液滴塗布装置及び液滴塗布方法
【課題】塗布ヘッドに非適正ノズルが発生した場合でも、その非適正ノズルを適正な状態に戻すメンテナンス作業を行う機会を減少させ、稼働率の低下を抑える。
【解決手段】複数のノズルが所定方向に配列された塗布ヘッドと塗布領域を有する基板とをノズルの配列方向と交差する方向に相対的に走査移動させ、この走査移動時に塗布領域に対向するノズルから液滴を吐出させて塗布領域に塗布液の液滴を塗布する液滴塗布装置において、ノズルからの液滴の吐出状態を検出する検出部と、塗布ヘッドと基板とをノズルの配列方向に相対的に移動させる移動駆動部と、検出部と移動駆動部とを制御する制御部２５とを有し、制御部２５は、検出部２３の検出結果に基づいて各ノズルからの液滴の吐出状態の適否を判定し、非適正ノズルがあるときには、非適正ノズルが塗布領域から外れて位置するよう移動駆動部１０を制御する。
【解決手段】複数のノズルが所定方向に配列された塗布ヘッドと塗布領域を有する基板とをノズルの配列方向と交差する方向に相対的に走査移動させ、この走査移動時に塗布領域に対向するノズルから液滴を吐出させて塗布領域に塗布液の液滴を塗布する液滴塗布装置において、ノズルからの液滴の吐出状態を検出する検出部と、塗布ヘッドと基板とをノズルの配列方向に相対的に移動させる移動駆動部と、検出部と移動駆動部とを制御する制御部２５とを有し、制御部２５は、検出部２３の検出結果に基づいて各ノズルからの液滴の吐出状態の適否を判定し、非適正ノズルがあるときには、非適正ノズルが塗布領域から外れて位置するよう移動駆動部１０を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布ヘッドのノズルから液滴を吐出して塗布対象物に塗布する液滴塗布装置及び液滴塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴塗布装置は、液晶表示装置や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等の表示装置あるいは半導体装置等を製造する場合、例えば、カラーフィルタを形成する場合、あるいは、ガラス基板や半導体ウェハ等の基板に配向膜やレジスト等の機能性薄膜を形成する場合に用いられている。
【０００３】
この液滴塗布装置は、基板等の塗布対象物に向けてインク等の塗布液を複数のノズルから吐出する塗布ヘッドを備えている。液滴塗布装置は、塗布ヘッドと塗布対象物とを相対移動させながらノズルから塗布液を液滴として吐出させ、その液滴を塗布対象物の塗布領域に塗布することにより所定の薄膜を形成している。
【０００４】
このような液滴塗布装置においては、様々な原因により液滴の吐出状態が適正でないノズル（以下、「非適正ノズル」という。）が発生する場合がある。例えば、塗布液中に混入した気泡がノズルを塞ぐことによるノズルからの液滴の不吐出や、塗布ヘッドのノズル面のワイピング時にノズル内に異物が入り込んでノズルを詰まらせることによるノズルからの液滴の不吐出等である。
【０００５】
非適正ノズルが発生すると、各塗布領域に塗布される塗布液の量がばらつき、塗布された塗布液により形成される薄膜の厚さがばらつきを生じ、完成した製品の歩留まりが低下することになる。
【０００６】
そこで、非適正ノズルが発生した場合、例えば、塗布液中に気泡が混入したことによるノズルからの液滴の不吐出が発生した場合には、下記特許文献１に記載されたように塗布液中から気泡を抜くメンテナンス作業を行い、ノズルからの液滴の吐出状態を適正な状態に戻している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２７５６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非適正ノズルが発生した場合にその非適正ノズルからの液滴の吐出状態を適正な状態に戻すメンテナンス作業を行うためには、液滴塗布装置による液滴塗布作業を中断する必要がある。このため、非適正ノズルが発生する都度その非適正ノズルからの液滴の吐出状態を適正な状態に戻すメンテナンス作業を行うと、液滴塗布装置の稼働率が著しく低下するという問題が生じる。
【０００９】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗布ヘッドに非適正ノズルが発生した場合でも、その非適正ノズルを適正な状態に戻すメンテナンス作業を行う機会を減少させ、稼働率の低下を抑えることができる液滴塗布装置及び液滴塗布方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、塗布液の液滴を吐出する複数のノズルが所定方向に配列して設けられた塗布ヘッドと塗布領域を有する基板とを前記ノズルの配列方向
と交差する方向に相対的に走査移動させ、この走査移動時に前記塗布領域に対向する前記ノズルから液滴を吐出させて前記塗布領域に塗布液の液滴を塗布する液滴塗布装置において、前記ノズルからの液滴の吐出状態を検出する検出部と、前記塗布ヘッドと前記基板とを前記ノズルの配列方向に相対的に移動させる移動駆動部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記移動駆動部を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて各前記ノズルからの液滴の吐出状態の適否を判定し、液滴の吐出状態が適正でない非適正ノズルがあると判定したときには、前記塗布領域に対して液滴を塗布する前記走査移動の際に、当該非適正ノズルが前記塗布領域から外れて位置するように前記移動駆動部を制御することである。
【００１１】
本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、塗布液の液滴を吐出する複数のノズルが所定方向に配列して設けられた塗布ヘッドと塗布領域を有する基板とを前記ノズルの配列方向と交差する方向に相対的に走査移動させ、この走査移動時に前記塗布領域に対向する前記ノズルから液滴を吐出させて前記塗布領域に塗布液の液滴を塗布する液滴塗布方法において、個々の前記ノズルから吐出された液滴の吐出状態を検出する工程と、個々の前記ノズルから吐出された液滴の吐出状態が適正か否かを判定する工程と、液滴の吐出状態が適正でない非適正ノズルがあるときは、前記塗布領域に対して液滴を塗布する前記走査移動の際に、前記非適正ノズルが前記塗布領域から外れて位置するように前記塗布ヘッドと前記基板とを前記ノズルの配列方向に相対的に移動させる工程と、を備えることである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液滴の吐出状態が適正でない非適正ノズルが発生した場合でも、その非適正ノズルを適正な状態に戻すメンテナンス作業を行う機会を減少させることができるので、液滴塗布装置の稼働率の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る溶液塗布装置を示す正面図である。
【図２】溶液塗布装置を示す平面図である。
【図３】溶液塗布装置を示す側面図である。
【図４】塗布ヘッドを示す断面図である。
【図５】制御部の機能を示すブロック図である。
【図６】非適正ノズルが発生した場合の塗布ヘッドの移動について説明する模式図である。
【図７】ノズルの位置を設定する工程を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る溶液塗布装置における制御部の機能を説明するブロック図である。
【図９】非適正ノズルが発生した場合の処理について説明する模式図である。
【図１０】ノズルの位置を設定する工程を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る液滴塗布装置における制御部の機能を説明するブロック図である。
【図１２】非適正ノズルが発生した場合の処理について説明する模式図である。
【図１３】ノズルの位置を設定する工程を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について、図１ないし図７に基づいて説明する。図１ないし図３に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る液滴塗布装置１は、水平状態に配置されたベース２を有し、ベース２の上面の幅方向（矢印Ｙ方向）の両側には、ベース２の上面の長手方向（矢印Ｘ方向）に沿って設けられた一対のガイド部材３が固定されている。両ガイド部材３の上面には、載置テーブル４が、その下面の幅方向（矢印Ｙ方向）の両
側に平行に設けられた受け部材５をスライド可能に係合させて支持されている。
【００１５】
ガイド部材３には固定子（図示せず）が設けられ、受け部材５には可動子（図示せず）が設けられ、これらの固定子と可動子とにより載置テーブル４をガイド部材３に沿って矢印Ｘ方向に移動させるリニアモータ（図示せず）が構成されている。
【００１６】
載置テーブル４には、塗布対象物である基板６、例えば、液晶表示装置に用いられるガラス製の基板６が載置される。この基板６は、載置テーブル４に真空吸着や静電吸着等の手段によって吸着保持される。従って、載置テーブル４上に載置された基板６は、載置テーブル４と共にガイド部材３に沿って矢印Ｘ方向に走査移動される。
【００１７】
ベース２の長手方向中途部には、一対のガイド部材３を跨いだ門型の支持体７が立設されている。この支持体７の上部には一対の取付板８が対向して固定され、これらの取付板８の間には、ボールネジ９とこのボールネジ９を回転駆動させる移動駆動部である駆動モータ１０とが設けられている。ボールねじ９は、載置テーブル４の上面と平行であって、かつ、載置テーブル４の移動方向（矢印Ｘ方向）と直角に交差する方向（矢印Ｙ方向）の軸心をもって配置されている。
【００１８】
ボールネジ９には、枠体１１が保持されている。ボールネジ９による枠体１１の保持は、枠体１１の上部側に固定された一対の保持片１１ａにボールネジ９を螺合させることにより行われている。この枠体１１は、ボールネジ９の回転に伴ないボールネジ９の軸心方向（矢印Ｙ方向）に沿って移動する。
【００１９】
枠体１１の枠内には、インクジェット方式によって機能性薄膜、例えば配向膜を形成する塗布液（ポリイミド溶液）を液滴としてドット状に吐出する複数の塗布ヘッド１２が矢印Ｙ方向に沿って配置されている。この実施の形態では、３つの塗布ヘッド１２が千鳥状に配置されている。
【００２０】
塗布ヘッド１２は、図４に示すように、ヘッド本体１３を備えている。ヘッド本体１３は筒状に形成され、その下面側開口部分は可撓板１４によって閉塞されている。この可撓板１４は、ノズルプレート１５により覆われ、ノズルプレート１５と可撓板１４との間に複数の液室１６が形成されている。
【００２１】
各液室１６は、ノズルプレート１５内に形成された主管路１７に図示しない枝管路を介してそれぞれ連通され、主管路１７から枝管路を介して塗布液が各液室１６に供給される。主管路１７は、一端が給液孔１８に接続され、他端が回収孔１９に接続されている。なお、給液孔１８は供給する塗布液を貯留した供給タンク（図示せず）に接続され、回収孔１９は回収した塗布液を貯留する回収タンク（図示せず）に接続されている。即ち、各塗布ヘッド１２は、液室１６に塗布液を供給してノズル２０から吐出させるだけでなく、液室１６内の塗布液を回収孔１９から回収することができる。
【００２２】
ノズルプレート１５には、基板６の搬送方向（矢印Ｘ方向）と直角に交差する方向（矢印Ｙ方向）に沿って複数のノズル２０が穿設されている。可撓板１４の上面には、各ノズル２０にそれぞれ対向する複数の圧電素子２１が設けられている。
【００２３】
各圧電素子２１は、ヘッド本体１３内に設けられた圧電素子駆動部２２によって駆動電圧が印加される。この駆動電圧が印加されることにより圧電素子２１が伸縮し、可撓板１４が部分的に変形し、伸縮した圧電素子２１と対向して位置するノズル２０から液室１６内の塗布液が液滴としてドット状に吐出される。ノズル２０から吐出された液滴は、塗布ヘッド１２の下方を矢印Ｘ方向に走査移動する載置テーブル４上の基板６の上面の塗布領
域に塗布される。従って、基板６の上面には、液滴がドット状に配列されてなる塗布パターンが形成される。この塗布パターンは、ドット状の液滴が流動して濡れ広がることにより、付着し合って１つの膜となる。
【００２４】
液滴塗布装置１には、図５に示すように、各塗布ヘッド１２の各ノズル２０から吐出される液滴の吐出状態（吐出の有無、吐出量、吐出方向、吐出位置等）を検出する検出部であるカメラ２３と、カメラ２３による検出結果である撮像画像を処理する画像処理部２４と、画像処理された情報に基づいて個々のノズル２０からの液滴の吐出状態の適否を判定する機能、液滴の吐出状態が適正でない非適正ノズルがあると判定したときには塗布領域に対して液滴を塗布する走査移動の際に当該非適正ノズルが塗布領域から外れて位置するように駆動モータ１０を制御する機能等を備えた制御部２５とが設けられている。カメラ２３は、各塗布ヘッド１２に1つずつ対応させて合計３つ設けられている。
【００２５】
枠体１１の外側面には上下方向（矢印Ｚ方向）に沿って設けられたガイド部材２６が固定され、このガイド部材２６には上下方向スライド可能に受け部材２７が係合され、この受け部材２７にカメラ２３が固定されている。受け部材２７は図示しない駆動部により駆動され、カメラ２３と共にガイド部材２６に沿って上下方向（矢印Ｚ方向）に移動可能となっている。
【００２６】
各塗布ヘッド１２により基板６上に塗布液を塗布する場合には、各カメラ２３をガイド部材２６の上端側の位置（図１において実線で示す位置）に移動させ、矢印Ｘ方向に移動する載置テーブル４がカメラ２３に干渉しないようにする。
【００２７】
各塗布ヘッド１２の各ノズル２０から吐出される液滴の吐出状態を検出する場合には、まず、載置テーブル４を図１において二点鎖線で示す位置に移動させ、載置テーブル４における矢印Ｘ方向の一端側に取付部材２８を介して取付けられている液槽２９を塗布ヘッド１２の下側に位置させる。さらに、各カメラ２３をガイド部材２６の下端側の検出作業位置（図１において二点鎖線で示す位置）へ移動させ、ノズル２０から液槽２９に向けて吐出される液滴がカメラ２３の撮像視野内に入るようにする。この状態でノズル２０から液槽２９に向けて液滴を吐出させることにより、各ノズル２０から吐出した液滴をカメラ２３で撮像することができる。なおここで、カメラ２３は塗布ヘッド１２の全てのノズル２０から同時に吐出された液滴を一度に取り込むことができる大きさの撮像視野を備えるものとする。また、カメラ２３による液滴の撮像は、液滴の吐出タイミングに合わせて飛翔中の１滴の液滴をストロボ撮像によって撮像するものとする。
【００２８】
制御部２５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータであり、図５に示すように、吐出状態適否判定部３０と、非適正ノズル位置判定部３１と、非適正ノズル対応位置判定部３２と、非適正ノズル対応数判定部３３と、零判定部３４と、中断信号出力部３５と、塗布ヘッド移動位置演算部３６と、移動信号出力部３７と、を備えている。
【００２９】
吐出状態適否判定部３０は、画像処理部２４で画像処理された情報に基づき、個々のノズル２０からの液滴の吐出状態が適正であるか否かを判定する。例えば、ノズル２０から液滴が吐出されていない場合、ノズル２０から吐出される液滴の吐出量が基準量より少ない場合、ノズル２０からの液滴の吐出方向が傾いている場合等には、そのノズル２０からの液滴の吐出状態が適正でないと判定する。すなわち、吐出状態適否判定部３０は、画像処理部２４による処理画像内において液滴画像が塗布ヘッド１２の備えるノズル２０の数分存在するか否かによって液滴が吐出されていないノズル（不吐出ノズル）２０の有無を判定することが可能である。また、処理画像内における各液滴画像の面積や寸法に基づいて各ノズル２０から吐出された液滴の量を近似的に算出することが可能である。さらに、
処理画像内における各液滴画像同士の間隔がノズル２０の配置間隔と一致するか否かによってノズル２０からの液滴の吐出方向が傾いているか否かを判定することが可能である。
【００３０】
非適正ノズル位置判定部３１は、液滴の吐出状態が適正でないと判定されたノズル（非適正ノズル）２０の位置を判定する。例えば、非適正ノズル２０は、塗布ヘッド１２の一端側から何番目のノズル２０であるかを判定する。非適正ノズル２０の位置は、処理画像内おける液滴画像同士の間隔に基づいて求めることができる。例えば、不吐出ノズル（非適正ノズル）２０がある場合、その非適正ノズル２０に対応する箇所で液滴同士の間隔がノズル２０の配置間隔の２倍になるので、その間に不吐出ノズル２０が存在すると判定できる。
【００３１】
非適正ノズル対応位置判定部３２は、非適正ノズル位置判定部３１によって判定された非適正ノズル２０が塗布領域に対応するノズルであるか否かを判定する。
【００３２】
非適正ノズル対応数判定部３３は、塗布ヘッド１２を移動させた場合に、基板６の塗布領域に対応する液滴の吐出状態が適正でないノズル（非適正ノズル）２０が最少になる数を判定する。例えば、図６を用いて説明すれば、非適正ノズル対応数判定部３３は以下の如くの判定を行なう。まず、塗布ヘッド１２を移動、すなわち、塗布ヘッド１２と基板６との位置関係を、左側の塗布ヘッド１２のノズル２０の列における左端のノズル２０が基板６における矢印Ｙ方向に２つ並んだ塗布領域“Ｓ”のうち左側の塗布領域“Ｓ”の左端部に対向する状態（状態Ａ）から右側の塗布ヘッド１２のノズル２０の列における右端のノズル２０が基板６における右側の塗布領域“Ｓ”の右端部に対向する状態（状態Ｂ）となるまで、ノズル２０の配置間隔（ピッチ）ずつ仮想的にずらし、それぞれの位置関係において塗布領域に対応する非適正ノズル２０ａの数を判定する。次に、判定した非適正ノズル２０ａの数のうち、最小値を判定する。図６の場合、上述した状態Ａから１ピッチずらした位置関係と２ピッチずらした位置関係とで非適正ノズル２０ａの数が“０”になり、それ以外の位置関係では“１”となる。なお、「塗布領域に対応するノズル２０」とは、基板６が走査移動されて塗布ヘッド１２の下方を通過するときに、基板６の塗布領域に対して上下方向で対向して位置するノズル２０を意味する。
【００３３】
零判定部３４は、非適正ノズル対応数判定部３３で判定された塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数が“０”であるか否かを判定する。
【００３４】
中断信号出力部３５は、零判定部３４での判定結果が“０”でない場合に、塗布ヘッド１２を移動させるためのその後の動作を中断する中断信号を出力する。この中断信号の出力により、例えば、非適正ノズルを回復すべくメンテナンス動作（例えば、特許文献１に記載されたように塗布液を塗布ヘッドに圧送しノズルから流出させることでノズル内から気泡を抜くメンテナンス作業）が実行される。または、非適正ノズルがあることが報知され、非適正ノズルを回復させる作業を促す。
【００３５】
塗布ヘッド移動位置演算部３６は、非適正ノズル対応数判定部３３での判定結果に応じ、塗布領域に対応する非適正ノズルの数が最少となる塗布ヘッド１２の移動位置を演算する。
【００３６】
移動信号出力部３７は、塗布ヘッド移動位置演算部３６での演算結果に基づく移動信号を駆動モータ１０に対して出力し、塗布ヘッド１２を矢印Ｙ方向に移動させる。
【００３７】
なお、塗布ヘッド１２を移動させた後に基板６に対して塗布液を塗布する場合には、塗布ヘッド１２のどのノズル２０から液滴を吐出させてどのノズル２０からは液滴を吐出させないという、吐出情報を修正する。吐出情報は、圧電素子２１に印加する駆動電圧や液
滴の吐出間隔に関する情報と共に制御部２５に記憶されている。
【００３８】
非適正ノズル２０ａが発生した場合の塗布ヘッド１２の移動について、図６に基づいて説明する。
【００３９】
図６の（ａ）は、塗布ヘッド１２に一つの非適正ノズル２０ａが存在し、その非適正ノズル２０ａが基板６の塗布領域“Ｓ”に対応する状態を示している。この場合には、塗布ヘッド１２と基板６との矢印Ｙ方向における位置関係において、塗布領域“Ｓ”に対応する非適正ノズルが最少となる数（この場合は“０”）が非適正ノズル対応数判定部３３で判定される。その判定結果が“０”の場合、塗布領域“Ｓ”に対応する非適正ノズルの数が“０”となる塗布ヘッド１２の移動位置が塗布ヘッド移動位置演算部３６で演算される。なお、この例においては、初期状態（図６の（ａ）に示す状態）において、塗布ヘッド１２と基板６との位置関係は、中央の塗布ヘッド１２の中央に位置するノズル２０が基板６の幅方向（Ｙ方向）における中央位置と略一致するように、駆動モータ１０によって調整されている。また、図６においては、塗布ヘッド１２と基板６との位置関係を上述した状態Ａから１ピッチずらした位置関係と２ピッチずらした位置関係とで非適正ノズル２０ａの数が“０”になる。よって、塗布ヘッド移動位置演算部３６は、非適正ノズルの数が“０”となる塗布ヘッド１２の移動位置を、初期状態から矢印Ｙ方向における右方向に３ピッチまたは４ピッチずらした位置として求めることができる。複数の移動位置が演算された場合、塗布ヘッド移動位置演算部３６は、何れかの移動位置を選択することとなるが、例えば、初期状態からの移動距離が最短となる移動位置を選択する。
【００４０】
塗布ヘッド移動位置演算部３６での演算が行われると、その演算結果に基づく移動信号が移動信号出力部３７から駆動モータ１０に出力される。駆動モータ１０はボールネジ９を回転駆動し、ボールネジ９の回転により塗布ヘッド１２が矢印Ｙ方向に所定寸法“Ｌ”移動し、図６の（ｂ）に示すように非適正ノズル２０ａが基板６の塗布領域“Ｓ”から外れる。この例の場合、所定寸法“Ｌ”は、ノズル２０の配置間隔（ピッチ）の３倍分である。
【００４１】
ノズル２０の位置を設定する処理を図７のフローチャートに基づいて説明する。まず、液槽２９を図１の二点鎖線で示す塗布ヘッド１２の下方に位置させ、及び、カメラ２３を二点鎖線で示す検出作業位置に位置させる。その後、各ノズル２０から液滴を吐出させ、その液滴をカメラ２３で撮像し（ステップＳ１）、カメラ２３で撮像した液滴の撮像画像を画像処理する（ステップＳ２）。
【００４２】
画像処理して得られた情報に基づき、各ノズル２０からの液滴の吐出状態が適正であるか否か（非適正ノズル２０が有るか否か）が吐出状態適否判定部３０で判定される（ステップＳ３）。全てのノズル２０からの液滴の吐出状態が適正である場合（非適正ノズル２０がない場合）には（ステップＳ３のＮＯ）、塗布ヘッド１２を移動させる（ノズル２０の位置を新たに設定する）必要はないので、ノズル２０の位置を設定する処理が終了する。
【００４３】
非適正ノズル２０が有る場合には（ステップＳ３のＹＥＳ）、非適正ノズル２０の位置が非適正ノズル位置判定部３１により判定される（ステップＳ４）。
【００４４】
非適正ノズル２０の位置が判定されると、非適正ノズル２０が塗布領域に対応するノズルであるか否かが、非適正ノズル対応位置判定部３２によって判定される（ステップＳ５）。非適正ノズル２０が塗布領域に対応しない場合（ステップＳ５のＮＯ）、すなわち、非適正ノズル２０が今回の基板６の塗布領域への塗布液の塗布に用いられないノズル２０である場合、今回の塗布には支障が無いので、ステップＳ３でＮＯと判定された場合と同
様に、塗布ヘッド１２を移動させる必要はないので、ノズル２０の位置を設定する処理が終了する。
【００４５】
一方、非適正ノズル２０が塗布領域に対応すると判定される（ステップＳ５のＹＥＳ）と、塗布ヘッド１２を移動させた場合に、塗布領域に対応する非適正ノズル２０が最少になる数が非適正ノズル対応数判定部３３で判定され（ステップＳ６）、その最少になる数が“０”であるか否かが零判定部３４で判定される（ステップＳ７）。
【００４６】
零判定部３４での判定結果が“０”でない場合は（ステップＳ６のＮＯ）、その後の塗布ヘッド１２を移動させる動作を中断させる中断信号が中断信号出力部３５から出力され（ステップＳ８）、ノズル位置を設定する処理が終了する。
【００４７】
零判定部３４において、塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数が“０”であると判定された場合には（ステップＳ７のＹＥＳ）、塗布領域に非適正ノズル２０を対応させないようにする塗布ヘッド１２の移動位置（塗布領域に対応する非適正ノズルの数が“０”となる塗布ヘッド１２の移動位置）が塗布ヘッド移動位置演算部３６で演算される（ステップＳ９）。例えば、図６の（ａ）に示すように、基板６の塗布領域“Ｓ”に対応する一つのノズルが非適正ノズル２０ａであると判定された場合、その非適正ノズル２０ａが基板６の塗布領域“Ｓ”に対応しないようにするための塗布ヘッド１２の移動位置（図６の（ｂ）に示す位置）が演算される。
【００４８】
移動位置が演算された後は、演算された移動位置に向けて塗布ヘッド１２を矢印Ｙ方向に沿って移動させる移動信号が移動信号出力部３７から駆動モータ１０に出力され（ステップＳ１０）、出力された移動信号に基づいて駆動モータ１０が駆動され（ステップＳ１１）、塗布ヘッド１２が移動することによりノズル２０の位置を設定する処理が終了する。
【００４９】
塗布ヘッド１２の移動が終了した後、移動した塗布ヘッド１２により基板６の塗布領域への塗布液の塗布が行われる。この塗布作業は、図１に２点鎖線で示す位置から基板６を載置した載置テーブル４を矢印Ｘ方向に移動させることで基板６を走査移動させ、各ノズル２０の下を基板６の塗布領域が通過するタイミングにあわせて塗布領域に対向するノズル２０から設定された吐出量（設定された駆動電圧が圧電素子２１に印加）および吐出間隔で液滴を吐出させることにより行われる。塗布領域に塗布された液滴は濡れ広がって互いに付着し合い一体化し、基板６の塗布領域に塗布膜が形成される。
【００５０】
なお、零判定部３４によって非適正ノズル２０ａの数が“０”でないと判定された場合（ステップＳ７のＮＯ）には、基板６の塗布領域への塗布液の塗布は実行されず、非適正ノズル２０ａを回復すべくメンテナンス動作が実行される。メンテナンス動作の後は、上述したステップＳ１〜Ｓ１１が実行される。
【００５１】
したがって、この実施の形態によれば、非適正ノズル２０が発生した場合において、非適正ノズル２０ａを基板６の塗布領域に対応させることなく塗布を実行できる場合には、液滴塗布作業を中断する非適正ノズル２０のメンテナンス作業を行うことなく液滴塗布作業を継続することができ、メンテナンス作業を行う機会を減少させることができる。その結果、液滴塗布装置１の稼働率を高めることができる。
【００５２】
また、非適正ノズル２０ａを基板６の塗布領域に対応しない位置へ移動させるように駆動モータ１０を制御して塗布ヘッド１２を移動させるので、塗布領域に対する液滴の塗布に要する走査移動の回数を増加させることなく液滴の塗布を実行することが可能となる。そのため、非適正ノズル２０ａが生じた場合であっても、生産性を低下させることなく、
塗布の実行が可能である。
【００５３】
なお、本実施の形態では、各ノズル２０から吐出される液滴の吐出状態を検出する検出部としてカメラ２３を用いた場合を例に挙げて説明したが、検出部としてはカメラ２３以外のものを用いてもよい。例えば、ノズルから吐出された液滴を受ける受け部材と、この受け部材に付着した液滴の情報（量、サイズ）を検出するセンサとを用いてもよい。
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図８ないし図１０に基づいて説明する。なお、本実施の形態および以下に説明する他の実施形態において、第１の実施の形態で説明した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付け、重複する説明は省略する。
【００５４】
第２の実施の形態の液滴塗布装置の外観構成は第１の実施の形態の液滴塗布装置１と同じであり、第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、制御部２５Ａの構成である。
【００５５】
制御部２５Ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータであり、図８に示すように、第１の実施の形態で説明した吐出状態適否判定部３０と、非適正ノズル位置判定部３１と、非適正ノズル対応位置判定部３２と、非適正ノズル対応数判定部３３と、零判定部３４と、塗布ヘッド移動位置演算部３６と、移動信号出力部３７とを備え、中断信号出力部３５に代えて液滴吐出停止部３８と、液滴吐出量増加部３９とを備えている。
【００５６】
塗布ヘッド移動位置演算部３６は、非適正ノズル対応数判定部３３での判定結果に応じ、塗布領域に対応する非適正ノズルの数が最少（“０”の場合又は“０”以外の場合）となる塗布ヘッド１２の移動位置を演算する。
【００５７】
液滴吐出停止部３８は、塗布ヘッド移動位置演算部３６の演算によって求められた移動位置に塗布ヘッド１２を移動させた場合に、塗布領域に対応することとなる非適正ノズル２０からの液滴の吐出を停止させる設定を行う。この場合には、塗布ヘッド１２の移動位置に応じ、塗布領域に対応しないノズル２０に加え、塗布領域に対応する非適正ノズル２０からの液滴の吐出を停止させるように、制御部２５Ａに記憶されている吐出情報が修正される。
【００５８】
液滴吐出量増加部３９は、液滴吐出停止部３８により液滴の吐出が停止される非適正ノズル２０に隣接して位置するとともに塗布領域に対応する適正ノズル２０からの液滴の吐出量を増加させる設定を行う。この場合には、圧電素子２１に印加する電圧を、塗布領域に対応する非適正ノズル２０の隣に位置する適正ノズル２０の圧電素子２１に対してのみ他の適正ノズル２０の圧電素子２１よりも所定量増加させた電圧となるように、制御部２５Ａに記憶されている圧電素子２１の駆動電圧に関する情報が修正される。
【００５９】
複数の非適正ノズル２０ａ，２０ｂが発生した場合の塗布ヘッド１２の移動及びノズル２０からの液滴の吐出状態について、図９に基づいて説明する。
【００６０】
図９の（ａ）は、基板６の塗布領域“Ｓ”に２つの非適正ノズル２０ａ，２０ｂが対応している状態を示している。この場合には、上述したように、非適正ノズル２０ａ，２０ｂを除いた適正ノズル２０のみが塗布領域“Ｓ”に対応するように塗布ヘッド１２を位置させることが可能であるか否かが判定され、不可能である場合には、いずれか一方の非適正ノズル２０ａを塗布領域“Ｓ”に対応させない配置が可能であるか否かが判定される。
【００６１】
図９の（ｂ）は、塗布領域“Ｓ”に対応する非適正ノズルの数が最少（この場合には１
つ）になる塗布ヘッド１２の移動位置が演算され、その移動位置に塗布ヘッド１２が移動した状態を示している。塗布ヘッド１２は矢印Ｙ方向へ寸法“Ｌ”移動し、一方の非適正ノズル２０ａが塗布領域“Ｓ”から外れ、他方の非適正ノズル２０ｂのみが塗布領域“Ｓ”に対応している。
【００６２】
図９の（ｃ）は、図９の（ｂ）に示す移動位置へ塗布ヘッド１２を移動させた後、基板６を矢印Ｘ方向に搬送するとともに塗布領域“Ｓ”へ塗布液を吐出させた場合の様子を示している。この場合は、塗布領域“Ｓ”に対応する非適正ノズル２０ｂからの液滴の吐出が停止され、その非適正ノズル２０ｂの両隣に位置する適正ノズル２０からの液滴の吐出量が５０％ずつ増加されている。
【００６３】
非適正ノズル２０ｂからの液滴の吐出を停止させ、その両側に位置する適正ノズル２０からの液滴の吐出量を５０％ずつ増加させることにより、塗布領域内に塗布される液滴の量を目的の量に維持することができ、塗布領域内に塗布された液滴が付着し合って形成される膜の厚さを他の塗布領域の膜の厚さと同じにすることができる。
【００６４】
したがって、塗布ヘッド１２に２つ（複数）の非適正ノズル２０ａ，２０ｂが発生し、塗布ヘッド１２を移動させても一方（いくつか）の非適正ノズル２０ｂが塗布領域に対応する場合であっても、他方（残り）の非適正ノズル２０ａを基板６の塗布領域に対応させることなく塗布を実行できる場合には、液滴塗布作業を中断する非適正ノズル２０ａ，２０ｂのメンテナンス作業を行うことなく液滴塗布作業を継続することができ、メンテナンス作業を行う機会を減少させることができる。その結果、液滴塗布装置１の稼働率を高めることができる。
【００６５】
ノズル２０の位置を設定する処理を図１０のフローチャートに基づいて説明する。ステップＳ１からステップＳ７、及び、ステップＳ９からステップＳ１１までの処理は、図７に示した第１の実施の形態と同じように行われる。
【００６６】
ステップＳ１において各ノズル２０から吐出された液滴の画像をカメラ２３で撮像し、ステップＳ２においてカメラ２３で撮像された液滴の撮像画像を画像処理し、ステップＳ３において各ノズル２０からの液滴の吐出状態が適正であるか否かが判定され、吐出状態が非適正である非適正ノズル２０がある場合、ステップ４において非適正ノズル２０の位置が判定され、非適正ノズル２０の位置が判定されると、非適正ノズル２０が塗布領域に対応するノズルであるか否かがステップＳ５において判定される。
【００６７】
ステップＳ６においては、塗布ヘッド１２と基板６との位置関係を矢印Ｙ方向にノズル２０の配置間隔（ピッチ）ずつ仮想的にずらしたそれぞれの位置関係において塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数を判定する。なお、図９の例では、塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数が“０”の場合は存在せず、“１”或いは“２”となる。
【００６８】
零判定部３４での判定結果が“０”でない場合には（ステップＳ７のＮＯ）、塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数が最少となる塗布ヘッド１２の移動位置が塗布ヘッド移動位置演算部３６で演算される（ステップＳ１２）。図９の例では、塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数の最小値は“１”である。すなわち、図９の（ａ）に示す状態（初期状態）から塗布ヘッド１２を矢印Ｙ方向における右方向にノズル２０の配置間隔で１ピッチ〜６ピッチの間で塗布領域に対応する非適正ノズル２０ａ、２０ｂの数が“１”となる。より詳細には、初期状態から矢印Ｙ方向の右方向に１ピッチ〜３ピッチ移動させる間では非適正ノズル２０ｂが塗布領域に対応するものの非適正ノズル２０ａは塗布領域に対応せず、４ピッチ〜６ピッチ移動させる間では非適正ノズル２０ａが塗布領域に対応するものの非適正ノズル２０ｂは塗布領域に対応せず、塗布領域に対応する非適正ノズル２０
ａ、２０ｂの数は“１”となる。
【００６９】
このとき、塗布ヘッド移動位置演算部３６は、塗布ヘッド１２の移動位置を１ピッチ〜６ピッチの移動位置の中から選択する必要があるが、この選択は、第１の実施形態のように、塗布ヘッド１２の移動距離が最短となるものを選択すれば良い。
【００７０】
塗布ヘッド１２の移動位置が演算された後は、塗布ヘッド１２が移動位置に移動した場合に、塗布領域に対応する非適正ノズル２０からの液滴の吐出を停止するように液滴吐出停止部３８で設定される（ステップＳ１３）。さらに、液滴の吐出が停止される非適正ノズル２０の隣に位置するとともに塗布領域に対応する適正ノズル２０からの液滴の吐出量が増加するように液滴吐出量増加部３９で設定される（ステップＳ１４）。
【００７１】
ステップＳ１２〜ステップＳ１４の処理が行われた後、ステップＳ１２で演算された移動位置に塗布ヘッド１２を移動させる移動信号が駆動モータ１０に出力され（ステップＳ１０）、出力された移動信号に基づいて駆動モータ１０が駆動され（ステップＳ１１）、その駆動に応じて塗布ヘッド１２が移動することによりノズル２０の位置を設定する処理が終了する。
【００７２】
なお、上述のステップＳ５において塗布領域に対応すると判定された非適正ノズル２０の数と、ステップＳ１２において演算して求めた塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数の最少値とを比較し、後者の数（最小値）が前者の数よりも小さくならない場合には、基板６の塗布領域に対する液滴の塗布の実行等のその後の処理を中断し、非適正ノズルのメンテナンス作業を実行するようにしても良い。
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態について図１１ないし図１３に基づいて説明する。
【００７３】
第３の実施の形態の液滴塗布装置の外観構成は第１の実施の形態の液滴塗布装置１と同じであり、第３の実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、制御部２５Ｂの構成である。
【００７４】
制御部２５Ｂは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータであり、図１１に示すように、第１の実施の形態で説明した吐出状態適否判定部３０と、非適正ノズル位置判定部３１と、非適正ノズル対応位置判定部３２と、非適正ノズル対応数判定部３３と、零判定部３４と、塗布ヘッド移動位置演算部３６と、移動信号出力部３７とを備え、中断信号出力部３５に代えて１回目塗布条件設定部４０と、２回目塗布条件設定部４１とを備えている。
【００７５】
本実施の形態では、塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数が最少となる移動位置へ塗布ヘッド１２を移動させた後に、非適正ノズル２０のうち塗布領域に対応するものが未だ存在する場合、すなわち、非適正ノズル対応数判定部３３による非適正ノズル２０の数の最小値が“１”以上である場合には、塗布領域への液滴の塗布を１回目塗布と２回目塗布との２回に分けて行う。
【００７６】
１回目塗布条件設定部４０は、塗布ヘッド１２を移動位置に移動させた後に非適正ノズル２０が塗布領域に対応する場合、塗布領域に対応する非適正ノズル２０からの液滴の吐出を停止させるとともに、塗布領域に対応する適正ノズル２０から液滴を吐出させるように１回目塗布の塗布条件を設定する。
【００７７】
図１２の（ａ）は、１回目塗布条件設定部４０の設定に従って１回目塗布が行われた基板６の塗布領域“Ｓ”を示している。この１回目塗布では、塗布領域“Ｓ”に対応する非
適正ノズル２０ｂからの液滴の吐出が行われないので、塗布領域“Ｓ”の一部に液滴が塗布されない直線状の領域“Ｗ”が発生する。
【００７８】
２回目塗布条件設定部４１は、１回目の塗布を行った後に、１回目の塗布時に非適正ノズル２０に対応して液滴が塗布されなかった直線状の領域に適正ノズル２０が対応するように塗布ヘッド１２を移動させるとともに、１回目の塗布時に液滴が塗布されなかった直線状の領域に対応する適正ノズル２０のみから液滴を吐出させるように２回目塗布の塗布条件を設定する。
【００７９】
図１２の（ｂ）は、２回目塗布条件設定部４１の設定に従って２回目塗布が行われた基板６の塗布領域“Ｓ”を示している。この２回目塗布では、１回目塗布時に発生した直線状の領域に適正ノズル２０が対応するように塗布ヘッド１２が移動される。この場合、塗布ヘッド１２は、図１２の（ａ）に示す状態からＹ方向へノズル２０の１ピッチ分移動される。塗布ヘッド１２を移動させた後に、１回目塗布において液滴が塗布されなかった直線状の領域“Ｗ”に対応する適正ノズル２０のみから液滴が吐出される。１回目塗布と２回目塗布とが行われることにより、液滴の塗布領域“Ｓ”全体に液滴が均等に塗布される。
【００８０】
ノズル２０の位置を設定する処理を図１３のフローチャートに基づいて説明する。ステップＳ１からステップＳ７、及び、ステップＳ９からステップＳ１１までの処理は、図７に示した第１の実施の形態と同じように行われる。
【００８１】
零判定部３４での判定結果が“０”でない場合には（ステップＳ７のＮＯ）、塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数が最少となる塗布ヘッド１２の移動位置が塗布ヘッド移動位置演算部３６で演算される（ステップＳ１２）。
【００８２】
そして、その移動位置にて液滴の１回目塗布を行う場合の条件として、塗布領域に対応する非適正ノズル２０からの液滴の吐出を停止させることと、塗布領域に対応する適正ノズル２０から液滴を吐出させることとが、１回目塗布条件設定部４０で設定される（ステップＳ１５）。
【００８３】
さらに、２回目塗布を行う場合の条件として、図１２に示したように、１回目の塗布時に非適正ノズル２０に対応して液滴が塗布されなかった直線状の領域に適正ノズル２０が対応するように塗布ヘッド１２を移動させることと、直線状の領域に対応する適正ノズル２０のみから液滴を吐出させることとが、２回目塗布条件設定部４１で設定される（ステップＳ１６）。
【００８４】
ステップＳ１５〜ステップＳ１６の処理が行われた後、ステップＳ１２で演算された移動位置に塗布ヘッド１２を移動させる移動信号が駆動モータ１０に出力され（ステップＳ１０）、出力された移動信号に基づいて駆動モータ１０が駆動され（ステップＳ１１）、その駆動に応じて塗布ヘッド１２が走査移動することによりノズル２０の位置を設定する処理が終了する。
【００８５】
ステップＳ１０の駆動モータ１０の駆動により塗布ヘッド１２が移動位置に移動した後、基板６が一方向に搬送されることにより、１回目塗布条件設定部４０で設定された塗布条件に従って図１２の（ａ）に示すように液滴の塗布が行われる。その後、基板６が逆方向に走査移動されることにより、２回目塗布条件設定部４１で設定された塗布条件に従って図１２の（ｂ）に示すように液滴の塗布が行われる。
【００８６】
なお、上記実施の形態において、塗布ヘッド１２と基板６とをノズル２０の配列方向と
交差する方向に相対的に走査移動させる場合として、基板６を走査移動させた場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、塗布ヘッド１２を走査移動させるものであっても、基板６と塗布ヘッド１２の双方を走査移動（例えば、双方を対向方向に同時に走査移動）させるものであっても良い。
【００８７】
また、塗布ヘッド１２と基板６とをノズル２０の配列方向に相対的に移動させる場合として、塗布ヘッド１２を移動させて、非適正ノズル２０を塗布領域に対応しない位置へ位置付けるものとしたが、これに限られるものではなく、載置テーブル４を矢印Ｙ方向へ移動させる移動装置を付加し、載置テーブル４、すなわち基板６を矢印Ｙ方向へ移動させることによって行なうようにしても良い。
【符号の説明】
【００８８】
１ 液滴塗布装置
６ 基板（塗布対象物）
１０ 駆動モータ（移動駆動部）
１２ 塗布ヘッド
２０ ノズル
２３ カメラ（検出部）
２５ 制御部
２５Ａ 制御部
２５Ｂ 制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布ヘッドのノズルから液滴を吐出して塗布対象物に塗布する液滴塗布装置及び液滴塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液滴塗布装置は、液晶表示装置や有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等の表示装置あるいは半導体装置等を製造する場合、例えば、カラーフィルタを形成する場合、あるいは、ガラス基板や半導体ウェハ等の基板に配向膜やレジスト等の機能性薄膜を形成する場合に用いられている。
【０００３】
この液滴塗布装置は、基板等の塗布対象物に向けてインク等の塗布液を複数のノズルから吐出する塗布ヘッドを備えている。液滴塗布装置は、塗布ヘッドと塗布対象物とを相対移動させながらノズルから塗布液を液滴として吐出させ、その液滴を塗布対象物の塗布領域に塗布することにより所定の薄膜を形成している。
【０００４】
このような液滴塗布装置においては、様々な原因により液滴の吐出状態が適正でないノズル（以下、「非適正ノズル」という。）が発生する場合がある。例えば、塗布液中に混入した気泡がノズルを塞ぐことによるノズルからの液滴の不吐出や、塗布ヘッドのノズル面のワイピング時にノズル内に異物が入り込んでノズルを詰まらせることによるノズルからの液滴の不吐出等である。
【０００５】
非適正ノズルが発生すると、各塗布領域に塗布される塗布液の量がばらつき、塗布された塗布液により形成される薄膜の厚さがばらつきを生じ、完成した製品の歩留まりが低下することになる。
【０００６】
そこで、非適正ノズルが発生した場合、例えば、塗布液中に気泡が混入したことによるノズルからの液滴の不吐出が発生した場合には、下記特許文献１に記載されたように塗布液中から気泡を抜くメンテナンス作業を行い、ノズルからの液滴の吐出状態を適正な状態に戻している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２７５６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非適正ノズルが発生した場合にその非適正ノズルからの液滴の吐出状態を適正な状態に戻すメンテナンス作業を行うためには、液滴塗布装置による液滴塗布作業を中断する必要がある。このため、非適正ノズルが発生する都度その非適正ノズルからの液滴の吐出状態を適正な状態に戻すメンテナンス作業を行うと、液滴塗布装置の稼働率が著しく低下するという問題が生じる。
【０００９】
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、その目的は、塗布ヘッドに非適正ノズルが発生した場合でも、その非適正ノズルを適正な状態に戻すメンテナンス作業を行う機会を減少させ、稼働率の低下を抑えることができる液滴塗布装置及び液滴塗布方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施の形態に係る第１の特徴は、塗布液の液滴を吐出する複数のノズルが所定方向に配列して設けられた塗布ヘッドと塗布領域を有する基板とを前記ノズルの配列方向
と交差する方向に相対的に走査移動させ、この走査移動時に前記塗布領域に対向する前記ノズルから液滴を吐出させて前記塗布領域に塗布液の液滴を塗布する液滴塗布装置において、前記ノズルからの液滴の吐出状態を検出する検出部と、前記塗布ヘッドと前記基板とを前記ノズルの配列方向に相対的に移動させる移動駆動部と、前記検出部の検出結果に基づいて前記移動駆動部を制御する制御部とを有し、前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて各前記ノズルからの液滴の吐出状態の適否を判定し、液滴の吐出状態が適正でない非適正ノズルがあると判定したときには、前記塗布領域に対して液滴を塗布する前記走査移動の際に、当該非適正ノズルが前記塗布領域から外れて位置するように前記移動駆動部を制御することである。
【００１１】
本発明の実施の形態に係る第２の特徴は、塗布液の液滴を吐出する複数のノズルが所定方向に配列して設けられた塗布ヘッドと塗布領域を有する基板とを前記ノズルの配列方向と交差する方向に相対的に走査移動させ、この走査移動時に前記塗布領域に対向する前記ノズルから液滴を吐出させて前記塗布領域に塗布液の液滴を塗布する液滴塗布方法において、個々の前記ノズルから吐出された液滴の吐出状態を検出する工程と、個々の前記ノズルから吐出された液滴の吐出状態が適正か否かを判定する工程と、液滴の吐出状態が適正でない非適正ノズルがあるときは、前記塗布領域に対して液滴を塗布する前記走査移動の際に、前記非適正ノズルが前記塗布領域から外れて位置するように前記塗布ヘッドと前記基板とを前記ノズルの配列方向に相対的に移動させる工程と、を備えることである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液滴の吐出状態が適正でない非適正ノズルが発生した場合でも、その非適正ノズルを適正な状態に戻すメンテナンス作業を行う機会を減少させることができるので、液滴塗布装置の稼働率の低下を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る溶液塗布装置を示す正面図である。
【図２】溶液塗布装置を示す平面図である。
【図３】溶液塗布装置を示す側面図である。
【図４】塗布ヘッドを示す断面図である。
【図５】制御部の機能を示すブロック図である。
【図６】非適正ノズルが発生した場合の塗布ヘッドの移動について説明する模式図である。
【図７】ノズルの位置を設定する工程を説明するフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る溶液塗布装置における制御部の機能を説明するブロック図である。
【図９】非適正ノズルが発生した場合の処理について説明する模式図である。
【図１０】ノズルの位置を設定する工程を説明するフローチャートである。
【図１１】本発明の第３の実施の形態に係る液滴塗布装置における制御部の機能を説明するブロック図である。
【図１２】非適正ノズルが発生した場合の処理について説明する模式図である。
【図１３】ノズルの位置を設定する工程を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態について、図１ないし図７に基づいて説明する。図１ないし図３に示すように、本発明の第１の実施の形態に係る液滴塗布装置１は、水平状態に配置されたベース２を有し、ベース２の上面の幅方向（矢印Ｙ方向）の両側には、ベース２の上面の長手方向（矢印Ｘ方向）に沿って設けられた一対のガイド部材３が固定されている。両ガイド部材３の上面には、載置テーブル４が、その下面の幅方向（矢印Ｙ方向）の両
側に平行に設けられた受け部材５をスライド可能に係合させて支持されている。
【００１５】
ガイド部材３には固定子（図示せず）が設けられ、受け部材５には可動子（図示せず）が設けられ、これらの固定子と可動子とにより載置テーブル４をガイド部材３に沿って矢印Ｘ方向に移動させるリニアモータ（図示せず）が構成されている。
【００１６】
載置テーブル４には、塗布対象物である基板６、例えば、液晶表示装置に用いられるガラス製の基板６が載置される。この基板６は、載置テーブル４に真空吸着や静電吸着等の手段によって吸着保持される。従って、載置テーブル４上に載置された基板６は、載置テーブル４と共にガイド部材３に沿って矢印Ｘ方向に走査移動される。
【００１７】
ベース２の長手方向中途部には、一対のガイド部材３を跨いだ門型の支持体７が立設されている。この支持体７の上部には一対の取付板８が対向して固定され、これらの取付板８の間には、ボールネジ９とこのボールネジ９を回転駆動させる移動駆動部である駆動モータ１０とが設けられている。ボールねじ９は、載置テーブル４の上面と平行であって、かつ、載置テーブル４の移動方向（矢印Ｘ方向）と直角に交差する方向（矢印Ｙ方向）の軸心をもって配置されている。
【００１８】
ボールネジ９には、枠体１１が保持されている。ボールネジ９による枠体１１の保持は、枠体１１の上部側に固定された一対の保持片１１ａにボールネジ９を螺合させることにより行われている。この枠体１１は、ボールネジ９の回転に伴ないボールネジ９の軸心方向（矢印Ｙ方向）に沿って移動する。
【００１９】
枠体１１の枠内には、インクジェット方式によって機能性薄膜、例えば配向膜を形成する塗布液（ポリイミド溶液）を液滴としてドット状に吐出する複数の塗布ヘッド１２が矢印Ｙ方向に沿って配置されている。この実施の形態では、３つの塗布ヘッド１２が千鳥状に配置されている。
【００２０】
塗布ヘッド１２は、図４に示すように、ヘッド本体１３を備えている。ヘッド本体１３は筒状に形成され、その下面側開口部分は可撓板１４によって閉塞されている。この可撓板１４は、ノズルプレート１５により覆われ、ノズルプレート１５と可撓板１４との間に複数の液室１６が形成されている。
【００２１】
各液室１６は、ノズルプレート１５内に形成された主管路１７に図示しない枝管路を介してそれぞれ連通され、主管路１７から枝管路を介して塗布液が各液室１６に供給される。主管路１７は、一端が給液孔１８に接続され、他端が回収孔１９に接続されている。なお、給液孔１８は供給する塗布液を貯留した供給タンク（図示せず）に接続され、回収孔１９は回収した塗布液を貯留する回収タンク（図示せず）に接続されている。即ち、各塗布ヘッド１２は、液室１６に塗布液を供給してノズル２０から吐出させるだけでなく、液室１６内の塗布液を回収孔１９から回収することができる。
【００２２】
ノズルプレート１５には、基板６の搬送方向（矢印Ｘ方向）と直角に交差する方向（矢印Ｙ方向）に沿って複数のノズル２０が穿設されている。可撓板１４の上面には、各ノズル２０にそれぞれ対向する複数の圧電素子２１が設けられている。
【００２３】
各圧電素子２１は、ヘッド本体１３内に設けられた圧電素子駆動部２２によって駆動電圧が印加される。この駆動電圧が印加されることにより圧電素子２１が伸縮し、可撓板１４が部分的に変形し、伸縮した圧電素子２１と対向して位置するノズル２０から液室１６内の塗布液が液滴としてドット状に吐出される。ノズル２０から吐出された液滴は、塗布ヘッド１２の下方を矢印Ｘ方向に走査移動する載置テーブル４上の基板６の上面の塗布領
域に塗布される。従って、基板６の上面には、液滴がドット状に配列されてなる塗布パターンが形成される。この塗布パターンは、ドット状の液滴が流動して濡れ広がることにより、付着し合って１つの膜となる。
【００２４】
液滴塗布装置１には、図５に示すように、各塗布ヘッド１２の各ノズル２０から吐出される液滴の吐出状態（吐出の有無、吐出量、吐出方向、吐出位置等）を検出する検出部であるカメラ２３と、カメラ２３による検出結果である撮像画像を処理する画像処理部２４と、画像処理された情報に基づいて個々のノズル２０からの液滴の吐出状態の適否を判定する機能、液滴の吐出状態が適正でない非適正ノズルがあると判定したときには塗布領域に対して液滴を塗布する走査移動の際に当該非適正ノズルが塗布領域から外れて位置するように駆動モータ１０を制御する機能等を備えた制御部２５とが設けられている。カメラ２３は、各塗布ヘッド１２に1つずつ対応させて合計３つ設けられている。
【００２５】
枠体１１の外側面には上下方向（矢印Ｚ方向）に沿って設けられたガイド部材２６が固定され、このガイド部材２６には上下方向スライド可能に受け部材２７が係合され、この受け部材２７にカメラ２３が固定されている。受け部材２７は図示しない駆動部により駆動され、カメラ２３と共にガイド部材２６に沿って上下方向（矢印Ｚ方向）に移動可能となっている。
【００２６】
各塗布ヘッド１２により基板６上に塗布液を塗布する場合には、各カメラ２３をガイド部材２６の上端側の位置（図１において実線で示す位置）に移動させ、矢印Ｘ方向に移動する載置テーブル４がカメラ２３に干渉しないようにする。
【００２７】
各塗布ヘッド１２の各ノズル２０から吐出される液滴の吐出状態を検出する場合には、まず、載置テーブル４を図１において二点鎖線で示す位置に移動させ、載置テーブル４における矢印Ｘ方向の一端側に取付部材２８を介して取付けられている液槽２９を塗布ヘッド１２の下側に位置させる。さらに、各カメラ２３をガイド部材２６の下端側の検出作業位置（図１において二点鎖線で示す位置）へ移動させ、ノズル２０から液槽２９に向けて吐出される液滴がカメラ２３の撮像視野内に入るようにする。この状態でノズル２０から液槽２９に向けて液滴を吐出させることにより、各ノズル２０から吐出した液滴をカメラ２３で撮像することができる。なおここで、カメラ２３は塗布ヘッド１２の全てのノズル２０から同時に吐出された液滴を一度に取り込むことができる大きさの撮像視野を備えるものとする。また、カメラ２３による液滴の撮像は、液滴の吐出タイミングに合わせて飛翔中の１滴の液滴をストロボ撮像によって撮像するものとする。
【００２８】
制御部２５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータであり、図５に示すように、吐出状態適否判定部３０と、非適正ノズル位置判定部３１と、非適正ノズル対応位置判定部３２と、非適正ノズル対応数判定部３３と、零判定部３４と、中断信号出力部３５と、塗布ヘッド移動位置演算部３６と、移動信号出力部３７と、を備えている。
【００２９】
吐出状態適否判定部３０は、画像処理部２４で画像処理された情報に基づき、個々のノズル２０からの液滴の吐出状態が適正であるか否かを判定する。例えば、ノズル２０から液滴が吐出されていない場合、ノズル２０から吐出される液滴の吐出量が基準量より少ない場合、ノズル２０からの液滴の吐出方向が傾いている場合等には、そのノズル２０からの液滴の吐出状態が適正でないと判定する。すなわち、吐出状態適否判定部３０は、画像処理部２４による処理画像内において液滴画像が塗布ヘッド１２の備えるノズル２０の数分存在するか否かによって液滴が吐出されていないノズル（不吐出ノズル）２０の有無を判定することが可能である。また、処理画像内における各液滴画像の面積や寸法に基づいて各ノズル２０から吐出された液滴の量を近似的に算出することが可能である。さらに、
処理画像内における各液滴画像同士の間隔がノズル２０の配置間隔と一致するか否かによってノズル２０からの液滴の吐出方向が傾いているか否かを判定することが可能である。
【００３０】
非適正ノズル位置判定部３１は、液滴の吐出状態が適正でないと判定されたノズル（非適正ノズル）２０の位置を判定する。例えば、非適正ノズル２０は、塗布ヘッド１２の一端側から何番目のノズル２０であるかを判定する。非適正ノズル２０の位置は、処理画像内おける液滴画像同士の間隔に基づいて求めることができる。例えば、不吐出ノズル（非適正ノズル）２０がある場合、その非適正ノズル２０に対応する箇所で液滴同士の間隔がノズル２０の配置間隔の２倍になるので、その間に不吐出ノズル２０が存在すると判定できる。
【００３１】
非適正ノズル対応位置判定部３２は、非適正ノズル位置判定部３１によって判定された非適正ノズル２０が塗布領域に対応するノズルであるか否かを判定する。
【００３２】
非適正ノズル対応数判定部３３は、塗布ヘッド１２を移動させた場合に、基板６の塗布領域に対応する液滴の吐出状態が適正でないノズル（非適正ノズル）２０が最少になる数を判定する。例えば、図６を用いて説明すれば、非適正ノズル対応数判定部３３は以下の如くの判定を行なう。まず、塗布ヘッド１２を移動、すなわち、塗布ヘッド１２と基板６との位置関係を、左側の塗布ヘッド１２のノズル２０の列における左端のノズル２０が基板６における矢印Ｙ方向に２つ並んだ塗布領域“Ｓ”のうち左側の塗布領域“Ｓ”の左端部に対向する状態（状態Ａ）から右側の塗布ヘッド１２のノズル２０の列における右端のノズル２０が基板６における右側の塗布領域“Ｓ”の右端部に対向する状態（状態Ｂ）となるまで、ノズル２０の配置間隔（ピッチ）ずつ仮想的にずらし、それぞれの位置関係において塗布領域に対応する非適正ノズル２０ａの数を判定する。次に、判定した非適正ノズル２０ａの数のうち、最小値を判定する。図６の場合、上述した状態Ａから１ピッチずらした位置関係と２ピッチずらした位置関係とで非適正ノズル２０ａの数が“０”になり、それ以外の位置関係では“１”となる。なお、「塗布領域に対応するノズル２０」とは、基板６が走査移動されて塗布ヘッド１２の下方を通過するときに、基板６の塗布領域に対して上下方向で対向して位置するノズル２０を意味する。
【００３３】
零判定部３４は、非適正ノズル対応数判定部３３で判定された塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数が“０”であるか否かを判定する。
【００３４】
中断信号出力部３５は、零判定部３４での判定結果が“０”でない場合に、塗布ヘッド１２を移動させるためのその後の動作を中断する中断信号を出力する。この中断信号の出力により、例えば、非適正ノズルを回復すべくメンテナンス動作（例えば、特許文献１に記載されたように塗布液を塗布ヘッドに圧送しノズルから流出させることでノズル内から気泡を抜くメンテナンス作業）が実行される。または、非適正ノズルがあることが報知され、非適正ノズルを回復させる作業を促す。
【００３５】
塗布ヘッド移動位置演算部３６は、非適正ノズル対応数判定部３３での判定結果に応じ、塗布領域に対応する非適正ノズルの数が最少となる塗布ヘッド１２の移動位置を演算する。
【００３６】
移動信号出力部３７は、塗布ヘッド移動位置演算部３６での演算結果に基づく移動信号を駆動モータ１０に対して出力し、塗布ヘッド１２を矢印Ｙ方向に移動させる。
【００３７】
なお、塗布ヘッド１２を移動させた後に基板６に対して塗布液を塗布する場合には、塗布ヘッド１２のどのノズル２０から液滴を吐出させてどのノズル２０からは液滴を吐出させないという、吐出情報を修正する。吐出情報は、圧電素子２１に印加する駆動電圧や液
滴の吐出間隔に関する情報と共に制御部２５に記憶されている。
【００３８】
非適正ノズル２０ａが発生した場合の塗布ヘッド１２の移動について、図６に基づいて説明する。
【００３９】
図６の（ａ）は、塗布ヘッド１２に一つの非適正ノズル２０ａが存在し、その非適正ノズル２０ａが基板６の塗布領域“Ｓ”に対応する状態を示している。この場合には、塗布ヘッド１２と基板６との矢印Ｙ方向における位置関係において、塗布領域“Ｓ”に対応する非適正ノズルが最少となる数（この場合は“０”）が非適正ノズル対応数判定部３３で判定される。その判定結果が“０”の場合、塗布領域“Ｓ”に対応する非適正ノズルの数が“０”となる塗布ヘッド１２の移動位置が塗布ヘッド移動位置演算部３６で演算される。なお、この例においては、初期状態（図６の（ａ）に示す状態）において、塗布ヘッド１２と基板６との位置関係は、中央の塗布ヘッド１２の中央に位置するノズル２０が基板６の幅方向（Ｙ方向）における中央位置と略一致するように、駆動モータ１０によって調整されている。また、図６においては、塗布ヘッド１２と基板６との位置関係を上述した状態Ａから１ピッチずらした位置関係と２ピッチずらした位置関係とで非適正ノズル２０ａの数が“０”になる。よって、塗布ヘッド移動位置演算部３６は、非適正ノズルの数が“０”となる塗布ヘッド１２の移動位置を、初期状態から矢印Ｙ方向における右方向に３ピッチまたは４ピッチずらした位置として求めることができる。複数の移動位置が演算された場合、塗布ヘッド移動位置演算部３６は、何れかの移動位置を選択することとなるが、例えば、初期状態からの移動距離が最短となる移動位置を選択する。
【００４０】
塗布ヘッド移動位置演算部３６での演算が行われると、その演算結果に基づく移動信号が移動信号出力部３７から駆動モータ１０に出力される。駆動モータ１０はボールネジ９を回転駆動し、ボールネジ９の回転により塗布ヘッド１２が矢印Ｙ方向に所定寸法“Ｌ”移動し、図６の（ｂ）に示すように非適正ノズル２０ａが基板６の塗布領域“Ｓ”から外れる。この例の場合、所定寸法“Ｌ”は、ノズル２０の配置間隔（ピッチ）の３倍分である。
【００４１】
ノズル２０の位置を設定する処理を図７のフローチャートに基づいて説明する。まず、液槽２９を図１の二点鎖線で示す塗布ヘッド１２の下方に位置させ、及び、カメラ２３を二点鎖線で示す検出作業位置に位置させる。その後、各ノズル２０から液滴を吐出させ、その液滴をカメラ２３で撮像し（ステップＳ１）、カメラ２３で撮像した液滴の撮像画像を画像処理する（ステップＳ２）。
【００４２】
画像処理して得られた情報に基づき、各ノズル２０からの液滴の吐出状態が適正であるか否か（非適正ノズル２０が有るか否か）が吐出状態適否判定部３０で判定される（ステップＳ３）。全てのノズル２０からの液滴の吐出状態が適正である場合（非適正ノズル２０がない場合）には（ステップＳ３のＮＯ）、塗布ヘッド１２を移動させる（ノズル２０の位置を新たに設定する）必要はないので、ノズル２０の位置を設定する処理が終了する。
【００４３】
非適正ノズル２０が有る場合には（ステップＳ３のＹＥＳ）、非適正ノズル２０の位置が非適正ノズル位置判定部３１により判定される（ステップＳ４）。
【００４４】
非適正ノズル２０の位置が判定されると、非適正ノズル２０が塗布領域に対応するノズルであるか否かが、非適正ノズル対応位置判定部３２によって判定される（ステップＳ５）。非適正ノズル２０が塗布領域に対応しない場合（ステップＳ５のＮＯ）、すなわち、非適正ノズル２０が今回の基板６の塗布領域への塗布液の塗布に用いられないノズル２０である場合、今回の塗布には支障が無いので、ステップＳ３でＮＯと判定された場合と同
様に、塗布ヘッド１２を移動させる必要はないので、ノズル２０の位置を設定する処理が終了する。
【００４５】
一方、非適正ノズル２０が塗布領域に対応すると判定される（ステップＳ５のＹＥＳ）と、塗布ヘッド１２を移動させた場合に、塗布領域に対応する非適正ノズル２０が最少になる数が非適正ノズル対応数判定部３３で判定され（ステップＳ６）、その最少になる数が“０”であるか否かが零判定部３４で判定される（ステップＳ７）。
【００４６】
零判定部３４での判定結果が“０”でない場合は（ステップＳ６のＮＯ）、その後の塗布ヘッド１２を移動させる動作を中断させる中断信号が中断信号出力部３５から出力され（ステップＳ８）、ノズル位置を設定する処理が終了する。
【００４７】
零判定部３４において、塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数が“０”であると判定された場合には（ステップＳ７のＹＥＳ）、塗布領域に非適正ノズル２０を対応させないようにする塗布ヘッド１２の移動位置（塗布領域に対応する非適正ノズルの数が“０”となる塗布ヘッド１２の移動位置）が塗布ヘッド移動位置演算部３６で演算される（ステップＳ９）。例えば、図６の（ａ）に示すように、基板６の塗布領域“Ｓ”に対応する一つのノズルが非適正ノズル２０ａであると判定された場合、その非適正ノズル２０ａが基板６の塗布領域“Ｓ”に対応しないようにするための塗布ヘッド１２の移動位置（図６の（ｂ）に示す位置）が演算される。
【００４８】
移動位置が演算された後は、演算された移動位置に向けて塗布ヘッド１２を矢印Ｙ方向に沿って移動させる移動信号が移動信号出力部３７から駆動モータ１０に出力され（ステップＳ１０）、出力された移動信号に基づいて駆動モータ１０が駆動され（ステップＳ１１）、塗布ヘッド１２が移動することによりノズル２０の位置を設定する処理が終了する。
【００４９】
塗布ヘッド１２の移動が終了した後、移動した塗布ヘッド１２により基板６の塗布領域への塗布液の塗布が行われる。この塗布作業は、図１に２点鎖線で示す位置から基板６を載置した載置テーブル４を矢印Ｘ方向に移動させることで基板６を走査移動させ、各ノズル２０の下を基板６の塗布領域が通過するタイミングにあわせて塗布領域に対向するノズル２０から設定された吐出量（設定された駆動電圧が圧電素子２１に印加）および吐出間隔で液滴を吐出させることにより行われる。塗布領域に塗布された液滴は濡れ広がって互いに付着し合い一体化し、基板６の塗布領域に塗布膜が形成される。
【００５０】
なお、零判定部３４によって非適正ノズル２０ａの数が“０”でないと判定された場合（ステップＳ７のＮＯ）には、基板６の塗布領域への塗布液の塗布は実行されず、非適正ノズル２０ａを回復すべくメンテナンス動作が実行される。メンテナンス動作の後は、上述したステップＳ１〜Ｓ１１が実行される。
【００５１】
したがって、この実施の形態によれば、非適正ノズル２０が発生した場合において、非適正ノズル２０ａを基板６の塗布領域に対応させることなく塗布を実行できる場合には、液滴塗布作業を中断する非適正ノズル２０のメンテナンス作業を行うことなく液滴塗布作業を継続することができ、メンテナンス作業を行う機会を減少させることができる。その結果、液滴塗布装置１の稼働率を高めることができる。
【００５２】
また、非適正ノズル２０ａを基板６の塗布領域に対応しない位置へ移動させるように駆動モータ１０を制御して塗布ヘッド１２を移動させるので、塗布領域に対する液滴の塗布に要する走査移動の回数を増加させることなく液滴の塗布を実行することが可能となる。そのため、非適正ノズル２０ａが生じた場合であっても、生産性を低下させることなく、
塗布の実行が可能である。
【００５３】
なお、本実施の形態では、各ノズル２０から吐出される液滴の吐出状態を検出する検出部としてカメラ２３を用いた場合を例に挙げて説明したが、検出部としてはカメラ２３以外のものを用いてもよい。例えば、ノズルから吐出された液滴を受ける受け部材と、この受け部材に付着した液滴の情報（量、サイズ）を検出するセンサとを用いてもよい。
（第２の実施の形態）
本発明の第２の実施の形態について図８ないし図１０に基づいて説明する。なお、本実施の形態および以下に説明する他の実施形態において、第１の実施の形態で説明した構成要素と同じ構成要素には同じ符号を付け、重複する説明は省略する。
【００５４】
第２の実施の形態の液滴塗布装置の外観構成は第１の実施の形態の液滴塗布装置１と同じであり、第２の実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、制御部２５Ａの構成である。
【００５５】
制御部２５Ａは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータであり、図８に示すように、第１の実施の形態で説明した吐出状態適否判定部３０と、非適正ノズル位置判定部３１と、非適正ノズル対応位置判定部３２と、非適正ノズル対応数判定部３３と、零判定部３４と、塗布ヘッド移動位置演算部３６と、移動信号出力部３７とを備え、中断信号出力部３５に代えて液滴吐出停止部３８と、液滴吐出量増加部３９とを備えている。
【００５６】
塗布ヘッド移動位置演算部３６は、非適正ノズル対応数判定部３３での判定結果に応じ、塗布領域に対応する非適正ノズルの数が最少（“０”の場合又は“０”以外の場合）となる塗布ヘッド１２の移動位置を演算する。
【００５７】
液滴吐出停止部３８は、塗布ヘッド移動位置演算部３６の演算によって求められた移動位置に塗布ヘッド１２を移動させた場合に、塗布領域に対応することとなる非適正ノズル２０からの液滴の吐出を停止させる設定を行う。この場合には、塗布ヘッド１２の移動位置に応じ、塗布領域に対応しないノズル２０に加え、塗布領域に対応する非適正ノズル２０からの液滴の吐出を停止させるように、制御部２５Ａに記憶されている吐出情報が修正される。
【００５８】
液滴吐出量増加部３９は、液滴吐出停止部３８により液滴の吐出が停止される非適正ノズル２０に隣接して位置するとともに塗布領域に対応する適正ノズル２０からの液滴の吐出量を増加させる設定を行う。この場合には、圧電素子２１に印加する電圧を、塗布領域に対応する非適正ノズル２０の隣に位置する適正ノズル２０の圧電素子２１に対してのみ他の適正ノズル２０の圧電素子２１よりも所定量増加させた電圧となるように、制御部２５Ａに記憶されている圧電素子２１の駆動電圧に関する情報が修正される。
【００５９】
複数の非適正ノズル２０ａ，２０ｂが発生した場合の塗布ヘッド１２の移動及びノズル２０からの液滴の吐出状態について、図９に基づいて説明する。
【００６０】
図９の（ａ）は、基板６の塗布領域“Ｓ”に２つの非適正ノズル２０ａ，２０ｂが対応している状態を示している。この場合には、上述したように、非適正ノズル２０ａ，２０ｂを除いた適正ノズル２０のみが塗布領域“Ｓ”に対応するように塗布ヘッド１２を位置させることが可能であるか否かが判定され、不可能である場合には、いずれか一方の非適正ノズル２０ａを塗布領域“Ｓ”に対応させない配置が可能であるか否かが判定される。
【００６１】
図９の（ｂ）は、塗布領域“Ｓ”に対応する非適正ノズルの数が最少（この場合には１
つ）になる塗布ヘッド１２の移動位置が演算され、その移動位置に塗布ヘッド１２が移動した状態を示している。塗布ヘッド１２は矢印Ｙ方向へ寸法“Ｌ”移動し、一方の非適正ノズル２０ａが塗布領域“Ｓ”から外れ、他方の非適正ノズル２０ｂのみが塗布領域“Ｓ”に対応している。
【００６２】
図９の（ｃ）は、図９の（ｂ）に示す移動位置へ塗布ヘッド１２を移動させた後、基板６を矢印Ｘ方向に搬送するとともに塗布領域“Ｓ”へ塗布液を吐出させた場合の様子を示している。この場合は、塗布領域“Ｓ”に対応する非適正ノズル２０ｂからの液滴の吐出が停止され、その非適正ノズル２０ｂの両隣に位置する適正ノズル２０からの液滴の吐出量が５０％ずつ増加されている。
【００６３】
非適正ノズル２０ｂからの液滴の吐出を停止させ、その両側に位置する適正ノズル２０からの液滴の吐出量を５０％ずつ増加させることにより、塗布領域内に塗布される液滴の量を目的の量に維持することができ、塗布領域内に塗布された液滴が付着し合って形成される膜の厚さを他の塗布領域の膜の厚さと同じにすることができる。
【００６４】
したがって、塗布ヘッド１２に２つ（複数）の非適正ノズル２０ａ，２０ｂが発生し、塗布ヘッド１２を移動させても一方（いくつか）の非適正ノズル２０ｂが塗布領域に対応する場合であっても、他方（残り）の非適正ノズル２０ａを基板６の塗布領域に対応させることなく塗布を実行できる場合には、液滴塗布作業を中断する非適正ノズル２０ａ，２０ｂのメンテナンス作業を行うことなく液滴塗布作業を継続することができ、メンテナンス作業を行う機会を減少させることができる。その結果、液滴塗布装置１の稼働率を高めることができる。
【００６５】
ノズル２０の位置を設定する処理を図１０のフローチャートに基づいて説明する。ステップＳ１からステップＳ７、及び、ステップＳ９からステップＳ１１までの処理は、図７に示した第１の実施の形態と同じように行われる。
【００６６】
ステップＳ１において各ノズル２０から吐出された液滴の画像をカメラ２３で撮像し、ステップＳ２においてカメラ２３で撮像された液滴の撮像画像を画像処理し、ステップＳ３において各ノズル２０からの液滴の吐出状態が適正であるか否かが判定され、吐出状態が非適正である非適正ノズル２０がある場合、ステップ４において非適正ノズル２０の位置が判定され、非適正ノズル２０の位置が判定されると、非適正ノズル２０が塗布領域に対応するノズルであるか否かがステップＳ５において判定される。
【００６７】
ステップＳ６においては、塗布ヘッド１２と基板６との位置関係を矢印Ｙ方向にノズル２０の配置間隔（ピッチ）ずつ仮想的にずらしたそれぞれの位置関係において塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数を判定する。なお、図９の例では、塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数が“０”の場合は存在せず、“１”或いは“２”となる。
【００６８】
零判定部３４での判定結果が“０”でない場合には（ステップＳ７のＮＯ）、塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数が最少となる塗布ヘッド１２の移動位置が塗布ヘッド移動位置演算部３６で演算される（ステップＳ１２）。図９の例では、塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数の最小値は“１”である。すなわち、図９の（ａ）に示す状態（初期状態）から塗布ヘッド１２を矢印Ｙ方向における右方向にノズル２０の配置間隔で１ピッチ〜６ピッチの間で塗布領域に対応する非適正ノズル２０ａ、２０ｂの数が“１”となる。より詳細には、初期状態から矢印Ｙ方向の右方向に１ピッチ〜３ピッチ移動させる間では非適正ノズル２０ｂが塗布領域に対応するものの非適正ノズル２０ａは塗布領域に対応せず、４ピッチ〜６ピッチ移動させる間では非適正ノズル２０ａが塗布領域に対応するものの非適正ノズル２０ｂは塗布領域に対応せず、塗布領域に対応する非適正ノズル２０
ａ、２０ｂの数は“１”となる。
【００６９】
このとき、塗布ヘッド移動位置演算部３６は、塗布ヘッド１２の移動位置を１ピッチ〜６ピッチの移動位置の中から選択する必要があるが、この選択は、第１の実施形態のように、塗布ヘッド１２の移動距離が最短となるものを選択すれば良い。
【００７０】
塗布ヘッド１２の移動位置が演算された後は、塗布ヘッド１２が移動位置に移動した場合に、塗布領域に対応する非適正ノズル２０からの液滴の吐出を停止するように液滴吐出停止部３８で設定される（ステップＳ１３）。さらに、液滴の吐出が停止される非適正ノズル２０の隣に位置するとともに塗布領域に対応する適正ノズル２０からの液滴の吐出量が増加するように液滴吐出量増加部３９で設定される（ステップＳ１４）。
【００７１】
ステップＳ１２〜ステップＳ１４の処理が行われた後、ステップＳ１２で演算された移動位置に塗布ヘッド１２を移動させる移動信号が駆動モータ１０に出力され（ステップＳ１０）、出力された移動信号に基づいて駆動モータ１０が駆動され（ステップＳ１１）、その駆動に応じて塗布ヘッド１２が移動することによりノズル２０の位置を設定する処理が終了する。
【００７２】
なお、上述のステップＳ５において塗布領域に対応すると判定された非適正ノズル２０の数と、ステップＳ１２において演算して求めた塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数の最少値とを比較し、後者の数（最小値）が前者の数よりも小さくならない場合には、基板６の塗布領域に対する液滴の塗布の実行等のその後の処理を中断し、非適正ノズルのメンテナンス作業を実行するようにしても良い。
（第３の実施の形態）
本発明の第３の実施の形態について図１１ないし図１３に基づいて説明する。
【００７３】
第３の実施の形態の液滴塗布装置の外観構成は第１の実施の形態の液滴塗布装置１と同じであり、第３の実施の形態が第１の実施の形態と異なる点は、制御部２５Ｂの構成である。
【００７４】
制御部２５Ｂは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータであり、図１１に示すように、第１の実施の形態で説明した吐出状態適否判定部３０と、非適正ノズル位置判定部３１と、非適正ノズル対応位置判定部３２と、非適正ノズル対応数判定部３３と、零判定部３４と、塗布ヘッド移動位置演算部３６と、移動信号出力部３７とを備え、中断信号出力部３５に代えて１回目塗布条件設定部４０と、２回目塗布条件設定部４１とを備えている。
【００７５】
本実施の形態では、塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数が最少となる移動位置へ塗布ヘッド１２を移動させた後に、非適正ノズル２０のうち塗布領域に対応するものが未だ存在する場合、すなわち、非適正ノズル対応数判定部３３による非適正ノズル２０の数の最小値が“１”以上である場合には、塗布領域への液滴の塗布を１回目塗布と２回目塗布との２回に分けて行う。
【００７６】
１回目塗布条件設定部４０は、塗布ヘッド１２を移動位置に移動させた後に非適正ノズル２０が塗布領域に対応する場合、塗布領域に対応する非適正ノズル２０からの液滴の吐出を停止させるとともに、塗布領域に対応する適正ノズル２０から液滴を吐出させるように１回目塗布の塗布条件を設定する。
【００７７】
図１２の（ａ）は、１回目塗布条件設定部４０の設定に従って１回目塗布が行われた基板６の塗布領域“Ｓ”を示している。この１回目塗布では、塗布領域“Ｓ”に対応する非
適正ノズル２０ｂからの液滴の吐出が行われないので、塗布領域“Ｓ”の一部に液滴が塗布されない直線状の領域“Ｗ”が発生する。
【００７８】
２回目塗布条件設定部４１は、１回目の塗布を行った後に、１回目の塗布時に非適正ノズル２０に対応して液滴が塗布されなかった直線状の領域に適正ノズル２０が対応するように塗布ヘッド１２を移動させるとともに、１回目の塗布時に液滴が塗布されなかった直線状の領域に対応する適正ノズル２０のみから液滴を吐出させるように２回目塗布の塗布条件を設定する。
【００７９】
図１２の（ｂ）は、２回目塗布条件設定部４１の設定に従って２回目塗布が行われた基板６の塗布領域“Ｓ”を示している。この２回目塗布では、１回目塗布時に発生した直線状の領域に適正ノズル２０が対応するように塗布ヘッド１２が移動される。この場合、塗布ヘッド１２は、図１２の（ａ）に示す状態からＹ方向へノズル２０の１ピッチ分移動される。塗布ヘッド１２を移動させた後に、１回目塗布において液滴が塗布されなかった直線状の領域“Ｗ”に対応する適正ノズル２０のみから液滴が吐出される。１回目塗布と２回目塗布とが行われることにより、液滴の塗布領域“Ｓ”全体に液滴が均等に塗布される。
【００８０】
ノズル２０の位置を設定する処理を図１３のフローチャートに基づいて説明する。ステップＳ１からステップＳ７、及び、ステップＳ９からステップＳ１１までの処理は、図７に示した第１の実施の形態と同じように行われる。
【００８１】
零判定部３４での判定結果が“０”でない場合には（ステップＳ７のＮＯ）、塗布領域に対応する非適正ノズル２０の数が最少となる塗布ヘッド１２の移動位置が塗布ヘッド移動位置演算部３６で演算される（ステップＳ１２）。
【００８２】
そして、その移動位置にて液滴の１回目塗布を行う場合の条件として、塗布領域に対応する非適正ノズル２０からの液滴の吐出を停止させることと、塗布領域に対応する適正ノズル２０から液滴を吐出させることとが、１回目塗布条件設定部４０で設定される（ステップＳ１５）。
【００８３】
さらに、２回目塗布を行う場合の条件として、図１２に示したように、１回目の塗布時に非適正ノズル２０に対応して液滴が塗布されなかった直線状の領域に適正ノズル２０が対応するように塗布ヘッド１２を移動させることと、直線状の領域に対応する適正ノズル２０のみから液滴を吐出させることとが、２回目塗布条件設定部４１で設定される（ステップＳ１６）。
【００８４】
ステップＳ１５〜ステップＳ１６の処理が行われた後、ステップＳ１２で演算された移動位置に塗布ヘッド１２を移動させる移動信号が駆動モータ１０に出力され（ステップＳ１０）、出力された移動信号に基づいて駆動モータ１０が駆動され（ステップＳ１１）、その駆動に応じて塗布ヘッド１２が走査移動することによりノズル２０の位置を設定する処理が終了する。
【００８５】
ステップＳ１０の駆動モータ１０の駆動により塗布ヘッド１２が移動位置に移動した後、基板６が一方向に搬送されることにより、１回目塗布条件設定部４０で設定された塗布条件に従って図１２の（ａ）に示すように液滴の塗布が行われる。その後、基板６が逆方向に走査移動されることにより、２回目塗布条件設定部４１で設定された塗布条件に従って図１２の（ｂ）に示すように液滴の塗布が行われる。
【００８６】
なお、上記実施の形態において、塗布ヘッド１２と基板６とをノズル２０の配列方向と
交差する方向に相対的に走査移動させる場合として、基板６を走査移動させた場合を例に挙げて説明したが、これに限られるものではなく、塗布ヘッド１２を走査移動させるものであっても、基板６と塗布ヘッド１２の双方を走査移動（例えば、双方を対向方向に同時に走査移動）させるものであっても良い。
【００８７】
また、塗布ヘッド１２と基板６とをノズル２０の配列方向に相対的に移動させる場合として、塗布ヘッド１２を移動させて、非適正ノズル２０を塗布領域に対応しない位置へ位置付けるものとしたが、これに限られるものではなく、載置テーブル４を矢印Ｙ方向へ移動させる移動装置を付加し、載置テーブル４、すなわち基板６を矢印Ｙ方向へ移動させることによって行なうようにしても良い。
【符号の説明】
【００８８】
１ 液滴塗布装置
６ 基板（塗布対象物）
１０ 駆動モータ（移動駆動部）
１２ 塗布ヘッド
２０ ノズル
２３ カメラ（検出部）
２５ 制御部
２５Ａ 制御部
２５Ｂ 制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液の液滴を吐出する複数のノズルが所定方向に配列して設けられた塗布ヘッドと塗布領域を有する基板とを前記ノズルの配列方向と交差する方向に相対的に走査移動させ、この走査移動時に前記塗布領域に対向する前記ノズルから液滴を吐出させて前記塗布領域に塗布液の液滴を塗布する液滴塗布装置において、
前記ノズルからの液滴の吐出状態を検出する検出部と、
前記塗布ヘッドと前記基板とを前記ノズルの配列方向に相対的に移動させる移動駆動部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記移動駆動部を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、
前記検出部の検出結果に基づいて各前記ノズルからの液滴の吐出状態の適否を判定し、液滴の吐出状態が適正でない非適正ノズルがあると判定したときには、前記塗布領域に対して液滴を塗布する前記走査移動の際に、当該非適正ノズルが前記塗布領域から外れて位置するように前記移動駆動部を制御する
ことを特徴とする液滴塗布装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができないと判定したときには、前記基板の前記塗布領域に対する液滴の塗布の実行を中断することを特徴とする請求項１記載の液滴塗布装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができないと判定したときには、前記走査移動時に前記塗布領域に対向する前記非適正ノズルからの液滴の吐出を停止させるとともに、当該非適正ノズルに隣接する液滴の吐出状態が適正な前記ノズルからの液滴の吐出量を増加させることを特徴とする請求項１記載の液滴塗布装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができないと判定したときには、前記走査移動時に前記塗布領域に対向する前記非適正ノズルからの液滴の吐出を停止させた状態で前記塗布領域に対して液滴の塗布を実行し、その後当該非適正ノズルの位置に吐出状態が適正な前記ノズルを位置させるように前記移動駆動部を制御し、当該適正なノズルを用いて前記塗布領域に対する液滴の塗布を実行することを特徴とする請求項１記載の液滴塗布装置。
【請求項５】
塗布液の液滴を吐出する複数のノズルが所定方向に配列して設けられた塗布ヘッドと塗布領域を有する基板とを前記ノズルの配列方向と交差する方向に相対的に走査移動させ、この走査移動時に前記塗布領域に対向する前記ノズルから液滴を吐出させて前記塗布領域に塗布液の液滴を塗布する液滴塗布方法において、
個々の前記ノズルから吐出された液滴の吐出状態を検出する工程と、
個々の前記ノズルから吐出された液滴の吐出状態が適正か否かを判定する工程と、
液滴の吐出状態が適正でない非適正ノズルがあるときは、前記塗布領域に対して液滴を塗布する前記走査移動の際に、前記非適正ノズルが前記塗布領域から外れて位置するように前記塗布ヘッドと前記基板とを前記ノズルの配列方向に相対的に移動させる工程と、
を備えることを特徴とする液滴塗布方法。
【請求項６】
前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができるか否かを判定する工程と、
前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができないときは前記基板の前記塗布領域に対する液滴の塗布の実行を中断する工程と、
を備えることを特徴とする請求項５記載の液滴塗布方法。
【請求項７】
前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができるか否かを判定する工程と、
前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができないときは、前記走査移動時に前記塗布領域に対向する前記非適正ノズルからの液滴の吐出を停止させるとともに、当該非適正ノズルに隣接する液滴の吐出状態が適正な前記ノズルからの液滴の吐出量を増加させる工程と、
備えることを特徴とする請求項５記載の液滴塗布方法。
【請求項８】
前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができるか否かを判定する工程と、
前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができないときは、前記走査移動時に前記塗布領域に対向する前記非適正ノズルからの液滴の吐出を停止させた状態で前記塗布領域に対して液滴の塗布を実行する工程と、
前記非適正ノズルの位置に吐出状態が適正なノズルを位置させるように前記塗布ヘッドと前記基板とを相対移動させた後に当該適正なノズルを用いて前記塗布領域に対する液滴の塗布を実行する工程と、
を備えることを特徴とする請求項５記載の液滴塗布方法。
【請求項１】
塗布液の液滴を吐出する複数のノズルが所定方向に配列して設けられた塗布ヘッドと塗布領域を有する基板とを前記ノズルの配列方向と交差する方向に相対的に走査移動させ、この走査移動時に前記塗布領域に対向する前記ノズルから液滴を吐出させて前記塗布領域に塗布液の液滴を塗布する液滴塗布装置において、
前記ノズルからの液滴の吐出状態を検出する検出部と、
前記塗布ヘッドと前記基板とを前記ノズルの配列方向に相対的に移動させる移動駆動部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記移動駆動部を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、
前記検出部の検出結果に基づいて各前記ノズルからの液滴の吐出状態の適否を判定し、液滴の吐出状態が適正でない非適正ノズルがあると判定したときには、前記塗布領域に対して液滴を塗布する前記走査移動の際に、当該非適正ノズルが前記塗布領域から外れて位置するように前記移動駆動部を制御する
ことを特徴とする液滴塗布装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができないと判定したときには、前記基板の前記塗布領域に対する液滴の塗布の実行を中断することを特徴とする請求項１記載の液滴塗布装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができないと判定したときには、前記走査移動時に前記塗布領域に対向する前記非適正ノズルからの液滴の吐出を停止させるとともに、当該非適正ノズルに隣接する液滴の吐出状態が適正な前記ノズルからの液滴の吐出量を増加させることを特徴とする請求項１記載の液滴塗布装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができないと判定したときには、前記走査移動時に前記塗布領域に対向する前記非適正ノズルからの液滴の吐出を停止させた状態で前記塗布領域に対して液滴の塗布を実行し、その後当該非適正ノズルの位置に吐出状態が適正な前記ノズルを位置させるように前記移動駆動部を制御し、当該適正なノズルを用いて前記塗布領域に対する液滴の塗布を実行することを特徴とする請求項１記載の液滴塗布装置。
【請求項５】
塗布液の液滴を吐出する複数のノズルが所定方向に配列して設けられた塗布ヘッドと塗布領域を有する基板とを前記ノズルの配列方向と交差する方向に相対的に走査移動させ、この走査移動時に前記塗布領域に対向する前記ノズルから液滴を吐出させて前記塗布領域に塗布液の液滴を塗布する液滴塗布方法において、
個々の前記ノズルから吐出された液滴の吐出状態を検出する工程と、
個々の前記ノズルから吐出された液滴の吐出状態が適正か否かを判定する工程と、
液滴の吐出状態が適正でない非適正ノズルがあるときは、前記塗布領域に対して液滴を塗布する前記走査移動の際に、前記非適正ノズルが前記塗布領域から外れて位置するように前記塗布ヘッドと前記基板とを前記ノズルの配列方向に相対的に移動させる工程と、
を備えることを特徴とする液滴塗布方法。
【請求項６】
前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができるか否かを判定する工程と、
前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができないときは前記基板の前記塗布領域に対する液滴の塗布の実行を中断する工程と、
を備えることを特徴とする請求項５記載の液滴塗布方法。
【請求項７】
前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができるか否かを判定する工程と、
前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができないときは、前記走査移動時に前記塗布領域に対向する前記非適正ノズルからの液滴の吐出を停止させるとともに、当該非適正ノズルに隣接する液滴の吐出状態が適正な前記ノズルからの液滴の吐出量を増加させる工程と、
備えることを特徴とする請求項５記載の液滴塗布方法。
【請求項８】
前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができるか否かを判定する工程と、
前記非適正ノズルを前記塗布領域から外すことができないときは、前記走査移動時に前記塗布領域に対向する前記非適正ノズルからの液滴の吐出を停止させた状態で前記塗布領域に対して液滴の塗布を実行する工程と、
前記非適正ノズルの位置に吐出状態が適正なノズルを位置させるように前記塗布ヘッドと前記基板とを相対移動させた後に当該適正なノズルを用いて前記塗布領域に対する液滴の塗布を実行する工程と、
を備えることを特徴とする請求項５記載の液滴塗布方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１０６１４８（Ｐ２０１２−１０６１４８Ａ）
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２５４６３８（Ｐ２０１０−２５４６３８）
【出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月７日（２０１２．６．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月１５日（２０１０．１１．１５）
【出願人】（０００００２４２８）芝浦メカトロニクス株式会社 (907)
【Ｆターム（参考）】
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