(57)【要約】【課題】  インクジェット装置等といった液滴吐出装置における液滴吐出部分の劣化状況を非常に明確に判断できる液滴吐出装置の検査装置を提供する。【解決手段】  キャリッジ１２の底面に支持された複数のノズルから液状物質を液滴状態で吐出する液滴吐出装置１のための検査装置４Ａである。この検査装置４Ａは、複数の穴１７を備えた遮蔽部材１６を有し、その遮蔽部材１６はそれらの穴１７がノズルに対向して位置するように設けられる。検査の際には、ノズルを備えたキャリッジ１２を遮蔽板１６に対向する検査位置にセットし、ノズルから液滴を検査のために吐出する。ノズルが正常であれば液滴は穴１７を通過するが、ノズルが異常なため液滴に飛行曲がりが生じると、液滴の進行は遮蔽板１６によって阻止される。【選択図】        図１
2005131540.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のノズルから液状物質を液滴状態で吐出する液滴吐出装置の検査装置において、
複数の穴を備えた遮蔽部材を有し、該遮蔽部材はそれらの穴が前記複数のノズルに対向して位置するように設けられることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記液滴吐出装置は互いに隣接する液滴吐出領域に異なる色の液状物質を吐出するものであり、
前記穴の形状は、互いに隣接する液滴吐出領域間で混色を生じさせない形状である
ことを特徴とする検査装置。
【請求項３】
請求項１において、前記穴は長方形状であり、該長方形状の辺は前記複数のノズルの主走査方向及び副走査方向に平行であることを特徴とする検査装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つにおいて、前記ノズルから見て前記遮蔽部材の裏側に、前記液状物質を着弾させる検査用基材を設けたことを特徴とする検査装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つにおいて、前記検査用基材に着弾した液状物質を検出する手段を有することを特徴とする検査装置。
【請求項６】
請求項５において、前記検出する手段は、レーザ光を用いて液状物質を検出することを特徴とする検査装置。
【請求項７】
請求項５において、前記検出する手段は、前記検査用基材の着弾面を撮影するカメラであることを特徴とする検査装置。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれか１つにおいて、前記検査用基材は透光性を有し、前記検出する手段は前記遮蔽部材から見て前記検査用基材の裏側に設けられることを特徴とする検査装置。
【請求項９】
複数のノズルから液状物質を液滴状態で吐出する液滴吐出装置の検査方法において、
複数の穴を備えた遮蔽部材をそれらの穴が前記複数のノズルに対向して位置するように配設し、
前記ノズルから見て前記遮蔽部材の裏側に、前記液状物質を着弾させる検査用基材を配設し、
前記ノズルから吐出された前記液状物質を前記遮蔽部材を介して前記検査用基材に着弾させる
ことを特徴とする検査方法。
【請求項１０】
複数のノズルから液状物質を液滴状態で吐出する液滴吐出装置において、
前記ノズルを検査するための検査領域を有し、
該検査領域に請求項１から請求項８のいずれか１つに記載の検査装置を有する
ことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１１】
請求項１０において、前記検査領域は前記ノズルによる作業領域とは別に設けられることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１２】
請求項１１において、前記複数のノズルを前記作業領域と前記検査領域との間で搬送する搬送手段を有し、該搬送手段は前記作業領域において前記複数のノズルを走査移動させるための搬送手段によって兼用されることを特徴とする液滴吐出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のノズルから液状物質を液滴状態で吐出する液滴吐出装置に用いられる検査装置及び検査方法に関する。また、本発明は、そのような検査装置を備えた液滴吐出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶装置、有機ＥＬ（Electro Luminescence）装置等といった電気光学装置に用いられるカラーフィルタ基板や、有機ＥＬ装置のＥＬ発光要素を液滴吐出装置、すなわち、インクジェット装置を用いて形成する技術が提案されている。この液滴吐出装置は、カラーフィルタの着色要素材料や、ＥＬ発光要素等といった液状物質をノズルから微小な液滴として吐出するものである。吐出の方法としては、圧電素子を用いて液状物質の容積を変化させて吐出するものや、熱膨張を利用して液状物質の容積を変化させて吐出するもの等、種々の構造のものが提案されている。
【０００３】
上記の液滴吐出装置においては、吐出作業が繰り返して行われる間に、吐出する液状物質がノズルその他の構成要素に何等かの損傷を与え、液滴の着弾位置にバラツキが発生し、カラーフィルタ基板やＥＬ基板等といった製品に不良品が発生することがあった。このような液滴の着弾位置のバラツキ、換言すれば、液滴吐出の不良を検出するために、従来、所定の検査領域に検査のための液滴吐出パターンを形成し、その検査パターンをカメラで撮影し、異常が無いかどうかをチェックするという検査方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−１０１４１０号公報（第１０頁、図１２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の検査方法では、実際に液滴吐出パターンを形成し、そのパターンが正常パターンに比べて位置ズレしているかどうかを判定するので、判定精度が低かった。特に、目視によって判定する場合には、判定ミスが発生し易かった。
【０００６】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであって、液滴吐出装置における液滴吐出部分の劣化状況を非常に明確に判断できる液滴吐出装置の検査装置、液滴吐出装置の検査方法、及び液滴吐出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明に係る液滴吐出装置の検査装置は、複数のノズルから液状物質を液滴状態で吐出する液滴吐出装置の検査装置において、複数の穴を備えた遮蔽部材を有し、該遮蔽部材はそれらの穴が前記複数のノズルに対向して位置するように設けられることを特徴とする。ここで、ノズルとは、液状物質を液滴状態で吐出させることができる部品のことであり、通常は、微小な開口によって形成されるものである。
【０００８】
この検査装置によれば、遮蔽部材が複数のノズルと吐出対象物との間に設けられる。液滴吐出装置の液滴吐出部分、すなわちノズル周りの部分が正常である場合には、複数のノズルから吐出された液滴は遮蔽部材の穴を通って吐出対象物に着弾する。一方、液滴吐出部分に何等かの異常が発生すると、液滴はノズルから真直ぐに飛行せず、飛行曲がりが発生する。このように飛行曲がりする液滴は遮蔽部材の穴から外れて遮蔽部材の壁の部分に当たり、吐出対象物へは着弾しない。従って、検査者は、吐出対象物に着弾があったか否かによって液滴吐出装置が正常か、あるいは異常かを判断できる。この判断は、従来のように着弾位置が正常位置からズレているかどうかを判定するのではなく、着弾の有無を判定するものなので、非常に明確であり、判定ミスが起き難い。
【０００９】
上記の液滴吐出装置は、互いに隣接する液滴吐出領域に異なる色の液状物質を吐出するものである場合がある。例えば、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色や、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー）の３色等によってカラーフィルタを形成する場合を考えると、Ｒ，Ｇ，Ｂ等は所定の平面配列、例えば、ストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列等で並べられ、互いに隣り合うドット領域には異なる色の着色要素が設けられる。このように、互いに隣接する液滴吐出領域に異なる色の液状物質を吐出する構成の液滴吐出装置に対して本発明の検査装置を用いる場合には、前記遮蔽部材に設ける前記穴の形状は、互いに隣接する液滴吐出領域間で混色を生じさせない形状であることが望ましい。
【００１０】
例えば、穴の形状が大き過ぎれば、その分だけ飛行曲がりの大きい液滴が対象物に着弾してしまうので、混色が発生する確率が高くなる。これに対し、穴の形状が小さければ、吐出された液滴に少しでも飛行曲がりが生じれば、その液滴は遮蔽部材の壁部分に当たって対象物には着弾せず、液滴吐出装置のノズル周りに異常が発生したものと認定される。しかしながら、穴の形状が必要以上に小さ過ぎると、本来であれば正常の許容範囲に入っている液滴吐出状態が異常であると認定されてしまうおそれがあり、その場合には、カラーフィルタ等といった製品の歩留まりが無意味に悪くなるおそれがある。
【００１１】
この点に鑑み、遮蔽部材に設ける穴の形状は、吐出される液滴によって形成される製品において混色を発生させないような形状に形成されることが望ましい。これにより、製品の品質と製造の歩留まりとを適正に維持できる。
【００１２】
本発明の液滴吐出装置の検査装置において、遮蔽部材に設ける穴は長方形状であることが望ましい。また、その長方形状の辺は前記複数のノズルの主走査方向及び副走査方向に平行であることが望ましい。一般に、複数のノズルは吐出対象物を面状に走査する間に希望の位置に液滴を吐出する。このとき、面状の走査は主走査及びそれに直角方向の副走査によって実現される。ノズルから吐出される液滴の飛行軌跡はそれらの主走査及び副走査に関連して決められるべきものであり、例えば、副走査方向に関しては飛行軌跡を厳しく規制しなければならないが、主走査方向に関しては飛行軌跡をそれ程厳しく規制しなくても良い、等といった事情がある場合もある。このような事情を考慮すれば、遮蔽部材に設ける穴は、ノズルの主走査方向及び副走査方向に平行な辺によって形成される長方形であることが望ましい。
【００１３】
本発明に係る液滴吐出装置の検査装置においては、前記ノズルから見て前記遮蔽部材の裏側に、前記液状物質を着弾させる検査用基材を設けることが望ましい。この検査用基材は液状物質の着弾点が目視、カメラ撮影等によって確認し易い形状及び材質のものであることが望ましく、例えば、液晶装置、有機ＥＬ装置等といった電気光学装置で用いられるガラス基材、プラスチック基材であることが望ましい。
【００１４】
本発明に係る液滴吐出装置の検査装置においては、液滴の着弾を目視によって判定することができる。しかしながら、より迅速で正確な判定を希望する場合には、前記検査用基材に着弾した液状物質を検出する手段を設けることが望ましい。このような、検出手段としては、レーザ光を用いて液状物質を検出するものや、前記検査用基材の着弾面を撮影するカメラ等が考えられる。
【００１５】
特に、レーザ検出系、カメラ等といった検出手段を用いる場合には、前記検査用基材を透光性を有する物質、例えばガラス、プラスチック等によって形成し、その検出手段は遮蔽部材から見て検査用基材の裏側に設けることが望ましい。こうすれば、検査用基材への液滴の着弾と、その着弾に対するカメラ等を用いた検査とを、検査用基材を移動させることなく、略同時に行うことができる。
【００１６】
次に、本発明に係る液滴吐出装置の検査方法は、複数のノズルから液状物質を液滴状態で吐出する液滴吐出装置の検査方法において、複数の穴を備えた遮蔽部材をそれらの穴が前記複数のノズルに対向して位置するように配設し、前記ノズルから見て前記遮蔽部材の裏側に前記液状物質を着弾させる検査用基材を配設し、前記ノズルから吐出された前記液状物質を前記遮蔽部材を介して前記検査用基材に着弾させることを特徴とする。
【００１７】
この検査方法によれば、遮蔽部材が複数のノズルと吐出対象物との間に設けられる。液滴吐出装置の液滴吐出部分、すなわちノズル周りの部分が正常である場合には、複数のノズルから吐出された液滴は遮蔽部材の穴を通って吐出対象物に着弾する。一方、液滴吐出部分に何等かの異常が発生すると、液滴はノズルから真直ぐに飛行せず、飛行曲がりが発生する。このように飛行曲がりする液滴は遮蔽部材の穴から外れて遮蔽部材の壁の部分に当たり、吐出対象物へは着弾しない。従って、検査者は、吐出対象物に着弾があったか否かによって液滴吐出装置が正常か、あるいは異常かを判断できる。この判断は、従来のように着弾位置が正常位置からズレているかどうかを判定するのではなく、着弾の有無を判定するものなので、非常に明確であり、判定ミスが置き難い。
【００１８】
次に、本発明に係る液滴吐出装置は、複数のノズルから液状物質を液滴状態で吐出する液滴吐出装置において、前記ノズルを検査するための検査領域を有し、以上に記載した構成の検査装置をその検査領域に設けることを特徴とする。この構成によれば、液滴の飛行軌跡が許容限界以上に曲がるような不良のノズルを用いての液滴吐出作業が行われることを未然に防止できるので、常に品質の高い製品を得ることができる。
【００１９】
上記の液滴吐出装置は、液滴の吐出によってカラーフィルタや、ＥＬ発光層を形成することが主要な目的である。今、このような主たる目的を実現するための領域を作業領域と呼ぶことにすれば、上記の検査領域はそのようなノズルによる作業領域とは別に設けられることが望ましい。こうすれが、カラーフィルタの製造等といった主たる作業と、ノズル等に対する検査作業とを明確に区別してそれぞれを正確に行うことができる。
【００２０】
また、上記のようにカラーフィルタの製造等といった主たる作業を行う領域と、検査領域とを別々に設ける場合には、それらの領域の間で物を搬送できる搬送手段を有することが望ましい。また、この場合、その搬送手段は、作業領域において前記複数のノズルを走査移動させるための搬送手段によって兼用されることが望ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
（液滴吐出装置及びその検査装置の第１実施形態）
以下、本発明に係る液滴吐出装置及びそれに用いられる検査装置を一実施形態を挙げて説明する。図１は、本発明に係る液滴吐出装置の一実施形態を示している。この液滴吐出装置１は、例えば、図１０に示すカラーフィルタ基板５１におけるカラーフィルタ５２を形成する際に用いられる。図１０（ａ）はカラーフィルタ基板５１の平面図であり、図１０（ｂ）はＥ−Ｅ線に従った断面図である。
【００２２】
まず、カラーフィルタ基板５１について簡単に説明すれば、このカラーフィルタ基板５１は、ガラス、プラスチック等といった透光性の材料によって形成された基材５３と、その基材５３の表面に格子状の平面パターンで形成されたブラックマスク５４と、そのブラックマスク５４の上に同じ格子状の平面パターンで形成されたバンク５６とを有する。ブラックマスク５４は、例えばクロム等といった金属を材料としてフォトエッチング処理によって形成される。また、バンク５６は透光性又は非透光性の感光性樹脂を材料としてフォトリソグラフィー処理によって形成される。
【００２３】
基材５３の表面は格子状のバンク５６により、マトリクス状に並ぶ複数のドット領域に区分けされ、それらのドット領域内に着色要素５７が設けられる。図１０（ａ）において、“Ｒ”は赤色の着色要素５７を示し、“Ｇ”は緑色の着色要素５７を示し、“Ｂ”は青色の着色要素５７を示している。カラーフィルタ５２は、これら複数の着色要素５７を所定の平面的な配列に並べることによって形成されている。本実施形態では、図１０（ａ）に示すようにストライプ配列に並べてあるが、これに変えて、デルタ配列、モザイク配列等といった、その他の周知の配列とすることもできる。
【００２４】
着色要素５７を形成するに際しては、図１０（ｂ）に示すように、バンク５６によって囲まれるドット領域内に着色要素の材料Ｍ０をノズル５８から液滴５９の状態で吐出する。液滴の吐出は１つのドット領域に対して１回でも良いし、複数回でも良い。吐出された材料Ｍ０は、当初、溶液の状態でバンク５６の上方へ山形に突出し、これを焼成して乾燥させることにより、図１０（ｂ）に示すように、バンク５６よりも低い状態に固化される。上記の焼成は、例えば、基板５１をホットプレート上に置くことによって達成できる。
【００２５】
なお、図１の液滴吐出装置１は、Ｒ，Ｇ，Ｂのうちの１色を吐出する装置とすることもできるし、Ｒ，Ｇ，Ｂの２色又は３色を同時に吐出する装置とすることもできる。この液滴吐出装置１を１色を吐出する構造のものとした場合には、図１０（ａ）に示すようにＲ，Ｇ，Ｂの複数色の着色要素５７を形成するのに際して、各色を吐出する３種類の液滴吐出装置１を予め用意しておき、カラーフィルタ基板５１をそれらの液滴吐出装置１間で搬送することにより、各色の着色要素５７を順番に形成する。
【００２６】
このカラーフィルタ基板５１を用いれば、図１０（ｂ）の矢印Ａ方向から入射する白色光から、各色着色要素５７を用いて対応する色光を選択して矢印Ｂのように出射することができる。そして、これらの色光の組合せによってカラー表示が行われる。
【００２７】
図１に戻って、液滴吐出装置１は作業領域Ａ１と検査領域Ａ２とを有する。作業領域Ａ１において、テーブル２上にステージ３が設けられる。ステージ３は、液滴を吐出する対象物である基材５３を載置するためのものであり、必要に応じて、基材５３を固定するための手段が付設される。このような固定手段としては、例えば、空気吸引によって基材５３を吸着する装置等が考えられる。検査領域Ａ２において、テーブル２上に検査装置４Ａが設けられる。
【００２８】
テーブル２上には、Ｘ方向駆動系６Ｘ及びＹ方向駆動系６Ｙが設けられる。Ｘ方向駆動系６Ｘは、駆動モータ７と、その駆動モータ７によって駆動されて自身の中心軸線を中心として回転するネジ軸８とを有する。ネジ軸８には、Ｙ方向駆動系６Ｙがネジ嵌合している。駆動モータ７が作動してネジ軸８が正時計回転又は反時計回転すると、それにネジ嵌合するＹ方向駆動系６Ｙが矢印Ｘ方向で往復移動する。
【００２９】
Ｙ方向駆動系６Ｙは、ネジ軸９と、そのネジ軸９を回転駆動する駆動モータ１１とを有する。ネジ軸９にはキャリッジ１２がネジ嵌合している。Ｙ方向モータ１１が作動してネジ軸９が正時計回転又は反時計回転すると、それにネジ嵌合するキャリッジ１２が矢印Ｙ方向で往復移動する。Ｙ方向は上記のＸ方向に直角の方向である。
【００３０】
以上により、Ｘ方向モータ７及びＹ方向モータ１１を適宜に回転させれば、キャリッジ１２によって基材５３の表面を平面的に走査できる。この場合、キャリッジ１２を基材５３の１辺から対向辺へ直線的に移動させて行う走査が主走査であり、その主走査の位置を所定幅ずつ変化させるための走査が副走査である。本実施形態では、Ｘ方向が主走査方向であり、Ｙ方向が副走査方向である。Ｘ方向駆動系６Ｘを構成するネジ軸８は検査領域Ａ２まで延びており、このため、キャリッジ１２は作業領域Ａ１を外れて検査領域Ａ２まで移動することができる。
【００３１】
キャリッジ１２にはパイプ１３を介して材料容器１４が接続される。この材料容器１４の内部には、カラーフィルタのための着色要素材料、すなわち液状物質が貯留されている。材料容器１４内の着色要素材料はパイプ１３を通してキャリッジ１２内へ供給される。キャリッジ１２の底面には、例えば図３に示すようなインクジェットヘッド２６が１つ又は複数設けられている。このインクジェットヘッド２６は、ほぼ長方形状のケーシング２７を有し、そのケーシング２７の底面には複数のノズル５８が設けられている。これらのノズル５８は、例えば、直径約０．０２〜０．１ｍｍ程度の微小な開口を有する。
【００３２】
本実施形態では、複数のノズル５８は２列にわたって設けられ、これにより、２本のノズル列２９，２９が形成されている。個々のノズル列２９において、ノズル５８は一定の間隔で直線上に設けられている。これらのノズル列２９には、矢印Ｂで示す方向から液状物、すなわち着色要素材料が供給される。供給された着色要素材料は圧電素子の振動に従って各ノズル５８から微小な液滴として吐出される。なお、ノズル列２９の個数は、１本又は３本以上であっても良い。また、図３に示すＸ方向は主走査方向であり、Ｙ方向は副走査方向である。
【００３３】
インクジェットヘッド２６は、図４に示すように、例えばステンレス製のノズルプレート３１と、それに対向して配置された振動板３２と、その両者を互いに接合する複数の仕切り部材３３とを有する。また、ノズルプレート３１と振動板３２との間には、着色要素材料を貯留するための複数の貯留室３４と、着色要素材料が一時的に溜る個所である液溜り３６とが、各仕切り部材３３によって形成されている。さらに、複数の貯留室３４と液溜り３６とが通路３７を介して互いに連通している。また、振動板３２の適所に着色要素材料の供給孔３８が形成されており、この供給孔３８に図１のパイプ１３を介して材料容器１４が接続されている。材料容器１４から供給された着色要素材料Ｍ０は、液溜り３６に充填され、さらに、通路３７を通って貯留室３４に充填される。
【００３４】
ノズルプレート３１には、着色要素材料を貯留室３４からジェット状に噴射、すなわち吐出するためのノズル５８が設けられている。このノズル５８が複数個並べられてノズル列２９を構成することは図３に関連して既述した通りである。また、振動板３２において貯留室３４に対応する面には着色要素材料を加圧するための加圧体３９が取り付けられている。この加圧体３９は、図５に示すように、圧電素子４１及びこれを挟持する一対の電極４２ａ及び４２ｂを有する。
【００３５】
圧電素子４１は、電極４２ａ及び４２ｂへの通電によって矢印Ｃで示す外側へ突出するように撓み変形し、これにより貯留室３４の容積を増大させる機能を有する。そして、貯留室３４の容積が増大すると、その増大した容積分に相当する着色要素材料Ｍ０が液溜り３６から通路３７を通って貯留室３４内へ流入する。
【００３６】
一方、圧電素子４１への通電を解除すると、圧電素子４１と振動板３２とが共に元の形状に戻り、貯留室３４も元の容積に戻る。そのため、貯留室３４の内部にある着色要素材料の圧力が上昇し、ノズル５８から着色要素材料が液滴５９となって吐出される。なお、液滴５９は、着色要素材料に含まれる溶剤等の種類にかかわらず、微小な液滴としてノズル５８から安定して吐出される。
【００３７】
図１の液滴吐出装置１は、図２に示す制御装置７０を有する。この制御装置７０は、図１のＸ方向モータ７、Ｙ方向モータ１１及びキャリッジ１２の各要素の動作を制御する。制御装置７０は、コンピュータによって構成された駆動信号制御部７１と、コンピュータによって構成されたヘッド位置制御部７２とを有する。これらの制御部は信号線７７を通して互いに情報を共有できるようになっている。駆動信号制御部７１は、キャリッジ１２を駆動するための波形Ｓ０をアナログアンプ７３へ出力する。また、駆動信号制御部７１は、着色要素材料をいずれの位置に吐出するかを示すビットマップデータＳ１をタイミング制御部７４へ出力する。
【００３８】
アナログアンプ７３は、上記の波形Ｓ０を増幅して中継回路７５へ伝送する。タイミング制御部７４は、クロックパルス回路を内蔵し、上記のビットマップデータＳ１に従って吐出タイミング信号Ｓ２を中継回路７５へ出力する。中継回路７５は、タイミング制御部７４から送られた吐出タイミング信号Ｓ２に従って、アナログアンプ７３から送られた波形Ｓ０をキャリッジ１２の入力ポートへ出力する。
【００３９】
ヘッド位置制御部７２は、Ｘ−Ｙ制御回路７６へキャリッジ１２の位置に関する情報Ｓ３を出力する。Ｘ−Ｙ制御回路７６は、送られてきたキャリッジ１２の位置情報Ｓ３に基づいて、Ｘ方向におけるキャリッジ１２の位置を制御する信号をＸ方向モータ７に出力し、さらに、Ｙ方向におけるキャリッジ１２の位置を制御する信号をＹ方向モータ１１に出力する。
【００４０】
駆動信号制御部７１及びヘッド位置制御部７２に関する以上の構成により、キャリッジ１２は、ステージ３に載置された基材５３の希望の座標位置へ搬送されて着色要素材料を液滴として吐出し、これにより、基材５３上の希望位置に着色要素材料の液滴が着弾して塗布される。こうして塗布された着色要素材料を焼成によって乾燥させることにより、図１０に示したカラーフィルタ基板５１が製造される。
【００４１】
図１に戻って、検査領域Ａ２に設けられた検査装置４Ａは、遮蔽部材としての遮蔽板１６を有する。この遮蔽板１６には多数の穴１７が設けられている。また、遮蔽板１６の裏側には図６に示すように検査用基材１８が設けられている。この検査用基材１８は、検査のために液滴５９を着弾させるためのものであり、着弾した液滴５９を確認し易い材料、例えばガラス、プラスチック等によって形成される。また、検査用基材１８は、ノズル５８が設けられた部分の面積よりも大きい面積を有する。また、基材５９の液滴着弾面は、液滴５９を目視によって検査する場合を考慮して、液滴５９と識別し易い色となっていることが望ましい。
【００４２】
図７（ａ）はインクジェットヘッド２６に設けられたノズル５８を模式的に示している。また、図７（ｂ）は遮蔽板１６に設けられた穴１７を模式的に示している。ノズル５８は実際には多数、例えば１列に１８０個設けられるが、図７（ａ）では４個だけを示してある。また、穴１７は、少なくともノズル５８と同じ数設けられるが、図７（ｂ）では４個だけを示してある。穴１７は、ノズル５８の主走査方向Ｘの長さＬｘが長く、副走査方向Ｙの長さＬｙが短い長方形状に形成されている。
【００４３】
図１において、キャリッジ１２はＸ方向駆動系６Ｘ及びＹ方向駆動系６Ｙによって搬送されて検査領域Ａ２内の所定の検査位置に置くことができる。キャリッジ１２がこの検査位置に置かれたとき、図７において、インクジェットヘッド２６のノズル５８は、主走査方向Ｘ及び副走査方向Ｙの両方に関して遮蔽板１６の穴１７と位置的に一致するようになっている。従って、図６において、ノズル５８から吐出された液滴５９が希望通りの方向、例えば真直ぐに飛行すれば、その液滴５９は遮蔽板１６の穴１７を通過して検査用基材１８に着弾する。一方、何らかの理由によりノズル５８およその周囲に異常が生じると、そのノズル５８から吐出される液滴５９は予定された真直ぐの方向から外れて曲がった方向へ飛行する。そしてこの場合、液滴５９は穴１７を通過することができず、遮蔽板１６の壁部分に当たって検査用基材１８には達しない。
【００４４】
以下、図１の検査装置４Ａを用いて液滴吐出装置１を検査する方法を説明する。作業領域Ａ１においてカラーフィルタ基板５１（図１０参照）の着色要素５７を形成する作業を行うのに先立って、キャリッジ１２をＸ方向駆動系６Ｘ及びＹ方向駆動系６Ｙによって検査領域Ａ２内の所定の検査位置にセットする。この状態で、キャリッジ１２に支持されたインクジェットヘッド２６は図６に示すように、複数のノズル５８のそれぞれが遮蔽板１６の穴１７に対向して位置するようにセットされる。
【００４５】
その後、図２に示した制御装置７０が作動して全てのノズル５８から一定量の液滴５９が１個又は所定の数だけ吐出される。ノズル５８及びその周囲が正常であれば、吐出された液滴５９は真直ぐに飛行して遮蔽板１６の穴１７を通って検査用基材１８に着弾して着弾像が形成される。他方、ノズル５８又はその周囲に異常があると、液滴５９は真直ぐではなく曲がって飛行し、このため、穴１７から外れて遮蔽板１６にぶつかり、検査用基材１８に到達しない。そのため、基材１８上に着弾像が形成されない。
【００４６】
検査者は、検査のための液滴吐出作業が終了した後、検査装置４Ａから検査用基材１８を取り出し、目視によって着弾像を観察する。このとき、着弾像があるべきところにその着弾像が印刷されていなければ、その部分に対向するノズル５８に異常が発生したものと判定できる。これにより、インクジェットヘッドの着弾精度の劣化を明確に判断できる。このように本実施形態の検査方法では、着弾像が有るか否かによって判定ができるので、従来のように着弾像の大きさや位置を基準の大きさや位置と比較する場合に比べて、判定を簡単且つ明確に行うことができる。
【００４７】
なお、図１の液滴吐出装置１の作業領域Ａ１でカラーフィルタの形成作業を行う際、主走査方向Ｘに関するノズル５８からの液滴の吐出方向は、副走査方向Ｙに関するノズル５８からの液滴の吐出方向に比べて、着弾位置のズレ量が大きくなっても構わない。これは、主走査方向Ｘに関してはカラーフィルタのドット間で混色が発生し難いからである。つまり、カラーフィルタの着色要素間で混色を発生させないことを考えたとき、図１０の主走査方向Ｘの着弾許容領域は副走査方向Ｙの着弾許容領域よりも大きく設定することができる。つまり、主走査方向Ｘに関しては混色マージンを大きく設定できる。
【００４８】
本実施形態の検査装置１では、図７（ｂ）に示したように、穴１７の形状を主走査方向Ｘに長い長方形状に設定したので、上記の混色マージンに対応して適正な飛行曲がりと不適正な飛行曲がりとを主走査方向及び副走査方向との関連において適正に判別できる。
【００４９】
（液滴吐出装置の検査装置の第２実施形態）
図８は、本発明に係る液滴吐出装置の検査装置の他の実施形態を示している。ここに示す検査装置４Ｂが図６に示した先の検査装置４Ａと異なる点は、検査用基材１８として透光性の基材を用い、その基材１８の裏側にレーザ読取り装置１９を設けたことである。レーザ読取り装置１９は、図示しない走査駆動系によって駆動されて検査用基材１８を裏側から平面的に走査する。この走査時にレーザ読取り装置１９は基材１８へレーザ光を照射し、その反射光から液滴像の有無を検出する。
【００５０】
この検査装置４Ｂによれば、検査者の目視による判断ではなく、レーザ読取り装置１９によって液滴像の有無を判断するので、迅速で正確な検査を行うことができる。また、レーザ読取り装置１９による検査の結果、インクジェットヘッドによる着弾精度に劣化が生じていると判断された場合には、映像や音によって警報を行うことにより、不良の製品が製造されることを防止できる。
【００５１】
（液滴吐出装置の検査装置の第３実施形態）
図９は、本発明に係る液滴吐出装置の検査装置のさらに他の実施形態を示している。ここに示す検査装置４Ｃが図６に示した先の検査装置４Ａと異なる点は、検査用基材１８として透光性の基材を用い、その基材１８の裏側に集光レンズ２１及びテレビカメラ２２を設けたことである。テレビカメラ２２は検査用基材１８の前面を裏側から撮影し、その映像信号を図示しない映像処理回路へ伝送する。
【００５２】
その映像処理回路は、撮影された映像から液滴像の有無を判定し、所定の場所にあるべき液滴像が映像として記録されていない場合には、対応するノズルに異常が発生したものと判断する。
【００５３】
この検査装置４Ｂによれば、検査者の目視による判断ではなく、テレビカメラ２２によって撮影された映像から液滴像の有無を判断するので、迅速で正確な検査を行うことができる。また、テレビカメラ２２による検査の結果、インクジェットヘッドによる着弾精度に劣化が生じていると判断された場合には、映像や音によって警報を行うことにより、不良の製品が製造されることを防止できる。
【００５４】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【００５５】
例えば、上記の実施形態ではカラーフィルタ基板におけるカラーフィルタを形成するために液滴吐出装置を用いる場合を例示したが、カラーフィルタ以外の要素、例えばＥＬ装置におけるＥＬ発光要素を形成する際に本発明の液滴吐出装置を用いることもできる。
【００５６】
また、図１の実施形態では、液滴吐出装置１が検査領域Ａ２を備える場合を例示したが、検査領域Ａ２が液滴吐出装置１と別の場所に設けられる場合も本発明に含まれるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明に係る検査装置及び検査方法は、インクジェット技術を用いて成膜処理を行うに際して、インクジェットヘッドのノズルを常に正常に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る液滴吐出装置の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の装置の動作を制御する制御装置の一例を示す回路ブロック図である。
【図３】図１の液滴吐出装置で用いられるインクジェットヘッドの一例を示す斜視図である。
【図４】図３のインクジェットヘッドの内部構造を示す分解斜視図である。
【図５】図４におけるＤ−Ｄ線に従った断面図である。
【図６】本発明に係る液滴吐出装置の検査装置の一実施形態を示す断面図である。
【図７】図６の装置で用いられる遮蔽板の平面構造を示す平面図である。
【図８】本発明に係る液滴吐出装置の検査装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図９】本発明に係る液滴吐出装置の検査装置のさらに他の実施形態を示す断面図である。
【図１０】本発明に係る液滴吐出装置を用いて製造される製品の一例であるカラーフィルタ基板を示す図であり、（ａ）はその平面図を示し、（ｂ）はその断面図を示している。
【符号の説明】
【００５９】
１．液滴吐出装置、  ２．テーブル、  ３．ステージ、  ４Ａ，Ｂ，Ｃ．検査装置、
６Ｘ．Ｘ方向駆動系、  ６Ｙ．Ｙ方向駆動系、  ７，１１．駆動モータ、  ８．ネジ軸、
９．ネジ軸、  １２．キャリッジ、  １３．パイプ、  １４．材料容器、
１６．遮蔽板、  １７．穴、  １８．検査用基材、  １９．レーザ読取り装置、
２１．集光レンズ、  ２２．テレビカメラ
２６．インクジェットヘッド、  ２７．ケーシング、  ２９．ノズル列、
３１．ノズルプレート、  ３２．振動版、  ３３．仕切り部材、  ３４．貯留室、
３６．液溜り、  ３７．通路、  ３８．供給孔、  ３９．加圧体、  ４１．圧電素子、
４２ａ，４２ｂ．電極、  ５１．カラーフィルタ基板、  ５２．カラーフィルタ、
５３．基材、  ５４．ブラックマスク、  ５６．バンク、  ５７．着色要素、
５８．ノズル、  ５９．液滴、  ７０．制御装置、  Ａ１．作業領域、
Ａ２．検査領域、  Ｍ０．材料
【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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