(57)【要約】【課題】  塗布対象基板の凸部の格子に歪を生じていても、塗布ヘッドのノズルから吐出される液滴を凸部により区画される凹部に正しく塗布すること。【解決手段】  塗布ヘッド２０のノズル２１から吐出される液滴を基板Ｋの表面に格子状をなす凸部１により区画される凹部２に塗布する液滴塗布方法において、基板Ｋの表面の凸部１と凹部２を撮像する工程と、基板Ｋと塗布ヘッド２０を基板Ｋの表面に沿う一方向へ相対移動させながら、塗布ヘッド２０のノズル２１から吐出される液滴を基板Ｋの表面の凹部２に塗布する間、凸部１と凹部２の撮像画像に基づいて、塗布ヘッド２０と基板Ｋの該基板Ｋの表面に沿い、上記一方向に直交する方向における相対的な位置を補正する工程とを有してなるもの。【選択図】  図１
2010015052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布ヘッドのノズルから吐出される液滴を基板の表面に設けられた格子状をなす凸部により区画される凹部に塗布する液滴塗布装置において、
基板の表面の凸部と凹部を撮像する撮像装置と、
基板と塗布ヘッドとを該基板の表面に沿う一方向へ相対的に移動させる第１の移動装置と、
塗布ヘッドと基板とを該基板の表面に沿い、上記一方向に直交する方向に相対的に移動させる第２の移動装置と、
基板と塗布ヘッドを第１の移動装置によって上記一方向へ相対移動させながら、塗布ヘッドのノズルから吐出される液滴を基板の表面の凹部に塗布する間、撮像装置によって撮像された凸部と凹部の撮像画像に基づいて第２の移動装置を制御し、塗布ヘッドと基板の上記一方向に直交する方向における相対的な位置を補正する制御装置とを有してなることを特徴とする液滴塗布装置。
【請求項２】
上記制御装置が、上記一方向に沿うように配置された凸部の撮像画像の、予め設定された位置からの該一方向に直交する方向へのずれに基づいて第２の移動装置を制御する請求項１に記載の液滴塗布装置。
【請求項３】
上記撮像装置が塗布ヘッドと一体的に設けられる請求項１又は２に記載の液滴塗布装置。
【請求項４】
塗布ヘッドのノズルから吐出される液滴を基板の表面に設けられた格子状をなす凸部により区画される凹部に塗布する液滴塗布方法において、
基板の表面の凸部と凹部を撮像する工程と、
基板と塗布ヘッドを基板の表面に沿う一方向へ相対移動させながら、塗布ヘッドのノズルから吐出される液滴を基板の表面の凹部に塗布する間、凸部と凹部の撮像画像に基づいて、塗布ヘッドと基板の該基板の表面に沿い、上記一方向に直交する方向における相対的な位置を補正する工程とを有してなることを特徴とする液滴塗布方法。
【請求項５】
上記一方向に沿うように配置された凸部の撮像画像の、予め設定された位置からの該一方向に直交する方向へのずれに基づいて、塗布ヘッドと基板の該基板の表面に沿い、上記一方向に直交する方向における相対的な位置を補正する請求項４に記載の液滴塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液滴塗布装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルのカラーフィルタ用基板では、特許文献１に記載の如く、基板の表面にブラックマトリックスＢＭとしての格子状パターンをなす凸部を設けている。そして、塗布ヘッドのノズルから吐出される着色用の液滴（インク）（Ｒ：赤色、Ｇ：緑色、Ｂ：青色のいずれか）を、凸部により区画される凹部に所定量を塗布する。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。
【０００３】
ここで、塗布ヘッドは複数のノズルを直線状に配列してなる。塗布ヘッドのノズルから吐出される液滴を基板の凹部に塗布するに際しては、塗布ヘッドをＸ軸方向（相直交するＸＹの２方向のうちの１つの方向）に対して傾け、塗布ヘッドの相隣るノズルのＸ軸方向ピッチを、基板移動テーブル上に載置した基板の凹部のＸ軸方向ピッチ（Ｘ軸方向において同一色を着色すべき凹部のピッチ）に合せる。そして、基板と塗布ヘッドをＹ軸方向へ相対移動させながら、塗布ヘッドの複数のノズルのそれぞれから吐出される液滴を基板の表面で同一色を着色すべき凹部のそれぞれに塗布することとする。
【特許文献１】特開平9-230129号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
数メートル角の大型カラーフィルタ用基板では、基板の表面に設けた凸部の格子状パターンに歪を生ずる。この格子状パターンの歪は、基板製造工程のフォトマスクの精度不足、光学レンズの精度不足等に起因する。
【０００５】
液滴塗布装置の塗布対象基板が上述の格子状パターン（ブラックマトリックスＢＭ）に歪を生じている場合には、基板移動テーブルに載置した基板のＹ軸方向に沿うように延在された凸部が、Ｘ軸方向へずれるようにゆがみ、Ｘ軸方向にて相隣る凸部の間の凹部もＸ軸方向へずれるものになる。このような基板において、基板と塗布ヘッドをＹ軸方向へ相対移動させながら、塗布ヘッドの複数のノズルのそれぞれから吐出される液滴を基板の凹部のそれぞれに塗布しようとすると、基板と塗布ヘッドとのＹ軸方向への相対移動に伴ってＹ軸方向に延在する凸部が塗布ヘッドに対してＸ軸方向に位置ずれするから、塗布ヘッドのノズルから滴下した液滴が基板の凹部から外れて凸部の上面に付着する如くになり、基板の凹部に所定の着色層を形成できず、混色等の不良原因になる。
【０００６】
本発明の課題は、基板と塗布ヘッドとを−方向へ相対移動させながら基板の凹部に液滴を塗布するときに、−方向に延在する凸部の位置が上記相対移動に伴って塗布ヘッドに対して−方向に直交する方向に位置ずれしたとしても、塗布ヘッドのノズルから吐出される液滴を凸部により区画される凹部に正しく塗布することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明は、塗布ヘッドのノズルから吐出される液滴を基板の表面に設けられた格子状をなす凸部により区画される凹部に塗布する液滴塗布装置において、基板の表面の凸部と凹部を撮像する撮像装置と、基板と塗布ヘッドとを該基板の表面に沿う一方向へ相対的に移動させる第１の移動装置と、塗布ヘッドと基板とを該基板の表面に沿い、上記一方向に直交する方向に相対的に移動させる第２の移動装置と、基板と塗布ヘッドを第１の移動装置によって上記一方向へ相対移動させながら、塗布ヘッドのノズルから吐出される液滴を基板の表面の凹部に塗布する間、撮像装置によって撮像された凸部と凹部の撮像画像に基づいて第２の移動装置を制御し、塗布ヘッドと基板の上記一方向に直交する方向における相対的な位置を補正する制御装置とを有してな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、上記制御装置が、上記一方向に沿うように配置された凸部の撮像画像の、予め設定された位置からの該一方向に直交する方向へのずれに基づいて第２の移動装置を制御す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、上記撮像装置が塗布ヘッドと一体的に設けられるようにしたものである。
【００１０】
請求項４の発明は、塗布ヘッドのノズルから吐出される液滴を基板の表面に設けられた格子状をなす凸部により区画される凹部に塗布する液滴塗布方法において、基板の表面の凸部と凹部を撮像する工程と、基板と塗布ヘッドを基板の表面に沿う一方向へ相対移動させながら、塗布ヘッドのノズルから吐出される液滴を基板の表面の凹部に塗布する間、凸部と凹部の撮像画像に基づいて、塗布ヘッドと基板の該基板の表面に沿い、上記一方向に直交する方向における相対的な位置を補正する工程とを有してな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、上記一方向に沿うように配置された凸部の撮像画像の、予め設定された位置からの該一方向に直交する方向へのずれに基づいて、塗布ヘッドと基板の該基板の表面に沿い、上記一方向に直交する方向における相対的な位置を補正するようにしたものである。
【発明の効果】
【００１２】
（請求項１、４）
(a)基板と塗布ヘッドを基板の表面に沿う一方向へ相対移動させながら、塗布ヘッドのノズルから吐出される液滴を基板の表面の凹部に塗布する間、凸部と凹部の撮像画像に基づいて、塗布ヘッドと基板の該基板の表面に沿い、上記一方向に直交する方向における相対的な位置を補正する。即ち、凸部と凹部の撮像画像に基づき、上記一方向に沿う凸部が塗布ヘッドに対して上記一方向に直交する方向に位置ずれしていることが認められたとき、基板と塗布ヘッドの上記一方向に直交する方向における相対的な位置を上記位置ずれ分補正することにより、塗布ヘッドのノズルからの液滴の滴下位置を基板の凹部に合致させることができる。
【００１３】
（請求項２、５）
(b)上記一方向に沿う凸部が塗布ヘッドに対して上記一方向に直交する方向に位置ずれしているとき、該凸部の予め設定された位置からの該一方向に直交する方向へのずれに基づいて、当該位置ずれを正しく検出することができる。これにより、基板と塗布ヘッドの上記一方向に直交する方向における相対的な位置を当該位置ずれ分補正することにより、塗布ヘッドのノズルからの液滴の滴下位置を基板の凹部に正しく合致させることができる。
【００１４】
（請求項３）
(c)撮像装置が塗布ヘッドと一体的に設けられることにより、撮像装置の画像中心と塗布ヘッドのノズル中心とを容易かつ固定的に位置合せでき、撮像装置の画像中心を基板の凹部の中心に合致させることにより、ノズルからの液滴の滴下位置を基板の凹部の中心に高精度に合致させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は液滴塗布装置を示す模式図、図２は基板を示す模式図、図３は撮像装置の画像中心に基板の凹部の中心を合致させた基板の画像を示す模式図、図４は撮像装置の画像を画像処理装置により処理した波形データを示す波形図、図５は撮像装置の画像のずれ量と差分２乗和の関係を示す線図、図６は撮像装置の撮像結果に基づく塗布ヘッドのフィードバック制御遅延操作を示す模式図である。
【実施例】
【００１６】
液滴塗布装置１０は、図１に示す如く、塗布対象物である基板Ｋ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軸移動部１２と、そのＹ軸移動部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軸移動部１３と、それらの移動部１２、１３を駆動するテーブル駆動装置１４とを備える。また、液滴塗布装置１０は、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として吐出する複数の塗布ヘッド２０と、基板Ｋ上の液滴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の画像を処理する画像処理装置４０と、それらのテーブル駆動装置１４、各塗布ヘッド２０、撮像装置３０、画像処理装置４０等を制御する制御装置５０を備えている。液滴塗布装置１０は、基板移動テーブル１１の上方に、ヘッド位置制御モジュール１５を設置し、このモジュール１５内に塗布ヘッド２０、撮像装置３０、後述するヘッド移動装置６０を設けている。
【００１７】
基板移動テーブル１１は、Ｙ軸移動部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軸移動部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。
【００１８】
Ｙ軸移動部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。Ｘ軸移動部１３は、Ｙ軸移動部１２をＸ軸方向に案内して移動させる機構である。これらの移動部１２、１３はテーブル駆動装置１４により駆動され、テーブル駆動装置１４は制御装置５０により制御される。尚、移動部１２、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。
【００１９】
塗布ヘッド２０は、基板移動テーブル１１の上方に設置され、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からそれぞれ液滴として吐出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。
【００２０】
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。
【００２１】
更に、塗布ヘッド２０は、回転機構（図示せず）によりθ方向（図１中、ＸＹ平面に沿う回転方向）に回転可能に支持されている。この塗布ヘッド２０は、回転機構により、相対移動する基板Ｋの相対移動方向に対して所定の傾斜角度だけ傾けられ、その状態で塗布を行なう。尚、Ｙ軸方向に相対移動する基板Ｋに対して塗布を行なう場合には、塗布ヘッド２０の傾斜角度を変更することによって、塗布ヘッド２０の相隣るノズル２１から吐出される液滴のＸ軸方向の塗布ピッチを調整することができる。また、液滴の吐出周波数（吐出タイミング）を変更することによって、Ｙ軸方向の塗布ピッチを調整することができる。
【００２２】
撮像装置３０は、基板Ｋ上に着弾した各液滴を撮像する撮像カメラであり、各液滴を検出する検出部として機能する。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。基板Ｋは、図１、図２に示す如く、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１を設けている。１枚の基板Ｋには、液晶表示パネル複数個（図１の例では３つ）分のブラックマトリックスＢＭ、即ち格子状パターンの凸部１が設けられる。そして、液滴塗布装置１０の後述する塗布ヘッド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１により区画される凹部２に所定量塗布する。凹部２に塗布された液滴は乾燥して凹部２内に着色層を形成する。図２の基板Ｋの格子状パターンの凸部１は横に15列、縦に6行の凹部２を設けているが、実際の基板Ｋの格子ＢＭは横に1000列以上、縦に1000行以上の凹部２を設けている。
【００２５】
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の各凹部２に塗布するに際しては、塗布ヘッド２０を前述の回転機構により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２のうち、同一色を着色すべき凹部２のＸ軸方向ピッチ（図２の例では２つ置き）に合せる。そして、基板移動テーブル１１のＹ軸移動部１２をテーブル駆動装置１４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基板Ｋの同一色を着色すべき凹部２のそれぞれに塗布する。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２それぞれに対してインクを塗布する。
【００２６】
しかるに、液滴塗布装置１０は、基板Ｋの凸部１の格子状パターンに歪を生じたとしても、塗布ヘッド２０のノズル２１から吐出される液滴を凸部１により区画される凹部２に正しく滴下して塗布可能にするため、以下の構成を備える。
【００２７】
液滴塗布装置１０は、複数の塗布ヘッド２０をヘッドユニット２０Ａに設置し、このヘッドユニット２０Ａをヘッド移動装置６０により駆動されるヘッド移動部６１によってＸ軸方向とＺ軸方向（Ｚ軸方向はＸ軸方向とＹ軸方向に直交する）に移動する。ヘッド移動装置６０は制御装置５０により制御される。ヘッド移動部６１はリニアモータを駆動源とするリニアモータ移動機構等により構成される。
【００２８】
尚、液滴塗布装置１０において、テーブル駆動装置１４により駆動されるＹ軸駆動部１２は、本発明の第１の移動装置を構成し、基板Ｋと塗布ヘッド２０とを該基板Ｋの表面に沿う一方向（Ｙ軸方向）へ相対的に移動させる。また、ヘッド移動装置６０のヘッド移動部６１は、本発明の第２の移動装置を構成し、塗布ヘッド２０と基板Ｋを該基板Ｋの表面に沿い、上記一方向に直交するＸ軸方向に相対的に移動させる。
【００２９】
また、液滴塗布装置１０は、撮像装置３０をヘッドユニット２０Ａに固定的に取着し、撮像装置３０を各塗布ヘッド２０と一体的に設ける。これにより、撮像装置３０と塗布ヘッド２０は適正な位置関係（例えば撮像装置３０の画像中心と塗布ヘッド２０のいずれかのノズル２１の中心とをＸ軸方向で固定的に位置合せする）に調整されていて、撮像装置３０が撮像した基板移動テーブル１１上の基板Ｋに付された位置決めマークＭの位置を介して、塗布ヘッド２０と基板Ｋの相対位置関係を把握可能にする。そして、基板移動テーブル１１上の基板Ｋが、前述の如く、塗布ヘッド２０の下方をＹ軸方向へ移動して通過するとき、撮像装置３０を、移動してくる基板Ｋに関して塗布ヘッド２０よりも距離ＬだけＹ軸方向に先行する位置に設けている（図６）。従って、基板Ｋ上の格子状パターンの凸部１及び凸部１によって仕切られる凹部２は塗布ヘッド２０よりも撮像装置３０の下方（撮像領域）に先に到達し、その画像が撮像され、この撮像信号が画像処理装置４０に取り込まれる。画像処理装置４０が撮像装置３０の撮像信号を取り込み始めるタイミングは、基板Ｋへの塗布液の塗布のために基板移動テーブル１１の移動が開始されるときからでも良いし、基板Ｋの位置決めマークＭを頼りに把握した塗布ヘッド２０と基板Ｋの相対位置関係と基板移動テーブル１１の移動位置に基づいて格子状パターンの凸部１の先頭（図２の上端の凸部１）が撮像装置３０の下方に到達する時点を求め、このときからとしても良い。
【００３０】
制御装置５０は、基板Ｋと塗布ヘッド２０を基板移動テーブル１１のＹ軸移動部１２（第１の移動装置）によって前述の如く、Ｙ軸方向へ相対移動させながら、塗布ヘッド２０のノズル２１から吐出される液滴を基板Ｋの表面の凹部２に塗布する間、基板Ｋの凸部１に歪があるために、Ｙ軸方向に沿う凸部１が塗布ヘッド２０に対してＸ軸方向に位置ずれを生じたとしても、塗布ヘッド２０のノズル２１からの液滴の滴下位置を基板Ｋの凹部２に合致させるべく以下の制御動作を行なう。
【００３１】
(A)撮像装置３０により基板ＫのＹ軸方向に沿うように配置された凸部１の予め設定された基準画像を撮像し、画像処理装置４０により基準画像に対応する基準波形データを得る。
【００３２】
基準画像は、撮像装置３０の撮像領域内のＸ軸方向（幅方向）に１つの凹部２と、その両側の凹部２の各一部が入るもの、換言すればＹ軸方向に延びた２本の凸部１が入るものとする。基準画像は、塗布ヘッド２０及び撮像装置３０と基板Ｋとの相対位置関係が理想的な位置関係にあるときの画像であり、図３に示す如く、撮像装置３０の撮像領域の中央が凹部２の中心（２本の凸部１の中央）に一致するものとされる。この画像が得られるように塗布ヘッド２０及び撮像装置３０と基板Ｋとの相対位置関係を調整する。
【００３３】
撮像装置３０の基準画像の撮像信号が画像処理装置４０に取り込まれる。画像処理装置４０は、撮像装置３０の撮像信号（行列状に配置された各受光素子から発生する電荷信号で、本実施例においては受光素子が横に20列、縦に15行で配置されているものとして説明する）から所定の1行分、例えば8行目の20個の受光素子から発生する電荷信号を取り込む。画像処理装置４０が取り込んだ電荷信号のグラフが図４（Ａ）に示す波形である。この波形データは、撮像装置３０により撮像された基板Ｋの基準画像から得られたものであり、基準波形データになる。
【００３４】
(B)基板移動テーブル１１のＹ軸移動部１２によって基板Ｋと塗布ヘッド２０をＹ軸方向へ相対移動させながら、塗布ヘッド２０のノズル２１から吐出される液滴を実際に基板Ｋの先頭（図２の上端）からその表面の凹部２に塗布するに際し、所定時間間隔毎、或いは所定の移動距離毎にＹ軸方向に沿う凸部１を撮像装置３０によって撮像し、この撮像装置３０の撮像信号（各受光素子からの電荷信号）を画像処理装置４０により取り込む。画像処理装置４０が取り込んだ電荷信号のグラフが図４（Ｂ）に示す実際の波形データになる。実際の波形データが基準波形データと一致（許容される範囲内で一致）すれば、塗布ヘッド２０と基板ＫのＹ方向に沿う凸部１とのＸ軸方向における相対位置関係は、前述の理想的な相対位置関係からのずれがないことになる。これに対し、塗布ヘッド２０と基板ＫのＹ軸方向に沿う凸部１との間にＸ軸方向の位置ずれが生じた場合、例えば基板ＫのＹ軸方向に沿う凸部１が左方向に撮像装置３０の受光素子１個分だけの位置ずれが生じた場合には、実際の波形データは、図４（Ｂ）に示す如くになる。基板ＫのＹ軸方向に沿う各部において、実際の波形データと基準波形データとのＸ軸方向における相対位置関係のずれを判別するため、画像処理装置４０は基板ＫのＹ軸方向に沿う各部について得た撮像装置３０の撮像信号を下記(1)〜(3)の如くに処理する。
【００３５】
(1)ずれの方向を求める。
基準波形データから実際の波形データを引き算する差分演算を行なう。差分演算の結果得られた波形データが図４（Ｃ）の如くになる。
【００３６】
実際の波形データと基準波形データとが一致していれば、両者の間に差がないので、得られる波形データは、0（ゼロ）で一定になる。例えば、基板Ｋが左方向に受光素子１個分だけの位置ずれを生じているとすると、その差分に応じた山と谷を有する図４（Ｃ）に示す如くの波形データになる。ここで、波形の山と谷の出現する順序によって、撮像した基板Ｋの画像がＸ軸方向に沿う左右どちらにずれているかを判別する。左側から見て、図４（Ｃ）に示す如くに波形が山から始まる場合、基板Ｋの撮像画像は左側にずれている、他方、波形が谷から始まる場合、基板Ｋの撮像画像は右側にずれている、と判別する。
【００３７】
(2)ずれ量を求める。
上述(1)の差分演算によって得た波形データを２乗演算して図４（Ｄ）の波形データを得る。得られた波形データからその和（差分２乗和Ｌｖ）を下記の式により求める。
【数１】
2010015052.tif 000003
２乗演算して得た波形データのａ〜ｂの範囲の和を求めるのは、基板Ｋの前述の基準画像の相隣る２本の凸部１以外の凸部１データを排除するためである。求めた差分２乗和を、予め求めてある基板Ｋの撮像画像における凸部１のずれ量と差分２乗和の関係を表わすテーブルに当てはめて、今回の基板Ｋの撮像画像における凸部１のずれ量を求める。
【００３８】
尚、基板Ｋの撮像画像のずれ量と差分２乗和の関係を表わすテーブルは、基準波形データが得られている状態から、右方向と左方向へそれぞれ受光素子１個分（画像処理装置４０のモニタの表示画面の１画素分）ずつ撮像装置３０の撮像位置（撮像装置３０と基板Ｋの相対位置）をずらしながらその画像の波形データを取得し、それらの波形データ毎に上述の差分２乗和を求めて作成する。図５に示すグラフは、上述のテーブルに相当し、横軸の画素数と、縦軸の差分２乗和Ｌｖとの関係を示す。２乗和Ｌｖは基板Ｋの撮像画像にずれがない状態で最小値（理想的には0（ゼロ））になり、基板Ｋの撮像画像における凸部１が左にｍ画素分ずれているときの差分２乗和Ｌｖは、図５の原点0から左ｍ画素分ずれた位置のＬｖｍになる。
【００３９】
(3)塗布ヘッド２０と基板Ｋのずれの補正
塗布ヘッド２０と基板ＫのＹ軸方向に沿う凸部１との間で、上述(1)、(2)のずれが認められたとき、ヘッド移動装置６０によりヘッドユニット２０Ａを駆動し、塗布ヘッド２０を基板Ｋに対するＸ軸方向に、上述(1)のずれの方向に、上述(2)のずれ量分だけ移動し、そのずれを補正する。ヘッド移動装置６０による塗布ヘッド２０の移動量（ずれ補正量）ｆは、ずれ量がｍ画素のとき以下の如くになる。但し、撮像装置３０の画素分解能をｐ（μm／画素）とする。
ｆ＝ｍ・ｐ
これにより、塗布ヘッド２０のノズル２１の中心を基板移動テーブル１１上にある基板Ｋの凹部２の中心に合致させる。
【００４０】
尚、液滴塗布装置１０にあっては、前述の如く、撮像装置３０が、移動してくる基板Ｋに関して塗布ヘッド２０よりも距離Ｌだけ先行する位置に設けられているから（図６）、撮像装置３０が基板ＫのＹ軸方向に沿うある部分について上述(1)、(2)のずれを認めたタイミングから、上述(3)により塗布ヘッド２０のノズル２１を基板Ｋの当該部分に対してずれ補正するように塗布ヘッド２０を移動完了するタイミングまでの間に、下記のフィードバック遅延時間ｔを設ける。但し、Ｙ軸移動部１２による基板ＫのＹ軸方向に沿う移動速度（塗布走査速度）をＶとする。
ｔ＝Ｌ／Ｖ
【００４１】
制御装置５０は、基板Ｋと塗布ヘッド２０を基板移動テーブル１１のＹ軸移動部１２によって前述の如く、Ｙ軸方向へ相対移動させながら、塗布ヘッド２０のノズル２１から吐出される液滴を基板Ｋの表面の凹部２に塗布する間、上述(B)の(1)〜(3)を繰り返し、基板Ｋの凸部１の歪に関係なく、塗布ヘッド２０のノズル２１からの液滴の滴下位置を基板Ｋの凹部２に合致させる。
【００４２】
本実施例によれば以下の作用効果を奏する。
(a)基板Ｋと塗布ヘッド２０を基板Ｋの表面に沿うＹ軸方向へ相対移動させながら、塗布ヘッド２０のノズル２１から吐出される液滴を基板Ｋの表面の凹部２に塗布する間、凸部１と凹部２の撮像画像に基づいて、塗布ヘッド２０と基板Ｋの該基板Ｋの表面に沿い、上記Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向における相対的な位置を補正する。即ち、凸部１と凹部２の撮像画像に基づき、上記Ｙ軸方向に沿う凸部１の歪に起因してＹ軸方向に沿う凸部１が塗布ヘッド２０に対してＸ軸方向の位置ずれを生じていることが認められたとき、基板Ｋと塗布ヘッド２０の上記Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向における相対的な位置を上記位置ずれ分補正することにより、塗布ヘッド２０のノズル２１からの液滴の滴下位置を基板Ｋの凹部２に合致させることができる。
【００４３】
(b)基板Ｋが上記Ｙ軸方向に沿う凸部１に歪を生じているとき、該凸部１の予め設定された位置からの該Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向へのずれに基づいて、当該歪によって生じた塗布ヘッド２０に対する凸部１のＸ軸方向への位置ずれを正しく検出することができる。これにより、基板Ｋと塗布ヘッド２０の上記Ｙ軸方向に直交するＸ軸方向における相対的な位置を当該位置ずれ分補正することにより、塗布ヘッド２０のノズル２１からの液滴の滴下位置を基板Ｋの凹部２に正しく合致させることができる。
【００４４】
(c)撮像装置３０が塗布ヘッド２０と一体的に設けられることにより、撮像装置３０の画像中心と塗布ヘッド２０のノズル２１中心とを容易かつ固定的に位置合せでき、撮像装置３０の画像中心を基板Ｋの凹部２の中心に合致させることにより、ノズル２１からの液滴の滴下位置を基板Ｋの凹部２の中心に高精度に合致させることができる。
【００４５】
(d)画像処理装置４０が、撮像装置３０の行列状に配置された受光素子からの電荷信号のうち所定の１行分の電荷信号を取り込み、この１行分の電荷信号を用いて、Ｙ軸方向に沿う凸部１の塗布ヘッド２０に対するＸ軸方向の位置ずれを求めるようにした。このため、撮像装置３０の全ての受光素子の電荷信号を用いて上記歪を求める場合に比べ、処理データ数を著しく削減することができるので、上記位置ずれの算出に要する時間が短縮され、歪による凸部１の塗布ヘッド２０に対する位置ずれを補正するに要する時間を極力短くすることができる。この結果、塗布ヘッド２０を上記凸部１の歪に高精度に追従させることが可能となるので、塗布ヘッド２０のノズル２１からの液滴の滴下位置を基板Ｋの凹部２により正しく合致させることができ、製造されるカラーフィルタの品質をより一層向上させることができる。
【００４６】
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。
【００４７】
即ち、上記実施の形態において、基板ＫのＹ軸方向に沿う凸部１のＸ軸方向の歪によって生じたＹ軸方向に沿う凸部１の塗布ヘッド２０に対するＸ軸方向の位置ずれを補正する例で説明したが、基板移動テーブル１１をＹ軸方向に移動させるＹ軸移動部１２の直進性の誤差に起因する、Ｙ軸方向に沿う凸部１の塗布ヘッド２０に対するＸ軸方向の位置ずれ、即ち、機械的な移動誤差に起因する凸部１の塗布ヘッド２０に対する位置ずれの補正にも適用することが可能である。この場合にも、基板移動テーブル１１のＹ軸移動部１２によって基板Ｋと塗布ヘッド２０をＹ軸方向へ相対移動させながら、塗布ヘッド２０のノズル２１から吐出される液滴を基板Ｋの凹部２に塗布する際に、Ｙ軸方向に沿う凸部１が塗布ヘッド２０に対してＸ軸方向に位置ずれすることには変わりがないので、上述した実施の形態と同様にて行なうことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】図１は液滴塗布装置を示す模式図である。
【図２】図２は基板を示す模式図である。
【図３】図３は撮像装置の画像中心に基板の凹部の中心を合致させた基板の画像を示す模式図である。
【図４】図４は撮像装置の画像を画像処理装置により処理した波形データを示す波形図である。
【図５】図５は撮像装置の画像のずれ量と差分２乗和の関係を示す線図である。
【図６】図６は撮像装置の撮像結果に基づく塗布ヘッドのフィードバック制御遅延操作を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  凸部
２  凹部
１０  液滴塗布装置
１２  Ｙ軸移動部（第１の移動装置）
２０  塗布ヘッド
２１  ノズル
３０  撮像装置
５０  制御装置
６１  ヘッド移動部（第２の移動装置）
Ｋ  基板
【図１】
2010015052.tif 000004
【図２】
2010015052.tif 000005
【図３】
2010015052.tif 000006
【図４】
2010015052.tif 000007
【図５】
2010015052.tif 000008
【図６】
2010015052.tif 000009