(57)【要約】【課題】本発明は、結露がなく、乾燥条件の経時変動が少ない加熱減圧乾燥装置を提供することを主目的とするものである。【解決手段】本発明は、被乾燥体の下方に配置され、下方から上記被乾燥体を加熱する下部加熱手段と、上記被乾燥体の上方に配置され、上方から上記被乾燥体を加熱する上部加熱手段と、上記下部加熱手段および上部加熱手段を収納するチャンバーと、上記チャンバー内を減圧する減圧手段と、上記チャンバーを加熱するチャンバー加熱手段と、を有することを特徴とする加熱減圧乾燥装置を提供することにより上記課題を解決するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被乾燥体の下方に配置され、下方から前記被乾燥体を加熱する下部加熱手段と、
前記被乾燥体の上方に配置され、上方から前記被乾燥体を加熱する上部加熱手段と、
前記下部加熱手段および上部加熱手段を収納するチャンバーと、
前記チャンバー内を減圧する減圧手段と、
前記チャンバーを加熱するチャンバー加熱手段と、
を有することを特徴とする加熱減圧乾燥装置。
【請求項２】
前記チャンバー加熱手段が、前記チャンバーの温度を、前記被乾燥体に含まれる揮発成分の減圧下液化温度より高い温度である液化防止温度以上で、かつ前記被乾燥体の温度を均一にする均一乾燥温度以下とする制御手段を有するものであることを特徴とする請求項１に記載の加熱減圧乾燥装置。
【請求項３】
前記チャンバー加熱手段が、前記チャンバーの全面を加熱する全面加熱手段であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱減圧乾燥装置。
【請求項４】
前記チャンバーの材料が、熱伝導性材料であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の加熱減圧乾燥装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかの請求項に記載の加熱減圧乾燥装置を用いることを特徴とするインクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置。
【請求項６】
基板と、前記基板上に形成され、開口部を備える遮光部と、を有するカラーフィルタ形成用基板の開口部に、インクジェット法により着色層形成用塗工液を塗布し、乾燥前着色層を形成するインクジェット手段と、
請求項５に記載のインクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置と、
を有することを特徴とするカラーフィルタの製造装置。
【請求項７】
基板と、前記基板上に形成され、開口部を備える遮光部と、を有するカラーフィルタ形成用基板の開口部に、インクジェット法により溶媒を含む着色層形成用塗工液を塗布し、乾燥前着色層を有するカラーフィルタ用基板を形成するインクジェット工程と、
前記インクジェット工程により形成されたカラーフィルタ用基板を、加熱減圧乾燥装置のチャンバー内で乾燥する乾燥工程と、
を有するカラーフィルタの製造方法であって、
前記乾燥工程では、前記チャンバーの温度を前記溶媒の減圧下液化温度より高い温度である液化防止温度以上で、かつ前記カラーフィルタ用基板の温度を均一にする均一乾燥温度以下に制御した状態で前記カラーフィルタ用基板が乾燥されることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、結露が少なく、乾燥条件の経時変動が少ない加熱減圧乾燥装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
溶媒等を含む被乾燥体を乾燥する方法としては、一般的には、オーブンやホットプレートにより、被乾燥体を加熱して乾燥する加熱乾燥方法が一般的である。しかしながら、このような加熱乾燥方法では、乾燥に要する時間が長いといった問題があった。特に、上記被乾燥体に含まれる溶媒の沸点が高い場合には、その傾向が大きいものとなる。また、上記被乾燥体が高温環境下において劣化しやすいものである場合には、低温での乾燥が必要となり、乾燥時間が非常に長いものとなるといった問題があった。
このような問題に対して、近年、減圧環境下で乾燥する減圧乾燥装置が用いられている（特許文献１〜５）。ここで、減圧乾燥装置とは、塗布液等が塗布されたガラス基板等の被乾燥体を減圧状態のチャンバ内に置くことにより被乾燥体を乾燥させるものであり、溶剤等の蒸発速度を飛躍的に高めることができるものである。
【０００３】
しかしながら、このような減圧乾燥装置を用いて減圧乾燥を行なう場合、蒸発した溶媒が、減圧乾燥装置の内面と接触した際に、上記蒸発していた溶媒が装置の内面に結露しやすいといった現象があった。このように減圧乾燥装置内に結露が存在すると乾燥速度等に変化が生じ、被乾燥体を所望の乾燥状態にするための乾燥条件が経時変動するといった問題があった。
また、減圧乾燥装置内に結露した溶媒が、被乾燥体表面に落下して、欠点となるといった問題があった。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−１１１２５２号公報
【特許文献２】特開平１０−２６６５号公報
【特許文献３】特開平９−３２０９４９号公報
【特許文献４】特開平７−８７０４号公報
【特許文献５】特開平６−９７０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、結露が少なく、乾燥条件の経時変動が少ない加熱減圧乾燥装置を提供することを主目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明は、被乾燥体の下方に配置され、下方から上記被乾燥体を加熱する下部加熱手段と、上記被乾燥体の上方に配置され、上方から上記被乾燥体を加熱する上部加熱手段と、上記下部加熱手段および上部加熱手段を収納するチャンバーと、上記チャンバー内を減圧する減圧手段と、上記チャンバーを加熱するチャンバー加熱手段と、を有することを特徴とする加熱減圧乾燥装置を提供する。
【０００７】
本発明によれば、チャンバー加熱手段が、上記チャンバーを加熱するものであることにより、上記被乾燥体に含まれる揮発成分が蒸発して上記チャンバーと接触した場合であっても、上記蒸発している揮発成分の温度が低下することを抑制することができ、上記揮発成分がチャンバー内で結露することを抑制することができる。
その結果、乾燥条件の経時変動が少ないものとすることができる。
また、結露した揮発成分が被乾燥体に落下して欠点となることを抑制することができる。
【０００８】
本発明においては、上記チャンバー加熱手段が、上記チャンバーの温度を、上記被乾燥体に含まれる揮発成分の減圧下液化温度より高い温度である液化防止温度以上で、かつ上記被乾燥体の温度を均一にする均一乾燥温度以下とする制御手段を有するものであることが好ましい。上記チャンバー加熱手段が、上述した制御手段を有するものであることにより、上記チャンバーの温度を上記液化防止温度以上とすることができ、上記揮発成分が蒸発して上記チャンバーに接触した場合であっても、結露することを抑制することができるからである。
また、上記チャンバーの温度を均一乾燥温度以下とすることができるため、上記被乾燥体の乾燥ムラを少ないものとすることができるからである。
【０００９】
本発明においては、上記チャンバー加熱手段が、上記チャンバーの全面を加熱する全面加熱手段であることが好ましい。上記チャンバー加熱手段が、上記チャンバーの全面を加熱する全面加熱手段であることにより、上記チャンバーの全面を均一な温度とする温度制御が容易になるからである。
【００１０】
本発明においては、上記チャンバーの材料が、熱伝導性材料であることが好ましい。上記チャンバーの材料が、熱伝導性材料であることにより、上記チャンバーの全面を均一な温度とする温度制御が容易になるからである。
【００１１】
本発明は、上記加熱減圧乾燥装置を用いるものであることを特徴とするインクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置を提供する。
【００１２】
本発明によれば、上記加熱減圧乾燥装置を用いることにより、被乾燥体として、基板と、上記基板上に形成され、開口部を備える遮光部と、上記開口部にインクジェット法により塗布された溶媒を含む着色層形成用塗工液からなる乾燥前着色層と、を有するカラーフィルタ用基板を乾燥した場合に、上記溶媒の上記チャンバー内の結露を少ないものとすることができる。
その結果、上記加熱減圧乾燥装置内に溶媒が結露している場合に生じる乾燥速度等の変動への影響を小さいものとすることができる。このため、乾燥条件を精度良く制御することができ、着色層を平坦性に優れたものとすることができる。
また、結露した溶媒が上記カラーフィルタ用基板上に滴下することにより生じる混色欠点を少ないものとすることができる。
【００１３】
本発明は、基板と、上記基板上に形成され、開口部を備える遮光部と、を有するカラーフィルタ形成用基板の開口部に、インクジェット法により着色層形成用塗工液を塗布し、乾燥前着色層を形成するインクジェット手段と、上記インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置と、を有することを特徴とするカラーフィルタの製造装置を提供する。
【００１４】
本発明によれば、上記インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置を有するものであるため、チャンバー内の結露を少ないものとすることができる。
その結果、上記加熱減圧乾燥装置内に溶媒が結露している場合に生じる乾燥速度等の変動への影響を小さいものとすることができ、乾燥条件を精度良く制御することができる。このため、本発明のカラーフィルタの製造装置を用いて製造されたカラーフィルタの着色層を平坦性に優れたものとすることができる。
また、本発明のカラーフィルタの製造装置を用いて製造されたカラーフィルタを、結露した溶媒が上記カラーフィルタ用基板上に滴下することにより生じる混色欠点が少ないものとすることができる。
【００１５】
本発明は、基板と、上記基板上に形成され、開口部を備える遮光部と、を有するカラーフィルタ形成用基板の開口部に、インクジェット法により溶媒を含む着色層形成用塗工液を塗布し、乾燥前着色層を有するカラーフィルタ用基板を形成するインクジェット工程と、上記インクジェット工程により形成されたカラーフィルタ用基板を、加熱減圧乾燥装置のチャンバー内で乾燥する乾燥工程と、を有するカラーフィルタの製造方法であって、上記乾燥工程では、上記チャンバーの温度を上記溶媒の減圧下液化温度より高い温度である液化防止温度以上で、かつ上記カラーフィルタ用基板の温度を均一にする均一乾燥温度以下に制御した状態で上記カラーフィルタ用基板が乾燥されることを特徴とするカラーフィルタの製造方法を提供する。
【００１６】
本発明によれば、上記加熱減圧乾燥装置のチャンバーの温度が、上述した範囲内に制御された状態で上記カラーフィルタ用基板を乾燥するものであることにより、上記チャンバー内への溶媒の結露が少ないものとすることができる。
その結果、着色層を平坦性に優れたものとすることができる。
また、結露した溶媒が上記カラーフィルタ用基板上に滴下することにより生じる混色欠点を少ないものとすることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明は、結露が少なく、乾燥条件の経時変動が少ない加熱減圧乾燥装置を提供することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明は、加熱減圧乾燥装置、これを用いたインクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置、カラーフィルタの製造装置、およびカラーフィルタの製造方法に関するものである。
以下、本発明の加熱減圧乾燥装置、インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置、カラーフィルタの製造装置、および、カラーフィルタの製造方法について詳細に説明する。
【００１９】
Ａ．加熱減圧乾燥装置
まず、本発明の加熱減圧乾燥装置について説明する。本発明の加熱減圧乾燥装置は、被乾燥体の下方に配置され、下方から上記被乾燥体を加熱する下部加熱手段と、上記被乾燥体の上方に配置され、上方から上記被乾燥体を加熱する上部加熱手段と、上記下部加熱手段および上部加熱手段を収納するチャンバーと、上記チャンバー内を減圧する減圧手段と、上記チャンバーを加熱するチャンバー加熱手段と、を有することを特徴とするものである。
【００２０】
このような本発明の加熱減圧乾燥装置を、図を参照して説明する。図１に例示するように、本発明の加熱減圧乾燥装置１０は、下方から被乾燥体であるカラーフィルタ用基板２１を加熱する下部加熱手段１と、上記カラーフィルタ用基板２１の上方に配置され、上方から上記カラーフィルタ用基板２１を加熱する上部加熱手段２と、上記下部加熱手段１および上部加熱手段２を収納するチャンバー３と、上記チャンバー３内を減圧する減圧手段４と、上記チャンバー３の全外周を覆うカバー６および上記カバー６内に温風を吹き込む温風発生装置７からなるチャンバー加熱手段５と、を有するものである。
【００２１】
従来の加熱減圧乾燥装置は、被乾燥体を減圧環境下におくことで、乾燥速度を大きなものとするものである。また、上記加熱減圧乾燥時の乾燥効率は、主に、上記被乾燥体の温度と、チャンバー内の減圧度とに影響を受ける。このため、上記加熱減圧乾燥装置に用いられる加熱部は、通常、被乾燥体を集中的に加熱するように設計される。このため、上記加熱部により被乾燥体を加熱する場合であっても、上記チャンバーが受ける上記加熱部からの受熱量は比較的小さいものとなるのが一般的である。
また、このような加熱減圧乾燥装置は、通常、高温環境下で劣化しやすい被乾燥体の乾燥に用いられる。このようなことから、上記加熱減圧乾燥装置に含まれる加熱部により被乾燥体を加熱する場合であっても、その加熱温度は比較的低温となる。
このように、従来の加熱減圧乾燥装置では、被乾燥体を加熱する加熱部を備えるものであっても、乾燥時におけるチャンバーの上記加熱部から受ける受熱量は小さく、上記チャンバーの温度は比較的低い温度となる。このため、揮発成分がチャンバーの内面に接触した場合に結露が生じやすいものとなるのである。
【００２２】
一方、本発明によれば、チャンバー加熱手段を有することにより、上記チャンバーの温度を高いものとすることができる。このため、被乾燥体に含まれる揮発成分が蒸発して上記チャンバーと接触した場合であっても、上記蒸発している揮発成分の温度が低下することを抑制することができ、結露が少ないものとすることができる。
その結果、上記加熱減圧乾燥装置を用いて被乾燥体の乾燥を複数回重ねた場合であっても、上記加熱減圧乾燥装置内の結露量を少ないものとすることができる。このため、上記加熱減圧乾燥装置内に溶媒が結露している場合に生じる乾燥速度等の変動への影響を小さいものとすることができる。このようなことから、乾燥条件の経時変動が少ないものとすることができるのである。
また、結露した揮発成分が被乾燥体に落下して欠点となることを抑制することができるのである。
【００２３】
本発明の加熱減圧乾燥装置は、上記下部加熱手段、上部加熱手段、チャンバー、減圧手段、およびチャンバー加熱手段を少なくとも有するものである。
【００２４】
１．チャンバー加熱手段
本発明に用いられるチャンバー加熱手段は、後述するチャンバーを加熱するものである。
【００２５】
このようなチャンバー加熱手段としては、上記チャンバーを所望の温度まで加熱することができるものであれば良く、上記チャンバーの全面を加熱する全面加熱手段であっても良く、上記チャンバーの一部を加熱する一部加熱手段であっても良い。
本発明においては、なかでも全面加熱手段であることが好ましい。上記全面加熱手段とすることで、上記チャンバーの全面を均一な温度とする温度制御が容易になり、上記チャンバーに温度が低く蒸発している揮発成分と接触した場合に結露が生じやすい箇所が生じることを防ぐことができる。このため、上記チャンバーの全面において結露の発生を抑制することができるからである。
【００２６】
本発明におけるチャンバー加熱手段として用いられる加熱装置としては、上記チャンバーを所望の温度まで加熱することができるものであれば良く、上記チャンバーを外表面から加熱する外表面加熱装置や、上記チャンバーに接触して加熱させる接触加熱装置を挙げることができる。
ここで、上記外表面加熱装置としては、赤外光等の光を照射する光照射装置や、加熱した空気等を吹き付ける熱風循環装置を挙げることができる。また、上記接触加熱装置としては、オイル、水等の熱媒を加熱し、加熱した熱媒を上記チャンバーの外周に接触させる熱媒循環装置や、電流を流すことにより発熱する電熱線等を挙げることができる。
本発明においては、なかでも外表面加熱装置であることが好ましい。上記チャンバーの全面を加熱する全面加熱手段とすることが容易であり、上記チャンバーの全面を均一な温度とする温度制御が容易だからである。その結果、上記チャンバーの全面において結露の発生を抑制することができるからである。
【００２７】
本発明に用いられるチャンバー加熱手段としては、上記チャンバーを加熱することができるものであれば良いが、上記チャンバーの温度を所望の範囲とすることができる制御手段を有するものであることが好ましい。
本発明においては、なかでも、上記チャンバーの温度を、上記被乾燥体に含まれる揮発成分の減圧下液化温度より高い温度である液化防止温度以上で、かつ上記被乾燥体の温度を均一にする均一乾燥温度以下とするように制御することができる制御手段を有するものであることが好ましい。上記チャンバーの温度を上記液化防止温度以上とすることができるため、上記揮発成分が蒸発して上記チャンバーに接触した場合であっても、結露することを抑制することができるからである。また、上記チャンバーの温度を均一乾燥温度以下とすることができるため、上記被乾燥体の乾燥ムラを少ないものとすることができるからである。
【００２８】
なお、減圧下液化温度とは、上記チャンバー内の定常状態における減圧度において、上記揮発成分が結露する温度である。また、定常状態とは、本発明の加熱減圧乾燥装置を用いて被乾燥体を乾燥する際に減圧手段に設定される減圧条件で空のチャンバー内を減圧した場合において、平衡圧力に到達した状態をいうものである。
また、チャンバーの温度とは、少なくともチャンバー内面が到達する温度をいうものである。
【００２９】
上記液化防止温度は、上記被乾燥体に含まれる揮発成分の減圧下液化温度より高い温度であり、上記揮発成分の種類、減圧乾燥時の減圧度等によっても異なるものであるが、上記減圧下液化温度より１０℃以上高い温度であることが好ましく、なかでも、１５℃以上高い温度であることが好ましく、特に２０℃以上高い温度であることが好ましい。上記範囲であることにより、安定的に結露を抑制することができるからである。
【００３０】
上記均一乾燥温度は、上記チャンバーの温度に影響されること無く、上記被乾燥体の温度を均一にすることが可能な温度であり、より具体的には、被乾燥体のうち、チャンバーから近い箇所と、遠い箇所とで、加熱ムラが生じない温度をいうものである。このような均一乾燥温度としては、被乾燥体およびチャンバーのサイズ等によって異なるものであるが、上記被乾燥体の加熱温度より１５℃高い温度より低い温度であることが好ましく、なかでも、１０℃高い温度より低い温度であることが好ましく、特に、５℃高い温度より低い温度であることが好ましい。上記範囲であることにより、上記チャンバーから被乾燥体への加熱の影響を小さいものとし、被乾燥体の加熱ムラを小さいものとすることができるからである。また、その結果、乾燥ムラの少ないものとすることができるからである。
なお、上記被乾燥体の加熱温度とは、減圧乾燥時において、後述する加熱手段により上記被乾燥体が加熱されることにより上記被乾燥体が到達する最高温度をいうものである。
【００３１】
２．チャンバー
本発明に用いられるチャンバーとしては、その内部に、後述する下部加熱手段および上部加熱手段を収容することができ、乾燥時に密閉性が高いものとすることができるものであれば良い。
【００３２】
上記チャンバーの形状およびサイズとしては、乾燥する被乾燥体のサイズ等に応じて適宜設定するものである。
【００３３】
このようなチャンバーを構成する材料としては、内部が減圧環境下となった場合であっても密閉性が高いものであれば良いが、本発明においては、熱伝導性に優れた熱伝導性材料であることが好ましく、なかでも金属であることが好ましく、特にＳＵＳ（ステンレス）であることが好ましい。上記チャンバーを構成する材料が上述した材料であることにより、上記チャンバーの全面を均一な温度とする温度制御が容易になるからである。
【００３４】
本発明においては、上記チャンバーの外表面のうち、上記チャンバー加熱手段により覆われていない箇所については、断熱材により覆われるものであることが好ましい。外気の影響による温度の低下等を防ぐことができるからである。
【００３５】
３．下部加熱手段および上部加熱手段
本発明に用いられる下部加熱手段は、被乾燥体の下方に配置され、下方から上記被乾燥体を加熱することができるものであれば良い。
また、本発明に用いられる上部加熱手段は、被乾燥体の上方に配置され、上方から上記被乾燥体を加熱することができるものであれば良い。
このような下部加熱手段および上部加熱手段としては、ホットプレート、電熱線、ランプ、赤外線放射装置等を挙げることができる。
【００３６】
また、チャンバー内における被乾燥体と、上記下部加熱手段および上部加熱手段との配置としては、上記下部加熱手段および上部加熱手段が被乾燥体の下方および上方となるような配置であれば良い。具体的には、既に説明した図１に示すように、上記下部加熱手段１とカラーフィルタ用基板２１とが直接接するような配置や、図２（ａ）に例示するように上記下部加熱手段１とカラーフィルタ用基板２１が配置された容器８とが接するような配置とすることができる。また、図２（ｂ）に例示するように保持手段９によりカラーフィルタ用基板２１が保持され、上記下部加熱手段１および上部加熱手段２と上記カラーフィルタ用基板２１とが直接接しないような配置とすることができる。本発明においては、通常、上記下部加熱手段と上記被乾燥体とが直接接するように配置される。
なお、図１および図２においては、被乾燥体がカラーフィルタ用基板である場合を示すものであるが、本発明においては、特にこれに限定されるものではない。
【００３７】
上記下部加熱手段および上部加熱手段の形状およびサイズとしては、乾燥する被乾燥体のサイズ等に応じて適宜設定するものである。
【００３８】
本発明における下部加熱手段および上部加熱手段の配置数としては、上記下部加熱手段および上部加熱手段が、一組配置されるものであっても良く、複数組配置されるものであっても良い。
【００３９】
本発明に用いられる下部加熱手段および上部加熱手段としては、上記被乾燥体を所望の温度まで加熱することができる制御手段を有するものであることが好ましい。
【００４０】
４．減圧手段
本発明に用いられる減圧手段は、上記チャンバー内を減圧するものである。このような減圧手段としては、真空ポンプ等の一般的な減圧装置を用いることができる。
【００４１】
本発明に用いられる減圧手段としては、上記チャンバー内を所望の減圧度とすることができる制御手段を有するものであることが好ましい。
【００４２】
５．被乾燥体
本発明における被乾燥体しては、揮発成分を有するものであれば良いが、なかでも、高沸点の揮発成分を有するものであることが好ましく、特に、加熱温度が低いことが要求されるものであることが好ましい。揮発成分が高沸点なものであればあるほど、また、加熱温度が低温であるほど、従来の加熱減圧乾燥装置においてチャンバー内面に揮発成分が結露しやすいため、本発明の効果をより効果的に発揮することができるからである。
このような被乾燥体としては、具体的には、インクジェット法により塗布された溶媒を含む着色層形成用塗工液からなる乾燥前着色層を有するカラーフィルタ用基板を好ましく用いることができる。
【００４３】
Ｂ．インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置
次に、本発明のインクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置について説明する。本発明のインクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置は、上記加熱減圧乾燥装置を用いることを特徴とするものである。
【００４４】
このような本発明のインクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置としては、例えば、既に説明した図１に示されるものとすることができる。
【００４５】
従来のカラーフィルタの製造方法としては、感光性の着色層形成用塗工液の塗布・露光・現像を各色の着色層毎に実施し、着色層を形成するフォトリソグラフィー法により形成する方法が一般的であるが、近年、コスト低減や現像液等の削減を目的として、着色層形成用塗工液を所定の領域に塗布するインクジェット法により形成する方法が用いられるようになった。
ここで、フォトリソグラフィー法に用いられる着色層形成用塗工液に含まれる溶媒は、比較的沸点が低いものが用いられていたため、このような溶媒の乾燥には、減圧のみで乾燥を行なうことが可能であることから減圧乾燥装置が一般的に用いられてきた。
【００４６】
これに対して、インクジェット法に用いられる着色層形成用塗工液に含まれる溶媒は、比較的高沸点であり減圧乾燥装置による乾燥では長時間要するため、上記溶媒の乾燥には、減圧環境下で上記カラーフィルタ用基板を加熱し乾燥する加熱減圧乾燥が用いられるようになった。また、加熱温度としては、上記カラーフィルタ用基板をそれほど高温とする必要がなく、また、高温とすると上記カラーフィルタ用基板の熱劣化のおそれがあることから、通常、低い温度に設定される。
このため、従来の加熱減圧乾燥装置を用いて、インクジェット法により形成された乾燥前着色層を有するカラーフィルタ用基板を乾燥した場合に、上記加熱減圧乾燥装置におけるチャンバーの温度は、特に、比較的低温に設定される場合が多く、上記着色層形成用塗工液に含まれる溶媒が加熱減圧乾燥装置のチャンバーに結露しやすいものとなるという傾向があった。
その結果、着色層の平坦化には乾燥速度の高精度な制御が要求されるところ、上述した乾燥装置内の結露による影響により乾燥速度の高精度な制御が難しく、着色層の平坦化が困難となるといった問題等があった。
また、結露した溶媒が上記カラーフィルタ用基板上に滴下することによる混色欠点の発生数が多いという問題があった。
【００４７】
一方、本発明においては、上記加熱減圧乾燥装置を用いるものであることにより、上記被乾燥体として、上述したような従来の加熱減圧乾燥装置では溶媒の結露を生じやすいカラーフィルタ用基板、すなわち、インクジェット法により形成された乾燥前着色層を有するカラーフィルタ用基板を乾燥した場合でも、上記乾燥前着色層に含まれる溶媒の上記チャンバーへの結露を少ないものとすることができる。
その結果、上記加熱減圧乾燥装置を用いてカラーフィルタ用基板の乾燥を複数回重ねた場合であっても、上記加熱減圧乾燥装置内の結露量を少ないものとすることができる。このため、上記加熱減圧乾燥装置内に溶媒が結露している場合に生じる乾燥速度等の変動への影響を小さいものとすることができる。したがって、乾燥条件を精度良く制御することができ、着色層を平坦性に優れたものとすることができるのである。
また、結露した溶媒が上記カラーフィルタ用基板上に滴下することにより生じる混色欠点を少ないものとすることができるのである。
以上のように、本発明においては、被乾燥体が上記カラーフィルタ用基板であることにより、上記加熱減圧乾燥装置の効果をより効果的に発揮することができるのである。
【００４８】
本発明のインクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置は、上記加熱減圧乾燥装置を用い、上記カラーフィルタ用基板を乾燥するものである。以下、本発明のインクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置について詳細に説明する。
【００４９】
１．加熱減圧乾燥装置
本発明に用いられる加熱減圧乾燥装置は、上述した加熱減圧乾燥装置であり、上記下部加熱手段、上部加熱手段、チャンバー、減圧手段、およびチャンバー加熱手段を有するものである。
なお、上記チャンバーについては、上記「Ａ．加熱減圧乾燥装置」の項に記載したものと同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００５０】
（１）チャンバー加熱手段
本発明に用いられるチャンバー加熱手段としては、上記「Ａ．加熱減圧乾燥装置」の項に記載したものと同様とすることができる。
また、本発明に用いられるチャンバー加熱手段が制御手段を有する場合において、上記制御手段が制御する上記液化防止温度以上で、かつ上記均一乾燥温度以下の温度範囲としては、より具体的には、３５℃〜８０℃の範囲内とすることが好ましく、特に、４０℃〜５０℃の範囲内とすることが好ましい。上記範囲内であることにより、上記蒸発した溶媒が、上記チャンバーと接触した場合であっても結露することを抑制することができ、かつ乾燥ムラが少ないものとすることができるからである。
【００５１】
（２）下部加熱手段および上部加熱手段
本発明に用いられる下部加熱手段および上部加熱手段としては、上記「Ａ．加熱減圧乾燥装置」の項に記載したものと同様とすることができるが、なかでも本発明においては、ホットプレートであることが好ましい。カラーフィルタ用基板を平面視上均一に加熱することが容易であるからである。このため、上記乾燥前着色層を乾燥することにより形成される着色層を平坦性に優れたものとすることができるからである。
【００５２】
また、本発明に用いられる下部加熱手段および上部加熱手段が制御手段を有する場合においては、上記下部加熱手段および上部加熱手段に含まれる制御手段が、上記カラーフィルタ用基板を、３５℃〜８０℃の範囲内とすることができるものであることが好ましく、なかでも４０℃〜５０℃の範囲内とすることができるものであることが好ましい。上記範囲内であることにより、上記着色層を平坦性に優れたものとしつつ、上記溶媒を除去することができるからである。
【００５３】
また、チャンバー内における被乾燥体としてのカラーフィルタ用基板と、上記下部加熱手段および上部加熱手段との配置としては、上記「Ａ．加熱減圧乾燥装置」の項に記載した内容と同様とすることができるため、ここでの説明は省略する。
【００５４】
（３）減圧手段
本発明に用いられる減圧手段としては、上記「Ａ．加熱減圧乾燥装置」の「４．減圧手段」の項に記載したものと同様とすることができるが、上記減圧手段が制御手段を有するものである場合においては、上記減圧手段に含まれる制御手段が、上記チャンバー内を、４Ｐａ未満とすることができるものであることが好ましく、なかでも１Ｐａ未満とするものであることが好ましい。上記範囲であることにより、上記乾燥前着色層からの溶媒の除去が容易なものとなるからである。
【００５５】
２．カラーフィルタ用基板
本発明のインクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置により乾燥されるカラーフィルタ用基板は、上記カラーフィルタ形成用基板の開口部にインクジェット法により塗布された溶媒を含む着色層形成用塗工液からなる乾燥前着色層を有するものである。
【００５６】
（１）カラーフィルタ形成用基板
本発明におけるカラーフィルタ形成用基板は、基板と、遮光部と、を有するものである。
【００５７】
（ａ）遮光部
本発明に用いられる遮光部は、後述する基板上に形成され、通常、開口部が等間隔で規則的に形成されたものが用いられる。ここで、上記開口部の具体的な大きさや配置態様は特に限定されるものではなく、本発明により乾燥されるカラーフィルタ用基板の用途等に応じて任意に決定することができる。
【００５８】
このような上記遮光部としては、所望の遮光性を有し、撥液性を有するものとすることができる材料からなるものであれば特に限定されるものではないが、通常、遮光性材料および樹脂から構成されるものが用いられる。
【００５９】
上記遮光部が遮光性材料および樹脂から構成されるものである場合、上記遮光性材料としては、一般的なカラーフィルタの樹脂製遮光部に用いられる材料を用いることができる。このような遮光性材料としては、例えば、カーボン微粒子、金属酸化物、無機顔料、有機顔料等の遮光性粒子等を挙げることができる。
【００６０】
また、上記樹脂としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−塩化ビニル共重合体、エチレン−ビニル共重合体、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体、ＡＢＳ樹脂、ポリメタクリル酸樹脂、エチレン−メタクリル酸樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩素化塩化ビニル、ポリビニルアルコール、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリビニルアセタール、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンサルファイド、ポリアリレート、ポリビニルブチラール、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリアミック酸樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂等を用いることができる。
【００６１】
上記遮光部を形成する方法としては、上記開口部が所望の態様で配置された遮光部を形成できる方法であれば特に限定されるものではない。このような方法としては、遮光性粒子を含有させた樹脂組成物を用いたフォトリソグラフィー法、および、上記樹脂組成物を用いた熱転写法等を挙げることができる。このような遮光部を形成する具体的な方法としては、一般的にカラーフィルタに用いられる遮光部を形成する方法と同様の方法を用いることができるため、ここでの詳しい説明は省略する。
【００６２】
また、本発明に用いられる遮光部は、撥液性を有するものであることが好ましい。インクジェット法により塗布される着色層形成用塗工液を、上記開口部内に安定的に塗布することができ、着色層を混色の無いものとすることができるからである。
【００６３】
上記遮光部が撥液性を有するものとする方法としては、所望の撥液性を付与することができる方法であれば特に限定されるものではないが、例えば、上記遮光部を構成する材料として、上記基板表面よりも撥液性の高い材料を用い、上述した方法により遮光部を形成する方法（以下、第１態様）や、上述した方法によって基板上に遮光部を形成した後、事後的に上記遮光部を上記基板表面よりも撥液性とする方法（以下、第２態様）等を挙げることができる。
【００６４】
上記第１態様としては、具体的には、上記遮光部を、樹脂および遮光材料を含むものとして形成し、上記樹脂に撥液化剤を含有させる方法を挙げることができる。
【００６５】
また、上記第２態様としては、具体的には、後述する基板として無機材料からなる基板を用い、かつ、上記遮光部として樹脂および遮光性材料から構成されるものを用い、上述した方法によって基板上に遮光部を形成した後、フッ素ガスを導入ガスとしたプラズマ処理を行なう方法が挙げられる。
また、上記導入ガスに用いられるフッ素化合物としては、例えば、ＣＦ４、ＳＦ６、ＣＨＦ３、Ｃ２Ｆ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ５Ｆ８等を挙げることができる。また、上記導入ガスとしては、上記フッ素ガスと他のガスとが混合されたものであってもよい。上記他のガスとしては、例えば、窒素、酸素、アルゴン、ヘリウム等を挙げることができるが、なかでも窒素を用いることが好ましい。さらに上記他のガスとして窒素を用いる場合、窒素の混合比率は５０％以上であることが好ましい。
【００６６】
また、上記プラズマ照射を実施する方法としては、上記遮光部の撥液性を向上できる方法であれば特に限定されるものではなく、例えば、減圧下でプラズマ照射してもよく、または、大気圧下でプラズマ照射してもよい。なかでも、本発明においては特に大気圧下でプラズマ照射が行うことが好ましい。これにより、減圧用の装置等が必要なく、コストや製造効率等の面おいて有利になるからである。
【００６７】
なお、上記プラズマ照射を行った後の、上記遮光部におけるフッ素の存在は、Ｘ線光電子分光分析装置（ＸＰＳ：ＥＳＣＡＬＡＢ ２２０ｉ−ＸＬ）による分析において、遮光部の表面より検出される全元素中のフッ素元素の割合を測定することにより確認することができる。
【００６８】
なお、上記「撥液性」とは、後述する着色層形成用塗工液との接触角が大きいことを意味するものである。
【００６９】
具体的には、上記遮光部の表面の上記着色層形成用塗工液との接触角が、上記基板表面の上記着色層形成用塗工液との接触角よりも大きいものとすることができるものであれば良い。なかでも本発明においては、上記遮光部表面の、表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以上となる程度であることが好ましく、特に表面張力３０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以上となる程度であることが好ましく、さらには表面張力２０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以上となる程度であることが好ましい。また、純水との接触角が１１°以上となる程度であることが好ましい。
【００７０】
（ｂ）基板
本発明に用いられる基板としては、上記遮光部および着色層を形成できるものであれば特に限定されるものではなく、従来よりカラーフィルタに用いられているものを用いることができる。このような基板としては、例えば、石英ガラス、パイレックス（登録商標）ガラス、合成石英板等の可撓性のない透明な無機基板、および、透明樹脂フィルム、光学用樹脂板等の可撓性を有する透明な樹脂基板等を挙げることができる。なかでも上記遮光部の撥液化を第２態様で行う場合、本発明においては無機基板を用いることが好ましい。上記基板として無機材料を用いることにより、本発明により、上記遮光部のみを撥液化することが容易となるからである。
本発明において、基板としてはガラス基板を用いることが好ましく、上記ガラス基板のなかでも無アルカリタイプのガラス基板を用いることが好ましい。上記無アルカリタイプのガラス基板は寸度安定性および高温加熱処理における作業性に優れ、かつ、ガラス中にアルカリ成分を含まないことから、アクティブマトリックス方式によるカラー液晶表示装置用のカラーフィルタに好適に用いることができるからである。
【００７１】
上記基板は、透明な基板であってもよく、または、反射性の基板や白色に着色したものであってもよいが、本発明においては通常透明なものが用いられる。
【００７２】
また、上記基板は、必要に応じてアルカリ溶出防止やガスバリア性付与、その他の目的の表面処理を施されたものであってもよい。このような表面処理としては、例えば表面を親液性とするために、酸素ガスを導入ガスとしたプラズマ等を照射する処理を挙げることができる。
ここで、親液性とは、後述する着色層形成用塗工液との接触角が小さいことを意味するものである。
【００７３】
具体的には、上記基板表面の上記着色層形成用塗工液との接触角が、上記遮光部表面の上記着色層形成用塗工液との接触角よりも小さいものとすることができるものであれば良い。なかでも本発明においては、上記基板表面の表面張力４０ｍＮ／ｍの液体との接触角が９°未満となる程度であることが好ましく、特に表面張力５０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以下となる程度であることが好ましく、さらには表面張力６０ｍＮ／ｍの液体との接触角が１０°以下となる程度であることが好ましい。
【００７４】
（２）カラーフィルタ用基板
本発明におけるカラーフィルタ用基板は、上記カラーフィルタ形成用基板の開口部に、乾燥前着色層が形成されたものである。
【００７５】
本発明に用いられるカラーフィルタ用基板の乾燥前着色層は、上記カラーフィルタ形成用基板の開口部に、インクジェット法により塗布された着色層形成用塗工液からなるものである。
【００７６】
本発明における着色層形成用塗工液は溶媒を含むものであり、インクジェット法により、着色層を形成する際に、一般的に用いられるものと同様とすることができる。このような着色層形成用塗工液としては、通常、少なくとも赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色を含む、３色以上の着色層形成用塗工液が用いられる。
【００７７】
上記着色層形成用塗工液に含まれ、上記加熱減圧乾燥装置により、上記乾燥前着色層から除去される溶媒としては、単一溶媒であっても良く、２種以上の溶媒を混合した混合溶媒であっても良い。
【００７８】
上記溶媒としては、インクに含有されている着色剤と硬化剤を所望の濃度で溶解できるものであれば特に限定されるものではない。このような溶媒としては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、ｓｅｃ−ブチルアルコール、ｔｅｒｔ−ブチルアルコール等の炭素数１〜４のアルキルアルコール類；ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等のアミド類；アセトン、ジアセトンアルコール類のケトン類、またはケトアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリアルキレングリコール類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、トリエチレングリコール、チオジグリコール、ヘキシレングリコール、ジエチレングリコール等のアルキレン基が２〜４個の炭素を含有するアルキレングリコール類；グリセリン類；エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル等の多価アルコールの低級アルキルエーテル類；Ｎ−メチル−２−ピロリドン、２−ピロリドン、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート等；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル等のジエチレングリコールモノアルキルエーテル類；ジエチレングリコールモノ-n-ブチルエーテルアセテート等のジエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のジプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールジメチルエーテル等の他のエーテル類；シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン等のケトン類；２−ヒドロキシプロピオン酸エチル等の乳酸アルキルエステル類；３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸イソブチル、ギ酸ｎ−アミル、酢酸イソアミル、プロピオン酸ｎ−ブチル、酪酸エチル、酪酸イソプロピル、酪酸ｎ−ブチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類；γ−ブチロラクトン等を挙げることができる。なかでも本工程においては、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、３−エトキシプロピオン酸エチル、マロン酸ジメチルなどが好適に用いられる。
【００７９】
また、このような着色層形成用塗工液は、上記溶媒以外に、通常、各色の顔料、熱硬化性樹脂等が含まれる。
【００８０】
本発明における乾燥前着色層の厚みとしては、上記着色層形成用塗工液等により異なるものであるが、インクジェット法により形成された着色層を有するカラーフィルタにおいて一般的に形成される乾燥前着色層と同様とすることができる。
【００８１】
本発明における乾燥前着色層の形成方法としては、上記カラーフィルタ形成用基板の開口部に、インクジェット法により上記溶媒を含む着色層形成用塗工液を塗布する方法であれば良く、カラーフィルタの製造に一般的に用いられる方法を用いることができる。
具体的には、上記カラーフィルタ形成用基板と、ノズルを複数備えるインクジェットヘッドとを相対的に移動させながら、上記ノズルから上記着色層形成用塗工液を塗布する方法を挙げることができる。
【００８２】
このようなインクジェットヘッドとしては、上記乾燥前着色層が形成されるカラーフィルタ形成用基板の面積や開口部等に応じて、所望のノズル数、ノズル間隔および吐出方式等を有するものであれば特に限定されず、一般的にインクジェット法に用いられるインクジェットヘッドを用いることができる。
【００８３】
Ｃ．カラーフィルタの製造装置
次に、本発明のカラーフィルタの製造装置について説明する。本発明のカラーフィルタの製造装置は、基板と、上記基板上に形成され、開口部を備える遮光部と、を有するカラーフィルタ形成用基板の開口部に、インクジェット法により着色層形成用塗工液を塗布し、乾燥前着色層を形成するインクジェット手段と、上記インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置と、を有することを特徴とするものである。
【００８４】
このような本発明のカラーフィルタの製造装置を図を参照して説明する。図３に例示するように、本発明のカラーフィルタの製造装置４０は、カラーフィルタ形成用基板２２に、インクジェット法により着色層形成用塗工液を塗布し、乾燥前着色層を形成しカラーフィルタ用基板２１とするインクジェット手段３０と、上記カラーフィルタ用基板２１を、加熱減圧し、上記着色層形成用塗工液に含まれる溶媒を除去する加熱減圧乾燥装置１０と、を有し、カラーフィルタ２０を形成するものである。
ここで、加熱減圧乾燥装置は、上記「Ｂ．インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置」の項で説明したインクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置である。また、上記カラーフィルタ形成用基板２２、カラーフィルタ用基板２１およびカラーフィルタ２０を搬送するベルトコンベア４１を有するものである。
【００８５】
本発明によれば、上記インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置を有するものであるため、チャンバー内の結露を少ないものとすることができる。
その結果、上記加熱減圧乾燥装置内に溶媒が結露している場合に生じる乾燥速度等の変動への影響を小さいものとすることができ、乾燥条件を精度良く制御することができる。このため、本発明のカラーフィルタの製造装置を用いて製造されたカラーフィルタの着色層を平坦性に優れたものとすることができる。
また、本発明のカラーフィルタの製造装置を用いて製造されたカラーフィルタを、結露した溶媒が上記カラーフィルタ用基板上に滴下することにより生じる混色欠点が少ないものとすることができる。
【００８６】
本発明のカラーフィルタの製造装置は、インクジェット手段と、上記インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置と、を少なくとも有するものである。以下、本発明のカラーフィルタの製造装置の各構成について詳細に説明する。
なお、上記インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置は、上記「Ｂ．インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置」の項に記載した内容と同様であるので、ここでの説明は省略する。
【００８７】
１．インクジェット手段
本発明におけるインクジェット手段は、上記カラーフィルタ形成用基板の開口部に、インクジェット法により、着色層形成用塗工液を塗布し、乾燥前着色層を形成するものである。
このようなインクジェット手段としては、通常、上記着色層形成用塗工液を塗布することができるノズルを複数備えるインクジェットヘッドが用いられる。
【００８８】
本発明に用いられるインクジェットヘッドとしては、上記乾燥前着色層が形成されるカラーフィルタ形成用基板の面積や開口部等に応じて、所望のノズル数を有するものであれば特に限定されず、一般的にインクジェット法に用いられるインクジェットヘッドを用いることができる。
【００８９】
なお、本発明におけるインクジェットヘッドのノズル数は、上記乾燥前着色層が形成されるカラーフィルタ形成用基板の面積や、上記開口部のピッチ等に応じて適宜決定すればよい。
【００９０】
また、上記インクジェットヘッドが備えるノズルのピッチについても、上記カラーフィルタ形成用基板の面積や、上記開口部のピッチ等に応じて適宜決定すればよい。また、上記ノズルのピッチは、上記開口部のピッチと同一であってもよく、または、異なっていてもよいが、上記ノズルのピッチが上記開口部のピッチと異なる場合においては、上記ノズルのピッチが、上記開口部のピッチの整数倍または整数分の１倍に相当するピッチであることが好ましい。このようなピッチであれば、例えば、着色層形成用塗工液を吐出させるノズルを適宜選択したり、上記インクジェットヘッドの移動距離を制御することにより、着色層形成用塗工液が吐出されるピッチを、上記開口部のピッチと同一にすることが容易だからである。
なお、上記ノズルのピッチが上記開口部のピッチと異なる場合において、上記ノズルのピッチが、上記開口部のピッチの整数倍または整数分の１倍に相当するピッチでない場合は、例えば、上記ノズルのピッチが上記開口部のピッチと同一、整数倍、または、整数分の１倍となるように上記インクジェットヘッドを回転させて傾かせて用いればよい。
【００９１】
また、上記ノズルの配置態様としては、隣り合うノズルの間隔が常に一定となるような配置態様であれば特に限定されるものではなく、例えば、すべてのノズルが一直線上に配置された態様であってもよく、または、千鳥状に配置された態様であってもよい。
【００９２】
また、上記ノズルの径としては、上記開口部の間隔やノズルから吐出される着色層形成用塗工液の吐出量等に応じて、上記ノズルから吐出される着色層形成用塗工液の液滴の径を、上記開口部の間隔よりも小さくできる範囲内であれば特に限定されるものではなく、上記カラーフィルタの種類等に応じて適宜調整すればよい。
【００９３】
なお、上記着色層形成用塗工液としては、上記「Ｂ．インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置」の「（２）カラーフィルタ用基板」の項に記載した内容と同様とすることができる。
【００９４】
２．カラーフィルタの製造装置
本発明のカラーフィルタの製造装置は、インクジェット手段と、上記インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置と、を少なくとも有するものであるが、必要に応じて、上記インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置により上記乾燥前着色層を乾燥し形成した着色層上にオーバーコート層を形成するオーバーコート層形成手段、上記着色層上にＩＴＯ，ＩＺＯ等の透明電極を形成する透明電極形成手段、対向基板とのセルギャップを均一にするためのスペーサー材を所定の位置に形成するスペーサー形成手段、および、液晶の配向を制御するための構造物を形成する配向制御構造物形成手段等を有するものであっても良い。
また、上記カラーフィルタ形成用基板およびカラーフィルタ用基板を、公知の搬送手段、具体的には、搬送ローラ、ベルトコンベア、ハンドリングロボット等によって、上記インクジェット手段およびインクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置の間を移動させるものであってもよい。
【００９５】
Ｄ．カラーフィルタの製造方法
次に、本発明のカラーフィルタの製造方法について説明する。本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板と、上記基板上に形成され、開口部を備える遮光部と、を有するカラーフィルタ形成用基板の開口部に、インクジェット法により溶媒を含む着色層形成用塗工液を塗布し、乾燥前着色層を有するカラーフィルタ用基板を形成するインクジェット工程と、上記インクジェット工程により形成されたカラーフィルタ用基板を、加熱減圧乾燥装置のチャンバー内で乾燥する乾燥工程と、を有し、上記乾燥工程では、上記チャンバーの温度を上記溶媒の減圧下液化温度より高い温度である液化防止温度以上で、かつ上記カラーフィルタ用基板の温度を均一にする均一乾燥温度以下に制御した状態で上記カラーフィルタ用基板が乾燥されることを特徴とするものである。
【００９６】
このようなカラーフィルタの製造方法を図を参照して説明する。図４に例示するように、本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板１１と、上記基板１１上に形成され、開口部を備える遮光部１２と、を有するカラーフィルタ形成用基板２２を準備し（図４（ａ））、上記カラーフィルタ形成用基板２２の開口部に、インクジェット法により溶媒を含む着色層形成用塗工液を塗布する（図４（ｂ））。次いで、図４（ｃ）に示すように、塗布された着色層形成用塗工液からなる乾燥前着色層１５を有するカラーフィルタ用基板２１を、加熱減圧乾燥装置により加熱減圧乾燥し、上記乾燥前着色層１５から上記溶媒を除去した後、上記乾燥前着色層１５が乾燥されることにより形成された乾燥後着色層１４を加熱し（図４（ｄ））、着色層１３を有するカラーフィルタ２０を形成するものである（図４（ｅ））。
ここで、上記カラーフィルタ用基板の上記加熱減圧乾燥装置による加熱減圧乾燥は、上記加熱減圧乾燥装置のチャンバーの温度が、上記溶媒の減圧下液化温度より高い温度である液化防止温度以上で、かつ上記カラーフィルタ用基板の温度を均一にする均一乾燥温度以下に制御された状態でされるものである。
なお、図４（ｂ）がインクジェット工程であり、（ｃ）が乾燥工程である。
【００９７】
本発明によれば、上記加熱減圧乾燥装置のチャンバーの温度が、上記液化防止温度以上に制御された状態で上記カラーフィルタ用基板を乾燥するものであることにより、上記蒸発した溶媒がチャンバー内に結露することを抑制することができる。
その結果、上記チャンバー内に溶媒が結露している場合に生じる乾燥速度等の変動への影響を小さいものとすることができ、乾燥条件を精度良く制御することができる。このため、着色層を平坦性に優れたものとすることができるのである。
また、結露した溶媒が上記カラーフィルタ用基板上に滴下することにより生じる混色欠点を少ないものとすることができるのである。
さらに、上記チャンバーの温度が、均一乾燥温度以下に制御された状態で上記カラーフィルタ用基板を乾燥するものであるため、上記カラーフィルタ用基板の乾燥ムラを少ないものとすることができる。このようなことからも、着色層を平坦性に優れたものとすることができるのである。
【００９８】
本発明のカラーフィルタの製造方法は、インクジェット工程と、乾燥工程とを少なくとも有するものである。以下、本発明のカラーフィルタの製造方法の各工程について説明する。
【００９９】
１．インクジェット工程
本発明のカラーフィルタの製造方法におけるインクジェット工程は、カラーフィルタ形成用基板の開口部に、インクジェット法により溶媒を含む着色層形成用塗工液を塗布し、乾燥前着色層を有するカラーフィルタ用基板を形成する工程である。
なお、上記カラーフィルタ形成用基板、カラーフィルタ用基板および着色層形成用塗工液については、上記「Ｂ．インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置」の項に記載した内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１００】
本工程における乾燥前着色層の形成方法は、インクジェット法により着色層形成用塗工液を塗布するものであれば良い。このような乾燥前着色層の形成方法としては、上記「Ｂ．インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置」の「２．カラーフィルタ用基板」の項に記載した内容と同様とすることができるので、ここでの説明は省略する。
【０１０１】
２．乾燥工程
本発明のカラーフィルタの製造方法における乾燥工程は、上記インクジェット工程により形成されたカラーフィルタ用基板を加熱減圧乾燥装置のチャンバー内で乾燥し、上記カラーフィルタ用基板に含まれる乾燥前着色層に含まれる溶媒を除去する工程である。また、上記チャンバーの温度が、上記溶媒の減圧下液化温度より高い温度である液化防止温度以上で、かつ上記カラーフィルタ用基板の温度を均一にする均一乾燥温度以下に制御した状態で上記カラーフィルタ用基板が乾燥されるものである。
【０１０２】
本工程においては、上記加熱減圧乾燥装置のチャンバーの温度を上述した範囲内に制御した状態で上記カラーフィルタ用基板が乾燥されるものであることにより、着色層を平坦性に優れたものとすることができる。
また、結露した溶媒が上記カラーフィルタ用基板上に滴下することにより生じる混色欠点を少ないものとすることができる。
【０１０３】
本工程における加熱減圧乾燥装置のチャンバーの温度は、上記カラーフィルタ用基板が減圧乾燥される際に、液化防止温度以上で、かつ均一乾燥温度以下に制御されるものである。このような温度としては、上記「Ａ．加熱減圧乾燥装置」の項に記載したものと同様とすることができ、より具体的には、上記「Ｂ．インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置」の項に記載したものと同様とすることができる。
【０１０４】
本工程における乾燥前着色層の乾燥方法としては、加熱減圧乾燥装置を用い、上記加熱減圧乾燥装置のチャンバーの温度を上述した範囲内に制御した状態で上記カラーフィルタ用基板が乾燥されるものであれば良く、具体的には、上記「Ｂ．インクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置」の項に記載したインクジェットカラーフィルタ形成用加熱減圧乾燥装置を用いて乾燥する方法を挙げることができる。
【０１０５】
３．カラーフィルタの製造方法
本発明のカラーフィルタの製造方法は、上記インクジェット工程および乾燥工程を少なくとも有するものであるが、必要に応じてその他の工程を有するものであっても良い。
このようなその他の工程としては、上記乾燥工程後の乾燥後着色層を加熱し硬化させることにより着色層を形成するプリベイク工程およびポストベイク工程、上記着色層上にオーバーコート層を形成するオーバーコート層形成工程、上記着色層上にＩＴＯ，ＩＺＯ等の透明電極を形成する透明電極形成工程、対向基板とのセルギャップを均一にするためのスペーサー材を所定の位置に形成するスペーサー形成工程、ならびに、液晶の配向を制御するための構造物を形成する配向制御構造物形成工程等を挙げることができる。
【０１０６】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【０１０７】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
【０１０８】
［実施例１］
１．カラーフィルタ形成用基板の準備
カラーフィルタ用ガラス基板として、厚み０．７ｍｍ、縦１８５０ｍｍ、横１５００ｍｍの旭ガラス社製ＡＮ１００を準備し、このガラス基板上にフォトリソグラフィ法にて樹脂製の遮光部を形成した。
【０１０９】
上記遮光部は、開口部が１００μｍ×３００μｍ、遮光部分の線幅が２０μｍとなるように形成し、横方向に１２０μｍピッチ（短辺方向に隣接する開口部の中心間の距離）、縦方向３２０μｍピッチ（長辺方向に隣接する開口部の中心間の距離）にて配置されているものとした。この際、遮光部分の膜厚は平均２．３μｍとした。
【０１１０】
上記遮光部付ガラス基板に対して、フッ素化合物を導入ガスとしたプラズマ処理を加えることにより、遮光部の表面を撥液性に、それ以外の領域（着色層形成領域）すなわち開口部を親液性とした。このようにしてカラーフィルタ形成用基板を作製した。
【０１１１】
２．インクジェット工程
着色層形成用塗工液には、カラーフィルタ用顔料と熱硬化型樹脂等とからなるＲＧＢ各色の顔料分散型インクを用いて、１つの開口部（着色層形成領域）あたり１０００ｐｌにて所望のカラーフィルタの色が表現できるように濃度を設計したものを用いた。
上記カラーフィルタ形成用基板に対して、インクジェットヘッドを用いて着色層形成用塗工液を塗布し、乾燥前着色層を形成した。このようにして、カラーフィルタ用基板を作製した。
なお、上記着色層形成用塗工液に含まれる溶媒の８Ｐａにおける液化温度（露点）は、２５℃であった。
【０１１２】
３．加熱減圧乾燥装置の準備
チャンバーと、上記チャンバー内にホットプレートを下部加熱部および上部加熱部として備え、さらに、チャンバーの外周の下部分をカーテンで覆い、その中に温風を流すチャンバー加熱手段を備えた加熱減圧乾燥装置を準備した。
【０１１３】
４．加熱減圧乾燥
上記カラーフィルタ用基板を、上記加熱減圧乾燥装置内に配置し、加熱減圧乾燥した。
ここで、上記下部加熱部および上部加熱部の温度を４０℃とし、上記チャンバーが３７℃となるように、上記チャンバー加熱手段を調整した。また、減圧度が８Ｐａ以下となるように処理時間を設定し、減圧乾燥を行なった。この際における上記カラーフィルタ用基板の加熱温度は４０℃であった。
なお、上記加熱減圧乾燥装置が配置された周囲の温度は、２２℃であった。
【０１１４】
５．プリベイクおよびポストベイク
上記加熱減圧乾燥したカラーフィルタ用基板を、１５０℃のホットプレート（ＨＰ）で４ｍｉｎのプリベイクを実施した。その後２４０℃のオーブンで４０ｍｉｎのポストベイクを実施し、カラーフィルタを作製した。
【０１１５】
［実施例２］
上記チャンバー加熱手段として、上記チャンバー外周に温水が通過することができる配管を取り付けたものを用いた以外は、実施例１と同様にカラーフィルタを作製した。
【０１１６】
［実施例３］
上記チャンバー加熱手段として、上記チャンバー外周に光を照射する投光器を用いた以外は、実施例１と同様にカラーフィルタを作製した。
【０１１７】
［実施例４］
上記チャンバー加熱手段として、電流を流すことにより発熱する電熱線を、上記チャンバー外周に巻きつけた以外は、実施例１と同様にカラーフィルタを作製した。
【０１１８】
［実施例５］
上記下部加熱部および上部加熱部の温度を４５℃とし、上記チャンバーが３７℃となるように、上記チャンバー加熱手段を調整した以外は、実施例１と同様にしてカラーフィルタを作製した。
【０１１９】
［実施例６］
上記下部加熱部および上部加熱部の温度を４５℃とし、上記チャンバーが３７℃となるように、上記チャンバー加熱手段を調整した以外は、実施例２と同様にしてカラーフィルタを作製した。
【０１２０】
［実施例７］
上記下部加熱部および上部加熱部の温度を４５℃とし、上記チャンバーが３７℃となるように、上記チャンバー加熱手段を調整した以外は、実施例３と同様にしてカラーフィルタを作製した。
【０１２１】
［実施例８］
上記下部加熱部および上部加熱部の温度を４５℃とし、上記チャンバーが３７℃となるように、上記チャンバー加熱手段を調整した以外は、実施例４と同様にしてカラーフィルタを作製した。
【０１２２】
［実施例９］
上記下部加熱部および上部加熱部の温度を５０℃とし、上記チャンバーが３７℃となるように、上記チャンバー加熱手段を調整した以外は、実施例１と同様にしてカラーフィルタを作製した。
【０１２３】
［実施例１０］
上記下部加熱部および上部加熱部の温度を５０℃とし、上記チャンバーが３７℃となるように、上記チャンバー加熱手段を調整した以外は、実施例２と同様にしてカラーフィルタを作製した。
【０１２４】
［実施例１１］
上記下部加熱部および上部加熱部の温度を５０℃とし、上記チャンバーが３７℃となるように、上記チャンバー加熱手段を調整した以外は、実施例３と同様にしてカラーフィルタを作製した。
【０１２５】
［実施例１２］
上記下部加熱部および上部加熱部の温度を５０℃とし、上記チャンバーが３７℃となるように、上記チャンバー加熱手段を調整した以外は、実施例４と同様にしてカラーフィルタを作製した。
【０１２６】
［実施例１３］
上記下部加熱部および上部加熱部の温度を４０℃とし、上記チャンバーの温度を、６０℃となるように、上記チャンバー加熱手段を調整した以外は、実施例１と同様にしてカラーフィルタを作製した。
【０１２７】
［実施例１４］
上記下部加熱部および上部加熱部の温度を４５℃とし、上記チャンバーの温度を、６０℃となるように、上記チャンバー加熱手段を調整した以外は、実施例１と同様にしてカラーフィルタを作製した。
【０１２８】
［実施例１５］
上記下部加熱部および上部加熱部の温度を５０℃とし、上記チャンバーの温度を、６０℃となるように、上記チャンバー加熱手段を調整した以外は、実施例１と同様にしてカラーフィルタを作製した。
【０１２９】
［比較例１］
上記チャンバー加熱手段を有さない加熱減圧乾燥装置を用いた以外は、実施例１と同様にしてカラーフィルタを作製した。
なお、この際のチャンバーの温度は、２５℃であった。
【０１３０】
［評価］
１．混色の有無
実施例および比較例で作製したカラーフィルタを用いて液晶表示装置を作製し、点灯試験を行い、着色層の混色の有無を目視にて確認し、下記基準にて評価を行った。その結果を、下記表１に示す。
・混色なし：○
・混色が多量にみられた：×
【０１３１】
２．加熱減圧乾燥装置内の結露の有無
上記カラーフィルタ用基板の乾燥後に上記加熱減圧乾燥装置内の内部を目視により観察し、下記基準にて評価を行った。その結果を、下記表１に示す。
・結露なし：○
・結露が多量に観察された：×
【０１３２】
３．額縁ムラの有無
上記カラーフィルタを用いて液晶表示装置を作製し、点灯試験を行い、カラーフィルタを平面視した際に、カラーフィルタの中央部（チャンバーの壁面から遠い箇所）と、外周部（チャンバーの壁面に近い箇所）とで着色層に濃淡差がある額縁ムラの有無を目視にて確認し、下記基準にて評価を行った。その結果を、下記表１に示す。
・額縁ムラなし：○
・額縁ムラが僅かにみられた：△
・額縁ムラが多量にみられた：×
【０１３３】
【表１】
2010025436.tif 000003
【０１３４】
表１より、実施例では、結露量が少なく、混色決壊が無いカラーフィルタを安定的に製造できることが確認できた。
一方、比較例では、カラーフィルタ基板上に液滴落下に起因する混色箇所が発生していた。また、結露量が多いものとなった。
【図面の簡単な説明】
【０１３５】
【図１】本発明の加熱減圧乾燥装置の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明における下部加熱手段および上部加熱手段を説明する説明図である。
【図３】本発明のカラーフィルタの製造装置の一例を示す概略図である。
【図４】本発明のカラーフィルタの製造方法の一例を示す工程図である。
【符号の説明】
【０１３６】
１  …  下部加熱手段
２  …  上部加熱手段
３  …  チャンバー
４  …  減圧手段
５  …  チャンバー加熱手段
１０  …  加熱減圧乾燥装置
１１  …  基板
１２  …  遮光部
１３  …  着色層
１５  …  乾燥前着色層
２０  …  カラーフィルタ
２１  …  カラーフィルタ用基板
２２  …  カラーフィルタ形成用基板
３０  …  インクジェット手段
４０  …  カラーフィルタの製造装置
【図１】
2010025436.tif 000004
【図２】
2010025436.tif 000005
【図３】
2010025436.tif 000006
【図４】
2010025436.tif 000007