塗布膜の乾燥方法および塗布膜の乾燥装置
【課題】 基板に塗布された塗布膜を乾燥させるための装置の小形化および装置コストの削減を図るとともに、乾燥された塗布膜に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる乾燥方法および塗布膜の乾燥装置を提供する。
【解決手段】 ステージ８によって基板２を保持し、プレート状ヒータ９によって、前記基板２に塗布されたインク膜３を、その上方から加熱し、これによってインク膜３を乾燥させる。しかもインク膜３の、乾燥のために加熱される被加熱領域２６は、インク膜３の塗布領域２２よりも小さい。すなわち、インク膜３を加熱するためのプレート状ヒータ９は、インク膜３の一部を加熱する。
【解決手段】 ステージ８によって基板２を保持し、プレート状ヒータ９によって、前記基板２に塗布されたインク膜３を、その上方から加熱し、これによってインク膜３を乾燥させる。しかもインク膜３の、乾燥のために加熱される被加熱領域２６は、インク膜３の塗布領域２２よりも小さい。すなわち、インク膜３を加熱するためのプレート状ヒータ９は、インク膜３の一部を加熱する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥方法および塗布膜の乾燥装置に関する。本発明は、たとえば液晶表示装置のカラーフィルタの製造にあたって、カラーフィルタ用基板に塗布されたインク膜の乾燥に、好適に用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板に塗布された液体状の塗布膜、たとえばレジスト膜を乾燥させる技術として、炉内ベーク方式、ホットプレート方式および減圧方式などが知られている。炉内ベーク方式を用いた技術では、ベーク炉とも呼ばれる加熱炉内に基板を配置して、基板に塗布された塗布膜を加熱して乾燥させる。ホットプレート方式を用いた技術では、ホットプレートとも呼ばれるプレートに基板を載置して、基板に塗布された塗布膜を加熱して乾燥させる。減圧方式を用いた技術では、密閉可能なチャンバ内に基板を配置して、チャンバ内を減圧し、これによって基板に塗布された塗布膜を減圧乾燥させる。
【０００３】
これらの従来の技術には、塗布膜を乾燥させるための装置が大形化してしまうとともに、装置コストが増大してしまうという問題がある。炉内ベーク方式を用いた技術では、基板を収容可能な加熱炉が必要である。ホットプレート方式を用いた技術では、基板全体を均一に加熱するために、基板下面部の全体にわたって接触するようなホットプレートが必要である。減圧方式を用いた技術では、基板を収容可能なチャンバが必要である。それ故、これらの従来の技術では、塗布膜を乾燥させるための装置が大形化してしまうとともに、装置コストが増大してしまう。
【０００４】
また、ホットプレート方式を用いた技術および減圧方式を用いた技術には、塗布膜が乾燥されたときに、乾燥された塗布膜における微小な塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうという問題がある。換言すると、これらの従来の技術には、塗布膜部分における平坦性が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
ホットプレート方式を用いた技術では、基板を接触加熱し、この基板を介して塗布膜を加熱するので、塗布膜の温度が急激に上昇し、これによって塗布膜に含まれる溶媒が、その塗布膜の表面から急速に蒸発する。また、減圧方式を用いた技術では、減圧速度が大きいと、塗布膜に含まれる溶媒が、その塗布膜の表面から急速に蒸発する。これらの従来の技術では、塗布膜に含まれる溶媒の急速な蒸発に起因して、塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまい、塗布膜部分における平坦性が低下してしまう。
【０００６】
塗布膜部分における平坦性の低下は、特に、液晶表示装置などに用いられるカラーフィルタでは、大きな問題となる。詳細に述べると、カラーフィルタとして、塗布膜であるインク膜がカラーフィルタ用基板に形成されたものがある。このようなカラーフィルタは、カラーフィルタ用基板に塗布された液体状のインク膜が乾燥される。インク膜が乾燥されたときに、１画素に相当するインク膜部分における平坦性が低下すると、このインク膜部分の一部の膜厚が所定の膜厚よりも小さいことに起因して、色抜けが発生することがある。この色抜けは、カラーフィルタの色特性の低下を招き、このカラーフィルタを用いた液晶表示装置の表示品質の低下を招く。
【０００７】
炉内ベーク方式およびホットプレート方式のような加熱乾燥技術には、さらに、基板の面内で、塗布膜部分における平坦性にばらつきが生じてしまうという問題がある。これらの従来の技術では、基板の面内で基板の温度差が生じることによって、基板の面内で塗布膜の温度差が生じる。これによって基板の面内で、塗布膜に含まれる溶媒がその塗布膜の表面から蒸発する蒸発速度に差が生じて、基板の面内で塗布膜の乾燥速度に差が生じる。また、これらの従来の技術では、基板の面内で塗布膜上の揮発蒸気雰囲気の不均一さが生じる。これによっても、基板の面内で、塗布膜に含まれる溶媒がその塗布膜の表面から蒸発する蒸発速度に差が生じて、基板の面内で塗布膜の乾燥速度に差が生じる。それ故、塗布膜を均一に乾燥させることができず、基板の面内で塗布膜部分における平坦性にばらつきが生じてしまう。
【０００８】
特に、基板からの取れ数を増やすために基板が大形化されると、基板に塗布された塗布膜全体を均一に乾燥させることが困難となる。したがって基板の面内で、塗布膜部分における平坦性にばらつきが生じやすくなる。
【０００９】
平坦性の低下の問題および平坦性のばらつきの問題は、特許文献１に開示されている従来の技術を用いれば、解決することができる。この従来の技術では、貫通孔が形成された蒸発抑制カバーが設けられる。蒸発抑制カバーは、基板全体を、その基板の上方から覆うように設けられる。基板に塗布された塗布膜を加熱するとき、蒸発抑制カバーによって、塗布膜に含まれる溶媒がその塗布膜の表面から蒸発するのを抑制して、蒸発速度を制御する。このようにして基板の面内で蒸発速度の均一化を図り、これによって塗布膜を均一に乾燥させることができ、平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００１０】
しかしながら特許文献１の従来の技術を用いる場合、前述のように、基板全体を、その基板の上方から覆う蒸発抑制カバーが必要である。それ故、塗布膜を乾燥させるための装置がさらに大形化してしまうとともに、装置コストがさらに増大してしまうという問題がある。
【００１１】
基板に塗布された塗布膜は、その塗布膜を乾燥させるための乾燥装置に基板が搬送されるまでに、ある程度、自然乾燥してしまう。このように塗布膜が自然乾燥された場合も、平坦性の低下の問題および平坦性のばらつきの問題が生じる。自然乾燥に起因する平坦性の低下の問題および平坦性のばらつきの問題は、特許文献２に開示されている従来の技術を用いれば、解決することができる。
【００１２】
特許文献２の従来の技術は、カラーフィルタなどのフィルタを製造するためのフィルタ製造装置に関する。フィルタ製造装置は、基板にインクを着弾させるインク着弾手段と、基板に着弾されたインクを予備乾燥するインク予備乾燥手段と、基板に着弾されたインクを本乾燥するインク本乾燥手段とを有する。インク予備乾燥手段は、インク着弾手段の近傍に設けられる。フィルタ製造装置は、インク着弾手段で基板に着弾されたインクを、インク本乾燥手段によって本乾燥する前に、インク予備乾燥手段によって予備乾燥する。これによって、基板を搬送しているときに、インクが自然乾燥することを可及的に防止することができ、自然乾燥に起因する平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００１３】
しかしながら特許文献２の従来の技術では、インク予備乾燥手段として、ホットプレートが用いられているので、この従来の技術を用いても、平坦性の低下の問題および平坦性のばらつきの問題を十分に解決することはできない。すなわち、前述のホットプレート方式を用いた技術にように、塗布膜に含まれる溶媒の急速な蒸発に起因して、塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまい、塗布膜部分における平坦性が低下してしまう。また、塗布膜を均一に予備乾燥させることができず、基板の面内で塗布膜部分における平坦性にばらつきが生じてしまう。
【００１４】
【特許文献１】特開２００３−１５９５５８号公報
【特許文献２】特開２００２−１６９０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、基板に塗布された塗布膜を乾燥させるための装置の小形化および装置コストの削減を図るとともに、乾燥された塗布膜に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる乾燥方法および塗布膜の乾燥装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、基板に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥方法であって、
塗布膜を、その上方から加熱して乾燥させ、かつ、塗布膜の、乾燥のために加熱される被加熱領域は、塗布膜の塗布領域よりも小さいことを特徴とする塗布膜の乾燥方法である。
【００１７】
また本発明は、被加熱領域は、塗布領域を少なくとも２つ以上に分断することを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、被加熱領域は、塗布領域の中央部分を含むことを特徴とする。
また本発明は、被加熱領域の面積は、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、基板に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥方法であって、
塗布膜を予備乾燥させる予備乾燥工程と、
予備乾燥工程の後に、予備乾燥された塗布膜を本乾燥させる本乾燥工程とを有し、
予備乾燥工程では、塗布膜を、その上方から加熱して予備乾燥させ、かつ、塗布膜の、予備乾燥のために加熱される被加熱領域は、塗布膜の塗布領域よりも小さいことを特徴とする塗布膜の乾燥方法である。
【００２０】
また本発明は、予備乾燥工程では、被加熱領域は、塗布領域を少なくとも２つ以上に分断することを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、予備乾燥工程では、被加熱領域は、塗布領域の中央部分を含むことを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、予備乾燥工程では、被加熱領域の面積は、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれることを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、基板に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥装置であって、
基板を保持する保持手段と、
保持手段によって保持される基板に塗布された塗布膜を、その上方から加熱する加熱手段とを含み、
前記塗布膜の、加熱手段によって加熱される被加熱領域は、塗布膜の塗布領域よりも小さいことを特徴とする塗布膜の乾燥装置である。
【００２４】
また本発明は、保持手段および加熱手段を相対的に移動させる移動手段をさらに含むことを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、移動手段は、保持手段を水平方向に移動させる水平移動機構および保持手段を鉛直軸線まわりに角変位させる角変位機構の少なくともいずれか一方であることを特徴とする。
【００２６】
また本発明は、移動手段は、保持手段によって保持される基板と加熱手段との間の距離を調整する距離調整機構であることを特徴とする。
【００２７】
また本発明は、加熱手段は、プレート状ヒータ、ロッドヒータおよび赤外線照射ランプの少なくともいずれか１つであることを特徴とする。
【００２８】
また本発明は、前記塗布膜の乾燥装置と、
保持手段によって保持される基板に、液体状の塗布膜を塗布する塗布装置とを含むことを特徴とする塗布膜の塗布乾燥システムである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、基板に塗布された液体状の塗布膜を、その上方から加熱して乾燥させる。すなわち、非接触加熱によって塗布膜を乾燥させる。それ故、前記ホットプレート方式を用いた技術および減圧方式を用いた技術のように、塗布膜に含まれる溶媒が、急速に蒸発して、塗布膜が急激に乾燥されてしまうことが防がれる。したがって、塗布膜が乾燥されたときに、乾燥された塗布膜における微小な塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。
【００３０】
また、基板に塗布された液体状の塗布膜を、その上方から加熱して乾燥させるので、塗布膜は、その表面から乾燥が進み、まず平坦性の高い表面形状が決定される。この後、塗布膜は、その内部の乾燥が進む。このとき、塗布膜の表面形状は維持される。したがって乾燥された塗布膜における微小な塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。
【００３１】
塗布膜の、乾燥のために加熱される被加熱領域は、必ずしも、塗布膜の塗布領域と一致する必要はない。すなわち被加熱領域は、塗布領域よりも小さくてもよい。このような場合でも、塗布膜全体にわたってその表面から乾燥が進む。したがって基板の面内で塗布膜の乾燥速度に差が生じても、基板の面内で塗布膜部分における平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００３２】
被加熱領域は、塗布領域よりも小さいので、塗布膜を加熱するための加熱手段は、塗布膜の一部を加熱することができればよい。それ故、炉内ベーク方式を用いた技術のような、基板を収容可能な加熱炉が必要なく、ホットプレート方式を用いた技術のような、基板下面部の全体にわたって接触するようなホットプレートが必要なく、減圧方式を用いた技術のような、基板を収容可能なチャンバが必要ない。したがって、基板に塗布された塗布膜を乾燥させるための装置の小形化および装置コストの削減を図ることができる。
【００３３】
つまり、基板に塗布された塗布膜を乾燥させるための装置の小形化および装置コストの削減を図るとともに、乾燥された塗布膜に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００３４】
乾燥された塗布膜に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えるにあたって、塗布領域の大きさに対する被加熱領域の大きさについては、選択の自由度が高い。それ故、塗布膜の塗布領域の大きさが異なっていても、共通の装置を用いることができる。したがって、塗布領域の大きさ毎に異なる装置を用意する必要がない。すなわち、装置の汎用性を高くすることができる。
【００３５】
また本発明によれば、被加熱領域が塗布領域を少なくとも２つ以上に分断するので、被加熱領域を塗布領域よりも小さくしても、基板の面内で塗布膜の温度差を小さくすることができる。これによって、基板の面内で塗布膜の乾燥速度に差が生じることを抑えることができる。したがって基板の面内で塗布膜部分における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【００３６】
本発明において、塗布領域が基板に複数、存在する場合には、被加熱領域が、塗布領域を少なくとも２つ以上に分断するとは、被加熱領域が、各塗布領域をそれぞれ２つ以上に分断することを意味する。
【００３７】
また本発明によれば、被加熱領域が塗布領域の中央部分を含むので、塗布領域の中央部分から両端部分に向かって、塗布膜の乾燥が対称的に進行する。それ故、基板の面内で塗布膜の乾燥速度の差を可及的に小さくすることができる。したがって基板の面内で塗布膜部分における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【００３８】
本発明において、塗布領域が基板に複数、存在する場合には、被加熱領域が、塗布領域の中央部分を含むとは、被加熱領域が、各塗布領域の中央部分を含むことを意味する。
【００３９】
また本発明によれば、被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％以上に選ばれる。被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％未満であると、塗布領域のうち被加熱領域から離れた部分では、塗布膜の乾燥が進行するのに時間がかかる。それ故、前記離れた部分では、自然乾燥が進行してしまい、塗布膜部分における平坦性が低下する。被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％以上であることによって、前記離れた部分で自然乾燥が進行してしまうことが防がれ、前記離れた部分で塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。また、被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％以上であることによって、塗布膜の乾燥に必要な加熱時間を、短縮することができる。
【００４０】
本発明において、塗布領域が基板に複数、存在する場合には、被加熱領域の面積が、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれるとは、各塗布領域について、被加熱領域の面積が、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれることを意味する。
【００４１】
また本発明によれば、予備乾燥工程で、基板に塗布された塗布膜を予備乾燥させ、この予備乾燥工程の後に、本乾燥工程で、予備乾燥された塗布膜を本乾燥させる。したがって本乾燥工程に移るまでに、基板を搬送する過程で、塗布膜が自然乾燥することを可及的に防止することができ、自然乾燥に起因する平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００４２】
しかも予備乾燥工程では、基板に塗布された液体状の塗布膜を、その上方から加熱して乾燥させる。すなわち、非接触加熱によって塗布膜を乾燥させる。それ故、前記ホットプレート方式を用いた技術および減圧方式を用いた技術のように、塗布膜に含まれる溶媒が、急速に蒸発して、塗布膜が急激に乾燥されてしまうことが防がれる。したがって、塗布膜が乾燥されたときに、乾燥された塗布膜における微小な塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。
【００４３】
また予備乾燥工程では、基板に塗布された液体状の塗布膜を、その上方から加熱して乾燥させるので、塗布膜は、その表面から乾燥が進み、まず平坦性の高い表面形状が決定される。この後、塗布膜は、その内部の乾燥が進む。このとき、塗布膜の表面形状は維持される。したがって乾燥された塗布膜における微小な塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。
【００４４】
予備乾燥工程では、塗布膜の、乾燥のために加熱される被加熱領域は、必ずしも、塗布膜の塗布領域と一致する必要はない。すなわち被加熱領域は、塗布領域よりも小さくてもよい。このような場合でも、塗布膜全体にわたってその表面から乾燥が進む。したがって基板の面内で塗布膜の乾燥速度に差が生じても、基板の面内で塗布膜部分における平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００４５】
被加熱領域は、塗布領域よりも小さいので、塗布膜を加熱するための加熱手段は、塗布膜の一部を加熱することができればよい。それ故、炉内ベーク方式を用いた技術のような、基板を収容可能な加熱炉が必要なく、ホットプレート方式を用いた技術のような、基板下面部の全体にわたって接触するようなホットプレートが必要なく、減圧方式を用いた技術のような、基板を収容可能なチャンバが必要ない。したがって、基板に塗布された塗布膜を乾燥させるための装置の小形化および装置コストの削減を図ることができる。
【００４６】
前述のように予備乾燥工程で、平坦性の高い表面形状が予め決定されるので、本乾燥工程で、前記従来の乾燥技術を用いても、乾燥された塗布膜に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。本乾燥工程では、前記従来の乾燥技術を用いてもよいので、本乾燥のために、新たな設備投資をする必要がなく、コストを削減することができる。
【００４７】
また本発明によれば、予備乾燥工程では、被加熱領域が塗布領域を少なくとも２つ以上に分断するので、被加熱領域を塗布領域よりも小さくしても、基板の面内で塗布膜の温度差を小さくすることができる。これによって、基板の面内で塗布膜の乾燥速度に差が生じることを抑えることができる。したがって基板の面内で塗布膜部分における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【００４８】
本発明において、塗布領域が基板に複数、存在する場合には、被加熱領域が、塗布領域を少なくとも２つ以上に分断するとは、被加熱領域が、各塗布領域をそれぞれ２つ以上に分断することを意味する。
【００４９】
また本発明によれば、予備乾燥工程では、被加熱領域が塗布領域の中央部分を含むので、塗布領域の中央部分から両端部分に向かって、塗布膜の乾燥が対称的に進行する。それ故、基板の面内で塗布膜の乾燥速度の差を可及的に小さくすることができる。したがって基板の面内で塗布膜部分における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【００５０】
本発明において、塗布領域が基板に複数、存在する場合には、被加熱領域が、塗布領域の中央部分を含むとは、被加熱領域が、各塗布領域の中央部分を含むことを意味する。
【００５１】
また本発明によれば、予備乾燥工程では、被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％以上に選ばれる。被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％未満であると、塗布領域のうち被加熱領域から離れた部分では、塗布膜の乾燥が進行するのに時間がかかる。それ故、前記離れた部分では、自然乾燥が進行してしまい、塗布膜部分における平坦性が低下する。被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％以上であることによって、前記離れた部分で自然乾燥が進行してしまうことが防がれ、前記離れた部分で塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。また、被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％以上であることによって、塗布膜の乾燥に必要な加熱時間を、短縮することができる。
【００５２】
本発明において、塗布領域が基板に複数、存在する場合には、被加熱領域の面積が、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれるとは、各塗布領域について、被加熱領域の面積が、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれることを意味する。
【００５３】
また本発明によれば、保持手段によって基板を保持し、加熱手段によって、前記基板に塗布された塗布膜を、その上方から加熱し、これによって塗布膜を乾燥させる。すなわち、非接触加熱によって塗布膜を乾燥させる。それ故、前記ホットプレート方式を用いた技術および減圧方式を用いた技術のように、塗布膜に含まれる溶媒が、急速に蒸発して、塗布膜が急激に乾燥されてしまうことが防がれる。したがって、塗布膜が乾燥されたときに、乾燥された塗布膜における微小な塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。
【００５４】
また、基板に塗布された液体状の塗布膜を、その上方から加熱して乾燥させるので、塗布膜は、その表面から乾燥が進み、まず平坦性の高い表面形状が決定される。この後、塗布膜は、その内部の乾燥が進む。このとき、塗布膜の表面形状は維持される。したがって乾燥された塗布膜における微小な塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。
【００５５】
塗布膜の、乾燥のために加熱される被加熱領域は、必ずしも、塗布膜の塗布領域と一致する必要はない。すなわち被加熱領域は、塗布領域よりも小さくてもよい。このような場合でも、塗布膜全体にわたってその表面から乾燥が進む。したがって基板の面内で塗布膜の乾燥速度に差が生じても、基板の面内で塗布膜部分における平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００５６】
被加熱領域は、塗布領域よりも小さいので、塗布膜を加熱するための加熱手段は、塗布膜の一部を加熱することができればよい。それ故、炉内ベーク方式を用いた技術のような、基板を収容可能な加熱炉が必要なく、ホットプレート方式を用いた技術のような、基板下面部の全体にわたって接触するようなホットプレートが必要なく、減圧方式を用いた技術のような、基板を収容可能なチャンバが必要ない。したがって、乾燥装置の小形化および装置コストの削減を図ることができる。
【００５７】
つまり、乾燥装置の小形化および装置コストの削減を図るとともに、乾燥された塗布膜に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００５８】
乾燥された塗布膜に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えるにあたって、塗布領域の大きさに対する被加熱領域の大きさについては、選択の自由度が高い。それ故、塗布膜の塗布領域の大きさが異なっていても、共通の乾燥装置を用いることができる。したがって、塗布領域の大きさ毎に異なる乾燥装置を用意する必要がない。すなわち、乾燥装置の汎用性を高くすることができる。
【００５９】
また本発明によれば、移動手段によって、保持手段および加熱手段を相対的に移動させることができる。それ故、保持手段によって保持される基板に塗布された塗布膜と、加熱手段との相対位置を変化させることができる。これによって、保持手段および加熱手段に関して、所望の位置関係を実現することができる。
【００６０】
また本発明によれば、保持手段を水平方向に移動させる水平移動機構および保持手段を鉛直軸線まわりに角変位させる角変位機構の少なくともいずれか一方によって、移動手段が実現される。水平移動機構または角変位機構によって、保持手段を、加熱手段に対して移動させることによって、塗布領域の任意の部分を、被加熱領域として設定することができる。
【００６１】
また本発明によれば、保持手段によって保持される基板と加熱手段との間の距離を調整する距離調整機構によって、移動手段が実現される。距離調整機構によって、基板と加熱手段との間の距離を調整することによって、加熱手段による塗布膜の加熱温度を変更することができる。また距離調整機構によって、基板と加熱手段との間の距離が調整されることによって、被加熱領域の大きさを変更することもできる。
【００６２】
また本発明によれば、プレート状ヒータ、ロッドヒータおよび赤外線照射ランプの少なくともいずれか１つによって、加熱手段が実現される。このような加熱手段によって、平坦性に応じて、塗布膜の加熱温度および被加熱領域の大きさを設定することができる。
【００６３】
また本発明によれば、保持手段によって保持される基板に、塗布装置によって液体状の塗布膜を塗布し、加熱手段によって、前記基板に塗布された塗布膜を、その上方から加熱し、これによって塗布膜を乾燥させる。このように、保持手段によって基板が保持された状態で、塗布膜の塗布および乾燥が行われる。それ故、基板に塗布膜を塗布してから、加熱手段による塗布膜の乾燥を開始するまでの間に、基板を搬送する必要がない。
【００６４】
したがって基板に塗布膜を塗布してから、加熱手段による塗布膜の乾燥を開始するまでの間の時間を可及的に短くすることができる。これによって加熱手段による塗布膜の乾燥を開始するまでに、塗布膜が自然乾燥することを可及的に防止することができ、自然乾燥に起因する平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
図１は、本発明の実施の一形態の乾燥装置１を簡略化して示す斜視図である。この乾燥装置１は、基板の厚み方向一方側の表面部に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥装置である。
【００６６】
本実施の形態では、液晶表示装置などに用いられるカラーフィルタの製造工程で、カラーフィルタ用基板２の厚み方向Ｄ一方側の表面部に塗布されたインク膜３を乾燥させることを想定して説明する。本実施の形態においては、カラーフィルタ用基板２が基板に相当し、インク膜３が塗布膜に相当する。以下、カラーフィルタ用基板を、単に基板という。
【００６７】
乾燥装置１は、乾燥装置本体６およびコントロールユニット７を含んで構成される。乾燥装置本体６は、保持手段、加熱手段および移動手段を有する。保持手段は、基板２を、この基板２の厚み方向Ｄ他方側から保持する。加熱手段は、保持手段によって保持される基板２に塗布されたインク膜３を、その上方から加熱する。すなわち加熱手段は、前記インク膜３を、このインク膜３に関して基板２とは反対側から非接触加熱する。移動手段は、保持手段および加熱手段を相対的に移動させる。コントロールユニット７は、移動手段に含まれる後述の水平移動機構１２および角変位機構１３を駆動制御する。
【００６８】
このような乾燥装置１では、移動手段によって、保持手段および加熱手段を相対的に移動させて、保持手段によって保持される基板２と、加熱手段との相対位置を変化させることができる。これによって、保持手段および加熱手段に関して、所望の位置関係を実現することができる。
【００６９】
詳細に述べると、保持手段は、ステージ８によって実現される。ステージ８は、基板２を水平に保持する。ステージ８は、基板２を真空引きすることによって、すなわち基板２を吸着することによって、その基板２を保持する。
【００７０】
加熱手段は、プレート状ヒータ９、たとえばホットプレートによって実現される。プレート状ヒータ９は、発熱部分１０、温度測定部および出力制御部を有する。発熱部分１０は、熱を発生する部分であり、長尺板状に形成されている。発熱部分１０は、ステージ８に対向するように設けられる。温度測定部は、発熱部分１０の表面温度を測定し、測定結果を出力制御部に与える。出力制御部は、温度測定部から与えられる測定結果と予め定める設定温度とが一致するように、発熱部分１０への出力を制御する。このようなプレート状ヒータ９は、発熱部分１０の表面温度を、予め定める設定温度に、常に保つことができる。プレート状ヒータ９の設定温度は、操作者によって予め設定される。
【００７１】
移動手段は、水平移動機構１２、角変位機構１３および距離調整機構１４を有する。水平移動機構１２は、ステージ８を水平方向に移動させる。水平移動機構１２は、水平な仮想一平面内で直交するＸ方向およびＹ方向に、ステージ８を移動させる。角変位機構１３は、ステージ８を鉛直軸線Ｌまわりに角変位させる。距離調整機構１４は、プレート状ヒータ９の発熱部分１０を鉛直方向Ｚに移動させて、プレート状ヒータ９の発熱部分１０と、ステージ８との間の鉛直方向Ｚに関する距離を調整する。この距離調整機構１４によって、ステージ８によって保持される基板２と、プレート状ヒータ９の発熱部分１０との間の距離Ｈを調整する。
【００７２】
コントロールユニット７は、信号ケーブル１５を介して、水平移動機構１２および角変位機構１３に電気的に接続される。コントロールユニット７は、水平移動機構１２および角変位機構１３を駆動制御して、ステージ８と、プレート状ヒータ９の発熱部分１０との相対的な位置を調整する。
【００７３】
図２は、インク膜３が塗布されるべき基板２の正面図である。図３は、インク膜部分２１の断面図である。インク膜３は、基板２の厚み方向Ｄ一方側の表面部に塗布される。本実施の形態では、１つの基板２に対して、インク膜３が塗布される塗布領域２２は複数、たとえば５つ、存在する。各塗布領域２２は、長方形であり、同一方向に延びる。
【００７４】
各塗布領域２２には、インク配置領域２３が隣接して多数、形成されている。基板２の厚み方向Ｄ一方側の表面部には、バンク２４が多数、設けられ、これらのバンク２４によって、インク配置領域２３が多数、形成されている。これらのインク配置領域２３に対して、インクがそれぞれ配置される。前記バンク２４は、インク配置領域２３に配置された液体状のインクが、インク配置領域２３の外に拡がることを防いでいる。つまり、基板２にバンク２４が設けられることによって、所望のインク配置領域２３にインクを配置することができる。
【００７５】
塗布領域２２の各インク配置領域２３に対して、インクがそれぞれ配置される。これによって、基板２の厚み方向Ｄ一方側の表面部に、インク膜部分２１が多数、形成される。各インク膜部分２１を含んで、インク膜３が構成される。
【００７６】
本実施の形態では、インク配置領域２３に配置されるインクは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクである。これらのインクは、所定のパターンで配置される。これらのインクは、インクジェット方式によって、配置される。インクジェット方式では、インクを吐出するインク吐出装置が用いられる。塗布装置であるインク吐出装置は、インクが収容されているインクジェットヘッドを有し、このインクジェットヘッドには、インク吐出用のノズルが多数、設けられている。ノズルから吐出されるインク量は、圧電素子などの動作によって制御される。
【００７７】
図４〜図７は、ステージ８によって保持される基板２とプレート状ヒータ９の発熱部分１０との位置関係を説明するための図であり、図４は乾燥装置本体６の簡略化した斜視図であり、図５は乾燥装置本体６の簡略化した平面図であり、図６は図５の矢符Ａ方向から見た乾燥装置本体６の簡略化した側面図であり、図７は図５の矢符Ｂ方向から見た乾燥装置本体６の簡略化した側面図である。図８は、インク膜３の被加熱領域２６を説明するための図であり、図８（１）は被加熱領域２６および塗布領域２２の位置関係を示し、図８（２）は基板２の温度分布を示す。図４〜図８を用いて、乾燥装置１を用いた乾燥方法を説明する。
【００７８】
まず、ステージ８によって保持される基板２のインク配置領域２３に、インクジェット方式によって、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを配置する。このようにして、基板２にインク膜３を塗布する。次に、コントロールユニット７によって、水平移動機構１２および角変位機構１３を駆動制御して、ステージ８を所定位置に移動させる。この後、プレート状ヒータ９によってインク膜３を、その上方から所定時間、非接触加熱して乾燥させる。
【００７９】
ステージ８が前記所定位置に移動されたとき、プレート状ヒータ９の発熱部分１０は、ステージ８によって保持される基板２の上方に、配置される。プレート状ヒータ９の発熱部分１０の長さ方向Ｌ１０は、ステージ８によって保持される基板２の厚み方向Ｄに対して垂直である。したがってステージ８によって保持される基板２と、プレート状ヒータ９の発熱部分１０との間の距離Ｈは、前記発熱部分１０の長さ方向Ｌ１０の全体にわたって同一となる。
【００８０】
ステージ８によって保持される基板２と、プレート状ヒータ９の発熱部分１０との間の距離Ｈは、距離調整機構１４によって、予め設定される。ステージ８によって保持される基板２と、プレート状ヒータ９の発熱部分１０との間の距離Ｈを調整することによって、基板２の加熱温度を調整することができる。
【００８１】
プレート状ヒータ９においては、その発熱部分１０の発熱によって室温以上となっている範囲を、プレート状ヒータ９の加熱可能範囲という。基板２の一表面を含む仮想一平面内で、前記加熱可能範囲に含まれる領域が、加熱領域２７となる。プレート状ヒータ９の発熱部分１０は平面であるので、基板２の一表面を含む仮想一平面内の加熱領域２７は、プレート状ヒータ９の発熱部分１０の平面形状とほぼ同一の形状となる。プレート状ヒータ９による加熱領域２７は、基板２の一表面を含む仮想一平面内の長方形領域である。
【００８２】
前記仮想一平面内で、加熱領域２７の長さ方向Ｌ２７は、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２に対して平行ではなく、本実施の形態では、図８（１）に示すように垂直である。塗布領域２２の一部は、加熱領域２７の一部と重なる。塗布領域２２と加熱領域２７とが重なる領域が、インク膜３の、乾燥のために加熱される被加熱領域２６となる。
【００８３】
各塗布領域２２について、被加熱領域２６は、インク膜の塗布領域２２よりも小さい。本実施の形態では、各塗布領域２２について、被加熱領域２６の面積は、塗布領域２２の面積の２０％である。各塗布領域２２について、被加熱領域２６は、塗布領域２２を２つに分断する。しかも各塗布領域２２について、被加熱領域２６は、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２の中央部分を含む。
【００８４】
プレート状ヒータ９によってインク膜３を、その上方から非接触加熱しているとき、基板２の温度分布は、図８（２）のようになる。加熱領域２７では、第１温度Ｔ１となる。加熱領域２７から離れるにつれて、温度は低くなる。加熱領域２７から最も離れた部分では、第１温度Ｔ１よりも低い第２温度Ｔ２（Ｔ２＜Ｔ１）となる。加熱領域２７から最も離れた部分であっても、室温Ｔｒよりも高い（Ｔ２＞Ｔｒ）。
【００８５】
図９は、乾燥途中のインク膜部分２１の断面図である。インク膜部分２１は、その上方から加熱されるので、インク膜部分２１は、その表面から乾燥が進み、まずその表面側の部分３１が乾燥される。これによって平坦性の高い表面形状が決定される。この後、インク膜部分２１は、その内部３２の乾燥が進む。このとき、インク膜部分２１の表面形状は維持される。
【００８６】
インク膜部分２１における平坦性は、平坦度によって表すことができる。平坦度は、インク膜部分の平均膜厚に対する最大膜厚の割合とインク膜部分の平均膜厚に対する最小膜厚の割合との差によって表される。この差が小さいほど、平坦度が高い。平坦性のばらつきとは、このような平坦度のばらつきをいう。
【００８７】
以上のような本実施の形態によれば、基板２に塗布された液体状のインク膜３を、その上方から加熱して乾燥させる。すなわち、非接触加熱によってインク膜３を乾燥させる。それ故、前記ホットプレート方式を用いた技術および減圧方式を用いた技術のように、インク膜３に含まれる溶媒が、急速に蒸発して、インク膜３が急激に乾燥されてしまうことが防がれる。したがって、インク膜３が乾燥されたときに、乾燥されたインク膜３における微小なインク膜部分２１で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、インク膜部分２１における平坦性の低下を抑えることができる。
【００８８】
また、基板２に塗布された液体状のインク膜３を、その上方から加熱して乾燥させるので、インク膜３は、その表面から乾燥が進み、まず平坦性の高い表面形状が決定される。この後、インク膜３は、その内部の乾燥が進む。このとき、インク膜３の表面形状は維持される。したがって乾燥されたインク膜３における微小なインク膜部分２１で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、インク膜部分２１における平坦性の低下を抑えることができる。
【００８９】
インク膜３の、乾燥のために加熱される被加熱領域２６は、必ずしも、インク膜３の塗布領域２２と一致する必要はない。すなわち被加熱領域２６は、塗布領域２２よりも小さくてもよい。このような場合でも、インク膜３全体にわたってその表面から乾燥が進む。したがって基板２の面内でインク膜３の乾燥速度に差が生じても、基板２の面内でインク膜部分２１における平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００９０】
このように乾燥されたインク膜３に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができるので、インク膜部分２１の一部の膜厚が所定の膜厚よりも小さいことに起因して、透過光を照射したときに、色抜けなどの不良が発生してしまうことを防ぐことができる。したがってカラーフィルタの色特性を高くし、このカラーフィルタを用いた液晶表示装置の表示品質を高くすることができる。
【００９１】
被加熱領域２６は、塗布領域２２よりも小さいので、プレート状ヒータ９は、インク膜３の一部を加熱することができればよい。それ故、炉内ベーク方式を用いた技術のような、基板２を収容可能な加熱炉が必要なく、ホットプレート方式を用いた技術のような、基板２下面部の全体にわたって接触するようなホットプレートが必要なく、減圧方式を用いた技術のような、基板２を収容可能なチャンバが必要ない。したがって、乾燥装置１の小形化および装置コストの削減を図ることができる。
【００９２】
つまり、乾燥装置１の小形化および装置コストの削減を図るとともに、乾燥されたインク膜３に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００９３】
乾燥されたインク膜３に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えるにあたって、塗布領域２２の大きさに対する被加熱領域２６の大きさについては、選択の自由度が高い。それ故、インク膜３の塗布領域２２の大きさが異なっていても、共通の乾燥装置１を用いることができる。したがって、塗布領域２２の大きさ毎に異なる乾燥装置１を用意する必要がない。すなわち、乾燥装置１の汎用性を高くすることができる。
【００９４】
また基板２に塗布された液体状のインク膜３を、その上方から加熱して乾燥させるので、基板２を加熱しなくてもよい。したがって基板２を搬出するときに、基板２に蓄熱されて廃熱されることを抑えることができ、これによって乾燥のために必要なエネルギを削減し、運転コストを削減することができる。
【００９５】
また本実施の形態によれば、被加熱領域２６が塗布領域２２を２つに分断するので、被加熱領域２６を塗布領域２２よりも小さくしても、基板２の面内でインク膜３の温度差を小さくすることができる。これによって、基板２の面内でインク膜３の乾燥速度に差が生じることを抑えることができる。したがって基板２の面内でインク膜部分２１における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【００９６】
また本実施の形態によれば、被加熱領域２６が塗布領域２２の中央部分を含むので、塗布領域２２の中央部分から両端部分に向かって、インク膜３の乾燥が対称的に進行する。それ故、基板２の面内でインク膜３の乾燥速度の差を可及的に小さくすることができる。したがって基板２の面内でインク膜部分２１における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【００９７】
また本実施の形態によれば、被加熱領域２６の面積が塗布領域２２の面積の２０％である。被加熱領域２６の面積が塗布領域２２の面積の２０％未満であることによって、塗布領域２２のうち被加熱領域２６から離れた部分では、インク膜３の乾燥が進行するのに時間がかかる。それ故、前記離れた部分では、自然乾燥が進行してしまい、インク膜部分２１における平坦性が低下する。
【００９８】
本実施の形態において、自然乾燥とは、基板２が処理される室内環境下での乾燥をいう。詳しくは、自然乾燥とは、前記室内環境下における室温、たとえば２５℃での乾燥をいう。
【００９９】
被加熱領域２６の面積が塗布領域２２の面積の２０％以上であることによって、前記離れた部分で自然乾燥が進行してしまうことが防がれ、前記離れた部分でインク膜部分２１における平坦性の低下を抑えることができる。また、被加熱領域２６の面積が塗布領域２２の面積の２０％以上であることによって、インク膜３の乾燥に必要な乾燥時間を、短縮することができる。
【０１００】
被加熱領域２６の面積は、塗布領域２２の面積の２０％以上５０％以下に選ばれることが好ましい。２０％以上５０％以下に選ばれることによって、前記離れた部分でインク膜部分２１における平坦性の低下を抑えたうえで、乾燥装置１を確実に小形化することができる。
【０１０１】
また本実施の形態によれば、水平移動機構１２および角変位機構１３によって、ステージ８を、プレート状ヒータ９の発熱部分１０に対して移動させることができる。したがってステージ８を、プレート状ヒータ９の発熱部分１０に対して移動させることによって、塗布領域２２の任意の部分を、被加熱領域２６として設定することができる。
【０１０２】
また前述のようにステージ８を、プレート状ヒータ９の発熱部分１０に対して移動させることができる。それ故、プレート状ヒータ９の発熱部分１０とインク吐出装置のインクジェットヘッドとが、ステージ８の上方に隣接して設けられる場合、基板２にインク膜３を塗布した後、ステージ８を直ちに移動させて、プレート状ヒータ９によってインク膜３を乾燥させることができる。したがって基板２に塗布されたインク膜３が自然乾燥するを可及的に防止することができる。
【０１０３】
また本実施の形態によれば、距離調整機構１４によって、ステージ８によって保持される基板２とプレート状ヒータ９の発熱部分１０との間の距離Ｈを調整することによって、加熱温度を変更することができる。また距離調整機構１４によって、ステージ８によって保持される基板２とプレート状ヒータ９の発熱部分１０との間の距離Ｈを調整することによって、被加熱領域２６の大きさを変更することもできる。
【０１０４】
前述の実施の形態では、基板２に塗布されたインク膜３を、乾燥装置１によって完全に乾燥させるけれども、本発明の実施の他の形態の乾燥方法では、まず、基板２に塗布されたインク膜３を、前記乾燥装置１によって予備乾燥させ、この後、予備乾燥されたインク膜３を、前記乾燥装置１または他の乾燥装置によって本乾燥させる。つまり本実施の形態の乾燥方法は、インク膜３を予備乾燥させる予備乾燥工程と、予備乾燥工程の後に、予備乾燥されたインク膜３を本乾燥させる本乾燥工程とを有する。
【０１０５】
本実施の形態では、基板２に塗布されたインク膜３を、前記乾燥装置１によって予備乾燥させた後、基板２を、たとえばホットプレート上に載置して接触加熱して、インク膜３を本乾燥させる。本乾燥されたインク膜３は、流動性を示さない。予備乾燥されたが本乾燥されていないインク膜３は、流動性を示す。予備乾燥されたが本乾燥されていないインク膜３は、その表面側の部分が乾燥されているけれども、内部はまだ乾燥されていない。
【０１０６】
このような本実施の形態によれば、予備乾燥工程で、基板２に塗布されたインク膜３を予備乾燥させ、この予備乾燥工程の後に、本乾燥工程で、予備乾燥されたインク膜３を本乾燥させる。したがって本乾燥工程に移るまでに、基板２を搬送する過程で、インク膜３が自然乾燥することを可及的に防止することができ、自然乾燥に起因する平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【０１０７】
予備乾燥工程では、前記乾燥装置１が用いられるので、前述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また予備乾燥工程で、平坦性の高い表面形状が予め決定されるので、本乾燥工程で、前記従来の乾燥技術を用いても、乾燥されたインク膜３に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。本乾燥工程で、基板２をたとえばホットプレート状に載置して加熱したときに、基板２の反りなどによって基板２が不均一に加熱されたとしても、乾燥されたインク膜３に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。本乾燥工程では、前記従来の乾燥技術を用いてもよいので、本乾燥のために、新たな設備投資をする必要がなく、コストを削減することができる。
【０１０８】
図１０は、乾燥装置１およびインク吐出装置を含む塗布乾燥システムを用いて行われるインク膜３の塗布乾燥方法の一例を説明するためのフローチャートである。ステージ８に基板２が載置されると、ステップｃ０で、インク膜３の塗布乾燥処理が開始される。
【０１０９】
次のステップｃ１では、インク吐出装置によって、基板２のインク配置領域２３に赤色（Ｒ）のインクが配置される。このようにして、基板２に、赤色（Ｒ）のインク膜３が塗布される。この後、ステップｃ２では、乾燥装置１によって、赤色（Ｒ）のインク用の所定の加熱温度で、前記インク膜３を１０分間、加熱して本乾燥させる。
【０１１０】
次のステップｃ３では、インク吐出装置によって、基板２のインク配置領域２３に緑色（Ｇ）のインクが配置される。このようにして、基板２に、緑色（Ｇ）のインク膜３が塗布される。この後、ステップｃ４では、乾燥装置１によって、緑色（Ｇ）のインク用の所定の加熱温度で、前記インク膜３を１０分間、加熱して本乾燥させる。
【０１１１】
次のステップｃ５では、インク吐出装置によって、基板２のインク配置領域２３に青色（Ｂ）のインクが配置される。このようにして、基板２に、青色（Ｂ）のインク膜３が塗布される。この後、ステップｃ６では、乾燥装置１によって、青色（Ｂ）のインク用の所定の加熱温度で、前記インク膜３を１０分間、加熱して本乾燥させる。次のステップｃ７では、インク膜３の塗布乾燥処理が終了される。
【０１１２】
基板２には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを、隣り合わせるように配置する。各色のインクは、成分がそれぞれ異なり、各色のインク毎に、乾燥させるための乾燥条件は異なる。図１０に示す塗布乾燥方法では、各色のインク膜３を、それらに応じた所定の乾燥条件でそれぞれ乾燥させるために、インクを配置するインク配置工程とインク膜３を本乾燥させる本乾燥工程とを繰り返し行う。図１０に示す塗布乾燥方法では、乾燥に要する時間は、３０分間となる。
【０１１３】
図１１は、乾燥装置１およびインク吐出装置を含む塗布乾燥システムを用いて行われるインク膜３の塗布乾燥方法の他の例を説明するためのフローチャートである。ステージ８に基板２が載置されると、ステップｄ０で、インク膜３の塗布乾燥処理が開始される。
【０１１４】
次のステップｄ１では、インク吐出装置によって、基板２のインク配置領域２３に赤色（Ｒ）のインクが配置される。このようにして、基板２に、赤色（Ｒ）のインク膜３が塗布される。この後、ステップｄ２では、乾燥装置１によって、赤色（Ｒ）のインク用の所定の加熱温度で、前記インク膜３を５分間、加熱して予備乾燥させる。
【０１１５】
次のステップｄ３では、インク吐出装置によって、基板２のインク配置領域２３に緑色（Ｇ）のインクが配置される。このようにして、基板２に、緑色（Ｇ）のインク膜３が塗布される。この後、ステップｄ４では、乾燥装置１によって、緑色（Ｇ）のインク用の所定の加熱温度で、前記インク膜３を５分間、加熱して予備乾燥させる。
【０１１６】
次のステップｄ５では、インク吐出装置によって、基板２のインク配置領域２３に青色（Ｂ）のインクが配置される。このようにして、基板２に、青色（Ｂ）のインク膜３が塗布される。この後、ステップｄ６では、乾燥装置１によって、青色（Ｂ）のインク用の所定の加熱温度で、前記インク膜３を１０分間、加熱して本乾燥させる。次のステップｃ７では、インク膜３の塗布乾燥処理が終了される。
【０１１７】
図１１に示す塗布乾燥方法では、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）のインク膜３は、予備乾燥されるので、乾燥されたインク膜３に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。また図１１に示す塗布乾燥方法では、乾燥に要する時間は、２０分間となる。つまり、乾燥されたインク膜３に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えるたうえで、前記図１０に示す塗布乾燥方法に比べて乾燥に要する時間を短縮することができる。特に、完全に乾燥させるために要する時間が長いインクを用いる場合には、予備乾燥による乾燥時間の短縮の効果が高まる。
【０１１８】
前述の実施の各形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば、前述の実施の各形態において、プレート状ヒータ９に代えて、ロッドヒータ４１を、加熱手段として用いてもよい。
【０１１９】
図１２は、加熱手段としてロッドヒータ４１を用いた場合の、乾燥装置本体６の簡略化した側面図であり、図１２（１）はステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈが予め定める第１距離Ｈ１に設定された状態を示し、図１２（２）はステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との距離Ｈが第１距離Ｈ１よりも小さい第２距離Ｈ２（Ｈ２＜Ｈ１）に設定された状態を示す。
【０１２０】
ロッドヒータ４１は、プレート状ヒータ９に類似するので、異なる部分だけを説明して、同様の部分の説明は省略する。ロッドヒータ４１は、プレート状ヒータ９における長尺板状の発熱部分１０に代えて、円筒状の発熱部分４２を有する。
【０１２１】
ロッドヒータ４１の発熱部分４２は、その表面が曲面である。この発熱部分４２からの熱は、外方に向かって放射状に移動する。したがって温度分布は同心円状となる。このようなロッドヒータ４１においては、その発熱部分４２の発熱によって室温以上となっている範囲を、ロッドヒータ４１の加熱可能範囲４３という。基板２の一表面を含む仮想一平面内で、前記加熱可能範囲４３に含まれる領域が、加熱領域２７となる。
【０１２２】
ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈを、第１距離Ｈ１から第２距離Ｈ２に変更すると、加熱領域２７が大きくなる。ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈを、第２距離Ｈ２から第１距離Ｈ１に変更すると、加熱領域２７が小さくなる。このように、ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈを、小さくすると、加熱領域２７が大きくなる。ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈを、大きくすると、加熱領域２７が小さくなる。つまり、ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈを調整することによって、ロッドヒータ４１の設定温度を変更することなく、加熱領域２７の大きさを自由に変更することができる。
【０１２３】
またロッドヒータ４１の設定温度を変更することによって、ロッドヒータ４１の加熱可能範囲４３の大きさを変更し、これによって加熱領域２７の大きさを自由に変更することができる。つまりロッドヒータ４１の設定温度を変更することによって、ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈを調整することなく、加熱領域２７の大きさを自由に変更することができる。
【０１２４】
また前述の実施の各形態において、プレート状ヒータ９に代えて、赤外線照射ランプを、加熱手段として用いてもよい。また加熱手段は、プレート状ヒータ、ロッドヒータおよび赤外線照射ランプのいずれか１つが複数、設けられることによって実現されてもよい。また加熱手段は、プレート状ヒータ、ロッドヒータおよび赤外線照射ランプを組み合せることによって実現されてもよい。加熱手段は、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱することができる手段であればよい。
【０１２５】
被加熱領域２６の大きさおよび加熱温度は、加熱手段の発熱部分の大きさ、個数および形状によって設定することができる。被加熱領域２６の大きさおよび加熱温度は、加熱手段の発熱部分と基板２との間の距離によって設定することもできる。したがって、乾燥されたインク膜３に求められている平坦性に応じた被加熱領域２６の大きさおよび加熱温度に、設定することが可能である。
【０１２６】
また前述の実施の各形態では、被加熱領域２６は、塗布領域２２を２つに分断するけれども、被加熱領域２６は、塗布領域２２を３つ以上に分断してもよい。被加熱領域２６が塗布領域２２を少なくとも２つ以上に分断する場合は、被加熱領域２６を塗布領域２２よりも小さくしても、基板２の面内でインク膜３の温度差を小さくすることができる。これによって、基板２の面内でインク膜３の乾燥速度に差が生じることを抑えることができる。したがって基板２の面内でインク膜部分２１における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【０１２７】
前述の実施の各形態では、インクジェット方式によって、基板２のインク配置領域２３にインクを配置するけれども、インク配置方法は、それに限定されるものではない。インク配置方法は、基板のインク配置領域にインクを配置することができれば、どのような方法であってもよい。たとえば、親液性のインク配置領域と撥液性のインク非配置領域とが形成される基板を用い、この基板を、インクに浸した後に取り出すことによって、インク配置領域にだけ、インクを配置してもよい。
【０１２８】
前述の実施の各形態では、バンク２４によってインク配置領域２３が形成される基板２を用いるけれども、バンクが設けられず、親液性のインク配置領域と撥液性のインク非配置領域とが形成された基板が用いられてもよい。
【０１２９】
前述の実施の各形態では、塗布領域２２は長方形であるけれども、塗布領域の形状は、それに限られるものではない。塗布領域は、たとえば蛇行していてもよく、テーパ状であってもよい。また塗布領域は、これらの形状を組み合わせたものであってもよい。さらに塗布領域の輪郭線は、必ずしも直線である必要はなく、曲線およびジグザグ形状を含んでもよい。
【０１３０】
前述の実施の各形態では、バンク２４によってインク配置領域２３が形成される基板２を用いるけれども、基板には、バンクが設けられず、基板の厚み方向一方側の表面部全体にわたって液体を塗布して塗布膜を形成してもよい。
【０１３１】
前述の実施の各形態では、距離調整機構１４は、プレート状ヒータ９の発熱部分を鉛直方向Ｚに移動させるけれども、距離調整機構は、ステージ８を鉛直方向Ｚに移動させて、プレート状ヒータ９の発熱部分と、ステージ８との間の鉛直方向Ｚに関する距離を調整するようにしてもよい。
【０１３２】
前述の実施の各形態では、インク膜３を加熱して乾燥させているときに、加熱手段の発熱部分１０，４２と基板２との位置関係を変化させないけれども、このときに、前記発熱部分１０，４２と基板２との位置関係を変化させてもよい。これによって、塗布領域２２に対して被加熱領域２６を移動させて、塗布領域２２全体のインク膜３をさらに均一に乾燥させることができる。したがって、基板２の面内でインク膜部分２１における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【実施例】
【０１３３】
以下、実施例１〜３、比較例１〜２および実験例を挙げて、本発明を具体的に説明する。
【０１３４】
表１〜表４、表６および表７において、断面形状は、インク膜部分２１の断面形状を示す。凹型とは、図１３（１）に示すように、インク膜部分２１の中央部の膜厚がインク膜部分２１の周縁部の膜厚よりも小さくなる断面形状をいう。凸型とは、図１３（２）に示すように、インク膜部分２１の中央部の膜厚がインク膜部分２１の周縁部の膜厚よりも大きくなる断面形状をいう。
【０１３５】
また、最大膜厚および最小膜厚は、インク膜部分２１の断面における平均膜厚を１００％としたときの、その断面における最大膜厚および最小膜厚を示す。換言すると、最大膜厚は、前記平均膜厚に対する最大膜厚の割合を百分率で示し、最小膜厚は、前記平均膜厚に対する最小膜厚の割合を百分率で示す。膜厚差は、最大膜厚と最小膜厚との差を示す。この膜厚差が小さいほど、インク膜部分２１における平坦性が高い。
【０１３６】
比較例１
まず、インクジェット方式によって、基板２のインク配置領域２３に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを配置した。このようにして、基板２にインク膜３を塗布した。基板２にインク膜３を塗布した直後に、インク膜３が塗布された基板２を、ホットプレート上に載置した。そしてホットプレートによってインク膜３を、１４０℃で１０分間、加熱して乾燥させた。
【０１３７】
比較例１の結果を表１に示す。表１において、断面形状、最大膜厚、最小膜厚および膜厚差は、塗布領域２２全体のインク膜部分２１について平均をとったものである。
【０１３８】
【表１】
【０１３９】
実施例１および２
加熱手段として、縦１．２ｃｍ、横５ｃｍの長尺板状の発熱部分１０を有するプレート状ヒータ９を用いた。プレート状ヒータ９の設定温度は、２００℃とした。ステージ８によって保持される基板２とプレート状ヒータ９の発熱部分１０との間の距離Ｈは、距離調整機構１４によって、１ｃｍとした。このとき、プレート状ヒータ９による加熱領域２７は、基板２の一表面を含む仮想一平面内の１．２ｃｍ×５ｃｍの長方形領域であった。加熱領域２７内の平均加熱温度は、８０℃であった。
【０１４０】
まず、ステージ８によって保持される基板２のインク配置領域２３に、インクジェット方式によって、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを配置した。このようにして、基板２にインク膜３を塗布した。次に、コントロールユニット７によって、水平移動機構１２および角変位機構１３を駆動制御して、ステージ８を所定位置に移動させた。基板２にインク膜３を塗布してから、ステージ８を所定位置に移動させるまでに必要な時間は、１分程度であった。この後、プレート状ヒータ９によってインク膜３を、その上方から１５分間、非接触加熱して乾燥させた。
【０１４１】
実施例１では、前記所定位置は、各塗布領域２２について、被加熱領域２６が塗布領域２２の中央部分を含むような位置であった。各塗布領域２２について、被加熱領域２６の面積は、塗布領域２２の面積の２０％であった。
【０１４２】
実施例１の結果を表２に示す。表２において、断面形状、最大膜厚、最小膜厚および膜厚差は、塗布領域２２全体のインク膜部分２１について平均をとったものである。
【０１４３】
【表２】
【０１４４】
実施例２では、前記所定位置は、各塗布領域２２について、被加熱領域２６が塗布領域２２の中央部分を含まないような位置であった。図１４は、被加熱領域２６および塗布領域２２の位置関係を説明するための図である。詳しくは、前記所定位置は、各塗布領域２２について、塗布領域２２を長さ方向に関して４等分したときに、分割された４つの領域のうち、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２一端部を含む領域に、被加熱領域２６が含まれるような位置であった。各塗布領域２２について、被加熱領域２６の面積は、塗布領域２２の面積の２０％であった。
【０１４５】
実施例２の結果を表３および表４に示す。表３において、断面形状、最大膜厚、最小膜厚および膜厚差は、分割された４つの領域のうち、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２一端部を含む領域のインク膜部分２１について平均をとったものである。表４において、断面形状、最大膜厚、最小膜厚および膜厚差は、分割された４つの領域のうち、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２他端部を含む領域のインク膜部分２１について平均をとったものである。
【０１４６】
【表３】
【０１４７】
【表４】
【０１４８】
表１から、インク膜３が塗布された基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合は、全ての色のインク膜部分２１について、断面形状が凹型であることが判る。インク膜部分２１の中央部では、膜厚が所定の膜厚よりも小さいことに起因して、透過光を照射したときに、色抜けなどの不良が発生した。
【０１４９】
表２から、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱した場合は、全ての色のインク膜部分２１について、断面形状が緩やかな凸型であることが判る。透過光を照射したときに、色抜けなどの不良は発生しなかった。
【０１５０】
表３から、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱した場合、被加熱領域２６およびその近傍では、全ての色のインク膜部分２１について、断面形状が緩やかな凸型であることが判る。透過光を照射したときに、色抜けなどの不良は発生しなかった。
【０１５１】
表４から、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱した場合、塗布領域２２のうち被加熱領域２６から離れた領域では、全ての色のインク膜部分２１について、断面形状が凹型であることが判る。透過光を照射したときに、色抜けなどの不良はほとんどなかった。
【０１５２】
表１および表２から、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱した場合は、インク膜３が塗布された基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合に比べて、全ての色のインク膜部分２１について、平坦性が高いことが判る。表３および表４から、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱した場合、塗布領域２２のうち被加熱領域２６から離れた領域では、被加熱領域２６に比べて、全ての色のインク膜部分２１について、平坦性が低いことが判る。表１および表４から、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱した場合は、塗布領域２２のうち被加熱領域２６から離れた領域であっても、インク膜３が塗布された基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合に比べて、全ての色のインク膜部分２１について、平坦性が高いことが判る。したがって、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱することによって、インク膜部分２１における平坦性を高くすることができるということが判る。
【０１５３】
表３および表４から、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱した場合、塗布領域２２のうち被加熱領域２６から離れた領域と、被加熱領域２６とでは、インク膜部分２１における平坦性が異なることが判る。換言すると、基板２の面内でインク膜部分２１における平坦性にばらつきがあることが判る。さらに換言すると、基板２の面内でインク膜部分２１における平坦性に偏りが生じていることが判る。平坦性のばらつきは、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２両端部で乾燥が不均一に進行してしまうことによって、生じる。平坦性のばらつきを抑えるためには、被加熱領域２６が塗布領域２２の中央部分を含むようにすることが効果的であることが判る。
【０１５４】
実験例
加熱手段として、直径１ｃｍ、長さ５ｃｍの円筒状の発熱部分を有するロッドヒータ４１を用いた。ロッドヒータ４１の設定温度は、２００℃とした。ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈは、距離調整機構１４によって、０．７ｃｍ〜１．２ｃｍの間で調整した。加熱領域２７内の平均加熱温度は、７０℃となるようにした。
【０１５５】
ロッドヒータ４１による加熱領域２７は、基板２の一表面を含む仮想一平面内の長方形領域であった。各塗布領域２２について、被加熱領域２６の面積は、塗布領域２２の面積の０％、１５％、２０％、２５％および４０％となるようにした。ただし、０％のときは、室温（２５℃）での自然乾燥のみでインク膜３を乾燥させ、ロッドヒータ４１による加熱は行っていない。
【０１５６】
まず、ステージ８によって保持される基板２に、インクジェット方式によって、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを配置した。このようにして、基板２にインク膜３を塗布した。次に、コントロールユニット７によって、水平移動機構１２および角変位機構１３を駆動制御して、ステージ８を所定位置に移動させた。前記所定位置は、各塗布領域２２について、被加熱領域２６が塗布領域２２の中央部分を含むような位置であった。基板２にインク膜３を塗布してから、ステージ８を所定位置に移動させるまでに必要な時間は、１分程度であった。この後、ロッドヒータ４１を用いて、インク膜３を、その上方から、非接触加熱して乾燥させた。
【０１５７】
実験例の結果を表５に示す。表５は、塗布領域２２の面積に対する被加熱領域２６の面積の割合と、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２両端部のインク膜３が乾燥されるまでに要する乾燥時間との関係を示す。乾燥時間は、基板２にインク膜３を塗布してから、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２両端部のインク膜３が乾燥されるまでに要する時間である。インク膜３が乾燥されたか否かを判断するにあたっては、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２両端部のインク膜３に、針を軽く接触させ、前記インク膜３が流動性を有するか否かを調べた。針を接触させてもインク膜３が流動性を示さなくなったとき、インク膜３が乾燥されたと判断した。
【０１５８】
【表５】
【０１５９】
表５から、被加熱領域２６の面積が塗布領域２２の面積の２０％以上の場合は、その被加熱領域２６の面積が大きくなるほど、乾燥時間が短縮されることが判る。被加熱領域２６の面積が塗布領域２２の２０％未満の場合は、乾燥時間は、インク膜３を自然乾燥のみで乾燥させるために要する時間と、大きく変わらないことが判る。したがって乾燥時間を短縮するためには、被加熱領域２６の面積を塗布領域２２の面積の２０％以上とすることが効果的であることが判る。
【０１６０】
被加熱領域２６の面積が塗布領域２２の２０％未満の場合は、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２両端部のインク膜３は、自然乾燥が進行する。それ故、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２両端部では、塗布領域２２の中央部分に比べて、インク膜部分２１における平坦性が低下してしまう。この点を考慮して、基板２の面内で平坦性のばらつきを抑えるためには、被加熱領域２６の面積を塗布領域２２の面積の２０％以上とすることが効果的であることが判る。
【０１６１】
比較例２
まず、インクジェット方式によって、基板２のインク配置領域２３に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを配置した。このようにして、基板２にインク膜３を塗布した。基板２にインク膜３を塗布してから５分間、インク膜３を室温（２５℃）で自然乾燥させた。この後、基板２を、ホットプレート上に載置した。そしてホットプレートによってインク膜３を、１４０℃で１０分間、加熱して乾燥させた。
【０１６２】
比較例２の結果を表６に示す。表６において、断面形状、最大膜厚、最小膜厚および膜厚差は、塗布領域２２全体のインク膜部分２１について平均をとったものである。
【０１６３】
【表６】
【０１６４】
実施例３
加熱手段として、直径１ｃｍ、長さ５ｃｍの円筒状の発熱部分を有するロッドヒータ４１を用いた。ロッドヒータ４１の設定温度は、２００℃とした。ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈは、距離調整機構１４によって、１．５ｃｍとした。ロッドヒータ４１による加熱領域２７は、基板２の一表面を含む仮想一平面内の１．５ｃｍ×５ｃｍの長方形領域であった。加熱領域２７内の平均加熱温度は、７０℃であった。各塗布領域２２について、被加熱領域２６の面積は、塗布領域２２の面積の２５％であった。
【０１６５】
まず、ステージ８によって保持される基板２のインク配置領域２３に、インクジェット方式によって、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを配置した。このようにして、基板２にインク膜３を塗布した。次に、コントロールユニット７によって、水平移動機構１２および角変位機構１３を駆動制御して、ステージ８を所定位置に移動させた。前記所定位置は、各塗布領域２２について、被加熱領域２６が塗布領域２２の中央部分を含むような位置であった。基板２にインク膜３を塗布してから、ステージ８を所定位置に移動させるまでに必要な時間は、１分程度であった。
【０１６６】
ステージ８を所定位置に移動させた後、ロッドヒータ４１によってインク膜３を５分間、加熱して予備乾燥させた。この後、基板２を、ホットプレート上に載置した。そしてホットプレートによってインク膜３を、１４０℃で１０分間、加熱して本乾燥させた。
【０１６７】
実施例３の結果を表７に示す。表７において、断面形状、最大膜厚、最小膜厚および膜厚差は、塗布領域２２全体のインク膜部分２１について平均をとったものである。
【０１６８】
【表７】
【０１６９】
表６から、インク膜３を自然乾燥した後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合は、全ての色のインク膜部分２１について、断面形状は凹型であることが判る。表７から、インク膜３をその上方から非接触加熱して予備乾燥させた後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合は、全ての色のインク膜部分２１について、断面形状は緩やかな凸型であることが判る。
【０１７０】
前記表１および表６から、インク膜３を自然乾燥した後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合は、インク膜３を塗布した直後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合に比べて、全ての色のインク膜部分２１について、平坦性が高いことが判る。しかしながら、インク膜３を自然乾燥した後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合は、インク膜部分２１の中央部では、膜厚が所定の膜厚よりも小さいことに起因して、透過光を照射したときに、色抜けなどの不良が発生した。
【０１７１】
表６および表７から、インク膜３をその上方から非接触加熱して予備乾燥させた後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合は、インク膜３を自然乾燥した後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合に比べて、全ての色のインク膜部分２１について、平坦性が高いことが判る。インク膜３をその上方から非接触加熱して予備乾燥させた後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合、透過光を照射したときに、色抜けなどの不良は発生しなかった。
【０１７２】
インク膜３をその上方から非接触加熱して予備乾燥させた後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合は、インク膜部分２１における平坦性が優れ、したがって優れた色特性を有するカラーフィルタを得ることができた。
【０１７３】
また、予備乾燥に要した時間は５分であり、かつ予備乾燥後の本乾燥によってインク膜部分２１における平坦性が低下することはなかった。したがって、インクを配置するインク配置工程とインク膜３を乾燥させる乾燥工程とを繰り返し行うような製造方法においては、インク膜３をその上方から非接触加熱して予備乾燥させることによって、平坦性の低下を抑えたうえで、インク膜３の塗布および乾燥に要する時間を短縮することができることが判る。
【０１７４】
前述の実施例１および２では、加熱手段としてプレート状ヒータ９を用い、前述の実施例３では、加熱手段としてロッドヒータ４１を用いたけれども、加熱手段として赤外線照射ランプを用いた場合も、同様の効果が得られた。またプレート状ヒータ、ロッドヒータおよび赤外線照射ランプを組み合せることによって加熱手段が実現された場合も、同様の効果が得られた。したがって加熱手段は、基板２に塗布されたインク膜３を上方から非接触加熱することができる手段であればよいことが判る。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】本発明の実施の一形態の乾燥装置１を簡略化して示す斜視図である。
【図２】インク膜３が塗布されるべき基板２の正面図である。
【図３】インク膜部分２１の断面図である。
【図４】乾燥装置本体６の簡略化した斜視図である。
【図５】乾燥装置本体６の簡略化した平面図である。
【図６】図５の矢符Ａ方向から見た乾燥装置本体６の簡略化した側面図である。
【図７】図５の矢符Ｂ方向から見た乾燥装置本体６の簡略化した側面図である。
【図８】インク膜３の被加熱領域２６を説明するための図である。
【図９】乾燥途中のインク膜部分２１の断面図である。
【図１０】乾燥装置１およびインク吐出装置を含む塗布乾燥システムを用いて行われるインク膜３の塗布乾燥方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１１】乾燥装置１およびインク吐出装置を含む塗布乾燥システムを用いて行われるインク膜３の塗布乾燥方法の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】加熱手段としてロッドヒータ４１を用いた場合の、乾燥装置本体６の簡略化した側面図である。
【図１３】インク膜部分２１の断面図である。
【図１４】被加熱領域２６および塗布領域２２の位置関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１７６】
１ 乾燥装置
２ 基板
３ インク膜
６ 乾燥装置本体
７ コントロールユニット
８ ステージ
９ プレート状ヒータ
１０ プレート状ヒータ９の発熱部分
１２ 水平移動機構
１３ 角変位機構
１４ 距離調整機構
２１ インク膜部分
２２ 塗布領域
２３ インク配置領域
２６ 被加熱領域
２７ 加熱領域
４１ ロッドヒータ
４２ ロッドヒータ４１の発熱部分
４３ 加熱可能範囲
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥方法および塗布膜の乾燥装置に関する。本発明は、たとえば液晶表示装置のカラーフィルタの製造にあたって、カラーフィルタ用基板に塗布されたインク膜の乾燥に、好適に用いることができる。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板に塗布された液体状の塗布膜、たとえばレジスト膜を乾燥させる技術として、炉内ベーク方式、ホットプレート方式および減圧方式などが知られている。炉内ベーク方式を用いた技術では、ベーク炉とも呼ばれる加熱炉内に基板を配置して、基板に塗布された塗布膜を加熱して乾燥させる。ホットプレート方式を用いた技術では、ホットプレートとも呼ばれるプレートに基板を載置して、基板に塗布された塗布膜を加熱して乾燥させる。減圧方式を用いた技術では、密閉可能なチャンバ内に基板を配置して、チャンバ内を減圧し、これによって基板に塗布された塗布膜を減圧乾燥させる。
【０００３】
これらの従来の技術には、塗布膜を乾燥させるための装置が大形化してしまうとともに、装置コストが増大してしまうという問題がある。炉内ベーク方式を用いた技術では、基板を収容可能な加熱炉が必要である。ホットプレート方式を用いた技術では、基板全体を均一に加熱するために、基板下面部の全体にわたって接触するようなホットプレートが必要である。減圧方式を用いた技術では、基板を収容可能なチャンバが必要である。それ故、これらの従来の技術では、塗布膜を乾燥させるための装置が大形化してしまうとともに、装置コストが増大してしまう。
【０００４】
また、ホットプレート方式を用いた技術および減圧方式を用いた技術には、塗布膜が乾燥されたときに、乾燥された塗布膜における微小な塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうという問題がある。換言すると、これらの従来の技術には、塗布膜部分における平坦性が低下してしまうという問題がある。
【０００５】
ホットプレート方式を用いた技術では、基板を接触加熱し、この基板を介して塗布膜を加熱するので、塗布膜の温度が急激に上昇し、これによって塗布膜に含まれる溶媒が、その塗布膜の表面から急速に蒸発する。また、減圧方式を用いた技術では、減圧速度が大きいと、塗布膜に含まれる溶媒が、その塗布膜の表面から急速に蒸発する。これらの従来の技術では、塗布膜に含まれる溶媒の急速な蒸発に起因して、塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまい、塗布膜部分における平坦性が低下してしまう。
【０００６】
塗布膜部分における平坦性の低下は、特に、液晶表示装置などに用いられるカラーフィルタでは、大きな問題となる。詳細に述べると、カラーフィルタとして、塗布膜であるインク膜がカラーフィルタ用基板に形成されたものがある。このようなカラーフィルタは、カラーフィルタ用基板に塗布された液体状のインク膜が乾燥される。インク膜が乾燥されたときに、１画素に相当するインク膜部分における平坦性が低下すると、このインク膜部分の一部の膜厚が所定の膜厚よりも小さいことに起因して、色抜けが発生することがある。この色抜けは、カラーフィルタの色特性の低下を招き、このカラーフィルタを用いた液晶表示装置の表示品質の低下を招く。
【０００７】
炉内ベーク方式およびホットプレート方式のような加熱乾燥技術には、さらに、基板の面内で、塗布膜部分における平坦性にばらつきが生じてしまうという問題がある。これらの従来の技術では、基板の面内で基板の温度差が生じることによって、基板の面内で塗布膜の温度差が生じる。これによって基板の面内で、塗布膜に含まれる溶媒がその塗布膜の表面から蒸発する蒸発速度に差が生じて、基板の面内で塗布膜の乾燥速度に差が生じる。また、これらの従来の技術では、基板の面内で塗布膜上の揮発蒸気雰囲気の不均一さが生じる。これによっても、基板の面内で、塗布膜に含まれる溶媒がその塗布膜の表面から蒸発する蒸発速度に差が生じて、基板の面内で塗布膜の乾燥速度に差が生じる。それ故、塗布膜を均一に乾燥させることができず、基板の面内で塗布膜部分における平坦性にばらつきが生じてしまう。
【０００８】
特に、基板からの取れ数を増やすために基板が大形化されると、基板に塗布された塗布膜全体を均一に乾燥させることが困難となる。したがって基板の面内で、塗布膜部分における平坦性にばらつきが生じやすくなる。
【０００９】
平坦性の低下の問題および平坦性のばらつきの問題は、特許文献１に開示されている従来の技術を用いれば、解決することができる。この従来の技術では、貫通孔が形成された蒸発抑制カバーが設けられる。蒸発抑制カバーは、基板全体を、その基板の上方から覆うように設けられる。基板に塗布された塗布膜を加熱するとき、蒸発抑制カバーによって、塗布膜に含まれる溶媒がその塗布膜の表面から蒸発するのを抑制して、蒸発速度を制御する。このようにして基板の面内で蒸発速度の均一化を図り、これによって塗布膜を均一に乾燥させることができ、平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００１０】
しかしながら特許文献１の従来の技術を用いる場合、前述のように、基板全体を、その基板の上方から覆う蒸発抑制カバーが必要である。それ故、塗布膜を乾燥させるための装置がさらに大形化してしまうとともに、装置コストがさらに増大してしまうという問題がある。
【００１１】
基板に塗布された塗布膜は、その塗布膜を乾燥させるための乾燥装置に基板が搬送されるまでに、ある程度、自然乾燥してしまう。このように塗布膜が自然乾燥された場合も、平坦性の低下の問題および平坦性のばらつきの問題が生じる。自然乾燥に起因する平坦性の低下の問題および平坦性のばらつきの問題は、特許文献２に開示されている従来の技術を用いれば、解決することができる。
【００１２】
特許文献２の従来の技術は、カラーフィルタなどのフィルタを製造するためのフィルタ製造装置に関する。フィルタ製造装置は、基板にインクを着弾させるインク着弾手段と、基板に着弾されたインクを予備乾燥するインク予備乾燥手段と、基板に着弾されたインクを本乾燥するインク本乾燥手段とを有する。インク予備乾燥手段は、インク着弾手段の近傍に設けられる。フィルタ製造装置は、インク着弾手段で基板に着弾されたインクを、インク本乾燥手段によって本乾燥する前に、インク予備乾燥手段によって予備乾燥する。これによって、基板を搬送しているときに、インクが自然乾燥することを可及的に防止することができ、自然乾燥に起因する平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００１３】
しかしながら特許文献２の従来の技術では、インク予備乾燥手段として、ホットプレートが用いられているので、この従来の技術を用いても、平坦性の低下の問題および平坦性のばらつきの問題を十分に解決することはできない。すなわち、前述のホットプレート方式を用いた技術にように、塗布膜に含まれる溶媒の急速な蒸発に起因して、塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまい、塗布膜部分における平坦性が低下してしまう。また、塗布膜を均一に予備乾燥させることができず、基板の面内で塗布膜部分における平坦性にばらつきが生じてしまう。
【００１４】
【特許文献１】特開２００３−１５９５５８号公報
【特許文献２】特開２００２−１６９０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明の目的は、基板に塗布された塗布膜を乾燥させるための装置の小形化および装置コストの削減を図るとともに、乾燥された塗布膜に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる乾燥方法および塗布膜の乾燥装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、基板に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥方法であって、
塗布膜を、その上方から加熱して乾燥させ、かつ、塗布膜の、乾燥のために加熱される被加熱領域は、塗布膜の塗布領域よりも小さいことを特徴とする塗布膜の乾燥方法である。
【００１７】
また本発明は、被加熱領域は、塗布領域を少なくとも２つ以上に分断することを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、被加熱領域は、塗布領域の中央部分を含むことを特徴とする。
また本発明は、被加熱領域の面積は、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれることを特徴とする。
【００１９】
また本発明は、基板に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥方法であって、
塗布膜を予備乾燥させる予備乾燥工程と、
予備乾燥工程の後に、予備乾燥された塗布膜を本乾燥させる本乾燥工程とを有し、
予備乾燥工程では、塗布膜を、その上方から加熱して予備乾燥させ、かつ、塗布膜の、予備乾燥のために加熱される被加熱領域は、塗布膜の塗布領域よりも小さいことを特徴とする塗布膜の乾燥方法である。
【００２０】
また本発明は、予備乾燥工程では、被加熱領域は、塗布領域を少なくとも２つ以上に分断することを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、予備乾燥工程では、被加熱領域は、塗布領域の中央部分を含むことを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、予備乾燥工程では、被加熱領域の面積は、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれることを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、基板に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥装置であって、
基板を保持する保持手段と、
保持手段によって保持される基板に塗布された塗布膜を、その上方から加熱する加熱手段とを含み、
前記塗布膜の、加熱手段によって加熱される被加熱領域は、塗布膜の塗布領域よりも小さいことを特徴とする塗布膜の乾燥装置である。
【００２４】
また本発明は、保持手段および加熱手段を相対的に移動させる移動手段をさらに含むことを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、移動手段は、保持手段を水平方向に移動させる水平移動機構および保持手段を鉛直軸線まわりに角変位させる角変位機構の少なくともいずれか一方であることを特徴とする。
【００２６】
また本発明は、移動手段は、保持手段によって保持される基板と加熱手段との間の距離を調整する距離調整機構であることを特徴とする。
【００２７】
また本発明は、加熱手段は、プレート状ヒータ、ロッドヒータおよび赤外線照射ランプの少なくともいずれか１つであることを特徴とする。
【００２８】
また本発明は、前記塗布膜の乾燥装置と、
保持手段によって保持される基板に、液体状の塗布膜を塗布する塗布装置とを含むことを特徴とする塗布膜の塗布乾燥システムである。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、基板に塗布された液体状の塗布膜を、その上方から加熱して乾燥させる。すなわち、非接触加熱によって塗布膜を乾燥させる。それ故、前記ホットプレート方式を用いた技術および減圧方式を用いた技術のように、塗布膜に含まれる溶媒が、急速に蒸発して、塗布膜が急激に乾燥されてしまうことが防がれる。したがって、塗布膜が乾燥されたときに、乾燥された塗布膜における微小な塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。
【００３０】
また、基板に塗布された液体状の塗布膜を、その上方から加熱して乾燥させるので、塗布膜は、その表面から乾燥が進み、まず平坦性の高い表面形状が決定される。この後、塗布膜は、その内部の乾燥が進む。このとき、塗布膜の表面形状は維持される。したがって乾燥された塗布膜における微小な塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。
【００３１】
塗布膜の、乾燥のために加熱される被加熱領域は、必ずしも、塗布膜の塗布領域と一致する必要はない。すなわち被加熱領域は、塗布領域よりも小さくてもよい。このような場合でも、塗布膜全体にわたってその表面から乾燥が進む。したがって基板の面内で塗布膜の乾燥速度に差が生じても、基板の面内で塗布膜部分における平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００３２】
被加熱領域は、塗布領域よりも小さいので、塗布膜を加熱するための加熱手段は、塗布膜の一部を加熱することができればよい。それ故、炉内ベーク方式を用いた技術のような、基板を収容可能な加熱炉が必要なく、ホットプレート方式を用いた技術のような、基板下面部の全体にわたって接触するようなホットプレートが必要なく、減圧方式を用いた技術のような、基板を収容可能なチャンバが必要ない。したがって、基板に塗布された塗布膜を乾燥させるための装置の小形化および装置コストの削減を図ることができる。
【００３３】
つまり、基板に塗布された塗布膜を乾燥させるための装置の小形化および装置コストの削減を図るとともに、乾燥された塗布膜に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００３４】
乾燥された塗布膜に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えるにあたって、塗布領域の大きさに対する被加熱領域の大きさについては、選択の自由度が高い。それ故、塗布膜の塗布領域の大きさが異なっていても、共通の装置を用いることができる。したがって、塗布領域の大きさ毎に異なる装置を用意する必要がない。すなわち、装置の汎用性を高くすることができる。
【００３５】
また本発明によれば、被加熱領域が塗布領域を少なくとも２つ以上に分断するので、被加熱領域を塗布領域よりも小さくしても、基板の面内で塗布膜の温度差を小さくすることができる。これによって、基板の面内で塗布膜の乾燥速度に差が生じることを抑えることができる。したがって基板の面内で塗布膜部分における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【００３６】
本発明において、塗布領域が基板に複数、存在する場合には、被加熱領域が、塗布領域を少なくとも２つ以上に分断するとは、被加熱領域が、各塗布領域をそれぞれ２つ以上に分断することを意味する。
【００３７】
また本発明によれば、被加熱領域が塗布領域の中央部分を含むので、塗布領域の中央部分から両端部分に向かって、塗布膜の乾燥が対称的に進行する。それ故、基板の面内で塗布膜の乾燥速度の差を可及的に小さくすることができる。したがって基板の面内で塗布膜部分における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【００３８】
本発明において、塗布領域が基板に複数、存在する場合には、被加熱領域が、塗布領域の中央部分を含むとは、被加熱領域が、各塗布領域の中央部分を含むことを意味する。
【００３９】
また本発明によれば、被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％以上に選ばれる。被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％未満であると、塗布領域のうち被加熱領域から離れた部分では、塗布膜の乾燥が進行するのに時間がかかる。それ故、前記離れた部分では、自然乾燥が進行してしまい、塗布膜部分における平坦性が低下する。被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％以上であることによって、前記離れた部分で自然乾燥が進行してしまうことが防がれ、前記離れた部分で塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。また、被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％以上であることによって、塗布膜の乾燥に必要な加熱時間を、短縮することができる。
【００４０】
本発明において、塗布領域が基板に複数、存在する場合には、被加熱領域の面積が、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれるとは、各塗布領域について、被加熱領域の面積が、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれることを意味する。
【００４１】
また本発明によれば、予備乾燥工程で、基板に塗布された塗布膜を予備乾燥させ、この予備乾燥工程の後に、本乾燥工程で、予備乾燥された塗布膜を本乾燥させる。したがって本乾燥工程に移るまでに、基板を搬送する過程で、塗布膜が自然乾燥することを可及的に防止することができ、自然乾燥に起因する平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００４２】
しかも予備乾燥工程では、基板に塗布された液体状の塗布膜を、その上方から加熱して乾燥させる。すなわち、非接触加熱によって塗布膜を乾燥させる。それ故、前記ホットプレート方式を用いた技術および減圧方式を用いた技術のように、塗布膜に含まれる溶媒が、急速に蒸発して、塗布膜が急激に乾燥されてしまうことが防がれる。したがって、塗布膜が乾燥されたときに、乾燥された塗布膜における微小な塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。
【００４３】
また予備乾燥工程では、基板に塗布された液体状の塗布膜を、その上方から加熱して乾燥させるので、塗布膜は、その表面から乾燥が進み、まず平坦性の高い表面形状が決定される。この後、塗布膜は、その内部の乾燥が進む。このとき、塗布膜の表面形状は維持される。したがって乾燥された塗布膜における微小な塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。
【００４４】
予備乾燥工程では、塗布膜の、乾燥のために加熱される被加熱領域は、必ずしも、塗布膜の塗布領域と一致する必要はない。すなわち被加熱領域は、塗布領域よりも小さくてもよい。このような場合でも、塗布膜全体にわたってその表面から乾燥が進む。したがって基板の面内で塗布膜の乾燥速度に差が生じても、基板の面内で塗布膜部分における平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００４５】
被加熱領域は、塗布領域よりも小さいので、塗布膜を加熱するための加熱手段は、塗布膜の一部を加熱することができればよい。それ故、炉内ベーク方式を用いた技術のような、基板を収容可能な加熱炉が必要なく、ホットプレート方式を用いた技術のような、基板下面部の全体にわたって接触するようなホットプレートが必要なく、減圧方式を用いた技術のような、基板を収容可能なチャンバが必要ない。したがって、基板に塗布された塗布膜を乾燥させるための装置の小形化および装置コストの削減を図ることができる。
【００４６】
前述のように予備乾燥工程で、平坦性の高い表面形状が予め決定されるので、本乾燥工程で、前記従来の乾燥技術を用いても、乾燥された塗布膜に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。本乾燥工程では、前記従来の乾燥技術を用いてもよいので、本乾燥のために、新たな設備投資をする必要がなく、コストを削減することができる。
【００４７】
また本発明によれば、予備乾燥工程では、被加熱領域が塗布領域を少なくとも２つ以上に分断するので、被加熱領域を塗布領域よりも小さくしても、基板の面内で塗布膜の温度差を小さくすることができる。これによって、基板の面内で塗布膜の乾燥速度に差が生じることを抑えることができる。したがって基板の面内で塗布膜部分における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【００４８】
本発明において、塗布領域が基板に複数、存在する場合には、被加熱領域が、塗布領域を少なくとも２つ以上に分断するとは、被加熱領域が、各塗布領域をそれぞれ２つ以上に分断することを意味する。
【００４９】
また本発明によれば、予備乾燥工程では、被加熱領域が塗布領域の中央部分を含むので、塗布領域の中央部分から両端部分に向かって、塗布膜の乾燥が対称的に進行する。それ故、基板の面内で塗布膜の乾燥速度の差を可及的に小さくすることができる。したがって基板の面内で塗布膜部分における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【００５０】
本発明において、塗布領域が基板に複数、存在する場合には、被加熱領域が、塗布領域の中央部分を含むとは、被加熱領域が、各塗布領域の中央部分を含むことを意味する。
【００５１】
また本発明によれば、予備乾燥工程では、被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％以上に選ばれる。被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％未満であると、塗布領域のうち被加熱領域から離れた部分では、塗布膜の乾燥が進行するのに時間がかかる。それ故、前記離れた部分では、自然乾燥が進行してしまい、塗布膜部分における平坦性が低下する。被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％以上であることによって、前記離れた部分で自然乾燥が進行してしまうことが防がれ、前記離れた部分で塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。また、被加熱領域の面積が塗布領域の面積の２０％以上であることによって、塗布膜の乾燥に必要な加熱時間を、短縮することができる。
【００５２】
本発明において、塗布領域が基板に複数、存在する場合には、被加熱領域の面積が、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれるとは、各塗布領域について、被加熱領域の面積が、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれることを意味する。
【００５３】
また本発明によれば、保持手段によって基板を保持し、加熱手段によって、前記基板に塗布された塗布膜を、その上方から加熱し、これによって塗布膜を乾燥させる。すなわち、非接触加熱によって塗布膜を乾燥させる。それ故、前記ホットプレート方式を用いた技術および減圧方式を用いた技術のように、塗布膜に含まれる溶媒が、急速に蒸発して、塗布膜が急激に乾燥されてしまうことが防がれる。したがって、塗布膜が乾燥されたときに、乾燥された塗布膜における微小な塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。
【００５４】
また、基板に塗布された液体状の塗布膜を、その上方から加熱して乾燥させるので、塗布膜は、その表面から乾燥が進み、まず平坦性の高い表面形状が決定される。この後、塗布膜は、その内部の乾燥が進む。このとき、塗布膜の表面形状は維持される。したがって乾燥された塗布膜における微小な塗布膜部分で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、塗布膜部分における平坦性の低下を抑えることができる。
【００５５】
塗布膜の、乾燥のために加熱される被加熱領域は、必ずしも、塗布膜の塗布領域と一致する必要はない。すなわち被加熱領域は、塗布領域よりも小さくてもよい。このような場合でも、塗布膜全体にわたってその表面から乾燥が進む。したがって基板の面内で塗布膜の乾燥速度に差が生じても、基板の面内で塗布膜部分における平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００５６】
被加熱領域は、塗布領域よりも小さいので、塗布膜を加熱するための加熱手段は、塗布膜の一部を加熱することができればよい。それ故、炉内ベーク方式を用いた技術のような、基板を収容可能な加熱炉が必要なく、ホットプレート方式を用いた技術のような、基板下面部の全体にわたって接触するようなホットプレートが必要なく、減圧方式を用いた技術のような、基板を収容可能なチャンバが必要ない。したがって、乾燥装置の小形化および装置コストの削減を図ることができる。
【００５７】
つまり、乾燥装置の小形化および装置コストの削減を図るとともに、乾燥された塗布膜に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００５８】
乾燥された塗布膜に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えるにあたって、塗布領域の大きさに対する被加熱領域の大きさについては、選択の自由度が高い。それ故、塗布膜の塗布領域の大きさが異なっていても、共通の乾燥装置を用いることができる。したがって、塗布領域の大きさ毎に異なる乾燥装置を用意する必要がない。すなわち、乾燥装置の汎用性を高くすることができる。
【００５９】
また本発明によれば、移動手段によって、保持手段および加熱手段を相対的に移動させることができる。それ故、保持手段によって保持される基板に塗布された塗布膜と、加熱手段との相対位置を変化させることができる。これによって、保持手段および加熱手段に関して、所望の位置関係を実現することができる。
【００６０】
また本発明によれば、保持手段を水平方向に移動させる水平移動機構および保持手段を鉛直軸線まわりに角変位させる角変位機構の少なくともいずれか一方によって、移動手段が実現される。水平移動機構または角変位機構によって、保持手段を、加熱手段に対して移動させることによって、塗布領域の任意の部分を、被加熱領域として設定することができる。
【００６１】
また本発明によれば、保持手段によって保持される基板と加熱手段との間の距離を調整する距離調整機構によって、移動手段が実現される。距離調整機構によって、基板と加熱手段との間の距離を調整することによって、加熱手段による塗布膜の加熱温度を変更することができる。また距離調整機構によって、基板と加熱手段との間の距離が調整されることによって、被加熱領域の大きさを変更することもできる。
【００６２】
また本発明によれば、プレート状ヒータ、ロッドヒータおよび赤外線照射ランプの少なくともいずれか１つによって、加熱手段が実現される。このような加熱手段によって、平坦性に応じて、塗布膜の加熱温度および被加熱領域の大きさを設定することができる。
【００６３】
また本発明によれば、保持手段によって保持される基板に、塗布装置によって液体状の塗布膜を塗布し、加熱手段によって、前記基板に塗布された塗布膜を、その上方から加熱し、これによって塗布膜を乾燥させる。このように、保持手段によって基板が保持された状態で、塗布膜の塗布および乾燥が行われる。それ故、基板に塗布膜を塗布してから、加熱手段による塗布膜の乾燥を開始するまでの間に、基板を搬送する必要がない。
【００６４】
したがって基板に塗布膜を塗布してから、加熱手段による塗布膜の乾燥を開始するまでの間の時間を可及的に短くすることができる。これによって加熱手段による塗布膜の乾燥を開始するまでに、塗布膜が自然乾燥することを可及的に防止することができ、自然乾燥に起因する平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
図１は、本発明の実施の一形態の乾燥装置１を簡略化して示す斜視図である。この乾燥装置１は、基板の厚み方向一方側の表面部に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥装置である。
【００６６】
本実施の形態では、液晶表示装置などに用いられるカラーフィルタの製造工程で、カラーフィルタ用基板２の厚み方向Ｄ一方側の表面部に塗布されたインク膜３を乾燥させることを想定して説明する。本実施の形態においては、カラーフィルタ用基板２が基板に相当し、インク膜３が塗布膜に相当する。以下、カラーフィルタ用基板を、単に基板という。
【００６７】
乾燥装置１は、乾燥装置本体６およびコントロールユニット７を含んで構成される。乾燥装置本体６は、保持手段、加熱手段および移動手段を有する。保持手段は、基板２を、この基板２の厚み方向Ｄ他方側から保持する。加熱手段は、保持手段によって保持される基板２に塗布されたインク膜３を、その上方から加熱する。すなわち加熱手段は、前記インク膜３を、このインク膜３に関して基板２とは反対側から非接触加熱する。移動手段は、保持手段および加熱手段を相対的に移動させる。コントロールユニット７は、移動手段に含まれる後述の水平移動機構１２および角変位機構１３を駆動制御する。
【００６８】
このような乾燥装置１では、移動手段によって、保持手段および加熱手段を相対的に移動させて、保持手段によって保持される基板２と、加熱手段との相対位置を変化させることができる。これによって、保持手段および加熱手段に関して、所望の位置関係を実現することができる。
【００６９】
詳細に述べると、保持手段は、ステージ８によって実現される。ステージ８は、基板２を水平に保持する。ステージ８は、基板２を真空引きすることによって、すなわち基板２を吸着することによって、その基板２を保持する。
【００７０】
加熱手段は、プレート状ヒータ９、たとえばホットプレートによって実現される。プレート状ヒータ９は、発熱部分１０、温度測定部および出力制御部を有する。発熱部分１０は、熱を発生する部分であり、長尺板状に形成されている。発熱部分１０は、ステージ８に対向するように設けられる。温度測定部は、発熱部分１０の表面温度を測定し、測定結果を出力制御部に与える。出力制御部は、温度測定部から与えられる測定結果と予め定める設定温度とが一致するように、発熱部分１０への出力を制御する。このようなプレート状ヒータ９は、発熱部分１０の表面温度を、予め定める設定温度に、常に保つことができる。プレート状ヒータ９の設定温度は、操作者によって予め設定される。
【００７１】
移動手段は、水平移動機構１２、角変位機構１３および距離調整機構１４を有する。水平移動機構１２は、ステージ８を水平方向に移動させる。水平移動機構１２は、水平な仮想一平面内で直交するＸ方向およびＹ方向に、ステージ８を移動させる。角変位機構１３は、ステージ８を鉛直軸線Ｌまわりに角変位させる。距離調整機構１４は、プレート状ヒータ９の発熱部分１０を鉛直方向Ｚに移動させて、プレート状ヒータ９の発熱部分１０と、ステージ８との間の鉛直方向Ｚに関する距離を調整する。この距離調整機構１４によって、ステージ８によって保持される基板２と、プレート状ヒータ９の発熱部分１０との間の距離Ｈを調整する。
【００７２】
コントロールユニット７は、信号ケーブル１５を介して、水平移動機構１２および角変位機構１３に電気的に接続される。コントロールユニット７は、水平移動機構１２および角変位機構１３を駆動制御して、ステージ８と、プレート状ヒータ９の発熱部分１０との相対的な位置を調整する。
【００７３】
図２は、インク膜３が塗布されるべき基板２の正面図である。図３は、インク膜部分２１の断面図である。インク膜３は、基板２の厚み方向Ｄ一方側の表面部に塗布される。本実施の形態では、１つの基板２に対して、インク膜３が塗布される塗布領域２２は複数、たとえば５つ、存在する。各塗布領域２２は、長方形であり、同一方向に延びる。
【００７４】
各塗布領域２２には、インク配置領域２３が隣接して多数、形成されている。基板２の厚み方向Ｄ一方側の表面部には、バンク２４が多数、設けられ、これらのバンク２４によって、インク配置領域２３が多数、形成されている。これらのインク配置領域２３に対して、インクがそれぞれ配置される。前記バンク２４は、インク配置領域２３に配置された液体状のインクが、インク配置領域２３の外に拡がることを防いでいる。つまり、基板２にバンク２４が設けられることによって、所望のインク配置領域２３にインクを配置することができる。
【００７５】
塗布領域２２の各インク配置領域２３に対して、インクがそれぞれ配置される。これによって、基板２の厚み方向Ｄ一方側の表面部に、インク膜部分２１が多数、形成される。各インク膜部分２１を含んで、インク膜３が構成される。
【００７６】
本実施の形態では、インク配置領域２３に配置されるインクは、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクである。これらのインクは、所定のパターンで配置される。これらのインクは、インクジェット方式によって、配置される。インクジェット方式では、インクを吐出するインク吐出装置が用いられる。塗布装置であるインク吐出装置は、インクが収容されているインクジェットヘッドを有し、このインクジェットヘッドには、インク吐出用のノズルが多数、設けられている。ノズルから吐出されるインク量は、圧電素子などの動作によって制御される。
【００７７】
図４〜図７は、ステージ８によって保持される基板２とプレート状ヒータ９の発熱部分１０との位置関係を説明するための図であり、図４は乾燥装置本体６の簡略化した斜視図であり、図５は乾燥装置本体６の簡略化した平面図であり、図６は図５の矢符Ａ方向から見た乾燥装置本体６の簡略化した側面図であり、図７は図５の矢符Ｂ方向から見た乾燥装置本体６の簡略化した側面図である。図８は、インク膜３の被加熱領域２６を説明するための図であり、図８（１）は被加熱領域２６および塗布領域２２の位置関係を示し、図８（２）は基板２の温度分布を示す。図４〜図８を用いて、乾燥装置１を用いた乾燥方法を説明する。
【００７８】
まず、ステージ８によって保持される基板２のインク配置領域２３に、インクジェット方式によって、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを配置する。このようにして、基板２にインク膜３を塗布する。次に、コントロールユニット７によって、水平移動機構１２および角変位機構１３を駆動制御して、ステージ８を所定位置に移動させる。この後、プレート状ヒータ９によってインク膜３を、その上方から所定時間、非接触加熱して乾燥させる。
【００７９】
ステージ８が前記所定位置に移動されたとき、プレート状ヒータ９の発熱部分１０は、ステージ８によって保持される基板２の上方に、配置される。プレート状ヒータ９の発熱部分１０の長さ方向Ｌ１０は、ステージ８によって保持される基板２の厚み方向Ｄに対して垂直である。したがってステージ８によって保持される基板２と、プレート状ヒータ９の発熱部分１０との間の距離Ｈは、前記発熱部分１０の長さ方向Ｌ１０の全体にわたって同一となる。
【００８０】
ステージ８によって保持される基板２と、プレート状ヒータ９の発熱部分１０との間の距離Ｈは、距離調整機構１４によって、予め設定される。ステージ８によって保持される基板２と、プレート状ヒータ９の発熱部分１０との間の距離Ｈを調整することによって、基板２の加熱温度を調整することができる。
【００８１】
プレート状ヒータ９においては、その発熱部分１０の発熱によって室温以上となっている範囲を、プレート状ヒータ９の加熱可能範囲という。基板２の一表面を含む仮想一平面内で、前記加熱可能範囲に含まれる領域が、加熱領域２７となる。プレート状ヒータ９の発熱部分１０は平面であるので、基板２の一表面を含む仮想一平面内の加熱領域２７は、プレート状ヒータ９の発熱部分１０の平面形状とほぼ同一の形状となる。プレート状ヒータ９による加熱領域２７は、基板２の一表面を含む仮想一平面内の長方形領域である。
【００８２】
前記仮想一平面内で、加熱領域２７の長さ方向Ｌ２７は、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２に対して平行ではなく、本実施の形態では、図８（１）に示すように垂直である。塗布領域２２の一部は、加熱領域２７の一部と重なる。塗布領域２２と加熱領域２７とが重なる領域が、インク膜３の、乾燥のために加熱される被加熱領域２６となる。
【００８３】
各塗布領域２２について、被加熱領域２６は、インク膜の塗布領域２２よりも小さい。本実施の形態では、各塗布領域２２について、被加熱領域２６の面積は、塗布領域２２の面積の２０％である。各塗布領域２２について、被加熱領域２６は、塗布領域２２を２つに分断する。しかも各塗布領域２２について、被加熱領域２６は、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２の中央部分を含む。
【００８４】
プレート状ヒータ９によってインク膜３を、その上方から非接触加熱しているとき、基板２の温度分布は、図８（２）のようになる。加熱領域２７では、第１温度Ｔ１となる。加熱領域２７から離れるにつれて、温度は低くなる。加熱領域２７から最も離れた部分では、第１温度Ｔ１よりも低い第２温度Ｔ２（Ｔ２＜Ｔ１）となる。加熱領域２７から最も離れた部分であっても、室温Ｔｒよりも高い（Ｔ２＞Ｔｒ）。
【００８５】
図９は、乾燥途中のインク膜部分２１の断面図である。インク膜部分２１は、その上方から加熱されるので、インク膜部分２１は、その表面から乾燥が進み、まずその表面側の部分３１が乾燥される。これによって平坦性の高い表面形状が決定される。この後、インク膜部分２１は、その内部３２の乾燥が進む。このとき、インク膜部分２１の表面形状は維持される。
【００８６】
インク膜部分２１における平坦性は、平坦度によって表すことができる。平坦度は、インク膜部分の平均膜厚に対する最大膜厚の割合とインク膜部分の平均膜厚に対する最小膜厚の割合との差によって表される。この差が小さいほど、平坦度が高い。平坦性のばらつきとは、このような平坦度のばらつきをいう。
【００８７】
以上のような本実施の形態によれば、基板２に塗布された液体状のインク膜３を、その上方から加熱して乾燥させる。すなわち、非接触加熱によってインク膜３を乾燥させる。それ故、前記ホットプレート方式を用いた技術および減圧方式を用いた技術のように、インク膜３に含まれる溶媒が、急速に蒸発して、インク膜３が急激に乾燥されてしまうことが防がれる。したがって、インク膜３が乾燥されたときに、乾燥されたインク膜３における微小なインク膜部分２１で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、インク膜部分２１における平坦性の低下を抑えることができる。
【００８８】
また、基板２に塗布された液体状のインク膜３を、その上方から加熱して乾燥させるので、インク膜３は、その表面から乾燥が進み、まず平坦性の高い表面形状が決定される。この後、インク膜３は、その内部の乾燥が進む。このとき、インク膜３の表面形状は維持される。したがって乾燥されたインク膜３における微小なインク膜部分２１で、膜厚の不均一化および表面あれが生じてしまうことが防がれ、インク膜部分２１における平坦性の低下を抑えることができる。
【００８９】
インク膜３の、乾燥のために加熱される被加熱領域２６は、必ずしも、インク膜３の塗布領域２２と一致する必要はない。すなわち被加熱領域２６は、塗布領域２２よりも小さくてもよい。このような場合でも、インク膜３全体にわたってその表面から乾燥が進む。したがって基板２の面内でインク膜３の乾燥速度に差が生じても、基板２の面内でインク膜部分２１における平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００９０】
このように乾燥されたインク膜３に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができるので、インク膜部分２１の一部の膜厚が所定の膜厚よりも小さいことに起因して、透過光を照射したときに、色抜けなどの不良が発生してしまうことを防ぐことができる。したがってカラーフィルタの色特性を高くし、このカラーフィルタを用いた液晶表示装置の表示品質を高くすることができる。
【００９１】
被加熱領域２６は、塗布領域２２よりも小さいので、プレート状ヒータ９は、インク膜３の一部を加熱することができればよい。それ故、炉内ベーク方式を用いた技術のような、基板２を収容可能な加熱炉が必要なく、ホットプレート方式を用いた技術のような、基板２下面部の全体にわたって接触するようなホットプレートが必要なく、減圧方式を用いた技術のような、基板２を収容可能なチャンバが必要ない。したがって、乾燥装置１の小形化および装置コストの削減を図ることができる。
【００９２】
つまり、乾燥装置１の小形化および装置コストの削減を図るとともに、乾燥されたインク膜３に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【００９３】
乾燥されたインク膜３に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えるにあたって、塗布領域２２の大きさに対する被加熱領域２６の大きさについては、選択の自由度が高い。それ故、インク膜３の塗布領域２２の大きさが異なっていても、共通の乾燥装置１を用いることができる。したがって、塗布領域２２の大きさ毎に異なる乾燥装置１を用意する必要がない。すなわち、乾燥装置１の汎用性を高くすることができる。
【００９４】
また基板２に塗布された液体状のインク膜３を、その上方から加熱して乾燥させるので、基板２を加熱しなくてもよい。したがって基板２を搬出するときに、基板２に蓄熱されて廃熱されることを抑えることができ、これによって乾燥のために必要なエネルギを削減し、運転コストを削減することができる。
【００９５】
また本実施の形態によれば、被加熱領域２６が塗布領域２２を２つに分断するので、被加熱領域２６を塗布領域２２よりも小さくしても、基板２の面内でインク膜３の温度差を小さくすることができる。これによって、基板２の面内でインク膜３の乾燥速度に差が生じることを抑えることができる。したがって基板２の面内でインク膜部分２１における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【００９６】
また本実施の形態によれば、被加熱領域２６が塗布領域２２の中央部分を含むので、塗布領域２２の中央部分から両端部分に向かって、インク膜３の乾燥が対称的に進行する。それ故、基板２の面内でインク膜３の乾燥速度の差を可及的に小さくすることができる。したがって基板２の面内でインク膜部分２１における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【００９７】
また本実施の形態によれば、被加熱領域２６の面積が塗布領域２２の面積の２０％である。被加熱領域２６の面積が塗布領域２２の面積の２０％未満であることによって、塗布領域２２のうち被加熱領域２６から離れた部分では、インク膜３の乾燥が進行するのに時間がかかる。それ故、前記離れた部分では、自然乾燥が進行してしまい、インク膜部分２１における平坦性が低下する。
【００９８】
本実施の形態において、自然乾燥とは、基板２が処理される室内環境下での乾燥をいう。詳しくは、自然乾燥とは、前記室内環境下における室温、たとえば２５℃での乾燥をいう。
【００９９】
被加熱領域２６の面積が塗布領域２２の面積の２０％以上であることによって、前記離れた部分で自然乾燥が進行してしまうことが防がれ、前記離れた部分でインク膜部分２１における平坦性の低下を抑えることができる。また、被加熱領域２６の面積が塗布領域２２の面積の２０％以上であることによって、インク膜３の乾燥に必要な乾燥時間を、短縮することができる。
【０１００】
被加熱領域２６の面積は、塗布領域２２の面積の２０％以上５０％以下に選ばれることが好ましい。２０％以上５０％以下に選ばれることによって、前記離れた部分でインク膜部分２１における平坦性の低下を抑えたうえで、乾燥装置１を確実に小形化することができる。
【０１０１】
また本実施の形態によれば、水平移動機構１２および角変位機構１３によって、ステージ８を、プレート状ヒータ９の発熱部分１０に対して移動させることができる。したがってステージ８を、プレート状ヒータ９の発熱部分１０に対して移動させることによって、塗布領域２２の任意の部分を、被加熱領域２６として設定することができる。
【０１０２】
また前述のようにステージ８を、プレート状ヒータ９の発熱部分１０に対して移動させることができる。それ故、プレート状ヒータ９の発熱部分１０とインク吐出装置のインクジェットヘッドとが、ステージ８の上方に隣接して設けられる場合、基板２にインク膜３を塗布した後、ステージ８を直ちに移動させて、プレート状ヒータ９によってインク膜３を乾燥させることができる。したがって基板２に塗布されたインク膜３が自然乾燥するを可及的に防止することができる。
【０１０３】
また本実施の形態によれば、距離調整機構１４によって、ステージ８によって保持される基板２とプレート状ヒータ９の発熱部分１０との間の距離Ｈを調整することによって、加熱温度を変更することができる。また距離調整機構１４によって、ステージ８によって保持される基板２とプレート状ヒータ９の発熱部分１０との間の距離Ｈを調整することによって、被加熱領域２６の大きさを変更することもできる。
【０１０４】
前述の実施の形態では、基板２に塗布されたインク膜３を、乾燥装置１によって完全に乾燥させるけれども、本発明の実施の他の形態の乾燥方法では、まず、基板２に塗布されたインク膜３を、前記乾燥装置１によって予備乾燥させ、この後、予備乾燥されたインク膜３を、前記乾燥装置１または他の乾燥装置によって本乾燥させる。つまり本実施の形態の乾燥方法は、インク膜３を予備乾燥させる予備乾燥工程と、予備乾燥工程の後に、予備乾燥されたインク膜３を本乾燥させる本乾燥工程とを有する。
【０１０５】
本実施の形態では、基板２に塗布されたインク膜３を、前記乾燥装置１によって予備乾燥させた後、基板２を、たとえばホットプレート上に載置して接触加熱して、インク膜３を本乾燥させる。本乾燥されたインク膜３は、流動性を示さない。予備乾燥されたが本乾燥されていないインク膜３は、流動性を示す。予備乾燥されたが本乾燥されていないインク膜３は、その表面側の部分が乾燥されているけれども、内部はまだ乾燥されていない。
【０１０６】
このような本実施の形態によれば、予備乾燥工程で、基板２に塗布されたインク膜３を予備乾燥させ、この予備乾燥工程の後に、本乾燥工程で、予備乾燥されたインク膜３を本乾燥させる。したがって本乾燥工程に移るまでに、基板２を搬送する過程で、インク膜３が自然乾燥することを可及的に防止することができ、自然乾燥に起因する平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。
【０１０７】
予備乾燥工程では、前記乾燥装置１が用いられるので、前述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また予備乾燥工程で、平坦性の高い表面形状が予め決定されるので、本乾燥工程で、前記従来の乾燥技術を用いても、乾燥されたインク膜３に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。本乾燥工程で、基板２をたとえばホットプレート状に載置して加熱したときに、基板２の反りなどによって基板２が不均一に加熱されたとしても、乾燥されたインク膜３に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。本乾燥工程では、前記従来の乾燥技術を用いてもよいので、本乾燥のために、新たな設備投資をする必要がなく、コストを削減することができる。
【０１０８】
図１０は、乾燥装置１およびインク吐出装置を含む塗布乾燥システムを用いて行われるインク膜３の塗布乾燥方法の一例を説明するためのフローチャートである。ステージ８に基板２が載置されると、ステップｃ０で、インク膜３の塗布乾燥処理が開始される。
【０１０９】
次のステップｃ１では、インク吐出装置によって、基板２のインク配置領域２３に赤色（Ｒ）のインクが配置される。このようにして、基板２に、赤色（Ｒ）のインク膜３が塗布される。この後、ステップｃ２では、乾燥装置１によって、赤色（Ｒ）のインク用の所定の加熱温度で、前記インク膜３を１０分間、加熱して本乾燥させる。
【０１１０】
次のステップｃ３では、インク吐出装置によって、基板２のインク配置領域２３に緑色（Ｇ）のインクが配置される。このようにして、基板２に、緑色（Ｇ）のインク膜３が塗布される。この後、ステップｃ４では、乾燥装置１によって、緑色（Ｇ）のインク用の所定の加熱温度で、前記インク膜３を１０分間、加熱して本乾燥させる。
【０１１１】
次のステップｃ５では、インク吐出装置によって、基板２のインク配置領域２３に青色（Ｂ）のインクが配置される。このようにして、基板２に、青色（Ｂ）のインク膜３が塗布される。この後、ステップｃ６では、乾燥装置１によって、青色（Ｂ）のインク用の所定の加熱温度で、前記インク膜３を１０分間、加熱して本乾燥させる。次のステップｃ７では、インク膜３の塗布乾燥処理が終了される。
【０１１２】
基板２には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを、隣り合わせるように配置する。各色のインクは、成分がそれぞれ異なり、各色のインク毎に、乾燥させるための乾燥条件は異なる。図１０に示す塗布乾燥方法では、各色のインク膜３を、それらに応じた所定の乾燥条件でそれぞれ乾燥させるために、インクを配置するインク配置工程とインク膜３を本乾燥させる本乾燥工程とを繰り返し行う。図１０に示す塗布乾燥方法では、乾燥に要する時間は、３０分間となる。
【０１１３】
図１１は、乾燥装置１およびインク吐出装置を含む塗布乾燥システムを用いて行われるインク膜３の塗布乾燥方法の他の例を説明するためのフローチャートである。ステージ８に基板２が載置されると、ステップｄ０で、インク膜３の塗布乾燥処理が開始される。
【０１１４】
次のステップｄ１では、インク吐出装置によって、基板２のインク配置領域２３に赤色（Ｒ）のインクが配置される。このようにして、基板２に、赤色（Ｒ）のインク膜３が塗布される。この後、ステップｄ２では、乾燥装置１によって、赤色（Ｒ）のインク用の所定の加熱温度で、前記インク膜３を５分間、加熱して予備乾燥させる。
【０１１５】
次のステップｄ３では、インク吐出装置によって、基板２のインク配置領域２３に緑色（Ｇ）のインクが配置される。このようにして、基板２に、緑色（Ｇ）のインク膜３が塗布される。この後、ステップｄ４では、乾燥装置１によって、緑色（Ｇ）のインク用の所定の加熱温度で、前記インク膜３を５分間、加熱して予備乾燥させる。
【０１１６】
次のステップｄ５では、インク吐出装置によって、基板２のインク配置領域２３に青色（Ｂ）のインクが配置される。このようにして、基板２に、青色（Ｂ）のインク膜３が塗布される。この後、ステップｄ６では、乾燥装置１によって、青色（Ｂ）のインク用の所定の加熱温度で、前記インク膜３を１０分間、加熱して本乾燥させる。次のステップｃ７では、インク膜３の塗布乾燥処理が終了される。
【０１１７】
図１１に示す塗布乾燥方法では、赤色（Ｒ）および緑色（Ｇ）のインク膜３は、予備乾燥されるので、乾燥されたインク膜３に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えることができる。また図１１に示す塗布乾燥方法では、乾燥に要する時間は、２０分間となる。つまり、乾燥されたインク膜３に関して平坦性の低下および平坦性のばらつきを抑えるたうえで、前記図１０に示す塗布乾燥方法に比べて乾燥に要する時間を短縮することができる。特に、完全に乾燥させるために要する時間が長いインクを用いる場合には、予備乾燥による乾燥時間の短縮の効果が高まる。
【０１１８】
前述の実施の各形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。たとえば、前述の実施の各形態において、プレート状ヒータ９に代えて、ロッドヒータ４１を、加熱手段として用いてもよい。
【０１１９】
図１２は、加熱手段としてロッドヒータ４１を用いた場合の、乾燥装置本体６の簡略化した側面図であり、図１２（１）はステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈが予め定める第１距離Ｈ１に設定された状態を示し、図１２（２）はステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との距離Ｈが第１距離Ｈ１よりも小さい第２距離Ｈ２（Ｈ２＜Ｈ１）に設定された状態を示す。
【０１２０】
ロッドヒータ４１は、プレート状ヒータ９に類似するので、異なる部分だけを説明して、同様の部分の説明は省略する。ロッドヒータ４１は、プレート状ヒータ９における長尺板状の発熱部分１０に代えて、円筒状の発熱部分４２を有する。
【０１２１】
ロッドヒータ４１の発熱部分４２は、その表面が曲面である。この発熱部分４２からの熱は、外方に向かって放射状に移動する。したがって温度分布は同心円状となる。このようなロッドヒータ４１においては、その発熱部分４２の発熱によって室温以上となっている範囲を、ロッドヒータ４１の加熱可能範囲４３という。基板２の一表面を含む仮想一平面内で、前記加熱可能範囲４３に含まれる領域が、加熱領域２７となる。
【０１２２】
ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈを、第１距離Ｈ１から第２距離Ｈ２に変更すると、加熱領域２７が大きくなる。ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈを、第２距離Ｈ２から第１距離Ｈ１に変更すると、加熱領域２７が小さくなる。このように、ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈを、小さくすると、加熱領域２７が大きくなる。ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈを、大きくすると、加熱領域２７が小さくなる。つまり、ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈを調整することによって、ロッドヒータ４１の設定温度を変更することなく、加熱領域２７の大きさを自由に変更することができる。
【０１２３】
またロッドヒータ４１の設定温度を変更することによって、ロッドヒータ４１の加熱可能範囲４３の大きさを変更し、これによって加熱領域２７の大きさを自由に変更することができる。つまりロッドヒータ４１の設定温度を変更することによって、ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈを調整することなく、加熱領域２７の大きさを自由に変更することができる。
【０１２４】
また前述の実施の各形態において、プレート状ヒータ９に代えて、赤外線照射ランプを、加熱手段として用いてもよい。また加熱手段は、プレート状ヒータ、ロッドヒータおよび赤外線照射ランプのいずれか１つが複数、設けられることによって実現されてもよい。また加熱手段は、プレート状ヒータ、ロッドヒータおよび赤外線照射ランプを組み合せることによって実現されてもよい。加熱手段は、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱することができる手段であればよい。
【０１２５】
被加熱領域２６の大きさおよび加熱温度は、加熱手段の発熱部分の大きさ、個数および形状によって設定することができる。被加熱領域２６の大きさおよび加熱温度は、加熱手段の発熱部分と基板２との間の距離によって設定することもできる。したがって、乾燥されたインク膜３に求められている平坦性に応じた被加熱領域２６の大きさおよび加熱温度に、設定することが可能である。
【０１２６】
また前述の実施の各形態では、被加熱領域２６は、塗布領域２２を２つに分断するけれども、被加熱領域２６は、塗布領域２２を３つ以上に分断してもよい。被加熱領域２６が塗布領域２２を少なくとも２つ以上に分断する場合は、被加熱領域２６を塗布領域２２よりも小さくしても、基板２の面内でインク膜３の温度差を小さくすることができる。これによって、基板２の面内でインク膜３の乾燥速度に差が生じることを抑えることができる。したがって基板２の面内でインク膜部分２１における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【０１２７】
前述の実施の各形態では、インクジェット方式によって、基板２のインク配置領域２３にインクを配置するけれども、インク配置方法は、それに限定されるものではない。インク配置方法は、基板のインク配置領域にインクを配置することができれば、どのような方法であってもよい。たとえば、親液性のインク配置領域と撥液性のインク非配置領域とが形成される基板を用い、この基板を、インクに浸した後に取り出すことによって、インク配置領域にだけ、インクを配置してもよい。
【０１２８】
前述の実施の各形態では、バンク２４によってインク配置領域２３が形成される基板２を用いるけれども、バンクが設けられず、親液性のインク配置領域と撥液性のインク非配置領域とが形成された基板が用いられてもよい。
【０１２９】
前述の実施の各形態では、塗布領域２２は長方形であるけれども、塗布領域の形状は、それに限られるものではない。塗布領域は、たとえば蛇行していてもよく、テーパ状であってもよい。また塗布領域は、これらの形状を組み合わせたものであってもよい。さらに塗布領域の輪郭線は、必ずしも直線である必要はなく、曲線およびジグザグ形状を含んでもよい。
【０１３０】
前述の実施の各形態では、バンク２４によってインク配置領域２３が形成される基板２を用いるけれども、基板には、バンクが設けられず、基板の厚み方向一方側の表面部全体にわたって液体を塗布して塗布膜を形成してもよい。
【０１３１】
前述の実施の各形態では、距離調整機構１４は、プレート状ヒータ９の発熱部分を鉛直方向Ｚに移動させるけれども、距離調整機構は、ステージ８を鉛直方向Ｚに移動させて、プレート状ヒータ９の発熱部分と、ステージ８との間の鉛直方向Ｚに関する距離を調整するようにしてもよい。
【０１３２】
前述の実施の各形態では、インク膜３を加熱して乾燥させているときに、加熱手段の発熱部分１０，４２と基板２との位置関係を変化させないけれども、このときに、前記発熱部分１０，４２と基板２との位置関係を変化させてもよい。これによって、塗布領域２２に対して被加熱領域２６を移動させて、塗布領域２２全体のインク膜３をさらに均一に乾燥させることができる。したがって、基板２の面内でインク膜部分２１における平坦性のばらつきを、さらに抑えることができる。
【実施例】
【０１３３】
以下、実施例１〜３、比較例１〜２および実験例を挙げて、本発明を具体的に説明する。
【０１３４】
表１〜表４、表６および表７において、断面形状は、インク膜部分２１の断面形状を示す。凹型とは、図１３（１）に示すように、インク膜部分２１の中央部の膜厚がインク膜部分２１の周縁部の膜厚よりも小さくなる断面形状をいう。凸型とは、図１３（２）に示すように、インク膜部分２１の中央部の膜厚がインク膜部分２１の周縁部の膜厚よりも大きくなる断面形状をいう。
【０１３５】
また、最大膜厚および最小膜厚は、インク膜部分２１の断面における平均膜厚を１００％としたときの、その断面における最大膜厚および最小膜厚を示す。換言すると、最大膜厚は、前記平均膜厚に対する最大膜厚の割合を百分率で示し、最小膜厚は、前記平均膜厚に対する最小膜厚の割合を百分率で示す。膜厚差は、最大膜厚と最小膜厚との差を示す。この膜厚差が小さいほど、インク膜部分２１における平坦性が高い。
【０１３６】
比較例１
まず、インクジェット方式によって、基板２のインク配置領域２３に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを配置した。このようにして、基板２にインク膜３を塗布した。基板２にインク膜３を塗布した直後に、インク膜３が塗布された基板２を、ホットプレート上に載置した。そしてホットプレートによってインク膜３を、１４０℃で１０分間、加熱して乾燥させた。
【０１３７】
比較例１の結果を表１に示す。表１において、断面形状、最大膜厚、最小膜厚および膜厚差は、塗布領域２２全体のインク膜部分２１について平均をとったものである。
【０１３８】
【表１】
【０１３９】
実施例１および２
加熱手段として、縦１．２ｃｍ、横５ｃｍの長尺板状の発熱部分１０を有するプレート状ヒータ９を用いた。プレート状ヒータ９の設定温度は、２００℃とした。ステージ８によって保持される基板２とプレート状ヒータ９の発熱部分１０との間の距離Ｈは、距離調整機構１４によって、１ｃｍとした。このとき、プレート状ヒータ９による加熱領域２７は、基板２の一表面を含む仮想一平面内の１．２ｃｍ×５ｃｍの長方形領域であった。加熱領域２７内の平均加熱温度は、８０℃であった。
【０１４０】
まず、ステージ８によって保持される基板２のインク配置領域２３に、インクジェット方式によって、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを配置した。このようにして、基板２にインク膜３を塗布した。次に、コントロールユニット７によって、水平移動機構１２および角変位機構１３を駆動制御して、ステージ８を所定位置に移動させた。基板２にインク膜３を塗布してから、ステージ８を所定位置に移動させるまでに必要な時間は、１分程度であった。この後、プレート状ヒータ９によってインク膜３を、その上方から１５分間、非接触加熱して乾燥させた。
【０１４１】
実施例１では、前記所定位置は、各塗布領域２２について、被加熱領域２６が塗布領域２２の中央部分を含むような位置であった。各塗布領域２２について、被加熱領域２６の面積は、塗布領域２２の面積の２０％であった。
【０１４２】
実施例１の結果を表２に示す。表２において、断面形状、最大膜厚、最小膜厚および膜厚差は、塗布領域２２全体のインク膜部分２１について平均をとったものである。
【０１４３】
【表２】
【０１４４】
実施例２では、前記所定位置は、各塗布領域２２について、被加熱領域２６が塗布領域２２の中央部分を含まないような位置であった。図１４は、被加熱領域２６および塗布領域２２の位置関係を説明するための図である。詳しくは、前記所定位置は、各塗布領域２２について、塗布領域２２を長さ方向に関して４等分したときに、分割された４つの領域のうち、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２一端部を含む領域に、被加熱領域２６が含まれるような位置であった。各塗布領域２２について、被加熱領域２６の面積は、塗布領域２２の面積の２０％であった。
【０１４５】
実施例２の結果を表３および表４に示す。表３において、断面形状、最大膜厚、最小膜厚および膜厚差は、分割された４つの領域のうち、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２一端部を含む領域のインク膜部分２１について平均をとったものである。表４において、断面形状、最大膜厚、最小膜厚および膜厚差は、分割された４つの領域のうち、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２他端部を含む領域のインク膜部分２１について平均をとったものである。
【０１４６】
【表３】
【０１４７】
【表４】
【０１４８】
表１から、インク膜３が塗布された基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合は、全ての色のインク膜部分２１について、断面形状が凹型であることが判る。インク膜部分２１の中央部では、膜厚が所定の膜厚よりも小さいことに起因して、透過光を照射したときに、色抜けなどの不良が発生した。
【０１４９】
表２から、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱した場合は、全ての色のインク膜部分２１について、断面形状が緩やかな凸型であることが判る。透過光を照射したときに、色抜けなどの不良は発生しなかった。
【０１５０】
表３から、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱した場合、被加熱領域２６およびその近傍では、全ての色のインク膜部分２１について、断面形状が緩やかな凸型であることが判る。透過光を照射したときに、色抜けなどの不良は発生しなかった。
【０１５１】
表４から、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱した場合、塗布領域２２のうち被加熱領域２６から離れた領域では、全ての色のインク膜部分２１について、断面形状が凹型であることが判る。透過光を照射したときに、色抜けなどの不良はほとんどなかった。
【０１５２】
表１および表２から、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱した場合は、インク膜３が塗布された基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合に比べて、全ての色のインク膜部分２１について、平坦性が高いことが判る。表３および表４から、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱した場合、塗布領域２２のうち被加熱領域２６から離れた領域では、被加熱領域２６に比べて、全ての色のインク膜部分２１について、平坦性が低いことが判る。表１および表４から、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱した場合は、塗布領域２２のうち被加熱領域２６から離れた領域であっても、インク膜３が塗布された基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合に比べて、全ての色のインク膜部分２１について、平坦性が高いことが判る。したがって、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱することによって、インク膜部分２１における平坦性を高くすることができるということが判る。
【０１５３】
表３および表４から、基板２に塗布されたインク膜３をその上方から非接触加熱した場合、塗布領域２２のうち被加熱領域２６から離れた領域と、被加熱領域２６とでは、インク膜部分２１における平坦性が異なることが判る。換言すると、基板２の面内でインク膜部分２１における平坦性にばらつきがあることが判る。さらに換言すると、基板２の面内でインク膜部分２１における平坦性に偏りが生じていることが判る。平坦性のばらつきは、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２両端部で乾燥が不均一に進行してしまうことによって、生じる。平坦性のばらつきを抑えるためには、被加熱領域２６が塗布領域２２の中央部分を含むようにすることが効果的であることが判る。
【０１５４】
実験例
加熱手段として、直径１ｃｍ、長さ５ｃｍの円筒状の発熱部分を有するロッドヒータ４１を用いた。ロッドヒータ４１の設定温度は、２００℃とした。ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈは、距離調整機構１４によって、０．７ｃｍ〜１．２ｃｍの間で調整した。加熱領域２７内の平均加熱温度は、７０℃となるようにした。
【０１５５】
ロッドヒータ４１による加熱領域２７は、基板２の一表面を含む仮想一平面内の長方形領域であった。各塗布領域２２について、被加熱領域２６の面積は、塗布領域２２の面積の０％、１５％、２０％、２５％および４０％となるようにした。ただし、０％のときは、室温（２５℃）での自然乾燥のみでインク膜３を乾燥させ、ロッドヒータ４１による加熱は行っていない。
【０１５６】
まず、ステージ８によって保持される基板２に、インクジェット方式によって、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを配置した。このようにして、基板２にインク膜３を塗布した。次に、コントロールユニット７によって、水平移動機構１２および角変位機構１３を駆動制御して、ステージ８を所定位置に移動させた。前記所定位置は、各塗布領域２２について、被加熱領域２６が塗布領域２２の中央部分を含むような位置であった。基板２にインク膜３を塗布してから、ステージ８を所定位置に移動させるまでに必要な時間は、１分程度であった。この後、ロッドヒータ４１を用いて、インク膜３を、その上方から、非接触加熱して乾燥させた。
【０１５７】
実験例の結果を表５に示す。表５は、塗布領域２２の面積に対する被加熱領域２６の面積の割合と、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２両端部のインク膜３が乾燥されるまでに要する乾燥時間との関係を示す。乾燥時間は、基板２にインク膜３を塗布してから、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２両端部のインク膜３が乾燥されるまでに要する時間である。インク膜３が乾燥されたか否かを判断するにあたっては、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２両端部のインク膜３に、針を軽く接触させ、前記インク膜３が流動性を有するか否かを調べた。針を接触させてもインク膜３が流動性を示さなくなったとき、インク膜３が乾燥されたと判断した。
【０１５８】
【表５】
【０１５９】
表５から、被加熱領域２６の面積が塗布領域２２の面積の２０％以上の場合は、その被加熱領域２６の面積が大きくなるほど、乾燥時間が短縮されることが判る。被加熱領域２６の面積が塗布領域２２の２０％未満の場合は、乾燥時間は、インク膜３を自然乾燥のみで乾燥させるために要する時間と、大きく変わらないことが判る。したがって乾燥時間を短縮するためには、被加熱領域２６の面積を塗布領域２２の面積の２０％以上とすることが効果的であることが判る。
【０１６０】
被加熱領域２６の面積が塗布領域２２の２０％未満の場合は、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２両端部のインク膜３は、自然乾燥が進行する。それ故、塗布領域２２の長さ方向Ｌ２２両端部では、塗布領域２２の中央部分に比べて、インク膜部分２１における平坦性が低下してしまう。この点を考慮して、基板２の面内で平坦性のばらつきを抑えるためには、被加熱領域２６の面積を塗布領域２２の面積の２０％以上とすることが効果的であることが判る。
【０１６１】
比較例２
まず、インクジェット方式によって、基板２のインク配置領域２３に、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを配置した。このようにして、基板２にインク膜３を塗布した。基板２にインク膜３を塗布してから５分間、インク膜３を室温（２５℃）で自然乾燥させた。この後、基板２を、ホットプレート上に載置した。そしてホットプレートによってインク膜３を、１４０℃で１０分間、加熱して乾燥させた。
【０１６２】
比較例２の結果を表６に示す。表６において、断面形状、最大膜厚、最小膜厚および膜厚差は、塗布領域２２全体のインク膜部分２１について平均をとったものである。
【０１６３】
【表６】
【０１６４】
実施例３
加熱手段として、直径１ｃｍ、長さ５ｃｍの円筒状の発熱部分を有するロッドヒータ４１を用いた。ロッドヒータ４１の設定温度は、２００℃とした。ステージ８によって保持される基板２とロッドヒータ４１の発熱部分４２との間の距離Ｈは、距離調整機構１４によって、１．５ｃｍとした。ロッドヒータ４１による加熱領域２７は、基板２の一表面を含む仮想一平面内の１．５ｃｍ×５ｃｍの長方形領域であった。加熱領域２７内の平均加熱温度は、７０℃であった。各塗布領域２２について、被加熱領域２６の面積は、塗布領域２２の面積の２５％であった。
【０１６５】
まず、ステージ８によって保持される基板２のインク配置領域２３に、インクジェット方式によって、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）および青色（Ｂ）のインクを配置した。このようにして、基板２にインク膜３を塗布した。次に、コントロールユニット７によって、水平移動機構１２および角変位機構１３を駆動制御して、ステージ８を所定位置に移動させた。前記所定位置は、各塗布領域２２について、被加熱領域２６が塗布領域２２の中央部分を含むような位置であった。基板２にインク膜３を塗布してから、ステージ８を所定位置に移動させるまでに必要な時間は、１分程度であった。
【０１６６】
ステージ８を所定位置に移動させた後、ロッドヒータ４１によってインク膜３を５分間、加熱して予備乾燥させた。この後、基板２を、ホットプレート上に載置した。そしてホットプレートによってインク膜３を、１４０℃で１０分間、加熱して本乾燥させた。
【０１６７】
実施例３の結果を表７に示す。表７において、断面形状、最大膜厚、最小膜厚および膜厚差は、塗布領域２２全体のインク膜部分２１について平均をとったものである。
【０１６８】
【表７】
【０１６９】
表６から、インク膜３を自然乾燥した後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合は、全ての色のインク膜部分２１について、断面形状は凹型であることが判る。表７から、インク膜３をその上方から非接触加熱して予備乾燥させた後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合は、全ての色のインク膜部分２１について、断面形状は緩やかな凸型であることが判る。
【０１７０】
前記表１および表６から、インク膜３を自然乾燥した後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合は、インク膜３を塗布した直後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合に比べて、全ての色のインク膜部分２１について、平坦性が高いことが判る。しかしながら、インク膜３を自然乾燥した後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合は、インク膜部分２１の中央部では、膜厚が所定の膜厚よりも小さいことに起因して、透過光を照射したときに、色抜けなどの不良が発生した。
【０１７１】
表６および表７から、インク膜３をその上方から非接触加熱して予備乾燥させた後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合は、インク膜３を自然乾燥した後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合に比べて、全ての色のインク膜部分２１について、平坦性が高いことが判る。インク膜３をその上方から非接触加熱して予備乾燥させた後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合、透過光を照射したときに、色抜けなどの不良は発生しなかった。
【０１７２】
インク膜３をその上方から非接触加熱して予備乾燥させた後に基板２をホットプレート上に載置して接触加熱した場合は、インク膜部分２１における平坦性が優れ、したがって優れた色特性を有するカラーフィルタを得ることができた。
【０１７３】
また、予備乾燥に要した時間は５分であり、かつ予備乾燥後の本乾燥によってインク膜部分２１における平坦性が低下することはなかった。したがって、インクを配置するインク配置工程とインク膜３を乾燥させる乾燥工程とを繰り返し行うような製造方法においては、インク膜３をその上方から非接触加熱して予備乾燥させることによって、平坦性の低下を抑えたうえで、インク膜３の塗布および乾燥に要する時間を短縮することができることが判る。
【０１７４】
前述の実施例１および２では、加熱手段としてプレート状ヒータ９を用い、前述の実施例３では、加熱手段としてロッドヒータ４１を用いたけれども、加熱手段として赤外線照射ランプを用いた場合も、同様の効果が得られた。またプレート状ヒータ、ロッドヒータおよび赤外線照射ランプを組み合せることによって加熱手段が実現された場合も、同様の効果が得られた。したがって加熱手段は、基板２に塗布されたインク膜３を上方から非接触加熱することができる手段であればよいことが判る。
【図面の簡単な説明】
【０１７５】
【図１】本発明の実施の一形態の乾燥装置１を簡略化して示す斜視図である。
【図２】インク膜３が塗布されるべき基板２の正面図である。
【図３】インク膜部分２１の断面図である。
【図４】乾燥装置本体６の簡略化した斜視図である。
【図５】乾燥装置本体６の簡略化した平面図である。
【図６】図５の矢符Ａ方向から見た乾燥装置本体６の簡略化した側面図である。
【図７】図５の矢符Ｂ方向から見た乾燥装置本体６の簡略化した側面図である。
【図８】インク膜３の被加熱領域２６を説明するための図である。
【図９】乾燥途中のインク膜部分２１の断面図である。
【図１０】乾燥装置１およびインク吐出装置を含む塗布乾燥システムを用いて行われるインク膜３の塗布乾燥方法の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１１】乾燥装置１およびインク吐出装置を含む塗布乾燥システムを用いて行われるインク膜３の塗布乾燥方法の他の例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】加熱手段としてロッドヒータ４１を用いた場合の、乾燥装置本体６の簡略化した側面図である。
【図１３】インク膜部分２１の断面図である。
【図１４】被加熱領域２６および塗布領域２２の位置関係を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１７６】
１ 乾燥装置
２ 基板
３ インク膜
６ 乾燥装置本体
７ コントロールユニット
８ ステージ
９ プレート状ヒータ
１０ プレート状ヒータ９の発熱部分
１２ 水平移動機構
１３ 角変位機構
１４ 距離調整機構
２１ インク膜部分
２２ 塗布領域
２３ インク配置領域
２６ 被加熱領域
２７ 加熱領域
４１ ロッドヒータ
４２ ロッドヒータ４１の発熱部分
４３ 加熱可能範囲
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥方法であって、
塗布膜を、その上方から加熱して乾燥させ、かつ、塗布膜の、乾燥のために加熱される被加熱領域は、塗布膜の塗布領域よりも小さいことを特徴とする塗布膜の乾燥方法。
【請求項２】
被加熱領域は、塗布領域を少なくとも２つ以上に分断することを特徴とする請求項１記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項３】
被加熱領域は、塗布領域の中央部分を含むことを特徴とする請求項１または２記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項４】
被加熱領域の面積は、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項５】
基板に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥方法であって、
塗布膜を予備乾燥させる予備乾燥工程と、
予備乾燥工程の後に、予備乾燥された塗布膜を本乾燥させる本乾燥工程とを有し、
予備乾燥工程では、塗布膜を、その上方から加熱して予備乾燥させ、かつ、塗布膜の、予備乾燥のために加熱される被加熱領域は、塗布膜の塗布領域よりも小さいことを特徴とする塗布膜の乾燥方法。
【請求項６】
予備乾燥工程では、被加熱領域は、塗布領域を少なくとも２つ以上に分断することを特徴とする請求項５記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項７】
予備乾燥工程では、被加熱領域は、塗布領域の中央部分を含むことを特徴とする請求項５または６記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項８】
予備乾燥工程では、被加熱領域の面積は、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項９】
基板に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥装置であって、
基板を保持する保持手段と、
保持手段によって保持される基板に塗布された塗布膜を、その上方から加熱する加熱手段とを含み、
前記塗布膜の、加熱手段によって加熱される被加熱領域は、塗布膜の塗布領域よりも小さいことを特徴とする塗布膜の乾燥装置。
【請求項１０】
保持手段および加熱手段を相対的に移動させる移動手段をさらに含むことを特徴とする請求項９記載の塗布膜の乾燥装置。
【請求項１１】
移動手段は、保持手段を水平方向に移動させる水平移動機構および保持手段を鉛直軸線まわりに角変位させる角変位機構の少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項１０記載の塗布膜の乾燥装置。
【請求項１２】
移動手段は、保持手段によって保持される基板と加熱手段との間の距離を調整する距離調整機構であることを特徴とする請求項１０または１１記載の塗布膜の乾燥装置。
【請求項１３】
加熱手段は、プレート状ヒータ、ロッドヒータおよび赤外線照射ランプの少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１つに記載の塗布膜の乾燥装置。
【請求項１４】
請求項９〜１３のいずれか１つに記載の塗布膜の乾燥装置と、
保持手段によって保持される基板に、液体状の塗布膜を塗布する塗布装置とを含むことを特徴とする塗布膜の塗布乾燥システム。
【請求項１】
基板に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥方法であって、
塗布膜を、その上方から加熱して乾燥させ、かつ、塗布膜の、乾燥のために加熱される被加熱領域は、塗布膜の塗布領域よりも小さいことを特徴とする塗布膜の乾燥方法。
【請求項２】
被加熱領域は、塗布領域を少なくとも２つ以上に分断することを特徴とする請求項１記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項３】
被加熱領域は、塗布領域の中央部分を含むことを特徴とする請求項１または２記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項４】
被加熱領域の面積は、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項５】
基板に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥方法であって、
塗布膜を予備乾燥させる予備乾燥工程と、
予備乾燥工程の後に、予備乾燥された塗布膜を本乾燥させる本乾燥工程とを有し、
予備乾燥工程では、塗布膜を、その上方から加熱して予備乾燥させ、かつ、塗布膜の、予備乾燥のために加熱される被加熱領域は、塗布膜の塗布領域よりも小さいことを特徴とする塗布膜の乾燥方法。
【請求項６】
予備乾燥工程では、被加熱領域は、塗布領域を少なくとも２つ以上に分断することを特徴とする請求項５記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項７】
予備乾燥工程では、被加熱領域は、塗布領域の中央部分を含むことを特徴とする請求項５または６記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項８】
予備乾燥工程では、被加熱領域の面積は、塗布領域の面積の２０％以上に選ばれることを特徴とする請求項５〜７のいずれか１つに記載の塗布膜の乾燥方法。
【請求項９】
基板に塗布された液体状の塗布膜を乾燥させる塗布膜の乾燥装置であって、
基板を保持する保持手段と、
保持手段によって保持される基板に塗布された塗布膜を、その上方から加熱する加熱手段とを含み、
前記塗布膜の、加熱手段によって加熱される被加熱領域は、塗布膜の塗布領域よりも小さいことを特徴とする塗布膜の乾燥装置。
【請求項１０】
保持手段および加熱手段を相対的に移動させる移動手段をさらに含むことを特徴とする請求項９記載の塗布膜の乾燥装置。
【請求項１１】
移動手段は、保持手段を水平方向に移動させる水平移動機構および保持手段を鉛直軸線まわりに角変位させる角変位機構の少なくともいずれか一方であることを特徴とする請求項１０記載の塗布膜の乾燥装置。
【請求項１２】
移動手段は、保持手段によって保持される基板と加熱手段との間の距離を調整する距離調整機構であることを特徴とする請求項１０または１１記載の塗布膜の乾燥装置。
【請求項１３】
加熱手段は、プレート状ヒータ、ロッドヒータおよび赤外線照射ランプの少なくともいずれか１つであることを特徴とする請求項９〜１２のいずれか１つに記載の塗布膜の乾燥装置。
【請求項１４】
請求項９〜１３のいずれか１つに記載の塗布膜の乾燥装置と、
保持手段によって保持される基板に、液体状の塗布膜を塗布する塗布装置とを含むことを特徴とする塗布膜の塗布乾燥システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−７０２９（Ｐ２００６−７０２９Ａ）
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８５２２２（Ｐ２００４−１８５２２２）
【出願日】平成１６年６月２３日（２００４．６．２３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月１２日（２００６．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月２３日（２００４．６．２３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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