JP4086879B2 - 液滴塗布装置 - Google Patents

Description

この発明は、インクジェット方式等により基板上に液滴を塗布する液滴塗布装置に関する。

近年、インクジェット技術は紙媒体上に画像を形成するプリンター装置としてだけでなく、製造装置としての用途が期待されている。例えば、特許文献１（特開２００３−１９１４６２号公報）では、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ、電子放出素子、電気泳動表示装置などの製造装置として、インクジェット方式による液滴吐出素子を搭載した装置の構成が示されている。この特許文献１では、基板上への着弾位置精度を向上させるために、装置基体を石定盤として、基板を同一方向に搬送するステージと、ステージ進行方向と直交する方向にインクジェットヘッドを移動させるキャリッジ機構を、それぞれ石定盤上に直結して設けている。

インクジェット方式による汎用プリンターには、通常は液滴を吐出させる素子として１５０〜３００ノズル／インチの間隔でノズル孔が規則配列した幅１／２〜２インチのインクジェットヘッド素子を各色毎に数個ずつ搭載した１個のインクジェットヘッドユニットを用いて画像を形成する。方法としては、記録紙を紙送りローラーで送りつつ、記録紙の搬送方向に対して直交する方向に複数回走査することで、記録紙に画像を形成していた。

インクジェット方式を製造装置として用いる場合でも、インクジェットヘッド素子は汎用プリンター用と同等であり、ノズル列方向のサイズは高々１〜２インチ程度しかないのが現状である。

一方、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、プラズマディスプレイ、電子放出素子、電気泳動表示装置の製造プロセスは、大面積基板を使用して採れ数を増やすことで低コスト及ぶタクトの短縮を図る傾向にあり、インクジェット方式によりこれらを製造するためには、一辺数ｍにも及ぶ大面積基板に対応できる装置が必要とされてきた。

大面積基板に対して高速で処理できるインクジェット方式を用いた製造装置としては、複数のインクジェットヘッド素子を並べて基板サイズ以上の長さにしたラインヘッド方式がある。この方式は、高々１〜２インチの幅のインクジェット素子を、基板サイズに至る長さまで千鳥配列させるものであり、基板サイズが数ｍとすると少なくとも１００〜２００個のヘッドを配列させる必要がある。この方式による装置は、例えばカラーフィルター基板のような基板全面に吐出を必要とし、さらに吐出箇所が規則的である場合には、非常に効果的であるといえる。

しかしながら、このラインヘッド方式は、例えば、特許文献２（特開２００３−６６２１８号公報）に示されているカラーフィルター基板の修復方法には、不適なものとなる。この特許文献２は、カラーフィルター基板の製造方法の一部として、カラーフィルター基板に着色不良部分があった場合に不良箇所のみにカラーフィルター材料を吐出させるものである。このようなカラーフィルター基板に点在する不良箇所を修正する手段としてラインヘッド方式を用いると、基板全面に液滴を吐出させるのと同一の処理時間を要する上に、殆どが吐出されない非動作ノズルとなり、ノズル詰まりを発生しやすい。さらに全てのノズルに対してメンテナンス動作を行うことが必要で、不要な廃液が増加する。また、吐出量を均一化させたい場合において、ラインヘッド方式では、点在する所望箇所に対して液滴を吐出させるだけにも関わらず、合計数千個にも及ぶノズルに対して逐一吐出量補正を行うことが必要となり極めて非効率的であった。

また、汎用プリンターで多用されてきたインクジェットヘッドユニットを同一上で複数往復させる方式では、インクジェットヘッドユニットの走査距離は増加する上に、安定動作の面で走査速度にも限界があり、処理時間が短縮できない。

さらに、大面積基板上の全面に限らず、所望の箇所に液滴を効率よく吐出させたいという要望は、カラーフィルターの修復に限らず様々な製造分野で今後求められるものである。

また、インクジェット方式を製造装置として用いる場合、カラーフィルター基板の大面積化に伴って、基板上を横断しヘッドを保持する保持部材は、２ｍ〜４ｍまで長尺化する必要があった。しかし、長尺の保持部材を高精度に製造することは、困難であり、高精度な保持部材が得られないことで、基板に対する液滴の着弾位置の精度が悪化する恐れがある。
特開２００３−１９１４６２号公報 特開２００３−６６２１８号公報

そこで、この発明の課題は、上記基板の（着色不良部分等の）所定部分に効率よく液滴を塗布できると共に、上記基板に対する液滴の着弾位置の精度を向上できる液滴塗布装置を提供することにある。

上記課題を解決するため、この発明の液滴塗布装置は、
基板が載置される載置面を有する基台と、
上記載置面に対向し上記載置面の一方向に延在すると共に、上記載置面の他方向に上記基台に対して相対的に移動可能に上記基台に取り付けられ、上記他方向に並んで設けられた二つのビーム部と、
上記ビーム部に上記一方向に移動可能に取り付けられると共に、上記基板に液滴を吐出して塗布する複数の液滴吐出部と、
隣り合う上記ビーム部の間に配置されて上記隣り合うビーム部の内の少なくとも一方の上記ビーム部に取り付けられると共に上記載置面に載置された上記基板を撮像する撮像体と
を備え、
上記二つのビーム部は、一体に連結されて、一体となって、上記他方向に上記基台に対して相対的に移動可能であり、
上記二つのビーム部は、それぞれ、上記一方向に延びると共に互いに上記他方向の反対側を向く二つの平面を有し、
上記液滴吐出部は、第１の上記ビーム部における第２の上記ビーム部に対向する対向面とは反対側の取付面、および、上記第２のビーム部における上記第１のビーム部に対向する対向面とは反対側の取付面に、取り付けられ、
上記撮像体は、上記第１、上記第２のビーム部の内の少なくとも一方の上記ビーム部の上記対向面に取り付けられ、
上記撮像体は、上記載置面に載置された上記基板のアライメントマークを検出する撮像部を含むことを特徴としている。
また、この発明の液滴塗布装置は、
基板が載置される載置面を有する基台と、
上記載置面に対向し上記載置面の一方向に延在すると共に、上記載置面の他方向に上記基台に対して相対的に移動可能に上記基台に取り付けられ、上記他方向に並んで設けられた二つのビーム部と、
上記ビーム部に上記一方向に移動可能に取り付けられると共に、上記基板に液滴を吐出して塗布する複数の液滴吐出部と、
隣り合う上記ビーム部の間に配置されて上記隣り合うビーム部の内の少なくとも一方の上記ビーム部に取り付けられると共に上記載置面に載置された上記基板を撮像する撮像体と
を備え、
上記二つのビーム部は、一体に連結されて、一体となって、上記他方向に上記基台に対して相対的に移動可能であり、
上記二つのビーム部は、それぞれ、上記一方向に延びると共に互いに上記他方向の反対側を向く二つの平面を有し、
上記液滴吐出部は、第１の上記ビーム部における第２の上記ビーム部に対向する対向面とは反対側の取付面、および、上記第２のビーム部における上記第１のビーム部に対向する対向面とは反対側の取付面に、取り付けられ、
上記撮像体は、上記第１、上記第２のビーム部の内の少なくとも一方の上記ビーム部の上記対向面に取り付けられ、
上記撮像体は、上記液滴吐出部が上記基板上に着弾した着弾画像を観察する観察カメラを含み、
この観察カメラは、上記第１、上記第２のビーム部の内の一方の上記ビーム部の上記対向面に、上記一方向に移動可能に取り付けられていることを特徴としている。
また、この発明の液滴塗布装置は、
基板が載置される載置面を有する基台と、
上記載置面に対向し上記載置面の一方向に延在すると共に、上記載置面の他方向に上記基台に対して相対的に移動可能に上記基台に取り付けられ、上記他方向に並んで設けられた二つのビーム部と、
上記ビーム部に上記一方向に移動可能に取り付けられると共に、上記基板に液滴を吐出して塗布する複数の液滴吐出部と、
隣り合う上記ビーム部の間に配置されて上記隣り合うビーム部の内の少なくとも一方の上記ビーム部に取り付けられると共に上記載置面に載置された上記基板を撮像する撮像体と
を備え、
上記二つのビーム部は、一体に連結されて、一体となって、上記他方向に上記基台に対して相対的に移動可能であり、
上記二つのビーム部は、それぞれ、上記一方向に延びると共に互いに上記他方向の反対側を向く二つの平面を有し、
上記液滴吐出部は、第１の上記ビーム部における第２の上記ビーム部に対向する対向面とは反対側の取付面、および、上記第２のビーム部における上記第１のビーム部に対向する対向面とは反対側の取付面に、取り付けられ、
上記撮像体は、上記第１、上記第２のビーム部の内の少なくとも一方の上記ビーム部の上記対向面に取り付けられ、
上記撮像体は、上記載置面に載置された上記基板のアライメントマークを検出する撮像部を含み、
上記第１のビーム部の上記取付面および上記第２のビーム部の上記取付面には、上記複数の液滴吐出部毎に設けられ上記液滴吐出部を上記一方向に移動させる複数のスライド機構が、取り付けられ、
この複数のスライド機構は、互いに間隔をあけて配置されると共に、上記基台の上面からみて、上記一方向に千鳥状に配列されていることを特徴としている。

この発明の液滴塗布装置によれば、上記基台に対して相対的に移動可能なビーム部と、このビーム部に移動可能に取り付けられた複数の液滴吐出部とを有するので、上記基板の（着色不良部分等の）所定部分に上記液滴吐出部によって液滴を塗布するときに、上記ビーム部や上記液滴吐出部を移動して液滴を塗布できて、効率よく、上記基板の所定部分に液滴を塗布できる。

また、上記液滴吐出部の数量を必要最小限にできて、非動作の上記液滴吐出部の数量を減らすことができる。したがって、液滴による上記液滴吐出部の目詰まりを防止し、上記液滴吐出部のメンテナンス動作に伴う廃液の液量を減少でき、さらに、全ての上記液滴吐出部の吐出量を均一にできる。

また、上記ビーム部は、上記一方向に延びる複数の平面を有し、上記液滴吐出部は、上記複数の平面の内の一つの平面に取り付けられているので、上記載置面に対する上記一つの平面の位置精度を容易に高精度にできて、上記基板に対する上記液滴吐出部の液滴の着弾位置の精度を向上させることができる。

また、上記ビーム部は、上記他方向に並んで複数設けられるので、この装置に搭載できる上記液滴吐出部の数量を増加できて、上記基板の処理時間を短縮することができる。

また、上記複数のビーム部は、一体に連結されて、一体となって、上記他方向に上記基台に対して相対的に移動可能であるので、上記ビーム部と上記基台とを相対的に移動する移動機構の数量を減少できる。また、上記複数のビーム部が、個別に、上記基台に対して相対的に移動する場合に生じる、振動（共振）を防止して、この振動による液滴の着弾位置のずれを防止できる。

ここで、上記撮像体は、例えば、上記載置面上での上記基板の姿勢を調整するために上記基板を撮像し、上記基板への着弾位置を補正するために上記基板を撮像し、または、上記基板の着弾状況を観察するために上記基板を撮像する。

また、上記隣り合うビーム部の間に上記ビーム部に取り付けられた上記撮像体を有するので、上記撮像体を上記隣り合うビーム部の間のデッドスペースに配置できると共に、上記撮像体を取り付けるビーム部を別途設ける必要がなくて、装置の小型化が図れる。

また、上記液滴吐出部は、上記一方のビーム部における上記他方のビーム部に対向する平面とは反対側の平面、および、上記他方のビーム部における上記一方のビーム部に対向する平面とは反対側の平面に、取り付けられているので、上記液滴吐出部は、一体に連結された上記二つのビーム部における上記他方向の外側にある平面に、取り付けられている。したがって、上記二つのビーム部の外側から、上記液滴吐出部の着脱やメンテナンス等の作業を、容易に、行うことができる。

この発明の液滴塗布装置によれば、基台に対して相対的に移動可能なビーム部と、このビーム部に移動可能に取り付けられた複数の液滴吐出部とを有し、上記液滴吐出部は、上記ビーム部に形成された複数の平面の内の一つの平面に取り付けられているので、上記基板の（着色不良部分等の）所定部分に効率よく液滴を塗布できると共に、上記基板に対する上記液滴吐出部の液滴の着弾位置の精度を向上させることができる。

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。

図１Ａと図１Ｂは、本発明の液滴塗布装置の一実施形態である構成図を示している。本発明の液滴吐出装置１は、基板１０が載置される載置面１１ａを有する基台１１と、上記基台１１に対して相対的に移動可能に上記基台１１に取り付けられたアーム部４と、上記アーム部４に移動可能に取り付けられると共に上記載置面１１ａに載置された上記基板１０に液滴を吐出する複数の液滴吐出部６とを有する。

上記基板１０は、例えば、液晶ディスプレイ等に用いられるカラーフィルター基板である。上記基板１０には、着色不良等の欠損部１１３がある。上記基板１０の端面近傍には、二つの上記アライメントマーク１１０が形成されている。なお、上記アライメントマーク１１０は、少なくとも二つあればよい。

上記基台１１は、基体２と、この基体２上に搭載されて上記基板１０の搬入及び搬送時に移動する載置台３とを有する。つまり、上記載置台３の上面は、上記載置面１１ａを含む。

上記アーム部４は、上記載置面１１ａに対向し上記載置面１１ａを上記載置面１１ａの一方向に渡って配設され、上記載置面１１ａの他方向に往復移動可能である。上記一方向と上記他方向とは、互いに直交する。上記一方向とは、矢印Ｂ方向をいい、上記他方向とは、矢印Ａ方向をいう。

つまり、上記アーム部４は、いわゆる、ガントリーであり、門型に形成され、上記載置台３を横断している。上記アーム部４は、上記基体２に設けられたアーム部移動機構５によって、矢印Ａ方向に往復移動できる。

具体的に述べると、上記基体２には、上記載置台３の矢印Ｂ方向の両側のそれぞれに、矢印Ａ方向に延びているアーム部移動機構５が設けられている。上記アーム部４は、各上記アーム部移動機構５に取り付けられた浮上移動機構４３と、二つの上記浮上移動機構４３，４３に掛け渡された第１のビーム部４１および第２のビーム部４２とを有する。つまり、上記第１のビーム部４１および上記第２のビーム部４２は、一体に連結されて、一体となって、矢印Ａ方向に移動可能である。

上記第１のビーム部４１および上記第２のビーム部４２は、矢印Ｂ方向に延在し、上記載置面１１ａに対向し、互いに間隔をあけて矢印Ａ方向に並んで配置されている。

上記第１のビーム部４１および上記第２のビーム部４２は、矢印Ｂ方向に延びる複数の平面を有し、上記液滴吐出部６は、上記複数の平面の内の一つの平面に取り付けられている。

つまり、上記第１のビーム部４１および上記第２のビーム部４２は、それぞれ、矢印Ｂ方向に延びると共に互いに矢印Ａ方向の反対側を向く二つの平面を有する。そして、上記第１のビーム部４１における上記第２のビーム部４２に対向する平面（対向面４１ａ）とは反対側の平面（取付面４１ｂ）、および、上記第２のビーム部４２における上記第１のビーム部４１に対向する平面（対向面４２ａ）とは反対側の平面（取付面４２ｂ）には、上記液滴吐出部６を上記アーム部４の移動方向（矢印Ａ方向）とは異なる方向（矢印Ｂ方向）に移動させるスライド機構７が搭載されており、このスライド機構７上に搭載された上記液滴吐出部６は、上記スライド機構７上の移動可能領域の範囲内で、矢印Ｂ方向に移動できる。上記液滴吐出部６は、上記基板１０の上記欠損部１１３等の所定部分に液滴を吐出して塗布する。

上記第１のビーム部４１の上記取付面４１ｂには、四個の上記液滴吐出部６が搭載され、上記第２のビーム部４２の上記取付面４１ａには、五個の上記液滴吐出部６が搭載され、九個の上記液滴吐出部６は、それぞれ個別に、上記スライド機構７に取り付けられている。そして、上記全ての液滴吐出部６は、それぞれの上記スライド機構７上を、装置からの制御指令に基づいて、個別に独立して矢印Ｂ方向に移動する。

また、上記液滴吐出部６には、上記載置面１１ａに対して略平行でかつ最も近接した面に、液滴を吐出するための孔が形成されたヘッド吐出面を有し、装置からの制御指令に基づいて、上記ヘッド吐出面より液滴を上記載置面１１ａ上の上記基板１０に滴下する。

上記第１のビーム部４１と上記第２のビーム部４２との間に配置されて、上記第１のビーム部４１に取り付けられた撮像体としての撮像部９０、および、上記第２のビーム部４２に取り付けられた撮像体としての観察カメラ９１を有する。

上記撮像部９０は、上記載置面１１ａ上での上記基板１０の姿勢を調整するために上記基板１０を撮像する。上記撮像部９０は、低倍率モードおよび高倍率モードを有し、上記載置面１１ａに載置された上記基板１０のアライメントマーク１１０を検出する。上記撮像部９０は、上記第１のビーム部４１の上記対向面４１ａに、上記第１のビーム部４１の矢印Ｂ方向の両端部のそれぞれに、取り付けられている。

上記観察カメラ９１は、上記基板１０への着弾位置を補正するために上記基板１０を撮像し、または、上記基板１０の着弾状況を観察するために上記基板１０を撮像する。上記観察カメラ９１は、上記第２のビーム部４２の上記対向面４２ａに、取り付けられている。

上記基台１１には、姿勢調整部１２が設けられている。この姿勢調整部１２は、上記撮像部９０の検出結果に基づいて上記載置面１１ａに載置された上記基板１０の姿勢を調整する。

上記姿勢調整部１２は、上記基板１０の一端面の異なる２点、および、上記基板１０の一端面に直交する他端面の１点を押圧して、上記基板の姿勢を調整する。つまり、上記姿勢調整部１２は、上記基板１０の一端面を押圧するピン１２ａと、上記基板１０の他端面を押圧する（図示しない）ピンとを有する。

また、上記アーム部４には、上記アーム部４の移動を制御する制御部１３が接続されている。上記制御部１３は、上記基板１０が上記載置面１１ａに載置されたときに、上記アーム部４を移動することで、上記撮像部９０を上記載置面１１ａに対する所定位置に移動して待機させる。ここで、上記所定位置とは、例えば、上記基板１０のアライメントマーク１１０を検出する位置である。

上記基体２上には、上記載置台３に隣接して、メンテナンス機構８が設けられている。上記メンテナンス機構８は、上記液滴吐出部６に対して、非使用時に吐出面をキャップする機構、不良吐出口を検出する機構、および、不良吐出口を回復する機構などを有する。そして、メンテナンス時は、上記アーム部移動機構５により上記アーム部４を上記メンテナンス機構８直上に移動して、上記メンテナンス機構８により上記液滴吐出部６に対して各種メンテナンス動作を行う。

図２に示すように、上記基体２は、中央に位置するメインステージ２０と、このメインステージ２０の矢印Ａ方向の両側に位置する第１のサブステージ２１および第２のサブステージ２２とを有する。なお、図２では、上記基板１０を省略して描いている。

上記第１のサブステージ２１は、上記メンテナンス機構８を有する。上記メインステージ２０、上記第１のサブステージ２１および上記第２のサブステージ２２は、機械的に連結している。

上記メインステージ２０は、御影石製の高精度のステージであり、上記液滴吐出部６から上記載置台３上の上記基板１０に向けて液滴が吐出される間は、上記載置台３を正確に固定する。

上記第１のサブステージ２１は、上記メンテナンス機構８を搭載し、上記メインステージ２０に比べ精度良く製造する必要はない。

上記第２のサブステージ２２は、上記載置台３上に上記基板１０を搬入するとき、または、上記載置台３上から上記基板１０を搬出するときに、上記載置台３を上記装置１端部に移動させる際に使用するステージである。

上記各ステージ２０，２１，２２には、メイン移動機構５０、第１のサブ移動機構５１および第２のサブ移動機構５２が搭載されており、上記移動機構５０，５１，５２の間を跨いで上記アーム部４が自由に移動できるように、上記移動機構５０，５１，５２の間に繋ぎ目を有しつつ連結している。

図１Ａと図１Ｂに示すように、上記アーム部４は、上記アーム部移動機構５との間で常時エアー浮上している。つまり、上記アーム部移動機構５上に設けられた磁石式リニアスケール５３と上記アーム部４の上記浮上移動機構４３との間のリニアモータ制御により、上記アーム部４の移動を可能としている。なお、上記アーム部４は、上記制御部１３によって、矢印Ａ方向の任意の位置に移動される。

そして、上記アーム部移動機構５および上記磁石式リニアスケール５３は、上記３つのステージ２０，２１，２２を跨って自由に移動できるよう連続的に構成されている。なお、上記基体２の下部には、図示しない一般的な除振機構が設けられている。

上記載置台３の上面には、図示しない微小な孔が複数形成されている。この孔の全てが、図示しない吸引機構に連結し、この吸引機構による吸引制御によって、上記載置台３上に上記基板１０を吸着固定する一方、上記吸引機構の解除制御によって、上記載置台３上から上記基板１０を開放する。また、上記載置台３の上面は、平坦性が良い石定盤からなり、液滴吐出部６の吐出面と平行である。

上記載置台３は、上記基体２上に設けられた図示しないスライドレール上をリニアモータ制御により矢印Ａ方向に移動できて、上記基板１０の搬入または搬出時に、図３に示すように、上記メンテナンス機構８と反対方向の端部に移動する。なお、上記アーム部４は、上記基板１０の搬入または搬出時に、上記メンテナンス機構８直上に移動する。

図１Ｂと図４に示すように、上記第１のビーム部４１の上記取付面４１ｂには、四組の上記液滴吐出部６および上記スライド機構７が取り付けられている。上記第１のビーム部４１の上記対向面４１ａには、二つの上記撮像部９０が取り付けられている。

上記第２のビーム部４２の上記取付面４２ｂには、五組の上記液滴吐出部６および上記スライド機構７が取り付けられている。上記第２のビーム部４２の上記対向面４２ａには、上記載置台３のＢ方向の幅と略等しいスライド機構９２が取り付けられている。このスライド機構９２に、上記観察カメラ９１が移動可能に取り付けられ、この観察カメラ９１は、矢印Ｂ方向に移動可能である。

上記全てのスライド機構７は、上記載置台３の上面からみて、矢印Ｂ方向に千鳥状に配列している。また、矢印Ａ方向に互いに隣接する上記２つのスライド機構７，７において、上記２つのスライド機構７，７のそれぞれのスライド可能領域は、矢印Ｂ方向に対して、一部重複している。なお、重複する移動可能領域は、その領域が大きいほどよく、三分の一以上重複していることが望ましい。

図５に示すように、上記液滴吐出部６は、上記アーム部４上に設置された上記スライド機構７に搭載され、矢印Ｂ方向にそれぞれ独立して移動可能である。

上記液滴吐出部６は、箱体６６と、この箱体６６に収納された吐出素子６１、駆動制御回路６２、電気接続ケーブル６３、インクタンク６４およびインク配管６５とを有し、上記箱体６６は、上記スライド機構７上を移動する。

上記吐出素子６１の上記載置台３の上面との平行面には、ノズルプレート６９が接着され、このノズルプレート６９には、複数のノズル孔６７が形成されている。なお、このノズル孔６７の直径は、１０μｍ〜２０μｍである。

上記吐出素子６１は、一般的なものであり、例えば、圧電体基板に複数のインク室としての溝を形成した後、隔壁側面の一部に電極を形成して、この隔壁の両側面の間に電界を印加することで、この隔壁自体をせん断変形させて、吐出エネルギーを発生させる。

上記駆動制御回路６２は、図示しないケーブルにより、図示しない駆動制御システムに接続されて、吐出制御が行われる。

上記載置台３上に上記基板１０を搭載した場合、上記ノズルプレート６９の最下面である液滴吐出面と基板１０の上面との間は、０．５ｍｍ〜１ｍｍになるように予め調整されている。

図６に示すように、上記第２のビーム部４２に取り付けられている上記液滴吐出部６用の上記スライド機構７は、上下に配置された二列のＬＭガイド７０，７０（株式会社ＴＨＫ製）と、この二列のＬＭガイド７０，７０の間に配置されたリニアガイド７１とを有する。

上記ＬＭガイド７０の一部は、上記液滴吐出部６に取り付けられ、上記ＬＭガイド７０の他部は、上記第２のビーム部４２に取り付けられ、上記ＬＭガイド７０の一部と上記ＬＭガイド７０の他部とは、互いに、スライド自在である。

上記リニアガイド７１は、上記第２のビーム部４２に取り付けられ、上記リニアガイド７１に対向するように上記液滴吐出部６に取り付けられているリニア駆動機構６８を駆動制御することで、図６の紙面手前または奥方向（図１Ａの矢印Ｂ方向）の所定の位置に、上記液滴吐出部６を移動させることができる。

上記リニアガイド７１は、小型のＮ極およびＳ極の永久磁石を、交互に、規則的に配列させたものである。上記リニア駆動機構６８は、交流制御でＮ極およびＳ極を自在に発生できるものであり、上記リニアガイド７１と上記リニア駆動機構６８との磁石力により、上記スライド機構７上の上記液滴吐出部６の位置制御を可能としている。

上記ＬＭガイド７０の有効移動ストロークは２５０ｍｍであり、この有効ストローク以上の範囲で、上記リニアガイド７１は、設置されている。なお、上記第１のビーム部４１に取り付けられている上記スライド機構７も同様の構成であるため説明を省略する。

図６に示すように、上記第２のビーム部４２に取り付けられている上記観察カメラ９１用の上記スライド機構９２は、上記スライド機構７と同様の構成であり、上下に配置された二列のＬＭガイド９３，９３（株式会社ＴＨＫ製）と、この二列のＬＭガイド９３，９３の間に設置されたリニアガイド９４とを有する。

上記ＬＭガイド９３の一部は、上記観察カメラ９１に取り付けられ、上記ＬＭガイド９３の他部は、上記第２のビーム部４２に取り付けられ、上記ＬＭガイド９３の一部と上記ＬＭガイド９３の他部とは、互いに、スライド自在である。

上記リニアガイド９４は、上記第２のビーム部４２に取り付けられ、上記リニアガイド７１に対向するように上記観察カメラ９１に取り付けられているリニア駆動機構９５を駆動制御することで、図６の紙面手前または奥方向（図１Ａの矢印Ｂ方向）の所定の位置に、上記観察カメラ９１を移動させることができる。なお、上記リニアガイド９４および上記リニア駆動機構９５は、上記リニアガイド７１および上記リニア駆動機構６８と同じ構成であるので、説明を省略する。なお、上記ＬＭガイド９３の有効移動ストロークは２５００ｍｍであり、この有効ストローク以上の範囲で、上記リニアガイド９４は、設置されている。

上記観察カメラ９１は、上記アーム部移動機構５に設けられた矢印Ａ方向の情報取得機能と、上記スライド機構９２に設けられた矢印Ｂ方向の情報取得機能とにより、上記アライメントマーク１１０に対する上記基板１０のアドレス情報を出力することができる。

上記観察カメラ９１は、主に、上記液滴吐出部６が上記基板１０上に着弾した着弾画像を観察し、それぞれの上記液滴吐出部６の吐出状態、または、アライメントマーク基準の着弾位置のアドレスを出力することができる。

上記観察カメラ９１で得た着弾位置座標を用いて、それぞれの上記液滴吐出部６について、矢印Ａ方向に対して吐出タイミングの補正を行う一方、矢印Ｂ方向に対して上記スライド機構７の移動量の補正を行うことによって、上記基板１０上の所望の位置に液滴を着弾させることができる。

図７Ａの底面図に示すように、上記液滴吐出部６は、１種類の液体を吐出する上記吐出素子６１を有する。上記液滴吐出部６の底面の上記ノズル孔６７は、一列に配列し、矢印Ｂ方向に対して直角から数度傾いている。上記ノズル孔６７は、全て同一の液滴材料を吐出する。

なお、上記液滴吐出部としては、図７Ｂに示すように、３種類の液体を吐出する吐出素子６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃを有する液滴吐出部６Ａを用いてもよい。つまり、この液滴吐出部６Ａは、第一の液滴材料を吐出する上記吐出素子６１Ａと、第二の液滴材料を吐出する上記吐出素子６１Ｂと、第三の液滴材料を吐出する上記吐出素子６１Ｃとを有する。

上記吐出素子６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃのそれぞれのノズル孔６７Ａ，６７Ｂ，６７Ｃは、矢印Ｂ方向に対して直角から数度傾いており、上記ノズル孔６７Ａ，６７Ｂ，６７Ｃのそれぞれの矢印Ｂ方向への投影領域は、ほぼ一致するように構成されている。

なお、上記ノズル孔６７Ａ，６７Ｂ，６７Ｃのそれぞれは、上記液滴吐出部６内で矢印Ｂ方向に微小に移動可能であってもよい。

次に、上記構成の液滴塗布装置の動作を説明する。

図８Ａ、図８Ｂおよび図８Ｃを用いて、上記基板１０の搬出および搬入の動作を説明する。図８Ａに示すように、上記基板１０の処理が完了し、上記基板１０の処理後は、図８Ｂに示すように、上記載置台３を、紙面左側にスライドすると共に、上記アーム部４を、上記メンテナンス機構８の直上に移動する。そして、処理済の上記基板１０の吸着を開放した後に、図示しない搬送ロボットに上記基板１０を受け渡たす。その後、上記搬送ロボットは、次の上記基板１０を上記載置台３に載せる。

そして、上記載置台３に載せられた上記基板１０は、図８Ｃに示すように、即座に上記載置台３にエアー吸着され、上記載置台３および上記アーム部４は、図８Ａに示すように、元の位置に戻る。

上記載置台３から上記基板１０が搬出され、次の基板１０が搬入されて、上記載置台３が元の位置に戻る間に、並行して、上記液滴吐出部６に対する通常のメンテナンス動作が行われる。

上記メンテナンス動作では、上記アーム部４を上記メンテナンス機構８上に移動し、その後、メンテナンス作業を行う。

具体的に述べると、上記液滴吐出部６の上記ノズルプレート６９の下面は、図８Ｂに示すように、ゴム製のキャップ部材８１によりキャップされる。そして、上記キャップ部材８１の底部にある通気口より負圧吸引して、上記ノズルプレート６９の上記ノズル孔６７から液を強制排出することにより、上記ノズル孔６７のダスト等を除去する。

その後、上記ノズルプレート６９の下面を図示しないワイプブレードでワイプする。そして、図示しない不吐出検出機構により、上記ノズル孔６７からの吐出状態をチェックする。なお、これら一連のメンテナンス動作の順序は、異なっていてもよい。

新たな上記基板１０が搭載された上記載置台３と、上記液滴吐出部６のメンテナンス動作が完了した上記アーム部４は、ほぼ同時に図８Ｃの矢印方向に移動し、図８Ａの位置に戻る。

次に、上記液滴塗布装置１のメンテナンス動作を説明する。上記基板１０の搬出および搬入を実行する間、または、上記基板１０への液滴吐出動作を長期間実施しないときは、上記液滴吐出部６に対してメンテナンス動作を実行する。このメンテナンス動作は、不吐出検出、キャップ、キャップ内吸引パージおよびワイピングを行う。

先の上記基板１０の処理後に、直ちに、次の上記基板１０の処理を行う場合、先の上記基板１０の搬出動作の命令が与えられるのと同時に、上記液滴吐出部６を搭載した上記アーム部４に、上記メンテナンス機構８直上への移動命令が与えられる。

上記メンテナンス機構８は、上記液滴吐出部６の吐出不良を検出する不吐出検出機構を有する。この不吐出検出機構は、上記液滴吐出部６毎に設置されている。

上記不吐出検出機構８５は、図９Ａと図９Ｂに示すように、レーザー発光素子８４およびレーザー受光素子８３を有する。なお、上記液滴吐出部として、図７Ｂに示す液滴吐出部６Ａを用いる。

上記レーザー発光素子８４と、図示しないレーザー発光回路とは、不吐出検出の指令を受けると、レーザー光８２を上記レーザー受光素子８３に向けて連続的に照射する。上記レーザー受光素子８３に接続された受光量計測手段は、通常の受光量を記憶する。

上記レーザー光８２の照射方向は、上記基板１０の上面に略平行で、かつ、上記液滴吐出部６Ａの吐出面（上記ノズルプレート６９の下面）に略平行である。

上記レーザー光８２の直径は、１ｍｍであり、一つの上記液滴吐出部６Ａの全てのノズル孔６７Ａ，６７Ｂ，６７Ｃから吐出される液滴は、上記レーザー光８２の光軸内を通過する。

上記レーザー発光素子８４および上記レーザー受光素子８３は、微動機構を有しており、この微動機構は、万一上記レーザー光８２の光軸内を液滴が通過しない場合、上記レーザー発光素子８４および上記レーザー受光素子８３の位置を調整する。

上記不吐出検出機構８５の動作を説明する。

初めに、第一番目の上記吐出素子６１Ａから、液滴を、一定時間吐出させて、受光量計測手段からの光量を読み取り、通常の受光量と比較して、遮光量を計測して、この値が予め設定した設定値の範囲内にあるか否かを判断する。そして、この値が設定値の範囲内にある場合は、正常吐出とみなし、この値が設定値の範囲内にない場合は、吐出不良とみなす。

次に、２番目の上記吐出素子６１Ｂおよび３番目の上記吐出素子６１Ｃに関して、順次、同様の吐出制御および遮光量計測を行って、上記液滴吐出部６Ａの全てのノズル孔６７Ａ，６７Ｂ，６７Ｃについて、吐出不良の有無を確認する。

吐出不良がない場合、上記液滴吐出部６Ａをキャップ位置に移動させて、上記基板１０の搬入動作が完了する直前まで、キャッピングを行う。

吐出不良がある場合、一般的に知られている回復動作、例えば、上記液滴吐出部６Ａをキャップ位置に移動し、キャッピングし、キャップを負圧に引いてノズル孔から強制排出し、キャップを解除し、ワイピングを行い、再度、不吐出検出を行う。そして、不吐出検出と回復動作を、吐出不良がなくなるまで、数回を限度に実行する。吐出不良が回復しない場合は、その旨を装置に出力する。

なお、先の上記基板１０を処理する直前の最後の不吐出検出結果と、先の上記基板１０を搬出中に行う最初の不吐検出結果とを比較して、吐出状態に変化が認められる場合、先の上記基板１０の処理が不適として廃棄するか、修復工程に回すことができる。

次に、上記基板１０のアライメント動作を説明する。

上記アーム部４に固定されている二つの上記撮像部９０，９０を、図１０Ａの位置から上記アーム部４と一体的に、図１０Ｂの位置に移動して、上記撮像部９０の画像情報を元に、図１Ｂに示す上記姿勢調整部１２によって、図１０Ｂの矢印方向に上記基板１０の姿勢を補正する。

上記基板１０には、予め高精度の上記二つのアライメントマーク１１０，１１０が設けられており、上記基板１０の液滴塗布位置は、上記アライメントマーク１１０を基準として、予め決定されている。

上記アライメントマーク１１０は、同心円状のマークであり、上記二つのアライメントマーク１１０，１１０のピッチずれは、２μｍ以内である。上記二つのアライメントマーク１１０，１１０のピッチと同ピッチで、上記二つの撮像部９０，９０は、上記アーム部４上に設置されている。

また、上記撮像部９０の基準位置と上記液滴吐出部６の着弾位置とは、上記観察カメラ９１による補正動作により予め補正されている。

よって、上記撮像部９０の基準位置に、上記基板１０の上記アライメントマーク１１０を一致させることにより、液滴の着弾位置と液滴を塗布すべき位置とを、一致させることができる。

図１１に示すように、上記撮像部９０は、高倍率モードのカメラユニット９８と低倍率モードのカメラユニット９７とを有する。上記高倍率モードのカメラユニット９８と上記低倍率モードのカメラユニット９７とは、上記アーム部４に矢印Ａ方向に並んで取り付けられている。つまり、上記第１のビーム部４１に、順に、上記低倍率モードのカメラユニット９７および上記高倍率モードのカメラユニット９８が並んで取り付けられる。

上記低倍率モードのカメラユニット９７のアライメント基準位置と、上記高倍率モードのカメラユニット９８のアライメント基準位置とは、上記アーム部４を適切に移動させることで一致するように、予め位置補正されている。

上記低倍率モードのカメラユニット９７は、フォーカス倍率０．５倍のカメラ機構を有し、２００万画素（１４００＊１４００ピクセル）のＣＣＤカメラにより上記基板１０上を撮像することができ、撮像視野域は概ね１０ｍｍ四方、画像分解能は約１３μｍである。

上記高倍率モードのカメラユニット９８は、フォーカス倍率１０倍のカメラ機構を有し、１４０万画素（１４００＊１０００ピクセル）のＣＣＤカメラにより上記基板１０上を撮像することができ、撮像視野域は概ね０．５ｍｍ四方、画像分解能は、約０．７μｍである。

上記低倍率モードのカメラユニット９７および上記高倍率モードのカメラユニット９８は、それぞれ図示しない画像処理手段に接続されている。

この画像処理手段では、上記カメラユニット９７，９８で撮像したアライメントマーク画像から二値化処理を経て、マークの重心位置を割り出し、現在のアライメントマーク中心位置とする。

上記基板１０上の二つのアライメントマーク１１０，１１０を二つのカメラユニット９７，９８で撮像し、アライメントマーク中心位置を割り出すことにより、上記基板１０の回転移動および直線移動のアライメント量を決定することができる。

図１２は、アライメント動作について、上記載置台３、上記撮像部９０および上記アーム部４の動きを併記したフローチャートである。

アライメント開始の指令がだされると（Ｓ１）、図示しない搬送ロボットが上記基板１０を上記載置台３上に載せ（Ｓ１１）、上記載置台３はアライメント定位置まで移動する（Ｓ１２）。

このとき、上記アーム部４は、アライメント位置に移動し（Ｓ３１）、上記低倍率モードのカメラユニット９７を、上記基板１０のアライメントマーク１１０を検出する位置であるアライメント標準位置に移動する（Ｓ３２）。

ここで、上記載置台３および上記アーム部４の移動が完了したときの、上記低倍率モードのカメラユニット９７の視野を、図１３Ａと図１３Ｂに示す。図１３Ａでは、一方の上記撮像部９０の上記低倍率モードのカメラユニット９７の視野を示し、図１３Ｂでは、他方の上記撮像部９０の上記低倍率モードのカメラユニット９７の視野を示す。

上記アライメントマーク１１０は、同心円状であり、外側のリングは、粗アライメント用であり、この外側のリングの外径は、１ｍｍである一方、内側の黒丸は、精アライメント用であり、この黒丸の直径は、０．２ｍｍである。

搬送ロボットが上記載置台３上に上記基板１０を搭載する精度は、理想位置に対して±３ｍｍであり、視野域１０ｍｍ角の上記低倍率モードのカメラユニット９７をアライメント標準位置にもってきたときには、上記アライメントマーク１１０は、図１３Ａと図１３Ｂに示すように、必ず視野内に収まる。

つまり、上記低倍率モードのカメラユニット９７は、搬送ロボットの基板搭載精度以上の視野を有しており、基板搭載後にアライメント動作を行うことなく、即座にアライメント動作を行うことができる。また、周囲をサーチするシーケンスや機構を、別途、設けなくてもよい。

要するに、上記撮像部９０は、低倍率モードの状態で、上記姿勢調整部１２によって姿勢が調整される前の上記基板１０における上記アライメントマーク１１０を検出する視野を有するので、上記基板１０の姿勢を調整する前に、上記アライメントマーク１１０を検出して、上記アライメントマーク１１０を上記撮像部９０の視野内に納めるようにする必要がなくて、アライメント検出機構を別途設ける必要なく、しかも、上記基板１０の姿勢を調整するまでの時間を省略できる。

その後、図１２に示すように、上記二つの低倍率モードのカメラユニット９７，９７でそれぞれ上記アライメントマーク１１０，１１０を撮像し（Ｓ２１）、外側のリングの重心位置を読み取って、２つのマークの基準位置からのずれ方向およびずれ量から、上記基板１０を移動させるべき数値であるライメント量を算出する（Ｓ２２）。

また、上記アライメントマーク１１０の撮像が完了した時点（Ｓ２１）で、上記アーム部４が移動して、上記高倍率モードのカメラユニット９８を、上記基板１０のアライメントマーク１１０を検出する位置であるアライメント標準位置に移動する（Ｓ３３）。

また、アライメント量が決定すると（Ｓ２２）、この情報を元に上記姿勢調整部１２によって上記基板１０の粗アライメントを実行する（Ｓ１３）。

ここで、粗アライメントとは、図１３Ａと図１３Ｂに示すように、上記アライメントマーク１１０を、点線の十字線で示されているアライメント基準位置に移動させることをいう。

その後、粗アライメント、および、上記高倍率モードのカメラユニット９８の移動が完了すると、上記高倍率モードのカメラユニット９８の視野では、図１４Ａと図１４Ｂに示すように、上記アライメントマーク１１０の微小なずれがある。図１４Ａでは、一方の上記撮像部９０の上記高倍率モードのカメラユニット９８の視野を示し、図１４Ｂでは、他方の上記撮像部９０の上記高倍率モードのカメラユニット９８の視野を示す。

これは、上記低倍率モードのカメラユニット９７の視野では、画像分解能は１３μｍであり画像検出のずれも含めると数十μｍの誤差を生じる恐れがあるために、粗アライメントを実行しても厳密なずれは解消できないためである。

その後、図１２に示すように、上記高倍率モードのカメラユニット９８で、上記アライメントマーク１１０の内側の黒丸を撮像し（Ｓ２３）、内側の黒丸の重心位置を読み取って、２つのマークの基準位置からのずれ方向およびずれ量から、上記基板１０を移動させるべき数値であるライメント量を算出し（Ｓ２４）、このアライメント量を元に上記姿勢調整部１２によって上記基板１０の精アライメントを実行する（Ｓ１４）。

ここで、精アライメントとは、図１４Ａと図１４Ｂに示すように、上記アライメントマーク１１０を、点線の十字線で示されているアライメント基準位置に移動させることをいう。

この精アライメントでは、画像分解能０．６μｍであるために、少なくとも２μｍ以下のアライメント精度を実現することができる。

その後、必須ではないが、再度、上記高倍率モードのカメラユニット９８で、上記アライメントマーク１１０の内側の黒丸を撮像し（Ｓ２５）、ずれがないかの精度を確認して（Ｓ２６）、アライメントを完了する（Ｓ２）。

次に、図１５Ａと図１５Ｂを用いて、上記観察カメラ９１による液滴着弾位置の計測を説明する。

上記観察カメラ９１は、上記液滴吐出部６の上記吐出素子６１を交換して着弾位置補正を行うための情報を取得する場合や、使用中の着弾位置を再確認する際に用いる。上記観察カメラ９１は、上記アーム部移動機構５および上記スライド機構９２によって、装置上面の任意の位置を撮像すると共にその位置の割り出しを行う。

上記観察カメラ９１の撮像位置は、上記アーム部移動機構５および上記スライド機構９２に内在されたスケールによって、出力される。

液滴着弾位置を観察する場合、図１５Ａに示すように、上記基板として、通常の基板１０と同様の所定のアライメントマーク１１０Ａが付与されたダミー基板１０Ａを装置に搬入し、通常通りの基板姿勢制御を行う。上記観察カメラ９１は、上記ダミー基板１０Ａ上の二つのアライメントマーク１１０Ａ，１１０Ａをそれぞれ撮像し、その位置情報を取得する。

そして、上記アーム部４は、上記ダミー基板１０Ａの任意の位置まで移動する。それぞれの上記液滴吐出部６のノズル孔から上記ダミー基板１０Ａに向けて液滴を吐出する。なお、このとき、全てのノズル孔から液滴を吐出しても良い。

また、それぞれの上記液滴吐出部６において、上記アーム部移動機構５および上記スライド機構９２に内在されたスケールによって、仮想の着弾位置（理想的な着弾位置）をそれぞれ認識する。

その後、図１５Ｂに示すように、上記観察カメラ９１は、上記アーム部移動機構５および上記スライド機構９２により移動しながら、液滴着弾位置１１１を順次撮像して、上記アライメントマーク１１０Ａからの実際の着弾位置を割り出す。

そして、仮想の着弾位置と実際の着弾位置の差分をそれぞれの液滴吐出部６の補正データとして保管する。このずれは、矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向に分解される。

矢印Ａ方向のずれに対しては、上記アーム部４が矢印Ａ方向に移動しながら、上記液滴吐出部６の液滴吐出を行うため、上記液滴吐出部６の吐出タイミングを調整することで補正することができる。矢印Ｂ方向のずれに対しては、上記スライド機構７の移動量をオフセット補正する。この作業は、ノズル毎の不吐出の検出や着弾よれの検出をすることも可能である。

次に、図１６Ａと図１６Ｂを用いて、姿勢制御が完了した上記基板１０に対して、アライメントマーク基準の所望位置に液滴を滴下する方法を説明する。図１６Ａは、上記基板１０に液滴を滴下する作業において、上記アーム部４が最も紙面右に移動した状態を示す一方、図１６Ｂは、上記基板１０に液滴を滴下する作業において、上記アーム部４が最も紙面左に移動した状態を示し、上記アーム部４は、矢印Ａ方向の長さＬの範囲を１〜複数回往復する。

上記アーム部４に搭載されている上記複数の液滴吐出部６は、矢印Ｂ方向にそれぞれ独立して移動可能である。上記アーム部４は、上記基板１０上を、矢印Ａ方向に往復移動する。

それぞれの上記液滴吐出部６は、液滴吐出動作を実行する前に、所望位置である矢印Ｂ方向のアドレスに移動して停止する。そして、上記アーム部４が矢印Ａ方向に往復移動する過程で、所望位置である矢印Ａ方向および矢印Ｂ方向のアドレスが一致した時点で、液滴を吐出する。この動作は、複数の液滴吐出部６について、それぞれ独立して制御される。

次に、図１７を用いて、上記液滴吐出部６によって上記基板１０に液滴を吐出する動作を説明する。

上記アーム部４には、矢印Ｂ方向に独立して移動可能な上記液滴吐出部６が９個搭載されており、それぞれの液滴吐出部６には、上記基板１０上の受け持ち領域が設定されている。

上記基板１０には、複数の欠損部１１３が点在しており、それぞれの液滴吐出部６には、矢印Ｂ方向に帯状の受け持ち領域がある。第１の液滴吐出部６Ａは、図のハッチング領域１１４を受け持つ。第２の液滴吐出部６Ｂは、領域１１５を受け持つ。それぞれの液滴吐出部６は、受け持ち領域にある上記欠損部１１３に対して液滴吐出動作を行う。

上記アーム部４を、矢印Ａ方向に繰り返し往復移動させる過程で、それぞれの液滴吐出部６は、それぞれ受け持つ上記欠損部１１３の直上に移動すべく、矢印Ｂ方向に個別に移動し、矢印Ｂ方向のアドレスが一致した場所で停止して、上記アーム部４の移動に伴って、矢印Ａ方向のアドレスが一致するまで待機する。そして、上記基板１０上の所望位置が直下に来るタイミングで、上記液滴吐出部６を駆動して液滴を吐出口から上記基板１０上の所望位置に吐出させる。

次に、図１８Ａ〜図１８Ｄを用いて、上記液滴吐出部６が、上記アーム部４の往復移動の過程で、複数の長方形状凹部の上記欠損部１１３に液滴を吐出させる工程を説明する。ここで、上記欠損部１１３とは、製造工程でダストが混入した部分や、空白の窪みが形成された部分等について、レーザー等により不良部分を一定形状に凹み修正した部分である。

上記液滴吐出部６は、全て同一の液滴材料を吐出するものとして、１種類の画素（レッド、ブルー、イエローのいずれか）の欠損について、その修復方法を説明する。なお、全ての色の欠損部を修復するには、本装置を色材毎に３台設けて逐次処理するか、図７Ｂに示すような液滴吐出部６Ａを複数色吐出可能とすることで、可能となる。

図１８Ａ〜図１８Ｄは、上記アーム部４に搭載されている複数の液滴吐出部６のうちの１つに着目して、１つの液滴吐出部６から複数の欠損部１１３に吐出動作を行う時系列の説明図である。

図１８Ａに示すように、基板上の欠損部１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｃは、深さ２μｍ程度の凹部であり、開口部は，上記アーム部４の移動方向（矢印Ａ方向）を長辺とした２００μｍ×７０μｍ程度の長方形状をしている。なお、上記液滴吐出部６の上記ノズル孔６７の配列方向は、矢印Ａ方向に対して平行であるが、実際には図７Ａに示すように数度傾いている。

まず、欠損部１１３Ａに液滴を吐出し修復するために、上記液滴吐出部６を、上記スライド機構７を用いて高速移動させて、上記ノズル孔６７を欠損部１１３Ａの中心線上に合わせて停止する。

なお、上記液滴吐出部６の移動時間は、実際に移動する時間に加えて、上記液滴吐出部６が停止した後に、上記液滴吐出部６の移動による残留振動が、上記液滴吐出部６の液滴吐出に悪影響を与えないレベルまで低減するまでの静定時間を、含む必要がある。

上記欠損部１１３Ａの中心線上まで予め移動させた上記液滴吐出部６は、上記アーム部４の等速移動により矢印Ｄ方向に移動し、上記欠損部１１３Ａ上にある上記ノズル孔６７から液滴を吐出する。

このとき、使用するノズル孔６７は、上記欠損部１１３Ａの直上にある複数のノズル孔６７を使用することができるため、１つのノズル孔６７を使用する場合に比べて、上記アーム部４の等速移動速度を上げることになり、基板全体の処理速度を向上させることが可能となる。

その後、上記欠損部１１３Ａ上に液滴を吐出した上記液滴吐出部６は、図１８Ｂに示すように、他の欠損部１１３Ｃを修復するために、上記スライド機構７によって上記矢印Ｅ方向に移動して、上記欠損部１１３Ｃの中心線と上記ノズル孔６７の配列方向とが一致する位置で停止する。このとき、上記アーム部４も一定速度で紙面左方向に移動しているため、上記液滴吐出部６は、図１８Ｃに示すように、上記基板１０に対して矢印Ｆ方向に移動する。

そして、上記アーム部４の移動により、上記液滴吐出部６は、矢印Ｇ方向に移動しながら、上記欠損部１１３Ｃ直上にある上記ノズル孔６７から液滴を吐出し、上記欠損部１１３Ｃの修復を行う。

その後、上記アーム部４は、一方向の移動を完了した後に反対方向に移動を始める。図１８Ｄに示すように、上記液滴吐出部６は、さらに他の欠損部１１３Ｂを修復するために、上記スライド機構７を用いて矢印Ｋ方向に移動し、上記欠損部１１３Ｂの中心線上に上記ノズル孔６７の配列方向を合わせて停止する。そして、上記アーム部４の移動により、上記液滴吐出部６は、矢印Ｌ方向に移動して、上記欠損部１１３Ｂの直上にある上記ノズル孔６７から液滴を吐出する。

したがって、上記アーム部４の往復動作を利用して、３つの欠損部１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｃの修復を、欠損部１１３Ａ、欠損部１１３Ｃおよび欠損部１１３Ｂの順で行っており、本装置の構成上の利点を最大限活用するものである。

即ち、図１８Ａ〜図１８Ｄに示すように、上記欠損部１１３Ａに複数のノズル孔６７で吐出する際に、実際に吐出を行う紙面右端のノズル孔６７が欠損部１１３Ａ直上から離れるまでは移動させることはできず、少なくとも使用するノズル孔６７の両端間距離に相当する領域では、液滴吐出部６を紙面上下方向に移動させて、次の欠損部の修復に向かうことはできない。

つまり、不能領域Ｈは、処理直後の欠損部端から使用するノズル孔６７の両端間距離に相当する帯状の領域に加えて、上記アーム部４の移動速度と、矢印Ｅ方向の移動に要する時間および移動後の残留振動の静定に要する時間の和、を掛け合わせた領域も含まれる。

図１８Ｃに示すように、上記欠損部１１３Ｂは、上記欠損部１１３Ａに対する不能領域Ｈに入るため、上記欠損部１１３Ａの修復の直後に、上記欠損部１１３Ｂの処理を行なわず、不能領域Ｈに属さない上記欠損部１１３Ｃの修復を行っている。

そして、上記アーム部４の復路移動に伴って、上記欠損部１１３Ｃの修復後に、この不能領域Ｈに属さない上記欠損部１１３Ｂの修復を行っている。

以上、１つの液滴吐出部６の移動動作について説明を行ったが、この装置は複数の液滴吐出部６を有し、それぞれが独立して動作している。

次に、図７Ｂに示す複数の液滴材料を滴下する液滴吐出部６Ａによって、上記欠損部１１３の画素を修復する手順を、図１９Ａ〜図１９Ｃ、および、図２０Ａ〜図２０Ｃを用いて、説明する。

まず、図１９Ａ〜図１９Ｃに示すように、上記欠損部１１３の画素長手方向が、上記アーム部４の移動方向に直交する方向であるときの、上記欠損部１１３の修復を説明する。

図１９Ａに示すように、ダスト等が原因で、製造途中に、ＲおよびＧの画素間が混色してしまって、所望の色を示さない画素ができた際に、その部分を矩形状にレーザーで除去して、上記欠損部１１３である凹部を形成する。そして、上記液滴吐出部６Ａを、矢印Ａ方向の一方向に移動する。

その後、図１９Ｂに示すように、上記液滴吐出部６Ａによって、Ｒ画素の上記欠損部１１３に液滴を滴下し、さらに、図１９Ｃに示すように、上記液滴吐出部６Ａによって、Ｇ画素の上記欠損部１１３に液滴を滴下する。

次に、図２０Ａ〜図２０Ｃに示すように、上記欠損部１１３の画素長手方向が、上記アーム部４の移動方向であるときの、上記欠損部１１３の修復を説明する。

図２０Ａに示すように、ダスト等が原因で、製造途中に、ＲおよびＧの画素間が混色してしまって、所望の色を示さない画素ができた際に、その部分を矩形状にレーザーで除去して、上記欠損部１１３である凹部を形成する。そして、上記液滴吐出部６Ａを、矢印Ａ方向の一方向に移動する。

その後、図２０Ｂに示すように、上記液滴吐出部６Ａによって、Ｒ画素の上記欠損部１１３に液滴を滴下し、さらに、図２０Ｃに示すように、上記液滴吐出部６Ａによって、Ｇ画素の上記欠損部１１３に液滴を滴下する。

上記構成の液滴塗布装置によれば、上記基台１１に対して相対的に移動可能なアーム部４と、このアーム部４に移動可能に取り付けられた複数の液滴吐出部６とを有するので、上記基板１０の（着色不良部分等の）所定部分に上記液滴吐出部６によって液滴を塗布するときに、上記アーム部４や上記液滴吐出部６を移動して液滴を塗布できて、効率よく、上記基板１０の所定部分に液滴を塗布できる。

また、上記液滴吐出部６の数量を必要最小限にできて、非動作の上記液滴吐出部６の数量を減らすことができる。したがって、液滴による上記液滴吐出部６の目詰まりを防止し、上記液滴吐出部６のメンテナンス動作に伴う廃液の液量を減少でき、さらに、全ての上記液滴吐出部６の吐出量を均一にできる。

また、上記ビーム部４１，４２は、矢印Ｂ方向に延びる複数の平面を有し、上記液滴吐出部６は、上記複数の平面の内の一つの平面に取り付けられているので、上記載置面１１ａに対する上記一つの平面の位置精度を容易に高精度にできて、上記基板１０に対する上記液滴吐出部６の液滴の着弾位置の精度を向上させることができる。

これに対して、上記複数の平面の内の二つの平面に上記液滴吐出部６を取り付ける場合、上記載置面１１ａに対する上記二つの平面の位置精度を高精度にすることは、上記ビーム部４１，４２の加工の観点や上記ビーム部４１，４２の取付の観点等において、難しく、上記基板１０に対する上記液滴吐出部６の液滴の着弾位置の精度が悪化する問題がある。

具体的に述べると、上記ビーム部４１，４２は、矢印Ｂ方向に２ｍ以上あり、上記ビーム部４１，４２の四面中の二面の面精度を出すことは難しい。また、上記ビーム部４１，４２の対向する二面の平行度を確保することは非常に困難である。

仮に、図２１Ａに示すように、上記第２のビーム部４２の上記対向面４２ａおよび上記取付面４２ｂの二面に、上記液滴吐出部６を搭載すると、上記対向面４２ａと上記取付面４２ｂとの間の平行ずれにより、上記液滴吐出部６のスライド軌跡は平行とはならない。

また、図２１Ｂに示すように、上記取付面４２ｂを上記載置台３に対して垂直に設定すると、上記対向面４２ａは垂直とならずに、最悪の場合、上記対向面４２ａは、矢印Ｂ方向に渡って傾き角が異なってしまう。ここで、矢印Ｂ方向に渡って傾き角が異なってしまうとは、図２１Ｂに示す上記対向面４２ａが、紙面手前側では実線である一方で、紙面奥側では図２１Ｂ中の点線のようになることである。

そして、上記対向面４２ａでの上記液滴吐出部６のスライド軌跡を平行にするためには、上記対向面４２ａと上記スライド機構７との間に、図示しない調整部材を取り付ける必要があり、手間がかかる。

また、特に製造装置として用いる上記液滴吐出部６は、少なくとも数ｋｇ以上に及ぶため、上記観察カメラ９１に比べ重量物である。よって、たとえ上記調整部材により前記傾き角を補正できたとしても、上記スライド機構７の取り付け剛性が低下し、重量物である上記液滴吐出部６をスライドさせると、移動軌跡が不安定となり、結果として着弾精度を悪化させる恐れがあった。

これに対して、本発明の液滴塗布装置では、１本のビーム部４１，４２に対して、このビーム部４１，４２の長手方向の一面（上記取付面４１ｂ，４２ｂ）のみに、上記スライド機構７および上記液滴吐出部６を取り付けている。したがって、上記取付面４１ｂ，４２ｂを、上記基板１０面に対して略垂直にでき、かつ、矢印Ｂ方向に略平行にできる。

また、上記構成の液滴塗布装置によれば、矢印Ａ方向に並べて、上記二つのビーム部４１，４２が設けられるので、この装置に搭載できる上記液滴吐出部６の数量を増加できて、上記基板１０の処理時間を短縮することができる。

また、上記二つのビーム部４１，４２は、一体に連結されて、一体となって、矢印Ａ方向に上記基台１０に対して相対的に移動可能であるので、上記ビーム部４１，４２と上記基台１０とを相対的に移動する移動機構の数量を減少できる。また、上記二つのビーム部４１，４２が、個別に、上記基台１０に対して相対的に移動する場合に生じる、振動（共振）を防止して、この振動による液滴の着弾位置のずれを防止できる。

また、上記隣り合うビーム部４１，４２の間に、上記ビーム部４１，４２に取り付けられた上記撮像部９０および上記観察カメラ９１を有するので、上記撮像部９０および上記観察カメラ９１を上記隣り合うビーム部４１，４２の間のデッドスペースに配置できると共に、上記撮像部９０および上記観察カメラ９１を取り付けるビーム部を別途設ける必要がなくて、装置の小型化が図れる。

なお、上記撮像部９０および上記観察カメラ９１は、面精度の出にくい上記対向面４１ａ，４２ａに取り付けられているが、上記撮像部９０は、上記ビーム部４１に対して移動しないで固定されているので、上記撮像部９０の位置調整は容易である一方、上記観察カメラ９１は、それ自体の移動軌跡のずれを予め計測して、補正することができる。

また、上記対向面４２ａと観察カメラ９１の上記スライド機構９２との間に、図示しない調整部材を取り付けて、上記取付面４２ｂと平行を確保することも可能である。この場合、調整の手間はかかるが、上記観察カメラ９１は、上記液滴吐出部６に比べ軽量物（一般的に２ｋｇ以下）であるために、上記スライド機構９２上を上記観察カメラ９１が移動しても観察ずれを起こす恐れはない。

つまり、上記撮像部９０および上記観察カメラ９１は、上記液滴吐出部６に比べて調整が容易であるため、精度の出にくい上記対向面４１ａ，４２ａに取り付けられても、問題はない。

また、上記液滴吐出部６は、上記第１のビーム部４１の上記取付面４１ｂ、および、上記第２のビーム部４２の上記取付面４２ｂに、取り付けられているので、上記液滴吐出部６は、一体に連結された上記二つのビーム部４１，４２における矢印Ａ方向の外側にある平面に、取り付けられている。したがって、上記二つのビーム部４１，４２の外側から、上記液滴吐出部６の着脱やメンテナンス等の作業を、容易に、行うことができる。

また、上記液滴吐出部６は、上記ビーム部４１，４２の側面に取り付けられているので、上記ビーム部４１，４２に上記ＬＭガイド７０のようなスライド機構を用いると、このスライド機構は、上記液滴吐出部６の自重により、常に片押しされた状態となって、上記液滴吐出部６は、ガタツキや振動を低減しながらスライドできて、着弾位置が安定する。

また、上記ビーム部４１，４２の数量の増減は、自由である。また、上記ビーム部を複数設けた場合、この複数のビーム部は、矢印Ａ方向に並んで配置される。

上記撮像体として、上記撮像部９０や上記観察カメラ９１以外の撮像体であってもよい。上記撮像部９０は、高倍率モードと低倍率モードとをズームによって切り換える一つのカメラユニットであってもよい。また、上記撮像部９０は、光路分割で高倍率および低倍率を同時に観察できるようにしてもよい。具体的に述べると、上記基板１０からの光を分割して、画素数の異なる二つのＣＣＤのそれぞれに導くようにしてもよい。

また、上記液滴吐出部６の移動方向と、上記アーム部４の移動方向とは、平面からみて、互いに直交しなくてもよい。また、上記アーム部４を静止する一方、上記載置台３を可動するようにしてもよい。

また、上記液滴吐出部６は、上記基板１０の全面に液滴を吐出して塗布するようにしてもよい。また、上記液滴吐出部６の数量の増減は、自由である。

また、本発明の液滴塗布装置を、カラーフィルター基板の欠損部の修復を行う装置に適用しているが、基板に点在する所望箇所に吐出を行う他の装置に適用してもよい。例えば、基板上に導電性インクを吐出して配線パターンを描画する装置や、基板上に有機ＥＬ（Electronic Luminescence)を形成する材料を吐出して有機ＥＬ表示部を製造する装置や、有機ＥＬ表示部の欠損部を修復する装置や、大型看板等に画像を印刷する装置や、画像を修復する装置や、その他のインクジェット技術を応用した製造装置に適用できる。

本発明の液滴塗布装置の一実施形態を示す斜視図である。 液滴塗布装置の平面図である。 図１ＡのＣ−Ｃ断面図である。 基板の搬入または搬出時における液滴塗布装置の作用説明図である。 図１ＢのＥ−Ｅ断面図である。 図１ＡのＹ方向からみた部分断面図である。 図１ＡのＸ方向からみた部分断面図である。 液滴吐出部の底面図である。 他の液滴吐出部の底面図である。 基板の処理が完了したときを示す作用説明図である。 基板を搬出するときを示す作用説明図である。 基板を搬入するときを示す作用説明図である。 不吐出検出機構の側面図である。 不吐出検出機構の底面図である。 基板のアライメント動作を示す作用説明図である。 基板のアライメント動作を示す作用説明図である。 撮像部の拡大底面図である。 アライメント動作を示すフローチャートである。 一方の撮像部の低倍率モードのカメラユニットの視野を示す説明図である。 他方の撮像部の低倍率モードのカメラユニットの視野を示す説明図である。 一方の撮像部の高倍率モードのカメラユニットの視野を示す説明図である。 他方の撮像部の高倍率モードのカメラユニットの視野を示す説明図である。 観察カメラにより液滴着弾位置の計測を示す作用説明図である。 観察カメラにより液滴着弾位置の計測を示す作用説明図である。 基板に液滴を滴下する作業において、アーム部が最も紙面右に移動した状態を示す作用説明図である。 基板に液滴を滴下する作業において、アーム部が最も紙面左に移動した状態を示す作用説明図である。 液滴吐出部によって基板に液滴を吐出する動作を示す作用説明図である。 液滴吐出部から欠損部に吐出する動作を示す作用説明図である。 液滴吐出部から欠損部に吐出する動作を示す作用説明図である。 液滴吐出部から欠損部に吐出する動作を示す作用説明図である。 液滴吐出部から欠損部に吐出する動作を示す作用説明図である。 欠損部の画素長手方向が、アーム部の移動方向に直交する方向であるときの、欠損部の修復を示す作用説明図である。 欠損部の画素長手方向が、アーム部の移動方向に直交する方向であるときの、欠損部の修復を示す作用説明図である。 欠損部の画素長手方向が、アーム部の移動方向に直交する方向であるときの、欠損部の修復を示す作用説明図である。 欠損部の画素長手方向が、アーム部の移動方向であるときの、欠損部の修復を示す作用説明図である。 欠損部の画素長手方向が、アーム部の移動方向であるときの、欠損部の修復を示す作用説明図である。 欠損部の画素長手方向が、アーム部の移動方向であるときの、欠損部の修復を示す作用説明図である。 ビーム部の比較例を示す平面図である。 ビーム部の比較例を示す断面図である。

符号の説明

４ アーム部
４１ 第１のビーム部
４１ａ 対向面
４１ｂ 取付面
４２ 第２のビーム部
４２ａ 対向面
４２ｂ 取付面
６，６Ａ 液滴吐出部
１０ 基板
１１０ アライメントマーク
１１３ 欠損部
１１ 基台
１１ａ 載置面
９０ 撮像部
９１ 観察カメラ
９７ 低倍率モードのカメラユニット
９８ 高倍率モードのカメラユニット

Claims (3)

1. 基板が載置される載置面を有する基台と、
   上記載置面に対向し上記載置面の一方向に延在すると共に、上記載置面の他方向に上記基台に対して相対的に移動可能に上記基台に取り付けられ、上記他方向に並んで設けられた二つのビーム部と、
   上記ビーム部に上記一方向に移動可能に取り付けられると共に、上記基板に液滴を吐出して塗布する複数の液滴吐出部と、
   隣り合う上記ビーム部の間に配置されて上記隣り合うビーム部の内の少なくとも一方の上記ビーム部に取り付けられると共に上記載置面に載置された上記基板を撮像する撮像体と
   を備え、
   上記二つのビーム部は、一体に連結されて、一体となって、上記他方向に上記基台に対して相対的に移動可能であり、
   上記二つのビーム部は、それぞれ、上記一方向に延びると共に互いに上記他方向の反対側を向く二つの平面を有し、
   上記液滴吐出部は、第１の上記ビーム部における第２の上記ビーム部に対向する対向面とは反対側の取付面、および、上記第２のビーム部における上記第１のビーム部に対向する対向面とは反対側の取付面に、取り付けられ、
   上記撮像体は、上記第１、上記第２のビーム部の内の少なくとも一方の上記ビーム部の上記対向面に取り付けられ、
   上記撮像体は、上記載置面に載置された上記基板のアライメントマークを検出する撮像部を含むことを特徴とする液滴塗布装置。
2. 基板が載置される載置面を有する基台と、
   上記載置面に対向し上記載置面の一方向に延在すると共に、上記載置面の他方向に上記基台に対して相対的に移動可能に上記基台に取り付けられ、上記他方向に並んで設けられた二つのビーム部と、
   上記ビーム部に上記一方向に移動可能に取り付けられると共に、上記基板に液滴を吐出して塗布する複数の液滴吐出部と、
   隣り合う上記ビーム部の間に配置されて上記隣り合うビーム部の内の少なくとも一方の上記ビーム部に取り付けられると共に上記載置面に載置された上記基板を撮像する撮像体と
   を備え、
   上記二つのビーム部は、一体に連結されて、一体となって、上記他方向に上記基台に対して相対的に移動可能であり、
   上記二つのビーム部は、それぞれ、上記一方向に延びると共に互いに上記他方向の反対側を向く二つの平面を有し、
   上記液滴吐出部は、第１の上記ビーム部における第２の上記ビーム部に対向する対向面とは反対側の取付面、および、上記第２のビーム部における上記第１のビーム部に対向する対向面とは反対側の取付面に、取り付けられ、
   上記撮像体は、上記第１、上記第２のビーム部の内の少なくとも一方の上記ビーム部の上記対向面に取り付けられ、
   上記撮像体は、上記液滴吐出部が上記基板上に着弾した着弾画像を観察する観察カメラを含み、
   この観察カメラは、上記第１、上記第２のビーム部の内の一方の上記ビーム部の上記対向面に、上記一方向に移動可能に取り付けられていることを特徴とする液滴塗布装置。
3. 基板が載置される載置面を有する基台と、
   上記載置面に対向し上記載置面の一方向に延在すると共に、上記載置面の他方向に上記基台に対して相対的に移動可能に上記基台に取り付けられ、上記他方向に並んで設けられた二つのビーム部と、
   上記ビーム部に上記一方向に移動可能に取り付けられると共に、上記基板に液滴を吐出して塗布する複数の液滴吐出部と、
   隣り合う上記ビーム部の間に配置されて上記隣り合うビーム部の内の少なくとも一方の上記ビーム部に取り付けられると共に上記載置面に載置された上記基板を撮像する撮像体と
   を備え、
   上記二つのビーム部は、一体に連結されて、一体となって、上記他方向に上記基台に対して相対的に移動可能であり、
   上記二つのビーム部は、それぞれ、上記一方向に延びると共に互いに上記他方向の反対側を向く二つの平面を有し、
   上記液滴吐出部は、第１の上記ビーム部における第２の上記ビーム部に対向する対向面とは反対側の取付面、および、上記第２のビーム部における上記第１のビーム部に対向する対向面とは反対側の取付面に、取り付けられ、
   上記撮像体は、上記第１、上記第２のビーム部の内の少なくとも一方の上記ビーム部の上記対向面に取り付けられ、
   上記撮像体は、上記載置面に載置された上記基板のアライメントマークを検出する撮像部を含み、
   上記第１のビーム部の上記取付面および上記第２のビーム部の上記取付面には、上記複数の液滴吐出部毎に設けられ上記液滴吐出部を上記一方向に移動させる複数のスライド機構が、取り付けられ、
   この複数のスライド機構は、互いに間隔をあけて配置されると共に、上記基台の上面からみて、上記一方向に千鳥状に配列されていることを特徴とする液滴塗布装置。

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