(57)【要約】【課題】枚葉式ダイコートにおけるコーティング処理を行う際ビードの形成状態をモニタして、ビード形成不良を検知した時はインキ浪費を避けるためにインキ送液を中止させる機構を設けることを課題とする。【解決手段】コーティングヘッドと基材のギャップに形成されるビードにテスト光を照射するテスト光源１０と、ビードを透過する光を受光する光源の反対側に設置されるカメラ１１と、カメラから出力される信号からビードが正常に形成されているかどうかを峻別し、正常に形成されていないことを検知した時はＮＧ信号９を出力する判定処理部１２と、このＮＧ信号をポンプ１４の出力弁を閉じる制御入力端子に接続させて構成される検査装置により上記課題を解決する。【選択図】　図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーティングヘッドにポンプから塗布液を供給して板状の基材にコーティングする枚葉式ダイコートに付設する検査装置であって、
コーティングヘッドと基材のギャップに形成されるビードにテスト光を照射するテスト光源と、ビードを透過する光を受光する前記テスト光源の反対側に設置されるカメラと、このカメラの撮像した画像からビードが切れ目なく形成されているかどうかを検査し、ビード切れが生じていることを検知した時は前記ポンプの出力弁を開閉する制御入力端子に弁を閉じる信号を送出する判定処理部と、から構成されることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記判定処理部はカメラが撮像した映像信号を２値化処理することにより、ビード切れが生じたかどうかを判定して前記弁を閉じる信号を出力するものである請求項１に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、枚葉式ダイコートで基板にインキ等の粘度のある液を塗布する際の検査装置に関する。
【０００２】
【従来技術】
枚葉式ダイコートで基板にインキ等の液を塗布する際、まず最初に基板とヘッドとの距離（１０〜２００μｍ）を一定に保ち、ポンプから液を吐出した後、瞬時に形成されるビードをヘッド幅方向全体につなげる。そして、基材を吸着したスライダもしくはヘッド自体をヘッド吐出口と垂直方向に走行させて塗布を行うが、塗布開始時のスライダないしヘッドを走行させる直前に、ビードが幅方向全体につながらないことがしばしばある。図１は、このビードがつながらない状態を示している。ビードが全体につながらない場合、製品は不良品として扱われることになる。枚葉式ダイコートを使用したコーティング処理においては、予め組込まれたプログラムに従って作業を進めるため、ビード形成時間は一定である。ビード形成時間は塗布開始部分の膜厚を最小限に抑えるため最小限の時間に設定している。したがってビード切れが生じた時だけ形成時間を長くするよう調整することはできない。これまでは、ビードが繋がらなくても塗布プログラムを止めることなく塗布を続けて、後の工程である膜厚ムラ検査の時点で不良として検知され除かれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
一般的にカラーフィルタ等は基材端部から５ｍｍ以内に高精度な膜厚精度を保ことが必要であるため、塗布開始時に非塗工部が存在する時点で、必要とする高精度な膜厚精度を保つことは不可能である。この状態を図２に示している。図２では、当初ビード切れが生じた部分が塗布を続けるにつれてつながった場合を示している。しかし、基材端部から５ｍｍ以内に高精度な膜厚精度を必要とするならば、最初にビード切れが生じた時点で、その基材は不良品となる。
【０００４】
図３に示すように、検査で塗布不良と判断された場合は、基板に塗られた多量のインキ（例：１ｍ角基板において１０ｃｃ以上／枚）は再利用することができず、無駄に捨ててしまうこととなる。一般的にインキ単価が高い場合が多く、無駄なコストとなる。
【０００５】
本発明はこのような問題点を考慮してなされたものであり、枚葉式ダイコートにおけるコーティング処理を行う際、ビードの形成状態をモニタして、ビード形成不良を検知した時はインキ浪費を避けるためにインキ送液を中止させる機構を付加するための検査装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
課題を解決する第１の発明は、コーティングヘッドにポンプから塗布液を供給して板状の基材にコーティングする枚葉式ダイコートに付設する検査装置であって、コーティングヘッドと基材のギャップに形成されるビードにテスト光を照射するテスト光源と、ビードを透過する光を受光する前記テスト光源の反対側に設置されるカメラと、このカメラの撮像した画像からビードが切れ目なく形成されているかどうかを検査し、ビード切れが生じていることを検知した時は前記ポンプの出力弁を開閉する制御入力端子に弁を閉じる信号を送出する判定処理部と、から構成される検査装置である。
【０００７】
前記テスト光源が、ヘッドと基材のギャップ部にその幅全体にほぼ一定照度でテスト光を照射すれば、ヘッドの反対側からそのギャップ部をカメラで撮像すると、ヘッドから吐出されたコーティング液で形成されるビードを透過したテスト光が捉えられるはずである。ビード形成が正常で安定している場合は、この透過光は弱い安定した光の筋として捉えられる（感光性の塗布液を用いる場合はテスト光を紫外光以外の光にするため面光源に紫外光フィルタをかける）。しかし、ビード形成が不安定であったり、ビード切れが生じると、透過光にバラツキが生じたり、異常に明るい透過光となってカメラに撮像されることになる。
【０００８】
第１の発明の一つの有効な具体的態様は、前記判定処理部はカメラが撮像した映像信号を適切な閾値で２値化処理することにより、ビードの切れ目から透過したテスト光を受光した部分は白画素として、それ以外の部分は黒画素とした２値化画像を作成して、２値化画像の中に白い画像部分があるかどうかによりビード切れが生じたかどうかを判定して前記弁を閉じる信号を出力するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面を用いて、本発明の一実施形態を説明してゆく。図４は、枚葉式ダイコートとそれに付設される本発明に係る検査装置１の概要を説明するブロック図である。枚葉式ダイコートは、チャック台２１の上に基材２０を置き、ポンプ１４から塗布する液の供給を受けたコーティングヘッド１５が、基材２０とヘッド１５の間にビードを形成しながら図４の右端から左端にゆっくり移動することにより液を基材２０上に均一に塗布するものである。
【００１０】
図４で１０はテスト光源である。ヘッド１５と平行に棒状の蛍光灯を配置して基材２０とヘッド１５の先端との間のギャップを一定照度で照射する。１１は、高感度カメラである。高感度カメラ１１は、光源１０の反対側に固定して設置され、ビードを照らした光を、光源１０の反対側から撮像する。１２は判定処理部である。後述するように、高感度カメラ１１の出力する映像信号から、ビード形成不良によりビードを透過した明るい光を受光したかどうかを判定し、ビード切れが起きた時はポンプ１４の弁を閉じる信号９（以下「ＮＧ信号」と記す）を出力する。１４はポンプである。このポンプは制御入力端子を有し、外部から電気的に弁を開閉しインキ送液を停止させることができる。
【００１１】
図４に示すとおり、ヘッド１５から吐出した液はビードを形成し、面光源１０から出た光がビードを照射し、高感度カメラ１１がヘッド幅方向全体の透過光を光源１０の反対側から捕える。その際、ビードが正常に形成されれば透過光は弱い光として高感度カメラ１１に受光される。しかし、ビード形成に不良が生じると、ビードの切れ目を透過した強い光が高感度カメラ１１に受光される。判定処理部１２は、高感度カメラ１１の出力映像信号から、上記２つの状態を峻別して、後者の場合にはＮＧ信号９を出力する。ポンプ１４は、ＮＧ信号９を受けると出力弁を閉じ、ヘッド１５へのインキ送液は中止される。
【００１２】
判定処理部１２は、周知の画像信号処理技術を利用して実現することができる。例えば、高感度カメラ１１が撮像したコーティングヘッドと基材の間のギャップ部分の画像から２値化画像を作成し、ギャップ部分に白く抜ける箇所が存在すればビード切れが起きたと判定させる。この場合の２値化の閾値はビード切れが起きていないのに白としないように適切に設定する必要がある。また判定処理部１２は、ビード切れが生じていることを検知した場合はポンプ１４の制御入力端子に送出するＮＧ信号９を出力しなければならないので、そのためのドライブ回路を内蔵する。
【００１３】
判定処理部１２としては、生産ラインの自動化用途の画像センサーとして計測器メーカーから市販されている装置を利用してもよい。そのような装置は、カメラが撮像した映像信号を受けて、２値化等の画像処理を高速に行うハードウエア回路を有し、どのような画像処理を施して、どのような場合に異常と判定するかをプログラムを開発すること無しに設定することができる。例えばキーエンス社製画像センサーＣＶ−１００を用いることができる。
【００１４】
なお、コーティングヘッド１５は１ｍ以上の幅があるため、高感度カメラ１１は、必要に応じてヘッド１５と平行に複数台設置する。この場合、判定処理部１２は複数台のカメラに対応させる必要がある。複数のカメラの撮像画像を判定処理部１２の内部で１つの画像として合成した後に必要な画像処理を施す方式が望ましいが、実用上差し支えなければ、１台のカメラ毎に判定処理することを時分割で繰り返す方式でもよい。あるいは、１台の高感度カメラ１１をヘッド１５と平行に一定速度で繰り返し移動させるように構成してもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上、枚葉式ダイコートに付設する検査装置を説明した。本発明に係る検知装置により、基材１面の塗布作業の開始直後に１００％不良となるものが自動的に検知でき、その結果無駄にインキを用いることなく１枚あたりに用いるインキ（１ｍ角以上の基板で１０ｃｃ以上／枚）を省液することが可能となるという顕著な効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】ビード形成不良が生じた状態を説明する図である。
【図２】不完全ビード形成で塗布処理した場合の塗布面を説明する図である。
【図３】不完全ビード形成で塗布処理した場合の無駄なインキ量を説明する図である。
【図４】本発明に係る検査装置の構成を説明するブロック図である。
【符号の説明】
９　　　　　　ビード切れ検知信号（ＮＧ信号）
１０　　　　テスト光源
１１　　　　高感度カメラ
１２　　　　判定処理部
１４　　　　ポンプ
１５　　　　コーティングヘッド
２０　　　　基材
２１　　　　チャック台
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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