JP6695237B2 - 液滴吐出装置及び液滴吐出条件補正方法 - Google Patents

Description

本発明は、ワークに機能液の液滴を吐出して描画する液滴吐出装置及び当該液滴吐出装置の液滴吐出条件補正方法に関する。

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

液滴吐出装置においては、機能液の液滴の吐出位置の正確性が要求される。そのため、液滴の吐出を検査し補正する目的で、描画を行う前に、液滴を検査吐出し、該検査吐出した液滴を撮像装置で撮像し、撮像結果に基づいて吐出条件を補正することで、機能液の吐出量や吐出タイミング等を調整することが行われている（特許文献１及び２参照）。

なお、特許文献１の液滴吐出装置では、機能液の検査吐出を検査用の媒体に対し行い、特許文献２の液滴吐出装置では、機能液の検査吐出をワーク上の検査領域に対し行う。

特開２０１０−２０４４１１号公報 特開２００６−４４０５９号公報

ところで、検査吐出した機能液滴用の撮像装置としては、エリアセンサに比べて連続処理に適したラインセンサが多く用いられる。
ラインセンサを用いる場合、ワークステージによってワークを特定の方向すなわち主走査方向に所望の速度で一定に移動させなければならない。ワークを所望の一定の速度で移動させなければ、実際の液滴と、ラインセンサでの撮像結果に基づく画像（以下、撮像画像）における液滴とで形状が異なってしまうからである。例えば、検査吐出された液滴が実際は真円である場合に、ワークの移動速度が所望の速度より遅いと、ラインセンサでの撮像画像において液滴の形状は移動方向すなわち主走査方向に長軸を有する楕円形状となってしまい、所望の速度より速いと、ラインセンサでの撮像画像において液滴の形状は主走査方向と直交方向に長軸を有する楕円形状となってしまう。

しかし、ワークステージによるワークの移動速度にはばらつきがある。したがって、検査吐出された液滴をラインセンサにより撮像する場合、検査吐出された液滴の実際の形状をラインセンサでの撮像画像により判別できないことがある。実際の形状が判別できなれば、検査吐出された液滴の吐出位置も正確に把握することができない。その結果、吐出ノズルからの液滴の吐出条件を適切に補正することができないこととなる。

特許文献１及び２は、この点に関し何らの開示も示唆もしていない。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、液滴吐出ノズルに対して主走査方向に移動されるワーク上に、液滴吐出ノズルから機能液の液滴を吐出して描画する液滴吐出装置において、検査吐出された機能液の液滴のラインセンサによる撮像結果に基づいて、機能液の液滴の吐出条件を適切に補正できるようにすることを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、ワークが搭載されたワークステージを液滴吐出ノズルに対して主走査方向に移動させ、前記ワーク上に前記液滴吐出ノズルから機能液の液滴を吐出して描画する液滴吐出装置であって、前記主走査方向と垂直な方向に撮像素子が配列されたラインセンサと、前記液滴吐出ノズル、前記ワークステージ及び前記ラインセンサを制御する制御部と、を備え、前記ワークステージまたは前記ワークは、所定の大きさのマークが予め形成され、前記制御部は、前記液滴吐出ノズルから前記液滴を前記ワークステージ上の前記ワークに検査吐出させ、前記ワーク上の検査吐出された液滴及び前記マークの撮像を前記ラインセンサに行わせ、撮像された前記マークの前記主走査方向に係る長さに基づいて、前記液滴の撮像結果を補正し、該補正した液滴の撮像結果に基づいて、前記液滴吐出ノズルからの吐出条件を補正する、ことを特徴としている。

前記液滴吐出ノズル、前記ラインセンサは、前記主走査方向の負側からこの順で配置され、前記制御部は、前記ラインセンサでの前記撮像を、前記ワークが前記液滴吐出ノズルから前記主走査方向の正側へ移動する間と、前記ワークが前記主走査方向の正側から前記主走査方向の負側へ移動する間に、少なくとも１回ずつ行わせることが好ましい。

前記ラインセンサの前記撮像素子に対し、テレセントリックレンズが設けられていることが好ましい。

前記制御部は、前記液滴吐出ノズルからの前記液滴の検査吐出を複数回行わせ、前記検査吐出毎に、前記ラインセンサによる前記撮像を行わせることが好ましい。

前記ワークの前記液滴が吐出される吐出面は四角形であり、前記吐出面において、前記主走査方向の正側の辺に沿って、前記液滴が検査吐出される検査吐出領域が設けられ、該検査吐出領域より前記主走査方向の負側に、描画領域が設けられていることが好ましい。

別な観点による本発明は、ワークが搭載されたワークステージを移動することにより前記ワークを走査させ、該ワーク上に液滴吐出ノズルから機能液を吐出して描画する液滴吐出装置の液滴吐出条件補正方法であって、前記液滴吐出ノズルから液滴を前記ワークステージ上の前記ワークに検査吐出させる検査吐出工程と、前記ワーク上の検査吐出された液滴及び前記ワークステージまたは前記ワークに予め設けられた所定の大きさのマークの撮像を、前記主走査方向と垂直な方向に撮像素子が配列されたラインセンサにより行う撮像工程と、撮像された前記マークの前記主走査方向に係る長さに基づいて、前記液滴の撮像結果を補正する撮像結果補正工程と、補正した前記液滴の撮像結果に基づいて、前記液滴吐出ノズルからの吐出条件を補正する吐出条件補正工程とを含む、ことを特徴としている。

前記液滴吐出ノズル、前記ラインセンサは、前記主走査方向の負側からこの順で配置され、前記撮像工程において、前記ラインセンサでの前記撮像を、前記ワークが前記液滴吐出ノズルから前記主走査方向の正側へ移動する間と、前記ワークが前記主走査方向の正側から前記主走査方向の負側へ移動する間に、少なくとも１回ずつ行う、ことが好ましい。

前記ラインセンサの前記撮像素子に対し、テレセントリックレンズが設けられている、ことが好ましい。

前記検査吐出工程において、前記液滴吐出ノズルからの前記液滴の検査吐出を複数回行う、ことが好ましい。

前記ワークの前記液滴が吐出される吐出面は四角形であり、前記吐出面において、前記主走査方向の正側の辺に沿って、前記液滴が検査吐出される検査吐出領域が設けられ、該検査吐出領域より前記主走査方向の負側に、描画領域が設けられ、前記検査吐出工程において、前記検査吐出領域に前記液滴を検査吐出する、ことが好ましい。

本発明によれば、液滴吐出ノズルに対して主走査方向に移動されるワーク上に、液滴吐出ノズルから機能液の液滴を吐出して描画する液滴吐出装置において、検査吐出された機能液の液滴のラインセンサによる撮像結果に基づいて、機能液の液滴の吐出条件を適切に補正することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出装置の一例の構成の概略を示す模式側面図である。 図１の液滴吐出装置の模式平面図である。 図１の液滴吐出装置が備えるワークステージであって、ワークが載置された状態のものの模式平面図である。 図３のワークの部分拡大図である。 第１の実施の形態に係る液滴吐出装置の処理動作の説明図である。 第１の実施の形態に係る液滴吐出装置の処理動作の説明図である。 ワークの機能液の液滴が検査吐出された部分の拡大図である。 ラインセンサによる撮像結果の一例を示す図である。 ラインセンサによる撮像結果の補正方法の一例の説明図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下に示す実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

＜１．第１の実施の形態＞
先ず、本発明の第１の実施の形態に係る液滴吐出装置の構成について、図１〜図４を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る液滴吐出装置の一例の構成の概略を示す模式側面図である。図２は、図１の液滴吐出装置の模式平面図である。図３は、図１の液滴吐出装置が備えるステージであって、ワークが載置された状態のものの模式平面図である。図４は、図３のワークの部分Ａの部分拡大図である。
なお、以下においては、ワークの主走査方向をＸ軸方向、主走査方向に直交する副走査方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に直交する鉛直方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向回りの回動方向をθ方向とする。

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

一対のＹ軸テーブル１１、１１には、キャリッジユニット２０と撮像ユニット３０が設けられている。Ｘ軸テーブル１０上には、ワークステージ４０が設けられている。Ｘ軸テーブル１０の外側（Ｙ軸負方向側）であって、一対のＹ軸テーブル１１、１１の間には、メンテナンスユニット５０が設けられている。

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

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

キャリッジプレート２１の下面の中央には、キャリッジ回動機構２２が設けられ、当該キャリッジ回動機構２２の下端部にキャリッジ２３が着脱自在に取り付けられている。キャリッジ２３は、キャリッジ回動機構２２によってθ方向に回動自在になっている。

キャリッジ２３の下面には、複数のノズルヘッド２４が設けられている。ノズルヘッド２４の数は例えば１２個である。
ノズルヘッド２４は、それぞれの下面すなわちノズル面に複数の液滴吐出ノズル（図示せず）が形成されており、当該液滴吐出ノズル（以下、吐出ノズル）から機能液の液滴が吐出される。

撮像ユニット３０は、ラインセンサ３１を有している。ラインセンサ３１は、キャリッジ２３に対してＸ軸正方向側に配置されている。
ラインセンサ３１は、ワークＷを撮像し、具体的には、ワークＷ上に検査吐出された機能液の液滴を撮像する。ラインセンサ３１は、例えば、一対のＹ軸テーブル１１、１１のうち、Ｘ軸正方向側のＹ軸テーブル１１の側面に設けられたベース３２に支持されている。

ラインセンサ３１は、不図示の複数の撮像素子を有し、各撮像素子に対し不図示の光源及びハーフミラーが設けられている。複数の撮像素子は、副走査方向に沿って配列されており、一回の撮像でワークＷの副走査方向の略全体が撮影可能な位置まで上記撮像素子は設けられている。また、光源は、複数の撮像素子で共通であってもよいが、青色ＬＥＤ（Light Emitting Diode）であることが好ましい。ラインセンサ３１では、光源から出射された光がハーフミラーにより反射され、さらに撮像対象物で反射され、ハーフミラーを透過し、各撮像素子で受光される。

このようなラインセンサ３１の直下に、ワークステージ４０が案内された際、ラインセンサ３１は、ワークステージ４０上のワークＷに検査吐出された液滴を撮影することができる。
なお、ラインセンサ３１の各撮像素子とワークＷが平行でない場合、すなわち、各撮像素子から、ワークＷにおける当該撮像素子の直下の領域までの距離が副走査方向で一定でない場合がある。かかる場合であっても、撮像対象からの反射光が各撮像素子で検出できるよう、ラインセンサ３１の各撮像素子に対しテレセントリックレンズが設けられていることが好ましい。テレセントリックレンズは、ラインセンサ３１と一体であってもよいし、別体であってもよい。

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

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

ワークステージ４０上に載置されるワークＷは、例えばＧ８．５ガラス基板である。ワークＷは、図３に示すように、描画用の機能液が吐出される吐出面は四角形であり、また、中央部分に６つの描画領域であるアクティブエリアＷ１が指定されていると共に、各辺に沿ってダミー領域Ｗ２が設けられている。ダミー領域Ｗ２とは、少なくとも描画時には機能液が吐出されない領域である。また、図４に示すように、Ｘ軸方向正側の辺に沿って設けられたダミー領域Ｗ２は機能液の液滴Ｄが検査吐出される検査吐出領域となっており、検査吐出領域であるダミー領域Ｗ２よりＸ軸方向負側にとアクティブエリアＷ１が位置するようになっている。また、ダミー領域Ｗ２の表面には撥液層が形成されている。さらに、ワークＷには、当該ワークＷのθ方向の位置調整のためのアライメントマークＷ３が設けられている。なお、撥液層は平坦に形成されていてもよいし、アクティブエリアＷ１と同様に、バンクすなわち所定の凹凸を有するように形成されていてもよい。

さらにまた、ワークＷのダミー領域Ｗ２であってＹ方向に関する両端の領域にはスケールＷ４が設けられている。スケールＷ４は、所定の大きさ及び形状のマークＷ４１が主走査方向に沿って等間隔に形成されたものである。スケールＷ４は、ダミー領域Ｗ２における検査吐出が行われる領域の近傍に形成されていればよく、該検査吐出方向の近傍にのみ形成されていてもよいし、ワークＷにおける主走査方向の略全体にわたって形成されていてもよい。スケールＷ４の利用方法については後述する。

図１及び図２の説明に戻る。
メンテナンスユニット５０は、ノズルヘッド２４のメンテナンスを行い、当該ノズルヘッド２４の吐出不良を解消する。

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

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

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

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

その後、Ｘ軸スライダ４２によって、図５に示すように、ワークステージ４０を搬入出エリアＡ１から処理エリアＡ２に移動させる。処理エリアＡ２では、まず、ワークＷのダミー領域Ｗ２をノズルヘッド２４の下方に配置させ、該ダミー領域Ｗ２に対して、吐出ノズルの吐出条件を補正するためのパターン（条件補正パターン）を描画させ、すなわち、全ての吐出ノズルから機能液の液滴を検査吐出させる（ステップＳ２）。

その後、図６に示すように、ワークステージ４０を待機エリアＡ３まで移動させ、機能液の液滴が検査吐出されたワークＷのダミー領域Ｗ２を、ラインセンサ３１の下方を通過させる。そして、該通過時に、少なくとも、図７に示すように、ワークＷのダミー領域Ｗ２の機能液の液滴Ｄが検査吐出された部分とマークＷ４１が形成されている部分及び主走査方向に関し該ダミー領域Ｗ２に隣接するアクティブエリアＷ１の一部をラインセンサ３１に撮像させる。これにより、検査吐出された機能液の液滴Ｄと、マークＷ４１とをラインセンサ３１に撮像させる（ステップＳ３）。撮像結果は制御部１５０に出力される。

撮像終了後、制御部１５０では、ラインセンサ３１からの１次元的な画像に基づいて、検査吐出された液滴及びマークを含む２次元画像すなわち撮像画像を作成し取得する（ステップＳ４）。

そして、制御部１５０は、取得した撮像画像からパターンマッチング等によりマークＷ４１を抽出し、撮像されたマークＷ４１の主走査方向に係る長さを算出し、該長さに基づいて、撮像画像を補正する（ステップＳ５）。例えば、図８に示すように、マークＷ４１の主走査方向に係る長さＬが実際のマークＷ４１の長さＬ_０より大きい場合（Ｌ＞Ｌ_０）、すなわちワークＷの主走査方向に係る移動速度が所定値より小さい場合、撮像画像が主走査方向に縮まるように撮像画像を補正する。他方、図示は省略するが、マークＷ４１の主走査方向に係る長さが実際のマークＷ４１の長さより小さい場合（Ｌ_０＞Ｌ）、すなわち算出したワークＷの主走査方向に係る移動速度が所定値より大きい場合、撮像画像が主走査方向に拡大されるように撮像画像を補正する。

なお、複数のマークＷ４１が抽出される場合は、複数のマークＷ４１の平均長さに基づいて、撮像画像を算出してもよいし、複数のマークＷ４１のうちから１つのマークＷ４１を選択し該選択したマークＷ４１の長さに基づいて撮像画像を補正してもよい。
また、制御部１５０は、マークの主走査方向に係る長さに基づいて、ワークの主走査方向に係る速度を算出し、該速度の算出結果に基づいて、撮像画像を補正してもよい。

撮像画像の補正後、制御部１５０は、該補正後の撮像画像に基づいて、吐出ノズルからの機能液の液滴の吐出条件を補正する（ステップＳ６）。

具体的には、例えば、制御部１５０は、補正した撮像画像から、検査吐出された液滴Ｄをパターンマッチング等により抽出し、該抽出した液滴からアクティブエリアＷ１までの主走査方向に係る距離及び該抽出した液滴の面積を算出する。上記抽主走査方向に係る距離とは、例えば、撮像画像内における検査吐出された液滴Ｄの中心から該中心に最も近いアクティブエリアＷ１までの距離である。そして、制御部１５０は、算出した上記主走査方向に係る距離に基づいて、吐出条件としての吐出タイミングデータを補正する。例えば、上記距離が所定値より大きければ、検査吐出時と同じ方向にワークを移動するときの吐出タイミングが早くなるよう吐出タイミングデータを補正し、上記距離が所定値より小さければ、同吐出タイミングが遅くなるよう吐出タイミングデータを補正する。吐出タイミングデータに代えて描画データ自体を補正するようにしてもよい。また、制御部１５０は、撮像画像における検査吐出された液滴の面積の算出結果に基づいて、吐出条件としての吐出量を補正する。

上述の吐出条件の補正後、Ｘ軸スライダ４２によって、ワークステージ４０を待機エリアＡ３側から処理エリアＡ２に移動させる。処理エリアＡ２では、ノズルヘッド２４の下方に移動したワークＷのアクティブエリアに対して、吐出条件が補正された吐出ノズルから液滴を吐出する。さらに、ワークＷのアクティブエリアの全面がノズルヘッド２４の下方を通過するように、ワークステージ４０を搬入出エリアＡ１側に移動させる。そして、ワークＷをＸ軸方向に往復動させると共に、キャリッジユニット２０を適宜、Ｙ軸方向に移動させて、ワークＷに所定のパターンが描画される（ステップＳ７）。なお、検査吐出時及びラインセンサ３１での撮像時と、描画時とではワークＷの移動速度すなわちスキャン速度は異なる。

描画完了後、ワークステージ４０を待機エリアＡ３から搬入出エリアＡ１に移動させる。ワークステージ４０が搬入出エリアＡ１に移動すると、描画処理が終了したワークＷが液滴吐出装置１から搬出される（ステップＳ８）。
続いて、次のワークＷが液滴吐出装置１に搬入され、上述のステップＳ１〜Ｓ８が繰り返される。

以上のように、液滴吐出装置１では、ワークＷに所定の大きさのマークＷ４１を予め形成しておき、吐出ノズルから検査吐出された機能液の液滴と共にマークＷ４１をラインセンサ３１で撮像する。そして、マークＷ４１の撮像結果に基づいて、液滴を含む撮像画像を補正し、補正した撮像画像に基づいて吐出ノズルの吐出条件を補正する。したがって、ワークＷの移動速度が所望の速度でなくとも、検査吐出された機能液の液滴のラインセンサによる撮像結果に基づいて、上記吐出条件を適切に補正することができる。

また、機能液の液滴の検査吐出を検査シート等の検査用の媒体に行う場合、メンテサイクルが短くなるが、液滴吐出装置１では、検査吐出をワークＷのダミー領域Ｗ２に行うため、メンテサイクルを長くすることができる。
さらに、検査シートを用いる場合、インクすなわち機能液と検査シートの相性によっては、インクのにじみ等が発生し、着弾した液滴の位置やサイズを正確にすることができないことがある。しかし、液滴吐出装置１では、検査吐出先であるワークＷのダミー領域Ｗ２に撥液層が形成されているため、インクにじみ等が発生しないので、搭載可能なインクの種類が多い。

さらにまた、検査吐出領域であるダミー領域Ｗ２よりＸ軸方向すなわち主走査方向の負側にアクティブエリアＷ１が位置しているため、検査と描画とを効率的に行うことができる。

以上の例では、複数のマークをラインセンサ３１で撮像した場合、マークの主走査方向に係る長さの平均値等に基づいて、撮像画像全体を補正していた。しかし、撮像画像の補正形態はこれに限られず、例えば、図９に示すように、撮像画像を主走査方向に複数の領域Ｒ１〜Ｒ６に分割し、各領域に一つのマークＷ４１が含まれるようにする。そして、各マークＷ４１の主走査方向に係る長さに基づいて、当該マークＷ４１が含まれる領域Ｒ１〜Ｒ６の撮像画像を補正するようにしてもよい。この場合、領域Ｒ１〜Ｒ６毎に補正した撮像画像を合成した画像に基づいて吐出ノズルからの吐出条件を補正する。

＜２．第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る液滴吐出装置の構成について説明する。
第１の実施の形態に係る液滴吐出装置は、ワークＷ上に所定の大きさのマークＷ４１から成るスケールＷ４が設けられていた。それに対し、第２の実施の形態に係る液滴吐出装置は、ワークステージ４０上に所定の大きさのマークから成るスケールが設けられている。

この場合も、検査吐出された機能液の液滴と共にワークステージ４０上のマークをラインセンサ３１で撮像し、該撮像されたマークの主走査方向に係る長さに基づいて、液滴を含む撮像画像を補正し、補正した撮像結果に基づいて吐出ノズルからの吐出条件を補正する。これにより、ワークＷの移動速度によらず吐出条件を適切に補正することができる。
なお、検査吐出された液滴と共に撮像されるマークは、基板サイズ等によらず、統一したデザインにすることが好ましい。基板サイズ、画素解像度等が変わっても同じ解析結果が得られるためである。

＜３．第３の実施の形態＞
第１の実施の形態に係る液滴吐出装置では、吐出条件の補正後、ワークＷのアクティブエリアＷ１における主走査方向（Ｘ軸方向）負側の端部から描画を開始している。
それに対し、第３の実施の形態に係る液滴吐出装置では、吐出条件の補正後、ワークＷのアクティブエリアＷ１における主査方向正側の端部から描画を開始する。
したがって、第３の実施の形態に係る液滴吐出装置では、吐出条件の補正後、描画開始前に待機エリアＡ３から処理エリアＡ２にワークＷを移動させる。

この第３の実施の形態に係る液滴吐出装置では、第１の実施の形態に係る液滴吐出装置と同様に、検査吐出後ワークＷを処理エリアＡ２から待機エリアＡ３に移動させる過程で、検査吐出された機能液の液滴と前述のマークＷ４１のラインセンサ３１による撮像を行う。それに加えて、第３の実施の形態に係る液滴吐出装置では、第１の実施の形態に係る液滴吐出装置とは異なり、描画開始前に待機エリアＡ３から処理エリアＡ２にワークＷを移動させる過程でも同様の撮像を行う。言い換えると、第３の実施の形態に係る液滴吐出装置では、ラインセンサ３１での撮像を、ワークＷが吐出ノズルからラインセンサ３１に向かう順方向に移動する間と、ワークＷが順方向と逆方向（以下、単に逆方向と省略）に移動する間に、１回ずつ行う。

そして、第３の実施の形態に係る液滴吐出装置では、ワークＷを順方向に移動させた際のマークＷ４１の撮像結果と逆方向に移動させた際のマークＷ４１の撮像結果とに基づいて、ワークＷを順方向に移動させた際の液滴を含む撮像画像と逆方向に移動させた際の同撮像画像とを補正する。
例えば、順方向に移動させた場合のマークＷ４１の主走査方向に係る長さと、逆方向に移動させた場合のマークＷ４１の主走査方向に係る長さとの平均値に基づいて、順方向に移動させた際の撮像画像と逆方向に移動させた際の撮像画像との両方を補正する。これに代えて、順方向に移動させた場合のマークＷ４１の主走査方向に係る長さに基づいて順方向に移動させた場合の撮像画像を補正すると共に、逆方向に移動させた場合のマークＷ４１の主走査方向に係る長さに基づいて逆方向に移動させた場合の撮像画像を補正するようにしてもよい。

第３の実施の形態に係る液滴吐出装置では、補正後の、順方向に移動させた際の撮像画像及び逆方向に移動させた際の撮像画像に基づいて、吐出ノズルからの吐出条件を補正する。
これにより、より正確に吐出条件を補正することができる。

なお、順方向に移動させた際の撮像画像と、逆方向に移動させた際の撮像画像とで、液滴の位置ずれの傾向が異なる場合は、描画を中止し、メンテナンスユニット５０により吐出ノズルのメンテナンスを行うようにしてもよい。

＜４．第１及び第３の実施の形態の変形例＞
以上の説明において、第１の実施の形態では、ワークＷを順方向に移動させる間のみラインセンサ３１による上述の撮像を行い、その撮像回数は１回であった。また、第３の実施の形態では、ワークＷを順方向に移動させる間と逆方向に移動させる間のそれぞれ１回ずつラインセンサ３１による上述の撮像を行った。第１の実施の形態において上述の撮像の回数は複数回であってもよく、また、第３の実施の形態において順方向移動時と逆方向移動時でそれぞれ複数回上述の撮像を行ってもよい。

＜５．第４の実施の形態＞
第１の実施の形態に係る液滴吐出装置では、機能液の液滴の検査吐出の回数は１回であったが、第４の実施の形態に係る液滴吐出装置では、１回目の検査吐出後、１回目の検査吐出位置とは異なる位置に２回目の検査吐出を行う。２回目の検査吐出は１回目に検査吐出された液滴のラインセンサ３１による撮像前であってもよいし、後であってもよい。
また、第４の実施の形態に係る液滴吐出装置では、２回目に検査吐出された液滴についても、ワークＷ上のマークＷ４１と共にラインセンサ３１により撮像する。なお、１回目に検査吐出された液滴と２回目に検査吐出された液滴を同時にラインセンサ３１により撮像してもよい。

そして、第４の実施の形態に係る液滴吐出装置においても、マークＷ４１の撮像結果に基づいて、ラインセンサ３１による撮像画像を補正し、補正した撮像画像に基づいて吐出ノズルからの吐出条件を補正する。
これにより、より正確に吐出条件を補正することができる。

なお、検査吐出の回数は３回以上であってもよい。

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

本発明は基板上に機能液を塗布する技術に有用である。

１…液滴吐出装置
２３…キャリッジ
２４…ノズルヘッド
３１…ラインセンサ
４０…ワークステージ
４１…ステージ回動機構
１５０…制御部
Ｗ…ワーク
Ｗ４１…マーク

Claims (10)

1. ワークが搭載されたワークステージを液滴吐出ノズルに対して主走査方向に移動させ、前記ワーク上に前記液滴吐出ノズルから機能液の液滴を吐出して描画する液滴吐出装置であって、
   前記主走査方向と垂直な方向に撮像素子が配列されたラインセンサと、
   前記液滴吐出ノズル、前記ワークステージ及び前記ラインセンサを制御する制御部と、を備え、
   前記ワークステージまたは前記ワークは、所定の大きさのマークが予め形成され、
   前記制御部は、
   前記液滴吐出ノズルから前記液滴を前記ワークステージ上の前記ワークに検査吐出させ、
   前記ワーク上の検査吐出された液滴及び前記マークの撮像を前記ラインセンサに行わせ、
   撮像された前記マークの前記主走査方向に係る長さに基づいて、前記液滴の撮像結果を補正し、該補正した液滴の撮像結果に基づいて、前記液滴吐出ノズルからの吐出条件を補正する、ことを特徴とする液滴吐出装置。
2. 前記液滴吐出ノズル、前記ラインセンサは、前記主走査方向の負側からこの順で配置され、
   前記制御部は、前記ラインセンサでの前記撮像を、前記ワークが前記液滴吐出ノズルから前記主走査方向の正側へ移動する間と、前記ワークが前記主走査方向の正側から前記主走査方向の負側へ移動する間に、少なくとも１回ずつ行わせる、ことを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
3. 前記ラインセンサの前記撮像素子に対し、テレセントリックレンズが設けられている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の液滴吐出装置。
4. 前記制御部は、前記液滴吐出ノズルからの前記液滴の検査吐出を複数回行わせる、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
5. 前記ワークの前記液滴が吐出される吐出面は四角形であり、
   前記吐出面において、前記主走査方向の正側の辺に沿って、前記液滴が検査吐出される検査吐出領域が設けられ、該検査吐出領域より前記主走査方向の負側に、描画領域が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の液滴吐出装置。
6. ワークが搭載されたワークステージを液滴吐出ノズルに対して主走査方向に移動させ、前記ワーク上に前記液滴吐出ノズルから機能液の液滴を吐出して描画する液滴吐出装置の液滴吐出条件補正方法であって、
   前記液滴吐出ノズルから液滴を前記ワークステージ上の前記ワークに検査吐出させる検査吐出工程と、
   前記ワーク上の検査吐出された液滴及び前記ワークステージまたは前記ワークに予め設けられた所定の大きさのマークの撮像を、前記主走査方向と垂直な方向に撮像素子が配列されたラインセンサにより行う撮像工程と、
   撮像された前記マークの前記主走査方向に係る長さに基づいて、前記液滴の撮像結果を補正する撮像結果補正工程と、
   補正した前記液滴の撮像結果に基づいて、前記液滴吐出ノズルからの吐出条件を補正する吐出条件補正工程とを含む、ことを特徴とする液滴吐出条件補正方法。
7. 前記液滴吐出ノズル、前記ラインセンサは、前記主走査方向の負側からこの順で配置され、
   前記撮像工程において、前記ラインセンサでの前記撮像を、前記ワークが前記液滴吐出ノズルから前記主走査方向の正側へ移動する間と、前記ワークが前記主走査方向の正側から前記主走査方向の負側へ移動する間に、少なくとも１回ずつ行う、ことを特徴とする請求項６に記載の液滴吐出条件補正方法。
8. 前記ラインセンサの前記撮像素子に対し、テレセントリックレンズが設けられている、ことを特徴とする請求項６または７に記載の液滴吐出条件補正方法。
9. 前記検査吐出工程において、前記液滴吐出ノズルからの前記液滴の検査吐出を複数回行う、ことを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の液滴吐出条件補正方法。
10. 前記ワークの前記液滴が吐出される吐出面は四角形であり、
    前記吐出面において、前記主走査方向の正側の辺に沿って、前記液滴が検査吐出される検査吐出領域が設けられ、該検査吐出領域より前記主走査方向の負側に、描画領域が設けられ、
    前記検査吐出工程において、前記検査吐出領域に前記液滴を検査吐出する、ことを特徴とする請求項６〜９のいずれか１項に記載の液滴吐出条件補正方法。

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