JPWO2006129567A1 - ウェット処理装置及び表示パネルの製造方法 - Google Patents

ウェット処理装置及び表示パネルの製造方法 Download PDF

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Abstract

表示パネルを構成する基板上にパターンを形成するためのウェット処理において、処理液及びパターン材料を再利用可能とするとともに、フィルタの交換頻度を低減し、使用するパターン材料の比重にかかわらず高い回収率を得ることを課題とし、ウェット処理を行うためのウェット処理槽1と、ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を行う振動式膜分離装置3とを備える。振動式膜分離装置3によって不純物成分が分離された後の処理液をウェット処理槽1に再供給する再供給路13を備える。よって、処理液及びパターン材料を再利用可能とすることができる。振動式膜分離装置3を用いるので、該振動式膜分離装置3が備えるフィルタの交換頻度を低減し、使用するパターン材料の比重にかかわらずパターン材料の高い回収率を得ることが可能となる。

Description

本発明は、ウェット処理装置及び表示パネルの製造方法に関する。
プラズマディスプレイパネル(以下、「PDP」と呼ぶ)その他の表示パネルの製造工程には、例えば、電極、リブ、蛍光体層、ブラックマトリックス、ブラックストライプ及びカラーフィルターなどの各種のパターンを基板上に形成する工程が含まれる。
このように基板上にパターンを形成するに際しては、例えば、現像液などの処理液を用いるウェット処理が適用される。
すなわち、例えば、前工程で印刷、シート、コータ方式を用いて基板全面に感光性材料(フォトレジスト)を塗工する。次いで、感光性材料を所定のパターンに露光し、ウェット処理槽において、その基板を現像液に浸漬するか又はその基板に現像液を吐出することにより、基板上の感光性材料の未露光部(又は露光部)を除去し、基板上にパターンを形成する。
このため、ウェット処理後の現像液などの処理液は、基板上に形成されたパターンの材料を含有した状態となる。
ところで、処理液は、通常、複数回のウェット処理に利用される。
また、パターン形成に用いられる材料(以下、「パターン材料」と呼ぶ)には高価なもの(例えば、電極形成に用いられるAg(銀)など)が多いため、これらパターン材料も、処理液中から分離及び回収して再利用することが好ましい。
例えば、特許文献1には、フィルタを用いて処理液中のパターン材料を分離及び回収する一方で、パターン材料を分離した後の処理液をウェット処理に再利用する技術が開示されている(以下、この技術を「フィルタ方式」と呼ぶ)。
また、特許文献2には、現像液中の蛍光体を、(1)静置して沈殿させることにより収集するか、(2)濾過により収集するか、或いは、(3)遠心分離装置を用いて収集し、再利用する技術が開示されている。
また、特許文献3には、デカンタ型の遠心分離装置を用いることによって、現像液中のパターン材料を分離及び回収し、再利用する技術が開示されている(以下、この技術を「遠心分離方式」と呼ぶ)。
特開平10−242047号公報 特開平11−228950号公報 特許第319772号公報
特許文献1に開示されているようなフィルタ方式は、フィルタの交換頻度が高くなるという問題を有している。また、交換の度に生産ラインを停止する必要が生じる可能性がある。よって、大量に大型の基板を処理する工程において使用するのには現実的でない。
特許文献2に開示されている「濾過により収集する技術」も同様である。
また、特許文献2に開示されているように、現像液を静置して蛍光体を沈殿させる技術では、分離及び回収に長時間を要するという問題がある。
また、特許文献2及び3に開示されているような遠心分離方式では、現像液に含まれるパターン材料の比重が大きい場合には比較的回収率が高くなるが、比重が小さい場合には回収率が低くなってしまうという問題がある。
具体的には、例えば、PDPのウェット処理を利用したパターン形成工程において使用される材料の中では比重の大きい銀電極を形成する場合には90%以上の回収率が得られるものの、比重の小さい顔料系の材料を用いたプロセス(例えば、ブラックマトリックス形成工程)では、回収率が20%程度に極端に低下してしまう。このように、遠心分離方式では、使用するパターン材料(現像液中の回収すべき不純物)の比重によって回収率が大きくばらついてしまうという欠点がある。
また、パターン材料の分離により再生された現像液を再利用する場合に、パターン材料の回収率が低いために再生後の現像液における不純物の含有量が多いと、現像品質に悪影響を与え、安定したパターン形成ができなくなるという問題もある。
更に、パターン材料の分離により再生された現像液を再利用する場合に、再生後の現像液中の不純物の含有量が多いと、現像液を循環させる配管の詰まりや、現像液を吐出するノズルの詰まりを引き起こしてしまうという問題もある。
このため、遠心分離方式の場合に、安定したパターン形成をしたり、配管やノズルなどの再生された現像液の経路における詰まりを回避したりするためには、現像液を頻繁に交換する必要が生じてしまう。
本発明が解決しようとする課題としては、特許文献1乃至3における上記の問題が一例として挙げられる。
本発明に係るウェット処理装置は、表示パネルを構成する基板上にパターンを形成するためのウェット処理に用いられるウェット処理装置において、前記ウェット処理を行うためのウェット処理槽と、前記ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を行う振動式膜分離装置と、前記振動式膜分離装置によって前記不純物成分が分離された後の処理液を前記ウェット処理槽に再供給する再供給路と、を備えることを特徴としている。
また、本発明に係る表示パネルの製造方法は、表示パネルを構成する基板上にパターンを形成するに際してウェット処理を行う表示パネルの製造方法において、ウェット処理槽において行なわれる前記ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置を用いて行う分離過程と、前記分離過程によって前記不純物成分が分離された後の処理液を前記ウェット処理槽に再供給する過程と、を備えることを特徴としている。
本発明の実施例1に係るウェット処理装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施例1に係るウェット処理装置における振動式膜分離装置の要部を示す斜視断面図である。 図2に示した振動式膜分離装置が備えるフィルタの層構造を示す断面図である。 図2に示した振動式膜分離装置が備えるフィルタの平面図である。 図2に示した振動式膜分離装置の動作を説明するための模式図である。 本発明の実施例2に係るウェット処理装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施例3に係るウェット処理装置の構成を示す模式図である。 本発明の実施例4に係るウェット処理装置の構成を示す模式図である。 第1の変形例に係る振動式膜分離装置の要部を示す斜視断面図である。 第1の変形例に係る振動式膜分離装置が備えるフィルタの平面図である。 第2の変形例に係る振動式膜分離装置の要部を示す斜視断面図である。 第2の変形例に係る振動式膜分離装置が備えるフィルタの斜視図である。 第3の変形例に係る振動式膜分離装置の要部を示す斜視断面図である。 第3の変形例に係る振動式膜分離装置が備えるフィルタの斜視図である。 第4の変形例に係る振動式膜分離装置の要部を示す斜視断面図である。 第4の変形例に係る振動式膜分離装置が備えるフィルタの斜視図である。
符号の説明
100 本発明の実施例1に係る循環式ウェット処理装置(ウェット処理装置)
200 本発明の実施例2に係る循環式ウェット処理装置(ウェット処理装置)
300 本発明の実施例3に係る循環式ウェット処理装置(ウェット処理装置)
400 本発明の実施例4に係る循環式ウェット処理装置(ウェット処理装置)
1 ウェット処理槽
3 振動式膜分離装置
13 配管(再供給路)
2 液体タンク(タンク、第1のタンク)
4 循環ポンプ(ポンプ、第2のポンプ)
331 第1の液体タンク
332 第2の液体タンク
333 第1のバルブ(流路切り替え機構)
338 第2のバルブ(流路切り替え機構)
334 配管(流路切り替え機構)
335 配管(流路切り替え機構)
336 配管(流路切り替え機構)
337 配管(流路切り替え機構)
341 第1の濃度検出センサ(濃度検出センサ)
342 第2の濃度検出センサ(濃度検出センサ)
350 制御装置
351 第1の変形例に係る振動式膜分離装置
352 第2の変形例に係る振動式膜分離装置
353 第3の変形例に係る振動式膜分離装置
354 第4の変形例に係る振動式膜分離装置
301 遠心分離装置
303 送液ポンプ(第1のポンプ)
306 液体タンク(第2のタンク)
402 第2の液体タンク(第2のタンク)
401 第2の振動式膜分離装置
次に、本発明に係る実施形態を説明する。
本実施形態に係るウェット処理装置は、表示パネルを構成する基板上にパターンを形成するためのウェット処理に用いられる。
本実施形態に係るウェット処理装置は、ウェット処理を行うためのウェット処理槽と、ウェット処理に用いられた処理液(例えば、現像液など)から不純物成分を分離させる処理を行う振動式膜分離装置と、振動式膜分離装置によって不純物成分が分離された後の処理液をウェット処理槽に再供給する再供給路と、を備えて構成されている。
本実施形態に係るウェット処理装置は、より具体的には、前記ウェット処理槽から供給される前記ウェット処理後の処理液を一旦貯留するタンクと、前記タンク内の処理液を前記振動式膜分離装置に供給するポンプと、を更に備えることが好ましい。
この場合、本実施形態に係るウェット処理装置は、前記振動式膜分離装置によって処理液と分離された不純物成分を含む濃縮液を前記振動式膜分離装置から前記タンクに導入する導入路をさらに備えることが好ましい一例である。
更に、この場合、前記タンクを複数備える構成とし、これら複数のタンクのうちの何れかのタンクに対し選択的に前記ウェット処理槽からの処理液及び前記振動式膜分離装置からの濃縮液を供給させるとともに、該選択されたタンク内の液体を前記振動式膜分離装置に供給させるための流路切り替え機構を備えることが好ましい一例である。
更に、この場合、複数の前記タンクの各々に貯留された処理液中の不純物濃度を検出する濃度検出センサと、選択されているタンク内の処理液中の不純物濃度が既定値を超えた場合に、前記流路切り替え機構を制御することにより選択するタンクを他のタンクに切り換える制御装置と、を備えることが好ましい一例である。
或いは、本実施形態に係るウェット処理装置は、より具体的には、前記ウェット処理槽における前記ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を行う遠心分離装置を更に備え、前記振動式膜分離装置は、前記遠心分離装置によって予め前記不純物成分が分離された後の処理液から、更に、前記不純物成分を分離させる処理を行うことも好ましい。
この場合、前記ウェット処理槽から供給される前記ウェット処理後の処理液を一旦貯留する第1のタンクと、前記第1のタンク内の処理液を前記遠心分離装置に供給する第1のポンプと、前記遠心分離装置によって前記不純物成分が分離された後の処理液を一旦貯留する第2のタンクと、前記第2のタンク内の処理液を前記振動式膜分離装置に供給する第2のポンプと、を更に備えることが好ましい一例である。
更に、この場合、本実施形態に係るウェット処理装置は、前記振動式膜分離装置によって処理液から分離された不純物成分を含む濃縮液を前記振動式膜分離装置から前記第1のタンクに導入する導入路をさらに備えることが好ましい一例である。
或いは、本実施形態に係るウェット処理装置は、より具体的には、前記振動式膜分離装置によって処理液から分離された不純物成分を含む濃縮液を一旦貯留する第2のタンクと、前記第2のタンク内から供給される濃縮液から更に前記不純物成分を分離させる処理を行う第2の振動式膜分離装置と、を更に備えることも好ましい。
この場合、本実施形態に係るウェット処理装置は、前記第2の振動式膜分離装置によって分離された前記不純物成分を含む濃縮液を前記第2の振動式膜分離装置から前記第2のタンクに導入する導入路をさらに備えることが好ましい一例である。
更に、この場合、本実施形態に係るウェット処理装置は、前記第2の振動式膜分離装置によって濃縮液から分離された処理液を前記第2の振動式膜分離装置から前記ウェット処理槽に再供給する供給路をさらに備えることも好ましい一例である。
前記振動式膜分離装置及び前記第2の振動式膜分離装置の少なくとも何れか一方は、上下方向に所定間隔を空けて積層した複数個のフィルタと、前記フィルタを収容するフィルタ容器と、前記フィルタ及び前記フィルタ容器を振動させる加振機構と、から構成することができる。この場合、前記フィルタは、金属板と、前記処理液のみを透過させ、前記不純物成分を透過させない性質を有する透過性膜と、前記金属板と前記透過性膜との間に挟まれ、前記処理液を通過させるドレインクロスと、からなる。前記フィルタは平板状であり、前記フィルタには第1の開口部と第2の開口部とが形成されており、上下方向に隣接するフィルタ間には前記第2の開口部の周縁に沿ってシール部材が配置されており、前記第1の開口部は上下方向に隣接するフィルタ相互間において整列しないように配置されている。
また、前記振動式膜分離装置及び前記第2の振動式膜分離装置の少なくとも何れか一方は、上下方向に所定間隔を空けて積層した複数個のフィルタと、前記フィルタを収容するフィルタ容器と、前記フィルタ及び前記フィルタ容器を振動させる加振機構と、から構成することができ、この場合、前記フィルタは、金属板と、前記処理液のみを透過させ、前記不純物成分を透過させない性質を有する透過性膜と、前記金属板と前記透過性膜との間に挟まれ、前記処理液を通過させるドレインクロスと、からなる。前記フィルタは逆コーン形状であり、前記フィルタには少なくとも第1の開口部と第2の開口部とが形成されており、上下方向に隣接するフィルタ間には前記第2の開口部の周縁に沿ってシール部材が配置されている。
また、前記振動式膜分離装置及び前記第2の振動式膜分離装置の少なくとも何れか一方は、上下方向に所定間隔を空けて積層した複数個のフィルタと、前記フィルタを収容するフィルタ容器と、前記フィルタ及び前記フィルタ容器を振動させる加振機構と、から構成することができ、この場合、前記フィルタは、金属板と、前記処理液のみを透過させ、前記不純物成分を透過させない性質を有する透過性膜と、前記金属板と前記透過性膜との間に挟まれ、前記処理液を通過させるドレインクロスと、からなる。前記フィルタは平板状であり、前記フィルタには第1の開口部が形成されており、上下方向に隣接するフィルタ間には前記フィルタの外周縁に沿ってシール部材が配置されており、前記第1の開口部は上下方向に隣接するフィルタ相互間において整列しないように配置されている。
あるいは、前記振動式膜分離装置及び前記第2の振動式膜分離装置の少なくとも何れか一方は、上下方向に所定間隔を空けて積層した複数個のフィルタと、前記フィルタを収容するフィルタ容器と、前記フィルタを回転させる回転機構と、から構成することができ、この場合、前記フィルタは、金属板と、前記処理液のみを透過させ、前記不純物成分を透過させない性質を有する透過性膜と、前記金属板と前記透過性膜との間に挟まれ、前記処理液を通過させるドレインクロスと、からなり、前記フィルタは逆コーン形状であり、前記フィルタには第1の開口部が形成されており、上下方向に隣接するフィルタ間には前記フィルタの外周縁に沿ってシール部材が配置されており、前記第1の開口部は上下方向に隣接するフィルタ相互間において整列しないように配置されており、前記回転機構は前記フィルタの中心軸の回りに前記フィルタを回転させる。
また、本実施形態に係る表示パネルの製造方法は、表示パネルを構成する基板上にパターンを形成するに際してウェット処理を行う表示パネルの製造方法である。
本実施形態に係る表示パネルの製造方法は、ウェット処理槽において行なわれる前記ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置を用いて行う分離過程と、前記分離過程によって前記不純物成分が分離された後の処理液を前記ウェット処理槽に再供給する過程と、を備える。
本実施形態に係る表示パネルの製造方法における前記パターンを形成する工程は、例えば、電極形成工程(例えば、Ag(銀)電極形成工程)、リブ形成工程、蛍光体層形成工程、ブラックマトリックス形成工程、ブラックストライプ形成工程、或いは、カラーフィルター形成工程であることが挙げられる。
本実施形態に係る表示パネルの製造方法は、例えば、前記振動式膜分離装置により分離された前記不純物成分を含む濃縮液を貯留可能な複数のタンクのうちの何れか選択されたタンクに前記濃縮液を貯留していく過程と、前記選択されたタンク内に貯留される濃縮液中の不純物濃度を検出する過程と、前記選択されたタンク内の濃縮液中の前記不純物濃度が既定値を超えた場合に、前記選択されたタンクを他のタンクに切り換える過程と、を備えることが好ましい。
あるいは、本実施形態に係る表示パネルの製造方法においては、前記ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を、遠心分離装置を用いて前記分離過程の前に予め行う過程を更に備えることも好ましい。
以上のような本発明の実施形態によれば、ウェット処理槽におけるウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置により行い、この振動式膜分離装置によって不純物成分が分離された後の処理液をウェット処理槽に再供給し、再利用することができる。
また、処理液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置により行うので、この振動式膜分離装置が備えるフィルタは目詰まりしにくく、該フィルタの交換頻度を低くすることができる。よって、表示パネルの生産ラインを停止させる頻度を低減することができ、大型の基板を大量に処理する工程における振動式膜分離装置の使用も可能となる。
また、処理液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置により行うので、その分離処理を連続的に行うことができる。よって、不純物成分の分離及び回収に長時間を要するということがない。
また、処理液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置により行うので、不純物成分の回収率は、該振動式膜分離装置が備える透過性膜の透過径によってのみ決定される。つまり、不純物成分の比重によって回収率がばらついてしまうということがなく、不純物成分の比重にかかわらず、不純物成分の分離を好適に行うことができる。
このため、安定したパターン形成が可能となる。また、処理液を循環させる配管の詰まりが生じにくくなり、処理液を吐出するノズルを用いる場合に、このノズルの詰まりが生じにくくなることを可能にする。
図1は本発明の実施例1に係る循環式ウェット処理装置(ウェット処理装置)100の構成を示す模式図である。
図1に示すように、実施例1に係る循環式ウェット処理装置100は、PDP(表示パネル)を構成する基板上にパターンを形成するためのウェット処理を行うウェット処理槽1と、このウェット処理槽1におけるウェット処理に用いられた現像液を一旦貯留する液体タンク(タンク)2と、この液体タンク2から送られる現像液(処理液)から不純物成分を分離させる処理を行う振動式膜分離装置3と、液体タンク2内の現像液を振動式膜分離装置3へと送る循環ポンプ(ポンプ)4と、を備えて構成されている。
このうちウェット処理槽1では、現像液を用いたウェット処理により、基板上に所定のパターンを形成する。
ここで、ウェット処理槽1において基板上に形成されるパターンとしては、例えば、電極(具体的には、例えば、Ag(銀)電極)、リブ、蛍光体層、ブラックマトリックス、ブラックストライプ、カラーフィルターなどが挙げられる。
ウェット処理槽1におけるパターン形成工程に先立って行なわれる前工程においては、印刷、シートまたはコータ方式を用い、基板全面に塗工された感光性材料を露光によりパターンニングする。
その基板をウェット処理槽1において現像液に浸漬し、或いは、現像液を基板上の感光性材料に吐出することにより、基板上の感光性材料における未露光部(感光性材料がネガ型の場合)を除去する。なお、感光性材料がポジ型の場合には、露光された部分(露光部)が除去される。
これにより、基板上には所望のパターンが形成される。
ウェット処理槽1と液体タンク2とは、配管11を介して相互に接続されており、ウェット処理槽1における処理に用いられた現像液、すなわち、不純物成分としての感光性材料を含む使用済み現像液は、配管11を介して液体タンク2内に導かれる。
液体タンク2は、配管12を介して振動式膜分離装置3の導入口3Aに対して接続されている。
液体タンク2内の現像液は、配管12に設けられた循環ポンプ4により圧送されることにより、配管12を介して振動式膜分離装置3の導入口3Aへと導かれる。
振動式膜分離装置3内に導入された現像液は、該振動式膜分離装置3内において、清澄な現像液と、不純物成分(残渣)を含む濃縮液と、に分離される(詳細後述)。
このうち、濾過された清澄な現像液は、振動式膜分離装置3の第1の導出口3Bから該振動式膜分離装置3外に導出される。
この第1の導出口3Bは、配管(再供給路)13を介してウェット処理槽1に対して接続されている。
第1の導出口3Bから導出された清澄な現像液は配管13を介してウェット処理槽1内に導かれ、該ウェット処理槽1におけるウェット処理に再利用される。
他方、振動式膜分離装置3内において分離された、不純物成分を含む濃縮液は、振動式膜分離装置3の第2の導出口3Cから該振動式膜分離装置3外に導出される。
この第2の導出口3Cは、配管14を介して配管11に対して接続されている。
第2の導出口3Cから導出された濃縮液は、配管14及び配管11を介して液体タンク2内に導かれ、再び、循環ポンプ4により配管12を介して振動式膜分離装置3の導入口3Aへと導かれ、上記と同様に振動式膜分離装置3によって濾過される。すなわち、清澄な現像液と、不純物成分(残渣)を含む濃縮液とに分離される。
図2は振動式膜分離装置3の要部を示す斜視断面図である。
図2に示すように、振動式膜分離装置3は、複数枚のフィルタ31を上下方向に所定間隔を空けて積層してなるフィルタユニット32と、このフィルタユニット32を収容したフィルタ容器33と、フィルタ容器33ごとフィルタユニット32を振動させるための加振機構(図示略)と、を備えている。
図3はフィルタ31の層構造を示す断面図である。
図3に示すように、各フィルタ31は、例えば、表裏の透過性膜311、312と、これら透過性膜311、312の中間に配された金属板313と、この金属板313と各透過性膜311、312との間にそれぞれ配されたドレインクロス314、315と、を備えて構成されている。ドレインクロス314、315は、例えば、不織布からなる。
なお、各フィルタ31は金属板313の何れか一方の側にのみ透過性膜及びドレインクロスを有するように構成することも可能である。例えば、各フィルタ31は、金属板313と、透過性膜311と、金属板313と透過性膜311との間に挟まれたドレインクロス314と、から構成することも可能である。
図4は各フィルタ31の平面図である。
図2及び図4に示すように、各フィルタ31は、例えば、円形の平板状に形成されている。
図4に示すように、各フィルタ31には、3つの開口部、すなわち、第1の開口部316、第2の開口部317及び第3の開口部318が各々の表裏を貫通した状態に形成されている。第2の開口部317はフィルタ31の中心に形成されており、第1の開口部316及び第3の開口部318はフィルタ31の中心を通る一直径上において第1の開口部317を中心として左右対称の位置に形成されている。
また、図2に示すように、各フィルタ31間には、第2の開口部317の周縁部に位置して、シール部材としてのOリング35が介装されている。シール部材としてのOリング35により、上下方向に隣接するフィルタ31の間に形成される空間と第2の開口部317との間はシールされている。
各フィルタ31の第1の開口部316は、振動式膜分離装置3の導入口3Aよりフィルタユニット32内に導入された使用済み現像液を、図2に示す経路Aに従って、順次に通過させる。
図5は透過性膜311及び312により現像液が濾過される様子を説明するための模式的な断面図である。
図5に示すように、各フィルタ31の透過性膜311には、該透過性膜311の表裏を貫通する微少な孔部319が多数形成されている。また、図示は省略するが、同様に、各フィルタ31の透過性膜312にも、多数の孔部319が形成されている。
透過性膜311及び312の孔部319は、使用済み現像液に含まれる不純物成分320は透過させず、清澄な現像液成分のみを透過させるような寸法に設定されている。
孔部319の直径(透過径)は、具体的には、例えば、処理の効率や回収率などを考慮し、0.5μm以下にすることが望ましい。更に望ましくは、孔部319の直径は0.2μmから0.5μmに設定するのが良い。
なお、孔部319の寸法は、再利用したい成分(つまり透過させたい成分)と除去したい成分(つまり透過させたくない成分)の粒径(分子量)に応じて適宜に選定する。
使用済み現像液は、上記のように循環ポンプ4により圧送されて振動式膜分離装置3内に導入されるため、使用済み現像液に含まれる現像液成分は、各フィルタ31の透過性膜311及び312を透過し、各フィルタ31の外部から内部のドレインクロス314及び315内へと浸入する。
このように各フィルタ31の透過性膜311及び312により濾過され、ドレインクロス314及び315内へと浸入した清澄な現像液は、ドレインクロス314及び315内を移動し、第2の開口部317の内側へと浸出する。
各フィルタ31の第2の開口部317は、フィルタ31のドレインクロス314及び315より浸出した清澄な現像液を、図2に示す経路Bに従って順次に通過させて、振動式膜分離装置3の第1の導出口3Bへと導く。
他方、フィルタ31の透過性膜311及び312を通過できず、従って、ドレインクロス314及び315内に浸入することができないような不純物成分320は、Oリング35により堰き止められているため第2の開口部317内には流れ込まず、各フィルタ31の間で第2の開口部317の周囲を回り込むように第3の開口部318に向けて移動し、各第3の開口部318を図2に示す経路Cに従って順次に通過して、振動式膜分離装置3の第2の導出口3Cへと導かれる。
なお、図1と図2では、振動式膜分離装置3の配置が左右反転している。
ここで、振動式膜分離装置3の加振機構は、例えば、モータ及び偏心式振動機構を備えて構成され、フィルタユニット32に対し、継続的に振動を与える。この加振機構は、具体的には、例えば、振幅1乃至2.5cm、振動周波数40乃至60Hzの条件で、各フィルタ31をそれらの面方向において回転させるような往復振動、あるいは、各フィルタ31を含む面内において各フィルタ31を直線的に往復運動させることによる振動を付与する。
フィルタユニット32にはこのように振動が付与されるため、各フィルタ31の透過性膜311及び312の表面近傍において振動により生じるせん断力によって、不純物成分の粒子320(図5)は透過性膜311及び312から離れた所に移送される。これにより、フィルタユニット32内における濃度分極(濃度の異常に高い部分が生成すること)が抑制され、透過性膜311及び312への不純物粒子320の付着が抑制される。
また、透過性膜311及び312に付着した不純物粒子320は、せん断力により剥がされやすくなる。
こうして、透過性膜311及び312の目詰まり(フィルタ31の目詰まり)が防止され、該透過性膜311及び312の表面を常にクリーンな状態に保つことができる。
よって、透過性膜311及び312を透過する現像液の透過流束の低下量が少なく、長時間安定した高い流束を維持することができる。
従って、フィルタ31(フィルタユニット32)の交換頻度を低く抑えることができるとともに、フィルタ31(フィルタユニット32)を交換しなくても液体タンク2中の濃縮液を高濃度まで濃縮することができる。
なお、液体タンク2中の濃縮液の濃度が高くなった場合には、循環式ウェット処理装置100の操業を停止し、液体タンク2中の固形分(不純物成分が固化したもの)を回収する。
また、上記のようなウェット処理装置100を用いたウェット処理による基板上へのパターン形成処理を経て、PDP(表示パネル)を製造することができる。
以上のような本発明の実施例1に係る循環式ウェット処理装置100によれば、ウェット処理を行うためのウェット処理槽1と、ウェット処理に用いられた現像液から不純物成分を分離させる処理を行う振動式膜分離装置3と、振動式膜分離装置3によって不純物成分が分離された後の現像液をウェット処理槽1に再供給する再供給路としての配管13と、を備えるので、ウェット処理槽1におけるウェット処理に用いられた現像液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置3により行い、この振動式膜分離装置3によって不純物成分が分離された後の処理液をウェット処理槽1に再供給し、再利用することが可能になる。
また、現像液から分離及び回収された不純物成分も、パターン材料として再利用することができる。
また、現像液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置3により行うので、この振動式膜分離装置3が備えるフィルタ31は目詰まりしにくく、該フィルタ31(フィルタユニット32)の交換頻度を低くすることができる。よって、PDPの生産ラインを停止させる頻度を低減させることができ、大型の基板を大量に処理する工程における使用も可能となる。
また、現像液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置3により行うので、その処理を連続的に行うことができる。よって、不純物成分の分離及び回収に長時間を要するということがない。
また、現像液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置3により行うので、従来のフィルタ方式では分離困難な粒径が小さい不純物まで分離することが可能となる。よって、配管11、12、14やノズルの詰まりを生じにくくすることができる。
また、現像液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置3により行うので、不純物成分の回収率は、該振動式膜分離装置3が備える透過性膜311及び312の透過径によってのみ決定される。つまり、不純物成分320の比重によって回収率がばらついてしまうということがなく、不純物成分320の比重にかかわらず、不純物成分320の分離を好適に行うことができる。
具体的には、例えば、透過性膜311及び312の透過径を0.4μmに設定し、種々のパターン材料について実験した結果によると、使用するパターン材料に関係なく、90%以上(ほぼ100%)の回収率を達成することができた。
このため、再生された現像液における不純物の含有量を極めて低く抑えることができ、現像液を再利用して行うウェット処理による現像品質を高めることができ、安定したパターン形成が可能となる。また、現像液の交換頻度を低減することができ、現像液の使用量を低減することが可能となる。
また、上記のように、不純物成分の比重にかかわらず、不純物成分の分離を好適に行うことができるため、現像液を循環させる配管11、12、14の詰まりを生じにくくしたり、ウェット処理槽1において現像液を吐出するノズル(図示略)を用いる場合に、このノズルの詰まりを生じにくくしたりすることができる。
本発明の実施例2においては、上記の実施例1に係る循環式ウェット処理装置100に遠心分離装置を追加的に備える例について説明する。
図6は実施例2に係る循環式ウェット処理装置(ウェット処理装置)200の構成を示す模式図である。
実施例2に係る循環式ウェット処理装置200は、以下に説明する点においてのみ上記の実施例1に係る循環式ウェット処理装置100と相違し、その他の点では上記の実施例1に係る循環式ウェット処理装置100と同様に構成されているため、実施例2に係る循環式ウェット処理装置200の構成要素のうち、上記の実施例1に係る循環式ウェット処理装置100における構成要素と同様の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図6に示すように、実施例2に係る循環式ウェット処理装置200は、上記の実施例1に係る循環式ウェット処理装置100の各構成要素に加えて、使用済み現像液からの不純物成分の分離を連続的に行う遠心分離装置301と、この遠心分離装置301に対し、液体タンク(第1のタンク)2内の現像液を供給するための配管302と、この配管302に設けられ液体タンク2内の現像液を遠心分離装置301に対し送液する送液ポンプ(第1のポンプ)303と、遠心分離装置301により分離された不純物成分(固形分)を回収する固形分回収タンク304と、遠心分離装置301により分離された固形分を該遠心分離装置301から固形分回収タンク304に送る配管305と、遠心分離装置301により不純物成分(固形分)と分離された現像液を貯留可能な液体タンク(第2のタンク)306と、遠心分離装置301により不純物成分と分離された現像液を該遠心分離装置301から液体タンク306へと供給するための配管307と、を更に備えている。
液体タンク2内には、ウェット処理槽1におけるウェット処理に用いられた使用済み現像液と、振動式膜分離装置3の第2の導出口3Cから排出される濃縮液との混液が貯留される。
この混液は、送液ポンプ303により液体タンク2から遠心分離装置301に送液される。
遠心分離装置301は、液体タンク2から送られる混液から固形分を遠心分離する。
これにより、固形分の比重にもよるが、例えば、30乃至98%程度まで固形分を連続的に分離することができる。
分離された固形分の含水率は10%以下になり、配管305を介して固形分回収タンク304へ排出される。
他方、固形分が分離された現像液は、配管307を介して液体タンク306に回収される。
なお、実施例2の場合、配管12は、液体タンク306と振動式膜分離装置3の導入口3Aとを接続しており、循環ポンプ(第2のポンプ)4は、液体タンク306内の現像液を、配管12を介して振動式膜分離装置3内に圧送する。
液体タンク306に回収された現像液は、循環ポンプ4により振動式膜分離装置3に送液され、上記の実施例1と同様に、該振動式膜分離装置3において不純物が分離される。
以上のような本発明の実施例2によれば、ウェット処理槽1におけるウェット処理に用いられた現像液から不純物成分を分離させる処理を行う遠心分離装置301を更に備え、振動式膜分離装置3は、遠心分離装置301によって予め不純物成分が分離された後の現像液から、更に、不純物成分を分離させる処理を行うので、上記の実施例1と同様の効果が得られる他に、使用済み現像液と振動式膜分離装置3から排出される濃縮液との混液から固形分を好適に分離・除去することができるという効果が得られる。
上記の実施例1においては、液体タンク2が1つである例を説明したが、本発明の実施例3においては、液体タンク2を2つ備え、何れかの液体タンク2を選択的に切り換えて使用する例を説明する。
図7は本発明の実施例3に係る循環式ウェット処理装置(ウェット処理装置)300の構成を示す模式図である。
実施例3に係る循環式ウェット処理装置300は、以下に説明する点においてのみ上記の実施例1に係る循環式ウェット処理装置100と相違し、その他の点では上記の実施例1に係る循環式ウェット処理装置100と同様に構成されているため、実施例3に係る循環式ウェット処理装置300の構成要素のうち、上記の実施例1に係る循環式ウェット処理装置100における構成要素と同様の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図7に示すように、実施例3に係る循環式ウェット処理装置300は、ウェット処理槽1、振動式膜分離装置3、循環ポンプ4、配管11、12、13、14に加えて、ウェット処理槽1におけるウェット処理に用いられた現像液を一旦貯留可能な第1及び第2の液体タンク(タンク)331、332と、配管11と第1の液体タンク331とを接続する配管334と、配管11と第2の液体タンク332とを接続する配管335と、配管11内に導入された混液(使用済み現像液と濃縮液との混液)を第1及び第2の液体タンク331、332のうちの何れのタンクへと導くかを切り換える第1のバルブ333と、第1の液体タンク331と配管12とを接続する配管336と、第2の液体タンク332と配管12とを接続する配管337と、第1及び第2の液体タンク331、332のうちの何れのタンクを配管12に接続するかを切り換える第2のバルブ338と、第1の液体タンク331内の濃縮液中の不純物濃度を検出する第1の濃度検出センサ341と、第2の液体タンク332内の濃縮液中の不純物濃度を検出する第2の濃度検出センサ342と、第1及び第2の濃度検出センサ341、342による検出結果に応じて第1及び第2のバルブ333、338を切り換え制御する制御装置350と、を備えて構成されている。
第1及び第2のバルブ333、338は、それぞれ電気的に駆動される三方弁である。このうち第1のバルブ333は、制御装置350の制御下で、配管11を配管334と配管335のうち何れか一方に対して接続する。また、第2のバルブ338は、制御装置350の制御下で、配管12に対して配管336と配管337のうち何れか一方を接続する。
なお、制御装置350は、第1及び第2のバルブ333、338を同期的に制御する。すなわち、第1のバルブ333により配管11を配管334に接続させる際には第2のバルブ338により配管336を配管12に接続させる一方で、第1のバルブ333により配管11を配管335に接続させる際には第2のバルブ338により配管337を配管12に接続させる。
制御装置350は、第1のバルブ333により配管11を配管334に接続させるとともに第2のバルブ338により配管336を配管12に接続させることにより、使用するタンクとして第1の液体タンク331を選択し、あるいは、第1のバルブ333により配管11を配管335に接続させるとともに第2のバルブ338により配管337を配管12に接続させることにより、使用するタンクとして第2の液体タンク332を選択する。
制御装置350は、選択されているタンク内の現像液中の不純物濃度が既定値を超えた場合には、選択するタンクを他方のタンクに切り換える。
すなわち、制御装置350は、例えば、第1の液体タンク331が選択されているときに、該第1の液体タンク331内の現像液中の不純物濃度を検出している第1の濃度検出センサ341による検出値が既定値を超えた場合には、第1及び第2のバルブ333、338を制御して、選択するタンクを第1の液体タンク331から第2の液体タンク332に切り換える。
反対に、第2の液体タンク332が選択されているときに、該第2の液体タンク332内の現像液中の不純物濃度を検出している第2の濃度検出センサ342による検出値が既定値を超えた場合には、制御装置350は、第1及び第2のバルブ333、338を制御して、選択するタンクを第2の液体タンク332から第1の液体タンク331に切り換える。
以上の構成のうち、第1及び第2のバルブ333、338、配管334、335、336、337により流路切り替え機構が構成されている。
なお、実施例3の場合、配管11は第1のバルブ333に接続されている。また、配管12は第2のバルブ338と振動式膜分離装置3の導入口3Aとを接続しており、循環ポンプ4は、第1の液体タンク331内の現像液を配管336及び配管12を介して振動式膜分離装置3内に圧送するか、又は、第2の液体タンク332内の現像液を配管337及び配管12を介して振動式膜分離装置3内に圧送する。
循環ポンプ4により振動式膜分離装置3に送液された現像液からは、上記の実施例1と同様に、該振動式膜分離装置3において不純物が分離される。
次に、実施例3に係る循環式ウェット処理装置300の動作のうち、第1の液体タンク331及び第2の液体タンク332の一方を選択する動作を説明する。
例えば、当初は、制御装置350が、使用するタンクとして第1の液体タンク331を選択しているものとする。
すなわち、制御装置350が、第1のバルブ333により配管11を配管334に接続させるとともに、第2のバルブ338により配管336を配管12に接続させているものとする。
この場合、第1及び第2の液体タンク331、332のうち、第1の液体タンク331に対して選択的にウェット処理槽1からの使用済み現像液及び振動式膜分離装置3からの濃縮液が供給されるとともに、第1の液体タンク331内の混液(液体)が振動式膜分離装置3に供給される。
第1の濃度検出センサ341は第1の液体タンク331内の混液中の不純物濃度を測定し、測定結果を制御装置350に送信している。第1の液体タンク331内の混液中の不純物濃度が上昇し、規定値を超えると、制御装置350は、第1及び第2のバルブ333、338を切り換え制御する。
すなわち、制御装置350は、第1のバルブ333により配管11を配管335に接続させるとともに、第2のバルブ338により配管337を配管12に接続させることにより、使用するタンクとして第2の液体タンク332を選択する。
この結果、第1及び第2の液体タンク331、332のうち、第2の液体タンク332に対して選択的にウェット処理槽1からの使用済み現像液及び振動式膜分離装置3からの濃縮液が供給されるとともに、第2の液体タンク332内の混液(液体)が振動式膜分離装置3に供給される。
この状態で、第1の液体タンク331内の混液(濃縮液)中の固形分(不純物成分が固化したもの)を回収する。
第2の濃度検出センサ342は第2の液体タンク332内の混液中の不純物濃度を測定し、測定結果を制御装置350に送信している。第2の液体タンク332内の混液中の不純物濃度が上昇し、規定値を超えると、制御装置350は、第1及び第2のバルブ333、338を切り換え制御する。
すなわち、第1のバルブ333により配管11を配管334に接続させるとともに、第2のバルブ338により配管336を配管12に接続させることにより、使用するタンクとして再び第1の液体タンク331を選択する。
この結果、再び、第1の液体タンク331に対して選択的にウェット処理槽1からの使用済み現像液及び振動式膜分離装置3からの濃縮液が供給されるとともに、第1の液体タンク331内の混液(液体)が振動式膜分離装置3に供給される。
この状態で、第2の液体タンク332内の混液(濃縮液)中の固形分(不純物成分が固化したもの)を回収する。
こうして、循環式ウェット処理装置300の操業を停止することなく、連続的に、使用済み現像液からの不純物成分の分離及び回収を実行することができる。
以上のような実施例3によれば、液体タンク331、332を複数備え、これら複数の液体タンク331、332のうちの何れかのタンクに対して選択的にウェット処理槽1からの使用済み現像液及び振動式膜分離装置3からの濃縮液を供給させるとともに、該選択されたタンク内の混液を振動式膜分離装置3に供給させるための流路切り替え機構(第1及び第2のバルブ333、338、配管334、335、336、337)を備えるので、上記の実施例1と同様の効果が得られる他に、循環式ウェット処理装置300の操業を停止することなく、連続的に、使用済み現像液からの不純物成分の分離及び回収を実行することができるという効果が得られる。
また、複数の液体タンク331、332の各々に貯留された混液(現像液)中の不純物濃度を検出する濃度検出センサ341、342と、選択されているタンク内の混液(現像液)中の不純物濃度が既定値を超えた場合に、流路切り替え機構(特に第1及び第2のバルブ333、338)を制御することにより、選択するタンクを他方のタンクに切り換える制御装置350と、を備えるので、液体タンク331、332の切り替えを自動的に行うことができる。
なお、上記の実施例2の場合に、液体タンク2を実施例3と同様に複数ずつ備え、これら複数の液体タンク2を選択的に用いる構成とすることも可能である。
或いは、上記の実施例2の場合に、液体タンク306を実施例3と同様に複数ずつ備え、これら複数の液体タンク306を選択的に用いる構成とすることも可能である。
本発明の実施例4においては、振動式膜分離装置を複数(例えば、2つ)備える例について説明する。
図8は本発明の実施例4に係る循環式ウェット処理装置(ウェット処理装置)400の構成を示す模式図である。
実施例4に係る循環式ウェット処理装置400は、以下に説明する点においてのみ上記の実施例1に係る循環式ウェット処理装置100と相違し、その他の点では上記の実施例1に係る循環式ウェット処理装置100と同様に構成されているため、実施例4に係る循環式ウェット処理装置400の構成要素のうち、上記の実施例1に係る循環式ウェット処理装置100における構成要素と同様の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図8に示すように、実施例4に係る循環式ウェット処理装置400は、上記の実施例1に係る循環式ウェット処理装置100の各構成要素に加えて、振動式膜分離装置3によって現像液から分離された不純物成分を含む濃縮液を一旦貯留する第2の液体タンク(第2のタンク)402と、第2の液体タンク402内から供給される濃縮液から更に不純物成分を分離させる処理を行う第2の振動式膜分離装置401と、を備えている。
第2の振動式膜分離装置401は振動式膜分離装置3と同様に構成されている。
実施例4に係る循環式ウェット処理装置400は、更に、第2の液体タンク402内の濃縮液を第2の振動式膜分離装置401の導入口3A内へと供給するための配管403と、この配管403に設けられ第2の液体タンク402内の濃縮液を配管403を介して第2の振動式膜分離装置401の導入口3A内へと圧送するポンプ404と、第2の振動式膜分離装置401の第1の導出口3Bをウェット処理槽1に対して接続する配管405と、第2の振動式膜分離装置401の第2の導出口3Cを配管14へと接続する配管406と、を備えている。
なお、実施例4の場合、配管14は、配管11ではなく第2の液体タンク402に接続されている。
以上のような実施例4によれば、振動式膜分離装置3によって現像液から分離された不純物成分を含む濃縮液を一旦貯留する第2の液体タンク402と、第2のタンク402内から供給される濃縮液から更に不純物成分を分離させる処理を行う第2の振動式膜分離装置401と、を更に備えるので、上記の実施例1と同様の効果が得られる他に、振動式膜分離装置3のフィルタ31の交換頻度をより低減させることができる。
すなわち、実施例4の場合、振動式膜分離装置3により現像液から分離された濃縮液は、液体タンク2には戻されず、第2の液体タンク402に供給されるので、液体タンク2内の現像液中の不純物濃度の上昇を抑制し、振動式膜分離装置3のフィルタ31の交換頻度を低減させることができる。
なお、実施例4の場合に、第2の液体タンク402を上記の実施例3と同様に複数備え、これら複数の第2の液体タンク402を選択的に用いる構成とすることも可能である。
また、実施例4の場合に、第2の液体タンク402からの濃縮液を、上記の実施例2と同様に、遠心分離装置301により現像液と固形物とに分離させる構成とすることも可能である。
なお、上記の各実施例においては、処理液として現像液を例示したが、処理液は現像液に限らない。
また、上記の各実施例においては、循環式ウェット処理装置によるウェット処理が適用される基板として、PDPを構成する基板を例示したが、これに限らず、例えば、液晶表示パネル或いはその他の表示パネルを構成する基板に対して循環式ウェット処理装置によるウェット処理を適用することも可能である。
振動式膜分離装置3の構造は上述の構造に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。以下、振動式膜分離装置3の変形例を示す。
(第1の変形例)
図9は振動式膜分離装置3に対する第1の変形例に係る振動式膜分離装置351の要部を示す斜視断面図であり、図10は第1の変形例に係る振動式膜分離装置351が備えるフィルタ31Aを示す平面図である。
上記において説明した振動式膜分離装置3の構造(図2)の場合、第1の開口部316内を経路Aに従って通過する使用済み現像液は、上部のフィルタ31内にはほとんど浸入せず、下部のフィルタ31に多く浸入する可能性があり、上部のフィルタ31を効率的に濾過に利用できない可能性がある。
そこで、第1の変形例に係る振動式膜分離装置351が備えるフィルタ31Aは、上述の振動式膜分離装置3が備えるフィルタ31(図4)と比較して、第3の開口部318を備えていない構造となっている。すなわち、第1の変形例に係る振動式膜分離装置351が備えるフィルタ31Aは、図10に示すように、第1の開口部316と第2の開口部317のみを備えている。
フィルタユニット32においては、図9に示すように、上下方向に隣り合う段のフィルタ31Aは、それらの第1の開口部316が第2の開口部317を中心として互いに反対側に位置するように配置されている。これにより、使用済み現像液は、各段のフィルタ31Aにまんべんなく浸入する(各段のフィルタ31Aによりまんべんなく濾過される)こととなり、各段のフィルタ31Aをより効率的に利用できるようになる。
なお、図9においては、各フィルタ31Aにおける第1の開口部316が第2の開口部317を中心として互いに反対側に位置するように配置されている例を示したが、各フィルタ31Aにおける第1の開口部316が相互に整列しないような位置に配置されている限り、第1の開口部316が第2の開口部317を中心として互いに反対側に位置するように配置されていることは必ずしも必要ではない。
(第2の変形例)
図11は振動式膜分離装置3に対する第2の変形例に係る振動式膜分離装置352の要部を示す斜視断面図であり、図12は第2の変形例に係る振動式膜分離装置352が備えるフィルタ31Bを示す斜視図である。
第2の変形例に係る振動式膜分離装置352は、平板形状のフィルタ31に代えて逆コーン形状のフィルタ31Bを用いる点において、振動式膜分離装置3と異なり、その他に関しては同様の構造を有している。
図12に示すように、第2の変形例に係る振動式膜分離装置352においては、平板形状のフィルタ31に代えて、逆コーン(逆円錐台)形状のフィルタ31Bを用いる。
各フィルタ31Bの側壁は傾斜しているため、経路Aを通って第1の開口部316から各フィルタ31Bの内部に入る使用済み現像液に対しては重力が作用する。このため、平板形状のフィルタ31と比較して、重力が作用する分だけ、不純物成分が除去された現像液がドレインクロス314内を第2の開口部317に向かって進む速度は増加する。
従って、第2の変形例に係る振動式膜分離装置352によれば、使用済み現像液から不純物成分を除去する速度、すなわち、濾過速度を上げることが可能である。
なお、第1の変形例に係る振動式膜分離装置351と同様に、各フィルタ31Bには第1の開口部316と第2の開口部317とを形成し、第3の開口部318を形成しないようにすることも可能である。
(第3の変形例)
図13は振動式膜分離装置3に対する第3の変形例に係る振動式膜分離装置353の要部を示す斜視断面図であり、図14は第3の変形例に係る振動式膜分離装置353が備えるフィルタ31Cを示す斜視図である。
第3の変形例に係る振動式膜分離装置353において用いられるフィルタ31Cは円形の平板形状をなしており、各フィルタ31Cには、図14に示すように、第1の開口部316のみが形成されている。
振動式膜分離装置3においては、各フィルタ31は第2の開口部317の周縁に沿って配置されたシール部材としてのOリング35により相互にシールされているが、第3の変形例に係る振動式膜分離装置353においては、図13に示すように、各フィルタ31Cの外周縁に沿ってシール部材としてのOリング35Aが配置されている。
さらに、第1の開口部316は上下方向に隣接するフィルタ31C相互間において整列しないように配置されている。
不純物成分が除去された現像液はドレインクロス314内を通過して、フィルタユニット32とフィルタ容器33との間に形成されている空間370に滴下する。空間370に溜まった現像液は、ポンプその他の適当な手段により、吸い上げられ、第1の導出口3Bから配管13を通ってウェット処理槽1に送られる。
振動式膜分離装置3においては、第2の開口部317が形成されている分だけ各フィルタ31の面積が減少し、そのため、不純物成分を濾過する濾過効率も減少していた。これに対して、第3の変形例に係る振動式膜分離装置353においては、第2の開口部317を形成する必要がないため、振動式膜分離装置3と比較して、各フィルタ31Cの面積を大きくすることができ、ひいては、振動式膜分離装置3よりも不純物成分を濾過する濾過効率を上げることが可能である。
なお、第3の変形例に係る振動式膜分離装置353における各フィルタ31Cには、第1の開口部316のみならず、第3の開口部318を形成することも可能である。
(第4の変形例)
図15は振動式膜分離装置3に対する第4の変形例に係る振動式膜分離装置354の要部を示す縦断面図であり、図16は第4の変形例に係る振動式膜分離装置354が備えるフィルタ31Dを示す斜視図である。
図16に示すように、第4の変形例に係る振動式膜分離装置354においては、逆コーン(逆円錐台)形状のフィルタ31Dが用いられる。フィルタ31Dには第1の開口部316が形成されている。
第4の変形例に係る振動式膜分離装置354においては、第3の変形例に係る振動式膜分離装置353と同様に、図15に示すように、各フィルタ31Dの外周縁に沿ってシール部材としてのOリング35Aが配置されている。
さらに、第1の開口部316は上下方向に隣接するフィルタ31D相互間において整列しないように配置されている。
さらに、第4の変形例に係る振動式膜分離装置354は、振動式膜分離装置3における加振機構に代えて、各フィルタ31D(すなわち、フィルタユニット32)を回転させる回転機構を備えている。この回転機構は各フィルタ31Dの中心軸360の回りに各フィルタ31Dを回転させる。
不純物成分が除去された現像液はドレインクロス314内を通過して、フィルタユニット32とフィルタ容器33との間に形成されている空間370に滴下する。空間370に溜まった現像液は、ポンプその他の適当な手段により、吸い上げられ、第1の導出口3Bから配管13を通ってウェット処理槽1に送られる。
第4の変形例に係る振動式膜分離装置354においては、各フィルタ31Dは中心軸360の回りに回転する。このため、経路Aを通って第1の開口部316から各フィルタ31Dの内部に入る使用済み現像液に対しては遠心力Fが作用する。この遠心力Fにより、使用済み現像液は各フィルタ31Dの側壁に押し付けられることになり、現像液が透過性膜311、312を通過してドレインクロス314に吸収される速度が早まり、使用済み現像液から不純物成分を除去する濾過速度を上げることができる。ひいては、振動式膜分離装置3と比較して、不純物成分を濾過する濾過効率を上げることが可能である。
なお、第4の変形例に係る振動式膜分離装置354における各フィルタ31Dには、第1の開口部316のみならず、第3の開口部318を形成することも可能である。
また、振動式膜分離装置3のみならず、第2の振動式膜分離装置401に代えて、上述の第1乃至第4の変形例に係る振動式膜分離装置351、352、353、354を用いることも可能である。
【0003】
の現像液中の不純物の含有量が多いと、現像液を循環させる配管の詰まりや、現像液を吐出するノズルの詰まりを引き起こしてしまうという問題もある。
[0018]
このため、遠心分離方式の場合に、安定したパターン形成をしたり、配管やノズルなどの再生された現像液の経路における詰まりを回避したりするためには、現像液を頻繁に交換する必要が生じてしまう。
[0019]
本発明が解決しようとする課題としては、特許文献1乃至3における上記の問題が一例として挙げられる。
【課題を解決するための手段】
[0020]
本発明に係るウェット処理装置は、表示パネルを構成する基板上にパターンを形成するためのウェット処理に用いられるウェット処理装置において、前記ウェット処理を行うためのウェット処理槽と、前記ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を行う振動式膜分離装置と、前記振動式膜分離装置によって前記不純物成分が分離された後の処理液を前記ウェット処理槽に再供給する再供給路と、前記ウェット処理槽から供給される前記ウェット処理後の処理液を一旦貯留するタンクと、前記タンク内の処理液を前記振動式膜分離装置に供給するポンプと、前記振動式膜分離装置によって処理液と分離された不純物成分を含む濃縮液を前記振動式膜分離装置から前記タンクに導入する導入路と、を備えることを特徴としている。
[0021]
また、本発明に係る表示パネルの製造方法は、表示パネルを構成する基板上にパターンを形成するに際してウェット処理を行う表示パネルの製造方法において、ウェット処理槽において行なわれる前記ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置を用いて行う分離過程と、前記分離過程によって前記不純物成分が分離された後の処理液を前記ウェット処理槽に再供給する過程と、前記振動式膜分離装置により分離された前記不純物成分を含む濃縮液を貯留可能な複数のタンクのうちの何れか選択されたタンクに前記濃縮液を貯留していく過程と、前記選択されたタンク内に貯留される濃縮液中の不純物濃度を検出する過程と、前記選択されたタンク内の濃縮液中の前記不純物濃度が既定値を超えた場合に、前記選択されたタンクを他のタンクに切り換える過程と、を備えることを特徴としている。
【図面の簡単な説明】
[0022]
[図1]本発明の実施例1に係るウェット処理装置の構成を示す模式図である。
[図2]本発明の実施例1に係るウェット処理装置における振動式膜分離装置の要部を示す斜視断面図である。
[図3]図2に示した振動式膜分離装置が備えるフィルタの層構造を示す断面図である。
[図4]図2に示した振動式膜分離装置が備えるフィルタの平面図である。
[図5]図2に示した振動式膜分離装置の動作を説明するための模式図である。
【0005】
337 配管(流路切り替え機構)
341 第1の濃度検出センサ(濃度検出センサ)
342 第2の濃度検出センサ(濃度検出センサ)
350 制御装置
351 第1の変形例に係る振動式膜分離装置
352 第2の変形例に係る振動式膜分離装置
353 第3の変形例に係る振動式膜分離装置
354 第4の変形例に係る振動式膜分離装置
301 遠心分離装置
303 送液ポンプ(第1のポンプ)
306 液体タンク(第2のタンク)
402 第2の液体タンク(第2のタンク)
401 第2の振動式膜分離装置
【発明を実施するための最良の形態】
[0024]
次に、本発明に係る実施形態を説明する。
[0025]
本実施形態に係るウェット処理装置は、表示パネルを構成する基板上にパターンを形成するためのウェット処理に用いられる。
[0026]
本実施形態に係るウェット処理装置は、ウェット処理を行うためのウェット処理槽と、ウェット処理に用いられた処理液(例えば、現像液など)から不純物成分を分離させる処理を行う振動式膜分離装置と、振動式膜分離装置によって不純物成分が分離された後の処理液をウェット処理槽に再供給する再供給路と、を備えて構成されている。
[0027]
[0028]
【0008】
板と前記透過性膜との間に挟まれ、前記処理液を通過させるドレインクロスと、からなる。前記フィルタは平板状であり、前記フィルタには第1の開口部が形成されており、上下方向に隣接するフィルタ間には前記フィルタの外周縁に沿ってシール部材が配置されており、前記第1の開口部は上下方向に隣接するフィルタ相互間において整列しないように配置されている。
[0040]
あるいは、前記振動式膜分離装置及び前記第2の振動式膜分離装置の少なくとも何れか一方は、上下方向に所定間隔を空けて積層した複数個のフィルタと、前記フィルタを収容するフィルタ容器と、前記フィルタを回転させる回転機構と、から構成することができ、この場合、前記フィルタは、金属板と、前記処理液のみを透過させ、前記不純物成分を透過させない性質を有する透過性膜と、前記金属板と前記透過性膜との間に挟まれ、前記処理液を通過させるドレインクロスと、からなり、前記フィルタは逆コーン形状であり、前記フィルタには第1の開口部が形成されており、上下方向に隣接するフィルタ間には前記フィルタの外周縁に沿ってシール部材が配置されており、前記第1の開口部は上下方向に隣接するフィルタ相互間において整列しないように配置されており、前記回転機構は前記フィルタの中心軸の回りに前記フィルタを回転させる。
[0041]
また、本実施形態に係る表示パネルの製造方法は、表示パネルを構成する基板上にパターンを形成するに際してウェット処理を行う表示パネルの製造方法である。
[0042]
本実施形態に係る表示パネルの製造方法は、ウェット処理槽において行なわれる前記ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置を用いて行う分離過程と、前記分離過程によって前記不純物成分が分離された後の処理液を前記ウェット処理槽に再供給する過程と、前記振動式膜分離装置により分離された前記不純物成分を含む濃縮液を貯留可能な複数のタンクのうちの何れか選択されたタンクに前記濃縮液を貯留していく過程と、前記選択されたタンク内に貯留される濃縮液中の不純物濃度を検出する過程と、前記選択されたタンク内の濃縮液中の前記不純物濃度が既定値を超えた場合に、前記選択されたタンクを他のタンクに切り換える過程と、を備える。
[0043]
本実施形態に係る表示パネルの製造方法における前記パターンを形成する工程は、例えば、電極形成工程(例えば、Ag(銀)電極形成工程)、リブ形成工程、蛍光体層形成工程、ブラックマトリックス形成工程、ブラックストライプ形成工程、或いは、カラーフィルター形成工程であることが挙げられる。
[0044]
【0009】
[0045]
本実施形態に係る表示パネルの製造方法は、表示パネルを構成する基板上にパターンを形成するに際してウェット処理を行う表示パネルの製造方法において、ウェット処理槽において行なわれる前記ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置を用いて行う分離過程と、前記分離過程によって前記不純物成分が分離された後の処理液を前記ウェット処理槽に再供給する過程と、前記ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を、遠心分離装置を用いて前記分離過程の前に予め行う過程と、を備える。
[0046]
以上のような本発明の実施形態によれば、ウェット処理槽におけるウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置により行い、この振動式膜分離装置によって不純物成分が分離された後の処理液をウェット処理槽に再供給し、再利用することができる。
[0047]
また、処理液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置により行うので、この振動式膜分離装置が備えるフィルタは目詰まりしにくく、該フィルタの交換頻度を低くすることができる。よって、表示パネルの生産ラインを停止させる頻度を低減することができ、大型の基板を大量に処理する工程における振動式膜分離装置の使用も可能となる。
[0048]
また、処理液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置により行うので、その分離処理を連続的に行うことができる。よって、不純物成分の分離及び回収に長時間を要するということがない。
[0049]
また、処理液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置により行うので、不純物成分の回収率は、該振動式膜分離装置が備える透過性膜の透過径によってのみ決定される。つまり、不純物成分の比重によって回収率がばらついてしまうということがなく、不純物成分の比重にかかわらず、不純物成分の分離を好適に行うことができる。
[0050]
このため、安定したパターン形成が可能となる。また、処理液を循環させる配管の詰まりが生じにくくなり、処理液を吐出するノズルを用いる場合に、このノズルの詰まりが生じにくくなることを可能にする。
【実施例1】

Claims (19)

  1. 表示パネルを構成する基板上にパターンを形成するためのウェット処理に用いられるウェット処理装置において、
    前記ウェット処理を行うためのウェット処理槽と、
    前記ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を行う振動式膜分離装置と、
    前記振動式膜分離装置によって前記不純物成分が分離された後の処理液を前記ウェット処理槽に再供給する再供給路と、
    を備えることを特徴とするウェット処理装置。
  2. 前記ウェット処理槽から供給される前記ウェット処理後の処理液を一旦貯留するタンクと、
    前記タンク内の処理液を前記振動式膜分離装置に供給するポンプと、
    を更に備えることを特徴とする請求項1に記載のウェット処理装置。
  3. 前記振動式膜分離装置によって処理液と分離された不純物成分を含む濃縮液を前記振動式膜分離装置から前記タンクに導入する導入路をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のウェット処理装置。
  4. 前記タンクを複数備え、
    複数の前記タンクのうちの何れかのタンクに対し選択的に前記ウェット処理槽からの処理液及び前記振動式膜分離装置からの濃縮液を供給させるとともに、該選択されたタンク内の液体を前記振動式膜分離装置に供給させるための流路切り替え機構をさらに備えることを特徴とする請求項3に記載のウェット処理装置。
  5. 複数の前記タンクの各々に貯留された処理液中の不純物濃度を検出する濃度検出センサと、
    選択されているタンク内の処理液中の不純物濃度が既定値を超えた場合に、前記流路切り替え機構を制御することにより選択するタンクを他のタンクに切り換える制御装置と、
    を備えることを特徴とする請求項4に記載のウェット処理装置。
  6. 前記ウェット処理槽における前記ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を行う遠心分離装置を更に備え、
    前記振動式膜分離装置は、前記遠心分離装置によって予め前記不純物成分が分離された後の処理液から、更に、前記不純物成分を分離させる処理を行うことを特徴とする請求項1に記載のウェット処理装置。
  7. 前記ウェット処理槽から供給される前記ウェット処理後の処理液を一旦貯留する第1のタンクと、
    前記第1のタンク内の処理液を前記遠心分離装置に供給する第1のポンプと、
    前記遠心分離装置によって前記不純物成分が分離された後の処理液を一旦貯留する第2のタンクと、
    前記第2のタンク内の処理液を前記振動式膜分離装置に供給する第2のポンプと、
    を更に備えることを特徴とする請求項6に記載のウェット処理装置。
  8. 前記振動式膜分離装置によって処理液から分離された不純物成分を含む濃縮液を前記振動式膜分離装置から前記第1のタンクに導入する導入路をさらに備えることを特徴とする請求項7に記載のウェット処理装置。
  9. 前記振動式膜分離装置によって処理液から分離された不純物成分を含む濃縮液を一旦貯留する第2のタンクと、
    前記第2のタンク内から供給される濃縮液から更に前記不純物成分を分離させる処理を行う第2の振動式膜分離装置と、
    を更に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載のウェット処理装置。
  10. 前記第2の振動式膜分離装置によって分離された前記不純物成分を含む濃縮液を前記第2の振動式膜分離装置から前記第2のタンクに導入する導入路をさらに備えることを特徴とする請求項9に記載のウェット処理装置。
  11. 前記第2の振動式膜分離装置によって濃縮液から分離された処理液を前記第2の振動式膜分離装置から前記ウェット処理槽に再供給する供給路をさらに備えることを特徴とする請求項9又は10に記載のウェット処理装置。
  12. 前記振動式膜分離装置及び前記第2の振動式膜分離装置の少なくとも何れか一方は、
    上下方向に所定間隔を空けて積層した複数個のフィルタと、
    前記フィルタを収容するフィルタ容器と、
    前記フィルタ及び前記フィルタ容器を振動させる加振機構と、からなり、
    前記フィルタは、金属板と、前記処理液のみを透過させ、前記不純物成分を透過させない性質を有する透過性膜と、前記金属板と前記透過性膜との間に挟まれ、前記処理液を通過させるドレインクロスと、からなり、
    前記フィルタは平板状であり、前記フィルタには第1の開口部と第2の開口部とが形成されており、
    上下方向に隣接するフィルタ間には前記第2の開口部の周縁に沿ってシール部材が配置されており、
    前記第1の開口部は上下方向に隣接するフィルタ相互間において整列しないように配置されていることを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載のウェット処理装置。
  13. 前記振動式膜分離装置及び前記第2の振動式膜分離装置の少なくとも何れか一方は、
    上下方向に所定間隔を空けて積層した複数個のフィルタと、
    前記フィルタを収容するフィルタ容器と、
    前記フィルタ及び前記フィルタ容器を振動させる加振機構と、からなり、
    前記フィルタは、金属板と、前記処理液のみを透過させ、前記不純物成分を透過させない性質を有する透過性膜と、前記金属板と前記透過性膜との間に挟まれ、前記処理液を通過させるドレインクロスと、からなり、
    前記フィルタは逆コーン形状であり、前記フィルタには少なくとも第1の開口部と第2の開口部とが形成されており、
    上下方向に隣接するフィルタ間には前記第2の開口部の周縁に沿ってシール部材が配置されていることを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載のウェット処理装置。
  14. 前記振動式膜分離装置及び前記第2の振動式膜分離装置の少なくとも何れか一方は、
    上下方向に所定間隔を空けて積層した複数個のフィルタと、
    前記フィルタを収容するフィルタ容器と、
    前記フィルタ及び前記フィルタ容器を振動させる加振機構と、からなり、
    前記フィルタは、金属板と、前記処理液のみを透過させ、前記不純物成分を透過させない性質を有する透過性膜と、前記金属板と前記透過性膜との間に挟まれ、前記処理液を通過させるドレインクロスと、からなり、
    前記フィルタは平板状であり、前記フィルタには第1の開口部が形成されており、
    上下方向に隣接するフィルタ間には前記フィルタの外周縁に沿ってシール部材が配置されており、
    前記第1の開口部は上下方向に隣接するフィルタ相互間において整列しないように配置されていることを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載のウェット処理装置。
  15. 前記振動式膜分離装置及び前記第2の振動式膜分離装置の少なくとも何れか一方は、
    上下方向に所定間隔を空けて積層した複数個のフィルタと、
    前記フィルタを収容するフィルタ容器と、
    前記フィルタを回転させる回転機構と、からなり、
    前記フィルタは、金属板と、前記処理液のみを透過させ、前記不純物成分を透過させない性質を有する透過性膜と、前記金属板と前記透過性膜との間に挟まれ、前記処理液を通過させるドレインクロスと、からなり、
    前記フィルタは逆コーン形状であり、前記フィルタには第1の開口部が形成されており、
    上下方向に隣接するフィルタ間には前記フィルタの外周縁に沿ってシール部材が配置されており、
    前記第1の開口部は上下方向に隣接するフィルタ相互間において整列しないように配置されており、
    前記回転機構は前記フィルタの中心軸の回りに前記フィルタを回転させるものであることを特徴とする請求項1乃至11の何れか一項に記載のウェット処理装置。
  16. 表示パネルを構成する基板上にパターンを形成するに際してウェット処理を行う表示パネルの製造方法において、
    ウェット処理槽において行なわれる前記ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を振動式膜分離装置を用いて行う分離過程と、
    前記分離過程によって前記不純物成分が分離された後の処理液を前記ウェット処理槽に再供給する過程と、
    を備えることを特徴とする表示パネルの製造方法。
  17. 前記パターンを形成する過程は、電極、リブ、蛍光体層、ブラックマトリックス、ブラックストライプ及びカラーフィルターの何れか一つを形成する過程であることを特徴とする請求項12に記載の表示パネルの製造方法。
  18. 前記振動式膜分離装置により分離された前記不純物成分を含む濃縮液を貯留可能な複数のタンクのうちの何れか選択されたタンクに前記濃縮液を貯留していく過程と、
    前記選択されたタンク内に貯留される濃縮液中の不純物濃度を検出する過程と、
    前記選択されたタンク内の濃縮液中の前記不純物濃度が既定値を超えた場合に、前記選択されたタンクを他のタンクに切り換える過程と、
    を備えることを特徴とする請求項16または17に記載の表示パネルの製造方法。
  19. 前記ウェット処理に用いられた処理液から不純物成分を分離させる処理を、遠心分離装置を用いて前記分離過程の前に予め行う過程を更に備えることを特徴とする請求項16乃至18の何れか一項に記載の表示パネルの製造方法。
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