(57)【要約】【課題】比較的大きな面積の被塗布領域に液状材料を正確に塗布することが可能で、塗布作業の効率が良い塗布ユニットを提供する。【解決手段】この塗布ユニット２は、複数の塗布針３の基端３ｂを針ベース部材１９の針支持面１９ａに固定し、被塗布領域の形状に対応して複数の塗布針３の先端３ａを配列したものである。塗布針の形状、サイズ、および配列のピッチを調整することにより、被塗布領域の形状に修正インク１１を所望の膜厚で少ない塗布回数で正確に塗布できる。【選択図】図２
2014166626.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定形状の被塗布領域に液状材料を塗布する塗布ユニットであって、
それらの先端部に付着した前記液状材料を前記被塗布領域に塗布する複数の塗布針と、
前記複数の塗布針を保持する針ベース部材とを備え、
前記複数の塗布針の先端は前記被塗布領域に対応する形状に配列され、それらの基端は前記針ベース部材に固定されている、塗布ユニット。
【請求項２】
さらに、前記複数の塗布針の外側を囲むように配列され、それらの基端が前記針ベース部材に固定された複数の補助針を備え、
前記複数の補助針の各々の長さは、前記複数の塗布針の各々の長さよりも短く設定されている、請求項１に記載の塗布ユニット。
【請求項３】
さらに、前記針ベース部材を介して前記複数の塗布針を移動させて、前記複数の塗布針の先端に付着した前記液状材料を前記塗布領域に塗布する駆動部を備える、請求項１または請求項２に記載の塗布ユニット。
【請求項４】
さらに、前記針ベース部材を支持する弾性支持部を備え、
前記駆動部は、前記弾性支持部を介して前記複数の塗布針を移動させ、
前記弾性支持部は、弾性変形することによって前記複数の塗布針の先端を前記被塗布領域に当接させる、請求項３に記載の塗布ユニット。
【請求項５】
さらに、前記複数の塗布針が延在する方向と直交する方向に前記弾性支持部を移動可能に支持するＸＹガイド部を備え、
前記駆動部は、前記ＸＹガイド部を介して前記複数の塗布針を移動させ、
前記ＸＹガイド部は、前記複数の塗布針が延在する方向と直交する方向に前記弾性支持部を移動させて前記複数の塗布針の先端を前記被塗布領域に当接させる、請求項４に記載の塗布ユニット。
【請求項６】
さらに、前記複数の塗布針の先端が前記被塗布領域から離間している場合に前記弾性支持部を基準位置に戻すリセット部を備える、請求項５に記載の塗布ユニット。
【請求項７】
前記ＸＹガイド部は、
前記駆動部に結合され、一方端部が他方端部よりも低い位置に配置された第１のレール部と、
前記第１のレール部に沿って移動する第１のスライド部と、
前記第１のスライド部に固定され、一方端部が他方端部よりも低い位置に配置された第２のレール部と、
前記弾性支持部を保持し、前記第２のレール部に沿って移動する第２のスライド部とを備え、
前記複数の塗布針の先端が前記被塗布領域から離間している場合、重力によって前記第１および第２のスライド部がそれぞれ前記第１および第２のレール部の一方端部に移動し、前記弾性支持部が基準位置に戻される、請求項５に記載の塗布ユニット。
【請求項８】
前記複数の塗布針は前記針ベース部材に行列状に配列され、
さらに、各隣接する２本の塗布針の間を連結する連結部を備える、請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の塗布ユニット。
【請求項９】
前記連結部の側面または端面のうち、少なくともいずれか一方には凹部が形成されている、請求項８に記載の塗布ユニット。
【請求項１０】
各塗布針の先端部に所定厚さのメッキ層が形成されている、請求項１から請求項９までのいずれか１項に記載の塗布ユニット。
【請求項１１】
各塗布針の先端部の保液性はその基端部の保液性よりも高くされている、請求項１から請求項１０までのいずれか１項に記載の塗布ユニット。
【請求項１２】
さらに、前記液状材料を前記塗布針に供給する液状材料供給機構を備え、
前記液状材料供給機構は、前記液状材料の前記塗布針への供給量を調整する調整部を含む、請求項１から請求項１１までのいずれか１項に記載の塗布ユニット。
【請求項１３】
前記調整部は、前記液状材料の膜厚を調整するスキージを有する、請求項１２に記載の塗布ユニット。
【請求項１４】
請求項１に記載の塗布ユニットを２組設け、
２組の前記塗布ユニットにおける前記複数の塗布針の配列パターンは互いに異なり、一方の前記塗布ユニットを用いて前記液状材料を前記被塗布領域に塗布するステップと、
他方の前記塗布ユニットを用いて前記被塗布領域の未塗布部分に前記液状材料を塗布するステップとを備える、塗布方法。
【請求項１５】
請求項１に記載の塗布ユニットを設け、
前記複数の塗布針を所定の間隔を空けて配列し、
前記塗布ユニットを用いて前記液状材料を前記被塗布領域に塗布するステップと、
前記塗布ユニットの位置を移動させて、前記被塗布領域の未塗布部分に前記液状材料を塗布するステップとを備える、塗布方法。
【請求項１６】
請求項１から請求項１３までのいずれか１項に記載の塗布ユニットと、
前記被塗布領域の表面を観察するための観察光学部と、
前記被塗布領域に前記塗布ユニットを位置決めする位置決め部とを備える、塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塗布ユニットと、それを用いた塗布方法および塗布装置に関し、特に、液晶画面用カラーフィルタ基板のＲＧＢ画素修正、電極パターン基板や半導体素子への電極ペーストの塗布、あるいはオーバコート材の塗布などに用いられる塗布ユニットと、それを用いた塗布装置および塗布方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）の大画面化により、カラーフィルタ基板の画素サイズが大型化し、液状材料である修正インクの塗布による修正が必要とされる画素欠陥の面積も拡大傾向となってきている。
【０００３】
現在では、直径が数百μｍの面積に修正インクを塗布することが必要とされている。また、電極パターンや素子部品への塗布用途では、直径が数ｍｍの面積に修正インクを塗布することが必要な場合もある。
【０００４】
従来の塗布装置としては、１本の塗布針の形状や大きさを変更したり、粘度などの修正インクの性質を変更することにより、欠陥部分に適応させて、塗布形状や膜厚などを調整するものがある（たとえば、特許文献１参照）。
【０００５】
また、塗布針の先端面の形状を修正が必要とされる被塗布領域の形状に合わせて、長方形や正方形などの矩形状とする修正方法も知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−９４３４１号公報
【特許文献２】特開２００２−２５８０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１のように１本の塗布針を用いて、修正インクを塗布して欠陥の修正を行なうものでは、１回に塗布できる修正インクの分量が限られる。このため、欠陥に応じて被塗布領域が比較的大きな面積となる場合や、あるいは膜厚が一定寸法以上必要とされる場合は、塗布針を往復動させて繰返し修正インクを塗布しなければならない。このような塗布回数が増加すると、一箇所の被塗布領域の修正に必要とされるタクトタイムが長くなり、塗布作業の効率が悪くなる。
【０００８】
また、被塗布領域の面積が大きく、これに合わせて１本の塗布針の先端面の形状を設定した場合、修正インクの性状または、被塗布領域の形状によって相違するが、修正インクが目標とされる厚さよりも厚く塗布される傾向があり、目標の厚さに塗布することができない場合があった。また、被塗布領域が方形である場合は、塗布針の先端面の形状を円形のまま大きくしても、被塗布領域の角部などに塗布針の先端から塗布される修正インクを流入させにくく、行き渡らない場合があった。
【０００９】
また、特許文献２のように、塗布針の先端面の形状を被塗布領域の形状に合わせて正方形や長方形にする塗布方法では、修正インクの性状や塗布面積により、正方形や長方形に塗布することができず、塗布した修正インクが広がって円形や楕円形になるという問題があった。
【００１０】
そこで、この発明の目的は、比較的大きな面積の被塗布領域に液状材料を正確に塗布することが可能で、塗布作業の効率が良い塗布ユニットと、それを用いた塗布装置および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】
【００１１】
この発明に係る塗布ユニットは、所定形状の被塗布領域に液状材料を塗布するものであって、それらの先端部に付着した液状材料を被塗布領域に塗布する複数の塗布針と、複数の塗布針を保持する針ベース部材とを備える。複数の塗布針の先端は被塗布領域に対応する形状に配列され、それらの基端は針ベース部材に固定されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の塗布ユニットによれば、複数の塗布針の基端が針ベース部材に固定され、それらの先端が被塗布領域に対応する形状に配列される。このため、被塗布領域に対して同時に塗布を行なえる液状材料の分量を増大させることができ、被塗布領域が比較的大きな面積であっても、１回または少ない回数で均質な塗布を行なえてタクトタイムを短縮することができ、塗布作業の効率を向上させることができる。
【００１３】
また、被塗布領域に対応する形状に複数の塗布針を配列するので、塗布針単体の先端の寸法を大きく設定したり、あるいは形状を変更する必要がない。そして、液状材料の粘性等の性状も変更する必要がなく、従来塗布し難かった被塗布領域の角部などにも、直接塗布針から液状材料を塗布することにより、膜厚を容易にコントロールできる。したがって、比較的大きな面積の被塗布領域に液状材料を正確に塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１による塗布装置の全体の構成と、塗布ユニットの要部とを示す図である。
【図２】図１に示した塗布ユニットの構成を示す図である。
【図３】被塗布領域が傾斜している場合における塗布ユニットの動作を説明するための図である。
【図４】図２に示した塗布ユニットを用いてワークの表面に修正インクを塗布する工程を示す図である。
【図５】実施の形態１の比較例１を示す図である。
【図６】実施の形態１の比較例２を示す図である。
【図７】実施の形態１の比較例３を示す図である。
【図８】実施の形態１の比較例４を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２による塗布ユニットの要部を示す側面図である。
【図１０】図９に示した塗布ユニットを下方から見た図である。
【図１１】本発明の実施の形態３による塗布ユニットの要部を示す側面図である。
【図１２】図１１に示した塗布ユニットを下方から見た図である。
【図１３】本発明の実施の形態４による塗布ユニットの要部を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態５による塗布ユニットの要部を示す図である。
【図１５】本発明の実施の形態６による塗布ユニットの要部を示す図である。
【図１６】本発明の実施の形態７による塗布ユニットの要部を示す図である。
【図１７】実施の形態８の比較例を示す図である。
【図１８】図１７に示した塗布ユニットを用いて塗布された修正インクの形状を示す平面図である。
【図１９】本発明の実施の形態８による塗布ユニットの要部を示す図である。
【図２０】図１９に示した塗布ユニットを用いて塗布された修正インクの形状を示す平面図である。
【図２１】本発明の実施の形態９による塗布方法で用いられる２つの塗布ユニットの要部を示す図である。
【図２２】図２１に示した２つの塗布ユニットを用いた塗布方法を示す図である。
【図２３】本発明の実施の形態１０による塗布方法で用いられる塗布ユニットの要部を示す図である。
【図２４】図２３に示した塗布ユニットを用いた塗布方法を示す図である。
【図２５】本発明の実施の形態１１による塗布ユニットの目的を説明するための図である。
【図２６】本発明の実施の形態１１による塗布ユニットの目的を説明するための他の図である。
【図２７】本発明の実施の形態１１による塗布ユニットの目的を説明するためのさらに他の図である。
【図２８】本発明の実施の形態１１による塗布ユニットの要部を示す図である。
【図２９】図２８に示した塗布ユニットの動作を示す図である。
【図３０】本発明の実施の形態１２による塗布ユニットの要部の構成および動作を示す図である。
【図３１】本発明の実施の形態１３による塗布ユニットの要部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はくり返さない。
【００１６】
[実施の形態１]
本発明の実施の形態１による塗布装置１は、図１に示すように、複数の塗布針３を用いて修正インク１１を欠陥に塗布する塗布ユニット２と、カラーフィルタ基板（以下ワークＷと記す）の表面を観察する観察光学系７０と、観察光学系７０を介してワークＷの表面の欠陥をレーザカットするカット用レーザ部２０と、装置全体を制御するホストコンピュータ３０と、欠陥を持つワークＷを搭載するＸＹステージ４０と、観察光学系７０やＣＣＤカメラ５０を塗布ユニット２と共に、上下方向へ駆動させるＺステージ６０とを備える。
【００１７】
ＸＹステージ４０は、ワークＷの表面の塗布修正が必要な位置を塗布ユニット２の下方に移動させたり、ワークＷの表面の観察したい位置を観察光学系７０の下方に移動させるものである。このＸＹステージ４０は、ワークＷそのものを動かす方式である。しかし、ワークＷのサイズが大型化するのに伴って、非可動部となる固定したチャック部上にワークＷを保持し、固定したチャック部上をガントリ型と呼ばれるＸＹステージが移動する方式が多く採用されている。ガントリ型は、門型形状のＹステージがチャック部を跨ぐ形で設けられ、門型上部にＸ軸を搭載し、そのＸ軸ステージ上にＺ軸に沿って駆動するＺステージを搭載した構造である。ＸＹステージ４０とＺステージ６０の構成は限定されるものではなく、ＸＹステージ４０とＺステージ６０は、観察光学系７０や塗布ユニット２を、ワークＷに対して相対移動させることが可能なものと定義される。
【００１８】
これらの塗布ユニット２、ＸＹステージ４０、およびＺステージ６０などの動作は、制御部としてのホストコンピュータ３０によって制御される。
【００１９】
このホストコンピュータ３０には、駆動指令を入力する入力部としての操作パネル３１などが接続されていて、所望の工程の駆動動作を可能としている。
【００２０】
図２は、塗布ユニット２の構成を示す図である。図２において、塗布ユニット２は、液状材料としての修正インク１１を複数の塗布針３の先端３ａに付着させて、被塗布物としてのカラーフィルタ基板（以下ワークＷと記す）の被塗布領域に塗布するものである。この実施の形態１の塗布装置１に装着された塗布ユニット２は、ワークＷの白欠陥などの欠陥部分を被塗布領域として、修正インク１１をこの被塗布領域に塗布することにより欠陥部分の修正を行なう。
【００２１】
塗布ユニット２は、インク供給機構４と、複数の塗布針３が設けられた針ベース部材１９と、針ベース部材１９をワークＷに対して近接離反させる方向（Ｚ方向）へ移動させるベース移動機構５とを含む。
【００２２】
インク供給機構４は、リニアテーブル１０と、リニアテーブル１０の上面に載置されて、修正インク１１を収容するインクタンク１２とを有する。
【００２３】
リニアテーブル１０は、針ベース部材１９に対して相対的に左右方向（以下Ｘ方向と記す）および前後方向（以下Ｙ方向と記す）の少なくともいずれか一方の水平方向（以下ＸＹ方向と記す）に移動できるように構成されている。リニアテーブル１０には、インクタンク１２の他に洗浄装置、エアパージ装置などが搭載されていても良く、それらの交換に伴う移動機構としては回転軸を中心として回転駆動される回転テーブルが搭載されていてもよい。
【００２４】
インクタンク１２は、修正インク１１を貯留して保持する平皿状に形成されており、上面側に開放された開口部を含む。この開口部は、針ベース部材１９の面積に対応する大きさであり、針ベース部材１９に固定された複数の塗布針３を同時に出入させることができるように形成されている。そして、同時に複数の塗布針３の先端３ａにインクタンク１２内の修正インク１１を付着させることができる。
【００２５】
ベース移動機構５は、Ｚ方向に沿って延設されるレール部１５に沿って、スライダ部材１６をスライドさせる。スライダ部材１６の側面には可動ベース部材１７が固定されている。
【００２６】
可動ベース部材１７の下面には、弾性変形可能なゴム部材などで構成された弾性支持部１８の上面が固定されている。さらにこの弾性支持部１８の上面とは反対側に位置する下面には、針ベース部材１９の上面が固定されている。この針ベース部材１９の針支持面１９ａ側には、複数の塗布針３が一定の間隔で配列されている。
【００２７】
したがって、複数の塗布針３は、弾性支持部１８を介在させて吊下げられた針ベース部材１９の針支持面１９ａから、それぞれの先端３ａを下方に向けた状態で突設されている。そして、複数の塗布針３は、可動ベース部材１７が固着されるスライダ部材１６のＺ方向へスライド駆動に伴ってＺ方向へ移動して、インクタンク１２または被塗布物に対して近接および離反可能に構成されている。
【００２８】
リニアテーブル１０は、修正インク１１を供給可能な位置と、退避位置との間でＸＹ方向へ直線状に移動可能に構成されている。そして、リニアテーブル１０のＸＹ方向への直線状の移動により、インクタンク１２の開口部は、複数の塗布針３の下方位置に移動する。その後、複数の塗布針３が、ベース移動機構５により駆動され、針ベース部材１９と共に下降して、それぞれの先端３ａに修正インク１１が付着供給される。
【００２９】
図１に示すように、針ベース部材１９の下面側に形成される針支持面１９ａからは、対象ワーク（被塗布物）Ｗに対向するように下方に向けて複数の塗布針３が突設されている。各塗布針３の基端３ｂは針支持面１９ａに固定されている。複数の塗布針３の先端３ａが、針支持面１９ａから所定寸法離間した位置の同一平面上に位置するように、各塗布針３が突設されている。このため、針支持面１９ａに配列される複数の塗布針３の先端３ａは、ワークＷの表面を基準として同じ高さに揃えられている。
【００３０】
針ベース部材１９は、スライダ部材１６に固着された可動ベース部材１７に、弾性部材で構成される弾性支持部１８を介して支持されている。そして、このスライダ部材１６が、ベース移動機構５の駆動により、上下方向へスライド移動されると、針支持面１９ａに配列される複数の塗布針３の先端３ａが、ワークＷまでの距離を等距離に保ちながら、ワークＷに対して近接または離反可能に構成されている。ベース移動機構５によって複数の塗布針３をワークＷに向けて下降させると、複数の塗布針３の先端に付着された修正インク１１は、対象となるワークＷの被塗布部形状と同一形状であるほぼ矩形形状となるように塗布される。
【００３１】
図３は、被塗布領域ＷＶが傾斜している場合における塗布ユニット２の動作を示す図である。針ベース部材１９の下面側に設けられた複数の塗布針３の先端３ａのうち、一部の先端３ａが他の先端３ａよりも先に被塗布領域ＷＶの表面に当接すると、先に先端３ａが当接した塗布針３からの押圧力が針ベース部材１９を介して弾性支持部１８に伝達される。伝達された押圧力は、先に当接した塗布針３の直上の弾性支持部１８の周縁を圧縮して弾性変形させる。よって、可動ベース部材１７に対して、針ベース部材１９は被塗布領域ＷＶに沿って傾斜して、被塗布領域ＷＶの表面と平行になる。このため、先に当接した塗布針３の先端３ａと他の塗布針３の先端３ａとを含みすべての塗布針３の先端３ａは、被塗布領域ＷＶの表面と均等に当接される。
【００３２】
したがって被塗布領域ＷＶの表面が傾斜していても、全ての塗布針３の先端３ａが均等に、しかも、弾性支持部１８の弾性によって所望のクッション性を有して弾接される。
【００３３】
なお、弾性支持部１８としては、ゴム製、板バネ製など、複数の塗布針３の先端３ａが、被塗布領域の表面に均等に当接可能となるように弾性変形するものであればよく、弾性支持部１８を構成する部材の形状、数量および材質が特に限定されるものではない。
【００３４】
図４（ａ１）〜（ｄ２）は、塗布装置１の塗布動作を示す図である。図４（ａ１）（ａ２）に示すように、針ベース部材１９の針支持面１９ａに複数の塗布針３が配列されて装着されている。まず複数の塗布針３の先端３ａがインクタンク１２の修正インク１１の液面と対峙する位置にセットされる。
【００３５】
次にベース移動機構５を駆動させて針ベース部材１９および複数の塗布針３を下降させ、図４（ａ１）に示すように、複数の塗布針３の先端３ａをインクタンク１２内の修正インク１１に浸ける。このとき、各塗布針３の先端３ａは、所望の深さで修正インク１１に浸けられる。
【００３６】
次にベース移動機構５を駆動させて針ベース部材１９および複数の塗布針３を上昇させ、各塗布針３の先端３ａをインクタンク１２の上方に移動させる。図４（ｂ１）に示すように、インクタンク１２内から引上げられた各塗布針３の先端３ａの周囲には、所望の量の修正インク１１が付着している。各塗布針３の先端３ａの修正インク１１は、他の塗布針３の先端３ａの修正インク１１と独立した状態で保持されている。
【００３７】
図４（ｂ２）に示すように、インクタンク１２内から引上げられた各塗布針３の先端３ａには、ほぼ球形の修正インク１１が付着している。
【００３８】
次いで図４（ｃ１）に示すように、ホストコンピュータ３０によって制御されるＸＹステージ４０を用いて、針ベース部材１９の針支持面１９ａの下方に、ワークＷの被塗布領域を相対移動させる。そして、ベース移動機構５を駆動させて、針ベース部材１９に固定された塗布針３を下降させると、各塗布針３の先端３ａがワークＷの表面に当接して、修正インク１１は被塗布領域に塗布される。
【００３９】
この際、図３に示すように、針ベース部材１９と可動ベース部材１７との間に介挿される弾性支持部１８が弾性変形して塗布針３の先端に加わる力が吸収される。よって、偏荷重により塗布針３の先端が変形するなどのおそれを減少させることができる。
【００４０】
すなわち、実施の形態１の塗布ユニット２では、図３に示すように、ワークＷが傾斜している場合であっても弾性支持部１８の弾性変形によって、ワークＷの傾斜に追従して針ベース部材１９が傾斜する。このため、塗布針３の先端３ａがそれぞれワークＷの被塗布領域の表面にほぼ均等に当接する。なお、図３では、正常な水平状態であるワークＷを二点鎖線で示し、水平面に対して傾斜しているワークＷを実線で示している。
【００４１】
よって、複数の塗布針３の先端３ａの押圧力が均等になり、一部の塗布針３の先端３ａに偏った負荷がかかることがない。したがって、複数の塗布針３の先端３ａからワークＷの表面の被塗布領域に修正インク１１を均質に塗布することができる。
【００４２】
塗布直後、ベース移動機構５を駆動させて、塗布針３を上昇させると、図４（ｃ２）に示すようにワークＷの表面に修正インク１１が、点状に残留する。
【００４３】
図４（ｄ１）（ｄ２）に示すように、塗布から所定時間が経過するとワークＷの表面に塗布された修正インク１１が流動して、隣接する修正インク１１同士が合体、混合して一体となり、均一な厚さを有する膜状のインク層となる。最後に、そのインク層を乾燥、硬化させて、欠陥部分の修正が終了する。
【００４４】
[比較例１]
図５は、実施の形態１の比較例１を示す平面図である。
【００４５】
この比較例１では図５に示すように、１本の塗布針３を用いてワークＷの表面の被塗布領域Ｗ１全体に塗布する。塗布針３により修正インク１１を塗布する塗布径が被塗布領域Ｗ１に比べて小さい場合、多数回の塗布動作をくり返さなければならない。
【００４６】
このため、塗布修正を行なうために必要とされるタクトタイムが増大してしまうという問題がある。
【００４７】
[比較例２]
図６は、実施の形態１の比較例２を示す平面図である。
【００４８】
この比較例２では図６に示すように、ワークＷの表面の被塗布領域Ｗ１に対して、修正インク１１を１回塗布する面積を比較的大きくするため、塗布針３の先端面積を大きく設定するものである。
【００４９】
このように、塗布径を比較的大きなものとすると塗布膜厚が厚くなる傾向にあり、目標厚さに塗布できない場合がある。このため、従来使用している修正用インクをそのままでは使用しにくく、インクの性状を変更しなければならない。
【００５０】
また、図６に示すように、ワークＷの表面の被塗布領域Ｗ１が矩形である場合、角部ＷＣ１や、修正インク１１が塗布された部分の間に形成される間隙部分に修正インク１１が流れ込みにくい。
【００５１】
角部ＷＣ１や、塗布された部分の間隙にインクを流し込むためには、インクの流動性や毛細管現象による流れ込みを利用するが、塗布針の先端面積を大きく設定すると角部ＷＣ１や間隙部分ＷＣ２の面積が広くなり、全域にインクを行き渡らすことが困難であった。
【００５２】
[比較例３]
図７は、実施の形態１の比較例３を示す図であり、四角柱状の塗布針１３の正方形形状に形成されている先端と、それに付着したインクを示す端面図である。
【００５３】
この比較例３では、被塗布領域の角部などの形状に合わせて、塗布針１３の先端面の形状を正方形または長方形などに形成する場合を示す。
【００５４】
このような塗布針１３は、ワークＷの表面の被塗布領域Ｗ１に対して、修正インク１１を１回の塗布で塗布できるように、先端の形状を適合させようとするものである。しかし、修正インク１１の粘性などの性状によっては、塗布針１３の先端に付着した修正インク１１の外形形状が円形または楕円形などになって、角部などに適合しなくなるといった問題があった。
【００５５】
すなわち、被塗布領域Ｗ１の角部に、流入し易いように修正インク１１の性状を変えて流動性を向上させると、塗布針１３の先端形状を矩形形状としても、修正インク１１の塗布される形状が所望の長方形や正方形とならず、丸形や楕円形形状となってしまい、今度は塗布形状を特定しにくいといった問題が生じてしまう。
【００５６】
[比較例４]
図８は、実施の形態１の比較例４を示す図であり、円柱状の塗布針２３の円形状の先端と、それに付着した修正インク１１を示す端面図である。
【００５７】
この比較例４では、修正インク１１の付着形状が、図８に示した塗布針２３の外形形状とほぼ同じ円形となっていて、修正インク１１がこの円形のまま、また被塗布領域の表面の保液性によってはこの円形と相似形で外側方へ拡大しながら塗布される。これらの比較例３の塗布針１３，比較例４の塗布針２３とを比較すると、先端面の形状が円形から方形などに変更されても、先端に付着した修正インク１１の外形形状が円形になって、被塗布領域の角部などに適合しなくなる。
【００５８】
次に、この実施の形態１の塗布ユニット、それを用いた塗布装置および塗布方法の効果について説明する。図２に示すように、この塗布装置１の塗布ユニット２によれば、複数の塗布針３の基端３ｂがそれぞれ針ベース部材１９の針支持面１９ａに固定されて、被塗布領域ＷＶの形状に対応して複数の塗布針３の先端３ａが所望の形状に配列される。
【００５９】
このため、複数の塗布針３の形状、サイズ、および配列のピッチを調整することにより、ワークＷ表面の被塗布領域の形状に容易に対応させることができる。たとえば、修正が必要とされる欠陥に対して薄膜の層を形成する場合、欠陥の大きさおよび形状に合わせて配列した複数本の塗布針３を用いることにより、一度に所望の分量の修正インク１１を欠陥に塗布することができ、少ない塗布回数で、所望の膜厚の薄膜を正確に形成することが可能となる。
【００６０】
また、複数の塗布針３の先端３ａに修正インク１１を付着させている。このため、従来のように１本の塗布針を用いて修正インク１１を塗布するものに比して、１回の塗布で付着させて塗布可能な修正インク１１の分量を増大させることができる。
【００６１】
よって、比較的大きな面積の修正箇所であっても１回または少ない回数で所望の膜厚に塗布することができタクトタイムを短縮できる。また、等間隔をおいてＸＹ方向に複数本、たとえば３×８＝２４本の塗布針３を配列することにより２４本の塗布針３の先端３ａの外形形状を長方形とした場合は、従来のように１本の塗布針の先端の面積を塗布領域に合わせて大きく設定する必要がなく、塗布しにくかった角部などにも塗布針１３を位置させて直接接触させて塗布を行なえる。したがって、流入し易いように修正インク１１の粘度などの性状を変える必要がなくなり、従来から用いられている修正インク１１によって塗布作業を行なえて、修正工程の効率を向上させることができる。
【００６２】
[実施の形態２]
図９は、本発明の実施の形態２による塗布ユニットの要部を正面から見た図であり、図１０は塗布ユニットを下方から見た図である。なお、他の構成、および作用効果については実施の形態１と同一符号を付して説明をくり返さない。この塗布ユニットでは、円柱形状の塗布針２３が使用され、たとえば３×８＝２４本の塗布針２３が、針ベース部材１９の下面の針支持面１９ａに等間隔をおいて、ＸＹ方向に配列されている。２４本の塗布針２３は、同じ長さ方向寸法を有して、先端から基端に至るまで同じ太さ（径方向寸法）に形成されている。塗布針２３の太さや塗布針２３の間隔は、修正インクの粘度や性状、塗布時に必要とされる膜厚により適宜設定される。
【００６３】
[実施の形態３]
図１１は、本発明の実施の形態３による塗布ユニットの要部を正面から見た図であり、図１２は塗布ユニットを下方から見た図である。なお、他の構成、および作用効果については実施の形態１，２と同一符号を付して説明をくり返さない。この塗布ユニットの塗布針３３は、実施の形態２に示す丸柱形状の塗布針２３よりも太く形成されており、その先端部がテーパ状（基端側から先端に向かうに従って細くなる形状）に形成されている。
【００６４】
この塗布ユニットでは、たとえば３×８＝２４本の塗布針３３が、針ベース部材１９の針支持面１９ａに、ＸＹ方向に配列されている。塗布針３３の先端３３ａには円形の平坦面が形成されている。２４本の塗布針３３は、同じ長さ方向寸法を有して、先端のテーパ形状の終了部分から基端に至るまでを同じ太さ（径方向寸法）に形成されている。また、２４本の塗布針３３のテーパ部は、同一傾斜角度で同一長さに形成されている。また、２４本の塗布針３３の先端３３ａの平坦面は同じ面積となるように形成されている。
【００６５】
塗布針３３の太さや隣接配置される塗布針３３と塗布針３３との間隔、または、形状、数量および材質は、修正インクの粘度や性状、塗布時に必要とされる膜厚により設定される。
【００６６】
また、塗布針３３の先端３３ａの平坦面の形状は、円形に限るものではなく、正方形、長方形、平行四辺形、台形を含む方形形状、三角形または、五角形以上の他の多角形形状などであっても良い。
【００６７】
[実施の形態４]
図１３（ａ）は、本発明の実施の形態４による塗布ユニットの要部を正面から見た図であり、図１３（ｂ）は塗布ユニットを下方から見た図である。図１３（ａ）（ｂ）において、この塗布ユニットでは、針ベース部材１９の下面に３つの塗布針連結体８０が設けられている。各塗布針連結体８０は、針ベース部材１９の下面に等間隔で配列された複数の塗布針２３を含む。各塗布針連結体８０において、各隣接配置された２本の塗布針２３の間は連結部８１によって連結されている。
【００６８】
各連結部８１の両側面には、凹部８２，８２がそれぞれ形成されていて、図１３（ｂ）に示すように、被塗布領域に対向する端面の形状を、規則的に狭くくびれるように形成されたライン状としている。
【００６９】
この実施の形態４では、塗布針２３が一本づつ独立して固定される実施の形態２と比して、隣接配置された２本の塗布針２３の間が連結部８１によって連結されて相互に補強されている。また、連結部８１の各々の基端部を塗布針２３の基部と共に、針ベース部材１９の下面に固定すれば、さらに補強される。したがって、塗布ユニットの強度を増大させて耐久性を向上させることができる。
【００７０】
さらに、連結部８１の両側面に凹部８２，８２が形成されている。このため、凹部８２，８２によって修正インク１１の量を調整することにより膜厚をコントロールすることができる。なお、他の構成、および作用効果については実施の形態２の塗布針２３と同一符号を付して説明をくり返さない。
【００７１】
[実施の形態５]
図１４（ａ）は、本発明の実施の形態４による塗布ユニットの要部を正面から見た図であり、図１４（ｂ）は塗布ユニットを下方から見た図である。図１４（ａ）（ｂ）において、この塗布ユニットでは、針ベース部材１９の下面に３つの塗布針連結体９０が設けられている。各塗布針連結体９０は、針ベース部材１９の下面に等間隔で配列された複数の塗布針１３を含む。各塗布針１３は、四角柱状に形成されている。各塗布針連結体９０において、各隣接配置された２本の塗布針１３の間は連結部９１によって連結されている。
【００７２】
各連結部９１の両側面には、凹部９２，９２がそれぞれ形成されている。また各連結部９１には、被塗布領域と対向する下面側の端面に凹部９３が形成されている。
【００７３】
この実施の形態５では、各隣接する２本の塗布針１３を連結部９１によって連結して強度を向上させ、耐久性を高めている。
【００７４】
さらに、連結部９１の両側面に形成された凹部９２と、下面側に形成された凹部９３とにより、修正インク１１の量を調整することができ、膜厚をコントロールすることができる。なお、他の構成、および作用効果については実施の形態１の塗布針１３および実施の形態４の塗布針連結体８０と同様であるので、同一符号を付して説明をくり返さない。
【００７５】
[実施の形態６]
図１５（ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態６による塗布ユニットに含まれるインク供給機構４の構成および動作を示す図である。
【００７６】
図１５（ａ）（ｂ）において、修正インク１１を複数の塗布針３などに供給するインク供給機構４は、修正インク１１の塗布針３への供給量を調整する調整部として、底面部１２ａを平面状として上面を開放したインクタンク１２と、インクタンク１２内に収容された修正インク１１の表面１１ｆを平坦にならして底面部１２ａから表面１１ｆまでの膜厚の寸法を調整して、均一とするスキージ１４とを含む。
【００７７】
図１５（ａ）（ｂ）に示すように、スキージ１４を用いて、修正インク１１の表面１１ｆが平坦にならされることにより、インクタンク１２の底面部１２ａから修正インク１１の表面１１ｆまでの膜厚が均等な寸法に整う。
【００７８】
このため、複数の塗布針３をインクタンク１２内に上方から挿入して、修正インク１１を付着させる際、複数の塗布針３の先端３ａを底面部１２ａに突当てることで、修正インク１１に浸される長さ寸法が均等となる。これにより、一度の付着作業で、複数の塗布針３の先端３ａに同量の修正インク１１を付着させることができる。他の構成、および作用効果については実施の形態１乃至実施の形態５と同様であるので、同じ説明をくり返さない。
【００７９】
[実施の形態７]
図１６（ｂ１）（ｂ２）は、本発明の実施の形態７による塗布ユニットの要部を示す図である。図６（ｂ１）はその側面図であり、図６（ｂ２）はそれを下方から見た図である。なお、図９に示す実施の形態２の塗布針２３および針ベース部材１９と同一の構成を用いる部分については、同一符号を付して説明をくり返さない。
【００８０】
図１６（ａ１）（ａ２）に示す実施の形態２の塗布ユニットでは、針ベース部材１９に基端が固定された複数の塗布針２３によって付着される修正インク１１の分量が、所望の分量より少ない場合がある。
【００８１】
このような場合、塗布針２３の先端２３ａの面積を増大させるか、または、修正インク１１を付着させる能力が高い、いわゆる保液性を向上させた材質で、塗布針２３の先端２３ａを構成することにより、塗布針２３の先端２３ａに付着する修正インク１１の分量を増やすことが可能である。
【００８２】
この実施の形態７では、図１６（ｂ１）（ｂ２）に示すように、各塗布針２３の先端部２３ａに所定厚さのメッキ層１００が形成されている。
【００８３】
また、各塗布針２３の基端側の露出する部分の保液性が比較的低くなるように、予め撥液性を有する材質で塗布針２３を形成するかまたは、塗布針２３の外表面に撥液性を発揮できるように撥液処理が行なわれる。
【００８４】
また、塗布針２３の先端部２３ａでメッキ層１００が形成された部分は、保液性（濡れ性）が向上している。このため、各塗布針２３の先端部２３ａの保液性はその基端部の保液性よりも高く設定されている。
【００８５】
この実施の形態７では、塗布針２３の先端部２３ａに所定厚さのメッキ層１００が形成されている。このメッキ層１００の厚みによって先端部２３ａの表面積を増大させ、１回で塗布可能な修正インク１１の分量を増加させることができる。
【００８６】
さらに、塗布針２３の先端部２３ａの保液性が、メッキ層１００が施されず、露出している基端部よりも高くなるように設定されている。このため、先端部２３ａに付着される修正インク１１の量を増大させるとともに、余分な修正インク１１が基端部に付着することを防止することができる。
【００８７】
したがって、被塗布領域へ修正インク１１を塗布する際に、塗布針２３に付着したまま残留する修正インク１１の量を減少させることができ、効率良く適量の修正インク１１を被塗布領域に塗布することができる。
【００８８】
[実施の形態８]
図１７（ａ）は、本発明の実施の形態８の比較例となる塗布ユニットの要部を示す側面図であり、図１７（ｂ）は、それを下面側から見た図である。
【００８９】
この比較例では、図１７（ａ）に示すように、複数の塗布針１３の長さが一定に揃うように、各々の基端１３ｂを針支持面１９ａに固定する。これにより、同一平面内に、複数の塗布針１３の先端１３ａが収まる。
【００９０】
この塗布ユニットでは、図１７（ａ）に示すように、複数の塗布針１３の先端１３ａに修正インク１１を付着させたときに、隣接する２本の塗布針１３の先端１３ａに保持される修正インク１１が連結するように、修正インク１１の粘性が設定されるとともに、各塗布針１３間の寸法が所定の大きさに設定されている。
【００９１】
図１７（ｂ）に示すように、修正インク１１が複数の塗布針１３の先端１３ａに付着した状態では、修正インク１１が中央に集まり、外周縁に位置する塗布針１３の先端１３ａが半分位露出している。
【００９２】
また、図１８は、比較例の塗布ユニットを用いて、被塗布領域ＷＶを有するガラス基板からなるワークＷに塗布された修正インク１１の形状を示す平面図である。
【００９３】
図１７（ａ）（ｂ）に示す複数の塗布針１３の先端１３ａに付着されている修正インク１１が纏めてワークＷの被塗布領域ＷＶに塗布される。
【００９４】
この比較例では、複数の塗布針１３の先端１３ａに保持される修正インク１１が連結し、一塊になって塗布される。したがって、１回で塗布される修正インク１１の総量を多くすることが可能となる。
【００９５】
しかし、この比較例では、外周縁に位置する複数の塗布針１３が、所望の被塗布領域ＷＶの外周縁とほぼ一致するように配列されている。このような場合、図１７（ａ）（ｂ）に示すように複数の塗布針１３の先端１３ａに付着した修正インク１１が中央に集まり、外周縁に位置する修正インク１１が半分位露出してしまう。この状態で塗布が行なわれると図１８中の実線で示すように、所望の被塗布領域ＷＶの面積よりも一廻り小さな塗布面積で修正インク１１が塗布されてしまう。
【００９６】
図１９（ａ１）〜（ｂ２）は、本発明の実施の形態８による塗布ユニットの要部を示す図であり、特に同図（ａ１）（ａ２）はその側面図であり、同図（ｂ１）（ｂ２）はそれを下方から見た図である。
【００９７】
この塗布ユニットでは、図１９（ａ１）（ｂ１）に示すように、外側に位置する複数の塗布針１３よりも外側に所定間隔を空けて、複数の塗布針１３の外側を囲むように、全周に配列され、それらの基端４３ｂが針ベース部材１９の針支持面１９ａに固定される複数の補助針４３を備えている。複数の補助針４３の各々の長さは、複数の塗布針１３の各々の長さよりも短く設定されている。
【００９８】
図１９（ａ２）（ｂ２）に示すように、修正インク１１が全塗布針１３の先端１３および全補助針４３の先端４３ａに付着した状態では、修正インク１１が中央に集まり、各塗布針１３の先端１３ａは修正インク１１で完全に覆われ、各補助針４３の先端４３ａが半分位露出している。なお、補助針４３は塗布針１３に比して短いので、塗布針１３の先端１３ａが被塗布領域ＷＶの表面に当接した状態でも、補助針４３の先端４３ａが被塗布領域ＷＶの表面に直接当接することはない。
【００９９】
この状態で、図２０に示すように、修正インク１１を被塗布領域ＷＶを有するガラス基板からなるワークＷに塗布すると、所望の被塗布領域ＷＶの形状に、実線で示す修正インク１１の形状がほぼ一致する。
【０１００】
この実施の形態８では、被塗布領域ＷＶにあわせて複数の塗布針１３を配列し、複数の塗布針１３の周りに複数の補助針４３を配列したので、全塗布針１３の先端１３ａを修正インク１１で覆うことができ、被塗布領域ＷＶに修正インク１１を正確に塗布することができる。
【０１０１】
[実施の形態９]
図２１（ａ１）〜（ｂ２）は、本発明の実施の形態９による塗布方法を示す図である。この塗布方法では、２つの塗布ユニット２Ａ，２Ｂを使用する。図２１（ａ１）は塗布ユニット２Ａの要部を示す側面図であり、図２１（ｂ１）はそれを下方から見た図である。また、図２１（ａ２）は塗布ユニット２Ｂの要部を示す側面図であり、図２１（ｂ２）はそれを下方から見た図である。
【０１０２】
２つの塗布ユニット２Ａ，２Ｂは、ともに、針ベース部材１９の下面に複数の塗布針１３を所定の間隔を開けて、千鳥状に配列したものである。ただし、塗布ユニット２Ａ，２Ｂにおける塗布針１３の配列パターンは互いに２分の１周期ずれている。
【０１０３】
図２２（ｃ１）〜（ｃ３）は、塗布ユニット２Ａ，２Ｂを用いた塗布方法を示す図である。塗布工程の順序に沿って説明すると、まず一方の塗布ユニット２Ａの複数の塗布針１３の先端部に修正インク１１を付着させ、その修正インク１１をワークＷの表面の被塗布領域に塗布する。これにより、図２２（ｃ１）に示すように、修正インク１１の液滴１１ａが塗布針１３の配列パターンと同じパターンでワークＷの被塗布領域に点状または斑状に塗布される。
【０１０４】
次に、他方の塗布ユニット２Ｂの複数の塗布針１３の先端部に修正インク１１を付着させ、その修正インク１１をワークＷの表面の被塗布領域に塗布する。これにより、図２２（ｃ２）に示すように、一方の塗布ユニット２Ａによって被塗布領域内に塗布した部分以外の未塗布部分に、修正インク１１の液滴１１ｂが塗布針１３の配列パターンと同じパターンで点状または斑状に塗布される。
【０１０５】
そして、図２２（ｃ３）に示す最終の塗布状態では、塗布された修正インク１１がワークＷの表面に沿って拡がり、各隣接する２つの液滴１１ａ，１１ｂが一体化されて、薄膜状の修正インク１１ｃが形成される。
【０１０６】
この実施の形態９では、一方の塗布ユニット２Ａを用いて被塗布領域に修正インク１１の液滴１１ａを点状または斑状に塗布した後、他方の塗布ユニット２Ｂを用いて被塗布領域のうちの液滴１１ａが塗布されていない部分に修正インク１１の液滴１１ｂを点状または斑状に塗布する。したがって、被塗布領域ＷＶに修正インク１１を正確に塗布することができる。
【０１０７】
[実施の形態１０]
図２３（ａ１）〜（ｂ２）は、本発明の実施の形態１０による塗布方法を示す図である。この塗布方法では、塗布ユニット２Ａを用いて塗布した後、塗布針１３の配列パターンの２分の１周期分だけ塗布ユニット２Ａをずらせて再度塗布する。図２３（ａ１）は塗布ユニット２Ａの要部を示す側面図であり、図２３（ｂ１）はそれを下方から見た図である。また、図２３（ａ２）は、２分の１周期分だけずらせた塗布ユニット２Ａの要部を示す側面図であり、図２３（ｂ２）はそれを下方から見た図である。
【０１０８】
この塗布ユニット２Ａでは、図２３（ａ１）（ｂ１）に示すように、針ベース部材１９の針支持面１９ａ（下面）に複数の塗布針１３が所定の間隔を空けて、千鳥状に配列されている。
【０１０９】
この塗布方法では、塗布ユニット２Ａの被塗布領域に対する相対位置を、図２３（ａ２）（ｂ２）の二点鎖線で示す位置から実線で示す位置に移動させて、この二点鎖線で示す位置と実線で示す位置との両方で修正インク１１を被塗布領域に塗布する。
【０１１０】
図２４（ｃ１）〜（ｃ３）は、塗布ユニット２Ａ，２Ｂを用いた塗布方法を示す図である。塗布工程の順序に沿って説明すると、まず塗布ユニット２Ａの複数の塗布針１３の先端部に修正インク１１を付着させ、その修正インク１１をワークＷの表面の被塗布領域に塗布する。これにより、図２４（ｃ１）に示すように、修正インク１１の液滴１１ａが塗布針１３の配列パターンと同じパターンでワークＷの被塗布領域に点状または斑状に塗布される。
【０１１１】
次に、塗布ユニット２Ａの複数の塗布針１３の先端部に修正インク１１を付着させ、塗布ユニット２Ａを２分の１周期分だけ移動させて、修正インク１１をワークＷの表面の被塗布領域に塗布する。これにより、図２４（ｃ２）に示すように、最初に塗布ユニット２Ａによって被塗布領域内に塗布した部分以外の未塗布部分に、修正インク１１の液滴１１ｂが点状または斑状に塗布される。
【０１１２】
そして、図２４（ｃ３）に示す最終の塗布状態では、塗布された修正インク１１の液滴１１ａ，１１ｂがワークＷの表面に沿って拡がり、各隣接する２つの液滴１１ａ，１１ｂが一体化されて、薄膜状の修正インク１１ｄが形成される。
【０１１３】
この実施の形態１０では、実施の形態９のように２つの塗布ユニット２Ａ，２Ｂを必要とするものに比して、塗布ユニット２Ａの数量および種類を増大させることなく、１つの塗布ユニット２ＡによってワークＷの被塗布領域ＷＶに膜厚が薄い層状の修正インク１１ｄを正確に塗布することができる。
【０１１４】
[実施の形態１１]
実施の形態１の塗布ユニット２では、複数の塗布針３の先端３ａが沿う平面と被塗布領域ＷＶとが平行でない場合、弾性支持部１８の弾性変形により傾きを吸収し、複数の塗布針３の先端３ａを被塗布領域ＷＶの表面に均等に当接させた。
【０１１５】
しかし、厳密に言えば、傾きを吸収するには、塗布針３の先端３ａが被塗布領域ＷＶに対して滑るように移動をするか、塗布針３の基端３ｂが水平方向に移動する必要がある。
【０１１６】
たとえば、図２５に示すように、弾性支持部１８の変形が傾きだけを吸収するものとし、弾性支持部１８の上部の中心に支点Ｐがあるとする。なお、図２５では図面および説明の簡単化のため、針ベース部材１９の図示を省略し、複数の塗布針３を１つの四角形で示している。この場合、傾いたワークＷに向けて弾性支持部１８および塗布針３を垂直に下降させると、ワークＷの傾きに応じて、弾性支持部１８および塗布針３の傾きが変動する。このとき、ワークＷの表面に対する塗布針３の先端３ａの接触位置は、図２５に示すように、塗布前から塗布時までにある距離ｄ１だけ移動する。また、塗布針３の先端３ａが移動しなければワークＷの傾きは吸収されない。
【０１１７】
しかし、塗布針３の先端３ａの接触位置が移動すると、塗布位置の精度が低下し、塗布形状が楕円になるなどの悪影響が発生する。塗布精度の低下、塗布形状の変動を改善するには、図２６に示すように、最初に接触した塗布針３の先端３ａを支点として、弾性支持部１８をある距離だけ移動させる必要がある。
【０１１８】
ワークＷの傾きや塗布針３の基端３ｂの移動を吸収できるような素材、たとえばゴムや圧縮バネなどのように柔らかく長い素材で弾性支持部１８を構成することにより、ワークＷの傾きや塗布針３の基端３ｂの移動を吸収することも考えられる。
【０１１９】
しかし、図２７（ａ）（ｂ）に示すように、ワークＷから塗布針３の先端３ａに対する反力Ｆ１は、傾きを吸収するのに使用できる力Ｆ２と、位置の移動を吸収するのに使用できる力Ｆ３に分割され、Ｆ２に比べてＦ３は極端に小さい。そのため、軽い力で位置の移動を吸収する弾性支持部１８を使用する必要があるが、そのような弾性支持部１８には、塗布動作時の振動の影響を受け易く、また、弾性力が弱く元の位置に戻り難いという短所がある。
【０１２０】
また、振動の影響を受け難い程度の硬さの弾性支持部１８を使用し、押圧力を強くすることにより、位置の移動を吸収する力を強くすることも考えられるが、塗布針３の先端３ａが傾いた状態で強く押すとワークＷが破損する恐れがある。
【０１２１】
そこで、本実施の形態１１では、軽い押圧力で、安定して高精度に修正インク１１を塗布することが可能な塗布ユニットを提供する。
【０１２２】
図２８は、本発明の実施の形態１１による塗布ユニットの要部を示す図であって、図２と対比される図である。図２８を参照して、この塗布ユニットが図２の塗布ユニットと異なる点は、可動ベース部材１７と弾性支持部１８の間にＸＹガイド部１１１が追加されている点である。
【０１２３】
ＸＹガイド部１１１は、レール部１１２，１１４とスライド部１１３，１１５を含む。レール部１１２は、Ｙ方向（前後方向）に向けて、可動ベース部材１７の下面に固定されている。スライド部１１３は、レール部１１２に取り付けれ、レール部１１２の下面に沿ってＹ方向にスライド可能に設けられている。レール部１１４は、Ｘ方向（左右方向）に向けて、スライド部１１３の下面に固定されている。スライド部１１５は、レール部１１４に取り付けれ、レール部１１４の下面に沿ってＸ方向にスライド可能に設けられている。
【０１２４】
図２９（ａ）（ｂ）は、この塗布ユニットの動作を示す図である。図２９（ａ）（ｂ）において、ワークＷは水平面に対して若干傾斜している。図では、ワークＷの右側が左側よりも若干高い場合が示されている。この場合、ベース移動機構５によって可動ベース部材１７を下降させると、図２９（ａ）に示すように、まず右端の塗布針３の先端３ａがワークＷの表面に接触する。さらに下降させると、右端の塗布針３の先端３ａを支点Ｐとしてスライド部１１５が図中の左方向（矢印の方向）に移動するとともに弾性支持部１８が変形し、全塗布針３の先端３がワークＷの表面に接触する。
【０１２５】
なお、図２９（ａ）（ｂ）では、ワークＷがＸ方向にのみ傾斜している場合について説明したが、ワークＷがＹ方向にのみ傾斜している場合はスライド部１１３が移動し、ワークＷがＸ方向およびＹ方向に傾斜している場合はスライド部１１３，１１５の両方が移動する。
【０１２６】
この実施の形態１１では、弾性支持部１８をＸＹ方向に移動可能に支持するＸＹガイド部１１１設けたので、塗布針３の先端３ａが被塗布領域ＷＶに接触して移動することによる塗布位置精度の低下を防止することができる。また、針ベース部材１９が容易に傾斜できるようになり、先に当接した塗布針３の先端３ａにかかる押圧力を弱くすることができる。
【０１２７】
[実施の形態１２]
図３０（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態１２による塗布ユニットの要部およびその動作を示す図であって、図２９（ａ）（ｂ）と対比される図である。図３０（ａ）〜（ｄ）を参照して、この塗布ユニットが図２９（ａ）（ｂ）の塗布ユニットと異なる点は、４組のアクチュエータ１２０およびアーム１２１が追加されている点である。
【０１２８】
４組のアクチュエータ１２０およびアーム１２１は、塗布針３０を基準位置にリセットするリセット部を構成する。なお、図３０（ａ）〜（ｄ）では、図面および説明の簡単化のため、Ｘ方向（左右方向）に配列された２組のアクチュエータ１２０およびアーム１２１のみが示され、Ｙ方向（前後方向）に配列された２組のアクチュエータ１２０およびアーム１２１のの図示は省略されている。
【０１２９】
すなわち、可動ベース部材１７、弾性支持部１８、および針ベース部材１９の各々は、直方体状に形成されている。可動ベース部材１７の図中の左右の側面の各々にアクチュエータ１２０がＸ方向に伸縮可能に固定されている。各アクチュエータ１２０の先端部の下端にＬ字型のアーム１２１の一方端が固定され、アーム１２１の他方端は弾性支持部１８の側面に対向している。
【０１３０】
各アクチュエータ１２０が縮むとスライド部１１３，１１５の各々の位置が原点にリセットされ、各アクチュエータ１２０が伸びるとスライド部１１３，１１５の各々が２つのアーム１２１間で移動可能となる。スライド部１１３，１１５の原点は、それぞれレール部１１２，１１４の長さ方向の中心である。スライド部１１３，１１５の各々が原点に位置すると、弾性支持部１８が基準位置に配置される。
【０１３１】
次に、この塗布ユニットの動作について説明する。図３０（ａ）（ｂ）において、ワークＷは水平面に対して若干傾斜している。図では、ワークＷの右側が左側よりも若干高い場合が示されている。塗布前は図３０（ａ）に示すように、各アクチュエータ１２０が伸びてスライド部１１２，１１５は移動可能になっている。また、弾性支持部１８は基準位置に配置されている。ベース移動機構５によって可動ベース部材１７を下降させると、まず右端の塗布針３の先端３ａがワークＷの表面に接触する。
【０１３２】
さらに可動ベース部材１７を下降させると、図３０（ｂ）に示すように、右端の塗布針３の先端３ａを支点Ｐとしてスライド部１１５が図中の左方向に移動するとともに弾性支持部１８が変形し、全塗布針３の先端３ａがワークＷの表面に接触する。
【０１３３】
塗布後は図３０（ｃ）に示すように、ベース移動機構５によって可動ベース部材１７を上昇させる。このとき、スライド部１１５が原点（レール部１１４の中心）から左側にずれ、弾性支持部１８が基準位置から左側にずれている。この状態で次回の塗布を行なうと塗布位置が目標位置からずれてしまう。
【０１３４】
そこで図３０（ｄ）に示すように、塗布終了後に４つのアクチュエータ１２０を縮める。これにより、４本のアーム１２１の間隔が縮まり、スライド部１１３，１１５の各々の位置が原点にリセットされ、弾性支持部１８が基準位置に戻される。これにより、次回の塗布において塗布位置が目標位置からずれることが防止される。
【０１３５】
なお、図３０（ａ）〜（ｄ）では、ワークＷがＸ方向にのみ傾斜している場合について説明したが、ワークＷがＹ方向にのみ傾斜している場合はスライド部１１３が移動し、ワークＷがＸ方向およびＹ方向に移動している場合はスライド部１１３，１１５の両方が移動する。
【０１３６】
この実施の形態１２では、塗布終了後にスライド部１１３，１１５の各々の位置を原点にリセットして弾性支持部１８を基準位置に戻すので、塗布位置がずれるのを防止することができる。
【０１３７】
[実施の形態１３]
図３１は、本発明の実施の形態１３による塗布ユニットの要部を示す図であって、図２９（ａ）（ｂ）と対比される図である。図３１を参照して、この塗布ユニットが図２９（ａ）（ｂ）の塗布ユニットと異なる点は、可動ベース部材１７が可動ベース部材１７Ａで置換され、ＸＹガイド部１１１がＸＹガイド部１１１Ａで置換されている点である。
【０１３８】
可動ベース部材１１７Ａは、直方体状の可動ベース部材１１７の下端部を斜めに削った形状を有する。すなわち、可動ベース部材１１７Ａは、その下端面の一角が他の３つの角よりも低くなるように形成されている。なお、図３１では、図面の簡単化のため、可動ベース部材１７Ａの下面がＸ方向にのみ傾斜し、下面の右端が左端よりも低くなっている状態が示されている。
【０１３９】
また、ＸＹガイド部１１１Ａは、ＸＹガイド部１１１のレール部１１２，１１４をレール部１１２Ａ，１１４Ａで置換したものである。レール部１１２Ａは、レール部１１２の両端にストッパ(図示せず)を設けたものである。レール部１１４Ａは、レール部１１４の両端にストッパ（斜線を施した部分）を設けたものである。
【０１４０】
このため、可動ベース部材１７ＡがワークＷの上方に配置されている場合は、重力によってスライド部１１３の位置がレール部１１２Ａの一方端部である原点にリセットされるとともに、重力によってスライド部１１５の位置がレール部１１４Ａの一方端部である原点にリセットされる。スライド部１１３，１１５の各々が原点に位置すると、弾性支持部１８が基準位置に配置される。他の構成および動作は、実施の形態１１の塗布ユニットと同じであるので、その説明は繰り返さない。
【０１４１】
この実施の形態１２では、塗布終了後にスライド部１１３，１１５の各々の位置を原点にリセットして弾性支持部１８を基準位置に戻すので、塗布位置がずれるのを防止することができる。
【０１４２】
なお、スライド部１１３，１１５が自重のみでは原点に戻りきらない場合は、スライド部１１３，１１５を原点に押圧するバネ等を設けてもよい。
【０１４３】
以上説明した実施の形態について、最後に再び図面を参照しながら総括する。
図１および図２に示すように、この塗布装置１の塗布ユニット２では、複数の塗布針３の基端３ｂがそれぞれ針ベース部材１９の針支持面１９ａに固定されて、被塗布領域の形状に対応して複数の塗布針３の先端３ａが所望の形状に配列される。
【０１４４】
このため、塗布針３の形状、サイズ、および配列のピッチを調整することにより、被塗布領域の形状に容易に対応させることができる。たとえば、修正が必要とされる欠陥箇所に対して、薄膜の層を所望の膜厚で少ない塗布回数で塗布することができる。
【０１４５】
また、複数本の塗布針３などに修正インク１１を付着させているので、従来のように１本の塗布針を用いて修正インク１１を塗布するものに比して、１回の塗布で塗布可能な修正インク１１の分量を増大させることができる。
【０１４６】
このため、比較的大きな面積の修正箇所であっても、１回または少ない回数で所望の膜厚に塗布することができ、タクトタイムを短縮できる。また、配列される複数の塗布針１３は、各塗布針１３の先端を大きく加工するなど形状を被塗布領域に合わせて設定する必要がない。したがって、従来塗布しにくかった角部などにも直接、塗布針１３から塗布を行なえ、流入し易いように修正インク１１の粘度などの性状を変える必要がなくなり塗布作業の効率を向上させることができる。
【０１４７】
また、図１９に示すように、さらに複数の塗布針１３の外側を囲むように配列され、それらの基端４３ｂが針ベース部材１９に固定された複数の補助針４３を備える。複数の補助針４３の各々の長さは、複数の塗布針１３の各々の長さよりも短く設定されている。これにより、塗布針１３の先端１３ａを露出させることなく、修正インク１１を所望の被塗布領域ＷＶの形状に合わせて維持できる。
【０１４８】
さらに、図１および図２に示すように針ベース部材１９を支持する弾性支持部１８を備える。図３に示すように弾性支持部１８は、複数の塗布針３の先端３ａが被塗布領域ＷＶに当接される際、弾性変形によって針ベース部材１９と被塗布領域の表面との間に存在する傾斜を吸収する。
【０１４９】
このため、被塗布領域ＷＶを構成する部品が傾斜して載置されていても、均等に塗布針３の先端３ａが被塗布領域の表面に当接されて、均等な塗布を行なうことができる。
【０１５０】
さらに、図２８に示すように、複数の塗布針３が延在する方向と直交する方向に弾性支持部１８を移動可能に支持するＸＹガイド部１１１を備える。ＸＹガイド部１１１は、複数の塗布針３が延在する方向と直交する方向に弾性支持部１８を移動させることにより、複数の塗布針３の先端を被塗布領域に当接させる。
【０１５１】
さらに、図３０（ａ）〜（ｄ）に示すように、複数の塗布針３の先端３ａが被塗布領域から離間している場合に弾性支持部１８を基準位置に戻すリセット部を備える。この場合は、塗布位置が目標位置からずれるのを防止することができる。
【０１５２】
さらに、図１３および図１４では、塗布針連結体８０（または９０）を構成する複数の塗布針１３（または２３）が針ベース部材１９に行列状に配列されているとともに、各隣接する２本の塗布針１３，１３（または２３，２３）の間が連結部８１（または９１）によって連結されている。この場合は、連結部８１（または９１）によって塗布針１３，１３（または２３，２３）を補強して、塗布針１３，１３（または２３，２３）の強度および耐久性を高めることができる。
【０１５３】
さらに、連結部８１（または９１）の端面または下面のうちの少なくともいずれか一方に凹部８２（または９２，９３）を形成することにより、修正インク１１の塗布量を調整することができる。実施の形態４（または５）では、塗布針連結体８０（または９０）は、針ベース部材１９の下面に、等間隔で三列のライン状に形成されて配列されているが、特にこれに限らず、三角形、正方形、長方形などの多角形形状や画素の形状、または、Ｃの字状やＬの字状であっても良い。塗布針連結体８０（または９０）は、複数の塗布針３（または１３）を連結したものであれば良く、数量、形状および材質が特に限定されるものではない。
【０１５４】
そして、この塗布針連結体８０は、図１３（ａ）に示すように、隣接配置された塗布針２３の間が、ほぼ直方体状となるように連結部８１によって列ごとに連結されている。
【０１５５】
各連結部８１の両側面には、凹部８２，８２がそれぞれ形成されていて、図１３（ｂ）に示すように、被塗布領域に対向する端面の形状を、規則的に狭くくびれるように形成されたライン状としている。
【０１５６】
さらに、図１６（ｂ１）（ｂ２）に示すように、塗布針２３の先端部２３ａに所定厚さのメッキ層１００が形成されている。メッキ層１００によって先端部２３ａの表面積は増大して、さらに、１回で塗布可能な修正インク１１の量を増加させることができる。
【０１５７】
さらに、塗布針２３の先端部２３ａの保液性はその基端部の保液性よりも、高く設定されている。このため、先端部２３ａに付着される修正インク１１の量を増大させるとともに、余分な修正インク１１が基端部に付着されることがない。
【０１５８】
さらに、図２に示す塗布ユニット２は、修正インク１１を塗布針３，１３などに供給する液状材料供給機構としてのインクタンク１２を備える。インクタンク１２は、修正インク１１の塗布針３への供給量を調整する調整部を含む。調整部では、複数の塗布針３に付着される修正インク１１の供給量を調整して均等にする。実施の形態では、調整部の一例としてのスキージ１４によって、修正インク１１の膜厚が調整されている。
【０１５９】
また、図１に示す塗布装置１は、複数の塗布針３を用いて修正インク１１を欠陥に塗布する塗布ユニット２と、ワークＷの表面を観察する観察光学系７０と、観察光学系７０を介して基板表面の欠陥をレーザカットするカット用レーザ部２０と、装置全体を制御するホストコンピュータ３０とから主に構成されている。また、この実施の形態１では、塗布装置１はワークＷの欠陥に塗布ユニット２などを位置決めする位置決め部としてＸＹステージ４０およびＺステージ６０を備えている。
【０１６０】
そして、観察光学系７０により、被塗布領域の欠陥形状が観察されると、ＣＣＤカメラ５０で撮像された画像に基づいて、レーザカットによる欠陥の除去や被塗布領域の周縁の形状の整形が行なわれる。この際、ＸＹステージ４０によって位置決め動作を行なうことにより、レーザカット位置と、塗布ユニット２による塗布位置とを容易に位置合わせすることができる。
【０１６１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１６２】
１  塗布装置、２，２Ａ，２Ｂ  塗布ユニット、３，１３，２３，３３  塗布針、３ａ  先端、３ｂ  基端、４  インク供給機構、５  ベース移動機構、１０  リニアテーブル、１１  修正インク、１２  インクタンク、１４  スキージ、１５  レール部、１６  スライダ部材、１７  可動ベース部材、１８  弾性支持部、１９  針ベース部材、１９ａ  針支持面、２０  カット用レーザ部、３０  ホストコンピュータ、３１  操作パネル、４０  ＸＹステージ、４３  補助針、５０  ＣＣＤカメラ、６０  Ｚステージ、７０  観察光学系、８０，９０  塗布針連結体、８１，９１  連結部、８２，９２，９３  凹部、１００  メッキ層、１１１，１１１Ａ  ＸＹガイド部、１１２，１１２Ａ，１１４，１１４Ａ  レール部、１１３，１１５  スライド部、１２０  アクチュエータ、１２１  アーム。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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