WO2007132705A1 - 液滴吐出描画装置 - Google Patents

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WO2007132705A1
WO2007132705A1 PCT/JP2007/059569 JP2007059569W WO2007132705A1 WO 2007132705 A1 WO2007132705 A1 WO 2007132705A1 JP 2007059569 W JP2007059569 W JP 2007059569W WO 2007132705 A1 WO2007132705 A1 WO 2007132705A1
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WO
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unit
droplet discharge
discharge
substrate
droplet
Prior art date
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PCT/JP2007/059569
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English (en)
French (fr)
Inventor
Chiyoshi Yoshioka
Yoshinori Nakajima
Toshihiro Tamura
Original Assignee
Sharp Kabushiki Kaisha
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/28Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for printing downwardly on flat surfaces, e.g. of books, drawings, boxes, envelopes, e.g. flat-bed ink-jet printers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2202/00Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
    • B41J2202/01Embodiments of or processes related to ink-jet heads
    • B41J2202/09Ink jet technology used for manufacturing optical filters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/50Protective arrangements
    • G02F2201/506Repairing, e.g. with redundant arrangement against defective part
    • G02F2201/508Pseudo repairing, e.g. a defective part is brought into a condition in which it does not disturb the functioning of the device

Definitions

  • the present invention relates to a droplet discharge drawing apparatus that discharges droplets onto a recording material by a droplet discharge unit held by a holding member that moves relative to the recording material.
  • Patent Document 1 discloses a configuration of a manufacturing apparatus equipped with an ink-jet droplet discharge element as a manufacturing apparatus such as a liquid crystal display, an organic EL display, a plasma display, an electron-emitting device, and an electrophoretic display device.
  • a manufacturing apparatus such as a liquid crystal display, an organic EL display, a plasma display, an electron-emitting device, and an electrophoretic display device.
  • the apparatus base is used as a stone surface plate, the stage that conveys the substrate in the same direction, and the inkjet head is moved in a direction orthogonal to the stage traveling direction.
  • the carriage mechanism is connected directly on the stone surface plate.
  • an inkjet head element having a width of 1Z2 to 2 inches in which nozzle holes are regularly arranged at intervals of 150 to 300 nozzles / inch as elements for discharging droplets is usually provided for each color.
  • An image is formed using one inkjet head unit mounted several times.
  • an image forming method an image was formed on the recording paper by feeding the recording paper with a paper feed roller and running the inkjet head unit a plurality of times in a direction orthogonal to the recording paper transport direction. .
  • the ink jet head element is equivalent to that for a general-purpose printer, and the size in the nozzle row direction is only about 1 to 2 inches at most.
  • a manufacturing apparatus using an ink jet method capable of processing a large area substrate at a high speed there is a line head method in which a plurality of ink jet head elements are arranged to be longer than the substrate size.
  • inkjet elements having a width of 1 to 2 inches at most are arranged in a staggered manner up to the length up to the substrate size. If the substrate size is several meters, it is necessary to arrange at least 100 to 200 heads.
  • This production apparatus using the line head method is very effective for a substrate such as a color filter substrate that needs to be discharged over the entire surface of the substrate and has a regular discharge location.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-191462 (published July 8, 2003 (July 8, 2003))
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-66218 (March 5, 2003 (2003. 3.5) Publication) Disclosure of Invention
  • the line head method When the line head method is used as a means for correcting defects (defects) scattered on the color filter substrate, the same processing time as that for discharging droplets on the entire surface of the substrate is required, and most of them are not discharged. Non-operating noise and nozzle clogging is likely to occur. In addition, it is necessary to perform maintenance operations on all the nozzles, which increases unnecessary waste liquid. In addition, when it is desired to make the discharge amount uniform, the line head method only discharges liquid droplets to the desired scattered points, but in sequence for a total of thousands of nozzles. It is necessary to perform discharge amount correction, which is extremely inefficient.
  • the present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a liquid by an ink jet system that can efficiently perform a discharge operation on desired locations scattered on a large-area substrate.
  • a drop applicator is provided. Furthermore, it is desirable to provide the above-mentioned apparatus that can cope with full-surface ejection on a large-area substrate.
  • a droplet discharge drawing apparatus includes a droplet discharge unit that discharges a droplet onto a recording material, a holding unit that holds the droplet discharge unit, And a moving direction reversing means for reversing the moving direction of the moving means.
  • the moving direction reversing means for reversing the moving direction of the moving means since the moving direction reversing means for reversing the moving direction of the moving means is provided, the moving direction of the moving means cannot be restored by one main scan by the moving means by reversing the moving direction. Two discharge targets that are close to each other can be repaired.
  • the droplet discharge unit discharges droplets to a plurality of discharge targets scattered on the recording material
  • the moving means is the holding means.
  • the liquid droplet ejection unit is movable along a sub-scanning direction intersecting the main scanning direction, and is moved relative to the recording material at a constant speed along the main scanning direction.
  • the droplet discharge unit moves in the main scanning direction in which the holding unit moves in the main scanning direction while the droplet discharge unit moves from the first discharge target to the second discharge target of the plurality of discharge targets.
  • the droplets are ejected to the ejection target according to an order determined based on the time and the sub-scanning direction moving time during which the droplet ejection unit moves in the sub-scanning direction.
  • the holding unit moves in the main scanning direction while the droplet discharge unit moves from the first discharge target to the second discharge target among the plurality of discharge targets.
  • the main scanning direction moving time and the droplet discharge unit moves in the sub-scanning direction.
  • the sub-scanning direction movement time is smaller than the main scanning direction movement time. Due to the long movement time in the scanning direction, two discharge targets can be repaired, which cannot be repaired with one main runner.
  • the droplet discharge drawing apparatus further includes an inversion number determination unit that determines the inversion number of the moving direction inversion unit based on the position data of the discharge target.
  • the position data of the ejection target can be acquired in advance, and the number of reversals of the moving direction reversing unit can be determined based on the acquired position data.
  • a plurality of the droplet discharge units are provided in the holding unit along the sub-scanning direction, and the plurality of discharge targets are provided in each droplet discharge unit.
  • the reversal count determining means further includes: individual calculation means for individually calculating the reversal count for each droplet discharge unit based on the position data of the discharge target; and It is preferable that a final determination unit that determines a value greater than or equal to the maximum value among the calculated number of inversions as the inversion number is included.
  • a plurality of droplet discharge units are provided in the holding unit, and the required number of inversions differs for each droplet discharge unit, but these droplet discharge units are integrated. Therefore, it is possible to discharge droplets to all discharge targets by setting the number of inversions of the moving means to the maximum number of inversions of the inversion times of each droplet discharge unit. .
  • the moving amount of the moving means defined for each inversion is partially different.
  • the moving means can be moved in accordance with the scattered state of the discharge target on the recording material to efficiently discharge droplets and shorten the tact time.
  • the moving amount of the moving unit becomes smaller each time the reversal occurs.
  • the remaining repaired portions decrease as the running means of the holding means in the main running direction increases. For this reason, it is necessary to scan the holding means to the end of the recording material. Therefore, the tact time can be reduced by 40% by scanning only the necessary scanning area recognized by the prior mapping.
  • Another liquid droplet ejection drawing apparatus includes N (N is an integer) liquid droplet ejection units that are individually movable, and the N liquid droplet ejection units and the substrate relatively.
  • Still another droplet discharge drawing apparatus includes a droplet discharge unit that discharges droplets to a plurality of discharge targets on a medium, a holding unit that holds the droplet discharge unit, Moving means for moving the holding means relative to the medium in the main scanning direction, and the droplet discharge unit is movable along the sub-scanning direction intersecting the main scanning direction. And the droplet discharge unit discharges droplets to the discharge target in a state where movement along the sub-scanning direction is stopped.
  • the droplet discharge unit since the droplet discharge unit discharges droplets in a state where movement in the sub-scanning direction is stopped, the droplet discharge drawing device repairs defects on the medium. Droplet ejection can be stabilized.
  • the droplet discharge drawing apparatus includes the moving direction reversing unit that reverses the moving direction of the moving unit, so that it is restored by one main scan by the moving unit.
  • Two discharge targets close to each other that cannot be repaired can be repaired, and the discharge operation can be efficiently performed on desired locations scattered on the large-area substrate.
  • Another droplet discharge drawing apparatus in order to discharge droplets by N droplet discharge units to (N + 1) or more repair locations on a substrate, Since the moving direction by the moving means is reversed, it is possible to repair more repaired portions than the number of droplet discharge units, and to perform an efficient discharge operation on desired locations scattered on a large area substrate. Play.
  • the droplet discharge unit discharges droplets to the discharge target in a state where movement along the sub-scanning direction is stopped. As a result, it is possible to stabilize the discharge of the liquid droplets, and to efficiently perform the discharge operation on desired locations scattered on the large-area substrate.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a defect repairing apparatus according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the defect repair device.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation of a head gantry unit and a substrate mounting table provided in the defect repair apparatus.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a configuration of a head gantry unit provided in the defect repairing apparatus, where (a) shows a main part configuration viewed from the top, and (b) viewed from the front. The main part composition is shown.
  • FIG. 5 is a side view of a main part for explaining the configuration of a droplet discharge unit provided in the head gantry unit.
  • FIG. 6 is a front view of an essential part for explaining the configuration of a discharge unit slide mechanism provided in the head gantry unit.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the configuration of the droplet discharge unit, where (a) shows a configuration viewed from the bottom surface, and (b) shows another configuration viewed from the bottom surface.
  • FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation of the head gantry unit and the substrate mounting table, where (a) shows a state after processing the target substrate, and (b) delivers the target substrate. (C) shows the state when the next target substrate is received.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the configuration of the non-ejection detector of the maintenance mechanism provided in the defect repairing device, (a) showing the configuration seen from the front, and (b) Shown from the bottom.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the timing of non-ejection inspection and substrate loading / unloading of a conventional defect repair apparatus.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the timing of non-ejection inspection of the defect repair device and loading / unloading of a substrate. 12] A block diagram showing the system configuration of the defect repair apparatus.
  • FIG. 17 is a flowchart for explaining the operation of the droplet discharge control unit.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing an ink discharge route according to the droplet discharge unit and the ink discharge control method of the present embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram showing a mode in which the droplet discharge unit of the present embodiment applies droplets to a defect portion.
  • FIG. 20 is a diagram showing another aspect in which the droplet discharge unit of the present embodiment applies droplets to the defect portion.
  • FIG. 21 is a diagram showing the movement direction of the droplet discharge unit of the present embodiment relative to the pixels, (a) showing the movement direction seen from the top surface, and (b) showing the other movement directions seen from the top surface. .
  • FIG. 22 is a plan view showing an ink discharge portion for repairing two adjacent defective pixels.
  • FIG. 23 is a plan view showing an ink discharge portion for repairing three adjacent defective pixels.
  • FIG. 24 A diagram for explaining the reversing operation of the droplet discharge unit provided in the head gantry unit, (a) showing the reversing operation seen from the top, and (b) explaining the reversing operation. A graph for showing.
  • FIG. 31 is a view for explaining the reciprocating operation of the head gantry unit provided in the defect repairing apparatus, and (a) and (b) show the reciprocating operation as viewed from the upper surface.
  • FIG. 32 is a diagram for explaining the operation of the head gantry unit with respect to the target substrate, and (a) and (b) show the operation with respect to the target substrate as viewed from the upper surface.
  • FIG. 33 is a diagram for explaining the ejection operation for the defective portion of the droplet ejection unit.
  • FIG. 34 is a diagram showing the discharge operation of the droplet discharge unit when the moving direction of the droplet discharge unit for dropping three types of droplet materials is orthogonal to the longitudinal direction of the pixel, (a) to (c) Indicates the discharge operation as seen from above.
  • FIG. 35 is a schematic plan view showing the discharge operation of the droplet discharge unit when the moving direction of the droplet discharge unit for dropping three types of droplet materials is parallel to the pixel longitudinal direction. c) shows the discharge operation as seen from the top surface.
  • FIG. 36 is a diagram for explaining the head gantry unit of the defect repairing apparatus according to the second embodiment, in which (a) shows a configuration viewed from the upper surface, and (b) shows its operation.
  • FIG. 37 is a plan view showing another configuration of the head gantry unit of the defect repairing apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 38 A diagram showing still another configuration of the head gantry unit of the defect repairing apparatus according to Embodiment 2, wherein (a) shows a configuration viewed from the top surface, and (b) shows a configuration viewed from the side surface. Indicates.
  • Head gantry unit holding means
  • Gantry slide mechanism moving means
  • Moving direction reversing means moving direction reversing section
  • Reversing count determining means reversing count determining section
  • Individual calculating means individual calculating section
  • Final determining means final determining section
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a defect repair apparatus (droplet discharge drawing apparatus) 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the defect repair apparatus 1.
  • the defect repair apparatus 1 includes a base body 16.
  • the defect repairing apparatus 1 includes a substrate mounting table 17 mounted on a substrate 16 and moved when a substrate is loaded and unloaded, and a head gantry that traverses the substrate mounting table 17 without contacting the substrate mounting table 17.
  • Unit 4 is provided.
  • the head gantry unit 4 can be reciprocated along one direction (a direction parallel to the Y direction in FIG. 1) by a gantry slide mechanism 5 connected to the base 16.
  • a plurality of droplet discharge units 3 are provided on the side surface of the head gantry unit 4.
  • Each droplet discharge unit 3 moves the droplet discharge unit 3 in a direction (a direction parallel to the X direction in FIG. 1) different from the moving direction of the head gantry unit 4 (the direction parallel to the Y direction in FIG. 1). It is mounted on a discharge unit slide mechanism 24 that can be made to operate.
  • the droplet discharge unit 3 mounted on the discharge unit slide mechanism 24 is different from the moving direction of the head gantry unit 4 within the movable area on the discharge unit slide mechanism 24 (in the X direction in FIG. 1). It can slide in a parallel direction.
  • a plurality (9 in FIG. 1) of droplet discharge units 3 are mounted on the side surface of the head gantry unit 4, and each has a separate discharge unit slide mechanism 24. Then, the plurality of droplet discharge units 3 slide on the discharge unit slide mechanisms 24 individually and independently in a direction parallel to the X direction in FIG. 1 based on a control command from the defect repair device. .
  • the droplet discharge unit 3 has a head discharge surface on the lower side.
  • the head ejection surface is substantially parallel to the substrate mounting table 17, and nozzle holes for ejecting liquid droplets are formed on the head ejection surface.
  • the droplet discharge unit 3 drops droplets from the head discharge surface onto the target substrate placed on the substrate platform 17 based on a control command from the defect repair device.
  • the droplet discharge unit 3 is not used.
  • a maintenance mechanism 18 having a mechanism for capping the discharge surface, a mechanism for detecting a defective discharge port, a mechanism for recovering the defective discharge port, and the like is sometimes provided.
  • the head gantry unit 4 is moved directly above the maintenance mechanism 18 by the gantry slide mechanism 5, and various maintenance operations are performed on the droplet discharge unit 3.
  • the configuration of the device base 16 will be described with reference to FIG.
  • the apparatus base body 16 has a main stage 16a located in the center, and a maintenance mechanism.
  • a substage 16c having 18 and a substage 16b are mechanically connected to both sides of the main stage 16a.
  • the main stage 16a is a highly precise stage made of granite, and while the droplets are being ejected from the droplet ejection unit 3 toward the target substrate on the substrate platform 17, the substrate platform 17 is It is fixed exactly.
  • the substage 16c is equipped with the maintenance mechanism 18, and does not need to be manufactured with higher accuracy than the main stage 16a.
  • the substage 16b is a stage used to move the substrate mounting table 17 to the apparatus end when the substrate is loaded onto the substrate mounting table 17 or unloaded from the substrate mounting table 17. It is di.
  • Each stage is equipped with a gantry guide 20a for the main stage and a gantry guide 20b '20c for the substage. 20a '20b' It is connected with a joint between them so that it can slide freely across 20c.
  • the head gantry unit 4 is constantly air levitation between the levitation slide mechanism 22 and the gantry slide mechanism 5.
  • the head gantry unit 4 can be moved by the linear motor control between
  • the gantry slide mechanism 5 and the linear scale 21 are continuously configured so that the head gantry unit 4 can freely move across the respective stages 16a'16b'16c.
  • a vibration isolating mechanism (not shown) is provided on the ground side of the device base 16. It has been.
  • a plurality of minute holes are formed on the upper surface of the substrate mounting table 17, and all of the holes are connected to a suction / blower mechanism (not shown), and the substrate mounting table 17 is controlled by performing suction Z ventilation control. It is possible to adsorb and fix the target substrate placed on top or release the target substrate from the substrate placement table 17.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view for explaining the operation of the head gantry unit 4 and the substrate mounting table 17 provided in the defect repairing apparatus 1.
  • the substrate platform 17 can be moved on a slide rail (not shown) provided on the apparatus base 16 by linear motor control. When the substrate is loaded or unloaded, as shown in FIG. Then, it moves to the device end in the direction opposite to the maintenance mechanism 18 along the direction of the arrow rl.
  • the substrate mounting table 17 includes a ⁇ rotation mechanism (not shown), and can move in one direction on the slide rail by linear motor control.
  • the substrate can be freely rotated in the in-plane direction.
  • the substrate mounting table 17 has a mechanism that can be finely moved in a direction orthogonal to the slide rail. Further, the upper surface of the substrate mounting table 17 is formed by a stone surface plate with good flatness, and is parallel to the ejection surface of the droplet ejection unit 3.
  • FIG. 4 (a) is a plan view of the main part viewed from the Z direction for explaining the configuration of the head gantry unit 4
  • FIG. 4 (b) is a front view of the main part viewed from the X direction. .
  • the configuration of the head gantry unit 4 will be described with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b).
  • the head gantry unit 4 has a configuration in which a pair of gantry 23 is connected by a floating slide mechanism 16.
  • a plurality of droplet discharge units 3 and discharge unit slide mechanisms 24 are provided on the side of the gantry 23 facing the outside of the apparatus (4 units in the example shown in FIG. 1).
  • Two alignment cameras 25 for in-plane rotation control of the substrate are fixedly installed on the opposite surface and between the two gantry 23. Although only one camera is shown in Fig. 4 (a) and Fig. 4 (b), one more equivalent camera 25 is installed above Fig. 4 (a). Has been.
  • the other of the gantry 23 has a plurality of liquid droplet discharge units 3 and discharge unit slide mechanisms 24 (5 units in the example shown in Fig. 1) on the side surface facing the outside of the apparatus, similarly to one of the gantry 23.
  • the observation camera unit 27 can be moved via the camera slide mechanism 26 that allows the observation camera unit 27 to move in the longitudinal direction of the gantry 23 on the opposite side and between the two gantry 23 Is attached.
  • the gantry slide mechanism 5 causes the head gantry unit 4 to air levitate between the levitation slide mechanism 16 and the head gantry by linear drive control with the levitation slide mechanism 16 according to a control signal from the defect repair device 1 main body.
  • Unit 4 can be moved to any position along the direction parallel to the Y direction in Fig. 1.
  • FIG. 5 is a side view of the main part viewed from the Y direction in FIG. 1 for explaining the configuration of the droplet discharge unit 3.
  • the droplet discharge unit 3 is mounted on a discharge unit slide mechanism 24 installed on the head gantry unit 4 and can move independently along the direction of the arrow r3.
  • the droplet discharge unit 3 includes a discharge element 29, a drive control circuit 30, an electrical connection cable 31, an ink tank 32a, an ink pipe 32b, and a casing 28 for storing them. .
  • the casing 28 slides on the discharge unit slide mechanism 24.
  • a nozzle plate 33 is bonded to a surface parallel to the top surface of the substrate mounting table 17 of the discharge element 29, and a plurality of nozzle holes 12 are formed in the nozzle plate 33.
  • the diameter of the nozzle hole 12 is 10 to 20 ⁇ .
  • the ejection element 29 After forming grooves to be a plurality of ink chambers on the piezoelectric substrate, an electrode is formed on a part of the side wall of the partition wall, and an electric field is applied between both side surfaces of the partition wall to A well-known configuration was used in which the discharge energy was generated by shear deformation.
  • the drive control circuit 30 is connected to a drive control system (not shown) via a cable (not shown) to perform discharge control.
  • the gap between the liquid droplet ejection surface, which is the lowermost surface of the nozzle plate 33, and the upper surface of the target substrate is set to 0.5 to 1 mm in advance. It has been adjusted.
  • FIG. 6 is a front view of an essential part viewed from the X direction of FIG. 1 for explaining the configuration of the discharge unit slide mechanism 24.
  • FIG. 6 The configuration of the discharge unit slide mechanism 24 will be described with reference to FIG.
  • Discharge unit slide mechanism 24 consists of 2 ⁇ IJ LM Guide 35 (manufactured by THK Co., Ltd.) and gantry linear scale 36 installed between two rows of LM Guide 35.
  • the linear scale 36 is a regular arrangement of small N-pole and S-pole permanent magnets.
  • the linear drive mechanism 34 can freely generate an N pole and an S pole by AC control, and is provided on the discharge unit slide mechanism 24 by the magnet force between the linear scale 36 and the linear drive mechanism 34.
  • the position of the droplet discharge unit 3 can be controlled.
  • the effective moving stroke of the LM Guide 35 is 250 mm, and the linear scale 36 is installed within the effective stroke.
  • this gap when this gap is set to 0.2 mm or less, the possibility that the head may come into contact with the substrate surface and damage the device is increased, and the minute bounce droplets generated when the droplets land on the substrate are nozzled. May reach the surface and accumulate on the nozzle surface, resulting in the formation of large droplets. On the other hand, if it is 0.8 mm or more, the landing accuracy will deteriorate due to the influence of wind when the droplets fly. Note that the discharge unit slide mechanism 24 provided on the side surface of the other gantry 23 has the same configuration, so the description is omitted.
  • the configuration of the camera slide mechanism 38 will be described with reference to FIG.
  • the observation power mela unit 27 is aligned with the information acquisition function in the direction parallel to the Y direction provided in the gantry slide mechanism 5 and the information acquisition function in the direction parallel to the X direction provided in the camera slide mechanism 38. It is possible to output address information of the target substrate for the mark.
  • the observation power unit 27 mainly observes the landing image of the droplet landed on the substrate from the droplet discharge unit 3, and the discharge state of each droplet discharge unit 3, or the address of the landing position based on the alignment mark Can be output.
  • the discharge unit slide mechanism for the X direction is corrected by correcting the discharge timing for the Y direction.
  • the droplet can be landed at a desired position on the target substrate.
  • the camera slide mechanism 38 is a linear sensor for cameras installed between two rows of LM guides 39 (manufactured by THK Co., Ltd.) and two rows of LM guides 39.
  • the linear drive mechanism 37 which is composed of the kale 40 and is attached to the observation power mela unit 27, the observation power mela is placed at a predetermined position in the X direction in FIG. Unit 27 can be moved.
  • the effective moving stroke of the LM Guide 39 is 2500 mm, and the linear scale 40 is installed in the range beyond this effective stroke.
  • FIG. 7 (a) is a bottom view of the main part for explaining the configuration of the droplet discharge unit 3, and FIG. 7 (b) is a key for explaining the droplet discharge unit 3a of another configuration.
  • FIG. 7 (a) shows an apparatus equipped with a plurality of droplet discharge units 3 for discharging one kind of liquid.
  • a droplet discharge unit 3 is attached to the head gantry unit 4 via a discharge unit slide mechanism 24 so as to be movable in the arrow X direction (FIG. 1).
  • Nozzle holes 12 formed in the nozzle plate 33 which is the droplet discharge surface, are arranged in a row and are inclined several degrees from the direction perpendicular to the arrow B. The same droplet material is discharged from all the nozzle holes 12 arranged.
  • FIG. 7 (b) shows an apparatus having a droplet discharge unit 3a equipped with a plurality of nozzle plates for discharging three types of liquids.
  • the droplet discharge unit 3a has a nozzle hole 12R for discharging the first droplet material 1J, a nozzle hole 12G for discharging the second droplet material 12G, and a third liquid.
  • each nozzle hole row can be moved minutely in the B direction within the droplet discharge unit 3a.
  • the pitch Q in the vertical direction can be increased.
  • a discharge element of 20 to 80 holes per discharge element at a nose hole pitch of 100 to 200 DPI (100 to 200 holes per inch and arranged at equal pitches IJ) ⁇ 3 to: It is preferable to use it at an angle of 10 °.
  • the nozzle pitch projected in the B direction can be increased to 5 to 35 / im, and an array with a higher density than the pixel size, such as a color filter or an organic EL display device, can be formed. Can be realized.
  • FIGS. 8A to 8C are schematic cross-sectional views seen from the X direction of FIG. 1 for explaining the operations of the head gantry unit 4 and the substrate mounting table 17.
  • non-ejection detection is performed by performing dummy ejection of ink to an area other than the effective pixel portion on the same substrate
  • the defect repairing apparatus of the present embodiment is
  • the maintenance mechanism 18 including the non-ejection detector is provided in the sub-stage 16c which is an area other than the area where the substrate is coated.
  • FIG. 8A shows a state after processing the target substrate 2. After substrate processing, it is shown in Fig. 8 (b).
  • the substrate mounting table 17 of the defect repairing apparatus slides to the left side of the drawing (substage 16b side) along the direction of the arrow rl, and the head gantry unit 4 moves the maintenance mechanism 18 along the direction of the arrow r2. Move directly above.
  • the substrate mounting table 17 releases the suction of the processed target substrate 2 and then transfers it to a transfer robot (not shown). Thereafter, the transport robot places the next target substrate 2 a on the substrate mounting table 17.
  • the mounted target substrate 2a is immediately air-adsorbed to the substrate mounting table 17, and the substrate mounting table 17 is moved to the original position (in FIG. 8) along the direction indicated by the arrow r4 in FIG. Return to (position shown in (a)).
  • the droplet discharge unit 3 is Normal maintenance operation is performed.
  • the head gantry unit 4 moves onto the maintenance mechanism 18 and performs maintenance work after completing the movement.
  • the nodule plate surface of the droplet discharge unit 3 is capped by a rubber cap member 19 as shown in FIG.
  • negative pressure is sucked from the vent hole at the bottom of the cap member 19, and the liquid is forcibly discharged from the nozzle hole of the nozzle plate to remove dust and the like in the nozzle hole.
  • the nozzle plate surface is wiped with a wipe blade (not shown). And the discharge state from a nozzle hole is checked by the non-discharge detector mentioned later.
  • the order of the series of maintenance operations may be different from the order described above.
  • a maintenance operation is performed on the droplet discharge unit 3 while carrying out and carrying in the substrate or when the droplet discharge operation to the substrate is not performed for a long period of time.
  • This maintenance operation includes a non-ejection detection operation, a cap operation, an in-cap suction purge operation, and a wiping operation.
  • the head gantry unit equipped with the droplet discharge unit 3 is given at the same time as the command to carry out the previous target substrate is given. 4 is the life of the maintenance mechanism 18 A decree is given.
  • FIG. 9 (a) is a front view seen from the X direction of FIG. 1 for explaining the configuration of the non-ejection detector 13, and FIG. 9 (b) is taken from the Z direction of FIG. FIG.
  • the maintenance mechanism 18 has a non-ejection detector 13 having a laser light emitting element 41 and a laser light receiving element 42.
  • the non-ejection detector 13 is installed for each droplet ejection unit 3a.
  • the laser light emitting element 41 connected to a laser light emitting circuit (not shown) continuously emits laser light toward the laser light receiving element 42.
  • the received light amount measuring circuit connected to the laser light receiving element 42 stores a normal received light amount.
  • the laser irradiation direction is substantially parallel to the substrate surface and the surface of the nozzle plate 33 (.33R.33G.33B) as shown in FIGS. 9 (a) and 9 (b), and the nozzle holes 12R ′ 12G 'Almost parallel to 12B row.
  • the laser beam has a diameter of 1 mm, and droplets ejected from all the nozzle holes 12R ′ 12G ′ 12B of one droplet ejection unit 3a are arranged so as to pass through the laser optical axis.
  • the laser light-emitting element 41 and the laser light-receiving element 42 have a fine movement mechanism, and adjust the positions in the event that a droplet does not pass through the laser optical axis.
  • the first nozzle hole 12R force The droplets are ejected for a certain period of time, the amount of light from the received light amount measurement circuit is read, the amount of light blocked is measured compared to the normal amount of received light, and the value is preset. If it is within the set value range, it is regarded as normal ejection, otherwise it is regarded as ejection failure.
  • discharge control and light shielding amount measurement are sequentially performed in the same manner as the second and third, and whether or not there is a discharge failure is confirmed for all the nozzle holes 12R ′ 12G ′ 12B of the droplet discharge unit 3a. . If there is no discharge failure, the droplet discharge unit 3a is moved to the cap position, and the substrate is capped until just before the substrate carrying-in operation is completed.
  • the recovery operation performed in the prior art is executed. For example, the liquid droplet discharge unit 3a is moved to the cap position, and then the cap is evacuated.Then, the cap is pulled to a negative pressure to forcibly eject it from the nozzle hole, then the cap is released, the wiping is performed, and again, Discharge detection is performed.
  • This non-ejection detection and recovery operation are repeated up to several times until there is no ejection failure. Execute. If the ejection failure does not recover, a message to that effect is output to the defect repair device. In addition, if there is a change in the discharge state when comparing the non-discharge detection result immediately before processing the previous target substrate with the non-discharge detection result performed while the previous target substrate is being unloaded, Power to dispose of the substrate as unsuitable ⁇ Can be sent to the repair process.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the timing of non-ejection inspection and substrate carry-in / out of a conventional defect repair apparatus.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the timing of non-ejection inspection and substrate loading / unloading of the defect repairing apparatus according to the present embodiment.
  • the maintenance mechanism 18 including the non-ejection detector is provided in the substage 16c that is an area other than the area where the substrate is subjected to the coating process. This makes it possible to perform substrate loading and non-ejection inspection almost simultaneously, and to shorten the tact time of substrate processing, according to the time charts shown in FIGS. 10 and 11.
  • the substrate mounting table 17 starts to move as shown in FIG. 10 (P2).
  • the maintenance mechanism is in a standby state because it cannot enter operation until the next board is newly loaded.
  • the substrate suction is released (P3), and the substrate is carried out (P4).
  • the maintenance mechanism is still in a standby state.
  • the next substrate is newly loaded onto the substrate mounting table 17 (P5), and further, the next substrate is sucked onto the substrate mounting table 17 as shown in FIG. (P6). During this time, the maintenance mechanism is still on standby.
  • the substrate mounting table 17 starts to move (P7). During this time, the maintenance mechanism is still on standby.
  • the droplet discharge unit After the substrate mounting table 17 is moved, before the first pixel is colored, the droplet discharge unit performs dummy discharge of ink to an area other than the effective pixel portion on the same substrate to perform non-discharge detection. Do (P8). In this way, in the conventional configuration, since the non-ejection inspection cannot be performed unless it is on the substrate, there is no substrate on the substrate mounting table 17 on the main stage 16a. It is in a standby state without entering.
  • the maintenance time Tml shown in Fig. 10 is added as the substrate processing time.
  • the substrate mounting table 17 of the defect repair apparatus slides to the left side of the drawing along the direction of the arrow rl, and the head gantry unit 4 moves along the direction of the arrow r2.
  • the maintenance mechanism 18 including the non-ejection detector in an area other than the area where the droplet ejection process is performed on the substrate. It becomes.
  • the transfer robot places the next target substrate on the substrate platform 17 (P5). Then, the next target substrate placed on the substrate platform 17 is immediately air-adsorbed on the substrate platform 17 (P6). Thereafter, the substrate mounting table 17 on which the next target substrate is placed returns to the original position (position (a) in FIG. 8).
  • the target substrate is released from the substrate mounting table 17 and removed, and the new target substrate is In parallel, the droplet discharge unit 3 performs a maintenance operation including normal non-discharge detection until it is carried in and sucked by the substrate mounting table 17. Therefore, the maintenance time (Tm2 in Fig. 11) can be made longer than the conventional maintenance time (Tml in Fig. 10), and sufficient inspection can be performed.
  • the head gantry unit 4 moves onto the maintenance mechanism 18 (P12), and after completing the movement, performs maintenance work including non-ejection detection (P8).
  • the maintenance mechanism 18 uses a transfer robot to sandwich the main stage 16a provided with an area for substrate processing. It exists in the area opposite to the substage 16b that carries the substrate in and out. In non-ejection inspection, droplets are scattered around by dummy ejection. Therefore, dummy discharge is performed at a position on the sub-stage 16c that is away from the substrate, which has the effect of preventing substrate contamination.
  • the maintenance mechanism 18 has a non-ejection detector having a laser emission function and a laser reception function. This non-ejection detector is installed for each droplet ejection unit. Non-discharge detection of each droplet discharge unit is performed in parallel by a non-discharge detector installed for each droplet discharge unit. As a result, the time required for the non-ejection inspection of each droplet ejection unit increases, so that a sufficient non-ejection inspection can be performed.
  • the maintenance operation (P8) of the droplet discharge unit 3 is completed until the next newly loaded substrate is adsorbed by the substrate platform 17 (P6). Therefore, the tact time can be shortened by the maintenance time (Tml in Fig. 10) compared to the conventional technology.
  • the substrate mounting table 17 on which the next target substrate is mounted and the head gantry unit 4 that has completed the maintenance operation of the droplet discharge unit 3 are almost the same. At the same time, it moves in the direction of the arrow r4′r5 shown in FIG. 8 (c) and reaches the position shown in FIG.
  • the tact time can be increased most effectively and the maintenance time can be reduced. Can take longer.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a system configuration of defect repairing apparatus 1 according to the present embodiment.
  • the defect repair apparatus 1 includes a substrate processing command control unit 48, a gantry slide mechanism control unit 44, a maintenance mechanism control unit 45, a substrate transport mechanism control unit 46, a substrate carry-in / out mechanism control unit 47, and alignment operation commands. And a control unit 49.
  • the defect repairing apparatus 1 is provided with a discharge nose determining unit 15.
  • the discharge nozzle determining unit 15 determines the nozzle that discharges the droplet to the defect on the target substrate 2 from the nozzles of the droplet discharge unit based on the position data of the defects scattered on the target substrate 2.
  • the maintenance mechanism control unit 45 has a determination unit 14.
  • the determination unit 14 determines the presence / absence of a substrate defect based on the non-discharge detection result by the non-discharge detector 13 of the nozzle determined by the discharge nozzle determination unit 15.
  • the gantry slide mechanism control unit 44 has a moving direction reversing unit 6. How to move The direction reversing unit 6 reverses the moving direction of the gantry slide mechanism 5.
  • the gantry slide mechanism control unit 44 is provided with an inversion number determination unit 7.
  • the inversion number determination unit 7 determines the inversion number of the moving direction inversion unit 6 based on the position data of the missing part.
  • the inversion number determination unit 7 includes an individual calculation unit 8.
  • the individual calculation unit 8 individually calculates the number of times of reversal by the moving direction reversing unit 6 for each droplet discharge unit 3 based on the position data of the missing part.
  • the inversion number determination unit 7 is provided with a final determination unit 9.
  • the final determination unit 9 determines a value equal to or greater than the maximum value among the individually calculated inversion numbers as the inversion number by the moving direction inversion unit 6.
  • Substrate processing command control unit 48 when the droplet discharge processing to the substrate is completed, moves command unit 44a provided in gantry slide mechanism control unit 44 and movement provided in substrate transport mechanism control unit 46. A substrate processing command is given to the starter 46a.
  • the movement command unit 44 a moves the gantry slide mechanism 5 onto the maintenance mechanism 18.
  • the maintenance position movement confirmation unit 44b confirms that the gantry slide mechanism 5 has reached the maintenance mechanism 18, and notifies the non-ejection detection start unit 45a provided in the maintenance mechanism control unit 45.
  • the non-ejection detection start unit 45a starts non-ejection detection of each droplet ejection unit 3 by the non-ejection detector 13.
  • the non-ejection data processing unit 45b processes non-ejection detection data of each droplet ejection unit 3 by the non-ejection detector 13.
  • the recovery operation command unit 45c commands the execution of the recovery operation of the droplet discharge unit 3 in which non-discharge is detected by the non-discharge detector 13.
  • the cap command unit 45d issues a cap command for capping the nozzle holes of the droplet discharge unit 3.
  • the cap time management unit 45e manages the cap time for capping the nozzle holes of the droplet discharge unit 3.
  • the cap release command unit 45f gives a command to release the capbing to the movement command unit 44c provided in the gantry slide mechanism control unit 44.
  • the movement command unit 44c moves the head gantry unit 4 to the alignment position.
  • the alignment position movement determination unit 44d confirms that the head gantry unit 4 has reached the alignment position, and notifies the alignment operation command control unit 49 of it.
  • Substrate processing command control unit 48 Substrate transport mechanism control given a substrate processing command from 48
  • the movement start unit 46a of the unit 46 moves the substrate mounting table 17 on which the target substrate is mounted to the substage 16b side.
  • the stop position detector 46b detects that the substrate platform 17 has reached the carry-out position on the sub-stage 16b side and stopped.
  • the suction release unit 46c releases the suction of the target substrate by the substrate mounting table 17, and notifies the carry-out command unit 47a provided in the substrate carry-in / out mechanism control unit 47.
  • the carry-out command unit 47a instructs the robot to carry out the target substrate on the substrate mounting table 17. Then, the carry-out confirmation unit 47b confirms that the target substrate has been carried out. Next, the carry-in instruction section 47c instructs the next target substrate to be carried onto the substrate mounting table 17 by the robot. Thereafter, the loading confirmation unit 47d confirms that the next target substrate has been loaded onto the substrate mounting table 17, and notifies the suction command unit 46d provided in the substrate transport mechanism control unit 46.
  • the suction command unit 46d issues a suction command for the next target substrate to the substrate mounting table 17. Then, the movement start unit 46e moves the substrate mounting table 17 that sucks the target substrate to the main stage 16a side. Next, the stop position detector 46f detects a predetermined stop position on the main stage 16a of the substrate platform 17 and stops the substrate platform 17. Thereafter, the predetermined position stop confirmation unit 46g confirms that the substrate mounting table 17 has reached the predetermined stop position and stopped, and notifies the alignment operation command control unit 49 of the stop.
  • the alignment operation command control unit 49 When the alignment operation command control unit 49 receives the notification from the alignment position movement determination unit 44d and the notification from the predetermined position stop determination unit 46g, it issues a alignment operation command for instructing the alignment operation.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a schematic procedure of non-ejection detection of the droplet ejection unit.
  • the defect repair apparatus includes a pre-process non-discharge detector that detects non-discharge of each droplet discharge unit before the substrate processing in which the droplet discharge unit discharges droplets onto the substrate, and a droplet discharge after the substrate processing. And a post-process non-discharge detector that detects non-discharge of the unit.
  • the pre-treatment non-ejection detector and the post-treatment non-ejection detector are preferably configured by the same non-ejection detector.
  • the droplet discharge unit is moved to the pre-process non-discharge detector (step S21). So Then, non-discharge detection of each nozzle formed in the droplet discharge unit is performed by the pre-process non-discharge detector (step S22). Next, droplets are applied to the defects scattered on the substrate by the droplet discharge unit (step S23). Thereafter, the droplet discharge unit is moved to the post-process non-discharge detector (step S24). Then, the non-ejection detector of the droplet ejection unit performs non-ejection detection of each nozzle in the droplet ejection unit (step S25).
  • the non-discharge detection result of each nodule by the pre-processing non-discharge detector is compared with the non-discharge detection result of each no-discharge by the post-process non-discharge detector (step S26). If the comparison results do not match, it is determined that the comparison result does not match (step S28), and the substrate on which the droplets are applied is transferred to the repair process. If the comparison results match, it is determined that the nozzle is normal (step S27), and the substrate is transported to the next processing step.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a detailed procedure of non-ejection detection of the droplet ejection unit.
  • FIG. 14 is divided into a movement on the substrate mounting table 17 side (the left side of the flowchart) and a movement of the gantry unit 10 (the right side of the flowchart).
  • N When the first (N is an integer greater than or equal to 2) substrate coating process is completed (step S51), the N—first substrate is unloaded, and then the next Nth substrate is loaded. It is mounted on the mounting table 17 and moves to a predetermined position (from step S64 to step S70). Specifically, when the N-first substrate unloading command is issued (step S64), the substrate mounting table 17 moves to the substage 16b side (step S65) and releases the suction of the substrate. (Step S66), N—The first substrate is unloaded (Step S67). Then, the next Nth substrate is carried onto the substrate mounting table 17 (step S68), and the next Nth substrate is sucked (step S69). Move to a fixed position on 6a (step S70).
  • the gantry unit 4 equipped with the droplet discharge unit 3 receives a non-discharge detection command.
  • Step S52 and then move to just above the maintenance mechanism 18. (Step S53).
  • the N-first non-ejection detection is executed (step S54).
  • the method of detecting undischarge is as described above.
  • the presence or absence of ejection is observed for all the nozzles, and the non-ejection nozzle number is stored in the storage means (step S55).
  • the discharge nozzle determining unit 15 applies a predetermined coating to the processing substrate (here, the Nth substrate). Determine the nozzle number to be discharged based on the cloth data, the discharge timing and the discharge amount for each nozzle number.
  • the non-ejection nozzle number and the nozzle number to be ejected are collated to determine whether the nozzle to be ejected is not ejected (step S56). If there is no ejection failure in the nozzle to be ejected, the nodular surface is capped (step S60) until the substrate mounting table 17 moves to a fixed position (step S61).
  • the nozzle group of the second candidate and the third candidate is selected in step S56 based on the non-ejection nozzle information, and the nozzle position to the desired position is selected. It is determined whether or not a desired pattern can be drawn.
  • step S57 When it is determined that drawing is not possible, a recovery operation command is issued (step S57), and the recovery operation of caving and negative pressure suction is performed (step S58), and then the wiping operation is executed. (Step S59).
  • step S54 the non-ejection detection in step S54 is executed again, and the half IJ disconnection in steps S54 to S56 is performed.
  • step S57 If not possible, repeat the operation from step S57 to step S59.
  • step S56 When the determination of failure in step S56 is repeated a certain number of times (n times or more), the droplet discharge unit is determined to be defective, a device stop command is issued, and the device stops (step S6).
  • step S56 determines whether the impossibility of step S56 is n times the maximum number of times step S54 to step S59 can be executed within the time when step S64 to step S70 are performed, so that the device operates efficiently. Can be made.
  • step S71 The gantry unit equipped with the droplet discharge unit 3 waiting for the cap moves to the predetermined alignment position almost simultaneously with the fixed position movement (step S70) of the substrate platform 17 (step S63). Then, the alignment operation of the Nth substrate is executed (step S71
  • step S72 An operation of applying a droplet to a predetermined position of the Nth substrate is executed (step S72). By repeatedly executing the operations from step S51 to step S72, it becomes possible to continuously apply droplets to a plurality of processing substrates.
  • FIG. 15 is a flowchart showing the procedure of the maintenance operation of the droplet discharge unit and the substrate carry-in / out operation, and is a flowchart focusing on non-discharge detection and non-discharge nozzle information.
  • non-ejection nozzle information A which is ejection / non-ejection data for all nozzles, is stored in the storage means. (Step S34).
  • step S32 if it is determined that there is no non-discharge in the nozzle to be discharged, the discharge Z non-discharge data of all the nozzles in step S32 is stored in the storage means as non-discharge nozzle information A. Is done.
  • step S35 a coating operation is performed on the Nth substrate.
  • step S36 the first N-th discharge failure detection is performed.
  • the discharge / non-discharge data of all nozzles obtained in step S36 is stored in the storage means as non-discharge nozzle information B (step S37), and collation is performed between non-discharge nozzle information A and non-discharge nozzle information B.
  • a comparison is made (step S38).
  • step S36 when the nozzle to be discharged is non-discharge, the recovery operation and non-discharge detection are repeated up to n times (step S39).
  • step S40 when it is determined that there is no non-ejection in the nozzle that should be ejected, non-ejection nozzle information C, which is ejection Z non-ejection data for all nozzles, is stored in the storage means (step S40).
  • step S36 determines that there is no non-ejection in the nozzle to be ejected.
  • the ejection / non-ejection data of all nozzles in step S39 is the non-ejection nozzle information C. Stored in the storage means.
  • Steps S32 and S33, and steps S36 and S39 are almost the same.
  • the discharge failure information B and discharge failure information C are the same.
  • step S41 a coating operation is performed on the N + 1st substrate (step S41).
  • step S42 the first N + 1 first ejection failure detection is performed (step S42).
  • the discharge Z non-discharge data of all nozzles obtained in step S42 is stored in the storage means as non-discharge nozzle information D (step S43), and collation is made between non-discharge nozzle information C and non-discharge nozzle information D.
  • step S44 The comparison is performed (step S44). In this comparison, when there is no difference between the non-ejection nozzle information C and the non-ejection nozzle information D, or when there is almost no difference, it is judged that the processing of the N + 1st substrate is good.
  • the determination criteria for pass / fail based on the difference between the non-ejection nozzle information A and the non-ejection nozzle information B varies depending on the drawing pattern, but a specific example of this criterion will be shown. As an example, correction of a color filter substrate used in a liquid crystal display device will be described as an example.
  • the defective pixel area was removed in a rectangular shape with a YAG laser, etc. A droplet is dropped on the region and then solidified.
  • the pixel area varies depending on the resolution of the liquid crystal display device and the panel size. As an example, the restoration of a color filter substrate with a single color pixel size of 300 X 100 ⁇ m and a thickness of 2 ⁇ m will be described.
  • the color filter substrate has a thickness tolerance set from the viewpoint of color reproducibility. If the thickness tolerance is 2 ⁇ 0, the drop count tolerance is approximately 150 ⁇ 15. With drops become. When this dripping is performed with one nozzle, if it is determined that this nozzle is not ejecting, the substrate is also determined to be NG (defective).
  • NG defect
  • the target number of droplet ejections may be set to be large, and the allowable number of non-ejection nozzles may be increased. For example, if a drop of 150 drops is covered with 15 nozzles, the target value is set to 165 drops with 11 drops / nozzle, and the limit number of defective nozzles is set to 2 nozzles. ).
  • FIG. 16 is a block diagram for explaining the droplet discharge control unit 50 of the defect repairing apparatus 1.
  • the droplet discharge control unit 50 includes an information input unit 50a, a cyclic defect repair sequence processing unit 50b, and an ink discharge control unit 50f.
  • the cyclic defect repair sequence processing unit 50b includes a data input unit 50c, a determination unit 50d, an order determination unit 50e, and an assignment determination unit 10.
  • the droplet discharge unit 3 corresponds to the target substrate 2 (Fig. 8 (a), Fig. 8 (b), Fig. 8 (c)). It is relatively movable.
  • (1) a configuration in which the droplet discharge unit 3 is movable by the moving member with respect to the target substrate (medium) fixed by the fixing member, a certain label.
  • (2) The configuration in which the target substrate can be moved by the moving member with respect to the droplet discharging unit 3 fixed by the fixed member, and (3) the droplet discharging by the moving member. Either the unit 3 or the target board can be moved.
  • the specific configuration of the fixed member and the moving member is not particularly limited, and any configuration known in the technical field of the present invention can be adopted as appropriate.
  • the relative movement of the droplet discharge unit 3 with respect to the target substrate is controlled by the ink discharge control unit 50f.
  • the ink discharge control unit 50f For example, in the configuration (1), the movement of the droplet discharge unit 3 by the moving member is controlled, and in the configuration (2), the movement of the target substrate by the moving member is controlled. With the configuration (3) above, the movement of both the droplet discharge unit 3 and the target substrate by the moving member is controlled.
  • the gantry slide mechanism control unit 44 shown in FIG. 12 corresponds to the ink ejection control unit 50f. Specific movement control and control for determining the position of the droplet discharge unit 3 with respect to the target substrate will be described later with reference to the configuration (1).
  • information relating to the ink ejection target is input from the information input unit 50a.
  • the information input unit 50a inputs information about a plurality of scattered ink discharge targets to the data input unit 50c.
  • the information is not particularly limited as long as it is information for determining the order of ejecting ink to a plurality of ink ejection targets scattered on the medium. For example, location information on the CF panel to be ejected.
  • the information input unit 50a can use a known configuration, and is not particularly limited.
  • the information input unit 50a recognizes an ink discharge target by an image recognition device equipped with a camera, and the positional information thereof.
  • the position information may be input to the data input unit 50c.
  • the data input unit 50c receives the information from the information input unit 50a.
  • the received information is input to the determination unit 50d.
  • the data input unit 50c is not particularly limited, and a known configuration can be used as appropriate.
  • the sharing determination unit 10 causes each droplet discharge unit 3 to share a plurality of ink discharge targets (discharge targets) based on the information input to the information input unit 50a.
  • the determination unit 50d determines an ink discharge target to which the droplet discharge unit 3 discharges ink first, and uses it as a starting point.
  • the method for selecting the start point is not particularly limited. For example, you may select the one with the largest Y coordinate value among the multiple ink ejection targets scattered on the medium, or the smallest You can choose one. Alternatively, it is possible to select an ink discharge target existing closest to the droplet discharge unit 3 as a starting point.
  • the droplet discharge unit 3 has the first discharge target.
  • the main running direction movement time (Yt) and sub-scanning direction movement time (Xt) are calculated, and the sub-scanning direction movement time (Xt) is the main time.
  • An ink discharge target that is equal to or shorter than the scanning direction movement time (Yt) is determined as the next ink discharge target candidate.
  • the determination unit 50d sets an arbitrary ink discharge target as the first ink discharge target based on the information input from the data input unit 50c
  • the determination unit 50d starts from the first ink discharge target.
  • Direction movement time (Xt) is calculated, whether or not the sub-scanning direction movement time (Xt) is less than or equal to the main-scanning direction movement time (Yt), and ink discharge satisfying the condition of Xt ⁇ Yt
  • the target is determined as the next ink discharge target.
  • the order determining unit 50e determines, from the next-order ink discharge target candidates, the ink discharge target that can be reached in the shortest time from the first ink-discharge target as the next-order ink discharge target. Note that the order determination unit 50e is the first to determine the order when the determination unit 50d determines in order from the ink discharge target that is closer to the first ink discharge target and located at the position. Are determined as the next ink ejection target candidates. Therefore, in this case, the order determining unit 50e can be omitted.
  • the ink ejection control unit 50f moves the droplet ejection unit 3 with respect to the ink ejection target according to the order in which the ink is ejected, or makes the droplet ejection unit 3 face the ink ejection target. It is possible to tilt in the main running direction or the auxiliary running direction. Further, the ink discharge control section 50f can move the droplet discharge unit 3 and can move the substrate including the ink discharge target, and is not particularly limited.
  • the droplet discharge unit 3 discharges ink onto an ink discharge target.
  • Droplet discharge The knit 3 is not particularly limited, and a known configuration can be used as appropriate.
  • FIG. 17 is a flowchart for explaining the operation of the droplet discharge control unit 50.
  • the information input unit 50a obtains information for determining the order in which ink is ejected to a plurality of ink ejection targets scattered on the medium (step S81). First, for each ink discharge target scattered on the substrate, each XY coordinate value on the substrate, the length of the ink discharge target in the X coordinate axis direction and the Y coordinate axis direction when the ink discharge target is rectangular, and the droplet The speed at which the discharge unit 3 moves in the X coordinate axis direction and the ⁇ coordinate axis direction is used as input information.
  • the droplet ejection unit 3 when ejecting ink to the ink ejection target, the droplet ejection unit 3 reaches the X coordinate value of the ink ejection position in addition to the distance moved in the Y coordinate axis direction (the length of the ink ejection target in the Y coordinate axis direction). It takes into account the time required to stop, the distance traveled in the Y coordinate axis direction during the time required for the stop, and acceleration / deceleration when moving in the X coordinate axis direction.
  • a set of ink discharge targets for which the ink discharge order has not been determined is set R1, and its elements are P
  • a set R2 of ink discharge targets in which the ink discharge order is determined as a target that can be discharged while the droplet discharge unit 3 moves in one direction in the Y coordinate axis direction is set as a set R2.
  • the droplet discharge unit 3 starts moving in one direction of the Y coordinate axis and the next movement until the moving direction is changed is defined as “one movement in the main scanning direction”
  • the above j represents the number of movements of the droplet discharge unit 3 when ink is ejected to PP (j) (k), and s represents the total number of movements.
  • K indicates the ink discharge order of the ink discharge target in which ink is discharged during the movement specified by j
  • m indicates the ink discharge target in which ink is discharged during the movement specified by j. Indicates the number.
  • the initial values of j and k are 1 respectively.
  • the determination unit 50d determines a starting point based on the input information (step S82).
  • the start point for example, the Y coordinate on each ink ejection target substrate
  • the respective ink discharge targets are rearranged based on the values.
  • the data can be rearranged in order of increasing or decreasing Y coordinate value.
  • the Y coordinate values are arranged in order from the largest, and when the positive direction of the Y coordinate axis is set as the main running direction, the Y coordinates are arranged in order of increasing force.
  • There are various standards for sorting the ink discharge targets and there is no particular limitation.
  • the first element P (l) is selected and extracted from the set R1, removed from the set R1, and newly added to the set R2.
  • the order in which the respective ink discharge targets that are elements of the set R1 are determined is not particularly limited. As the order of determination, you may determine from the start point to the nearest and from the first. In this case, it is not necessary to determine whether or not the condition of Xt ⁇ Yt is satisfied for all ink discharge targets, and the first one that satisfies the condition of Xt ⁇ Yt is determined as the next ink discharge target.
  • Y coordinate axis direction Yt is the travel time in the direction
  • Yt is the travel distance in the Y coordinate axis direction (mm)
  • the constant speed in the Y coordinate axis direction is a (mm / second).
  • Movement along the X-axis includes four types of processes: acceleration, constant speed movement, deceleration, and stop. If the movement time in the X coordinate axis direction is Xt, Xt is the sum of the time required for the four types of processes: acceleration, constant speed movement, deceleration, and stop. Therefore, the time required for each process is shown below.
  • the stop is a process in which the ink discharge section 16 that has finished decelerating stops in the X coordinate axis direction.
  • X (mm) be the distance to move in the direction of the X coordinate axis during speed and deceleration.
  • Xt is the sum of the time required for the four types of processes, acceleration, constant speed movement, deceleration, and stop, and is expressed by equation (4).
  • the ink discharge target candidate is selected such that Yt and Xt expressed by the expressions (1) and (4) satisfy the condition of the expression (5).
  • the time d required for deceleration is K (mmZ sec 2 ), the deceleration in the X coordinate axis direction.
  • time C required for stopping can be obtained by actually operating the ink ejection apparatus of the present invention and experimentally measuring the value.
  • the order determining unit 50e determines, from the ink discharge target candidates, an ink discharge target that can be reached in the shortest time from the start point as the start point of the next order (step S84).
  • step S83 when the determination is made in order from the start point to the ink discharge target, the one that satisfies the condition of Xt ⁇ Yt is determined as the next ink discharge target.
  • the determination unit 50d can determine the next ink ejection target.
  • step S85 if there are no selectable elements in the set R1, there is no ink discharge target that can discharge ink during one movement in the main running direction, Proceed to step S86. If the selectable element exists in the set R1, the process returns to step S83.
  • the order determination unit 50e performs the processing from step S82 to step S86.
  • the order determination unit 50e determines the order of ink ejection to the scattered ink discharge targets so as to minimize the processing time when ink is sequentially discharged to all the scattered ink discharge targets.
  • the ink ejection control unit 50f and the droplet ejection unit 3 apply ink to the ink ejection target according to the number of movements in the main running direction according to the order of the elements included in the set R2 determined in steps S81 to S86. Discharge (step S87).
  • step S87 Discharge
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing an ink discharge route according to the droplet discharge unit and the ink discharge control method of the present embodiment.
  • the droplet discharge unit discharges ink toward the defect portion 11 while passing the path indicated by the arrow in FIG.
  • the liquid droplet ejection unit moves between the two defect portions 11 (ink ejection target)
  • the movement in the sub-scanning direction X is completed before the movement in the main scanning direction Y is completed. Therefore, in the droplet discharge unit and the ink discharge control method of the present embodiment, when the droplet discharge unit discharges ink
  • the droplet discharge unit moves at a constant speed in the main runner direction Y, and therefore it is possible to accurately discharge ink to the defect portion 11 (pixel printing target portion).
  • FIG. 19 is a diagram showing a mode in which the droplet discharge unit applies a droplet to the defect portion
  • FIG. 20 is a diagram showing another mode in which the droplet is applied to the defect portion.
  • the droplet discharge units 3R ′ 3G ′ 3 R constitute an ink discharge unit 58.
  • a plurality of nozzle holes 12R for discharging red droplets are formed at predetermined intervals.
  • Droplet discharge unit 3 In G a plurality of nozzle holes 12G for discharging green droplets are formed at predetermined intervals.
  • a plurality of nozzle holes 12B for discharging blue droplets are formed at predetermined intervals.
  • a red defective pixel 47R, a green defective pixel 47G, and a blue defective pixel 47B that are adjacent to each other are formed on the target substrate 2.
  • the leftmost nose hole 12R discharges a droplet to the pixel 47R.
  • the second nozzle hole 12G from the left discharges droplets to the pixel 47G.
  • the third nozzle hole 12B from the left discharges droplets to the pixel 47B.
  • the ink ejection control unit 50f tilts the ink ejection unit 58 in the main running direction or the auxiliary running direction while facing the ink ejection target. It is possible. This makes it possible to reduce the distance between each nose in the side running direction. As a result, it is possible to eject ink using a plurality of nozzles with respect to the same ink ejection target.
  • the distance between each nozzle in the side running direction can be determined by the inclination angle of the ink discharge portion 58.
  • the inclination angle of the ink discharge section 58 can be selected without any particular limitation.
  • the inclination angle can be set according to the size of the ink ejection target, particularly the length in the X coordinate axis direction and the size of the ink droplet.
  • the ink discharge unit 58 faces the ink discharge target and the main scanning direction or the sub-scanning direction. It is possible to tilt in the scanning direction.
  • the arrangement of the nozzles before and after the ink ejection unit 58 is tilted in the main scanning direction or the sub-scanning direction will be described.
  • the ink discharge section 58 has nozzle holes 12R ′ 12G ′ 12B and is arranged to face the target substrate 2.
  • the ink discharge unit 58 discharges ink while moving in the direction indicated by the arrow A3.
  • the target substrate 2 has pixels 47R′47G′47B arranged adjacent to each other.
  • the pixel that ejects red (ink) ink is pixel 47R
  • the pixel that ejects green (G) ink is pixel 47G
  • the pixel that ejects blue (B) ink is pixel 47B. It is.
  • the ink discharge section 58 has a plurality of nozzle holes 12R, 12G, and 12B, respectively, for discharging red (R), green (G), and blue (B) ink.
  • the ink for pixels 47R.47G.47B The nozzle that discharges is indicated by a black circle. That is, as shown in FIG. 19, each of the pixels 47R'47G'47B ejects ink from one nozzle 12R'12G'12B.
  • the ink ejection unit 58 can be tilted in the main running direction or the auxiliary running direction while facing the target substrate 2. As shown in FIG. 20, by tilting the ink ejection unit 58, each of the pixels 47R-47G-47B can eject ink through the two nozzle holes 12R ′ 12G-12B.
  • the inclination of the ink ejection unit 58 is fixed at 80 degrees, for example, the interval between adjacent ink droplets is constant. Therefore, the number of ejected droplets is adjusted for each nozzle unit, and defective pixels are detected. The amount of ink droplets for filling the hole is determined.
  • the distance between the nozzles in the secondary running direction is about 30 ⁇ m.
  • the pixel width is 100 ⁇ m, it is possible to print within the same pixel by ejecting at least two nozzle force inks. By controlling the number of droplets ejected from these two nozzles, it is possible to secure the total amount of droplets necessary to produce defective pixels.
  • FIG. 21 (b) when the pixel width becomes 300 / im, in the above case, nine nodules will fall within the pixel width. In this case, among the nine nozzles, for example, even when one nozzle is in a defective state, the remaining eight nozzles can be used to eject ink with a desired droplet amount. .
  • FIG. 21B the direction in which the ink discharge section 58 runs is indicated by an arrow A3.
  • the ink ejection device of the present embodiment when used, when defective pixels are repaired, for example, one color defective pixel such as pixel color omission among RGB pixels is removed.
  • two adjacent defective pixels such as RG, GB, BR, etc. caused by color leaks between pixels due to foreign matters such as dust as shown in Fig. 22, or as shown in Fig. 23
  • Three adjacent defective pixels such as RGB, GBR, and BRG can be corrected simultaneously.
  • the droplet discharge units 12R '12G' 12B for each color of the ink discharge unit 58 are brought close to each other, and at least the nozzles of the droplet discharge units 12R '12G' 12B are in the main running direction.
  • the ink discharge interval in the sub-scanning direction can be virtually narrowed by making the nozzle positions overlap and further tilting the ink discharge portion 58 as described above. Finely adjust the nozzle position of the ink ejection section 58 according to the adjacent pixel position so that adjacent defective pixels can be repaired using different color inks, and detect defective pixels in the same run using multiple different inks It is possible to repair.
  • the droplet discharge unit and the ink discharge control method of the present embodiment can repair two pixels 47R'47G that are in contact with P in the same strike. .
  • the adjacent pixels 47R-47G can be repaired using the nozzles 12R ′ 12G, respectively.
  • the droplet discharge and ink discharge control method of the present embodiment can restore the three pixels 47R'47G'47B that are in contact with P in the same strike. In this case, it is possible to repair the adjacent pixels 47R-4 7G... 47B by using the nozzles 12R-12G-12B by tilting the ink discharge section 58.
  • FIG. 24 (a) is a schematic plan view for explaining the inversion operation of the droplet discharge unit provided in the head gantry unit
  • FIG. 24 (b) is provided in the head gantry unit
  • 6 is a graph for explaining the reversal operation of the droplet discharge unit.
  • three droplet discharge units 3a ′ 3b ′ 3c are mounted on the head gantry unit 4 that is a carrier of the defect repair apparatus.
  • the droplet discharge unit 3a discharges droplets while sequentially circulating around the defective portion in the substrate handling area 46a.
  • the droplet discharge unit 3b discharges the droplet while sequentially circulating around the defective portion in the substrate handling area 46b.
  • the droplet discharge unit 3c discharges droplets while sequentially visiting the defective portions in the substrate handling area 46c. Therefore, every time the head gantry unit 4 reversely runs on the substrate, the number of unrepaired portions remaining on the substrate decreases.
  • the number of repaired parts to be handled and the arrangement of the repaired parts are as follows. Discharge unit 3a '3b' Different for each 3c, even one droplet discharge unit is repaired for each run The number of repaired parts to be repaired and the repaired parts are different.
  • the required scanning width of the head gantry unit 4 varies depending on the distribution of the repaired portions on the substrate.
  • the scanning direction of the head gantry unit 4 is the top and bottom of the paper. At least, the head gantry unit 4 has only to run in a range where the droplet discharge unit can reach the uppermost and lowermost repair locations.
  • the total width including the necessary strike width of each of the plurality of droplet discharge units is reduced.
  • Determine the running width of the head gantry unit 4 for example, if there are two running widths, in addition to each overlapping area, determine the area that includes the non-overlapping area as the area to be scanned. ).
  • the repair location information for each substrate is acquired in advance, and each droplet discharge unit should be responsible based on the repair location information
  • the repair location is determined, and the necessary number of inversions and the scan area are determined in the scanning direction of the head gantry unit 4 for each droplet discharge unit based on the repair location information.
  • the repaired portion near the edge of the substrate is often repaired in the initial scanning stage.
  • the horizontal axis represents the time for the repair operation (the time for the head gantry unit 4 to repeatedly reverse and move on the substrate).
  • the vertical axis shows the running position of the head gantry unit 4 (the upward direction on the paper of (a) in Fig. 24 is positive).
  • Period T1 represents the first running period (the period in which the head gantry unit 4 scans from the lower side to the upper side in FIG. 24A).
  • Period T2 represents the second running period (the period in which the head gantry unit 4 scans from the upper side to the lower side in FIG. 24A).
  • Period T3 is the third scanning period (running from the lower side to the upper side in Fig. 24 (a). Represents the period of hesitation.
  • Period T4 represents the fourth scanning period (the period of scanning from the upper side to the lower side in FIG. 24A).
  • the amount of movement of the head gantry unit 4 in one scan is small.
  • the amount of movement of the head gantry unit 4 per scan decreases as the period ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ 3, ⁇ 4 and the number of inversions of the head gantry unit 4 increase.
  • the total running distance that the head gantry unit 4 runs on the board in reverse is the repair time per board:!, Limiting the running area of the head gantry unit 4 as described above. As a result, the total running distance can be shortened, and as a result, the tact time can be reduced.
  • the scribing area of the head gantry unit 4 is limited as described above, but the effect varies depending on the substrate size, the number of repairs, etc. So, it was possible to reduce the takt time by up to 40%.
  • the head gantry unit 4 is first moved entirely from one end of the substrate to the other, and then gradually converges near the center.
  • the present invention is not limited to this. Even with other patterns, the tact time can be shortened.
  • Other patterns include: (1) A moving method that gradually increases the amount of movement until the head gantry unit 4 is reversed. (2) When there are many repaired parts, the head is concentrated in many parts. There are a method of reversing the gantry unit 4 and (3) a method of gradually shifting the moving range of the head gantry unit 4 by making the reversal movement amount almost constant.
  • the optimal repair pattern changes depending on the location where the defect portion (repair portion) exists.
  • the repair locations are evenly scattered (when the repair locations are not concentrated)
  • 25 (a) and 25 (b) are diagrams for explaining the alignment operation of the defect repair apparatus 1. It is a top view. 25 (a) and 25 (b) are views of the defect repairing apparatus 1 as viewed from above. A total of nine droplet discharge units 3 are mounted on the head gantry unit 4. FIG.
  • Discharge unit slide mechanisms 24 provided for each droplet discharge unit 3 are provided on both side surfaces of the head gantry unit 4 facing both outer sides.
  • Four pairs of droplet discharge units 3 and a discharge unit slide mechanism 24 are attached to the left side surface of the head gantry unit 4 at a predetermined interval.
  • On the right side of the paper surface of the head gantry unit 4 five pairs of droplet discharge units 3 and discharge unit slide mechanisms 24 are attached at regular intervals.
  • the discharge unit slide mechanisms 24 are arranged in a staggered manner with respect to the upper surface of the substrate mounting table 17.
  • the end of the rideable area is configured to partially overlap. It should be noted that it is desirable that the overlapping movable areas overlap more than one third of the length in the longitudinal direction of the discharge unit slide mechanism 24, which is more preferable as the area is larger.
  • FIG. 25 is plan views of relevant parts for explaining the configuration of the alignment camera 25 provided in the head gantry unit 4.
  • FIG. Two alignment marks 43 for correcting the in-plane rotation direction of the target substrate 2 are provided in the vicinity of the substrate end of the target substrate 2 attracted and fixed on the substrate mounting table 17.
  • the two alignment cameras 25 fixed to the head gantry unit 4 move from the position shown in Fig. 25 (a) to the position shown in Fig. 25 (b) together with the head gantry unit 4. To do. Then, based on the image information of the alignment camera 25, the deviation in the in-plane rotation direction of the target substrate 2 is calculated, and the deviation is illustrated by the ⁇ rotation mechanism of the substrate mounting table 17 and the fine movement mechanism in the direction of the arrow r3. The posture of the substrate is corrected in the direction of the rotation arrow r6 shown in 25 (b).
  • the target substrate 2 is provided with two high-precision alignment marks 43 in advance, and the droplet application position of the target substrate 2 is determined in advance with reference to the alignment marks 43.
  • This alignment mark 43 is a concentric mark, and two alignment marks on the target substrate 2 are displayed. Displacement mark 43 is within 2 ⁇ m.
  • Two alignment cameras 25 are installed on the head gantry unit 4 at the same pitch as the two alignment mark 43 pitches.
  • the alignment camera 25 has a plurality of wide-field mode portions 25a and a narrow-field mode portion 25b. After the alignment by the ⁇ rotation mechanism and the fine movement mechanism in the wide-field mode portion 25a, the narrow-field mode portion 25b. Then, the same alignment operation is performed again.
  • FIGS. 27 (a) and 27 (b) are plan views of relevant parts for explaining the alignment operation of the defect repairing apparatus 1.
  • FIG. FIG. 28 (a) and FIG. 28 (b) are main part enlarged plan views for explaining the alignment operation of the defect repairing apparatus 1.
  • FIG. 28 (a) and FIG. 28 (b) are schematic views showing images captured by the alignment camera 25 in the wide-field mode, and FIG. 27 (a) shows one of the pair of alignment cameras 25.
  • FIG. 27B is an image obtained by the other of the pair of alignment cameras 25.
  • the wide-field mode of the alignment camera 25 is designed to have a field of view that is greater than the substrate placement accuracy on the substrate mounting table 17 of the transfer robot.
  • this wide-field mode first, using the outer ring part 43a of the concentric alignment mark 43, the deviation between the alignment mark 43 and the reference position is measured, and the alignment mark 43 and the reference position match.
  • the substrate mounting table 17 is adjusted by the ⁇ rotation mechanism and the fine adjustment mechanism, and the posture of the target substrate 2 is controlled.
  • the outer diameter of the outer annular portion 43a is, for example, 2 mm
  • the outer diameter of the inner circular portion 43b is, for example, 0.2 mm.
  • the alignment camera 25 is switched to the narrow-field mode, and alignment is performed using the concentric inner circle 43b of the alignment mark 43. Measure the deviation between the mark 4 3 and the reference position, and adjust the substrate mounting table 17 with the ⁇ rotation mechanism and fine adjustment mechanism so that the alignment mark 43 and the reference position match. Control. In addition, the observation position by the pair of alignment cameras 25 and the droplet discharge position of the droplet discharge unit 3 are measured in advance in an adjustment process after the droplet discharge unit 3 is attached.
  • FIG. 29 is a flowchart showing the alignment operation of the defect repair apparatus 1.
  • a alignment start command is issued from the control unit provided in the defect repairing apparatus 1 (step S 1)
  • the target substrate 2 is loaded onto the substrate mounting table 17 moved to the substage 16b side.
  • Step S2 The substrate mounting table 17 on which the target substrate 2 is mounted is a main stage. Move to a fixed position on 16a (step S3).
  • the head gantry unit 4 located on the maintenance mechanism 18 as shown in Fig. 25 (a) moves to the alignment position shown in Fig. 25 (b) (step S4).
  • the wide field mode portion 25a of the alignment camera 25 is moved to the standard position on the alignment mark 43 (step S5).
  • the wide-field mode portion 25a of the alignment camera 25 images the outer ring portion 43a of the alignment mark 43 (step S6), and calculates the alignment amount (step S7). Thereafter, based on the calculated alignment amount, a coarse alignment operation for roughly adjusting the position of the substrate mounting table 17 is executed (step S9).
  • the narrow-field mode portion 25b of the alignment camera 25 is moved to the standard position on the alignment mark 43 (step S8). Thereafter, the narrow-field mode portion 25b of the alignment camera 25 images the inner circular portion 43b of the alignment mark 43 (Step S10) and calculates the alignment amount (Step Sl l). Thereafter, the alignment operation for precisely adjusting the position of the substrate mounting table 17 is executed based on the calculated alignment amount (step S12).
  • the narrow field mode portion 25b of the alignment camera 25 images the inner circular portion 43b of the alignment mark 43 (step S13), and confirms the positional accuracy of the substrate mounting table 17 (step S13). S 14). Then, the alignment operation is confirmed (step S15).
  • FIG. 30 (a) and 30 (b) are plan views for explaining the droplet landing position measuring operation by the observation power mela unit 27 provided in the defect repair apparatus 1.
  • FIG. The observation power unit 2 7 replaces the droplet discharge element 29 (Fig. 5) of the droplet discharge unit 3 to acquire information for correcting the landing position, and rechecks the landing position in use.
  • Used when The observation camera unit 27 can take an image of an arbitrary position on the upper surface of the defect repair device 1 and determine an arbitrary position on the upper surface of the defect repair device 1 by the gantry slide mechanism 5 and the camera slide mechanism 38. It is possible.
  • the imaging position of the observation power mela unit 27 can be output by the scales inherent in the gantry slide mechanism 5 and the camera slide mechanism 38.
  • the head gantry unit 4 moves to an arbitrary position on the dummy substrate 44. Then, droplets are ejected from the nozzle holes of the respective droplet ejection units 3 toward the dummy substrate 44. At this time, droplets can be discharged from all nozzle holes. Also, each droplet discharge unit 3 recognizes a virtual landing position (ideal landing position) based on the scales inherent in the gantry slide mechanism 5 and each discharge unit slide mechanism 24. .
  • the observation power mela unit 27 sequentially images the droplet landing positions 45 while moving by the gantry slide mechanism 5 and the camera slide mechanism 38, Determine the actual landing position for alignment mark 43. Then, the difference between the virtual landing position and the actual landing position is stored as correction data for each droplet discharge unit 3.
  • the deviation (difference) is decomposed in the X and Y directions.
  • the displacement in the Y direction can be corrected by adjusting the ejection timing because the head gantry unit 4 ejects droplets while moving in the Y direction.
  • the displacement of the discharge unit slide mechanism 24 is offset corrected.
  • FIG. 31 (a) and 31 (b) are plan views for explaining the reciprocating operation of the head gantry unit 4.
  • FIG. A method of dropping droplets at the desired position of the alignment mark 43 standard on the target substrate 2 for which the attitude control has been completed is shown below.
  • FIG. 31 (a) shows a state in which the head gantry unit 4 has moved to the right in FIG. 31 (a) in the operation of dropping a droplet onto the target substrate 2.
  • FIG. On the other hand, (b) of FIG. 31 shows a state in which it has moved to the left.
  • the head gantry unit 4 reciprocates one to several times in the range indicated by the arrow r7.
  • the plurality of droplet discharge units 3 mounted on the head gantry unit 4 can move independently in the direction indicated by the arrow r3 in FIG. 31 (a).
  • the head gantry unit 4 itself moves over the target substrate 2 in the horizontal direction of the paper ( Reciprocates in the direction of arrow r7).
  • Each droplet discharge unit 3 moves to a desired address along the direction indicated by the arrow r3 and stops before executing the droplet discharge operation. Then, in the process in which the head gantry unit 4 reciprocates in the direction of the arrow r7, a droplet is ejected when the addresses of desired positions in the direction of the arrow and the direction of the arrow r3 coincide.
  • the operations of the plurality of droplet discharge units 3 are independently controlled.
  • the movement range of the head gantry unit 4 indicated by the arrow r7 is the center line of the substrate width larger than the substrate width in the direction orthogonal to the direction in which the droplet discharge unit 3 moves. Is the approximate center of the movement range of the head gantry unit 4.
  • the droplet discharge unit 3 can move in a range larger than the substrate width in this way, the noticeable droplet discharge unit 3 can move within the range of the moving stroke of the head gantry unit 4 of the droplet discharge unit 3. It is possible to drop liquid droplets on a desired position (band-like region) of the inner substrate.
  • FIG. 32 (a) and 32 (b) are plan views for explaining the operation of the head gantry unit 4 with respect to the target substrate 2.
  • FIG. The head gantry unit 4 is equipped with nine droplet discharge units 3a '3b 3c' 3d 3e 3f 3g 3h '3i that can be moved independently in the X direction.
  • a handling area 46a'46b * 46c * 46d'46e * 46f'46g * 46h'46i force S on the target substrate 2 is set.
  • the target substrate 2 of about 2.2m x 2.8m is dotted with about 30 to about 300 discharge points (defects) 11.
  • a configuration in which multiple droplet discharge units move individually in a direction different from the transport direction allows for a single droplet discharge unit. Compared to this, the effect of shortening the tact time is increased.
  • the number of defects is 300 or less, the color unevenness caused by the repaired portion of the repaired color filter substrate and the organic EL display substrate is at a level where there is no problem in practical use, and a high-quality substrate is obtained. be able to.
  • Each of the droplet discharge units 3a to 3i is assigned a receiving area 46a to 46i extending in a band shape in the lateral direction of the drawing.
  • the droplet discharge unit 3a is responsible for the region 46a.
  • the droplet discharge unit 3b is responsible for the region 46b.
  • Each droplet discharge unit 3a-3i Performs a droplet discharge operation on discharge points (defects) 11 scattered in the handling areas 46a to 46i.
  • each droplet discharge unit 3a-3i moves directly above the discharge point 11 that it handles, and moves individually in the X direction. Stop at the position where the address in the X direction matches, and wait for the address in the Y direction to match as the head gantry unit 4 moves. Then, at the timing when the desired position on the processing substrate 2 comes directly below, the droplet discharge unit is driven to discharge the droplet with the discharge outlet force to the desired position on the processing substrate 2.
  • Fig. 32 (a) and Fig. 32 (b) when nine droplet discharge units 3a to 3i are arranged in a staggered pattern in two rows, the target is shown by the dotted lines in the figure. It is possible to divide the substrate 2 into nine regions 46a to 46i and determine the handling region for each of the droplet discharge units 3a to 3i.
  • FIGS. 33 (a) to 33 (d) are schematic plan views for explaining the ejection operation on the defective portion of the droplet ejection unit 3.
  • FIG. A process in which the droplet discharge unit 3 discharges droplets to a plurality of rectangular recesses during the reciprocal movement of the head gantry unit 4 will be described. Such a process corresponds to, for example, a case where a defective part is repaired by using this defect repair apparatus for a color filter substrate having a part of the defect.
  • a description will be given of a restoration device when one color of a pixel on a color filter substrate is lost.
  • the defect portion here is a portion in which a defective portion is recessed and corrected by a laser or the like in a portion where dust is mixed in a manufacturing process, a portion where a blank recess is formed, or the like.
  • the droplet discharge units 3 all discharge the same type of droplet material, and show how to repair any one type of pixel (red, blue, or green power loss.
  • three defect repair devices of this embodiment are provided for each color material and processed sequentially, or a liquid droplet discharge unit is installed as illustrated in the second embodiment. This is made possible by making it possible to discharge droplets of a plurality of colors.
  • Figs. 33 (a) to 33 (d) show one droplet discharge, focusing on one of the plurality of droplet discharge units 3 mounted on the head gantry unit 4. The operation of discharging from a droplet discharge surface included in unit 3 to a plurality of discharge locations is shown in time series.
  • the defect (defect) l la 'l ib' 11c on the processing substrate is a recess having a depth of about 2 ⁇ m, and the opening is formed in the head gantry unit 4.
  • the long side of the defect (defect) l la 'l ib' 11c is drawn so as to be parallel to the moving direction A of the head gantry unit 4. However, it is actually tilted several degrees as shown in Fig. 7 (a) and Fig. 7 (b).
  • the nozzle discharge surface of the droplet discharge unit 3 is parallel to the opposite conveying stage surface, and a plurality of nozzle holes 12 are formed in the nozzle plate 33.
  • the plurality of nozzle holes 12 are arranged in the horizontal direction of the paper, which is the moving direction of the head gantry unit 4, and each nozzle hole 12 is an individual nozzle (not shown) capable of controlling droplet discharge on the back side.
  • An ink pressurizing chamber and a pressurizing control means are provided.
  • the nozzle holes 12 arranged in a row can discharge the same droplet material.
  • the head gantry unit 4 is always reciprocating at a substantially constant speed (100 mm / sec to 500 mm / sec) in the left-right direction of the paper, regardless of the movement or ejection operation of the droplet ejection unit 3.
  • the droplet discharge unit 3 is moved at high speed using the discharge unit slide mechanism 24 so that the nozzle hole 12 is aligned with the center line of the defective portion l la. Stop.
  • the movement time of the droplet discharge unit 3 is static until the residual vibration by the discharge unit slide mechanism 24 is reduced to a level that does not adversely affect the droplet discharge after stopping. It is necessary to consider time including time.
  • the droplet discharge unit 3 that has been moved in advance to the center line of the defect portion l la moves relatively in the direction of arrow D by the constant speed movement of the transfer stage, and the defect portion l A droplet is ejected from the nozzle hole 12 on la.
  • the nozzle hole 12 to be used can use a plurality of nozzle holes 12 immediately above the defect part l la, the constant speed movement speed of the transfer stage can be increased compared to the case of using one nozzle hole. It is possible to increase the processing speed of the entire substrate.
  • the droplet discharge unit 3 that has ejected droplets onto the defective portion l la drives the discharge unit slide mechanism 24 to repair the defective portion 11c. Then, it moves in the direction of arrow E, and stops at a position where the center line of the defect portion 11c coincides with the nozzle hole 12. At this time, the head gantry unit 4 is also moving leftward at a constant speed. The discharge unit 3 moves relative to the direction of arrow F in FIG. 33 (c) and stops. As the head gantry unit 4 moves, the droplet discharge unit 3 discharges droplets from the nozzle holes 12 directly above the defect portion 11c while moving in the direction of the arrow G relatively. Perform repair.
  • the head gantry unit 4 then starts moving in the opposite direction after completing movement in one direction.
  • the droplet discharge unit 3 moves in the direction of the arrow K using the discharge unit slide mechanism 24 to repair the defect l ib, and moves on the center line of the defect l ib. Align nozzle hole 12 and stop.
  • the droplet discharge unit 3 relatively moves in the direction of the arrow L, and discharges droplets through the nozzle holes 12 immediately above the defect portion l ib.
  • This impossible range H is not only the band-shaped range corresponding to the distance between both ends of the nozzle hole 12 to be used, but also the moving speed of the transfer stage and the direction of the arrow E (( b) The area obtained by multiplying the time required for the movement in) and the sum of the time required to stabilize the residual vibration after the movement is also included.
  • the defect part l ib is located at a position that falls within the impossible range H with respect to the defect part 11a, so that the defect part l ib immediately follows the repair of the defect part 11a.
  • the defect 11c that does not belong to the impossible range H is repaired without processing.
  • the defect l ib that does not belong to the impossible range H is repaired.
  • the defect repairing apparatus has a plurality of droplet discharge units 3, and each operates independently.
  • the defect repair apparatus according to the present embodiment is not limited to the color filter substrate defect repair apparatus, but can discharge droplets to desired locations scattered on the substrate.
  • FIG. 34 (a) to Fig. 34 (c) show a case where the moving direction of the droplet discharge unit 3a for dropping three types of droplet materials is orthogonal to the longitudinal direction of the pixel 47R'47G'47B.
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing the discharge operation of the liquid droplet discharge unit.
  • Fig. 35 (a) to Fig. 35 (c) show the movement direction force of the droplet discharge unit 3a that drops three types of droplet materials. Droplet when parallel to the longitudinal direction of pixel 47R'47G'47B It is a schematic plan view which shows the discharge operation of a discharge unit.
  • FIG. 34 (a) to FIG. 34 (c) and FIG. 35 (a) to FIG. 35 (c) the droplet discharge unit 3a and the pixel 47R to be repaired by the droplet discharge unit 3a '47G'47B is shown, and since the pixel 47R and the pixel 47G leaked mixed color, the mixed color portion was previously removed by a laser to form a dent.
  • FIG. 34 (a) shows a state before repair, and the droplet discharge unit 3a is moving toward the pixel 47R'47G'47B along the direction of the arrow in the figure.
  • FIG. 35 (b) is a diagram immediately after the droplet is dropped on the pixel 47R, and then the droplet is dropped on the pixel 47G as shown in FIG. 35 (c).
  • FIG. 35 shows the state before the repair.
  • the pixel 47R and the pixel 47G are restored.
  • FIG. 36 (a) is a plan view showing the configuration of the head gantry unit of the defect repairing apparatus according to the second embodiment
  • FIG. 36 (b) is a plan view for explaining the operation thereof.
  • the defect repairing apparatus has two head gantry units 4 provided at a predetermined interval. Each head gantry unit 4 is provided with four droplet discharge units 3. Accordingly, a total of eight droplet discharge units 3 are mounted on the droplet applying device. [0246] The movable regions of the discharge unit slide mechanism 24 for sliding the four droplet discharge units 3 mounted on the first head gantry unit 4 overlap each other. Therefore, any one of the four droplet discharge units 3 can be moved to an arbitrary position on the substrate. Similarly, four droplet discharge units 3 are mounted on the second head gantry unit 4.
  • One droplet discharge unit 3 can move by the movement range P of the discharge unit slide mechanism 24, and the droplet discharge unit 3 moves within the movement range of the discharge unit slide mechanism 24 adjacent to the staggered pattern. A part is overlapped along the direction. Therefore, any force of the four droplet discharge units 3 on one gantry can surely move to a position along the longitudinal direction of the head gantry unit 4. If a set of droplet discharge units 3 that can cover movement to all positions along the direction orthogonal to the transport stage movement direction while complementing each other is a unit row, in this embodiment there are two unit rows. Will be. One unit row is composed of four droplet discharge units.
  • the target substrate 2 has a plurality of missing portions 11 indicated by black dots in the figure.
  • the area of the target substrate 2 is equally divided into the number of unit columns as the number of columns and the number of droplet discharge units per unit column as the number of rows. Specifically, the area of the target substrate 2 is divided into 4 rows and 2 columns. This is the area for the droplet discharge unit 3 of
  • the upper left droplet discharge unit 3 provided in the left head gantry unit 4 repairs only the defective portions 11 scattered in the handling area 46 indicated by hatching in the drawing.
  • the number of unit columns is 1, so as shown in FIGS. 32 (a) and 32 (b), 9 Divided into row X 1 column.
  • Fig. 36 (b) is a diagram showing a half state of the reciprocal movement of the target substrate 2 due to the movement of the head gantry unit 4, and the head gantry unit 4 moves to the direction of the white arrow in the figure. And finish the outbound trip. Thereafter, the head gantry unit 4 switches to the return path and returns to the state shown in FIG.
  • This reciprocating operation is taken as one reciprocation, and depending on the degree of the defect portion 11:! ⁇
  • the defect portion 11 of the entire target substrate 2 is repaired.
  • Unit 3 is missing Head gantry unit 4 repeats reciprocation until part 11 is repaired.
  • the above-mentioned unit row is four droplet discharge units 3 mounted on one head gantry unit 4, and the center line of this unit row is Are Y2-Y2 and Y3-Y3.
  • the distance force S between the center line Y2-Y2 and the center line Y3-Y3 of the two unit rows (head gantry unit 4), and the length along the transport direction of the target substrate 2 It is about a half.
  • the spacing force between the center line Y2_Y2 of the two head gantry units 4 and the center lines ⁇ 3 to ⁇ 3 is approximately half the width of the target board 2.
  • the two amplitudes are moved by a movement amount that is approximately half the width of the substrate, centering on the arrangement position.
  • the substrate width is divided for each number of unit rows (head gantry unit 4), and each unit row runs within the divided area, so that the repair work can be performed efficiently.
  • the board center line is the center of the unit row, and both amplitudes are the board width.
  • FIG. 37 is a plan view showing another configuration of the head gantry unit of the defect repairing apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 37 shows an example of a configuration having three rows of units ⁇ lj (head gantry unit 4). In this case, four droplet discharge units 3 are mounted per unit, forming a total of three unit rows. Therefore, the target board 2 is divided into 4 rows ⁇ 3 columns.
  • the target substrate is divided into n portions, and each unit row is divided by n times the width of the substrate around the middle line of the n divided region. It is better to scan multiple times with both amplitudes of 1. By doing so, it is possible to minimize the total movement distance of the head gantry unit 4 due to the reciprocating operation, and the power S can be shortened most. Even if this ratio is not strictly applied, if the error is within about ⁇ 20%, the effect of time reduction is great.
  • the processing time of the substrate can be shortened.
  • the processed substrate that has been repaired is taken out by a transfer robot (not shown).
  • Karafu In the case of a filter substrate, the substrate is placed in a baking furnace to solidify and complete the droplet material.
  • the defect repair apparatus having two unit rows and three unit rows has been described in the second embodiment, when there are n unit rows, the substrate size D in the substrate introduction direction is different from the substrate size D. It can be seen that it is good to reciprocate with the amplitude of D / 2n of the board around the middle line of each area where the unit row is divided into n.
  • d approximately equal to D / n it is possible to minimize the device size. If the difference is about ⁇ 10%, the device size will not increase significantly and the device will be occupied. The area can be reduced. It is desirable that d and DZn match, but if the difference is ⁇ 20%, the processing time required for each substrate can be greatly increased, and the tact time can be shortened. .
  • 38 (a) and 38 (b) are a plan view and a side view showing still another configuration of the head gantry unit of the defect repairing apparatus according to the second embodiment.
  • One side of the gantry 23 is provided with a discharge unit slide mechanism 24 having the droplet discharge unit 3 mounted thereon, and the other side of the gantry 23 has a discharge unit slide having the droplet discharge unit 3 mounted thereon.
  • Mechanism 24 is provided.
  • One side surface of the gantry 23 is perpendicular to the substrate platform 17, and the other side surface of the gantry 23 is inclined with respect to the substrate platform 17.
  • the sliding direction of the droplet discharge unit 3 on one side of the gantry 23 is slightly inclined from the direction perpendicular to the sliding direction of the head gantry unit (the direction parallel to the Y direction in Fig. 1).
  • the sliding direction of the droplet discharge unit 3 on the other side is also slightly inclined from the direction perpendicular to the sliding direction of the head gantry unit (the direction parallel to the Y direction in FIG. 1).
  • the present invention is applicable even if the slide direction of the droplet discharge unit is not perpendicular to the substrate transport direction. Further, even if the slide directions differ from the transport direction in a plurality of slide mechanisms, the movement trajectory can be grasped in advance and the discharge timing of the droplet discharge unit can be corrected based on the slide position coordinates. .
  • Embodiments 1 and 2 described above examples of defective pixels generated in the CF panel have been described, but the present invention is not limited to this.
  • the present invention can also be applied to the manufacture of an electro-luminescence (EL) display device having a plurality of discharge portions arranged in a matrix or stripe form.
  • the present invention is also applied to the manufacture of a back substrate of a plasma display device.
  • the present invention can also be applied to the manufacture of image display devices including electron-emitting devices and the manufacture of wiring.
  • the movement at substantially constant speed in the transport direction includes gentle acceleration and deceleration states.
  • non-ejection inspection device is provided in a region other than the main stage
  • the present invention is not limited to this.
  • a non-ejection inspection device may be provided below the main stage, and the non-ejection inspection device may be moved up to the droplet application unit to carry out non-ejection inspection when the substrate is carried in and out.
  • the present invention can be applied to a droplet discharge drawing apparatus that discharges droplets onto a recording material by a droplet discharge unit held by a holding member that moves relative to the recording material.

Abstract

 大面積基板に点在する所望箇所に対して効率よく吐出動作を行うことのできるインクジェット方式による欠陥修復装置(1)は、対象基板に液滴を吐出する液滴吐出ユニット(3)と、液滴吐出ユニット(3)を保持するヘッドガントリーユニット(4)と、ヘッドガントリーユニット(4)と対象基板とを相対的に移動させるガントリースライド機構(5)と、前記ガントリースライド機構(5)の移動方向を反転させる移動方向反転部(6)とを備える。

Description

明 細 書
液滴吐出描画装置
技術分野
[0001] 本発明は、被記録物に対して相対的に移動する保持部材に保持された液滴吐出 ユニットにより被記録物に液滴を吐出する液滴吐出描画装置に関するものである。 背景技術
[0002] 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 なぐ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製造 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と を、それぞれ石定盤上に直結して設けている。
[0003] 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 1 50〜300ノズノレ/インチの間隔でノズノレ孔が規則配列した幅 1Z2〜2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。画像形成方法としては、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インクジェットヘッドユニットを複数回 走查することで、記録紙に画像を形成していた。
[0004] この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。
[0005] 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 とによって低コスト及び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製造装置が必要と されてきた。
[0006] 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へッ 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。このラインヘッド方式による製造装置は、 例えばカラーフィルタ基板のような、基板全面に吐出を必要とし、さらに吐出箇所が 規則的である基板には、非常に効果的であるといえる。
[0007] また、カラーフィルタ基板の製造方法の一部として、カラーフィルタ基板に着色不良 部分があった場合に、不良箇所のみにカラーフィルタ材料を吐出させる構成が知ら れている(特許文献 2)。
特許文献 1 :特開 2003— 191462号公報(平成 15年 7月 8日(2003. 7. 8)公開) 特許文献 2 :特開 2003— 66218号公報(平成 15年 3月 5日(2003· 3. 5)公開) 発明の開示
[0008] し力しながら、特許文献 1に記載のラインヘッド方式により、特許文献 2に示されて レ、るカラーフィルタ基板の修復を実施しょうとすると、以下のような問題を生じる。
[0009] カラーフィルタ基板に点在する欠陥(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ノレとなり、ノズル詰まりを発生しやすい。さらに全ての ノズノレ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であるにもかかわらず、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る。
[0010] 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複数個同一ガ ントリー上に並べて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
[0011] また、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 レ、う要望は、カラーフィルタ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。
[0012] 以上のように、大面積基板に対応できる方式であって、点在する複数の所望箇所 に効率的に液滴を吐出させることのできる装置の開発が望まれていた。そして、必須 ではないものの、その装置が全面吐出にも対応できるものであることが望ましかった。
[0013] 本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、大面積基板に 点在する所望箇所に対して効率よく吐出動作を行うことのできるインクジェット方式に よる液滴塗布装置を提供する。さらに、望ましくは大面積基板上の全面吐出にも対応 できる上記装置を提供する。
[0014] 本発明に係る液滴吐出描画装置は、上記課題を解決するために、被記録物に液 滴を吐出する液滴吐出ユニットと、前記液滴吐出ユニットを保持する保持手段と、前 記保持手段と前記被記録物とを相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段の 移動方向を反転させる移動方向反転手段とを備えたことを特徴とする。
[0015] 上記特徴により、移動手段の移動方向を反転させる移動方向反転手段を設けたの で、移動手段の移動方向を反転させることにより、移動手段による 1回の主走査では 修復することができない互いに近接した 2個の吐出標的を修復することができる。
[0016] 本発明に係る液滴吐出描画装置では、前記液滴吐出ユニットは、前記被記録物上 に点在する複数個の吐出標的に液滴を吐出し、前記移動手段は、前記保持手段を 前記被記録物に対して主走査方向に沿って等速度で相対的に移動させ、前記液滴 吐出ユニットは、前記主走査方向に交差する副走査方向に沿って移動可能であり、 前記液滴吐出ユニットは、前記液滴吐出ユニットが前記複数個の吐出標的のうちの 第 1吐出標的から第 2吐出標的へ移動する間に、前記保持手段が前記主走査方向 に移動する主走査方向移動時間と、前記液滴吐出ユニットが前記副走査方向に移 動する副走査方向移動時間とに基づいて定められた順番に従って、前記吐出標的 に液滴を吐出することが好ましレ、。
[0017] 上記構成によれば、前記液滴吐出ユニットが前記複数個の吐出標的のうちの第 1 吐出標的から第 2吐出標的へ移動する間に、前記保持手段が前記主走査方向に移 動する主走査方向移動時間と、前記液滴吐出ユニットが前記副走査方向に移動す る副走査方向移動時間とに基づいて定められた順番に従って、前記吐出標的に液 滴を吐出する巡回修復アルゴリズムに従って欠陥を修復する液滴吐出描画装置に おいて、主走査方向移動時間よりも副走査方向移動時間が長いために、 1回の主走 查では修復することができなレ、 2個の吐出標的を修復することができる。
[0018] 本発明に係る液滴吐出描画装置では、前記吐出標的の位置データに基づいて、 前記移動方向反転手段の反転回数を決定する反転回数決定手段をさらに備えるこ とが好ましい。
[0019] 上記構成によれば、事前に吐出標的の位置データを取得し、この取得した位置デ ータに基づいて、移動方向反転手段の反転回数を決定することができる。
[0020] 本発明に係る液滴吐出描画装置では、前記液滴吐出ユニットは、前記副走査方向 に沿って前記保持手段に複数個設けられ、各液滴吐出ユニットに前記複数個の吐 出標的を分担させる分担決定手段をさらに含み、前記反転回数決定手段は、前記 吐出標的の位置データに基づいて、前記反転回数を各液滴吐出ユニット毎に個別 に算出する個別算出手段と、前記個別に算出した反転回数のうちの最大値以上の 値を前記反転回数として決定する最終決定手段とを含むことが好ましい。
[0021] 上記構成によれば、液滴吐出ユニットは、保持手段に複数個設けられており、必要 な反転回数は液滴吐出ユニット毎に異なるが、これらの液滴吐出ユニットは、一体と なって主走査方向に移動するので、移動手段の反転回数を、各液滴吐出ユニットの 反転回数のうちの最大の反転回数以上とすることにより、すべての吐出標的に液滴 を吐出することができる。
[0022] 本発明に係る液滴吐出描画装置では、反転毎に定義される前記移動手段の移動 量が一部異なることが好ましレ、。
[0023] 上記構成によれば、被記録物上の吐出標的の点在状況に応じて、移動手段を移 動させて、効率的に液滴を吐出し、タクトタイムを短縮することができる。
[0024] 本発明に係る液滴吐出描画装置では、前記移動手段の移動量が前記反転の度に 小さくなることが好ましい。
[0025] 上記構成によれば、主走查方向への保持手段の走查を重ねるにつれて残修復箇 所は減少してゆく。このため、被記録物の端力 端まで保持手段を走査させる必要が なくなるので、事前マッピングで認識している必要な走査領域のみを走査することに より、タクトタイムを 40%削減することができる。
[0026] 本発明に係る他の液滴吐出描画装置は、個別に移動可能な N個(Nは整数)の液 滴吐出ユニットと、前記 N個の液滴吐出ユニットと基板とを相対的に移動させる移動 手段とを備え、前記基板上の(N + 1)個以上の修復箇所へ前記 N個の液滴吐出ュ ニットにより液滴を吐出するために、前記移動手段による移動方向を反転させること を特徴とする。
[0027] 上記特徴によれば、移動手段による移動方向を反転させることにより、液滴吐出ュ ニット数以上の修復箇所を修復することができる。
[0028] 本発明に係るさらに他の液滴吐出描画装置は、媒体上の複数個の吐出標的に液 滴を吐出する液滴吐出ユニットと、前記液滴吐出ユニットを保持する保持手段と、前 記保持手段を前記媒体に対して主走査方向に沿って相対的に移動させる移動手段 とを備え、前記液滴吐出ユニットは、前記主走査方向に交差する副走査方向に沿つ て移動可能であり、前記液滴吐出ユニットは、前記副走査方向に沿った移動を停止 した状態で前記吐出標的に液滴を吐出することを特徴とする。
[0029] 上記特徴によれば、媒体上の欠陥を修復する液滴吐出描画装置にぉレ、て、液滴 吐出ユニットは、副走査方向の移動を停止した状態で液滴を吐出するので、液滴の 吐出を安定化させることができる。
[0030] 本発明に係る液滴吐出描画装置は、以上のように、移動手段の移動方向を反転さ せる移動方向反転手段を備えているので、移動手段による 1回の主走査では修復す ることができない互いに近接した 2個の吐出標的を修復することができ、大面積基板 に点在する所望箇所に対して効率よく吐出動作を行うことができるという効果を奏す る。
[0031] 本発明に係る他の液滴吐出描画装置は、以上のように、基板上の(N+ 1)個以上 の修復箇所へ N個の液滴吐出ユニットにより液滴を吐出するために、移動手段による 移動方向を反転させるので、液滴吐出ユニット数以上の修復箇所を修復することが でき、大面積基板に点在する所望箇所に対して効率よく吐出動作を行うことができる という効果を奏する。 [0032] 本発明に係るさらに他の液滴吐出描画装置は、以上のように、液滴吐出ユニットが 、副走査方向に沿った移動を停止した状態で吐出標的に液滴を吐出するので、液 滴の吐出を安定化させることができ、大面積基板に点在する所望箇所に対して効率 よく吐出動作を行うことができるという効果を奏する。
図面の簡単な説明
[0033] [図 1]実施の形態 1に係る欠陥修復装置の外観を示す斜視図である。
[図 2]上記欠陥修復装置の模式的断面図である。
[図 3]上記欠陥修復装置に設けられたヘッドガントリーユニット及び基板載置台の動 作を説明するための模式的断面図である。
[図 4]上記欠陥修復装置に設けられたヘッドガントリーユニットの構成を説明するため の図であり、(a)は、上面から見た要部構成を示し、(b)は、正面から見た要部構成を 示す。
[図 5]上記ヘッドガントリーユニットに設けられた液滴吐出ユニットの構成を説明するた めの要部側面図である。
[図 6]上記ヘッドガントリーユニットに設けられた吐出ユニットスライド機構の構成を説 明するための要部正面図である。
[図 7]上記液滴吐出ユニットの構成を説明するための図であり、(a)は、下面から見た 構成を示し、 (b)は、下面から見た他の構成を示す。
[図 8]上記ヘッドガントリーユニット及び上記基板載置台の動作を説明するため模式 的断面図であり、(a)は対象基板を処理した後の状態を示し、(b)は対象基板を受け 渡すときの状態を示し、 (c)は次の対象基板を受け取るときの状態を示す。
[図 9]上記欠陥修復装置に設けられたメンテナンス機構の不吐出検出器の構成を説 明するための図であり、(a)は、その正面から見た構成を示し、(b)は、その下面から 見た構成を示す。
[図 10]従来の欠陥修復装置の不吐出検査と基板の搬出入とのタイミングを説明する ための図である。
[図 11]上記欠陥修復装置の不吐出検査と基板の搬出入とのタイミングを説明するた めの図である。 園 12]上記欠陥修復装置のシステム構成を示すブロック図である。
園 13]上記ヘッドガントリーユニットに設けられた液滴吐出ユニットの不吐出検出の概 略手順を示すフローチャートである。
園 14]上記ヘッドガントリーユニットに設けられた液滴吐出ユニットの不吐出検出の詳 細手順を示すフローチャートである。
園 15]上記ヘッドガントリーユニットに設けられた液滴吐出ユニットのメンテナンス動 作と基板搬出入動作との手順を示すフローチャートである。
園 16]上記欠陥修復装置の液滴吐出制御ユニットを説明するためのブロック図であ る。
園 17]上記液滴吐出制御ユニットの動作を説明するためのフローチャートである。 園 18]本実施の形態の液滴吐出ユニットおよびインク吐出制御方法によるインクの吐 出順路を示す模式図である。
園 19]本実施の形態の液滴吐出ユニットが欠損部に液滴を塗布する態様を示す図 である。
[図 20]本実施の形態の液滴吐出ユニットが欠損部に液滴を塗布する他の態様を示 す図である。
園 21]画素に対する本実施の形態の液滴吐出ユニットの移動方向を示す図であり、 ( a)は上面から見た移動方向を示し、 (b)は上面から見た他の移動方向を示す。
[図 22]隣接した 2個の欠陥画素を修復するインク吐出部を示す平面図である。
[図 23]隣接した 3個の欠陥画素を修復するインク吐出部を示す平面図である。
園 24]ヘッドガントリーユニットに設けられた液滴吐出ユニットの反転動作を説明する ための図であり、(a)は上面から見た反転動作を示し、(b)はその反転動作を説明す るためのグラフを示す。
園 25]上記欠陥修復装置のァライメント動作を説明するための図であり、(a)及び (b) は、その上面から見たァライメント動作を示す。
園 26]上記ヘッドガントリーユニットに設けられたァライメントカメラの構成を説明する ための図であり、(a)はその上面から見た要部構成を示し、(b)はその上面から見た 拡大構成を示す。 園 27]上記欠陥修復装置のァライメント動作を説明するための図であり、(a)及び (b) は、その上面から見たァライメント動作を示す。
園 28]上記欠陥修復装置のァライメント動作を説明するための図であり、(a)及び (b) は、その上面から見たァライメント動作を示す。
園 29]上記欠陥修復装置のァライメント動作を示すフローチャートである。
園 30]上記欠陥修復装置に設けられた観察力メラユニットによる液滴着弾位置の計 測動作を説明するための図であり、(a)及び (b)は、その上面から見た計測動作を示 す。
園 31]上記欠陥修復装置に設けられたヘッドガントリーユニットの往復動作を説明す るための図であり、(a)及び (b)は、その上面から見た往復動作を示す。
園 32]上記ヘッドガントリーユニットの対象基板に対する動作を説明するための図で あり、(a)及び (b)は、その上面から見た対象基板に対する動作を示す。
園 33]上記液滴吐出ユニットの欠損部に対する吐出動作を説明するための図であり
、(a)〜(d)は、その上面から見た模式的吐出動作を示す。
[図 34]3種類の液滴材料を滴下する液滴吐出ユニットの移動方向が、画素長手方向 と直交する場合の液滴吐出ユニットの吐出動作を示す図であり、(a)〜(c)は、その 上面から見た吐出動作を示す。
[図 35]3種類の液滴材料を滴下する液滴吐出ユニットの移動方向が、画素長手方向 と平行な場合の液滴吐出ユニットの吐出動作を示す模式平面図であり、 (a)〜(c)は 、その上面から見た吐出動作を示す。
園 36]実施の形態 2に係る欠陥修復装置のヘッドガントリーユニットを説明するため の図であり、(a)は、その上面から見た構成を示し、 (b)は、その動作を示す。
園 37]実施の形態 2に係る欠陥修復装置のヘッドガントリーユニットの他の構成を示 す平面図である。
園 38]実施の形態 2に係る欠陥修復装置のヘッドガントリーユニットのさらに他の構成 を示す図であり、(a)はその上面から見た構成を示し、(b)はその側面から見た構成 を示す。
符号の説明 欠陥修復装置 (液滴吐出描画装置) 対象基板 (被記録物)
、 3R、 3G、 3B 液滴吐出ユニットa- 〜3i 液滴吐出ユニット
ヘッドガントリーユニット (保持手段) ガントリースライド機構 (移動手段) 移動方向反転手段 (移動方向反転部) 反転回数決定手段 (反転回数決定部) 個別算出手段 (個別算出部) 最終決定手段 (最終決定部)
0 分担決定手段 (分担決定部)
1 欠損部(吐出標的)
2 ノズル孔
3 不吐出検出器
4 判別部
5 吐出ノズル決定部
6 基体
6a メインステージ
6b、 16c サブステージ
7 基板載置台
8 メンテナンス機構
9 キャップ部材
0a, 20b, 20c ガン卜リーガイド、
1 リニアスケール
2 浮上スライド機構
3 ガントリー
吐出ユニットスライド機構
5 ァライメントカメラ 26 カメラスライド機構
27 観察力メラユニット
28 筐体
29 吐出素子
30 駆動制御回路
31 ケーブル
32a インクタンク
32b インク配管
33 ノズノレプレート
34 リニア駆動機構
35 LMガイド
36 ガントリーリニアスケール
37 リニア駆動機構
38 カメラスライド機構
39 LMガイド
40 カメラ用リニアスケール
41 レーザ発光素子
42 レーザ受光素子
43 ァライメントマーク
43a 外側円環部
43b 内側円部
44 ダミー基板
45 液滴着弾位置
46 領域
47R、47G、47B 画素
発明を実施するための最良の形態
本発明の一実施形態について図 1ないし図 38に基づいて説明すると以下の通りで ある。 [0036] (実施の形態 1)
<装置全体の構成説明 >
図 1は、実施の形態 1に係る欠陥修復装置 (液滴吐出描画装置) 1の外観を示す斜 視図である。図 2は、欠陥修復装置 1の模式的断面図である。
[0037] 欠陥修復装置 1は、基体 16を備えている。欠陥修復装置 1には、基体 16上に搭載 されて基板搬入及び搬出時に移動する基板載置台 17と、基板載置台 17の上方を 該基板載置台 17に接触することなく横断しているヘッドガントリーユニット 4とが設け られている。ヘッドガントリーユニット 4は、基体 16に連結しているガントリースライド機 構 5により、一方向(図 1の Y方向に平行な方向)に沿って往復移動できる構成となつ ている。
[0038] ヘッドガントリーユニット 4の側面には、複数個の液滴吐出ユニット 3が設けられてい る。各液滴吐出ユニット 3は、ヘッドガントリーユニット 4の移動方向(図 1の Y方向に平 行な方向)とは異なる方向(図 1の X方向に平行な方向)に液滴吐出ユニット 3を移動 させることのできる吐出ユニットスライド機構 24の上に搭載されている。吐出ユニットス ライド機構 24上に搭載された液滴吐出ユニット 3は、吐出ユニットスライド機構 24上の 移動可能領域の範囲内で、ヘッドガントリーユニット 4の移動方向と異なる方向(図 1 の X方向に平行な方向)にスライド可能となっている。
[0039] 液滴吐出ユニット 3は、ヘッドガントリーユニット 4の側面に、複数個(図 1では 9個) 搭載され、それぞれに個別の吐出ユニットスライド機構 24を有している。そして、複数 の液滴吐出ユニット 3は、それぞれの吐出ユニットスライド機構 24上を、欠陥修復装 置からの制御指令に基づいて、個別に独立して図 1の X方向に平行な方向にスライド する。
[0040] また、液滴吐出ユニット 3は、その下側にヘッド吐出面を有している。ヘッド吐出面 は、基板載置台 17に略平行であって、かつ、ヘッド吐出面には液滴を吐出するため のノズル孔が形成されている。液滴吐出ユニット 3は、欠陥修復装置からの制御指令 に基づいて、基板載置台 17上に載置した対象基板にヘッド吐出面から液滴を滴下 する。
[0041] 装置基体 16上には、基板載置台 17の他に、液滴吐出ユニット 3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、不良吐出口を回復す る機構、などを有するメンテナンス機構 18が設けられている。メンテナンス時は、ガン トリースライド機構 5により、ヘッドガントリーユニット 4が、メンテナンス機構 18の直上 に移動し、液滴吐出ユニット 3に対して各種メンテナンス動作を行う。
[0042] ぐ装置基体 16の説明 >
装置基体 16の構成について図 2を用いて説明する。
[0043] 装置基体 16は、中央に位置するメインステージ 16aを有しており、メンテナンス機構
18を有するサブステージ 16cと、サブステージ 16bとをメインステージ 16aの両脇に 機械的に連結している。
[0044] メインステージ 16aは、御影石製の高精度のステージであり、液滴吐出ユニット 3か ら基板載置台 17上の対象基板に向けて液滴が吐出される間は、基板載置台 17を正 確に固定するものである。
[0045] サブステージ 16cは、メンテナンス機構 18を搭載するもので、メインステージ 16aに 比べ精度良く製造する必要はない。
[0046] サブステージ 16bは、基板載置台 17上に基板を搬入、または基板載置台 17上か ら基板を搬出する際に、基板載置台 17を装置端部に移動させる際に使用するステ ージである。
[0047] それぞれのステージには、メインステージ用ガントリーガイド 20a、及びサブステージ 用ガントリーガイド 20b ' 20cがそれぞれ搭載されており、ガントリーガイド 20a ' 20b ' 2 Ocは、ヘッドガントリーユニット 4が異なるガントリーガイド 20a ' 20b ' 20c間を跨いで 自由にスライドできるように、それぞれの間に繋ぎ目を有しつつ連結されている。
[0048] 図 1では、ヘッドガントリーユニット 4は、浮上スライド機構 22とガントリースライド機構 5との間で常時エアー浮上しており、ガントリースライド機構 5上の磁石式リニアスケー ノレ 21と'浮上スライド機構 22との間のリニアモータ制 ί卸により、ヘッドガントリーユニット 4の移動を可能としている。
[0049] そして、ガントリースライド機構 5及びリニアスケール 21は、ヘッドガントリーユニット 4 がそれぞれのステージ 16a ' 16b ' 16c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。また、装置基体 16の地面側には図示しない従来技術の除振機構が設け られている。
[0050] <基板載置台 17の説明 >
基板載置台 17の上面には、図示しない微小な孔が複数形成されており、その孔の 全てが図示しない吸引/送風機構に連結され、吸引 Z送風制御を行うことにより、基 板載置台 17上に載置された対象基板の吸着固定、もしくは基板載置台 17からの対 象基板の解放を行うことが可能となっている。
[0051] 図 3は、欠陥修復装置 1に設けられたヘッドガントリーユニット 4及び基板載置台 17 の動作を説明するための模式的断面図である。基板載置台 17は、装置基体 16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移動することが可能 であり、基板搬入若しくは基板搬出時には、図 3に示すように基板載置台 17は、矢印 rlの方向に沿ってメンテナンス機構 18と反対方向の装置端部に移動する。
[0052] さらに、基板載置台 17には、図示しない Θ回転機構が内在しており、スライドレー ル上をリニアモータ制御により一方向に移動することが可能となっており、また、載置 した基板を面内方向に自在に回転させることが可能となっている。
[0053] さらに、基板載置台 17は、スライドレールと直交する方向にも微調移動できる機構 を有している。また、基板載置台 17の上面は、平坦性が良い石定盤によって形成さ れており、液滴吐出ユニット 3の吐出面と平行である。
[0054] くヘッドガントリーユニット 4の説明〉
図 4の(a)は、ヘッドガントリーユニット 4の構成を説明するための Z方向から見た要 部平面図であり、図 4の(b)は、 X方向から見た要部正面図である。ヘッドガントリーュ ニット 4の構成について、図 4の(a)、図 4の(b)を参照して説明する。
[0055] ヘッドガントリーユニット 4は、一対のガントリー 23を浮上スライド機構 16により連結 した構成となっている。ガントリー 23の一方の装置外側に向いた側面には、液滴吐 出ユニット 3及び吐出ユニットスライド機構 24が複数個設けられている(図 1に示す例 では 4ユニット)。
[0056] その反対面で、かつ 2本のガントリー 23の間に位置する部分には、基板の面内回 転制御用のァライメントカメラ 25が 2台固定設置されている。図 4の(a)、図 4の(b)で は 1台のみ図示されているが、同等のカメラ 25が図 4の(a)の上方にさらに一台設置 されている。
[0057] ガントリー 23の他方は、装置外側に向いた側面に、ガントリー 23の一方と同様に液 滴吐出ユニット 3及び吐出ユニットスライド機構 24とを複数有する(図 1に示す例では 5ユニット)。その反対面で、かつ 2本のガントリー 23に挟まれた部分に、観察用カメラ ユニット 27が、観察用カメラユニット 27をガントリー 23の長手方向に移動可能にする カメラスライド機構 26を介して移動可能に取り付けられている。
[0058] くガントリースライド機構 5の説明〉
ガントリースライド機構 5は、浮上スライド機構 16との間でヘッドガントリーユニット 4を エアー浮上させるとともに、浮上スライド機構 16との間のリニア駆動制御により、欠陥 修復装置 1本体からの制御信号に従って、ヘッドガントリーユニット 4を図 1の Y方向 に平行な方向に沿って任意の位置に移動させることが可能である。
[0059] <液滴吐出ユニット 3の説明 >
図 5は、液滴吐出ユニット 3の構成を説明するための図 1の Y方向から見た要部側 面図である。液滴吐出ユニット 3は、ヘッドガントリーユニット 4上に設置された吐出ュ ニットスライド機構 24に搭載されており、矢印 r3方向に沿ってそれぞれ独立して移動 可能である。
[0060] 液滴吐出ユニット 3は、吐出素子 29と、駆動制御回路 30と、電気接続ケーブル 31 と、インクタンク 32aと、インク配管 32bと、それらを収納する筐体 28とを有している。 筐体 28が、吐出ユニットスライド機構 24上をスライドする。
[0061] 吐出素子 29の基板載置台 17の上面との平行面には、ノズノレプレート 33が接着さ れており、ノズルプレート 33には複数のノズノレ孔 12が形成されている。このノズル孔 12の直径は、 10〜20 μ πιである。
[0062] 吐出素子 29は、圧電体基板に複数のインク室となる溝を形成した後、隔壁側面の 一部に電極を形成して、隔壁の両側面の間に電界を印加して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公知の構成を使用した。駆動制御回路 30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。基板載置台 17上に対象基板を載置した場合、ノズルプレート 33の最下面 である液滴吐出面と対象基板の上面との間の隙間は、 0. 5〜: 1mmになるように予め 調整されている。
[0063] <吐出ユニットスライド機構 24の説明 >
図 6は、吐出ユニットスライド機構 24の構成を説明するための図 1の X方向から見た 要部正面図である。図 6を参照して吐出ユニットスライド機構 24の構成を説明する。
[0064] 吐出ユニットスライド機構 24は、 2歹 IJの LMガイド 35 (株式会社 THK製)と、 2列の L Mガイド 35の間に設置したガントリーリニアスケール 36からなり、液滴吐出ユニット 3 に取り付けられているリニア駆動機構 34を駆動制御することで、図 1の X方向に平行 な方向(図 6において紙面に垂直な方向)の所定の位置に液滴吐出ユニット 3を摺動 させることが可能である。リニアスケール 36は、小型の N極及び S極の永久磁石を交 互に規則配列させたものである。
[0065] リニア駆動機構 34は、交流制御で N極及び S極を自在に発生できるものであり、リ ユアスケール 36とリニア駆動機構 34との間の磁石力により吐出ユニットスライド機構 2 4上の液滴吐出ユニット 3の位置制御を可能としている。なお、 LMガイド 35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リニアスケール 36は 設置されている。吐出ユニットスライド機構 24による液滴吐出ユニット 3の摺動は、基 板載置台 17の上面と、液滴吐出ユニット 3の液滴吐出面であるノズルプレート 33との 間のギャップが常に一定となるように予め調整されている。このギャップは、例えば 0. 2mm以上 0. 8mm以下に調整される。一般にこのギャップを 0. 2mm以下に設定す ると、基板面にヘッドが接触して装置を故障させる可能性が高まるとともに、液滴を基 板へ着弾させたときに生じる微小な跳ね返り滴がノズノレ面に到達し、ノズル面上に蓄 積されて結果的に大滴化してしまう恐れがある。一方、 0. 8mm以上とすると、液滴が 飛翔する時に風の影響を受け、着弾精度が悪化する。なお、他のガントリー 23の側 面に設けられている吐出ユニットスライド機構 24も同様の構成であるため説明を除く
[0066] くカメラスライド機構 38の説明〉
カメラスライド機構 38の構成を、図 6を用いて説明する。観察力メラユニット 27は、ガ ントリースライド機構 5に設けられた Y方向に平行な方向の情報取得機能と、カメラス ライド機構 38に設けられた X方向に平行な方向の情報取得機能とにより、ァライメント マークに対する対象基板のアドレス情報を出力することが可能である。観察力メラュ ニット 27は、主に液滴吐出ユニット 3から基板上に着弾した液滴の着弾画像を観察し 、それぞれの液滴吐出ユニット 3の吐出状態、若しくはァ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。
[0067] 観察力メラユニット 27で得た着弾位置座標を用いて、それぞれの液滴吐出ユニット 3について、 Y方向に対しては吐出タイミングの補正により、 X方向に対しては吐出ュ ニットスライド機構 24の移動量の補正により、対象基板上の所望の位置に液滴を着 弾させることができる。
[0068] カメラスライド機構 38は、前述の吐出ユニットスライド機構 24と同様に、 2列の LMガ イド 39 (株式会社 THK製)と、 2列の LMガイド 39の列間に設置したカメラ用リニアス ケール 40とからなり、観察力メラユニット 27に取り付けられているリニア駆動機構 37を 駆動制御することで、図 1の X方向(図 6における紙面に垂直な方向)の所定の位置 に観察力メラユニット 27を移動させることが可能である。なお、 LMガイド 39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リニアスケール 40 は設置されている。
[0069] <ノズノレ列の配列 >
図 7の(a)は、液滴吐出ユニット 3の構成を説明するための要部下面図であり、図 7 の(b)は、他の構成の液滴吐出ユニット 3aを説明するための要部下面図である。液 滴吐出ユニット内のノズノレ孔の配列を図 7の(a)、図 7の(b)を用いて説明する。図 7 の(a)は、 1種類の液体を吐出する液滴吐出ユニット 3を複数搭載した装置を示す。 ヘッドガントリーユニット 4には、吐出ユニットスライド機構 24を介して、液滴吐出ュニ ット 3が矢印 X方向(図 1)に移動可能に取り付けられている。液滴吐出面であるノズル プレート 33に形成されたノズノレ孔 12は一列に配列し、矢印 Bに対して直角な方向か ら数度傾いている。配列しているノズル孔 12からは全て同一の液滴材料が吐出する
[0070] 図 7の(b)は、 3種類の液体を吐出するノズルプレートを複数搭載した液滴吐出ュ ニット 3aを有する装置を示す。液滴吐出ユニット 3aには、第一の液滴材料を吐出す るノズル孔 12Rの歹 1J、第二の液滴材料を吐出するノズル孔 12Gの歹 IJ、及び第三の液 滴材料を吐出するノズル孔 12Bの列を有し、それぞれのノズノレ孔列が方向 Bに対し て直角な方向力 数度傾いており、それぞれの列の 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。また、それぞれのノズル孔列は、液滴吐出ユニット 3a内 で B方向に微小に移動可能となってレ、てもよレ、。
[0071] A方向からのノズル孔列の傾きを Θとし、ノズノレピッチを pとすると、 B方向に投影し たノズノレピッチ Qは、
Q = p X sin θ、
となるため、実際のノズルピッチに比べて Β方向のピッチ Qを高密度化できる利点が ある。ピッチ Qを高密度化することで、複数のヘッドを組み合わせて 1つのユニットを 作製する際に、各ヘッドの位置合わせを厳密に行わなくとも、少なくともピッチ Qの精 度以内で配列させることが可能となる。
[0072] なお、 100〜200DPI ( 1インチ幅に 100〜200個の孔が等ピッチで配歹 IJ)のノズノレ 孔ピッチで、 1吐出素子あたり 20〜80孔の吐出素子を Θ = 3〜: 10° 傾斜させて用い ることが好ましぐこれは、吐出素子あたりの孔数が小さいほど、複数の素子を配列さ せてなる液滴吐出ユニットの全幅が小さくなり、不能領域が小さくすることができるた めである。また、製造コストが安価な 100〜200DPIの吐出素子を Θ = 3〜: 10° の範 囲で傾斜させることにより、複数の吐出素子間の位置合わせを厳密に行わなくても、 一度、試験吐出を行って吐出タイミング制御を行えば、 B方向に投影したノズルピッ チを 5〜35 /i mにまで高密度化でき、カラーフィルタや、有機 EL表示装置などの、 画素サイズよりも高密度の配列を実現することができる。
[0073] <基板搬入動作の説明 >
図 8の(a)〜図 8の(c)は、ヘッドガントリーユニット 4及び基板載置台 17の動作を説 明するための図 1の X方向から見た模式的断面図である。
[0074] 従来技術では、同一基板上の有効画素部以外の領域に、インクのダミー吐出を行 うことにより、不吐出検查を行っているのに対し、本実施の形態の欠陥修復装置は、 不吐出検出器を含むメンテナンス機構 18を、基板に塗布処理を行う領域以外の領 域であるサブステージ 16cに設けた構成を有している。
[0075] 図 8の(a)は対象基板 2を処理した後の状態を示す。基板処理後は図 8の(b)に示 すように、欠陥修復装置の基板載置台 17は矢印 rlの方向に沿って紙面左側(サブ ステージ 16b側)にスライドすると共に、ヘッドガントリーユニット 4は、矢印 r2の方向に 沿ってメンテナンス機構 18の直上に移動する。そして、基板載置台 17は、処理済の 対象基板 2の吸着を解放した後に、図示しない搬送ロボットに受け渡す。その後、搬 送ロボットは次の対象基板 2aを基板載置台 17に載せる。そして、載せられた対象基 板 2aは、即座に基板載置台 17にエアー吸着され、基板載置台 17は図 8の(c)の矢 印 r4に示す方向に沿って元の位置(図 8の(a)に示す位置)に戻る。
[0076] 基板載置台 17から対象基板 2が搬出され、次の対象基板 2aが搬入されて、基板載 置台 17が元の位置に戻る間に、並行して液滴吐出ユニット 3に対して、通常のメンテ ナンス動作が行われる。メンテナンス動作では、ヘッドガントリーユニット 4は、メンテナ ンス機構 18上に移動し、移動を完了した後はメンテナンス作業を行う。具体的には、 液滴吐出ユニット 3のノズノレプレート面は、図 8の(b)に示すように、ゴム製のキャップ 部材 19によりキャップされる。また、キャップされた後、キャップ部材 19の底部にある 通気口より負圧吸引されて、ノズルプレートのノズノレ孔から液を強制排出することによ りノズノレ孔のダスト等を除去する。その後、ノズルプレート面を図示しないワイプブレ ードでワイプする。そして、後述する不吐出検出器により、ノズル孔からの吐出状態を チェックする。これら一連のメンテナンス動作の順序は、前述した順序と異なっていて も良い。
[0077] 新たな対象基板 2aが載置された基板載置台 17と、液滴吐出ユニット 3のメンテナン ス動作が完了したヘッドガントリーユニット 4とは、ほぼ同時に図 8の(c)に示す矢印 r 4 'r5の方向にそれぞれ移動し、図 8の(a)に示す位置に到達する。
[0078] <メンテナンス動作の説明 >
基板の搬出及び搬入を実行する間、または基板への液滴吐出動作を長期間実施 しないときは、液滴吐出ユニット 3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、不吐出検出動作と、キャップ動作と、キャップ内吸引パージ動作と、ワイ ビング動作とを含む。先の対象基板を処理した後に、次の対象基板の処理を直ちに 行う場合、先の対象基板の搬出動作の命令が与えられるのと同時に、液滴吐出ュニ ット 3を搭載したヘッドガントリーユニット 4は、メンテナンス機構 18の直上への移動命 令が与えられる。
[0079] 図 9の(a)は、不吐出検出器 13の構成を説明するための図 1の X方向から見た正面 図であり、図 9の(b)は、図 1の Z方向から見たその下面図である。メンテナンス機構 1 8は、レーザー発光素子 41とレーザー受光素子 42とを有する不吐出検出器 13を有 している。この不吐出検出器 13は、液滴吐出ユニット 3a毎に設置されている。
[0080] 図示しないレーザー発光回路に接続されたレーザー発光素子 41は、不吐出検出 の指令を受けると、レーザー受光素子 42に向けてレーザー光を連続的に照射する。 レーザー受光素子 42に接続された受光量計測回路は、通常の受光量を記憶してい る。レーザー照射方向は、図 9の(a)、図 9の(b)に示すように基板面及びノズルプレ ート 33 ( .33R.33G.33B)の表面に略平行で、かつノズノレ孔 12R' 12G' 12Bの列 に略平行である。レーザー光は直径 lmmであり、一つの液滴吐出ユニット 3aの全て のノズノレ孔 12R' 12G' 12Bから吐出される液滴は、このレーザー光軸内を通過する ように配置されている。
[0081] レーザー発光素子 41及びレーザー受光素子 42は、微動機構を有しており、万一 レーザー光軸内を液滴が通過しない場合は、位置を調整する。まず初めに第一番目 のノズル孔 12R力 液滴を一定時間吐出させて受光量計測回路からの光量を読み 取り、通常の受光量と比較して、遮光量を計測し、その値が予め設定した設定値の 範囲内にあるか判断し、設定値の範囲内の場合は正常吐出とみなし、それ以外は吐 出不良とみなす。
[0082] 次に 2番目、 3番目と順次同様の吐出制御及び遮光量計測を行い、液滴吐出ュニ ット 3aの全てのノズル孔 12R' 12G' 12Bについて、吐出不良の有無を確認する。吐 出不良が無ければ、液滴吐出ユニット 3aをキャップ位置に移動させて、基板搬入動 作が完了する直前までキヤッビングを行う。
[0083] 吐出不良がある場合、従来技術で行われている回復動作を実行する。例えば、液 滴吐出ユニット 3aをキャップ位置に移動させ、そして、キヤッビングし、次に、キャップ を負圧に引いてノズノレ孔から強制排出させ、その後、キャップ解除して、ワイビングを 行い、再度、不吐出検出を行う。
[0084] この不吐出検出と回復動作とを、吐出不良が無くなるまで数回を限度に繰り返して 実行する。そして、吐出不良が回復しない場合は、その旨を欠陥修復装置に出力す る。なお、先の対象基板を処理する直前の不吐出検出結果と、先の対象基板を搬出 中に行う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には、先の 対象基板の処理が不適として廃棄する力 \修復工程に回すことができる。
[0085] 図 10は、従来の欠陥修復装置の不吐出検査と基板の搬出入とのタイミングを説明 するための図である。図 11は、本実施の形態に係る欠陥修復装置の不吐出検査と 基板の搬出入とのタイミングを説明するための図である。
[0086] 本実施の形態に係る欠陥修復装置のように、不吐出検出器を含むメンテナンス機 構 18を、基板に塗布処理を行う領域以外の領域であるサブステージ 16cに設けて構 成することにより、基板のロードと不吐出検査とをほぼ同時に行うことが可能となり、基 板処理のタクトタイムが短縮できることを、図 10 ·図 11に示すタイムチャートに従って 、以下に説明する。
[0087] まず、従来技術では、図 10に示すように、基板搬出指令(P1)が出た後に、同図の ように、基板載置台 17が移動を開始する(P2)。この時、メンテナンス機構は、次の基 板が新たに搬入されるまで、動作に入れないために、待機状態となっている。
[0088] そして、基板載置台 17の移動が完了した後、基板吸着が解除されて(P3)、基板が 搬出される(P4)。この間、メンテナンス機構は、依然として待機状態である。
[0089] 基板が搬出された後、次の基板が基板載置台 17の上に新たに搬入されて (P5)、 さらに同図のように、次の基板が基板載置台 17の上に吸着される(P6)。この間、メン テナンス機構は、依然として待機状態である。
[0090] 次の基板が吸着された後、基板載置台 17が移動を開始する(P7)。この間、メンテ ナンス機構は、依然として待機状態である。
[0091] 基板載置台 17が移動した後、最初の画素を着色する前に、液滴吐出ユニットは同 一基板上の有効画素部以外の領域にインクのダミー吐出を行い、不吐出検查を行う (P8)。このように従来の構成では、基板上でなければ、不吐出検査ができないため に、メインステージ 16a上の基板載置台 17に基板が存在しなレ、搬出'搬入中はメンテ ナンス機構が動作に入れず待機状態となっている。
[0092] そして、次の基板を載置した基板載置台 17が移動した後、次の基板処理の前に、 メンテナンス動作を行うために、図 10に示すメンテナンス時間 Tmlは、基板処理のタ タトタイムとして加算される。
[0093] 次に、本実施の形態に係る基板処理のタイムチャートを図 11に従って説明する。基 板処理後に、基板搬出指令 (P1)と不吐検出指令 (メンテナンス指令)(P11)とを同 時に発令する。そして、基板載置台 17の移動(P2)とヘッドガントリーユニット 4の不 吐出検出位置への移動 (P12)とが同時に開始する。
[0094] 図 8の(b)に示すように、欠陥修復装置の基板載置台 17は矢印 rlの方向に沿って 紙面左側にスライドすると共に、ヘッドガントリーユニット 4は、矢印 r2の方向に沿って メンテナンス機構 18の直上に移動する。本実施の形態の欠陥修復装置の構成のよう に、不吐出検出器を含むメンテナンス機構 18を、基板に液滴吐出処理を行う領域以 外の領域に設けることにより、このような並行動作が可能となる。
[0095] そして、液滴吐出処理済の対象基板の吸着を解放する(P3)。その後、図示しない 搬送ロボットに対象基板を受け渡して搬出する(P4)。
[0096] 次に、搬送ロボットは、次の対象基板を基板載置台 17に載せる(P5)。そして、基板 載置台 17に載せられた次の対象基板は、即座に基板載置台 17にエアー吸着される (P6)。その後、次の対象基板を載せた基板載置台 17は元の位置(図 8の(a)の位置 )に戻る。
[0097] 図 11に示す (P3) · (P4) · (P5) · (P6) · (P8)のように、基板載置台 17から対象基 板が吸着解除'搬出され、新たな対象基板が搬入されて、基板載置台 17によって吸 着されるまでの間に、並行して液滴吐出ユニット 3は、通常の不吐出検出を含むメン テナンス動作が行われる。したがって、従来のメンテナンス時間(図 10の Tml)に比 ベて、メンテナンス時間(図 11の Tm2)を長く取ることができ、十分な検查を行うことが できる。
[0098] ヘッドガントリーユニット 4は、メンテナンス機構 18の上に移動し(P12)、移動を完 了後に、不吐出検出を含むメンテナンス作業を行う(P8)。図 8の(a)、図 8の(b)、図 8の(c)に示すように、メンテナンス機構 18は、基板処理を行う領域が設けられたメイ ンステージ 16aを挟んで、搬送ロボットにより基板を搬出入するサブステージ 16bと反 対側の領域に存在する。不吐出検査では、ダミー吐出により液滴が周囲へ飛散する 恐れがあるため、基板と離れたサブステージ 16c上の位置でダミー吐出を行うことで、 基板汚染を防止する効果がある。
[0099] メンテナンス機構 18は、レーザー発光機能とレーザー受光機能とを有する不吐出 検出器を有している。この不吐出検出器は、各液滴吐出ユニット毎に設置されている 。各液滴吐出ユニットの不吐出検出は、液滴吐出ユニット毎に設置された不吐出検 出器により並行して行う。これにより、各液滴吐出ユニットの不吐出検査にかけられる 時間が増えるために、十分な不吐出検査を行うことができる。
[0100] 新たに搬入された次の基板が基板載置台 17によって吸着される(P6)までの間に、 液滴吐出ユニット 3のメンテナンス動作 (P8)が完了する。したがって、従来技術と比 ベ、メンテナンス時間(図 10の Tml)だけ、タクトタイムを短縮することができる。
[0101] 図 11に示す (P7) (P13)のように、次の対象基板が搭載された基板載置台 17と、 液滴吐出ユニット 3のメンテナンス動作が完了したヘッドガントリーユニット 4とは、ほぼ 同時に図 8の(c)に示す矢印 r4 'r5方向に移動し、図 8の(a)に示す位置に到達する 。基板載置台 17とヘッドガントリーユニット 4とが図 8の(a)に示す位置に戻るタイミン グが同時になるようにメンテナンス時間を調整することで、最も効果的にタクトアップを 図り、かつメンテナンス時間を長くとることができる。
[0102] 図 12は、本実施の形態に係る欠陥修復装置 1のシステム構成を示すブロック図で ある。欠陥修復装置 1は、基板処理指令制御ユニット 48と、ガントリースライド機構制 御ユニット 44と、メンテナンス機構制御ユニット 45と、基板搬送機構制御ユニット 46と 、基板搬出入機構制御ユニット 47と、ァライメント動作指令制御ユニット 49とを備えて いる。
[0103] 欠陥修復装置 1には、吐出ノズノレ決定部 15が設けられている。吐出ノズル決定部 1 5は、対象基板 2に点在する欠陥の位置データに基づいて、液滴吐出ユニットのノズ ルの中から、液滴を対象基板 2上の欠陥に吐出するノズルを決定する。メンテナンス 機構制御ユニット 45は、判別部 14を有している。判別部 14は、吐出ノズル決定部 15 によって決定されたノズルの不吐出検出器 13による不吐出の検出結果に基づいて 基板不良の有無を判別する。
[0104] ガントリースライド機構制御ユニット 44は、移動方向反転部 6を有している。移動方 向反転部 6は、ガントリースライド機構 5の移動方向を反転させる。
[0105] ガントリースライド機構制御ユニット 44には、反転回数決定部 7が設けられている。
反転回数決定部 7は、欠損部の位置データに基づいて、移動方向反転部 6の反転 回数を決定する。反転回数決定部 7は、個別算出部 8を有している。個別算出部 8は 、欠損部の位置データに基づいて、移動方向反転部 6による反転回数を各液滴吐出 ユニット 3毎に個別に算出する。反転回数決定部 7には、最終決定部 9が設けられて いる。最終決定部 9は、個別に算出した反転回数のうちの最大値以上の値を、移動 方向反転部 6による反転回数として決定する。
[0106] 基板処理指令制御ユニット 48は、基板への液滴吐出処理が完了すると、ガントリー スライド機構制御ユニット 44に設けられた移動指令部 44aと、基板搬送機構制御ュ ニット 46に設けられた移動開始部 46aとに、基板処理指令を与える。
[0107] そして、移動指令部 44aは、ガントリースライド機構 5をメンテナンス機構 18の上に 移動させる。次に、メンテナンス位置移動確定部 44bは、ガントリースライド機構 5がメ ンテナンス機構 18の上に到達したことを確認して、メンテナンス機構制御ユニット 45 に設けられた不吐出検出開始部 45aに通知する。
[0108] その後、不吐出検出開始部 45aは、不吐出検出器 13により各液滴吐出ユニット 3 の不吐出検出を開始する。そして、不吐出データ処理部 45bは、不吐出検出器 13に よる各液滴吐出ユニット 3の不吐出検出データを処理する。次に、回復動作指令部 4 5cは、不吐出検出器 13により不吐出が検出された液滴吐出ユニット 3の回復動作の 実行を指令する。その後、キャップ指令部 45dは、液滴吐出ユニット 3のノズル孔をキ ャッビングするキャップ指令を発行する。そして、キャップ時間管理部 45eは、液滴吐 出ユニット 3のノズノレ孔をキヤッビングしているキャップ時間を管理する。次に、キヤッ プ解除指令部 45fは、キャップ時間が経過した後、キヤッビングを解除するための指 令を、ガントリースライド機構制御ユニット 44に設けられた移動指令部 44cに与える。
[0109] その後、移動指令部 44cは、ヘッドガントリーユニット 4をァライメント位置に移動させ る。そして、ァライメント位置移動確定部 44dは、ヘッドガントリーユニット 4がァライメン ト位置に到達したことを確認してァライメント動作指令制御ユニット 49に通知する。
[0110] 基板処理指令制御ユニット 48から基板処理指令を与えられた基板搬送機構制御 ユニット 46の移動開始部 46aは、対象基板を載置した基板載置台 17をサブステージ 16b側に移動させる。そして、停止位置検出部 46bは、基板載置台 17がサブステー ジ 16b側の搬出位置に到達して停止したことを検出する。次に、吸着解除部 46cは、 基板載置台 17による対象基板の吸着を解除して、基板搬出入機構制御ユニット 47 に設けられた搬出指令部 47aに通知する。
[0111] 搬出指令部 47aは、基板載置台 17上の対象基板のロボットによる搬出を指令する 。そして、搬出確定部 47bは、対象基板が搬出されたことを確認する。次に、搬入指 令部 47cは、次の対象基板のロボットによる基板載置台 17上への搬入を指令する。 その後、搬入確定部 47dは、次の対象基板が基板載置台 17上に搬入されたことを 確認して、基板搬送機構制御ユニット 46に設けられた吸着指令部 46dに通知する。
[0112] 吸着指令部 46dは、次の対象基板の基板載置台 17への吸着指令を発行する。そ して、移動開始部 46eは、対象基板を吸着した基板載置台 17をメインステージ 16a 側に移動させる。次に、停止位置検出部 46fは、基板載置台 17のメインステージ 16a 上の所定の停止位置を検出して基板載置台 17を停止させる。その後、所定位置停 止確定部 46gは、基板載置台 17が所定の停止位置に到達して停止したことを確認 してァライメント動作指令制御ユニット 49に通知する。
[0113] ァライメント動作指令制御ユニット 49は、ァライメント位置移動確定部 44dからの通 知と所定位置停止確定部 46gからの通知とを受け取ると、ァライメント動作を指令す るァライメント動作指令を発行する。
[0114] <不吐出検出の手順 >
図 13は、液滴吐出ユニットの不吐出検出の概略手順を示すフローチャートである。 まず、液滴吐出ユニットの不吐出検出の基本的概念を説明する。欠陥修復装置は、 液滴吐出ユニットが基板上に液滴を吐出する基板処理の前に各液滴吐出ユニットの 不吐出を検出する処理前不吐出検出器と、基板処理の後に各液滴吐出ユニットの 不吐出を検出する処理後不吐出検出器とを備えている。本実施の形態に係る欠陥 修復装置 1の不吐出検出器 13のように、処理前不吐出検出器と処理後不吐出検出 器とは、同一の不吐出検出器によって構成することが好ましい。
[0115] まず、液滴吐出ユニットを、処理前不吐出検出器に移動させる(ステップ S21)。そ して、処理前不吐出検出器により、液滴吐出ユニットに形成された各ノズノレの不吐出 検出を行う(ステップ S22)。次に、液滴吐出ユニットにより、基板上に点在する欠陥 に液滴を塗布する(ステップ S23)。その後、液滴吐出ユニットを、処理後不吐出検出 器に移動させる(ステップ S24)。そして、処理後不吐出検出器により、液滴吐出ュニ ットの各ノズノレの不吐出検出を行う(ステップ S25)。
[0116] 次に、処理前不吐出検出器による各ノズノレの不吐出検出結果と、処理後不吐出検 出器による各ノズノレの不吐出検出結果とを比較する (ステップ S26)。比較結果が一 致しない場合には、比較結果が一致しなかったノズノレが異常であると判断し (ステツ プ S28)、液滴を塗布した基板を修復(リペア)工程に搬送する。比較結果が一致し た場合には、ノズルは正常であると判断し (ステップ S27)、次の処理工程に基板を搬 送する。
[0117] 図 14は、液滴吐出ユニットの不吐出検出の詳細手順を示すフローチャートである。
この図 14は、基板載置台 17側の動き(フローチャート左側)と、ガントリーユニット 10 の動き(フローチャート右側)とに分かれている。 N— 1番目(Nは 2以上の整数)の基 板の塗布処理が完了した時点 (ステップ S51)で、 N—1番目の基板は搬出されて、 その後、次の N番目の基板が基板載置台 17に載置されて所定位置まで移動する (ス テツプ S64からステップ S70)。具体的には、 N— 1番目の基板の搬出指令が発行さ れると(ステップ S64)、基板載置台 17は、サブステージ 16b側に移動し (ステップ S6 5)、基板の吸着を解除して (ステップ S66)、 N— 1番目の基板を搬出する(ステップ S 67)。そして、次の次の N番目の基板を基板載置台 17上に搬入し (ステップ S68)、こ の次の N番目の基板を吸着して (ステップ S69)、基板載置台 17は、メインステージ 1 6a上の定位置に移動する(ステップ S70)。
[0118] 一方、液滴吐出ユニット 3を搭載したガントリーユニット 4は、不吐出検出指令を受け
(ステップ S52)、その後メンテナンス機構 18の直上まで移動する。 (ステップ S53)。
[0119] そして、 N—1番目の不吐出検出を実行する(ステップ S54)。不吐検出の方法は、 前述したとおりである。この不吐出検出では、ノズノレの全数について吐出の有無を観 測し、不吐出のノズル番号を記憶手段に記憶させる(ステップ S55)。吐出ノズル決定 部 15 (図 12)は、処理基板(ここでは N番目の基板)について、予め決定している塗 布データに基づいて吐出させるべきノズノレ番号、そのノズノレ番号ごとの吐出タイミン グ及び吐出量を決定してレ、る。
[0120] そして、不吐出のノズル番号と、吐出させるべきノズノレ番号とを照合し、吐出させる べきノズノレに不吐出がなレ、か判断する(ステップ S56)。吐出させるべきノズルに不吐 出がない場合には、基板載置台 17が定位置に移動するまで、ノズノレ面をキャップし て(ステップ S60)、待機させる(ステップ S61)。
[0121] 一方、吐出させるべきノズノレに不吐出がある場合には、不吐ノズル情報を元に、ス テツプ S56において、第 2候補、第 3候補のノズル群を選定し、所望の位置への所望 パターンの描画の可否を判断する。
[0122] 描画不可との判断が出た場合、回復動作指令が発行されて (ステップ S57)、キヤッ ビング、及び負圧吸引の回復動作がなされ (ステップ S58)、その後、ワイビング動作 が実行される(ステップ S 59)。
[0123] そして、再度、ステップ S54の不吐出検出が実行され、ステップ S54〜S56の半 IJ断
、及び不可の場合は、ステップ S57〜ステップ S59までの動作を繰り返す。
[0124] ステップ S56による不可の判断が一定回数以上 (n回以上)繰り返されると、液滴吐 出ユニットが不良と判断されて装置停止命令が出され、装置は停止して (ステップ S6
2)、液滴吐出ユニットの交換が実施される。
[0125] なお、ステップ S56による不可の判断 n回は、ステップ S64〜ステップ S70が行われ る時間以内に、ステップ S54〜ステップ S59が実行可能な最大回数とすることで、装 置を効率よく稼動させることができる。
[0126] キャップ待機している液滴吐出ユニット 3を搭載したガントリーユニットは、基板載置 台 17の定位置移動 (ステップ S70)とほぼ同時期に、所定のァライメント位置まで移 動する(ステップ S63)。そして、 N番目基板のァライメント動作を実行し (ステップ S71
)、 N番目基板の所定位置に液滴を塗布する作業を実行する(ステップ S 72)。ステツ プ S51からステップ S72の動作を繰り返し実行することで、複数の処理基板に対して 連続的に液滴を塗布することが可能となる。
[0127] 図 15は、液滴吐出ユニットのメンテナンス動作と基板搬出入動作との手順を示すフ ローチャートであり、不吐出検出と不吐出ノズル情報に着目したフローチャートである [0128] 複数の処理基板が連続的に処理される中、 N— 1番目、 N番目、及び N+ 1番目の 処理基板に注目する。 N—1番目の基板の処理 (ステップ S31)が完了すると、最初 の不吐出検出が実行される(ステップ S32)。そして、吐出すべきノズルが不吐出であ る場合は、 n回を限度として回復動作、不吐出検出を繰り返す (ステップ S33)。
[0129] 吐出すべきノズルに不吐出が無いとの判断が行われた場合、全ノズルの吐出/不 吐出のデータである不吐出ノズル情報 Aが記憶手段に記憶される。 (ステップ S34)。
[0130] ここで、ステップ S32において、吐出すべきノズノレに不吐出が無いとの判断が行わ れると、ステップ S32における全ノズルの吐出 Z不吐出のデータが不吐出ノズノレ情報 Aとして記憶手段に記憶される。
[0131] そして、 N番目の基板への塗布作業を行う(ステップ S35)。その後、 N番目の不吐 検出の 1回目が行われる(ステップ S36)。ステップ S36において得られた全ノズノレの 吐出/不吐出のデータは、不吐出ノズノレ情報 Bとして記憶手段に記憶され (ステップ S37)、不吐出ノズル情報 Aと不吐出ノズノレ情報 Bとの間で照合、比較が行われる(ス テツプ S 38)。
[0132] この比較において、不吐出ノズル情報 Aと不吐出ノズノレ情報 Bとの間に差が無い場 合、若しくは殆ど差が無い場合は、 N番目の基板の処理は良と判断される。
[0133] 一方、不吐出ノズル情報 Aと不吐出ノズル情報 Bとの間に大きな差が見られた場合 は、 N番目の基板の処理は不良と判断する。
[0134] なお、不吐出ノズル情報 Aと不吐出ノズノレ情報 Bとの間の差による良否の判断基準 は、描画パターンによって異なり、両者の間が完全一致する必要のあるもの(微小パ ターンを少数のノズルで受け持つ場合など)や、概ね一致してれば良いものもある。
[0135] そして、ステップ S36にて、吐出すべきノズノレが不吐出の場合は、 n回を限度として 回復動作、不吐検出を繰り返す (ステップ S39)。吐出すべきノズノレに不吐出が無い との判断が行われた場合、全ノズルの吐出 Z不吐出のデータである不吐出ノズノレ情 報 Cが記憶手段に記憶される(ステップ S40)。
[0136] なお、ステップ S36において、吐出すべきノズノレに不吐出が無いとの判断が行われ ると、ステップ S39の全ノズノレの吐出/不吐出のデータが不吐出ノズル情報 Cとして 記憶手段に記憶される。
[0137] インクジェット方式の製造装置においては、連続して基板を処理する場合、不吐出 ノズノレが徐々に増加することは少なぐステップ S32及びステップ S33、ステップ S36 及びステップ S39は同一となる場合が殆どであり、この場合、不吐ノズノレ情報 B及び 不吐ノズノレ情報 Cは同一となる。
[0138] そして、 N + 1番目の基板への塗布作業を行う(ステップ S41)。その後、 N+ 1番目 の不吐出検出の 1回目が行われる(ステップ S42)。ステップ S42において得られた 全ノズルの吐出 Z不吐出のデータは、不吐出ノズル情報 Dとして記憶手段に記憶さ れ (ステップ S43)、不吐出ノズノレ情報 Cと不吐出ノズノレ情報 Dとの間で照合、比較が 行われる(ステップ S44)。この比較において、不吐出ノズル情報 Cと不吐出ノズル情 報 Dとの間に差が無い場合、若しくは殆ど差が無い場合は、 N + 1番目の基板の処 理は良と判断される。
[0139] 前述したように、不吐出ノズノレ情報 Aと不吐出ノズル情報 Bとの間の差による良否の 判断基準は、描画パターンによって異なるが、この判断基準の具体例を示す。例とし て、液晶表示装置に用いる、カラーフィルタ基板の修正を例として説明する。
[0140] カラーフィルタ基板の 1画素に欠損(ダストなどにより本来色を表示しないもの)が見 られた部分については、 YAGレーザ等で欠損画素領域を矩形に除去した後、インク ジェット技術で、欠損領域に液滴を滴下し、その後固化することが行われる。画素領 域は、液晶表示装置の解像度、パネルサイズにより異なるが、一例として、 1色画素 サイズ 300 X 100 μ m、厚み 2 β mのカラーフィルタ基板の修復について、説明する
[0141] 液滴材料の固形分 10%の液滴材料を用いると、 2 μ m厚の固形膜を形成するため には、約 10倍の液滴量を塗布したのち硬化させる必要がある。よって、 300 X 100 μ m、厚み 2 z mのカラーフィルタ基板を修復するためには、約 600plの液滴を滴下す る必要があり、 1滴あたり 4plの液滴を吐出可能な液滴吐出ユニットでは 150滴を滴 下する。なお、 lplとは、ピコリットル(= 10_12リットル)を意味する。
[0142] なお、カラーフィルタ基板は、一般に色再現性の観点から、厚みの許容値が設定さ れており、厚み許容値 2± 0. とすると、液滴数の許容値は概ね 150± 15滴と なる。この滴下を 1ノズルで行う場合、このノズノレが不吐出だと判断されると、その基 板も NG (不良)と判断される。
[0143] —方、全 15ノズルで液滴を吐出するとき、 1ノズノレ辺りの受け持ち数が均等であれ ば、 1ノズノレあたり 150滴の 15分の 1の 10滴を吐出することとなる。よって、この場合、 使用する 15ノズル中の 1ノズルが、基板処理後に、不吐出になったと判断されても、 処理された基板は良と判断されてもょレ、。
[0144] 逆に、使用前に OKであった使用ノズノレのうち、 1ノズノレでも不吐となった場合には
、上記判断とは別に NG (不良)と判断してもよぐその判断は処理後の基板の望まれ る姿に依存する。
[0145] また、 3ノズノレを使用して、ノズル Aが 100滴、ノズノレ B力 S40滴、ノズル Cが 10滴を受 け持つ場合、ノズノレ Cが不吐出となった場合には〇K (良)と判断してもよい(ノズル A +ノズル Bで、必要最小限である 135滴を超える 140滴を満足するため)。
[0146] また、不吐出確率が高くなるような液滴を用いる場合には、 目標の液滴吐出数を多 めに設定しておき、不吐出ノズノレ数の許容数を多くしてもよい。例えば、 150滴の欠 損を 15ノズノレで坦める場合には、 11滴/ノズノレとして、 目標値 165滴に設定してお き不良ノズルの限界数を 2ノズノレとする(そのままでは 1ノズノレのみ)。
[0147] 図 16は、欠陥修復装置 1の液滴吐出制御ユニット 50を説明するためのブロック図 である。本実施の形態の液滴吐出制御ユニット 50は、情報入力部 50aと、巡回欠陥 修復シーケンス処理部 50bと、インク吐出制御部 50fとを有している。上記巡回欠陥 修復シーケンス処理部 50bは、データ入力部 50cと、判定部 50dと順番決定部 50eと 分担決定部 10とを有している。
[0148] 本実施の形態の欠陥修復装置 1では、上記液滴吐出ユニット 3は、対象基板 2 (図 8 の(a)、図 8の(b)、図 8の(c) )に対して相対的に移動可能である。言い換えれば、本 実施の形態の欠陥修復装置では、(1)固定部材によって固定された対象基板 (媒体 )に対して、移動部材によって液滴吐出ユニット 3が移動可能となっている構成、ある レ、は、(2)固定部材によって固定された液滴吐出ユニット 3に対して、移動部材によ つて対象基板が移動可能になっている構成、さらには、 (3)移動部材によって、液滴 吐出ユニット 3および対象基板の双方が移動可能になっている構成の何れであって もよレ、。なお、固定部材ゃ移動部材の具体的構成は特に限定されるものではなぐ本 発明の技術分野において公知の構成を適宜採用することができる。
[0149] 対象基板に対する液滴吐出ユニット 3の相対的な移動は、インク吐出制御部 50fに よって制御される。例えば、上記(1)の構成であれば、移動部材による液滴吐出ュニ ット 3の移動が制御され、上記(2)の構成であれば、移動部材による対象基板の移動 が制御され、上記(3)の構成であれば、移動部材による液滴吐出ユニット 3および対 象基板の双方の移動が制御される。上記(1)の構成の場合は、図 12に示されるガン トリースライド機構制御ユニット 44が、インク吐出制御部 50fに相当する。なお、具体 的な移動の制御と、対象基板に対する液滴吐出ユニット 3の位置を決定する制御と については、上記(1)の構成を挙げて後述する。
[0150] 本実施の形態の欠陥修復装置では、情報入力部 50aからインク吐出対象 (欠損部 )に関する情報などが入力される。上記情報入力部 50aは、点在する複数のインク吐 出対象に関する情報などを、データ入力部 50cへ入力する。情報としては、媒体上 に点在する複数のインク吐出対象へインクを吐出する順番を決定するための情報で あればよぐ特に限定するものではない。例えば、インク吐出対象の CFパネル上での 位置情報などが挙げられる。また、情報入力部 50aとしては、公知の構成を用いるこ とが可能であり、特に限定するものではないが、例えば、カメラを搭載する画像認識 装置などによってインク吐出対象を認識し、その位置情報を得、その位置情報をデ ータ入力部 50cへ入力する構成であってもよレ、。
[0151] データ入力部 50cは、上記情報入力部 50aからの情報を受信する。受信された情 報は、判定部 50dへ入力される。データ入力部 50cとしては、特に限定するものでは なぐ公知の構成を適宜使用することができるものとする。
[0152] 分担決定部 10は、情報入力部 50aに入力された情報に基づいて、複数個のインク 吐出対象(吐出標的)を各液滴吐出ユニット 3に分担させる。
[0153] 判定部 50dは、データ入力部 50cから入力される情報に基づいて、液滴吐出ュニ ット 3が最初にインクを吐出するインク吐出対象を決定し、それを始点とする。上記始 点の選択方法としては特に限定するものではない。例えば、媒体上に点在する複数 のインク吐出対象の中で、 Y座標値が 1番大きなものを選択してもよいし、 1番小さな ものを選択してもよレ、。あるいは、液滴吐出ユニット 3から 1番近い位置に存在するィ ンク吐出対象を始点として選択することも可能である。
[0154] また、判定部 50dは、データ入力部 50cから入力される情報に基づいて、任意のィ ンク吐出対象を、第 1のインク吐出標的とする場合、上記液滴吐出ユニット 3が上記 第 1のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ移動する場合における主走查方向 移動時間 (Yt)と副走査方向移動時間 (Xt)とを計算し、該副走査方向移動時間 (Xt )が主走査方向移動時間 (Yt)以下となるインク吐出対象を次順のインク吐出標的候 補として判定する。
[0155] また、上記判定部 50dは、データ入力部 50cから入力される情報に基づいて、任意 のインク吐出対象を、第 1のインク吐出標的とする場合、上記第 1のインク吐出標的か ら近い位置に存在するインク吐出対象から順番に、上記液滴吐出ユニット 3が上記第 1のインク吐出標的から他のインク吐出対象へ移動する場合における主走查方向移 動時間 (Yt)と副走査方向移動時間 (Xt)とを計算し、該副走査方向移動時間 (Xt) が主走査方向移動時間(Yt)以下となるか否かを判定し、かつ Xt≤Ytの条件を満た すインク吐出対象を、次順のインク吐出標的として決定する。
[0156] 順番決定部 50eは、上記次順のインク吐出標的候補の中から、上記第 1のインク吐 出標的から最も短い時間で到達できるインク吐出対象を次順のインク吐出標的として 決定する。なお、上記順番決定部 50eは、上記判定部 50dが、上記第 1のインク吐出 標的からより近レ、位置に存在するインク吐出対象から順番に判定を行う場合には、一 番始めに次順のインク吐出標的候補として判定されたものを、次順のインク吐出標的 候補として決定する。したがって、この場合には、上記順番決定部 50eは、省略され ることも可肯である。
[0157] インク吐出制御部 50fは、インクを吐出する順番にしたがって、液滴吐出ユニット 3 をインク吐出対象に対して移動させたり、液滴吐出ユニット 3をインク吐出対象に対向 させた状態で、主走查方向または副走查方向に傾けることが可能である。また、イン ク吐出制御部 50fは、液滴吐出ユニット 3を移動させることもできるし、インク吐出対象 を含む基板を移動させることも可能であり、特に限定するものではない。
[0158] 液滴吐出ユニット 3は、インクをインク吐出対象に対して吐出する。上記液滴吐出ュ ニット 3としては、特に限定するものではなぐ適宜、公知の構成を用いることが可能 である。
[0159] 図 17は、液滴吐出制御ユニット 50の動作を説明するためのフローチャートである。
[0160] (ステップ S81の処理について)
まず、情報入力部 50aは、媒体上に点在する複数のインク吐出対象へインクを吐出 する順番を決定するための情報を入手する(ステップ S81)。先ず基板上に点在した 各インク吐出対象について、基板上の各 XY座標値、インク吐出対象を矩形とした場 合の上記インク吐出対象の X座標軸方向および Y座標軸方向の長さ、並びに液滴吐 出ユニット 3が X座標軸方向および γ座標軸方向に移動する速度などを入力情報と する。さらに、インク吐出対象にインクを吐出する際、 Y座標軸方向に移動する距離( 上記インク吐出対象の Y座標軸方向の長さ)に加え、液滴吐出ユニット 3がインク吐出 位置の X座標値に到達したときに停止に要する時間と、その停止に要する時間で Y 座標軸方向に移動する距離と、 X座標軸方向に向かって移動する際の加減速とも加 味するものとする。
[0161] インク吐出順番が未決定であるインク吐出対象の集合を集合 R1とし、その要素を P
(i) , i= l〜n (nはインク吐出対象箇所数)で示す。また、液滴吐出ユニット 3が、 Y座 標軸方向の一方向に向かって移動する間にインク吐出可能な対象としてインク吐出 順を決定したインク吐出対象の集合を集合 R2とし、その要素を PP (j) (k) , j = l〜s、 k= l〜mで示す。なお、液滴吐出ユニット 3が、 Y座標軸の一方向に向かって移動を 開始し、次に移動方向を変えるまでの移動を「1回の主走査方向への移動」と規定し た場合、上記 jは、 PP (j) (k)にインクが吐出されるときの、液滴吐出ユニット 3の移動 回数を示し、 sは、全移動回数を表す。また、 kは、 jによって規定される移動中にイン クが吐出されるインク吐出対象のインク吐出順を示し、 mは、 jによって規定される移 動中にインクが吐出されるインク吐出対象の個数を示す。なお、 jと kとの初期値を、そ れぞれ 1とする。
[0162] (ステップ S82の処理について)
次いで、判定部 50dによって、入力された情報に基づいて始点を決定する (ステツ プ S82)。始点の決定方法としては、例えば、各インク吐出対象の基板上での Y座標 値に基づいて、各インク吐出対象を並び替える。このとき、例えば、 Y座標値の大きな 順または小さな順でデータを並べ替えることが可能である。このとき、 Y座標軸のマイ ナス方向を主走査方向とする場合は Y座標値を大きなものから順に並べ、 Y座標軸 のプラス方向を主走查方向とする場合は Y座標を小さいもの力 順に並べるものとす る。また、各インク吐出対象を並び替える方法として、液滴吐出ユニット 3から直線距 離として近いものから順に、並べ替えることも可能である。なお、インク吐出対象を並 ベ替える基準には様々な基準があり、特に限定するものではない。
[0163] 並べ替えたインク吐出対象全体を含む集合を集合 R1とすると、各インク吐出対象 は、集合 R1の要素として P (i) , i= l〜n (nはインク吐出対象箇所数)として並び替え られる。そして、この集合 R1の中から、最初の要素 P (l)を選択して取り出し、集合 R 1から取り除き、新たに集合 R2に入れる。このとき、集合 R1の要素は、 P (i)、 i= 2〜 nとなり、集合 R2の要素は、 PP (j) (k) =P (1)となる。そして、この PP (j) (k)を始点と する。
[0164] (ステップ S83の処理について)
次いで、判定部 50dによって、インク吐出標的候補の選択のために Xt及び Ytを算 出する(ステップ S83)。具体的には、液滴吐出ユニットが、 PP (j) (k)から、集合 R1 の要素である各インク吐出対象、つまり P (i)、 i= 2〜nに向かって移動して到達する ために要する、 X座標軸方向および Y座標軸方向への移動時間を算出する。そして 、 X座標軸方向への移動時間が Y座標軸方向への移動時間以下となる集合 R1中の 要素を、インク吐出標的候補と判定する。
[0165] なお、このとき、集合 R1の要素である各インク吐出対象が判定される順番は、特に 限定するものではない。判定する順番として、上記始点から近レ、ものから順に判定し てもよレ、。この場合、全てのインク吐出対象について Xt≤Ytの条件を満たすか否か を判定する必要がなぐ最初に Xt≤Ytの条件を満たすものが、次順のインク吐出標 的として決定される。
[0166] 以下に、 PP (j) (k)から、集合 R1の各要素に向かって移動して到達するために要 する、 X座標軸方向および Y座標軸方向への移動時間の算出方法を示す。
[0167] まず、 Y座標軸方向への移動時間の算出方法について示す。ここで、 Y座標軸方 向への移動時間を Yt (秒)、 Y座標軸方向への移動距離を丫ェ(mm)、 Y座標軸方向 への等速移動速度を a (mm/秒)とすると、 Ytは、以下の(1)式によって示される。 Yt=Y /a (1)式
1
次に、 X座標軸方向への移動時間の算出方法について示す。 X座標軸方向への 移動は、加速、等速移動、減速、および停止の 4種類の過程を含む。 X座標軸方向 への移動時間を Xtとすると、 Xtは、加速、等速移動、減速、および停止の 4種類の過 程に要する時間の和である。そこで以下に、それぞれの過程に要する時間を示す。 なお、ここで停止とは減速が終了したインク吐出部 16が、 X座標軸方向に対して静止 する過程である。
[0168] まず、加速、減速および停止に要する時間をそれぞれ d、 dおよび c (秒)とし、カロ
1 2
速および減速時に X座標軸方向へ移動する距離をともに X (mm)とする。このとき X
2
座標軸方向への移動距離を Xとすると、等速移動する距離 Xは(2)式によって示さ
1 3
れる。
[0169] X =X - 2 X X (2)式
3 1 2
このとき、等速移動を行うときの速度を b (mm/秒)とすると、等速移動を行う時間 d
3 は(3)式によって示される。
d = (X - 2 X X ) /b (3)式
3 1 2
ここで Xtは、加速、等速移動、減速、および停止の 4種類の過程に要する時間の和 であり、(4)式によって示される。
Xt = d + d +d +c= (X—2 X X ) /b+ (d +d ) +c (4)式
3 1 2 1 2 1 2
したがって、(1)式および(4)式によって示される Ytおよび Xtが、(5)式の条件を満 たすものが、インク吐出標的候補として選択される。
Xt≤Yt (5)式
なお、 X座標軸方向に対する速度が等速度 b (mmZ秒)に到達するまでの時間 dは
1
、 X座標軸方向への加速度を K (mm/秒2)とすると(6)式によって示される。
d =b/K (6)式
1 1
同様に、減速に要する時間 dは、 X座標軸方向への減速度を K (mmZ秒2)とする
2 2
と(7)式によって示される。 d =b/K (7)式
2 2
また、停止に要する時間 Cは、実際に本発明のインク吐出装置を動作させ、その値 を実験的に測定することによって求めることが可能である。
[0170] なお、 X座標軸方向への移動時間および Y座標軸方向への移動時間は、上記変 数を用い、(1)式〜(7)式によって算出したが、その算出方法は、これに限定される ものではない。例えば、他の変数をも考慮し、 X座標軸方向への移動時間および Y座 標軸方向への移動時間を算出することも可能である。あるいは、上記 d 、 d dおよ
1 2、 3 び Cのうち、その値が非常に小さいものに関しては、省略することも可能である。
[0171] (ステップ S84の処理について)
次いで、順番決定部 50eが、上記インク吐出標的候補の中から、上記始点から最も 短い時間で到達できるインク吐出対象を次順の始点として決定する (ステップ S84)。 なお、ステップ S83において、上記始点から近レ、インク吐出対象から順に判定した場 合、最初に Xt≤Ytの条件を満たすものが、次順のインク吐出標的として決定される。 この場合には、上記判定部 50dが、次順のインク吐出標的を決定することも可能であ る。
[0172] (ステップ S85の処理について)
ステップ S84において、選択できる要素が集合 R1に存在する場合は、その選択さ れたインク吐出対象の要素 P (j), (2≤j≤n)を集合 R1から取り除き、集合 R2に追加 する(PP (j) (k) , (k=k+ 1) )。そして、その要素を新たな始点とし、ステップ S85の 処理に進む。
[0173] ステップ S85において、選択できる要素が集合 R1に存在しない場合は、 1回の主 走查方向への移動中にインクを吐出することが可能なインク吐出対象が無くなつたこ とになり、ステップ S86の処理に進む。選択できる要素が集合 R1に存在する場合は、 ステップ S83に戻る。
[0174] (ステップ S86の処理について)
全てのインク吐出対象が集合 R2の要素として選択された場合、全ての点在するィ ンク吐出対象の処理順が決定したことになり、ステップ S81からステップ S85の処理 を終了し、ステップ S87の処理に進む。一方、集合 R2に選択されていなレ、インク吐 出対象が存在する場合は、ステップ S82に戻る。ステップ S82に戻り、新たな始点を 決定したあと、液滴吐出ユニット 3が、主走査方向に対して前回とは逆向きに移動し ながらインクを吐出することのできるインク吐出対象を選択する。その際、液滴吐出ュ ニット 3の主走查方向への移動回数を示す jの値を加算し、 j =j + lとする。また、イン ク吐出順番を示す kを初期値に戻し、 k= 1とする (ステップ S86)。
[0175] 以上のように、上記ステップ S82からステップ S86までの処理を、順番決定部 50e が行う。順番決定部 50eは、全ての点在するインク吐出対象にインクを順次吐出する 際に、処理時間を最小化するように、点在するインク吐出対象へのインク吐出順番を 決定する。
[0176] (ステップ S87の処理について)
インク吐出制御部 50fおよび液滴吐出ユニット 3は、ステップ S81〜ステップ S86に よって決定した集合 R2に含まれる要素の順番にしたがって、主走查方向への移動 回数に応じてインク吐出対象にインクを吐出する(ステップ S87)。その結果、例えば 図 18に示すように複数の欠損部 11 (インク吐出対象)が対象基板 2上に点在する場 合、図 18の矢印で示す順番にしたがってインクを吐出する。
[0177] 図 18は、本実施の形態の液滴吐出ユニットおよびインク吐出制御方法によるインク の吐出順路を示す模式図である。対象基板 2上には、点在した複数の欠損部 11 (画 素印字対象部)が存在する。液滴吐出ユニットは、同図中、矢印によって示される経 路を通りながら、欠損部 11に向かってインクを吐出する。上記液滴吐出ユニットは、 2 つの欠損部 11 (インク吐出対象)間を移動する場合、主走査方向 Yへの移動を終了 するまえに副走査方向 Xへの移動を終了する。したがって、本実施の形態の液滴吐 出ユニットおよびインク吐出制御方法では、液滴吐出ユニットがインクを吐出するとき
、上記液滴吐出ユニットは主走查方向 Yへ等速移動を行っており、それゆえ欠損部 1 1 (画素印字対象部)へ、正確にインクを吐出することが可能となる。
[0178] 図 19は、液滴吐出ユニットが欠損部に液滴を塗布する態様を示す図であり、図 20 は、欠損部に液滴を塗布する他の態様を示す図である。液滴吐出ユニット 3R' 3G' 3 Rは、インク吐出部 58を構成する。液滴吐出ユニット 3Rには、赤色の液滴を吐出す る複数個のノズノレ孔 12Rが所定の間隔を空けて形成されている。液滴吐出ユニット 3 Gには、緑色の液滴を吐出する複数個のノズノレ孔 12Gが所定の間隔を空けて形成さ れている。液滴吐出ユニット 3Bには、青色の液滴を吐出する複数個のノズル孔 12B が所定の間隔を空けて形成されている。対象基板 2には、互いに隣接する赤色の欠 陥画素 47Rと緑色の欠陥画素 47Gと青色の欠陥画素 47Bとが形成されている。図 1 9において、一番左側のノズノレ孔 12Rは、画素 47Rに液滴を吐出する。左から 2番目 のノズノレ孔 12Gは、画素 47Gに液滴を吐出する。左から 3番目のノズノレ孔 12Bは、画 素 47Bに液滴を吐出する。
[0179] このとき、図 20に示すように、インク吐出制御部 50f (図 16)によって、インク吐出部 58を、インク吐出対象に対向した状態で、主走查方向または副走查方向に傾けるこ とが可能である。これによつて、副走查方向における各ノズノレ間の距離を小さくするこ とが可能となる。その結果、同一のインク吐出対象に対して、複数個のノズノレを用い てインクを吐出することができる。副走查方向における各ノズノレ間の距離は、インク吐 出部 58の傾き角度によって決定することができる。なお、インク吐出部 58の傾き角度 は、特に限定するものではなぐ選択可能である。例えば、上記傾き角度は、インク吐 出対象の大きさ、特に X座標軸方向の長さとインク液滴の大きさとに応じて設定する こと力 Sできる。
[0180] 例えば、図 20に示すように、本実施の形態の液滴吐出ユニットおよびインク吐出制 御方法は、インク吐出部 58を、インク吐出対象に対向した状態で、主走査方向また は副走査方向に傾けることが可能である。以下に、インク吐出部 58を、主走査方向ま たは副走査方向に傾ける前後のノズノレの配置について説明する。
[0181] 図 19に示すように、インク吐出部 58は、ノズル孔 12R' 12G' 12Bを有し、対象基 板 2に対向して配置されている。なお、インク吐出部 58は、矢印 A3に示される方向 に移動しながらインクを吐出するものとする。また、対象基板 2は、互いに隣接して配 置された画素 47R'47G'47Bを有している。このなかで、赤色 )のインクを吐出さ れる画素は画素 47Rであり、緑色(G)のインクを吐出される画素は画素 47Gであり、 青色(B)のインクを吐出される画素は画素 47Bである。インク吐出部 58は、赤色(R) 、緑色(G)および青色(B)のインクを吐出するために、それぞれ複数のノズル孔 12R •12G. 12Bを有している。上記ノズノレのなかで、画素 47R.47G.47Bに対してインク を吐出するノズルは、黒塗りの円にて示されている。つまり、図 19に示すように、画素 47R'47G'47Bは、それぞれ 1個のノズル 12R' 12G' 12Bによって、インクが吐出さ れる。
[0182] また、図 20に示すように、インク吐出部 58は、対象基板 2に対向した状態で、主走 查方向または副走查方向に傾けることが可能である。図 20に示すように、インク吐出 部 58を傾けることによって、画素 47R-47G-47Bは、それぞれ 2個のノズノレ孔 12R' 12G- 12Bによって、インクを吐出されることが可能となる。
[0183] 一方、インク吐出部 58の傾きを例えば 80度と固定している場合は、隣接するインク 滴の間隔は一定であるため、吐出させる液滴数を各ノズル単位で調整し、欠陥画素 を穴埋めさせるためのインク滴量を決定する。ちなみに、 150dpi相当のノズノレ間隔 を有すインク吐出装置のインク吐出部 58を約 80度傾けることで、副走查方向におけ るノズノレ間の距離は約 30 μ mとなる。図 21の(a)に示すように、画素幅を 100 μ mと すると、少なくとも 2個のノズル力 インクを吐出することにより、同一画素内を印字す ること力 Sできる。この 2個のノズルから吐出される液滴数を制御して欠陥画素を生める ために必要な液滴総量を確保することも可能である。
[0184] また、図 21の(b)に示すように、画素幅が 300 /i mになると、上記の場合、 9個のノ ズノレが画素幅内に収まることとなる。この場合、 9個のノズルの内、例えば 1個のノズ ルの状態が不良状態となった場合でも残り 8個のノズルを用いて所望の液滴量のィ ンクを吐出することが可能となる。なお、図 21の(b)において、インク吐出部 58が走 查する方向は、矢印 A3にて示す。
[0185] また、図 22及び図 23に示すように、本実施の形態のインク吐出装置を用いれば、 欠陥画素を修復する際、例えば RGB画素のうち、画素色抜けなど 1色の欠陥画素を 修正する場合のほか、図 22に示すように、ダストなどの異物による画素間の色リーク などによって生じる RGや GB、 BRなどの隣接した 2個の欠陥画素、または図 23に示 すように、 RGB、 GBR、 BRGなど隣接した 3個の欠陥画素の修正を同時に行うことが 可能となる。
[0186] そのため、インク吐出部 58の各色用の液滴吐出ユニット 12R' 12G' 12Bを互いに 近接させ、少なくとも主走查方向に対して各液滴吐出ユニット 12R' 12G' 12Bのノズ ノレ位置がオーバラップするようにし、さらに前述のようにインク吐出部 58を傾けること で、副走査方向におけるインク吐出間隔を仮想的に狭くすることができる。隣接する 欠陥画素を異なる色のインクを用いて修復できるように隣接画素位置に合わせてイン ク吐出部 58のノズル位置を微調整し、複数の異なるインクを用いて同一走查中に欠 陥画素を修復することが可能である。
[0187] 例えば、図 22に示すように、本実施の形態の液滴吐出ユニットおよびインク吐出制 御方法は、 P 接する 2個の画素 47R'47Gを、同一走查中に修復することができる。 この場合、隣接する画素 47R-47Gを、それぞれノズル 12R' 12Gを用いて修復する ことが可能となる。また、図 23に示すように、本実施の形態の液滴吐出およびインク 吐出制御方法は、 P 接する 3個の画素 47R'47G'47Bを、同一走查中に修復する こと力 Sできる。この場合、インク吐出部 58を傾けることによって、隣接する画素 47R-4 7G · 47Bを、それぞれノズル 12R- 12G- 12Bを用レ、て修復することが可能となる。
[0188] 図 24の(a)は、ヘッドガントリーユニットに設けられた液滴吐出ユニットの反転動作 を説明するための模式平面図であり、図 24の(b)はヘッドガントリーユニットに設けら れた液滴吐出ユニットの反転動作を説明するためのグラフである。
[0189] 図 24の(a)に示す例では、欠陥修復装置の担持体であるヘッドガントリーユニット 4 上に、 3個の液滴吐出ユニット 3a ' 3b ' 3cが搭載されている。液滴吐出ユニット 3aは 基板受け持ち領域 46aの内にある欠損部を順次巡回しながら液滴を吐出する。液滴 吐出ユニット 3bは基板受け持ち領域 46bの内にある欠損部を順次巡回しながら液滴 を吐出する。液滴吐出ユニット 3cは基板受け持ち領域 46cの内にある欠損部を順次 巡回しながら液滴を吐出する。従って、ヘッドガントリーユニット 4が基板上を反転走 查するごとに、基板上に残る未修復箇所は減少していく。
[0190] ある基板上の全ての修復箇所を複数回の反転走查により修復する場合、複数回の 走査の後半では、残修復箇所が減少するために、必ずしも基板の一端から他端まで の全領域を走查する必要がなくなる。
[0191] 例えば、複数の液滴吐出ユニット 3a ' 3b ' 3cがーつのヘッドガントリーユニット 4に搭 載されているような本装置では、受け持つ修復箇所の数、及び修復箇所の配置は、 液滴吐出ユニット 3a' 3b ' 3c毎に異なり、 1つの液滴吐出ユニットでも 1走查毎に修復 する修復箇所の数、及び修復箇所が異なる。
[0192] ヘッドガントリーユニット 4の必要な走査幅は、基板上の修復箇所の分布に応じて異 なり、図 24の(a)に示す例では、ヘッドガントリーユニット 4の走査方向を紙面上下とし て、少なくとも、最上及び最下の修復箇所上に液滴吐出ユニットが到達できるような 範囲をヘッドガントリーユニット 4は走查すればよい。
[0193] なお、 1回の走査においても液滴吐出ユニット毎に必要な走查領域は異なるために 、複数の液滴吐出ユニットのそれぞれの必要な走查幅を包含する総和の幅を、へッ ドガントリーユニット 4の走查幅として決定する(例えば 2つの走查幅があれば、それぞ れの重複領域に加えて、重複していない領域も加えた領域を走査すべき領域として 決定する)。
[0194] 本実施の形態では、液滴吐出ユニットによる液滴吐出動作の実行前に、基板毎の 修復箇所情報を予め取得し、その修復箇所情報に基づいて、液滴吐出ユニット毎に 受け持つべき修復箇所を決定しその受け持ち修復箇所情報をもとに、液滴吐出ュニ ット毎にヘッドガントリーユニット 4の走査方向について、必要な反転回数、及び走査 領域を決定する。
[0195] また、実施の形態中に記載している巡回のアルゴリズムでは、初期走査段階で基板 端部近傍の修復箇所が修復されることが多くなる。
[0196] これは、実施の形態の巡回アルゴリズムでは、ヘッドガントリーユニット 4の反転動作 位置近傍に位置する修復箇所が優先的に処理されるために、結果としてヘッドガント リーユニット 4の反転動作位置である、基板端部近傍に位置する修復箇所力も先に 修復されて、ガントリー反転動作を重ねるにつれて、基板中央部に修復箇所が残る 場合が多いためである。
[0197] 図 24の(b)は、横軸は修復動作の時間(ヘッドガントリーユニット 4が基板上を繰り 返し反転走查する時間)を示す。縦軸はヘッドガントリーユニット 4の走查位置(図 24 の(a)の紙面上方向をプラス)を示す。期間 T1は 1回目の走查期間(図 24の(a)の紙 面下側から上側にヘッドガントリーユニット 4が走査する期間)を表す。期間 T2は 2回 目の走查期間(図 24の(a)の紙面上側から下側にヘッドガントリーユニット 4が走査す る期間)を表す。期間 T3は 3回目の走査期間(図 24の(a)の紙面下側から上側に走 查する期間)を表す。期間 T4は 4回目の走査期間(図 24の(a)の紙面上側から下側 に走査する期間)を表す。初期の走査期間 Τ1 ·Τ2よりも、後期の走査期間 Τ3 ·Τ4の 方力 1回の走査におけるヘッドガントリーユニット 4の移動量が少なレ、。一走査当た りのヘッドガントリーユニット 4の移動量は、期間 Τ1 ·Τ2 ·Τ3 ·Τ4とヘッドガントリーュ ニット 4の反転回数が増えるに従って、少なくなつていく。
[0198] ヘッドガントリーユニット 4が基板上を反転して走查する総走查距離が、基板:!枚当 たりの修復時間であり、ヘッドガントリーユニット 4の走查領域を上述のように限定する ことで、総走查距離を短くすることができ、結果としてタクトタイムを削減することが可 能となる。
[0199] このように、反転回数が増えるに従って、ヘッドガントリーユニット 4の走查領域を上 述のように限定すると、基板サイズ、修復数等に応じて、効果は変わるが、発明者ら の検討では、最大 40%のタクトタイム削減が可能であった。
[0200] 本実施の形態では、まず、最初に、ヘッドガントリーユニット 4を基板の端から端まで 全体的に移動させ、その後、徐々に中央付近に収束する修復アルゴリズムで行う例 を示したが、本発明はこれに限定されなレ、。他のパターンであっても、タクトタイムを 短縮することができる。他のパターンとしては、(1)ヘッドガントリーユニット 4を反転さ せるまでの移動量を徐々に大きくするように修復する移動方法、(2)修復箇所が多い 場合に、多い箇所において集中してヘッドガントリーユニット 4を反転させる方法、(3) 反転の移動量をほぼ一定にして、ヘッドガントリーユニット 4の移動範囲を徐々にシフ トさせていく方法などがある。
[0201] 上記修復における移動パターンにおいては、欠陥箇所 (修復箇所)がどのような場 所に存在しているかに応じて最適な修復パターンは変わる。すなわち、修復箇所が 均一に点在している場合 (修復箇所が集中していない場合)は、本実施の形態で示 した修復アルゴリズムで修復することが好ましレ、。基板によって修復箇所の配置が大 きく異なっているような場合は、修復パターンデータに応じて、修復アルゴリズムを変 更し、修復を行ってもよレ、。
[0202] く液滴吐出ユニット 3の配列 >
図 25の(a)、図 25の(b)は、欠陥修復装置 1のァライメント動作を説明するための 平面図である。図 25の(a)、図 25の(b)は欠陥修復装置 1を上方から見た図であり、 ヘッドガントリーユニット 4上に計 9個の液滴吐出ユニット 3が搭載されている。
[0203] 液滴吐出ユニット 3毎に設けられている吐出ユニットスライド機構 24は、ヘッドガント リーユニット 4の両外側に向いた両側面にそれぞれ設けられている。ヘッドガントリー ュニット 4の紙面左側面には 4対の液滴吐出ユニット 3と吐出ュニットスライド機構 24と が一定間隔を空けて取り付けられている。ヘッドガントリーユニット 4の紙面右側面は 、 5対の液滴吐出ユニット 3と吐出ユニットスライド機構 24とが一定間隔を空けて取り 付けられている。そして、基板載置台 17の上面に対して、それぞれの吐出ユニットス ライド機構 24は千鳥状に配列されている。すなわち、ガントリー移動方向である矢印 r 3に直交する方向に互いに隣接する 2つの吐出ユニットスライド機構 24は、吐出ュニ ットスライド機構 24のスライド可能方向である矢印 r3の方向に沿って、それぞれのス ライド可能領域の端部が一部重複するように構成されている。なお、重複する移動可 能領域はその領域が大きいほど好ましぐ吐出ユニットスライド機構 24の長手方向の 長さの三分の一以上重複してレ、ることが望ましレ、。
[0204] <基板ァライメント動作の説明 >
対象基板のァライメント動作を図 25の(a)、図 25の(b)及び図 26の(a)、図 26の(b )を用いて説明する。図 26の(a)、図 26の(b)は、ヘッドガントリーユニット 4に設けら れたァライメントカメラ 25の構成を説明するための要部平面図である。基板載置台 17 上で吸着固定された対象基板 2の基板端近傍には、対象基板 2の面内回転方向を 補正するためのァライメントマーク 43が 2箇所設けられている。
[0205] ヘッドガントリーユニット 4に固定されている 2個のァライメントカメラ 25は、図 25の(a )に示す位置からヘッドガントリーユニット 4と一体的に図 25の(b)に示す位置に移動 する。そして、ァライメントカメラ 25の画像情報を元に、対象基板 2の面内回転方向の ずれを算出し、前述の基板載置台 17の Θ回転機構と矢印 r3の方向の微動機構によ り、図 25の(b)に示す回転矢印 r6の方向に基板の姿勢を補正する。
[0206] 対象基板 2には、予め高精度の 2つのァライメントマーク 43が設けられており、対象 基板 2の液滴塗布位置は、このァライメントマーク 43を基準として、予め決定されてい る。このァライメントマーク 43は、同心円状のマークであり、対象基板 2上の 2つのァラ ィメントマーク 43のピッチずれは 2 μ m以内である。 2つのァライメントマーク 43のピッ チと同ピッチで 2つのァライメントカメラ 25はヘッドガントリーユニット 4上に設置されて いる。また、ァライメントカメラ 25は、複数の広視野モード部 25aと狭視野モード部 25 bとを有し、広視野モード部 25aで Θ回転機構及び微動機構によりァライメントしたの ち、狭視野モード部 25bで再度同様なァライメント動作を行う。
[0207] 図 27の(a)、図 27の(b)は、欠陥修復装置 1のァライメント動作を説明するための 要部平面図である。図 28の(a)、図 28の(b)は、欠陥修復装置 1のァライメント動作 を説明するための要部拡大平面図である。図 28の(a)、図 28の(b)は、広視野モー ドでのァライメントカメラ 25による撮像画像を示す模式図であり、図 27の(a)は一対の ァライメントカメラ 25の一方による画像、図 27の(b)は一対のァライメントカメラ 25の 他方による画像である。
[0208] ァライメントカメラ 25の広視野モードは、搬送ロボットの基板載置台 17への基板の 配置精度以上の視野を有するように設計されている。この広視野モードでは、まず、 同心円のァライメントマーク 43の外側円環部 43aを用いて、ァライメントマーク 43と基 準位置とのずれを計測し、ァライメントマーク 43と基準位置とがー致するように、 Θ回 転機構及び微調整機構により基板載置台 17を調整し、対象基板 2の姿勢を制御す る。外側円環部 43aの外径は、例えば 2mmであり、内側円部 43bの外径は、例えば 0. 2mmである。
[0209] 次に図 28の(a)、図 28の(b)に示すように、ァライメントカメラ 25を狭視野モードに 切り替え、ァライメントマーク 43の同心円の内側円部 43bを用いてァライメントマーク 4 3と基準位置とのずれを計測し、ァライメントマーク 43と基準位置とがー致するように、 Θ回転機構及び微調整機構により基板載置台 17を調整し、対象基板 2の姿勢を制 御する。また、一対のァライメントカメラ 25による観察位置と液滴吐出ユニット 3の液滴 吐出位置は、液滴吐出ユニット 3を取り付けた後の調整工程で予め計測されている。
[0210] 図 29は、欠陥修復装置 1のァライメント動作を示すフローチャートである。まず、欠 陥修復装置 1に設けられた制御ユニットからァライメント開始指令が発行されると (ス テツプ S 1 ),サブステージ 16b側に移動した基板載置台 1 7上に対象基板 2が搬入さ れる(ステップ S 2)。そして、対象基板 2を載置した基板載置台 17は、メインステージ 16a上の定位置に移動する(ステップ S3)。
[0211] これと同時に、図 25の(a)に示すようにメンテナンス機構 18上に位置していたへッ ドガントリーユニット 4は、図 25の(b)に示すァライメント位置に移動する(ステップ S4) 。そして、ァライメントカメラ 25の広視野モード部 25aをァライメントマーク 43上の標準 位置に移動させる(ステップ S5)。
[0212] 次に、ァライメントカメラ 25の広視野モード部 25aは、ァライメントマーク 43の外側円 環部 43aを撮像し (ステップ S6)、ァライメント量を算出する (ステップ S7)。その後、算 出したァライメント量に基づいて、基板載置台 17の位置を粗く調整する粗ァライメント 動作を実行する (ステップ S9)。
[0213] そして、ァライメントカメラ 25の狭視野モード部 25bをァライメントマーク 43上の標準 位置に移動させる(ステップ S8)。その後、ァライメントカメラ 25の狭視野モード部 25b は、ァライメントマーク 43の内側円部 43bを撮像し (ステップ S10)、ァライメント量を算 出する(ステップ Sl l)。その後、算出したァライメント量に基づいて、基板載置台 17 の位置を精密に調整する本ァライメント動作を実行する(ステップ S 12)。
[0214] その後、再び、ァライメントカメラ 25の狭視野モード部 25bは、ァライメントマーク 43 の内側円部 43bを撮像し (ステップ S 13)、基板載置台 17の位置精度を確認する (ス テツプ S 14)。そして、ァライメント動作を確認する (ステップ S 15)。
[0215] <観察力メラユニット 27による液滴着弾位置の計測 >
図 30の(a)、図 30の(b)は、欠陥修復装置 1に設けられた観察力メラユニット 27に よる液滴着弾位置の計測動作を説明するための平面図である。観察力メラユニット 2 7は、液滴吐出ユニット 3の液滴吐出素子 29 (図 5)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。観察カメ ラユニット 27は、ガントリースライド機構 5とカメラスライド機構 38とにより、欠陥修復装 置 1上面の任意の位置を撮像することができ、また、欠陥修復装置 1上面の任意の位 置を割り出すことが可能である。観察力メラユニット 27の撮像位置は、ガントリースライ ド機構 5とカメラスライド機構 38とに内在しているスケールにより、その位置情報を出 力することが可能である。
[0216] 液滴着弾位置を観察する場合、基板として、通常の対象基板 2と同様の所定のァラ ィメントマーク 43が付与されたダミー基板 44を欠陥修復装置 1に搬入し、通常通りの 基板姿勢制御を行う。次に、観察力メラユニット 27は、ダミー基板 44上の 2つのァライ メントマーク 43をそれぞれ撮像し、その位置情報を取得する。
[0217] 図 30の(a)に示すように、ヘッドガントリーユニット 4は、ダミー基板 44上の任意の位 置まで移動する。そして、それぞれの液滴吐出ユニット 3のノズノレ孔からダミー基板 4 4に向けて液滴を吐出する。このとき、全てのノズル孔から液滴を吐出しても良レ、。ま た、それぞれの液滴吐出ユニット 3は、ガントリースライド機構 5とそれぞれの吐出ュニ ットスライド機構 24に内在しているスケールに基づいて、仮想の着弾位置 (理想的な 着弾位置)をそれぞれ認識する。
[0218] 次に、図 30の(b)に示すように、観察力メラユニット 27は、ガントリースライド機構 5と カメラスライド機構 38とにより移動しながら、液滴着弾位置 45を順次撮像して、ァライ メントマーク 43に対する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 の着弾位置との間の差分をそれぞれの液滴吐出ユニット 3の補正データとして保管 する。ずれ (差分)は、 X方向、及び Y方向に分解される。 Y方向のずれは、ヘッドガン トリーユニット 4が Y方向に移動しながら液滴吐出を行うため、吐出タイミングを調整す ることによって補正すること力 Sできる。 X方向のずれに関しては、吐出ユニットスライド 機構 24の移動量をオフセット補正する。この観察力メラユニット 27の動作により、ノズ ル毎の不吐出を検出し、ノズノレ毎の着弾よれを検出することも可能である。
[0219] くヘッドガントリーユニット 4の往復動作/液滴吐出ユニット 3の移動動作〉
図 31の(a)、図 31の(b)は、ヘッドガントリーユニット 4の往復動作を説明するため の平面図である。姿勢制御が完了した対象基板 2に対して、ァライメントマーク 43基 準の所望位置に液滴を滴下する方法を以下に示す。
[0220] 図 31の(a)は、対象基板 2に液滴を滴下する作業において、ヘッドガントリーュニッ ト 4が図 31の(a)において最も右に移動した状態を示している。一方、図 31の(b)は 、最も左に移動した状態を示している。ヘッドガントリーユニット 4は、矢印 r7によって 示される範囲を 1回〜複数回往復する。ヘッドガントリーユニット 4に搭載されている 複数の液滴吐出ユニット 3は、図 31の(a)の矢印 r3に示す方向にそれぞれ独立して 移動可能である。ヘッドガントリーユニット 4自体は、対象基板 2上を、紙面左右方向( 矢印 r7の方向)に往復動作する。それぞれの液滴吐出ユニット 3は、液滴吐出動作 を実行する前に、矢印 r3に示す方向に沿って所望のアドレスに移動し停止する。そ して、ヘッドガントリーユニット 4が矢印 r7の方向に往復動作する過程で、矢印 方向 及び矢印 r3方向の所望位置のアドレスが一致した時点で、液滴を吐出する。複数の 液滴吐出ユニット 3は、その動作を、それぞれ独立して制御される。
[0221] 図 31の(b)において、矢印 r7によって示されるヘッドガントリーユニット 4の移動範 囲は、液滴吐出ユニット 3が移動する方向の直交方向の基板幅よりも大きぐ基板幅 の中心線をヘッドガントリーユニット 4の移動範囲の略中心としている。
[0222] このように基板幅よりも大きい範囲を液滴吐出ユニット 3が移動できることにより、着 目した液滴吐出ユニット 3は、その液滴吐出ユニット 3のヘッドガントリーユニット 4の移 動ストロークの範囲内の基板の所望の位置(帯状の領域)に対して、液滴を滴下する ことが可能となる。
[0223] <吐出動作の具体例 >
図 32の(a)、図 32の(b)は、ヘッドガントリーユニット 4の対象基板 2に対する動作を 説明するための平面図である。ヘッドガントリーユニット 4には、 X方向に独立して移 動可能な 9個の液滴吐出ユニット 3a ' 3b · 3c ' 3d· 3e · 3f · 3g · 3h' 3iが搭載されてお り、それぞれの液滴吐出ユニット 3a〜3iには、対象基板 2上の受け持ち領域 46a ' 46 b *46c * 46d' 46e * 46f '46g *46h '46i力 S設定されている。
[0224] 約 2. 2m X 2. 8mの対象基板 2には、約 30個から約 300個の吐出箇所(欠陥) 11 が点在している。なお、基板サイズにもよる力 欠陥が 30個以上の場合には、複数の 液滴吐出ユニットが搬送方向と異なる方向に個別に移動する構成とすることにより、 液滴吐出ユニットが 1つの場合に比べてタクトタイム短縮の効果が大きくなる。一方、 欠陥が 300個以下の場合では、修復されたカラーフィルタ基板及び有機 EL表示基 板の修復部分に起因する色むらが、実使用上問題のないレベルとなり、高品位な前 記基板を得ることができる。
[0225] それぞれの液滴吐出ユニット 3a〜3iには紙面横方向に帯状に伸びた受け持ち領 域 46a〜46iが割り当てられている。液滴吐出ユニット 3aは、領域 46aを受け持つ。 液滴吐出ユニット 3bは、領域 46bを受け持つ。それぞれの液滴吐出ユニット 3a〜3i は、受け持ち領域 46a〜46iに点在する吐出箇所 (欠陥) 11に対して液滴吐出動作 を行う。
[0226] ヘッドガントリーユニット 4を紙面左右方向に繰り返し往復移動させる過程で、それ ぞれの液滴吐出ユニット 3a〜3iはそれぞれ受け持つ吐出箇所 11の直上に移動す ベぐ X方向に個別に移動し X方向のアドレスが一致した場所で停止し、ヘッドガント リーユニット 4の移動に伴って、 Y方向のアドレスが一致するまで待機する。そして、処 理基板 2上の所望位置が直下に来るタイミングで、液滴吐出ユニットを駆動し吐出口 力 液滴を処理基板 2上の所望位置に吐出させる。
[0227] 図 32の(a)、図 32の(b)に示すように、 9個の液滴吐出ユニット 3a〜3iを 2列の千 鳥状に配列すると、図の点線によって示すように対象基板 2を 9個の領域 46a〜46i に分割して、それぞれの液滴吐出ユニット 3a〜3i毎にその受け持ち領域を決定する こと力 Sできる。
[0228] 図 33の(a)〜図 33の(d)は、液滴吐出ユニット 3の欠損部に対する吐出動作を説 明するための模式的平面図である。液滴吐出ユニット 3が、ヘッドガントリーユニット 4 の往復移動の過程で、複数の長方形状凹部に液滴を吐出させる工程を説明する。こ のような工程は、例として、一部に欠損を有するカラーフィルタ基板をこの欠陥修復 装置を用いて欠損部分を修復する場合が相当する。一例として、カラーフィルタ基板 の画素の 1色が欠損した場合の修復装置としての説明を行う。
[0229] ここでの欠損部分とは、製造工程でダストが混入した部分、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。液滴吐出ユニット 3は、全て同一種類の液滴材料を吐出するものとして、 1種類の 画素(レッド、ブルー及びグリーンのいずれ力 の欠損について、その修復方法を示 してレ、る。よって、全ての色の欠損部を修復するには、本実施の形態の欠陥修復装 置を色材毎に 3台設けて逐次処理するか、実施の形態 2において例示するように、液 滴吐出ユニットを、複数色の液滴を吐出可能とするように構成することで可能となる。
[0230] 図 33の(a)〜図 33の(d)は、ヘッドガントリーユニット 4上に搭載されている複数の 液滴吐出ユニット 3のうちの 1つに着目して、 1つの液滴吐出ユニット 3に含まれる液 滴吐出面から複数の吐出箇所に吐出を行う動作を時系列に沿って示している。 [0231] 図 33の(a)を参照すると、処理基板上の欠損部(欠陥) l la ' l ib ' 11cは、深さ 2 μ m程度の凹部であり、開口部はヘッドガントリーユニット 4の移動方向を長辺とした 20 0 /i m X 70 /i m程度の長方形状をしてレ、る。図 33の(a)〜図 33の(d)では、欠損部 (欠陥) l la ' l ib ' 11cの長辺は、ヘッドガントリーユニット 4の移動方向 Aに対して平 行であるように描いているが、実際には図 7の(a)、図 7の(b)に示すように数度傾い ている。液滴吐出ユニット 3のノズル吐出面は、対向する搬送ステージ面と平行にし ており、ノズノレプレート 33には複数のノズノレ孔 12が形成されている。この複数のノズ ル孔 12は、ヘッドガントリーユニット 4の移動方向である紙面左右方向に配列しており 、個々のノズル孔 12はそれぞれ、その背面側に液滴吐出制御可能な図示しない個 別のインク加圧室と加圧制御手段とを有している。また、 1列に配列しているノズル孔 12は、同一の液滴材料を吐出することが可能となっている。
[0232] ヘッドガントリーユニット 4は、液滴吐出ユニット 3の移動や吐出動作によらず、常に 紙面左右方向に略等速度(100mm/秒〜 500mm/秒)で往復移動している。欠 損部 l laに液滴を吐出して修復するために、液滴吐出ユニット 3は吐出ユニットスライ ド機構 24を用いて高速移動させてノズル孔 12を欠損部 l laの中心線上に合わせて 停止する。なお、液滴吐出ユニット 3の移動時間は、実際に移動する時間に加えて、 停止した後に吐出ユニットスライド機構 24による残留振動が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んだ時間をも考慮する必要がある。
[0233] 搬送ステージの進行方向側において、欠損部 l laの中心線上まで予め移動させた 液滴吐出ユニット 3は、搬送ステージの等速移動により相対的に矢印 D方向に移動し 、欠損部 l la上にあるノズノレ孔 12から液滴が吐出される。このとき、使用するノズノレ 孔 12は、欠損部 l laの直上にある複数のノズル孔 12を使用することができるため、 1 つのノズル孔を使用する場合に比べて搬送ステージの等速移動速度を上げることが でき、基板全体の処理速度を向上させることが可能となる。
[0234] 次に欠損部 l la上に液滴を吐出した液滴吐出ユニット 3は、図 33の(b)に示すよう に、欠損部 11cを修復するために、吐出ユニットスライド機構 24を駆動して矢印 E方 向に移動して、欠損部 11cの中心線がノズル孔 12に一致する位置で停止する。この とき、ヘッドガントリーユニット 4も一定速度で紙面左方向に移動しているため、液滴 吐出ユニット 3は、図 33の(c)の矢印 F方向に相対的に移動し停止する。そして、へッ ドガントリーユニット 4の移動により液滴吐出ユニット 3は、相対的に矢印 G方向に移動 しながら、欠損部 11cの直上にあるノズル孔 12から液滴を吐出し、欠損部 11cの修復 を行う。
[0235] そして、ヘッドガントリーユニット 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 33の(d)に示すように液滴吐出ユニット 3は、欠損部 l ibを修復する ために、吐出ユニットスライド機構 24を用いて矢印 K方向に移動し、欠損部 l ibの中 心線上にノズル孔 12を合わせて停止する。そして、ヘッドガントリーユニット 4の移動 により、液滴吐出ユニット 3は相対的に矢印 L方向に移動して、欠損部 l ibの直上に あるノズル孔 12で液滴を吐出する。
[0236] このように、ヘッドガントリーユニット 4の往復動作を利用して、 3つの欠損部 l la ' l l b ' 11cの修復を、欠損部 l la、欠損部 l lb、欠損部 11cの順で行っており、本実施の 形態の欠陥修復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 33の( c)に示すように、欠損部 11aに複数のノズル孔 12で吐出する際に、実際に吐出を行 う紙面右端のノズノレ孔 12が欠損部 11a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ノレ孔 12の両端間距離に相当する領域では、液滴吐出ュ ニット 3を紙面上下方向に移動させて、次の欠損部の修復に向力 ことはできない。
[0237] この不能範囲 Hは、処理直後の欠損部端力 使用するノズル孔 12の両端間距離 に相当する帯状の範囲に加えて、搬送ステージの移動速度と、矢印 E方向(図 33の( b) )の移動に要する時間及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。
[0238] 図 33の(c)に示すように、欠損部 l ibは欠損部 11aに対する不能範囲 Hに入る場 所に位置しているため、欠損部 11aの修復の直後に欠損部 l ibの処理を行なわず、 不能範囲 Hに属さない欠損部 11cの修復を行っている。そして、ヘッドガントリーュニ ット 4の復路移動に伴って、欠損部 11cの修復後に、その不能範囲 Hに属さない欠損 部 l ibの修復を行っている。
[0239] 以上は、 1つの液滴吐出ユニット 3の移動動作について説明を行ったが、欠陥修復 装置は複数の液滴吐出ユニット 3を有し、それぞれが独立して動作している。なお、 本実施の形態に係る欠陥修復装置は、カラーフィルタ基板の欠陥修復装置に限るも のではなぐ基板上に点在する所望箇所に液滴を吐出させることが可能である。
[0240] 図 34の(a)〜図 34の(c)は、 3種類の液滴材料を滴下する液滴吐出ユニット 3aの 移動方向が、画素 47R'47G'47Bの長手方向と直交する場合の液滴吐出ユニット の吐出動作を示す模式平面図である。図 35の(a)〜図 35の(c)は、 3種類の液滴材 料を滴下する液滴吐出ユニット 3aの移動方向力 画素 47R'47G'47Bの長手方向 と平行な場合の液滴吐出ユニットの吐出動作を示す模式平面図である。ダスト等の 原因によって製造途中に R及び Gの画素間におレ、て混色が発生してしまレ、、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、本欠陥修 復装置を用いて矩形部に液滴を滴下する。
[0241] 図 34の(a)〜図 34の(c)及び図 35の(a)〜図 35の(c)では、液滴吐出ユニット 3a とその液滴吐出ユニット 3aが修復すべき画素 47R'47G'47Bを示しており、画素 47 R及び画素 47Gが混色リークしたために、あらかじめレーザーにより、混色箇所を除 去して凹みを形成している。
[0242] 図 34の(a)は、修復前の状態を示しており、液滴吐出ユニット 3aは図の矢印方向 に沿って画素 47R'47G'47Bに向かって移動している。図 35の(b)は画素 47Rに 液滴を滴下した直後の図であり、次に、図 35の(c)に示すように画素 47Gに液滴を 滴下する。
[0243] 画素 47R'47G'47Bの長手方向がヘッドガントリーユニット(液滴吐出ユニット 3a) の移動方向の場合についても同様に、図 35の(a)は修復前の状態を示しており、図 35の(b)、図 35の(c)の順にしたがって、画素 47R、画素 47Gを修復する。
[0244] (実施の形態 2)
図 36の(a)は、実施の形態 2に係る欠陥修復装置のヘッドガントリーユニットの構成 を示す平面図であり、図 36の(b)は、その動作を説明するための平面図である。
[0245] 実施の形態 2に係る欠陥修復装置は、所定の間隔を空けて設けられた 2個のヘッド ガントリーユニット 4を有している。各ヘッドガントリーユニット 4には、 4個の液滴吐出 ユニット 3が設けられている。従って、液滴塗布装置には計 8個の液滴吐出ユニット 3 が搭載されている。 [0246] 1本目のヘッドガントリーユニット 4に搭載された 4個の液滴吐出ユニット 3をスライド させる吐出ユニットスライド機構 24の移動可能領域は、互いに重複している。このた め、 4個の液滴吐出ユニット 3は、そのいずれかが基板の任意の位置に移動可能で ある。 2本目のヘッドガントリーユニット 4にも、同様に 4個の液滴吐出ユニット 3が搭載 されている。
[0247] 1つの液滴吐出ユニット 3は吐出ユニットスライド機構 24の移動範囲 Pだけ移動可 能であり、千鳥状に隣接する吐出ユニットスライド機構 24の移動範囲は、液滴吐出ュ ニット 3が移動する方向に沿って、一部を重複させている。このため、 1つのガントリー 上にある 4つの液滴吐出ユニット 3のいずれ力が、ヘッドガントリーユニット 4の長手方 向に沿った位置に必ず移動することが可能である。互いに補完しながら搬送ステー ジ移動方向の直交方向に沿った全ての位置への移動を網羅できる液滴吐出ユニット 3の集合をユニット列とすると、本実施の形態では、 2本のユニット列が存在することと なる。そして、 1ユニット列は 4つの液滴吐出ユニットから構成されている。
[0248] 対象基板 2には、図中黒点で示す複数の欠損部 11がある。対象基板 2の領域は、 ユニット列数を列数、ユニット列毎の液滴吐出ユニット数を行数として均等分割されて 、具体的には、 4行 X 2列の領域に分割して、それぞれの液滴吐出ユニット 3の受け 持ち領域となる。例えば、左側のヘッドガントリーユニット 4に設けられた左上の液滴 吐出ユニット 3は、図中のハッチングで示されている受け持ち領域 46に点在する欠損 部 11のみを修復する。なお、図 32の(a)、図 32の(b)で前述したユニット配列では、 ユニット列数は 1となるために、図 32の(a)、図 32の(b)に示すように 9行 X 1列に分 割されている。
[0249] 図 36の(b)は、ヘッドガントリーユニット 4の移動による対象基板 2の往復動作の往 路の半分の状態を示す図であり、図中の白矢印方向までヘッドガントリーユニット 4は 移動して往路を終える。その後、ヘッドガントリーユニット 4は復路に転換し、図 36の( a)に示す状態まで戻る。この往復動作を 1往復として、欠損部 11の多少に応じて:!〜 数往復を繰り返すことにより、対象基板 2全体の欠損部 11を修復する。ここで、合計 8 領域ある液滴吐出ユニット 3毎の受け持ち領域で欠損部 11の多少の差のために、液 滴吐出ユニット 3毎に完了 *未完了の差が生じるが、全ての液滴吐出ユニット 3が欠損 部 11を修復するまでヘッドガントリーユニット 4は往復を繰り返す。
[0250] ここで図 36の(b)に示すように、前述のユニット列は 1本のヘッドガントリーユニット 4 上に搭載された 4個の液滴吐出ユニット 3であり、このユニット列の中心線は、 Y2—Y 2、及び Y3—Y3となる。本実施形態では、この 2本のユニット列(ヘッドガントリーュニ ット 4)の中心線 Y2—Y2及び中心線 Y3— Y3間の距離力 S、対象基板 2の搬送方向 に沿った長さの略 2分の 1になっている。そして、図 36の(b)に示すように、 2本のへッ ドガントリーユニット 4の中心線 Y2_Y2、及び中心線 Υ3—Υ3との間の間隔力 対象 基板 2の幅の略半分となるように配置し、その配置位置を中心に両振幅を基板の幅 の略半分の移動量で移動する。
[0251] このように、ユニット列(ヘッドガントリーユニット 4)数毎に基板幅を分割し、それぞれ のユニット列がその分割領域内で走查することにより、効率よく修復作業を行うことが 可能となる。なお、図 32の(a)、図 32の(b)のようユニット列数が 1本の場合、基板中 間線をユニット列中心として、両振幅を基板幅とする。
[0252] 図 37は、実施の形態 2に係る欠陥修復装置のヘッドガントリーユニットの他の構成 を示す平面図である。図 37には、 3列のユニット歹 lj (ヘッドガントリーユニット 4)を有す る構成の例が示されている。この場合、 1ユニット当り 4個の液滴吐出ユニット 3が搭載 され、計 3列のユニット列を形成している。よって、対象基板 2は 4行 X 3列に分割され ている。
[0253] n本のユニット列を有する欠陥修復装置にぉレ、ては、対象基板を n分割し、その n分 割領域の中間線を中心として、それぞれのユニット列を基板幅の n分の 1の両振幅で 複数回走査すると良い。このようにすることにより、往復動作によるヘッドガントリーュ ニット 4の移動総距離を最小にすることが可能となり、基板の処理時間を最も短縮す ること力 Sできる。この比率は厳密に適用することなくとも、 ± 20%程度の誤差以内であ れば、時間短縮の効果は大きい。
[0254] ここで、対象基板 2の幅を D、ユニット列の走查幅を d、ユニット列数を nとしたとき、
0. 8d≤D/n≤l . 2d、
の範囲にあると、基板の処理時間を短縮することができる。
[0255] 修復が終えられた処理基板は図示しない搬送ロボットにより取り出される。カラーフ ィルタ基板の場合は、基板は焼成炉に入れられて液滴材料は固化、完成する。実施 形態 2では 2個のユニット列、及び、 3個のユニット列を有する欠陥修復装置について 説明したことから、 n個のユニット列を有する場合、基板導入方向の基板サイズ Dに対 して、基板を n分割し、ユニット列を分割したそれぞれの領域の中間線を中心に、基 板の D/2nの振幅で往復走查することが良いことがわかる。また、 dを D/nと略一致 させることで、装置サイズの最小化を図ることが可能となる力 ± 10%程度の差異で あれば、装置サイズが大幅に増加することは無く装置の占有面積を小さくすることが できる。また、 dと DZnは一致することが望ましいが、 ± 20%までの差異であれば、 基板一枚当たりに要する処理時間が大幅に増加することはなぐタクトタイムの短縮を 実現すること力 Sできる。
[0256] 図 38の(a)、図 38の(b)は、実施の形態 2に係る欠陥修復装置のヘッドガントリー ユニットのさらに他の構成を示す平面図、及び側面図である。ガントリー 23の一方の 側面には、液滴吐出ユニット 3を搭載した吐出ユニットスライド機構 24が設けられてお り、ガントリー 23の他方の側面にも、液滴吐出ユニット 3を搭載した吐出ユニットスライ ド機構 24が設けられている。ガントリー 23の一方の側面は、基板載置台 17に垂直で あり、ガントリー 23の他方の側面は、基板載置台 17に対して傾斜している。
[0257] ガントリー 23の一方の側面の液滴吐出ユニット 3のスライド方向は、ヘッドガントリー ユニットのスライド方向(図 1の Y方向に平行な方向)に垂直な方向から若干傾斜して おり、ガントリー 23の他方の側面の液滴吐出ユニット 3のスライド方向も、ヘッドガント リーユニットのスライド方向(図 1の Y方向に平行な方向)に垂直な方向から若干傾斜 している。このように基板搬送方向に対して液滴吐出ユニットのスライド方向が垂直で なくとも、本発明は適用可能である。また、複数のスライド機構において、搬送方向に 対するそれぞれのスライド方向が異なっていても、その移動軌跡を予め把握し、スラ イド位置座標に基づいて液滴吐出ユニットの吐出タイミングを補正することができる。
[0258] 前述した実施の形態 1及び 2では、 CFパネルに生じた欠陥画素の例を説明したが 、本発明はこれに限定されない。マトリクス状またはストライプ状に並んだ複数の被吐 出部を有するエレクト口ルミネッセンス (EL)表示装置の製造に対しても本発明を適 用すること力 Sできる。また、プラズマ表示装置の背面基板の製造に対しても本発明を 適用することができ、電子放出素子を備えた画像表示装置の製造、および配線の製 造に対しても本発明を適用することができる。
[0259] なお、本発明では、搬送方向の略等速の移動は、緩やかな加速、減速状態も含ま れる。
[0260] また、不吐出検査器を、メインステージ以外の領域に設けた例を示したが、本発明 はこれに限定されない。メインステージの下側に不吐出検査器を設け、基板の搬出 入時に不吐出検査器が液滴塗布ユニットまで上昇して不吐出検査を行うように構成 してもよい。
[0261] 本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなぐ請求項に示した範囲で 種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適 宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 産業上の利用の可能性
[0262] 本発明は、被記録物に対して相対的に移動する保持部材に保持された液滴吐出 ユニットにより被記録物に液滴を吐出する液滴吐出描画装置に適用することができる

Claims

請求の範囲
[1] 被記録物に液滴を吐出する液滴吐出ユニットと、
前記液滴吐出ユニットを保持する保持手段と、
前記保持手段と前記被記録物とを相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段の移動方向を反転させる移動方向反転手段とを備えたことを特徴と する液滴吐出描画装置。
[2] 前記液滴吐出ユニットは、前記被記録物上に点在する複数個の吐出標的に液滴 を吐出し、
前記移動手段は、前記保持手段を前記被記録物に対して主走査方向に沿って等 速度で相対的に移動させ、
前記液滴吐出ユニットは、前記主走査方向に交差する副走査方向に沿って移動可 能であり、
前記液滴吐出ユニットは、前記液滴吐出ユニットが前記複数個の吐出標的のうちの 第 1吐出標的から第 2吐出標的へ移動する間に、前記保持手段が前記主走査方向 に移動する主走査方向移動時間と、前記液滴吐出ユニットが前記副走査方向に移 動する副走査方向移動時間とに基づいて定められた順番に従って、前記吐出標的 に液滴を吐出する請求項 1記載の液滴吐出描画装置。
[3] 前記吐出標的の位置データに基づいて、前記移動方向反転手段の反転回数を決 定する反転回数決定手段をさらに備える請求項 2記載の液滴吐出描画装置。
[4] 前記液滴吐出ユニットは、前記副走査方向に沿って前記保持手段に複数個設けら れ、
各液滴吐出ユニットに前記複数個の吐出標的を分担させる分担決定手段をさらに 含み、
前記反転回数決定手段は、前記吐出標的の位置データに基づいて、前記反転回 数を各液滴吐出ユニット毎に個別に算出する個別算出手段と、
前記個別に算出した反転回数のうちの最大値以上の値を前記反転回数として決定 する最終決定手段とを含む請求項 2記載の液滴吐出描画装置。
[5] 反転毎に定義される前記移動手段の移動量が一部異なる請求項 1記載の液滴吐 出描画装置。
[6] 前記移動手段の移動量が前記反転の度に小さくなる請求項 5記載の液滴吐出描 画装置。
[7] 個別に移動可能な N個(Nは整数)の液滴吐出ユニットと、
前記 N個の液滴吐出ユニットと基板とを相対的に移動させる移動手段とを備え、 前記基板上の(N+ 1)個以上の修復箇所へ前記 N個の液滴吐出ユニットにより液 滴を吐出するために、前記移動手段による移動方向を反転させることを特徴とする液 滴吐出描画装置。
[8] 媒体上の複数個の吐出標的に液滴を吐出する液滴吐出ユニットと、
前記液滴吐出ユニットを保持する保持手段と、
前記保持手段を前記媒体に対して主走査方向に沿って相対的に移動させる移動 手段とを備え、
前記液滴吐出ユニットは、前記主走査方向に交差する副走査方向に沿って移動可 能であり、
前記液滴吐出ユニットは、前記副走査方向に沿った移動を停止した状態で前記吐 出標的に液滴を吐出することを特徴とする液滴吐出描画装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008062712A1 (fr) * 2006-11-20 2008-05-29 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif d'éjection d'encre et procédé, programme et support d'enregistrement pouvant être lu par ordinateur
JP5556661B2 (ja) * 2008-09-18 2014-07-23 コニカミノルタ株式会社 インクジェット描画装置
CN110732460A (zh) * 2019-10-30 2020-01-31 上海联影医疗科技有限公司 一体式涂胶设备以及涂胶方法

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010079645A1 (ja) * 2009-01-06 2010-07-15 シャープ株式会社 噴射装置、及び液滴配置方法
TWI436831B (zh) 2009-12-10 2014-05-11 Orbotech Lt Solar Llc 真空處理裝置之噴灑頭總成
JP5644351B2 (ja) * 2010-10-14 2014-12-24 富士ゼロックス株式会社 画像形成装置、画像形成システム及び画像形成装置の制御プログラム
US8459276B2 (en) 2011-05-24 2013-06-11 Orbotech LT Solar, LLC. Broken wafer recovery system
TWI584879B (zh) * 2013-11-06 2017-06-01 All Ring Tech Co Ltd Coating method and device
EP3129233B1 (en) * 2014-04-11 2020-02-19 OCE-Technologies B.V. Flatbed printer assembly
KR101549672B1 (ko) * 2014-08-26 2015-09-03 주식회사 코윈디에스티 전도성 잉크를 사용하는 디스플레이 수리 장치 및 방법
US10364341B2 (en) * 2015-04-08 2019-07-30 Arevo, Inc. Method and apparatus for 3d printing of nano-filler/polymer composites
JP6675652B1 (ja) * 2018-12-26 2020-04-01 株式会社 イアス 基板分析方法および基板分析装置
DE102019207185A1 (de) * 2019-05-16 2020-11-19 Siemens Aktiengesellschaft Druckeinrichtung und Verfahren zum Bedrucken eines Gegenstands

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03217270A (ja) * 1990-01-19 1991-09-25 Yamagata Kashio Kk 塗布装置における移動プログラム作成装置
JP2003066218A (ja) 2001-08-28 2003-03-05 Canon Inc カラーフィルタの欠陥修復方法
JP2003191462A (ja) 2001-12-27 2003-07-08 Seiko Epson Corp 描画装置、並びにこれを用いた液晶表示装置の製造方法、有機el装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、pdp装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機elの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法
JP2006035173A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Sharp Corp インクジェット装置およびパターン修正装置

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6755518B2 (en) * 2001-08-30 2004-06-29 L&P Property Management Company Method and apparatus for ink jet printing on rigid panels
US20090040269A1 (en) * 2005-12-28 2009-02-12 Sharp Kabushiki Kaisha Droplet Applicator
JP4086878B2 (ja) * 2006-04-19 2008-05-14 シャープ株式会社 液滴塗布装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03217270A (ja) * 1990-01-19 1991-09-25 Yamagata Kashio Kk 塗布装置における移動プログラム作成装置
JP2003066218A (ja) 2001-08-28 2003-03-05 Canon Inc カラーフィルタの欠陥修復方法
JP2003191462A (ja) 2001-12-27 2003-07-08 Seiko Epson Corp 描画装置、並びにこれを用いた液晶表示装置の製造方法、有機el装置の製造方法、電子放出装置の製造方法、pdp装置の製造方法、電気泳動表示装置の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機elの製造方法、スペーサ形成方法、金属配線形成方法、レンズ形成方法、レジスト形成方法および光拡散体形成方法
JP2006035173A (ja) * 2004-07-29 2006-02-09 Sharp Corp インクジェット装置およびパターン修正装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008062712A1 (fr) * 2006-11-20 2008-05-29 Sharp Kabushiki Kaisha Dispositif d'éjection d'encre et procédé, programme et support d'enregistrement pouvant être lu par ordinateur
JP5556661B2 (ja) * 2008-09-18 2014-07-23 コニカミノルタ株式会社 インクジェット描画装置
CN110732460A (zh) * 2019-10-30 2020-01-31 上海联影医疗科技有限公司 一体式涂胶设备以及涂胶方法
CN110732460B (zh) * 2019-10-30 2020-09-08 上海联影医疗科技有限公司 一体式涂胶设备以及涂胶方法

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