(57)【要約】【課題】  基板に対する液滴の着弾位置の検出精度を向上すること。【解決手段】  液滴塗布方向において、撮像装置３０の撮像視野を基板上の３個以上の液滴を含む第１の撮像範囲Ｆ１に位置付け、第１の撮像範囲Ｆ１において撮像装置３０により撮像された液滴の画像を画像処理装置により画像処理することによりそれら液滴の着弾位置を検出する第１の検出工程と、基板と撮像装置３０の相対移動により、撮像装置３０の次の撮像範囲を、第１の撮像範囲Ｆ１に含まれていた少なくとも２個の液滴と第１の撮像範囲Ｆ１に含まれていなかった新たな液滴からなる基板上の３個以上の液滴を含む第２の撮像範囲Ｆ２とし、この第２の撮像範囲Ｆ２において撮像装置３０により撮像された液滴の画像を画像処理装置により画像処理することによりそれら液滴の着弾位置を検出する第２の検出工程とを有するもの。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布ヘッドに設けたノズルから吐出される液滴を基板上の多数位置に着弾させて塗布する液滴塗布方法において、
撮像装置の撮像視野を基板上の３個以上の液滴を含む第１の撮像範囲に位置付け、第１の撮像範囲において撮像装置により撮像された液滴の画像を画像処理装置により画像処理することによりそれら液滴の着弾位置を検出する第１の検出工程と、
基板と撮像装置の相対移動により、撮像装置の次の撮像範囲を、第１の撮像範囲に含まれていた少なくとも２個の液滴と第１の撮像範囲に含まれていなかった新たな液滴からなる基板上の３個以上の液滴を含む第２の撮像範囲とし、この第２の撮像範囲において撮像装置により撮像された液滴の画像を画像処理装置により画像処理することによりそれら液滴の着弾位置を検出する第２の検出工程とを有することを特徴とする液滴塗布方法。
【請求項２】
撮像装置による第２の撮像範囲の撮像時に、第１の撮像範囲に含まれていた少なくとも２個の液滴に撮像装置の焦点を合わせるように、基板と撮像装置をその対向方向において相対移動させる請求項１に記載の液滴塗布方法。
【請求項３】
塗布ヘッドに対し基板を一方向に所定の速度で相対移動させ、この相対移動の方向に交差する方向に並置される複数のノズルから所定の滴下タイミングで吐出される液滴を上記基板上に着弾させるとき、
上記第１の検出工程と上記第２の検出工程にて検出した各液滴の着弾位置に基づいて、上記滴下タイミングを調整する請求項１又は２に記載の液滴塗布方法。
【請求項４】
塗布ヘッドに設けたノズルから吐出される液滴を基板上の多数位置に着弾させて塗布する液滴塗布装置において、
上記塗布ヘッドと上記基板とを基板面に沿う方向に相対的に移動させる第１の相対移動装置と、
上記ノズルから吐出されて基板に着弾した液滴を撮像する撮像装置と、
この撮像装置により撮像された液滴の画像を画像処理することにより該液滴の着弾位置を検出する画像処理装置と、
上記塗布ヘッドと、上記第１の相対移動装置と、撮像装置と、画像処理装置の駆動を制御する制御装置とを有し、
制御装置は、
撮像装置の撮像視野を基板上の３個以上の液滴を含む第１の撮像範囲に位置付け、第１の撮像範囲において撮像装置により撮像された液滴の画像を画像処理装置により画像処理することによりそれら液滴の着弾位置を検出するとともに、
基板と撮像装置の相対移動により、撮像装置の次の撮像範囲を、第１の撮像範囲に含まれていた少なくとも２個の液滴と第１の撮像範囲に含まれていなかった新たな液滴からなる基板上の３個以上の液滴を含む第２の撮像範囲とし、この第２の撮像範囲において撮像装置により撮像された液滴の画像を画像処理装置により画像処理することによりそれら液滴の着弾位置を検出することを特徴とする液滴塗布装置。
【請求項５】
上記基板と上記撮像装置とをそれらの対向する方向において相対的に移動させる第２の相対移動装置を備え、
上記制御装置が、撮像装置による第２の撮像範囲の撮像時に、第１の撮像範囲に含まれていた少なくとも２個の液滴に撮像装置の焦点を合わせるように、上記第２の相対移動装置を制御する請求項４に記載の液滴塗布装置。
【請求項６】
制御装置が、塗布ヘッドに対し基板を一方向に所定の速度で相対移動させ、この相対移動の方向に交差する方向に並置される複数のノズルから所定の滴下タイミングで吐出される液滴を上記基板上に着弾させるとき、
上記画像処理装置により画像処理することにより検出した各液滴の着弾位置に基づいて、上記滴下タイミングを調整する請求項４又は５に記載の液滴塗布装置。
【請求項７】
塗布ヘッドに設けたノズルから吐出される液滴を基板上の多数位置に着弾させて塗布する液滴塗布方法において、
撮像装置の撮像視野を基板上の複数の液滴を含む第１の撮像範囲に位置付け、この第１の撮像範囲において撮像装置にて撮像された画像から上記第１の撮像範囲に含まれる各液滴の着弾位置を検出する工程と、
上記基板と上記撮像装置との相対移動により、撮像装置の撮像視野を、上記第１の撮像範囲に含まれていた液滴と上記第１の撮像範囲に含まれていなかった新たな液滴からなる複数の液滴を含む第２の撮像範囲に位置付け、この第２の撮像範囲において撮像装置にて撮像された画像から上記第２の撮像範囲に含まれる各液滴の着弾位置を検出する第２の検出工程とを有することを特徴とする液滴塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液滴塗布方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット塗布方法を用いてカラーフィルタ用基板等を製造する技術として、塗布ヘッドに設けたノズルから吐出される液滴を基板上の特定の多数位置に着弾させて塗布するものがある。
【０００３】
特許文献１に記載の液滴塗布方法では、基板と撮像装置の相対移動により、撮像装置の撮像範囲を基板上の相隣る撮像範囲のそれぞれに順に位置付け、各撮像範囲に含まれる液滴の各個を撮像装置により撮像し、基板上の基準位置（位置決めマーク）と各液滴の撮像位置の相対位置関係（換言すれば、基板に対する液滴の着弾位置）を基板と撮像装置の相対移動量に基づいて算定し、各液滴の着弾位置を検出することとしている。
【０００４】
ある液滴について、検出した着弾位置が基板上の目標の着弾位置に対してずれている場合には、塗布ヘッドの当該液滴に対応するノズルの滴下タイミングを調整する等により、基板に対する液滴の着弾位置の位置精度の向上を図ろうとするものである。
【特許文献１】特開2005-14216号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の液滴塗布方法では、基板に対する各液滴の着弾位置が、基板と撮像装置の相対移動量に基づいて算定されており、基板と撮像装置の相対移動装置の作動精度を含むものになる。
【０００６】
本発明の課題は、基板に対する液滴の着弾位置の検出精度を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、塗布ヘッドに設けたノズルから吐出される液滴を基板上の多数位置に着弾させて塗布する液滴塗布方法において、撮像装置の撮像視野を基板上の３個以上の液滴を含む第１の撮像範囲に位置付け、第１の撮像範囲において撮像装置により撮像された液滴の画像を画像処理装置により画像処理することによりそれら液滴の着弾位置を検出する第１の検出工程と、基板と撮像装置の相対移動により、撮像装置の次の撮像範囲を、第１の撮像範囲に含まれていた少なくとも２個の液滴と第１の撮像範囲に含まれていなかった新たな液滴からなる基板上の３個以上の液滴を含む第２の撮像範囲とし、この第２の撮像範囲において撮像装置により撮像された液滴の画像を画像処理装置により画像処理することによりそれら液滴の着弾位置を検出する第２の検出工程とを有するようにしたものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１の発明において更に、撮像装置による第２の撮像範囲の撮像時に、第１の撮像範囲に含まれていた少なくとも２個の液滴に撮像装置の焦点を合わせるように、基板と撮像装置をその対向方向において相対移動させるようにしたものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において更に、塗布ヘッドに対し基板を一方向に所定の速度で相対移動させ、この相対移動の方向に交差する方向に並置される複数のノズルから所定の滴下タイミングで吐出される液滴を上記基板上に着弾させるとき、上記第１の検出工程と上記第２の検出工程にて検出した各液滴の着弾位置に基づいて、上記滴下タイミングを調整するようにしたものである。
【００１０】
請求項４の発明は、塗布ヘッドに設けたノズルから吐出される液滴を基板上の多数位置に着弾させて塗布する液滴塗布装置において、上記塗布ヘッドと上記基板とを基板面に沿う方向に相対的に移動させる第１の相対移動装置と、上記ノズルから吐出されて基板に着弾した液滴を撮像する撮像装置と、この撮像装置により撮像された液滴の画像を画像処理することにより該液滴の着弾位置を検出する画像処理装置と、上記塗布ヘッドと、上記第１の相対移動装置と、撮像装置と、画像処理装置の駆動を制御する制御装置とを有し、制御装置は、撮像装置の撮像視野を基板上の３個以上の液滴を含む第１の撮像範囲に位置付け、第１の撮像範囲において撮像装置により撮像された液滴の画像を画像処理装置により画像処理することによりそれら液滴の着弾位置を検出するとともに、基板と撮像装置の相対移動により、撮像装置の次の撮像範囲を、第１の撮像範囲に含まれていた少なくとも２個の液滴と第１の撮像範囲に含まれていなかった新たな液滴からなる基板上の３個以上の液滴を含む第２の撮像範囲とし、この第２の撮像範囲において撮像装置により撮像された液滴の画像を画像処理装置により画像処理することによりそれら液滴の着弾位置を検出するようにしたものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項４の発明において更に、上記基板と上記撮像装置とをそれらの対向する方向において相対的に移動させる第２の相対移動装置を備え、上記制御装置が、撮像装置による第２の撮像範囲の撮像時に、第１の撮像範囲に含まれていた少なくとも２個の液滴に撮像装置の焦点を合わせるように、上記第２の相対移動装置を制御するようにしたものである。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項４又は５の発明において更に、制御装置が、塗布ヘッドに対し基板を一方向に所定の速度で相対移動させ、この相対移動の方向に交差する方向に並置される複数のノズルから所定の滴下タイミングで吐出される液滴を上記基板上に着弾させるとき、上記画像処理装置により画像処理することにより検出した各液滴の着弾位置に基づいて、上記滴下タイミングを調整するようにしたものである。
【００１３】
請求項７の発明は、塗布ヘッドに設けたノズルから吐出される液滴を基板上の多数位置に着弾させて塗布する液滴塗布方法において、撮像装置の撮像視野を基板上の複数の液滴を含む第１の撮像範囲に位置付け、この第１の撮像範囲において撮像装置にて撮像された画像から上記第１の撮像範囲に含まれる各液滴の着弾位置を検出する工程と、上記基板と上記撮像装置との相対移動により、撮像装置の撮像視野を、上記第１の撮像範囲に含まれていた液滴と上記第１の撮像範囲に含まれていなかった新たな液滴からなる複数の液滴を含む第２の撮像範囲に位置付け、この第２の撮像範囲において撮像装置にて撮像された画像から上記第２の撮像範囲に含まれる各液滴の着弾位置を検出する第２の検出工程とを有するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１４】
（請求項１、４）
(a)第２の検出工程で、基板と撮像装置の相対移動により、撮像装置の次の撮像範囲を、第１の撮像範囲に含まれていた少なくとも２個の液滴と第１の撮像範囲に含まれていなかった新たな液滴からなる基板上の３個以上の液滴を含む第２の撮像範囲とし、この第２の撮像範囲において撮像装置により撮像された液滴の電子画像を画像処理装置により画像処理することによりそれら液滴の着弾位置を検出する。これにより、基板上の第２の撮像範囲内の各液滴の撮像位置は、第１と第２の両撮像範囲に共有される少なくとも２個の液滴のそれぞれからなる少なくとも２個の仲介点を介することにより、基板上の第１の撮像範囲に定めた基準位置に対して位置検出可能になる。従って、基板上の第１の撮像範囲に定めた基準位置と第２の撮像範囲内の各液滴の撮像位置の相対位置関係（換言すれば、基板に対する各液滴の着弾位置）を、第２の撮像範囲において撮像装置により撮像された液滴の電子画像を画像処理装置により画像処理することにより検出するものになる。各液滴の着弾位置が、第１の撮像範囲に定めた基準位置を基準として、第２の撮像範囲内の液滴の電子画像の画像処理により検出されるものであり、基板と撮像装置の相対移動量に基づいて算定されるものでないから、基板と撮像装置の相対移動装置の作動精度を含まず、その検出精度を向上できる。
【００１５】
(b)上述(a)の第２の撮像範囲における液滴の着弾位置の検出動作を、基板上の残余の範囲において繰り返すことにより、基板上の液滴が滴下された全範囲で各液滴の着弾位置を高精度に検出でき、それら液滴の目標の着弾位置に対する位置ずれを検査することができる。
【００１６】
（請求項２、５）
(c)基板上の第２の撮像範囲が撮像装置に相対する高さ位置が、基板上の第１の撮像範囲が撮像装置に相対する高さ位置に対してずれると、撮像装置の焦点から第２の撮像範囲が外れるものになり、第２の撮像範囲内の液滴の位置検出精度を損なう。従って、撮像装置による第２の撮像範囲の撮像時に、第１の撮像範囲に含まれていた少なくとも２個の液滴に撮像装置の焦点を合せるように、基板を撮像装置に対する高さ方向（焦点深度の方向）に相対移動させることにより、第２の撮像範囲内の液滴の撮像位置の位置精度を向上し、ひいては液滴の着弾位置の検出精度を向上できる。
【００１７】
（請求項３、６）
(d)塗布ヘッドに対し基板を一方向に所定速度で相対移動させ、この相対移動の方向に交差する方向に並置される複数のノズルから所定の滴下タイミングで吐出される液滴を上記基板上に着弾させるとき、前述(a)、(b)により、上記相対移動の方向に沿う方向での液滴の着弾位置の位置ずれを検出した場合、塗布ヘッドの当該液滴に対応するノズルの滴下タイミングを調整することにより、基板に対する当該液滴の着弾位置の位置ずれを修正し、基板に対する液滴の着弾位置の位置精度を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１は液滴塗布装置を示す模式図、図２は基板に着弾した液滴を撮像する撮像装置を示す模式図、図３は基板上の第１の撮像範囲と第２の撮像範囲を示す模式図、図４は第１の撮像範囲内の液滴と第２の撮像範囲内の液滴を示す模式図、図５は撮像装置の焦点を基板上の液滴に合せる動作を示す模式図である。
【実施例】
【００１９】
液滴塗布装置１０は、図１に示す如く、塗布対象物である製品用基板Ｋが、その基板面が水平状態（図１中、Ｘ軸方向とそれに直交するＹ軸方向に沿う状態）で載置される基板移動テーブル１１と、その基板移動テーブル１１を保持してＹ軸方向に移動させるＹ軸移動装置１２と、そのＹ軸移動装置１２を介して基板移動テーブル１１をＸ軸方向に移動させるＸ軸移動装置１３と、基板移動テーブル１１上の基板Ｋに向けてインク等の塗布液を液滴Ｅとして吐出する複数の塗布ヘッド２０と、基板Ｋ上の液滴Ｅを撮像する撮像装置３０と、その撮像装置３０により撮像された液滴Ｅの画像に基づく検査を行なう画像処理装置４０と、撮像装置３０により撮像された液滴Ｅの画像を表示する表示部４１と、それらのＹ軸移動装置１２、Ｘ軸移動装置１３、各塗布ヘッド２０、撮像装置３０及び画像処理装置４０等の駆動を制御する制御装置５０を備えている。
【００２０】
基板移動テーブル１１は、Ｙ軸移動装置１２上に積層され、Ｙ軸方向に移動可能に設けられている。この基板移動テーブル１１はＹ軸移動装置１２によりＹ軸方向に移動する。尚、基板移動テーブル１１には、基板Ｋが自重により載置されるが、これに限るものではなく、例えば、その基板Ｋを保持するため、静電チャックや吸着チャック等の機構を設けるようにしても良い。このような基板移動テーブル１１の端部には、各塗布ヘッド２０の吐出を安定させるための吐出安定部１１Ａが設けられている。この吐出安定部１１Ａは、各塗布ヘッド２０のダミー吐出用の受皿、及び各塗布ヘッド２０の吐出面をワイプするワイプブレード等を有している。
【００２１】
Ｙ軸移動装置１２は、基板移動テーブル１１をＹ軸方向に案内して移動させる機構である。このＹ軸移動装置１２は制御装置５０に電気的に接続されており、その駆動が制御装置５０により制御される。尚、Ｙ軸移動装置１２としては、例えば、リニアモータを駆動源とするリニアモータ移動機構やモータを駆動源とする送りネジ移動機構等を用いる。
【００２２】
Ｘ軸移動装置１３は、Ｙ軸移動装置１２をＸ軸方向に案内して移動させる機構である。このＸ軸移動装置１３は制御装置５０に電気的に接続されており、その駆動が制御装置５０により制御される。尚、Ｘ軸移動装置１３としては、例えば、リニアモータを駆動源とするリニアモータ移動機構やモータを駆動源とする送りネジ移動機構等を用いる。
【００２３】
塗布ヘッド２０は、インク等の塗布液を収容する液体タンク（図示せず）から供給される塗布液を複数のノズル２１からそれぞれ液滴Ｅとして吐出し、それらの液滴Ｅを基板Ｋ上の多数位置に着弾させて塗布するインクジェットヘッドである。この塗布ヘッド２０は、液滴Ｅを吐出する複数のノズル２１にそれぞれ対応する複数の圧電素子（図示せず）を内蔵している。各ノズル２１は、所定のピッチ（間隔）で直線一列状に並べて吐出面に形成されている。例えば、ノズル２１の数は数十個から数百個程度であり、ノズル２１の直径は数μmから数十μm程度であり、更に、ノズル２１のピッチは数十μmから数百μm程度である。
【００２４】
この塗布ヘッド２０は制御装置５０に電気的に接続されており、その駆動が制御装置５０により制御される。塗布ヘッド２０は、各圧電素子に対する駆動電圧の印加に応じて各ノズル２１から液滴（インク滴）Ｅを吐出する。ここで、塗布液は揮発性を有している。この塗布液は、基板Ｋ上に残留物として残留する溶質と、その溶質を溶解（分散）させる溶媒とにより構成されている。例えば、塗布液であるインクは、顔料、溶剤（インク溶剤）、分散剤及び添加剤等の各種の成分により構成されている。
【００２５】
ここで、本実施例の液滴塗布装置１０は、液晶表示パネルのカラーフィルタ用基板Ｋを塗布対象とする。実際の製品となる製品用基板Ｋは、基板Ｋの表面にブラックマトリックスＢＭとしての格子状のパターンをなす凸部を設けている。そして、液滴塗布装置１０の塗布ヘッド２０のノズル２１から吐出される着色用の液滴（Ｒ：赤色、Ｇ：緑色、Ｂ：青色のいずれかのインク）を、凸部により区画されてそれぞれ一定の塗布範囲を構成する多数位置の凹部に所定量塗布する。凹部に塗布された液滴は乾燥して凹部内に着色層を形成する。
【００２６】
液滴塗布装置１０が備える各塗布ヘッド２０の各ノズル２１から吐出される液滴を基板Ｋの多数位置の凹部に塗布するに際しては、塗布ヘッド２０を回転機構によりＸ軸方向に対して傾け、塗布ヘッド２０の相隣るノズル２１のＸ軸方向ピッチを、基板移動テーブル１１上に載置した基板Ｋの凹部のうち、同一色を着色すべき凹部のＸ軸方向ピッチに合せる。そして、基板移動テーブル１１のＹ軸移動装置１２を制御装置５０により駆動し、基板移動テーブル１１上の基板Ｋを塗布ヘッド２０の下方で塗布ヘッド２０に対してＹ方向へ相対移動させながら、塗布ヘッド２０の各ノズル２１のそれぞれから吐出される液滴を予め設定された滴下タイミングｔ（滴下時間間隔）で順に基板Ｋの同一色を着色すべき凹部内に塗布する。例えば、塗布ヘッド２０の各ノズル２１から赤色Ｒのインクを吐出する場合、赤色を着色する凹部のそれぞれに対してインクを塗布する。尚、塗布ヘッド２０の各ノズル２１からの液滴Ｅの吐出周波数（滴下タイミングｔ）を変更することにより、基板Ｋに対するＹ軸方向の塗布ピッチｐを調整することができる。
【００２７】
しかるに、液滴塗布装置１０は、塗布ヘッド２０のノズル２１から吐出される液滴の基板Ｋに対する着弾位置を、撮像装置３０及び画像処理装置４０並びに検査用基板ＫＡを用いて高精度で検出するため、以下の構成を具備する。
【００２８】
尚、撮像装置３０は、塗布ヘッド２０の各ノズル２１から吐出されて検査用基板ＫＡに着弾した液滴Ｅを撮像する。このとき、撮像装置３０は、基板移動テーブル１１上での基板Ｋの位置を検出するために、検査用基板ＫＡに付された位置決めマークＭ１、Ｍ２（図３）も撮像する。この撮像装置３０は画像処理装置４０及び制御装置５０に電気的に接続されており、その駆動は制御装置５０により制御され、撮像した各液滴Ｅの画像を画像処理装置４０に送信する。尚、撮像装置３０としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ等を用いる。
【００２９】
画像処理装置４０は、撮像装置３０から送信された各液滴Ｅと位置決めマークＭ１、Ｍ２の電子画像を画像処理することにより各液滴Ｅの着弾位置を検出する。画像処理装置４０としては、例えばコンピュータ等を用いる。
【００３０】
画像処理装置４０に接続されている表示部４１は、撮像装置３０から画像処理装置４０に送信された各液滴Ｅと位置決めマークＭ１、Ｍ２の電子画像を表示する。表示部４１としては、液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイ等を用いる。
【００３１】
制御装置５０は、各部を集中的に制御するマイクロコンピュータと、塗布に関する塗布情報や各種のプログラム等を記憶する記憶部と（いずれも図示せず）を備えている。塗布情報は、ドットパターン等の所定の塗布パターン、塗布ヘッド２０の傾斜角度、塗布ヘッド２０の吐出周波数及び基板Ｋの移動速度に関する情報等を含んでいる。この塗布情報としては、製造塗布用の塗布情報及び検査塗布用の塗布情報（検査用のパターン及び溶媒雰囲気形成用のパターンを含む）が記憶部に格納されている。
【００３２】
液滴塗布装置１０の制御装置５０は、検査用基板ＫＡに対する液滴Ｅの着弾位置の検出精度を向上するため、以下の如くに動作する。
【００３３】
(A)吐出工程
基板移動テーブル１１に検査用基板ＫＡを載置し、製品用基板Ｋに対する液滴塗布動作と同様に、基板移動テーブル１１のＹ軸移動装置１２を制御装置５０により駆動し、基板移動テーブル１１上の検査用基板ＫＡを塗布ヘッド２０の下方で塗布ヘッド２０に対してＹ方向へ所定の速度で相対移動させ、塗布ヘッド２０における検査用基板ＫＡとの上記相対移動方向であるＹ方向に直交するＸ方向に一定のピッチで並置されている複数のノズル２１から滴下タイミングｔで吐出される各液滴Ｅを、検査用基板ＫＡ上で製品用基板Ｋの各凹部に対応する位置に定めた各塗布範囲に着弾させる。
【００３４】
(B)検出工程（図２）
撮像装置３０の直下に検査用基板ＫＡを位置付け、第１の検出工程と第２の検出工程を以下の如くに行なう。
【００３５】
(B-1)第１の検出工程（図３、図４）
(1)撮像装置３０の撮像視野を検査用基板ＫＡ上の３個以上、本実施例では12個（Ｘ方向３個、Ｙ方向４個）の液滴Ｅを含む大きさの矩形とする。まず、この視野範囲を検査用基板ＫＡ上に、Ｘ方向６個、Ｙ方向５個で行列状に塗布された液滴（図３参照）のうち、右下に位置する液滴から数えて、Ｘ方向左側に４つ、Ｙ方向上側に３つの液滴を含む第１の撮像範囲Ｆ１に位置付けるように検査用基板ＫＡと撮像装置３０の水平方向の相対位置をＹ軸移動装置１２及びＸ軸移動装置１３を制御して調整する。
【００３６】
(2)第１の撮像範囲Ｆ１において、撮像装置３０により撮像された液滴Ｅの電子画像を画像処理装置４０により画像処理することにより、それら液滴Ｅの着弾位置を検出する。
【００３７】
このとき、検査用基板ＫＡ上の第１の撮像範囲Ｆ１に定めた１つの液滴Ｅ１を基準液滴とし、この基準液滴Ｅ１の位置を基準位置（ｘ0，ｙ0）とし、この基準位置（ｘ0，ｙ0）との相対位置関係で他の液滴Ｅｉの着弾位置を検出する。本実施例では、第１の撮像範囲Ｆ１の右下に位置する液滴Ｅを基準液滴Ｅ１とした。
【００３８】
第１の撮像範囲Ｆ１内の基準液滴Ｅ１と他の液滴Ｅｉの相対位置関係、換言すれば他の液滴Ｅｉの着弾位置を、第１の撮像範囲Ｆ１における基準液滴Ｅ１と他の液滴Ｅｉの画像を画像処理装置４０により画像処理することにより、検出する。即ち、画像処理装置４０において基準液滴Ｅ１の画像と他の液滴Ｅｉの画像の間の画素数ｍiを求め、この画素数ｍiに撮像装置３０の画素サイズ（縦方向の画素サイズ、或いは横方向の画素サイズ）を乗ずることにより、基準液滴Ｅ１から他の液滴Ｅｉまでの距離、換言すれば検査用基板ＫＡ上の基準液滴Ｅ１の基準位置（ｘ0，ｙ0）に対する（位置決めマークＭ１、Ｍ２に対するものでもある）他の液滴Ｅｉの着弾位置（ｘi，ｙi）を求める。これにより、第１の撮像範囲Ｆ１内の全ての液滴Ｅｉについてそれらの着弾位置を求めることができる。
【００３９】
(B-2)第２の検出工程（図３、図４）
(1)基板移動テーブル１１をＹ軸移動装置１２、Ｘ軸移動装置１３により移動し、検査用基板ＫＡを撮像装置３０に対するＸＹ方向に相対移動させ、撮像装置３０の画像視野を次の撮像範囲である第２の画像範囲Ｆ２に位置付ける。第２の画像範囲Ｆ２は、第１の撮像範囲Ｆ１に含まれていた少なくとも２個の液滴、本実施例では第１の画像範囲Ｆ１の左上にＹ方向に並んだ２個の液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂと、第１の撮像範囲Ｆ１に含まれていなかった新たな液滴Ｅｊからなる検査用基板ＫＡ上の３個以上、本実施例では２個の液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂのうち右側の液滴Ｅ２ａから数えて、Ｘ方向左側に４つ、Ｙ方向上側に３つの１２個（Ｘ方向３個、Ｙ方向４個）の液滴Ｅを含む視野範囲である。即ち、第１の撮像範囲Ｆ１と第２の撮像範囲Ｆ２は、少なくとも２個の仲介点、本実施例では２個の仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂを共有して一部重なるものになる。
【００４０】
(2)第２の撮像範囲Ｆ２において、撮像装置３０により撮像された液滴Ｅの電子画像を画像処理装置４０により画像処理することにより、それら液滴Ｅの着弾位置を検出する。
【００４１】
検査用基板ＫＡ上の第２の撮像範囲Ｆ２の各液滴Ｅの撮像位置は、第１と第２の両撮像範囲Ｆ１、Ｆ２に共有される２個の仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂを介することにより、第１の撮像範囲Ｆ１に定めた基準液滴Ｅ１の基準位置に対して位置を検出することが可能になる。
【００４２】
従って、第１の撮像範囲Ｆ１内の基準液滴Ｅ１と第２の撮像範囲Ｆ２内の各液滴Ｅｊの相対位置関係、換言すれば各液滴Ｅｊの着弾位置を、第２の撮像範囲Ｆ２における仲介液滴Ｅ２ａ（又はＥ２ｂ）と他の液滴Ｅｊの画像を画像処理装置４０により画像処理することにより検出できる。即ち、検査用基板ＫＡ上の基準液滴Ｅ１に対する仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂの着弾位置は、上述(B-1)により既に求められているから、画像処理装置４０において仲介液滴Ｅ２ａ（又はＥ２ｂ）の画像と他の液滴Ｅｊの画像の間の画素数ｍjを求め、この画素数ｍjに撮像装置３０の画素サイズを乗ずることにより、仲介液滴Ｅ２ａ（又はＥ２ｂ）から（基準液滴Ｅ１からのものでもある）他の液滴Ｅｊまでの距離、換言すれば検査用基板ＫＡ上の仲介液滴Ｅ２ａ（又はＥ２ｂ）に対する（基準液滴Ｅ１又は位置決めマークＭ１、Ｍ２に対するものである）他の液滴Ｅｊの着弾位置（ｘj，ｙj）を求める。全ての液滴Ｅｊについてそれらの着弾位置を求めることができる。
【００４３】
(B-3)上述(B-2)の第２の撮像範囲Ｆ２における液滴Ｅの着弾位置の検出動作を、検査用基板ＫＡ上の残余の範囲において繰り返す。これにより、検査用基板ＫＡ上の全範囲で各液滴Ｅの着弾位置を検出できる。
【００４４】
(B-4)上述(B-2)の第２の撮像範囲Ｆ２の撮像装置３０による撮像に際し、基板移動テーブル１１をＹ軸移動装置１２、Ｘ軸移動装置１３により移動したとき、基板移動テーブル１１の水平移動精度の誤差の範囲で、テーブル１１上の検査用基板ＫＡの撮像装置３０に対する高さ位置が図５に示したＡからＢの如くにずれることがある。この場合、撮像装置３０による第２の撮像範囲Ｆ２の撮像画像がぼやけたものとなるので、液滴Ｅの輪郭位置を正確に定めることができなくなり、輪郭位置を頼りに液滴Ｅの位置を検出する位置検出精度が低下することとなる。このようなときには、第１の撮像範囲Ｆ１に含まれていた２個の仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂに撮像装置３０の焦点を合せるように、検査用基板ＫＡと撮像装置３０を高さ方向に相対移動させる。図５は、撮像装置３０に対する検査用基板ＫＡの高さ位置をＢからＣに設定替えしたものである。検査用基板ＫＡと撮像装置３０の高さ方向の相対移動は、例えば撮像装置３０のＺ方向移動装置を設けておき、この駆動により撮像装置３０の高さ位置を調整することによりなされる。尚、撮像装置３０と検査用基板ＫＡとは、Ｚ方向に相対的に移動できれば良いので、テーブル１１側にＺ方向移動装置を設けるようにしても良い。
【００４５】
また、仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂが撮像装置３０の焦点から外れたか否かは、例えば、第１の撮像範囲Ｆｌで撮像した仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂの画像から各仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂの大きさ（直径、或いは面積）を算出して個別に記憶しておき、これらの記憶データと、第２の撮像範囲Ｆ２で撮像した仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂの画像から算出した各仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂの大きさとを比較し、その差が許容値を越えるか否かによって判別する。即ち、液滴Ｅが撮像装置３０の焦点から外れると、上述したように、その輪郭がぼやけるので、画像処理した場合、焦点が合っているときと比べて外形が小さく検出される。そのため、焦点から外れた液滴Ｅの大きさは、焦点が合っている液滴Ｅの画像よりも小さくなる。
【００４６】
尚、第１の撮像範囲Ｆ１において、各液滴Ｅを撮像装置３０の焦点深度内とするためには、次のように行なえば良い。
【００４７】
多階調の撮像画像においては、被撮像物（液滴Ｅ）が焦点深度内にある場合、その画像の輪郭は鮮明となり、焦点深度からの外れが大きくなるほどぼやけたものとなる。そして、階調の変化は鮮明な輪郭ほど急峻となるので、液滴Ｅの画像の輪郭部での階調の変化率を求め、変化率が許容値以上であるか否かを比較することによって、撮像範囲Ｆ１内の液滴Ｅが撮像装置３０の焦点深度にあるか否かを判別することができる。第２の撮像範囲Ｆ２以降についても同様にして焦点を合わせるようにしても良い。
【００４８】
(C)制御工程
検査用基板ＫＡ上の全範囲で各液滴Ｅの着弾位置を上述(B)により検出したとき、それら液滴Ｅの着弾位置の目標位置に対する位置ずれの有無を検査できる。
【００４９】
そして、前述(A)で塗布ヘッド２０の各ノズル２１から吐出される液滴Ｅを検査用基板ＫＡ上に着弾させた際の、検査用基板ＫＡの塗布ヘッド２０に対する相対移動方向であるＹ方向に沿う方向で、液滴Ｅの着弾位置の位置ずれがあったときには、当該液滴Ｅに対応するノズル２１の前述(A)の滴下タイミングｔを調整することにより、その位置ずれを修正する。
【００５０】
一方、検査用基板ＫＡの塗布ヘッド２０に対する相対移動方向と直交する方向であるＸ方向で液滴Ｅの着弾位置に位置ずれがあったときには、位置ずれが許容値を越えるか否かを判別し、許容値を越える場合には、塗布実行不可能としてその旨を作業者に報知する警報をモニタ等の表示装置に表示させる。即ち、ノズル２１は、塗布ヘッド２０に所定のピッチで形成されているので、個別に位置調整することができない。そのため、Ｘ方向で液滴Ｅの着弾位置に位置ずれがあったときには、いずれかのノズル２１からの液滴の吐出方向に何らかの原因により曲がりが生じているなど不具合が生じていることが考えられるので、この不具合を解消するためのメンテナンスが必要となるためである。
【００５１】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)第２の検出工程で、基板と撮像装置３０の相対移動により、撮像装置３０の次の撮像範囲を、第１の撮像範囲Ｆ１に含まれていた少なくとも２個の仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂと第１の撮像範囲Ｆ１に含まれていなかった新たな液滴からなる基板上の３個以上の液滴を含む第２の撮像範囲Ｆ２とし、この第２の撮像範囲Ｆ２において撮像装置３０により撮像された液滴の電子画像を画像処理装置４０により画像処理することによりそれら液滴の着弾位置を検出する。これにより、基板上の第２の撮像範囲Ｆ２内の各液滴の撮像位置は、第１と第２の両撮像範囲Ｆ１、Ｆ２に共有される少なくとも２個の仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂのそれぞれからなる少なくとも２個の仲介点を介することにより、基板上の第１の撮像範囲Ｆ１に定めた基準液滴Ｅ１の基準位置（ｘ0，ｙ0）に対して位置を検出することが可能になる。従って、基板上の第１の撮像範囲Ｆ１に定めた基準液滴Ｅ１の基準位置（ｘ0，ｙ0）と第２の撮像範囲Ｆ２内の各液滴の撮像位置の相対位置関係（換言すれば、基板に対する各液滴の着弾位置）を、第２の撮像範囲Ｆ２において撮像装置３０により撮像された液滴の電子画像を画像処理装置４０により画像処理することにより検出するものになる。各液滴の着弾位置が、第１の撮像範囲Ｆ１に定めた基準液滴Ｅ１の基準位置（ｘ0，ｙ0）を基準として、第２の撮像範囲Ｆ２内の液滴の電子画像の画像処理により検出されるものであり、基板と撮像装置３０の相対移動量に基づいて算定されるものでないから、基板と撮像装置３０の相対移動装置１２、１３の作動精度を含まず、その検出精度を向上できる。
【００５２】
また、仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂを少なくとも２個としたので、２個の仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂの位置関係から方向を判別することができる。そのため、撮像範囲の切り替えに伴う撮像装置３０と検査基板ＫＡとの相対移動中に、仮に、両者との間に回転ずれが生じたとしても、その回転ずれの影響を受けることなく、第２の撮像範囲Ｆ２内の各液滴Ｅｊの着弾位置を基準位置（ｘ0，ｙ0）を基準として検出することができる。
【００５３】
(b)上述(a)の第２の撮像範囲Ｆ２における液滴の着弾位置の検出動作を、基板上の残余の範囲において繰り返すことにより、基板上の全範囲で各液滴の着弾位置を高精度に検出でき、それら液滴の目標の着弾位置に対する位置ずれを検査することができる。
【００５４】
(c)基板が撮像装置３０に対して相対移動したとき、基板上の第２の撮像範囲Ｆ２が撮像装置３０に相対する高さ位置が、基板上の第１の撮像範囲Ｆ１が撮像装置３０に相対する高さ位置に対してずれると、撮像装置３０の焦点から第２の撮像範囲Ｆ２がずれるものになり、第２の撮像範囲Ｆ２内の液滴の撮像位置の位置精度を損なう。従って、撮像装置３０による第２の撮像範囲Ｆ２も撮像時に、第１の撮像範囲Ｆ１に含まれていた少なくとも２個の仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂに撮像装置３０の焦点を合せるように、基板を撮像装置３０に対する高さ方向（焦点深度の方向）に相対移動させることにより、第２の撮像範囲Ｆ２内の液滴の撮像位置の位置精度を向上し、ひいては液滴の着弾位置の検出精度を向上できる。
【００５５】
(d)塗布ヘッド２０に対し基板を一方向に設定速度で相対移動し、塗布ヘッド２０における基板との上記相対移動方向に交差する方向に並置される複数のノズル２１から滴下タイミングｔで吐出される液滴を上記基板上に着弾させるとき、前述(a)、(b)により、基板上における塗布ヘッド２０との上記相対移動方向に沿う方向での液滴の着弾位置の位置ずれを検出した場合、塗布ヘッド２０の当該液滴に対応するノズル２１の滴下タイミングｔを調整することにより、基板に対する当該液滴の着弾位置の位置ずれを修正し、基板に対する液滴の着弾位置の位置精度を向上できる。
【００５６】
以上、本発明の実施例を図面により詳述したが、本発明の具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば本発明の液滴着弾位置の検出動作は、検査用基板に着弾した液滴に限らず、製品用基板に着弾した液滴について行なうこともできる。
【００５７】
また、第１の撮像範囲Ｆ１に対して第２の撮像範囲Ｆ２を左上に設定した例で説明したが、これに限られるものではなく、横、縦、斜めのいずれの方向に設定しても良い。要は、今回の撮像範囲内に位置する液滴のうち少なくとも２つの液滴が次の撮像範囲内に含まれるように設定すれば良い。
【００５８】
また、第２の撮像範囲Ｆ２内に第１の撮像範囲Ｆ１に含まれていた隣り合う２つの液滴Ｅ（仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂ）を重複して取り込む例で説明したが、３つ以上の液滴Ｅを重複して取り込んでも良いし、隣接していなくても良い。２つの仲介液滴Ｅ２ａ、Ｅ２ｂ間の距離が大きいほど、回転ずれの検出精度を向上させることができる。また、基板ＫＡと撮像装置３０とが水平方向（ＸＹ方向）に相対移動した結果として基板ＫＡと撮像装置３０との間に生じる相対回転ずれが無視できる程度であれば、重複して取り込む液滴Ｅを１つとしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】図１は液滴塗布装置を示す模式図である。
【図２】図２は基板に着弾した液滴を撮像する撮像装置を示す模式図である。
【図３】図３は基板上の第１の撮像範囲と第２の撮像範囲を示す模式図である。
【図４】図４は第１の撮像範囲内の液滴と第２の撮像範囲内の液滴を示す模式図である。
【図５】図５は撮像装置の焦点を基板上の液滴に合せる動作を示す模式図である。
【符号の説明】
【００６０】
１０  液滴塗布装置
１１  基板移動テーブル
１２  Ｙ軸移動装置
１３  Ｘ軸移動装置
２０  塗布ヘッド
２１  ノズル
３０  撮像装置
４０  画像処理装置
５０  制御装置
Ｋ、ＫＡ  基板
Ｆ１  第１の撮像範囲
Ｆ２  第２の撮像範囲
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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