になる。これにより、辺Ｌ１近傍の塗布対象Ｇの配列がＸ軸と平行になる。

ここで、ＴＸ１軸３６とＴＸ２軸３７との移動量にｄ１の差を持たせるにあたり、片方のＴＸ軸のみを移動させても良く、また、両方のＴＸ軸を移動させても良い。

なお、上記の式（２）において、ｄ１が同じ値であった場合、ｄＴＸの値、すなわちＴＸ１軸３６とＴＸ２軸３７との間隔が大きいほど、得られる角度θ１の値は小さくなる。すなわち、先述の通り、ＴＸ１軸３６とＴＸ２軸３７の移動量の差によって得られる回転移動の分解能が細かくなる。ここで、たとえば、ＴＸ１軸３６とＴＸ２軸３７とをそれぞれ中央把持ユニット３１のＹ軸方向の両端に設けた場合、ｄＴＸが大きく、回転移動の分解能が細かくなるため、精密な回転制御が可能となる。この場合、通常用いられる回転ステージよりも精密な回転制御が可能となることもある。

次に、アライメントマークＡＭ３とアライメントマークＡＭ４とを結ぶ線分である辺Ｌ２とＸ軸との角度を求める。

具体的には、まずは中央把持ユニット３１、Ｙ１把持ユニット３２、Ｘ１把持ユニット３３、Ｙ２把持ユニット３４、およびＸ２把持ユニット３５の吸着が全てオンになるようにし、基板Ｗを固定する。次に、認識部４のカメラ１１にてアライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４の画像を取得し、そこから認識部４の画像取得部がそれぞれの座標を算出する。

このとき、先の矯正動作によってアライメントマークＡＭ１およびアライメントマークＡＭ２の座標を調節することにより、アライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４の位置も変動している。この移動量が大きければ、基板Ｗを変形させない場合にアライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４が存在していたであろう位置から大きく外れ、各アライメントマークがカメラ１１の視野から外れるおそれがある。

そこで、本実施形態では、辺Ｌ１の矯正を行う際にアライメントマークＡＭ１およびアライメントマークＡＭ２の座標を取得するときに、そのときのアライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４の座標もあらかじめ取得している。そして、辺Ｌ１の矯正を行った後、上記の式（３）に基づく基板Ｗの変形によりアライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４の座標がどの程度変化するかを計算し、その座標の変化分を加味してカメラ１１を移動させ、あらためてアライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４座標取得を行うようにしている。また、このときに、アライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４だけでなくアライメントマークＡＭ１およびアライメントマークＡＭ２の座標も取得し、辺Ｌ１の向きがＸ軸方向と平行になっていることを確認しても良い。

こうすることによって得られた、辺Ｌ１の矯正後のアライメントマークＡＭ３の座標が（Ｘ３、Ｙ３）であり、アライメントマークＡＭ４の座標が（Ｘ４、Ｙ４）であったとする。このとき、アライメントマークＡＭ３とアライメントマークＡＭ４とを結ぶ線分とＸ軸との角度θ２は、以下の式（４）を満たしている。
ｔａｎθ２＝（Ｙ３−Ｙ４）／（Ｘ３−Ｘ４） ・・・（４）

次に、辺Ｌ２の向きをＸ軸方向と平行にする。具体的には、把持ユニット移動手段３８（以降、ＴＹ１軸３８と呼ぶ）および把持ユニット移動手段３９（以降、ＴＹ２軸３９と呼ぶ）を駆動させることにより、Ｘ軸に対して式（４）の通りの角度θ２を有する辺Ｌ２を回転方向に移動させ、Ｘ軸方向と平行にする。

このとき、Ｙ２把持ユニット３４の吸着はオンの状態を維持し、辺Ｌ１の向きは変わらないように固定しておく。本実施形態では、Ｙ１把持ユニット３２およびＹ２把持ユニット３４の吸着のみをオンとし、その他の吸着をオフにしている。こうすることにより、辺Ｌ１の向きは変わらないように固定されたまま、辺Ｌ２の向きおよび塗布領域Ｓの形状が矯正される。

なお、Ｙ３とＹ４とが等しかった場合、辺Ｌ２はすでにＸ軸方向と平行であると考えられるため、この動作は不要である。

ここで、ＴＹ１軸３８とＴＹ２軸３９との間隔がｄＴＹであるとすると、辺Ｌ２をθ２だけ回転させるために必要な、ＴＹ１軸３８の移動量とＴＹ２軸３９の移動量との差ｄ２は、次の式（５）で表される。
ｄ２＝ｄＴＹ×ｔａｎθ２ ・・・（５）
式（４）を式（５）に代入することで、ｄ２は、アライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４の座標から次の式（６）により求められる。
ｄ２＝ｄＴＹ×｛（Ｙ３−Ｙ４）／（Ｘ３−Ｘ４）｝ ・・・（６）

ここで、図６においてアライメントマークＡＭ３のＸ座標であるＸ３は、アライメントマークＡＭ４のＸ座標であるＸ４より大きく、式（６）中の（Ｘ３−Ｘ４）の値は正である。したがって、アライメントマークＡＭ３のＹ座標であるＹ３がアライメントマークＡＭ４のＹ座標であるＹ４より大きければ、ｄ２の値は正であり、このとき、ＴＹ１軸３８の方がＴＹ２軸３９よりｄ２の値だけ多くＹ軸の正の方向に移動することにより、アライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４のＹ座標が等しくなる。逆に、Ｙ３がＹ４より小さければ、ｄ２の値は負であり、このとき、ＴＹ２軸３９の方がＴＹ１軸３８より（−ｄ２）の値だけ多くＹ軸の正の方向に移動することにより、アライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４のＹ座標が等しくなる。

ここで、ＴＹ１軸３８とＴＹ２軸３９との移動量にｄ２の差を持たせるにあたり、片方のＴＹ軸のみを移動させることを想定すると、アライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４は、移動させない方のＴＹ軸を回転中心として枢動することとなるため、一方のアライメントマークは、Ｙ軸の負の方向に移動する。このとき、基板Ｗがたわんでしまい、平坦に保持することができなくなる。したがって、アライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４ともにＹ軸の負の方向に移動しないよう、ＴＹ１軸３８とＴＹ２軸３９とをＹ軸の正の方向にシフトさせ、引っ張る必要がある。

上記枢動によってアライメントマークがＹ軸の負の方向に移動する距離を求める。ここで、ＴＹ１軸３８とＴＹ２軸３９の中央のＸ座標をＸｃとし、ＴＹ１軸３８のＸ座標を（Ｘｃ−ｄＴＹ／２）、ＴＹ２軸３９のＸ座標を（Ｘｃ＋ｄＴＹ／２）と表す。

まず、Ｙ３＜Ｙ４であった場合、ＴＹ１軸３８を中心に枢動し、アライメントマークＡＭ４がＹ軸の負の方向に移動する。このときのアライメントマークＡＭ４のＹ軸方向の移動量ｄ２’は、上記式（４）の角度θ２を用いて式（７）で表される。
ｄ２’＝｛（Ｘｃ−ｄＴＹ／２）−Ｘ４｝×ｔａｎθ２ ・・・（７）
このｄ２’の距離だけＴＹ１軸３８とＴＹ２軸３９とをＹ軸の正の方向にシフトさせることにより、基板Ｗのたわみを防ぐことができる。したがって、Ｙ軸の正の方向のＴＹ１軸３８の移動量をｄ２’、ＴＹ２軸３９の移動量を（ｄ２＋ｄ２’）として移動させることにより、基板Ｗがたわむことなく、辺Ｌ２の向きがＸ軸と平行になるよう矯正される。なお、この移動量は、上記式（４）乃至式（７）より、アライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４の座標より計算することが可能である。

次に、Ｙ３＞Ｙ４であった場合、ＴＹ２軸３９を中心に枢動し、アライメントマークＡＭ３がＹ軸の負の方向に移動する。このときのアライメントマークＡＭ３のＹ軸方向の移動量ｄ２’’は、上記式（４）の角度θ２を用いて式（８）で表される。
ｄ２’’＝｛Ｘ３−（Ｘｃ＋ｄＴＹ／２）｝×ｔａｎθ２ ・・・（８）
このｄ２’’の距離だけＴＹ１軸３８とＴＹ２軸３９とをＹ軸の正の方向にシフトさせることにより、基板Ｗのたわみを防ぐことができる。したがって、Ｙ軸の正の方向のＴＹ１軸３８の移動量を（ｄ２＋ｄ２’’）、ＴＹ２軸３９の移動量をｄ２’’として移動させることにより、基板Ｗがたわむことなく、辺Ｌ２の向きがＸ軸と平行になるよう矯正される。なお、この移動量は、上記式（４）、式（５）、式（６）、および式（８）より、アライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４の座標より計算することが可能である。

上記の移動量だけＴＹ１軸３８およびＴＹ２軸３９を移動させた後の様子を図７に示す。辺Ｌ１および辺Ｌ２の向きを矯正した結果、辺Ｌ１に続いて辺Ｌ２もＸ軸方向と平行となり、アライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４を結んでできる四辺形および塗布領域Ｓの形状は、台形の形状となる。そして、先述の辺Ｌ１近傍だけでなく、辺Ｌ２近傍の塗布対象Ｇの配列もＸ軸と平行になる。この状態にすることをもって、基板保持部６による矯正が完了する。

以上の過程を経て、基板保持部６がアライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４を結んでできる四辺形および塗布領域Ｓの形状を矯正した後の塗布対象Ｇの配列を図８に示す。辺Ｌ１と辺Ｌ２とが平行になり、かつ、これらの向きがＸ軸方向と平行となることによって、１回のスキャン動作の塗布開始点において所定の吐出ノズル２２が塗布する塗布対象Ｇの位置と塗布終了点において当該吐出ノズル２２が塗布する塗布対象Ｇの位置とを結ぶ線分の方向が塗布ユニット２１の走査方向と平行となる。すなわち、塗布対象Ｇが走査方向（Ｘ軸方向）に並ぶようになり、Ｙ軸方向の間隔も揃うようになる。

したがって、基板保持部７においても基板Ｗをこの矯正状態と同じ矯正状態にし、さらに、図２に示した通り、吐出ノズル２２のＹ軸方向の間隔がこの塗布対象ＧのＹ軸方向の間隔ΔＹと等しくなるように塗布ユニット２１の回転角を調節することにより、スキャン動作において全ての塗布対象Ｇの所定位置へ塗布液を吐出することが可能となる。

一方、塗布対象ＧのＹ軸方向の間隔と吐出ノズル２２のＹ軸方向の間隔とを等しくする別の方法として、塗布ユニット２１を回動させずに基板ＷをＹ軸方向にのみさらに引っ張って変形させ、塗布領域ＧのＹ軸方向の間隔を吐出ノズル２２のＹ軸方向の間隔に合わせるようにしてもよい。具体的には、Ｙ１把持ユニット３２およびＹ２把持ユニット３４のみ吸着をオンにした状態で、ＴＹ１軸３８およびＴＹ２軸３９を同じ移動量だけＹ軸の正の方向に引っ張って塗布領域Ｇの間隔を広げ、吐出ノズル２２のＹ軸方向の間隔に合わせるようにしてもよい。

なお、基板保持部７で基板Ｗを変形させる際は、必ずしもアライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４の座標を確認する必要はなく、上流の基板保持部６で行った矯正の条件をそのまま流用し、基板Ｗを変形させてもよい。また、基板保持部６で行った矯正の条件を流用して基板保持部７で基板Ｗを変形させ、その状態で塗布部５に取付けた図示しないカメラの画像からアライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４の座標を確認し、矯正の微調整を実施しても良い。

ここで、本実施形態による矯正では、辺Ｌ１および辺Ｌ２の向きのみ調節するよう矯正を行い、その他の２辺である辺Ｌ３および辺Ｌ４に関しては、何ら手を加えていない。したがって、図８で示したΔＸのように、塗布対象Ｇ同士のＸ座標にずれは生じたままである。ただし、これは各吐出ノズル２２の吐出タイミングを調節すればフォローすることが可能であり、スキャン動作の速度を遅めたり、スキャン動作の回数を増やすことなく、各塗布対象Ｇの所定位置に塗布することができる。なお、時間はかかるが、さらに辺Ｌ３および辺Ｌ４に関しても矯正を行い、アライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４を結んでできる四辺形および塗布領域Ｓの形状を平行四辺形や長方形にして、Ｘ軸方向に隣接する塗布対象Ｇ同士の間隔を均一にしても、構わない。

図９は、他の実施形態における基板保持部６であり、図９（ａ）は、基板保持部６の上面図、図９（ｂ）は、正面図、図９（ｃ）は、側面図である。図３に示した基板保持部６では、ＴＸ１軸３６とＴＸ２軸３７とを設け、その移動量に差を持たせたときに塗布領域Ｓが回転するようにしていたが、これを回転ステージ４２に置き換えても構わない。また、辺Ｌ１と辺Ｌ２の角度のみ矯正させ、辺Ｌ３および辺Ｌ４の角度の矯正は行わないのであれば、中央把持ユニット３１のＸ軸方向の両側にあるＸ１把持ユニット３３およびＸ２把持ユニット３５が中央把持ユニット３１と独立して吸着オンオフの切り替えを行う必要は無く、これらをまとめて中央把持ユニット３１のみとしても良い。

図９のような簡素化された構成であっても、中央把持ユニット３１の吸着をオンにした状態で回転ユニット４２で基板Ｗを回転させて辺Ｌ１をＸ軸方向と平行にし、そしてＹ２把持ユニット３４の吸着をオンにして辺Ｌ１を固定した状態でＴＹ１軸３８とＴＹ２軸３９とで辺Ｌ２の角度を矯正することにより、先述と同様に辺Ｌ１および辺Ｌ２の角度をＸ軸方向に平行にすることができ、塗布対象ＧをＸ軸方向に並べることができる。

次に、本発明における塗布装置１において塗布を行う際の動作フローを、図１０に示す。

まず、基板Ｗを送り出し装置２で送り出し、巻き取り装置３で巻き取ることにより、基板保持部６の上方へ塗布領域Ｓを移送する（ステップＳ１）。そして、塗布領域Ｓを含む基板Ｗを基板保持部６が把持する（ステップＳ２）。このとき、中央把持ユニット３１、Ｙ１把持ユニット３２、Ｘ１把持ユニット３３、Ｙ２把持ユニット３４、およびＸ２把持ユニット３５の吸着は全てオンとなっている。

次に、アライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４の座標を取得する（ステップＳ３）。具体的には、各アライメントマークが存在するであろう位置へ認識部４のカメラ１１が移動し、撮像する。その画像より、座標取得部が各アライメントマークの座標を取得する。

次に、ステップＳ３で得られたアライメントマークＡＭ１およびアライメントマークＡＭ２の座標に基づき、辺Ｌ１の角度の矯正を行う（ステップＳ４）。このとき、Ｙ１把持ユニット３２、Ｘ１把持ユニット３３、Ｙ２把持ユニット３４、およびＸ２把持ユニット３５の吸着をオフとし、中央把持ユニット３１のみが基板Ｗを吸着把持した状態となっている。そして、ＴＸ１軸３６およびＴＸ２軸３７が移動することにより、塗布領域Ｓを回転させ、辺Ｌ１の向きがＸ軸方向（走査方向）と平行になるようにする。

次に、あらためてアライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４の座標を取得する（ステップＳ５）。具体的には、ステップＳ４で矯正を行った後に各アライメントマークが存在するであろう位置へ認識部４のカメラ１１が移動し、撮像する。その画像より、座標取得部が各アライメントマークの座標を取得する。このとき、Ｙ１把持ユニット３２、Ｘ１把持ユニット３３、Ｙ２把持ユニット３４、およびＸ２把持ユニット３５の吸着を再びオンとし、全ての把持ユニットが基板Ｗを吸着把持している状態になっている。

次に、ステップＳ５で得られたアライメントマークＡＭ３およびアライメントマークＡＭ４の座標に基づき、辺Ｌ２の角度の矯正を行う（ステップＳ６）。このとき、中央把持ユニット３１、Ｘ１把持ユニット３３、およびＸ２把持ユニット３５の吸着をオフとしている。Ｙ２把持ユニット３４は基板Ｗを吸着把持した状態となっており、辺Ｌ１は固定されている。そして、Ｙ１把持ユニット３２で辺Ｌ２の部分を吸着把持した状態でＴＹ１軸３８およびＴＹ２軸３９が移動することにより、辺Ｌ２の向きがＸ軸方向（走査方向）と平行になるようにする。

このステップＳ２からステップＳ６までの工程により、辺Ｌ１および辺Ｌ２の向きがＸ軸方向と平行となり、塗布対象Ｇ同士のＹ軸方向の間隔が揃う。

次に、各塗布対象Ｇの座標を確認し（ステップＳ７）、塗布の際に塗布ユニット２１の各吐出ノズル２２が塗布液を吐出するタイミングを制御部８が確認する。各塗布対象Ｇの座標の確認は、各アライメントマークの座標を取得する場合と同様に、座標取得部がカメラ１１で撮像した画像をもとに行う。このとき、全ての塗布対象Ｇの画像を撮像し、それぞれ座標を取得しても構わないが、塗布領域の四隅など代表として設定した塗布対象Ｇの画像のみを撮像して座標を取得し、その他の塗布対象Ｇの座標は、この代表として設定した塗布対象Ｇの座標から推定する方法をとることが、撮像および計算の負荷を少なくすることができるため、望ましい。なお、このとき、全ての把持ユニットの吸着はオンとなっている。

次に、全ての把持ユニットの吸着をオフとした後、基板Ｗを送り出し装置２で送り出し、巻き取り装置３で巻き取ることにより、基板保持部７の上方へ塗布領域Ｓを移送する（ステップＳ８）。そして、基板保持部７の中央把持ユニット３１乃至Ｘ２把持ユニット３５の吸着を全てオンとし、塗布領域Ｓを含む基板Ｗを基板保持部７が把持する（ステップＳ９）。

次に、ステップＳ４およびステップＳ６で基板保持部６のＴＸ１軸３６、ＴＸ２軸３７、ＴＹ１軸３８、およびＴＹ２軸３９が移動した移動量と同じ移動量で基板保持部７のＴＸ１軸３６、ＴＸ２軸３７、ＴＹ１軸３８、およびＴＹ２軸３９が移動することにより、基板保持部６が行った矯正と同じ矯正を基板保持部７でも行う（ステップＳ１０）。

次に配列矯正後の塗布対象ＧのＹ軸方向の間隔と吐出ノズル２２のＹ軸方向の間隔が等しくなるよう、回転手段２５により塗布ユニット２１の角度が調節される（ステップＳ１１）。

次に、塗布ユニット２１が各塗布対象Ｇへの塗布動作を実施する（ステップＳ１２）。具体的には、Ｘ軸方向に並んだ塗布対象Ｇへスキャン動作により連続的に塗布液を塗布する作業を１回もしくは複数回実施する。

このように、ステップＳ１で塗布領域が移送されてから、ステップＳ２からステップＳ１０の矯正工程およびステップＳ１１からステップＳ１２の塗布工程を経て、配列に歪みを有する塗布対象Ｇへの塗布液の塗布が完了する。

以上の塗布装置および塗布方法により、塗布対象の配列が歪んだ基板に対し、精度良く液滴を吐出することが可能である。

なお、上記の説明は、塗布対象Ｇは凹部であるとし、その凹部にインクを塗布することによりカラーフィルタを製造する塗布装置を想定して行っているが、カラーフィルタの製造に限らず、塗布液の塗布によってＴＦＴなどの有機半導体の回路パターンを製造する装置や、基板上へのコンデンサ、抵抗体、配線などを形成する装置に対しても適用可能である。

また、上記の説明では、ロール状の基板Ｗを送り出し装置２で送り出し、巻き取り装置３で巻き取りながら塗布処理を行う、ロールｔｏロールの塗布装置をもとに行っているが、枚葉の基板Ｗに塗布を行う塗布装置に適用することも可能である。この場合、認識部４および基板保持部６は存在しないため、塗布部５にカメラ１１が設けられ、塗布部５の下方の基板保持部７が基板Ｗを把持した状態において、アライメントマークＡＭ１乃至アライメントマークＡＭ４の座標を取得する。その結果に基づいて、辺Ｌ１および辺Ｌ２を走査方向と平行にするための矯正の条件が求められ、基板保持部７がその矯正を実施することになる。

また、ロールｔｏロールの塗布装置であっても、認識部４および基板保持部６を省略しても構わない。ただし、先述の通り、認識部４および基板保持部６を設けることにより、塗布部５での塗布工程に先立って基板Ｗの変形の条件を求めることができるため、タクトを短縮することができる。

また、上記の説明では、塗布対象Ｇが四辺形状に集合している例をもとに説明を行っているが、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示すように塗布対象Ｇの集合は四辺形でなくても構わない。これらのような塗布対象Ｇの集合に対しても、塗布対象Ｇの配列方向と平行に配置されたアライメントマークＡＭ１とアライメントマークＡＭ２の組、およびアライメントマークＡＭ３とアライメントマークＡＭ４の組があるならば、アライメントマークＡＭ１とアライメントマークＡＭ２とを結んだ線分、およびアライメントマークＡＭ３とアライメントマークＡＭ４とを結んだ線分がＸ軸方向と平行になるように矯正されることにより、先述同様に塗布対象ＧがＸ軸方向に並ぶため、スキャン動作で塗布を行うことが可能である。

また、図１１（ｃ）に示すように直線状の塗布対象Ｇが一列に並んだものに対しても、塗布対象Ｇの向きと平行に配置されたアライメントマークＡＭ１とアライメントマークＡＭ２の組、およびアライメントマークＡＭ３とアライメントマークＡＭ４の組があるならば、アライメントマークＡＭ１とアライメントマークＡＭ２とを結んだ線分、およびアライメントマークＡＭ３とアライメントマークＡＭ４とを結んだ線分がＸ軸方向と平行になるように矯正されることにより、塗布対象Ｇの向きがＸ軸方向に平行になる（この場合は、１個の塗布対象Gの両端が１回のスキャン動作の塗布開始点において所定の吐出ノズル２２が塗布する塗布対象Ｇおよび塗布終了点において当該吐出ノズル２２が塗布する塗布対象Ｇにあたるため、塗布対象Ｇの向きがＸ軸方向に平行になることにより、１回のスキャン動作の塗布開始点において所定の吐出ノズル２２が塗布する塗布対象Ｇの位置と塗布終了点において当該吐出ノズル２２が塗布する塗布対象Ｇの位置とを結ぶ線分の方向が塗布ユニット２１の走査方向と平行となるものと言える）。このような塗布対象Ｇに塗布を行う場合、インクジェット塗布だけでなく、線状の塗布膜を描画するストライプ塗布などの手法を利用することも可能である。

また、上記の説明では、塗布ユニット２１には吐出ノズル２２が等間隔に１列のみ配列されているが、図１２に示す通り、塗布ユニット２１は等間隔に直線状に配列された吐出ノズル２２の列を複数列有していても良い。この場合でも、直線状の配列上で隣接した吐出ノズル２２の間隔ｄを塗布対象の間隔と合わせることにより、全ての塗布対象の所定位置へ塗布液を吐出することが可能となる。

１ 塗布装置
２ 送り出し装置
３ 巻き取り装置
４ 認識部
５ 塗布部
６ 基板保持部
７ 基板保持部
８ 制御部
１１ カメラ
１２ カメラガントリ
１３ 駆動装置
２１ 塗布ユニット
２２ 吐出ノズル
２３ 塗布ガントリ
２４ 駆動装置
２５ 回転手段
２６ 液滴
３１ 中央把持ユニット（把持ユニット）
３２ Ｙ１把持ユニット（把持ユニット）
３３ Ｘ１把持ユニット（把持ユニット）
３４ Ｙ２把持ユニット（把持ユニット）
３５ Ｘ２把持ユニット（把持ユニット）
３６ 把持ユニット移動手段（ＴＸ１軸）
３７ 把持ユニット移動手段（ＴＸ２軸）
３８ 把持ユニット移動手段（ＴＹ１軸）
３９ 把持ユニット移動手段（ＴＹ２軸）
４０ ベアリング
４１ スライダ
４２ 回転ステージ
９０ 塗布装置
９１ キャリッジ
９２ ヘッド部
９３ ノズル
９４ 液滴
ＡＭ１〜ＡＭ４ アライメントマーク（アライメント対象）
Ｇ 塗布対象
Ｌ１〜Ｌ４ 辺
Ｓ 塗布領域
Ｗ 基板

Claims (5)

1. 直線状に配列された吐出ノズルを有し、前記吐出ノズルから塗布対象へ塗布液を吐出する塗布ユニットと、
   基板の一部を載置する基板載置面に基板を載置して把持する把持ユニットを複数有し、それぞれの前記把持ユニットが基板を把持することで基板を保持する基板保持部と、
   を備え、
   基板を前記基板保持部が保持した状態において、前記塗布ユニットと前記基板保持部とを特定の走査方向に相対移動させながら前記塗布ユニットが基板上の前記塗布対象に塗布液を塗布するスキャン動作を行う塗布装置であって、
   前記基板保持部は、一部もしくは全ての前記把持ユニットを前記基板載置面と平行な方向に移動させる複数の把持ユニット移動手段を有し、
   前記把持ユニットが基板を把持しながら移動することにより基板を引っ張り変形させて基板上の前記塗布対象の配列の矯正を行った後、前記スキャン動作を行い、
   前記塗布対象の配列の矯正では、１回の前記スキャン動作の塗布開始点において所定の前記吐出ノズルが塗布する前記塗布対象の位置と塗布終了点において当該吐出ノズルが塗布する前記塗布対象の位置とを結ぶ線分の方向が前記塗布ユニットの前記走査方向と平行となるようにすることを特徴とする、塗布装置。
2. 前記塗布対象の配列の矯正では、基板上に配置された４つのアライメント対象が形成する四辺形の１組の対辺が前記走査方向と平行となる状態にすることにより、１回の前記スキャン動作の塗布開始点において所定の前記吐出ノズルが塗布する前記塗布対象の位置と塗布終了点において当該吐出ノズルが塗布する前記塗布対象の位置とを結ぶ線分の方向が前記塗布ユニットの前記走査方向と平行となるようにすることを特徴とする、請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記基板載置面と直交する方向に回転軸を有し、前記塗布ユニットを回転させる塗布ユニット回転手段をさらに有することを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の塗布装置。
4. 複数の前記把持ユニット移動手段は、一対の前記把持ユニット移動手段を複数対組み合わせたものであり、対となる前記把持ユニット移動手段は、それぞれ同一の前記把持ユニットを同一の方向に移動させることを特徴とする、請求項１から３のいずれかに記載の塗布装置。
5. 直線状に配列された吐出ノズルを有し、前記吐出ノズルから塗布対象へ塗布液を吐出する塗布ユニットと、
   基板の一部を載置する基板載置面に基板を載置して把持する把持ユニットを複数有し、それぞれの前記把持ユニットが基板を把持することで基板を保持する基板保持部と、
   を備え、
   基板を前記基板保持部が保持した状態において、前記塗布ユニットと前記基板保持部とを特定の走査方向に相対移動させながら前記塗布ユニットが基板上の前記塗布対象に塗布液を塗布するスキャン動作を行う塗布装置により、基板上の前記塗布対象に塗布液を塗布する塗布方法であって、
   前記基板保持部が基板を変形させることにより基板上の前記塗布対象の配列の矯正を行う矯正工程と、
   前記矯正工程で矯正された基板に対し、前記スキャン動作によって前記塗布ユニットが前記塗布対象に塗布液を塗布する塗布工程と、
   を有し、
   前記矯正工程では、１回の前記スキャン動作の塗布開始点において所定の前記吐出ノズルが塗布する前記塗布対象の位置と塗布終了点において当該吐出ノズルが塗布する前記塗布対象の位置とを結ぶ線分の方向が前記塗布ユニットの前記走査方向と平行となるようにすることを特徴とする、塗布方法。

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