JP6041220B2 - 溶液吐出装置の検査方法およびデバイスの製造方法 - Google Patents

溶液吐出装置の検査方法およびデバイスの製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、溶液吐出装置の検査方法およびデバイスの製造方法に関し、特に溶液吐出装置から吐出される液滴の着弾精度を検査する技術に関する。
有機発光素子やＴＦＴ基板等のデバイスにおいては、特定の機能を発揮するための機能層が用いられる。機能層の例としては、有機発光素子における有機発光層や、ＴＦＴ基板における有機半導体層等が挙げられる。
現在、デバイスの大型化が進み、効率の良い機能層の成膜方法として、機能性材料を含む溶液（以下、「インク」と称する。）をインクジェット法等により塗布するウエットプロセスが提案されている。このようなウエットプロセスは、機能層を形成する際の位置精度が基板サイズに依存せず、デバイスの大型化への技術的障壁が比較的低いメリットがある。代表的なインクジェット法によるウエットプロセスでは、まず、溶液吐出装置の作業テーブル上に吐出対象物を載置し、その吐出対象物の表面に対してインクジェットヘッドを走査させながら、インクジェットヘッドの複数の吐出口からインクの液滴を吐出させる。そして、吐出対象物の表面に液滴を付着させ、その後に付着した液滴を乾燥させることによって機能層を形成している（特許文献１）。
インクジェット法によるウエットプロセスにおいて、より高い位置精度で機能層を形成するためには、溶液吐出装置の着弾精度が一定の水準を満たしている必要がある。すなわち、予定した位置に予定した体積の液滴を付着させる機能を溶液吐出装置が持ち合わせている必要がある。そのような機能を持ち合わせていることを確認するために、一般には、インクジェット法によるウエットプロセスを開始する前に、溶液吐出装置から吐出される液滴の着弾精度の検査が行なわれている。
着弾精度の検査では、検査用基板の検査領域や、デバイス半製品の周縁部分に設けられた検査領域に向けて各吐出口から液滴を吐出させ、検査領域を撮像し、撮像により得られた各液滴の画像に基づいて各液滴の位置ずれ量や体積を検査している。具体的には、例えば、液滴が付着した検査領域をＣＣＤカメラなどの撮像装置により撮像し、撮像により得られた画像中の付着物の中からパターンマッチング等により主滴を判別し、判別した主滴の付着位置を読み取ってその付着位置から主滴の位置ずれ量を算出すると共に、その主滴の付着面積を読み取ってその付着面積から主滴の体積を算出している。
特開２００２−３１８５５６号公報
しかしながら、検査領域に着弾後の液滴は常に乾燥しており、乾燥による体積の減少に伴って付着面積も経時的に減少するため、高精度で溶液吐出装置の着弾精度の検査を行なうことは容易ではない。そこで、着弾精度を向上させるために、例えば、全ての液滴を完全に乾燥させてから撮像を開始することも考えられるが、その場合、液滴が完全に乾燥するまで待たなくてはならないため、検査に長時間を要する。
本発明は、高精度かつ短時間で溶液吐出装置の着弾精度の検査を行なうことができる溶液吐出装置の検査方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法は、溶液吐出装置が有する複数の吐出口から吐出対象物に向けて吐出される液滴の着弾精度を検査する溶液吐出装置の検査方法であって、前記複数の吐出口から液滴を吐出させ、それら液滴を前記吐出対象物の表面における検査領域に付着させる吐出工程と、前記検査領域を複数の撮像領域に分けて撮像領域毎に異なるタイミングでそれら撮像領域を撮像し、付着した前記各液滴を含む前記各撮像領域内の各付着物の画像を取得する撮像工程と、前記各画像に基づいて前記各付着物の付着面積を読み取る読取工程と、前記撮像領域毎に、前記付着面積が付着面積規格の範囲内であると判断された付着物の中から主滴を判別する判別工程と、前記主滴と判別された付着物の画像に基づいて着弾精度を評価する評価工程と、を含み、前記付着面積規格の上限値および下限値のそれぞれは、前記撮像工程における撮像のタイミングに応じて設定されており、第１のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する値よりも、前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する値の方が小さい。
本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法は、付着面積が付着面積規格の範囲内であると判断された付着物の中から主滴を判別するため、短時間で溶液吐出装置の着弾精度の検査を行なうことができる。また、付着面積規格の上限値および下限値のそれぞれは、撮像工程における撮像のタイミングに応じて設定されており、第１のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する値よりも、前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する値の方が小さいため、高精度で溶液吐出装置の着弾精度の検査を行なうことができる。
本発明の一態様に係る溶液吐出装置の主要構成を示す図である。 本発明の一態様に係る溶液吐出装置の機能ブロック図である。 インクジェットヘッドの概略構成を示す断面図である。 （ａ），（ｂ）は、第１の実施形態に係る溶液吐出装置の検査方法を示す工程図である。 第１の実施形態において主滴判別の対象となる付着物を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、第１の実施形態に係るデータテーブルを示す図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第１の実施形態に係る液滴の付着面積の経時的な減少傾向を示す図である。 （ａ），（ｂ）は、第２の実施形態に係る溶液吐出装置の検査方法を示す工程図である。 第２の実施形態において主滴判別の対象となる付着物を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、第２の実施形態に係るデータテーブルを示す図である。 （ａ），（ｂ）は、第２の実施形態に係る主滴判別の判別パターンを示す図である。 変形例１に係る検査領域を示す図である。 （ａ），（ｂ）は、変形例１に係るデータテーブルを示す図である。 変形例２において主滴判別の対象となる付着物を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、変形例２に係るデータテーブルを示す図である。 変形例２に係る主滴判別の判別パターンを示す図である。 変形例３において主滴判別の対象となる付着物を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、変形例３に係るデータテーブルを示す図である。 本発明の一態様に係るデバイスの製造方法を示す工程図である。 本発明の一態様に係るデバイスの概略構成を示す断面図である。
以下、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法およびデバイスの製造方法について、図面を参照しながら説明する。
［本発明の一態様の概要］
本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法は、溶液吐出装置が有する複数の吐出口から吐出対象物に向けて吐出される液滴の着弾精度を検査する溶液吐出装置の検査方法であって、前記複数の吐出口から液滴を吐出させ、それら液滴を前記吐出対象物の表面における検査領域に付着させる吐出工程と、前記検査領域を複数の撮像領域に分けて撮像領域毎に異なるタイミングでそれら撮像領域を撮像し、付着した前記各液滴を含む前記各撮像領域内の各付着物の画像を取得する撮像工程と、前記各画像に基づいて前記各付着物の付着面積を読み取る読取工程と、前記撮像領域毎に、前記付着面積が付着面積規格の範囲内であると判断された付着物の中から主滴を判別する判別工程と、前記主滴と判別された付着物の画像に基づいて着弾精度を評価する評価工程と、を含み、前記付着面積規格の上限値および下限値のそれぞれは、前記撮像工程における撮像のタイミングに応じて設定されており、第１のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する値よりも、前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する値の方が小さい。
また、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法の特定の局面では、前記付着面積規格の下限値と上限値との差は、前記第１のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する差よりも、前記第２のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する差の方が小さい。
また、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法の特定の局面では、前記判別工程において、前記各撮像領域から何れかの付着物を選択し、それら付着物の付着面積に基づいて付着面積の経時的な減少傾向に関する近似線を作成し、前記近似線に基づいて前記付着面積規格の上限値および下限値を設定する。
また、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法の特定の局面では、前記検査領域には、前記複数の吐出口のそれぞれに対応した狙い位置が表示されており、前記吐出工程において、前記各吐出口から前記各狙い位置に向けて液滴を吐出させ、前記読取工程において、前記各画像に基づいて前記各付着物の前記各狙い位置からの位置ずれ量を読み取り、前記判別工程において、前記撮像領域毎に、前記付着面積が前記付着面積規格の範囲内であり、かつ、前記位置ずれ量が位置ずれ量規格の範囲内である付着物の中から主滴を判別する。
また、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法の特定の局面では、前記検査領域には、前記複数の吐出口のそれぞれに対応した狙い位置が表示されており、前記吐出工程において、前記各吐出口から前記各狙い位置に向けて液滴を吐出させ、前記読取工程において、前記各画像に基づいて前記各付着物の前記各狙い位置からの位置ずれ量を読み取り、前記判別工程において、前記撮像領域毎に、前記付着面積が前記付着面積規格の範囲内であり、かつ、前記位置ずれ量が最も小さい付着物を主滴と判別する。
また、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法の特定の局面では、前記検査領域は、互いに離間する複数に分割されていると共に、前記分割された検査領域のいずれかには、前記複数の吐出口のいずれかに対応した狙い位置が表示されており、前記吐出工程において、隣り合う前記吐出口からは、それぞれ異なる前記検査領域に表示されている狙い位置に向けて液滴を吐出させる。
また、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法の特定の局面では、前記判別工程において、前記付着面積が付着面積規格の範囲内であると判断された付着物が１つの撮像領域に複数存在する場合は、それら付着物に対してパターンマッチングを行ない主滴を判別する。
本発明の一態様に係るデバイスの製造方法は、前記溶液吐出装置が有する前記複数の吐出口から機能層形成対象物に向けて機能性材料を含む溶液を吐出し、前記機能層形成対象物に付着した前記溶液を乾燥させて機能層を形成する機能層形成工程を含むデバイスの製造方法であって、前記機能層形成工程の前に、上記溶液吐出装置の検査方法を実施し、検査の合格基準として定められた着弾精度を満たさなかった場合は前記溶液吐出装置の調整を行なう。
［本発明に至った経緯］
上記したように、検査領域に着弾後の液滴は常に乾燥しており、乾燥により付着面積が減少するため、パターンマッチングにより主滴を判別し、高精度で溶液吐出装置の着弾精度の検査を行なうことは容易ではない。
その理由として、例えば、溶液吐出装置の吐出口の数が多い場合は、吐出される液滴の数も多いため検査領域が広くなる。検査領域が広くなるとその領域全体を一度に撮像することが困難になるため、検査領域を複数の撮像領域に分けて撮像領域毎に異なるタイミングでそれら撮像領域を撮像する必要が生じる。このように撮像が複数回に亘る場合は、撮像のタイミングにより乾燥時間に差が生じるため、撮像のタイミングが後になるほど、乾燥して付着面積が小さくなった状態の液滴を撮像することになる。
そうした場合に、着弾直後のほとんど乾燥していない液滴に基づいてパターンマッチング用の見本を設定すると、撮像のタイミングが後回しになって乾燥し過ぎた液滴については、大きさが小さくなり過ぎて、例えそれが本当は主滴であったとしても主滴と判別されないおそれがある。逆に、完全に乾燥した液滴に基づいてパターンマッチング用の見本を設定すると、撮像のタイミングが比較的早く回ってきたため殆ど乾燥していない液滴については、大きさが大き過ぎて、やはりそれが本当は主滴であったとしても主滴と判別されないおそれがある。このような理由により主滴の判別にミスが生ずれば、高精度で溶液吐出装置の着弾精度の検査を行なうことは容易ではない。
また、溶液吐出装置の吐出口の数が多い場合は、パターンマッチングの対象となる液滴の数も多いため、撮像の回数が増えてより乾燥による付着面積の減少が顕著になり、高精度の検査が難しくなる。加えて、パターンマッチングにおける画像処理は煩雑であるため、パターンマッチングを行なうと溶液吐出装置の検査時間が長引き、デバイスの生産性が低下する。特に、溶液吐出装置の吐出口の数が多い場合は、パターンマッチングの対象となる液滴の数が多いため、パターンマッチングの回数が増えて、デバイスの生産性の低下が著しい。
そこで、発明者は、パターンマッチングと異なる検査方法を模索した結果、付着物の付着面積に基づいて主滴を判別するとの着想に至った。例えば、吐出する液滴の体積に基づいて着弾後の液滴の付着面積を推定し、その推定に基づいて予め付着面積規格を設定しておき、付着物の付着面積が付着面積規格の範囲内であった場合にその付着物を主滴と判別すれば、パターンマッチングを行なわずに主滴を判別できると考えた。
但し、この場合も、乾燥による付着面積の減少が主滴判別の妨げとなる。そこで、付着面積規格の上限値および下限値のそれぞれを、撮像工程における撮像のタイミングに応じて設定し、第１のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する値よりも、前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する値の方を小さくすることにより、乾燥による悪影響を軽減することとした。すなわち、乾燥時間の短い第１のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する上限値および下限値をそれぞれ相対的に大きく設定し、乾燥時間の長い第２のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する上限値および下限値をそれぞれ相対的に小さく設定することで、乾燥による付着面積の減少を考慮した主滴の判別が可能となり、高精度な溶液吐出装置の検査が可能になった。
なお、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法は、主滴を判別する処理のアルゴリズムの変更により実現可能であり、液滴の撮像や画像処理については従来の設備を利用することができる。
＜溶液吐出装置＞
（全体構成）
図１は、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の主要構成を示す図である。図２は、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の機能ブロック図である。
図１および図２に示すように、本発明の一態様に係る溶液吐出装置１００は、作業テーブル１１０、ヘッド部１２０、および制御装置１３０を備える。
（作業テーブル）
作業テーブル１１０は、いわゆるガントリー式の作業テーブルであって、吐出対象物２００が載置される板状の基台１１１と、基台１１１の上方に配置された長尺状の移動架台１１２とを備える。
移動架台１１２は、その長手方向が基台１１１の短手方向（Ｘ軸方向）に沿うような姿勢で、基台１１１の長手方向（Ｙ軸方向）に沿って平行に配置された一対のガイドシャフト１１３ａ，１１３ｂ間に架け渡されている。一対のガイドシャフト１１３ａ，１１３ｂは、基台１１１の上面の四隅に配設された柱状のスタンド１１４ａ〜１１４ｄによって支持されている。
各ガイドシャフト１１３ａ，１１３ｂには、リニアモーター部１１５ａ，１１５ｂが取り付けられており、それらリニアモーター部１１５ａ，１１５ｂに移動架台１１２の長手方向両端部が固定されている。一対のリニアモーター部１１５ａ，１１５ｂをガイドシャフト１１３ａ，１１３ｂに沿ってＹ軸方向に移動させると、移動架台１１２もＹ軸方向に移動する。
移動架台１１２には、Ｌ字形の台座１１６が取り付けられており、台座１１６には、サーボモーター部１１７が取り付けられている。サーボモーター部１１７のモーター軸（不図示）の先端にはギヤ（不図示）が取り付けられており、そのギアが移動架台１１２のガイド溝１１８に嵌合されている。ガイド溝１１８は、移動架台１１２の長手方向に沿って設けられており、溝内に形成された微細なラック（不図示）とギアとが噛合している。サーボモーター部１１７を駆動させると、いわゆるピニオンラック機構によって、台座１１６はＸ軸方向に沿って移動する。
台座１１６にはヘッド部１２０が取り付けられている。サーボモーター部１１７を駆動させて台座１１６をＸ軸方向に沿って移動させると、ヘッド部１２０もＸ軸方向に沿って移動する。このようにして、ヘッド部１２０のインクジェットヘッド１２２および撮像装置１２３は、Ｘ軸方向に走査可能である。また、リニアモーター部１１５ａ，１１５ｂを駆動させて移動架台１１２をＹ軸方向に沿って移動させると、それに伴なって台座１１６もＹ軸方向に沿って移動し、ヘッド部１２０もＹ軸方向に沿って移動する。このようにして、ヘッド部１２０のインクジェットヘッド１２２および撮像装置１２３は、Ｙ軸方向にも走査可能である。
リニアモーター部１１５ａ，１１５ｂおよびサーボモーター部１１７は、それらの駆動を制御するための駆動制御部１１９に接続されており、駆動制御部１１９は、通信ケーブル１０１，１０２を介して制御装置１３０のＣＰＵ１３１に接続されている。リニアモーター部１１５ａ，１１５ｂおよびサーボモーター部１１７の駆動は、制御装置１３０の記憶手段１３２に格納された所定の制御プログラムに基づいて、ＣＰＵ１３１が吐出制御部１２５へ指示を送信し、その指示に基づいて駆動制御部１１９がリニアモーター部１１５ａ，１１５ｂおよびサーボモーター部１１７を駆動制御することにより行われる。
（ヘッド部）
ヘッド部１２０は、本体部１２１、インクジェットヘッド１２２、および撮像装置１２３を備える。本体部１２１は、作業テーブル１１０の台座１１６に固定され、インクジェットヘッド１２２と撮像装置１２３は、本体部１２１に取り付けられている。
図３は、インクジェットヘッドの概略構成を示す断面図である。図３に示すように、インクジェットヘッド１２２は、圧電素子１２４ａ、振動板１２４ｂ、液室１２４ｃ、吐出口１２４ｄ等を構成要素とするインク吐出機構部１２４を複数個（例えば数千個）備える長尺状の部材である。インク吐出機構部１２４は、インクジェットヘッド１２２の長手方向に沿って等間隔を空けながら一列に配置されている。
圧電素子１２４ａは例えばピエゾ素子であり、例えばチタン酸ジルコン酸鉛等からなる板状の圧電体１２５ｅを一対の電極１２４ｆ，１２４ｇで挟んでなる積層体である。圧電素子１２４ａに対して例えば数百Ｈｚの周波数の波形電圧を印加することで、圧電素子１２４ａは変形する。
振動板１２４ｂは、ステンレスやニッケルからなる薄板であり、液室１２４ｃの天板を構成している。振動板１２４ｂの上面における液室１２４ｃに対応する部分に圧電素子１２４ａが貼り付けられており、圧電素子１２４ａが変形すると、振動板１２４ｂにおける圧電素子１２４ａが貼り付けられた部分も変形し、液室１２４ｃの体積が変化する。
液室１２４ｃは、吐出口１２４ｄから吐出するインクを貯留しておくための空間である。液室１２４ｃ内へは、インクジェットヘッド１２２に接続された輸液チューブ１０４を介して外部からインクが供給される。液室１２４ｃ内に供給されたインクは、液室１２４ｃの体積が減少した時に、各吐出口１２４ｄから液滴として吐出対象物２００に対して吐出される。
吐出口１２４ｄは、液室１２４ｃと連通しており、インクジェットヘッド１２２における基台１１１と対向する面、すなわち下面に、インクジェットヘッド１２２の長手方向に沿って列状に等間隔を空けながら複数個（例えば数千個）一列に配置されている。なお、インクジェットヘッド１２２の吐出口１２４ｄの配置は一列に限定されず、例えば複数列に分けて配置されていても良い。吐出口１２４ｄを複数列に分けて配置する場合は、千鳥配置とすれば吐出口１２４ｄのピッチを狭くすることができる。
本体部１２１には、各圧電素子１２４ａを個別に駆動するための駆動回路を備えた吐出制御部１２５が収納されている。吐出制御部１２５は、各圧電素子１２４ａに与える駆動信号を制御して、各吐出口１２４ｄからそれぞれ液滴を吐出させる。例えば、吐出制御部１２５によって、圧電素子１２４ａに印加する駆動電圧パルスが制御され、それぞれの吐出口１２４ｄから吐出される液滴の体積や吐出タイミング等が調節される。
吐出制御部１２５は、通信ケーブル１０３を介して制御装置１３０のＣＰＵ１３１に接続されている。ＣＰＵ１３１は、記憶手段１３２に格納された所定の制御プログラムに基づいて吐出制御部１２５に指示を送信し、吐出制御部１２５は、受信した指示に従って対象の圧電素子１２４ａに所定の駆動電圧を印加する。
本体部１２１にはサーボモーター部１２６が内蔵されており、サーボモーター部１２６を駆動させると、本体部１２１の下方に取り付けられたインクジェットヘッド１２２が、下面を基台１１１に向けた状態を維持しながら、本体部１２１とインクジェットヘッド１２２との連結部分を中心に回転する。これにより、Ｘ軸およびＹ軸に対するインクジェットヘッド１２２の長手方向の角度が変わる。この角度を調整することにより、吐出対象物に対する吐出口１２４ｄの相対的なピッチが調整可能である。
撮像装置１２３は、例えばＣＣＤカメラであって、通信ケーブル１０５を介して制御装置１３０と接続されている。溶液吐出装置１００の着弾精度を検査する際には、制御装置１３０のＣＰＵ１３１から撮像の指示が送信され、その指示を受信した撮像装置１２３によって基台１１１上に載置された吐出対象物の表面が撮像される。そして、撮像装置１２３によって撮像された画像は、制御装置１３０へ送信される。ＣＰＵ１３１は、送信された画像を記憶手段１３２に格納された所定の制御プログラムに基づいて処理する。
（制御装置）
制御装置１３０は、ＣＰＵ１３１、記憶手段（ＨＤＤ等の大容量記憶手段を含む）１３２、表示手段（ディスプレイ）１３３、入力手段１３４で構成される。制御装置１３０は具体的にはパーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。
記憶手段１３２には、制御装置１３０に接続された作業テーブル１１０およびヘッド部１２０を駆動するための制御プログラム等が格納される。溶液吐出装置１００の駆動時には、ＣＰＵ１３１は入力手段１３４を通じてオペレータにより入力された指示と、記憶手段１３２に格納された各制御プログラムに基づいて所定の制御を行う。
以上の構成を有する溶液吐出装置１００を用いて、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法、および、本発明の一態様に係るデバイスの製造方法の一部の工程が行われる。
＜溶液吐出装置の検査方法＞
（第１の実施形態）
図４は、第１の実施形態に係る溶液吐出装置の検査方法を示す工程図である。図５は、第１の実施形態において主滴判別の対象となる付着物を示す図である。図６は、第１の実施形態に係るデータテーブルを示す図である。図７は、第１の実施形態に係る液滴の付着面積の経時的な減少傾向を示す図である。
図４に示すように、第１の実施形態に係る溶液吐出装置の検査方法は、溶液吐出装置の着弾精度を検査するための方法であって、準備工程（ステップＳ１）、吐出工程（ステップＳ２）、撮像工程（ステップＳ３）、読取工程（ステップＳ４）、判別工程（ステップＳ５）、および評価工程（ステップＳ６）を含む。
準備工程（ステップＳ１）では、図５に示すように、表面２１０にアライメントマーク２２０が表示された検査領域２１１を有する吐出対象物２００を、溶液吐出装置１００の基台１１１上に載置する。吐出対象物２００としては、着弾精度を検査するための検査用基板や、機能層を形成する前の半製品等が挙げられる。半製品としては、例えば正孔輸送層や発光層を形成する前のデバイス半製品が挙げられ、半製品に対しては例えば非発光領域である周縁領域（額縁領域）にアライメントマーク２２０が表示される。
アライメントマーク２２０は、例えば、Ｘ軸方向に沿った長尺の直線２２１と当該直線２２１と垂直に交差するＹ軸方向に沿った複数の短尺の直線２２２とで構成されており、長尺の直線２２１と短尺の直線２２２とが交差する点が吐出口１２４ｄから吐出する液滴の狙い位置２２３となる。狙い位置２２３は、吐出口１２４ｄに対応して配置されており、吐出口１２４ｄの間隔と狙い位置２２３の間隔とは同じ幅である。なお、アライメントマークは、上記のような構成に限定されず、各吐出口１２４ｄに対応した狙い位置２２３が特定できる表示であれば良い。
吐出工程（ステップＳ２）では、溶液吐出装置１００が有する複数の吐出口１２４ｄから各吐出口１２４ｄに対応した各狙い位置２２３に向けて液滴を吐出させ、検査領域２１１に各液滴を着弾させる。検査領域２１１は、吐出対象物２００の表面２１０における撮像装置１２３によって撮像される領域であり、アライメントマーク２２０の狙い位置２２３は全て検査領域２１１内に含まれている。
撮像工程（ステップＳ３）では、検査領域２１１を複数の撮像領域Ｉ1〜Ｉn（図５には撮像領域Ｉ1〜Ｉ15を表示）に分け、撮像領域Ｉ1〜Ｉn毎に異なるタイミングで順次それら撮像領域Ｉ1〜Ｉnを撮像して、検査領域Ｉ1〜Ｉnに付着している各付着物の画像を取得する。検査領域２１１は、撮像領域Ｉ1〜Ｉnを全て合わせた領域である。
各撮像領域Ｉ1〜Ｉnは、例えば撮像装置１２３によって同じタイミングで撮像される範囲である。本実施の形態では、１つの撮像領域Ｉ1〜Ｉnに１つの狙い位置２２３が存在している。すなわち、１つの狙い位置２２３につき１回の撮像が行なわれる。各狙い位置２２３は１つの各撮像領域Ｉ1〜Ｉnの中心に位置している。
なお、１つの撮像領域Ｉ1〜Ｉnには、主滴判定の対象とする狙い位置（以下、「対象狙い位置」と称する。）２２３が複数存在していても良い。１つの撮像領域Ｉ1〜Ｉnに対象狙い位置２２３を複数存在させることによって、撮像の回数を減らすことができる。従来の溶液吐出装置の検査方法であれば、乾燥による影響を受けないために全ての狙い位置を同じタイミングで撮像しなければならなかった。すなわち、すべての狙い位置が１つの撮像領域に存在し、同じタイミングで撮像される必要があった。しかしながら、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法の場合は、例え１つの撮像領域Ｉ1〜Ｉnに対象狙い位置２２３が複数存在していても構わない。乾燥を考慮して付着面積規格が設定されているからである。
ところで、通常、１つの吐出口１２４ｄからは１つの液滴が吐出され、その液滴が主滴として判別され、その主滴に基づいて溶液吐出装置１００の着弾精度が評価される。しかしながら、液滴が吐出された際に、主滴以外に副滴（サテライト）と称される主滴よりも体積の小さい液滴が発生する場合がある。このような副滴が発生した場合は、溶液吐出装置１００の着弾精度を評価するために、まず、どの液滴が主滴であるのかを見極める必要がある。そして、その主滴に基づいて溶液吐出装置１００の着弾精度が評価される。
検査領域２１１に付着している付着物としては、吐出口１２４ｄから吐出された液滴（主滴および副滴）以外に、ごみやほこり等の異物等が挙げられる。図５では、付着物のうち各撮像領域Ｉ1〜Ｉn内における狙い位置２２３に最も近い付着物（以下、「第１近接付着物」と称する。）のみに符号を付しているが、検査領域２１１には第１近接付着物Ａ1〜Ａ15以外の付着物も存在している。なお、第１近接付着物Ａ1〜Ａ15のうち、第１近接付着物Ａ1、Ａ3（Ａ4）、Ａ5、Ａ8、Ａ9、Ａ11〜Ａ15は主滴であり、第１近接付着物Ａ7、Ａ10は副滴であり、第１近接付着物Ａ2、Ａ6は異物である。但し、撮像工程（ステップＳ３）の時点では、これら第１近接付着物Ａ1〜Ａ15が主滴であるか、副滴であるか、異物であるかは判別できていない。
読取工程（ステップＳ４）では、各付着物の画像に基づいて、第１近接付着物に関する付着物情報を読み取る。具体的には、各撮像領域Ｉ1〜Ｉnについて、それら撮像領域Ｉ1〜Ｉn内の全ての付着物について位置ずれ量を読み取り、最も位置ずれ量の小さい付着物を第１近接付着物Ａ1〜Ａnと判別する。そして、それら付着物に関する経過時間、付着面積、および位置ずれ量を読み取る。
経過時間とは、着弾から各撮像タイミングまでの時間、或いは、吐出から各撮像タイミングまでの時間である。この時間は、例えば、タイマーで計測した実測値を使用しても良いが、各撮像タイミングに割り振られる相対経過時間で代用しても良い。測定時間経過に伴いインクの乾燥は促進され、付着面積は経過時間の増加に伴い減少するため、例えば、各撮像領域Ｉ1〜Ｉnに撮像順に番号が付与され、具体的には、１番目の撮像領域Ｉ1に「１」が付与され、２番目の撮像領域Ｉ2に「２」が付与され、１５番目の撮像領域Ｉ15に「１５」が付与されて、これら撮像領域Ｉ1〜Ｉnが一定間隔のタイミングで撮像された場合は、各撮像領域Ｉ1〜Ｉnに付与した番号の数字を、相対経過時間と扱うことができる。すなわち、撮像間のインターバル時間をＡとし、各撮像領域Ｉ1〜Ｉnに付与した番号の数字をＮとし、撮像領域Ｉ1を撮像してから撮像領域Ｉnを撮像するまでの経過時間Ｔとすると、Ａ×（Ｎ−１）＝Ｔの関係が成り立つ。
付着面積とは、付着物が吐出対象物２００の表面２１０と接触している領域の面積である。付着面積は、例えば、画像のコントラストから各付着物の平面視における輪郭を特定し、その輪郭内の面積を読み取って取得することができる。
位置ずれ量とは、狙い位置２２３から付着物までの距離である。位置ずれ量は、例えば、各付着物の輪郭から、各付着物の中心を決定し、その中心から狙い位置までの距離を読み取って取得することができる。
図６（ａ）に示すデータテーブルに、経過時間、付着面積、および位置ずれ量の具体例が示されている。「撮像領域」の欄には相対経過時間（撮像領域Ｉ1〜Ｉnの番号）が格納されており、「面積」の欄には付着面積が格納されており、「ずれ量」の欄には位置ずれ量が格納されている。さらに、本実施の形態では、各撮像領域Ｉ1〜Ｉnにおける第１近接付着物Ａ1〜Ａnが、暫定的に主滴と判別されるため、全ての撮像領域Ｉ1〜Ｉnの「主滴判別」の欄には、暫定的に第１近接付着物Ａ1〜Ａnを主滴だと判別したことを意味する「○」を格納する。
判別工程（ステップＳ５）は、第１近接付着物Ａ1〜Ａnの付着面積に基づいて第１近接付着物Ａ1〜Ａnが主滴か否かを判別する工程であって、異常値除外工程（ステップＳ５ａ）、近似線読取工程（ステップＳ５ｂ）、標準値読取工程（ステップＳ５ｃ）、上下限値読取工程（ステップＳ５ｄ）、主滴判別工程（ステップＳ５ｅ）を含む。
異常値除外工程（ステップＳ５ａ）では、第１近接付着物Ａ1〜Ａnの付着面積が異常値である場合に、その第１近接付着物Ａ1〜Ａnを主滴でないと判断し、主滴を判別する対象から除外する。付着面積が大き過ぎる場合は異物として、付着面積が小さい場合は異物または副滴として、いずれの場合においても主滴を判別する対象から除外することが好ましいが、大き過ぎる場合、或いは、小さ過ぎる場合のいずれかの場合においてのみ除外しても良い。本実施の形態では、大き過ぎる場合においてのみ主滴を判別する対象から除外している。
図７（ａ）に示すグラフは、ｘ軸に着弾から撮像までの経過時間をとり、ｙ軸に付着面積をとったｘｙ座標上に、図６（ａ）に示す経過時間および付着面積をプロットして得られたグラフであるが、第１近接付着物Ａ2，Ａ23，Ａ44等は明らかに液滴としては付着面積が大き過ぎるため、このような第１近接付着物Ａ2，Ａ23，Ａ44に基づいて後述する近似線が作成されることがないように、主滴を判別する対象から除外する。本実施の形態では、付着面積が１００μｍ2を超える場合に除外している。その結果、図６（ｂ）に示すデータテーブルにおいては、撮像領域Ｉ2の第１近接付着物Ａ2が除外の対象となり、「主滴判別」の欄に格納されている「○」が、主滴だと判別されていないことを意味する「×」に変更される。
なお、本実施の形態では、第１近接付着物Ａ18も付着面積が大きく、異物である可能性があるが、１００μｍ2以下であるため現時点では主滴である可能性を残すとして除外の対象とはしていない。また、第１近接付着物Ａ7，Ａ10は付着面積が小さく、副滴或いは異物である可能性があるが、現時点では主滴である可能性を残すとして除外の対象とはしていない。なお、第１近接付着物Ａ7，Ａ10を除外するために付着面積が１０μｍ2以下の場合に異常値として主滴を判別する対象から除外しても良い。
なお、異常値と判断する基準値は任意に定めれば良いが、近似線の精度を低下させる原因となり得るほど付着面積が大きい或いは付着面積が小さい場合に、主滴を判別する対象から除外することが好ましい。
近似線読取工程（ステップＳ５ｂ）では、経過時間および付着面積をプロットして得られたグラフに基づいて、図７（ｂ）に示すような付着面積の経時的な減少傾向に関する近似線を作成する。図７（ｂ）に示すように、この例ではｙ＝ａｘbという近似曲線が得られる（ａ，ｂは定数）。乾燥による付着面積の減少の挙動は、指数関数的な減少カーブを描く場合が多いため、近似線は累乗近似により求められることが好ましい。なお、近似線は近似曲線に限定されず、近似直線であっても良い。
標準値読取工程（ステップＳ５ｃ）では、近似線読取工程（ステップＳ５ｂ）で得られた近似線に基づいて、各撮像タイミングにおいての付着面積の標準値を取得する。これにより、図６（ｃ）に示すデータテーブルように各撮像タイミングに応じた標準値が定まる。
上下限値読取工程（ステップＳ５ｄ）では、得られた各標準値に基づき、付着面積規格の下限値および上限値を定める。具体的には、標準値の１４０％を上限値とし、標準値の８０％を下限値とする。なお、上限値および下限値を定める割合は、１４０％および８０％に限定されず、任意意である。これにより、図６（ｄ）に示すような撮像タイミング毎の下限値および上限値を取得する。さらに、得られた上限値および下限値に基づいて、図７（ｃ）に示すような上限値および下限値を示す曲線が得られる。以上により、上限値以上かつ下限値以下の範囲が付着面積規格と設定される。なお、上限値および下限値は、上記のように近似線から得られる値ではなく、固定値であっても良い。
主滴判別工程（ステップＳ５ｅ）では、第１近接付着物Ａ1〜Ａnの付着面積が付着面積規格の範囲内か否か、すなわち、下限値以上かつ上限値以下であるか否かを判定し、規格範囲内でなかった第１近接付着物Ａ1〜Ａnを主滴でないと判別する。図６（ｄ）に示す例では、第１近接付着物Ａ7，Ａ10の付着面積が下限値未満であるため、それらは主滴でないと判別され、第１近接付着物Ａ7，Ａ10の「主滴判別」の欄に格納されている「○」が、主滴だと判別されていないことを意味する「×」に変更される。
なお、異常値除外工程（ステップＳ５ａ）において既に主滴を判別する対象から除外されている第１近接付着物Ａ2は、主滴判別工程（ステップＳ５ｅ）においても当然に付着面積規格の範囲外であり主滴でないと判別されるが、第１近接付着物Ａ2の「主滴判別」の欄には既に「×」が格納されているため変更の必要はない。
一方、図６（ａ）に示す第１近接付着物Ａ23のように、付着面積が１００μｍ2を超えていなかったため、異常値除外工程（ステップＳ５ａ）で除外されなかったものも、主滴判別工程（ステップＳ５ｅ）では、図７（ｃ）に示すように、付着面積が付着面積規格の上限値を超えているため、主滴でないと判別される。
なお、各第１近接付着物Ａ1〜Ａnの位置ずれ量が、位置ずれ量規格の範囲内か否かを判断し、位置ずれ量規格の範囲内でなかった第１近接付着物Ａ1〜Ａnについては、主滴でないと判別しても良い。例えば、許容できる位置ずれ量の上限値を予め閾値として設定しておき、その閾値を超えた第１近接付着物Ａ1〜Ａnを主滴でないと判別しても良い。具体的には、例えば、位置ずれ量の上限値を６０μｍと設定し、位置ずれ量がその上限値を超える第１近接付着物Ａ4（位置ずれ量は１２７μｍ）を主滴でないと判別しても良く、その場合は、第１近接付着物Ａ4の「主滴判別」の欄に格納されている「○」が「×」に変更される。
評価工程（ステップＳ６）では、主滴と判別された第１近接付着物（図６（ｄ）においては、Ａ1，Ａ3〜Ａ6，Ａ8，Ａ9，Ａ11〜Ａ15）について、付着面積から算出される液滴の体積や、位置ずれ量に基づいて着弾精度が評価される。
以上により、溶液吐出装置の検査が完了し、得られた評価結果に基づいて、機能層形成時における溶液吐出装置の調整が行なわれる。
ここで、判別工程（ステップＳ５）では、上下限値読取工程（ステップＳ５ｄ）において、付着面積規格の下限値および上限値を近似線に基づいて定めているが、この近似線は、液滴の乾燥による付着面積の経時的な減少を反映して、撮像タイミングが後になるほど標準値が小さくなる傾向を示す。したがって、標準値に一定値を乗じて得られる下限値および上限値に、撮像タイミングが後になるほど小さくなる傾向を示す。例えば、図６（ｄ）において、第１近接付着物Ａ1の上限値は５９μｍ2、下限値は３４μｍ2であるのに対して、第１近接付着物Ａ15の上限値は３８μｍ2、下限値は２２μｍ2とそれぞれ小さくなっている。
仮に、下限値および上限値が撮像タイミングに応じて後になる程小さくなるように設定されずに、例えば下限値および上限値が固定値として設定された場合、乾燥による付着面積の経時的な減少に対応した主滴の判別ができずに、間違った主滴の判別をしてしまう確率が高くなる。例えば、第１近接付着物Ａ1の上限値５９μｍ2および下限値３４μｍ2を、全ての第１近接付着物Ａ1〜Ａnに適用した場合に、第１近接付着物Ａ15は付着面積が２５μｍ2であるため下限値に満たず、主滴でないと判別されてしまう。また、第１近接付着物Ａ15の上限値３８μｍ2および下限値２２μｍ2を、全ての第１近接付着物Ａ1〜Ａnに適用した場合は、第１近接付着物Ａ1は付着面積が４０μｍ2であるため上限値を超えており、主滴でないと判別されてしまう。
本実施の形態では、付着面積規格の下限値および上限値が、撮像工程（ステップＳ３）において先に撮像された付着物よりも後に撮像された付着物の方が小さくなるように設定されるため、このような誤って主滴が判別され難い。
加えて、判別工程（ステップＳ５）では、上下限値読取工程（ステップＳ５ｄ）において、付着面積規格の下限値および上限値が、近似線に基づいて定められており、近似線は、撮像タイミングが後になるほど小さくなる傾向を示す。したがって、標準値に一定値を乗じて得られる下限値と、同じく標準値に一定値を乗じて得られる上限値との差も、撮像タイミングが後になるほど小さくなる傾向を示す。例えば、図６（ｄ）において、第１近接付着物Ａ1の上限値は５９μｍ2、下限値は３４μｍ2あるため、図７（ｃ）に示す上限値と下限値の差Ｗ1は２５μｍ2であるのに対して、第１近接付着物Ａ15の上限値は３８μｍ2、下限値は２２μｍ2であるため、上限値と下限値の差Ｗ2は１６μｍ2と小さい。このように、先に撮像された付着物よりも後に撮像された付着物の方が、付着面積規格の上限値と下限値との幅が狭くなっていれば、乾燥した液滴に対しても付着面積規格の上限値および下限値を好適に設定することができる。
（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態に係る溶液吐出装置の検査方法を示す工程図である。図９は、第２の実施形態において主滴判別の対象となる付着物を示す図である。図１０は、第２の実施形態に係るデータテーブルを示す図である。図１１は、第２の実施形態に係る主滴判別の判別パターンを示す図である。
図８に示すように、第２の実施形態に係る溶液吐出装置の検査方法は、溶液吐出装置の着弾精度を検査するための方法であって、準備工程（ステップＳ１）、吐出工程（ステップＳ２）、撮像工程（ステップＳ３）、読取工程（ステップＳ４Ａ）、判別工程（ステップＳ５Ａ）、および評価工程（ステップＳ６）を含む。
なお、準備工程（ステップＳ１）、吐出工程（ステップＳ２）、撮像工程（ステップＳ３）、および評価工程（ステップＳ６）は、第１の実施形態に係る溶液吐出装置の検査方法と略同じであるため説明を省略する。
読取工程（ステップＳ４Ａ）では、各付着物の画像に基づいて、各撮像領域Ｉ1〜Ｉn内における第１近接付着物Ａ1-1〜Ａn-1と、狙い位置２２３に２番目に近い付着物（以下、「第２近接付着物Ａ1-2〜Ａn-2」と称する。）に関する付着物情報を読み取る。第１の実施形態に係る溶液吐出装置の検査方法とは、第２近接付着物Ａ1-2〜Ａn-2についても付着物情報を読み取る点が異なる。
具体的には、各撮像領域Ｉ1〜Ｉnについて、それら撮像領域Ｉ1〜Ｉn内の全ての付着物について位置ずれ量を読み取り、最も位置ずれ量の小さい付着物を第１近接付着物Ａ1-1〜Ａn-1と判別し、２番目に位置ずれ量の小さい付着物を第２近接付着物Ａ1-2〜Ａn-2と判別する。そして、図１０（ａ）のデータテーブルに示すように、第１近接付着物Ａ1-1〜Ａn-1および第２近接付着物Ａ1-2〜Ａn-2について、経過時間、付着面積、および位置ずれ量を読み取る。
なお、第１の実施形態に係る溶液吐出装置の検査方法では、付着物情報を読み取った直後においては、第１近接付着物Ａ1〜Ａnを暫定的に主滴と判別したが、第２の実施形態に係る溶液吐出装置の検査方法では、そのように暫定的に主滴を判別しないため、「主滴判別」の欄は設けられていない。
判別工程（ステップＳ５Ａ）は、第１近接付着物Ａ1-1〜Ａn-1および第２近接付着物Ａ1-2〜Ａn-2についての付着面積および位置ずれ量に基づいて、第１近接付着物Ａ1-1〜Ａn-1および第２近接付着物Ａ1-2〜Ａn-2のどちらかが主滴であるか否かを判別する工程であって、異常値除外工程（ステップＳ５ａ）、近似線読取工程（ステップＳ５ｂ）、標準値読取工程（ステップＳ５ｃ）、上下限値読取工程（ステップＳ５ｄ）、付着面積判定工程（ステップＳ５ｆ）、位置ずれ量判定工程（ステップＳ５ｇ）、および主滴判別工程（ステップＳ５ｈ）を含む。
なお、異常値除外工程（ステップＳ５ａ）、近似線読取工程（ステップＳ５ｂ）、標準値読取工程（ステップＳ５ｃ）、および上下限値読取工程（ステップＳ５ｄ）は、第１の実施形態に係る溶液吐出装置の検査方法と略同じであるため説明を省略する。
判別工程（ステップＳ５Ａ）では、異常値除外工程（ステップＳ５ａ）、近似線読取工程（ステップＳ５ｂ）、標準値読取工程（ステップＳ５ｃ）、および上下限値読取工程（ステップＳ５ｄ）を行なって、図１０（ｂ）に示すように、第１近接付着物Ａ1-1〜Ａn-1および第２近接付着物Ａ1-2〜Ａn-2について、標準値、上限値および下限値を取得する。
次に、付着面積判定工程（ステップＳ５ｆ）では、各第１近接付着物Ａ1-1〜Ａn-1および各第２近接付着物Ａ1-2〜Ａn-2の付着面積が、付着面積規格の範囲内か否かを判断する。範囲内であると判断した場合には、図１０（ｃ）に示すように、「面積判定」の欄に範囲内であることを意味する「○」を格納し、範囲内でないと判断した場合には、「面積判定」の欄に範囲外であることを意味する「×」を格納する。
さらに、位置ずれ量判定工程（ステップＳ５ｇ）を行い、各第１近接付着物Ａ1-1〜Ａn-1および各第２近接付着物Ａ1-2〜Ａn-2の位置ずれ量が、位置ずれ量規格の範囲内か否かを判断する。位置ずれ量規格としては、例えば、許容できる位置ずれ量の上限値を予め閾値として設定しておくことが考えられる。本実施の形態では、位置ずれ量の上限値を６０μｍと設定し、位置ずれ量が６０μｍ以内の場合は位置ずれ量規格の範囲内とし、６０μｍを超えた場合は範囲外であると判断する。
そして、位置ずれ量規格の範囲内と判断した場合には、図１０（ｃ）に示すように、「位置判定」の欄に範囲内であることを意味する「○」を格納し、範囲内でないと判断した場合には、「位置判定」の欄に範囲外であることを意味する「×」を格納する。
次に、主滴判別工程（ステップＳ５ｈ）では、図１１（ａ）および図１１（ｂ）に示す判定表に基づいて主滴を判別する。まず、図１１（ａ）に示す判定表に基づいて、表面積判定および位置判定の結果からいずれのパターンに該当するのかを判断すると共に、その結果を図１０（ｄ）に示す「判定」の欄に格納する。さらに、そのパターンを図１１（ｂ）に示す判定表に照らし合わせて主滴を判別し、その結果を図１０（ｄ）に示す「主滴」の欄に格納する。
例えば、撮像領域Ｉ1については、第１近接付着物Ａ1-1の面積判定が「○」、第１近接付着物Ａ1-1の位置判定も「○」、第２近接付着物Ａ1-2の面積判定も「○」、第２近接付着物Ａ1-2位置判定が「×」であり、判定結果は「２」となる。判定結果が「２」の場合は、第１近接付着物Ａ1-1が主滴と判断される。
また、撮像領域Ｉ2については、第１近接付着物Ａ2-1の面積判定が「×」、第１近接付着物Ａ2-1の位置判定が「○」、第２近接付着物Ａ2-2の面積判定も「○」、第２近接付着物Ａ2-2位置判定も「○」であり、判定結果は「５」となる。判定結果が「５」の場合は、第１近接付着物Ａ2-2が主滴と判断される。
また、撮像領域Ｉ4については、第１近接付着物Ａ4-1の面積判定が「○」、第１近接付着物Ａ4-1の位置判定が「×」、第２近接付着物Ａ4-2の面積判定が「○」、第２近接付着物Ａ4-2位置判定が「×」であり、判定結果は「９」となる。判定結果が「９」の場合は、主滴らしき付着物が存在しないことから、吐出不良と判断する。
また、撮像領域Ｉ6については、第１近接付着物Ａ1-1の面積判定が「○」、第１近接付着物Ａ1-1の位置判定も「○」、第２近接付着物Ａ1-2の面積判定も「○」、第２近接付着物Ａ1-2位置判定も「○」であり、判定結果は「１」となる。判定結果が「１」の場合は、判定不可と結論付ける。この場合、主滴らしき付着物が２つ存在しており、例えば、撮像領域Ｉ6のように、主滴と当該主滴と大きさが略同等の異物が同時に存在する場合等に起こり得る。パターンマッチングを行なわない場合は、輪郭の形状を把握できないため付着面積が同程度であれば液滴と異物の判別は困難である。本実施の形態に係る溶液吐出装置の検査方法では、このような場合に主滴を判別することができないため、パターンマッチングによって付着物の形状等から主滴の判別を行ったり、或いは、目視による主滴の判別を行なったりすることが考えられる。
なお、本実施の形態では、第１近接付着物Ａ1-1〜Ａn-1および第２近接付着物Ａ1-2〜Ａn-2の両方の付着物情報を取得するため、第１近接付着物Ａ1-1〜Ａn-1が主滴でない場合であっても、第２近接付着物Ａ1-2〜Ａn-2が主滴であるか否かの見極めができ、より高い精度で着弾精度の検査が可能である。
これにより、第１の実施形態に係る溶液吐出装置の検査方法では、主滴よりも狙い位置２２３に近い場所に異物があったため主滴を判別できなかった撮像領域Ｉ2や、主滴よりも狙い位置２２３に近い場所に副滴があったため主滴を判別できなかった撮像領域Ｉ7や、吐出不良により液滴が吐出されなかったにも拘わらず違う液滴が主滴と判断された撮像領域Ｉ4についても、正確に主滴を判別できる。
さらに、第１の実施形態に係る溶液吐出装置の検査方法では、撮像領域Ｉ6において異物が主滴であると判別されたが、第２の実施形態に係る溶液吐出装置の検査方法では、撮像領域Ｉ6については判別不可との結果になるため、その後にパターンマッチングや目視による主滴の判別を行える余地が残される。
なお、第１の実施形態と同様に、本実施の形態においても１つの撮像領域Ｉ1〜Ｉnに対象狙い位置２２３が複数存在していても良く、その場合も上述したような効果が得られる。１つの撮像領域Ｉ1〜Ｉnに対象狙い位置２２３が複数存在する場合については、変形例３で詳述する。
（変形例１）
以上、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法を具体的に説明してきたが、上記検査方法は、本発明の構成および作用・効果を分かり易く説明するために用いた例であって、本発明の内容は、上記の実施の形態に限定されない。
図１２は、変形例１に係る検査領域を示す図である。図１３は、変形例１に係るデータテーブルを示す図である。例えば、図１２に示す変形例１に係る検査領域は、吐出対象物３００の表面３１０には、互いに離間する２つに分割された検査領域３１１，３１２が設けられており、分割された各検査領域３１１，３１２にアライメントマーク３２０，３３０が表示されている。各アライメントマーク３２０，３３０は、Ｘ軸方向に沿った１本の直線３２１，３３１と、Ｙ軸方向に沿った複数の直線３２２，３３２とからなり、それら直線３２１，３３１と直線３２２，３３２との交点が狙い位置３２３，３３３となっている。
狙い位置３２３，３３３は、インクジェットヘッド１２２の吐出口１２４ｄと１つおきで対応しており、隣り合う吐出口１２４ｄからは、それぞれ異なる検査領域３１１，３１２に表示されている狙い位置３２３，３３３に向けて液滴を吐出させる。例えば、一方の検査領域３１１に、インクジェットヘッド１２２の１つおきの吐出口１２４ｄから液滴を吐出し、他方の検査領域３１２には、一方の検査領域３１１には吐出しなかった吐出口１２４ｄから液滴を吐出する。
このように２回に分けて１つおきに液滴を吐出することで、ある吐出口１２４ｄから吐出された液滴が、標的とする狙い位置３２３，３３３から大きく外れて、異なる隣の狙い位置３２３，３３３の付近に着弾する可能性が減少するため、隣の吐出口１２４ｄから大きく外れて吐出された液滴を、誤って主滴と判別してしまう可能性も減少する。
例えば、図１２に示す撮像領域Ｉ8では、主滴が狙い位置３３３に近い位置に着弾しており、副滴が隣の撮像領域Ｉ6の狙い位置３３３側に大きく外れて着弾している。このような場合に、仮に、図５に示すような１つの検査領域２１１に液滴を吐出すると、前記副滴が図５における撮像領域Ｉ7の狙い位置２２３の近くに着弾することになるため、図６（ａ）〜図６（ｃ）に示すように、撮像領域Ｉ7では副滴が主滴であると判定されるおそれがある。一方、図１２に示すように検査領域３１１，３２１を２つに分ければ、図１３（ａ）に示すように、撮像領域Ｉ7において前記副滴が主滴であると判別されるようなことはなく、判別を誤る可能性が減少するため、より正確に着弾精度を検査することができる。さらに、インクジェットヘッド１２２の吐出口１２４ｄのピッチが狭い場合でも、隣り合う吐出口１２４ｄから吐出される２つの主滴が互いに離れた位置に着弾するため、それぞれの主滴の着弾精度を精度よく検査できる。
また、図５に示す例では、撮像領域Ｉ2において異物が狙い位置２２３の近くに存在しているため、図６（ａ）に示すように、異物が主滴と誤って判別される可能性があるが、図１２に示す例では、前記異物が撮像領域Ｉ2における主滴の判別の障害とならないため、図１３（ｂ）に示すように、撮像領域Ｉ2の主滴を適正に判別が可能で、より正確に着弾精度を検査することができる。
（変形例２）
図１４は、変形例２において主滴判別の対象となる付着物を示す図である。図１５は、変形例２に係るデータテーブルを示す図である。図１６は、変形例２に係る主滴判別の判別パターンを示す図である。
図１４に示す例では、読取工程において１つの撮像領域について、第１〜第３の３つの近接付着物について付着物情報を取得し、判別工程において、各撮像領域において３つの近接付着物の付着物情報に基づいて主滴を判別する。
具体的には、読取工程において、図１５（ａ）に示すような付着物情報を取得し、図１５（ｂ）に示すように、判別工程において標準値、上限値、および下限値をそれぞれ取得し、さらに、図１５（ｃ）に示すように、第１〜第３近接付着物それぞれについて面積判定および位置判定を行う。そして、図１１（ａ）に示す判定表に基づいて、第１および第２近接付着物の面積判定および位置判定の結果からいずれのパターンに該当するのかを判断して、そのパターンを図１１（ｂ）に示す判定表に照らし合わせて、主滴を判別する。
ここで、第２の実施形態と異なる点は、該当するパターンが「７」だった場合の主滴の判別である。例えば、図１４に示す撮像領域Ｉ2のように、第１近接付着物Ａ2-1が副滴で、第２近接付着物Ａ2-2が異物で、いずれも主滴でなかった場合に、第２の実施形態では吐出不良と判別されるが、変形例２では、図１６に示すように、第３近接付着物Ａ2-3の面積判定が「○」か「×」かを判断し、面積判定が「○」の場合は、第３近接付着物Ａ2-3を主滴であると判別し、「×」の場合は、第３近接付着物Ａ2-3も主滴でないと判別する。すなわち、第３の近接付着物についても評価するため、第１および第２の近接付着物が主滴でなかった場合でも、第３の近接付着物が主滴であれば、適正に主滴を判別できる。
なお、第３近接付着物Ａ2-3の位置判定の結果も主滴の判別の判断材料に加えて、第３近接付着物Ａ2-3の面積判定が「○」であり、かつ、第３近接付着物Ａ2-3の位置判定も「○」である場合にのみ、第３近接付着物Ａ2-3を主滴であると判断し、それ以外の場合は、第３近接付着物Ａ2-3を主滴でないと判断しても良い。
（変形例３）
次に、１つの撮像領域Ｉ1〜Ｉnに対象狙い位置が複数存在する場合について説明する。図１７は、変形例３において主滴判別の対象となる付着物を示す図である。図１８は、変形例３に係るデータテーブルを示す図である。変形例３は、第２の実施形態の変形例であって、１つの撮像領域Ｉ1〜Ｉnに対象狙い位置が複数存在する点が、１つの撮像領域Ｉ1〜Ｉnに対象狙い位置が１つしか存在しない第２の実施形態とは異なる。
変形例３の撮像工程では、各撮像領域Ｉ1〜Ｉnに２つずつ対象狙い位置が存在するように撮像する。例えば、図１７に示す撮像領域Ｉ1には、図９に示す撮像領域Ｉ1の狙い位置に相当する狙い位置と、撮像領域Ｉ2の狙い位置に相当する狙い位置とが存在し、図１７に示す撮像領域Ｉ2には、図９に示す撮像領域Ｉ3の狙い位置に相当する狙い位置と、撮像領域Ｉ4の狙い位置に相当する狙い位置とが存在する。
図１７に示す各撮像領域Ｉ1〜Ｉnの中心は、２つの対象狙い位置２２３の中間地点と一致している。例えば、図１７に示す撮像領域Ｉ1の中心は、図９に示す撮像領域Ｉ1の中心と撮像領域Ｉ2の中心との中間地点と一致している。
変形例３の読取工程では、各撮像領域Ｉ1〜Ｉnについて、左側の狙い位置２２３に対する第１近接付着物Ａ1-L-1〜Ａn-L-1および第２近接付着物Ａ1-L-2〜Ａn-L-2に関する付着物情報を読み取ると共に、右側の狙い位置２２３に対する第１近接付着物Ａ1-R-1〜Ａn-R-1および第２近接付着物Ａ1-R-2〜Ａn-R-2に関する付着物情報を読み取る。図１８（ａ）に示すデータテーブルに、読み取った付着物情報の具体例が示されている。
判別工程では、対象狙い位置２２３毎に、第１近接付着物Ａ1-L-1〜Ａn-L-1，Ａ1-R-1〜Ａn-R-1および第２近接付着物Ａ1-L-2〜Ａn-L-2，Ａ1-R-2〜Ａn-R-2についての付着面積および位置ずれ量に基づいて、第１近接付着物Ａ1-L-1〜Ａn-L-1，Ａ1-R-1〜Ａn-R-1および第２近接付着物Ａ1-L-2〜Ａn-L-2，Ａ1-R-2〜Ａn-R-2のどちらかが主滴であるか否かを判別する。判別する手順は、第２の実施形態と略同様であるため詳細は省略するが、図１８（ｂ）に示すように標準値、上限値および下限値を取得し、図１８（ｃ）に示すように付着面積が付着面積規格の範囲内か否かを判断し、図１８（ｄ）に示すように表面積判定および位置判定の結果から主滴を判別する。
以上のように、１つの撮像領域Ｉ1〜Ｉnに対象狙い位置２２３を複数存在させることによって、撮像の回数を減らすことができる。なお、上記例では、１つの撮像領域Ｉ1〜Ｉnに対象狙い位置２２３が２つずつ存在していたが、３つ以上ずつ存在していても良い。１つの撮像領域Ｉ1〜Ｉnに対象狙い位置２２３が２つずつ存在している場合は、１つずつ存在している場合と比べて撮像の回数が半分になる。
＜デバイスの製造方法＞
図１９は、本発明の一態様に係るデバイスの製造方法を示す工程図である。図２０は、本発明の一態様に係るデバイスの概略構成を示す断面図である。
図１９および図２０に示すように、本発明の一態様に係るデバイスの製造方法においては、まず、例えば、ＴＦＴ基板４０１を準備し、その表面をパッシベーション加工する（ステップＳ１１）。
次に、例えば、ＴＦＴ基板４０１上に、スピンコートにより樹脂膜を成膜し、ＰＲ／ＰＥ（フォトレジスト／フォトエッチング）でパターニングして、平坦化膜４０２を形成する（ステップＳ１２）。
次に、例えば、平坦化膜４０２上に、スパッタリングによりＡＣＬ層を成膜し、ＰＲ／ＰＥでパターニングして、マトリックス状の金属層を形成すると共に、真空蒸着によりＩＺＯ層を成膜し、ＰＲ／ＰＥでパターニングして金属酸化物層を積層し、それら金属層と金属酸化物層との２層構造となった画素電極４０３および補助配線４０４を形成する（ステップＳ１３）。
次に、例えば、画素電極４０３上および補助配線４０４上に連続するべた膜を、スパッタリングにより成膜し、酸化物層４０５を形成する（ステップＳ１４）。さらに、例えば、酸化物層４０５上に、平面形状が井桁状のバンク４０６を形成する。
次に、機能層としての正孔輸送層４０７を形成する前に、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法によって着弾精度の検査を行なう（ステップＳ１５）。溶液吐出装置の検査方法については上述したとおりである。そして、予め検査の合格基準として定められた着弾精度を満たさなかった場合は、溶液吐出装置の調整を行う。
溶液吐出装置の調整としては、着弾位置がずれているときは吐出口１２４ｄの吐出時の位置を調整したり、液滴の体積が適正でないときは吐出口１２４ｄからの吐出量を調整したり、不吐出の吐出口１２４ｄがあったときは隣接する吐出口１２４ｄからの吐出量を増加させたりする調整が実施され、位置ずれや液滴量の増減が激しい場合は、吐出口の整備等が行なわれる。
吐出口１２４ｄの整備方法としては、例えば各吐出口１２４ｄに対して、公知のパージ処理、フラッシング処理、ワイピング処理のいずれかを実施することが挙げられる。または吐出制御部１２５から各圧電素子１２４ａへの印加電圧値を変化させ、滴下するインク量を増減させる処理が挙げられる。或いはインクジェットヘッド１２２が寿命を迎えている場合には、インクジェットヘッド１２２を交換することもできる。一方、インクの調整方法としては、インク濃度、インク粘度、インク組成の少なくともいずれかを調整する方法が挙げられる。
次に、インクジェット法により正孔輸送層の材料を含むインクをバンク４０６で規定された領域内に充填し、印刷成膜したその膜を乾燥させ、ベーク処理することによって、正孔輸送層４０７を形成する（ステップＳ１６）。
次に、機能層としての発光層４０８を形成する前に、本発明の一態様に係る溶液吐出装置の検査方法によって着弾精度の検査を行なう（ステップＳ１７）。溶液吐出装置の検査方法や、予め検査の合格基準として定められた着弾精度を満たさなかった場合の溶液吐出装置の調整は、上述したとおりである。
次に、例えば、バンク４０６で規定された領域内の正孔輸送層４０７上に、インクジェット法により有機発光層の材料を含むインクを充填し、印刷成膜したその膜を乾燥させ、ベーク処理することによって、発光層４０８を形成する（ステップＳ１８）。
次に、例えば、補助配線４０４の上方においては酸化物層４０５上、画素電極４０３の上方においては発光層４０８上であってそれらが連続するように、バリウムを１０ｗｔ％含有する有機材料からなるべた膜を、真空蒸着により成膜し、電子輸送層４０９を形成する（ステップＳ１９）。
次に、例えば、電子輸送層４０９上に金属バリウムのべた膜を、真空蒸着により成膜し、共通電極４１０を形成する（ステップＳ２０）。
次に、例えば、共通電極４１０上に、金属バリウムのべた膜を、真空蒸着により成膜し、その金属バリウムの膜を自然酸化させて、酸化バリウムからなる封止膜４１１を形成する（ステップＳ２１）。
次に、共通電極４１０上に、ＣＶＤにより封止層４１２を形成する（ステップＳ２２）。
次に、樹脂封止材料を塗布した後、ＵＶを照射してその樹脂封止材料を硬化させ樹脂層４１３を形成し（ステップ２３）、その上に板ガラス４１４を載せて封止する（ステップＳ２４）。以上により、デバイス４００が完成する。
なお、本実施の形態では、溶液吐出装置の検査を、機能層である正孔輸送層４０７および発光層４０８の形成前にそれぞれ行なったが、溶液吐出装置の検査のタイミングはこれに限定されず、インクジェット法によりいずれかの機能層を形成する前に少なくとも１回実施すれば良い。
本発明の一態様に係る液滴吐出装置の検査方法は、例えばパッシブマトリクス型或いはアクティブマトリクス型の有機発光素子や、ＴＦＴ基板等のデバイスの製造分野全般等で広く利用できる。
１００ 溶液吐出装置
１２４ｄ 吐出口
２００ 吐出対象物
２１０ 表面
２１１ 検査領域
２２３，３２３，３３３ 狙い位置
３００ デバイス
３０７，３０８ 機能層
３１１，３１２ 検査領域
Ｉ1〜Ｉ15 撮像領域

Claims (8)

  1. 溶液吐出装置が有する複数の吐出口から吐出対象物に向けて吐出される液滴の着弾精度を検査する溶液吐出装置の検査方法であって、
    前記複数の吐出口から液滴を吐出させ、それら液滴を前記吐出対象物の表面における検査領域に付着させる吐出工程と、
    前記検査領域を複数の撮像領域に分けて撮像領域毎に異なるタイミングでそれら撮像領域を撮像し、付着した前記各液滴を含む前記各撮像領域内の各付着物の画像を取得する撮像工程と、
    前記各画像に基づいて前記各付着物の付着面積を読み取る読取工程と、
    前記撮像領域毎に、前記付着面積が付着面積規格の範囲内であると判断された付着物の中から主滴を判別する判別工程と、
    前記主滴と判別された付着物の画像に基づいて着弾精度を評価する評価工程と、
    を含み、
    前記付着面積規格の上限値および下限値のそれぞれは、前記撮像工程における撮像のタイミングに応じて設定されており、第１のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する値よりも、前記第１のタイミングよりも後の第２のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する値の方が小さい
    溶液吐出装置の検査方法。
  2. 前記付着面積規格の下限値と上限値との差は、前記第１のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する差よりも、前記第２のタイミングで撮像された撮像領域内の各付着物に対する差の方が小さい
    請求項１に記載の溶液吐出装置の検査方法。
  3. 前記判別工程において、前記各撮像領域から何れかの付着物を選択し、それら付着物の付着面積に基づいて付着面積の経時的な減少傾向に関する近似線を作成し、前記近似線に基づいて前記付着面積規格の上限値および下限値を設定する
    請求項１に記載の溶液吐出装置の検査方法。
  4. 前記検査領域には、前記複数の吐出口のそれぞれに対応した狙い位置が表示されており、
    前記吐出工程において、前記各吐出口から前記各狙い位置に向けて液滴を吐出させ、
    前記読取工程において、前記各画像に基づいて前記各付着物の前記各狙い位置からの位置ずれ量を読み取り、
    前記判別工程において、前記撮像領域毎に、前記付着面積が前記付着面積規格の範囲内であり、かつ、前記位置ずれ量が位置ずれ量規格の範囲内である付着物の中から主滴を判別する
    請求項１に記載の溶液吐出装置の検査方法。
  5. 前記検査領域には、前記複数の吐出口のそれぞれに対応した狙い位置が表示されており、
    前記吐出工程において、前記各吐出口から前記各狙い位置に向けて液滴を吐出させ、
    前記読取工程において、前記各画像に基づいて前記各付着物の前記各狙い位置からの位置ずれ量を読み取り、
    前記判別工程において、前記撮像領域毎に、前記付着面積が前記付着面積規格の範囲内であり、かつ、前記位置ずれ量が最も小さい付着物を主滴と判別する
    請求項１に記載の溶液吐出装置の検査方法。
  6. 前記検査領域は、互いに離間する複数に分割されていると共に、前記分割された検査領域のいずれかには、前記複数の吐出口のいずれかに対応した狙い位置が表示されており、
    前記吐出工程において、隣り合う前記吐出口からは、それぞれ異なる前記検査領域に表示されている狙い位置に向けて液滴を吐出させる
    請求項１に記載の溶液吐出装置の検査方法。
  7. 前記判別工程において、前記付着面積が付着面積規格の範囲内であると判断された付着物が１つの撮像領域に複数存在する場合は、それら付着物に対してパターンマッチングを行ない主滴を判別する
    請求項１に記載の溶液吐出装置の検査方法。
  8. 前記溶液吐出装置が有する前記複数の吐出口から機能層形成対象物に向けて機能性材料を含む溶液を吐出し、前記機能層形成対象物に付着した前記溶液を乾燥させて機能層を形成する機能層形成工程を含むデバイスの製造方法であって、
    前記機能層形成工程の前に、請求項１〜７に記載の溶液吐出装置の検査方法を実施し、検査の合格基準として定められた着弾精度を満たさなかった場合は前記溶液吐出装置の調整を行なう
    デバイスの製造方法。
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