JPH0857418A - 樹脂材料および減圧乾燥方法 - Google Patents
樹脂材料および減圧乾燥方法Info
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- JPH0857418A JPH0857418A JP16925495A JP16925495A JPH0857418A JP H0857418 A JPH0857418 A JP H0857418A JP 16925495 A JP16925495 A JP 16925495A JP 16925495 A JP16925495 A JP 16925495A JP H0857418 A JPH0857418 A JP H0857418A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】樹脂材料による被膜を減圧乾燥することによっ
て、乾燥時間を短縮し、しかも、表面状態が良好な被膜
を得る。 【構成】溶剤として、蒸気圧が低いものを選び、しか
も、樹脂を溶かす良溶剤に加えて、樹脂を溶かすが溶解
性の低い貧溶剤、あるいは樹脂を溶かさないが混ぜるこ
とができる非溶剤の少なくとも一方を高比率で含ませ
る。
て、乾燥時間を短縮し、しかも、表面状態が良好な被膜
を得る。 【構成】溶剤として、蒸気圧が低いものを選び、しか
も、樹脂を溶かす良溶剤に加えて、樹脂を溶かすが溶解
性の低い貧溶剤、あるいは樹脂を溶かさないが混ぜるこ
とができる非溶剤の少なくとも一方を高比率で含ませ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、減圧乾燥に適した樹
脂材料、および良好な被膜を形成するための減圧乾燥技
術に関する。
脂材料、および良好な被膜を形成するための減圧乾燥技
術に関する。
【０００２】
【発明の背景】たとえば、パターン形成のために用いる
着色樹脂材料は、一般に、材料の主体となる樹脂と、こ
の樹脂を着色するための着色材（染料や顔料）と、適正
な粘性をもたせるための溶剤とを含む。また、着色樹脂
材料は、表面改質材や分散剤等の添加剤をさらに含んで
いることもある。こうした着色樹脂材料の中で、特に耐
熱性、耐光性等の耐性にすぐれたものとして、ポリイミ
ド系あるいはポリアミド系の樹脂を用いたものがある。
良く知られた樹脂は、ポリイミド、ポリイミド前駆体、
感光性ポリイミド、感光性ポリアミド、感光性ポリアミ
ドイミド等である。耐性にすぐれた着色樹脂材料は、た
とえば、液晶ディスプレイ等のカラー表示に用いるカラ
ーフィルタの材料として好適である。たとえば、特開昭
６０−１８４２０２号公報はポリイミド系のものを、ま
た、特開昭６２−１７９５６５号公報はポリアミド系の
ものをそれぞれ示している。
着色樹脂材料は、一般に、材料の主体となる樹脂と、こ
の樹脂を着色するための着色材（染料や顔料）と、適正
な粘性をもたせるための溶剤とを含む。また、着色樹脂
材料は、表面改質材や分散剤等の添加剤をさらに含んで
いることもある。こうした着色樹脂材料の中で、特に耐
熱性、耐光性等の耐性にすぐれたものとして、ポリイミ
ド系あるいはポリアミド系の樹脂を用いたものがある。
良く知られた樹脂は、ポリイミド、ポリイミド前駆体、
感光性ポリイミド、感光性ポリアミド、感光性ポリアミ
ドイミド等である。耐性にすぐれた着色樹脂材料は、た
とえば、液晶ディスプレイ等のカラー表示に用いるカラ
ーフィルタの材料として好適である。たとえば、特開昭
６０−１８４２０２号公報はポリイミド系のものを、ま
た、特開昭６２−１７９５６５号公報はポリアミド系の
ものをそれぞれ示している。
【０００３】しかし、こうした耐性にすぐれた樹脂を溶
解する溶剤は限られ、しかも、常温下で乾燥するのに長
時間かかるという問題、あるいはカラーフィルタなどの
ように２色、３色のパターンを形成するとき、すでに形
成した下地パターンを侵すという問題がある（たとえ
ば、特開昭６２−２３４５７５号公報参照）。この点
は、各色のパターンを形成した後、その上面全体を透明
樹脂材料（すなわち、着色材を含有しない樹脂材料）で
被い保護する場合でも同様である。
解する溶剤は限られ、しかも、常温下で乾燥するのに長
時間かかるという問題、あるいはカラーフィルタなどの
ように２色、３色のパターンを形成するとき、すでに形
成した下地パターンを侵すという問題がある（たとえ
ば、特開昭６２−２３４５７５号公報参照）。この点
は、各色のパターンを形成した後、その上面全体を透明
樹脂材料（すなわち、着色材を含有しない樹脂材料）で
被い保護する場合でも同様である。
【０００４】
【解決すべき課題】こうした問題を解決するため、発明
者等は、減圧処理による乾燥技術を適用することを検討
した。減圧乾燥という考え方自体は、たとえば特開平３
−１０１８６６号公報が示すように、すでに知られてい
る。ところが、いろいろ検討したところ、減圧処理によ
り乾燥時間を短縮することはできるが、良好な被膜が得
にくいことが判明した。すなわち、被膜に気泡が生じた
りすることによって、表面が荒れるという別の問題を生
じるおそれがあることが分かったのである。
者等は、減圧処理による乾燥技術を適用することを検討
した。減圧乾燥という考え方自体は、たとえば特開平３
−１０１８６６号公報が示すように、すでに知られてい
る。ところが、いろいろ検討したところ、減圧処理によ
り乾燥時間を短縮することはできるが、良好な被膜が得
にくいことが判明した。すなわち、被膜に気泡が生じた
りすることによって、表面が荒れるという別の問題を生
じるおそれがあることが分かったのである。
【０００５】
【発明の目的】この発明は、以上の検討結果に基づいて
なされたものであり、乾燥時間を短縮することができる
だけでなく、良好な表面状態の被膜を形成することがで
きる樹脂材料を提供することを目的とする。また、この
発明は、そうした樹脂材料による被膜を乾燥するのに適
した減圧乾燥の技術を提供することをも目的とする。
なされたものであり、乾燥時間を短縮することができる
だけでなく、良好な表面状態の被膜を形成することがで
きる樹脂材料を提供することを目的とする。また、この
発明は、そうした樹脂材料による被膜を乾燥するのに適
した減圧乾燥の技術を提供することをも目的とする。
【０００６】
【発明の構成】この発明による樹脂材料（すなわち、着
色材を含有する着色樹脂材料、および着色材を含有しな
い樹脂材料）は、特に溶剤の組成上、次のａ、ｂおよび
ｃのような特徴をもつ。 ａ．その蒸気圧が常温下で１〜１５ｍｍＨｇの範囲のも
のが８５重量％以上、好ましくは９０重量％以上である
こと ｂ．前記樹脂を溶かす良溶剤と、前記樹脂を溶かすが溶
解性が低い貧溶剤、あるいは前記樹脂を溶かさないが一
定の比率で混ぜることができる非溶剤の貧溶剤／非溶剤
の中の少なくとも一つとを含むこと ｃ．前記良溶剤よりも貧溶剤／非溶剤の比率が大きいこ
と なお、この明細書中において、貧溶剤／非溶剤とは、貧
溶剤または非溶剤のいずれか一方、あるいは貧溶剤と非
溶剤の混合溶剤をいうこととする。ここで、ａのような
蒸気圧の範囲に設定したのは、それ以上高い領域では、
溶剤の蒸発スピードが速すぎコーティングおよび乾燥時
に膜面に荒れが発生しやすく、また、それ以下だと減圧
によって乾燥時間をコントロールする上で、排気能力の
ある特殊なポンプが必要となるからである。特に、その
範囲を狭く限るのは、複数種類の溶剤を含有するにもか
かわらず、減圧によって、蒸発が連続的に進行するよう
にすることを考慮しているからである。このａの条件
は、他のｂおよびｃ、特にｃの条件と相俟って気泡の発
生などの表面荒れを防ぐ上で有効である。また、ｂの条
件は、カラーフィルタの色画素パターンなどを形成する
とき、下地パターンを傷めないようにする上で必要であ
る。特に、着色材として染料を用いるときには、染料自
体が顔料に比べて溶出によって混色しやすいので、特
に、大事である。下地パターンの損傷をより確実に防ぐ
ためには、良溶剤に対する貧溶剤／非溶剤の比率をより
大きくするのが好ましく、たとえば６０％以上、より好
ましくは６５〜８０％程度にするのが良い。なお、染料
を用いる場合、その染料がすべての溶剤に対して溶解性
の高いものを選択するのが好ましい。たとえば、良溶
剤、貧溶剤、非溶剤を混合して用いる場合、それらのす
べての溶剤に溶けやすい染料を用いるべきである。
色材を含有する着色樹脂材料、および着色材を含有しな
い樹脂材料）は、特に溶剤の組成上、次のａ、ｂおよび
ｃのような特徴をもつ。 ａ．その蒸気圧が常温下で１〜１５ｍｍＨｇの範囲のも
のが８５重量％以上、好ましくは９０重量％以上である
こと ｂ．前記樹脂を溶かす良溶剤と、前記樹脂を溶かすが溶
解性が低い貧溶剤、あるいは前記樹脂を溶かさないが一
定の比率で混ぜることができる非溶剤の貧溶剤／非溶剤
の中の少なくとも一つとを含むこと ｃ．前記良溶剤よりも貧溶剤／非溶剤の比率が大きいこ
と なお、この明細書中において、貧溶剤／非溶剤とは、貧
溶剤または非溶剤のいずれか一方、あるいは貧溶剤と非
溶剤の混合溶剤をいうこととする。ここで、ａのような
蒸気圧の範囲に設定したのは、それ以上高い領域では、
溶剤の蒸発スピードが速すぎコーティングおよび乾燥時
に膜面に荒れが発生しやすく、また、それ以下だと減圧
によって乾燥時間をコントロールする上で、排気能力の
ある特殊なポンプが必要となるからである。特に、その
範囲を狭く限るのは、複数種類の溶剤を含有するにもか
かわらず、減圧によって、蒸発が連続的に進行するよう
にすることを考慮しているからである。このａの条件
は、他のｂおよびｃ、特にｃの条件と相俟って気泡の発
生などの表面荒れを防ぐ上で有効である。また、ｂの条
件は、カラーフィルタの色画素パターンなどを形成する
とき、下地パターンを傷めないようにする上で必要であ
る。特に、着色材として染料を用いるときには、染料自
体が顔料に比べて溶出によって混色しやすいので、特
に、大事である。下地パターンの損傷をより確実に防ぐ
ためには、良溶剤に対する貧溶剤／非溶剤の比率をより
大きくするのが好ましく、たとえば６０％以上、より好
ましくは６５〜８０％程度にするのが良い。なお、染料
を用いる場合、その染料がすべての溶剤に対して溶解性
の高いものを選択するのが好ましい。たとえば、良溶
剤、貧溶剤、非溶剤を混合して用いる場合、それらのす
べての溶剤に溶けやすい染料を用いるべきである。
【０００７】良溶剤とは、樹脂を溶かす溶剤であり、ポ
リイミド系樹脂の場合、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド
（２５℃における蒸気圧：１．３ｍｍＨｇ）、あるいは
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（２５℃における蒸気
圧：３．７ｍｍＨｇ）がある。また、ポリアミド系樹脂
には、それらのほか、ジグライム（２５℃における蒸気
圧：３．４ｍｍＨｇ）が良い。一方、貧溶剤とは、樹脂
を溶かすが溶解性の低い溶剤であり、非溶剤とは、樹脂
を溶かさないが一定の比率で混ぜることができる溶剤で
ある。ある溶剤が貧溶剤となるか非溶剤となるかは、溶
質となる樹脂の種類に依存する場合が多い。その代表的
なものにセロソルブ類が挙げられる。セロソルブ類と
は、エチレングリコールモノアルキルエーテルの総称で
ある。ポリイミド系およびポリアミド系の樹脂について
考えた場合、セロソルブ類は、このアルキル基の長さが
短いものほど樹脂を溶解させやすい性質を持つ。しか
し、セロソルブ類が、樹脂に対して溶解性を表すアルキ
ル鎖長の上限は、樹脂の種類により変動する。もう少し
具体的に述べると、概してメチルセロソルブ（２５℃に
おける蒸気圧：９．７ｍｍＨｇ）が貧溶剤となり、炭素
数２以上のアルキル基を持つセロソルブ類は非溶剤とな
る傾向がある。しかし、エチルセロソルブ（２５℃にお
ける蒸気圧：５．３ｍｍＨｇ）、ブチルセロソルブなど
の炭素数が２〜４程度の比較的短いアルキル鎖長のセロ
ソルブ類は、樹脂の種類により貧溶剤となる場合もあ
る。さらに、ポリイミド系、ポリアミド系の樹脂に対し
ては、シクロヘキサノン（２５℃における蒸気圧：３．
９５ｍｍＨｇ）、プロピレングリコールモノメチルエー
テル（２０℃における蒸気圧：７．６ｍｍＨｇ）、ある
いは乳酸エチル（２０℃における蒸気圧：１．８ｍｍＨ
ｇ）や乳酸メチル（２０℃における蒸気圧：５．０ｍｍ
Ｈｇ）などの乳酸エステル類も非溶剤となる。このよう
に、この発明の樹脂材料は、良溶剤と、貧溶剤／非溶剤
との少なくとも２種類の溶剤を含むが、そのほか、良く
知られたＮ−メチル−２−ピロリドン（２５℃における
蒸気圧：１ｍｍＨｇ未満）等の前記した蒸気圧の範囲外
の良溶剤を含ませることもできる。しかし、その量は、
下地パターンの損傷を防ぐのと同時に被膜化したときの
膜面の表面荒れ（気泡の発生などの表面荒れ）を防ぎつ
つ、良好な乾燥状態を保つために、１５重量％以下、好
ましくは１０重量％未満とすべきである。
リイミド系樹脂の場合、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド
（２５℃における蒸気圧：１．３ｍｍＨｇ）、あるいは
Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（２５℃における蒸気
圧：３．７ｍｍＨｇ）がある。また、ポリアミド系樹脂
には、それらのほか、ジグライム（２５℃における蒸気
圧：３．４ｍｍＨｇ）が良い。一方、貧溶剤とは、樹脂
を溶かすが溶解性の低い溶剤であり、非溶剤とは、樹脂
を溶かさないが一定の比率で混ぜることができる溶剤で
ある。ある溶剤が貧溶剤となるか非溶剤となるかは、溶
質となる樹脂の種類に依存する場合が多い。その代表的
なものにセロソルブ類が挙げられる。セロソルブ類と
は、エチレングリコールモノアルキルエーテルの総称で
ある。ポリイミド系およびポリアミド系の樹脂について
考えた場合、セロソルブ類は、このアルキル基の長さが
短いものほど樹脂を溶解させやすい性質を持つ。しか
し、セロソルブ類が、樹脂に対して溶解性を表すアルキ
ル鎖長の上限は、樹脂の種類により変動する。もう少し
具体的に述べると、概してメチルセロソルブ（２５℃に
おける蒸気圧：９．７ｍｍＨｇ）が貧溶剤となり、炭素
数２以上のアルキル基を持つセロソルブ類は非溶剤とな
る傾向がある。しかし、エチルセロソルブ（２５℃にお
ける蒸気圧：５．３ｍｍＨｇ）、ブチルセロソルブなど
の炭素数が２〜４程度の比較的短いアルキル鎖長のセロ
ソルブ類は、樹脂の種類により貧溶剤となる場合もあ
る。さらに、ポリイミド系、ポリアミド系の樹脂に対し
ては、シクロヘキサノン（２５℃における蒸気圧：３．
９５ｍｍＨｇ）、プロピレングリコールモノメチルエー
テル（２０℃における蒸気圧：７．６ｍｍＨｇ）、ある
いは乳酸エチル（２０℃における蒸気圧：１．８ｍｍＨ
ｇ）や乳酸メチル（２０℃における蒸気圧：５．０ｍｍ
Ｈｇ）などの乳酸エステル類も非溶剤となる。このよう
に、この発明の樹脂材料は、良溶剤と、貧溶剤／非溶剤
との少なくとも２種類の溶剤を含むが、そのほか、良く
知られたＮ−メチル−２−ピロリドン（２５℃における
蒸気圧：１ｍｍＨｇ未満）等の前記した蒸気圧の範囲外
の良溶剤を含ませることもできる。しかし、その量は、
下地パターンの損傷を防ぐのと同時に被膜化したときの
膜面の表面荒れ（気泡の発生などの表面荒れ）を防ぎつ
つ、良好な乾燥状態を保つために、１５重量％以下、好
ましくは１０重量％未満とすべきである。
【０００８】さて、こうした樹脂材料、たとえばスピン
コータ、ロールコータあるいは印刷等の種々の方法によ
って基板上に被膜化することができる。被膜化した樹脂
材料、たとえば着色材含有の着色樹脂材料による被膜
は、乾燥後、その表面にフォトレジストを塗布し、画素
形成のためのパターニングに供される。そうした被膜
は、自然乾燥によって乾燥することができるのは勿論で
あるが、減圧処理により乾燥することによって短時間で
乾燥することができる。減圧処理によって乾燥する場
合、気泡の発生をより確実に防ぐ上で、減圧処理を次の
ように２段に行うようにするのが好ましい。 Ｓ1．良溶剤の蒸気圧の値Ｘより高く、貧溶剤／非溶剤
の蒸気圧の値Ｙより低い圧力まで減圧する第１の減圧処
理 Ｓ2．前記Ｘより低い圧力まで減圧する第２の減圧処理 こうした２段の減圧処理は、絞り機能のあるスローベン
ドバルブを用いて行うことができる。その点、これを２
段にせず、一気に行うと、被膜の表面が荒れたり、ある
いは混合されている溶剤の蒸気圧のちがいにより、主に
一方の溶剤のみが早く蒸発し、もう一方の溶剤が遅れて
蒸発し連続的な蒸発ができなくなり、後の蒸発時にどう
しても気泡が生じる傾向がある。また、貧溶剤と非溶剤
との蒸気圧の差を考慮し、減圧処理を全体として３段に
わたって行うようにすることもできる。なお、減圧処理
の後、減圧処理のチャンバーの中を大気圧に戻し、つい
で、基板のエッジ部分の処理、およびホットプレートに
よるベーク処理などを行う。
コータ、ロールコータあるいは印刷等の種々の方法によ
って基板上に被膜化することができる。被膜化した樹脂
材料、たとえば着色材含有の着色樹脂材料による被膜
は、乾燥後、その表面にフォトレジストを塗布し、画素
形成のためのパターニングに供される。そうした被膜
は、自然乾燥によって乾燥することができるのは勿論で
あるが、減圧処理により乾燥することによって短時間で
乾燥することができる。減圧処理によって乾燥する場
合、気泡の発生をより確実に防ぐ上で、減圧処理を次の
ように２段に行うようにするのが好ましい。 Ｓ1．良溶剤の蒸気圧の値Ｘより高く、貧溶剤／非溶剤
の蒸気圧の値Ｙより低い圧力まで減圧する第１の減圧処
理 Ｓ2．前記Ｘより低い圧力まで減圧する第２の減圧処理 こうした２段の減圧処理は、絞り機能のあるスローベン
ドバルブを用いて行うことができる。その点、これを２
段にせず、一気に行うと、被膜の表面が荒れたり、ある
いは混合されている溶剤の蒸気圧のちがいにより、主に
一方の溶剤のみが早く蒸発し、もう一方の溶剤が遅れて
蒸発し連続的な蒸発ができなくなり、後の蒸発時にどう
しても気泡が生じる傾向がある。また、貧溶剤と非溶剤
との蒸気圧の差を考慮し、減圧処理を全体として３段に
わたって行うようにすることもできる。なお、減圧処理
の後、減圧処理のチャンバーの中を大気圧に戻し、つい
で、基板のエッジ部分の処理、およびホットプレートに
よるベーク処理などを行う。
【０００９】
【実施例１】染料（青色染料）、添加剤（シランカップ
リング剤および表面改質剤を微量）、およびポリイミド
前駆体を同一とし、次のＡおよびＢの２種類の塗布液を
調合した。粘度はほぼ３０センチポイズであった。 Ａ液（比較のための液、蒸気圧を考慮しない液）： ポリイミド前駆体固形分 ８．４重量％ 染料、添加剤 ２．８重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ２１．８重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：１ｍｍＨｇ未満） メチルセロソルブ ６７ 重量％ （貧溶剤：２５℃における蒸気圧：９．７ｍｍＨｇ） Ｂ液（この発明の実施例）： ポリイミド前駆体固形分 ８．４重量％ 染料、添加剤 ２．８重量％ Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド ２１．８重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：３．７ｍｍＨｇ） メチルセロソルブ ６７ 重量％ （貧溶剤：２５℃における蒸気圧：９．７ｍｍＨｇ） 塗布用のガラス基板として、３００×３５０×１．１ｍ
ｍの青板ガラスを用い、Ａ液、Ｂ液ともにスピンコータ
によって６００ｒｐｍで２０秒回転させ、被膜を形成し
た。減圧処理には、３２００リットル／ｍｉｎの排気能
力のポンプを用い、排気通路の途中にスローベンドバル
ブを入れ、一定圧までの減圧スピードを制御するように
した。この発明のＢ液による被膜は、２．７ｍｍＨｇま
で１４秒かけて減圧し、そこでバルブを全開にして０．
５ｍｍＨｇまで２１秒かけてさらに減圧した。その後、
常圧に戻し、被膜を観察したところ、膜面は完全に乾
燥、ないしはほぼ完全に乾燥し、しかも表面状態は良好
であった。そこで、その被膜をフォトリソグラフィ技術
によってパターン形成し、ついでポーストベーク処理し
て硬化した。ポーストベーク後の膜厚は１．６μｍであ
った。一方、比較のためのＡ液の被膜は、スローベンド
バルブを前記よりもさらに絞った条件で減圧したが、
２．８ｍｍＨｇまで５．３秒で達した。さらに、バルブ
を全開にして０．１４ｍｍＨｇまで４７秒かけて減圧し
た。その後、Ｂ液のものと同様、常圧に戻し、被膜を観
察したところ、膜面は完全な乾燥状態には至らず若干湿
っており、全面に気泡があった。
リング剤および表面改質剤を微量）、およびポリイミド
前駆体を同一とし、次のＡおよびＢの２種類の塗布液を
調合した。粘度はほぼ３０センチポイズであった。 Ａ液（比較のための液、蒸気圧を考慮しない液）： ポリイミド前駆体固形分 ８．４重量％ 染料、添加剤 ２．８重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ２１．８重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：１ｍｍＨｇ未満） メチルセロソルブ ６７ 重量％ （貧溶剤：２５℃における蒸気圧：９．７ｍｍＨｇ） Ｂ液（この発明の実施例）： ポリイミド前駆体固形分 ８．４重量％ 染料、添加剤 ２．８重量％ Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド ２１．８重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：３．７ｍｍＨｇ） メチルセロソルブ ６７ 重量％ （貧溶剤：２５℃における蒸気圧：９．７ｍｍＨｇ） 塗布用のガラス基板として、３００×３５０×１．１ｍ
ｍの青板ガラスを用い、Ａ液、Ｂ液ともにスピンコータ
によって６００ｒｐｍで２０秒回転させ、被膜を形成し
た。減圧処理には、３２００リットル／ｍｉｎの排気能
力のポンプを用い、排気通路の途中にスローベンドバル
ブを入れ、一定圧までの減圧スピードを制御するように
した。この発明のＢ液による被膜は、２．７ｍｍＨｇま
で１４秒かけて減圧し、そこでバルブを全開にして０．
５ｍｍＨｇまで２１秒かけてさらに減圧した。その後、
常圧に戻し、被膜を観察したところ、膜面は完全に乾
燥、ないしはほぼ完全に乾燥し、しかも表面状態は良好
であった。そこで、その被膜をフォトリソグラフィ技術
によってパターン形成し、ついでポーストベーク処理し
て硬化した。ポーストベーク後の膜厚は１．６μｍであ
った。一方、比較のためのＡ液の被膜は、スローベンド
バルブを前記よりもさらに絞った条件で減圧したが、
２．８ｍｍＨｇまで５．３秒で達した。さらに、バルブ
を全開にして０．１４ｍｍＨｇまで４７秒かけて減圧し
た。その後、Ｂ液のものと同様、常圧に戻し、被膜を観
察したところ、膜面は完全な乾燥状態には至らず若干湿
っており、全面に気泡があった。
【００１０】
【実施例２】染料（緑色染料）、添加剤（シランカップ
リング剤および表面改質剤を微量）、およびポリイミド
前駆体を同一とし、次のＣ、ＤおよびＥの３種類の塗布
液を調合した。粘度はほぼ２５センチポイズであった。 Ｃ液（比較のための液、良溶剤のみの液）： ポリイミド前駆体固形分 ５．９重量％ 染料、添加剤 ３．４重量％ Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド ９０．７重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：３．７ｍｍＨｇ） Ｄ液（比較のための液、蒸気圧を考慮しない液）： ポリイミド前駆体固形分 ５．９重量％ 染料、添加剤 ３．４重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ２０．９重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：１ｍｍＨｇ未満） メチルセロソルブ ６９．８重量％ （貧溶剤：２５℃における蒸気圧：９．７ｍｍＨｇ） Ｅ液（この発明の実施例）： ポリイミド前駆体固形分 ５．９重量％ 染料、添加剤 ３．４重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ６．２重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：１ｍｍＨｇ未満） Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド １４．７重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：３．７ｍｍＨｇ） メチルセロソルブ ３４．９重量％ （貧溶剤：２５℃における蒸気圧：９．７ｍｍＨｇ） エチルセロソルブ ３４．９重量％ （非溶剤：２５℃における蒸気圧：５．３ｍｍＨｇ） 塗布用のガラス基板として、前記３００×３５０×１．
１ｍｍの青板ガラス上に、Ｂ液を用いて塗布した被膜を
パターンニングし、２３０℃で１０分のポーストベーク
処理（ホットプレート上）したものを用いた。そして、
そうしたガラス基板の上にＣ、Ｄ、Ｅの各液をそれぞれ
塗布した後、減圧処理によって乾燥した。このとき、
Ｃ、Ｄ、Ｅの各液ともにスピンコータによって７００ｒ
ｐｍで２０秒回転させ、被膜を形成した。また、減圧処
理には、実施例１と同様、３２００リットル／ｍｉｎの
排気能力のポンプを用い、排気通路の途中にスローベン
ドバルブを入れ、一定圧までの減圧スピードを制御する
ようにした。この発明のＥ液による被膜は、２．８ｍｍ
Ｈｇまで４秒かけて減圧し、それからバルブを全開にし
て０．２ｍｍＨｇまで３３秒かけてさらに減圧した。そ
の後、常圧に戻し、被膜を観察したところ、膜面は完全
に乾燥、ないしはほぼ完全に乾燥し、しかも表面状態は
良好であった。一方、比較のためのＣ液の被膜は、被膜
形成の段階で下地の青パターンから青の色が溶け出して
いるのが認められた。そのため、その段階で実験を止め
た。また、もう一つのＤ液の被膜は、２．８ｍｍＨｇま
で５秒かけて減圧し、それからバルブを全開にして０．
１４ｍｍＨｇまで５１秒かけてさらに減圧した。その
後、常圧に戻し、被膜を観察したところ、膜面は完全な
乾燥状態には至らず若干湿っており、しかも、気泡が全
面にあった。
リング剤および表面改質剤を微量）、およびポリイミド
前駆体を同一とし、次のＣ、ＤおよびＥの３種類の塗布
液を調合した。粘度はほぼ２５センチポイズであった。 Ｃ液（比較のための液、良溶剤のみの液）： ポリイミド前駆体固形分 ５．９重量％ 染料、添加剤 ３．４重量％ Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド ９０．７重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：３．７ｍｍＨｇ） Ｄ液（比較のための液、蒸気圧を考慮しない液）： ポリイミド前駆体固形分 ５．９重量％ 染料、添加剤 ３．４重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ２０．９重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：１ｍｍＨｇ未満） メチルセロソルブ ６９．８重量％ （貧溶剤：２５℃における蒸気圧：９．７ｍｍＨｇ） Ｅ液（この発明の実施例）： ポリイミド前駆体固形分 ５．９重量％ 染料、添加剤 ３．４重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ６．２重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：１ｍｍＨｇ未満） Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド １４．７重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：３．７ｍｍＨｇ） メチルセロソルブ ３４．９重量％ （貧溶剤：２５℃における蒸気圧：９．７ｍｍＨｇ） エチルセロソルブ ３４．９重量％ （非溶剤：２５℃における蒸気圧：５．３ｍｍＨｇ） 塗布用のガラス基板として、前記３００×３５０×１．
１ｍｍの青板ガラス上に、Ｂ液を用いて塗布した被膜を
パターンニングし、２３０℃で１０分のポーストベーク
処理（ホットプレート上）したものを用いた。そして、
そうしたガラス基板の上にＣ、Ｄ、Ｅの各液をそれぞれ
塗布した後、減圧処理によって乾燥した。このとき、
Ｃ、Ｄ、Ｅの各液ともにスピンコータによって７００ｒ
ｐｍで２０秒回転させ、被膜を形成した。また、減圧処
理には、実施例１と同様、３２００リットル／ｍｉｎの
排気能力のポンプを用い、排気通路の途中にスローベン
ドバルブを入れ、一定圧までの減圧スピードを制御する
ようにした。この発明のＥ液による被膜は、２．８ｍｍ
Ｈｇまで４秒かけて減圧し、それからバルブを全開にし
て０．２ｍｍＨｇまで３３秒かけてさらに減圧した。そ
の後、常圧に戻し、被膜を観察したところ、膜面は完全
に乾燥、ないしはほぼ完全に乾燥し、しかも表面状態は
良好であった。一方、比較のためのＣ液の被膜は、被膜
形成の段階で下地の青パターンから青の色が溶け出して
いるのが認められた。そのため、その段階で実験を止め
た。また、もう一つのＤ液の被膜は、２．８ｍｍＨｇま
で５秒かけて減圧し、それからバルブを全開にして０．
１４ｍｍＨｇまで５１秒かけてさらに減圧した。その
後、常圧に戻し、被膜を観察したところ、膜面は完全な
乾燥状態には至らず若干湿っており、しかも、気泡が全
面にあった。
【００１１】
【実施例３】さらに、この発明の塗布液の他の処方例を
以下に示す。ただし、この発明の樹脂材料は、上記実施
例および下記のものに限定されるわけではない。なお、
この実施例の塗布液によって形成した被膜についても、
実施例１および２と同様のプロセスを経て良好に乾燥す
ることができた。 Ｆ液（この発明の実施例）： ポリイミド前駆体固形分 ５．９重量％ 染料、添加剤 ３．４重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ６．２重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：１ｍｍＨｇ未満） Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド １４．７重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：３．７ｍｍＨｇ） シクロヘキサノン ６９．８重量％ （非溶剤：２５℃における蒸気圧：３．９５ｍｍＨｇ） Ｇ液（この発明の実施例）： ポリイミド前駆体固形分 ５．９重量％ 染料、添加剤 ３．４重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ６．２重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：１ｍｍＨｇ未満） Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド １４．７重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：３．７ｍｍＨｇ） メチルセロソルブ ６９．８重量％ （貧溶剤：２５℃における蒸気圧：９．７ｍｍＨｇ）
以下に示す。ただし、この発明の樹脂材料は、上記実施
例および下記のものに限定されるわけではない。なお、
この実施例の塗布液によって形成した被膜についても、
実施例１および２と同様のプロセスを経て良好に乾燥す
ることができた。 Ｆ液（この発明の実施例）： ポリイミド前駆体固形分 ５．９重量％ 染料、添加剤 ３．４重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ６．２重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：１ｍｍＨｇ未満） Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド １４．７重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：３．７ｍｍＨｇ） シクロヘキサノン ６９．８重量％ （非溶剤：２５℃における蒸気圧：３．９５ｍｍＨｇ） Ｇ液（この発明の実施例）： ポリイミド前駆体固形分 ５．９重量％ 染料、添加剤 ３．４重量％ Ｎ−メチル−２−ピロリドン ６．２重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：１ｍｍＨｇ未満） Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド １４．７重量％ （良溶剤：２５℃における蒸気圧：３．７ｍｍＨｇ） メチルセロソルブ ６９．８重量％ （貧溶剤：２５℃における蒸気圧：９．７ｍｍＨｇ）
【００１２】
【発明の効果】この発明によれば、減圧乾燥に適した樹
脂材料、特には着色材含有の樹脂材料を提供することが
でき、乾燥時間を大幅に短縮することができるだけでな
く、表面状態の良好な被膜を得ることができ、しかも、
インラインでの乾燥をも行うことができる。特に、減圧
処理を特定の２段階にわたって行うようにすることによ
って、気泡の発生などによる被膜表面の荒れを確実に防
ぐことができ、表面状態にすぐれ、厚みも均一であり、
分光特性にすぐれた平坦な被膜を得ることができる。し
たがって、その効果は、カラーフィルタのようなディス
プレイの上で顕著に現われる。
脂材料、特には着色材含有の樹脂材料を提供することが
でき、乾燥時間を大幅に短縮することができるだけでな
く、表面状態の良好な被膜を得ることができ、しかも、
インラインでの乾燥をも行うことができる。特に、減圧
処理を特定の２段階にわたって行うようにすることによ
って、気泡の発生などによる被膜表面の荒れを確実に防
ぐことができ、表面状態にすぐれ、厚みも均一であり、
分光特性にすぐれた平坦な被膜を得ることができる。し
たがって、その効果は、カラーフィルタのようなディス
プレイの上で顕著に現われる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｄ 179/08 ＰＬＸ Ｇ０２Ｂ 5/20 １０１
Claims (10)
- 【請求項１】 ポリイミド系あるいはポリアミド系の樹
脂と、複数種類の溶剤とを含む樹脂材料であって、この
樹脂材料から作った被膜の乾燥に減圧処理を用いる場合
において、前記溶剤の組成を、次のａ、ｂおよびｃのよ
うに設定したことを特徴とする樹脂材料。 ａ．その蒸気圧が常温下で１〜１５ｍｍＨｇの範囲のも
のが８５重量％以上、 好ましくは９０重量％以上であること ｂ．前記樹脂を溶かす良溶剤と、前記樹脂を溶かすが溶
解性が低い貧溶剤、あるいは前記樹脂を溶かさないが一
定の比率で混ぜることができる非溶剤の貧溶剤／非溶剤
の中の少なくとも一つとを含むこと ｃ．前記良溶剤よりも貧溶剤／非溶剤の比率が大きいこ
と - 【請求項２】 前記樹脂材料は、さらに、前記樹脂を着
色するための着色材を含む、請求項１の樹脂材料。 - 【請求項３】 前記樹脂はポリイミド系であり、前記良
溶剤はジメチルアセトアミドあるいはジメチルホルムア
ミドのいずれか一つを含み、さらに、前記貧溶剤はメチ
ルセロソルブであり、また、非溶剤はシクロヘキサノ
ン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、あるい
は乳酸エステル類のいずれか一つを含む、請求項１ある
いは２の樹脂材料。 - 【請求項４】 前記樹脂はポリイミド系であり、前記良
溶剤はジメチルアセトアミドあるいはジメチルホルムア
ミドのいずれか一つを含み、さらに、前記貧溶剤はメチ
ルセロソルブであり、また、非溶剤は炭素数２以上のア
ルキル基を持つセロソルブ類である、請求項１あるいは
２の樹脂材料。 - 【請求項５】 前記樹脂はポリアミド系であり、前記良
溶剤はジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドあ
るいはジグライムのいずれか一つを含み、さらに、前記
貧溶剤はメチルセロソルブであり、また、非溶剤はシク
ロヘキサノン、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、あるいは乳酸エステル類のいずれか一つを含む、請
求項１あるいは２の樹脂材料。 - 【請求項６】 前記樹脂はポリアミド系であり、前記良
溶剤はジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミドあ
るいはジグライムのいずれか一つを含み、さらに、前記
貧溶剤はメチルセロソルブであり、また、非溶剤は炭素
数２以上のアルキル基を持つセロソルブ類である、請求
項１あるいは２の樹脂材料。 - 【請求項７】 前記着色材は、前記良溶剤に溶解する染
料である、請求項２の樹脂材料。 - 【請求項８】 ポリイミド系あるいはポリアミド系の樹
脂と、複数種類の溶剤からなり、それら溶剤の組成が、 ａ．その蒸気圧が常温下で１〜１５ｍｍＨｇの範囲のも
のが８５重量％以上、 好ましくは９０重量％以上であること ｂ．前記樹脂を溶かす良溶剤と、前記樹脂を溶かすが溶
解性が低い貧溶剤、あるいは前記樹脂を溶かさないが一
定の比率で混ぜることができる非溶剤の貧溶剤／非溶剤
の中の少なくとも一つとを含むこと ｃ．前記良溶剤よりも貧溶剤／非溶剤の比率が大きいこ
と の条件を満たす溶剤群とを含む樹脂材料を用いて基板上
に形成した被膜を減圧処理によって乾燥するに際し、前
記良溶剤の蒸気圧の値をＸ、前記貧溶剤／非溶剤の蒸気
圧の値をＹとしたとき、次のＳ1 およびＳ2 の２段にわ
たる減圧処理を施すことを特徴とする減圧乾燥方法。 Ｓ1．前記Ｘより高く、前記Ｙより低い圧力まで減圧す
る第１の減圧処理 Ｓ2．前記Ｘより低い圧力まで減圧する第２の減圧処理 - 【請求項９】 前記樹脂材料は、さらに、前記樹脂を着
色するための着色材を含む、請求項８の減圧乾燥方法。 - 【請求項１０】 前記基板は、カラーフィルタの支持基
板である、請求項８あるいは９の減圧乾燥方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16925495A JPH0857418A (ja) | 1994-06-13 | 1995-06-12 | 樹脂材料および減圧乾燥方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15417594 | 1994-06-13 | ||
| JP6-154175 | 1994-06-13 | ||
| JP16925495A JPH0857418A (ja) | 1994-06-13 | 1995-06-12 | 樹脂材料および減圧乾燥方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0857418A true JPH0857418A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=26482553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16925495A Pending JPH0857418A (ja) | 1994-06-13 | 1995-06-12 | 樹脂材料および減圧乾燥方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0857418A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005041936A (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Toray Ind Inc | 熱硬化性樹脂組成物およびそれを用いた電子部品 |
| JP2006255553A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Seiko Epson Corp | 機能膜形成方法、配向膜の形成方法及び液晶装置の製造方法 |
| JP2007061674A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Seiko Epson Corp | 機能膜の形成方法、有機ｅｌ表示パネルの製造方法、液晶表示パネルの製造方法、プラズマディスプレイパネルの製造方法、カラーフィルタの製造方法、及び電子機器 |
| JP2007069140A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Seiko Epson Corp | 膜形成方法、有機エレクトロルミネセンス装置の製造方法、有機エレクトロルミネセンス装置及び電子機器 |
| JP2008170972A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-24 | Fujifilm Corp | 感光性樹脂組成物のパターニング方法、カラーフィルタ及びその作製方法並びに表示装置 |
-
1995
- 1995-06-12 JP JP16925495A patent/JPH0857418A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005041936A (ja) * | 2003-07-24 | 2005-02-17 | Toray Ind Inc | 熱硬化性樹脂組成物およびそれを用いた電子部品 |
| JP2006255553A (ja) * | 2005-03-16 | 2006-09-28 | Seiko Epson Corp | 機能膜形成方法、配向膜の形成方法及び液晶装置の製造方法 |
| JP2007061674A (ja) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Seiko Epson Corp | 機能膜の形成方法、有機ｅｌ表示パネルの製造方法、液晶表示パネルの製造方法、プラズマディスプレイパネルの製造方法、カラーフィルタの製造方法、及び電子機器 |
| JP2007069140A (ja) * | 2005-09-08 | 2007-03-22 | Seiko Epson Corp | 膜形成方法、有機エレクトロルミネセンス装置の製造方法、有機エレクトロルミネセンス装置及び電子機器 |
| JP2008170972A (ja) * | 2006-12-14 | 2008-07-24 | Fujifilm Corp | 感光性樹脂組成物のパターニング方法、カラーフィルタ及びその作製方法並びに表示装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040914 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050120 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050317 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070209 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070607 |