(57)【要約】【課題】インクジェットヘッドユニットをガントリに設置後であっても、インクジェットヘッドユニット内の各インクジェットヘッドの位置決め調整を行なえるようにする。【解決手段】ステージ側に設けられたカメラを用いてインクジェットヘッドユニットを撮像し、撮像された映像に基づいてインクジェットヘッドの各ノズルの位置を特定するようにしたものである。これによって、インクジェットヘッドユニットをガンドリから取り外さなくても、また、専用の位置決め装置（アライナ）を用いなくてもよくなり、インクジェットヘッドの各ノズルの位置調整を行うことができるようになる。【選択図】図３
2008225071.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の位置に配設された複数のインクジェットヘッドから構成されるインクジェットヘッドユニット手段と、
表示用パネルを搭載して、前記インクジェットヘッドユニット手段に対して相対的に移動制御されるステージ手段と、
前記インクジェットヘッドユニット手段を前記ステージ手段に対して相対的に移動制御するフレーム手段と、
前記インクジェットヘッドユニット手段を視認可能に前記ステージ手段側に設けられたカメラ手段と、
前記カメラ手段によって撮像された前記インクジェットヘッドユニット手段の映像に基づいて前記インクジェットヘッドユニット手段における前記複数のインクジェットヘッドの各ノズルの位置を特定し、前記フレーム手段及び前記ステージ手段を移動制御することによって前記インクジェットヘッドユニット手段と前記ステージ手段との間の相対的な位置関係を制御しながら前記複数のインクジェットヘッドの吐出状態を制御して前記表示用パネルにフィルタを製造する制御手段と
を備えたことを特徴とするフィルタ製造装置。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルタ製造裝置において、前記ステージ手段の中心付近に前記ステージ手段の中心位置を示すステージレティクル手段を設け、前記表示用パネルに設けられたアライメントマークを認識するアライメントカメラ手段又は前記インクジェットヘッドユニット手段に設けられた塗工カメラ手段で前記ステージレティクル手段を認識することによって、前記アライメントカメラ手段又は前記塗工カメラ手段の位置を前記ステージ手段の座標系に投影することを特徴とするフィルタ製造裝置。
【請求項３】
請求項２に記載のフィルタ製造裝置において、前記アライメントカメラ手段又は前記塗工カメラ手段を用いて前記ステージレティクル手段及び前記カメラ手段の位置を認識することによって、前記カメラ手段の位置を前記ステージ手段の座標系に投影することを特徴とするフィルタ製造裝置。
【請求項４】
請求項３に記載のフィルタ製造裝置において、前記カメラ手段を用いて前記インクジェットヘッドユニット手段に設けられているヘッドレティクル手段を認識することによって、前記インクジェットヘッドユニット手段の位置を前記ステージ手段の座標系に投影することを特徴とするフィルタ製造裝置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１に記載のフィルタ製造裝置を用いて表示用パネルにフィルタを製造することを特徴とする表示用パネル製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル等の表示用パネルで使用されるカラーフィルタなどをインクジェット法を用いて製造するフィルタ製造裝置及びこれらを用いた表示用パネル製造方法に係り、特にインクジェットのヘッドを装置に実装後、各ヘッドのノズルの位置出しを高精度に行なうことのできるフィルタ製造裝置及びこれらを用いた表示用パネル製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近では、液晶ディスプレイ装置などの表示用パネルで使用されるカラーフィルタなどをインクジェット法を用いて製造する製造方法が種々提案されている。このインクジェット法では、ＲＧＢの各色のインクを吐出する複数のインクジェットヘッドをガラス基板に対して相対的に移動させ、ガラス基板上の各色要素（ＲＧＢ）に対応する位置に所定色のインクを吐出して各色要素を製造している。このようなインクジェット法を用いたカラーフィルタ製造方法及び裝置を記載したものとして、例えば、特許文献１に記載のようなものが知られている。
【特許文献１】特開２００６−２４５１７４公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
図１は、従来のインクジェット法を用いたカラーフィルタ製造裝置の一例の概略構成を示す図である。図に示すように、このカラーフィルタ製造裝置は、ＸＹθステージ１０、スライドフレーム２０、インクジェットヘッドユニット３０、制御部４０から構成される。ＸＹθステージ１０は、ガラス基板５０（一点鎖線で示す）を搭載し、搭載した状態でガラス基板５０をインクジェットヘッドユニット３０に対して相対的にＸ方向、Ｙ方向、θ方向に移動する。インクジェットヘッドユニット３０は、ＸＹθステージ１０を通過可能なように構成された門型のスライドフレーム２０によって保持され、ＸＹθステージ１０上のガラス基板５０に対して各色（ＲＧＢ）に対応したインクを吐出する。なお、インクジェットヘッドユニット３０もＸＹθステージ１０と同様にＸ方向（図１の縦方向）の、Ｙ方向（図１の横方向）、θ方向に移動制御可能に構成されている。制御部４０は、図示していないリニアスケールなどからの基準クロックパルス信号に基づいてインクジェットヘッドユニット３０を制御し、インクジェットヘッドユニット３０から各色のインクを吐出し、ガラス基板５０上にカラーフィルタを形成する。
【０００４】
特許文献１に記載されたものは、ガラス基板の厚さが薄くなると共に大型化した場合でも、大型ガラス基板の位置補正を可能とし、位置補正のコスト的負担を軽減するために、ステージ上に設けられた反射板（バーミラー）とレーザ測定器を用いてガラス基板の搭載されたステージの位置決めを行っている。また、特許文献１に記載されたものは、ガラス基板の所定箇所に形成されたアライメントマークのデータをアライメントカメラで取得し、ガラス基板が所定の位置となるようにステージを移動制御している。
【０００５】
図２は、図１のインクジェットヘッドユニットの概略構成を示す図である。インクジェットヘッドユニット３０の両側には、ヘッドレティクル３１１，３１２が設けられている。インクジェットヘッドユニット３０は、このヘッドレティクル３１１又は３１２の位置を基準として、予め位置調整の行なわれた複数のインクジェットヘッド（図２では図示せず）が配列されて構成されている。また、このヘッドレティクル３１１又は３１２と、ステージ１０の所定箇所とを位置合わせすることによって、ステージに対する複数のインクジェットヘッドの各位置合わせは行なわれたものと見なしてインクジェット塗工処理を行なっている。
【０００６】
すなわち、従来のインクジェットヘッドユニット３０は、複数のインクジェットヘッドをガラス基板５０と平行な面で位置調整して配列すると共に各インクジェットヘッドのノズルによって形成される面が平面となるように各ノズルの高さ位置（ガラス基板に対するギャップ量）を位置調整している。ところが、インクジェットヘッドユニット３０は、門型のスライドフレーム２０に設けられたガントリ（図示せず）に設置する際に誤差が生じたり、特定のインクジェットヘッドを交換するなどのメンテナンスによって各インクジェットヘッドの設置位置に誤差が生じたりすることがある。このような場合、インクジェットヘッドユニット３０をガンドリから取外し、専用の位置決め装置（アライナ）を用いて各インクジェットヘッドの位置調整を行なう必要が有った。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、インクジェットヘッドユニットをガントリに設置後であっても、インクジェットヘッドユニット内の各インクジェットヘッドの位置決め調整を行なうことのできるフィルタ製造裝置及びこれらを用いた表示用パネル製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のフィルタ製造裝置の第１の特徴は、所定の位置に配設された複数のインクジェットヘッドから構成されるインクジェットヘッドユニット手段と、表示用パネルを搭載して、前記インクジェットヘッドユニット手段に対して相対的に移動制御されるステージ手段と、前記インクジェットヘッドユニット手段を前記ステージ手段に対して相対的に移動制御するフレーム手段と、前記インクジェットヘッドユニット手段を視認可能に前記ステージ手段側に設けられたカメラ手段と、前記カメラ手段によって撮像された前記インクジェットヘッドユニット手段の映像に基づいて前記インクジェットヘッドユニット手段における前記複数のインクジェットヘッドの各ノズルの位置を特定し、前記フレーム手段及び前記ステージ手段を移動制御することによって前記インクジェットヘッドユニット手段と前記ステージ手段との間の相対的な位置関係を制御しながら前記複数のインクジェットヘッドの吐出状態を制御して前記表示用パネルにフィルタを製造する制御手段とを備えたことにある。この発明は、ステージ手段側に設けられたカメラ手段を用いてインクジェットヘッドユニット手段を撮像し、撮像された映像に基づいてインクジェットヘッドの各ノズルの位置を特定するようにしたものである。これによって、インクジェットヘッドユニット手段をガンドリから取り外さなくても、また、専用の位置決め装置（アライナ）を用いなくてもよくなり、インクジェットヘッドの各ノズルの位置調整を行うことができるようになる。
【０００９】
本発明のフィルタ製造裝置の第２の特徴は、前記第１の特徴に記載のフィルタ製造裝置において、前記ステージ手段の中心付近に前記ステージ手段の中心位置を示すステージレティクル手段を設け、前記表示用パネルに設けられたアライメントマークを認識するアライメントカメラ手段又は前記インクジェットヘッドユニット手段に設けられた塗工カメラ手段で前記ステージレティクル手段を認識することによって、前記アライメントカメラ手段又は前記塗工カメラ手段の位置を前記ステージ手段の座標系に投影することにある。この発明は、ステージ手段の中心付近にステージ手段の中心位置を示すステージレティクル手段を新たに設け、アライメントカメラ手段でステージレティクル手段を認識することによって、表示用パネルの位置を間接的にステージ手段の座標系に投影したり、塗工カメラ手段でステージレティクル手段を認識することによって、インクジェットヘッドユニット手段の位置を間接的にステージ手段の座標系に投影するようにしたものである。これによって、インクジェットヘッドユニット手段をステージ手段の座標系の所定位置に位置決めすることができる。
【００１０】
本発明のフィルタ製造裝置の第３の特徴は、前記第２の特徴に記載のフィルタ製造裝置において、前記アライメントカメラ手段又は前記塗工カメラ手段を用いて前記ステージレティクル手段及び前記カメラ手段の位置を認識することによって、前記カメラ手段の位置を前記ステージ手段の座標系に投影することにある。この発明は、ステージ手段の上空に設けられているアライメントカメラ手段又は塗工カメラ手段を用いてステージレティクル手段及び前記カメラ手段の位置を認識することによって、ステージ手段側に設けられたカメラ手段の位置をステージ手段の座標系に投影するようにしたものである。これによって、インクジェットヘッドユニット手段をステージ手段側に設けられたカメラ手段の真上に位置決めすることができる。
【００１１】
本発明のフィルタ製造裝置の第４の特徴は、前記第３の特徴に記載のフィルタ製造裝置において、前記カメラ手段を用いて前記インクジェットヘッドユニット手段に設けられているヘッドレティクル手段を認識することによって、前記インクジェットヘッドユニット手段の位置を前記ステージ手段の座標系に投影することにある。前記第３の特徴に記載の発明によって、ステージ手段側に設けられたカメラ手段の位置は、ステージ手段の座標系に投影されているので、この発明では、さらに、ステージ手段側に設けられたカメラ手段を用いてインクジェットヘッドユニット手段の側面に設けられているヘッドレティクル手段を認識してインクジェットヘッドユニット手段の位置をステージ手段の座標系に投影するようにしたものである。これによって、インクジェットヘッドユニット手段とステージ手段との間の相対的な位置関係を正確に制御することができる。
【００１２】
本発明の表示用パネル製造方法の特徴は、前記第１の特徴から第４の特徴に記載のフィルタ製造裝置を用いて表示用パネルにフィルタを製造することにある。これは、前記フィルタ製造装置を用いて、表示用パネルにフィルタを形成するようにした表示パネル製造方法に関するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、インクジェットヘッドユニットをガントリに設置後であっても、インクジェットヘッドユニット内の各インクジェットヘッドの位置決め調整を行なうことができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図３は、本発明の一実施の形態に係るインクジェット法を用いたカラーフィルタ製造装置の概略構成を示す図である。カラーフィルタ製造裝置は、ＸＹθステージ１０、スライドフレーム２０、インクジェットヘッドユニット３０、制御部４０から構成される。ＸＹθステージ１０は、ガラス基板５０（一点鎖線で示す）を搭載し、搭載した状態でガラス基板５０をインクジェットヘッドユニット３０に対して相対的にＸ方向（図３の縦方向）、Ｙ方向（図３の横方向）、θ方向に移動する。
【００１５】
ＸＹθステージ１０の側面であって、インクジェットヘッドユニット３０のスライド方向と同一方向の側面のいずれか一方（図３ではＸＹθステージ１０の左側側面）には、ＸＹθステージ１０とスライドフレーム２０上のインクジェットヘッドユニット３０と位置を関連付けるためのステージカメラ１０１が設けられている。このステージカメラ１０１は、インクジェットヘッドユニット３０側、すなわちＸＹθステージ１０の上空側を視認可能に設置されているので、倒立カメラとも呼ばれる。
【００１６】
ＸＹθステージ１０の四隅であって、スライドフレーム２０の下側を直交して移動する側面のいずれか一方（図３では、ＸＹθステージ１０の上側面）に沿った２箇所に、ＸＹθステージ１０がインクジェットヘッドユニット３０のスライド方向と直交して移動するように位置決めするためのステージレティクル１０３，１０５が埋め込まれている。また、ＸＹθステージ１０の中心にもガラス基板５０の中心位置と関連付けるためのステージセンタレティクル１０７が埋め込まれている。ＸＹθステージ１０のステージレティクル１０５とステージセンタレティクル１０７との間のステージ表面には、インクジェットヘッドユニット３０の各インクジェットヘッドのノズル面とＸＹθステージ１０の表面との間のギャップ量を計測するギャップ検出器１０９が埋め込まれている。
【００１７】
インクジェットヘッドユニット３０は、ＸＹθステージ１０を通過可能なように構成された門型のスライドフレーム２０によって保持され、ＸＹθステージ１０上のガラス基板５０に対して各色（ＲＧＢ）に対応したインクを吐出する。
【００１８】
図４は、図３のインクジェットヘッドユニットの概略構成を示す図である。インクジェットヘッドユニット３０の基本的構成は、図２に示したものと同じである。インクジェットヘッドユニット３０の両側には、ヘッドレティクル３１１，３１２が設けられている。インクジェットヘッドユニット３０は、このヘッドレティクル３１１，３１２の位置を基準として、予め位置調整の行なわれた１２０個のインクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９が規則的に配列されて構成されている。４０個のインクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９は、赤色用のヘッドであり、４０個のインクジェットヘッドＧ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９は緑色用のヘッドであり、４０個のインクジェットヘッドＢ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９は、青色用のヘッドである。
【００１９】
図５は、図４のインクジェットヘッドのノズル配置を示す図である。図では、２個のインクジェットヘッドを１組として示している。すなわち、インクジェットヘッドＲ２／１は、図５に示すインクジェットヘッドＲ１とインクジェットヘッドＲ２の２個で構成されていることを意味する。１つのインクジェットヘッドＲ１は、ｎ個のノズルＲ１−１〜Ｒ１−ｎを含んで構成されている。同じく、インクジェットヘッドＲ２は、ｎ個のノズルＲ２−１〜Ｒ２−ｎを含んで構成されている。ｎ個のノズルＲ１−１〜Ｒ１−ｎ，Ｒ２−１〜Ｒ２−ｎは、それぞれ所定距離だけ位置がずれるように３列配置で設けられている。ノズルの数は１つのヘッドで約３３０個程度である。従って、１列に約１１０個のノズルが存在する。また、それぞれの各列のノズルの両端部には、未使用のノズルが存在するが、図示していない。
【００２０】
インクジェットヘッドユニット３０の各インクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９と、ヘッドレティクル３１１，３１２との間では、専用の位置決め装置（アライナ）によって予め位置合わせが行なわれている。この位置決め装置（アライナ）による位置合わせは、ヘッドレティクル３１１又は３１２と、各各インクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９に設けられているｎ個のノズル中の所定のノズル位置を特定することによって行う。例えば、インクジェットヘッドＲ１については、両端に位置するノズルＲ１−１とノズルＲ１−ｎの位置を特定することによって、残りのノズルＲ１−２〜Ｒ１−（ｎ−１）の位置を演算によって合わせ込んでいる。また、ヘッドレティクル３１１，３１２は、ＸＹθステージ１０の所定箇所、すなわち、ステージカメラ１０１との間で予め位置合わせが行なわれている。従って、ＸＹθステージ１０に対する各インクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９の位置の特定は行なわれたものと見なされる。この実施の形態では、インクジェットヘッドユニット３０が門型のスライドフレーム２０に設けられたガントリに設置される際に生じる誤差を修正したり、特定のインクジェットヘッドの交換などによってその設置位置に誤差が生じたりした場合の誤差を修正することができるように構成されている。
【００２１】
また、図４に示すように、インクジェットヘッドユニット３０は、複数のインクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９の各ノズル面によって平面が形成されるように、予め各ヘッドのノズル面の位置調整が行なわれて配設されている。従って、特定のインクジェットヘッドの交換などによってその設置位置に誤差が生じて、各インクジェットヘッドの各ノズル面によって平面が形成されないという状態が発生する場合がある。この実施の形態では、各インクジェットヘッドのノズル面によって平面が形成されるように、各インクジェットヘッドのノズル面の高さ位置（ガラス基板に対するギャップ量）が一定となるように、各インクジェットヘッドのノズル面の位置を調整できるようにしている。すなわち、この実施の形態では、各インクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９の各ノズル面とＸＹθステージ１０の表面部との間のギャップ量をギャップ検出器１０９で測定し、それが所定のギャップ量の範囲に収まるように調整可能になっている。
【００２２】
インクジェットヘッドユニット３０の別の両側には、ギャップ検出窓を備えたギャップ測定部３２１〜３２４が設けられている。ギャップ測定部３２１〜３２４には、これらのギャップ検出窓を介してガラス基板５０との間のギャップ量を検出するギャップ検出センサ３３１〜３３４が設けられている。このギャップ測定部３２１〜３２４の４つのギャップ検出窓によって形成される面と、インクジェットヘッドユニット３０の各インクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９の各ノズル面によって形成される平面とが、それぞれ平面になっているものと見なして、ギャップ検出センサ３３１〜３３４で検出したギャップ検出窓とガラス基板５０との間のギャップ量を測定し、このギャップ量が規定のギャップ量の範囲に収まるようにインクジェットヘッドユニット３０の高さ位置を調整しながら、インクジェット塗工処理を行なっている。
【００２３】
インクジェットヘッドユニット３０の高さ位置の調整は、インクジェットヘッドユニット３０の側面に設けられた３点支持用の支持部材３４１〜３４３によって行なわれる。すなわち、インクジェットヘッドユニット３０は、門型のスライドフレーム２０に沿ってスライド自在に設けられたガントリ（図示せず）を介して保持されている。このガンドリは、支持部材３４１〜３４３をそれぞれ保持すると共に各支持部材３４１〜３４３の高さ位置を調整可能な駆動手段を備えている。従って、インクジェットヘッドユニット３０の支持部材３４１〜３４３の高さを制御することによって、ギャップ検出窓とガラス基板５０との間のギャップ量を調整し、各インクジェットヘッドのノズル面によって形成される平面とガラス基板５０との間のギャップ量が規定のギャップ量の範囲に収まるように制御している。
【００２４】
制御部４０は、ＸＹθステージ１０、スライドフレーム２０、インクジェットヘッドユニット３０、ガラス基板５０などの位置合わせを行なったり、図示していないリニアスケールなどからの基準クロックパルス信号に基づいてインクジェットヘッドユニット３０を制御してインクジェットヘッドユニット３０から各色のインクを吐出し、ガラス基板５０上にカラーフィルタを形成したりする。塗工カメラ３２は、スライドフレーム２０に沿ってスライド自在に設けられたガントリ上に設けられたカメラであり、ＸＹθステージ１０上のレティクルなどを視認して、位置の確認や位置決め等を行なうためのものである。塗工カメラ３２は、スライドフレーム２０のスライド方向、すなわちインクジェットヘッドユニット３０の移動に伴って移動する。
【００２５】
図６は、ＸＹθステージ上のレティクルを走行軸に対して平行にする動作の一例を示す図である。前述のようにＸＹθステージ１０には、インクジェットヘッドユニット３０のスライド方向と直交して移動するように位置決めするためのステージレティクル１０３，１０５が埋め込まれている。このステージレティクル１０３，１０５を塗工カメラ３２を用いて視認し、ステージレティクル１０３とステージレティクル１０５がＸ座標上で同じ位置となるようにして、ＸＹθステージ１０上のステージレティクル１０３，１０５を結ぶ直線を走行軸と平行となるようにＸＹθステージ１０のθ方向の位置決めを行なう。
【００２６】
まず、制御部４０は、ＸＹθステージ１０がＹ軸方向に移動した場合でも両方のステージレティクル１０３，１０５を視認可能な位置に塗工カメラ３２を移動させる。図では、インクジェットヘッドユニット３０と共に塗工カメラ３２をＸＹθステージ１０の側面方向に移動すると共にＸＹθステージ１０のステージレティクル１０３が塗工カメラ３２の視野に入るようにＸＹθステージ１０はＸ軸方向に移動する。ステージレティクル１０３が塗工カメラ３２の視野に入った時点で、制御部４０は、この位置で塗工カメラ３２を用いてステージレティクル１０３のＸ軸方向における座標を読み取る。次に、ＸＹθステージ１０がＹ軸方向を矢印６０１の方向に移動して、ステージレティクル１０３が塗工カメラ３２の視野に入るようにする。ステージレティクル１０３が塗工カメラ３２の視野に入った時点で、制御部４０は、この位置で塗工カメラ３２を用いてステージレティクル１０３のＸ軸方向における座標を読み取る。制御部４０は、ステージレティクル１０３とステージレティクル１０３のＸ軸方向における座標位置に基づいて、ステージレティクル１０３，１０５を結ぶ直線と走行軸とが平行となるようにＸＹθステージ１０をθ方向に所定角度だけ回転制御する。上述のようにして、ＸＹθステージ１０上のステージレティクル１０３，１０５を走行軸に対して平行にする動作が終了した時点で、今度は、インクジェットヘッドユニット３０の側面に設けられているヘッドレティクル３１１，３１２を結ぶ直線と走行軸とが平行となるようにインクジェットヘッドユニット３０の傾きを制御する。これによって、インクジェットヘッドユニット３０もＸＹθステージ１０のＹ軸方向の走行軸に平行となる。
【００２７】
図７は、ＸＹθステージ上のステージカメラと塗工カメラとの光軸を合わせる場合の一例を示す図である。図７（Ａ）は、ＸＹθステージ１０に取り付けられたステージカメラ１０１と、塗工カメラ３２の関係を示すものであり、塗工カメラ３２の視野にステージカメラ１０１が入るような位置関係において、図６の矢印６０５の方向からＸＹθステージ１０及び塗工カメラ３２を見た図である。ＸＹθステージ１０の側面にステージカメラ１０１が取り付けられており、このステージカメラ１０１の上空（上側）には、両面にマークが切ってある円柱状のレティクル１０８が設けられている。図７（Ｂ）は、レティクル１０８の概略構成を示す図である。ステージカメラ１０１は、このレティクル１０８を下側から観察することになる。一方、このレティクル１０８を塗工カメラ３２が上側から観察する。これによって、塗工カメラ３２とステージカメラ１０１の光軸を合わせることができる。図７（Ａ）には、インクジェットヘッドユニット３０の一部が示され、その側面には、ギャップ測定部３２１のギャップ検出窓が示されている。ギャップ測定部３２１のギャップ検出窓の下面と、各インクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９の各ノズル面によって形成される平面３０９との間の距離（ギャップ）ｇ１と、この各ノズル面によって形成される平面３０９とガラス基板５０の表面との間の距離（ギャップ）ｇ２とを合計した値と、レティクル１０８の厚さはほぼ同じとなるように設定されている。例えば、ギャップｇ１の厚さが約５００［μｍ］で、ギャップｇ２の厚さが約３００［μｍ］の場合には、レティクル１０８の厚さは約８００［μｍ］である。これによって、ＸＹθステージ１０上のステージカメラ１０１と塗工カメラ３２との光軸を正確に合わせることができる。
【００２８】
図８は、塗工カメラとＸＹθステージとの位置を関連付ける処理の一例を示す図である。図８において、ＸＹθステージ１０上のステージセンタレティクル１０７を囲む点線四角形３２ｂは、塗工カメラ３２の視覚領域である。まず、塗工カメラ３２をステージセンタレティクル１０７の上空に位置させる。ステージセンタレティクル１０７は、ＸＹθステージ１０の中心位置に埋め込まれたものなので、塗工カメラ３２でステージセンタレティクル１０７を視認することによって、塗工カメラ３２の位置をステージ１０のＸＹ座標系に投影することができる。
【００２９】
図８において、ＸＹθステージ１０上のステージカメラ１０１を囲む点線四角形３２ａは、塗工カメラ３２の視覚領域である。次に、ＸＹθステージ１０及びスライドフレーム２０を駆動して、塗工カメラ３２をステージカメラ１０１の上空に位置させる。そして、前述のように、レティクル１０８を用いてステージカメラ１０１と塗工カメラ３２との光軸を合わせる。これによって、ＸＹθステージ１０上に設けられたステージカメラ１０１の位置をＸＹθステージ１０の座標系に投影することができると共に塗工カメラ３２の位置もＸＹθステージ１０の座標系に投影することができる。なお、塗工カメラ３２の視覚領域３２ｃ内にギャップ検出器１０９が入るように塗工カメラ３２を移動させ、ギャップ検出器１０９のＸＹθステージ１０上における座標位置を把握する。これは、ギャップ検出器１０９を用いてインクジェットヘッドユニット３０の各インクジェットヘッドのノズル面を調整するために、ギャップ検出器１０９のだいたいの座標位置を把握しておくことが必要だからである。
【００３０】
図９は、ＸＹθステージに搭載されたガラス基板の位置決め処理の一例を示す図である。図９は、ガラス基板５０がＸＹθステージ１０に搭載された状態を示す。この場合、ガラス基板５０の四隅にはアライメントマーク５０１〜５０４が設けられている。各アライメントマーク５０１〜５０４の上空には、４個のアライメントカメラＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ（図示せず）が対応して設けられているので、これらの各アライメントカメラＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲがステージセンタレティクル１０７を認識するように順次アライメントカメラＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの視覚領域をステージセンタレティクル１０７上に移動させて、ＸＹθステージ１０と各アライメントカメラＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲとの相対的な位置を関連付ける。その後、アライメントカメラＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの視覚領域ＦＬ１，ＦＲ１，ＲＬ１，ＲＲ１内に各アライメントマーク５０１〜５０４が位置するようにして、各アライメントマーク５０１〜５０４の位置を特定する。アライメントカメラＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲによってアライメントマーク５０１〜５０４の座標位置が特定されると、ＸＹθステージ１０に搭載されたガラス基板５０がどれだけ中心からずれているか、またガラス基板５０かどれだけ回転しているかを認識することができるので、これらの値に応じてＸＹθステージ１０をθ方向に回転制御することによって、ガラス基板５０はＸＹθステージ１０の移動軸と平行に移動するようになる。
【００３１】
図１０は、ギャップ測定部及びギャップ検出センサの一部がガラス基板からはみ出す場合でも適切なギャップ量で塗工を行なう方法の一例を示す図である。従来は、図１に示すように、インクジェットヘッドユニット３０が図１の点線位置３０１，３０２に移動した場合、ギャップ測定部３２１〜３２４及びギャップ検出センサ３３１〜３３４の一部がガラス基板５０からはみ出して、正確なギャップ量を検出することができないという問題があった。この実施の形態では、このような場合でも適切なギャップ量で塗工を行なうことができるようにした。
【００３２】
図１０に示すように、インクジェットヘッドユニット３０のギャップ測定部３２１〜３２４がガラス基板５０内に完全に収まるような位置に移動し、その位置におけるギャップ量をギャップ検出センサ３３１〜３３４で検出し、各ギャップ検出センサ３３１〜３３４の検出値の平均値が所定のギャップ量の範囲に収まるように、インクジェットヘッドユニット３０の高さ位置を調整し、その高さ位置１ａを記憶する。次に、ＸＹθステージ１０をＹ方向（矢印６０１の方向）に移動する。このＸＹθステージ１０の移動によって、インクジェットヘッドユニット３０は、点線で示すインクジェットヘッドユニット３０３の位置に移動するので、この位置におけるギャップ量をギャップ検出センサ３３１〜３３４で検出してその平均値が所定のギャップ量の範囲に収まるように、インクジェットヘッドユニット３０の高さ位置を調整し、その高さ位置１ｂを記憶する。以下、同様にＸＹθステージ１０をＹ方向（矢印６０１の方向）に移動して、各位置におけるインクジェットヘッドユニット３０の高さ位置１ｃ〜１ｆを順次記憶する。
【００３３】
次に、インクジェットヘッドユニット３０をＸ方向（矢印６０６の方向）に移動する。インクジェットヘッドユニット３０の移動によって、インクジェットヘッドユニット３０は、点線で示すインクジェットヘッドユニット３０４の位置に移動するので、この位置におけるギャップ量をギャップ検出センサ３３１〜３３４で検出してその平均値が所定のギャップ量の範囲に収まるように、インクジェットヘッドユニット３０の高さ位置を調整し、その高さ位置２ａを記憶する。以下、同様にＸＹθステージ１０を−Ｙ方向（矢印６０１とは反対方向）に移動して、各位置におけるインクジェットヘッドユニット３０の高さ位置２ｂ〜２ｆを順次記憶する。
【００３４】
次に、インクジェットヘッドユニット３０をＸ方向（矢印６０６の方向）に移動する。インクジェットヘッドユニット３０の移動によって、インクジェットヘッドユニット３０は、点線で示すインクジェットヘッドユニット３０５の位置に移動するので、この位置におけるギャップ量をギャップ検出センサ３３１〜３３４で検出してその平均値が所定のギャップ量の範囲に収まるように、インクジェットヘッドユニット３０の高さ位置を調整し、その高さ位置３ａを記憶する。以下、同様にＸＹθステージ１０をＹ方向（矢印６０１の方向）に移動して、各位置におけるインクジェットヘッドユニット３０の高さ位置３ｂ〜３ｆを順次記憶する。このようにして記憶されたインクジェットヘッドユニット３０の高さ位置１ａ〜１ｆ，２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆに基づいて、塗工を行う。
【００３５】
図１１は、塗工時におけるインクジェットヘッドユニットの高さ位置の制御の一例を示す図である。図１０で記憶した各位置におけるインクジェットヘッドユニット３０の高さ位置１ａ〜１ｆ，２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆに設定される矩形領域を割り当てる。図１１では、この矩形領域に図１０の高さ位置１ａ〜１ｆ，２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆがそれぞれ割り当ててある。すなわち、各矩形領域１ａ〜１ｆ，２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆに順番にインクジェット塗工を施す場合には、インクジェットヘッドユニット３０の高さ位置を１ａ〜１ｆ，２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆの順に位置決めする。なお、インクジェットヘッドユニット３０によるインクジェット塗工時は、ＸＹθステージ１０は±Ｙ方向に移動するので、矩形領域１ａ〜１ｆ，２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆの各隣り合う領域で高さ位置が異なる場合、その切り替わり部分で急激にインクジェットヘッドユニット３０の高さ位置を変更しなければならないので、隣り合う矩形領域間に短い矩形領域を設け、両者の間のインクジェットヘッドユニット３０の高さ位置を滑らかに変化させるようにしても良い。
【００３６】
図１２は、インクジェットヘッドユニットの各インクジェットヘッドのノズル位置を修正する場合の一例を示す図である。インクジェットヘッドユニット３０の各インクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９と、ヘッドレティクル３１１又は３１２との間は、専用の位置決め装置（アライナ）によって予め位置合わせが行なわれているが、インクジェットヘッドユニット３０をガントリに設置する際に誤差が生じたり、特定のインクジェットヘッドの交換などによってその設置位置に誤差が生じたりするので、この実施の形態では、ＸＹθステージ１０上に設けられたステージカメラ１０１を用いて、各インクジェットヘッドのノズルの位置合わせを行っている。この位置合わせは、ヘッドレティクル３１１又は３１２と、各各インクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９に設けられているｎ個のノズル中の所定のノズル位置を特定することによって行う。例えば、図５に示すようなインクジェットヘッドＲ１については、両端に位置するノズルＲ１−１とノズルＲ１−ｎの位置を特定することによって、残りのノズルＲ１−２〜Ｒ１−（ｎ−１）の位置を演算によって合わせ込み、インクジェットヘッドＲ２については、両端に位置するノズルＲ２−１とノズルＲ２−ｎの位置を特定することによって、残りのノズルＲ２−２〜Ｒ２−（ｎ−１）の位置を演算によって合わせ込む。
【００３７】
この処理は、図１２に示すように、インクジェットヘッドユニット３０がＸＹθステージ１０に設けられているステージカメラ１０１の上空に位置するようにインクジェットヘッドユニット３０及びＸＹθステージ１０を移動させる。インクジェットヘッドユニット３０を構成する各インクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９の位置は、インクジェットヘッドユニット３０の側面に設けられたヘッドレティクル３１１の位置を基準として、予め位置調整が行なわれているので、各インクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９のノズル面を認識し、このノズル面に存在する両端部のノズル位置を測定することによって、全てのノズルの位置を演算によって合わせ込む。これよって、インクジェットヘッドユニット３０をガントリに設置後であっても、インクジェットヘッドユニット３０内の各インクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９の各ノズル位置の調整を行なうことができる。
【００３８】
図１３は、インクジェットヘッドユニットの各インクジェットヘッドのノズル面の高さを調整する場合の一例を示す図である。図４に示したようにインクジェットヘッドユニット３０は、複数のインクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９で構成され、各インクジェットヘッドのノズル面によって平面が形成されるように、予め各ヘッドのノズル面の高さ位置の調整が行なわれて配設されている。ところが、特定のインクジェットヘッドの交換などによってその設置位置に誤差が生じて、各インクジェットヘッドの各ノズル面によって平面が形成されないという状態が発生する場合がある。そこで、この実施の形態では、各インクジェットヘッドのノズル面によって平面が形成されるように、各インクジェットヘッドのノズル面の高さ位置（ガラス基板に対するギャップ量）を調整している。
【００３９】
まず、図１３に示すように、インクジェットヘッドユニット３０がＸＹθステージ１０に設けられているギャップ検出器１０９の上空に位置するようにインクジェットヘッドユニット３０及びＸＹθステージ１０を移動させる。インクジェットヘッドユニット３０を構成する各インクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９の位置は、インクジェットヘッドユニット３０の側面に設けられたヘッドレティクル３１１，３１２の位置を基準として、予め位置調整が行なわれているので、各インクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９のノズルの存在しない面を各インクジェットヘッドのノズル面と見なして、ギャップ検出器１０９でそのギャップ量を検出する。ギャップ検出器１０９で検出されたギャップ量に基づいて各インクジェットヘッドＲ２／１，Ｒ４／３，・・・，Ｒ４０／３９，Ｇ２／１，Ｇ４／３，・・・，Ｇ４０／３９，Ｂ２／１，Ｂ４／３，・・・，Ｂ４０／３９のノズル面の高さを調整する。図示していないが、インクジェットヘッドの高さ調整は、インクジェットヘッドユニット３０の標準機能して設けられているので、ここではその説明は省略する。
【００４０】
なお、上述の実施の形態では、図１２のノズル位置の調整を先に説明したが、図１３のインクジェットヘッドの高さ調整を行った後にノズル位置の調整を行う方が好ましい。また、座標系の投影処理の順番は一例であり、この順番は適宜変更可能であり、適宜最適な処理を組み合わせてもよい。
【００４１】
上述の実施の形態では、フィルタ製造装置として、インクジェット法を用いたカラーフィルタ製造裝置を例に説明したが、これ以外に、マスクを使用せず、電子ビームやレーザビームを使用して被露光体上にＣＡＤデータのパターンを直接描画する露光装置などにも適用可能である。この種の露光装置は、レーザ光源と、レーザ光源から発射されるレーザビームを往復走査する露光光学系と、被露光体を載置した状態で搬送する搬送手段とを備え、ＣＡＤデータ及び基準クロック信号（制御用パルス）に基づいてレーザ光源の発射状態を制御しながらレーザビームを往復走査すると共に被露光体をレーザビームの走査方向と直交する方向に搬送して、被露光体上に機能パターンに相当するＣＡＤデータのパターンを二次元的に形成するものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】従来のインクジェット法を用いたカラーフィルタ製造裝置の一例の概略構成を示す図である。
【図２】図１のインクジェットヘッドユニットの概略構成を示す図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係るインクジェット法を用いたカラーフィルタ製造装置の概略構成を示す図である。
【図４】図３のインクジェットヘッドユニットの概略構成を示す図である。
【図５】図４のインクジェットヘッドのノズル配置を示す図である。
【図６】ＸＹθステージ上のレティクルを走行軸に対して平行にする動作の一例を示す図である。
【図７】ＸＹθステージ上のステージカメラと塗工カメラとの光軸を合わせる場合の一例を示す図である。
【図８】塗工カメラとＸＹθステージとの位置を関連付ける処理の一例を示す図である。
【図９】ＸＹθステージに搭載されたガラス基板の位置決め処理の一例を示す図である。
【図１０】ギャップ測定部及びギャップ検出センサの一部がガラス基板からはみ出す場合でも適切なギャップ量で塗工を行なう方法の一例を示す図である。
【図１１】塗工時におけるインクジェットヘッドユニットの高さ位置の制御の一例を示す図である。
【図１２】インクジェットヘッドユニットの各インクジェットヘッドのノズル位置を修正する場合の一例を示す図である。
【図１３】インクジェットヘッドユニットの各インクジェットヘッドのノズル面の高さを調整する場合の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０  ＸＹθステージ
２０  スライドフレーム
３０  インクジェットヘッドユニット
４０  制御部
５０  ガラス基板
１０１  ステージカメラ
１０３，１０５  ステージレティクル
１０７  ステージセンタレティクル
１０８  レティクル
１０９  ギャップ検出器
３１１，３１２  ヘッドレティクル
Ｒ２／１，Ｒ４／３，Ｒ４０／３９  インクジェットヘッド
Ｇ２／１，Ｇ４／３，Ｇ４０／３９  インクジェットヘッド
Ｂ２／１，Ｂ４／３，Ｂ４０／３９  インクジェットヘッド
Ｒ１−１〜Ｒ１−ｎ  ノズル
Ｒ２−１〜Ｒ２−ｎ  ノズル
３２１〜３２４  ギャップ測定部
３３１〜３３４  ギャップ検出センサ
３４１〜３４３  支持部材
３２  塗工カメラ
５０１〜５０４  アライメントマーク
ＦＬ１，ＦＲ１，ＲＬ１，ＲＲ１  視覚領域
１ａ〜１ｆ，２ａ〜２ｆ，３ａ〜３ｆ  高さ位置
【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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