JP4922130B2 - 塗布装置および塗布方法 - Google Patents

Description

この発明は、塗布面とノズルとを相対的に移動させながらノズルから塗布液を塗布面に向けて吐出して塗布面に塗布軌跡を形成する塗布技術に関するものである。

従来より、有機ＥＬ（Electro Luminescence）材料を利用した有機ＥＬ表示装置の開発が行われており、例えば、高分子有機ＥＬ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表示装置の製造では、ガラス基板（以下、単に「基板」という。）に対して、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）回路の形成、陽極となるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極の形成、隔壁の形成、正孔輸送材料を含む流動性材料（以下「正孔輸送液」という。）の塗布、加熱処理による正孔輸送層の形成、有機ＥＬ材料を含む流動性材料（以下「有機ＥＬ液」という。）の塗布、加熱処理による有機ＥＬ層の形成、陰極の形成、および、絶縁膜の形成による封止が順次行われる。

有機ＥＬ表示装置の製造において、正孔輸送液または有機ＥＬ液（以下、両者を「塗布液」と総称する。）を基板に塗布する装置の１つとして、塗布液を吐出するノズルを基板に対して相対移動するようにした装置が知られている。特許文献１記載の装置では、複数のノズルを主走査方向に移動するとともに、主走査方向へのノズルの移動が行われる毎に基板を副走査方向に移動することにより、基板上の塗布領域に形成された複数の溝に塗布液がストライプ状に塗布される。

このような塗布装置では、塗布領域から塗布液がはみ出してしまうと、製品不良を引き起こしてしまうため、ノズルから塗布領域に向けて塗布液を精度良く吐出することが求められる。そこで、特許文献１記載の装置では、複数ノズル相互のノズル間距離を調整可能に構成しておき、試験塗布用の基板に向けて複数ノズルから試験塗布を行って複数の塗布軌跡を形成し、それら塗布軌跡のピッチに基づきノズル間距離を調整した後で、基板への塗布液の塗布を実行している。なお、特許文献２記載の装置でも、１つのノズルから基板の非塗布領域などに向けて試し塗りにより塗布軌跡を形成し、その塗布軌跡が塗布領域に一致するように基板とノズルとの相対的な位置関係を調整した後で、基板への塗布液の塗布を実行している。ただし、近年は、装置のスループット向上の観点から、特許文献１記載の装置のように複数ノズルを備えておき、ノズル間距離を精度良く調整することが求められている。

特開２００７−１５２１６４号公報（００６３〜００６８） 特開２００４−０７４０５０号公報（００２０）

ところで、特許文献１記載の装置において複数ノズルのノズル間距離を精度良く調整するためには、その前提として、試験塗布で形成した複数の塗布軌跡の間隔を正確に算出する必要がある。そこで、特許文献１記載の装置では、塗布軌跡をＣＣＤカメラなどの撮像手段によって撮像し、その撮像結果に基づき塗布軌跡の間隔を算出している。ところが、発明者が撮像手段を用いて実験したところ、一本の塗布軌跡を二本以上と誤判定したことにより、塗布軌跡の間隔を正確に算出できないことがあった。

この誤判定の原因に関する検討内容は後に詳述するが、上記従来の特許文献１記載の装置では、このような誤判定については全く考慮されていない。したがって、複数の塗布軌跡の間隔を正確に算出することは困難であった。

この発明は上記課題に鑑みなされたものであり、一本の塗布軌跡を二本以上と誤判定するのを未然に防止して、複数の塗布軌跡の間隔を正確に算出し得る塗布装置および塗布方法を提供することを目的とする。

この発明にかかる塗布装置は、上記目的を達成するため、ノズルを所定の塗布面に対してＸ方向に相対移動させながらノズルから塗布液を塗布面に向けて柱状に連続吐出して塗布面上に塗布軌跡を形成する塗布軌跡形成手段と、塗布軌跡形成手段によりＸ方向に直交するＹ方向に並んで形成された複数の塗布軌跡を撮像する撮像手段と、撮像手段により撮像された画像に基づき各塗布軌跡のＹ方向のエッジを検出する検出手段と、検出手段により検出された各塗布軌跡のＹ方向のエッジに基づき複数の塗布軌跡のＹ方向の間隔を算出する算出手段とを備え、検出手段は、画像における所定エリアごとの光強度に基づき（−Ｙ）方向に隣接する所定エリア間の光強度変化量を求め、その光強度変化量の絶対値が所定レベルを超えたか否かを判定する第１判定手段と、第１判定手段により絶対値が所定レベルを超えていないと判定されたときは、（−Ｙ）方向に隣接する次の所定エリアに進んで第１判定手段による判定動作を行わせる一方、第１判定手段により絶対値が所定レベルを超えたと判定されたときは、（−Ｙ）方向に予め設定された不感帯距離だけ進んだ所定エリアから第１判定手段による判定動作を行わせる第１制御手段とを有し、検出手段は、第１判定手段により絶対値が所定レベルを超えたと判定されたとき、当該所定エリアのＹ方向位置を（＋Ｙ）側のエッジとすることを特徴としている。

また、この発明にかかる塗布方法は、上記目的を達成するため、ノズルを所定の塗布面に対してＸ方向に相対移動させながらノズルから塗布液を塗布面に向けて吐出して塗布面上に塗布軌跡を、Ｘ方向に直交するＹ方向に複数並べて形成する塗布軌跡形成工程と、複数の塗布軌跡を撮像する撮像工程と、撮像工程において撮像された画像に基づき各塗布軌跡のＹ方向のエッジを検出する検出工程と、検出工程において検出された各塗布軌跡のＹ方向のエッジに基づき複数の塗布軌跡のＹ方向の間隔を算出する算出工程とを備え、検出工程は、画像における所定エリアごとの光強度に基づき（−Ｙ）方向に隣接する所定エリア間の光強度変化量を求め、その光強度変化量の絶対値が所定レベルを超えたか否かを判定する第１判定工程と、第１判定工程において絶対値が所定レベルを超えていないと判定されたときは、（−Ｙ）方向に隣接する次の所定エリアに進んで第１判定工程を実行させる一方、第１判定工程において絶対値が所定レベルを超えたと判定されたときは、（−Ｙ）方向に予め設定された不感帯距離だけ進んだ所定エリアから第１判定工程を実行させる第１制御工程とを有し、検出工程は、第１判定工程において絶対値が所定レベルを超えたと判定されたとき、当該所定エリアのＹ方向位置を（＋Ｙ）側のエッジとすることを特徴としている。

このように構成された発明（塗布装置および塗布方法）によれば、ノズルを所定の塗布面に対してＸ方向に相対移動させながらノズルから塗布液が塗布面に向けて柱状に連続吐出されて塗布面上に塗布軌跡が形成される。このとき、例えば複数ノズルから塗布液が吐出されて、Ｘ方向に直交するＹ方向に並んで複数の塗布軌跡が形成され、その複数の塗布軌跡が撮像される。そして、撮像された画像に基づき各塗布軌跡のＹ方向のエッジが検出され、その検出された各塗布軌跡のＹ方向のエッジに基づき、複数の塗布軌跡のＹ方向の間隔が算出される。ここで、撮像された画像における所定エリアごとの光強度に基づき（−Ｙ）方向に隣接する所定エリア間の光強度変化量が求められ、その光強度変化量の絶対値が所定レベルを超えたか否かが判定される。所定エリアとして、例えば１画素や縦横各２画素の４画素やＸ方向に１列の４画素など、適宜の画素数からなるエリアを採用することができる。また、光強度変化量として、例えば光強度の微分値や差分値などを採用することができる。そして、絶対値が所定レベルを超えていないと判定されたときは、（−Ｙ）方向に隣接する次の所定エリアに進んで、隣接する所定エリア間の光強度変化量が求められ、その光強度変化量の絶対値が所定レベルを超えたか否かの判定が行われ、同様の動作が継続される。

一方、絶対値が所定レベルを超えたと判定されたとき、当該所定エリアのＹ方向位置が塗布軌跡のＹ方向における（＋Ｙ）側のエッジとされる。また、絶対値が所定レベルを超えたと判定されたときは、（−Ｙ）方向に予め設定された不感帯距離だけ進んだ所定エリアから、（−Ｙ）方向に隣接する所定エリア間の光強度変化量の絶対値が所定レベルを超えたか否かの判定が行われる。このように、不感帯距離の間は絶対値が所定レベルを超えたか否かの判定が行われないため、その間に絶対値が所定レベルを超えたとしても、エッジと判定されることがない。したがって、一本の塗布軌跡を二本以上と誤判定するのを未然に防止することができる。これによって、各塗布軌跡の（＋Ｙ）側のエッジを正確に検出できるため、各塗布軌跡のＹ方向の間隔を正確に算出することができる。

なお、「塗布面」は、所定の塗布領域に塗布液を塗布する基板の塗布領域以外の非塗布領域であってもよく、また、基板と別に設けられた試験塗布専用の部材であってもよい。また、不感帯距離を塗布軌跡のＹ方向の幅より大きくするのが好ましい。これによって一本の塗布軌跡を二本以上と誤判定するのを確実に防止できる。また、不感帯距離を塗布軌跡のＹ方向の間隔より小さくするのが好ましい。これによって、（−Ｙ）方向の次の塗布軌跡の（＋Ｙ）側のエッジを確実に検出できる。

また、検出手段は、画像における所定エリアごとの光強度に基づき（＋Ｙ）方向に隣接する所定エリア間の光強度変化量を求め、その光強度変化量の絶対値が所定レベルを超えたか否かを判定する第２判定手段と、第２判定手段により絶対値が所定レベルを超えていないと判定されたときは、（＋Ｙ）方向に隣接する次の所定エリアに進んで第２判定手段による判定動作を行わせる一方、第２判定手段により絶対値が所定レベルを超えたと判定されたときは、（＋Ｙ）方向に不感帯距離だけ進んだ所定エリアから第２判定手段による判定動作を行わせる第２制御手段とをさらに有し、検出手段は、第２判定手段により絶対値が所定レベルを超えたと判定されたとき、当該所定エリアのＹ方向位置を（−Ｙ）側のエッジとし、算出手段は、検出手段により検出された（＋Ｙ）側のエッジと（−Ｙ）側のエッジとに基づき各塗布軌跡のＹ方向の中心位置を求め、該中心位置に基づき複数の塗布軌跡のＹ方向の間隔を算出するとしてもよい。

また、検出工程は、画像における所定エリアごとの光強度に基づき（＋Ｙ）方向に隣接する所定エリア間の光強度変化量を求め、その光強度変化量の絶対値が所定レベルを超えたか否かを判定する第２判定工程と、第２判定工程において絶対値が所定レベルを超えていないと判定されたときは、（＋Ｙ）方向に隣接する次の所定エリアに進んで第２判定工程を実行させる一方、第２判定工程において絶対値が所定レベルを超えたと判定されたときは、（＋Ｙ）方向に不感帯距離だけ進んだ所定エリアから第２判定工程を実行させる第２制御工程とをさらに有し、検出工程は、第２判定工程において絶対値が所定レベルを超えたと判定されたとき、当該所定エリアのＹ方向位置を（−Ｙ）側のエッジとし、算出工程は、検出工程において検出された（＋Ｙ）側のエッジと（−Ｙ）側のエッジとに基づき各塗布軌跡のＹ方向の中心位置を求め、該中心位置に基づき複数の塗布軌跡のＹ方向の間隔を算出するとしてもよい。

このように構成された発明（塗布装置および塗布方法）によれば、撮像された画像における所定エリアごとの光強度に基づき（＋Ｙ）方向に隣接する所定エリア間の光強度変化量が求められ、その光強度変化量の絶対値が所定レベルを超えたか否かが判定される。そして、絶対値が所定レベルを超えていないと判定されたときは、（＋Ｙ）方向に隣接する次の所定エリアに進んで、隣接する所定エリア間の光強度変化量が求められ、その光強度変化量の絶対値が所定レベルを超えたか否かの判定が行われ、同様の動作が継続される。

一方、絶対値が所定レベルを超えたと判定されたとき、当該所定エリアのＹ方向位置が塗布軌跡のＹ方向における（−Ｙ）側のエッジとされる。また、絶対値が所定レベルを超えたと判定されたときは、（＋Ｙ）方向に不感帯距離だけ進んだ所定エリアから、絶対値が所定レベルを超えたか否かの判定が行われる。これによって、不感帯距離の間は絶対値が所定レベルを超えたか否かの判定が行われないため、その間に絶対値が所定レベルを超えたとしても、エッジと判定されることがない。したがって、一本の塗布軌跡を二本以上と誤判定するのを未然に防止することができる。これによって、各塗布軌跡の（−Ｙ）側のエッジを正確に検出できる。そして、塗布軌跡の（＋Ｙ）側のエッジと（−Ｙ）側のエッジとに基づき、塗布軌跡のＹ方向の中心位置が算出され、該中心位置に基づき複数の塗布軌跡のＹ方向の間隔が算出される。このように、塗布軌跡の（＋Ｙ）側のエッジと（−Ｙ）側のエッジとを正確に検出できるため、各塗布軌跡のＹ方向の間隔を正確に算出することができる。

また、算出手段は、検出手段により検出された（＋Ｙ）側のエッジと（−Ｙ）側のエッジとに基づき、各塗布軌跡のＹ方向の幅をさらに算出するとしてもよい。このように構成された発明によれば、塗布軌跡の（＋Ｙ）側のエッジと（−Ｙ）側のエッジとが正確に検出されているため、各塗布軌跡のＹ方向の幅を正確に算出することができる。

また、不感帯距離を変更設定する不感帯距離設定手段をさらに備えたとしてもよい。不感帯距離は、塗布軌跡のＹ方向の幅より大きくするとともに、塗布軌跡のＹ方向の間隔より小さくすることが好ましいが、このように構成された発明によれば、塗布軌跡のＹ方向の幅や間隔が異なる場合でも、それらに応じて不感帯距離を変更設定することにより、塗布液の粘性の相違による幅の変化や、基板設計の相違による塗布軌跡の間隔の変化に対応することができる。また、撮像手段により撮像された画像を表示する画像表示手段をさらに備えるようにすると、塗布軌跡を目視することができるという利点がある。

この発明にかかる塗布装置および塗布方法によれば、各塗布軌跡の（＋Ｙ）側のエッジを正確に検出することができるため、各塗布軌跡のＹ方向の間隔を正確に算出することができる。

図１は本発明の一実施形態である塗布装置１を示す平面図であり、図２は塗布装置１の正面図である。また、図３は塗布装置１の電気的構成を示すブロック図である。塗布装置１は、平面表示装置用のガラス基板９（以下、単に「基板９」という。）に、平面表示装置用の画素形成材料を含む流動性材料を塗布する装置である。本実施の形態では、塗布装置１において、アクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置用の基板９に、有機ＥＬ液が塗布される。

図１および図２に示すように、塗布装置１は、基板９を保持する基板保持部１１、基板保持部１１を基板９の主面に平行な所定の方向（すなわち、図１中のＹ方向であり、以下「副走査方向」という。）に水平移動する基板移動機構１２、および、基板保持部１１を基板９の主面に垂直な回転軸を中心に回転する基板回転機構１２ａを備える。基板保持部１１は、内部にヒータによる加熱機構（図示省略）を備える。

塗布装置１は、また、基板９上に配置された２つのＣＣＤカメラ（撮像手段）１３、２つのＣＣＤカメラ１３を副走査方向にそれぞれ個別に移動する２つの撮像部移動機構１３ａ、基板保持部１１上の基板９の（＋Ｚ）側の主面（以下「上面」という。）９１に向けて複数（この実施形態では例えば１６本）のノズル１７から有機ＥＬ液を連続的に吐出する吐出機構である塗布ヘッド１４、塗布ヘッド１４を基板９の主面に平行かつ副走査方向に垂直な方向（すなわち、図１中のＸ方向であり、以下「主走査方向」という。）に水平移動するヘッド移動機構１５、塗布ヘッド１４の移動方向（すなわち、Ｘ方向）に関して基板保持部１１の両側に設けられるとともに塗布ヘッド１４からの有機ＥＬ液を受ける２つの受液部１６、および、複数のノズル１７の副走査方向におけるピッチを調整するピッチ調整機構３を備え、図１に示すように、塗布ヘッド１４からの有機ＥＬ液が試験塗布される試験塗布ユニット２を備える。

また、塗布装置１は、装置各部の動作を制御する制御部１０を備える。制御部１０は、各種演算処理を行うＣＰＵを備えており、制御部１０には、通常のコンピュータと同様に、実行されるプログラムを記憶したり演算処理の作業領域となるＲＡＭ、基本プログラムを記憶するＲＯＭ、および各種情報を記憶する固定ディスクからなる記憶部１０１、作業者に各種情報を表示する表示部１０２、キーボードやマウス等の入力部１０３等が接続されている。また、画像処理部１０４は、ＣＣＤカメラ１３，１３が撮像して得られた画像信号に対して所定の画像処理を施すもので、画像処理後の画像データを制御部１０に送出する。また、液供給部１０５は各ノズル１７と配管接続されており、制御部１０からの動作指令に応じて液供給部１０５が駆動されると、液供給部１０５から圧送されてくる塗布液が基板９に向けて柱状に連続吐出される。また、表示部（本発明の「画像表示手段」に相当）１０２は、例えばＬＣＤからなり、ＣＣＤカメラ１３により撮像された画像を表示するように構成されており、ユーザは基板９や各ノズル１７から吐出された有機ＥＬ液の塗布軌跡を目視することができる。

図１に示す塗布ヘッド１４では、１６本のノズル１７が、図１中のＸ方向（すなわち、主走査方向）に関して略直線状に離れて配列されるとともに図１中のＹ方向（すなわち、副走査方向）に僅かにずれて配置される。本実施の形態では、隣接する２本のノズル１７の間の副走査方向における距離は、基板９の塗布領域上に予め形成されている主走査方向に延びる隔壁間のピッチ（以下「隔壁ピッチ」という。）の３倍に等しくされる。塗布装置１では、基板９への有機ＥＬ液の非塗布時に試験塗布ユニット２に対して有機ＥＬ液の試験塗布が行われ、試験塗布の結果に基づいてピッチ調整機構３が制御されることにより、複数のノズル１７間の副走査方向における距離が調整される。

図１に示す塗布装置１においてノズルのピッチが調整される際には、（−Ｘ）側から８番目のノズル１７が基準ノズルとされ、ピッチ調整機構３により、基準ノズルを除く他の１５本のノズルのロックが必要に応じて解除される。そして、当該１５本のノズル１７が副走査方向に移動され、各ノズル１７の副走査方向における基準ノズルからの距離が所定の距離となるように各ノズル１７の位置が調整される。ピッチ調整機構３によるノズル１７の位置調整（すなわち、各ノズル間距離の調整）は、試験塗布ユニット２に試験塗布された有機ＥＬ液をＣＣＤカメラ１３で撮像した画像から、図３に示す制御部１０により算出された各ノズル間距離に基づいて、ピッチ調整機構３が制御部１０により制御されることにより行われる。各ノズル間距離の算出手順については後に詳述する。

図１に示すように、試験塗布ユニット２は、基板保持部１１の（＋Ｙ）側に設けられ、Ｘ方向に離間するとともにＹ方向に関してほぼ同じ位置に配置された２つの試験塗布ステージ部２１、および、２つの試験塗布ステージ部２１の間においてＸ方向に延びるとともに両端部が試験塗布ステージ部２１に固定される中央受液部２２を備える。各試験塗布ステージ部２１は、スライダ２１１（図４および図５参照）を介して基板移動機構１２のレール１２１上にＹ方向に移動可能に取り付けられており、また、接続部１１１を介して基板保持部１１に固定されている。塗布装置１では、基板移動機構１２により基板保持部１１がＹ方向に移動することにより、試験塗布ユニット２も基板保持部１１とともにＹ方向に移動する。

図４および図５は、（＋Ｘ）側の試験塗布ステージ部２１をそれぞれ示す左側面図および背面図である。図４および図５では、基板移動機構１２の一部も併せて描いており、図５では、中央受液部２２の一部も併せて描いている。また、図４および図５では、図示の便宜上、試験塗布ステージ部２１のハウジング２１２を断面にて描いており、図５では、樹脂テープ２１３も断面にて描いている。塗布装置１では、図１に示す（−Ｘ）側の試験塗布ステージ部２１も、図４および図５に示す（＋Ｘ）側の試験塗布ステージ部２１と同様の構造を有する。

図４および図５に示すように、試験塗布ステージ部２１は、基板移動機構１２のレール１２１に移動可能に取り付けられるスライダ２１１、スライダ２１１上に固定されるハウジング２１２、有機ＥＬ液の試験塗布が行われる試験塗布部材である樹脂テープ２１３、ハウジング２１２の上部において樹脂テープ２１３の試験塗布が行われる部位を保持するテープ保持部２１４、未使用の（すなわち、有機ＥＬ液の試験塗布が行われていない）ロール状の樹脂テープ２１３を保持するとともに当該樹脂テープ２１３を繰り出してテープ保持部２１４へと供給するテープ供給部２１５、および、有機ＥＬ液の試験塗布が行われた樹脂テープ２１３の使用済みの部分を巻き取って回収するテープ回収部２１６を備える。本実施の形態では、樹脂テープ２１３として、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト）系の樹脂テープが利用される。

試験塗布ステージ部２１は、また、図５に示すように、テープ供給部２１５およびテープ回収部２１６を回転するモータ２１７１およびウォームギア２１７２、並びに、テープ保持部２１４の（＋Ｘ）側に配置される外側受液部２１８を備える。この外側受液部２１８は、テープ保持部２１４の（−Ｘ）側に配置される中央受液部２２と共に、テープ保持部２１４に保持された樹脂テープ２１３よりも僅かに下方、すなわち（−Ｚ）側に配置される。

試験塗布ステージ部２１では、モータ２１７１が駆動されることにより、テープ供給部２１５およびテープ回収部２１６がそれぞれ、図４中における反時計回りに所定の角度だけ回転する。これにより、テープ保持部２１４において、樹脂テープ２１３が（＋Ｙ）方向へと所定の長さだけ送られ、樹脂テープ２１３の未使用部分がテープ保持部２１４に位置する。試験塗布ステージ部２１は、図４に示すように、テープ供給部２１５とテープ保持部２１４との間に、テープ供給部２１５から繰り出される樹脂テープ２１３の終端を検出するセンサ２１５１を備え、また、テープ回収部２１６の近傍に、テープ回収部２１６に所定量の樹脂テープ２１３が巻き取られたことを検出するセンサ２１６１を備える。

図４および図５に示す試験塗布ステージ部２１では、樹脂テープ２１３のテープ保持部２１４に保持されている一部の（＋Ｚ）側の主面が、複数のノズル１７（図１参照）からの有機ＥＬ液が試験塗布される試験塗布面（本発明の「塗布面」に相当）２１３１となっており、樹脂テープ２１３の当該一部を保持するテープ保持部２１４が、試験塗布面２１３１を有する試験塗布部となっている。また、樹脂テープ２１３を供給および回収するテープ供給部２１５およびテープ回収部２１６が、試験塗布部の試験塗布面２１３１を新たな試験塗布面と交換する試験塗布面交換機構となっている。換言すれば、試験塗布ユニット２は、主走査方向において離間して設けられる２つの試験塗布面２１３１、および、２つの試験塗布面２１３１を個別に新たな試験塗布面と交換する２つの試験塗布面交換機構を備える。

図６は、図４および図５に示すテープ保持部２１４近傍を示す平面図である。図４ないし図６に示すように、テープ保持部２１４は、樹脂テープ２１３の（−Ｚ）側（すなわち、試験塗布面２１３１とは反対側）に配置されて樹脂テープ２１３を吸着するテープ吸着部２１４１、樹脂テープ２１３の（＋Ｚ）側に配置されて、すなわち試験塗布面２１３１に対向するように配置されて、樹脂テープ２１３の試験塗布面２１３１近傍の部位をテープ吸着部２１４１に向けて押圧するテープ押圧部２１４２、テープ押圧部２１４２をＺ方向に昇降する押圧部昇降機構２１４３、並びに、テープ押圧部２１４２および押圧部昇降機構２１４３をＹ方向に移動する押圧部移動機構２１４４を備える。

テープ吸着部２１４１は、樹脂テープ２１３を保持するとともに基板保持部１１上の基板９の上面９１（図１参照）に平行な保持平面２１４５を備え、テープ押圧部２１４２は、図６に示すように、樹脂テープ２１３の試験塗布面２１３１の（＋Ｙ）側および（−Ｙ）側においてＸ方向に延びる２本の爪部２１４６を備える。図４ないし図６に示すテープ保持部２１４では、押圧部昇降機構２１４３によりテープ押圧部２１４２が下降することにより、テープ吸着部２１４１上において（＋Ｚ）側に凸となるように僅かに撓んでいる樹脂テープ２１３が、２本の爪部２１４６によりテープ吸着部２１４１の保持平面２１４５に向けて押圧される。

そして、テープ吸着部２１４１により樹脂テープ２１３が真空吸着されることにより、樹脂テープ２１３の試験塗布面２１３１が、テープ吸着部２１４１の保持平面２１４５上に平滑な状態で固定されて基板９の上面９１（図１参照）と同じ高さとされる。試験塗布ステージ部２１では、テープ吸着部２１４１およびテープ押圧部２１４２が、樹脂テープ２１３の試験塗布面２１３１を固定するテープ固定部となっている。テープ押圧部２１４２は、テープ吸着部２１４１による樹脂テープ２１３の吸着後、押圧部昇降機構２１４３により上昇して樹脂テープ２１３から離間するとともに、押圧部移動機構２１４４により（＋Ｙ）方向に移動して、試験塗布面２１３１上から退避する。

次に、基板９に対する有機ＥＬ液の塗布が行われる前の塗布装置１における準備作業について説明する。塗布装置１では、準備作業として、図１に示す塗布ヘッド１４の複数のノズル１７の副走査方向におけるピッチ（以下「ノズルピッチ」という。）が調整され、基板９のノズル１７に対する相対位置の調整が行われた後、基板９に対して有機ＥＬ液が塗布される。図７は、塗布装置１における準備作業（すなわち、ノズルピッチの調整および基板９の位置調整）の手順を示すフローチャートである。

塗布装置１では、まず、基板保持部１１が図１に示す位置から（−Ｙ）方向に移動することにより、試験塗布ユニット２の２つの試験塗布ステージ部２１が、塗布ヘッド１４の複数のノズル１７の主走査方向における移動経路（すなわち、基板９に対する相対移動の経路）の下方の試験塗布位置に位置する。このとき、２つの試験塗布ステージ部２１がそれぞれ、２つのＣＣＤカメラ１３の下方に位置する（ステップＳ１１）。

塗布装置１では、基板移動機構１２が、試験塗布ユニット２の２つの試験塗布部であるテープ保持部２１４（図４〜図６参照）を、複数のノズル１７の主走査方向における移動経路に対して進退させる試験塗布部進退機構となっている。なお、試験塗布ユニット２は必ずしも基板保持部１１とともに移動される必要はなく、基板移動機構１２とは独立して駆動される他の試験塗布部進退機構（例えば、ロッドレスシリンダ、リニアモータや基板移動機構１２のレール１２１上に設けられた他の移動子など）により、試験塗布ユニット２が、複数のノズル１７の主走査方向における移動経路に対して進退してもよい。

試験塗布ユニット２が試験塗布位置に位置すると、液供給部１０５が作動して、塗布ヘッド１４の複数のノズル１７から（＋Ｘ）側の受液部１６に向けて有機ＥＬ液の吐出が開始され、ヘッド移動機構１５が駆動されて塗布ヘッド１４の移動が開始される。そして、複数のノズル１７から同一種類の有機ＥＬ液を基板９に向けて連続的に吐出しつつ、塗布ヘッド１４が（＋Ｘ）側の受液部１６上から、（−Ｘ）側の受液部１６上へと主走査方向に移動することにより、試験塗布ユニット２の各試験塗布ステージ部２１において、テープ保持部２１４に保持された樹脂テープ２１３の試験塗布面２１３１（図４〜図６参照）に有機ＥＬ液がストライプ状に塗布される（ステップＳ１２）。

このとき、樹脂テープ２１３の試験塗布面２１３１は、上述のように、基板保持部１１上の基板９の上面９１と同じ高さとされるため、Ｚ方向における複数のノズル１７と樹脂テープ２１３の試験塗布面２１３１との間の距離は、基板９に対する有機ＥＬ液の塗布時の複数のノズル１７と基板９の上面９１との間の距離と等しくなっている。また、２つの試験塗布ステージ部２１の間では、ノズル１７から吐出される有機ＥＬ液が中央受液部２２により受けられ、各試験塗布ステージ部２１の試験塗布面２１３１と受液部１６との間では、有機ＥＬ液は外側受液部２１８（図５参照）により受けられる。

続いて、各試験塗布ステージ部２１の試験塗布面２１３１がＣＣＤカメラ１３により撮像され、試験塗布面２１３１に塗布された有機ＥＬ液のライン画像が取得されて、制御部１０（図３参照）へと送られ（ステップＳ１３）、この画像に基づき、第１エッジ検出が実行され（ステップＳ１４）、引き続いて第２エッジ検出（ステップＳ１５）が実行される。

ここで、図８を参照して、一本の塗布軌跡を二本以上と誤判定する原因について説明する。図８は、塗布軌跡をＣＣＤカメラで撮像した画像の濃度が均一な場合と不均一な場合とを対比した図である。塗布軌跡の濃度が均一であれば、ＣＣＤカメラで塗布軌跡を撮像して得られる画像の濃度も、通常、図８の上欄に示すように均一になる筈である。そして、この撮像画像について、（＋Ｙ）側から（−Ｙ）方向に、例えば１画素ごとに光強度の微分値を求めていくと、塗布軌跡の（＋Ｙ）側エッジＥＧ＋に達すると微分値が急上昇し、塗布軌跡中で一定の高濃度に達すると微分値が０に戻る。そして、さらに（−Ｙ）方向に、１画素ごとに光強度の微分値を求めていくと、塗布軌跡の（−Ｙ）側エッジＥＧ−に達すると微分値が急降下し、塗布軌跡から完全に外れると微分値が０に戻る。そこで、微分値の絶対値が所定レベルを超えるとエッジと判定することによって、塗布軌跡のＹ方向の両端のエッジが検出される。なお、この明細書では低濃度から高濃度に変化するときに光強度の微分値が上昇するものとしているが、逆に下降するものとしても、微分値の絶対値と所定レベルとを比較しているため、同様に判定することができる。

しかしながら、発明者の実験によると、有機ＥＬ液の種類の違い（乾燥速度、色、粘性など）によって、塗布軌跡の濃度が不均一になったり、塗布軌跡の濃度が均一であっても、ＣＣＤカメラなどの光学系の特性によって、撮像して得られた画像の濃度が不均一になることがあった。例えば光の反射によって塗布軌跡のＹ方向における中央部が白く光ると、図８の下欄に示すように、塗布軌跡を撮像した画像において、その白く光った部分が低濃度になる。この撮像画像について、（＋Ｙ）側から（−Ｙ）方向に、１画素ごとに光強度の微分値を求めていくと、塗布軌跡の（＋Ｙ）側エッジＥＧ＋に達すると微分値が急上昇し、塗布軌跡中で一定の高濃度に達すると微分値が０に戻る。そして、さらに（−Ｙ）方向に、１画素ごとに光強度の微分値を求めていくと、塗布軌跡のＹ方向中央の白い部分に達すると、微分値が急降下した後、０に戻る。さらに（−Ｙ）方向に、１画素ごとに光強度の微分値を求めていくと、塗布軌跡のＹ方向中央の白い部分から外れると、再度、微分値が急上昇し、塗布軌跡中で一定の高濃度に達すると微分値が０に戻る。さらに（−Ｙ）方向に、１画素ごとに光強度の微分値を求めていくと、塗布軌跡の（−Ｙ）側エッジＥＧ−に達すると微分値が急降下し、塗布軌跡から完全に外れると微分値が０に戻る。したがって、単に、微分値の絶対値が所定レベルを超えるとエッジと判定する方法を用いると、図８の下欄の例では、１本の塗布軌跡を２本と誤判定してしまうことになる。そこで、この実施形態では、以下のようにして誤判定を防止している。

図９は図７のステップＳ１４の第１エッジ検出サブルーチンの手順を示すフローチャート、図１０は図９の動作を説明する図である。図９において、まず、撮像した画像における光強度を検出する画素のＹ方向位置を撮像エリアの（＋Ｙ）側の先頭位置に設定する（ステップＳ１４１）。なお、先頭位置に限られず、最も（＋Ｙ）側の塗布軌跡より（＋Ｙ）側であればよい。また、Ｘ方向位置は塗布軌跡が確実に描かれている画素の位置であればよく、この実施形態では例えば、撮像エリアの中央に設定されている。

次いで、ライン番号ＬＮを１に設定し（ステップＳ１４２）、現在のＹ方向位置での光強度の微分値を取得して（ステップＳ１４３）、この微分値の絶対値が予め設定されたしきい値以上か否かが判定される（ステップＳ１４４）。そして、微分値の絶対値がしきい値未満であれば（ステップＳ１４４でＮＯ）、Ｙ方向位置を（−Ｙ）方向に所定値（この実施形態では例えば１画素）だけ進め（ステップＳ１４５）、ステップＳ１４３に戻って以上の手順を繰り返す。すなわち、１画素ごとに光強度を求め、隣接する画素間の光強度の微分値が算出されて、その絶対値がしきい値未満であれば、これらのステップが継続される。

一方、微分値の絶対値がしきい値以上であれば（ステップＳ１４４でＹＥＳ）、現在のＹ方向位置をライン番号ＬＮの第１エッジＥＧ＋に決定する（ステップＳ１４６）。図１０に示すように、ライン番号ＬＮ＝１であればライン１のエッジＥＧ１＋が得られる。次いで、ライン番号ＬＮ＝１６か否かが判定され（ステップＳ１４７）、ＬＮ＝１６でなければ（ステップＳ１４７でＮＯ）、ライン番号ＬＮを１だけインクリメントし（ステップＳ１４８）、Ｙ方向位置を第１サーチ用不感帯領域の距離（第１不感帯距離）Ｄ１だけ（−Ｙ）方向に進めて（ステップＳ１４９）、ステップＳ１４３に戻って、以上の手順が繰り返される。

Ｙ方向位置が第１不感帯距離Ｄ１だけ（−Ｙ）方向に移動している間は、微分値のレベルが判定されないため、図１０に示すように、その間に不均一濃度に起因する微分値の上昇・下降があったとしても、エッジと誤判定するのが防止される。これによって、図１０に示すように、順に、ライン１のエッジＥＧ１＋、ライン２のエッジＥＧ２＋、ライン３のエッジＥＧ３＋が得られることとなる。そして、ステップＳ１４７において、ライン番号ＬＮ＝１６であれば（ステップＳ１４７でＹＥＳ）、１６本の塗布軌跡の第１エッジＥＧ＋を検出したことになるため、このサブルーチンを終了する。

図１１は図７のステップＳ１５の第２エッジ検出サブルーチンの手順を示すフローチャート、図１２は図１１の動作を説明する図である。図１１において、まず、撮像した画像における光強度を検出する画素のＹ方向位置を撮像エリアの（−Ｙ）側の最終位置に設定する（ステップＳ１５１）。なお、最終位置に限られず、第１エッジ検出サブルーチンで最後に検出したエッジＥＧ１６＋から第１不感帯距離Ｄ１だけ（−Ｙ）方向に進んだ位置であってもよい。また、Ｘ方向位置は、移動の手間がなく、幅を正確に検出できるため、第１エッジ検出サブルーチンと同一位置とするのが好ましい。

次いで、ライン番号ＬＮを１６に設定し（ステップＳ１５２）、現在のＹ方向位置での光強度の微分値を取得して（ステップＳ１５３）、この微分値の絶対値が予め設定されたしきい値以上か否かが判定される（ステップＳ１５４）。そして、微分値の絶対値がしきい値未満であれば（ステップＳ１５４でＮＯ）、Ｙ方向位置を（＋Ｙ）方向に所定値（この実施形態では例えば１画素）だけ進め（ステップＳ１５５）、ステップＳ１５３に戻って以上の手順を繰り返す。

一方、微分値の絶対値がしきい値以上であれば（ステップＳ１５４でＹＥＳ）、現在のＹ方向位置をライン番号ＬＮの第２エッジＥＧ−に決定する（ステップＳ１５６）。図１２に示すように、ライン番号ＬＮ＝１６であれば、ライン１６のエッジＥＧ１６−が得られる。次いで、ライン番号ＬＮ＝１か否かが判定され（ステップＳ１５７）、ＬＮ＝１でなければ（ステップＳ１５７でＮＯ）、ライン番号ＬＮを１だけデクリメントし（ステップＳ１５８）、Ｙ方向位置を第２サーチ用不感帯領域の距離（第２不感帯距離）Ｄ２だけ（＋Ｙ）方向に進めた後（ステップＳ１５９）、ステップＳ１５３に戻って、以上の手順が繰り返される。

Ｙ方向位置が第２不感帯距離Ｄ２だけ（＋Ｙ）方向に移動している間は、微分値のレベルが判定されないため、図１２に示すように、その間に不均一濃度による微分値の上昇・下降があったとしても、エッジと誤判定するのが防止される。これによって、図１２に示すように、順に、ライン１６のエッジＥＧ１６−、ライン１５のエッジＥＧ１５−、ライン１４のエッジＥＧ１４−が得られることとなる。そして、ステップＳ１５７において、ライン番号ＬＮ＝１であれば（ステップＳ１５７でＹＥＳ）、１６本の塗布軌跡の第２エッジＥＧ−を検出したことになるため、このサブルーチンを終了する。

図７に戻って、ステップＳ１５の第２エッジ検出サブルーチンが終了すると、ステップＳ１４，Ｓ１５の検出結果に基づきノズルピッチが算出される（ステップＳ１６）。図１３はノズルピッチの算出を説明する図である。この実施形態では、塗布軌跡の各ラインのＹ方向における中心線が求められ、隣接する中心線間のＹ方向における各距離が、Ｙ方向に互いに隣接する２つのノズル１７間の距離（ノズルピッチ）として算出される。すなわち、図１３に示すように、第１エッジＥＧ１＋と第２エッジＥＧ１−とに基づき、ライン１の中心線が算出され、第１エッジＥＧ２＋と第２エッジＥＧ２−とに基づき、ライン２の中心線が算出され、第１エッジＥＧ３＋と第２エッジＥＧ３−とに基づき、ライン３の中心線が算出され、以下同様にして各ラインの中心線が算出され、第１エッジＥＧ１６＋と第２エッジＥＧ１６−とに基づき、ライン１６の中心線が算出される。そして、各ラインの中心線間のＹ方向距離Ｐ１，Ｐ２，…，Ｐ１５が、各ラインに対応する２つのノズル１７間の距離（ノズルピッチ）として算出される。

また、同時に、ライン１の第１エッジＥＧ１＋と第２エッジＥＧ１−とに基づき、ライン１の幅Ｗ１が算出され、ライン２の第１エッジＥＧ２＋と第２エッジＥＧ２−とに基づき、ライン２の幅Ｗ２が算出され、ライン３の第１エッジＥＧ３＋と第２エッジＥＧ３−とに基づき、ライン３の幅Ｗ３が算出され、以下同様にして各ラインの幅が算出され、第１エッジＥＧ１６＋と第２エッジＥＧ１６−とに基づき、ライン１６の幅Ｗ１６が算出される。

ここで、第１、第２不感帯距離Ｄ１，Ｄ２の大きさについて説明する。なお、ノズルピッチの設計値をＰ０、各塗布軌跡のＹ方向における幅の設計値をＷ０とする。まず、第１不感帯距離Ｄ１について考えると、例えばＤ１＝Ｗ０とすると、塗布軌跡の幅Ｗが、ばらつきによってＷ０より多少大きい場合にエッジを誤判定する可能性がある。一方、Ｄ１＝Ｐ０とすると、ピッチＰが、ばらつきによってＰ０より小さい場合に、次のラインのエッジを検出できなくなる可能性がある。したがって、
Ｗ０＜Ｄ１＜Ｐ０
とすることが好ましい。また、ばらつきを考慮すると、例えば、
Ｄ１≒２×Ｗ０
または
Ｄ１≒Ｐ０／２
としてもよい。なお、第２不感帯距離Ｄ２についても同様に考えることができる。また、Ｄ１＝Ｄ２としてもよく、この場合には制御構成を簡素化できるため好ましい。

なお、ステップＳ１４，Ｓ１５のエッジ検出は、この実施形態では例えば、（＋Ｘ）側のＣＣＤカメラ１３により取得された画像に基づいて行っているが、（−Ｘ）側のＣＣＤカメラ１３により取得された画像に基づいて行ってもよい。また、２つのＣＣＤカメラ１３によりそれぞれ取得された画像の双方に基づいて行ってもよい。すなわち、例えば両画像から求めた各エッジの平均値を検出エッジとしてもよい。このように、この実施形態では、制御部１０が本発明の「検出手段」、「算出手段」、「第１判定手段」、「第１制御手段」、「第２判定手段」、「第２制御手段」に相当する。

図７に戻って、ステップＳ１６に続いて、基準ノズルである（−Ｘ）側から８番目のノズル１７と他の１５本のノズル１７とのそれぞれの間の距離が求められ、予め定められているノズルピッチ（上述のように、本実施の形態では隔壁ピッチの３倍に等しい距離である。）に基づいて、各ノズル１７の基準ノズルに対する相対位置が所定の位置となっているか否かが判定される（ステップＳ１７）。

各ノズル１７の基準ノズルに対する相対位置が所定の位置となっていなければ（ステップＳ１７でＮＯ）、上述のように求められた各ノズル間距離に基づき、基準ノズル以外の１５本のノズル１７（以下「移動ノズル」という。）の副走査方向における移動すべき量（以下、単に「移動量」という。）が制御部１０により求められる。以下では、１５本の移動ノズルの全てについて、ノズル位置の調整が必要であると判断されたものとして説明する。

各ノズル１７の移動量が求められると、塗布ヘッド１４からの有機ＥＬ液の吐出が停止された後、ヘッド移動機構１５により塗布ヘッド１４が（＋Ｘ）側へと移動され、図１４中に二点鎖線にて示すように、ピッチ調整機構３と対向する調整位置に位置して塗布ヘッド１４が固定される。続いて、ピッチ調整機構３により、各移動ノズルのロックが解除され、各移動ノズルが副走査方向に移動可能とされる。そして、制御部１０（図３参照）により、ピッチ調整機構３が制御され、ノズル１７が制御部１０により求められた移動量に従って副走査方向に移動される（ステップＳ１８）。各移動ノズルの副走査方向への移動が終了すると、ピッチ調整機構３により各移動ノズルの位置が再びロックされる。なお、１５本の移動ノズルにおいて位置調整が不要と判断されたものがある場合には、当該移動ノズルのロックは解除されず、また、副走査方向への移動も行われない。その後、塗布ヘッド１４の固定が解除される。図１４に示す塗布ヘッド１４は、（＋Ｘ）側の受液部１６上へと移動し、複数のノズル１７から有機ＥＬ液の吐出が開始される。

このように、塗布装置１では、制御部１０により求められた移動量に従って、１本の基準ノズルを除く全てのノズル１７（すなわち、全移動ノズル）が副走査方向に個別に移動されることによりノズルピッチの調整が行われる。本実施の形態では、ノズルピッチが１２０μｍ〜７００μｍの範囲で調整される。なお、塗布装置１では、１６本のノズル１７の全てが副走査方向に個別に移動されてノズルピッチの調整が行われてもよい。

移動ノズルの副走査方向における移動が終了すると、試験塗布ユニット２の各試験塗布ステージ部２１において、図４〜図６に示すテープ吸着部２１４１による樹脂テープ２１３の吸着が解除されるとともに、押圧部移動機構２１４４によりテープ押圧部２１４２が（−Ｙ）方向に移動され、図６に示すように、テープ吸着部２１４１の上方に位置する。続いて、図５に示すモータ２１７１が駆動されることにより、図４〜図６に示すテープ保持部２１４において樹脂テープ２１３が（＋Ｙ）方向へと所定の長さだけ送られ、新しい試験塗布面２１３１がテープ吸着部２１４１上に位置する。

次に、押圧部昇降機構２１４３によりテープ押圧部２１４２が下降して樹脂テープ２１３をテープ吸着部２１４１に向けて押圧するとともに、テープ吸着部２１４１により樹脂テープ２１３が吸着されることにより、試験塗布面が新しい試験塗布面２１３１に交換されて保持平面２１４５上に固定される（ステップＳ１９）。樹脂テープ２１３が吸着されると、テープ押圧部２１４２は試験塗布面２１３１上から退避する。

試験塗布面２１３１が交換されると、ステップＳ１２に戻って、塗布ヘッド１４が、複数のノズル１７から有機ＥＬ液を吐出しつつ（−Ｘ）方向へと移動され、試験塗布ユニット２の２つの試験塗布面２１３１に有機ＥＬ液が塗布される（ステップＳ１２）。続いて、ＣＣＤカメラ１３により試験塗布面２１３１上の有機ＥＬ液のライン画像が取得され、制御部１０により第１エッジおよび第２エッジが検出され、ノズルピッチが算出されて、ノズル位置が所定位置となっているか否かが判定される（ステップＳ１３〜Ｓ１７）。そして、ノズル位置が所定位置となっていると判定される（ステップＳ１７でＹＥＳ）まで、ピッチ調整機構３によるノズル１７の副走査方向への移動、および、試験塗布面２１３１の交換（ステップＳ１８，Ｓ１９）、並びに、試験塗布面２１３１への有機ＥＬ液の塗布、第１エッジ検出、第２エッジ検出、ノズルピッチの算出、および、ノズル位置の判定（ステップＳ１２〜Ｓ１７）が繰り返される。

ステップＳ１７において、各ノズル１７の基準ノズルに対する相対位置が所定の位置となっていれば（ステップＳ１７でＹＥＳ）、２つのＣＣＤカメラ１３の相対位置が調整される（ステップＳ２０）。すなわち、２つのＣＣＤカメラ１３により最後に取得された試験塗布面２１３１上の有機ＥＬ液の２つのストライプ状のライン画像（すなわち、ノズル位置が所定位置となっていると判定された際の画像であり、以下「最終画像」という。）のそれぞれにおいて、制御部１０（図３参照）により、有機ＥＬ液のライン画像中における副走査方向の位置が求められる。続いて、（＋Ｘ）側のＣＣＤカメラ１３により撮像された最終画像を基準として、（−Ｘ）側のＣＣＤカメラ１３により撮像された最終画像中のライン画像の位置の副走査方向におけるずれ量（以下「位置ずれ量」という。）が求められる。次に、（−Ｘ）側の撮像部移動機構１３ａが制御部１０により制御されることにより、（−Ｘ）側のＣＣＤカメラ１３が、位置ずれ量に等しい距離だけ副走査方向に移動されて２つのＣＣＤカメラ１３の相対位置が調整される。

これにより、２つのＣＣＤカメラ１３の撮像領域の中心を結ぶ直線が、塗布ヘッド１４により塗布される有機ＥＬ液のラインに平行とされる。具体的には、（−Ｘ）側のＣＣＤカメラ１３による最終画像中の有機ＥＬ液のライン画像が、（＋Ｘ）側の最終画像に比べて（−Ｙ）側にずれている場合には、（−Ｘ）側のＣＣＤカメラ１３が（−Ｙ）方向に移動され、（＋Ｙ）側にずれている場合には（＋Ｙ）方向に移動される。なお、塗布装置１におけるＣＣＤカメラ１３の位置調整は、（−Ｘ）側のＣＣＤカメラ１３が固定された状態で（＋Ｘ）側のＣＣＤカメラ１３が移動されることにより行われてもよく、両方のＣＣＤカメラ１３が移動されることにより行われてもよい。

ＣＣＤカメラ１３の位置調整が終了すると、基板９の位置調整が行われる（ステップＳ２１）。すなわち、基板移動機構１２により基板９が基板保持部１１および試験塗布ユニット２とともに（＋Ｙ）方向に移動され、図１に実線にて示すように、基板９が２つのＣＣＤカメラ１３の下方に位置する。このとき、基板９の上面９１上において、（＋Ｙ）側の２つの角部近傍、かつ、塗布領域の外側の非塗布領域に設けられた２つの位置決め用目印９３（図１４参照）はそれぞれ、２つのＣＣＤカメラ１３の撮像領域内に位置する。基板９上では、２つの位置決め用目印９３の中心を結ぶ直線が、塗布領域の複数の溝に平行とされている。

続いて、基板位置調整部１０３により２つのＣＣＤカメラ１３が制御され、基板９上の２つの位置決め用目印９３が撮像される。次に、２つの位置決め用目印９３の画像に基づいて位置決め用目印９３の中心間の副走査方向における距離が求められ、予め記憶されている位置決め用目印９３の中心間の主走査方向における距離に基づいて基板９の回転方向のずれ量（すなわち、傾き）が求められる。そして、基板位置調整部１０３により基板回転機構１２ａが基板９の回転方向のずれ量に基づいて制御されて基板９が回転することにより、２つの位置決め用目印９３のＣＣＤカメラ１３に対する副走査方向における相対位置が等しくされる。

既述のように、塗布装置１では、２つのＣＣＤカメラ１３の複数のノズル１７（から吐出されて基板９上に塗布される有機ＥＬ液のライン）に対する副走査方向における相対位置が互いに等しくされている。したがって、２つの位置決め用目印９３のＣＣＤカメラ１３に対する副走査方向の相対位置を互いに等しくすることにより、２つの位置決め用目印９３の複数のノズル１７（から吐出されて基板９上に塗布される有機ＥＬ液のライン）に対する副走査方向における相対位置が互いに等しくされる。すなわち、基板９上の塗布領域の隔壁間の溝が、主走査方向に移動する複数のノズル１７の軌跡に対して平行となる。

このように、塗布装置１では、２つのＣＣＤカメラ１３により取得された有機ＥＬ液のライン画像、および、２つのＣＣＤカメラ１３により取得された基板９の上面９１上の位置決め用目印９３の画像に基づいて、基板移動機構１２および基板回転機構１２ａが、制御部１０（図３参照）により制御されることにより、基板９の複数のノズル１７に対する相対位置が調整される。

そして、基板９の位置調整が終了すると、ヘッド移動機構１５により、塗布ヘッド１４が複数のノズル１７から有機ＥＬ液を連続的に吐出しつつ主走査方向に移動し、塗布ヘッド１４の主走査方向への移動が１回行われる毎に、基板移動機構１２により基板９が副走査方向、すなわち（＋Ｙ）方向にステップ移動する。そして、基板９が図１中に二点鎖線にて示す塗布終了位置に位置するまで、複数のノズル１７の基板９に対する主走査方向および副走査方向への相対的な移動が繰り返されることにより、基板９に有機ＥＬ液がストライプ状に塗布される。

以上説明したように、この実施形態によれば、試験塗布ユニット２の試験塗布面２１３１に有機ＥＬ液が塗布され、ＣＣＤカメラ１３により撮像された試験塗布面２１３１上の有機ＥＬ液のライン画像（塗布軌跡）に基づき、第１エッジ検出および第２エッジ検出が実行される。第１エッジ検出では、光強度の微分値がしきい値以上であれば、そのＹ方向位置を（＋Ｙ）側のエッジとするとともに、第１不感帯距離Ｄ１だけ（−Ｙ）方向に進めて、微分値の判定を行う。また、第２エッジ検出では、光強度の微分値がしきい値以上であれば、そのＹ方向位置を（−Ｙ）側のエッジとするとともに、第２不感帯距離Ｄ２だけ（＋Ｙ）方向に進めて、微分値の判定を行う。このように、不感帯距離Ｄ１，Ｄ２だけ移動している間は微分値のレベルが判定されないため、その間に、撮像して得られた画像の濃度が不均一であることに起因する微分値の上昇・下降があったとしても、エッジと誤判定するのを防止することができる。その結果、各塗布軌跡のＹ方向における間隔、すなわちノズルピッチを正確に算出することができる。これによって、ノズルピッチの算出結果に基づいて複数のノズル１７の副走査方向におけるピッチをピッチ調整機構３により調整することにより、塗布装置１の複数のノズル１７の副走査方向におけるピッチを、基板９に対する有機ＥＬ液の塗布を行うことなく高精度に調整することができる。

また、この実施形態によれば、各塗布軌跡の（＋Ｙ）側の第１エッジＥＧ＋と（−Ｙ）側の第２エッジＥＧ−とを正確に検出できるため、各塗布軌跡の幅Ｗを正確に算出することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記実施形態では、基板９とは別に試験塗布専用に設けられた試験塗布面２１３１に試験塗布を行っているが、本発明はこれに限られず、基板９上の塗布領域以外の非塗布領域に試験塗布を行うようにしてもよい。この形態では、基板９上の非塗布領域が本発明の「塗布面」に相当する。

また、上記実施形態では、第１エッジ検出（図７のステップＳ１４）および第２エッジ検出（図７のステップＳ１５）の両方を行っているが、これに限られず、いずれか一方のみを行うようにしてもよい。この変形形態では、各塗布軌跡のＹ方向の中心線や幅を算出することはできない。しかし、例えば第１エッジ検出のみを行う場合には、図１０に示すように、例えばエッジＥＧ１＋とエッジＥＧ２＋との距離をライン１，２の間隔とし、エッジＥＧ２＋とエッジＥＧ３＋との距離をライン２，３の間隔とすればよい。また、例えば第２エッジ検出のみを行う場合には、図１２に示すように、例えばエッジＥＧ１５−とエッジＥＧ１６−との距離をライン１５，１６の間隔とし、エッジＥＧ１４−とエッジＥＧ１５−との距離をライン１４，１５の間隔とすればよい。これによって、この変形形態でも、ノズルピッチを正確に算出することができる。

また、上記実施形態において、制御部１０は、入力部１０３の操作により第１、第２不感帯距離Ｄ１，Ｄ２の値を変更設定できるように構成してもよい。この変形形態では、制御部１０および入力部１０３が、本発明の「不感帯距離設定手段」を構成する。また、複数種類の第１、第２不感帯距離Ｄ１，Ｄ２を予め記憶部１０１に記憶させておき、制御部１０は、記憶部１０１に記憶されている値から、入力部１０３の操作により所望の値を選択できるように構成してもよい。この変形形態では、記憶部１０１、制御部１０および入力部１０３が、本発明の「不感帯距離設定手段」を構成する。これらの変形形態によれば、ノズルピッチの設計値Ｐ０や塗布軌跡のＹ方向における幅の設計値Ｗ０が異なる場合でも、それらに応じて不感帯距離を変更設定することができる。これによって、例えば粘性の異なる種々の塗布液や、設計が異なる種々の基板９に対応することができる。

また、上記実施形態では、第１、第２エッジ検出において、１画素ごとに光強度の微分値を求めているが、光強度の微分値を求めるエリア（本発明の「所定エリア」に相当）は１画素に限られない。例えば、Ｘ×Ｙ方向に２×２の４画素やＸ×Ｙ方向に４×１の４画素でもよい。２×２の４画素であればＹ方向に２画素ずつ進めればよく、４×１の４画素であればＹ方向に１画素ずつ進めればよい。

また、上記実施形態では、第１、第２エッジ検出において、光強度の微分値を求めているが、微分値に限られない。例えば光強度の差分値など、光強度の変化量を表わすものであればよい。また、上記実施形態では、２つのＣＣＤカメラ１３，１３により塗布軌跡を撮像しているが、カメラの個数や配設位置などは上記実施形態に限定されるものではなく、任意であり、例えば単一のＣＣＤカメラにより塗布軌跡を撮像するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、基板９を保持する基板保持部１１をＹ方向に移動可能に構成しているが、これに限られず、例えば基板保持部１１を固定しておき、塗布ヘッド１４をＹ方向に移動可能に構成するようにしてもよい。すなわち、ノズル１７に対して基板９がＹ方向に相対的に移動できればよい。また、上記実施形態では、１６本のノズル１７を備えているが、これに限られない。

また、上記実施形態では、隣接するノズル１７は、Ｙ方向に基板９の隔壁ピッチの３倍だけずれるように構成されているが、これに限られず、例えばＹ方向に基板９の隔壁ピッチに等しい距離だけずれるように構成してもよい。

また、上記実施形態では、各ノズル１７は同一種類の有機ＥＬ液を基板９に向けて吐出するように構成されているが、これに限られず、各ノズル１７は異なる種類の有機ＥＬ液を吐出するように構成してもよい。この場合、隣接するノズル１７は、吐出する種類に応じた距離だけずれるように構成すればよい。例えば、各ノズル１７がＹ方向に順にＲ用、Ｇ用、Ｂ用の有機ＥＬ液をそれぞれ基板９に向けて吐出する場合には、隣接するノズル１７は、Ｙ方向に基板９の隔壁ピッチに等しい距離だけずれるように構成すればよい。

また、上記実施形態では、基板９に隔壁が形成されており、この隔壁の間に塗布液を塗布するように構成されているが、これに限られず、例えば隔壁が形成されていない平板状の基板に塗布液をライン状に塗布する構成でもよい。この形態では、隣接するノズル１７は、例えばＲ用、Ｇ用、Ｂ用の有機ＥＬ液をそれぞれ吐出する場合には、基板上に最終的に形成される塗布液列のピッチに等しい距離だけずれるように構成すればよく、例えば同一種類の有機ＥＬ液を吐出する場合には、基板上に最終的に形成される塗布液列のピッチの３倍だけずれるように構成すればよい。

さらに、本発明は、半導体ウエハ、ガラス基板、液晶表示用ガラス基板、プラズマ表示用ガラス基板、光ディスク用基板などの各種基板に、液体状の有機ＥＬ材料や蛍光体、フォトレジスト液、現像液、エッチング液などの塗布液を塗布する塗布装置および塗布方法に対して適用することができる。

本発明は、塗布液を所定の塗布面に吐出して塗布軌跡を形成する塗布装置および塗布方法全般に適用される。

本発明の一実施形態である塗布装置を示す平面図である。 塗布装置の正面図である。 塗布装置の電気的構成を示すブロック図である。 （＋Ｘ）側の試験塗布ステージ部を示す左側面図である。 （＋Ｘ）側の試験塗布ステージ部を示す背面図である。 テープ保持部近傍を示す平面図である。 塗布装置における準備作業の手順を示すフローチャートである。 塗布軌跡をＣＣＤカメラで撮像した画像の濃度が均一な場合と不均一な場合とを対比した図である。 図７のステップＳ１４の第１エッジ検出サブルーチンの手順を示すフローチャートである。 図９の動作を説明する図である。 図７のステップＳ１５の第２エッジ検出サブルーチンの手順を示すフローチャートである。 図１１の動作を説明する図である。 ノズルピッチの算出を説明する図である。 塗布装置の平面図である。

符号の説明

１０…制御部（検出手段、算出手段、第１判定手段、第１制御手段、第２判定手段、第２制御手段、不感帯距離設定手段）、１３…ＣＣＤカメラ（撮像手段）、１７…ノズル（塗布軌跡形成手段）、１０１…記憶部（不感帯距離設定手段）、１０２…表示部（画像表示手段）、１０３…入力部（不感帯距離設定手段）、１０５…液供給部（塗布軌跡形成手段）、２１３１…試験塗布面（塗布面）

Claims (7)

1. ノズルを所定の塗布面に対してＸ方向に相対移動させながら前記ノズルから塗布液を前記塗布面に向けて柱状に連続吐出して前記塗布面上に塗布軌跡を形成する塗布軌跡形成手段と、
   前記塗布軌跡形成手段によりＸ方向に直交するＹ方向に並んで形成された複数の前記塗布軌跡を撮像する撮像手段と、
   前記撮像手段により撮像された画像に基づき前記各塗布軌跡のＹ方向のエッジを検出する検出手段と、
   前記検出手段により検出された前記各塗布軌跡のＹ方向のエッジに基づき前記複数の塗布軌跡のＹ方向の間隔を算出する算出手段と
   を備え、
   前記検出手段は、
   前記画像における所定エリアごとの光強度に基づき（−Ｙ）方向に隣接する前記所定エリア間の光強度変化量を求め、その光強度変化量の絶対値が所定レベルを超えたか否かを判定する第１判定手段と、
   前記第１判定手段により前記絶対値が前記所定レベルを超えていないと判定されたときは、（−Ｙ）方向に隣接する次の前記所定エリアに進んで前記第１判定手段による判定動作を行わせる一方、前記第１判定手段により前記絶対値が前記所定レベルを超えたと判定されたときは、（−Ｙ）方向に予め設定された不感帯距離だけ進んだ前記所定エリアから前記第１判定手段による判定動作を行わせる第１制御手段と
   を有し、
   前記検出手段は、前記第１判定手段により前記絶対値が前記所定レベルを超えたと判定されたとき、当該所定エリアのＹ方向位置を（＋Ｙ）側の前記エッジとすることを特徴とする塗布装置。
2. 前記検出手段は、
   前記画像における所定エリアごとの光強度に基づき（＋Ｙ）方向に隣接する前記所定エリア間の光強度変化量を求め、その光強度変化量の絶対値が前記所定レベルを超えたか否かを判定する第２判定手段と、
   前記第２判定手段により前記絶対値が前記所定レベルを超えていないと判定されたときは、（＋Ｙ）方向に隣接する次の前記所定エリアに進んで前記第２判定手段による判定動作を行わせる一方、前記第２判定手段により前記絶対値が前記所定レベルを超えたと判定されたときは、（＋Ｙ）方向に前記不感帯距離だけ進んだ前記所定エリアから前記第２判定手段による判定動作を行わせる第２制御手段と
   をさらに有し、
   前記検出手段は、前記第２判定手段により前記絶対値が前記所定レベルを超えたと判定されたとき、当該所定エリアのＹ方向位置を（−Ｙ）側の前記エッジとし、
   前記算出手段は、前記検出手段により検出された（＋Ｙ）側の前記エッジと（−Ｙ）側の前記エッジとに基づき前記各塗布軌跡のＹ方向の中心位置を求め、該中心位置に基づき前記複数の塗布軌跡のＹ方向の間隔を算出する請求項１記載の塗布装置。
3. 前記算出手段は、前記検出手段により検出された（＋Ｙ）側の前記エッジと（−Ｙ）側の前記エッジとに基づき、前記各塗布軌跡のＹ方向の幅をさらに算出する請求項２記載の塗布装置。
4. 前記不感帯距離を変更設定する不感帯距離設定手段をさらに備えた請求項１ないし３のいずれかに記載の塗布装置。
5. 前記撮像手段により撮像された画像を表示する画像表示手段をさらに備えた請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装置。
6. ノズルを所定の塗布面に対してＸ方向に相対移動させながら前記ノズルから塗布液を前記塗布面に向けて吐出して前記塗布面上に塗布軌跡を、Ｘ方向に直交するＹ方向に複数並べて形成する塗布軌跡形成工程と、
   前記複数の塗布軌跡を撮像する撮像工程と、
   前記撮像工程において撮像された画像に基づき前記各塗布軌跡のＹ方向のエッジを検出する検出工程と、
   前記検出工程において検出された前記各塗布軌跡のＹ方向のエッジに基づき前記複数の塗布軌跡のＹ方向の間隔を算出する算出工程と
   を備え、
   前記検出工程は、
   前記画像における所定エリアごとの光強度に基づき（−Ｙ）方向に隣接する前記所定エリア間の光強度変化量を求め、その光強度変化量の絶対値が所定レベルを超えたか否かを判定する第１判定工程と、
   前記第１判定工程において前記絶対値が前記所定レベルを超えていないと判定されたときは、（−Ｙ）方向に隣接する次の前記所定エリアに進んで前記第１判定工程を実行させる一方、前記第１判定工程において前記絶対値が前記所定レベルを超えたと判定されたときは、（−Ｙ）方向に予め設定された不感帯距離だけ進んだ前記所定エリアから前記第１判定工程を実行させる第１制御工程と
   を有し、
   前記検出工程は、前記第１判定工程において前記絶対値が前記所定レベルを超えたと判定されたとき、当該所定エリアのＹ方向位置を（＋Ｙ）側の前記エッジとすることを特徴とする塗布方法。
7. 前記検出工程は、
   前記画像における所定エリアごとの光強度に基づき（＋Ｙ）方向に隣接する前記所定エリア間の光強度変化量を求め、その光強度変化量の絶対値が前記所定レベルを超えたか否かを判定する第２判定工程と、
   前記第２判定工程において前記絶対値が前記所定レベルを超えていないと判定されたときは、（＋Ｙ）方向に隣接する次の前記所定エリアに進んで前記第２判定工程を実行させる一方、前記第２判定工程において前記絶対値が前記所定レベルを超えたと判定されたときは、（＋Ｙ）方向に前記不感帯距離だけ進んだ前記所定エリアから前記第２判定工程を実行させる第２制御工程と
   をさらに有し、
   前記検出工程は、前記第２判定工程において前記絶対値が前記所定レベルを超えたと判定されたとき、当該所定エリアのＹ方向位置を（−Ｙ）側の前記エッジとし、
   前記算出工程は、前記検出工程において検出された（＋Ｙ）側の前記エッジと（−Ｙ）側の前記エッジとに基づき前記各塗布軌跡のＹ方向の中心位置を求め、該中心位置に基づき前記複数の塗布軌跡のＹ方向の間隔を算出する請求項６記載の塗布方法。

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