(57)【要約】【課題】吐出ヘッドの個体差による吐出されたスペーサの配置位置及び個数の偏りを小さくできるスペーサ塗布装置及びスペーサ塗布方法を提供する。【解決手段】  基板４１の移動方向に沿って吐出孔２３ａ〜２３ｃを三個以上並んで配置する。吐出制御装置５５は同一の吐出孔２３ａ〜２３ｃから吐出液を吐出される着弾位置４４1〜４４9が、隣接して連続しないように吐出液を吐出するように構成されている。第一例では、着弾位置４４1〜４４9に吐出液を吐出する吐出孔２３ａ〜２３ｃを定めた対応関係が予め設定され、前記対応関係に従って吐出する。第二例では、着弾位置４４1〜４４9に吐出液を吐出した吐出孔２３ａ〜２３ｃを記憶しておき、ランダムに選択された吐出孔２３ａ〜２３ｃから次の着弾位置に吐出液を吐出させるか、又は選択をやり直すかのいずれかを、記憶内容に基づいて決定する。【選択図】図２
2011147861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スペーサが含有された吐出液が配置される複数のインク室が形成されたインクヘッドと、
基板と前記インクヘッドとを、移動直線に沿って相対的に移動させる移動機構と、
前記インクヘッドに形成され、各前記インク室にそれぞれ接続された複数の吐出孔と、
前記インク室内の前記吐出液を前記吐出孔から吐出させる吐出機構と、
前記基板上の前記吐出液が着弾される着弾位置に、前記吐出孔から前記吐出液を吐出させる吐出制御装置とを有し、
前記吐出孔は、前記移動直線に沿って伸びる複数の吐出直線上に、それぞれ三個以上並んで配置され、
前記吐出制御装置は、前記吐出直線上の前記吐出孔から、前記基板表面上で前記移動直線に沿った着弾直線上に位置する前記着弾位置に向けて前記吐出液を吐出させるスペーサ塗布装置であって、
隣接する前記着弾位置間で同じ前記吐出孔を選択し、選択したすべての前記吐出孔について、同一の前記吐出孔からは、隣接する前記着弾位置間で同じ滴数の吐出液を吐出させるという条件を除外条件とすると、
前記吐出制御装置は、前記除外条件を除いた条件で前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるように構成されたスペーサ塗布装置。
【請求項２】
前記吐出制御装置には、前記除外条件を除いた条件で前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるように、前記着弾位置に前記吐出液を吐出する前記吐出孔を定めた対応関係が設定された請求項１記載のスペーサ塗布装置。
【請求項３】
前記対応関係は、前記吐出直線上の前記吐出孔から同じ順序で繰り返し前記吐出液を吐出させる関係である請求項２記載のスペーサ塗布装置。
【請求項４】
前記吐出制御装置は、
前記着弾位置と、当該前記着弾位置に前記吐出液を吐出した前記吐出孔とを対応付けて記憶する記憶装置と、
前記吐出直線上の前記吐出孔からランダムに前記吐出孔を選択する選択装置と、
前記除外条件を除いた条件で前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるように、前記選択装置で選択された前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるか、又は前記選択装置に選択をやり直させるかのいずれかを、前記記憶装置に記憶された記憶内容に基づいて決定する決定装置と、を有する請求項１記載のスペーサ塗布装置。
【請求項５】
前記吐出制御装置は、前記吐出孔から一個の前記着弾位置に向けて一滴の前記吐出液を吐出させるように構成された請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載のスペーサ塗布装置。
【請求項６】
前記基板と前記インクヘッドとを、前記移動直線に垂直で前記基板表面に平行な方向に相対的に移動させる副移動機構を有する請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載のスペーサ塗布装置。
【請求項７】
前記インクヘッドは、前記移動直線に垂直で前記基板表面に平行な方向に複数個並んで配置された請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載のスペーサ塗布装置。
【請求項８】
インクヘッドに形成された複数の吐出孔を、移動直線に沿って伸びる複数の吐出直線上に、それぞれ三個以上ずつ並んで配置し、
基板と前記インクヘッドとを、前記移動直線に沿って相対的に移動させながら、前記吐出直線に並んだ前記吐出孔から、前記基板表面上で前記移動直線に沿った着弾直線上に位置する着弾位置に向けて、スペーサが含有された吐出液を吐出させるスペーサ塗布方法であって、
隣接する前記着弾位置間で同じ前記吐出孔を選択し、選択したすべての前記吐出孔について、同一の前記吐出孔からは、隣接する前記着弾位置間で同じ滴数の吐出液を吐出させるという条件を除外条件とすると、
前記除外条件を除いた条件で前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるスペーサ塗布方法。
【請求項９】
前記除外条件を除いた条件で前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるように、前記着弾位置に前記吐出液を吐出する前記吐出孔を定めた対応関係を設定する設定工程と、
前記対応関係に従って、前記吐出孔から前記吐出液を吐出させる塗布工程と、を有する請求項８記載のスペーサ塗布方法。
【請求項１０】
前記対応関係は、前記吐出直線上の前記吐出孔から同じ順序で繰り返し前記吐出液を吐出させる関係である請求項９記載のスペーサ塗布方法。
【請求項１１】
前記着弾位置と、当該前記着弾位置に前記吐出液を吐出した前記吐出孔とを対応づけて記憶する記憶工程と、
前記吐出直線上の前記吐出孔からランダムに前記吐出孔を選択する選択工程と、
前記除外条件を除いた条件で前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるように、前記選択工程で選択された前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるか、又は前記選択工程での選択をやり直すかのいずれかを、前記記憶工程で記憶した記憶内容に基づいて決定する決定工程と、
前記決定工程での決定に従って、前記吐出孔から前記吐出液を吐出させる塗布工程と、を有する請求項８記載のスペーサ塗布方法。
【請求項１２】
前記吐出孔から一個の前記着弾位置に向けて一滴の前記吐出液を吐出させる請求項８乃至請求項１１のいずれか１項記載のスペーサ塗布方法。
【請求項１３】
前記基板と前記インクヘッドとを、前記移動直線に垂直で前記基板表面に平行な方向に相対的に移動させる横方向移動工程と、
を有する請求項８乃至請求項１２のいずれか１項記載のスペーサ塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、処理対象物にスペーサを配置する装置及び方法に関し、特にスペーサを含有する吐出液を処理対象物上に吐出してスペーサを配置するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルに要求される応答特性、コントラスト、視野角は、液晶層の厚みに依存するところが大きい。このため従来より、液晶が封入される一対の基板間の間隙にスペーサを介在させて、液晶の厚みを一定に保つように制御している。スペーサの形成方法としては、一方の基板に柱状に形成する方法や、ボール状のスペーサを散布する方法等が知られている。
【０００３】
スペーサを柱状に形成する方法は、フォトリソグラフィによる薄膜の形成及びエッチング等の工程が必要となり、工程数が多くコストと手間がかかるという難点があった。また、ボール状のスペーサを基板上に散布する方法としては、スプレー噴霧する湿式散布法と、圧搾ドライ窒素などの気流で粉体状スペーサを基板上に直接散布する乾式散布法とがあるが、いずれの方法でも画素領域にもスペーサが散布されるため、輝度の低下や輝度のむらが発生したり、基板上におけるスペーサ分布が不均一になるため、基板間ギャップが不均一になるという問題があった。
【０００４】
そこで、特許文献１のように、カラーフィルタの非画素領域であるブラックマトリクスに局所的にインクジェット法で簡便にスペーサを形成する技術が提案されている。この方法では、溶媒にボール状のスペーサを分散させたスペーサ含有インクを、ノズルからブラックマトリクス上に滴下したのち、溶媒を蒸発させることにより、ブラックマトリクス上にスペーサを残存させる。
【０００５】
インクジェット法によるスペーサ形成方法においては、インクジェット装置から吐出される一滴の溶液中に複数のスペーサが含有されるものとされ、スペーサ部を形成する各領域に一滴ずつスペーサ部形成用吐出液が塗布されて、スペーサ部が形成される。
【０００６】
しかし、通常スペーサの粒子径は１〜１０数μｍと大きいため、各ノズルからスペーサが分散したインクを吐出させると、吐出ヘッドの個体差により吐出速度、吐出量、吐出角度などの吐出状態に差が生じてしまう。
その結果、吐出された各スペーサの配置位置、個数に偏りが生じ、セルギャップが変化するため、パネルを作成した際に表示ムラが発生するという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２４０８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は、吐出ヘッドの個体差による吐出されたスペーサの配置位置及び個数の偏りを小さくし、表示ムラをなくすことができるスペーサ塗布装置及びスペーサ塗布方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、スペーサが含有された吐出液が配置される複数のインク室が形成されたインクヘッドと、基板と前記インクヘッドとを、移動直線に沿って相対的に移動させる移動機構と、前記インクヘッドに形成され、各前記インク室にそれぞれ接続された複数の吐出孔と、前記インク室内の前記吐出液を前記吐出孔から吐出させる吐出機構と、前記基板上の前記吐出液が着弾される着弾位置に、前記吐出孔から前記吐出液を吐出させる吐出制御装置とを有し、前記吐出孔は、前記移動直線に沿って伸びる複数の吐出直線上に、それぞれ三個以上並んで配置され、前記吐出制御装置は、前記吐出直線上の前記吐出孔から、前記基板表面上で前記移動直線に沿った着弾直線上に位置する前記着弾位置に向けて前記吐出液を吐出させるスペーサ塗布装置であって、隣接する前記着弾位置間で同じ前記吐出孔を選択し、選択したすべての前記吐出孔について、同一の前記吐出孔からは、隣接する前記着弾位置間で同じ滴数の吐出液を吐出させるという条件を除外条件とすると、前記吐出制御装置は、前記除外条件を除いた条件で前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるように構成されたスペーサ塗布装置である。
本発明はスペーサ塗布装置であって、前記吐出制御装置には、前記除外条件を除いた条件で前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるように、前記着弾位置に前記吐出液を吐出する前記吐出孔を定めた対応関係が設定されたスペーサ塗布装置である。
本発明はスペーサ塗布装置であって、前記対応関係は、前記吐出直線上の前記吐出孔から同じ順序で繰り返し前記吐出液を吐出させる関係であるスペーサ塗布装置である。
本発明はスペーサ塗布装置であって、前記吐出制御装置は、前記着弾位置と、当該前記着弾位置に前記吐出液を吐出した前記吐出孔とを対応付けて記憶する記憶装置と、前記吐出直線上の前記吐出孔からランダムに前記吐出孔を選択する選択装置と、前記除外条件を除いた条件で前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるように、前記選択装置で選択された前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるか、又は前記選択装置に選択をやり直させるかのいずれかを、前記記憶装置に記憶された記憶内容に基づいて決定する決定装置と、を有するスペーサ塗布装置である。
本発明はスペーサ塗布装置であって、前記吐出制御装置は、前記吐出孔から一個の前記着弾位置に向けて一滴の前記吐出液を吐出させるように構成されたスペーサ塗布装置である。
本発明はスペーサ塗布装置であって、前記基板と前記インクヘッドとを、前記移動直線に垂直で前記基板表面に平行な方向に相対的に移動させる副移動機構を有するスペーサ塗布装置である。
本発明はスペーサ塗布装置であって、前記インクヘッドは、前記移動直線に垂直で前記基板表面に平行な方向に複数個並んで配置されたスペーサ塗布装置である。
本発明は、インクヘッドに形成された複数の吐出孔を、移動直線に沿って伸びる複数の吐出直線上に、それぞれ三個以上ずつ並んで配置し、基板と前記インクヘッドとを、前記移動直線に沿って相対的に移動させながら、前記吐出直線に並んだ前記吐出孔から、前記基板表面上で前記移動直線に沿った着弾直線上に位置する着弾位置に向けて、スペーサが含有された吐出液を吐出させるスペーサ塗布方法であって、隣接する前記着弾位置間で同じ前記吐出孔を選択し、選択したすべての前記吐出孔について、同一の前記吐出孔からは、隣接する前記着弾位置間で同じ滴数の吐出液を吐出させるという条件を除外条件とすると、前記除外条件を除いた条件で前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるスペーサ塗布方法である。
本発明はスペーサ塗布方法であって、前記除外条件を除いた条件で前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるように、前記着弾位置に前記吐出液を吐出する前記吐出孔を定めた対応関係を設定する設定工程と、前記対応関係に従って、前記吐出孔から前記吐出液を吐出させる塗布工程と、を有するスペーサ塗布方法である。
本発明はスペーサ塗布方法であって、前記対応関係は、前記吐出直線上の前記吐出孔から同じ順序で繰り返し前記吐出液を吐出させる関係であるスペーサ塗布方法である。
本発明はスペーサ塗布方法であって、前記着弾位置と、当該前記着弾位置に前記吐出液を吐出した前記吐出孔とを対応づけて記憶する記憶工程と、前記吐出直線上の前記吐出孔からランダムに前記吐出孔を選択する選択工程と、前記除外条件を除いた条件で前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるように、前記選択工程で選択された前記吐出孔から前記吐出液を吐出させるか、又は前記選択工程での選択をやり直すかのいずれかを、前記記憶工程で記憶した記憶内容に基づいて決定する決定工程と、前記決定工程での決定に従って、前記吐出孔から前記吐出液を吐出させる塗布工程と、を有するスペーサ塗布方法である。
本発明はスペーサ塗布方法であって、前記吐出孔から一個の前記着弾位置に向けて一滴の前記吐出液を吐出させるスペーサ塗布方法である。
本発明はスペーサ塗布方法であって、前記基板と前記インクヘッドとを、前記移動直線に垂直で前記基板表面に平行な方向に相対的に移動させる垂直方向移動工程と、を有するスペーサ塗布方法である。
【発明の効果】
【００１０】
１つの塗布列に対して複数の吐出孔から吐出液を吐出するため、スペーサの位置の偏りや個数のバラツキが小さくなり、表示ムラを低減させることができる。
インクヘッドを基板移動方向に垂直な方向に複数配置するため、基板上に効率良くスペーサを塗布することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明であるスペーサ塗布装置の立体図
【図２】インクヘッドと基板との位置関係を説明するための平面図
【図３】着弾位置の基準位置からのズレの塗布列毎の平均値を示すグラフ
【図４】スペーサ個数の塗布列毎の平均値を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明であるスペーサ塗布装置の構造を説明する。
図１はスペーサ塗布装置１０の立体図を示している。
スペーサ塗布装置１０は台座１１を有している。台座１１上には２本の直線状の基板移動レール１２が互いに平行に設置されている。
基板移動レール１２上には、両方の基板移動レール１２に架かるように、基板ステージ３１が配置されている。
【００１３】
基板ステージ３１の下方を向いた面の、基板移動レール１２と対面する部分には基板移動機構３７が設けられている。基板移動機構３７にはここではモーターが備えられ、基板移動機構３７に接続された移動制御装置５２から制御信号を受けると、基板移動機構３７は基板ステージ３１を基板移動レール１２に沿って往復移動可能に構成されている。
【００１４】
以後、基板移動レール１２に沿った直線移動方向をＹ方向、Ｙ方向に垂直で水平な方向をＸ方向と呼ぶ。符号６１、６２はそれぞれＸ方向、Ｙ方向を示している。
基板ステージ３１の上方を向いた面には基板保持機構が設けられている。ここでは基板保持機構は複数の微細な吸引穴３２と負圧供給手段３３を有している。各吸引穴３２は基板ステージ３１の上方を向いた面に設けられ、それぞれ負圧供給手段３３に接続されている。負圧供給手段３３は、負圧供給手段３３に接続された基板保持制御装置５３から制御信号を受けると、基板を基板ステージ３１上に吸着保持できるように構成されている。
【００１５】
符号４１は基板ステージ３１上に保持された基板を示している。
台座１１上で基板ステージ３１のＹ方向６２に沿った移動経路の両側方には、２本ずつ支柱１３が立設されている。各支柱１３の上端は基板ステージ３１よりも高く形成されている。
【００１６】
基板ステージ３１のＹ方向６２に沿った移動経路の上方には、それぞれＸ方向６１と平行に２本の直線状の橋部１４が配置され、各橋部１４の両端はそれぞれ異なる支柱１３の上端に固定されている。
各橋部１４の上方を向いた面にはそれぞれＸ方向６１と平行に直線状のヘッド移動レール１５が配置されている。
【００１７】
ヘッド移動レール１５上には、両方のヘッド移動レール１５に架かるように、ヘッドモジュール２０が配置されている。
ヘッドモジュール２０の下方を向いた面の、ヘッド移動レール１５と対面する部分にはヘッド移動機構２４が設けられている。ヘッド移動機構２４にはここではモーターが備えられ、移動制御装置５２から制御信号を受けると、ヘッド移動機構２４はヘッドモジュール２０をヘッド移動レール１５に沿ってＸ方向６１に往復移動可能に構成されている。
【００１８】
ヘッドモジュール２０には複数のインクヘッド２２が取り付けられている。
各インクヘッド２２の内部には不図示の複数のインク室が設けられている。
各インク室にはそれぞれ不図示のインクタンクが接続されている。インクタンクには複数のスペーサが含有された吐出液が蓄液され、各インク室内に吐出液が充填されるように構成されている。
【００１９】
各インクヘッド２２の底部には複数の吐出孔が形成され、各吐出孔はそれぞれ異なるインク室に接続されている。
各インク室には不図示の吐出機構が設けられている。吐出機構にはここでは圧電素子が備えられている。本発明の吐出機構は圧電素子を用いたピエゾ方式に限定されず、サーマル方式等の他の方式で構成されてもよい。
【００２０】
吐出機構は、吐出機構に接続された吐出制御装置５５から制御信号を受けると、インク室内に充填された吐出液に押圧力を印加して、当該インク室に接続された吐出孔から吐出液を吐出させるように構成されている。
基板４１がインクヘッド２２の下方でＹ方向６２に沿って移動される間に吐出孔から吐出された吐出液は、基板４１表面に着弾する。
【００２１】
図２は各インクヘッド２２と基板４１との位置関係を説明するための平面図を示している。符号２３は吐出孔を示している。
ここでは基板４１表面には複数の画素領域４３がマトリクス状に形成されている。各画素領域４３の間にはブラックマトリクス４２が形成されている。ブラックマトリクス４２は一の方向に平行な複数の帯状の部分と、それらに垂直な複数の帯状の部分が交差した格子状の形状をしている。
【００２２】
画素領域４３に吐出液が着弾すると基板４１の品質が劣化するため、吐出孔２３から吐出液を吐出させるときに目標とする基準位置はブラックマトリクス４２上にあらかじめ定められている。
【００２３】
ここでは、基準位置はブラックマトリクス４２のうち互いに垂直な二方向の帯状の部分の一方に定められている。以後、基準位置が定められた方の帯状の部分を塗布列と呼び、各塗布列の幅の中央を通る直線を着弾直線と呼ぶ。符号４５は塗布列を示し、符号６６は着弾直線を示している。吐出孔２３から吐出液を吐出させるときに目標とする基準位置は着弾直線６６上に定められている。
【００２４】
基板４１は後述する塗布工程の前に、着弾直線６６がＹ方向６２と平行になるように、あらかじめ向きを合わされた状態で、基板ステージ３１上に保持される。
各インクヘッド２２は、吐出孔２３の中心のＸ方向６１の間隔が、着弾直線６６の間隔と同じになるようにヘッドモジュール２０に取り付けられている。
【００２５】
ここでは基板４１上の着弾直線６６は互いに等間隔に形成されており、インクヘッド２２の底部に形成された吐出孔２３の各中心はそれぞれ一直線上に、着弾直線６６の間隔より広い間隔で、互いに等間隔に形成されている。
そのため、各インクヘッド２２は、吐出孔２３の中心のＸ方向６１の間隔が着弾直線６６の間隔と同じになるように、吐出孔２３の列の向きがＸ方向６１から所定の角度傾けられた状態でヘッドモジュール２０に取り付けられている。
【００２６】
以後、各吐出孔２３をそれぞれ通りＹ方向６２に沿って伸びる複数の直線を吐出直線と呼ぶ。符号６５は吐出直線を示している。
各インクヘッド２２は、各吐出直線６５上に吐出孔２３がそれぞれ三個以上ずつ並んで配置されるように、ヘッドモジュール２０に取り付けられている。
【００２７】
図２を参照し、ここでは各吐出直線６５上に吐出孔２３ａ〜２３ｃがそれぞれ三個ずつ並んで配置されているが、本発明は三個ずつ並ぶ配置に限定されず三個以上であればいくつでもよい。多い方が本発明の効果が大きい。
【００２８】
また、ここではインクヘッド２２はヘッドモジュール２０の移動方向であるＸ方向６１に複数個並んで配置されてる。本発明はインクヘッド２２がＸ方向６１に複数個並んで配置されている構造に限定されないが、Ｘ方向６１に複数個並んで配置された方が短時間で基板４１全面を塗布できるため望ましい。
ヘッドモジュール２０は、ここでは各吐出直線６５がそれぞれ着弾直線６６上に位置するように、ヘッド移動レール１５に沿ってＸ方向６１に移動され、位置合わせされている。
【００２９】
この状態で、基板４１がインクヘッド２２の下方でＹ方向６２に沿って移動される間に、吐出制御装置５５は、一の吐出直線６５上の吐出孔２３から、基板４１表面上の一の着弾直線６６上に位置する着弾位置４４に吐出液を吐出させる。
ここでは吐出制御装置５５は、各着弾位置４４に同じ滴数の吐出液が着弾するように吐出孔２３から吐出液を吐出させるように構成されている。
【００３０】
以下、一の着弾直線６６上に定められた着弾位置に基板４１の先端から後端に向かって符号４４1〜４４9を付して説明する。
以下では、隣接する着弾位置４４1〜４４9間で同じ吐出孔２３ａ〜２３ｃを選択し、選択したすべての吐出孔２３ａ〜２３ｃについて、同一の吐出孔２３ａ〜２３ｃからは、隣接する着弾位置４４1〜４４9間で同じ滴数の吐出液を吐出させるという条件を除外条件と呼ぶ。
【００３１】
吐出制御装置５５の構成の第一例を説明する。
吐出制御装置５５には、上記除外条件を除いた条件で吐出孔２３ａ〜２３ｃから吐出液を吐出させるように、着弾位置４４1〜４４9に吐出液を吐出する吐出孔２３ａ〜２３ｃを定めた対応関係が予め設定されている。
【００３２】
ここでは、吐出制御装置５５は記憶装置５６を有し、前記対応関係は記憶装置５６に記憶されている。ただし、本発明は前記対応関係が記憶装置５６に記憶された場合に限らない。
ここでは前記対応関係は、一個の着弾位置４４1〜４４9に向けて一つの吐出孔２３ａ〜２３ｃから一滴の吐出液を吐出させるような関係である。
【００３３】
具体例を説明すると、記憶装置５６には、着弾位置４４1〜４４9の先端から後端に向かって符号で説明すると２３ａ〜２３ｃを繰り返す順序で、吐出液を吐出する吐出孔２３ａ〜２３ｃを定めた対応関係が予め記憶されている。吐出制御装置５５は記憶された対応関係に従って、各着弾位置４４1〜４４9に向けて２３ａ〜２３ｃを繰り返す順序で、吐出孔２３ａ〜２３ｃから一滴ずつ吐出液を吐出させる。
【００３４】
同一の吐出孔２３ａ〜２３ｃから吐出液を吐出された着弾位置４４1〜４４9が隣接して連続しないため、基板４１表面上で吐出液量や吐出方向の偏りが局所的に発生することが防止される。
上記対応関係は、吐出孔２３ａ〜２３ｃから一個の着弾位置４４1〜４４9に一滴の吐出液を吐出させるような関係に限定されず、上記除外条件を除いた条件で吐出孔２３ａ〜２３ｃから一個の着弾位置４４1〜４４9に複数滴の吐出液を吐出させるような関係であってもよい。
【００３５】
具体例を説明すると、吐出制御装置５５には、着弾位置４４1〜４４9の先端から後端に向かって符号で説明すると始めに２３ａと２３ｂ、次に２３ｂと２３ｃ、次に２３ａと２３ｃという三通りの組合せを繰り返す順序で、吐出液を吐出する吐出孔２３ａ〜２３ｃを定めた対応関係が設定されている。吐出制御装置５５は、着弾位置４４1〜４４9の先端から後端に向かって上記順序で各組合せの二個の吐出孔２３ａ〜２３ｃから一滴ずつ吐出液を吐出させる。各着弾位置４４1〜４４9には二滴ずつ吐出液が着弾する。
【００３６】
この場合、各着弾位置４４1〜４４9に吐出液が一滴ずつ着弾する場合に比べて、含有されるスペーサの濃度が半分の吐出液を使用するのが望ましい。
上記対応関係は、各着弾位置４４1〜４４9に向けて互いに異なる二個の吐出孔２３ａ〜２３ｃから一滴ずつ吐出液を吐出させる関係であったが、本発明はこれに限定されず、一個の着弾位置４４1〜４４9に向けて同一の吐出孔２３ａ〜２３ｃから二滴の吐出液を吐出させる関係を含んでいてもよい。
【００３７】
また本発明は一つの着弾位置４４1〜４４9に二滴の吐出液が吐出される対応関係に限定されず、三滴以上の吐出液が吐出される対応関係でもよい。この場合、含有されるスペーサの濃度が適宜調整された吐出液を使用するのが望ましい。
【００３８】
本発明の吐出制御装置５５に設定される対応関係は、上述のように一の着弾直線６６上の全ての着弾位置４４1〜４４9にそれぞれ吐出孔２３ａ〜２３ｃが予め定められた関係に限定されず、一の吐出直線６５上の着弾位置４４1〜４４9の一部にだけ吐出孔２３ａ〜２３ｃの順序が定められ、残りの着弾位置４４1〜４４9には同じ順序を繰り返すという条件が設定されていてもよい。対応関係を記憶装置５６に記憶する場合に、記憶装置５６の有するメモリの容量を節約することができる。
【００３９】
具体例を説明すると、先端から三個の着弾位置４４1〜４４3にはそれぞれ吐出孔２３ａ〜２３ｃが一つずつ定められ、残りの着弾位置４４4〜４４9には２３ａ〜２３ｃの順序を繰り返して吐出孔２３ａ〜２３ｃから吐出液が吐出されるように設定された対応関係が記憶装置５６に記憶されている。吐出制御装置５５は、定められた対応関係に従って、着弾位置４４1〜４４9の先端から後端に向かって２３ａ〜２３ｃを繰り返す順序で吐出孔２３ａ〜２３ｃから吐出液を吐出させる。
【００４０】
吐出制御装置５５の構成の第二例を説明する。
吐出制御装置５５は、記憶装置５６と、選択装置５８と、決定装置５７とを有している。
記憶装置５６は、着弾位置４４1〜４４9と、既に当該着弾位置４４1〜４４9に吐出液を吐出した吐出孔２３ａ〜２３ｃとを対応付けて記憶するように構成されている。
【００４１】
選択装置５８は、一の吐出直線６５上の吐出孔２３ａ〜２３ｃからランダムに一つの吐出孔２３ａ〜２３ｃを選択するように構成されている。ここでは、選択装置５８は、周囲で発生するノイズや熱雑音等のランダムな物理現象を検出して、その信号を元に一つの吐出孔２３ａ〜２３ｃを選択するように構成されている。
【００４２】
決定装置５７は、上記除外条件を除いた条件で吐出孔２３ａ〜２３ｃから吐出液を吐出させるように、選択装置５８で選択された吐出孔２３ａ〜２３ｃから次の着弾位置４４1〜４４9に吐出液を吐出させるか、又は選択装置５８に選択をやり直させるかのいずれかを、記憶装置５６に記憶された記憶内容に基づいて決定するように構成されている。
【００４３】
吐出制御装置５５は、決定装置５７での決定に従って、ここでは一個の着弾位置４４1〜４４9に対して一つの吐出孔２３ａ〜２３ｃから一滴の吐出液を吐出させる。
具体例を説明すると、一個の着弾位置４４1〜４４9に一つの吐出孔２３ａ〜２３ｃから一滴の吐出液が吐出されたとき、記憶装置５６はこの関係を記憶しておく。
【００４４】
選択装置５８は、次に隣接する着弾位置４４1〜４４9に吐出液が吐出される前に、吐出孔２３ａ〜２３ｃのうちランダムに一つの吐出孔を選択する。
選択装置５８により前と同一の吐出孔２３ａ〜２３ｃが選択された場合は、記憶装置５６の記憶内容に基づいて判断すると、隣接して連続する着弾位置４４1〜４４9に同一の吐出孔２３ａ〜２３ｃから吐出液が吐出されることになるため、決定装置５７は選択装置５８に選択をやり直させる。選択装置５８により前と異なる吐出孔２３ａ〜２３ｃが選択された場合は、決定装置５７は当該吐出孔２３ａ〜２３ｃを次の着弾位置４４1〜４４9に吐出液を吐出させる吐出孔として決定する。
【００４５】
吐出制御装置５５は決定装置５７の決定に従って、当該吐出孔２３ａ〜２３ｃから当該次の着弾位置４４1〜４４9に吐出液を吐出させる。
記憶装置５６は、着弾位置４４1〜４４9と、当該着弾位置４４1〜４４9に複数滴の吐出液を吐出した一つ又は二つ以上の吐出孔２３ａ〜２３ｃとを対応づけて記憶し、選択装置５８は、一の吐出直線６５上の吐出孔２３ａ〜２３ｃからランダムに吐出孔２３ａ〜２３ｃを選択し、決定装置５７は、上記除外条件を除いた条件で吐出孔２３ａ〜２３ｃから一個の着弾位置４４1〜４４9に複数滴の吐出液を吐出させるように、選択装置５８で選択された吐出孔から次の着弾位置４４1〜４４9に吐出液を吐出させるか、又は選択装置５８に選択をやり直させるかのいずれかを、記憶装置５６に記憶された記憶内容に基づいて決定するように構成されていてもよい。吐出制御装置５５は、決定装置５７の決定に従って、一個の着弾位置４４1〜４４9に対して吐出孔２３ａ〜２３ｃから複数滴の吐出液を吐出させる。
【００４６】
基板ステージ３１のＹ方向６２に沿った移動経路の上方であって、一方の橋部１４の側面にはスペーサ個数検査装置３５が配置されている。当該橋部１４の当該側面上にはＸ方向６１に沿って直線状の検査装置移動レール１６が設けられている。
【００４７】
スペーサ個数検査装置３５の検査装置移動レール１６と対面する部分には検査装置移動機構３６が設けられている。検査装置移動機構３６にはここではモーターが備えられ、移動制御装置５２から制御信号を受けると、検査装置移動機構３６はスペーサ個数検査装置３５を検査装置移動レール１６に沿ってＸ方向６１に往復移動可能に構成されている。
【００４８】
スペーサ個数検査装置３５にはここではＣＣＤカメラとストロボが備えられ、各着弾位置４４の真上に移動して当該着弾位置４４を撮像し、撮像結果から当該着弾位置４４に塗布されたスペーサの個数と基準位置からのズレ量とを測定できるように構成されている。
【００４９】
上述した説明では格子状のブラックマトリクス４２を有する基板４１を処理対象物として使用したが、スペーサ塗布の基準位置が直線状に並んで定められているものであれば、本発明の処理対象物はこれに限定されない。
【００５０】
また基板ステージ３１とヘッドモジュール２０との相対移動機構は、基板４１とインクヘッド２２とを同一の移動直線に沿って移動可能ならば上述の構成に限定されず、台座１１に対して静止したヘッドモジュール２０の下方で、基板ステージ３１が水平で互いに垂直な２方向に移動可能に構成されてもよいし、あるいは、台座１１に対して静止した基板ステージ３１の上方で、ヘッドモジュール２０が水平で互いに垂直な２方向に移動可能に構成されてもよい。ただし、インクタンクがヘッドモジュール２０に取り付けられている場合には、インクタンク内の吐出液の液面揺れを防止するために、ヘッドモジュール２０の移動機構は少ない方が好ましい。
【００５１】
次に、本発明であるスペーサ塗布方法を説明する。
まず、基板４１とインクヘッド２２とを、着弾直線６６と吐出直線６５とが重なるように位置し、かつ着弾直線６６と吐出直線６５がそれぞれ直線移動方向であるＹ方向６２と平行になるように、相対的に位置合わせしたのち、基板４１をインクヘッド２２の下方でＹ方向６２に沿って相対的に直線移動させる。
【００５２】
塗布方法の第一例を説明する。
まず設定工程として、上記除外条件を除いた条件で吐出孔２３ａ〜２３ｃから吐出液を吐出させるように、着弾位置４４1〜４４9に吐出液を吐出する吐出孔２３ａ〜２３ｃを定めた対応関係をあらかじめ設定しておく。
次いで塗布工程として、設定工程で記憶した対応関係に従って、各着弾位置４４1〜４４9に向けて定められた吐出孔２３ａ〜２３ｃから吐出液を吐出させる。
【００５３】
設定工程で設定された対応関係は、一つの着弾位置４４1〜４４9に一滴の吐出液を吐出する一つの吐出孔２３ａ〜２３ｃを定めた関係でもよいし、一つの着弾位置４４1〜４４9に複数滴の吐出液を吐出する一つ又は二つ以上の吐出孔２３ａ〜２３ｃを定めた関係でもよい。またこの対応関係は、一の吐出直線６５上の吐出孔２３ａ〜２３ｃから同じ順序で繰り返し吐出液を吐出させる関係でもよい。
【００５４】
塗布方法の第二例を説明する。
まず記憶工程として、着弾位置４４1〜４４9と、当該着弾位置４４1〜４４9に一滴の吐出液を吐出した一個の吐出孔２３ａ〜２３ｃとを対応づけて記憶しておく。
次に選択工程として、一の吐出直線６５上の吐出孔２３ａ〜２３ｃからランダムに一個の吐出孔２３ａ〜２３ｃを選択する。
【００５５】
次に決定工程として、上記除外条件を除いた条件で吐出孔２３ａ〜２３ｃから吐出液を吐出させるように、選択工程で選択された吐出孔２３ａ〜２３ｃから着弾位置４４1〜４４9に吐出液を吐出させるか、又は選択工程での選択をやり直すかのいずれかを、記憶工程で記憶された記憶内容に基づいて決定する。
次に塗布工程として、決定工程での決定に従って、各着弾位置４４1〜４４9に向けて選択した吐出孔２３ａ〜２３ｃから一滴の吐出液を吐出させる。
【００５６】
記憶工程では、着弾位置４４1〜４４9と、当該着弾位置４４1〜４４9に複数滴の吐出液を吐出した吐出孔２３ａ〜２３ｃとを対応づけて記憶し、選択工程では、一の吐出直線６５上の吐出孔２３ａ〜２３ｃからランダムに吐出孔を選択し、決定工程では、上記除外条件を除いた条件で吐出孔２３ａ〜２３ｃから複数滴の吐出液を吐出させるように、選択工程で選択された吐出孔２３ａ〜２３ｃから着弾位置４４1〜４４9に複数滴の吐出液を吐出させるか、又は選択工程での選択をやり直すかのいずれかを、記憶工程で記憶しておいた記憶内容に基づいて決定し、塗布工程では、決定工程での決定に従って、一個の着弾位置４４1〜４４9に対して選択された吐出孔２３ａ〜２３ｃから複数滴の吐出液を吐出させてもよい。
【００５７】
基板４１を各インクヘッド２２のＹ方向６２に沿って相対的に直線移動させながら、上述の塗布方法により基板４１上に吐出液を塗布したのち、基板４１上に着弾した吐出液の溶媒を蒸発させると、各着弾位置４４にボール状のスペーサが複数個ずつ残存する。
【００５８】
着弾直線６６の数が吐出直線６５の数より多い場合には、横方向移動工程として、基板４１と各インクヘッド２２とをＸ方向６１に相対的に移動させて、まだ吐出液の着弾していない着弾直線６６と各インクヘッド２２の吐出直線６５とが重なるように、基板４１と各インクヘッド２２とを位置合わせして静止させ、次いで上述の塗布方法を繰り返すことで、基板４１の全面に吐出液を塗布できる。
【００５９】
本発明は一の着弾直線６６上の着弾位置４４1〜４４9の全てにわたって、上記除外条件を除いた条件で吐出孔２３ａ〜２３ｃから吐出液を吐出させることには限定されず、隣接して連続する所定個数より少ない数の着弾位置４４1〜４４9には同一の吐出孔２３ａ〜２３ｃから同じ滴数の吐出液を吐出させることを許し、残りの着弾位置４４1〜４４9には上記除外条件を除いた条件で吐出孔２３ａ〜２３ｃから吐出液を吐出させるようにしてもよい。ただし、このときの所定個数の値は基板４１の大きさや吐出孔２３ａ〜２３ｃの大きさ、吐出液の濃度、作成するパネルに要求される精度等に依存する値であり、基板４１表面に吐出液量や吐出方向の偏りが局所的に発生しないように、塗布試験やシミュレーション等により経験的に定められる値である。
【実施例】
【００６０】
本発明の実施例として、それぞれ１２８個の吐出孔２３が一列に形成された３つのインクヘッド２２を、各吐出直線６５に３個ずつ吐出孔２３が並ぶように配置して、各吐出直線６５と基板４１上の着弾直線６６が重なるように位置合わせしたのち、基板４１を吐出直線６５に沿って移動させながら、各吐出口２３から塗布列４５上にあらかじめ定められた基準位置に向けて吐出液を吐出させた。
【００６１】
従来技術の比較例として、実施例と同様に１２８個の吐出孔２３が一列に形成されたインクヘッド２２を一つだけ使用し、各吐出直線６５と基板４１上の着弾直線６６が重なるように位置合わせしたのち、基板４１を吐出直線６５に沿って移動させながら、各吐出口２３から塗布列４５上にあらかじめ定められた基準位置に吐出液を吐出させた。
【００６２】
実施例と比較例のいずれも、吐出工程後に基板４１を乾燥させ、吐出液の溶媒を蒸発させてから、スペーサ個数検査装置３５を使用して、着弾位置４４の基準位置からのＸ、Ｙ方向のズレ量や、着弾位置４４に残存するスペーサの個数をそれぞれ計測した。
【００６３】
図３は、着弾位置４４の基準位置からのＸ、Ｙ方向のズレ量（ｄｘ、ｄｙ）について各塗布列４５毎の平均値を示している。図３の白丸は本発明の実施例の結果であり、黒丸は従来技術の比較例の結果である。
図３の従来技術の比較例では、塗布列４５間で局所的に位置がずれている箇所があり、その箇所がスジ状のムラになっていた。また、インクヘッド２２の幅毎の傾向的な着弾位置分布が再現されるため、幅の広いムラがグラデーション状に観測された。
一方、本発明の実施例では、従来技術の比較例と比較して、局所的な位置のずれや、傾向的な着弾位置分布は見られなかった。そのため、スジ状のムラやグラデーション状のムラは観測されなかった。
【００６４】
図４は、着弾位置４４に残存したボール状のスペーサの個数について各塗布列４５毎の平均値を示している。図４の白丸は本発明の実施例の結果であり、黒丸は従来技術の比較例の結果である。
基板４１全体でのスペーサ個数の平均値を求めると、本発明の実施例では１０±１．５個であるのに対し、従来技術の比較例では１０±２個であった。つまり、本発明の実施例では従来技術の比較例よりもスペーサ個数のバラツキが小さくなった。
【符号の説明】
【００６５】
１０……スペーサ塗布装置
２２……インクヘッド
２３、２３ａ〜２３ｃ……吐出孔
４１……基板
４４、４４1〜４４9……着弾位置
５５……吐出制御装置
５６……記憶装置
５７……決定装置
５８……選択装置
６５……吐出直線
６６……着弾直線
【図１】
2011147861.tif 000003
【図２】
2011147861.tif 000004
【図３】
2011147861.tif 000005
【図４】
2011147861.tif 000006