JP2002233710A - 濾過装置およびこれを用いたカラーフィルターの製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】濾過装置内で塗液が滞留して発生する異物の塗
布欠点を防止することができ、また濾過装置内からエア
ーを完全に排出して塗液の吐出応答性に優れる濾過装置
および濾過方法、並びにカラーフィルターの製造装置お
よび製造方法を提供する。 【解決手段】濾材を使用する濾過装置において、流路
が、流入口から濾材に向かって滑らかに拡大した形状、
および／または、濾材から流出口に向かって滑らかに縮
小した形状を有し、かつその拡大および／または縮小の
割合が式（１）および／または（２）を満たすことを特
徴とする濾過装置。０．０２５≦ｈ_IN／（ｄ_FLT−
ｄ_IN）≦０．３ （１） ０．１≦ｈ_OUT／（ｄ_FLT−ｄ_OUT）≦０．３
（２） ｄ_IN ：流入口径［ｍｍ］ ｄ_OUT：流出口径［ｍｍ］ ｄ_FLT：濾材で実際に濾過に使用される径［ｍｍ］ ｈ_IN ：流入口から濾材までの距離［ｍｍ］ ｈ_OUT：流出口から濾材までの距離［ｍｍ］

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塗液の濾過に適し
た濾過装置に関するものであり、特に、液晶用カラーフ
ィルター、光学フィルタ、プリント基板、半導体等の製
造分野に使用されるものであり、これらの分野に用いら
れるカラーフィルターの製造装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶用カラーフィルターは、ガラス基板
上にＲＧＢ３原色の細かな格子模様を有している。この
ような格子模様はスピンコータ、バーコータ、ロールコ
ータあるいはダイコータ等の塗布装置を使用して、ガラ
ス基板全面に塗液を塗布、乾燥して、均一塗膜を得てか
ら所定格子状パターンのフォトマスクを用いて露光・現
像・剥離を行って、所定格子状パターンに塗膜を形成し
て得られる。

【０００３】上記の塗布装置では、塗液をガラス基板に
塗布する前に塗液中に含まれる異物を濾過装置により除
去することが一般に行われる。異物の具体的な例として
は、塗液の製造工程で混入するパーティクル、塗液がポ
リマー溶液またはポリマ−前駆体溶液である場合はポリ
マーゲルやモノマー残渣不溶物、塗液がスラリーである
場合は粒子の凝集物やバインダー樹脂（ポリマーまたは
ポリマー前駆体、感光性バインダーを用いる場合はその
前駆体）起因の粒子、があげられる。

【０００４】通常、これら異物の濾過は、ポリプロピレ
ン、ポリエチレン、四フッ化エチレン等の樹脂材を織布
や不織布に加工してディスク状に成形した濾材や、ブリ
ーツ状または巻き物状に成形してカプセル内に収めた濾
材等を用いて行なう。

【０００５】それらの中でも、ディスク状の濾材を用い
た濾過は少量の塗液の濾過に好ましく用いられており、
特開平５−２０８号公報には、ディスク状の濾材を上流
側と下流側の２つのハウジングで挟みこみ、ハウジング
間に一対の環状パッキンを配置した濾過装置が記載され
ている。この濾過装置は上流側ハウジングに塗液の流入
口を備えており、流入口から供給された塗液は前記濾材
で濾過されて、下流側ハウジングに備えられた流出口か
ら濾過装置外に排出される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな濾過装置は、上流側および下流側ハウジングの端部
で塗液が滞留しやすい。特に下流側ハウジング内で長時
間滞留すると、塗液が劣化し、劣化により発生した異物
が濾過した塗液とともに塗布装置に供給されて、基板に
塗布されることになるので、塗布面に欠点が生じてしま
うという問題があった。

【０００７】また、枚葉塗布方式のダイコータを用いて
塗布すると、各基板毎に塗液を間欠的に供給・濾過する
ために、特に塗布開始・終了時に大きな圧力変動が生じ
る。塗液流路内にエアーが残留していると、各基板の塗
布ごとに生じる圧力変動によって、残留したエアーが膨
張・収縮することにより、塗布開始時および終了時の塗
液の吐出応答性が低下して、製品の膜厚不良領域が大き
くなる。それを防ぐためには、塗布前には、塗液供給タ
ンクからダイまでのエアーを完全に排出し、塗液で充満
する、いわゆるエアー抜き作業が必須となる。

【０００８】しかしながら、実際には濾過装置内のエア
ーを完全に排出することは困難であり、特に粘度が１０
０ｍＰａ・ｓ以下の塗液では、濾材の上流側に多量のエ
アーが残留して、吐出開始時および終了時の膜厚が不安
定になることが実験より判明している。

【０００９】濾過装置内に残留するエアーを除去する方
法としては、特開平１１−２８３２３号公報に記述され
ているように、濾過装置のハウジングにエアー抜き用の
排出口を設けるのが一般的である。しかしながら、濾過
装置に排出口を設けると、排出口付近で塗液が滞留し
て、劣化しやすい塗液では異物が発生してしまう。

【００１０】本発明は係る課題を解決すべく開発された
もので、その目的とするところは、上述のように塗液の
滞留により発生する異物に起因する塗布欠点を防止し、
また濾過装置からエアーを完全に除去して、塗液の吐出
応答性を向上させ、膜厚均一性に優れる濾過装置および
濾過方法、並びにカラーフィルターの製造装置および製
造方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は基本的に以下の構成を有する。即ち、濾
材を使用する濾過装置において、流路が、流入口から濾
材に向かって滑らかに拡大した形状、および／または、
濾材から流出口に向かって滑らかに縮小した形状を有
し、かつその拡大および／または縮小の割合が式（１）
および／または（２）を満たすことを特徴とする濾過装
置である。

【００１２】 ０．０２５≦ｈ_IN／（ｄ_FLT−ｄ_IN）≦０．３ （１） ０．１≦ｈ_OUT／（ｄ_FLT−ｄ_OUT）≦０．３ （２） ｄ_IN ：流入口径［ｍｍ］ ｄ_OUT：流出口径［ｍｍ］ ｄ_FLT：濾材で実際に濾過に使用される径［ｍｍ］ ｈ_IN ：流入口から濾材までの距離［ｍｍ］ ｈ_OUT：流出口から濾材までの距離［ｍｍ］

【００１３】

【発明の実施の形態】まず、本発明の一実施形態を図面
を参照しながら説明するが、本発明はこれに何等限定さ
れるものではない。図１は流路が直線的である本発明の
濾過装置の一実施例を示す断面図、図２は流路が曲線的
である本発明の濾過装置の他の実施例を示す断面図、図
３は従来の濾過装置を示す断面図、図４は従来の濾過装
置のシール部を示す拡大断面図、図５は上流側スクリー
ンの一実施例を示す平面図、図６は下流側スクリーンの
一実施例を示す平面図、図７は本発明の濾過装置を備え
たダイコータ１の概略構成図である。

【００１４】図１をみると、本発明になる濾過装置１０
が示されている。濾過装置１０は、塗液中の異物を捕捉
するディスク状の濾材１３の周囲にデッドスペースを実
質上形成しない環状シール材１７を配置して、上流側ス
クリーン１４および下流側スクリーン１５で挟みこんだ
ものを、環状パッキン１６を介して上流側ハウジング１
１と下流側ハウジング１２で挟みこんで構成されてい
る。ここで、上流側スクリーン１４、および下流側スク
リーン１５は濾材１３を支持する役割を有し、さらに塗
液を自由に通過させねばならないので、図５に示すよう
な金属製円板に多数の孔を設けたものを通常使用する。
なお、図５は上流側スクリーンの一実施例を示す平面図
としたが、場合によっては、下流側スクリーンに用いて
も良い。逆に図６についても同様であり、即ち、図６に
示したスクリーンを下流側スクリーンに用いても良い。
開口率の条件を考慮すると、一般的には、図５、６に示
されたスクリーンをそれぞれ上流側、下流側に用いるこ
とが好ましい。また、図１において、塗液は上流側ハウ
ジング１１に備えられた流入口１８から供給され、濾材
１３に向かって円錐形状に拡大する流路を通過して、濾
材１３で濾過された後、下流側ハウジング１２に備えら
れた流出口１９に向かって、円錘形状に縮小する流路を
通過して排出される。そして、濾過装置１０は図示しな
いブラケットによって、流出口１９を上向きにして、塗
液が上向きに流れて濾過されるように固定されている。

【００１５】図３をみると、従来の濾過装置３０が示さ
れている。本発明になる濾過装置１０とは、上流側ハウ
ジング３１および下流側ハウジング３２の内部流路が拡
大・縮小のない円筒形状である点、濾材１３の周囲にデ
ッドスペースを実質上形成しない環状シール材１７がな
く、下流側スクリーン１５と下流側ハウジング３２の間
を環状パッキン１６のかわりに、Ｏリング３７でシール
する点、上流側スクリーン１４と下流側スクリーン１５
が同じものである点、が異なる以外は同じである。図４
をみると、濾過装置３０でのＯリング３７と環状パッキ
ン１６で上流側スクリーン１４、濾材１３、下流側スク
リーン１５を挟みこんで、シールを行っている状況がよ
り詳細に示されている。従来の濾過装置３０では、その
構成上、濾材１３の周辺にデッドスペースＢが生じる
が、図示した本発明の１実施形態の濾過装置１０では、
そのようなデッドスペースＢは生じない。

【００１６】本発明の濾過装置１０は、従来の濾過装置
３０に比べて、その構成により滞留を低減する効果を有
する。次にそれについて説明する。

【００１７】まず図１（または２）に示した濾過装置１
０（または２０）のように、本発明では、上流側ハウジ
ング１１（または２１）の内部に形成される塗液の流路
を流入口１８（または２８）から濾材１３に向かって滑
らかに拡大させた形状および／または、下流側ハウジン
グ１２（または２２）の流路を濾材４から流出口１９
（または２９）に向かって滑らかに縮小させた形状を有
している。その拡大・縮小の割合は、式（１）および／
または（２）を満たすことが必要である。

【００１８】 ０．０２５≦ｈ_IN／（ｄ_FLT−ｄ_IN）≦０．３ （１） ０．１≦ｈ_OUT／（ｄ_FLT−ｄ_OUT）≦０．３ （２） ｄ_IN ：流入口径［ｍｍ］ ｄ_OUT：流出口径［ｍｍ］ ｄ_FLT：濾材１３で実際に濾過に使用される径［ｍｍ］ ｈ_IN ：流入口１８から濾材１３までの距離［ｍｍ］ ｈ_OUT：流出口１９から濾材１３までの距離［ｍｍ］ ここでいう、流路とは、処理流体（塗液、未濾過液、濾
過済液等）の流れを律する構造体、内壁、乃至は導管な
どを指す。この場合、ハウジングの内壁であると考えて
良い。なお、ここで、濾材１３で実際に濾過に使用され
る径とは、濾過における濾材の有効面積の径に相当す
る。例えば、濾材自体の径が大きくとも、環状パッキン
や環状シール材で塗液の流路が阻まれていたらその分、
実際に濾過に使用される径は小さいなる。図１、２で
は、濾材の環状パッキンにより覆われていない部分の径
が実際に濾過に使用されている径となる。また、本発明
の濾過装置は、その垂直断面（上流−下流方向に対して
垂直の平面で切断した断面の意）は大凡円形（この場
合、前記の径とは前記円形の直径となる）であることが
好ましいが、場合によっては楕円その他の閉曲線形であ
っても良い。その場合、径（流入出口径、濾材で実際に
使用される径等）は、当該垂直断面を等面積的に円に変
換したときの当該円の直径とする。なお、 位置ａ：流入口と上流ハウジングとの接合部分 位置ｂ：濾材上流側の面 位置ｃ：濾材下流側の面 位置ｄ：下流ハウジングと流出口とハウジングとの接合
部分 とすると、ｈ_INとｈ_OUTにおける距離とは、それぞれ、
濾過装置における流体の進行方向（濾過装置の長軸方向
や濾材厚さ方向でもよい）で測った、位置ａ−ｂ間の距
離と位置ｃ−ｄ間の距離である。塗液の流路をこのよう
な形状に形成すると、従来の濾過装置３０のハウジング
端部の滞留部Ａのような殆ど流れが生じない箇所（滞留
箇所）がないので、濾過装置１０内での滞留を大幅に低
減することができる。拡大・縮小の割合が０．３（好ま
しくは０．２以下）より大きいと、内部の流路容量が大
きくなるので、濾過装置１０内の塗液を新たな塗液で完
全に置換するのに必要な時間が増大するので好ましくな
い。また、拡大・縮小の割合が上流側で０．０２５（好
ましくは０．１以上、より好ましくは０．１５以上）、
下流側で０．１（好ましくは０．１５以上）より小さい
と、塗液が流路で均一に流れにくくなるので好ましくな
い。この流路形状により滞留を低減させる効果は可視化
による流れの検証からも確認している。また、図２に示
す本発明の別の濾過装置２０は、上流側ハウジング２１
および下流側ハウジング２２の流路が円錐形状ではな
く、円錘形とアール面を組み合わせた形状である以外は
濾過装置１０と同じであるが、濾過装置１０と同様に流
れが全く生じない部分が実質上なく、そのため滞留がほ
とんど生じないという特徴を有する。

【００１９】なお、本発明において、滑らかであると
は、デッドスペースを実質上有しないことである。ここ
でいうデッドスペースとは気体や塗液が滞留し易いハウ
ジングの箇所である。具体的な例としては、図１、２の
断面（（上流−下流方向に対して平行の平面で切断した
断面）において、１つの角（３ｍｍ以下のＲを有するも
のも含む）を挟んだ２つの壁面により形成される形状で
ある。仮にかかるデッドスペースが有ったとしても、ハ
ウジング内部から計った２つの壁面の成す角度が１５０
〜１８０°（より好ましくは１７０〜１８０゜）または
２つの壁面に挟まれた角を起点とする壁面の長さの短い
方が１μｍ以下（より好ましくは０．１μｍ以下）であ
るならば、実質上デッドスペースが存在しないものと考
えても良い。

【００２０】本発明においては、上流または下流の流路
の少なくとも一方が、上記の通り、滑らかな拡大した形
状または滑らかに縮小した形状を有していることが好ま
しい。勿論、上下流の流路とも前述のように滑らかな形
状であることが好ましい。しかし、一方のみでも効果が
あり、その場合、滞留して発生する異物を濾過できるこ
とを考慮すると、上流の流路のみが滑らかに拡大した形
状であるよりも、下流の流路のみが滑らかに縮小した形
状を有している方が好ましい。

【００２１】また、本発明に用いられる濾材の形状につ
いては特に限定されるものではなく、多角形状、楕円形
状、またはその他の曲線形状等が挙げられるが、濾材全
面で均一に濾過を行なうという点でディスク形状である
ことが好ましい。なお、図１〜４では、既に示したとお
り、ディスク形状の濾材の例を挙げている。

【００２２】さらに濾過装置１０のディスク状濾材１３
の下流側に隣接して配置される下流側スクリーン１５の
開口率は６０〜９５％にすることが好ましく、より好ま
しくは８５〜９５％にする。開口率が上記範囲内にある
と、圧力が付加される濾材１３を支持するための接触面
積が必要最小限となるので、濾材１３と下流側スクリー
ン１５の接触面での滞留発生を防止することができる。
開口率が６０％より小さいと、接触面で塗液が滞留しや
すくなり、９５％より大きいと濾材１３を保持する耐圧
板としての機能を果たせない。開口率を大きくして接触
面積を小さくするには、図６に示すような幅１ｍｍ以下
の線状物で下流側スクリーン１５を構成することが好ま
しい。

【００２３】次に本発明の濾過装置１０は、その構成か
ら従来の濾過装置３０に比べて、容易にエアー抜きを行
ったり、外部からのエアー侵入を防止したりすることが
できるので、以下にその理由を説明する。

【００２４】まず、ディスク状濾材１３に隣接して配置
される上流側スクリーン１４の開口率は１０〜５０％に
することが好ましく、より好ましくは１５〜３０％にす
る。開口率が上記範囲内にあると、濾材１３の上流側に
残留するエアーが濾材１３を通過する濾圧を高くするこ
とができるので、エアーを濾材１３を容易に通過させ
て、流出口１９から排出することができる。また、上流
側スクリーン１４としては、図５に示すように円板形状
の板材に多数の孔を設けたものを用いるのが好ましく、
穴の直径はφ３ｍｍ以下、より好ましくはφ０．５〜１
ｍｍにするが、開口率を満足するなら、図６のような線
状物で任意の形状に構成してもよい。

【００２５】さらに濾過装置１０では、濾材１３の周囲
にデッドスペースを実質上形成しない環状シール材１７
を配置しているので、図４に示すような従来の濾過装置
３０にあるエアー残留箇所であるデッドスペースＢがな
く、デッドスペースＢのエアーが濾材１３に侵入するこ
とを皆無にできる。また、濾材１３として燒結金属濾材
を用いる場合は、デッドスペースを実質上形成しない環
状シール材１７をなくして、濾材１３の周縁をプレスし
て空隙をなくすことで、その代替としてもよい。ここで
デッドスペースを実質上形成しない環状シール材とは、
前記環状シール材とそれに接する他の部材（ハウジン
グ、スクリーン、濾材）とぴったりと密着して、隙間を
形成しないものである。その為には、前記環状シール材
は、それがはめ込まれる空間形状に適合した形状を有
し、かつ、適度の弾力を有する必要がある。特に径方向
に濾材の大きさの誤差を吸収する為に弾力を有すること
は重要である。また、径方向には、前記環状シール材の
内径側面は環状パッキンの内壁側面よりも２〜５ｍｍ外
周側にあることが好ましい。前記数値範囲を下回ると、
上流からの流体の一部が濾材を通らず素通り恐れがあ
り、前記数値範囲を上回ると環状シール材の外周部にエ
アーが残留して好ましくないことがあるからである。

【００２６】また、濾過装置１０は、下流側ハウジング
１２の流路が濾材１３から流出口１９に向かって上向き
で滑らかに縮小される形状であるので、濾材１３を通過
したエアーは、その浮力によって流出口１９に集まり、
容易に濾過装置１０外に排出することができる。

【００２７】以上の構成によって、エアーを容易に排出
し、さらに外部からのエアーの侵入もないことから、濾
過装置内に全くエアーが残らないため、圧力変動の大き
い塗布開始時および終了時の吐出応答性が残留エアーに
妨げられず、良好となり、膜厚が均一で高品位の膜面を
得ることができる。

【００２８】なお、上流側スクリーン１４および下流側
スクリーン１５の材質は、剛性と防錆の点からステンレ
スとすることが好ましい。ただし、濾材１３として焼結
金属濾材のような剛性の高いものを使用する場合は、下
流側スクリーン１５はなくてもよい。

【００２９】デッドスペースを実質上形成しない環状シ
ール材１７の形状としては、ハウジングへの密着性の点
から、断面が方形であることが好適であり、材料として
は、耐薬品性に優れ、膨潤しにくい赤シリコン、テフロ
ン（登録商標）等が好ましい。

【００３０】濾材１３として使用可能なものとして、ポ
リプロピレン、ポリエチレン、四フッ化エチレン、グラ
スファイバー等の織布・不織布、多孔質セラミック、焼
結金属等があるが、濾過性能を満たすなら、これら以外
のものを使用してもよい。アルカリ金属溶出がないこ
と、特に入手容易で、かつ低コストという点から焼結金
属が好ましく、防錆の点でさらにステンレス製とするこ
とが好ましい。焼結金属濾材としては、繊維状金属を焼
結したものとパウダー状金属を焼結したものがあるが、
そのいずれでも好ましく用いることができる。

【００３１】また、濾材１３の濾過精度は特に制限はな
いが０．０５〜１００μｍが好ましく、０．０５〜５μ
ｍであることがより好ましい。

【００３２】本発明の濾過装置に適する塗液は、塗液中
に粒子を含まないポリマー溶液またはポリマー前駆体溶
液、および塗液中に粒子を含むスラリーのいずれでも構
わない。粘度は特に制限はないが、１０，０００ｍＰａ
・ｓ以下であることが好ましく、１００ｍＰａ・ｓ以下
であることがより好ましい。一方、粘度の下限値につい
ては特に限定はないが、１ｍＰａ・ｓ以上であることが
好ましく、３ｍＰａ・ｓ以上であることがより好まし
い。これらの数値範囲の上限値を上回ると作業時の圧力
が高くなり、容器の耐圧性能要求が高くなるので余り好
ましくない。一方、下限値を下回っても、特に不都合は
ないが、前記スラリーにおいて、そのように粘度の低い
ものは実質上あり得ない。

【００３３】次に、本発明の濾過装置１０を備えた液晶
用カラーフィルターの製造装置について説明する。図７
を参照すると、カラーフィルターの製造に適用される塗
液供給装置４０と塗布器であるスリットダイ７０からな
るダイコータ１が概略的に示されている。塗液供給装置
４０は、塗液タンク５０、シリンジポンプ６０、濾過装
置１０から構成される。

【００３４】塗液タンク５０は、ポンプ吸引ホース４１
でシリンジポンプ６０に接続されている。

【００３５】シリンジポンプ６０はポンプ吸引ホース４
１と接続する吸引用弁６１、ポンプ供給ホース４２と接
続する吐出用弁６２からなるバルブ部と、外筒であるシ
リンダ６３、シリンダ６３の内面に接触するピストン６
４からなるポンプ部より構成されている。ピストン６４
は、図示していない駆動機構に連結されており、所定の
速度で上下方向に自在に往復動させることで、塗液タン
ク５０内の塗液をシリンダ６３内に充填した後、ポンプ
供給ホース４２、濾過装置１０、口金供給ホース４３を
通じてスリットダイ７０へ供給することができる。

【００３６】スリットダイ７０は、長尺なブロック形状
のリアリップ７１とフロントリップ７２の間に図示しな
いシムを挟みこみ、図示しない複数の連結ボルトで相互
に一体的に結合して構成されている。スリットダイ７０
の内部では、その中央部分にマニホールド７３が形成さ
れており、マニホールド７３は口金供給ホース４３に内
部通路（図示しない）を介して常時接続されている。そ
して、マニホールド７３は、リアリップ７１、フロント
リップ７２の間に挟みこんだシムと同じ厚さを持つスリ
ット７４とつながっている。このスリット７４の下端
は、吐出面７５にて開口して、塗液を吐出する吐出口７
６になっている。そして塗液が吐出口７６から吐出され
ると、吐出面７５と基板Ｄとの間にビードＣが形成され
る。基板Ｄはステージ８０に吸着保持され、任意の速度
で往復動させることができる。

【００３７】次に、このダイコータ１を用いた塗布に基
づくカラーフィルターの製造方法を具体的に説明する。

【００３８】まず、スリットダイ７０を上向きにした状
態でシリンジポンプ６０を駆動して、塗液タンク５０〜
スリットダイ７０まで塗液で充満し、塗液供給装置４０
とスリットダイ７０中のエアーを排出する。濾過装置１
０内のエアーは前述の構成により容易に排出される。

【００３９】次に、シリンジポンプ６０の吸引用弁６１
を開、吐出用弁６２を閉にした状態でピストン６４を所
定位置まで下降させて、シリンダ６３内に塗液タンク５
０からの塗液を充填した後、吸引用弁６１を閉、吐出用
弁６２を開の状態にして、ピストン６４を上昇させて塗
液を濾過装置１０で濾過した後、スリットダイ７０に送
り込む。

【００４０】濾過装置１では、捕捉したい粒子径に応じ
て適切に濾過精度を選択した濾材４によって、塗液中に
含まれる塗布欠点となる粒子径以上の異物は捕捉され、
クリーンな塗液をスリットダイ７０に供給することがで
きる。そして、スリットダイ７０に供給された塗液はス
リット７４を通って開口した吐出口７６から、所定の速
度でステージ８０とともに移動する基板Ｄ上に塗布さ
れ、塗膜を形成する。塗膜を乾燥後、その上面にレジス
ト膜を塗布し、所定格子状パターンのフォトマスクを用
いてレジスト膜を露光して、前記格子状パターンでレジ
スト膜を硬化させる。以降、現像、剥離工程をへて、最
終的に所定格子状パターンに塗膜を残す。これをＲＧＢ
画素膜に各々適用することで、カラーフィルターを製造
することができる。

【００４１】なお、本発明ではダイコータ１を例として
説明したが、本発明の濾過装置は、スピンコータ、バー
コータ、ロールコータ等すべての塗布装置にも好ましく
適用することができる。

【００４２】また、基板Ｄとしてはガラス基板の他にア
ルミ等の金属板、セラミック板、シリコンウエハー等を
用いても良い。

【００４３】

【実施例】実施例１ ３６０×４６５ｍｍで厚さ０．７ｍｍの無アルカリガラ
ス基板上に、基板の幅方向にピッチが４５６μｍ、基板
の長手方向にピッチが１５２μｍ、線幅が３０μｍ、Ｒ
ＧＢ画素数が１９２０（基板長手方向）×４８０（基板
幅方向）、全体の対角の長さが１４．４インチ（基板幅
方向に２１９ｍｍ、基板長手方向に２９２ｍｍ）となる
格子形状で、厚さが１μｍのブラックマトリックス膜を
形成した。ブラックマトリックス膜は、チタン酸窒化物
を遮光材、ポリアミック酸をバインダーとして用いたも
のであった。

【００４４】次いで、上流側スクリーン１４として開口
率４０％で、開口部がφ０．５ｍｍの多数の孔で形成さ
れた厚みもの、下流側スクリーン１５として開口率９０
％で、幅０．８ｍｍの線状物で図６に示すようにスコー
プ形状に形成された厚みもの、濾材１３として孔径４μ
ｍで直径９０ｍｍの燒結金属濾材を用い、さらに内部流
路形状を流入口１９から濾材１３に向かって０．０７の
割合で拡大し、濾材１３から流出口１９に向かって０．
２２の割合で縮小する円鐘形状にした図１に示す濾過装
置１０を用意した。この濾過装置１０を備えた図７に示
すダイコータ１で、ポリアミック酸をバインダーとし
て、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン
および３−メチル−３−メトキシブタノールの混合物を
溶媒として、さらに、ピグメントレッド１７７を顔料に
して固形分濃度１０％で混合し、さらに粘度を５０ｃＰ
ｓに調整したＲペーストを塗液タンク４０に充填し、シ
リンジポンプ６０で吐出速度８０００μｌ／ｓ、吐出時
間３ｓ、吸引速度３０００μｌ／ｓ、吸引時間８ｓの送
液条件で塗液タンク５０からスリットダイ７０までエア
ーを排出しつつ、塗液の充填を行った。本条件では、エ
アーを完全に排出するには１０分間を要した。ここで、
スリットダイ７０にはスリット間隙１００μｍ、スリッ
ト幅２２０ｍｍのものを用いて、ウェット洗浄によって
パーティクルを除去した基板Ｄ上に、基板Ｄとの間隙を
１００μｍに設定して、塗布厚み２０μｍ、塗布速度３
ｍ／分にて全面均一に塗布した。塗布された基板Ｄはホ
ットプレートを使用した乾燥装置で１００℃で２０分乾
燥した。続いて、固形分濃度１０％、粘度８％のレジス
ト液を１０μｍ塗布後、９０℃のホットプレートで１０
分乾燥後、フォトマスクを用いて露光・現像・剥離をし
て、Ｒ画素部のみに塗膜を残し、２６０℃のホットプレ
ートで３０分加熱して、キュアを行った。

【００４５】同様の色塗膜の形成をＧ、Ｂ色について
も、Ｒ色と同様にダイコータを用いて、全面に均一な塗
膜を形成後、所定格子状パターンに加工を行って色塗膜
を形成した。ここでＧ色の塗布液には、Ｒ色の塗布液で
顔料をピグメントグリーン３６にして固形分濃度１０％
で粘度を４０ｃＰｓに調整したもの、Ｂ色の塗布液に
は、Ｒ色の塗布液で顔料をピグメントブルー１５にして
固形分濃度１０％で粘度を５０ｃＰｓに調整したものを
用いた。

【００４６】そして最後にＩＴＯをスパッタリングで付
着させ、カラーフィルターを作成した。作成したカラー
フィルターの膜厚と異物発生数を測定した結果、塗布開
始部および終了部の膜厚不良領域は平均９．５ｍｍであ
った。また、粒子径４μｍ以上の異物発生数は平均３個
／枚であった。

【００４７】比較例１ 次に、濾濾過装置として従来の過装置３０を用いた以外
は上記実施例と全く同じ条件でカラーフィルターを作成
した。同様に作成したカラーフィルターの膜厚と異物発
生数を測定した結果、塗布開始部および終了部の膜厚不
良領域は平均１８ｍｍ、粒子径４μｍ以上の異物発生数
は平均７個／枚であった。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、流入口
から濾材に向かって滑らかに拡大した形状、または、濾
材から流出口に向かって滑らかに縮小した形状の流路を
有しているので、濾過装置内の滞留箇所を皆無にして、
エアーを完全に排出することができる。さらに、濾材の
下流側に開口率６０〜９５％のスクリーン、上流側に開
口率１０〜５０％のスクリーンを隣接して配置し、さら
に濾材の周囲にデッドスペースを実質上形成しない環状
シール材を接して配置する構成を有していることによ
り、一層その効果を高めることができる。したがって、
滞留による異物欠点がなく、残留エアーによって塗布開
始・終了時の吐出応答性が妨げられないために塗布開始
部および終了部の膜厚精度が高く、膜厚均一性に優れた
高品質なカラーフィルターを高い生産性で製造すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の濾過装置の一実施例を示す断面図であ
る。

【図２】本発明の濾過装置の他の実施例を示す断面図で
ある。

【図３】従来の濾過装置を示す断面図である。

【図４】図３の従来の濾過装置のシール部の拡大断面図
である。

【図５】上流側スクリーンの一実施例を示す平面図であ
る。

【図６】下流側スクリーンの一実施例を示す平面図であ
る。

【図７】本発明の濾過装置を備えたダイコータの概略構
成図である。

【符号の説明】

１：ダイコータ １０：濾過装置 １１：上流側ハウジング １２：下流側ハウジング １３：濾材 １４：上流側スクリーン １５：下流側スクリーン １６：環状パッキン １７：デッドスペースを実質上形成しない環状シール材 １８：流入口 １９：流出口 ２０：濾過装置 ２１：上流側ハウジング ２２：下流側ハウジング ２８：流入口 ２９：流出口 ３０：従来の濾過装置 ３１：上流側ハウジング ３２：下流側ハウジング ３７：Ｏリング ３８：流入口 ３９：流出口 ４０：塗液供給装置 ４１：ポンプ吸引ホース ４２：ポンプ供給ホース ４３：ダイ供給ホース ５０：塗液タンク ６０：シリンジポンプ ６１：吸引用弁 ６２：供給用弁 ６３：シリンダ ６４：ピストン ７０：スリットダイ ７１：リアリップ ７２：フロントリップ ７３：マニホールド ７４：スリット ７５：吐出面 ７６：吐出口 ８０：ステージ Ａ：滞留部 Ｂ：デッドスペース Ｃ：ビード Ｄ：基板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ０１Ｄ 29/04 ５３０Ａ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】濾材を使用する濾過装置において、流路
   が、流入口から濾材に向かって滑らかに拡大した形状、
   および／または、濾材から流出口に向かって滑らかに縮
   小した形状を有し、かつその拡大および／または縮小の
   割合が式（１）および／または（２）を満たすことを特
   徴とする濾過装置。 ０．０２５≦ｈ_IN／（ｄ_FLT−ｄ_IN）≦０．３ （１） ０．１≦ｈ_OUT／（ｄ_FLT−ｄ_OUT）≦０．３ （２） ｄ_IN ：流入口径［ｍｍ］ ｄ_OUT：流出口径［ｍｍ］ ｄ_FLT：濾材で実際に濾過に使用される径［ｍｍ］ ｈ_IN ：流入口から濾材までの距離［ｍｍ］ ｈ_OUT：流出口から濾材までの距離［ｍｍ］
2. 【請求項２】前記濾材の下流側に開口率６０〜９５％の
   スクリーンを隣接して配置するものである請求項１に記
   載の濾過装置。
3. 【請求項３】前記濾材の上流側に開口率１０〜５０％の
   スクリーンを隣接して配置するものである請求項１また
   は２に記載の濾過装置。
4. 【請求項４】前記濾材の周囲にデッドスペースを実質上
   形成しない環状シール材を接して配置するものである請
   求項１〜３のいずれかに記載の濾過装置。
5. 【請求項５】前記濾材に燒結金属濾材を用いるものであ
   る請求項１〜４のいずれかに記載の濾過装置。
6. 【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の濾過装置
   を備えたものであるカラーフィルターの製造装置。