JP6774803B2 - 液滴吐出装置及び吐出検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワークに機能液の液滴を吐出して描画する液滴吐出装置及び吐出検査方法に関する。

従来、機能液を使用してワークに描画を行う装置として、当該機能液を液滴にして吐出するインクジェット方式の液滴吐出装置が知られている。液滴吐出装置は、例えば有機ＥＬ装置、カラーフィルタ、液晶表示装置、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ装置）、電子放出装置（ＦＥＤ装置、ＳＥＤ装置）等の電気光学装置（フラットパネルディスプレイ：ＦＰＤ）を製造する際など、広く用いられている。

液滴吐出装置においては、機能液の吐出位置の正確性が要求される。そのため、機能液の吐出を検査し補正する目的で、描画を行う前に検査用の媒体上に機能液を吐出し、該吐出した機能液を撮像装置で撮像し、撮像結果に基づいて吐出条件を補正することで、機能液の吐出量等を調整することが行われている（特許文献１参照）。

検査用の媒体として、特許文献２の液滴吐出装置では、フィルムコーティングされ液滴の浸透を抑制した媒体を用いている。また、特許文献３の液滴吐出装置では、着弾した機能液滴が所定の接触角を成すように表面処理された検査基板を用いている。

特開２０１０−２０４４１１号公報 特許５１３１４５０号公報 特開２００５−１１９１３９号公報

しかし、特許文献２または３に開示のように、検査用の媒体として、液滴の浸透を抑制した媒体すなわち撥液性の媒体を用いると、該媒体が帯電することにより、機能液滴が着弾位置からずれることが多々発生する。したがって、検査用の媒体として撥液性の媒体を用いると、媒体上の液滴の撮像結果に基づいて液滴の吐出状態を適切に調整することができない。

検査用の媒体として、撥液性の媒体ではなく浸透性を有する媒体を用いることで上述の着弾位置のずれの問題は解消する。しかし、機能液の溶質や溶剤の種類によっては浸透性が異なるので、着弾し媒体上に浸透した後の機能液滴の状態は、機能液の溶質や溶媒の種類によって異なる。そのため、機能液の種類毎等で、着弾した機能液滴の撮像結果等の調整が必要である。したがって、新しい機能液を用いる場合に、装置の改造や条件の微調整が必要となることもあり、対応に時間がかかる。
特許文献１〜３には、この点に関し何らの開示も示唆もしていない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、ワークに液滴を吐出する液滴吐出装置において、機能液の種類毎で調整をせずに、検査用の媒体に着弾した機能液滴の撮像結果に基づいて適切に吐出状態を調整することができるようにすることを目的とする。

前記の目的を達成するため、ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、該液滴吐出ヘッドからの検査吐出を、検査用媒体の撥液性を有する表面で受ける吐出検査ユニットと、前記検査用媒体の表面に検査吐出された前記液滴を撮像する撮像部と、を備える液滴吐出装置であって、前記検査用媒体の撥液性を有する表面を除電する除電ユニットを備え、前記液滴の検査吐出前に、前記除電ユニットにより、前記検査用媒体の前記表面を除電し、前記検査用媒体は、前記撮像部での撮像後、回収されるものであり、前記検査用媒体の回収された部分を覆う液滴落下防止ユニットをさらに備え、前記除電ユニット及び前記液滴落下防止ユニットは、前記吐出検査ユニットと一体化され、前記吐出検査ユニットと共に移動可能であり、前記除電ユニットは、前記吐出検査ユニットの移動方向に関して前記液滴吐出ヘッドと重ならない位置であって前記検査用媒体の回収方向に関して前記液滴吐出ヘッドの上流側の位置にあることを特徴としている。
前記液滴落下防止ユニットは、前記吐出検査ユニットの移動方向に関して前記液滴吐出ヘッドと重ならない位置であって前記検査用媒体の回収方向に関して前記液滴吐出ヘッドの下流側の位置にあることが好ましい。

前記液滴吐出装置は、前記検査用媒体の表面から前記検査吐出された液滴を除去する液滴除去ユニットをさらに備えることが好ましい。

前記検査用媒体は、前記表面が内側となるように巻取軸に巻き取られることが好ましい。

前記液滴吐出装置は、前記検査用媒体の表面が撥液性を有するよう表面処理を前記除電ユニットによる除電前に行う表面処理ユニットをさらに備えることが好ましい。
前記液滴吐出装置は、前記検査用媒体の進行方向を下方に変更する変更ローラをさらに備えることが好ましく、前記検査用媒体は、前記変更ローラを介して進行方向が下方に変更され、前記表面が内側となるように巻取軸に巻き取られ、前記巻取軸に巻き取られた前記検査用媒体のＹ方向負側端が前記変更ローラのＹ方向正側端よりＹ方向正側となる位置に配置されてもよい。ここで、Ｙ方向は検査用媒体が前記変更ローラ側に進行する方向である。

さらに別な観点による本発明は、検査用媒体の撥液性を有する表面に液滴吐出ヘッドから機能液の液滴を検査吐出し、該検査吐出された液滴を撮像部で撮像し、撮像結果に基づいて、前記液滴吐出ヘッドの吐出不良を検査する吐出検査方法であって、前記検査用媒体は、前記撮像部での撮像後、回収されるものであり、前記検査用媒体の撥液性を有する表面を除電ユニットで除電する工程と、前記検査用媒体の回収された部分を覆う液滴落下防止ユニット及び前記除電ユニットと一体化された前記吐出検査ユニットを移動させる工程と、除電された前記検査用媒体の撥液性を有する表面に前記液滴吐出ヘッドから前記液滴を吐出する工程と、を含み、前記除電ユニットは、前記吐出検査ユニットの移動方向に関して前記液滴吐出ヘッドと重ならない位置であって前記検査用媒体の回収方向に関して前記液滴吐出ヘッドの上流側の位置にあることを特徴としている。

本発明によれば、ワークに液滴を吐出する液滴吐出装置において、機能液の種類毎で調整をせずに、検査用の媒体に着弾した機能液滴の撮像結果に基づいて適切に吐出状態を調整することができる。

第１の実施の形態に係る液滴吐出装置の一例の構成の概略を示す模式側面図である。 図１の液滴吐出装置の模式平面図である。 吐出検査ユニットの構成の概略を示す模式正面図である。 第１の実施の形態に係る液滴吐出装置の処理動作の説明図である。 第１の実施の形態に係る液滴吐出装置の処理動作の説明図である。 第１の実施の形態に係る液滴吐出装置の処理動作の説明図である。 第１の実施の形態に係る液滴吐出装置の処理動作の説明図である。 除電ユニットの別の配置例を説明する模式正面図である。 第２の実施の形態に係る液滴吐出装置の構成例の説明図であり、液滴除去ユニットの構成の概略を示す模式正面図である。 液滴除去ユニットの他の例を示す概略平面図である。 液滴除去ユニットの別の例を示す概略正面図である。 液滴除去ユニットの別の例を示す概略正面図である。 第３の実施の形態に係る液滴吐出装置の構成例の説明図である。 第３の実施の形態の変形例に係る液滴吐出装置の構成の説明図である。 第３の実施の形態の他の変形例に係る液滴吐出装置の構成の説明図である。 第４の実施の形態に係る液滴吐出装置の構成例の説明図であり、表面処理ユニットの構成の概略を示す模式正面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

＜１．第１の実施の形態＞
先ず、本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出装置の構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る液滴吐出装置の一例の構成の概略を示す模式側面図である。図２は、図１の液滴吐出装置の模式平面図である。なお、以下においては、ワークの主走査方向をＸ軸方向、主走査方向に直交する副走査方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する鉛直方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向回りの回動方向をθ方向とする。Ｚ軸方向は鉛直方向

液滴吐出装置１は、図１及び図２に示すように、主走査方向（Ｘ軸方向）に延在して、ワークＷを主走査方向に移動させるＸ軸テーブル１０と、Ｘ軸テーブル１０を跨ぐように架け渡され、副走査方向（Ｙ軸方向）に延在する一対のＹ軸テーブル１１、１１とを有している。Ｘ軸テーブル１０の上面には、一対のＸ軸ガイドレール１２、１２がＸ軸方向に延伸して設けられ、各Ｘ軸ガイドレール１２には、Ｘ軸リニアモータ（図示せず）が設けられている。各Ｙ軸テーブル１１の上面には、Ｙ軸ガイドレール１３がＹ軸方向に延伸して設けられ、当該Ｙ軸ガイドレール１３には、Ｙ軸リニアモータ（図示せず）が設けられている。

一対のＹ軸テーブル１１、１１には、キャリッジユニット２０と撮像ユニット３０が設けられている。Ｘ軸テーブル１０上には、ワークステージ４０と、吐出検査ユニット５０が設けられている。Ｘ軸テーブル１０の外側（Ｙ軸負方向側）であって、一対のＹ軸テーブル１１、１１の間には、メンテナンスユニット７０が設けられている。さらに、吐出検査ユニット５０の略上側（略Ｚ軸正方向側）であって、一対のＸ軸ガイドレール１２の間には、除電ユニット８０が設けられている。

キャリッジユニット２０は、Ｙ軸テーブル１１において、複数、例えば１０個設けられている。各キャリッジユニット２０は、キャリッジプレート２１と、キャリッジ回動機構２２と、キャリッジ２３と、ノズルヘッド（液滴吐出ヘッド）２４とを有している。

キャリッジプレート２１は、Ｙ軸ガイドレール１３に取り付けられ、当該Ｙ軸ガイドレール１３に設けられたＹ軸リニアモータによってＹ軸方向に移動自在になっている。なお、複数のキャリッジプレート２１を一体としてＹ軸方向に移動させることも可能である。

キャリッジプレート２１の下面の中央には、キャリッジ回動機構２２が設けられ、当該キャリッジ回動機構２２の下端部にキャリッジ２３が着脱自在に取り付けられている。キャリッジ２３は、キャリッジ回動機構２２によってθ方向に回動自在になっている。なお、ワークステージ４０には、キャリッジ２３を撮像するキャリッジアライメントカメラ（図示せず）が設けられている。そして、キャリッジアライメントカメラで撮像された画像に基づいて、キャリッジ回動機構２２により、キャリッジ２３のθ方向の位置が補正される。

キャリッジ２３の下面には、複数のノズルヘッド２４が設けられている。本実施の形態では、例えばＸ軸方向に３個、Ｙ軸方向に２個、すなわち合計６個のノズルヘッド２４が設けられている。ノズルヘッド２４の下面、すなわちノズル面には複数の吐出ノズル（図示せず）が形成され、当該吐出ノズルから機能液の液滴が吐出されるようになっている。

撮像ユニット３０は、撮像部としての吐出検査カメラ３１を有している。吐出検査カメラ３１は、キャリッジ２３に対してＸ軸正方向側、すなわち吐出検査ユニット５０側に配置されている。
吐出検査カメラ３１は、吐出検査ユニット５０の後述する検査フィルム５２に検査吐出された液滴を撮像する。吐出検査カメラ３１は、一対のＹ軸テーブル１１、１１のうち、Ｘ軸正方向側のＹ軸テーブル１１の側面に設けられたベース３２に支持されている。ベース３２には吐出検査カメラ３１を移動させる移動機構（図示せず）が設けられ、吐出検査カメラ３１はＹ軸方向に移動自在になっている。そして、吐出検査カメラ３１のＹ軸方向に移動する軌跡の直下に、吐出検査ユニット５０が案内された際、吐出検査カメラ３１は、Ｙ軸方向に移動することにより、吐出検査ユニット５０に配置された検査フィルム５２に着弾された液滴を撮影することができる。

ワークステージ４０は、例えば真空吸着ステージであり、ワークＷを吸着して載置する。ワークステージ４０は、当該ワークステージ４０の下面側に設けられたステージ回動機構４１によって、θ方向に回動自在に支持されている。なお、Ｙ軸テーブル１１のＸ軸負方向側であって、ワークステージ４０の上方には、ワークステージ４０上のワークＷのアライメントマークを撮像するワークアライメントカメラ（図示せず）が設けられている。そして、ワークアライメントカメラで撮像された画像に基づいて、ステージ回動機構４１により、ワークステージ４０に載置されたワークＷのθ方向の位置が補正される。

ワークステージ４０とステージ回動機構４１は、ステージ回動機構４１の下面側に設けられた第１のＸ軸スライダ４２に支持されている。第１のＸ軸スライダ４２は、Ｘ軸ガイドレール１２に取り付けられ、当該Ｘ軸ガイドレール１２に設けられたＸ軸リニアモータによってＸ軸方向に移動自在になっている。そして、ワークステージ４０（ワークＷ）も、第１のＸ軸スライダ４２によってＸ軸ガイドレール１２に沿ってＸ軸方向に移動自在になっている。

吐出検査ユニット５０は、ノズルヘッド２４からの検査吐出を受けるユニットである。

図３は、吐出検査ユニット５０の構成の概略を示す模式正面図である。
吐出検査ユニット５０には、Ｙ軸方向に延伸する検査台５１が設けられている。検査台５１の上面には検査用媒体としての検査フィルム５２が配置されている。検査フィルム５２は、予め供給軸５３に巻き取られており、供給軸５３からＹ軸正方向側に繰り出され、巻取軸５４で巻き取られる。供給軸５３及び巻取軸５４はそれぞれ軸支部５５、５５により軸支されている。
検査フィルム５２は、その表面（上面）が撥液性を有し、検査台５１がノズルヘッド２４の直下に案内された際に、ノズルヘッド２４から吐出された液滴が、撥液性を有する表面に着弾されるようになっている。

図１及び図２の説明に戻る。
吐出検査ユニット５０は、第２のＸ軸スライダ６０に搭載されている。第２のＸ軸スライダ６０は、Ｘ軸ガイドレール１２に取り付けられ、当該Ｘ軸ガイドレール１２に設けられたＸ軸リニアモータによってＸ軸方向に移動自在になっている。そして、吐出検査ユニット５０も、第２のＸ軸スライダ６０によってＸ軸ガイドレール１２に沿ってＸ軸方向に移動自在になっている。

メンテナンスユニット７０は、ノズルヘッド２４のメンテナンスを行い、当該ノズルヘッド２４の吐出不良を解消する。

除電ユニット８０は、吐出検査ユニット５０の検査フィルム５２の表面を除電するユニットである。除電ユニット８０は、例えば液滴吐出装置１の不図示の筐体に支持される。除電ユニット８０は、非接触式で除電するものが好ましく例えばイオナイザや軟Ｘ線式フォトイオナイザで構成することができる。除電ユニット８０は、検査フィルム５２への検査吐出の前に、検査フィルム５２の表面を除電する。検査フィルム５２は、一回の吐出検査毎に、前回の吐出検査に使用された部分が巻き取られ、未使用部分が送り出される。この送り出しが完了した後であって検査吐出前に、除電ユニット８０による除電が行われる。

以上の液滴吐出装置１には、制御部１５０が設けられている。制御部１５０は、例えばコンピュータであり、データ格納部（図示せず）を有している。データ格納部には、例えばワークＷに吐出される液滴を制御し、当該ワークＷに所定のパターンを描画するための描画データ（ビットマップデータ）などが格納されている。また、制御部１５０は、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、液滴吐出装置１における各種処理を制御するプログラムや、駆動系の動作を制御するプログラムなどが格納されている。

なお、前記データや前記プログラムは、例えばコンピュータ読み取り可能なハードディスク（ＨＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、マグネットオプティカルデスク（ＭＯ）、メモリーカードなどのコンピュータに読み取り可能な記憶媒体に記録されていたものであって、その記憶媒体から制御部１５０にインストールされたものであってもよい。

次に、以上のように構成された液滴吐出装置１を用いて行われるワーク処理について説明する。以下の説明では、Ｘ軸テーブル１０上において、Ｙ軸テーブル１１よりＸ軸負方向側のエリアを搬入出エリアＡ１といい、一対のＹ軸テーブル１１、１１間のエリアを処理エリアＡ２といい、Ｙ軸テーブル１１よりＸ軸正方向側のエリアを待機エリアＡ３という。

先ず、搬入出エリアＡ１にワークステージ４０を配置し、搬送機構（図示せず）により液滴吐出装置１に搬入されたワークＷが当該ワークステージ４０に載置される。続いて、ワークアライメントカメラによってワークステージ４０上のワークＷのアライメントマークＷ３が撮像される。そして、当該撮像された画像に基づいて、ステージ回動機構４１により、ワークステージ４０に載置されたワークＷのθ方向の位置が補正され、ワークＷのアライメントが行われる（ステップＳ１）。

その後、Ｘ軸スライダ４２によって、ワークステージ４０を搬入出エリアＡ１から処理エリアＡ２に移動させる。処理エリアＡ２では、ノズルヘッド２４の下方に移動したワークＷに対して、当該ノズルヘッド２４から液滴を吐出する。さらに、図４に示すようにワークＷの全面がノズルヘッド２４の下方を通過するように、ワークステージ４０をさらに待機エリアＡ３側に移動させる。そして、ワークＷをＸ軸方向に往復動させると共に、キャリッジユニット２０を適宜、Ｙ軸方向に移動させて、ワークＷに所定のパターンが描画される（ステップＳ２）。

その後、図５に示すようにワークステージ４０を待機エリアＡ３から搬入出エリアＡ１に移動させる。
ワークステージ４０が搬入出エリアＡ１に移動すると、描画処理が終了したワークＷが液滴吐出装置１から搬出される。続いて、次のワークＷが液滴吐出装置１に搬入され、上述したステップＳ１のワークＷのアライメントが行われる（ステップＳ３）。

このようにステップＳ３におけるワークＷの搬入出が行われている間、または、搬出前に、図５に示すように、吐出検査ユニット５０の検査フィルム５２を除電ユニット８０により除電する。その後、図６に示すように、第２のＸ軸スライダ６０によって、吐出検査ユニット５０を待機エリアＡ３から処理エリアＡ２に移動させる。処理エリアＡ２では、吐出検査ユニット５０の検査フィルム５２をノズルヘッド２４の下方に配置し、検査フィルム５２の表面に対してノズルヘッド２４から液滴を検査吐出する（ステップＳ４）。

その後、図７に示すように吐出検査ユニット５０をＸ軸正方向側に移動させて、吐出検査ユニット５０の検査フィルム５２を吐出検査カメラ３１の下方に配置する。
そして、吐出検査カメラ３１を適宜、Ｙ軸方向に移動させて、当該吐出検査カメラ３１により検査フィルム５２に検査吐出された液滴を撮像する。撮像された画像は制御部１５０に出力され、制御部１５０では、撮像された画像に基づき、ノズルヘッド２４における吐出ノズルの吐出不良が検査され、検査結果に基づき吐出状態を調整する（ステップＳ５）。この検査結果において、例えば液滴のノズル抜けと飛行曲がりの吐出不良と判定された場合、メンテナンスユニット７０によってノズルヘッド２４のメンテナンスを行わる。また、例えば液滴の着弾ドットの径や位置が不良と判定された場合、ビットマップデータが補正され、ノズルヘッド２４からの液滴の吐出がフィードバック制御される。

以上のように各ワークＷに対してステップＳ１〜Ｓ５が行われ、一連のワーク処理が終了する。なお、１枚目のワークＷについてはステップＳ１〜Ｓ３の描画処理の前に、ステップＳ４、Ｓ５の検査吐出処理及び吐出状態調整処理を行うことが好ましい。

以上の第１の実施の形態によれば、ステップＳ４において、検査フィルム５２に対してノズルヘッド２４から液滴を検査吐出する前に、検査フィルム５２の撥液性を有する表面を除電する。したがって、検査フィルム５２の表面に着弾した液滴が静電気力により着弾位置からずれることがない。よって、第１の実施の形態に係る液滴吐出装置１では、着弾した液滴の撮像結果に基づいて、適切に吐出状態を調整することができる。また、撥液性を有するフィルムでは、浸透性のフィルムに比べ、機能液の種類間で撮像結果に差がないため、機能液の種類毎に調整する必要がない。

図８は、除電ユニット８０の別の配置例を説明する模式正面図である。
図２等の例の除電ユニット８０は、検査フィルム５２の延在方向（Ｙ軸方向）に沿って延在し、Ｘ軸方向視において、キャリッジユニット２０すなわちキャリッジ２３と重なる位置に配されていた。しかし、除電ユニット８０の位置はこの例に限定されない。例えば、除電ユニット８０の位置は、図８に示すように、Ｘ軸方向視においてキャリッジ２３と重ならない位置であって、キャリッジ２３に対しＹ軸方向負側すなわち検査フィルム５２の巻取方向に関しキャリッジ２３に対し上流側の位置、であってもよい。

検査シート５２は、例えば、吐出検査の開始時に、前回の吐出検査に使用された部分が巻き取られ、未使用部分が送り出される。本例の除電ユニット８０による除電は上記送り出しの際に行われる。

図１等の除電ユニット８０は短時間で検査フィルム５２の表面を除電する点で優れ、図８の除電ユニット８０は小型とすることができる点で優れている。

なお、除電ユニットは、吐出検査ユニットと一体に移動可能であってもよいし、固定されていてもよい。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る液滴吐出装置の構成について、図９を参照して説明する。図９は、本実施形態に係る液滴吐出装置が有する後述の液滴除去ユニットの一例の構成の概略を示す模式正面図である。

検査フィルムが親液性の場合は、液滴が浸透するため、液滴の溶媒が液滴吐出装置内に拡散したり、液滴が巻き取られた検査フィルムから液滴が垂れ落ちて液滴吐出装置内を汚染したりする問題は発生しない。しかし、検査フィルムが撥液性の場合は、検査フィルム上に検査吐出された液滴は短時間で固化しないため、上述のような問題が発生しやすい。
そこで、第２の実施の形態の液滴吐出装置は、図９に示すように、第１の実施の形態のものと同様に、吐出検査ユニット５０に対して除電ユニット８０が設けられていることに加えて、吐出検査ユニット５０に対して汚染防止ユニットとしての液滴除去ユニット９０が設けられている。

液滴除去ユニット９０は、検査フィルム５２上に検査吐出された液滴を、撮像後に除去するユニットである。液滴除去ユニット９０は、噴射管９１と２つの吸引管９２、９２を有し、２つの吸引管９２、９２の間に噴射管９１が挟まれている。噴射管９１は圧縮空気の供給源（不図示）に接続されており、吸引管９２、９２はそれぞれポンプ（不図示）に接続されている。液滴除去ユニット９０では、噴射管９１から圧縮空気を噴出して検査フィルム５２上の液滴を吹き飛ばし、吹き飛ばした液滴を吸引管９２で吸引し、これにより検査フィルム５２上の液滴を除去する。該除去後、検査フィルム５２は巻取軸５４に巻き取られる。

以上の第２の実施の形態によれば、検査フィルム５２が、該フィルム５２の表面に液滴が存在しない状態で巻き取られるため、すなわち、回収されるため、液滴吐出装置内が汚染されることを防止することができる。

なお、液滴除去ユニット９０の位置は、Ｘ軸方向視においてキャリッジユニット２０と重ならない位置であって、キャリッジ２３に対しＹ軸方向正側すなわち検査フィルム５２の巻取方向に関しキャリッジ２３に対し下流側の位置である。

図１０は、液滴除去ユニット９０の他の例を示す概略平面図である。
図９の液滴除去ユニット９０では該ユニット９０を構成する噴射管９１と吸引管９２、９２は全て検査フィルム５２の上側（Ｚ軸方向正側）に位置していた。
それに対し、図１０の液滴除去ユニット９０は、検査フィルム５２の上側（Ｚ軸方向正側）に位置するエアナイフ９３と、検査フィルム５２の側方外側（Ｘ軸方向負側）且つ検査フィルム５２の下側（Ｚ軸方向負側）に位置する回収容器９４とを有する。エアナイフ９３は圧縮空気の供給源（不図示）に接続され、回収容器９４はポンプ（不図示）に接続される。

本例の液滴除去ユニット９０では、エアナイフ９３から圧縮空気を噴出して検査フィルム５２上の液滴を該フィルム５２の側方に吹き飛ばし、吹き飛ばした液滴を上側が開口した回収容器９４で回収する。これにより、検査フィルム５２上の液滴の溶媒を除去することができる。したがって、本例の液滴除去ユニット９０を有する液滴吐出装置では、検査フィルム５２が、該フィルム５２の表面に液滴が固化した状態で巻き取られるため、液滴吐出装置内が汚染されることを防止することができる。

図１１は、液滴除去ユニット９０の別の例を示す概略正面図である。
図９等の液滴除去ユニット９０は、圧縮空気を噴射することにより検査フィルム５２上の液滴を除去していた。
これに対し、図１１の液滴除去ユニット９０は、検査フィルム５２の表面に接する接触舌片９５を有し、また、該接触舌片９５の下部付近に吸引口が位置する吸引管９６を有する。この液滴除去ユニット９０では、該接触舌片９５により検査フィルム５２の表面から液滴を剥離し、剥離した液滴を吸引管９６で吸引する。これにより、検査フィルム５２上の液滴を除去することができる。本例の液滴除去ユニット９０を有する液滴吐出装置では、検査フィルム５２が、該フィルム５２の表面に液滴が存在しない状態で巻き取られるため、液滴吐出装置内が汚染されることを防止することができる。

図１２は、液滴除去ユニット９０の別の例を示す概略正面図である。
図９等の除去ユニット９０は、吹き飛ばし等により検査フィルム５２上の液滴を除去していた。
これに対し、図１２の液滴除去ユニット９０は、検査フィルム５２の下側にヒータ９７を有する。この液滴除去ユニット９０は、ヒータ９７により検査フィルム５２上の液滴を蒸発させる。これにより、検査フィルム５２上の液滴を除去することができる。本例の液滴除去ユニット９０を有する液滴吐出装置では、検査フィルム５２が、該フィルム５２の表面に液滴が存在しない状態で巻き取られるため、液滴吐出装置内が汚染されることを防止することができる。

なお、図３の液滴除去ユニット９０を有する液滴除去装置では、検査フィルム５２は、最も下流側（Ｙ軸方向正側）のキャリッジ２３の下を通過後すぐ巻き取られていた。これに対し、図１２の液滴除去ユニット９０を有する液滴除去装置は、最も下流側のキャリッジ２３の下部に中継軸５６を有し、供給軸５３、中継軸５６及び巻取軸５４がこの順番でＹ方向に並べられ、供給軸５３−中継軸５６間の距離と中継軸５６−巻取軸５４間との距離が略同一である。ヒータ９７は、例えば、中継軸５６と巻取軸５４との間に延在するように設けられる。本例では、このヒータ９７の上部を通過してから検査フィルム５２は巻き取られる。

具体的には、本例の液滴除去ユニット９０を有する液滴除去装置では、検査吐出や撮像の終了後、検査フィルム２における液滴が検査吐出された部分がヒータ９７上に位置するよう、検査フィルム５２は所定距離分巻き取られる。その後、ヒータ９７により検査フィルム５２を加熱し、検査吐出された液滴を蒸発させる。検査フィルム２における液滴が蒸発した部分は、次の検査吐出の際に、巻取軸５４に巻き取られる。

なお、液滴除去ユニットの例は、図９〜図１２の例に限られず、例えば、液滴を吸い取る多孔質材料から構成されるローラを検査フィルム５２に当接させて、検査吐出された液滴を上記ローラに転写するようにして除去するようにしてもよいし、液滴を拭き取るワイプ材を検査フィルム５２に当接させて、検査吐出された液滴を拭き取るように除去するようにしてもよい。
また、図１０の例以外の液滴除去ユニットを用いる場合、検査吐出された液滴を除去した後の検査フィルムは、巻き取らずに元の位置（供給軸５３の位置）に戻して、検査吐出のために再利用するようにしてもよい。

なお、液滴除去ユニットは、吐出検査ユニットと一体に移動可能であってもよいし、固定されていてもよい。

＜３．第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態に係る液滴吐出装置の構成について、図１３を参照して説明する。図１３（Ａ）は、本実施形態に係る液滴吐出装置が有する後述の液滴落下防止ユニットの一例を示す模式平面図、図１３（Ｂ）は、上記液滴落下防止ユニットを構成する一方のカバーの正面図である。

第３の実施の形態の液滴吐出装置は、第１の実施の形態のものと同様に除電ユニットを備えると共に、図１３に示すように、吐出検査ユニット５０に対して、汚染防止ユニットとしての液滴落下防止ユニット１００が設けられている。

液滴落下防止ユニット１００は、検査フィルム５２上に検査吐出された液滴が検査フィルム５２から落下することを防止するユニットである。液滴落下防止ユニット１００は、巻取軸５４に巻き取られた検査フィルム５２の一端を覆うカバー１０１と、他端を覆うカバー１０２とを有する。液滴落下防止ユニット１００は、液滴が検査吐出された検査フィルム５２を巻き取った際に該検査フィルム５２の両端から液滴が染み出したとしても、該液滴がカバー１０１、１０２内に落下するため、液滴吐出装置の底などに液滴が落下し該装置が汚染されることを防ぐことができる。

なお、カバー１０１には、図１３（Ｂ）に示すように巻取軸５４への検査フィルム５２の巻き取りが阻害されないようスリット１０１ａが設けられている。カバー１０１にも同様にスリット１０１ｂが設けられている。

また、本例では、巻取軸５４に巻き取られた検査フィルム５２の両端すなわち検査フィルムのうち回収された部分の両端を二つのカバー１０１、１０２により覆っていた。これに代えて、一つのカバーにより、巻取軸５４に巻き取られた検査フィルム５２の全体を覆うようにしてもよい。

第３の実施の形態に係る構成と、第２の実施の形態に係る構成は、併用してもよい。併用することで、より確実に液滴吐出装置の汚染を防ぐことができる。

＜４．第３の実施の形態の変形例＞
次に、本発明の第３の実施の形態の変形例に係る液滴吐出装置の構成について、図１４を参照して説明する。図１４は、本例に係る液滴吐出装置の巻取軸を説明する模式正面図である。
本例の液滴吐出装置では、図示は省略するが、巻取軸５４に巻き取られた検査フィルム５２に対して図１３で説明した滴落下防止ユニットが設けられている。

図１３等の例の液滴吐出装置では、巻取軸５４が、搬送される検査フィルム５２の下方に位置しており、検査フィルム５２の表面すなわち液滴が検査吐出される面が外側となるように該検査フィルム５２が巻取軸５４に巻き取られていた。

それに対し、図１４の例の液滴吐出装置では、巻取軸５４が、搬送される検査フィルム５２の上方に位置しており、検査フィルム５２の表面が内側となるように該検査フィルム５２が巻取軸５４の下方から巻き取られる。したがって、検査フィルム５２を巻き取る過程において、検査吐出された液滴が検査フィルム５２から落下することがないため、液滴吐出装置が汚染されるのをより確実に防ぐことができる。

図１５は、別の変形例に係る液滴吐出装置の巻取軸を説明する模式正面図である。
検査フィルム５２の表面が内側となるように該検査フィルム５２を巻取軸５４の下方から巻き取るための構成は、図１４の例に限られず、図１５のようにしてもよい。

図１５の例の液滴吐出装置では、検査フィルム５２の進行方向を下方に変更する変更ローラ５７が設けられ、変更ローラ５７より下方に巻取軸５４が位置している。この変更ローラ５７を設けることにより、検査フィルム５２の表面が内側となるように、該検査フィルム５２を巻取軸５４に巻き取ることができる。
また、本例の液滴吐出装置では、巻取軸５４が、変更ローラ５７の下方の位置であって、該巻取軸５４に巻き取られた検査フィルム５２のＹ方向負側端（内側端）が変更ローラ５７のＹ方向正側端（外側端）よりＹ方向正側となる位置に配されている。
したがって、検査フィルム５２を巻き取る過程において、検査吐出された液滴が検査フィルム５２から落下することがないため、液滴吐出装置が汚染されるのをより確実に防ぐことができる。

＜５．４の実施の形態＞
次に、本発明の第４の実施の形態に係る液滴吐出装置の構成について、図１６を参照して説明する。図１６は、本実施形態に係る液滴吐出装置が有する後述の表面処理ユニットの一例の構成の概略を示す模式正面図である。
第４の実施の形態の液滴吐出装置も、第１の実施のものと同様、図１６に示すように、除電ユニット８０を備えている。

図１の第１の実施の形態の液滴吐出装置等では、表面が撥液性を示すよう予め処理された検査フィルム５２を用いていた。
それに対し、第４の実施の形態の液滴吐出装置は、図１６に示すように、吐出検査ユニット５０に対して表面処理ユニット１１０が設けられている。そして、ポリスチレン樹脂等の新液性材料から成る検査フィルム１２０への検査吐出前に、該検査フィルム１２０への表面に対し表面処理ユニット１１０によって表面処理を行い、これにより検査フィルム１２０の表面に撥液性を持たすようにしている。

表面が撥液性を示すよう予め処理された検査フィルムを用いる場合、撥液性の品質の管理が難しく、均一の品質を得るにはコストが高くなる。しかし、本実施の形態の液滴吐出装置では、検査吐出直前に検査フィルム１２０を表面処理し、該検査フィルム１２０の表面に撥液性を持たすようにしているため、撥液層の品質の管理が容易となり、コストを低減することができる。

なお、表面処理ユニット１１０は、リモート型の大気圧プラズマ処理装置であり、液滴吐出装置外で発生したプラズマを表面処理ユニット１１０に導入して表面処理を行う。プラズマガスは、例えばフッ素系のガスを用いることができる。

表面処理ユニット１１０は、プラズマが導入される処理室１１１を有し、処理室１１１の周囲はプラズマが液滴吐出装置内に漏れ出すのを防ぐための隔壁室１１２が設けられている。隔壁室１１２には、例えば窒素（Ｎ２）ガスが充填されており、隔壁室１１２は処理室１１１に対して陽圧となっている。

この表面処理ユニット１１０は、に対しＹ軸方向負側の位置すなわち検査フィルム５２の巻取方向に関し除電ユニット８０に対し上流側の位置に配される。したがって、除電ユニット８０による検査フィルム１２０の表面の除電の直前に該表面を撥液化することができる。
表面処理ユニット１１０は吐出検査ユニット５０と一体に移動可能であることが好ましい。

なお、以上の例では、リモート式すなわちプラズマを外部から処理室内１１１に導入することとしていたが、表面処理ユニット１１０の処理室１１１内で発生させてもよい。

＜６．参考例１＞
参考例１に係る液滴吐出装置は、除電ユニットを有さず、図９〜図１５で例示される汚染防止ユニットとしての液滴除去ユニット及び／または液滴落下防止ユニットを有する。これにより、撥液性を有する検査フィルムに液滴を検査吐出した場合に、検査フィルムを巻き取る際に液滴吐出装置が汚染されるのを防止することができる。具体的には、液滴除去ユニットを有することにより、検査後に検査フィルムの表面から液滴が除去され該表面に液滴が存在しない状態で検査フィルムが巻き取られるため、液滴吐出装置内が汚染されることを防止することができる。また、液滴落下防止ユニットを有することにより、液滴が検査吐出された検査フィルムを巻き取った際に該検査フィルムの両端から液滴が染み出したとしても、該液滴が液滴落下防止ユニット内に落下するため、液滴吐出装置の底などに液滴が落下し該装置が汚染されることを防ぐことができる。

＜７．参考例２＞
参考例２に係る液滴吐出装置は、除電ユニットを有さず、図１６で例示される表面処理ユニット有する。表面処理ユニットを有することにより、以下の課題を解決することができる。すなわち、表面が撥液性を示すよう予め処理された検査フィルムを用いる場合に、撥液性の品質の管理が難しく、均一の品質を得るにはコストが高くなる、という課題である。表面処理ユニットを有することにより、検査吐出直前に検査フィルムを表面処理し、該検査の表面に撥液性を持たすことができるため、撥液層の品質の管理が容易となり、コストを低減することができる。

以上のように構成された液滴吐出装置は、特開２０１６−７７９６６号公報に記載の、有機発光ダイオードの有機ＥＬ層を形成する基板処理システムに適用できる。具体的には、該基板処理システムの塗布装置に上述の液滴吐出装置のいずれかを適用することができる。

本発明は基板上に機能液の液滴を吐出する技術に有用である。

１…液滴吐出装置
２…検査フィルム
２３…キャリッジ
２４…ノズルヘッド
３０…撮像ユニット
３１…吐出検査カメラ
４０…ワークステージ
５０…吐出検査ユニット
５２，１２０…検査フィルム
７０…メンテナンスユニット
８０…除電ユニット
９０…液滴除去ユニット
１００…液滴落下防止ユニット
１１０…表面処理ユニット
１５０…制御部

Claims (7)

1. ワークに機能液の液滴を吐出する液滴吐出ヘッドと、該液滴吐出ヘッドからの検査吐出を、検査用媒体の撥液性を有する表面で受ける吐出検査ユニットと、前記検査用媒体の表面に検査吐出された前記液滴を撮像する撮像部と、を備える液滴吐出装置であって、
   前記検査用媒体の撥液性を有する表面を除電する除電ユニットを備え、
   前記液滴の検査吐出前に、前記除電ユニットにより、前記検査用媒体の前記表面を除電し、
   前記検査用媒体は、前記撮像部での撮像後、回収されるものであり、
   前記検査用媒体の回収された部分を覆う液滴落下防止ユニットをさらに備え、
   前記除電ユニット及び前記液滴落下防止ユニットは、前記吐出検査ユニットと一体化され、前記吐出検査ユニットと共に移動可能であり、
   前記除電ユニットは、前記吐出検査ユニットの移動方向に関して前記液滴吐出ヘッドと重ならない位置であって前記検査用媒体の回収方向に関して前記液滴吐出ヘッドの上流側の位置にあることを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記液滴落下防止ユニットは、前記吐出検査ユニットの移動方向に関して前記液滴吐出ヘッドと重ならない位置であって前記検査用媒体の回収方向に関して前記液滴吐出ヘッドの下流側の位置にあることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記検査用媒体の表面から前記検査吐出された液滴を除去する液滴除去ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記検査用媒体は、前記表面が内側となるように巻取軸に巻き取られることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
5. 前記検査用媒体の表面が撥液性を有するよう表面処理を前記除電ユニットによる除電前に行う表面処理ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
6. 前記検査用媒体の進行方向を下方に変更する変更ローラをさらに備え、
   前記検査用媒体は、前記変更ローラを介して進行方向が下方に変更され、前記表面が内側となるように巻取軸に巻き取られ、前記巻取軸に巻き取られた前記検査用媒体のＹ方向負側端が前記変更ローラのＹ方向正側端よりＹ方向正側となる位置に配置され、ここで、Ｙ方向は検査用媒体が前記変更ローラ側に進行する方向である、請求項４に記載の液滴吐出装置。
7. 検査用媒体の撥液性を有する表面に液滴吐出ヘッドから機能液の液滴を検査吐出し、該検査吐出された液滴を撮像部で撮像し、撮像結果に基づいて、前記液滴吐出ヘッドの吐出不良を検査する吐出検査方法であって、
   前記検査用媒体は、前記撮像部での撮像後、回収されるものであり、
   前記検査用媒体の撥液性を有する表面を除電ユニットで除電する工程と、
   前記検査用媒体の回収された部分を覆う液滴落下防止ユニット及び前記除電ユニットと一体化された吐出検査ユニットを移動させる工程と、
   除電された前記検査用媒体の撥液性を有する表面に前記液滴吐出ヘッドから前記液滴を吐出する工程と、を含み、
   前記除電ユニットは、前記吐出検査ユニットの移動方向に関して前記液滴吐出ヘッドと重ならない位置であって前記検査用媒体の回収方向に関して前記液滴吐出ヘッドの上流側の位置にあることを特徴とする吐出検査方法。

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