(57)【要約】【課題】  乾燥過程において、液状体の種類に応じて、塗布された液状体の溶媒の蒸発速度を最適化可能で、溶媒の蒸気圧の分布が塗布された面内においてほぼ均一な状態で減圧乾燥を行うことができる減圧乾燥方法、この減圧乾燥方法を用いた機能膜の製造方法および電気光学装置の製造方法、電気光学装置、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、並びに電子機器を提供すること。【解決手段】  本発明の減圧乾燥方法は、第１室に液状体が塗布された基材を収容した状態で、第１室と第２室とを連通させて、所定の操作圧Ｐｓまで減圧手段により減圧する減圧工程と、所定の操作圧Ｐｓに到達した段階で第１室を密閉し、溶媒が蒸発して第１室が所定の圧力に上昇するまで放置する放置工程と、所定の圧力に上昇した第１室と第２室とを連通する連通工程と、第１室と第２室とに拡散した溶媒の蒸気を減圧手段により排出する排出工程とを備えた。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧手段によって減圧可能な第２室と前記第２室に連通可能な第１室とを有する減圧乾燥装置を用い、基材に塗布された液状体の溶媒を減圧下で蒸発させて乾燥する減圧乾燥方法であって、
前記第１室に前記基材が収容された状態で、前記第１室と前記第２室とを連通させて、所定の操作圧まで前記減圧手段により減圧する減圧工程と、
前記所定の操作圧に到達した段階で前記第１室を密閉し、前記溶媒が蒸発して前記第１室が所定の圧力に上昇するまで放置する放置工程と、
前記所定の圧力に上昇した前記第１室と前記第２室とを連通する連通工程と、
前記第１室と前記第２室とに拡散した前記溶媒の蒸気を前記減圧手段により排出する排出工程と、を備えたことを特徴とする減圧乾燥方法。
【請求項２】
前記所定の操作圧は、前記液状体の溶媒の蒸気圧よりも高い圧力であることを特徴とする請求項１に記載の減圧乾燥方法。
【請求項３】
前記所定の圧力は、密閉された前記第１室内で一定量の前記溶媒が蒸発した場合の蒸気圧に前記所定の操作圧を加えた圧力であり、
前記排出工程では、前記所定の圧力よりも高い圧力の下で排気を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の減圧乾燥方法。
【請求項４】
前記減圧工程から前記排出工程を繰り返して前記基材に塗布された前記液状体の乾燥を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の減圧乾燥方法。
【請求項５】
減圧手段によって減圧可能な第２室と前記第２室に連通可能な第１室とを有する減圧乾燥装置を用い、基材に塗布された液状体の溶媒を減圧下で蒸発させて乾燥する減圧乾燥方法であって、
前記第１室に基材が収容された状態で、前記第１室と前記第２室とを連通させて、前記液状体から溶媒が蒸発して膜形状に影響を与える粘度の直前まで増粘する所定の操作圧まで減圧する減圧工程と、
前記所定の操作圧に到達した段階で前記第１室を密閉し、前記溶媒の蒸発が進んで前記第１室が所定の圧力に上昇するまで放置する放置工程と、
前記所定の圧力に上昇した前記第１室と前記第２室とを連通する連通工程と、
前記第１室と前記第２室とに拡散した前記溶媒の蒸気を前記減圧手段により排出する排出工程と、を備えたことを特徴とする減圧乾燥方法。
【請求項６】
前記所定の圧力は、前記第１室における前記液状体の溶媒の略飽和蒸発圧に前記所定の操作圧を加えた圧力であることを特徴とする請求項５に記載の減圧乾燥方法。
【請求項７】
前記連通工程では、前記所定の圧力に上昇した前記第１室を前記第１室よりも容積が大きい前記第２室に連通させることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載の減圧乾燥方法。
【請求項８】
前記第２室は、前記減圧工程から前記連通工程の間に前記所定の操作圧未満の圧力に減圧されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の減圧乾燥方法。
【請求項９】
減圧手段によって減圧可能な第２室と前記第２室に連通可能な第１室とを有する減圧乾燥装置を用い、基材に塗布された液状体の溶媒を減圧下で蒸発させて乾燥する減圧乾燥方法であって、
前記第１室に前記基材が収容された状態で、前記第１室とは非連通状態にある前記第２室を所定の操作圧まで減圧手段により減圧する減圧工程と、
前記第２室が前記所定の操作圧に到達した段階で、前記第１室と前記第２室とを連通する連通工程と、
前記第１室と前記第２室とに拡散した前記溶媒の蒸気を排出する排出工程と、を備えたことを特徴とする減圧乾燥方法。
【請求項１０】
前記所定の操作圧は、前記液状体の溶媒の蒸気圧よりも高い圧力であることを特徴とする請求項９に記載の減圧乾燥方法。
【請求項１１】
前記排出工程では、前記液状体の乾燥が進み膜形状が固定化する程度に増粘したら前記減圧手段の排気速度を上昇させる積極排気を行うことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の減圧乾燥方法。
【請求項１２】
前記排出工程では、前記第１室が前記所定の操作圧以下に減圧されないように、外部から不活性ガスを前記第１室に導入することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の減圧乾燥方法。
【請求項１３】
前記排出工程では、前記第１室の前記溶媒の蒸気を前記第２室に拡散させてから前記第１室を密閉した後に、前記減圧手段により前記第２室に拡散した前記溶媒の蒸気を排出することを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか一項に記載の減圧乾燥方法。
【請求項１４】
基材に機能性材料を含む液状体を塗布して乾燥させ、前記基材の表面に機能膜を形成する機能膜の製造方法であって、
請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の減圧乾燥方法を用いて、前記液状体を乾燥することを特徴とする機能膜の製造方法。
【請求項１５】
一対の基板を有すると共に少なくとも一方の基板に画素を構成する機能膜を備えた電気光学装置の製造方法であって、
請求項１４に記載の機能膜の製造方法を用いて、前記機能膜を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１６】
一対の基板を有すると共に少なくとも一方の基板に画素を構成する機能膜を備えた電気光学装置であって、
請求項１５に記載の電気光学装置の製造方法を用いて、前記機能膜が形成されたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１７】
電極を有する一対の基板と、少なくとも表示領域に対応する範囲で前記電極を覆う機能膜としての配向膜と、前記配向膜を介して前記一対の基板により挟持された液晶とを有する液晶表示装置であって、
請求項１４に記載の機能膜の製造方法を用いて、前記配向膜が形成されたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１８】
一対の基板と、少なくとも一方の基板に隔壁部により区画された機能膜としての色要素と、前記一対の基板により挟持された液晶とを有する液晶表示装置であって、
請求項１４に記載の機能膜の製造方法を用いて、前記色要素が形成されたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１９】
一対の基板と、少なくとも一方の基板に隔壁部により区画された機能膜としての発光層とを有する有機ＥＬ表示装置であって、
請求項１４に記載の機能膜の製造方法を用いて、前記発光層が形成されたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２０】
請求項１６に記載の電気光学装置、請求項１７または１８に記載の液晶表示装置、請求項１９に記載の有機ＥＬ表示装置のうち、いずれか１つを搭載したことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液状体が塗布された基材を減圧下で乾燥して、基材の表面に被膜を形成する減圧乾燥方法、機能膜の製造方法および電気光学装置の製造方法、電気光学装置、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、並びに電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体等のウェハ状の基板（基材）の表面に、膜形成材料を含む液状体を塗布して被膜を形成する際に、減圧下で液状体に含まれる溶剤（溶媒）成分を蒸発させて乾燥させる減圧乾燥装置を用いた減圧乾燥方法が知られている。例えば、特許文献１には、塗布液（フォトレジスト）が塗布された基板を減圧雰囲気下に置くための気密容器と、気密容器内を減圧排気するための減圧排気手段と、気密容器内に基板と対向するように基板の有効領域と同じかそれ以上の大きさの整流板を配置した減圧乾燥装置が提案されている。
【０００３】
また、上記の減圧乾燥装置を用いた減圧乾燥方法としては、気密容器の内部に設けられた基板載置部に載置された基板の表面と隙間を介して対向するように整流板を位置させる工程と、気密容器内を塗布液から激しく溶剤成分が蒸発する圧力まで減圧排気する工程と、塗布液から激しく溶剤成分が蒸発している間に、少なくとも２段階に亘って排気流量設定値を変える工程とを備えた減圧乾燥方法が提案されている。
【０００４】
このような減圧乾燥方法では、塗布液中の溶剤成分が激しく蒸発している間において、排気流量設定値を変えることにより、溶剤を早い速度で蒸発させる段階と溶剤を遅い速度で蒸発させる段階とを組み合わせて、基板の周縁部における塗布膜の断面形状を補正するようにしている。これにより塗布膜の平坦化と面内の均一性を可能とする排気流量パターンを容易に設定することができるとしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−４７７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このように半導体を初めとする多くの電子デバイスの製造工程では、様々な膜形成材料（機能性材料）を含む液状体をウェハ等の基材に塗布して、膜形成材料からなる塗布膜（機能膜）を基材の表面に形成しようとするプロセスが取り入れられている。
【０００７】
しかしながら、液状体を乾燥させて塗布膜を形成する乾燥プロセスでは、形成後の塗布膜がより平坦で、基材の表面内においても膜厚分布が均一となるように乾燥させることは、上記減圧乾燥装置および減圧乾燥方法を用いても非常に困難である。というのは、用いられる液状体は多種多様であり、飽和蒸気圧、レオロジー特性（粘性、弾性、塑性、チクソトロピー等の特性）は、各種材料ごとに変化する。また、乾燥過程における蒸発速度等の液状体の挙動は、液状体に含まれる溶質と溶媒との体積、表面積比によっても変化するからである。
【０００８】
よって、上記従来の減圧乾燥方法を用い減圧下で液状体から溶剤が蒸発する速度を排気流量設定を変えることによって制御しても、乾燥過程で液状体の流動（対流）が起きて表面張力により膜厚の均一性が低下するという課題がある。また、整流板によって溶剤の蒸気が排出される方向を制御しても、基材の中央部分と周縁部とでは、蒸気濃度（または蒸気圧）分布に差が生じて、結果的に乾燥速度の差による膜厚の面内分布が発生するという課題がある。
【０００９】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、乾燥過程において、液状体の種類に応じて、塗布された液状体の溶媒の蒸発速度を最適化可能で、溶媒の蒸気圧の分布が塗布された面内においてほぼ均一な状態で減圧乾燥を行うことができる減圧乾燥方法、この減圧乾燥方法を用いた機能膜の製造方法および電気光学装置の製造方法、電気光学装置、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、並びに電子機器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】
【００１０】
本発明の減圧乾燥方法は、減圧手段によって減圧可能な第２室と第２室に連通可能な第１室とを有する減圧乾燥装置を用い、基材に塗布された液状体の溶媒を減圧下で蒸発させて乾燥する減圧乾燥方法であって、第１室に基材が収容された状態で、第１室と第２室とを連通させて、所定の操作圧まで減圧手段により減圧する減圧工程と、所定の操作圧に到達した段階で第１室を密閉し、溶媒が蒸発して第１室が所定の圧力に上昇するまで放置する放置工程と、所定の圧力に上昇した第１室と第２室とを連通する連通工程と、第１室と第２室とに拡散した溶媒の蒸気を減圧手段により排出する排出工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
減圧下における液状体の挙動は、液状体を構成する溶質や溶媒の種類、配合状態により変化する蒸気圧や蒸発速度などの影響を受ける。この方法によれば、減圧工程では、液状体が塗布された基材は、第１室に収容され所定の操作圧まで減圧される。その後、放置工程では、第１室が密閉された状態で液状体の溶媒の蒸発が進み、第１室の圧力が所定の圧力になるまで放置される。連通工程では、所定の圧力に上昇した第１室と第２室とが連通され、排出工程において、第１室と第２室とに拡散した溶媒の蒸気が減圧手段により排出される。したがって、所定の操作圧下の密閉された第１室内で液状体の溶媒の蒸発が進むため、減圧手段による排気の影響を受けずに、所定の操作圧に対応する蒸発速度で、且つ所定の圧力に到達するまで溶媒の蒸気圧の分布が塗布された面内においてほぼ均一な状態で、液状体の乾燥を行うことができる。また、溶媒が蒸発して第１室の圧力が所定の圧力すなわち所定の操作圧よりも高い圧力となったところで第１室と第２室とが連通するため、第１室内の溶媒の蒸気を圧力の低い第２室側に容易に拡散させて減圧手段により排出することができる。すなわち、第１室の所定の操作圧と所定の圧力とを乾燥させる液状体の種類に応じて設定すれば、減圧手段による排気の影響を受けずに、塗布された液状体の溶媒の蒸発速度を最適化可能で、溶媒の蒸気圧の分布が塗布された面内においてほぼ均一な状態で減圧乾燥を行うことができる減圧乾燥方法を提供することができる。
【００１２】
また、上記所定の操作圧は、液状体の溶媒の蒸気圧よりも高い圧力であることが好ましい。減圧下においては、液状体の溶媒は、減圧度合いが溶媒の蒸気圧に達しなくても溶媒分子が有する運動エネルギーによって蒸発し始める。減圧が溶媒の蒸気圧に近づけば、激しく蒸発が起こり、場合によっては突沸する。これによれば、減圧工程における所定の操作圧は、液状体の溶媒の蒸気圧よりも高い圧力であるため、急激な溶媒の蒸発を避け、突沸が発生することを低減することができる。したがって、突沸によって乾燥後の膜形状が不安定になることを低減することができる。また、突沸は、液状体が塗布された基材の不特定の場所に発生するので、これにより面内の膜厚バラツキが大きくなることも低減することができる。すなわち、乾燥後の膜形状が平坦で、面内の膜厚バラツキが少ない状態に液状体を減圧乾燥可能な減圧乾燥方法を提供することができる。
【００１３】
また、上記所定の圧力は、密閉された第１室内で一定量の溶媒が蒸発した場合の蒸気圧に所定の操作圧を加えた圧力であり、排出工程では、所定の圧力よりも高い圧力の下で排気を行うことが好ましい。
【００１４】
この方法によれば、所定の圧力を密閉された第１室内で一定量の溶媒が蒸発した場合の蒸気圧に所定の操作圧を加えた圧力とし、排出工程では、所定の圧力よりも高い圧力の下で排気を行う。したがって、排出工程では、所定の圧力よりも高い圧力の下で排気が行われるので、放置工程で蒸発した一定量以上に溶媒が蒸発することを抑制することができる。よって、放置工程で蒸発する溶媒の量を管理することが可能となり、減圧乾燥過程における溶質と溶媒との比率を推測することができるので、あらかじめ蒸発させる溶媒の量を適宜設定すれば、より最適化された条件で減圧乾燥を行うことができる。尚、この場合の溶媒の一定量とは、液状体の種類によって含まれる溶媒の全量としてもよいし、全量を適宜分割した量としてもよい。
【００１５】
また、上記減圧工程から排出工程を繰り返して基材に塗布された液状体の乾燥を行うことが好ましい。これによれば、上記減圧工程から排出工程が繰り返して行われるため、基材に塗布された液状体の量に応じて段階的に溶媒を蒸発させて、乾燥後の膜形状がより平坦で、面内の膜厚バラツキがより少ない状態に液状体を減圧乾燥可能な減圧乾燥方法を提供することができる。
【００１６】
また、本発明の他の減圧乾燥方法は、減圧手段によって減圧可能な第２室と第２室に連通可能な第１室とを有する減圧乾燥装置を用い、基材に塗布された液状体の溶媒を減圧下で蒸発させて乾燥する減圧乾燥方法であって、第１室に基材が収容された状態で、第１室と第２室とを連通させて、液状体から溶媒が蒸発して膜形状に影響を与える粘度の直前まで増粘する所定の操作圧まで減圧する減圧工程と、所定の操作圧に到達した段階で第１室を密閉し、溶媒の蒸発が進んで第１室が所定の圧力に上昇するまで放置する放置工程と、所定の圧力に上昇した第１室と第２室とを連通する連通工程と、第１室と第２室とに拡散した溶媒の蒸気を減圧手段により排出する排出工程と、を備えたことを特徴とする。
【００１７】
この方法によれば、減圧工程では、第１室に収容された基材の液状体の溶媒が蒸発して膜形状に影響を与える粘度の直前まで増粘する所定の操作圧まで第１室と第２室とが減圧される。したがって、減圧工程では、膜形状に影響を及ぼさない状態で大半の溶媒が蒸発して溶質に対する溶媒比率が低下する。その後、放置工程では、第１室が密閉され液状体の溶媒の蒸発が進み、膜形状に影響を与える粘度まで増粘した状態で第１室の圧力が所定の圧力になるまで放置される。したがって、密閉された第１室内で蒸気の拡散によってのみ溶媒の蒸発が進む。連通工程では、所定の圧力に上昇した第１室と第２室とが連通され、排出工程において、第１室と第２室とに拡散した溶媒の蒸気が減圧手段により排出される。よって、放置工程では、減圧手段による排気の影響を受けず、液状体の形状に影響を与えないようにゆっくりとした溶媒の蒸発速度で減圧乾燥を行うことができる減圧乾燥方法を提供することができる。
【００１８】
また、上記所定の圧力は、第１室における液状体の溶媒の略飽和蒸発圧に所定の操作圧を加えた圧力であるとしてもよい。これによれば、放置工程では、密閉された第１室で溶媒が蒸発して略飽和蒸気圧に達した状態になるまで液状体が塗布された基材が放置される。したがって、基材の表面に蒸発した溶媒と液状体との間が略平衡状態となり、より面内の蒸気圧分布が均一な状態で減圧乾燥させることができる。また、略平衡状態に近づくにつれて、非常にゆっくりとした蒸発速度となるので、液状体の形状に与える蒸発速度の影響を少なくすることができる。
【００１９】
これらの上記発明の減圧乾燥方法において、連通工程では、所定の圧力に上昇した第１室を第１室よりも容積が大きい第２室に連通させることが好ましい。これによれば、第２室は、密閉された第１室の容積よりも大きいので、第１室に蒸発した溶媒の蒸気を容易に第２室側に拡散させることができる。
【００２０】
また、これらの上記発明の減圧乾燥方法において、第２室は、減圧工程から連通工程の間に所定の操作圧未満の圧力に減圧されていることが好ましい。これによれば、第２室の圧力は、連通前の第１室の圧力に比べて減圧されているので、連通工程において、第１室と第２室とを連通させたときに、第１室内の溶媒の蒸気をより容易に第２室側に拡散させることができる。
【００２１】
また、本発明の他の減圧乾燥方法は、減圧手段によって減圧可能な第２室と第２室に連通可能な第１室とを有する減圧乾燥装置を用い、基材に塗布された液状体の溶媒を減圧下で蒸発させて乾燥する減圧乾燥方法であって、第１室に基材が収容された状態で、第１室とは非連通状態にある第２室を所定の操作圧まで減圧手段により減圧する減圧工程と、第２室が所定の操作圧に到達した段階で、第１室と第２室とを連通する連通工程と、第１室と第２室とに拡散した溶媒の蒸気を排出する排出工程と、を備えたことを特徴とする。
【００２２】
液状体の溶媒の蒸気圧が比較的に高く、所定の操作圧とする減圧過程において、ほとんどの溶媒が蒸発してしまう場合は、液状体の形状が安定的に維持される溶質と溶媒の比率で減圧乾燥させることが難しくなる。この方法によれば、連通工程では、第２室が所定の操作圧に到達した段階で、第１室と第２室とを連通するので、途中の減圧過程を経ずに第１室を急激に減圧することができる。したがって、溶媒をすばやく蒸発させることが可能となり、減圧過程における液状体の形状変化を抑制して減圧乾燥させることができる。
【００２３】
また、上記所定の操作圧は、液状体の溶媒の蒸気圧よりも高い圧力であることが好ましい。所定の操作圧に減圧された第２室に第１室が連通することによって、第１室が急激に減圧され液状体から急激に溶媒が蒸発すると、突沸が発生する惧れがある。この方法によれば、所定の操作圧は、液状体の溶媒の蒸気圧よりも高い圧力であるため、このような突沸が発生することを低減することができる。すなわち、突沸によって乾燥後の膜形状が面内で不均一となることを低減することができる。
【００２４】
また、これらの上記発明の減圧乾燥方法において、上記排出工程では、液状体の乾燥が進み膜形状が固定化する程度に増粘したら減圧手段の排気速度を上昇させる積極排気を行うことが好ましい。これによれば、液状体がすでに排気の影響を受け難い程に増粘している場合は、排気工程で減圧手段の排気速度を上昇させる積極排気を行っても、膜形状が変化する惧れが少ない。したがって、積極排気を行うことにより、速やかに液状体の乾燥を促すことができる。すなわち、効率よく減圧乾燥を行うことができる。
【００２５】
また、これらの上記発明の減圧乾燥方法において、上記排出工程では、第１室が所定の操作圧以下に減圧されないように、外部から不活性ガスを第１室に導入することが好ましい。これによれば、排出工程では、第１室が所定の操作圧以下に減圧されないように、外部から不活性ガスが導入されるため、液状体の表面が所定の操作圧以上となって、液状体に残留する溶媒の蒸発を抑制することができる。ゆえに、溶媒の蒸気を排出する排出工程において、必要以上に溶媒の蒸発が促されないので、溶質と溶媒の比率を維持して液状体の形状変化が起こることを抑制しながら減圧乾燥させることができる。
【００２６】
また、これらの上記発明の減圧乾燥方法において、上記排出工程では、第１室の溶媒の蒸気を第２室に拡散させてから第１室を密閉した後に、減圧手段により第２室に拡散した溶媒の蒸気を排出してもよい。これによれば、排出工程では、第１室内に蒸発した溶媒の蒸気を一旦第２室側に拡散させておいてから第１室を密閉するので、第２室に拡散した溶媒の蒸気を減圧手段で排気させるときの気流の影響を受けずに済む。すなわち、排気の影響で液状体の表面の蒸気圧分布が変動して乾燥後に面内の膜厚バラツキが生じることを低減することができる。
【００２７】
本発明の機能膜の製造方法は、基材に機能性材料を含む液状体を塗布して乾燥させ、基材の表面に機能膜を形成する機能膜の製造方法であって、上記発明の減圧乾燥方法を用いて、液状体を乾燥することを特徴とする。
【００２８】
この方法によれば、液状体は、上記発明の減圧乾燥方法を用いて乾燥されるため、機能性材料を含む液状体から最適な蒸発速度で溶媒を蒸発させると共に、面内の蒸気圧分布がほぼ均一となるように減圧乾燥させることができる。したがって、減圧乾燥後に、形状が平坦で面内の膜厚バラツキが少ない状態で機能膜を製造することができる。
【００２９】
本発明の電気光学装置の製造方法は、一対の基板を有すると共に少なくとも一方の基板に画素を構成する機能膜を備えた電気光学装置の製造方法であって、上記発明の機能膜の製造方法を用いて、機能膜を形成することを特徴とする。
【００３０】
この方法によれば、機能膜は、上記発明の機能膜の製造方法を用いて形成されるため、減圧乾燥後に、形状が平坦で面内の膜厚バラツキが少ない状態で機能膜が形成された電気光学装置を製造することができる。すなわち、機能膜によって決まる画素の電気光学特性のバラツキが少なく、安定した電気光学特性を有する電気光学装置を製造することができる。
【００３１】
本発明の電気光学装置は、一対の基板を有すると共に少なくとも一方の基板に画素を構成する機能膜を備えた電気光学装置であって、上記発明の電気光学装置の製造方法を用いて、機能膜が形成されたことを特徴とする。
【００３２】
この構成によれば、機能膜は、上記発明の電気光学装置の製造方法を用いて形成されているため、減圧乾燥後に、形状が平坦で面内の膜厚バラツキが少ない状態で形成された機能膜を有する電気光学装置を提供することができる。すなわち、機能膜によって決まる画素の電気光学特性のバラツキが少なく、安定した電気光学特性を有する電気光学装置を提供することができる。
【００３３】
本発明の液晶表示装置は、電極を有する一対の基板と、少なくとも表示領域に対応する範囲で電極を覆う機能膜としての配向膜と、配向膜を介して一対の基板により挟持された液晶とを有する液晶表示装置であって、上記発明の機能膜の製造方法を用いて、配向膜が形成されたことを特徴とする。
【００３４】
この構成によれば、配向膜は、上記発明の機能膜の製造方法を用いて形成されているため、減圧乾燥後に、形状が平坦で面内の膜厚バラツキが少ない状態で形成された配向膜を有する液晶表示装置を提供することができる。すなわち、配向膜の膜厚バラツキによる配向ムラや表示ムラの少ない見映えのよい液晶表示装置を提供することができる。
【００３５】
本発明の他の液晶表示装置は、一対の基板と、少なくとも一方の基板に隔壁部により区画された機能膜としての色要素と、一対の基板により挟持された液晶とを有する液晶表示装置であって、上記発明の機能膜の製造方法を用いて、色要素が形成されたことを特徴とする。
【００３６】
この構成によれば、色要素は、上記発明の機能膜の製造方法を用いて形成されているため、減圧乾燥後に、形状が平坦で面内の膜厚バラツキが少ない状態で形成された色要素を有する液晶表示装置を提供することができる。すなわち、色要素の膜厚ムラによる色ムラ等の表示ムラが少ない見映えのよい液晶表示装置を提供することができる。
【００３７】
本発明の有機ＥＬ表示装置は、一対の基板と、少なくとも一方の基板に隔壁部により区画された機能膜としての発光層とを有する有機ＥＬ表示装置であって、上記発明の機能膜の製造方法を用いて、発光層が形成されたことを特徴とする。
【００３８】
この構成によれば、発光層は、上記発明の機能膜の製造方法を用いて形成されているため、減圧乾燥後に、形状が平坦で面内の膜厚バラツキが少ない状態で形成された発光層を有する有機ＥＬ表示装置を提供することができる。すなわち、発光層の膜厚ムラによる発光ムラや色ムラ等の表示ムラが少ない見映えのよい有機ＥＬ表示装置を提供することができる。
【００３９】
本発明の電子機器は、上記発明の電気光学装置、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置のうち、いずれか１つを搭載したことを特徴とする。
【００４０】
この構成によれば、本発明の電子機器は、画素を構成する機能膜の形状が平坦で面内の膜厚バラツキが少なく安定した電気光学特性を有する電気光学装置、配向膜の膜厚バラツキによる配向ムラや表示ムラの少ない見映えのよい液晶表示装置、色要素の膜厚ムラによる色ムラ等の表示ムラが少ない見映えのよい液晶表示装置、発光層の膜厚ムラによる発光ムラや色ムラ等の表示ムラが少ない見映えのよい有機ＥＬ表示装置のうち、いずれか１つを搭載している。したがって、画像等の情報を見映えよく表示可能な電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
本発明の実施形態は、機能性材料を含む液状体が塗布された基板を収容するチャンバーと、チャンバー内を減圧可能な減圧手段とを少なくとも備えた減圧乾燥装置を用いて、減圧下で液状体の溶媒を蒸発させ乾燥させる減圧乾燥方法を基に説明する。
【００４２】
（減圧乾燥装置）
まず、減圧乾燥装置について説明する。図１は、減圧乾燥装置の構造を示す概略図である。詳しくは、同図（ａ）は装置の概略側断面図、同図（ｂ）は装置の概略平断面図である。図１（ａ）に示すように、本実施形態の減圧乾燥装置１０は、液状体Ｌが塗布された基板Ｗをチャンバー３内に収容し、液状体Ｌの溶媒を減圧下で蒸発させ乾燥させる装置である。
【００４３】
チャンバー３は、図面上の上部側の第１室１と下部側の第２室２とを有し、第２室２の容積が第１室１の容積に比べて大きくなるようにチャンバー３内を仕切る隔壁部１８を備えている。隔壁部１８の第１室１側には、基板Ｗを載置する載置台１１が設けられている。また、載置台１１に所定の距離を置いて対向するように配置された整流板１５が設けられている。整流板１５には、載置される基板Ｗの領域に対応する範囲で気体を通過させる通気孔１５ａが複数設けられている。
【００４４】
第１室１の上部中央付近には、接続孔１７が設けられており、第１室１に不活性ガスである窒素（Ｎ2）ガスを導入可能な配管１４の一方が接続されている。配管１４の他方は、Ｎ2バルブ９を介してＮ2ガス供給源（図示省略）に接続されている。また、第１室１の側壁部には、第１室１内の減圧状態を計測可能な真空計４が設けられている。真空計４は、後述する制御部２０（図２参照）に電気的に接続され、圧力値を出力する。
【００４５】
第２室２の下部（底面）中央付近には、接続孔１６が設けられており、配管１３の一方が接続されている。配管１３の他方は、真空バルブ７を介して第２室２を減圧可能な減圧手段としての真空ポンプ６に接続されている。真空ポンプ６は、例えばドライポンプ、ターボ分子ポンプを用いている。また、これらのポンプを目標の減圧状態とする操作圧の設定が可能となるように組み合わせて用いてもよい。第２室２の側壁部には、第２室２内の減圧状態を計測可能な真空計５が設けられている。真空計５および真空ポンプ６も同様に後述する制御部２０（図２参照）に電気的に接続され、制御部２０は、真空計５の出力（圧力値）を検出して、真空ポンプ６の排気速度を制御可能となっている。
【００４６】
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、隔壁部１８には、チャンバー３の第１室１と第２室２とが連通する連通口１９が載置台１１の辺部に沿って４箇所設けられている。４つの連通口１９が開口している部分には、チャンバー３の外壁部に取り付けられた４つのモータ１２に回転軸８ａが繋がれた４つの連通弁８がそれぞれ設けられている。連通弁８は、モータ１２が駆動され回転軸８ａが回転することにより、回転軸８ａに取り付けられた弁８ｂが連通口１９を開閉する。連通弁８が連通口１９を閉じれば、第１室１と第２室２とが互いに密閉される。４つのモータ１２は、それぞれ制御部２０（図２参照）に電気的に接続されており、制御部２０は、４つのモータ１２をそれぞれ独立駆動して、連通弁８の開閉状態を制御する。
【００４７】
減圧乾燥装置１０は、扉（図示省略）を閉めてチャンバー３内を密閉した状態で、連通弁８を開き真空ポンプ６を駆動して、第１室１と第２室２とを減圧することが可能である。また、連通弁８を閉じて連通口１９を塞ぎ、真空ポンプ６を駆動させれば、第２室２のみを減圧することが可能である。
【００４８】
図２は、減圧乾燥装置の電気的あるいは機械的構成を示すブロック図である。図２に示すように、減圧乾燥装置１０は、ＣＰＵを有する演算部２１と時間を計測するタイマ２２と減圧乾燥プロファイルなどの減圧乾燥条件のデータが記憶される記憶部２３とを備えた制御部２０を有している。制御部２０には、２つの真空計４，５が電気的に接続され、第１室１、第２室２のそれぞれの減圧状態を検出可能となっている。また、真空ポンプ６が電気的に接続され、その駆動や排気速度などが制御される。４つのモータ１２が電気的に接続され、モータ１２の駆動を制御することにより、連通弁８の開閉状態が制御される。真空バルブ７およびＮ2バルブ９は、いずれも電磁バルブが用いられており、これらも電気的に制御部２０に接続されて開閉が制御される。さらに、キーボードや記録媒体との間でデータを授受可能な記録媒体のドライブ装置などを有する入力部２４と表示部２５が電気的に接続されている。入力部２４からは、減圧乾燥プロファイルなどの減圧乾燥条件を入力して記憶部２３に記憶させることができる。表示部２５は、入力された各種データの表示や真空計４，５が検出した第１室１と第２室２の圧力値ならびに減圧乾燥装置１０の稼動状態、例えば装置のＯＮ−ＯＦＦ、各種バルブの開閉、タイマ２２が計測した減圧乾燥ステップに対応する経過時間などを表示することができる。演算部２１は、記憶部２３に記憶された減圧乾燥プロファイルなどに含まれるデータと、真空計４，５の出力（圧力値）とに基づいて溶媒の蒸発量などを演算することができる。また、減圧乾燥プロファイルなどに含まれる減圧乾燥動作の設定された回数を読み取って、減圧乾燥動作を行わせることができる。
【００４９】
（実施形態１）
次に本発明を適用した実施形態１の減圧乾燥方法について、図３および図４に基づいて説明する。図３は、実施形態１の減圧乾燥方法を示すフローチャートである。また、図４は、減圧乾燥装置の減圧乾燥プロファイルのグラフである。詳しくは、図４は、図３のフローチャートに対応する減圧乾燥の時間経過に対する第１室１と第２室２の圧力変化を示すグラフである。グラフの縦軸は、圧力Ｐの対数値である。また、液状体Ｌから蒸発する溶媒の蒸発量を制御して減圧乾燥する蒸発量制御型の減圧乾燥方法を示すものである。
【００５０】
（蒸発量制御型の減圧乾燥方法）
図３に示すように、実施形態１の減圧乾燥方法は、第１室１に液状体Ｌが塗布された基板Ｗを収納し、第１室１と第２室２とを連通させた状態で、真空ポンプ６により第１室１と第２室２とを所定の操作圧Ｐｓまで減圧する減圧工程（ステップＳ１）を備えている。また、所定の操作圧Ｐｓに到達した段階で第１室１を密閉し、溶媒が蒸発して第１室１が所定の圧力に上昇するまで放置する放置工程（ステップＳ３）と、所定の圧力に上昇した第１室１と第２室２とを連通する連通工程（ステップＳ５）とを備えている。さらに、第１室１と第２室２とに拡散した溶媒の蒸気を真空ポンプ６により排出する排出工程（ステップＳ６）を備えている。また、密閉された第１室１において蒸発した溶媒の蒸発量を演算して、溶媒の蒸発が終了したか否か判定する工程（ステップＳ７）を備えている。
【００５１】
図３のステップＳ１は、減圧乾燥工程である。ステップＳ１では、第１室１の載置台１１に液状体Ｌが塗布された基板Ｗを載置し、扉を閉めてチャンバー３内に略密閉状態に収容する。制御部２０は、まずＮ2バルブ９が閉じていることを確認し、閉じていればモータ１２を駆動して４つの連通弁８を開け、連通口１９によって第１室１と第２室２とを連通させた状態とする。次に図４に示すように真空バルブ７を開けて真空ポンプ６を駆動し減圧を開始（時刻ｔ0）して、第１室１の圧力Ｐ1と第２室２の圧力Ｐ2が所定の操作圧Ｐｓに到達するように減圧する。そして、ステップＳ２へ進む。
【００５２】
図３のステップＳ２は、第１室１の圧力Ｐ1と第２室２の圧力Ｐ2が目標の操作圧Ｐｓに到達したか否か判定する工程である。制御部２０は、真空計４，５からの出力を検出し、少なくとも第１室１が操作圧Ｐｓに到達したか否か判定する。そして、到達していなければステップＳ１の減圧を続け、到達していれば、ステップＳ３へ進む。
【００５３】
ステップＳ３は、放置工程である。ステップＳ３では、制御部２０は、第１室１の圧力Ｐ1と第２室２の圧力Ｐ2が所定の操作圧Ｐｓに到達した時刻ｔ1に、モータ１２を駆動して４つの連通弁８を閉める。これにより、連通口１９が閉じられて基板Ｗが収容された第１室１が密閉される。密閉された第１室１の圧力Ｐ1は、液状体Ｌの溶媒の蒸発が進むことにより、図４のグラフの鎖線で示すように操作圧Ｐｓから上昇してゆく。また、制御部２０は、第２室２が操作圧Ｐｓよりも低い目標圧まで減圧されたところで真空バルブ７を閉じる。そして、ステップＳ４へ進む。
【００５４】
図３のステップＳ４は、第１室１の圧力Ｐ1が所定の圧力に到達したか否か判定する工程である。ステップＳ４では、図４に示すように制御部２０は、圧力Ｐ1の値を真空計４によって検出する。これにより操作圧Ｐｓとの圧力差ΔＰが求められる。圧力差ΔＰは、溶媒の蒸発量（図中の斜線部）に依存するので、温度が一定の条件下において、蒸発した溶媒蒸気を理想気体と仮定すれば、密閉された第１室１の容積（Ｖ）が確定し、気体の状態方程式（ＰＶ＝ｎＲＴ）に当てはめて蒸発量（分子量ｎ）を求めることができる。基板Ｗに塗布された液状体の量および溶媒の含有率は既知であるので、塗布した液状体を乾燥させるために必要な溶媒の蒸発量は計算で求められる。よって、少なくとも１回の減圧乾燥動作により、密閉された第１室１内で液状体Ｌからどの程度の溶媒を蒸発させるか、あらかじめ所定量の溶媒の蒸発量に相当するΔＰを設定しておけば、蒸発量を制御して減圧乾燥させることが可能となる。尚、この場合の溶媒の所定量は、液状体Ｌに含まれる溶媒の全量を減圧回数で除した一定量としたが、減圧乾燥の繰り返しのステップにおいて、適宜変更してもよい。
【００５５】
このような蒸発量を求める算出方法は、あらかじめプログラムとして入力部２４から入力して記憶部２３に記憶させる。演算部２１は、記憶部２３に記憶されたプログラムを実行して、ΔＰに対応した溶媒の蒸発量を表示部２５に表示する。制御部２０は、真空計４が検出した第１室１の圧力Ｐ1と所定の圧力（Ｐｓ＋ΔＰ）とを比較して判定する。そして、所定の圧力に到達していれば、ステップＳ５へ進む。到達していなければステップＳ７へ進む。
【００５６】
図３のステップＳ５は、連通工程である。ステップＳ５では、制御部２０は、真空計４の出力を検出し、圧力Ｐ1（または圧力差ΔＰ）が所定の圧力に達したとき、すなわち蒸発量が所定の値に達した時刻ｔ2に、モータ１２を駆動して連通弁８を開ける。これにより、第１室１と第２室２とが連通する。そして、ステップＳ６へ進む。
【００５７】
ステップＳ６は、排出工程である。ステップＳ６では、制御部２０は、操作圧Ｐｓよりも圧力が低い第２室２が第１室１と連通したときに、圧力Ｐ1が操作圧Ｐｓよりも低くならないように、Ｎ2バルブ９を開けてＮ2ガスを第１室１に導入する。導入されたＮ2ガスは、整流板１５に設けられた通気孔１５ａを通過して基板Ｗの上部から連通口１９に向かって流れて行く。これにより、液状体Ｌから蒸発した溶媒の蒸気をＮ2ガスの気流と共に第２室２側に導く。また、Ｎ2ガスの導入により圧力Ｐ1が操作圧Ｐｓ以上となって液状体Ｌからさらなる溶媒が蒸発することを抑制する。すなわち、溶媒の蒸発が抑制され、基板Ｗの液状体Ｌの表面における蒸気圧分布がほぼ一定した状態に保たれて、蒸発した溶媒を排出することが可能となる。このとき、制御部２０は、真空バルブ７を開き、Ｎ2ガスの流量に対応して排気速度を低下させるように真空ポンプ６を駆動して排気を行う。第１室１と第２室２とを連通させてＮ2ガスを導入しなければ、圧力Ｐ1は、操作圧Ｐｓ以下となって過剰な溶媒の蒸発や突沸を招くので、Ｎ2ガスを導入する。
【００５８】
尚、溶媒の蒸気を排出させる方法として不活性ガスとしてのＮ2ガスを導入しなくてもよい。本実施形態のチャンバー３において、第２室２の容積は、第１室１の容積よりも大きくなるように設定されている。密閉された第１室１内では、液状体Ｌから溶媒が蒸発して圧力Ｐ1は、第２室２の圧力Ｐ2よりも高くなるため、連通弁８を開けて第１室１と第２室２とを連通させたときに圧力Ｐ1が操作圧Ｐｓよりも低くならない限り、容積が大きく圧力が小さい第２室２側に蒸発した溶媒の蒸気を拡散させて排出させることができる。さらには、第２室２側に溶媒の蒸気が拡散して圧力Ｐ1＝圧力Ｐ2となったところで、第１室１を密閉してから排気するようにしてもよい。このようにすれば、真空ポンプ６による排気の影響を小さくして、液状体Ｌの溶媒の蒸発を抑制し、蒸気圧分布がより均一な状態を維持することができる。
【００５９】
次に制御部２０は、Ｎ2ガスが導入されチャンバー３内の圧力が上昇した時刻ｔ3に、Ｎ2バルブ９を閉じる。そして再びステップＳ１へ戻り、真空ポンプ６の排気速度を上昇させ、第１室１と第２室２とが連通したチャンバー３内を所定の操作圧Ｐｓとなるように減圧する。以降は、前述した動作と同様であり、操作圧Ｐｓに到達した時刻ｔ4に連通弁８を閉じて第１室１を密閉し、圧力Ｐ1（または圧力差ΔＰ）が所定の圧力に達した時刻ｔ5に、Ｎ2ガスを導入して蒸発した溶媒の蒸気を排出する減圧乾燥動作を行う。したがって、制御部２０は、時刻ｔ0〜時刻ｔ3の間の減圧乾燥動作を１サイクルとして、液状体Ｌの溶媒の蒸発が終了するまで繰り返して行う。溶媒の蒸発が進めば、当然のことながら密閉された第１室１の圧力Ｐ1が所定の圧力（Ｐｓ＋ΔＰ）に到達するまでの時間が長くなる。したがって、ステップＳ４において、第１室１の圧力Ｐ1が、放置工程（ステップＳ３）で設定された放置限度時間が過ぎても所定の圧力に到達しない場合は、ステップＳ７へ進む。
【００６０】
図３のステップＳ７は、溶媒の蒸発が終了したか否か判定する工程である。ステップＳ７では、制御部２０は、減圧乾燥動作の繰り返しにより、蒸発した溶媒の蒸発量を積算する。記憶部２３には、液状体Ｌの組成から溶媒量Ｍがデータとして記憶されている。制御部２０は、溶媒の積算蒸発量Ｎと記憶部２３に記憶された溶媒量Ｍとを比較して、溶媒の蒸発が終了したか否か判定する。この場合、操作圧Ｐｓに到達するまでに溶媒が蒸発した蒸発量を考慮する必要がある。よって、積算蒸発量Ｎが溶媒量Ｍに対して９５％以上となれば、蒸発が終了したものとして、ステップＳ８へ進む。終了していないと判定すれば、ステップＳ３の放置工程を継続して、蒸発を促進する。尚、溶媒の蒸発が終了したか否かを判定する方法として、排出工程中で、時間を見て真空ポンプ６による排気を一旦停止し、停止時に真空計４，５が検出した圧力から蒸発量を求めて、この蒸発量を基に判定してもよい。
【００６１】
図３のステップＳ８は、チャンバー３を大気開放する工程である。ステップＳ８では、制御部２０は、真空ポンプ６の駆動を停止すると共に、真空ポンプ６の大気開放バルブ（図示省略）を開けて外気を導入し、第１室１に連通した第２室２を大気圧に戻す。これにより一連の減圧乾燥動作が終了する。
【００６２】
ステップＳ１からステップＳ６までの減圧乾燥動作を繰り返すことにより、密閉された第１室１が所定の圧力（Ｐｓ＋ΔＰ）に到達する時間が長くなるということは、溶媒の蒸発速度が低下することが考えられ、より確実に溶媒を蒸発させるため、繰り返し行う減圧乾燥動作の過程で、操作圧Ｐｓの値を変更してもよい。繰り返し行う減圧乾燥動作において、前回よりもまたは段階的に操作圧Ｐｓを低下させた状態で、第１室１を密閉すれば、溶媒の蒸発速度が低下することを抑制することができる。すなわち、ほぼ一定速度あるいは蒸発速度を速めて蒸発を促すことが可能となる。または、前回よりもまたは段階的に操作圧Ｐｓを上昇させた状態で、第１室１を密閉すれば、先の減圧乾燥動作における蒸発速度に比べて、後の蒸発速度を低下させることができる。すなわち、蒸発速度を制御して蒸発を促すことが可能となる。よって、例えば、演算部２１が算出した溶媒の積算蒸発量Ｎが溶媒量Ｍの９０％以上９５％未満なら、早期に９５％以上となるように操作圧Ｐｓを前回よりも低下させて減圧を行うように、減圧乾燥プロファイルを設定変更してもよい。
【００６３】
また、減圧乾燥動作におけるΔＰの値の設定方法は、次の通りである。演算部２１は、ΔＰの値から蒸発した溶媒の分子量ｎを算出することが可能である。蒸発した溶媒の分子量ｎが判れば、液状体Ｌに残留する溶媒の分子量が算出でき、これにより液状体Ｌの溶質と溶媒との比が減圧乾燥によってどのように変化するかを解析することができる。先に述べた液状体Ｌのレオロジー特性は、溶質と溶媒との比によっても変化する。したがって、乾燥過程における液状体Ｌの形状変化を極力抑えて乾燥させるために、ΔＰの値を変えて減圧乾燥させる試験をあらかじめ実施し、試験乾燥後の膜形状を観察すれば、断面形状が平担で面内の膜厚ばらつきが少なくなるΔＰの所定の値を減圧乾燥動作のサイクルに応じて設定することが可能となる。
【００６４】
次に所定の操作圧Ｐｓについて説明する。溶媒の成分が単一な場合であっても、減圧下における液状体Ｌは、減圧値が溶媒の蒸気圧（２０℃）に到達しなくても溶媒の蒸発が始まる。液状体Ｌが多元系ならば、溶媒の蒸発が始まる減圧値は、溶媒の種類や混合割合によって異なることが予見される。図５は、多元系の液状体の減圧下における蒸発量を示すグラフである。詳しくは、後述する液晶表示パネル６０の配向膜６７，６９（図１０参照）を形成する際に用いられる液状体Ｌであって、蒸気圧（２０℃）が６０Ｐａの多元系の液状体Ｌにおいて、減圧下における蒸発量（ＮＬ）を求めたものである。蒸発が始まる減圧値や蒸発量の変化を調べる方法として、液状体Ｌの質量を測定可能な計量装置（例えば、電子天秤など）をチャンバー３に設置して、適量の液状体Ｌを計量する。そして、真空ポンプ６を駆動してチャンバー３内をほぼ一定の速度で減圧してゆけば、真空計５が検出した圧力Ｐと計量装置が検出した液状体Ｌの質量（蒸発量）との関係を解明することができる。圧力Ｐが溶媒の蒸気圧の近傍では、溶媒が激しく蒸発して突沸する場合がある。突沸すれば、液状体Ｌの形状が大きく乱れて乾燥後の断面形状が平坦な膜を得られない。また、突沸は液状体Ｌが塗布された基板Ｗ表面の不特定の場所で発生するので、面内の膜厚もばらついてしまう。このような不具合を避けるために、配向膜形成材料を含む液状体Ｌの減圧乾燥方法において、第１室１と第２室２とを所定の減圧状態とする所定の操作圧Ｐｓは、溶媒の蒸気圧よりも高い値であって、溶媒の蒸発が始まる値よりもやや低い２００Ｐａとしている。尚、単位ＮＬは、ノルマルリッターである。
【００６５】
上記実施形態１の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態１の減圧乾燥方法は、減圧工程（ステップＳ１）では、制御部２０は、連通弁８を開き第１室１と第２室２とを連通させた状態で真空ポンプ６を駆動して、液状体Ｌが塗布された基板Ｗが収容された第１室１を所定の操作圧Ｐｓまで減圧する。その後、放置工程（ステップＳ３）では、制御部２０は、連通弁８を閉じて第１室１を密閉状態とし、液状体Ｌの溶媒の蒸発が進む。そして、第１室１の圧力が所定の圧力（Ｐｓ＋ΔＰ）になるまで放置する。連通工程（ステップＳ５）では、制御部２０は、連通弁８を開き所定の圧力に上昇した第１室１と第２室２とを連通する。排出工程（ステップＳ６）では、制御部２０は、真空ポンプ６の排気速度を制御して、第１室１と第２室２とに拡散した溶媒の蒸気を排出する。したがって、所定の操作圧Ｐｓ下の密閉された第１室１内で液状体Ｌの溶媒の蒸発が進むため、真空ポンプ６による排気の影響を受けずに、所定の操作圧Ｐｓに対応する蒸発速度で、且つ所定の圧力に到達するまで溶媒の蒸気圧分布が塗布された面内においてほぼ均一な状態で、液状体Ｌの乾燥を行うことができる。また、溶媒が蒸発して第１室１の圧力が所定の圧力すなわち所定の操作圧Ｐｓよりも高い圧力となったところで第１室１と第２室２とが連通するため、第１室１内の溶媒の蒸気を圧力の低く容積の大きい第２室２側に拡散させて真空ポンプ６により排出することができる。すなわち、第１室１の所定の操作圧Ｐｓと所定の圧力とを乾燥させる液状体Ｌの種類に応じて設定すれば、塗布された液状体Ｌの溶媒の蒸発速度を最適化可能で、溶媒の蒸気圧の分布が塗布された面内においてほぼ均一な状態で減圧乾燥を行うことができる減圧乾燥方法を提供することができる。
【００６６】
（２）上記実施形態１の減圧乾燥方法において、制御部２０は、減圧工程（ステップＳ１）から排出工程（ステップＳ６）までの減圧乾燥動作を繰り返して行う。したがって、液状体Ｌの塗布量（溶媒量）に応じて段階的に溶媒を蒸発させて、より平坦で、面内の膜厚バラツキが少ない膜形成が可能な液状体Ｌの減圧乾燥方法を提供することができる。
【００６７】
（３）上記実施形態１の減圧乾燥方法において、所定の操作圧Ｐｓは、液状体Ｌの蒸気圧（２０℃）よりも高い値で、且つ溶媒が蒸発し始める値よりも僅かに低い値に設定されている。したがって、急激に溶媒が蒸発して液状体Ｌの形状が大きく乱れ、乾燥後の膜の断面形状が平坦でなくなるような不具合を低減することができる。また、急激な溶媒の蒸発によって面内の蒸気圧分布が変動し、乾燥後の面内の膜厚がばらついてしまうような不具合を低減することができる。
【００６８】
（４）上記実施形態１の減圧乾燥方法において、排出工程では、第１室１が所定の操作圧Ｐｓ未満に減圧されないように、制御部２０は、Ｎ2バルブ９を開いて外部からＮ2ガスを第１室１に導入する。これにより、第１室１に拡散した溶媒の蒸気を導入したＮ2ガスにより第２室２に導いて真空ポンプ６により排出すると共に、液状体Ｌの表面が操作圧Ｐｓ以上となって、液状体Ｌに残留する溶媒の蒸発を抑制することができる。ゆえに、溶媒の蒸気を排出する排出工程において、必要以上に溶媒の蒸発が促されないので、所定の圧力（Ｐｓ＋ΔＰ）に対応する溶媒の蒸発量を設定された状態に制御することができる。すなわち、溶質と溶媒との比を制御して液状体Ｌの形状変化を抑制しながら減圧乾燥させることができる。また、積極的に排気しながら乾燥させると基板Ｗ上の蒸気圧分布が変動して乾燥後の液状体Ｌの形状に面内バラツキが生じる惧れがある。上記実施形態の排出工程では、蒸発した溶媒を排気するときに液状体Ｌからの蒸発が抑制または止められているので、面内バラツキが少ない安定した形状の膜形成が可能な減圧乾燥方法を提供することができる。
【００６９】
（実施形態２）
次に実施形態２の減圧乾燥方法について図６および図７に基づいて説明する。図６は、実施形態２の減圧乾燥方法を示すフローチャートである。図７は、減圧乾燥装置の減圧乾燥プロファイルのグラフである。詳しくは、図７は、図６のフローチャートに対応する減圧乾燥の時間経過に対する第１室１と第２室２の圧力変化を示すグラフである。グラフの縦軸は、圧力Ｐの対数値である。また、液状体Ｌの形状を制御して減圧乾燥する形状制御型の減圧乾燥方法を示すものである。
【００７０】
（形状制御型の減圧乾燥方法）
図６に示すように、実施形態２の減圧乾燥方法は、第１室１に液状体Ｌが塗布された基板Ｗを収納し、第１室１と第２室２とを連通させた状態で、真空ポンプ６により第１室１と第２室２とを液状体Ｌから溶媒が蒸発して膜形状に影響を与える粘度の直前まで増粘する所定の操作圧Ｐｓまで減圧する減圧工程（ステップＳ１１）を備えている。また、所定の操作圧Ｐｓに到達した段階で第１室１を密閉し、溶媒が蒸発して第１室１が所定の圧力に上昇するまで放置する放置工程（ステップＳ１３）と、密閉された第１室１において圧力Ｐ1が所定の圧力に到達したか否か判定する工程（ステップＳ１４）とを備えている。また、所定の圧力に上昇した第１室１と第２室２とを連通する連通工程（ステップＳ１５）と、第１室１と第２室２とに拡散した溶媒の蒸気を真空ポンプ６により排出する排出工程（ステップＳ１６）とを備えている。本実施形態における所定の圧力は、密閉された第１室１の溶媒の飽和蒸気圧Ｐｓａに操作圧Ｐｓを加えた圧力に設定されている。
【００７１】
図６のステップＳ１１は、減圧工程である。ステップＳ１１では、第１室１の載置台１１に液状体Ｌが塗布された基板Ｗを載置し、扉を閉めてチャンバー３内に略密閉状態に収容する。制御部２０は、Ｎ2バルブ９が閉じているか確認し、閉じていればモータ１２を駆動して４つの連通弁８を開け、連通口１９によって第１室１と第２室２とを連通させた状態とする。次に図７に示すように真空バルブ７を開けて真空ポンプ６を駆動し減圧を開始（時刻ｔ0）して、第１室１の圧力Ｐ1と第２室２の圧力Ｐ2が所定の操作圧Ｐｓに到達するように減圧する。そして、ステップＳ１２に進む。
【００７２】
図６のステップＳ１２は、第１室１の圧力Ｐ1と第２室２の圧力Ｐ2が目標の操作圧Ｐｓに到達したか否か判定する工程である。ステップＳ１２では、操作圧Ｐｓの設定は、液状体Ｌから大半の溶媒が蒸発して膜形状に影響を与える粘度の直前まで液状体Ｌが増粘する値に設定されている。制御部２０は、真空計４，５からの出力を検出し、少なくとも第１室１が操作圧Ｐｓに到達したか否か判定する。そして、到達していないと判定すればステップＳ１１の減圧を続け、到達したと判定すれば、ステップＳ１３へ進む。
【００７３】
図６のステップＳ１３は、放置工程である。ステップＳ１３では、制御部２０は、第１室１の圧力Ｐ1と第２室２の圧力Ｐ2が所定の操作圧Ｐｓに到達した時刻ｔ1に、モータ１２を駆動して４つの連通弁８を閉める。これにより、連通口１９が閉じられて基板Ｗが収容された第１室１が密閉される。密閉された第１室１の圧力Ｐ1は、液状体Ｌの溶媒の蒸発が進むことにより、膜形状に影響を与える粘度の直前まで液状体Ｌが増粘した状態で、図７のグラフの鎖線で示すように操作圧Ｐｓから上昇してゆく。すなわち、膜形状を決める粘度（溶質と溶媒の比率）の範囲における減圧乾燥が、非常にゆっくりとした溶媒の蒸発速度で進行する。また、制御部２０は、第２室２が操作圧Ｐｓよりも低い目標圧まで減圧されたところで真空バルブ７を閉じる。そして、ステップＳ１４へ進む。
【００７４】
図６のステップＳ１４は、第１室１の圧力Ｐ1が所定の圧力に到達したか否か判定する工程である。ステップＳ１４では、図７に示すように制御部２０は、圧力Ｐ1の値を真空計４によって検出する。第１室１を密閉された状態に放置することにより溶媒の蒸発が進んで圧力Ｐ1は上昇してゆくが、やがて液状体Ｌと蒸発した溶媒蒸気とが平衡状態となり上昇が止まって安定化する。これにより操作圧Ｐｓとの圧力差ΔＰが求められる。この場合、密閉された第１室１において液状体Ｌの溶媒の蒸発が飽和状態に到達したと判断する。溶剤の飽和蒸気圧Ｐｓａは、第１室１の体積が既知であるので計算によって求めることができる。この場合、制御部２０は、所定の圧力を操作圧Ｐｓ＋飽和蒸気圧Ｐｓａとし、安定化した圧力Ｐ1と比較して所定の圧力に到達したか否かを判定する。そして、所定の圧力に到達したと判定すればステップＳ１５に進む。到達していないと判定すれば、ステップＳ１３に進み第１室１を密閉状態に維持する。尚、この場合、圧力Ｐ1は、厳格に操作圧Ｐｓ＋飽和蒸気圧Ｐｓａの値とならなくてもよい。略飽和蒸気圧ならば平衡状態にあると判断される。また、ΔＰと飽和蒸気圧Ｐｓａとを比較してもよい。
【００７５】
ステップＳ１３からステップＳ１４において、第１室１が飽和状態に到達するまで放置されるので、液状体Ｌは非常にゆっくりとした減圧乾燥が行われる。すなわち、溶質と溶媒の比がゆっくり変化し、液状体Ｌの流動性が抑えられた状態で乾燥するので、乾燥後の膜の断面形状が平坦で、面内の膜厚バラツキがより少ない状態に膜形成が可能である。
【００７６】
図６のステップＳ１５は、連通工程である。ステップＳ１５では、制御部２０は、真空計４の出力を検出し、図７に示すように圧力Ｐ1が所定の圧力に達した時刻ｔ2に、モータ１２を駆動して連通弁８を開ける。そして、ステップＳ１６へ進む。
【００７７】
図６のステップＳ１６は、排出工程である。ステップＳ１６では、制御部２０は、操作圧Ｐｓよりも圧力が低い第２室２が第１室１と連通したときに、第１室１内の溶媒の蒸気を第２室２側に導くため、Ｎ2バルブ９を開けてＮ2ガスを第１室１に導入する。導入されたＮ2ガスは、整流板１５に設けられた通気孔１５ａを通過して基板Ｗの上部から連通口１９に向かって流れて行く。よって液状体Ｌから蒸発した溶媒の蒸気は、Ｎ2ガスの気流と共に第２室２側に排出される。このとき、制御部２０は、真空バルブ７を開くと共にＮ2ガスの流量に対応して排気速度が上昇するように真空ポンプ６を制御して排気する。液状体Ｌは、ステップＳ１３の放置工程において、非常にゆっくりとした蒸発速度で減圧乾燥が行われ、この時点では、その後の乾燥工程に依存することなく膜形状が安定した状態（固定化した状態）に増粘している。したがって、以降は、液状体Ｌに残留している溶媒を引き抜くようにチャンバー３内を圧力Ｐ1が操作圧Ｐｓより低くする積極排気を行って乾燥させる。積極排気する排気速度と減圧時間は、減圧乾燥プロファイルのデータとして入力部２４から入力して記憶部２３に記憶させておく。制御部２０は、タイマ２２が計測する経過時間を検出し、設定された排気速度と減圧時間に基づいて真空ポンプ６を駆動する。尚、この場合、圧力Ｐ2＜圧力Ｐ1であり、Ｎ2ガスを導入せずとも、第１室１に蒸発した溶媒の蒸気を体積の大きい第２室２側に拡散させて排気することが可能である。また、第２室２側に溶媒の蒸気を拡散させたところで、第１室１を密閉してもよい。これによれば、溶媒の乾燥がこの時点でまだ不足して再度減圧乾燥動作を繰り返す場合、真空ポンプ６の排気による影響を避けることが可能である。さらには、積極排気を終了するか否かを判定する方法として、排出工程中で、時間を見て真空ポンプ６による排気を一旦停止し、停止時に真空計４，５が検出した圧力から蒸発量を求めて、この蒸発量を基に判定してもよい。そしてステップＳ１７へ進む。
【００７８】
図６のステップＳ１７は、チャンバー３を大気開放する工程である。ステップＳ１７では、制御部２０は、積極排気が終了した時刻ｔ3に、Ｎ2バルブ９を閉じると共に真空ポンプ６の駆動を停止する。そして、真空ポンプ６の大気開放バルブ（図示省略）を開けて外気を導入し、第１室１に連通した第２室２を大気圧に戻す（時刻ｔ4）。これにより一連の減圧乾燥動作が終了する。
【００７９】
尚、溶媒量Ｍは、液状体Ｌの種類や塗布された量によっても異なる。また、第１室１の容積は決められた値となっている。したがって、飽和状態における溶媒の蒸発量（図中の斜線部に相当）は、第１室１の容積に依存するので、必ずしも１回の減圧乾燥動作で液状体Ｌの乾燥が終了しない場合が考えられる。よって、上記の減圧工程から排出工程を繰り返して行うように減圧乾燥プロファイルを設定してもよい。また、この場合、排出工程におけるチャンバー３内の圧力設定を、実施形態１と同様に圧力Ｐ1を操作圧Ｐｓよりも高い圧力として排気することが望ましい。
【００８０】
上記実施形態２の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態２の減圧乾燥方法は、減圧工程（ステップＳ１１）では、制御部２０は、連通弁８を開き第１室１と第２室２とを連通させた状態で真空ポンプ６を駆動して、液状体Ｌが塗布された基板Ｗが収容された第１室１を、溶媒が蒸発して膜形状に影響を与える粘度の直前まで液状体Ｌが増粘する操作圧Ｐｓまで減圧する。その後、放置工程（ステップＳ１３）では、制御部２０は、連通弁８を閉じて第１室１を密閉状態とし、液状体Ｌの溶媒の蒸発が進む。そして、第１室１の圧力Ｐ1が所定の圧力（操作圧Ｐｓ＋飽和蒸気圧Ｐｓａ）となるまで放置する。連通工程（ステップＳ１５）では、制御部２０は、連通弁８を開き所定の圧力に到達した第１室１と第２室２とを連通する。排出工程（ステップＳ１６）では、制御部２０は、Ｎ2バルブ９を開いてＮ2ガスを導入して溶媒の蒸気を第１室１から第２室２に排出する。同時に、真空ポンプ６の排気速度を上昇させて積極排気を行い、液状体Ｌに残留する溶媒を蒸発させて排出する。したがって、真空ポンプ６による排気の影響を受けずに、飽和蒸気圧Ｐｓａに到達するまで蒸気の拡散によってのみ乾燥が進む極めてスローな乾燥状態（蒸発速度）を与えることができる。また、密閉された第１室１内において蒸気圧分布が面内均一な状態で乾燥が進み、膜形状の面内均一性がよくなる。さらに、液状体Ｌが増粘して膜形状が安定した状態で放置されるので、後に残留する溶媒を引き抜くように積極排気することができる。すなわち、液状体Ｌの減圧下における形状を制御して乾燥する減圧乾燥方法を提供することができる。
【００８１】
（実施形態３）
次に、実施形態３の減圧乾燥方法について図８および図９を基に説明する。図８は、実施形態３の減圧乾燥方法を示すフローチャートである。図９は、減圧乾燥装置の減圧乾燥プロファイルのグラフである。詳しくは、図９は、図８のフローチャートに対応する減圧乾燥の時間経過に対する第１室１と第２室２の圧力変化を示すグラフである。また、急速乾燥型の減圧乾燥方法を示すものである。
【００８２】
（急速乾燥型の減圧乾燥方法）
図８に示すように、実施形態３の減圧乾燥方法は、第１室１に基板Ｗが略密閉状態に収容された状態で、非連通状態の第２室２を所定の操作圧Ｐｓまで真空ポンプ６により減圧する減圧工程（ステップＳ２１）と、第２室２が所定の操作圧Ｐｓに到達した段階で、第１室１と第２室２とを連通する連通工程（ステップＳ２３）と、第１室１と第２室２とに拡散した溶媒の蒸気を排出する排出工程（ステップＳ２４）とを備えている。
【００８３】
図８のステップＳ２１は、減圧工程である。ステップＳ２１では、制御部２０は、モータ１２を駆動して連通弁８を閉じ、液状体Ｌが塗布された基板Ｗが収容された第１室１を密閉する。そして、真空ポンプ６を駆動し第２室２の圧力Ｐ2が所定の操作圧Ｐｓとなるように第２室２内を減圧する。本実施形態における所定の操作圧Ｐｓは、液状体の溶媒の蒸気圧よりも高い圧力となるように設定されている。そして、ステップＳ２２へ進む。
【００８４】
ステップＳ２２は、第２室２の圧力Ｐ2が目標の操作圧Ｐｓに到達したか否か判定する工程である。ステップＳ２２では、制御部２０は、真空計５から入力した検出信号に基づき、第２室２の圧力Ｐ2が操作圧Ｐｓに到達したか否か判定する。そして、到達していないと判定すればステップＳ２１の減圧を続け、到達したと判定すれば、ステップＳ２３へ進む。
【００８５】
ステップＳ２３は、連通工程である。ステップＳ２３では、図９に示すように第２室２が操作圧Ｐｓに到達した時刻ｔ1に、制御部２０は、モータ１２を駆動して連通弁８を開け、第１室１と第２室２とを連通させる。第２室２と連通した第１室１の圧力Ｐ1は、ほぼ大気圧の状態から第２室２の圧力Ｐ2に向かって急速に減圧される。すなわち、時刻ｔ1〜時刻ｔ2の間は、第１室１の急速減圧過程である。そして、ステップＳ２４へ進む。
【００８６】
図８のステップＳ２４は、排出工程である。ステップＳ２４では、図９に示すようにこの時刻ｔ1から時刻ｔ2の間、制御部２０は、引き続き真空ポンプ６を駆動し、液状体Ｌから蒸発する溶媒の蒸気（蒸発量は図中の斜線部に相当）を排出する。続いて時刻ｔ2でＮ2バルブ９を開けてＮ2ガスを第１室１に導入し、溶媒の蒸気を追い出す。このとき最適減圧乾燥プロファイルとなるように、Ｎ2ガスの流量に対応して真空ポンプ６の排気速度を上昇させ、真空計４，５の検出結果に基づき真空バルブ７およびＮ2バルブ９を開閉して所望の減圧乾燥プロファイルを与える。例えば、溶媒が蒸発してチャンバー３内の圧力が目標圧よりも上昇する場合は、真空バルブ７を開いて排気する。また、チャンバー３内の圧力が溶媒の蒸発量が低下して目標圧よりも低下した場合は、真空バルブ７を閉じてＮ2バルブ９を開きＮ2ガスを導入して目標圧に戻す。目標圧は、図９に示すように操作圧Ｐｓとほぼ同程度とすることが望ましい。これにより、溶媒の突沸を抑制することができる。すなわち、突沸による膜形状の面内バラツキを低減することが可能となる。そして、ステップＳ２５へ進む。
【００８７】
図８のステップＳ２５は、溶媒の蒸発が終了したか否か判定する工程である。ステップＳ２５では、減圧乾燥プロファイルは、例えばチャンバー３内の圧力と時間のデータに基づいて管理しており、所定の時間経過した積極減圧排気プロファイルの時点を溶媒の蒸発が終了した時点と判定する。また、例えば真空バルブ７を閉じた状態下で、真空計４，５により圧力の上昇が検出されなくなった時点を溶媒の蒸発が終了した時点として判定する。溶媒の蒸発が終了していないと判定すれば、ステップＳ２４に戻って排出工程を継続する。終了したと判定すれば、ステップＳ２６へ進む。尚、溶媒の蒸発が終了したか否かを判定する方法として、排出工程中で、時間を見て真空ポンプ６による排気を一旦停止し、停止時に真空計４，５が検出した圧力から蒸発量を求めて、この蒸発量を基に判定してもよい。
【００８８】
図８のステップＳ２６は、チャンバー３を大気開放する工程である。ステップＳ２６では、図９に示すように溶媒の蒸発が終了したと判定した時刻ｔ3に、制御部２０は、真空ポンプ６の駆動を停止すると共に、真空ポンプ６の大気開放バルブ（図示省略）を開けて外気を導入し、第１室１に連通した第２室２を大気圧に戻す。これにより一連の減圧乾燥動作が終了する。
【００８９】
このような急速乾燥型の減圧乾燥方法は、他の実施形態１，２の減圧乾燥方法を適用させる液状体Ｌの場合に比べて、溶媒の蒸気圧が比較的に高く、操作圧Ｐｓに到達するまでの減圧過程でかなりの溶媒が蒸発してしまうような場合に用いられる。このような液状体Ｌは、膜形状を固定化する溶質と溶媒との比率に到達するまでの減圧過程を制御する必要がある。第１室１中の液状体Ｌは、減圧過程を経ることなく、一気に所定の操作圧Ｐｓに低下した減圧下に置かれるので、溶質と溶媒との比率が変化して形状の勾配が生じ易い減圧過程を省いて、膜形状が安定化する溶質と溶媒の比率の範囲で減圧乾燥することができる。
【００９０】
尚、上記のような減圧乾燥方法においては、減圧乾燥装置１０の第２室２の体積を第１室１の体積よりも十分に大きく設定することが望ましい。これによれば、第１室１と第２室２とを連通させて、第１室１を急速に減圧することが可能となる。すなわち、液状体Ｌを急速に減圧下に置くことができ、より減圧過程の膜形状に与える影響を少なくすることができる。
【００９１】
上記実施形態３の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態３の減圧乾燥方法は、減圧工程（ステップＳ２１）では、制御部２０は、連通弁８を閉じ第１室１と第２室２とが連通しない状態で真空ポンプ６を駆動して、第２室２を操作圧Ｐｓまで減圧する。その後、連通工程（ステップＳ２３）では、制御部２０は、連通弁８を開き操作圧Ｐｓに到達した第２室２とほぼ大気圧の第１室１とを連通させる。排出工程（ステップＳ２４）では、制御部２０は、引き続き真空ポンプ６を駆動し、液状体Ｌから蒸発する溶媒の蒸気を排出する。続いて真空バルブ７およびＮ2バルブ９を開閉して設定された目標圧とする減圧乾燥プロファイルを実行して溶媒の蒸発を進める。したがって、第１室１中の液状体Ｌは、減圧過程を経ることなく、一気に所定の操作圧Ｐｓに低下した減圧下に置かれるので、溶質と溶媒との比率が変化して形状の勾配が生じ易い減圧過程を省いて、膜形状が安定化する溶質と溶媒の比率の範囲で減圧乾燥する急速乾燥型の減圧乾燥方法を提供することができる。
【００９２】
（２）上記実施形態３の減圧乾燥方法において、所定の操作圧Ｐｓは、液状体の溶媒の蒸気圧よりも高い圧力となるように設定されている。したがって、急激な溶媒の突沸を抑制し、突沸による乾燥後の膜形状の面内バラツキを低減することができる。
【００９３】
次に本発明の減圧乾燥方法を適用した機能膜の製造方法、電気光学装置およびその製造方法について、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置を例に説明する。
【００９４】
（実施形態４）
（液晶表示装置およびその製造方法）
図１０は、液晶表示装置の要部構造を示す概略断面図である。図１０に示すように、液晶表示装置５０は、パッシブマトリクス型液晶表示装置であって、複数の色層６４を有するカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）６１と、複数の電極６８を有する対向基板７１と、ＣＦ基板６１と対向基板７１とに間に狭持された液晶７０とを備えた液晶表示パネル６０を有している。このような液晶表示装置５０は、受光型の表示装置であるため、例えば対向基板７１の背面側にＬＥＤ素子、ＥＬ、冷陰極管などの光源を有する照明装置（図示省略）を備えている。尚、本実施形態の液晶表示装置５０は、これに限定されず、例えば対向基板７１にＴＦＴ（Thin  Film  Transistor）やＴＦＤ（Thin  Film  Diode）などのスイッチング素子を備えたアクティブマトリクス型液晶表示装置であってもよい。
【００９５】
対向基板７１は、例えば透明な樹脂またはガラス基板を用いており、その液晶７０側の表面にＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）からなる透明な複数の電極６８を有している。電極６８は、対向するＣＦ基板６１に設けられたＩＴＯからなる透明な電極６６と直交してＹ方向に延在している。すなわち、液晶表示パネル６０は、互いに対向すると共に直交して格子状に配置された電極６６と電極６８とを有している。そして電極６６と電極６８とが直交して重なった部分が表示用の画素領域となっている。各電極６６，６８は、ＩＴＯをターゲット材料としてスパッタ法にて成膜した後に、フォトリソグラフィ法により所望の形状にエッチングされ形成されている。
【００９６】
ＣＦ基板６１は、例えば透明な樹脂またはガラス基板を用いており、表面に色要素領域に対応して開口している下層バンクとしての遮光膜６２と、遮光膜６２の上に設けられた上層バンク６３とを備えている。また上層バンク６３によって区画された色要素領域にＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色）に対応する色要素としての色層６４と、色層６４と上層バンク６３とを覆う平坦化層としてのＯＣ（オーバーコート）層６５とを備えている。電極６６はＯＣ層６５上に形成されている。
【００９７】
遮光膜６２は、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の不透明な金属、あるいはこれらの金属の酸化物等の化合物を材料として用いることができる。形成方法としては、蒸着法あるいはスパッタ法で上記材料からなる膜をＣＦ基板６１上に成膜する。膜厚は、遮光性が保たれる膜厚を選定された材料に応じて設定すればよい。例えば、Ｃｒならば、１００〜２００ｎｍが好ましい。そして、フォトリソグラフィ法により開口部６２ａに対応する部分以外をレジストで膜を覆い、上記材料に対応する酸等のエッチング液を用いて膜をエッチングする。これにより開口部６２ａを有する遮光膜６２が形成される。
【００９８】
上層バンク６３は、遮光膜６２が形成されたＣＦ基板６１の表面に、アクリル系の感光性樹脂材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ２μｍの感光性樹脂層を形成する。そして、色要素領域に対応した大きさで開口部が設けられたマスクをＣＦ基板６１と所定の位置で対向させて露光・現像することにより形成する。
【００９９】
機能膜としての色層６４は、上層バンク６３によって実質的に区画された色要素領域に色層形成材料を含む３種（３色）の機能液（液状体）を付与して形成され、上記実施形態１〜３のいずれかの減圧乾燥方法を用いて成膜している。機能液に含まれる溶媒量が比較的多いので実施形態１の減圧乾燥方法を用いるのが好ましい。そして、同一色の色層６４がＹ軸方向に配列すると共に、異なる色の色層６４がＸ軸方向に並列して配置されている。いわゆるストライプ方式のカラーフィルタとなっている。３色の機能液の付与方法は、各機能液を液滴として色要素領域に付与する液滴吐出法を用いている。
【０１００】
ＯＣ層６５は、透明なアクリル系樹脂材料を用いることができる。形成方法としては、スピンコート法、オフセット印刷などの方法が挙げられる。ＯＣ層６５は、色層６４が形成されたＣＦ基板６１の表面の凹凸を緩和して、後にこの表面に膜付けされる電極６６を平担化するために設けられている。また、電極６６との密着性を確保するために、ＯＣ層６５の上にさらにＳｉＯ2などの薄膜を形成してもよい。
【０１０１】
液晶表示パネル６０は、このようなＣＦ基板６１と対向基板７１とをギャップ材７２を介して所定の間隔で対向配置させ、図示しないシール材を用いて接合させたものである。また、シール材により液晶７０を２つの基板６１，７１の間に封止したものである。２つの基板６１，７１の液晶７０に面する側には、液晶７０を所定の方向に配向させる配向膜６７，６９が設けられている。このような機能膜としての配向膜６７，６９は、配向膜形成材料として例えばポリイミド樹脂を含む機能液（液状体）を塗布して形成され、上記実施形態１〜３のいずれかの減圧乾燥方法を用いて成膜している。乾燥後の配向膜６７，６９の膜厚はおよそ数百オングストロームであり、機能液に含まれる溶媒量は、色層６４を形成する場合に比べ比較的に少ないので、実施形態２の減圧乾燥方法を用いるのが好ましい。
【０１０２】
また、液晶表示パネル６０の前面側と背面側の表面には、通常、入射あるいは出射する光を偏向させる偏光板や、視角等を改善するための光学機能性フィルムとしての位相差フィルム等が配設されるが、これらは省略している。
【０１０３】
上記実施形態４の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態４の液晶表示装置５０において、機能膜としての色層６４の製造方法は、色層形成材料を含む３種の機能液を色要素領域に付与して、上記実施形態１〜３のいずれかの減圧乾燥方法を用いて成膜している。したがって、減圧下において機能液の溶媒の蒸発速度が最適化され、面内の蒸気圧分布がほぼ均一な状態で減圧乾燥されるため、断面形状がほぼ平坦で、面内の膜厚バラツキが少ない各色層６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂを形成することができる。
【０１０４】
（２）上記実施形態４の液晶表示装置５０において、機能膜としての配向膜６７，６９の製造方法は、配向膜形成材料を含む機能液を塗布して、上記実施形態１〜３のいずれかの減圧乾燥方法を用いて成膜化している。したがって、減圧下において機能液の溶媒の蒸発速度が最適化され、面内の蒸気圧分布がほぼ均一な状態で減圧乾燥されるため、断面形状がほぼ平坦で、面内の膜厚バラツキが少ない配向膜６７，６９を形成することができる。
【０１０５】
（３）上記実施形態４の液晶表示装置５０の製造方法において、機能膜としての色層６４および配向膜６７，６９は、上記実施形態１〜３のいずれかの減圧乾燥方法を用いる機能膜の製造方法を用いて製造されている。したがって、断面形状がほぼ平坦で、面内の膜厚バラツキが少ない各色層６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂおよび配向膜６７，６９を有する液晶表示パネル６０を備えた液晶表示装置５０を製造することができる。
【０１０６】
（４）上記実施形態４の液晶表示装置５０は、上記実施形態１〜３のいずれかの減圧乾燥方法を用いる機能膜の製造方法を用いて製造され、断面形状がほぼ平坦で、面内の膜厚バラツキが少ない各色層６４Ｒ，６４Ｇ，６４Ｂおよび配向膜６７，６９を有する液晶表示パネル６０を備えている。したがって、色層６４の色ムラや配向膜６７，６９の配向ムラなどの表示ムラが少ない高い表示品質を有する液晶表示装置５０を提供することができる。
【０１０７】
（実施形態５）
（有機ＥＬ表示装置およびその製造方法）
図１１は、有機ＥＬ表示装置の要部構造を示す概略断面図である。図１１に示すように、有機ＥＬ表示装置１００は、発光素子部１１７を有する基板１０１と、基板１０１と空間１２０を隔てて封着された封止基板１１９とを備えている。また基板１０１は、素子基板１０２上に回路素子部１０３を備えており、発光素子部１１７は、回路素子部１０３上に重畳して形成され、回路素子部１０３により駆動されるものである。発光素子部１１７には、３色の発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂがそれぞれの色要素領域Ａに形成され、ストライプ状となっている。基板１０１は、３色の発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂに対応する３つの色要素領域Ａを１組の絵素とし、この絵素が素子基板１０２の回路素子部１０３上にマトリクス状に配置されたものである。本実施形態の有機ＥＬ表示装置１００は、発光素子部１１７からの発光が素子基板１０２側に出射するものである。
【０１０８】
封止基板１１９は、ガラス又は金属からなるもので、封止樹脂を介して基板１０１に接合されており、封止された内側の表面には、ゲッター剤１１９ａが貼り付けられている。ゲッター剤１１９ａは、基板１０１と封止基板１１９との間の空間１２０に侵入した水又は酸素を吸収して、発光素子部１１７が侵入した水又は酸素によって劣化することを防ぐものである。なお、このゲッター剤１１９ａは省略しても良い。
【０１０９】
基板１０１は、素子基板１０２の回路素子部１０３上に複数の色要素領域Ａを有するものであって、複数の色要素領域Ａを区画すると共に、壁面に段差を有するバンクとしての二層バンク１１３と、複数の色要素領域Ａに形成された電極１１２と、電極１１２に積層された正孔注入輸送層１１６とを備えている。また複数の色要素領域Ａ内に発光層形成材料を含む３種の機能液（液状体）を付与して形成された色要素としての発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂを有する発光素子部１１７を備えている。
【０１１０】
二層バンク１１３は、下層バンク１１４と色要素領域Ａを実質的に区画する上層バンク１１５とからなり、下層バンク１１４は、色要素領域Ａの内側に張り出すように設けられて、二層バンク１１３の壁面に段差を形成している。
【０１１１】
下層バンク１１４の形成方法としては、例えば、後に形成される各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂに対応して、各電極１１２の表面をそれぞれレジスト等を用いてマスキングする。そしてマスキングされた素子基板１０２を真空装置に投入し、ＳｉＯ2をターゲットあるいは原料としてスパッタリングや真空蒸着することにより下層バンク１１４を形成する方法が挙げられる。レジスト等のマスキングは、後に剥離する。尚、下層バンク１１４は、ＳｉＯ2により形成されているため、その膜厚が２００ｎｍ以下であれば十分な透明性を有しており、後に正孔注入輸送層１１６および各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂが積層されても発光を阻害することはない。
【０１１２】
上層バンク１１５の形成方法としては、例えば、下層バンク１１４が形成された素子基板１０２の表面にアクリル系の感光性樹脂材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ２μｍの感光性樹脂層を形成する。そして、色要素領域Ａに対応した大きさで開口部が設けられたマスクを素子基板１０２と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、上層バンク１１５を形成する方法が挙げられる。
【０１１３】
機能膜としての各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂの形成方法は、上層バンク１１５によって実質的に区画された色要素領域Ａに発光層形成材料を含む３種の機能液（液状体）を液滴吐出法を用いて付与し、上記実施形態１から３のいずれかの減圧乾燥方法を用い、付与された機能液の溶媒を減圧下で乾燥させ成膜している。したがって、断面形状がほぼ平坦で面内の膜厚バラツキが少ない各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂが基板１０１に形成されている。
【０１１４】
素子基板１０２は、例えばガラス等の透明な基板からなり、素子基板１０２上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜１０２ａが形成され、この下地保護膜１０２ａ上に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜１０４が形成されている。尚、半導体膜１０４には、ソース領域１０４ａ及びドレイン領域１０４ｂが高濃度Ｐイオン打ち込みにより形成されている。なお、Ｐが導入されなかった部分がチャネル領域１０４ｃとなっている。さらに下地保護膜１０２ａ及び半導体膜１０４を覆う透明なゲート絶縁膜１０５が形成され、ゲート絶縁膜１０５上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等からなるゲート電極１０６が形成され、ゲート電極１０６及びゲート絶縁膜１０５上には透明な第１層間絶縁膜１０７と第２層間絶縁膜１０８が形成されている。ゲート電極１０６は半導体膜１０４のチャネル領域１０４ｃに対応する位置に設けられている。また、第１層間絶縁膜１０７および第２層間絶縁膜１０８を貫通して、半導体膜１０４のソース領域１０４ａ、ドレイン領域１０４ｂにそれぞれ接続されるコンタクトホール１０９，１１０が形成されている。そして、第２層間絶縁膜１０８上に、ＩＴＯ等からなる透明な電極１１２が所定の形状にパターニングされて配置され、一方のコンタクトホール１０９がこの電極１１２に接続されている。また、もう一方のコンタクトホール１１０が電源線１１１に接続されている。このようにして、回路素子部１０３には、各電極１１２に接続された駆動用の薄膜トランジスタ１０３ａが形成されている。尚、回路素子部１０３には、保持容量とスイッチング用の薄膜トランジスタも形成されているが、図１１ではこれらの図示を省略している。
【０１１５】
発光素子部１１７は、陽極としての電極１１２と、電極１１２上に順次積層された正孔注入輸送層１１６、各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂと、上層バンク１１５と各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂとを覆うように積層された陰極１１８とを備えている。尚、陰極１１８と封止基板１１９およびゲッター剤１１９ａを透明な材料で構成すれば、封止基板１１９側から発光する光を出射させることができる。
【０１１６】
有機ＥＬ表示装置１００は、ゲート電極１０６に接続された走査線（図示省略）とソース領域１０４ａに接続された信号線（図示省略）とを有し、走査線に伝わった走査信号によりスイッチング用の薄膜トランジスタ（図示省略）がオンになると、そのときの信号線の電位が保持容量に保持され、該保持容量の状態に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ１０３ａのオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ１０３ａのチャネル領域１０４ｃを介して、電源線１１１から電極１１２に電流が流れ、更に正孔注入輸送層１１６と各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂとを介して陰極１１８に電流が流れる。各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂは、これを流れる電流量に応じて発光する。有機ＥＬ表示装置１００は、このような発光素子部１１７の発光メカニズムにより、所望の文字や画像などを表示することができる。また各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂの断面形状がほぼ平坦で面内の膜厚バラツキが少ない基板１０１を備えているため、断面形状が不均一による発光ムラ、輝度ムラ等の表示不具合の少ない高い表示品質を有している。
【０１１７】
上記実施形態５の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態５の有機ＥＬ表示装置１００において、機能膜としての各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂの製造方法は、発光層形成材料を含む３種の機能液（液状体）を色要素領域Ａに付与して、上記実施形態１〜３のいずれかの減圧乾燥方法を用いて成膜している。したがって、減圧下において機能液の溶媒の蒸発速度が最適化され、面内の蒸気圧分布がほぼ均一な状態で減圧乾燥されるため、断面形状がほぼ平坦で、面内の膜厚バラツキが少ない各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂを形成することができる。
【０１１８】
（２）上記実施形態５の有機ＥＬ表示装置１００の製造方法において、機能膜としての各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂは、上記実施形態１〜３のいずれかの減圧乾燥方法を用いる機能膜の製造方法を用いて製造されている。したがって、断面形状がほぼ平坦で、面内の膜厚バラツキが少ない各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂを有する有機ＥＬ表示装置１００を製造することができる。
【０１１９】
（３）上記実施形態５の有機ＥＬ表示装置１００は、上記実施形態１〜３のいずれかの減圧乾燥方法を用いる機能膜の製造方法を用いて製造され、断面形状がほぼ平坦で、面内の膜厚バラツキが少ない各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂを備えている。したがって、各発光層１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂの発光ムラや輝度ムラなどの表示ムラが少ない高い表示品質を有する有機ＥＬ表示装置１００を提供することができる。
【０１２０】
（実施形態６）
次に実施形態４の液晶表示装置あるいは実施形態５の有機ＥＬ表示装置を搭載した電子機器の具体例について説明する。図１２は、電子機器としての携帯型情報処理装置を示す概略斜視図である。図１２に示すように、本実施形態の電子機器としての携帯型情報処理装置２００は、入力用のキーボード２０１を有する情報処理装置本体２０３と、表示部２０２とを備えている。表示部２０２には、液晶表示装置５０あるいは有機ＥＬ表示装置１００が搭載されている。
【０１２１】
上記実施形態６の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態６の電子機器としての携帯型情報処理装置２００は、実施形態４の色ムラや配向ムラなどの表示ムラが少ない高い表示品質を有する液晶表示装置５０あるいは実施形態５の発光ムラや輝度ムラなどの表示ムラが少ない高い表示品質を有する有機ＥＬ表示装置１００を搭載している。したがって、画像等の情報を見映えよく表示可能な携帯型情報処理装置２００を提供することができる。
【０１２２】
上記実施形態１〜６以外の変形例は、以下の通りである。
（変形例１）上記実施形態３の減圧乾燥方法において、第１室１の初期の圧力Ｐ1は、大気圧（１ａｔｍ）に限らない。例えば、第１室１と第２室２とを連通させた状態で減圧を開始し、操作圧Ｐｓと大気圧との中間の減圧値で連通弁８を閉じて第１室１を密閉する。その後、第２室２が操作圧Ｐｓに到達してから第１室１と連通させてもよい。これによれば、連通後の第１室１の圧力Ｐ1が第２室２の圧力Ｐ2に到達する時間を短縮することが可能である。すなわちより短時間で１回の減圧乾燥動作を終了させることが可能である。
【０１２３】
（変形例２）上記実施形態１〜３の減圧乾燥方法において、液状体Ｌが塗布された基板Ｗを第１室１の載置台１１に載置して減圧することにより溶媒を蒸発させたが、これに限定されない。例えば、載置台１１にヒータ等の加熱手段を設け、減圧乾燥過程で基板Ｗを加熱する加熱工程を備えてもよい。これによれば、加熱工程において、加熱手段により基板Ｗをムラ無く加熱して溶媒の蒸発を促すことにより、液状体Ｌの形状をよりすばやく固定化することが可能となる。
【０１２４】
（変形例３）上記実施形態１〜３の減圧乾燥方法において、減圧乾燥される被乾燥物は、液状体Ｌが塗布された基板Ｗに限定されない。例えば、半導体ウェハやメガネレンズなどの外形形状が丸い物などを治具等で支持して収容してもよい。
【０１２５】
（変形例４）上記各実施形態１〜３の減圧乾燥方法を互いに組み合わせた減圧乾燥方法としてもよい。例えば、上記実施形態１または２の減圧工程を上記実施形態３の減圧工程に置き換えてもよい。すなわち、第１室１を密閉した状態で、第２室２を減圧し所定の操作圧Ｐｓに到達した後に、連通工程で第１室１と第２室２とを連通させる。そして、放置工程で第１室１を密閉して液状体Ｌの溶媒の乾燥を行えば、所定の操作圧Ｐｓに到達させる減圧過程をより短縮して、蒸発量制御型または膜形状制御型の減圧乾燥方法を提供することが可能である。また、例えば、上記実施形態１または２の減圧乾燥方法で液状体Ｌの乾燥を行い、膜形状が安定化した状態で、残留する溶媒を実施形態３の減圧乾燥方法を用いて乾燥してもよい。
【０１２６】
（変形例５）実施形態４の液晶表示装置５０において、上記実施形態１〜３のいずれかの減圧乾燥方法を用いて形成される機能膜は、色層６４と配向膜６７，６９に限定されない。例えば、ＯＣ形成材料を含む液状体を塗布して乾燥させるＯＣ層６５の形成においても適用可能である。また、これらの機能膜のいずれか１つの形成において、上記実施形態１〜３のいずれかの減圧乾燥方法を用いていればよい。
【０１２７】
（変形例６）実施形態４の液晶表示装置５０あるいは実施形態５の有機ＥＬ表示装置１００を搭載した電子機器としては、実施形態６の携帯型情報処理装置２００に限定されない。例えば、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal  Digital  Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器や携帯端末機器、携帯型パーソナルコンピュータ、ワープロ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等、電気光学装置である液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置を用いる機器が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】減圧乾燥装置の構造を示す概略図。
【図２】減圧乾燥装置の電気的あるいは機械的構成を示すブロック図。
【図３】実施形態１の減圧乾燥方法を示すフローチャート。
【図４】図３のフローチャートに対応する減圧乾燥装置の減圧乾燥プロファイルのグラフ。
【図５】多元系の液状体の減圧下における蒸発量を示すグラフ。
【図６】実施形態２の減圧乾燥方法を示すフローチャート。
【図７】図６のフローチャートに対応する減圧乾燥装置の減圧乾燥プロファイルのグラフ。
【図８】実施形態３の減圧乾燥方法を示すフローチャート。
【図９】図８のフローチャートに対応する減圧乾燥装置の減圧乾燥プロファイルのグラフ。
【図１０】液晶表示装置の要部構造を示す概略断面図。
【図１１】有機ＥＬ表示装置の要部構造を示す概略断面図。
【図１２】携帯型情報処理装置を示す概略斜視図。
【符号の説明】
【０１２９】
１…第１室、２…第２室、６…減圧手段としての真空ポンプ、１０…減圧乾燥装置、５０…液晶表示装置、６１，７１…一対の基板としてのＣＦ基板と対向基板、６３…隔壁部としての上層バンク、６４…色要素としての色層、６６，６８…電極、６７，６９…配向膜、７０…液晶、１００…有機ＥＬ表示装置、１０１，１１９…一対の基板としての基板と封止基板、１１５…隔壁部としての上層バンク、１１７Ｒ，１１７Ｇ，１１７Ｂ…発光層、２００…電子機器としての携帯型情報処理装置、Ｌ…液状体、Ｐｓ…操作圧、Ｗ…基材としての基板。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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