(57)【要約】【課題】現像液の濾過装置に使用する限外濾過フィルターの逆洗浄方法を改良し、濾過効率の向上と限外濾過フィルターの長寿命化を実現する現像液濾過装置を提供すること。【解決手段】複数の限外濾過フィルターを有する現像液濾過装置であって、限外濾過フィルターの濾液を貯留するＡ、Ｂ、２基の逆洗浄タンクを有し、１つの限外濾過フィルターの濾液を逆洗浄タンクＡに貯留し、この濾液を用いて該限外濾過フィルターの逆洗浄を行う一連の逆洗浄工程と、他の１つの限外濾過フィルターの濾液を逆洗浄タンクＢに貯留し、この濾液を用いて該限外濾過フィルターの逆洗浄を行う一連の逆洗浄工程を含み、該２つの一連の逆洗浄工程を、その時間周期をほぼ２分の１ずらして交互に実施し、現像液濾過装置に含まれるすべての限外濾過フィルターに対して、順次逆洗浄を実施することを特徴とする現像液濾過装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の限外濾過フィルターを有する現像液濾過装置であって、限外濾過フィルターの濾液を貯留するＡ、Ｂ、２基の逆洗浄タンクを有し、１つの限外濾過フィルターの濾液を逆洗浄タンクＡに貯留し、逆洗浄タンクＡ内の濾液が所定の量に到達した時点で、この濾液を用いて該限外濾過フィルターの逆洗浄を開始し、逆洗浄タンクＡ内の濾液が所定の量まで消費された時点で該限外濾過フィルターの逆洗浄を終了する一連の逆洗浄工程と、他の１つの限外濾過フィルターの濾液を逆洗浄タンクＢに貯留し、逆洗浄タンクＢ内の濾液が所定の量に到達した時点で、この濾液を用いて該限外濾過フィルターの逆洗浄を開始し、逆洗浄タンクＢ内の濾液が所定の量まで消費された時点で該限外濾過フィルターの逆洗浄を終了する一連の逆洗浄工程を含み、該２つの一連の逆洗浄工程を、その時間周期をほぼ２分の１ずらして交互に実施し、現像液濾過装置に含まれるすべての限外濾過フィルターに対して、順次逆洗浄を実施することを特徴とする現像液濾過装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像液を用いて現像処理を行う現像装置において、使用後の現像液を再生処理するための現像液濾過装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイ等に用いられるカラーフィルターは、ガラス基板に微細な着色画素を形成した光学素子である。その製造プロセスには、ガラス基板に感光性のカラーレジストを塗布し、露光、現像等の処理を経て、画素を形成する工程が含まれる。この工程を赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）、ブラックマトリクス（ＢＭ）それぞれについて繰り返す。
【０００３】
現像工程は、マスク露光後の未硬化のカラーレジスト膜を現像液によって溶解除去する工程であるから、現像処理後の現像液には、カラーレジスト膜を構成していた樹脂や顔料等の成分が溶出している。同じ現像液を繰り返し使用していると、現像液は溶出したカラーレジスト膜の成分によってだんだんと汚れてきて、処理能力が低下するので、定期的に全現像液を入れ替えるか、あるいは定期的に一定量の新しい現像液を補充して、処理能力が下限を超えないように保持する方法が採られている。
【０００４】
本出願人の出願による特許文献１に開示された現像液循環方法は、カラーフィルターの現像装置における現像液の循環使用に関するものであり、限外濾過フィルターを用いて使用済の現像液から現像液の有効成分を回収し、再生した現像液を循環使用する技術に関するものである。特許文献１の記載によれば、限外濾過フィルターを定期的に逆洗浄するための洗浄液として、限外濾過フィルターによって分離された濾液を逆洗浄タンクに貯留して使用する。限外濾過フィルターが複数個存在する場合には、第１個目の限外濾過フィルターからの濾液を前記逆洗浄タンクに貯蔵し、貯蔵した濾液を第１個目の限外濾過フィルターの逆洗浄液として用い、第２個目以降の限外濾過フィルターを同様にして順次逆洗浄する機構を具備し、連続稼働時には、複数個の限外濾過フィルターが定期的に順次逆洗浄されるようにしたものである。
【０００５】
特許文献１に記載された現像液循環方法によると、限外濾過フィルターの逆洗浄に用いる洗浄液となる濾液を貯留する逆洗浄タンクがひとつしか存在しないため、複数の限外濾過フィルターに対してひとつのタンクを使い回す形になり、このため限外濾過フィルターの個数が５個、６個と個数が増えた場合に、すべての限外濾過フィルターを１回づつ逆洗浄する１サイクルに要する時間が非常に長くなり、個々のフィルターは、それだけ長時間連続して稼働する結果となるため、限外濾過フィルターが詰りやすくなり、結果として寿命も短くなるという問題があった。
【０００６】
特許文献２に開示された膜濾過方法は、その特許請求の範囲に記載された通り、複数の膜モジュールを用いて定められた期間濾過を行った後、逆洗浄をして膜モジュールの目づまりを除去することを繰返して固液分離を行う膜濾過方法において、前記複数の膜モジュールを予め所定数のグループに循環順列を定めてグループ分けすると共に、前記順列に従って予め定められた時間づつ順次遅らせて前記グループ分けした各グループ毎の濾過及び逆洗浄を行うことを特徴とする膜濾過方法である。
【０００７】
特許文献２に記載された膜濾過方法は、工業排水処理、下水処理、工水処理、上水処理等において用いられる膜濾過方法に関するものであるから、濾液は水であり、従って濾液である処理水のタンクから直接ポンプによって汲み上げて、濾過膜の逆洗浄液として使用することができる。従って、特許文献２の発明においては、逆洗浄液を貯留する特別のタ
ンクは存在しない。しかしながら、本発明の目的である現像液の濾過装置においては、得られた濾液を成分調整して再使用することを前提としているため、濾液を貯留するタンクには、成分を調整するために現像液原液を添加したり、不足した成分を補充したりしているため、このタンク内の液を限外濾過フィルターの逆洗浄液として使用することはできない。
【特許文献１】WO2005/040930号公報
【特許文献２】特開平7-24265号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
現像液の濾過装置に使用する限外濾過フィルターの逆洗浄方法を改良し、濾過効率の向上と限外濾過フィルターの長寿命化を実現する現像液濾過装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するための手段として、請求項１に記載の発明は、複数の限外濾過フィルターを有する現像液濾過装置であって、限外濾過フィルターの濾液を貯留するＡ、Ｂ、２基の逆洗浄タンクを有し、１つの限外濾過フィルターの濾液を逆洗浄タンクＡに貯留し、逆洗浄タンクＡ内の濾液が所定の量に到達した時点で、この濾液を用いて該限外濾過フィルターの逆洗浄を開始し、逆洗浄タンクＡ内の濾液が所定の量まで消費された時点で該限外濾過フィルターの逆洗浄を終了する一連の逆洗浄工程と、他の１つの限外濾過フィルターの濾液を逆洗浄タンクＢに貯留し、逆洗浄タンクＢ内の濾液が所定の量に到達した時点で、この濾液を用いて該限外濾過フィルターの逆洗浄を開始し、逆洗浄タンクＢ内の濾液が所定の量まで消費された時点で該限外濾過フィルターの逆洗浄を終了する一連の逆洗浄工程を含み、該２つの一連の逆洗浄工程を、その時間周期をほぼ２分の１ずらして交互に実施し、現像液濾過装置に含まれるすべての限外濾過フィルターに対して、順次逆洗浄を実施することを特徴とする現像液濾過装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係る現像液濾過装置は、複数の限外濾過フィルターを有するものであり、それぞれの限外濾過フィルターの逆洗浄には、それぞれの限外濾過フィルターの濾液を使用するが、逆洗浄に使用する濾液を貯留するための逆洗浄タンクを２基設置し、交互に半サイクルずらして使用することができるようにしたため、個々の限外濾過フィルターの逆洗浄の時間サイクルが、逆洗浄タンクが１個の場合に比較してほぼ半分となる。この結果限外濾過フィルターの連続稼働時間もほぼ半分となり、目詰りが短時間で更新されるため、濾過効率も向上し、限外濾過フィルターの寿命も長くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下図面に従って、本発明に係る現像液濾過装置について詳細に説明する。
図４は、本発明に係る現像液濾過装置を設置した現像装置の全体フロー図の一例である。図中の太線矢印は、送液配管と液の移動方向を示しており、詳細な配管やバルブ、ポンプ等は、省略してある。
【００１２】
図４に示した現像装置は、現像液によって現像処理を行う現像装置であって、現像処理を行う現像槽５、６と、現像液を収納する現像液リザーブタンク３と、該現像液リザーブタンク内の現像液を前記現像槽５、６に送る現像液供給配管２３と、該現像槽５、６において現像処理に使用された後の現像液を収納する現像液回収タンク７と、該現像液回収タンク内の現像液を再生処理する現像液再生処理装置４０と、該現像液再生処理装置４０によって再生された現像液を前記現像液リザーブタンク３に戻す現像液循環配管３０を有している。
【００１３】
また、前記現像液再生処理装置４０は、濾過装置５０と、該濾過装置５０の濾液を収納する濾液リザーブタンク９と、濾液リザーブタンク９に貯留された現像液の濾液の成分を監視する測定装置１３と、必要に応じて現像液原液１４を供給する手段を有している。
【００１４】
原液タンク１から原液供給配管２１によって供給された現像液の原液に、現像液調合タンク２において必要に応じて添加剤の添加や水で希釈して濃度調整を行った上で、新しい現像液を新現像液供給配管２２によって現像液リザーブタンク３に供給する。
【００１５】
一方現像液リザーブタンク３には、後述する濾液リザーブタンク９から、現像処理を終え、回収、再生された現像液が現像液循環配管３０によって供給される。
現像液リザーブタンク３内の現像液は、測定装置４によって、常にその成分を監視する。そうすることによって現像槽５、６に送る現像液の品質を基準範囲内に保つことが容易にできる。なお送液手段としては、現像液循環配管３０以外にもポンプやバルブ類が存在するが、図４では省略している。
【００１６】
現像液リザーブタンク３に貯留された現像液は、送液手段である現像液供給配管２３によって現像槽５、６に送られる。同様にして送液手段としては、この他ポンプやバルブ類が存在するが図４では省略しており、以下同様である。また現像槽の個数も、実際の製造ラインではもっと多くなる場合もあるが、図４では省略している。
【００１７】
現像槽５、６に供給された現像液は、槽内でカラーレジストの現像処理に使用された後、現像槽ドレイン配管２４を経由して現像液回収タンク７に回収される。
回収された現像液は、濾過装置供給配管２５によって濾過装置５０に導かれる。本発明に係る濾過装置５０は、逆洗浄機構を有する複数の限外濾過フィルターからなる限外濾過フィルター群８を備えている。なお逆洗浄機構として、限外濾過フィルターに逆方向から洗浄液である濾液をポンプにより圧送して限外濾過フィルターに捕捉された固形分を定期的に洗い流すために、限外濾過フィルターの濾液を貯留する逆洗浄タンクＡ（１１）と逆洗浄タンクＢ（１２）との２基のタンクを備えていることを特徴とする。また限外濾過装置からこれら２基の逆洗浄タンクに濾液を送るための逆洗浄配管Ａ（２８）およびＢ（２９）を有する。逆洗浄機構としては、この他ポンプ、バルブ、ポンプやバルブの制御機構、圧力監視手段等を必要とするが、図４では省略している。限外濾過フィルター群８の逆洗浄機構については、図１の説明において詳しく説明する。
【００１８】
限外濾過フィルター群８によって濾過された現像液は、濾液供給配管２７によって、濾液リザーブタンク９に供給される。限外濾過フィルターによって濾過されずに残った濃厚現像液は、濃厚現像液循環配管２６を経由して現像液回収タンク７に戻される。
【００１９】
濃厚現像液を現像液回収タンク７に戻す理由としては、通常、カラーレジストの現像に用いられる現像液は、無機アルカリないしは低分子量の有機アルカリを主成分としているので、限外濾過フィルターによってアルカリ成分は濾過され、濾液に取り出される。一方現像液に溶出していたカラーレジストの成分の多くは、限外濾過フィルターの微細孔を通過することができず、濃縮されて濃厚現像液中に排出される。
【００２０】
しかし、限外濾過フィルターの特性上、一度にすべてのアルカリ成分が濾過されて濾液に取り出されることはなく、一定量のアルカリ成分が濃厚現像液に残留する。従って、特に製造ラインの稼働初期や、現像処理量が少ない時点では、現像液回収タンク７に回収された現像液もさほど劣化しておらず、また限外濾過フィルター群８から現像液回収タンク７に回収された濃厚現像液もまだ十分使用に耐える状態である場合がある。また、限外濾過フィルターの逆洗浄を行った場合の洗浄廃液もまだ十分使用に耐える状態となる場合があり、以上の理由により、濃厚現像液は、直接廃棄することなく、現像液回収タンク７に
戻されるのである。
【００２１】
限外濾過フィルター群８によって濾過された濾液は、濾液供給配管２７を経由して濾液リザーブタンク９に貯留される。この濾液は、そのまま現像液リザーブタンク３に戻しても良い場合もあるが、現像装置を長時間にわたって稼働することにより、現像液としての成分バランスが崩れて来ることがあるので、測定装置１３によって成分の含有量や現像液濃度等を監視し、必要に応じて現像液原液１４や、その他必要な成分を補う調液機構を備え、必要な調液を行った上で現像液循環配管３０によって現像液リザーブタンク３に戻す。
【００２２】
図５は、従来の現像液濾過装置を設置した現像装置の全体フロー図の一例である。
限外濾過フィルター群８の洗浄機構として、逆洗浄タンクＢ（１２）と逆洗浄配管Ｂ（２９）が存在しない以外は、図４と同様であるので、個々の説明は省略する。従来の現像装置においては、現像液濾過装置に逆洗浄タンクが一つしか存在しないため、先に説明したように、濾過装置を構成する複数の限外濾過フィルターに対する逆洗浄の時間間隔が長くなり、限外濾過フィルターの濾過効率の低下と寿命の短縮を招いていた。
【００２３】
図１は、本発明に係る現像液濾過装置の一実施態様を示したフロー図である。
本実施態様においては、限外濾過フィルター群８は、８−１から８−５までの５基の限外濾過フィルターによって構成されている。図１のフロー図においては、限外濾過フィルター８−１と８−２が現在逆洗浄工程中であり、限外濾過フィルター８−１は逆洗浄ステップ、限外濾過フィルター８−２は、洗浄液貯留ステップ中であることを示している。図中バルブを示す三角形のマークのうち、黒く塗りつぶされているものは、閉じていることを示している。現像槽ドレイン配管２４によって現像槽から現像液回収タンク７に回収された現像液は、ポンプによって圧送され、濾過装置供給配管２５を経由して限外濾過フィルター８−２〜８−５に供給されている。限外濾過フィルター８−３〜８−５によって濾過された濾液は、濾液供給配管２７を経由して濾液リザーブタンク９に貯留されている。濾液リザーブタンク９に貯留された濾液は、測定装置１３によって成分の分析を行って、現像液原液１４を添加する等の成分調整を行った後、現像液循環配管３０によって現像液リザーブタンクに送られる。
【００２４】
限外濾過フィルターは、定期的に逆洗浄を行って目詰りを解消する必要があるが、通常は濾液を貯留したタンクから濾液を汲み上げて、洗浄液として使用するのが一般的である。しかし本濾過装置が使用される現像装置においては、濾液の貯留タンクである濾液リザーブタンク９は、成分調整タンクとしての機能も担っているため、濾液リザーブタンクの濾液を直接洗浄液として使用することができない。
【００２５】
そこで、従来は逆洗浄タンクＡ（１１）１基を設け、ここにまず逆洗浄しようとする限外濾過フィルターの濾液を貯留し、タンク内の濾液量が所定の量に到達した段階でこの濾液を使用して当該限外濾過フィルターの逆洗浄を行い、この操作をすべての限外濾過フィルターに対して順次実施する方法をとっていた。図３は、この従来の現像液濾過装置における逆洗浄タンクの動作を示す説明図である。洗浄液（濾液）６３を逆洗浄タンクＡ（１１）に貯留する洗浄液貯留ステップ６１とこの洗浄液を使用して限外濾過フィルターの逆洗浄を行う逆洗浄ステップ６２とを繰返し、限外濾過フィルター８−１、８−２と順次すべての限外濾過フィルターについて実施する。このため、限外濾過フィルターの本数が少ない場合には問題にならないが、限外濾過フィルターの本数が多い場合には、個々の限外濾過フィルターの逆洗浄工程の間隔が長くなり、限外濾過フィルターの濾過効率の低下や寿命の短縮といった問題が生ずる原因となっていた。
【００２６】
図２は、本発明に係る現像液濾過装置における逆洗浄タンクの動作を示す説明図である
。本発明に係る現像液濾過装置においては、逆洗浄用の洗浄液を貯留するタンクである逆洗浄タンクを２基備えていることを特徴とする。逆洗浄タンクＡ（１１）、逆洗浄タンクＢ（１２）は、それぞれ洗浄液貯留ステップ６１と逆洗浄ステップ６２とを繰返すがその動作は時間的にほぼ半周期ずれており、逆洗浄タンクＡ（１１）が限外濾過フィルター８−１の逆洗浄ステップ６２である時には逆洗浄タンクＢ（１２）が限外濾過フィルター８−２の洗浄液貯留ステップ６１であるというように、常に半周期ずれた動作を行っている。逆洗浄タンクＡ（１１）に着目すると、この例では限外濾過フィルター８−１、８−３と一つおきに逆洗浄工程を実施し、逆洗浄タンクＢ（１２）に着目すると、限外濾過フィルター８−５、８−２、８−４と一つおきに逆洗浄工程を実施する。このため従来の逆洗浄タンクが１基である場合に比較して逆洗浄工程の時間間隔は、ほぼ半分となり従来の問題が解決されるのである。
【００２７】
なお、図２の表現では、洗浄液貯留ステップ６１と逆洗浄ステップ６２が等しい時間間隔であるような誤解を与える恐れがあるが、実際には両者の所用時間は必ずしも等しくなくて、洗浄液貯留ステップ６１の方が長いのが一般的である。しかし逆洗浄タンクＡ（１１）と逆洗浄タンクＢ（１２）それぞれの逆洗浄工程周期をほぼ半分づつずらして実施する場合には、何らの問題も生じない。
【００２８】
図１において、実際の逆洗浄動作について説明する。図１においては、限外濾過フィルター８−１、８−２は逆洗浄工程中であり、限外濾過フィルター８−１は、逆洗浄ステップ、限外濾過フィルター８−２は洗浄液貯留ステップであり、その他の限外濾過フィルターは、通常の濾過動作中である。
現像液回収タンク７からポンプによって圧送された現像液の一部は、濾過装置供給配管２５、バルブ７５を経由して限外濾過フィルター８−２に供給される。限外濾過フィルター８−２から発生した濾液は、三方バルブ７６、７７を経て逆洗浄タンクＢ（１２）に貯留される。この時、逆洗浄ポンプ７８は回転していないので、フリーパスとなる。
【００２９】
この時同時に、バルブ７１は閉じられており、逆洗浄タンクＡ（１１）に貯留されていた限外濾過フィルター８−１によって濾過された濾液は、逆洗浄ポンプ７４の回転により圧送されて、三方バルブ７３、７２を経て限外濾過フィルター８−１を逆洗浄している。限外濾過フィルター８−１の逆洗浄工程が終了すると、バルブ７２，７３は、通常の濾過工程における状態となり、バルブ７１は開かれて、通常の濾過工程に移行する。次に逆洗浄タンクＡ（１１）は、限外濾過フィルター８−３の濾液を貯留するステップに入る。次いで逆洗浄タンクＢ（１２）に限外濾過フィルター８−２からの濾液が所定量貯留された段階で、限外濾過フィルター８−２の逆洗浄ステップが開始する。以下この工程を順次繰返し、すべての限外濾過フィルターについて繰返し逆洗浄工程を実施する。
【００３０】
本発明に係る現像液濾過装置においては、濾液を貯留して逆洗浄用の洗浄液として使用するための逆洗浄タンクを２基有するので、このように２基の逆洗浄タンクを交互に使用して各限外濾過フィルターを逆洗浄することが可能であり、その結果逆洗浄工程のサイクルが従来のタンクが１基の場合に比較してほぼ半分の時間となった。このため、従来よりも頻繁に逆洗浄が行われ、限外濾過フィルターの目詰りが早期に解消されるため、濾過液量の向上と限外濾過フィルターの寿命延長に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る現像液濾過装置の一実施態様を示したフロー図である。
【図２】本発明に係る現像液濾過装置における逆洗浄タンクの動作を示す説明図である。
【図３】従来の現像液濾過装置における逆洗浄タンクの動作を示す説明図である。
【図４】本発明に係る現像液濾過装置を設置した現像装置の全体フロー図の例である。
【図５】従来の現像液濾過装置を設置した現像装置の全体フロー図の例である。
【符号の説明】
【００３２】
１・・・原液タンク
２・・・現像液調合タンク
３・・・現像液リザーブタンク
４・・・測定装置
５、６・・・現像槽
７・・・現像液回収タンク
８・・・限外濾過フィルター群
８−１〜８−５・・・限外濾過フィルター
９・・・濾液リザーブタンク
１１・・・逆洗浄タンクＡ
１２・・・逆洗浄タンクＢ
１３・・・測定装置
１４・・・現像液原液
２１・・・原液供給配管
２２・・・新現像液供給配管
２３・・・現像液供給配管
２４・・・現像槽ドレイン配管
２５・・・濾過装置供給配管
２６・・・濃厚現像液循環配管
２７・・・濾液供給配管
２８・・・逆洗浄配管Ａ
２９・・・逆洗浄配管Ｂ
３０・・・現像液循環配管
４０・・・現像液再生処理装置
５０・・・濾過装置
６１・・・洗浄液貯留ステップ
６２・・・逆洗浄ステップ
６３・・・洗浄液（濾液）
７１、７５・・・バルブ
７２、７３、７６、７７・・・三方弁
７４、７８・・・逆洗浄ポンプ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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