(57)【要約】      （修正有）【課題】吐出量不均一性を持ったインクジェットノズルを使用した場合であっても、インクジェットヘッドのインクジェットノズルによる塗布材の供給を行って良品を製造する。【解決手段】スキャンカメラ９による撮像データを入力としてカラー材料の面積、直径、または体積を算出する画像処理装置１１、算出された面積、直径、または体積を保持するメモリ１２、メモリ１２に保持されている面積、直径、または体積を考慮して動作させるべきインクジェットノズルを選択するためにインクジェットヘッドバー５を制御する制御装置１３を有している。【選択図】図３
2008183528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布対象物（２）を保持する保持ステージ（３）と、
前記塗布対象物（２）に塗布材を供給する複数のインクジェットノズル（５２）を有するインクジェットヘッド（５１）と、
前記塗布対象物（２）に各インクジェットノズル（５２）から１回の動作で供給された塗布材の量を計測する計測手段（９）（１１）と、
各インクジェットノズル毎の計測された量を保持する保持手段（１２）と、
保持手段（１２）の保持データを参照して、前記塗布対象物（２）に塗布材を供給するためのインクジェットノズル（５２）を選択するよう前記インクジェットヘッド（５１）を制御する制御手段（１３）と
を備えることを特徴とする塗布装置。
【請求項２】
前記制御手段（１３）は、塗布材の供給量を一定量にすべくインクジェットノズル（５２）を選択するよう前記インクジェットヘッド（５１）を制御するものである請求項１に記載の塗布装置。
【請求項３】
前記制御手段（１３）は、塗布材の供給量を許容誤差範囲内にすべくインクジェットノズル（５２）を選択するよう前記インクジェットヘッド（５１）を制御するものである請求項１に記載の塗布装置。
【請求項４】
前記計測手段（９）（１１）は、各インクジェットノズル（５２）から塗布材が供給された前記塗布対象物（２）を撮像して撮像データを生成する撮像手段（９）と、撮像データを入力として、前記塗布対象物（２）に各インクジェットノズル（５２）から供給された塗布材の面積、直径、または体積を算出する画像処理手段（１１）を備えている請求項１に記載の塗布装置。
【請求項５】
前記撮像手段（９）はラインスキャンカメラである請求項４に記載の塗布装置。
【請求項６】
前記撮像手段（９）は二次元ＣＣＤカメラである請求項４に記載の塗布装置。
【請求項７】
前記インクジェットヘッド（５１）におけるインクジェットノズル（５２）の数は、前記塗布対象物（２）に対する塗布材の供給に必要な数よりも１０％以上多い数である請求項１から請求項３の何れかに記載の塗布装置。
【請求項８】
前記インクジェットヘッド（５１）を複数持つインクジェットヘッド群と、前記インクジェットヘッド（５１）内のインクジェットノズル（５２）から吐出される吐出１回当たりの量を変化させるノズル制御手段と、前記インクジェットヘッド（５１）内の各インクジェットノズル（５２）から吐出される吐出１回当たりの量の合計をインクジェットヘッド（５１）毎に所定量に近づけるようにノズル制御手段を制御する上位制御手段とをさらに備えている請求項１から請求項７の何れかに記載の塗布装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保持ステージに保持された塗布対象物に対して、複数のインクジェットノズルを有するインクジェットヘッドによって塗布材を供給する塗布装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、インクジェットヘッドを用いてガラス基板上にカラーフィルタを製造する方法が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
具体的には、ガラス基板上に透明な着色材受容層を少なくとも設け、異なった色の画素間となるべき領域を撥着色材性を持った非着色領域とし、同一色となるべき画素同士が隣り合う箇所では、該同一色となるべき複数の画素部分を画素間領域も含めて切れ目なく着色材を付与することで着色してカラーフィルタを製造するようにしている。
【特許文献１】特開平９−６８６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
インクジェットヘッドでは、一般的に、インクジェットノズルの各々が吐出量の不均一性（ばらつき）を持っているので、インクジェットノズルに吐出量の不均一性を持たせたままでカラーフィルタを製造すると、塗布量のむらが生じてしまうという問題がある。
ここで、吐出量の不均一性とは、複数のインクジェットノズルの間で、同条件における各々のインクジェットノズルの吐出量が２％（±１％）以上のばらつきを有することを意味する。
【０００５】
この問題を防止するためには、装置の立ち上げ時、またはインクジェットヘッドの交換時に、装置に搭載された各インクジェットノズルの吐出量を均一にする調整を行う必要があるが、従来の調整方法（特開２００２−３４７２２４号公報参照）ではインクジェットノズルを１つづつ調整するために、インクジェットヘッドの調整が完了するまでに著しく長時間がかかることになる。そして、調整作業が完了するまでは、カラーフィルタを製造することができないという問題がある。
【０００６】
また、全てのインクジェットノズルを一度には調整することができないので、より多くのばらつきを有することになってしまうという問題もある。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、吐出量不均一性を持つインクジェットノズルを使用した場合であっても、塗布材の供給を行って良品を製造することができ、かつ、装置の立ち上げ時、またはインクジェットヘッド交換時の調整作業を速やかに行うことができる塗布装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の塗布装置は、塗布対象物を保持する保持ステージと、前記塗布対象物に塗布材を供給する複数のインクジェットノズルを有するインクジェットヘッドと、前記塗布対象物に各インクジェットノズルから１回の動作で供給された塗布材の量を計測する計測手段と、各インクジェットノズル毎の計測された量を保持する保持手段と、保持手段の保持データを参照して、前記塗布対象物に塗布材を供給するためのインクジェットノズルを選択するよう前記インクジェットヘッドを制御する制御手段とを備えるものである。
【０００９】
この場合には、保持ステージに保持された塗布対象物に対してインクジェットヘッドの複数のインクジェットノズルによって塗布材を供給した場合に、計測手段によって、前記塗布対象物に各インクジェットノズルから１回の動作で供給された塗布材の量を計測し、各インクジェットノズル毎の計測された量を保持手段に保持する。
【００１０】
次に保持ステージに保持された塗布対象物に対してインクジェットヘッドの複数のインクジェットノズルによって塗布材を供給する場合には、制御手段によって、保持手段の保持データを参照して、前記塗布対象物に塗布材を供給するためのインクジェットノズルを選択するよう前記インクジェットヘッドを制御する。
【００１１】
したがって、計測手段により計測された量に基づいて各インクジェットノズルの吐出量不均一性（ばらつき）を認識することができる。
【００１２】
そして、この各インクジェットノズルの吐出量不均一性（ばらつき）データを参照して、制御手段によってインクジェットノズルを選択し、インクジェットヘッドを制御することによって、各インクジェットノズルの吐出量不均一性（ばらつき）に影響されることなく、高品質の塗布動作を達成することができる。
【００１３】
ここで、前記制御手段は、塗布材の供給量を一定量にすべくインクジェットノズルを選択するよう前記インクジェットヘッドを制御するものであってもよく、塗布材の供給量を許容誤差範囲内にすべくインクジェットノズルを選択するよう前記インクジェットヘッドを制御するものであってもよい。前者の場合には、塗布品質を著しく高めることができる。逆に、後者の場合には、塗布品質の維持と使用可能なインクジェットノズルの数の増加とを両立させることができる。
【００１４】
また、前記計測手段は、各インクジェットノズルから塗布材が供給された前記塗布対象物を撮像して撮像データを生成する撮像手段と、撮像データを入力として、前記塗布対象物に各インクジェットノズルから供給された塗布材の面積、直径、または体積を算出する画像処理手段を備えていることが好ましい。この場合には、前記塗布対象物に各インクジェットノズルから供給された塗布材の面積、直径、または体積によって塗布材の量を計測することができる。ここで、前記撮像手段はラインスキャンカメラであってもよく、二次元ＣＣＤカメラであってもよい。
【００１５】
さらに、前記インクジェットヘッドにおける吐出ヘッドの数は、前記塗布対象物に対する塗布材の供給に必要な数よりも１０％以上多い数であることが好ましく、吐出ヘッドの選択の幅を十分に確保することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の塗布装置は、塗布材の供給がインクジェットノズルの吐出量不均一性（ばらつき）に影響されることなく、高品質の塗布動作を達成することができるという特有の効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の塗布装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下においては、カラーフィルタ製造装置を例にとって説明している。
【００１８】
図１はカラーフィルタ製造装置の一実施形態を示す斜視図である。
【００１９】
このカラーフィルタ製造装置は、機台１上に吸着テーブル３、塗布ガントリー４、カメラガントリー６などを支承している。
【００２０】
吸着テーブル３は、ガラス基板２を吸着保持するものであり、このガラス基板２の位置決めを達成するために、図示しない駆動機構、ガイド機構によって、回転駆動されるとともに、Ｙ方向に駆動される。
【００２１】
塗布ガントリー４は、インクジェットヘッドバー５を保持するものであり、ガラス基板２にカラー材料を塗布するために、図示しない駆動機構、ガイド機構によって、Ｘ方向に駆動される。また、ガラス基板２に対する相対位置を調整するために、図示しない駆動機構、ガイド機構によって、Ｚ方向、Ｙ方向に駆動される。
【００２２】
カメラガントリー６は、ガラス基板２のアラインメントのためのアラインメントカメラ７、８、およびガラス基板２に供給されたカラー材料を検出するためのスキャンカメラ９を保持するものであり、アラインメント、カラー材料検出のために、図示しない駆動機構、ガイド機構によって、Ｘ方向に駆動される。また、図示しない駆動機構、ガイド機構によって、アラインメントカメラ７、８、スキャンカメラ９をＹ方向に駆動する。
【００２３】
アラインメントカメラ７、８はガラス基板２のマーク（図示せず）を検出するものであり、アラインメントカメラ７、８によるマーク検出結果に基づいて吸着テーブル３を回転させ、および／またはＹ方向に移動させることにより、ガラス基板２のアラインメントを達成することができる。Ｘ方向のアライメント誤差は吐出タイミングを調整することで達成することができる。  
【００２４】
ただし、スキャンカメラ９に代えて二次元ＣＣＤカメラを採用することもできる。
なお、Ｘ、Ｙは、吸着テーブル３により吸着保持されたガラス基板２の上面と平行な平面を規定すべく設定された互いに直交する方向を表し、Ｚは、Ｘ、Ｙにより規定された平面と直交する方向を表している。
【００２５】
図２はインクジェットヘッドバー５の構成を示す概略図である。
このインクジェットヘッドバー５は、複数個のインクジェットヘッド５１を整列させてなるものであり、各インクジェットヘッド５１は、複数個のインクジェットノズル５２を整列させてなるものである。そして、複数個のインクジェットヘッド５１を整列は、全てのインクジェットノズル５２のＸ方向の間隔、Ｙ方向の間隔がそれぞれ所定の間隔となるように設定されている。
【００２６】
ここで、インクジェットノズル５２の必要数は、次のように定められる。
なお、以下において、「ピクセル内顔料膜厚」はピクセル内に必要な顔料膜厚［μｍ］であり、「ピクセル面積」はピクセル１つ当りの面積［μｍ２］であり、「インク顔料濃度」はインク内の顔料濃度［％］であり、「ノズル平均吐出量」はインクジェットノズルが１回で吐出する量の平均値［ｐｌ］であり、「ピクセルに対するノズル吐出回数」はピクセル１つ当りにインクジェットノズル１つが吐出を行う回数［回］であり、「ピクセル１つの必要インク量」はピクセル１つ当りに必要なインクの塗布量であり、「ノズル必要数」はピクセルを塗布するために必要なインクジェットノズルの数［個］である。
ピクセル１つの必要インク量は次の式で算出される。
【００２７】
ピクセル１つの必要インク量＝（ピクセル内顔料膜厚×ピクセル面積×１００）／（インク顔料濃度×１０００）＝（ピクセル内顔料膜厚×ピクセル面積）／（インク顔料濃度×１０）
ここで、「×１００」はインク顔料濃度の単位が％であることに対応しており、「×１０００」は［μｍ３］を［ｐｌ］に単位変換するためのものである。
これから、ノズル必要数は次の式で算出される。
【００２８】
ノズル必要数＝（ピクセル１つの必要インク量）／（ノズル平均吐出量×ピクセルに対するノズル吐出回数）
上の両式から、ノズル必要数は次のように算出される。
【００２９】
ノズル必要数＝（ピクセル内顔料膜厚×ピクセル面積）／（インク顔料濃度×ノズル平均吐出量×ピクセルに対するノズル吐出回数×１０）
そして、本実施形態においては、上記のように算出されたノズル必要数よりも１０％以上多い数のインクジェットノズルを設けている。
【００３０】
さらに説明する。
【００３１】
インクジェットノズルが１回で吐出する量の平均値を２０ｐｌ、ピクセルの必要塗布量を２００ｐｌとすると、ピクセルに対するインクジェットノズルの必要数が１０個となるので、ノズル必要数よりも１０％以上多い数は１１以上となる。そして、インクジェットノズルの数を必要数よりも多くすることにより、インクジェットノズル選択の選択肢を拡げることができる。
【００３２】
ただし、１つのインクジェットノズルから２滴吐出する場合には、上記の条件下でのノズル必要数が５個であるから、インクジェットノズルの数を６個以上（ノズル必要数よりも２０％以上多い数）とすることにより、インクジェットノズル選択の選択肢を拡げることができる。
【００３３】
ピクセルに対してノズル必要数が１０個である場合においては、通常のインクジェットノズルの配置が図１２に＃１〜＃１０で示すようになり、インクジェットノズルの配置は、ｄｐｉ表記すると、７６２以上、８４６．６６６７以下となる。インクジェットノズルはピクセルに対して１０個のみが対応しており、必要数だけ存在している。
【００３４】
例えば、ピクセルに対応しているインクジェットノズル＃１〜＃１０の吐出量が表１に示すようになっている場合（各インクジェットノズルに１０％の吐出量ばらつきが存在している場合）には、ピクセルに対しての塗布量が１９８．３２２３ｐｌとなり、ピクセルの必要塗布量２００ｐｌに対する誤差は１．６７７７０２ｐｌとなる。
【００３５】
【表１】
2008183528.tif 000003
【００３６】
しかし、図１３に示すように、ピクセルに対応するインクジェットノズルを１１個とした場合（ノズル必要数よりも１０％多いインクジェットノズル＃１〜＃１１を配置した場合）には、インクジェットノズルの配置は、ｄｐｉ表記すると、８４６．６６６７以上、９３１．３３３３以下となる。そして、ピクセルに対するノズル必要数が１０個であるから、使用可能なインクジェットノズルの組み合わせは、表２に示すように、１１通りになる。表２において、最も左のノズル番号は、使用されないインクジェットノズルの番号であり、その右の吐出量は、使用されないインクジェットノズルの吐出量であり、その右の合計は使用される全てのインクジェットノズルによる総吐出量であり、最も右の欄は使用される全てのインクジェットノズルの番号の組み合わせである。
【００３７】
【表２】
2008183528.tif 000004
【００３８】
表２から分かるように、使用される１０個のインクジェットノズルの組み合わせによって総吐出量が変化し、ピクセルの必要塗布量２００ｐｌに近い総吐出量が実現できる可能性が高くなり、インクジェットノズル＃１〜＃９、＃１１の組み合わせを採用すれば、誤差が０．４４５０６６ｐｌとなり、ピクセルの必要塗布量２００ｐｌに最も近くなる。
図１４は１４４０ｄｐｉでインクジェットノズルが配置されたインクジェットヘッドの一例を示す概略図である。
【００３９】
１４４０ｄｐｉで配置されたインクジェットノズルのＹ方向の間隔は、
２５．４［ｍｍ］／１４４０［ｄｐｉ］＝０．０１７６３９［ｍｍ］＝１７．６３８８９［μｍ］となり、Ｙ方向の長さが３００［μｍ］のピクセルに対して１６個のインクジェットノズル＃１〜＃１６が対応することになる。
【００４０】
したがって、ノズル必要数よりも６０％多い数のインクジェットノズルが存在することになる。そして、１６個のインクジェットノズルから１０個のインクジェットノズルを選択する組み合わせは、１６Ｃ１０＝８００８通り存在することになる。
【００４１】
したがって、１０個のインクジェットノズルの最適な組み合わせを選択することによって、ピクセルの必要塗布量２００ｐｌに非常に近い塗布量を実現することができる。
【００４２】
なお、インクジェットノズル５２は、所定個数を単位として斜め方向に配列されているので、塗布ガントリー４をＸ方向に駆動しながら、インクジェットノズル５２を順次動作させることによって、Ｙ方向に直線的に整列させた状態でカラー材料を塗布することができる。
【００４３】
図２に示すインクジェットヘッドバー５は、赤（R）、緑（G）、青（B）のカラー材料のいずれかを塗布するためのものであり、特には図示していないが、他のカラー材料を塗布するためのインクジェットヘッドバーも設けられている。
【００４４】
図３はインクジェットノズル５２を選択するためにインクジェットヘッドバー５を制御するための構成を示す概略ブロック図である。
【００４５】
図３に示す構成は、スキャンカメラ９による撮像データ（例えば、全てのインクジェットノズル５２を動作させた状態に対応する撮像データ）を入力としてカラー材料の面積、直径、または体積を算出する画像処理装置１１、算出された面積、直径、または体積を保持するメモリ（吐出データテーブル）１２、メモリ１２に保持されている面積、直径、または体積を考慮して動作させるべきインクジェットノズル５２を選択するためにインクジェットヘッドバー５を制御する制御装置１３を有している。
【００４６】
したがって、インクジェットヘッドバー５による塗布動作を行う毎にメモリ１２に保持されている面積、直径、または体積を更新することができ、インクジェットヘッドバー５による次の塗布動作を行うに当って、最新の面積、直径、または体積を考慮して動作させるべきインクジェットノズル５２を選択するためにインクジェットヘッドバー５を制御することができる。
【００４７】
なお、制御装置１３は、カラー材料の供給量を一定量にすべくインクジェットノズル５２を選択するようインクジェットヘッドバー５を制御するものであってもよく、カラー材料の供給量を許容誤差範囲内にすべくインクジェットノズル５２を選択するようインクジェットヘッドバー５を制御するものであってもよい。
【００４８】
前者の場合には、カラー材料の塗布品質を著しく高めることができる。逆に、後者の場合には、カラー材料の塗布品質の維持と使用可能なインクジェットノズルの数の増加とを両立させることができる。
【００４９】
次いで、上記の構成のカラーフィルタ製造装置の作用を説明する。
【００５０】
図４はカラー材料塗布処理およびテストパターン検査処理を説明するタイミングチャート、図９はカラーフィルタ製造処理を説明するフローチャートである。
【００５１】
ステップＳＰ１において、図示しない搬入ロボットなどによる吸着テーブル３へのガラス基板２の搬入が行われた後に、ステップＳＰ２において、カメラガントリー６を往動させてガラス基板２のマークを検出し、検出結果に応じて搬入ロボットなどを動作させることによって、ガラス基板２の位置決めを達成する。そして、ステップＳＰ３において、吸着テーブル３によりガラス基板２を吸着し、その後、ステップＳＰ４において、カメラガントリー６を往動させ、ステップＳＰ５において、ガラス基板２のアラインメントを行い、ステップＳＰ６において、カメラガントリー６を復動させる。
【００５２】
次いで、ステップＳＰ７において、塗布ガントリー４を往動／復動させるとともに、Ｘ座標値を出力し、しかも、制御装置１３によって、必要なインクジェットノズル５２を選択するようインクジェットヘッドバー５を制御し、ステップＳＰ８において、Ｘ座標値に基づいて塗布が終端まで行われたか否かを判定する。ここで、必要なインクジェットノズル５２の選択は、カラー材料の供給量を一定量にすべくインクジェットノズル５２を選択するよう行ってもよく、カラー材料の供給量を許容誤差範囲内にすべくインクジェットノズル５２を選択するよう行ってもよい。前者の場合には、塗布品質を著しく高めることができる。逆に、後者の場合には、塗布品質の維持と使用可能なインクジェットノズル５２の数の増加とを両立させることができる。
【００５３】
なお、Ｘ座標値を検出する場合には、塗布ガントリー４とガラス基板２との相対移動を停止しておく。したがって、インクジェットノズル５２穴直下の着弾痕はノズル孔配列を転写し、吐出時の曲がりなどの影響で微妙なずれが発生するが、実際の着弾痕に基づく検出が行われるので、問題は生じない。
【００５４】
図１１はインクジェットノズル５２からの着弾痕の一例を示す図である。
【００５５】
図１１には、ノズル列、ノズル番号により定まる着弾痕を示しており、Ｐは画素ピッチ、Ｌ１〜Ｌ５はノズル列塗布方向間隔である。
【００５６】
また、この処理とは別に、ステップＳＰ１６において、テストパターンのインク（カラー材料）着弾痕から検出した位置情報（座標値）と、インク着弾痕の面積、直径または体積を入力し、ステップＳＰ１７において、ガラス基板２上の全画素の位置情報（座標値）と、インク着弾痕の面積、直径または体積を入力し、ステップＳＰ１８において、その他のパラメータを入力する。そして、ステップＳＰ１９において、データテーブルの演算を行い、ステップＳＰ２０において、位置情報（座標値）と、インク着弾痕の面積、直径または体積と、演算結果を吐出データテーブルに記憶しておく。
【００５７】
図１０は吐出データテーブルの一例を示す図であり、塗布走査回数、塗布方向画素番号、塗布方向画素位置、ノズル列、塗布ガントリーＸ座標値、全ノズルの吐出パターンが設定されている。なお、Ｘ０は初期移動量、Ｐｇは画素ピッチ、Ｌ１〜Ｌｎはノズル列塗布方向間隔、ｍは２以上の自然数である。
【００５８】
そして、ステップＳＰ８において塗布が終端までは行われていないと判定された場合には、ステップＳＰ１３において、塗布ガントリー４のＸ座標値出力と吐出データテーブルとを比較し、ステップＳＰ１４において、Ｘ座標値と吐出データとが一致しているか否かを判定し、一致していれば、ステップＳＰ１５において、インクジェットノズル５２を動作させてインクを吐出する。
【００５９】
そして、ステップＳＰ１４においてＸ座標値と吐出データとが一致していないと判定された場合、またはステップＳＰ１５の処理が行われた場合には、再びステップＳＰ７の処理を行う。
【００６０】
また、ステップＳＰ８において塗布が終端まで行われたと判定された場合には、ステップＳＰ９において、所定回数の塗布が行われたか否かを判定する。
【００６１】
ステップＳＰ９において塗布回数が所定回数に達していないと判定された場合には、ステップ１２において、インクジェットヘッドバー５をＹ方向に移動させ、再びステップＳＰ７の処理を行う。なお、Ｙ方向の移動距離は、着弾痕とほぼ等しい距離であればよい。
また、ステップＳＰ９において所定回数の塗布が行われたと判定された場合には、ステップＳＰ１０において、塗布処理を終了し、ステップＳＰ１１において、図示しない搬出ロボットなどによりガラス基板２を搬出し、そのまま一連の処理を終了する。
【００６２】
以上を要約すれば、
吸着テーブル３へのガラス基板２の搬入が行われた後に、カメラガントリー６を往動させてガラス基板２のマークを検出し、検出結果に応じて吸着テーブル３を動作させることによって、ガラス基板２のアラインメントを達成する。その後、カメラガントリー６を復動させる。
【００６３】
次いで、塗布ガントリー４を往動させ、かつ吐出データテーブルを参照して必要なインクジェットノズル５２を選択するようインクジェットヘッドバー５を制御して１回目の往路塗布を行う。
【００６４】
その後、塗布ガントリー４をＹ方向に僅かに移動させた状態で復動させ、かつ吐出データテーブルを参照して必要なインクジェットノズル５２を選択するようインクジェットヘッドバー５を制御することによって１回目の復路塗布を行い、この間に、カメラガントリー６を往動させてスキャンカメラ９によりガラス基板２のテストパターンの検査を行い、その後、カメラガントリー６を復動させる。また、検査結果を用いて吐出データテーブルを更新する。
【００６５】
その後、塗布ガントリー４をＹ方向に僅かに移動させた状態で往動させ、かつ吐出データテーブルを参照して必要なインクジェットノズル５２を選択するようインクジェットヘッドバー５を制御することによって、２回目の往路塗布を行う。
【００６６】
その後、塗布ガントリー４をＹ方向に僅かに移動させた状態で復動させ、かつ吐出データテーブルを参照して必要なインクジェットノズル５２を選択するようインクジェットヘッドバー５を制御することによって２回目の復路塗布を行う。
【００６７】
その後、ガラス基板２の吸着保持を停止し、吸着テーブル３から搬出する。
【００６８】
その後、上記の一連の処理を反復的に行うことによって、所望枚数のカラーフィルタを製造することができる。
【００６９】
すなわち、一度のカラー材料の塗布を行った場合には、インクジェットノズル５２同士の間隔と等しい間隔でカラー材料が付着するので、カラー材料を連続的に塗布した状態にはならない。
【００７０】
しかし、上記のタイミングチャートに従う処理を行った場合には、Ｙ方向の位置を僅かに変化させて塗布を行うのであるから、最終的に、図５、図６に示すように、ガラス基板２上に形成されたブラックマトリックス２１の該当する画素領域２２内にカラー材料を連続的に塗布することができる。
【００７１】
そして、メモリ（吐出データテーブル）１２を参照して、２回の往路塗布、および２回の復路塗布によるカラー材料の供給量を一定量にすべくインクジェットノズル５２を選択するようインクジェットヘッドバー５を制御することにより、カラー材料の塗布品質を高めることができる。また、メモリ（吐出データテーブル）１２を参照して２回の往路塗布、および２回の復路塗布によるカラー材料の供給量を許容誤差範囲内にすべくインクジェットノズル５２を選択するようインクジェットヘッドバー５を制御することにより、カラー材料の塗布品質と選択可能なインクジェットノズル５２の数を両立させることができる。
【００７２】
また、吐出データテーブルを参照して必要なインクジェットノズル５２を選択するのであるから、カラー材料の塗布品質を高めることができる。
図７はガラス基板２上に６個のカラーフィルタＣＦが形成された状態を示しており、しかも、カラーフィルタＣＦよりも外方の余剰領域に各カラー材料毎のテストパターンＴＰが形成されている。
【００７３】
図８はテストパターンＴＰ形成部を拡大して示す図であり、カメラガントリー６により検査されるものとして、１回目の往路塗布および１回目の復路塗布によってのみ形成されたテストパターンＴＰを示している。
【００７４】
したがって、カラー材料同士は互いに離れているとともに千鳥状となっている。
そして、カメラガントリー６のスキャンカメラ９によりテストパターンＴＰを検査することができ、塗布毎にインクジェットノズルの吐出量不均一（ばらつき）を確認でき、直ちに必要な対処（吐出量確認を行った時点での最適塗布量になるインクジェットノズル５２の組み合わせを選択することなど）を行うことができ、不良品が製造されることを最小限にすることができる。
【００７５】
また、千鳥状にすることによって、カラー材料同士の間隔を大きくすることができ、画像処理にゆとりを持たせることができるので、検査精度を高めることができる。
【００７６】
また、カメラガントリー６のスキャンカメラ９によるテストパターンＴＰの検査は、塗布ガントリー４を動作させることによる塗布動作中に行われるので、テストパターンＴＰを検査するための時間を余分に必要とすることがなく、タクトタイムが長くなってしまうという不都合を未然に防止することができる。
【００７７】
また、カメラガントリー６のスキャンカメラ９によるテストパターンＴＰの検査は、ガラス基板２に形成されたテストパターンＴＰに基づいて行われるので、カラー材料の塗布がどのように行われるかを精度よく検査することができる。
以上には、塗布ガントリー４を吸着テーブル２に対してＸ方向に移動させるようにした実施形態を説明したが、塗布ガントリー４を固定し、吸着テーブル３を移動させるように構成することが可能である。
【００７８】
以上の実施形態においては、インクジェットノズルを選択することによってピクセルに対する総塗布量を必要塗布量に近づけるようにしているだけであって、インクジェットノズル５２から吐出される吐出１回当たりの量を変化させることは全く行っていない。
しかし、インクジェットヘッド５１を複数持つインクジェットヘッドバー５を塗布ガントリー４に設け、前記インクジェットヘッド５１内のインクジェットノズル５２から吐出される吐出１回当たりの量を変化させるノズル制御部（図示せず）と、前記インクジェットヘッド５１内の各インクジェットノズル５２から吐出される吐出１回当たりの量の合計をインクジェットヘッド５１毎に所定量に近づけるようにノズル制御部を制御する上位制御部（図示せず）とをさらに備えていることが好ましい。
【００７９】
前記ノズル制御部は、例えば、インクジェットノズル５２に印加する駆動電圧を変化させることによって吐出１回当たりの吐出量を変化させるものである。
【００８０】
前記上位制御部は、例えば、スキャンカメラ９によって得られた吐出量不均一性データ等を入力として、インクジェットヘッド５１内の各インクジェットノズル５２の吐出１回当たりの吐出量の合計（インクジェットヘッド５１の吐出１回当たりの吐出量）を目標とする吐出量に近づけるように、各ノズル制御部に対する動作指令を供給するものである。
この場合には、塗布量をインクジェットヘッド５１毎に合わせ込むことができる。さらに説明すると、特定のインクジェットヘッド５１がインクの粘度などの影響を受けて吐出量が低くなった場合にも、上位制御部によって各ノズル制御部に対する動作指令を設定し、ノズル制御部によってインクジェットノズル５２に印加する駆動電圧等を変えることで、他のインクジェットヘッド５１との吐出量ばらつきを抑えることができる。
【００８１】
インクジェットヘッド内のインクジェットノズルは当然ばらつきを持っているが、このようなばらつきに対しては、前記の実施形態によって対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】カラーフィルタ製造装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】インクジェットヘッドバーの構成を概略的に示す拡大図である。
【図３】インクジェットノズルを選択するためにインクジェットヘッドバーを制御するための構成を示す概略ブロック図である。
【図４】カラー材料塗布処理およびテストパターン検査処理を説明するタイミングチャートである。
【図５】カラー材料が塗布された状態の一例を示す概略図である。
【図６】４度の塗布動作でカラー材料が塗布された状態を示す概略図である。
【図７】ガラス基板上にカラーフィルタとテストパターンが形成された状態を示す概略図である。
【図８】テストパターン形成部分を拡大して示す概略図である。
【図９】カラーフィルタ製造処理を説明するフローチャートである。
【図１０】吐出データテーブルの一例を示す図である。
【図１１】インクジェットノズルからの着弾痕の一例を示す図である。
【図１２】ノズル必要数と等しい数のインクジェットノズルが配置された状態を示す概略図である。
【図１３】ノズル必要数より１つ多い数のインクジェットノズルが配置された状態を示す概略図である。
【図１４】１４４０ｄｐｉでインクジェットノズルが配置されたインクジェットヘッドの一例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００８３】
２  ガラス基板
３  吸着テーブル
５  インクジェットヘッドバー
９  スキャンカメラ
１１  画像処理装置
１２  メモリ
１３  制御装置
５１  インクジェットヘッド
５２  インクジェットノズル
【図１】
2008183528.tif 000005
【図２】
2008183528.tif 000006
【図３】
2008183528.tif 000007
【図４】
2008183528.tif 000008
【図５】
2008183528.tif 000009
【図６】
2008183528.tif 000010
【図７】
2008183528.tif 000011
【図８】
2008183528.tif 000012
【図９】
2008183528.tif 000013
【図１０】
2008183528.tif 000014
【図１１】
2008183528.tif 000015
【図１２】
2008183528.tif 000016
【図１３】
2008183528.tif 000017
【図１４】
2008183528.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成19年9月3日(2007.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
このカラーフィルタ製造装置は、機台１上に保持ステージの一実施形態である吸着テーブル３、塗布ガントリー４、カメラガントリー６などを支承している。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５０】
図４はカラー材料塗布処理およびテストパターン検査処理を説明するタイミングチャート、図８は吐出データテーブル作成処理を説明するフローチャート、図９はカラーフィルタ製造処理を説明するフローチャートである。
先ず、図９を参照してカラーフィルタ製造処理を説明する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
次いで、ステップＳＰ７において、往路塗布か復路塗布かを判定し、往路塗布であると判定された場合には、ステップＳＰ８において、塗布ガントリー４を往動させるとともに、Ｘ座標値を出力し、逆に、ステップＳＰ７において復路塗布であると判定された場合には、ステップＳＰ９において、塗布ガントリー４を復動させる。そして、ステップＳＰ８またはステップＳＰ９の処理が行われた後は、ステップＳＰ１０において、Ｘ座標値に基づいて塗布が終端まで行われたか否かを判定する。ここで、必要なインクジェットノズル５２の選択は、カラー材料の供給量を一定量にすべくインクジェットノズル５２を選択するよう行ってもよく、カラー材料の供給量を許容誤差範囲内にすべくインクジェットノズル５２を選択するよう行ってもよい。前者の場合には、塗布品質を著しく高めることができる。逆に、後者の場合には、塗布品質の維持と使用可能なインクジェットノズル５２の数の増加とを両立させることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
そして、ステップＳＰ１０において塗布が終端までは行われていないと判定された場合には、ステップＳＰ１１において、塗布ガントリー４のＸ座標値出力信号と吐出データテーブルとを比較し、ステップＳＰ１２において、Ｘ座標値と吐出データとが一致したか否かを判定し、Ｘ座標値と吐出データとが一致したと判定された場合には、ステップＳＰ１３において、インクジェットノズル５２による吐出動作を行う。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
そして、ステップＳＰ１３の処理が行われた場合、またはステップＳＰ１２においてＸ座標値と吐出データとが一致しなかったと判定された場合には、再びステップＳＰ１０の判定を行う。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
また、ステップＳＰ１０において塗布が終端まで行われたと判定された場合には、ステップＳＰ１４において、往路１回目の塗布であるか否かを判定する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
そして、往路１回目の塗布であると判定された場合には、ステップＳＰ１５において、塗布ガントリー４をテストパターン塗布位置に移動させ、ステップＳＰ１６において、テストパターンを形成する（具体的には、例えば、Ｘ方向移動、およびインクジェットノズル５２の選択で千鳥状のテストパターンを形成する）。
そして、ステップＳＰ１４において往路１回目の塗布ではないと判定された場合には、またはステップＳＰ１６の処理が行われた場合には、ステップＳＰ１７において、所定の回数の塗布が行われたか否かを判定し、所定の回数の塗布が行われていないと判定された場合には、ステップＳＰ１８において、塗布ガントリー４を停止させ、インクジェットヘッドバー５をＹ方向に移動させ、再びステップＳＰ７の判定を行う。なお、Ｙ方向の移動距離は、着弾痕とほぼ等しい距離であればよい。
逆に、ステップＳＰ１７において所定の回数の塗布が行われたと判定された場合には、ステップＳＰ１９において、塗布を終了し、ステップＳＰ２０において、ガラス基板２の吸着を解除して排出処理を行い、そのまま一連の処理を終了する。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７０】
しかし、上記のタイミングチャートに従う処理を行った場合には、Ｙ方向の位置を僅かに変化させて塗布を行うのであるから、最終的に、図４、図５に示すように、ガラス基板２上に形成されたブラックマトリックス２２の該当する画素領域２３内にカラー材料を連続的に塗布することができる。
次いで、図８を参照して吐出データテーブル作成処理を説明する。
ステップＳＰ１において、テスト用基板を吸着テーブル３に搬入し、ステップＳＰ２において、テスト用基板の位置決めを行い、ステップＳＰ３において、テスト用基板を吸着テーブル３に吸着保持し、ステップＳＰ４において、カメラガントリー６を往動させ、ステップＳＰ５において、テスト用基板のアラインメントを行い、ステップＳＰ６において、カメラガントリー６を復動させる。
そして、ステップＳＰ７において、塗布ガントリー４を往動させるとともに、Ｘ座標値を出力し、ステップＳＰ８において、テストパターン塗布位置に到達したか否かを判定し、テストパターン塗布位置に到達していないと判定された場合には、再びステップＳＰ７の処理を行う。
ステップＳＰ８においてテストパターン塗布位置に到達したと判定された場合には、ステップＳＰ９において、塗布ガントリー４を停止させ、インクジェット全孔（塗布ガントリー４の全てのインクジェットノズル５２）からカラー材料を１滴吐出し、ステップＳＰ１０において、塗布ガントリー４を復動させ、待機位置で停止させる。
そして、ステップＳＰ１１において、カメラガントリー６を往動させ、ステップＳＰ１２において、テストパターン検査位置に到達したか否かを判定し、テストパターン検査位置に到達していないと判定された場合には、再びステップＳＰ１１の処理を行う。
ステップＳＰ１２においてテストパターン検査位置に到達したと判定された場合には、ステップＳＰ１３において、カメラガントリー６を停止させ、ステップＳＰ１４において、スキャンカメラ９をＹ方向に移動させてテストパターンを検出し、テストパターンを検出した後にスキャンカメラ９をＹ方向に復動させる。
ステップＳＰ１４の処理後、ステップＳＰ１５において、カメラガントリー６を復動させて待機位置で停止させ、ステップＳＰ１６において、テスト用基板の吸着を解除して、排出し、一連の処理を終了する。
また、ステップＳＰ１５、ステップＳＰ１６の処理と並行して、ステップＳＰ１７において、スキャンカメラ９による検出信号を画像処理し、Ｘ，Ｙ座標を演算し、ステップＳＰ１８において、テストパターンのカラー材料着弾痕から検出した座標位置情報と、カラー材料着弾痕の面積、直径または体積を入力し、ステップＳＰ１９において、テスト用基板上の全画素の位置情報を入力し、ステップＳＰ２０において、その他のパラメータを入力し、ステップＳＰ２１において、データテーブルの演算／作成を行い、ステップＳＰ２２において、位置情報（座標値）と、カラー材料着弾痕の面積、直径または体積と、演算結果を吐出データテーブルに記憶し、一連の処理を終了する。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
また、吐出データテーブルを参照して必要なインクジェットノズル５２を選択するのであるから、カラー材料の塗布品質を高めることができる。
図６はガラス基板２上に６個のカラーフィルタＣＦが形成された状態を示しており、しかも、カラーフィルタＣＦよりも外方の余剰領域に各カラー材料毎のテストパターンＴＰが形成されている。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
図７はテストパターンＴＰ形成部を拡大して示す図であり、カメラガントリー６により検査されるものとして、１回目の往路塗布および１回目の復路塗布によってのみ形成されたテストパターンＴＰを示している。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
【図１】カラーフィルタ製造装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】インクジェットヘッドバーの構成を概略的に示す拡大図である。
【図３】インクジェットノズルを選択するためにインクジェットヘッドバーを制御するための構成を示す概略ブロック図である。
【図４】カラー材料塗布処理およびテストパターン検査処理を説明するタイミングチャートである。
【図５】カラー材料が塗布された状態の一例を示す概略図である。
【図６】ガラス基板上にカラーフィルタとテストパターンが形成された状態を示す概略図である。
【図７】テストパターン形成部分を拡大して示す概略図である。
【図８】吐出データテーブル作成処理を説明するフローチャートである。
【図９】カラーフィルタ製造処理を説明するフローチャートである。
【図１０】吐出データテーブルの一例を示す図である。
【図１１】インクジェットノズルからの着弾痕の一例を示す図である。
【図１２】ノズル必要数と等しい数のインクジェットノズルが配置された状態を示す概略図である。
【図１３】ノズル必要数より１つ多い数のインクジェットノズルが配置された状態を示す概略図である。
【図１４】１４４０ｄｐｉでインクジェットノズルが配置されたインクジェットヘッドの一例を示す概略図である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2008183528.tif 000019