(57)【要約】  【課題】凹凸を有する基板上に樹脂膜を塗布し、該樹脂膜にて凹凸を平滑化するための樹脂膜の形成方法において、該樹脂膜の膜厚を厚くすることなく、段差平滑性を向上することができる塗膜乾燥方法およびその装置を提供する。  【解決手段】凹凸を有する基板上に塗布した塗膜を減圧乾燥装置を用いて減圧乾燥させる塗膜の減圧乾燥方法において、該減圧乾燥装置内の圧力が乾燥終点圧力に到達した時点から１秒〜１０秒の間、該乾燥終点圧力で減圧乾燥することを特徴とする塗膜の減圧乾燥方法。  【選択図】図７
2007069098.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
凹凸を有する基板上に塗布した塗膜を減圧乾燥装置を用いて減圧乾燥させる塗膜の減圧乾燥方法において、該減圧乾燥装置内の圧力が乾燥終点圧力に到達した時点から１秒〜１０秒の間、該乾燥終点圧力で減圧乾燥することを特徴とする塗膜の減圧乾燥方法。
【請求項２】
前記減圧乾燥装置が、複数の容器からなることを特徴とする請求項１に記載の塗膜の減圧乾燥方法。
【請求項３】
前記乾燥終点圧力が、１Ｐａから１００Ｐａの範囲内であることを特徴とする請求項１または２記載の減圧乾燥方法。
【請求項４】
前記塗膜を、スリットコート法で塗布したこと特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の減圧乾燥方法。
【請求項５】
前記塗膜の減圧乾燥後の膜厚が、前記塗布前の基板の凹凸段差の５倍以下であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の減圧乾燥方法。
【請求項６】
前記基板が、ガラスもしくは基板に樹脂組成層を形成したカラーフィルタ基板であることを特徴する請求項１から５のいずれかに記載の減圧乾燥方法。
【請求項７】
前記塗膜が、カラーフィルタ用樹脂溶液組成物を塗布した塗膜であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の減圧乾燥方法。
【請求項８】
前記塗膜が、カラーフィルタの保護膜用樹脂溶液組成物を塗布した塗膜であることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の減圧乾燥方法。
【請求項９】
前記減圧乾燥装置内に、前記基板の上方もしくは下方の少なくとも一方に設置した熱源により基板を加熱する機構を有することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の減圧乾燥方法。
【請求項１０】
前記上方もしくは下方の少なくとも一方に設置した熱源により基板を加熱する際、上方の熱源の加熱温度を下方の熱源の加熱温度よりも高くす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】
前記熱源の加熱温度を複数の容器毎に独立して設定することを特徴とする請求項９または１０のいずれかに記載の減圧乾燥方法。
【請求項１２】
前記複数の容器内を減圧させるための真空ポンプの数が、前記複数の容器の数よりも少ないことを特徴とする請求項２から１１のいずれかに記載の減圧乾燥方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に塗布した塗膜の乾燥方法に関し、基板上にムラなく、均一に塗膜を形成し、かつ平坦性を向上させる方法に関する。中でも液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの段差軽減、平坦性向上を目的とした保護膜形成工程に好適に使用できる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、光学フィルタ用のプラスチック基板や、液晶ディスプレイ用のアレイ基板、カラーフィルタ基板などの各種基板上に、様々な塗膜を均一にムラ無く形成することが強く要求されている。工業的にこのような基板に塗膜を形成するためには、基板を１枚ずつコータに供給し、塗液を塗布し、乾燥する枚葉塗布方式を採用することが一般的である。中でも液晶ディスプレイに用いられるカラーフィルタは、各種塗液を透明基板上に塗布し、乾燥する塗膜形成工程を繰り返して製造されている。この塗膜形成工程がカラーフィルタしいては液晶ディスプレイの表示性能に直接影響を与えるため、より段差なく、より均一でムラのない塗膜形成方法が求められている。特に近年の液晶表示装置の高性能化に伴い、カラーフィルタの平坦性に対する要求が高まっており、カラーフィルタの段差軽減・平滑性向上を目的とした保護膜（オーバーコート膜）を形成する方法が知られている（例えば特許文献３）。
こうした中、塗液をより短時間で乾燥させる乾燥方法として塗液が塗布された基板を減圧雰囲気下におくことにより塗液中の溶剤を乾燥させる減圧乾燥方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。この方法では、乾燥時間の短縮に加え、減圧により塗布膜中の気泡が取り除かれ、ピンホール等の欠点発生を抑制することができる。
【０００３】
ところで近年、液晶表示装置を暗い環境下でも表示が視認されるようにするために、バックライトを設け、反射膜の一部に切り欠きを入れ、一部を透過型表示方式、一部を反射型表示方式とした半透過半反射型表示方式（いわゆる半透過型表示方式）が考案されている。その中でも、製造コストを増加させず、明るい反射表示を実現する方法として、図６に示すような透過用領域２３と反射用領域２４があり、反射用領域２４には色画素層１０と、色画素層を形成しない領域すなわち透明領域８とを含む構成が提案されている（特許文献４、参照）。この方法によれば、反射領域に色画素層を形成しない領域を配置した設計のパターンマスクを用いてフォトリソ加工することにより、色画素層１０と、形成しない透明領域８を同時に形成する。色画素層を形成しない透明領域８を各色毎に異ならせることにより、反射表示での適切な色純度と明るさを得ることができ、かつフォトリソ加工の回数も従来と同じ回数で可能なため、経済性の面でも有利である。しかしながら図２に示すように、色画素層１０と色画素形成しない透明領域８の境界部には凹凸が形成され、凹凸段差１４が生じ、次工程で透明導電膜を形成した際、この凹凸部分で透明導電膜が断線し、表示不良を引き起こす問題がある。そのため本方式では、色画素層の上部に凹凸段差を平坦化するためのオーバーコート層１２を形成して、色画素層の凹凸段差１４を１１に示すような段差とし、凹凸段差を軽減している。
【０００４】
このように近年カラーフィルタの平坦性向上の要求が高まっており、オーバーコートにも従来の画素保護の目的はもちろん、一層の平坦性強化が求められている。中でも、前記のような透明領域８を有する半透過型のカラーフィルタでは、色画素の膜厚がそのまま凹凸段差１４となってしまうため、オーバーコートでの段差平滑性が特に重要である。そこで、オーバーコート層の膜厚を厚くすることにより、段差平滑性を向上させることができるが、膜厚を厚くした場合、オーバーコート層での光の吸収が増加し、その結果カラーフィルタの透過率が低下する問題がある。前述の通り液晶表示装置は、低消費電力を進めるためバックライトの光の利用効率を高めることが求められており、カラーフィルタの透過率低下は、液晶表示装置の品質低下につながる。そのため、膜厚を厚くすることなく凹凸段差を軽減することが求められている。
【特許文献１】特開平９−２４３３６号公報
【特許文献２】特開２００４−４７７９７号公報
【特許文献３】特開平１１−２７１５２５号公報
【特許文献４】特開２０００−１１１９０２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、従来の技術での問題点を解決するためになされたものであり、少なくとも凹凸を有する基板上に樹脂膜を塗布し、該樹脂膜にて凹凸を平滑化するための樹脂膜の形成方法において、該樹脂膜の膜厚を厚くすることなく段差平滑性を向上させることができる塗液の乾燥方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成からなる。すなわち、凹凸を有する基板上に塗布した塗膜を減圧乾燥装置を用いて減圧乾燥させる塗膜の減圧乾燥方法において、該減圧乾燥装置内の圧力が乾燥終点圧力に到達した時点から１秒〜１０秒の間、該乾燥終点圧力で減圧乾燥することを特徴とする塗膜の減圧乾燥方法である。
【発明の効果】
【０００７】
少なくとも凹凸を有する基板上に、凹凸を平滑化するための塗布液を塗布し、該塗布液を乾燥する乾燥工程において、塗布液の塗布膜厚を厚くすることなく、平坦性に優れた塗膜を形成する塗膜の乾燥方法を提供することが出来る。中でも液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの製造工程において、オーバーコート膜の膜厚を厚くすることなく段差平滑性を向上させるため乾燥方法を提供し、カラーフィルタの段差平滑性をより一層向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明は、凹凸を有する基板上に塗膜を形成する際、例えば、カラーフィルタの画素形成後の保護膜の平坦性向上に有効であるが、本発明はこれに限定されない。
【０００９】
本発明において、塗膜を形成する方法は、塗液をムラ無く均一に塗布する方法が用いられる。例えば、ロールコータ法、スピンコート法、バーコート法など各種塗布方法を用いることが出来るが、カラーフィルタの画素形成後の保護膜層であるオーバーコート層の形成においては、凹凸を持った基板の段差をいかに平滑化するかが重要である。
【００１０】
また、近年の液晶表示装置の高機能化に伴い、図２で示す色画素層の凹凸段差１４をより小さくすることが求められている。段差無く平坦なのが最も好ましいが、凹凸段差１４に対し、段差１１が１／３以下になるようにオーバーコート膜を形成することが好ましい。そのための塗布方式としては、段差平滑性について優位なスピンコート法が好適であるが、スピンコート法は塗液の経済性が悪く、また基板のエッジ部、裏面に塗液が付着したり、装置内に飛散した塗液がゲル化あるいは固形化することがある。そのため、工程の安定性、クリーン化に欠け、塗布製品の品質低下の原因になる問題がある。
【００１１】
そこで、経済性、工程の安定性が最も好ましいスリットコート法にて塗布することが好ましい。しかし、多量の液を基板中央部に塗布し、遠心力で平坦化するスピンコート法に比べ、口金から一定の吐出で基板上に塗液をコートするスリットコート法は下地の影響を受けやすい問題がある。しかしながら、本発明の乾燥方法によれば、塗布方法にかかわらず、段差平滑性を向上することができる。
【００１２】
本発明における凹凸基板は、例えばガラス基板上に樹脂膜をパターン加工したカラーフィルタ基板が好適に用いられる。中でも色画素の一部分に透明領域８を有した半透過型カラーフィルタが最も好ましいが、特に限定はされない。そこで次に半透過型カラーフィルタの断面図である図６にて、カラーフィルタ基板を説明する。まず、ガラス基板４に格子状のブラック遮光層９を形成する。ブラック遮光層９の膜厚は薄い方が好ましいが、薄いと遮光性が悪くなるため０．５〜５．０μmが好ましく、１．０〜２．０μmが最も好ましい。次に、そのブラック遮光層９の格子状で囲まれた窓の中に部分的に透明領域８を有した色画素層１０RED、GREEN、BLUEをそれぞれ形成する。色画素層１０の膜厚については透明領域を有するため、図２に示す通り膜厚がそのまま凹凸段差１４となるため薄い方が好ましい。しかし、色画素層１０の膜厚は色設計に応じ任意に設計でき、好ましくは０．５〜３．０μmである。また、この時の半透過型カラーフィルタの平面図の例を図５に示す。ブラック遮光層９の幅については格子状窓の開口率ＵＰのためには細い方が好ましく、３０μm以下が好ましく、更に３〜１５μmが好ましく、４〜８μmが最も好ましい。また、色画素層１０Ｒ、１０Ｇ、１０Ｂの幅は細いほうが高精細となるが、細すぎると格子状窓の開口率が落ちることによりカラーフィルタの透過率が落ちるため、１５〜１００μmが好ましく、２０〜５０μmが最も好ましい。透明領域８について図５では、形状を代表的な丸状、四角状を示したが、どんな形状でも良い。また、透明領域８の大きさは目的の色純度と明るさに合わせて任意に設計できるが、１つの画素面積の３〜５０％が好ましく、７〜３０％が最も好ましい。
【００１３】
次に、このような凹凸段差１４を有する基板上に、凹凸段差１４を平坦化するためのオーバーコートを塗布する。オーバーコート塗液についてはアクリル系やエポキシ系、ポリイミド系の感光性もしくは非感光性の樹脂が好ましい。またその他、オルガノシランを縮重合して得られるシリコーン樹脂、オルガノシランとイミド基を有する化合物とを縮重合して得られるイミド変形シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、尿素樹脂、ポリビニールアルコール樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ゼラチンなどの後工程の液晶表示装置製造工程での加熱や、有機溶剤への耐性を有する各種樹脂も使用できる。
【００１４】
オーバーコート層の厚みは特に限定されないが、薄すぎると十分に凹凸段差を軽減できず、厚すぎるとカラーフィルタの透過率を低下する問題がある。そのため、乾燥後のオーバーコート層の膜厚は凹凸段差の０．３〜５倍の範囲が好ましく、０．５〜２倍が最も好ましい。また、オーバーコート形成後の凹凸段差はより平坦であることが好ましい。後工程での透明導電膜形成時の断線や高機能カラーフィルタでの厚みバラツキを防止するためにも、オーバーコート形成前の凹凸段差の１／３以下とすることが好ましい。
【００１５】
なお、オーバーコートの塗布後は後述する減圧乾燥工程を経た後、ホットプレートにより加熱硬化を行う。加熱硬化温度は２００〜３２０℃が好ましく、２３０〜２９０℃が最も好ましい。加熱硬化時間については５〜６０分が好ましく、８〜２０分が最も好ましい。
【００１６】
本発明においては、塗液塗布後の基板を減圧雰囲気下におくことにより、塗液の乾燥をおこなう。本発明に係わる乾燥装置の形態について図１を用いて説明する。
【００１７】
本基板乾燥装置は気密容器２５を有し、上容器２と下容器１に分かれている。この気密容器２５内には塗布液が塗布されたガラス基板４を置く際に、直接熱源に接触すると汚れやムラの原因となるため、プロキシピン３が設置されている。プロキシピンの材料は樹脂が好適であるがＳＵＳ等の金属でも良い。長さは特に限定されないが、０．５〜３０mmが好ましく、２mm〜１５mmが最も好ましい。
【００１８】
また、図示していないが、容器内に基板搬送のための昇降機能を有しており、ＳＵＳ製の昇降ピンを具備している。まず基板搬送ロボットの搬送アームがガラス基板４を容器内に搬送し、次に昇降ピンが上昇し搬送アームにより搬送されてきた基板の裏面を４点にて支持し、昇降ピン上に基板を置く。次に搬送アームが容器外に移動した後、昇降ピンが降下しプロキシピン３上に置かれる。その後、上容器２が下降し気密状態となる。図１は上容器２が下降した状態の図である。また、本基板乾燥装置は溶剤乾燥を促進するために上容器２、下容器１にそれぞれ熱板を具備しており１８℃〜１５０℃の間で任意に温度調整できる。温度は１８℃未満では乾燥速度が遅く、また１５０℃より高く設定すると乾燥ムラが発生しやすくなるため、１８〜１５０℃が好ましい。更に好ましくは２３℃〜１３０℃の間であり、３０〜１００℃が最も好ましい。
【００１９】
また本発明では、上熱板の温度を下熱板より高く設定することが好ましいが、これはプロキシピンや昇降ピンが接触する部分の局所的な塗膜の膜厚変動（転写痕）を抑制を目的としている。温度差は５〜１００℃が好ましく、２０〜５０℃が最も好ましい。また、本乾燥装置は乾燥を更に促進するための減圧機構を有しており、５は容器内を減圧するための真空ポンプであり、また真空ポンプと容器間に６で示す開閉バルブを有している。７は容器内の圧力を測定するための圧力計である。更に、図示してはいないが真空状態から大気圧にリークするためのリークバルブも有している。また、図１のとおりタクトタイムの短縮のため、複数の容器を有する装置としても良い。しかし、図１で示すとおり、容器によっては容器２５から真空ポンプ５までの配管の長さや角度が違うため、容器間で乾燥能力にバラツキが発生する。そこで、熱板温度を各容器毎に異なる設定とすることにより、乾燥能力を等しくすることが好ましい。その結果、品質・タクトタイムを容器間で統一することができる。
【００２０】
また、複数の容器を有する乾燥装置とした場合でも、図１のように、容器の数よりも真空ポンプ５の数を少なくして、真空ポンプ５を兼用しても良い。その結果、真空ポンプの台数を減らすことができ、経済的である。
【００２１】
基板が、容器内のプロキシピンに置かれ、容器内が気密状態となった後、真空ポンプ５により容器内が減圧され、基板の乾燥が開始される。そして、所定の乾燥時間後、真空引きを終了し、リークバルブが開き、大気圧にリークさせ、乾燥を終了する。
【００２２】
次に、乾燥曲線および乾燥終点について図７を用いて説明する。この図は塗液を塗布された基板を上記乾燥装置にて減圧乾燥した際の該容器内の圧力変化を表したものである。このグラフの曲線を以降、乾燥曲線という。図の通り、２段階で圧力が急激に減圧している。まず、１段階目は容器内の空気がポンプにより吸引され、大気圧からp1まで圧力が急激に下がっている。また、その後p1の圧力にて、時間軸Ｔ1の間、圧力が平衡状態となっているのは、基板上塗液の溶剤の蒸発が行われおり、圧力が平衡となっているためである。次に、時間軸Ｔ2にて、再度急激に圧力が低下している。これは溶剤の乾燥が完了し、圧力p2で基板上の溶剤の蒸発が完全に終了している。このp2の点を本発明では乾燥終点と呼ぶ。また、その後Ｔ3の間、更に真空引きを続け、真空引きを終了し、大気圧にリークしている。
【００２３】
本発明において、発明者らは乾燥時間と凹凸段差の関係について検討を行い、乾燥終点後の乾燥時間であるＴ3の時間によって凹凸段差が変わることを見出した。乾燥終点より前で乾燥を終えると、塗膜中に溶剤が残存しているため、塗膜にムラが発生することからも、乾燥時間は少なくとも乾燥終点以上の時間が必須である。また、乾燥終点と同時に乾燥を終了すると基板上の塗膜の膜厚バラツキが大きく、ムラも発生しており好ましくない。一方、Ｔ3の時間を長くしすぎると、凹凸段差が悪化してしまう。そこで、本発明において図７に示すＴ3の時間を短時間で終えることにより段差平滑性を向上できることを見出した。
【００２４】
つまり、本発明によれば乾燥終点圧力に到達した後、１秒以上１０秒以内で真空引きを終了し、大気圧にリークさせることにより凹凸段差を向上させることができる。
【００２５】
ここで、乾燥終点圧力とは、図７に記載のｐ２の圧力であり、基板上の溶剤の乾燥が完全に終了した時の圧力をいう。
【実施例】
【００２６】
以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
【００２７】
無アルカリガラス（日本電気ガラス製、ＯＡ−１０、４００×５００×０．７mm）上に図６に示すようなポリイミド樹脂よりなるＲＧＢ画素を形成したカラーフィルタを形成した。
【００２８】
カーボンブラックからなる黒色顔料、ポリアミック酸、溶剤を攪拌混合し、黒色ペーストを得た。このようにして得られた非感光性黒色ペーストを無アルカリガラス（日本電気硝子（株）製、ＯＡ−１０）からなる長さ４００ｍｍ、幅５００ｍｍ、厚さ０．５ｍｍの透明基板にスピンコートした。その後、１１０℃で１５分間加熱し仮硬化し、膜厚１．５μｍのポリイミド前駆体膜を得た。この膜上にポジ型フォトレジスト（東京応化株式会社製、ＯＦＰ−８００）をスピンコートし、８０℃で２０分加熱乾燥して膜厚１．０μｍのレジスト膜を得た。次いで、フォトマスクを介して紫外線露光した後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド２．４重量％の水溶液からなる現像液を用いて不要部分のフォトレジストおよびポリイミド前駆体膜をエッチング除去した後、残ったフォトレジストをメチルセルソロブアセテートにより除去した。これを３００℃で３０分加熱し、本硬化して、その後、所定形状の遮光層を形成した。この時の遮光層の膜厚は１．３μmであった。
【００２９】
次にポリアミック酸、赤顔料、溶剤からなる非感光性赤色ペーストをスピンコートの後、１１０℃で１５分間加熱し仮硬化し、膜厚１．５μｍのポリイミド前駆体膜を得た。この膜上にポジ型フォトレジストをスピンコートし、８０℃で２０分加熱乾燥した膜厚１．０μｍのレジスト膜を得た。次いで、フォトマスクを介して紫外線露光をした後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド２．４重量％の水溶液からなる現像液を用いて不要部分のフォトレジストおよびポリイミド前駆体膜をエッチング除去した後、残ったフォトレジストをメチルセルソロブアセテートにより除去した。これを３００℃で３０分加熱し、本硬化し、所定形状の赤色着色パターニング層を得た。同様にして緑色着色パターニング層、青色着色パターニング層のそれぞれを形成した。また、この時の各色画素層の膜厚は１．２μmであり、透明領域８での凹凸段差も１．２μmであった。
【００３０】
次に上記工程にて完成したブラック遮光層と色画素パターンの平面図を図５に示す。図に示すように、格子状に６μm幅のブラック遮光層９が形成されており、またその窓の中に４０μm幅の色画素層１０が形成されている。また、色画素層１０には８に示すような透明領域がパターニングされている。丸形状の透明領域の直径、四角形状の短辺は１２μmであった。
【００３１】
この基板上にスリットコート法により保護膜の形成を行い、段差平滑性の検討を行った。
アクリル製の非感光性保護材料（ＪＳＲ製オプトマーＳＳ：粘度６．３ｃｐ、固形分濃度２０％）を図４に示すようなスリットコータを用いて塗布をおこなった。なおステージ上の基板温度は２５℃になるように、ステージに冷却機能を組み入れて温度制御を実施した。塗液の塗布は、まず保護材料を塗液タンク１５に仕込み、予め口金２０に至るまでの配管１３内を塗液で充満しておいた。塗液タンク１５の下流に設けられた弁１７を開くと同時に、弁１７の下流に設けられたマイクロシリンジポンプ１６（定量供給ポンプ）を５００μｌ／秒の速度で吸引側に駆動して塗液を３０００μｌ充填した後、弁１７を閉じ、マイクロシリンジポンプの下流の弁１８を開き、塗布に備えた。
【００３２】
この状態においてガラス基板４をステージ２２にて搬送し、口金２０を所定位置まで下降させ、口金２０の下降と実質的に同時にマイクロシリンジポンプ１６を吐出側に駆動して塗液の吐出を開始し、口金２０の全幅にわたる塗液ビード２１が形成された後にガラス基板４をステージ２２にて搬送することにより塗布を実施した。この時の口金と基板間の間隔は０．１ｍｍであり、塗膜形成に消費される塗液と口金のスリットから供給される塗液とを平衡させることにより連続して安定な塗膜をガラス基板上に形成した。そして、ガラス基板４が塗布終了位置に到達すれば、マイクロシリンジポンプ１６の塗液吐出動作を停止し、次いで口金２０を上昇させて基板から遠ざけることにより塗布を終了した。この時の保護膜材料の膜厚（wet膜厚）は２５．１μｍであった。
【００３３】
次に図１に示すような減圧乾燥装置を用いて、保護膜材料の乾燥をおこなった。本基板乾燥装置は気密容器２５を３つ有し、上容器２と下容器１にそれぞれ分かれている。また、溶剤乾燥を促進するために上容器２、下容器１にそれぞれ熱板を具備しているが、容器毎に乾燥能力に差があるため、上の熱板温度を図１の左の容器から８５℃、８０℃、８５℃とし、容器間での乾燥能力のバラツキを補正している。また下の熱板温度はどの容器も５０℃設定とした。この気密容器２５内には塗布液が塗布された基板４を置く際に、直接容器に接触すると汚れやムラの原因となるため、高さ１０mmのＳＵＳ製のプロキシピン３が設置されている。ガラス基板４をプロキシピン３上に載置した際、基板と熱板までの距離は、上下共に１０mmである。更に、乾燥を促進するために減圧機構を有しており、真空ポンプ５により容器内を減圧することができる。また、真空ポンプ５と容器間に開閉バルブ６を有している。また、７は容器内の圧力を測定するための圧力計である。
【００３４】
上記塗液が塗布されたガラス基板４がプロキシピン３上に載置され、上下の熱板間で加熱され、所定時間の真空引きを行い、その後大気圧にリークし、乾燥を終了させた。その後、ホットプレートにより、２６０℃×１０分の加熱硬化を行った。
【００３５】
ここで、塗布後の減圧乾燥時間を１０〜６５秒まで変更したサンプルを作成した。その時の減圧乾燥時間１０，１５，２０秒での圧力の変化を測定したものを図３に示す。図３より、本実験での乾燥終点までの時間は約１５秒であり、その時の圧力は２０ｐａであることが分かった。
【００３６】
次に、各条件での基板の凹凸段差および素ガラス上のオーバーコート層のみの膜厚を接触式膜厚計（「ＴＥＮＣＯＲ社製ＦＰ−２０」）により測定した。この時の凹凸段差については、図２に示すような上記透明領域上の保護膜の膜厚とＧＲＥＥＮ色画素上の保護膜の総膜厚との差である凹凸段差１１により評価した。さらにカラーフィルタ外観ムラの状況を目視で検査した。段差とムラの結果を表１に示す。
【００３７】
【表１】
2007069098.tif 000003
【００３８】
表１より、乾燥時間が乾燥終点よりも短すぎると基板上に溶媒が残存し、乾燥ムラとなってしまう。このことから、少なくとも基板上の溶剤の蒸発が完全に終了するまで、乾燥しなければならない。また、乾燥終点と同時に真空引きを終えると、オーバーコート層の膜厚均一性が悪く、乾燥ムラも発生している。また、次に乾燥終点よりも乾燥時間を長くした水準を見てみると、乾燥ムラおよびオーバーコート層の膜厚均一性は良好である。しかし、凹凸段差の結果を見ると、乾燥時間を長くするに従い凹凸段差が大きくなってしまう。まず、乾燥終点後の乾燥時間を１秒と５秒の結果を比較すると、凹凸段差は平均値で１秒は０．３０μm、５秒では０．３０５μmであり、ほぼ同等である。次に、乾燥終点後の乾燥時間が１０秒での結果を見ると平均値で、０．３４５μmであり、５秒の結果よりも凹凸段差が大きくなっている。しかしながら、このカラーフィルタを用いて液晶表示装置を作成したところ、表示ムラも無く、反射部・透過部共に良好な表示特性が得られた。一方、乾燥終点後の乾燥時間が１５秒では、平均値は０．４０５μmであり、凹凸段差がオーバーコート形成前の凹凸段差１．２μmの１／３である０．４μmを越えてしまう。このカラーフィルタを用いて液晶表示装置を作成したところ、ギャップの違いに起因する表示ムラが発生した。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明に係わる３つの容器を有した乾燥装置の断面概略図である。
【図２】本発明に係わる凹凸段差の説明図である。
【図３】乾燥時間３水準での時間と圧力の関係のグラフである。
【図４】スリットダイコータの説明図である。
【図５】カラーフィルタパターンの平面説明図である。
【図６】半透過型表示方式用カラーフィルタ（３回色加工方式）の断面説明図である。
【図７】本発明に係わる減圧乾燥装置において、基板上に塗布された塗液を乾燥する時の乾燥曲線を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４０】
１        下容器
２        上容器
３        プロキシピン
４        ガラス基板
５        真空ポンプ
６        開閉バルブ
７        圧力計
８        透明領域
９        ブラック遮光層
１０      色画素層
１１      オーバーコート層形成後の凹凸段差
１２      保護膜層
１３      配管
１４      色画素層の凹凸段差
１５      塗液タンク
１６      マイクロシリンジポンプ
１７      弁
１８      弁
１９      フィルタ
２０      口金      
２１      ビード
２２      ステージ
２３      透過用領域
２４      反射用領域
２５      容器
【図１】
2007069098.tif 000004
【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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