JP2024055600A - 塗布装置、塗布方法、および、ディスプレイ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】目標領域に目標量の液体を塗布するために有利な技術を提供する。【解決手段】塗布装置は、基板の目標領域に液体を塗布する。前記塗布装置は、前記目標領域に対して液体を供給する吐出部と、前記吐出部に対して前記基板を相対的に駆動する駆動機構と、前記目標領域における液体の量を計測するための計測器と、前記計測器の出力に基づいて前記吐出部による前記目標領域に対する液体の供給を制御する制御部と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、塗布装置、塗布方法、および、ディスプレイ製造方法に関する。

特許文献１に塗布装置の一例としてのインクジェット印刷装置が記載されている。該インクジェット印刷装置は、表面に複数のセルが設けられた基板に対してインクを吐出することで印刷を行うように構成され、複数のノズルから液状のインクを吐出して各セルにインクを充填することによって各セルに塗膜を形成する。該インクジェット印刷装置は、各セルに充填されたインクが乾燥する前に、各セルにおける塗膜の状態を光学的手段により観察する観察手段を備えている。特許文献１によれば、インクの乾燥前に観察手段を使って塗膜形成ムラを検出することによって、最終段階で点灯検査を行う前に塗膜形成ムラを検出することができる。

特開２０２１－５６０３９号公報

特許文献１には、観察手段を使って塗膜形成ムラ等の欠陥が観察された場合に、その欠陥を修復することは記載も示唆もされていない。したがって、特許文献１に記載された方法は、歩留まりを本質的に改善するものではない。

本発明は、目標領域に目標量の液体を塗布するために有利な技術を提供することを目的とする。

本発明の１つの側面は、基板の目標領域に液体を塗布する塗布装置に係り、前記塗布装置は、前記目標領域に対して液体を供給する吐出部と、前記吐出部に対して前記基板を相対的に駆動する駆動機構と、前記目標領域における液体の量を計測するための計測器と、前記計測器の出力に基づいて前記吐出部による前記目標領域に対する液体の供給を制御する制御部と、を備える。

本発明によれば、目標領域に目標量の液体を塗布するために有利な技術が提供される。

一実施形態における塗布装置の構成を示す模式図。 一実施形態における塗布装置の動作を例示する図。 塗布部、投影部およびカメラの配置を模式的に例示する斜視図。 塗布部、投影部およびカメラの配置を模式的に例示する平面図。 基板に設けられた複数の目標領域、投影部およびカメラを模式的に例示する斜視図。 第２実施形態の塗布装置の一部分を模式的に例示する平面図。 第３実施形態を説明するための模式図。 第４実施形態を説明するための模式図。 第４実施形態を説明するための模式図。 第４実施形態を説明するための模式図。 第５実施形態を説明するための模式図。 第６実施形態を説明するための模式図。 第７実施形態を説明するための模式図。 第７実施形態を説明するための模式図。 第７実施形態を説明するための模式図。 第７実施形態を説明するための模式図。 カメラの視線方向と塗布部との幾何学的配置を例示する図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

本明細書および添付図面では、ＸＹＺ座標系によって方向が示される。一例において、Ｚ軸の正方向が鉛直上方であり、ＸＹ平面が水平面である。図面に記載された複数の構成要素の位置、方向、大きさ等の幾何学的な関係は、一例に過ぎないものの、複数の構成要素間のそのような関係を例示的に特定するものである。

図１には、本開示の一実施形態における塗布装置１の構成が模式的に示されている。塗布装置１は、基板１０の目標領域に液体（インク）３６を塗布するように構成されうる。液体３６は、インクと呼ばれてもよい。液体３６は、例えば、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）を製造するための有機膜を形成するための材料液体でありうる。基板は、複数の目標領域を含みうる。一例において、各目標領域は、基板上の凹部でありうる。凹部は、例えば、バンクによって取り囲まれた領域でありうる。塗布装置１は、例えば、インクジェット描画装置と呼ばれてもよい。

基板１０は、例えば、ガラス基板またはプラスチック基板等の種々の基板から選択される基板でありうる。基板１０は、典型的には板状の部材であるが、基体として機能しうるものであればよく、その形態は特定のものに限定されない。基板１０は、変形可能な部材であってもよいし、円形等の特定の形状を有してもよい。基板１０は、例えば、複数の画素が配置される画素アレイ領域１２、および、液体（インク）の状態を評価するために液体が試験的に吐出されうる評価領域１３を含みうる。

塗布装置１は、基板１０を駆動する駆動機構２０を備えうる。駆動機構２０による基板１０の駆動は、走査方向に沿って基板１０を走査することを含みうる。本実施形態では、走査方向は、Ｙ軸に平行な方向である。駆動機構２０は、例えば、基板１０を保持するステージ２２と、ステージ２２を駆動することによって基板１０を駆動する１又は複数のアクチュエータ２４とを含みうる。

塗布装置１はまた、液体３６が基板１０の目標領域に供給されるように液体３６を吐出する吐出部（インクジェットヘッド）３２と、吐出部３２に液体を供給する液体供給系３４と、液体を貯蔵ずる液体タンク３３とを備えうる。液体タンク３３内の液体は、液体供給系３４を介して吐出部３２に供給されうる。吐出部３２は、液体３６を吐出する複数のノズルを有しうる。塗布装置１はまた、吐出部３２の複数のノズルに対してクリーニング処理等を行って吐出特性を回復させる回復ユニット８を備えてもよい。

塗布装置１はまた、制御部６０を備えうる。制御部６０は、例えば、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略。）などのＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅの略。）、又は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔの略。）、又は、プログラムが組み込まれた汎用又は専用のコンピュータ、又は、これらの全部または一部の組み合わせによって構成されうる。制御部６０は、基板１０の各目標領域に液体が供給、塗布あるいは配置されるように、駆動機構２０による基板１０の駆動および吐出部３２からの液体の塗布を同期して制御しうる。

塗布装置１はまた、基板１０の各目標領域における液体の量（吐出部３２によって供給された液体の量）を計測するための計測器４０を備えうる。ここで、一例において、計測器４０は、基板１０の目標領域における液体の高さを計測し、制御部６０は、計測器４０の出力に基づいて当該目標領域における液体の量を特定する。他の例において、計測器４０は、基板１０の目標領域における液体の表面形状を計測し、制御部６０は、計測器４０の出力に基づいて当該目標領域における液体の量を特定する。

計測器４０は、例えば、デフレクトメトリによって基板１０の各目標領域における液体の量を計測するように構成されうる。あるいは、計測器４０は、変位測定器であってもよい。変位測定器は、例えばレーザー光を計測対象に斜入射で照射し、計測対象からの反射光をイメージセンサで検出し、三角測量の原理で変位を検出するものがある。他の変位測定器としては、レーザー干渉計がある。

デフレクトメトリを利用する計測器４０は、例えば、パターンを計測対象領域（ここでは、基板１０の目標領域、または、そこに塗布された液体）に投影する投影部４２と、計測対象領域に投影されたパターンを撮像するカメラ４４とを含みうる。計測器４０は、更に、カメラ４４によって撮像された画像（投影されたパターンを撮像した画像）を処理して計測対象領域の表面形状を得るプロセッサを含みうる。該プロセッサは、制御部６０に組み込まれるプログラムによって構成されてもよい。

塗布装置１はまた、アライメントスコープ５０を備えうる。アライメントスコープ５０は、基板１０に設けられたアライメントマークの位置を検出するために使用されうる。制御部６０は、アライメントスコープ５０を使って基板１０の複数のアライメントマークの位置を検出することによって基板１０のディストーション等を計測することができる。

塗布装置１はまた、高さセンサ７０を備えうる。高さセンサ７０は、基板１０の表面の高さを検出するために使用されうる。制御部６０は、高さセンサ７０を使って検出される基板１０の表面の高さに応じて、基板１０の各目標領域に液体３６が供給、塗布あるいは配置されるように、駆動機構２０による基板１０の駆動および吐出部３２からの液体の塗布を同期して制御しうる。

図２には、塗布装置１の動作が例示的に示されている。この動作は、制御部６０によって制御される。制御部６０は、基板１０の各目標領域が複数回にわたって走査されるように、換言すると、各目標領域に対して複数回にわたって液体が供給されるように吐出部３２および駆動機構２０を制御しうる。

工程Ｓ２０２では、制御部６０は、１回目の走査において基板１０の各目標領域に吐出部３２の該当ノズルから供給するべき液体の量を決定しうる。該当ノズルとは、目標領域に対して液体を供給するように割り当てられたノズル、又は、目標領域に対して液体を供給するべきノズルを意味する。制御部６０は、各目標領域の座標、各目標領域に供給するべき液体の量、吐出部３２の複数のノズルのそれぞれの座標、基板１０の表面と吐出部３２との距離、駆動機構２０により基板１０の走査速度等に基づいて該当ノズルを決定しうる。

工程Ｓ２０４では、制御部６０は、駆動機構２０に基板１０の走査を開始させる。工程Ｓ２０６では、制御部６０は、工程Ｓ２０２で決定した量の液体が該当ノズルから各目標領域に供給されるように吐出部３２を制御しながら、吐出部３２によって液体が供給された目標領域における液体の量を計測器４０を使って計測しうる。換言すると、工程Ｓ２０６は、吐出部３２を使って基板１０の目標領域に対して液体を供給する第１供給工程と、計測器４０を使って該目標領域における液体の量を計測するための第１計測工程とを含む。工程Ｓ２０８では、制御部６０は、駆動機構２０に基板１０の走査を終了させる。

工程Ｓ２１０では、制御部６０は、２回目以降の新たな走査において基板１０の各目標領域に吐出部３２の該当ノズルから供給するべき液体の量を決定しうる。当該液体の量は、工程Ｓ２０６（第１計測工程）において計測された液体の量に基づいて、目標領域に対する液体の供給量の不足分の全部または一部が補われるように決定されうる。あるいは、当該液体の量は、後述の工程Ｓ２１４（第２計測工程）において計測された液体の量に基づいて、目標領域に対する液体の供給量の不足分の全部または一部が補われるように決定されうる。該不足分は、目標領域に対する液体の供給量の目標値と、該目標領域に対して既に供給された液体量との差分である。

工程Ｓ２１２では、制御部６０は、駆動機構２０に基板１０の走査を開始させる。工程Ｓ２１４では、制御部６０は、工程Ｓ２１２で決定した量の液体が該当ノズルから各目標領域に供給されるように吐出部３２を制御しながら、吐出部３２によって液体が供給された目標領域における液体の量を計測器４０を使って計測しうる。換言すると、工程Ｓ２１４は、吐出部３２を使って基板１０の目標領域に対して液体を供給する第２供給工程と、計測器４０を使って該目標領域における液体の量を計測するための第２計測工程とを含む。第２供給工程では、第１計測工程、または最後の第２計測工程において計測された液体の量に基づいて制御された量の液体が目標領域に対して供給される。工程Ｓ２１６では、制御部６０は、駆動機構２０に基板１０の走査を終了させる。

工程Ｓ２１８では、制御部６０は、基板１０の複数の目標領域のそれぞれについて、目標量の液体が吐出部３２によって供給されたかどうかを判断する。そして、制御部６０は、少なくとも１つの目標領域について、まだ目標量の液体が供給されていない場合には、工程Ｓ２１０に戻って、工程Ｓ２１０、工程Ｓ２１２、工程Ｓ２１４およびＳ２１６を実行する。

ここで、工程Ｓ２１４について更に説明する。工程Ｓ２１４（第２供給工程）では、制御部６０は、第１計測工程、あるいは最後の最２計測工程で得られた計測器４０の出力に基づいて制御された量の液体が目標領域に供給されるように吐出部３２による液体の供給を制御する。他の観点において、工程Ｓ２１４では、制御部６０は、第１計測工程、あるいは最後の第２計測工程で得られた計測器４０の出力に基づいて、目標領域に対する液体の供給量の不足分を補うように、吐出部３２による該目標領域に対する液体の追加の供給を制御する。

工程Ｓ２１０についての更に説明する。工程Ｓ２１０では、制御部６０は、複数のノズルのうち異常を有する異常ノズルを特定し、該複数のノズルのうち該異常ノズル以外のノズルを使って上記の追加の供給を行うように工程Ｓ２１４を制御するためのデータを生成しうる。異常ノズルは、既に実施された計測工程における計測器４０の出力、換言すると、既に実施された計測工程において計測された液体の量に基づいて制御部６０によって特定されうる。より具体的には、目標値と計測値（既に実施された計測工程において計測された液体の量）との差分が規定値を超えている場合に、それを引き起こしたノズルが異常ノズルである。

また、工程Ｓ２１０では、制御部は６０、複数回にわたる走査のうち少なくとも最後の走査において、目標領域に対する液体の供給量の不足分を補うように、吐出部３２による該目標領域に対する液体の追加の供給を制御しうる。

図３および図４には、吐出部３２、投影部４２およびカメラ４４の配置が例示されている。図３および図４の例では、駆動機構２０による基板１０の駆動方向あるいは走査方向（Ｙ軸方向）において、投影部４２と吐出部３２との間にカメラ４４が配置されている。しかし、駆動機構２０による基板１０の駆動方向あるいは走査方向（Ｙ軸方向）において、カメラ４４と吐出部３２との間に投影部４２が配置されてもよい。また、塗布装置１あるいは計測器４０は、複数のカメラ４４を含んでもよい。

図５には、基板１０に設けられた複数の目標領域５０４が例示されている。複数の目標領域５０４は、それらの周囲、例えば、基板１０の上面５０３より窪んだ（即ち、高さが低い）凹部でありうる。凹部を取り囲む部分、図５の例では、上面５０３を構成する部分は、バンクを構成してもよい。投影部４２は、複数の目標領域５０４にパターン光５０１（例えば、縞状のパターン）を投影し、カメラ４４は、複数の目標領域５０４に投影されたパターン光５０１（の反射光５０２）を検出する。塗布装置１は、複数のカメラ４４を備えてもよい。カメラ４４は、エリアセンサカメラでもよいし、ラインセンサカメラでよい。

図３に例示されるように、ステージ２２をＹ軸の負方向に走査あるいは駆動しながら吐出部３２から液体（インク）が吐出され、基板１０の目標領域に液体が塗布あるいは配置されうる。吐出部３２に対して駆動方向（Ｙ軸の負方向）に計測器４０を配置することによって、吐出部３２によって基板１０上に液体が塗布あるいは配置された直後に該液体の状態（液体の量）を計測器４０によって計測することができる。これにより。ステージ２２を一回走査駆動することで、目標領域に対する液体の塗布と該液体の状態の計測とを行うことができる。

計測器４０は、投影部４２によって縞状のパターン光を目標領域に投影し、該目標領域からの反射光がカメラ４４によって撮像されうる。凹部を含む目標領域からの反射は、正反射成分が支配的となる。目標領域の傾き、投影部４２と目標領域との距離に依存して、カメラ４４で撮像される縞状のパターン光の位相角が変化するため、これを利用して目標領域内の液体の状態（量）を計測することができる。目標領域上の縞状のパターン光の位相が互いに異なる複数の位置においてカメラ４４によって撮像を行い、これによって得られる画像を制御部６０が処理することによって目標領域上の液体の表面の情報を得ることができる。液体の表面の情報は、該表面の高さ、または、該表面の形状でありうる。計測器４０によって計測する計測領域は、目標領域の他、その周辺の領域（基板１０の上面、または、バンク）を含んでもよい。

目標領域に対して吐出あるいは供給される液体の量は、吐出プロセス前に決定され、走査駆動ごとに、各目標領域に対する液体の供給量が制御されうる。制御部６０は、吐出プロセス前に決定された液体の量と、吐出直後に計測器４０を使って計測された液体の量とを比較し、その差分が所定量を超えた場合、当該走査駆動中に、吐出不良があったものと判断する。吐出不良の多くは、ノズルのつまりによる不吐であり、目標領域（凹部）内の液体の量が、吐出プロセス前に決定された量より少なくなる。以上の方法により吐出不良を検出した場合は、次回以降の走査駆動時に、その目標領域（凹部）に対して液体の供給を追加することで、不足分を補うことができる。

以上の構成および動作によって、ある走査駆動における目標領域に対する液体の供給量の不足分を次回以降の走査駆動において補うことができる。これにより、歩留まりを向上させることができる。また、目標領域に対する液体の総供給量を安定させることができ、これにより、品質が高いディスプレイを製造することができる。

図１７には、カメラ４４の視線方向ＯＡと吐出部３２との幾何学的配置が例示されている。図１７に示された例では、基板１０が配置される面ＳＳに対する正射影において、カメラ４４の視線方向ＯＡは、吐出部３２とは反対方向を向いている。換言すると、カメラ４４の視線方向ＯＡの面ＳＳに対する正射影は、ＯＡ’であり、ＯＡ’は、該正射影において、吐出部３２とは反対方向を向いている。カメラ４４の視線方向ＯＡは、カメラ４４の光軸に平行であり、かつ、カメラ４４から離れる方向、即ち、被写体に向く方向（注目領域１５に向く方向）である。このような構成は、吐出部３２から液体３６を吐出する際に発生しうるミストがカメラ４４のレンズ等に付着することを防止あるいは低減するために有利である。ＯＡ’の方向は、基板１０に吐出部３２が塗布する際に基板１０の駆動方向と一致しうる。

上記の例では、駆動機構２０によって基板１０を駆動することによって吐出部３２および計測器４０に対して基板１０が相対的に駆動される。しかし、これとは逆に、吐出部３２および計測器４０を駆動することによって吐出部３２および計測器４０に対して基板１０が相対的に駆動されてもよい。

図６には、第２実施形態の塗布装置１の一部分が例示されている。第２実施形態として言及しない事項は、第１実施形態に従いうる。第２実施形態の塗布装置１は、第１計測器４０ａおよび第２計測器４０ｂを備えている。第１計測器４０ａおよび第２計測器４０ｂは、それぞれ前述の計測器４０と同様の構成を有しうる。第１計測器４０ａは、投影部４２ａ、カメラ４４ａを有し、それぞれ投影部４２、カメラ４４と同様の機能を有しうる。第２計測器４０ｂは、投影部４２ｂ、カメラ４４ｂを有し、それぞれ投影部４２、カメラ４４と同様の機能を有しうる。

駆動機構２０による基板１０の駆動方向あるいは走査方向において、第１計測器４０ａと第２計測器４０ｂとの間に吐出部３２が配置されうる。制御部６０は、第１計測器４０aおよび第２計測器４０ｂの出力に基づいて吐出部３２を制御するように構成されうる。

第２実施形態によれば、制御部６０は、第１計測器４０aおよび第２計測器４０ｂを使って、１回の走査駆動中に、吐出部３２による目標領域に対する液体の塗布あるいは供給の直前および直後の目標領域あるいは液体の状態を計測することができる。

以下、第３実施形態を説明する。予定されていた複数の走査駆動の最後の走査駆動においてノズルについて異常が発生した場合、追加の走査駆動が必要になり、それによってタクトが低下しうる。また、吐出部３２の複数のノズルから吐出される液体の量は同一となるように調整されうるが、厳密には、複数のノズル間で吐出量のばらつきが存在しうる。そこで、複数のノズルからの吐出を組み合わせることで、目標領域（凹部）に供給される液体の総体積を調整することが有用である。また、塗布装置１の製造タクトを向上させるため、吐出部３２には、駆動方向（Ｙ軸方向）に複数列のノズルを配置し、１回の走査駆動中に各目標領域（凹部）に対して複数のノズルから液体が供給されうる。以上の構成および動作によれば、１回の走査駆動において、各目標領域（凹部）に供給される液体の総量は、複数のノズルを使って複数回にわたって供給される液体の総量である。そのため、液体の吐出直後の液体の状態の計測値だけでは、どのノズルに吐出不良があったのか判別できない。

図７には、吐出部３２の複数のノズルを使用して第１凹部（目標領域）７０１、７０２のそれぞれに液体を供給する例が示されている。第１凹部７０１には、吐出部３２の第１ノズル７０３から液滴が吐出されるとともに、吐出部３２の第２ノズル７０４から液滴が吐出される（それぞれの液滴は、”７０３”、”７０４として図示されている）。第２凹部７０２には、吐出部３２の第２ノズル７０４から液滴が吐出されるとともに、吐出部３２の第３ノズル７０５から液滴が吐出される（それぞれの液滴は、”７０４”、”７０５”として図示されている）。第１凹部７０１に液滴を供給するノズルの組み合わせと、第２凹部７０２に液滴を供給するノズルの組み合わせとは、互いに異なる。

ここで、第２ノズル７０４において吐出不良が生じた場合を考える。図７において、吐出不良は、点線で示されている。この場合、制御部６０は、計測器４０による第１凹部７０１および第２凹部７０２の液面の計測結果と、第１凹部７０１および第２凹部７０２への吐出パターンとから、第２ノズル７０４が吐出不良を起こしうると判断できる。なお、吐出パターンは、各凹部（目標領域）に液滴を吐出するノズルの組み合わせを意味する。この場合、以降の吐出シーケンスについては、制御部６０が第２ノズル７０４を使用しないように吐出パターンを生成することで、各凹部（目標領域）に目標量の液体を供給することができる。また、吐出不良を起こすノズルの数に応じて、ノズルを洗浄する等、メンテナンスを計画的に実行することで、長期的に安定した吐出品質を持つ塗布装置１を提供することができる。

以下、図１４、図１５および図１６を参照しながら、より具体的な制御例を説明する。図１４（ａ）には１回目の走査による凹部７０１、７０２に対する液滴の供給が示され、図１４（ｂ）には２回目の走査による凹部７０１、７０２に対する液滴の供給が示されている。点線は、第２ノズル７０４の吐出不良を示している。

工程Ｓ１５０１では、制御部６０は、基板１０の１回目の走査を開始させる。工程Ｓ１５０２では、制御部６０は、第１凹部７０１に対して第１ノズル７０３および第２ノズル７０４から液滴を吐出させる。工程Ｓ１５０３では、制御部６０は、第２凹部７０２に対して第２ノズル７０４および第３ノズル７０５から液滴を吐出させる。工程Ｓ１５０４では、制御部６０は、計測器４０を使って、第１凹部７０１に供給された液体の総量を計測する。工程Ｓ１５０５では、計測器４０を使って、第２凹部７０２に供給された液体の総量を計測する。工程Ｓ１５０６では、制御部６０は、基板１０の１回目の走査を終了させる。

工程Ｓ１５０７では、制御部６０は、工程Ｓ１５０４における計測の結果に基づいて、第１凹部７０１に供給された液体の総量が正常であるかどうかを判断し、正常であれば工程Ｓ１５０８に進み、異常であれば工程Ｓ１５１１に進む。工程Ｓ１５０８では、制御部６０は、工程Ｓ１５０５における計測の結果に基づいて、第２凹部７０２に供給された液体の総量が正常であるかどうかを判断し、正常であれば工程Ｓ１５０９に進み、異常であれば工程Ｓ１５１０に進む。工程Ｓ１５１１では、制御部６０は、工程Ｓ１５０５における計測の結果に基づいて、第２凹部７０２に供給された液体の総量が正常であるかどうかを判断し、正常であれば工程Ｓ１５１２に進み、異常であれば工程Ｓ１５１３に進む。工程Ｓ１５０９では、制御部６０は、第１ノズル７０３および第２ノズル７０５のいずれにも異常がないと判断する。工程Ｓ１５１０では、制御部６０は、第３ノズル７０５が異常を有すると判断する。工程Ｓ１５１２では、制御部６０は、第１ノズル７０３が異常を有すると判断する。工程Ｓ１５１３では、制御部６０は、第２ノズル７０４が異常を有すると判断する。工程Ｓ１５０７～工程Ｓ１５１３は、制御部６０が判断対象の複数のノズル７０３、７０４、７０５の状態を判断し、異常を有するノズルを特定する処理として理解されうる。工程Ｓ１５０７～工程Ｓ１５１３（または、工程Ｓ１５０７、Ｓ１０８、Ｓ１５１１）は、制御部６０が判断対象の複数の凹部７０１、７０２に供給された液体の目標値よりも不足していかどうか、即ち液体の補充の要否を判断する処理として理解されうる。

工程Ｓ１５１４では、制御部６０は、工程Ｓ１５０７～工程Ｓ１５１３の処理の結果に基づいて、異常を有する異常ノズルを示す異常ノズル情報を記録する。工程Ｓ１５１５では、制御部６０は、制御部６０は、工程Ｓ１５０７～工程Ｓ１５１３の処理の結果に基づいて、凹部７０１、７０２については、液体の補充の要否を示す補充要否情報を記録する。

工程Ｓ１５１６では、制御部６０は、基板１０の２回目の走査を開始させる。工程Ｓ１５１７では、制御部６０は、工程Ｓ１５１５で記録した補充要否情報に基づいて、第１凹部７０１に液体を補充するかどうかを判断し、補充の必要がある場合は工程Ｓ１５２４に進み、補充の必要がない場合は工程Ｓ１５１８に進む。図１４の例では、第２ノズル７０４が異常ノズルであるので、第１凹部７０１に液体を補充する必要がある。

工程Ｓ１５１８（補充の必要がない場合）では、第１凹部７０１に対して第３ノズル７０５および第４ノズル７０６から液滴を吐出させる。工程Ｓ１５２４（補充の必要がある場合）では、第１凹部７０１に対して第３ノズル７０５および第４ノズル７０６から液滴を吐出させることに加えて、補充のために第１ノズル７０３にも液滴を吐出させる。

工程Ｓ１５１９では、制御部６０は、工程Ｓ１５１５で記録した補充要否情報に基づいて、第２凹部７０２に液体を補充するかどうかを判断し、補充の必要がある場合は工程Ｓ１５２５に進み、補充の必要がない場合は工程Ｓ１５２０に進む。図１４の例では、第２ノズル７０４が異常ノズルであるので、第２凹部７０２に液体を補充する必要がある。

工程Ｓ１５２０（補充の必要がない場合）では、第２凹部７０２に対して第４ノズル７０６および第５ノズル７０７から液滴を吐出させる。工程Ｓ１５２５（補充の必要がある場合）では、第２凹部７０２に対して第４ノズル７０６および第５ノズル７０７から液滴を吐出させることに加えて、補充のために第３ノズル７０５にも液滴を吐出させる。

工程Ｓ１５２１では、制御部６０は、計測器４０を使って、第１凹部７０１に供給された液体の総量を計測する。工程Ｓ１５２２では、計測器４０を使って、第２凹部７０２に供給された液体の総量を計測する。工程Ｓ１５２３では、制御部６０は、基板１０の２回目の走査を終了させる。以降は、必要に応じて３日目の走査、およびそれに付随する液体の吐出等が行われうる。

以下、第４実施形態として計測器４０を使って目標領域における液体の量を計測するために、該液体の表面の高さを計測する例を説明する。なお、第４実施形態として言及しない事項は、第１乃至第３実施形態のいずれかに従いうる。

図８には、計測器４０および目標領域（計測対象）５０４の配置が例示されている。投影部４２によって目標領域５０４に投影されカメラ４４によって撮像された縞状のパターンに含まれる位相情報は、投影部４２と目標領域５０４との間の距離、および、目標領域５０４の傾きの情報を含みうる。ここで、図９に例示されるように、目標領域５０４の表面と投影部４２の光射出面とがほぼ平行な場合、目標領域５０４の高さｄは、式（１）のように表すことができる。φ_outはカメラ４４の光軸の傾きを表す。テレセンレンズを用いる場合には、φ_outは画角によらず一定になる。非テレセンの場合には、画角に応応じて変化するφ_outの影響を考慮することが必要である。

注目領域としての凹部に充填される液体の液面において、その中央部分は曲率が小さく、平面かつ水平とみなせる領域がある。計測器４０による計測対象を凹部の中央部に限定することによって、簡易に液面の高さ情報を得ることができる。Ｌｄは、縞状のパターンの位相から計算することができるため、式（１）から、目標領域５０４の高さを算出することができる。

・・・（１）

図１０に例示されるように、目標領域５０４が傾きφxを有する場合には、φxが十分に小さいとすると、式（１）の１次近似の範囲で、目標領域５０４の高さは式（２）で表される。

・・・（２）

φｘはｄのｘ方向の微分であるから、式（２）で算出したｄからφｘを算出し、式（１）に従って目標領域５０４の高さを求めることができる。

以下、図１１を参照しながら第５実施形態として計測器４０を使って目標領域における液体の量を計測するために、該液体の表面の高さを計測する例を説明する。なお、第５実施形態として言及しない事項は、第１乃至第３実施形態のいずれかに従いうる。第５実施形態では、投影部４２およびカメラ４４は、目標領域５０４の直上に配置される。

目標領域５０４の傾きφｘは、式（３）によって表すことができる。本構成によって、高さ方向の変動ｄに対する、縞状のパターンの画像の位相変化の感度が低くなり、目標領域５０４の傾きを精度良く測定することが可能となる。更に、傾きを積分することで、目標領域５０４の形状を精度良く測定することが可能となる。

・・・（３）

第５実施形態では、目標領域５０４の高さそのものは計測できないが、凹部の周辺と液体の接触部の近傍など、目標領域５０４の高さに応じて形状が変化する箇所を計測することで、間接的に目標領域５０４の高さを計測することができる。

以下、第６実施形態を説明する。図６には、第６実施形態の塗布装置１の一部分が例示されている。第６実施形態として言及しない事項は、第１乃至第５実施形態のいずれかに従いうる。

基板１０は、基板１０の全域にわたるように配置された複数の計測対象（凹部）を有しうる。そこで、例えば、複数のカメラを配置し、基板１０の全域を撮像してもよいが、この場合、得られる画像データには不要な情報が多く含まれるため、データ転送に要する時間が増えたり、データの処理時間が増えたりしうるという問題がある。

そこで、図１２に例示されるように、複数の光学部品１２０５、１２０６、１２０７、１２０８、１２０９、１２１０を用いて、ある領域内の複数の計測箇所１２０１、１２０２、１２０３の情報を、一つのカメラ４４へと誘導するとよい。この構成によれば、基板１０の全域を計測した場合においても、画像データの量が抑制されるため、データ転送時間、及びデータ処理時間が短縮され、高速な計測が可能となるとともに、カメラ４４の個数を抑制できる。前述の光学部品は、例えば、プリズムまたはミラーを含みうる。

図１３を参照しながら第７実施形態について説明する。第７実施形態として言及しない事項は、第１乃至第６実施形態のいずれかに従いうる。第７実施形態では、カメラ４４の撮像エリア１３０１が複数の視野１３０２の画像が複数の部分画像に分割され、制御部６０は、ステージ２２の駆動に同期して、注目領域５０４に重なる部分画像を取得する。これにより、カメラ４４から制御部６０に転送する画像データの量を削減し、処理を高速化することができる。

以下、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ）等のディスプレイの製造方法を例示的に説明する。該製造方法は、上記の塗布装置１において実施される塗布方法に従って基板に液体（インク）を塗布する塗布工程と、該塗布工程を経た該基板を処理してディスプレイを得る処理工程と、を含みうる。該塗布工程は、有機材料の液体を基板に塗布する工程を含みうる。該製造方法は、複数の塗布工程を含んでよく、該複数の塗布工程を経て、発光層を含む有機層が形成されうる。該製造方法は、塗布工程によって塗布された液体を減圧乾燥、および、焼成する工程を含みうる。該製造方法は、下部電極を形成する工程を該塗布工程の前に含み、上部電極を形成する工程を塗布工程の後に含みうる。

本明細書は、以下の開示を含む。
（書類名） 特許請求の範囲
（項目１）
基板の目標領域に液体を塗布する塗布装置であって、
前記目標領域に対して液体を供給する吐出部と、
前記吐出部に対して前記基板を相対的に駆動する駆動機構と、
前記目標領域における液体の量を計測するための計測器と、
前記計測器の出力に基づいて前記吐出部による前記目標領域に対する液体の供給を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする塗布装置。
（項目２）
前記制御部は、前記計測器の出力に基づいて、前記計測器を使って液体の量が計測された前記目標領域に対する前記吐出部による液体の供給を制御する、
ことを特徴とする項目１に記載の塗布装置。
（項目３）
前記制御部は、前記計測器の出力に基づいて、前記目標領域に対する液体の供給量の不足分を補うように、前記吐出部による前記目標領域に対する液体の追加の供給を制御する、
ことを特徴とする項目１又は２に記載の塗布装置。
（項目４）
前記吐出部は、複数のノズルを有し、
前記制御部は、前記計測器の出力に基づいて前記複数のノズルのうち異常を有する異常ノズルを特定し、前記複数のノズルのうち前記異常ノズル以外のノズルを使って前記追加の供給を行うように前記吐出部を制御する、
ことを特徴とする項目３に記載の塗布装置。
（項目５）
前記駆動機構は、前記吐出部による前記目標領域に対する液体の供給が複数回にわたって可能なように、前記吐出部に対して前記基板を複数回にわたって相対的に走査し、
前記制御部は、前記複数回にわたる走査のうち少なくとも最後の走査において、前記目標領域に対する液体の供給量の不足分を補うように、前記吐出部による前記目標領域に対する液体の追加の供給を制御する、
ことを特徴とする項目４に記載の塗布装置。
（項目６）
前記計測器は、前記目標領域を撮像するカメラを含み、
前記基板が配置される面に対する正射影において、前記カメラの視線方向は、前記吐出部とは反対方向を向いている、
ことを特徴とする項目１乃至５のいずれか１項に記載の塗布装置。
（項目７）
前記計測器は、前記目標領域における液体の高さを計測し、
前記制御部は、前記計測器の出力に基づいて前記目標領域における液体の量を特定する、
ことを特徴とする項目１乃至６のいずれか１項に記載の塗布装置。
（項目８）
前記計測器は、前記目標領域における液体の表面形状を計測し、
前記制御部は、前記計測器の出力に基づいて前記目標領域における液体の量を特定する、
ことを特徴とする項目１乃至６のいずれか１項に記載の塗布装置。
（項目９）
前記目標領域における液体の量を計測するための第２計測器を更に備え、
前記駆動機構による基板の駆動方向において、前記計測器と前記第２計測器との間に前記吐出部が配置され、
前記制御部は、前記計測器および前記第２計測器の出力に基づいて前記吐出部を制御する、
ことを特徴とする項目１乃至８のいずれか１項に記載の塗布装置。
（項目１０）
前記計測器は、前記目標領域における液体の量をデフレクトメトリによって計測する、
ことを特徴とする項目１乃至９のいずれか１項に記載の塗布装置。
（項目１１）
基板に液体を塗布する塗布方法であって、
前記基板の目標領域に対して液体を供給する第１供給工程と、
前記目標領域における液体の量を計測するための計測工程と、
前記計測工程において計測された液体の量に基づいて制御された量の液体を前記目標領域に供給する第２供給工程と、
を含むことを特徴とする塗布方法。
（項目１２）
前記第２供給工程では、前記計測工程において計測された液体の量に基づいて、前記目標領域に対する液体の供給量の不足分の全部または一部が補われるように制御された量の液体を前記目標領域に供給し、
前記不足分は、前記目標領域に対する液体の供給量の目標量と、前記目標領域に対して既に供給された液体量との差分である、
ことを特徴とする項目１１に記載の塗布方法。
（項目１３）
前記第１供給工程および前記第２供給工程では、複数のノズルを有する吐出部が使用され、
前記第２供給工程では、前記複数のノズルのうち異常を有する異常ノズル以外のノズルを使って前記目標領域に液体が供給され、
前記異常ノズルは、前記計測工程において計測された液体の量に基づいて特定される、
ことを特徴とする項目１１又は１２に記載の塗布方法。
（項目１４）
前記計測工程では、前記目標領域における液体の量がデフレクトメトリによって計測される、
ことを特徴とする項目１１乃至１３のいずれか１項に記載の塗布方法。
（項目１５）
項目１１乃至１４のいずれか１項に記載の塗布方法に従って基板に液体を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程を経た前記基板を処理してディスプレイを得る処理工程と、
を含むことを特徴とするディスプレイ製造方法。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１：塗布装置、２０：駆動機構、３２：塗布部、４０：計測器、６０：制御部

Claims (15)

1. 基板の目標領域に液体を塗布する塗布装置であって、
   前記目標領域に対して液体を供給する吐出部と、
   前記吐出部に対して前記基板を相対的に駆動する駆動機構と、
   前記目標領域における液体の量を計測するための計測器と、
   前記計測器の出力に基づいて前記吐出部による前記目標領域に対する液体の供給を制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする塗布装置。
2. 前記制御部は、前記計測器の出力に基づいて、前記計測器を使って液体の量が計測された前記目標領域に対する前記吐出部による液体の供給を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記制御部は、前記計測器の出力に基づいて、前記目標領域に対する液体の供給量の不足分を補うように、前記吐出部による前記目標領域に対する液体の追加の供給を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
4. 前記吐出部は、複数のノズルを有し、
   前記制御部は、前記計測器の出力に基づいて前記複数のノズルのうち異常を有する異常ノズルを特定し、前記複数のノズルのうち前記異常ノズル以外のノズルを使って前記追加の供給を行うように前記吐出部を制御する、
   ことを特徴とする請求項３に記載の塗布装置。
5. 前記駆動機構は、前記吐出部による前記目標領域に対する液体の供給が複数回にわたって可能なように、前記吐出部に対して前記基板を複数回にわたって相対的に走査し、
   前記制御部は、前記複数回にわたる走査のうち少なくとも最後の走査において、前記目標領域に対する液体の供給量の不足分を補うように、前記吐出部による前記目標領域に対する液体の追加の供給を制御する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の塗布装置。
6. 前記計測器は、前記目標領域を撮像するカメラを含み、
   前記基板が配置される面に対する正射影において、前記カメラの視線方向は、前記吐出部とは反対方向を向いている、
   ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
7. 前記計測器は、前記目標領域における液体の高さを計測し、
   前記制御部は、前記計測器の出力に基づいて前記目標領域における液体の量を特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
8. 前記計測器は、前記目標領域における液体の表面形状を計測し、
   前記制御部は、前記計測器の出力に基づいて前記目標領域における液体の量を特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
9. 前記目標領域における液体の量を計測するための第２計測器を更に備え、
   前記駆動機構による基板の駆動方向において、前記計測器と前記第２計測器との間に前記吐出部が配置され、
   前記制御部は、前記計測器および前記第２計測器の出力に基づいて前記吐出部を制御する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
10. 前記計測器は、前記目標領域における液体の量をデフレクトメトリによって計測する、
    ことを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の塗布装置。
11. 基板に液体を塗布する塗布方法であって、
    前記基板の目標領域に対して液体を供給する第１供給工程と、
    前記目標領域における液体の量を計測するための計測工程と、
    前記計測工程において計測された液体の量に基づいて制御された量の液体を前記目標領域に供給する第２供給工程と、
    を含むことを特徴とする塗布方法。
12. 前記第２供給工程では、前記計測工程において計測された液体の量に基づいて、前記目標領域に対する液体の供給量の不足分の全部または一部が補われるように制御された量の液体を前記目標領域に供給し、
    前記不足分は、前記目標領域に対する液体の供給量の目標量と、前記目標領域に対して既に供給された液体量との差分である、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の塗布方法。
13. 前記第１供給工程および前記第２供給工程では、複数のノズルを有する吐出部が使用され、
    前記第２供給工程では、前記複数のノズルのうち異常を有する異常ノズル以外のノズルを使って前記目標領域に液体が供給され、
    前記異常ノズルは、前記計測工程において計測された液体の量に基づいて特定される、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の塗布方法。
14. 前記計測工程では、前記目標領域における液体の量がデフレクトメトリによって計測される、
    ことを特徴とする請求項１１に記載の塗布方法。
15. 請求項１１乃至１４のいずれか１項に記載の塗布方法に従って基板に液体を塗布する塗布工程と、
    前記塗布工程を経た前記基板を処理してディスプレイを得る処理工程と、
    を含むことを特徴とするディスプレイ製造方法。

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