(57)【要約】      （修正有）【課題】短時間で塗布液流量を調整して、塗布液の塗布量を正確に制御することが可能な塗布液塗布装置および塗布液塗布方法を提供する。【解決手段】塗布液の塗布を行う前に、予め、塗布軌跡の幅と各ノズルから吐出される塗布液の流量との関係を示す関係式を作成して記憶する準備工程を実行する。そして、塗布を実行する毎、あるいは、一定期間毎に、テスト塗布領域に対して塗布液を連続して吐出することにより形成された塗布軌跡の幅を測定する塗布軌跡測定工程を実行する。ガラス基板への塗布液の塗布時には、各支管流量計７５が計測した塗布液の流量値と、塗布軌跡測定工程で測定した塗布液の幅と、予め記憶した関係式とを利用して各流量制御バルブ７４の開度を調整することにより、塗布液の塗布量を適正なものとする。【選択図】図６
2013043136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
塗布液を貯留する塗布液貯留部と、前記塗布液を吐出する複数のノズルと、前記塗布液貯留部から本管を介して供給される塗布液を前記ノズルに接続される複数の支管に分流する分岐部と、前記支管に各々配設され当該各支管を流動する塗布液の流量を計測する複数の支管流量計と、前記支管に各々配設され当該各支管を流動する塗布液の流量を調節する複数の流量制御バルブと、を備えた塗布液塗布装置であって、
前記複数のノズルからテスト塗布領域に対して塗布液を連続して吐出することにより形成された塗布軌跡の幅または断面形状と、前記ノズルから吐出される塗布液の流量との関係を示す関係式を記憶する記憶手段と、
前記ノズルからテスト塗布領域に対して塗布液を連続して吐出することにより形成された塗布軌跡の幅または断面形状を測定する塗布軌跡測定手段と、
基板に対する塗布液の塗布時に、前記記憶手段に記憶した関係式と、前記支管流量計が計測した塗布液の流量値と、前記塗布軌跡測定手段が測定した塗布軌跡の幅または断面形状とに基づいて、前記流量制御バルブの開度を制御する制御部と、
を備えたことを特徴とする塗布液塗布装置。
【請求項２】
請求項１に記載の塗布液塗布装置において、
前記塗布軌跡測定手段は、前記塗布軌跡を撮影するカメラと、前記カメラにより撮影した塗布軌跡の画像から当該塗布軌跡の幅を測定する画像処理部とを備える塗布液塗布装置。
【請求項３】
請求項２に記載の塗布液塗布装置において、
前記カメラは、複数のノズルから吐出された複数の塗布軌跡を一括して撮影する塗布液塗布装置。
【請求項４】
塗布液を貯留する塗布液貯留部と、前記塗布液を吐出する複数のノズルと、前記塗布液貯留部から本管を介して供給される塗布液を前記ノズルに接続される複数の支管に分流する分岐部と、前記支管に各々配設され当該各支管を流動する塗布液の流量を計測する複数の支管流量計と、前記支管に各々配設され当該各支管を流動する塗布液の流量を調節する複数の流量制御バルブとを備え、基板に塗布液を塗布する塗布液塗布装置における塗布液塗布方法であって、
前記複数のノズルから塗布液を連続して吐出するとともに、そのときの前記支管流量計による塗布液の流量の測定値と、ノズルから吐出された塗布液の重量とから、前記支管流量計による塗布液の流量の計測値と塗布液の実際の流量との関係を示す第１関係式を求め、
前記複数のノズルからテスト塗布領域に対して塗布液を連続して吐出することにより形成された塗布軌跡の幅または断面形状と、そのときの前記支管流量計による塗布液の流量の測定値とから、塗布軌跡の幅または断面形状と前記支管流量計による塗布液の流量の計測値との関係を表す第２関係式を求め、
前記第１関係式および前記第２関係式から、塗布軌跡の幅または断面形状と塗布液の流量との関係を示す第３関係式を求める準備工程と、
基板に塗布液を塗布するに先だって、前記ノズルからテスト塗布領域に対して塗布液を連続して吐出して塗布軌跡を形成するとともに、このテスト塗布領域に形成された塗布軌跡の幅または断面形状を測定する塗布軌跡測定工程と、
基板に塗布液を塗布するときに、前記準備工程で求めた第３関係式と、前記塗布軌跡測定工程で測定した塗布軌跡の幅または断面形状と、前記支管流量計による塗布液の流量の測定値とに基づいて、前記各流量制御バルブの開度を制御する塗布工程と、
を備えたことを特徴とする塗布液塗布方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、有機ＥＬ表示装置用ガラス基板、液晶表示装置用ガラス基板、ＰＤＰ用ガラス基板、太陽電池用基板、電子ペーパー用基板あるいは半導体製造装置用マスク基板等の基板に塗布液を塗布する塗布液塗布装置および塗布液塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、高分子有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）材料を用いたアクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ表示装置を製造するときには、ガラス基板に対して、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）回路の形成工程、陽極となるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）電極の形成工程、隔壁の形成工程、正孔輸送材料を含む流動性材料の塗布工程、加熱処理による正孔輸送層の形成工程、有機ＥＬ材料を含む流動性材料の塗布工程、加熱処理による有機ＥＬ層の形成工程、陰極の形成工程、および、絶縁膜の形成による封止工程が順次実行される。
【０００３】
このような有機ＥＬ表示装置の製造時に、正孔輸送材料を含む流動性材料や有機ＥＬ材料を含む流動性材料等の塗布液を基板に塗布する塗布液塗布装置として、塗布液を連続的に吐出する複数のノズルを、基板に対して主走査方向および副走査方向に相対移動させることにより、基板上の塗布領域に塗布液をストライプ状に塗布する装置が知られている。
【０００４】
ところで、このような塗布液塗布装置においては、塗布液の塗布量にムラがあった場合においては、これに伴って表示装置の表示ムラ等が発生することから、塗布液の塗布量を極めて正確に制御する必要がある。
【０００５】
このため、特許文献１には、塗布液を供給する供給部と、塗布液を吐出する複数のノズルと、処理液供給部から本管を介して供給される塗布液をノズルに接続される複数の支管に分流する分岐部と、本管に配設されこの本管を流動する塗布液の流量を計測する基準流量計と、支管に各々配設されこれら各支管を流動する塗布液の流量を計測する複数の支管流量計と、支管に各々配設されこれらの各支管を流動する塗布液の流量を調節する複数の流量制御バルブと、を備えた塗布液塗布装置において、実吐出流量と基準流量計の流量計測値との関係を示す関係式と、基準流量計の流量計測値と支管流量計の流量計測値との関係を示す関係式とを求め、これらの関係式を利用して流量制御バルブを制御するようにした塗布液塗布装置が開示されている。この特許文献１に記載の塗布液塗布装置においては、塗布液の流量の校正を行うことにより、塗布液の流量を正確に制御することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−４５５７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した特許文献１に記載の塗布液塗布装置は、各ノズルから吐出される塗布液の流量を容易に校正できる優れたものではあるが、近年のノズルの多本数化にともない、流量調整に時間がかかるという問題が生じている。すなわち、近年の基板の大サイズ化等に伴って、塗布液塗布装置に搭載されるノズルの本数が多くなっている。特許文献１に記載の塗布液塗布装置においては、ノズル本数に比例して、校正に要する時間が必要となることから、ノズル本数の増加に伴って校正作業に要する時間が極めて長くなり、基板の生産性を低下させるという問題が生ずる。一方、流量計と流量調整バルブを利用して流量制御を行う場合に、経時変化により流量が変動し、校正頻度が小さくなると正確な流量制御を行うことができないという問題が生ずる。
【０００８】
この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、短時間で塗布液流量を調整して、塗布液の塗布量を正確に制御することが可能な塗布液塗布装置および塗布液塗布方法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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、塗布液を貯留する塗布液貯留部と、前記塗布液を吐出する複数のノズルと、前記塗布液貯留部から本管を介して供給される塗布液を前記ノズルに接続される複数の支管に分流する分岐部と、前記支管に各々配設され当該各支管を流動する塗布液の流量を計測する複数の支管流量計と、前記支管に各々配設され当該各支管を流動する塗布液の流量を調節する複数の流量制御バルブと、を備えた塗布液塗布装置であって、前記複数のノズルからテスト塗布領域に対して塗布液を連続して吐出することにより形成された塗布軌跡の幅または断面形状と、前記ノズルから吐出される塗布液の流量との関係を示す関係式を記憶する記憶手段と、前記ノズルからテスト塗布領域に対して塗布液を連続して吐出することにより形成された塗布軌跡の幅または断面形状を測定する塗布軌跡測定手段と、基板に対する塗布液の塗布時に、前記記憶手段に記憶した関係式と、前記支管流量計が計測した塗布液の流量値と、前記塗布軌跡測定手段が測定した塗布軌跡の幅または断面形状とに基づいて、前記流量制御バルブの開度を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記塗布軌跡測定手段は、前記塗布軌跡を撮影するカメラと、前記カメラにより撮影した塗布軌跡の画像から当該塗布軌跡の幅を測定する画像処理部とを備える。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記カメラは、複数のノズルから吐出された複数の塗布軌跡を一括して撮影する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、塗布液を貯留する塗布液貯留部と、前記塗布液を吐出する複数のノズルと、前記塗布液貯留部から本管を介して供給される塗布液を前記ノズルに接続される複数の支管に分流する分岐部と、前記支管に各々配設され当該各支管を流動する塗布液の流量を計測する複数の支管流量計と、前記支管に各々配設され当該各支管を流動する塗布液の流量を調節する複数の流量制御バルブとを備え、基板に塗布液を塗布する塗布液塗布装置における塗布液塗布方法であって、前記複数のノズルから塗布液を連続して吐出するとともに、そのときの前記支管流量計による塗布液の流量の測定値と、ノズルから吐出された塗布液の重量とから、前記支管流量計による塗布液の流量の計測値と塗布液の実際の流量との関係を示す第１関係式を求め、前記複数のノズルからテスト塗布領域に対して塗布液を連続して吐出することにより形成された塗布軌跡の幅または断面形状と、そのときの前記支管流量計による塗布液の流量の測定値とから、塗布軌跡の幅または断面形状と前記支管流量計による塗布液の流量の計測値との関係を表す第２関係式を求め、前記第１関係式および前記第２関係式から、塗布軌跡の幅または断面形状と塗布液の流量との関係を示す第３関係式を求める準備工程と、基板に塗布液を塗布するに先だって、前記ノズルからテスト塗布領域に対して塗布液を連続して吐出して塗布軌跡を形成するとともに、このテスト塗布領域に形成された塗布軌跡の幅または断面形状を測定する塗布軌跡測定工程と、基板に塗布液を塗布するときに、前記準備工程で求めた第３関係式と、前記塗布軌跡測定工程で測定した塗布軌跡の幅または断面形状と、前記支管流量計による塗布液の流量の測定値とに基づいて、前記各流量制御バルブの開度を制御する塗布工程とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１および請求項４に記載の発明によれば、短時間で塗布液流量を調整して、塗布液の塗布量を正確に制御することが可能となる。
【００１４】
請求項２に記載の発明によれば、カメラを利用して塗布軌跡の幅を測定することにより、簡単かつ正確に、塗布液流量を認識することが可能となる。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、複数のノズルによる塗布液の流量を一括して認識することが可能となり、塗布液の流量調整に要する時間を短縮することが可能となる。また、各支管から塗布される塗布液の流量を正確に制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明に係る塗布液塗布装置の平面図である。
【図２】この発明に係る塗布液塗布装置の正面図である。
【図３】ヘッド移動機構２１におけるスライダ３１付近の断面図である。
【図４】試験塗布ステージ部１６の側面から見た断面図である。
【図５】試験塗布ステージ部１６の正面から見た断面図である。
【図６】この発明に係る塗布液塗布装置の主要な制御系を示すブロック図である。
【図７】塗布液供給部２４の構成、および、塗布液供給部２４と塗布ヘッド２０における複数のノズル２３との接続関係を示す模式図である。
【図８】ＣＣＤカメラ９０により撮影した塗布軌跡の画像を示す模式図である。
【図９】流量制御バルブ７４への指令信号と塗布軌跡の幅の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１はこの発明に係る塗布液塗布装置の平面図であり、図２はその正面図である。
【００１８】
この塗布液塗布装置は、矩形状のガラス基板１００に対して塗布液を塗布するためのものである。より詳細には、この塗布液塗布装置は、アクティブマトリックス駆動方式の有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示装置用のガラス基板１００に、揮発性の溶媒（本実施の形態では、芳香族の有機溶媒）、および、発光材料としての有機ＥＬ材料を含む塗布液を塗布するためのものである。
【００１９】
この塗布液塗布装置は、ガラス基板１００を移動させるための基板移動機構１１を備える。この基板移動機構１１は、図２に示すように、ガラス基板１００をその裏面から保持する基板保持部１０を有する。この基板保持部１０は、一対のレール１２に沿って移動する基台１３と、この基台１３上に配設された回転台１４とにより支持されている。このため、この基板保持部１０は、図１に示すＹ方向に、ガラス基板１００の表面と平行に移動可能となっている。このＹ方向は、塗布ヘッド２０の往復移動方向である主走査方向（図１におけるＸ方向）と直交する方向である。以下、このＹ方向を「副走査方向」とも呼称する。また、この基板保持部１０は、鉛直方向（図１におけるＺ方向）を向く軸を中心に、回転可能となっている。
【００２０】
この基板保持部１０は、ガラス基板１００を下側から加熱するヒータをその内部に備える。このガラス基板１００の表面には、それぞれがＸ方向に伸びる複数の塗布領域が、Ｙ方向に、例えば１００〜１５０μｍのピッチにて配列形成されている。この塗布領域は、例えば、Ｘ方向に配置された隔壁などによって形成されている。
【００２１】
また、この塗布液塗布装置は、ガラス基板１００上に形成された、図示しないアライメントマークを撮影して検出するとともに、塗布ヘッド２０による塗布軌跡を撮影するための左右一対の撮像部１５を備える。この一対の撮像部１５には、各々、後述するＣＣＤカメラ９０が配設されている。また、この塗布液塗布装置は、塗布軌跡の試験的な塗布に使用される左右一対の試験塗布ステージ部１６を備える。この塗布液塗布装置においては、試験塗布ステージ部１６に試験的に塗布された塗布軌跡を利用して、後述するノズル２３のピッチを調整するとともに、必要に応じて塗布ヘッド２０の送り制御を調整する構成が採用されている。また、この塗布液塗布装置においては、試験塗布ステージ部１６に試験的に塗布された塗布軌跡を利用して、塗布液の流量を調整する構成が採用されている。
【００２２】
基板保持部１０に保持されたガラス基板１００の表面に向けて塗布液を吐出する塗布ヘッド２０は、ヘッド移動機構２１により、ガイド部２２に沿って、ガラス基板１００表面に平行な主走査方向（図１におけるＸ方向）に往復移動される。この塗布ヘッド２０には、同一種類の塗布液を連続的に吐出するための複数のノズル２３が副走査方向に関して等間隔に配設されている。図１および図２では図示の都合上、５個のノズル２３のみを図示しているが、ノズル２３の個数はさらに多数となっている。
【００２３】
塗布ヘッド２０は、エア供給管および後述する複数の支管をひとまとめにした供給管群２６を介して、塗布液供給部２４およびエア供給源２５と接続されている。塗布ヘッド２０の往復移動方向（Ｘ方向）に関して基板保持部１０の両側には、塗布ヘッド２０におけるノズル２３からの塗布液を受ける２つの受液部１７、１８が配設されている。また、塗布ヘッド２０の往復移動方向（Ｘ方向）に関して一方の受液部１８の側方には、上述した複数のノズル２３の副走査方向のピッチを調整するためのノズルピッチ調整機構１９が配設されている。
【００２４】
図３は、ヘッド移動機構２１におけるスライダ３１付近の断面図である。
【００２５】
図１に示すヘッド移動機構２１におけるガイド部材２２には、スライダ３１が摺動可能に配設されている。このスライダ３１には、ガイド部材２２が貫通する貫通孔３２が形成されている。このスライダ３１には、図１に示すように、供給管群２６に含まれるエア供給管を介して、エア供給源２５から一定圧力のエア（気体）が供給される。このため、図３に示すように、貫通孔３２の内周面とガイド部２２の外周面との間にエアが噴出される。図３では、エアの噴出方向を符号Ａ１を付す矢印にて示している。これにより、スライダ３１がガイド部２２に非接触状態にて係合しつつ、主走査方向に移動可能に支持される。
【００２６】
図１を参照して、ガイド部２２の両端部付近には、Ｚ軸方向を向く軸を中心に回転可能な一対のプーリ３３が配設されている。この一対のプーリ３３には、無端状の同期ベルト３４が巻回されている。スライダ３１の一端は、この同期ベルト３４に固定されている。一方、スライダ３１の他端には、上述した塗布ヘッド２０が固定されている。このため、図示しないモータの駆動により同期ベルト３４を時計回りあるいは反時計回りに回転させることにより、塗布ヘッド２０を（−Ｘ）方向または（＋Ｘ）方向に往復移動させることができる。このとき、上述した気体の作用により、スライダ３１をガイド部２２に対して非接触状態で支持することができるので、塗布ヘッド２０の往復移動を、高速かつ滑らかなものとすることが可能となる。
【００２７】
この塗布液塗布装置においては、このヘッド移動機構２１が、塗布ヘッド２０を主走査方向に移動させる主走査方向移動機構となり、基板移動機構１１が、基板保持部１０を副走査方向に移動させる副走査方向移動機構となる。この塗布液塗布装置においては、塗布ヘッド２０の主走査方向への移動が完了する毎に、ガラス基板１００を副走査方向に移動させることにより、ガラス基板１００の表面の塗布領域に対して塗布液の塗布を実行する。なお、塗布ヘッド２０の主走査時には、受液部１７、１８の近傍にて加速または減速が完了し、ガラス基板１００の上方においては、塗布ヘッド２０は、例えば、毎秒３〜５ｍ程度の一定速度で移動する。
【００２８】
また、この塗布液塗布装置においては、試験塗布ステージ部１６に試験的に塗布された塗布軌跡を利用して、後述するノズル２３のピッチを調整するとともに、必要に応じて塗布ヘッド２０の送り制御を調整する構成が採用されている。また、この塗布液塗布装置においては、試験塗布ステージ部１６に試験的に塗布された塗布軌跡を利用して、塗布液の流量を調整する構成が採用されている。
【００２９】
図４は、ノズル２３のピッチを調整し、あるいは、塗布液の流量を調整するための塗布軌跡の試験的な塗布に使用される左右一対の試験塗布ステージ部１６のうちの一方を側面から見た断面図であり、図５は、その正面から見た断面図である。なお、図４においては、樹脂テープ４１を一部省略して図示している。
【００３０】
この試験塗布ステージ部１６は、塗布ヘッド２０により樹脂テープ４１上に塗布液を試験的に塗布して塗布軌跡を形成し、この塗布軌跡を撮像部１５により撮影するものである。この試験塗布ステージ部１６は、図４および図５に示すように、基板移動機構１１のレール１２に摺動可能に取り付けられるスライダ４２と、このスライダ４２上に固定されたハウジング４３とを備える。
【００３１】
このハウジング４３内には、新しい樹脂テープ４１を供給する巻き出しローラ４４と、塗布液が塗布された樹脂テープ４１を巻き取る巻き取りローラ４５と、これらの巻き出しローラ４４および巻き取りローラ４５の間において、試験塗布が実行される樹脂テープ４１を保持するテープ保持部４６とが配設される。図４に示すように、巻き取りローラ４５は、モータ５２の駆動により回転するウォームギア５１に連結されている。このため、モータ５２の駆動により、樹脂テープ４１は巻き出しローラ４４から巻き出され、巻き取りローラ４５に巻き取られる。
【００３２】
図４に示すように、巻き取りローラ４５に巻き取られた樹脂テープ４１の量は、センサ４８により検出される。また、巻き出しローラ４４から巻き出される樹脂テープ４１の終端は、センサ４７により検出される。
【００３３】
この試験塗布ステージ部１６におけるテープ保持部４６に保持された樹脂テープ４１には、塗布ヘッド２０により塗布液が塗布され、塗布軌跡が形成される。この塗布軌跡は、後述する撮像部１５におけるＣＣＤカメラ９０により撮影される。使用に供された樹脂テープ４１は、巻き取りローラ４５により巻き取られ、回収される。なお、この樹脂テープ４１は、この発明に係るテスト塗布領域に相当する。
【００３４】
以上のような構成を有する塗布液塗布装置において、ガラス基板１００に対して塗布液の塗布を開始する場合においては、最初に、ガラス基板１００が基板保持部１０に保持される。そして、撮像部１５によりガラス基板１００に形成されたアライメントマークを検出し、その検出結果に基づいて基板保持部１０が移動および回転し、ガラス基板１００が図１において実線にて示す塗布開始位置に配置される。この状態において、塗布ヘッド２０における複数のノズル２３から塗布液の吐出が開始されるとともに、ヘッド移動機構２１により塗布ヘッド２０が主走査方向に移動される。
【００３５】
そして、複数のノズル２３のそれぞれからガラス基板１００の表面に向けて塗布液が一定の流量にて連続的に吐出されるとともに、塗布ヘッド２０が主走査方向に連続的に一定の速度にて移動し、ガラス基板１００の塗布領域の複数の線状領域に塗布液がストライプ状に塗布される。
【００３６】
このようにして、塗布ヘッド２０が図１および図２中に二点鎖線にて示す受液部１８と対向する待機位置まで移動することにより、塗布液によるストライプ状のパターンが形成される。塗布ヘッド２０が待機位置まで移動すると、基板移動機構１１が駆動され、ガラス基板１００が基板保持部１０と共に副走査方向に移動する。このとき、塗布ヘッド２０では、複数のノズル２３から受液部１８に向けて塗布液が連続的に吐出されている。
【００３７】
以上のような動作を必要な塗布動作が完了するまで継続する。そして、ガラス基板１００が塗布終了位置まで移動すると、複数のノズル２３からの塗布液の吐出が停止され、塗布液塗布装置によるガラス基板１００に対する塗布液の塗布動作が終了する。塗布が終了したガラス基板１００は、他の塗布液塗布装置等に搬送され、この塗布液塗布装置により塗布された塗布液以外の他の２色の塗布液が塗布される。そして、ガラス基板１００に対して所定の塗布工程が行われた後、他の部品と組み合わされて有機ＥＬ表示装置が製造される。
【００３８】
図６は、この発明に係る塗布液塗布装置の主要な制御系を示すブロック図である。
【００３９】
この塗布液塗布装置は、装置全体を制御する制御部６０を備える。この制御部６０は、上述した基板移動機構１１、回転台１４、ヘッド移動機構２１およびノズルピッチ調整機構１９と接続されている。また、この制御部６０は、塗布液供給部２４における流量制御バルブ７０、基準流量計７２、流量制御バルブ７４、支管流量計７５、開閉バルブ７６、開閉バルブ８１および校正部８２と接続されている。また、この制御部６０は、画像処理部３５を介して上述したＣＣＤカメラ９０と接続されている。この画像処理部３５は、ＣＣＤカメラ９０により撮影された塗布軌跡の画像からその塗布軌跡の幅を測定する。さらに、図示は省略しているが、この制御部６０は、後述する各種の動作を実行するためのＲＡＭやＲＯＭ等から構成される記憶部や、ＣＰＵ等から構成される演算部を備える。この制御部６０としては、一般的なパーソナルコンピュータを利用してソフトウエアにより構成してもよく、また、プリント基板等によりハードウエアによりこの制御部を構成してもよい。
【００４０】
次に、塗布液供給部２４の構成について説明する。図７は、塗布液供給部２４の構成、および、塗布液供給部２４と塗布ヘッド２０における複数のノズル２３との接続関係を示す模式図である。
【００４１】
この発明に係る塗布液塗布装置における塗布液供給部２４は、流量制御バルブ７０と、塗布液貯留部７１と、基準流量計７２と、分岐部としてのマニホールド７３と、複数個の流量制御バルブ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ・・・７４ｎと、複数の支管流量計７５ａ、７５ｂ、７５ｃ・・・７５ｎと、複数の開閉バルブ７６ａ、７６ｂ、７６ｃ・・・７６ｎと、開閉バルブ８１と、後述する校正部８２とを備える。各開閉バルブ７６ａ、７６ｂ、７６ｃ・・・７６ｎは、塗布ヘッド２０における複数のノズル２３ａ、２３ｂ、２３ｃ・・・２３ｎと、各々接続されている。
【００４２】
なお、この明細書においては、必要に応じ、複数個の流量制御バルブ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ・・・７４ｎを総称して流量制御バルブ７４と、複数の支管流量計７５ａ、７５ｂ、７５ｃ・・・７５ｎを総称して支管流量計７５と、複数の開閉バルブ７６ａ、７６ｂ、７６ｃ・・・７６ｎを総称して開閉バルブ７６と、複数のノズル２３ａ、２３ｂ、２３ｃ・・・２３ｎを総称してノズル２３と表現する。
【００４３】
また、この明細書においては、塗布液貯留部７１から流量制御バルブ７０および基準流量計７２を介してマニホールド７３に至る、分岐前の管路を、本管と呼称する。また、この明細書においては、マニホールド７３から各流量制御バルブ７４ａ、７４ｂ、７４ｃ・・・７４ｎ、各支管流量計７５ａ、７５ｂ、７５ｃ・・・７５ｎ、各開閉バルブ７６ａ、７６ｂ、７６ｃ・・・７６ｎを介して各ノズル２３ａ、２３ｂ、２３ｃ・・・２３ｎに至る、分岐後の管路を、支管と呼称する。この塗布液塗布装置には、ａ〜ｎに相当する複数の支管が存在することになる。
【００４４】
塗布液貯留部７１は、塗布液を貯留した可撓性の袋状容器を気密チャンバー内に収納した構成を有し、気密チャンバー内に加圧空気を供給することにより塗布液を流量制御バルブ７０、基準流量計７２およびマニホールド７３等に向けて圧送する構成を有する。また、基準流量計７２は、塗布液貯留部７１から吐出されマニホールド７３に流入する塗布液の流量を計測する構成を有する。この基準流量計７２は、塗布液の流路に設けられた、ヒータと温度センサを利用して塗布液の流量を測定する熱式の流量計が使用される。
【００４５】
各流量制御バルブ７４は、図６に示す制御部６０からの指令を受け、各支管を流動する塗布液の流量を調節する。また、各支管流量計７５は、各支管を流動する塗布液の流量を計測する。この支管流量計７５としては、基準流量計７２と同様、ヒータと温度センサを利用して塗布液の流量を測定する熱式の流量計が使用される。この支管流量計７５による流量の測定値は、図６に示す制御部６０に送信される。これらの流量制御バルブ７４および支管流量計７５は、マスフローコントローラを構成する。さらに、各開閉バルブ７６は、図６に示す制御部６０からの指令を受け、各支管の流路を開放あるいは閉鎖する。同様に、開閉バルブ８１は、図６に示す制御部６０からの指令を受け、マニホールド７３から校正部８２に至る流路を開放あるいは閉鎖する。
【００４６】
校正部８２は、塗布液が貯留される容器と、塗布液が貯留された容器の重さを測定する電子天秤とを備える。この電子天秤により塗布液が貯留された容器の重さの変化量を測定することで、そこに流入した塗布液の質量を測定し、これにより、塗布液の吐出量を特定することが可能となる。
【００４７】
次に、以上のような構成を有する塗布液塗布装置の動作について説明する。この塗布液塗布装置により塗布液の塗布を行う場合には、予め、塗布軌跡の幅と各ノズル２３から吐出される塗布液の流量との関係を示す関係式を作成して記憶する準備工程を実行する。そして、塗布を実行する毎、あるいは、一定期間毎に、テスト塗布領域としての樹脂テープ４１に対して塗布液を連続して吐出することにより形成された塗布軌跡の幅を測定する塗布軌跡測定工程を実行する。ガラス基板１００への塗布液の塗布時には、各支管流量計７５が計測した塗布液の流量値と、塗布軌跡測定工程で測定した塗布液の幅と、予め記憶した関係式とを利用して各流量制御バルブ７４の開度を調整することにより、塗布液の塗布量を適正なものとしている。
【００４８】
まず、準備工程について説明する。準備工程においては、最初に、基準流量計７２の校正を行う。最初に、開閉バルブ８１を開放する。このときには、塗布液貯留部７１には所定圧力の加圧空気が供給されており、塗布液は流量制御バルブ７０および基準流量計７２を介してマニホールド７３に向けて送液可能な状態となっている。また、各支管における開閉バルブ７６は予め閉止されている。これにより、塗布液が塗布液貯留部７１から、流量制御バルブ７０、基準流量計７２、マニホールド７３、開閉バルブ８１を介して校正部８２に向けて圧送され、校正部８２において容器内に貯留される。そして、塗布液が容器に吐出されるときの基準流量計７２が示す流量値が取得される。また、校正部８２の容器内に吐出された塗布液の重量が、電子天秤により測定される。
【００４９】
そして、図６に示す制御部６０により、電子天秤を利用して測定した単位時間当たりに流れた塗布液の重量と塗布液の比重とに基づいて、基準流量計７２を通過した塗布液の実流量を演算する。そして、この実流量と基準流量計７２が示す流量値とを比較する。しかる後、基準流量計７２の示す流量値と実流量値とが一致するように、基準流量計７２の調節を行う。これにより、基準流量計７２が示す流量値を塗布液の実流量値に一致させることが可能となる。
【００５０】
次に、複数の支管のうちの一つの支管が選択された上で、塗布液をその一つの支管にのみ供給したときに基準流量計７２が示す流量値と塗布液が供給されている支管の支管流量計７５が示す流量値との間の関係を示す関係式を求める。このときには、基準流量計７２の校正が完了していることから、支管の支管流量計７５が示す流量値と基準流量計７２が示す流量値との間の関係を示す関係式は、支管の支管流量計７５が示す流量値と塗布液の実際の流量との間の関係を示す第１関係式と等価なものとなる。この第１関係式を求めるときには、塗布液の流量値を変化させて何点かで測定を行う。なお、この第１関係式は、各支管毎に求められる。
【００５１】
次に、各ノズル２３からテスト塗布領域としての試験塗布ステージ部１６における樹脂テープ４１に対して塗布液を連続して吐出する。そして、その樹脂テープ４１に形成された塗布軌跡をＣＣＤカメラ９０により撮影する。しかる後、画像処理部３５によりその塗布軌跡の幅を測定する。
【００５２】
図８は、ＣＣＤカメラ９０により撮影した塗布軌跡の画像を示す模式図である。この図８においては、４個のノズル２３から吐出された塗布軌跡がＣＣＤカメラ９０により撮影され、それらの幅がＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４であった場合を示している。
【００５３】
そして、これらの塗布軌跡の幅と、対応する各ノズル２３から試験塗布ステージ部１６における樹脂テープ４１に対して塗布液を連続して吐出して塗布軌跡を形成したときの各支管流量計７５の流量の測定値とに基づいて、塗布軌跡の幅と支管流量計７５による塗布液の流量の計測値との関係を表す第２関係式を求める。この第２関係式を求めるときには、塗布液の流量を変化させて何点かで測定を行う。なお、この第２関係式も、各支管毎に求められる。
【００５４】
しかる後、上記各第１関係式と各第２関係式とに基づいて、塗布軌跡の幅と塗布液の流量との関係を示す第３関係式を求めることにより、準備工程が完了する。
【００５５】
図９は、流量制御バルブ７４への指令信号と塗布軌跡の幅の関係を示すグラフである。
【００５６】
この図において、横軸は流量制御バルブ７４への指令値（無単位）を表し、縦軸は塗布軌跡の幅（ｍｍ）を示している。流量制御バルブ７４の指令値は塗布液の流量と比例関係にある。このグラフに示すように、塗布液の流量と塗布軌跡の幅とは、ほぼ比例状態となることが理解できる。
【００５７】
ガラス基板１００への塗布液の塗布を行う場合には、塗布を実行する毎、あるいは、一定期間毎に、樹脂テープ４１に対して塗布液を連続して吐出することにより形成された塗布軌跡の幅を測定する塗布軌跡測定工程を実行する。
【００５８】
この場合には、上述した準備工程と同様、各ノズル２３から試験塗布ステージ部１６における樹脂テープ４１に対して塗布液を連続して吐出する。そして、その樹脂テープ４１に形成された塗布軌跡をＣＣＤカメラ９０により撮影する。しかる後、画像処理部３５によりその塗布軌跡の幅を測定する。これにより、その時点の塗布軌跡の幅と支管流量計７５による塗布液の流量の計測値との関係を、各支管毎に特定することが可能となる。これは、この時点の支管流量計７５の校正動作に相当するものとなる。
【００５９】
なお、このときＣＣＤカメラ９０により測定された塗布軌跡を、ノズルピッチ調整機構１９による複数のノズル２３のピッチ調整に利用してもよい。
【００６０】
実際のガラス基板１００への塗布液の塗布時には、各支管流量計７５が計測した塗布液の流量値と、塗布軌跡測定工程で測定した塗布液の幅と、予め記憶した第３関係式とを利用して各流量制御バルブ７４の開度を調整する。
【００６１】
すなわち、先の第３関係式により塗布軌跡の幅と塗布液の流量との関係が特定され、塗布軌跡測定工程により、その時点での塗布軌跡の幅と支管流量計７５による塗布液の流量の計測値の関係が特定されることから、これらの情報に基づいて、その時点での塗布液の流量と支管流量計７５による塗布液の流量の計測値との関係を求めることができる。そして、この情報に基づいて各流量制御バルブ７４の開度を補正することにより、塗布液の流量を適正な値に調整することが可能となる。
【００６２】
なお、上述した実施形態においては、ＣＣＤカメラ９０により測定した塗布軌跡の幅に基づいて塗布液の吐出量を求めているが、塗布軌跡の断面形状に基づいて塗布液の吐出量を求めるようにしてもよい。この場合には、塗布軌跡を白色干渉計で測定したり、塗布液を乾燥させた後の塗布軌跡をプローブにより接触して測定することにより、塗布軌跡の断面形状を測定し、これに基づいて塗布液の吐出量をより正確に測定することができる。但し、塗布軌跡における塗布液の厚みが幅にかかわらず一定である場合には、塗布液の幅を測定することにより、塗布液の吐出量をより簡易に求めることが可能となる。
【符号の説明】
【００６３】
１０      基板保持部
１１      基板移動機構
１２      レール
１３      基台
１４      回転台
１５      撮像部
１６      試験塗布ステージ部
１７      受液部
１８      受液部
１９      ノズルピッチ調整機構
２０      塗布ヘッド
２１      ヘッド移動機構
２２      ガイド部
２３      ノズル
２４      塗布液供給部
２５      エア供給源
３１      スライダ
３２      貫通孔
３３      プーリ
３４      同期ベルト
３５      画像処理部
４２      スライダ
４３      ハウジング
４１      樹脂テープ
４４      巻き出しローラ
４５      巻き取りローラ
７０      流量制御バルブ
７１      塗布液貯留部
７２      基準流量計
７３      マニホールド
７４      流量制御バルブ
７５      支管流量計
７６      開閉バルブ
８１      開閉バルブ
８２      校正部
６０      制御部
９０      ＣＣＤカメラ
１００    ガラス基板
【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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