塗布装置および塗布装置における複数のノズルのピッチの調整方法
【課題】塗布装置において、流動性材料を吐出する複数のノズルのピッチを高精度に調整する。
【解決手段】ノズルから基板に向けて有機ＥＬ液を連続的に吐出して塗布する塗布装置の塗布ヘッド１４では、第３ノズル１７ｃを除く第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが、ノズル取付部１４１に対して副走査方向に移動可能に取り付けられる。塗布装置では、４本のノズルから吐出される有機ＥＬ液の４本の液柱がノズル位置検出部の光学系により観察され、光学系による観察結果に基づいて求められた移動量に従って、ノズル位置調整部の３つのピッチ調整機構により第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが副走査方向に個別に移動されることによりノズルピッチを高精度に調整することができる。
【解決手段】ノズルから基板に向けて有機ＥＬ液を連続的に吐出して塗布する塗布装置の塗布ヘッド１４では、第３ノズル１７ｃを除く第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが、ノズル取付部１４１に対して副走査方向に移動可能に取り付けられる。塗布装置では、４本のノズルから吐出される有機ＥＬ液の４本の液柱がノズル位置検出部の光学系により観察され、光学系による観察結果に基づいて求められた移動量に従って、ノズル位置調整部の３つのピッチ調整機構により第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが副走査方向に個別に移動されることによりノズルピッチを高精度に調整することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に流動性材料を塗布する塗布装置、および、当該塗布装置における複数のノズルのピッチの調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、有機ＥＬ（Electro Luminescence）材料を利用した有機ＥＬ表示装置の開発が行われており、例えば、高分子有機ＥＬ材料を用いたアクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ表示装置の製造では、ガラス基板（以下、単に「基板」という。）に対して、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）回路の形成、陽極となるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極の形成、隔壁の形成、正孔輸送材料を含む流動性材料（以下、「正孔輸送液」という。）の塗布、加熱処理による正孔輸送層の形成、有機ＥＬ材料を含む流動性材料（以下、「有機ＥＬ液」という。）の塗布、加熱処理による有機ＥＬ層の形成、陰極の形成、および、絶縁膜の形成による封止が順次行われる。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置の製造において、正孔輸送液または有機ＥＬ液を基板に塗布する装置の１つとして、特許文献１および特許文献２に示すように、流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルを、基板に対して主走査方向および副走査方向に相対移動することにより、基板上の塗布領域に流動性材料をストライプ状に塗布する装置が知られている。
【０００４】
特許文献１および特許文献２の装置では、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）と互いに色が異なる３種類の有機ＥＬ材料をそれぞれ含む３種類の有機ＥＬ液が３本のノズルから吐出され、基板上の塗布領域に予め形成されている隔壁間の３つの溝に塗布される。当該装置では、３本のノズルが保持部材により一体的に保持されており、基板に垂直な支持軸を中心として当該保持部材を回動して３本のノズルの副走査方向におけるピッチを小さくすることにより、有機ＥＬ液の塗布ピッチを狭くすることができる。
【特許文献１】特開２００２−７５６４０号公報
【特許文献２】特開２００３−１０７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような装置では通常、ノズルのピッチ調整は作業員の手作業により行われており、調整結果の確認も作業員が塗布結果を直接目視することにより行われている。このため、高精度のピッチ調整が困難であり、調整に要する作業時間および労力も多大なものとなっている。また、保持部材に対するノズルの取付誤差やノズルの製造誤差等によりノズルのピッチが不均一になっている場合、ピッチが均一になるように調整する必要があるが、特許文献１および特許文献２では、ピッチを均一化するための調整機構については開示されていない。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、塗布装置の複数のノズルのピッチを高精度に調整することを主な目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、基板に流動性材料を塗布する塗布装置であって、基板を保持する基板保持部と、前記基板に向けて流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てが前記基板の主面に平行な第１の方向に関して個別に移動可能に取り付けられるノズル取付部と、前記基板の前記主面に平行であって前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記複数のノズルを前記ノズル取付部と共に前記基板に対して相対的に移動する主走査機構と、前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部を前記基板に対して前記第１の方向に相対的に移動する副走査機構と、前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の複数の液柱、前記複数のノズルから吐出されて基板に塗布された前記流動性材料のパターン、または、前記複数のノズルを観察する光学系と、前記光学系による観察結果に基づいて求められた移動量に従って前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てを前記第１の方向に個別に移動することにより前記第１の方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を調整するピッチ調整機構とを備える。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の塗布装置であって、前記光学系を介して前記流動性材料の前記複数の液柱、前記流動性材料の前記パターン、または、前記複数のノズルの画像を取得する撮像部と、前記画像から前記第１の方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を検出するピッチ検出部とをさらに備える。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の塗布装置であって、前記ピッチ調整機構を駆動する駆動部と、前記ピッチ検出部の検出結果に基づいて前記駆動部を制御する調整機構制御部とをさらに備える。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の塗布装置であって、前記主走査機構および前記副走査機構により、前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部が前記ピッチ調整機構から独立して移動する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装置であって、前記光学系により、前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の前記複数の液柱が観察される。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の塗布装置であって、前記撮像部により、前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の前記複数の液柱の画像が取得され、前記塗布装置が、前記画像に基づいて前記複数の液柱のそれぞれの形状と予め定められている所定の液柱形状との差異を検出する液柱状態検出部をさらに備える。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装置であって、前記光学系により、基板に塗布された前記流動性材料の前記パターンが観察される。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の塗布装置であって、前記流動性材料が、平面表示装置用の画素形成材料を含む。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の塗布装置であって、前記画素形成材料が、有機ＥＬ表示装置用の有機ＥＬ材料または正孔輸送材料である。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、基板に流動性材料を塗布する塗布装置であって、基板を保持する基板保持部と、前記基板に向けて流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てが前記基板の主面に平行な第１の方向に関して個別に移動可能に取り付けられるノズル取付部と、前記基板の前記主面に平行であって前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記複数のノズルを前記ノズル取付部と共に前記基板に対して相対的に移動する主走査機構と、前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部を前記基板に対して前記第１の方向に相対的に移動する副走査機構と、前記主走査機構および前記副走査機構による前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部の移動から独立して配置され、前記複数のノズルの全てまたは１つの除く全てを前記第１の方向に個別に移動することにより前記第１の方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を調整するピッチ調整機構とを備える。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、複数のノズルから基板に向けて流動性材料を連続的に吐出しつつ前記基板の主面に平行な主走査方向に前記複数のノズルを移動することにより前記基板に前記流動性材料を塗布する塗布装置において、前記複数のノズルの前記主走査方向に垂直な副走査方向に関するピッチの調整方法であって、ａ）複数のノズルから吐出される流動性材料の複数の液柱、前記複数のノズルから吐出されて基板に塗布された前記流動性材料のパターン、または、前記複数のノズルを光学系を介して観察する工程と、ｂ）前記ａ）工程における観察結果に基づいて前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全ての副走査方向への移動量を求める工程と、ｃ）前記移動量に従って前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てを前記副走査方向に個別に移動することにより前記副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を調整する工程とを備える。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のピッチの調整方法であって、前記ａ）工程において、前記光学系を介して前記流動性材料の前記複数の液柱、前記流動性材料の前記パターン、または、前記複数のノズルの画像が取得され、前記ｂ）工程において、前記画像に基づいて前記移動量が求められる。
【００１９】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のピッチの調整方法であって、前記複数のノズルが主走査方向に関して離れて配列され、前記ａ）工程において、前記複数のノズルが前記主走査方向に移動されて前記光学系による観察位置に順次位置するとともに前記流動性材料の前記複数の液柱、または、前記複数のノズルの画像が取得される。
【００２０】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２または１３に記載のピッチの調整方法であって、前記ａ）工程において、前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の前記複数の液柱の画像が取得され、前記画像に基づいて前記複数の液柱のそれぞれの形状と予め定められている所定の液柱形状との差異が検出される。
【００２１】
請求項１５に記載の発明は、請求項１１ないし１４のいずれかに記載のピッチの調整方法であって、前記流動性材料が、平面表示装置用の画素形成材料を含む。
【００２２】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載のピッチの調整方法であって、前記画素形成材料が、有機ＥＬ表示装置用の有機ＥＬ材料または正孔輸送材料である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、複数のノズルのピッチを高精度に調整することができる。請求項２および１２の発明では、複数のノズルのピッチの検出に要する時間を短縮することができる。請求項３の発明では、複数のノズルのピッチを自動的に調整することができる。請求項４および１０の発明では、主走査機構および副走査機構により移動する部位を小型化することができる。請求項６および１４の発明では、装置の構成を簡素化しつつ液柱形状の確認をすることができる。請求項１３の発明では、装置の構成を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る塗布装置１の構成を示す平面図であり、図２は塗布装置１の正面図である。塗布装置１は、平面表示装置用のガラス基板（以下、単に「基板」という。）９に画素形成材料を含む流動性材料を塗布する装置である。本実施の形態では、塗布装置１において、アクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置用の基板９に、有機ＥＬ材料および溶媒（例えば、メシチレン）を含む流動性材料（以下、「有機ＥＬ液」という。）が塗布される。
【００２５】
図２に示すように、塗布装置１は、基板９を保持する基板保持部１１を備え、基板保持部１１は内部にヒータによる加熱機構（図示省略）を備える。塗布装置１は、また、図１および図２に示すように、基板保持部１１を基板９の主面に対して平行な所定の方向（すなわち、図１中のＹ方向であり、以下、「副走査方向」という。）に水平移動するとともに垂直方向（すなわち、Ｚ方向）に向く軸を中心として回転する基板移動機構１２、基板９上に形成されたアライメントマーク（図示省略）を撮像して検出するアライメントマーク検出部１３、基板保持部１１上の基板９に向けて４本のノズル１７から有機ＥＬ液を連続的に吐出する吐出機構である塗布ヘッド１４、塗布ヘッド１４を基板９の主面に平行であって副走査方向とは垂直な方向（すなわち、図１中のＸ方向であり、以下、「主走査方向」という。）に水平移動するヘッド移動機構１５、主走査方向に関して基板保持部１１の両側に設けられるとともに塗布ヘッド１４からの有機ＥＬ液を受ける２つの受液部１６、塗布ヘッド１４の４本のノズル１７に同一種類の有機ＥＬ液を供給する流動性材料供給部１８、および、これらの構成を制御する制御部２を備える。
【００２６】
塗布ヘッド１４では、４本のノズル１７が、図１中のＸ方向（すなわち、主走査方向）に関して略直線状に離れて配列されるとともに図１中のＹ方向（すなわち、副走査方向）に僅かにずれて配置される。本実施の形態では、隣接する２本のノズル１７の間の副走査方向に関する距離が、基板９の塗布領域９１（図１中において破線で囲んで示す。）上に予め形成されている主走査方向に伸びる隔壁間のピッチ（以下、「隔壁ピッチ」という。）の３倍に等しくなるように調整される。ノズル１７の間の距離の調整方法については後述する。
【００２７】
図３および図４はそれぞれ、塗布ヘッド１４を示す正面図および平面図である。図３および図４に示すように、塗布ヘッド１４は、基板９に向けて有機ＥＬ液を連続的に吐出する４本のノズル（以下、４本のノズルを区別して説明する場合、（−Ｘ）側から順に「第１ノズル１７ａ」、「第２ノズル１７ｂ」、「第３ノズル１７ｃ」、「第４ノズル１７ｄ」という。）、および、当該４本のノズルが取り付けられるノズル取付部１４１を備える。なお、図３では、ノズル取付部１４１の第１ノズル１７ａ近傍の部位を断面にて示している。
【００２８】
図４に示すように、ノズル取付部１４１には、（−Ｙ）側のエッジから（＋Ｙ）方向（すなわち、副走査方向）に伸びる３つのスロット部１４２が形成されており、図３に示すように、スロット部１４２の上部にはアリ溝（すなわち、Ｙ方向に垂直な断面が略台形状の溝）が形成されている。塗布ヘッド１４では、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの板状部材１７２が当該アリ溝と嵌合することにより、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄがノズル取付部１４１に対して取り付けられる。第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄは、それぞれの板状部材１７２がアリ溝に沿って進退することにより、副走査方向に関して個別に移動可能とされる。
【００２９】
第１ノズル１７ａの（−Ｘ）側には、第１ノズル１７ａをノズル取付部１４１に対して固定する第１ノズル固定部１７１ａが設けられる。図３に示すように、第１ノズル固定部１７１ａは、ノズル取付部１４１に形成されたネジ穴と螺合する固定ネジ１７１１、固定ネジ１７１１が挿入される円筒状のゴム１７１２、および、固定ネジ１７１１の頭とゴム１７１２との間に配置される座金１７１３，１７１４を備える。
【００３０】
第１ノズル固定部１７１ａでは、固定ネジ１７１１が締められることにより、ゴム１７１２が座金１７１４に押圧されて横方向に広がるように変形する。そして、ゴム１７１２が、第１ノズル１７ａの板状部材１７２をスロット部１４２のアリ溝の（＋Ｘ）側の内側面に向けて押圧することにより、第１ノズル１７ａがノズル取付部１４１に対して固定される。第１ノズル１７ａを固定する際には、ゴム１７１２の変形量（すなわち、第１ノズル１７ａを固定する力）を一定にするため、座金１７１３の下面がノズル取付部１４１に当接するまで固定ネジ１７１１を締める。
【００３１】
図３および図４に示すように、塗布ヘッド１４では、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの（＋Ｘ）側に、第２ノズル固定部１７１ｂおよび第４ノズル固定部１７１ｄが設けられる。第２ノズル固定部１７１ｂおよび第４ノズル固定部１７１ｄの構造は第１ノズル固定部１７１ａと同様であり、固定ネジを締めることにより第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄをノズル取付部１４１に固定し、固定ネジを緩めることにより、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの副走査方向への移動を可能にする。
【００３２】
一方、第３ノズル１７ｃは、ノズル取付部１４１に固定して取り付けられており、ノズル取付部１４１に対して移動することはない。換言すれば、塗布ヘッド１４では、４本のノズルのうち１本を除く他の全てのノズル（すなわち、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄ）が、ノズル取付部１４１に対して副走査方向に移動可能に取り付けられる。塗布装置１では、後述するノズル位置の調整時に、第３ノズル１７ｃの位置を基準として他の３本のノズルの位置が調整される。
【００３３】
図１に示す塗布装置１では、４本のノズル１７がノズル取付部１４１（図４参照）に固定された状態にて、ヘッド移動機構１５により塗布ヘッド１４が有機ＥＬ液を連続的に吐出しつつ主走査方向に移動し、塗布ヘッド１４の主走査方向への移動が１回行われる毎に、基板移動機構１２により基板９が副走査方向にステップ移動する。そして、ノズル１７の基板９に対する主走査方向および副走査方向への相対移動が繰り返されることにより、基板９に有機ＥＬ液がストライプ状に塗布される。塗布装置１では、ヘッド移動機構１５および基板移動機構１２が、４本のノズル１７をノズル取付部１４１と共に基板９に対して主走査方向および副走査方向に相対的に移動する主走査機構および副走査機構となる。
【００３４】
図１および図２に示すように、塗布装置１は、ノズル１７の副走査方向に関する位置を調整するノズル位置調整部３、および、ノズル１７の副走査方向に関する位置を検出するノズル位置検出部４をさらに備え、これらの構成も制御部２により制御される。塗布装置１では、ノズル位置調整部３およびノズル位置検出部４が塗布ヘッド１４とは個別に設けられており、４本のノズル１７およびノズル取付部１４１は、ヘッド移動機構１５および基板移動機構１２により、ノズル位置調整部３およびノズル位置検出部４から独立して移動する。換言すれば、ノズル位置調整部３およびノズル位置検出部４は、ヘッド移動機構１５および基板移動機構１２による基板９に対する塗布ヘッド１４の相対移動から独立して配置される。
【００３５】
ノズル位置調整部３は、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄにそれぞれ対応する３組のピッチ調整機構３１およびステッピングモータ３２を備える。図５は、第１ノズル１７ａに対応するピッチ調整機構３１およびステッピングモータ３２を、塗布ヘッド１４と共に示す正面図である。図５では、ノズル取付部１４１の一部を、第１ノズル１７ａの中心軸を含む断面にて示している。
【００３６】
図５に示すように、ピッチ調整機構３１は、第１ノズル１７ａの下方に配置されるチャック部３１１、および、チャック部３１１を副走査方向に移動する機構であるマイクロメータ３１２を備え、マイクロメータ３１２は、ピッチ調整機構３１を駆動する駆動部であるステッピングモータ３２に接続される。チャック部３１１は、第１ノズル１７ａの下端部（すなわち、（−Ｚ）側の端部）の（−Ｙ）側および（＋Ｙ）側において上面（すなわち、（＋Ｚ）側の面）から突出する２つの突起部３１１１を備える。
【００３７】
ノズル位置調整部３では、制御部２の調整機構制御部２１（図１および図２参照）によりステッピングモータ３２が駆動されてチャック部３１１が副走査方向に進退することにより、２つの突起部３１１１のいずれか一方が第１ノズル１７ａの側面に当接して第１ノズル１７ａを副走査方向に向けて押す。これにより、第１ノズル１７ａが副走査方向に移動する。なお、第１ノズル１７ａを移動させる際には、第１ノズル固定部１７１ａの固定ネジ１７１１（図３参照）は予め緩められている。
【００３８】
図４に示す第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄにおいても同様に、制御部２の調整機構制御部２１により各ノズルに対応するステッピングモータ３２が制御されることによりピッチ調整機構３１が駆動され、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが副走査方向に移動する。図１および図２に示す塗布装置１では、３つのピッチ調整機構３１により、第３ノズル１７ｃ（図４参照）を除く他の全てのノズルが副走査方向に個別に移動されることにより、副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離（以下、「ノズル間距離」という。）が調整される。
【００３９】
ノズル位置検出部４は、４本のノズル１７から吐出される有機ＥＬ液の４本の液柱を観察する光学系４１、および、光学系４１を介して有機ＥＬ液の４本の液柱を撮像して画像を取得する撮像部４２（本実施の形態では、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ）を備える。光学系４１および撮像部４２は、ノズル１７の下端よりも下方であって塗布ヘッド１４の移動とは干渉しない位置に配置される。
【００４０】
塗布装置１では、制御部２のピッチ検出部２２により、撮像部４２により取得された画像から各ノズル間距離が検出され、ピッチ検出部２２の検出結果に基づいて（すなわち、光学系４１による観察結果に基づいて）３つのステッピングモータ３２が調整機構制御部２１により制御されることによりノズル間距離が調整される。また、制御部２の液柱状態検出部２３により、撮像部４２により取得された画像に基づいて４本の液柱のそれぞれの形状と予め定められている所定の液柱形状との差異が検出され、液柱の形状が正常であるか否かが確認される。
【００４１】
次に、塗布装置１における複数のノズルの副走査方向に関するピッチ（以下、「ノズルピッチ」という。）の調整の流れについて説明し、その後、塗布装置１による有機ＥＬ液の塗布の流れについて説明する。図６．Ａ、図６．Ｂおよび図６．Ｃは、ノズルピッチの調整の流れを示す図である。図６．Ａないし図６．Ｃに示すように、塗布装置１においてノズルピッチが調整される際には、まず、塗布ヘッド１４が図１および図２中に実線にて示す位置（すなわち、基板９の（＋Ｘ）側の受液部１６の上方であり、以下、「撮像位置」という。）に位置した状態で、制御部２により流動性材料供給部１８が制御されて４本のノズルから有機ＥＬ液の吐出が開始される（ステップＳ１１）。このとき、第１ノズル固定部１７１ａ、第２ノズル固定部１７１ｂおよび第４ノズル固定部１７１ｄ（図４参照）の固定ネジは締められており、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄはノズル取付部１４１に固定されている。
【００４２】
続いて、ヘッド移動機構１５により塗布ヘッド１４が撮像位置近傍において主走査方向に移動され、第１ノズル１７ａ（図４参照）が光学系４１による観察位置（すなわち、ノズル位置検出部４の撮像部４２から所定距離だけ離れた位置）に位置する（ステップＳ１２）。ノズル位置検出部４では、撮像部４２によりフォーカス調整が自動的に行われた後、第１ノズル１７ａから吐出される有機ＥＬ液の液柱が、光学系４１を介して（換言すれば、光学系４１により観察されて）画像が取得される（ステップＳ１３）。このとき、第１ノズル１７ａからの液柱は、有機ＥＬ液の塗布時の基板９の主面に相当する位置（本実施の形態では、第１ノズル１７ａの下端から約０．５ｍｍ下方の位置）にて撮像される。取得された画像は制御部２の液柱状態検出部２３に送られる（ステップＳ１４）。
【００４３】
第１ノズル１７ａからの液柱の画像が取得されると、制御部２により全てのノズルに対する撮像が終了していないことが確認され（ステップＳ１５）、ステップＳ１２に戻って、ヘッド移動機構１５により第２ノズル１７ｂが観察位置へと移動され、撮像部４２により第２ノズル１７ｂからの液柱の画像が取得されて液柱状態検出部２３へと送られた後、再びステップＳ１２へと戻る（ステップＳ１２〜Ｓ１５）。塗布装置１では、４本のノズルの全てに対して、観察位置への移動、液柱の画像の取得、および、液柱状態検出部２３への画像の送出が順次行われる（ステップＳ１２〜Ｓ１５）。
【００４４】
液柱状態検出部２３では、４つの液柱の画像に対して画像処理が行われて各液柱の形状が求められる。具体的には、画像中における液柱と周囲との明暗の差に基づいて画像を２値化し、液柱に対して垂直な方向における画素値の変化を検出することにより液柱の幅（すなわち、液柱の径）が求められる。そして、液柱に平行な方向に沿って液柱の幅を順次求めることにより、液柱の形状が求められる。万一、ノズルの目詰まり等の吐出不良により液柱が途切れている場合（すなわち、吐出量が振動して吐出液が液滴状になっている場合）、液柱が途切れている部分では液柱に垂直な方向における画素値の変化が無いため、液柱の幅はゼロとなる。
【００４５】
液柱状態検出部２３では、画像から求められた液柱の形状（以下、「実形状」という。）と、予め定められて液柱状態検出部２３に記憶されている所定の液柱形状（以下、「設定形状」という。）とが比較され、実形状と設定形状との差異が検出される（ステップＳ１６）。実形状と設定形状との差異が予め定められている許容範囲外である場合には（ステップＳ１７）、制御部２により液柱形状の異常が作業者に連絡され（ステップＳ１７１）、ノズルピッチの調整作業が一旦終了される。そして、連絡を受けた作業者等により有機ＥＬ液の吐出が停止された後、異常が検出されたノズルが検査され、必要に応じてノズルの洗浄や交換等が行われる。
【００４６】
一方、液柱の実形状と設定形状との差異が許容範囲内である場合（差異が全く検出されない場合も含む。）には（ステップＳ１７）、ピッチ検出部２２において４つの液柱の画像が合成され、当該合成画像に基づいて（換言すれば、光学系４１による観察結果に基づいて）第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄからの液柱と第３ノズル１７ｃからの液柱との間のそれぞれの距離が求められる（ステップＳ１８）。そして、予め定められているノズルピッチ（上述のように、本実施の形態では隔壁ピッチの３倍に等しい距離であり、以下、「設定ノズルピッチ」という。）に基づいて、制御部２によりノズル位置の調整が必要か否かが確認される（ステップＳ１９）。
【００４７】
第１ノズル１７ａからの液柱と第３ノズル１７ｃからの液柱との間の距離が設定ノズルピッチの２倍に等しく、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄからの液柱と第３ノズル１７ｃからの液柱との間のそれぞれの距離が設定ノズルピッチに等しい場合は、ノズル位置の調整が不要と判断されノズルピッチの調整作業が終了する。
【００４８】
逆に、ノズル位置の調整が必要であると判断された場合は、ステップＳ１８にて求められたそれぞれの液柱間の距離に基づき、第３ノズル１７ｃを基準として第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの副走査方向への移動量が求められる（ステップＳ２０）。具体的には、第１ノズル１７ａの移動量は、第１ノズル１７ａからの液柱と第３ノズル１７ｃからの液柱との間の距離が設定ノズルピッチの２倍に等しくなるように求められ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの移動量は、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄからの液柱と第３ノズル１７ｃからの液柱との間のそれぞれの距離が設定ノズルピッチに等しくなるように求められる。
【００４９】
第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの移動量が求められると、制御部２により流動性材料供給部１８が制御されてノズルからの有機ＥＬ液の吐出が停止される（ステップＳ２１）。続いて、ヘッド移動機構１５により塗布ヘッド１４が（＋Ｘ）側に移動し、ノズル位置調整部３のチャック部３１１の上方（図１および図２中の右側に二点鎖線にて示す位置であり、以下、「ピッチ調整位置」という。）に位置する（ステップＳ２２）。このとき、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの下端部はそれぞれ、対応するチャック部３１１の２つの突起部３１１１の間に位置する。そして、作業者により第１ノズル固定部１７１ａ、第２ノズル固定部１７１ｂおよび第４ノズル固定部１７１ｄの固定ネジが緩められて第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが副走査方向に移動可能とされる（ステップＳ２３）。
【００５０】
ノズル位置調整部３では、調整機構制御部２１により第１ノズル１７ａに対応するステッピングモータ３２が制御されてピッチ調整機構３１が駆動され、ステップＳ２０において求められた移動量に従って第１ノズル１７ａが副走査方向に移動される。続いて、調整機構制御部２１により第２ノズル１７ｂに対応するピッチ調整機構３１が駆動され、第２ノズル１７ｂが移動量に従って副走査方向に移動され、その後、第４ノズル１７ｄが移動量に従って副走査方向に移動される（ステップＳ２４）。このように、塗布装置１では、ピッチ検出部２２により求められた移動量に従って、第３ノズル１７ｃを除く全てのノズルが副走査方向に個別に順次移動されることによりノズルピッチの調整が行われる。本実施の形態では、ノズルピッチが１２０μｍ〜７００μｍの範囲で調整される。塗布ヘッド１４では、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが個別に移動可能とされているため、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄと第３ノズル１７ｃとの間のそれぞれの距離を任意に調整することができる。
【００５１】
第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの移動が終了すると、作業者により第１ノズル固定部１７１ａ、第２ノズル固定部１７１ｂおよび第４ノズル固定部１７１ｄの固定ネジが締められて第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄがノズル取付部１４１に固定される（ステップＳ２５）。ノズルが固定されると、ヘッド移動機構１５により塗布ヘッド１４がピッチ調整位置から撮像位置へと移動する（ステップＳ２６）。
【００５２】
塗布ヘッド１４が撮像位置に位置すると、ステップＳ１１に戻って有機ＥＬ液の吐出が再び開始され、各ノズルからの液柱が順次撮像されて液柱状態が確認された後、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄからの液柱と第３ノズル１７ｃからの液柱との間のそれぞれの距離が求められてノズル位置の調整が必要か否かが確認される（ステップＳ１１〜Ｓ１９）。そして、ノズル位置の調整が不要と判断された場合は、ノズルピッチの調整作業が終了する。
【００５３】
また、ノズル位置の再調整が必要と判断された場合は、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの移動量の算出、有機ＥＬ液の吐出停止、塗布ヘッド１４のピッチ調整位置への移動、および、ノズルピッチの調整が行われた後、塗布ヘッド１４が移動されて撮像位置へと再び位置する（ステップＳ２０〜Ｓ２６）。そして、ステップＳ１１に戻って、液柱状態およびノズル位置の調整の要否が再度確認される（ステップＳ１１〜Ｓ１９）。塗布装置１では、ノズル位置の調整が不要と判断されるまでステップＳ２０〜Ｓ２６、および、ステップＳ１１〜Ｓ１９が繰り返されてノズルピッチの調整作業が終了する。
【００５４】
ノズルピッチの調整作業が終了すると、基板９が基板保持部１１に載置されて保持され、アライメントマーク検出部１３によりアライメントマークが撮像される。そして、アライメントマーク検出部１３からの出力に基づいて基板移動機構１２が駆動されて基板９が図１中に実線にて示す塗布開始位置に位置する。塗布ヘッド１４は上述の通り、予め基板９の（＋Ｘ）側の受液部１６の上方（すなわち、上述の撮像位置）に位置している。
【００５５】
続いて、流動性材料供給部１８が制御されてノズル１７から有機ＥＬ液の吐出が開始されるとともに、ヘッド移動機構１５が駆動されて塗布ヘッド１４の移動が開始される。本実施の形態では、塗布ヘッド１４の移動速度は約１ｍ／ｓｅｃとされる。塗布装置１では、４本のノズル１７から同一種類の有機ＥＬ液を基板９に向けて連続的に吐出しつつ、ノズル１７を図１中の（＋Ｘ）側から（−Ｘ）方向に（すなわち、主走査方向に）移動することにより、基板９の塗布領域９１上に予め形成された隔壁間の４つの溝に有機ＥＬ液が塗布される。塗布装置１では、４つの溝に塗布されたストライプ状の有機ＥＬ液は、副走査方向に関して隔壁ピッチの３倍に等しいピッチにて配列される。換言すれば、有機ＥＬ液が塗布された近接する２つの溝の間には、他の種類の有機ＥＬ液が塗布される予定の（あるいは、塗布された）２つの溝が挟まれる。
【００５６】
塗布ヘッド１４が基板９の（−Ｘ）側の受液部１６の上方（図１および図２中の左側に二点鎖線にて示す。）まで移動すると、基板移動機構１２が駆動され、基板９が基板保持部１１と共に図１中の（＋Ｙ）方向に隔壁ピッチの１２倍の距離だけ移動する。このとき、塗布ヘッド１４では、ノズル１７から受液部１６に向けて有機ＥＬ液が連続的に吐出されている。副走査方向における基板９の移動が終了すると、塗布ヘッド１４がノズル１７から有機ＥＬ液を吐出しつつ基板９の（−Ｘ）側から（＋Ｘ）側へと移動する。
【００５７】
塗布装置１では、基板９に対する４本のノズル１７の主走査および副走査が高速に繰り返されることにより、有機ＥＬ液が基板９上にストライプ状に塗布される。そして、基板９が図１に二点鎖線にて示す塗布終了位置まで移動すると、ノズル１７からの有機ＥＬ液の吐出が停止されて基板９に対する有機ＥＬ液の塗布が終了する。
【００５８】
以上に説明したように、塗布装置１では、４本のノズルから吐出される有機ＥＬ液の４本の液柱がノズル位置検出部４の光学系４１により観察され、光学系４１による観察結果に基づいて求められた移動量に従って、ノズル位置調整部３の３つのピッチ調整機構３１により第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが副走査方向に個別に移動されることにより、複数のノズルの副走査方向に関するピッチ（すなわち、ノズルピッチ）の調整が行われる。ノズルからの有機ＥＬ液の液柱は直径は数十μｍと非常に小さいため、肉眼では高精度に観察することは難しいが、塗布装置１では、光学系４１による精度の高い観察結果に基づいてノズルピッチを高精度に調整することができる。
【００５９】
また、塗布装置１では、ノズル位置検出部４の撮像部４２によりノズルからの液柱の画像が取得され、副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離が制御部２のピッチ検出部２２により当該画像に基づいて検出される。これにより、ノズルピッチの調整作業において、ノズルピッチの検出に要する時間を短縮することができる。さらには、調整機構制御部２１により、各ピッチ調整機構３１を駆動するステッピングモータ３２がピッチ検出部２２の検出結果に基づいて制御されることにより、ノズルピッチを自動的に調整することができる。
【００６０】
上述のように、塗布ヘッド１４および基板保持部１１は、ノズル位置調整部３（すなわち、ピッチ調整機構３１およびステッピングモータ３２）から独立して移動可能とされている。このため、有機ＥＬ液の塗布において、塗布ヘッド１４の基板９に対する主走査および副走査に際して、ピッチ調整機構３１を共に移動させる必要がない。このように、塗布装置１では、主走査機構および副走査機構により移動する部位（すなわち、ヘッド移動機構１５および基板移動機構１２により移動する塗布ヘッド１４および基板保持部１１）を小型化および軽量化することができ、その結果、塗布装置１の小型化を実現することができる。塗布装置１では、塗布ヘッド１４の主走査が高速にて行われるため、塗布ヘッド１４の小型化は特に好ましい。
【００６１】
塗布装置１では、光学系４１によるノズルからの液柱の観察結果に基づいてノズルピッチが調整されるため、有機ＥＬ液を基板に対して実際に塗布することなくノズルピッチの調整を行うことができる。これにより、ノズルピッチ調整用の基板の搬出入等に係る作業時間および労力を削減することができる。液柱の観察に際しては、実際の塗布時の基板９の主面に相当する位置にて液柱を観察することにより、基板上に実際に塗布される有機ＥＬ液のピッチに等しい距離に基づいてノズルピッチの調整を行うことができる。
【００６２】
塗布装置１では、ノズルからの液柱の観察に際して、有機ＥＬ液の塗布用の機構の一部（すなわち、ヘッド移動機構１５）を利用して各ノズルの観察位置への移動（すなわち、フォーカス調整）が行われるため、装置構造を簡素化することができる。特に、ヘッド移動機構１５による塗布ヘッド１４の移動は、位置精度が非常に高度に制御されるため、フォーカス調整を容易かつ高精度に行うことができる。また、有機ＥＬ液を基板９に対して実際に塗布する際には、ノズルから吐出される有機ＥＬ液の液柱が所定の形状になっていることを確認する必要があるが、塗布装置１では、ノズルピッチ調整用の機構の一部（すなわち、光学系４１および撮像部４２）を利用して液柱形状の確認をすることができるため、装置構造をより簡素化することができる。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る塗布装置１ａについて説明する。図７は、塗布装置１ａの構成を示す正面図である。図７に示すように、塗布装置１ａでは、ノズル位置検出部４が、基板保持部１１の上方に配置される。その他の構成は図１および図２と同様であり、以下の説明において同符号を付す。塗布装置１ａでは、ノズルピッチの調整に際して、４本のノズル１７から吐出されて基板９ａ上に試験的に塗布された有機ＥＬ液のパターンが光学系４１により観察され、撮像部４２により当該有機ＥＬ液のパターンの画像が取得される。
【００６４】
図８．Ａおよび図８．Ｂは、塗布装置１ａによるノズルピッチの調整の流れを示す図である。図８．Ａおよび図８．Ｂに示すように、塗布装置１ａにおいてノズルピッチの調整が行われる際には、まず、試験塗布用の基板９ａが基板保持部１１に保持されて移動され、塗布開始位置（図１において実線にて示す位置）に位置する（ステップＳ３１）。基板９ａ上には、第１の実施の形態で言及した隔壁は形成されていない。塗布ヘッド１４は、予め基板９ａの（＋Ｘ）側において受液部１６の上方（すなわち、図７中にて実線にて示す位置であり、以下、「待機位置」という。）に位置しており、４本のノズル１７から有機ＥＬ液の吐出が開始される（ステップＳ３２）。
【００６５】
続いて、ノズル１７から同一種類の有機ＥＬ液を基板９ａに向けて連続的に吐出しつつ、ノズル１７を（＋Ｘ）側から（−Ｘ）方向に（すなわち、主走査方向に）移動することにより、基板９ａ上に有機ＥＬ液が塗布される（ステップＳ３３）。塗布ヘッド１４が、図７中に二点鎖線にて示すように、基板９ａの（−Ｘ）側の受液部１６の上方まで移動すると、ノズル位置検出部４により基板９ａ上に塗布された有機ＥＬ液のパターン（すなわち、ストライプ状に配列された４本の有機ＥＬ液のライン）が撮像されて画像が取得され（ステップＳ３４）、当該画像が制御部２のピッチ検出部２２に送られる（ステップＳ３５）。
【００６６】
ピッチ検出部２２では、有機ＥＬ液のパターンの画像に基づいて、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄ（図４参照）から吐出されて塗布された有機ＥＬ液のラインと第３ノズル１７ｃ（図４参照）からの有機ＥＬ液のラインとの間のそれぞれの距離が求められる（ステップＳ３６）。そして、設定ノズルピッチに基づいてノズル位置の調整が必要か否かが確認され（ステップＳ３７）、調整が不要と判断された場合はノズルピッチの調整作業が終了する。
【００６７】
ノズル位置の調整が必要であると判断された場合は、ステップＳ３６にて求められたそれぞれのライン間の距離に基づき、第３ノズル１７ｃを基準として第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの副走査方向への移動量が求められる（ステップＳ３８）。
【００６８】
第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの移動量が求められると、第１の実施の形態と同様に、有機ＥＬ液の吐出が停止されて塗布ヘッド１４がピッチ調整位置（すなわち、ノズル位置調整部３の上方であり、図７中の右側に二点鎖線にて示す位置）に移動され、各ノズル固定部の固定ネジが緩められた後、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが、ステップＳ３８にて求められた移動量に従って副走査方向に移動される（ステップＳ３９〜Ｓ４２）。そして、各固定ネジが締められて第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄがノズル取付部１４１に固定された後、塗布ヘッド１４がピッチ調整位置から待機位置へと移動するとともに基板９ａが（＋Ｙ）方向へとステップ移動される（ステップＳ４３〜Ｓ４５）。
【００６９】
塗布ヘッド１４が待機位置に位置すると、ステップＳ３２に戻って基板９ａに対する有機ＥＬ液の塗布、基板９ａ上の有機ＥＬ液のパターンの撮像、ノズル位置の調整の要否の確認が行われる（ステップＳ３２〜Ｓ３７）。塗布装置１ａでは、ノズル位置の調整が不要と判断されるまでステップＳ３８〜Ｓ４５、および、ステップＳ３２〜Ｓ３７が繰り返されてノズルピッチの調整作業が終了する。ノズルピッチの調整が終了すると、試験塗布用の基板９ａが塗布装置１ａから搬出される。その後の有機ＥＬ液の製品用の基板９への塗布の流れは第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【００７０】
以上に説明したように、塗布装置１ａでは、第１の実施の形態と同様に、光学系４１による精度の高い観察結果に基づいてノズルピッチを高精度に調整することができる。また、撮像部４２およびピッチ検出部２２により、ノズルピッチの検出に要する時間を短縮することができるとともに、ノズル位置調整部３および調整機構制御部２１により、ノズルピッチを自動的に調整することができる。
【００７１】
塗布装置１ａでは、特に、基板９ａに実際に塗布された有機ＥＬ液のパターンを観察することにより、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄからの有機ＥＬ液のラインと第３ノズル１７ｃからの有機ＥＬ液のラインとの間のそれぞれの距離を容易に求めることができる。その結果、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの移動量を容易に求めることができ、ノズルピッチの調整を簡素化することができる。
【００７２】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る塗布装置１ｂについて説明する。図９は、塗布装置１ｂの構成を示す正面図である。図９に示すように、塗布装置１ｂでは、ノズル位置検出部４が、基板９の（＋Ｘ）側の受液部１６の上方（以下、「撮像位置」という。）に位置する塗布ヘッド１４の上方に配置される。その他の構成は図１および図２と同様であり、以下の説明において同符号を付す。塗布装置１ｂでは、ノズルピッチの調整に際して、光学系４１により４本のノズル１７が順次観察されて撮像部４２によりノズル１７の上端部（すなわち、（＋Ｚ）側の端部）の画像が取得される。
【００７３】
図１０．Ａおよび図１０．Ｂは、塗布装置１ｂによるノズルピッチの調整の流れを示す図である。図１０．Ａおよび図１０．Ｂに示すように、塗布装置１ｂにおいてノズルピッチの調整が行われる際には、まず、ヘッド移動機構１５により撮像位置に４本のノズル１７が順次移動され、ノズル１７が順次撮像されて画像が取得される（ステップＳ５１）。取得された画像はピッチ検出部２２に送られる（ステップＳ５２）。
【００７４】
ピッチ検出部２２では、４本のノズル１７の画像に基づいて第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄと第３ノズル１７ｃ（図４参照）との間のそれぞれの距離が求められ（ステップＳ５３）、設定ノズルピッチに基づいてノズル位置の調整が必要か否かが確認される（ステップＳ５４）。
【００７５】
ノズル位置の調整が不要と判断された場合はノズルピッチの調整作業が終了し、必要であると判断された場合は、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの副走査方向への移動量が求められる（ステップＳ５５）。そして、塗布ヘッド１４がピッチ調整位置へと移動され、各ノズル固定部の固定ネジが緩められた後、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが、ステップＳ５５にて求められた移動量に従って副走査方向に移動される。さらに、各固定ネジが締められて第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄがノズル取付部１４１に固定された後、塗布ヘッド１４がピッチ調整位置から撮像位置へと移動する（ステップＳ５６〜Ｓ６０）。
【００７６】
塗布ヘッド１４が撮像位置に位置すると、ステップＳ５１に戻ってノズル１７の撮像、および、ノズル位置の調整の要否の確認が行われ（ステップＳ５１〜Ｓ５４）、ノズル位置の調整が不要と判断されるまでステップＳ５５〜Ｓ６０、および、ステップＳ５１〜Ｓ５４が繰り返されてノズルピッチの調整作業が終了する。ノズルピッチの調整が終了した後の有機ＥＬ液の基板９への塗布の流れは第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【００７７】
塗布装置１ｂでも、第１の実施の形態と同様に、光学系４１による精度の高い観察結果に基づいてノズルピッチを高精度に調整することができる。また、撮像部４２およびピッチ検出部２２により、ノズルピッチの検出に要する時間を短縮することができるとともに、ノズル位置調整部３および調整機構制御部２１により、ノズルピッチを自動的に調整することができる。塗布装置１ｂの場合、ノズルピッチの調整に際して有機ＥＬ液の吐出が不要となる。
【００７８】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００７９】
例えば、ノズル位置調整部３では、ピッチ調整機構３１およびステッピングモータ３２が１組だけ設けられてもよい。この場合、当該ピッチ調整機構３１が第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄに対応する位置へと順次移動しつつノズルピッチの調整が行われる。
【００８０】
塗布ヘッド１４では、第３ノズル１７ｃ以外の他のノズルのうちのいずれか１本が、ノズル取付部１４１に固定されてノズルピッチの調整の基準とされてもよい。また、４本のノズル１７の全てが副走査方向に個別に移動可能に取り付けられてもよい。この場合、任意の３本のノズル、または、４本のノズル全てを副走査方向に移動することによりノズルピッチの調整が行われる。
【００８１】
第１の実施の形態に係る塗布装置１では、光学系４１および撮像部４２を主走査方向に移動する移動機構が設けられ、液柱の撮像時におけるフォーカス調整が光学系４１および撮像部４２の主走査方向における移動により行われてもよい。また、ノズル位置検出部４では、ノズルピッチが大きい場合（例えば、ノズルピッチが２００μｍ〜７００μｍ程度の場合）やノズルの本数が多い場合等、撮像部４２の視野に全ノズルからの液柱が収まりきらない場合には、光学系４１および撮像部４２を副走査方向に移動する移動機構が設けられ、光学系４１および撮像部４２の位置を変更して全液柱の撮像が順次行われる。
【００８２】
上記実施の形態に係る塗布装置では、主走査機構および副走査機構により移動する部位を小型化および軽量化するという観点のみからは、光学系４１および撮像部４２は必ずしも装置内に設けられる必要はなく、塗布装置の外部に設けられてもよい。この場合であっても、ノズル位置調整部３によってノズルを移動することにより、ノズルピッチを高精度に調整することができる。
【００８３】
上記実施の形態に係る塗布装置では、塗布ヘッド１４に設けられるノズルの本数は４本には限定されない。例えば、３本のノズルから、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）と互いに色が異なる３種類の有機ＥＬ材料をそれぞれ含む３種類の有機ＥＬ液が同時に吐出されて基板９に塗布されてもよい。この場合、隣接する２本のノズルの間の副走査方向に関する距離は、隔壁ピッチと等しくなるよう調整される。また、上記塗布装置では、正孔輸送材料を含む流動性材料が基板９に塗布されてもよい。ここで、「正孔輸送材料」とは、有機ＥＬ表示装置の正孔輸送層を形成する材料であり、「正孔輸送層」とは、有機ＥＬ材料により形成された有機ＥＬ層へと正孔を輸送する狭義の正孔輸送層のみを意味するのではなく、正孔の注入を行う正孔注入層も含む。
【００８４】
上記塗布装置は、必ずしも有機ＥＬ表示装置用の有機ＥＬ材料または正孔輸送材料を画素形成材料として含む流動性材料の塗布のみに利用されるわけではなく、例えば、液晶表示装置やプラズマ表示装置等の平面表示装置用の基板に対し、着色材料や蛍光材料等の他の種類の画素形成材料を含む流動性材料を塗布する場合に利用されてもよい。また、上記塗布装置は、平面表示装置用の基板以外にも、磁気ディスクや光ディスク用のガラス基板やセラミック基板、あるいは、半導体基板等、様々な基板に対する様々な種類の流動性材料の塗布に利用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】第１の実施の形態に係る塗布装置の平面図である。
【図２】塗布装置の正面図である。
【図３】塗布ヘッドの正面図である。
【図４】塗布ヘッドの平面図である。
【図５】ピッチ調整機構およびステッピングモータの正面図である。
【図６．Ａ】ノズルピッチの調整の流れを示す図である。
【図６．Ｂ】ノズルピッチの調整の流れを示す図である。
【図６．Ｃ】ノズルピッチの調整の流れを示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係る塗布装置の正面図である。
【図８．Ａ】ノズルピッチの調整の流れを示す図である。
【図８．Ｂ】ノズルピッチの調整の流れを示す図である。
【図９】第３の実施の形態に係る塗布装置の正面図である。
【図１０．Ａ】ノズルピッチの調整の流れを示す図である。
【図１０．Ｂ】ノズルピッチの調整の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１，１ａ，１ｂ 塗布装置
９，９ａ 基板
１１ 基板保持部
１２ 基板移動機構
１５ ヘッド移動機構
１７ ノズル
２１ 調整機構制御部
２２ ピッチ検出部
２３ 液柱状態検出部
３１ ピッチ調整機構
３２ ステッピングモータ
４１ 光学系
４２ 撮像部
１４１ ノズル取付部
Ｓ１１〜Ｓ２６，Ｓ３１〜Ｓ４５，Ｓ５１〜Ｓ６０，Ｓ１７１ ステップ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に流動性材料を塗布する塗布装置、および、当該塗布装置における複数のノズルのピッチの調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、有機ＥＬ（Electro Luminescence）材料を利用した有機ＥＬ表示装置の開発が行われており、例えば、高分子有機ＥＬ材料を用いたアクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ表示装置の製造では、ガラス基板（以下、単に「基板」という。）に対して、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）回路の形成、陽極となるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極の形成、隔壁の形成、正孔輸送材料を含む流動性材料（以下、「正孔輸送液」という。）の塗布、加熱処理による正孔輸送層の形成、有機ＥＬ材料を含む流動性材料（以下、「有機ＥＬ液」という。）の塗布、加熱処理による有機ＥＬ層の形成、陰極の形成、および、絶縁膜の形成による封止が順次行われる。
【０００３】
有機ＥＬ表示装置の製造において、正孔輸送液または有機ＥＬ液を基板に塗布する装置の１つとして、特許文献１および特許文献２に示すように、流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルを、基板に対して主走査方向および副走査方向に相対移動することにより、基板上の塗布領域に流動性材料をストライプ状に塗布する装置が知られている。
【０００４】
特許文献１および特許文献２の装置では、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）と互いに色が異なる３種類の有機ＥＬ材料をそれぞれ含む３種類の有機ＥＬ液が３本のノズルから吐出され、基板上の塗布領域に予め形成されている隔壁間の３つの溝に塗布される。当該装置では、３本のノズルが保持部材により一体的に保持されており、基板に垂直な支持軸を中心として当該保持部材を回動して３本のノズルの副走査方向におけるピッチを小さくすることにより、有機ＥＬ液の塗布ピッチを狭くすることができる。
【特許文献１】特開２００２−７５６４０号公報
【特許文献２】特開２００３−１０７５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、このような装置では通常、ノズルのピッチ調整は作業員の手作業により行われており、調整結果の確認も作業員が塗布結果を直接目視することにより行われている。このため、高精度のピッチ調整が困難であり、調整に要する作業時間および労力も多大なものとなっている。また、保持部材に対するノズルの取付誤差やノズルの製造誤差等によりノズルのピッチが不均一になっている場合、ピッチが均一になるように調整する必要があるが、特許文献１および特許文献２では、ピッチを均一化するための調整機構については開示されていない。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、塗布装置の複数のノズルのピッチを高精度に調整することを主な目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、基板に流動性材料を塗布する塗布装置であって、基板を保持する基板保持部と、前記基板に向けて流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てが前記基板の主面に平行な第１の方向に関して個別に移動可能に取り付けられるノズル取付部と、前記基板の前記主面に平行であって前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記複数のノズルを前記ノズル取付部と共に前記基板に対して相対的に移動する主走査機構と、前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部を前記基板に対して前記第１の方向に相対的に移動する副走査機構と、前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の複数の液柱、前記複数のノズルから吐出されて基板に塗布された前記流動性材料のパターン、または、前記複数のノズルを観察する光学系と、前記光学系による観察結果に基づいて求められた移動量に従って前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てを前記第１の方向に個別に移動することにより前記第１の方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を調整するピッチ調整機構とを備える。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の塗布装置であって、前記光学系を介して前記流動性材料の前記複数の液柱、前記流動性材料の前記パターン、または、前記複数のノズルの画像を取得する撮像部と、前記画像から前記第１の方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を検出するピッチ検出部とをさらに備える。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の塗布装置であって、前記ピッチ調整機構を駆動する駆動部と、前記ピッチ検出部の検出結果に基づいて前記駆動部を制御する調整機構制御部とをさらに備える。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載の塗布装置であって、前記主走査機構および前記副走査機構により、前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部が前記ピッチ調整機構から独立して移動する。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装置であって、前記光学系により、前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の前記複数の液柱が観察される。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、請求項２に記載の塗布装置であって、前記撮像部により、前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の前記複数の液柱の画像が取得され、前記塗布装置が、前記画像に基づいて前記複数の液柱のそれぞれの形状と予め定められている所定の液柱形状との差異を検出する液柱状態検出部をさらに備える。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装置であって、前記光学系により、基板に塗布された前記流動性材料の前記パターンが観察される。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項１ないし７のいずれかに記載の塗布装置であって、前記流動性材料が、平面表示装置用の画素形成材料を含む。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の塗布装置であって、前記画素形成材料が、有機ＥＬ表示装置用の有機ＥＬ材料または正孔輸送材料である。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、基板に流動性材料を塗布する塗布装置であって、基板を保持する基板保持部と、前記基板に向けて流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルと、前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てが前記基板の主面に平行な第１の方向に関して個別に移動可能に取り付けられるノズル取付部と、前記基板の前記主面に平行であって前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記複数のノズルを前記ノズル取付部と共に前記基板に対して相対的に移動する主走査機構と、前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部を前記基板に対して前記第１の方向に相対的に移動する副走査機構と、前記主走査機構および前記副走査機構による前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部の移動から独立して配置され、前記複数のノズルの全てまたは１つの除く全てを前記第１の方向に個別に移動することにより前記第１の方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を調整するピッチ調整機構とを備える。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、複数のノズルから基板に向けて流動性材料を連続的に吐出しつつ前記基板の主面に平行な主走査方向に前記複数のノズルを移動することにより前記基板に前記流動性材料を塗布する塗布装置において、前記複数のノズルの前記主走査方向に垂直な副走査方向に関するピッチの調整方法であって、ａ）複数のノズルから吐出される流動性材料の複数の液柱、前記複数のノズルから吐出されて基板に塗布された前記流動性材料のパターン、または、前記複数のノズルを光学系を介して観察する工程と、ｂ）前記ａ）工程における観察結果に基づいて前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全ての副走査方向への移動量を求める工程と、ｃ）前記移動量に従って前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てを前記副走査方向に個別に移動することにより前記副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を調整する工程とを備える。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載のピッチの調整方法であって、前記ａ）工程において、前記光学系を介して前記流動性材料の前記複数の液柱、前記流動性材料の前記パターン、または、前記複数のノズルの画像が取得され、前記ｂ）工程において、前記画像に基づいて前記移動量が求められる。
【００１９】
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載のピッチの調整方法であって、前記複数のノズルが主走査方向に関して離れて配列され、前記ａ）工程において、前記複数のノズルが前記主走査方向に移動されて前記光学系による観察位置に順次位置するとともに前記流動性材料の前記複数の液柱、または、前記複数のノズルの画像が取得される。
【００２０】
請求項１４に記載の発明は、請求項１２または１３に記載のピッチの調整方法であって、前記ａ）工程において、前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の前記複数の液柱の画像が取得され、前記画像に基づいて前記複数の液柱のそれぞれの形状と予め定められている所定の液柱形状との差異が検出される。
【００２１】
請求項１５に記載の発明は、請求項１１ないし１４のいずれかに記載のピッチの調整方法であって、前記流動性材料が、平面表示装置用の画素形成材料を含む。
【００２２】
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載のピッチの調整方法であって、前記画素形成材料が、有機ＥＬ表示装置用の有機ＥＬ材料または正孔輸送材料である。
【発明の効果】
【００２３】
本発明では、複数のノズルのピッチを高精度に調整することができる。請求項２および１２の発明では、複数のノズルのピッチの検出に要する時間を短縮することができる。請求項３の発明では、複数のノズルのピッチを自動的に調整することができる。請求項４および１０の発明では、主走査機構および副走査機構により移動する部位を小型化することができる。請求項６および１４の発明では、装置の構成を簡素化しつつ液柱形状の確認をすることができる。請求項１３の発明では、装置の構成を簡素化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る塗布装置１の構成を示す平面図であり、図２は塗布装置１の正面図である。塗布装置１は、平面表示装置用のガラス基板（以下、単に「基板」という。）９に画素形成材料を含む流動性材料を塗布する装置である。本実施の形態では、塗布装置１において、アクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置用の基板９に、有機ＥＬ材料および溶媒（例えば、メシチレン）を含む流動性材料（以下、「有機ＥＬ液」という。）が塗布される。
【００２５】
図２に示すように、塗布装置１は、基板９を保持する基板保持部１１を備え、基板保持部１１は内部にヒータによる加熱機構（図示省略）を備える。塗布装置１は、また、図１および図２に示すように、基板保持部１１を基板９の主面に対して平行な所定の方向（すなわち、図１中のＹ方向であり、以下、「副走査方向」という。）に水平移動するとともに垂直方向（すなわち、Ｚ方向）に向く軸を中心として回転する基板移動機構１２、基板９上に形成されたアライメントマーク（図示省略）を撮像して検出するアライメントマーク検出部１３、基板保持部１１上の基板９に向けて４本のノズル１７から有機ＥＬ液を連続的に吐出する吐出機構である塗布ヘッド１４、塗布ヘッド１４を基板９の主面に平行であって副走査方向とは垂直な方向（すなわち、図１中のＸ方向であり、以下、「主走査方向」という。）に水平移動するヘッド移動機構１５、主走査方向に関して基板保持部１１の両側に設けられるとともに塗布ヘッド１４からの有機ＥＬ液を受ける２つの受液部１６、塗布ヘッド１４の４本のノズル１７に同一種類の有機ＥＬ液を供給する流動性材料供給部１８、および、これらの構成を制御する制御部２を備える。
【００２６】
塗布ヘッド１４では、４本のノズル１７が、図１中のＸ方向（すなわち、主走査方向）に関して略直線状に離れて配列されるとともに図１中のＹ方向（すなわち、副走査方向）に僅かにずれて配置される。本実施の形態では、隣接する２本のノズル１７の間の副走査方向に関する距離が、基板９の塗布領域９１（図１中において破線で囲んで示す。）上に予め形成されている主走査方向に伸びる隔壁間のピッチ（以下、「隔壁ピッチ」という。）の３倍に等しくなるように調整される。ノズル１７の間の距離の調整方法については後述する。
【００２７】
図３および図４はそれぞれ、塗布ヘッド１４を示す正面図および平面図である。図３および図４に示すように、塗布ヘッド１４は、基板９に向けて有機ＥＬ液を連続的に吐出する４本のノズル（以下、４本のノズルを区別して説明する場合、（−Ｘ）側から順に「第１ノズル１７ａ」、「第２ノズル１７ｂ」、「第３ノズル１７ｃ」、「第４ノズル１７ｄ」という。）、および、当該４本のノズルが取り付けられるノズル取付部１４１を備える。なお、図３では、ノズル取付部１４１の第１ノズル１７ａ近傍の部位を断面にて示している。
【００２８】
図４に示すように、ノズル取付部１４１には、（−Ｙ）側のエッジから（＋Ｙ）方向（すなわち、副走査方向）に伸びる３つのスロット部１４２が形成されており、図３に示すように、スロット部１４２の上部にはアリ溝（すなわち、Ｙ方向に垂直な断面が略台形状の溝）が形成されている。塗布ヘッド１４では、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの板状部材１７２が当該アリ溝と嵌合することにより、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄがノズル取付部１４１に対して取り付けられる。第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄは、それぞれの板状部材１７２がアリ溝に沿って進退することにより、副走査方向に関して個別に移動可能とされる。
【００２９】
第１ノズル１７ａの（−Ｘ）側には、第１ノズル１７ａをノズル取付部１４１に対して固定する第１ノズル固定部１７１ａが設けられる。図３に示すように、第１ノズル固定部１７１ａは、ノズル取付部１４１に形成されたネジ穴と螺合する固定ネジ１７１１、固定ネジ１７１１が挿入される円筒状のゴム１７１２、および、固定ネジ１７１１の頭とゴム１７１２との間に配置される座金１７１３，１７１４を備える。
【００３０】
第１ノズル固定部１７１ａでは、固定ネジ１７１１が締められることにより、ゴム１７１２が座金１７１４に押圧されて横方向に広がるように変形する。そして、ゴム１７１２が、第１ノズル１７ａの板状部材１７２をスロット部１４２のアリ溝の（＋Ｘ）側の内側面に向けて押圧することにより、第１ノズル１７ａがノズル取付部１４１に対して固定される。第１ノズル１７ａを固定する際には、ゴム１７１２の変形量（すなわち、第１ノズル１７ａを固定する力）を一定にするため、座金１７１３の下面がノズル取付部１４１に当接するまで固定ネジ１７１１を締める。
【００３１】
図３および図４に示すように、塗布ヘッド１４では、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの（＋Ｘ）側に、第２ノズル固定部１７１ｂおよび第４ノズル固定部１７１ｄが設けられる。第２ノズル固定部１７１ｂおよび第４ノズル固定部１７１ｄの構造は第１ノズル固定部１７１ａと同様であり、固定ネジを締めることにより第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄをノズル取付部１４１に固定し、固定ネジを緩めることにより、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの副走査方向への移動を可能にする。
【００３２】
一方、第３ノズル１７ｃは、ノズル取付部１４１に固定して取り付けられており、ノズル取付部１４１に対して移動することはない。換言すれば、塗布ヘッド１４では、４本のノズルのうち１本を除く他の全てのノズル（すなわち、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄ）が、ノズル取付部１４１に対して副走査方向に移動可能に取り付けられる。塗布装置１では、後述するノズル位置の調整時に、第３ノズル１７ｃの位置を基準として他の３本のノズルの位置が調整される。
【００３３】
図１に示す塗布装置１では、４本のノズル１７がノズル取付部１４１（図４参照）に固定された状態にて、ヘッド移動機構１５により塗布ヘッド１４が有機ＥＬ液を連続的に吐出しつつ主走査方向に移動し、塗布ヘッド１４の主走査方向への移動が１回行われる毎に、基板移動機構１２により基板９が副走査方向にステップ移動する。そして、ノズル１７の基板９に対する主走査方向および副走査方向への相対移動が繰り返されることにより、基板９に有機ＥＬ液がストライプ状に塗布される。塗布装置１では、ヘッド移動機構１５および基板移動機構１２が、４本のノズル１７をノズル取付部１４１と共に基板９に対して主走査方向および副走査方向に相対的に移動する主走査機構および副走査機構となる。
【００３４】
図１および図２に示すように、塗布装置１は、ノズル１７の副走査方向に関する位置を調整するノズル位置調整部３、および、ノズル１７の副走査方向に関する位置を検出するノズル位置検出部４をさらに備え、これらの構成も制御部２により制御される。塗布装置１では、ノズル位置調整部３およびノズル位置検出部４が塗布ヘッド１４とは個別に設けられており、４本のノズル１７およびノズル取付部１４１は、ヘッド移動機構１５および基板移動機構１２により、ノズル位置調整部３およびノズル位置検出部４から独立して移動する。換言すれば、ノズル位置調整部３およびノズル位置検出部４は、ヘッド移動機構１５および基板移動機構１２による基板９に対する塗布ヘッド１４の相対移動から独立して配置される。
【００３５】
ノズル位置調整部３は、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄにそれぞれ対応する３組のピッチ調整機構３１およびステッピングモータ３２を備える。図５は、第１ノズル１７ａに対応するピッチ調整機構３１およびステッピングモータ３２を、塗布ヘッド１４と共に示す正面図である。図５では、ノズル取付部１４１の一部を、第１ノズル１７ａの中心軸を含む断面にて示している。
【００３６】
図５に示すように、ピッチ調整機構３１は、第１ノズル１７ａの下方に配置されるチャック部３１１、および、チャック部３１１を副走査方向に移動する機構であるマイクロメータ３１２を備え、マイクロメータ３１２は、ピッチ調整機構３１を駆動する駆動部であるステッピングモータ３２に接続される。チャック部３１１は、第１ノズル１７ａの下端部（すなわち、（−Ｚ）側の端部）の（−Ｙ）側および（＋Ｙ）側において上面（すなわち、（＋Ｚ）側の面）から突出する２つの突起部３１１１を備える。
【００３７】
ノズル位置調整部３では、制御部２の調整機構制御部２１（図１および図２参照）によりステッピングモータ３２が駆動されてチャック部３１１が副走査方向に進退することにより、２つの突起部３１１１のいずれか一方が第１ノズル１７ａの側面に当接して第１ノズル１７ａを副走査方向に向けて押す。これにより、第１ノズル１７ａが副走査方向に移動する。なお、第１ノズル１７ａを移動させる際には、第１ノズル固定部１７１ａの固定ネジ１７１１（図３参照）は予め緩められている。
【００３８】
図４に示す第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄにおいても同様に、制御部２の調整機構制御部２１により各ノズルに対応するステッピングモータ３２が制御されることによりピッチ調整機構３１が駆動され、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが副走査方向に移動する。図１および図２に示す塗布装置１では、３つのピッチ調整機構３１により、第３ノズル１７ｃ（図４参照）を除く他の全てのノズルが副走査方向に個別に移動されることにより、副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離（以下、「ノズル間距離」という。）が調整される。
【００３９】
ノズル位置検出部４は、４本のノズル１７から吐出される有機ＥＬ液の４本の液柱を観察する光学系４１、および、光学系４１を介して有機ＥＬ液の４本の液柱を撮像して画像を取得する撮像部４２（本実施の形態では、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ）を備える。光学系４１および撮像部４２は、ノズル１７の下端よりも下方であって塗布ヘッド１４の移動とは干渉しない位置に配置される。
【００４０】
塗布装置１では、制御部２のピッチ検出部２２により、撮像部４２により取得された画像から各ノズル間距離が検出され、ピッチ検出部２２の検出結果に基づいて（すなわち、光学系４１による観察結果に基づいて）３つのステッピングモータ３２が調整機構制御部２１により制御されることによりノズル間距離が調整される。また、制御部２の液柱状態検出部２３により、撮像部４２により取得された画像に基づいて４本の液柱のそれぞれの形状と予め定められている所定の液柱形状との差異が検出され、液柱の形状が正常であるか否かが確認される。
【００４１】
次に、塗布装置１における複数のノズルの副走査方向に関するピッチ（以下、「ノズルピッチ」という。）の調整の流れについて説明し、その後、塗布装置１による有機ＥＬ液の塗布の流れについて説明する。図６．Ａ、図６．Ｂおよび図６．Ｃは、ノズルピッチの調整の流れを示す図である。図６．Ａないし図６．Ｃに示すように、塗布装置１においてノズルピッチが調整される際には、まず、塗布ヘッド１４が図１および図２中に実線にて示す位置（すなわち、基板９の（＋Ｘ）側の受液部１６の上方であり、以下、「撮像位置」という。）に位置した状態で、制御部２により流動性材料供給部１８が制御されて４本のノズルから有機ＥＬ液の吐出が開始される（ステップＳ１１）。このとき、第１ノズル固定部１７１ａ、第２ノズル固定部１７１ｂおよび第４ノズル固定部１７１ｄ（図４参照）の固定ネジは締められており、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄはノズル取付部１４１に固定されている。
【００４２】
続いて、ヘッド移動機構１５により塗布ヘッド１４が撮像位置近傍において主走査方向に移動され、第１ノズル１７ａ（図４参照）が光学系４１による観察位置（すなわち、ノズル位置検出部４の撮像部４２から所定距離だけ離れた位置）に位置する（ステップＳ１２）。ノズル位置検出部４では、撮像部４２によりフォーカス調整が自動的に行われた後、第１ノズル１７ａから吐出される有機ＥＬ液の液柱が、光学系４１を介して（換言すれば、光学系４１により観察されて）画像が取得される（ステップＳ１３）。このとき、第１ノズル１７ａからの液柱は、有機ＥＬ液の塗布時の基板９の主面に相当する位置（本実施の形態では、第１ノズル１７ａの下端から約０．５ｍｍ下方の位置）にて撮像される。取得された画像は制御部２の液柱状態検出部２３に送られる（ステップＳ１４）。
【００４３】
第１ノズル１７ａからの液柱の画像が取得されると、制御部２により全てのノズルに対する撮像が終了していないことが確認され（ステップＳ１５）、ステップＳ１２に戻って、ヘッド移動機構１５により第２ノズル１７ｂが観察位置へと移動され、撮像部４２により第２ノズル１７ｂからの液柱の画像が取得されて液柱状態検出部２３へと送られた後、再びステップＳ１２へと戻る（ステップＳ１２〜Ｓ１５）。塗布装置１では、４本のノズルの全てに対して、観察位置への移動、液柱の画像の取得、および、液柱状態検出部２３への画像の送出が順次行われる（ステップＳ１２〜Ｓ１５）。
【００４４】
液柱状態検出部２３では、４つの液柱の画像に対して画像処理が行われて各液柱の形状が求められる。具体的には、画像中における液柱と周囲との明暗の差に基づいて画像を２値化し、液柱に対して垂直な方向における画素値の変化を検出することにより液柱の幅（すなわち、液柱の径）が求められる。そして、液柱に平行な方向に沿って液柱の幅を順次求めることにより、液柱の形状が求められる。万一、ノズルの目詰まり等の吐出不良により液柱が途切れている場合（すなわち、吐出量が振動して吐出液が液滴状になっている場合）、液柱が途切れている部分では液柱に垂直な方向における画素値の変化が無いため、液柱の幅はゼロとなる。
【００４５】
液柱状態検出部２３では、画像から求められた液柱の形状（以下、「実形状」という。）と、予め定められて液柱状態検出部２３に記憶されている所定の液柱形状（以下、「設定形状」という。）とが比較され、実形状と設定形状との差異が検出される（ステップＳ１６）。実形状と設定形状との差異が予め定められている許容範囲外である場合には（ステップＳ１７）、制御部２により液柱形状の異常が作業者に連絡され（ステップＳ１７１）、ノズルピッチの調整作業が一旦終了される。そして、連絡を受けた作業者等により有機ＥＬ液の吐出が停止された後、異常が検出されたノズルが検査され、必要に応じてノズルの洗浄や交換等が行われる。
【００４６】
一方、液柱の実形状と設定形状との差異が許容範囲内である場合（差異が全く検出されない場合も含む。）には（ステップＳ１７）、ピッチ検出部２２において４つの液柱の画像が合成され、当該合成画像に基づいて（換言すれば、光学系４１による観察結果に基づいて）第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄからの液柱と第３ノズル１７ｃからの液柱との間のそれぞれの距離が求められる（ステップＳ１８）。そして、予め定められているノズルピッチ（上述のように、本実施の形態では隔壁ピッチの３倍に等しい距離であり、以下、「設定ノズルピッチ」という。）に基づいて、制御部２によりノズル位置の調整が必要か否かが確認される（ステップＳ１９）。
【００４７】
第１ノズル１７ａからの液柱と第３ノズル１７ｃからの液柱との間の距離が設定ノズルピッチの２倍に等しく、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄからの液柱と第３ノズル１７ｃからの液柱との間のそれぞれの距離が設定ノズルピッチに等しい場合は、ノズル位置の調整が不要と判断されノズルピッチの調整作業が終了する。
【００４８】
逆に、ノズル位置の調整が必要であると判断された場合は、ステップＳ１８にて求められたそれぞれの液柱間の距離に基づき、第３ノズル１７ｃを基準として第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの副走査方向への移動量が求められる（ステップＳ２０）。具体的には、第１ノズル１７ａの移動量は、第１ノズル１７ａからの液柱と第３ノズル１７ｃからの液柱との間の距離が設定ノズルピッチの２倍に等しくなるように求められ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの移動量は、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄからの液柱と第３ノズル１７ｃからの液柱との間のそれぞれの距離が設定ノズルピッチに等しくなるように求められる。
【００４９】
第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの移動量が求められると、制御部２により流動性材料供給部１８が制御されてノズルからの有機ＥＬ液の吐出が停止される（ステップＳ２１）。続いて、ヘッド移動機構１５により塗布ヘッド１４が（＋Ｘ）側に移動し、ノズル位置調整部３のチャック部３１１の上方（図１および図２中の右側に二点鎖線にて示す位置であり、以下、「ピッチ調整位置」という。）に位置する（ステップＳ２２）。このとき、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの下端部はそれぞれ、対応するチャック部３１１の２つの突起部３１１１の間に位置する。そして、作業者により第１ノズル固定部１７１ａ、第２ノズル固定部１７１ｂおよび第４ノズル固定部１７１ｄの固定ネジが緩められて第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが副走査方向に移動可能とされる（ステップＳ２３）。
【００５０】
ノズル位置調整部３では、調整機構制御部２１により第１ノズル１７ａに対応するステッピングモータ３２が制御されてピッチ調整機構３１が駆動され、ステップＳ２０において求められた移動量に従って第１ノズル１７ａが副走査方向に移動される。続いて、調整機構制御部２１により第２ノズル１７ｂに対応するピッチ調整機構３１が駆動され、第２ノズル１７ｂが移動量に従って副走査方向に移動され、その後、第４ノズル１７ｄが移動量に従って副走査方向に移動される（ステップＳ２４）。このように、塗布装置１では、ピッチ検出部２２により求められた移動量に従って、第３ノズル１７ｃを除く全てのノズルが副走査方向に個別に順次移動されることによりノズルピッチの調整が行われる。本実施の形態では、ノズルピッチが１２０μｍ〜７００μｍの範囲で調整される。塗布ヘッド１４では、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが個別に移動可能とされているため、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄと第３ノズル１７ｃとの間のそれぞれの距離を任意に調整することができる。
【００５１】
第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの移動が終了すると、作業者により第１ノズル固定部１７１ａ、第２ノズル固定部１７１ｂおよび第４ノズル固定部１７１ｄの固定ネジが締められて第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄがノズル取付部１４１に固定される（ステップＳ２５）。ノズルが固定されると、ヘッド移動機構１５により塗布ヘッド１４がピッチ調整位置から撮像位置へと移動する（ステップＳ２６）。
【００５２】
塗布ヘッド１４が撮像位置に位置すると、ステップＳ１１に戻って有機ＥＬ液の吐出が再び開始され、各ノズルからの液柱が順次撮像されて液柱状態が確認された後、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄからの液柱と第３ノズル１７ｃからの液柱との間のそれぞれの距離が求められてノズル位置の調整が必要か否かが確認される（ステップＳ１１〜Ｓ１９）。そして、ノズル位置の調整が不要と判断された場合は、ノズルピッチの調整作業が終了する。
【００５３】
また、ノズル位置の再調整が必要と判断された場合は、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの移動量の算出、有機ＥＬ液の吐出停止、塗布ヘッド１４のピッチ調整位置への移動、および、ノズルピッチの調整が行われた後、塗布ヘッド１４が移動されて撮像位置へと再び位置する（ステップＳ２０〜Ｓ２６）。そして、ステップＳ１１に戻って、液柱状態およびノズル位置の調整の要否が再度確認される（ステップＳ１１〜Ｓ１９）。塗布装置１では、ノズル位置の調整が不要と判断されるまでステップＳ２０〜Ｓ２６、および、ステップＳ１１〜Ｓ１９が繰り返されてノズルピッチの調整作業が終了する。
【００５４】
ノズルピッチの調整作業が終了すると、基板９が基板保持部１１に載置されて保持され、アライメントマーク検出部１３によりアライメントマークが撮像される。そして、アライメントマーク検出部１３からの出力に基づいて基板移動機構１２が駆動されて基板９が図１中に実線にて示す塗布開始位置に位置する。塗布ヘッド１４は上述の通り、予め基板９の（＋Ｘ）側の受液部１６の上方（すなわち、上述の撮像位置）に位置している。
【００５５】
続いて、流動性材料供給部１８が制御されてノズル１７から有機ＥＬ液の吐出が開始されるとともに、ヘッド移動機構１５が駆動されて塗布ヘッド１４の移動が開始される。本実施の形態では、塗布ヘッド１４の移動速度は約１ｍ／ｓｅｃとされる。塗布装置１では、４本のノズル１７から同一種類の有機ＥＬ液を基板９に向けて連続的に吐出しつつ、ノズル１７を図１中の（＋Ｘ）側から（−Ｘ）方向に（すなわち、主走査方向に）移動することにより、基板９の塗布領域９１上に予め形成された隔壁間の４つの溝に有機ＥＬ液が塗布される。塗布装置１では、４つの溝に塗布されたストライプ状の有機ＥＬ液は、副走査方向に関して隔壁ピッチの３倍に等しいピッチにて配列される。換言すれば、有機ＥＬ液が塗布された近接する２つの溝の間には、他の種類の有機ＥＬ液が塗布される予定の（あるいは、塗布された）２つの溝が挟まれる。
【００５６】
塗布ヘッド１４が基板９の（−Ｘ）側の受液部１６の上方（図１および図２中の左側に二点鎖線にて示す。）まで移動すると、基板移動機構１２が駆動され、基板９が基板保持部１１と共に図１中の（＋Ｙ）方向に隔壁ピッチの１２倍の距離だけ移動する。このとき、塗布ヘッド１４では、ノズル１７から受液部１６に向けて有機ＥＬ液が連続的に吐出されている。副走査方向における基板９の移動が終了すると、塗布ヘッド１４がノズル１７から有機ＥＬ液を吐出しつつ基板９の（−Ｘ）側から（＋Ｘ）側へと移動する。
【００５７】
塗布装置１では、基板９に対する４本のノズル１７の主走査および副走査が高速に繰り返されることにより、有機ＥＬ液が基板９上にストライプ状に塗布される。そして、基板９が図１に二点鎖線にて示す塗布終了位置まで移動すると、ノズル１７からの有機ＥＬ液の吐出が停止されて基板９に対する有機ＥＬ液の塗布が終了する。
【００５８】
以上に説明したように、塗布装置１では、４本のノズルから吐出される有機ＥＬ液の４本の液柱がノズル位置検出部４の光学系４１により観察され、光学系４１による観察結果に基づいて求められた移動量に従って、ノズル位置調整部３の３つのピッチ調整機構３１により第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが副走査方向に個別に移動されることにより、複数のノズルの副走査方向に関するピッチ（すなわち、ノズルピッチ）の調整が行われる。ノズルからの有機ＥＬ液の液柱は直径は数十μｍと非常に小さいため、肉眼では高精度に観察することは難しいが、塗布装置１では、光学系４１による精度の高い観察結果に基づいてノズルピッチを高精度に調整することができる。
【００５９】
また、塗布装置１では、ノズル位置検出部４の撮像部４２によりノズルからの液柱の画像が取得され、副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離が制御部２のピッチ検出部２２により当該画像に基づいて検出される。これにより、ノズルピッチの調整作業において、ノズルピッチの検出に要する時間を短縮することができる。さらには、調整機構制御部２１により、各ピッチ調整機構３１を駆動するステッピングモータ３２がピッチ検出部２２の検出結果に基づいて制御されることにより、ノズルピッチを自動的に調整することができる。
【００６０】
上述のように、塗布ヘッド１４および基板保持部１１は、ノズル位置調整部３（すなわち、ピッチ調整機構３１およびステッピングモータ３２）から独立して移動可能とされている。このため、有機ＥＬ液の塗布において、塗布ヘッド１４の基板９に対する主走査および副走査に際して、ピッチ調整機構３１を共に移動させる必要がない。このように、塗布装置１では、主走査機構および副走査機構により移動する部位（すなわち、ヘッド移動機構１５および基板移動機構１２により移動する塗布ヘッド１４および基板保持部１１）を小型化および軽量化することができ、その結果、塗布装置１の小型化を実現することができる。塗布装置１では、塗布ヘッド１４の主走査が高速にて行われるため、塗布ヘッド１４の小型化は特に好ましい。
【００６１】
塗布装置１では、光学系４１によるノズルからの液柱の観察結果に基づいてノズルピッチが調整されるため、有機ＥＬ液を基板に対して実際に塗布することなくノズルピッチの調整を行うことができる。これにより、ノズルピッチ調整用の基板の搬出入等に係る作業時間および労力を削減することができる。液柱の観察に際しては、実際の塗布時の基板９の主面に相当する位置にて液柱を観察することにより、基板上に実際に塗布される有機ＥＬ液のピッチに等しい距離に基づいてノズルピッチの調整を行うことができる。
【００６２】
塗布装置１では、ノズルからの液柱の観察に際して、有機ＥＬ液の塗布用の機構の一部（すなわち、ヘッド移動機構１５）を利用して各ノズルの観察位置への移動（すなわち、フォーカス調整）が行われるため、装置構造を簡素化することができる。特に、ヘッド移動機構１５による塗布ヘッド１４の移動は、位置精度が非常に高度に制御されるため、フォーカス調整を容易かつ高精度に行うことができる。また、有機ＥＬ液を基板９に対して実際に塗布する際には、ノズルから吐出される有機ＥＬ液の液柱が所定の形状になっていることを確認する必要があるが、塗布装置１では、ノズルピッチ調整用の機構の一部（すなわち、光学系４１および撮像部４２）を利用して液柱形状の確認をすることができるため、装置構造をより簡素化することができる。
【００６３】
次に、本発明の第２の実施の形態に係る塗布装置１ａについて説明する。図７は、塗布装置１ａの構成を示す正面図である。図７に示すように、塗布装置１ａでは、ノズル位置検出部４が、基板保持部１１の上方に配置される。その他の構成は図１および図２と同様であり、以下の説明において同符号を付す。塗布装置１ａでは、ノズルピッチの調整に際して、４本のノズル１７から吐出されて基板９ａ上に試験的に塗布された有機ＥＬ液のパターンが光学系４１により観察され、撮像部４２により当該有機ＥＬ液のパターンの画像が取得される。
【００６４】
図８．Ａおよび図８．Ｂは、塗布装置１ａによるノズルピッチの調整の流れを示す図である。図８．Ａおよび図８．Ｂに示すように、塗布装置１ａにおいてノズルピッチの調整が行われる際には、まず、試験塗布用の基板９ａが基板保持部１１に保持されて移動され、塗布開始位置（図１において実線にて示す位置）に位置する（ステップＳ３１）。基板９ａ上には、第１の実施の形態で言及した隔壁は形成されていない。塗布ヘッド１４は、予め基板９ａの（＋Ｘ）側において受液部１６の上方（すなわち、図７中にて実線にて示す位置であり、以下、「待機位置」という。）に位置しており、４本のノズル１７から有機ＥＬ液の吐出が開始される（ステップＳ３２）。
【００６５】
続いて、ノズル１７から同一種類の有機ＥＬ液を基板９ａに向けて連続的に吐出しつつ、ノズル１７を（＋Ｘ）側から（−Ｘ）方向に（すなわち、主走査方向に）移動することにより、基板９ａ上に有機ＥＬ液が塗布される（ステップＳ３３）。塗布ヘッド１４が、図７中に二点鎖線にて示すように、基板９ａの（−Ｘ）側の受液部１６の上方まで移動すると、ノズル位置検出部４により基板９ａ上に塗布された有機ＥＬ液のパターン（すなわち、ストライプ状に配列された４本の有機ＥＬ液のライン）が撮像されて画像が取得され（ステップＳ３４）、当該画像が制御部２のピッチ検出部２２に送られる（ステップＳ３５）。
【００６６】
ピッチ検出部２２では、有機ＥＬ液のパターンの画像に基づいて、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄ（図４参照）から吐出されて塗布された有機ＥＬ液のラインと第３ノズル１７ｃ（図４参照）からの有機ＥＬ液のラインとの間のそれぞれの距離が求められる（ステップＳ３６）。そして、設定ノズルピッチに基づいてノズル位置の調整が必要か否かが確認され（ステップＳ３７）、調整が不要と判断された場合はノズルピッチの調整作業が終了する。
【００６７】
ノズル位置の調整が必要であると判断された場合は、ステップＳ３６にて求められたそれぞれのライン間の距離に基づき、第３ノズル１７ｃを基準として第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの副走査方向への移動量が求められる（ステップＳ３８）。
【００６８】
第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの移動量が求められると、第１の実施の形態と同様に、有機ＥＬ液の吐出が停止されて塗布ヘッド１４がピッチ調整位置（すなわち、ノズル位置調整部３の上方であり、図７中の右側に二点鎖線にて示す位置）に移動され、各ノズル固定部の固定ネジが緩められた後、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが、ステップＳ３８にて求められた移動量に従って副走査方向に移動される（ステップＳ３９〜Ｓ４２）。そして、各固定ネジが締められて第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄがノズル取付部１４１に固定された後、塗布ヘッド１４がピッチ調整位置から待機位置へと移動するとともに基板９ａが（＋Ｙ）方向へとステップ移動される（ステップＳ４３〜Ｓ４５）。
【００６９】
塗布ヘッド１４が待機位置に位置すると、ステップＳ３２に戻って基板９ａに対する有機ＥＬ液の塗布、基板９ａ上の有機ＥＬ液のパターンの撮像、ノズル位置の調整の要否の確認が行われる（ステップＳ３２〜Ｓ３７）。塗布装置１ａでは、ノズル位置の調整が不要と判断されるまでステップＳ３８〜Ｓ４５、および、ステップＳ３２〜Ｓ３７が繰り返されてノズルピッチの調整作業が終了する。ノズルピッチの調整が終了すると、試験塗布用の基板９ａが塗布装置１ａから搬出される。その後の有機ＥＬ液の製品用の基板９への塗布の流れは第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【００７０】
以上に説明したように、塗布装置１ａでは、第１の実施の形態と同様に、光学系４１による精度の高い観察結果に基づいてノズルピッチを高精度に調整することができる。また、撮像部４２およびピッチ検出部２２により、ノズルピッチの検出に要する時間を短縮することができるとともに、ノズル位置調整部３および調整機構制御部２１により、ノズルピッチを自動的に調整することができる。
【００７１】
塗布装置１ａでは、特に、基板９ａに実際に塗布された有機ＥＬ液のパターンを観察することにより、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄからの有機ＥＬ液のラインと第３ノズル１７ｃからの有機ＥＬ液のラインとの間のそれぞれの距離を容易に求めることができる。その結果、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの移動量を容易に求めることができ、ノズルピッチの調整を簡素化することができる。
【００７２】
次に、本発明の第３の実施の形態に係る塗布装置１ｂについて説明する。図９は、塗布装置１ｂの構成を示す正面図である。図９に示すように、塗布装置１ｂでは、ノズル位置検出部４が、基板９の（＋Ｘ）側の受液部１６の上方（以下、「撮像位置」という。）に位置する塗布ヘッド１４の上方に配置される。その他の構成は図１および図２と同様であり、以下の説明において同符号を付す。塗布装置１ｂでは、ノズルピッチの調整に際して、光学系４１により４本のノズル１７が順次観察されて撮像部４２によりノズル１７の上端部（すなわち、（＋Ｚ）側の端部）の画像が取得される。
【００７３】
図１０．Ａおよび図１０．Ｂは、塗布装置１ｂによるノズルピッチの調整の流れを示す図である。図１０．Ａおよび図１０．Ｂに示すように、塗布装置１ｂにおいてノズルピッチの調整が行われる際には、まず、ヘッド移動機構１５により撮像位置に４本のノズル１７が順次移動され、ノズル１７が順次撮像されて画像が取得される（ステップＳ５１）。取得された画像はピッチ検出部２２に送られる（ステップＳ５２）。
【００７４】
ピッチ検出部２２では、４本のノズル１７の画像に基づいて第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄと第３ノズル１７ｃ（図４参照）との間のそれぞれの距離が求められ（ステップＳ５３）、設定ノズルピッチに基づいてノズル位置の調整が必要か否かが確認される（ステップＳ５４）。
【００７５】
ノズル位置の調整が不要と判断された場合はノズルピッチの調整作業が終了し、必要であると判断された場合は、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄの副走査方向への移動量が求められる（ステップＳ５５）。そして、塗布ヘッド１４がピッチ調整位置へと移動され、各ノズル固定部の固定ネジが緩められた後、第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄが、ステップＳ５５にて求められた移動量に従って副走査方向に移動される。さらに、各固定ネジが締められて第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄがノズル取付部１４１に固定された後、塗布ヘッド１４がピッチ調整位置から撮像位置へと移動する（ステップＳ５６〜Ｓ６０）。
【００７６】
塗布ヘッド１４が撮像位置に位置すると、ステップＳ５１に戻ってノズル１７の撮像、および、ノズル位置の調整の要否の確認が行われ（ステップＳ５１〜Ｓ５４）、ノズル位置の調整が不要と判断されるまでステップＳ５５〜Ｓ６０、および、ステップＳ５１〜Ｓ５４が繰り返されてノズルピッチの調整作業が終了する。ノズルピッチの調整が終了した後の有機ＥＬ液の基板９への塗布の流れは第１の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
【００７７】
塗布装置１ｂでも、第１の実施の形態と同様に、光学系４１による精度の高い観察結果に基づいてノズルピッチを高精度に調整することができる。また、撮像部４２およびピッチ検出部２２により、ノズルピッチの検出に要する時間を短縮することができるとともに、ノズル位置調整部３および調整機構制御部２１により、ノズルピッチを自動的に調整することができる。塗布装置１ｂの場合、ノズルピッチの調整に際して有機ＥＬ液の吐出が不要となる。
【００７８】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
【００７９】
例えば、ノズル位置調整部３では、ピッチ調整機構３１およびステッピングモータ３２が１組だけ設けられてもよい。この場合、当該ピッチ調整機構３１が第１ノズル１７ａ、第２ノズル１７ｂおよび第４ノズル１７ｄに対応する位置へと順次移動しつつノズルピッチの調整が行われる。
【００８０】
塗布ヘッド１４では、第３ノズル１７ｃ以外の他のノズルのうちのいずれか１本が、ノズル取付部１４１に固定されてノズルピッチの調整の基準とされてもよい。また、４本のノズル１７の全てが副走査方向に個別に移動可能に取り付けられてもよい。この場合、任意の３本のノズル、または、４本のノズル全てを副走査方向に移動することによりノズルピッチの調整が行われる。
【００８１】
第１の実施の形態に係る塗布装置１では、光学系４１および撮像部４２を主走査方向に移動する移動機構が設けられ、液柱の撮像時におけるフォーカス調整が光学系４１および撮像部４２の主走査方向における移動により行われてもよい。また、ノズル位置検出部４では、ノズルピッチが大きい場合（例えば、ノズルピッチが２００μｍ〜７００μｍ程度の場合）やノズルの本数が多い場合等、撮像部４２の視野に全ノズルからの液柱が収まりきらない場合には、光学系４１および撮像部４２を副走査方向に移動する移動機構が設けられ、光学系４１および撮像部４２の位置を変更して全液柱の撮像が順次行われる。
【００８２】
上記実施の形態に係る塗布装置では、主走査機構および副走査機構により移動する部位を小型化および軽量化するという観点のみからは、光学系４１および撮像部４２は必ずしも装置内に設けられる必要はなく、塗布装置の外部に設けられてもよい。この場合であっても、ノズル位置調整部３によってノズルを移動することにより、ノズルピッチを高精度に調整することができる。
【００８３】
上記実施の形態に係る塗布装置では、塗布ヘッド１４に設けられるノズルの本数は４本には限定されない。例えば、３本のノズルから、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）と互いに色が異なる３種類の有機ＥＬ材料をそれぞれ含む３種類の有機ＥＬ液が同時に吐出されて基板９に塗布されてもよい。この場合、隣接する２本のノズルの間の副走査方向に関する距離は、隔壁ピッチと等しくなるよう調整される。また、上記塗布装置では、正孔輸送材料を含む流動性材料が基板９に塗布されてもよい。ここで、「正孔輸送材料」とは、有機ＥＬ表示装置の正孔輸送層を形成する材料であり、「正孔輸送層」とは、有機ＥＬ材料により形成された有機ＥＬ層へと正孔を輸送する狭義の正孔輸送層のみを意味するのではなく、正孔の注入を行う正孔注入層も含む。
【００８４】
上記塗布装置は、必ずしも有機ＥＬ表示装置用の有機ＥＬ材料または正孔輸送材料を画素形成材料として含む流動性材料の塗布のみに利用されるわけではなく、例えば、液晶表示装置やプラズマ表示装置等の平面表示装置用の基板に対し、着色材料や蛍光材料等の他の種類の画素形成材料を含む流動性材料を塗布する場合に利用されてもよい。また、上記塗布装置は、平面表示装置用の基板以外にも、磁気ディスクや光ディスク用のガラス基板やセラミック基板、あるいは、半導体基板等、様々な基板に対する様々な種類の流動性材料の塗布に利用されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】第１の実施の形態に係る塗布装置の平面図である。
【図２】塗布装置の正面図である。
【図３】塗布ヘッドの正面図である。
【図４】塗布ヘッドの平面図である。
【図５】ピッチ調整機構およびステッピングモータの正面図である。
【図６．Ａ】ノズルピッチの調整の流れを示す図である。
【図６．Ｂ】ノズルピッチの調整の流れを示す図である。
【図６．Ｃ】ノズルピッチの調整の流れを示す図である。
【図７】第２の実施の形態に係る塗布装置の正面図である。
【図８．Ａ】ノズルピッチの調整の流れを示す図である。
【図８．Ｂ】ノズルピッチの調整の流れを示す図である。
【図９】第３の実施の形態に係る塗布装置の正面図である。
【図１０．Ａ】ノズルピッチの調整の流れを示す図である。
【図１０．Ｂ】ノズルピッチの調整の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１，１ａ，１ｂ 塗布装置
９，９ａ 基板
１１ 基板保持部
１２ 基板移動機構
１５ ヘッド移動機構
１７ ノズル
２１ 調整機構制御部
２２ ピッチ検出部
２３ 液柱状態検出部
３１ ピッチ調整機構
３２ ステッピングモータ
４１ 光学系
４２ 撮像部
１４１ ノズル取付部
Ｓ１１〜Ｓ２６，Ｓ３１〜Ｓ４５，Ｓ５１〜Ｓ６０，Ｓ１７１ ステップ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に流動性材料を塗布する塗布装置であって、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板に向けて流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てが前記基板の主面に平行な第１の方向に関して個別に移動可能に取り付けられるノズル取付部と、
前記基板の前記主面に平行であって前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記複数のノズルを前記ノズル取付部と共に前記基板に対して相対的に移動する主走査機構と、
前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部を前記基板に対して前記第１の方向に相対的に移動する副走査機構と、
前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の複数の液柱、前記複数のノズルから吐出されて基板に塗布された前記流動性材料のパターン、または、前記複数のノズルを観察する光学系と、
前記光学系による観察結果に基づいて求められた移動量に従って前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てを前記第１の方向に個別に移動することにより前記第１の方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を調整するピッチ調整機構と、
を備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗布装置であって、
前記光学系を介して前記流動性材料の前記複数の液柱、前記流動性材料の前記パターン、または、前記複数のノズルの画像を取得する撮像部と、
前記画像から前記第１の方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を検出するピッチ検出部と、
をさらに備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項３】
請求項２に記載の塗布装置であって、
前記ピッチ調整機構を駆動する駆動部と、
前記ピッチ検出部の検出結果に基づいて前記駆動部を制御する調整機構制御部と、
をさらに備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の塗布装置であって、
前記主走査機構および前記副走査機構により、前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部が前記ピッチ調整機構から独立して移動することを特徴とする塗布装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装置であって、
前記光学系により、前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の前記複数の液柱が観察されることを特徴とする塗布装置。
【請求項６】
請求項２に記載の塗布装置であって、
前記撮像部により、前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の前記複数の液柱の画像が取得され、
前記塗布装置が、前記画像に基づいて前記複数の液柱のそれぞれの形状と予め定められている所定の液柱形状との差異を検出する液柱状態検出部をさらに備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装置であって、
前記光学系により、基板に塗布された前記流動性材料の前記パターンが観察されることを特徴とする塗布装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の塗布装置であって、
前記流動性材料が、平面表示装置用の画素形成材料を含むことを特徴とする塗布装置。
【請求項９】
請求項８に記載の塗布装置であって、
前記画素形成材料が、有機ＥＬ表示装置用の有機ＥＬ材料または正孔輸送材料であることを特徴とする塗布装置。
【請求項１０】
基板に流動性材料を塗布する塗布装置であって、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板に向けて流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てが前記基板の主面に平行な第１の方向に関して個別に移動可能に取り付けられるノズル取付部と、
前記基板の前記主面に平行であって前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記複数のノズルを前記ノズル取付部と共に前記基板に対して相対的に移動する主走査機構と、
前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部を前記基板に対して前記第１の方向に相対的に移動する副走査機構と、
前記主走査機構および前記副走査機構による前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部の移動から独立して配置され、前記複数のノズルの全てまたは１つの除く全てを前記第１の方向に個別に移動することにより前記第１の方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を調整するピッチ調整機構と、
を備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項１１】
複数のノズルから基板に向けて流動性材料を連続的に吐出しつつ前記基板の主面に平行な主走査方向に前記複数のノズルを移動することにより前記基板に前記流動性材料を塗布する塗布装置において、前記複数のノズルの前記主走査方向に垂直な副走査方向に関するピッチの調整方法であって、
ａ）複数のノズルから吐出される流動性材料の複数の液柱、前記複数のノズルから吐出されて基板に塗布された前記流動性材料のパターン、または、前記複数のノズルを光学系を介して観察する工程と、
ｂ）前記ａ）工程における観察結果に基づいて前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全ての副走査方向への移動量を求める工程と、
ｃ）前記移動量に従って前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てを前記副走査方向に個別に移動することにより前記副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を調整する工程と、
を備えることを特徴とするピッチの調整方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のピッチの調整方法であって、
前記ａ）工程において、前記光学系を介して前記流動性材料の前記複数の液柱、前記流動性材料の前記パターン、または、前記複数のノズルの画像が取得され、
前記ｂ）工程において、前記画像に基づいて前記移動量が求められることを特徴とするピッチの調整方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のピッチの調整方法であって、
前記複数のノズルが主走査方向に関して離れて配列され、
前記ａ）工程において、前記複数のノズルが前記主走査方向に移動されて前記光学系による観察位置に順次位置するとともに前記流動性材料の前記複数の液柱、または、前記複数のノズルの画像が取得されることを特徴とするピッチの調整方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載のピッチの調整方法であって、
前記ａ）工程において、前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の前記複数の液柱の画像が取得され、前記画像に基づいて前記複数の液柱のそれぞれの形状と予め定められている所定の液柱形状との差異が検出されることを特徴とするピッチの調整方法。
【請求項１５】
請求項１１ないし１４のいずれかに記載のピッチの調整方法であって、
前記流動性材料が、平面表示装置用の画素形成材料を含むことを特徴とするピッチの調整方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のピッチの調整方法であって、
前記画素形成材料が、有機ＥＬ表示装置用の有機ＥＬ材料または正孔輸送材料であることを特徴とするピッチの調整方法。
【請求項１】
基板に流動性材料を塗布する塗布装置であって、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板に向けて流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てが前記基板の主面に平行な第１の方向に関して個別に移動可能に取り付けられるノズル取付部と、
前記基板の前記主面に平行であって前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記複数のノズルを前記ノズル取付部と共に前記基板に対して相対的に移動する主走査機構と、
前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部を前記基板に対して前記第１の方向に相対的に移動する副走査機構と、
前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の複数の液柱、前記複数のノズルから吐出されて基板に塗布された前記流動性材料のパターン、または、前記複数のノズルを観察する光学系と、
前記光学系による観察結果に基づいて求められた移動量に従って前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てを前記第１の方向に個別に移動することにより前記第１の方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を調整するピッチ調整機構と、
を備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗布装置であって、
前記光学系を介して前記流動性材料の前記複数の液柱、前記流動性材料の前記パターン、または、前記複数のノズルの画像を取得する撮像部と、
前記画像から前記第１の方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を検出するピッチ検出部と、
をさらに備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項３】
請求項２に記載の塗布装置であって、
前記ピッチ調整機構を駆動する駆動部と、
前記ピッチ検出部の検出結果に基づいて前記駆動部を制御する調整機構制御部と、
をさらに備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の塗布装置であって、
前記主走査機構および前記副走査機構により、前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部が前記ピッチ調整機構から独立して移動することを特徴とする塗布装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装置であって、
前記光学系により、前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の前記複数の液柱が観察されることを特徴とする塗布装置。
【請求項６】
請求項２に記載の塗布装置であって、
前記撮像部により、前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の前記複数の液柱の画像が取得され、
前記塗布装置が、前記画像に基づいて前記複数の液柱のそれぞれの形状と予め定められている所定の液柱形状との差異を検出する液柱状態検出部をさらに備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項７】
請求項１ないし４のいずれかに記載の塗布装置であって、
前記光学系により、基板に塗布された前記流動性材料の前記パターンが観察されることを特徴とする塗布装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の塗布装置であって、
前記流動性材料が、平面表示装置用の画素形成材料を含むことを特徴とする塗布装置。
【請求項９】
請求項８に記載の塗布装置であって、
前記画素形成材料が、有機ＥＬ表示装置用の有機ＥＬ材料または正孔輸送材料であることを特徴とする塗布装置。
【請求項１０】
基板に流動性材料を塗布する塗布装置であって、
基板を保持する基板保持部と、
前記基板に向けて流動性材料を連続的に吐出する複数のノズルと、
前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てが前記基板の主面に平行な第１の方向に関して個別に移動可能に取り付けられるノズル取付部と、
前記基板の前記主面に平行であって前記第１の方向に垂直な第２の方向に前記複数のノズルを前記ノズル取付部と共に前記基板に対して相対的に移動する主走査機構と、
前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部を前記基板に対して前記第１の方向に相対的に移動する副走査機構と、
前記主走査機構および前記副走査機構による前記複数のノズルおよび前記ノズル取付部の移動から独立して配置され、前記複数のノズルの全てまたは１つの除く全てを前記第１の方向に個別に移動することにより前記第１の方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を調整するピッチ調整機構と、
を備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項１１】
複数のノズルから基板に向けて流動性材料を連続的に吐出しつつ前記基板の主面に平行な主走査方向に前記複数のノズルを移動することにより前記基板に前記流動性材料を塗布する塗布装置において、前記複数のノズルの前記主走査方向に垂直な副走査方向に関するピッチの調整方法であって、
ａ）複数のノズルから吐出される流動性材料の複数の液柱、前記複数のノズルから吐出されて基板に塗布された前記流動性材料のパターン、または、前記複数のノズルを光学系を介して観察する工程と、
ｂ）前記ａ）工程における観察結果に基づいて前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全ての副走査方向への移動量を求める工程と、
ｃ）前記移動量に従って前記複数のノズルの全てまたは１つを除く他の全てを前記副走査方向に個別に移動することにより前記副走査方向に関して互いに隣接する２つのノズル間の各距離を調整する工程と、
を備えることを特徴とするピッチの調整方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のピッチの調整方法であって、
前記ａ）工程において、前記光学系を介して前記流動性材料の前記複数の液柱、前記流動性材料の前記パターン、または、前記複数のノズルの画像が取得され、
前記ｂ）工程において、前記画像に基づいて前記移動量が求められることを特徴とするピッチの調整方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載のピッチの調整方法であって、
前記複数のノズルが主走査方向に関して離れて配列され、
前記ａ）工程において、前記複数のノズルが前記主走査方向に移動されて前記光学系による観察位置に順次位置するとともに前記流動性材料の前記複数の液柱、または、前記複数のノズルの画像が取得されることを特徴とするピッチの調整方法。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載のピッチの調整方法であって、
前記ａ）工程において、前記複数のノズルから吐出される前記流動性材料の前記複数の液柱の画像が取得され、前記画像に基づいて前記複数の液柱のそれぞれの形状と予め定められている所定の液柱形状との差異が検出されることを特徴とするピッチの調整方法。
【請求項１５】
請求項１１ないし１４のいずれかに記載のピッチの調整方法であって、
前記流動性材料が、平面表示装置用の画素形成材料を含むことを特徴とするピッチの調整方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のピッチの調整方法であって、
前記画素形成材料が、有機ＥＬ表示装置用の有機ＥＬ材料または正孔輸送材料であることを特徴とするピッチの調整方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６．Ａ】
【図６．Ｂ】
【図６．Ｃ】
【図７】
【図８．Ａ】
【図８．Ｂ】
【図９】
【図１０．Ａ】
【図１０．Ｂ】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６．Ａ】
【図６．Ｂ】
【図６．Ｃ】
【図７】
【図８．Ａ】
【図８．Ｂ】
【図９】
【図１０．Ａ】
【図１０．Ｂ】
【公開番号】特開２００７−１５２１６４（Ｐ２００７−１５２１６４Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３４７４４８（Ｐ２００５−３４７４４８）
【出願日】平成１７年１２月１日（２００５．１２．１）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１２月１日（２００５．１２．１）
【出願人】（０００２０７５５１）大日本スクリーン製造株式会社 (2,640)
【Ｆターム（参考）】
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