KR20070025326A - Device of forming color filter and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컬러필터 형성장치의 구성도,1 is a configuration diagram of a color filter forming apparatus according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 기판에 형성된 차광막 패턴의 평면도,2 is a plan view of a light shielding film pattern formed on the substrate of FIG. 1,
도 3a 및 3b는 도 1의 마스크에 대한 평면도,3A and 3B are plan views of the mask of FIG. 1,
도 4a 내지 도 7a 및 도 4b 내지 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 컬러필터 형성방법을 설명하는 도면이다.4A to 7A and 4B to 7B illustrate a method of forming a color filter according to an exemplary embodiment of the present invention.
♧도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♧♧ explanation of symbols for main parts of drawing
1 -- 기판 2 -- 차광막 패턴1-Substrate 2-Light Shading Pattern
5 -- 개구부 10 -- 스테이지5-opening 10-stage
20 -- 지지대 30 -- 마스크20-Support 30-Mask
35 -- 개방홀 40 -- 분사기35-open hole 40-injector
100 -- 컬러잉크100-color ink
본 발명은 컬러필터 형성장치 및 형성방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 컬러잉크를 분사하여 컬러필터를 형성하는 장치 및 그 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a color filter forming apparatus and a forming method, and more particularly, to an apparatus and method for forming a color filter by spraying a color ink.
일반적으로 평판표시장치(FPD; Flat Panel Display)란 두께가 얇고 평평한 화면을 제공하는 표시장치로, 대표적으로 노트북 컴퓨터 모니터로 널리 쓰이는 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display device)나 대형 TV에 사용되는 플라즈마 디스플레이 패널(PDP; Plasma Display Panel) 등이 있다. 위와 같은 평판표시장치에는 컬러를 구현하기 위한 컬러필터가 구비된다. 통상의 컬러필터는 빛의 삼원색에 해당하는 적색/녹색/청색의 상이한 컬러를 갖는 컬러필터를 서로 인접하게 배치하여 형성된다. In general, a flat panel display (FPD) is a display device that provides a thin and flat screen, and is typically used for a liquid crystal display device (LCD) or a large TV, which is widely used as a notebook computer monitor. Plasma Display Panels (PDPs) and the like. The flat panel display device is provided with a color filter for realizing color. Conventional color filters are formed by arranging color filters having different colors of red / green / blue corresponding to the three primary colors of light adjacent to each other.
상기 컬러필터를 형성하기 위한 방법은 사용되는 재료나 또는 공정 방법에 따라 다양하게 구분된다. 컬러필터를 구성하는 재료에 따라서는 염료(dye) 방식과 안료(pigment) 방식이 있으며, 공정 방법에 따라서는 염색법/분산법/프린팅법 등이 있다. 이 중 대표적인 컬러필터 형성 방법인 안료를 이용한 분산법에 의하면, 기판상에 안료를 포함하는 포토레지스트를 코팅한 후 이를 포토리소그라피 공정에 의해 패터닝하여 컬러필터가 형성된다. 최근에는 잉크젯 방식의 프린팅 방법도 많이 사용되고 있다. 상기 잉크젯 프린팅 방법은, 기판상에 개개의 화소마다 복수의 개구부를 형성한 후 상기 개구부에 잉크젯 방식으로 컬러잉크를 분사하는 방법이다. 이러한 방법은 코팅/노광/현상 등의 공정 절차를 거치지 않으므로 공정 단축 및 재료비가 절감되는 장점이 있다. The method for forming the color filter is variously classified according to the material used or the process method. The material constituting the color filter includes a dye method and a pigment method, and depending on the process method, there are a dyeing method, a dispersion method, and a printing method. According to a dispersion method using a pigment, which is a typical color filter formation method, a color filter is formed by coating a photoresist including a pigment on a substrate and then patterning it by a photolithography process. Recently, many inkjet printing methods have been used. The inkjet printing method is a method of forming a plurality of openings for each individual pixel on a substrate and then spraying color ink on the openings by an inkjet method. This method does not go through the process of coating / exposure / development, etc. has the advantage of shortening the process and material costs.
잉크젯 프린팅 기술에서는, 컬러잉크를 분사하는 노즐 등의 분사기를 적절하게 제어하여 컬러잉크가 일정하고 안정적으로 원하는 화소 개구부에 채워지도록 유 도하는 것이 필수적이다. 이를 위해서는 분사기를 구동하는 구동전압이나 컬러잉크의 표면장력/점도/휘발도와 같은 여러가지 변수를 고려해야 한다. 하지만 위와 같은 복수의 변수에 대한 제어는 용이하지 않으며, 실제의 분사 과정에서는 컬러잉크간 혼색이 발생될 수 있다. 가령 띠(stripe) 형태의 컬러필터인 경우 일방향을 따라 적색필터/녹색필터/청색필터가 나란하게 번갈아가며 배치되는데, 적색필터를 형성하기 위해 적색잉크를 개구부에 분사하는 경우 인접하는 녹색필터 또는 청색필터를 형성하기 위한 개구부로 적색잉크가 삽입될 수 있다. 이 경우 특정 개구부를 채워야할 컬러잉크의 일부가 다른 개구부를 채우게 되므로, 해당 개구부는 컬러잉크의 양이 부족하여 컬러필터의 두께가 얇아질 수 있다. In inkjet printing technology, it is essential to properly control an injector such as a nozzle for ejecting the color ink to induce the color ink to be constantly and stably filled in the desired pixel openings. To do this, various variables such as driving voltage driving the injector or surface tension / viscosity / volatility of the color ink must be considered. However, it is not easy to control a plurality of variables as described above, and color mixing may occur between the color inks during the actual injection process. For example, in the case of a stripe-shaped color filter, red filters, green filters, and blue filters are alternately arranged side by side in one direction. When a red ink is injected into an opening to form a red filter, adjacent green filters or blue filters are disposed. A red ink may be inserted into the opening for forming the filter. In this case, since a part of the color ink to fill a specific opening fills another opening, the opening may have a small amount of color ink, thereby making the thickness of the color filter thin.
위와 같이 컬러잉크가 혼색되거나 또는 컬러필터의 두께가 일정하지 않으면, 컬러에 대한 균일도가 떨어지며 또한 화소간 색차가 증대되는 등 화면상에 필요한 컬러를 표시할 수 없게 된다. If the color ink is mixed or the thickness of the color filter is not constant as described above, the uniformity with respect to the color is reduced and the color difference between the pixels is increased.
본 발명은 상기한 사정을 감안한 것으로, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 컬러잉크간 혼색을 방지할 수 있는 컬러필터 형성장치 및 형성방법을 제공하는데 있다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a color filter forming apparatus and a forming method which can prevent color mixing between color inks.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 컬러필터 형성장치를 제공한다. 본 발명의 컬러필터 형성장치는, 기판이 안착되는 스테이지; 상기 스테이지에 배치되는 지지대; 상기 지지대상에 상기 기판과 이격되도록 안착되는 마스크 및 ; 상기 기판에 컬러잉크를 분사하는 분사기를 포함한다. In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a color filter forming apparatus. The color filter forming apparatus of the present invention comprises: a stage on which a substrate is seated; A support disposed on the stage; A mask seated on the support to be spaced apart from the substrate; And an injector for injecting color ink onto the substrate.
상기 마스크에는 개방홀이 형성되는데, 이는 기판상에 형성되는 컬러필터와대응된다. 즉, 상기 기판에는 컬러필터에 따라 각 화소마다 상이한 컬러의 잉크가 삽입되는 복수의 개구부가 형성되는데, 상기 개방홀은 동일한 컬러를 갖는 컬러필터를 구성하는 개구부와 중첩된다. 따라서 상기 마스크에 의해 특정한 컬러필터를구성하는 개구부만이 노출되며, 컬러잉크가 상기 마스크를 통과하여 개구부에 분사되도록 하면 특정한 컬러필터의 개구부에 대해서만 컬러잉크가 삽입된다. 이 경우 상이한 컬러의 잉크가 동일 개구부로 삽입되어 혼색되는 것을 방지할 수 있다. An opening is formed in the mask, which corresponds to the color filter formed on the substrate. That is, the substrate is provided with a plurality of openings into which different colors of ink are inserted in each pixel according to the color filter, and the openings overlap the openings forming the color filter having the same color. Therefore, only the opening constituting the specific color filter is exposed by the mask, and color ink is inserted only to the opening of the specific color filter when the color ink is injected through the mask to the opening. In this case, it is possible to prevent the ink of different colors from being inserted into the same opening and mixing.
구체적인 본 발명의 실시예에 의하면, 상기 개방홀은 개개의 개구부와 중첩되는 영역을 따라 서로 분리되게 형성될 수 있으며, 또는 상기 개방홀은 상기 개구부를 일방향으로 연결하는 영역을 포함하도록 형성될 수 있다. According to a specific embodiment of the present invention, the openings may be formed to be separated from each other along an area overlapping the respective openings, or the openings may be formed to include an area connecting the openings in one direction. .
본 발명의 컬러필터 형성방법에 따르면 위와 같은 마스크를 이용하여 컬러필터를 형성하며, 구체적으로 기판에 상이한 컬러의 잉크가 삽입될 수 있도록 복수의 개구부를 형성하고; 개방홀이 형성된 마스크를 상기 기판과 이격되게 배치하되, 상기 개방홀은 상기 개구부 중 동일한 컬러의 잉크가 삽입되는 개구부와 중첩되게 위치시키고; 상기 개구부로 컬러잉크를 분사하는 것을 포함한다. According to the color filter forming method of the present invention, a color filter is formed using the mask as described above, and specifically, a plurality of openings are formed to insert ink of different colors into the substrate; Arranging a mask in which an opening is formed to be spaced apart from the substrate, wherein the opening is positioned to overlap with an opening into which ink of the same color is inserted among the openings; And spraying a color ink into the opening.
한편, 위와 같이 컬러잉크를 분사하여 컬러필터를 형성하는 경우, 공정상의 다양한 변수로 인하여 특정 개구부로 충분한 양의 컬러잉크가 삽입되지 못하고 컬러필터의 두께가 얇게 형성될 수 있다. 이러한 개구부에는 추가로 컬러잉크가 분사되어야 하는데, 본 발명에 의하면 재분사가 필요한 개구부를 용이하게 찾을 수 있 다. 즉, 마스크를 사용하는 경우 마스크를 통과하지 못한 컬러잉크는 개방홀에 인접한 영역에 잔류하여 해당 영역을 착색시킨다. 만약 특정 영역에 잔류하는 컬러잉크의 양이 많다면 이는 개방홀을 통과한 컬러잉크의 양이 적다는 것을 의미하므로, 마스크상의 컬러잉크 잔류량을 통하여 개구부에 형성되는 컬러필터의 두께를 판단할 수 있다. On the other hand, in the case of forming a color filter by injecting the color ink as described above, due to various variables in the process, a sufficient amount of the color ink may not be inserted into a specific opening, the thickness of the color filter may be formed thin. In addition, the color ink needs to be injected into the opening, and according to the present invention, it is easy to find the opening that requires re-injection. That is, in the case of using a mask, color inks that do not pass through the mask remain in an area adjacent to the opening and color the area. If the amount of color ink remaining in a specific area is large, it means that the amount of color ink that has passed through the opening is small, so that the thickness of the color filter formed in the opening can be determined based on the remaining amount of color ink on the mask. .
이하 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 살펴보기로 한다. 다만 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다양한 형태로 응용되어 변형될 수도 있다. 오히려 아래의 실시예들은 본 발명에 의해 개시된 기술 사상을 보다 명확히 하고 나아가 본 발명이 속하는 분야에서 평균적인 지식을 가진 당업자에게 본 발명의 기술 사상이 충분히 전달될 수 있도록 제공되는 것이다. 따라서 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어서는 안 될 것이다. 또한 하기 실시예와 함께 제시된 도면들에 있어서, 층 및 영역들의 크기는 명확한 설명을 강조하기 위해서 간략화되거나 다소 과장되어진 것이며, 도면상에 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein and may be applied and modified in various forms. Rather, the following embodiments are provided to clarify the technical spirit disclosed by the present invention, and furthermore, to fully convey the technical spirit of the present invention to those skilled in the art having an average knowledge in the field to which the present invention belongs. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as limited by the embodiments described below. In addition, in the drawings presented in conjunction with the following examples, the size of layers and regions are simplified or somewhat exaggerated to emphasize clarity, and like reference numerals in the drawings indicate like elements.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 컬러필터 형성장치의 구성도이다.1 is a block diagram of a color filter forming apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명은 스테이지(10), 지지대(20), 마스크(30) 및 분사기(40)를 포함한다. 상기 스테이지(10)에는 기판(1)이 안착되며, 상기 기판(1)에는개구부(5)를 갖는 차광막 패턴(2)이 형성된다. 상기 스테이지(10)에는 지지대(20) 가 구비되는데, 지지대(20)의 상부로 마스크(30)가 안착된다. 지지대(20)의 높이는 기판(1)의 두께보다 커서 지지대(20)의 상단은 스테이지(10)에 안착된 기판(1)의 상부면 보다 높게 위치한다. 이는 지지대(20)상에 마스크(30)가 안착된 경우 마스크(30)와 기판(1)을 서로 이격시키기 위함이다. 지지대(20)는 기판(1)과 접촉하지 않도록 배치되며, 구체적으로 스테이지(10)의 가장자리, 즉 기판(1)이 안착되는 범위를 벗어난 영역에 형성될 수 있다. 상기 지지대(20)는 마스크(30)가 안정적으로 안착되는한 그 형상 등에 특별한 제한은 없다. 따라서 스테이지(10)의 가장자리를 따라 일체로 형성될 수 있으며, 또는 서로 분리되게 복수로 형성될 수 있다. 만약 지지대(20)가 상호 분리된 복수개로 형성되는 경우에는, 기판(1)의 크기를 고려하여 지지대(20)의 개수를 정한다. 즉, 기판(1)의 크기가 커지면 마스크(30)의 크기도 커지므로 이를 지지하는 지지대(20)의 개수가 증가되도록 구성함이 바람직하다. Referring to FIG. 1, the present invention includes a
한편, 지지대(20)는 상하 이동이 가능하도록 형성될 수 있다. 기판(1)은 스테이지(10)의 상부에서 수직으로 이송되어 안착되거나 또는 스테이지(10)의 일측에서 수평으로 이송되어 안착될 수 있다. 전자의 경우에는 상관없지만, 후자의 경우에는 기판(1)의 이송시 기판(1)과 지지대(20)가 물리적으로 충돌할 수 있으므로 상하 이동식 지지대(20)가 바람직하다. 즉, 지지대(20)가 하측으로 하강한 상태에서 기판(1)이 수평 방향으로 이송되고, 기판(1)이 스테이지(10)에 안착된 후 마스크(30)가 안착될 수 있도록 지지대(20)가 상승한다. On the other hand, the
상기 마스크(30)에는 개방홀(35)이 형성되며, 상기 분사기(40)는 마스크(30)상에 이격된 상태로 이동하면서 기판(1)으로 컬러잉크(100)를 분사한다. 이 때 마 스크(30)로 인하여 개방홀(35)이 형성된 영역으로만 컬러잉크(100)가 통과할 수 있으며, 결과적으로 기판(1)에서 개방홀(35)과 중첩되는 영역으로만 컬러잉크(100)가 도달하게 된다. 즉, 개방홀(35)이 형성되는 위치를 적절히 선택하면, 컬러잉크(100) 분사시 컬러잉크(100)가 기판(1)상의 원하지 않는 영역으로 분사되는 것을 방지할 수 있다. 이에 대해서는 도면을 참조하여 이하에서 부연한다. An
도 2는 도 1의 기판에 형성된 차광막 패턴의 평면도이며, 도 2에서 열방향의 개구부를 따라 취해진 단면이 도 1에 도시된 차광막 패턴에 해당한다. FIG. 2 is a plan view of the light shielding film pattern formed on the substrate of FIG. 1, and a cross section taken along the opening in the column direction in FIG. 2 corresponds to the light shielding film pattern shown in FIG. 1.
도 2를 참조하면, 기판(1)상에 빛의 통과를 차단하기 위해 형성되는 차광막 패턴(2)은 복수의 개구부(5)를 갖는다. 상기 개구부(5)는 개개의 화소에 대응되며 개구부(5)의 내부는 특정 컬러로 착색되어 컬러필터를 형성하게 된다. 상기 컬러는 통상 빛의 삼원색인 적색/녹색/청색으로 구성되며, 각 개구부(5)는 이를 채우는 컬러잉크의 컬러에 따라 적색필터용 개구부(R)/녹색필터용 개구부(G)/청색필터용 개구부(B)로 구분된다. 컬러필터는 다양한 방식으로 배열될 수 있으며, 주로 띠(stripe) 형상으로 배열된다. 이 경우, 적색필터/녹색필터/청색필터가 열방향으로 번갈아가면서 배열되며, 도 2와 같이 각 컬러필터는 행방향의 동일한 컬러의 잉크로 채워질 복수의 개구부(5)로 구성된다. 여기서 컬러필터의 방향 등은 설명의 편의상 일방향으로 한정한 것이며, 상기 행방향과 열방향은 서로 변경되어도 무방하다. Referring to FIG. 2, the light
도 3a 및 3b는 도 1의 마스크에 대한 평면도로, 도면에서 열방향의 개방홀을 따라 취해진 단면이 도 1에 도시된 마스크에 해당한다. 도 3a 및 3b는 각각 다른 실시예에 따른 것이다. 3A and 3B are plan views of the mask of FIG. 1, in which a cross section taken along an open hole in a column direction corresponds to the mask shown in FIG. 1. 3A and 3B are each according to different embodiments.
도 3a를 참조하면, 마스크(30)에는 상호 분리되게 복수의 개방홀(35a)이 형성된다. 상기 개방홀(35a)은 기판(1)에서 동일한 컬러로 착색되는 개구부(5)와 중첩되는 위치에 형성된다. 따라서 적색필터용 개구부(R)/녹색필터용 개구부(G)/청색필터용 개구부(B)와 중첩되는 개방홀(35a)을 갖는 각각의 마스크(30)가 구비될 수 있다. 또는 도 2와 같이 띠 형상으로 컬러필터를 형성하는 경우, 각 개구부(5)가 규칙적으로 배열되어 있으므로 마스크(30)의 정렬 위치를 변경하면서 적색필터/녹색필터/청색필터를 형성하는데 단일의 마스크(30)를 사용할 수도 있다. Referring to FIG. 3A, a plurality of
도 2 및 도 3a에 도시된 바와 같이, 마스크(30)와 기판(1)에는 개방홀(35a)과 개구부(5)간의 오정렬 방지를 위해 마크(50)가 형성될 수 있다. 만약 단일한 마스크(30)를 이용하여 상이한 컬러를 갖는 컬러필터를 모두 형성하려면, 각 컬러에 대응되는 복수의 마크(50)가 필요하다. As shown in FIG. 2 and FIG. 3A, a
개방홀(35a)의 크기는 적어도 개구부(5)와 동일하거나 또는 큰 것이 바람직하다. 만약 개방홀(35a)이 개구부(5)보다 작게 형성된다면, 개구부(5)내에 충분한 두께의 컬러필터가 형성되기 어렵다. 개방홀(35a)이 개구부(5)보다 크게 형성되는 경우, 개방홀(35a)은 특정 개구부(5)에 인접하는 다른 개구부(5)의 일부와 중첩될 수 있다. 이 때 다른 컬러로 착색되는 개구부(5)와 중첩되면 컬러잉크(100)가 혼색될 수 있다. 즉, 도 3a의 실시예에서, 개방홀(35a)은 열 방향으로 인접하는 다른 개구부(5)와 중첩되지 않도록 열 방향 길이가 제한된다. 반면 동일한 컬러로 착색되는 개구부(5)에 대해서는 동일한 컬러잉크(100)로 채워지므로 일부가 중첩되어도 무방하다. 즉, 도 3a의 실시예에서, 개방홀(35a)은 행 방향으로 인접하는 다른 개구부(5)와 중첩되어도 무방하며 행 방향 길이가 제한되지는 않는다. The size of the
위와 같이 개방홀(35a)의 크기에 있어서, 하나의 개방홀(35a)이 동일한 컬러잉크(100)로 채워지는 다른 개구부(5)와 중첩될 수 있다는 점을 고려하면, 본 발명의 다른 실시예로서 도 3b에 도시된 바와 같은 마스크(30)를 이용할 수 있다. In view of the size of the
도 3b를 참조하면, 개방홀(35b)은 동일한 컬러를 갖는 일방향의 개구부(5)와 중첩되게 형성된다. 이 경우 개방홀(35b)은 서로 일정 간격 이격되어 나란하게 형성되는 라인들로 구성되는데, 이러한 구조의 장점은 다음과 같다.Referring to FIG. 3B, the
첫째, 마스크(30)의 제조가 용이하다. 즉, 개구부(5)는 화소에 대응되는 미세한 크기를 가지므로, 개개의 개구부(5)에 대응되게 좁은 면적을 갖는 개방홀(35a)을 형성하기 보다는 라인형의 넓은 면적을 갖는 개방홀(35b)를 형성하는 것이 보다 용이하다. First, the
둘째, 라인 프린팅 방식에 적합하다. 컬러잉크(100)는 통상 분사기(40)를 각 개구부(5)상에 위치시킨 상태에서 개구부(5) 내부로 분사된다. 상기 컬러잉크(100)는 컬러를 나타내는 안료외에 휘발성의 용제를 포함하며, 컬러잉크(100)에 포함된 용제는 컬러잉크(100) 분사 후의 경화 단계에서 대부분 증발된다. 그런데 컬러잉크(100)가 개구부(5) 내부로 한정되어 분사되면, 개구부(5) 내부에서 형성되는 컬러필터는 그 두께가 불균일하게 형성될 수 있다. 이는 개구부(5)와 같이 고정된 접촉 면을 갖는 공간내에서 컬러잉크(100)와 같은 물방울이 건조되는 경우의 메카니즘을 나타내는 소위 커피 스테인 효과(coffee stain effect)에 의해 설명될 수 있다. 즉, 컬러잉크(100)의 경화시, 개구부(5)의 측벽 부분에서는 증발 속도가 크지만 체적 변화는 측벽에 의해 제한된다. 반대로 개구부(5)의 중심부에서는 증발 속도는 낮지만 큰 체적 변화가 수반된다. 이러한 차이를 보상하기 위해 중심부에서 가장자리로 유체가 이동하며, 결과적으로 중심부와 측벽부분에서 컬러필터의 두께가 얇게 형성될 수 있다. 이러한 커피 스테인 효과는, 컬러잉크(100)가 개구부(5)로 한정하여 분사되는 대신, 컬러잉크(100)가 개구부(5)가 형성되는 일방향을 따라 분사되는 경우 극복될 수 있으며, 본 실시예에 따른 마스크(30)는 위와 같은 라인 프린팅 방식에 적합하다. Second, it is suitable for the line printing method. The
이상으로 도 3a 및 도 3b를 통하여 두 가지 타입의 개방홀(35a,35b)을 갖는 마스크(30)를 살펴보았다. 그러나 상기 개방홀(35a,35b)은 컬러잉크(100) 분사시 상이한 컬러의 잉크가 혼색되는 것을 차단하는한, 그 형상이나 형성 위치에 제한이 없으며 도 3a 및 도 3b에 도시된 것과 상이하게 형성될 수도 있다. The
이하에서는 위와 같은 마스크(30)를 이용하여 컬러필터를 형성하는 방법을 살펴본다. 도 4a 내지 도 7a 및 도 4b 내지 도 7b는 본 발명의 실시예에 따른 컬러필터 형성방법을 설명하는 도면이다. 여기서 도 4b 내지 도 7b는 이해를 돕기위해, 도 4a 내지 도 7a에 도시된 기판상의 차광막 패턴과 마스크에 대한 평면도를 도시한 것이다. 여기서, 도 4b 내지 도 7b에서 열방향의 개구부를 따라 취해지거나 또 는 열방향의 개방홀을 따라 취해진 단면이, 도 4a 내지 도 7a에 도시된 차광막 패턴 또는 마스크에 해당한다.Hereinafter, a method of forming a color filter using the
도 4a를 참조하면, 복수의 개구부(5)를 갖는 기판(1)을 준비한다. 상기 기판(1)은 투명한 유리 또는 플라스틱을 이용한 절연 기판(1)을 사용할 수 있다. 상기 개구부(5)는 빛의 통과를 차단하기 위한 차광막을 이용하여 형성될 수 있다. 즉, 개개의 화소 이외의 영역으로는 빛의 통과를 차단할 필요가 있으며, 이를 위해 기판(1)의 전면에 차광막을 형성한 후 화소가 형성될 영역에 대해서만 개구부(5)가 형성되도록 차광막을 패터닝한다. 상기 차광막은 크롬(Cr)등의 금속박막으로 스퍼터링을 이용하여 형성되거나 또는 유기 재료를 도포하여 형성될 수 있다. Referring to FIG. 4A, a
도 4b를 참조하면, 기판(1)과 함께 개구부(5)에 대응되는 개방홀(35b)을 갖는 마스크(30)를 준비한다. 상기 마스크(30)는 아크릴 수지 등을 사용하며, 상기 개방홀(35b)은 펀칭 등의 방법으로 형성될 수 있다. 상기 개방홀(35b)은 일방향으로 연결된 라인 형상으로 형성되거나, 또는 개개의 개구부(5)에 따라 상호 분리되게 형성될 수 있다. 차광막 패턴(2) 및 마스크(30)에는 오정렬 방지를 위한 마크(50)가 형성된다. Referring to FIG. 4B, a
도 5a를 참조하면, 개구부(5)가 형성된 기판(1)을 컬러필터 형성장치로 이송한 후 스테이지(10)에 안착시킨다. 상기 컬러필터 형성장치는 프린팅 방식이 적용되는 모든 장치가 사용될 수 있겠지만, 도 5a에서는 앞서 본 발명의 실시예에서 살펴 본 컬러필터 형성장치를 사용하는 예를 도시하도록 한다. Referring to FIG. 5A, the
기판(1)이 안착되면 마스크(30)가 안착될 수 있도록 지지대(20)가 상승하며, 도 5b와 같이 마스크(30)가 지지대로 이송된다. When the
도 6a를 참조하면, 지지대(20)의 상부로 마스크(30)가 안착되며, 이 때 지지대(20)의 높이와 기판(1)의 두께간 차이로 마스크(30)가 기판(1)상에 일정 간격 이격된다. 이는 개구부(5)가 형성되는 차광막 패턴(2)이 유기 재료 등으로 구성된 경우, 차광막 패턴(2)과 마스크(30)의 직접 접촉시 차광막 패턴(2)이 손상받을 수 있기 때문이다. 상기 간격은 대략 100㎛ 정도가 바람직하다. 간격이 너무 좁으면 마스크(30)에 의해 기판(1)이 손상받을 수 있고, 간격이 너무 넓으면 개방홀(35b)을 통과한 컬러잉크(100)가 주위로 퍼져서 그 일부가 개구부(5)외에 인접하는 영역으로 도달될 수 있기 때문이다. Referring to FIG. 6A, the
이 때, 도 6b에 도시된 바와 같이, 마스크(30)의 개방홀(35b)과 차광막 패턴(2)의 개구부(5)가 서로 대응되도록 배치된다. 따라서 정렬이 완료된 후, 개방홀(35b)에 의해 동일한 컬러의 잉크(100)가 분사될 개구부(5)만이 노출된다. 또한 예시도면과 같이, 개방홀(35b)이 라인형으로 형성된 경우 개구부(5)외에 개구부(5)와 개구부(5) 사이의 차광막 패턴(2) 또한 노출된다.At this time, as shown in FIG. 6B, the
도 7a를 참조하면, 상기 개방홀(35b)을 따라 분사기(40)를 이동하면서 각 개구부(5)에 컬러잉크(100)를 분사한다. 컬러잉크(100)는, 개개의 개구부(5)를 타켓으로 분사되거나 또는 라인 프린팅 방식에 의해 일방향의 개구부(5)를 따라 분사될 수 있다. 다만, 후자의 경우에는 라인형의 개방홀(35b)을 갖는 마스크(30)가 필요하다.Referring to FIG. 7A, the
위와 같은 컬러잉크(100)의 분사는 일정한 순서로, 예컨대 적색/녹색/청색의 순서로 반복적으로 진행되며, 각 컬러에 대응되는 개구부(5)에 따라 상이한 위치에 개방홀(35b)을 갖는 별도의 마스크(30)가 사용된다. 또는 마스크(30)와 기판(1)간 정렬 위치를 변경하면서, 단일 마스크(30)를 사용할 수도 있다. The spraying of the
도 7b는, 컬러잉크(100)가 개방홀(35b)을 통과하여 개구부(5)상에 분사된 상태를 도시하고 있다. 여기서 일부의 컬러잉크(100)가 개방홀(35b)을 벗어난 영역으로 분사되더라도, 마스크(30)에 의해 차단되어 기판(1)에 도달되지 못하게 됨을 확인할 수 있다. 이 경우 해당 영역의 개구부(5)는 충분한 양의 컬러잉크(100)로 채워지지 못하여 그 결과로 컬러필터의 두께가 얇아질 수 있다. 이러한 개구부(5)에 대해서는 추가적인 컬러잉크(100)의 분사가 필요한데, 문제는 이러한 개구부(5)를 찾아내는 것이다. FIG. 7B shows a state in which the
그런데 본 발명에 의하면 위와 같이 재분사가 필요한 개구부(5)를 용이하게 식별할 수 있다. 즉, 도 7b에 도시된 바와 같이, 개구부(5)로 분사되지 않은 컬러잉크(100)는 해당 개구부(5)와 중첩되는 영역의 개방홀(35b) 근방으로 분사되어 마스크(30)를 착색시킨다. 만약 마스크(30)의 착색 정도가 높다면, 그 근방의 개방홀(35b)을 통과한 컬러잉크(100)의 양이 적다는 것을 의미하며, 이는 상기 개방홀(35b)에 중첩된 개구부(5)가 충분한 양의 컬러잉크(100)로 채워지지 않았음을 의미한다. 따라서 마스크(30)에서 개방홀(35b) 근방의 영역이 컬러잉크(100)로 착색되었는지 여부를 검사하고, 또한 착색된 부분에 대해서는 컬러잉크(100) 양에 따른 착색 정도를 측정한다면, 재분사가 필요한 개구부(5)를 용이하게 식별할 수 있다. However, according to the present invention, it is possible to easily identify the
이상에서 살펴 본 바와 같이, 본 발명 컬러필터 형성장치 및 형성방법에 의하면, 화소를 구성하는 컬러필터를 프린팅 방식으로 형성함에 있어서 상이한 컬러의 잉크가 상호간에 혼색되는 것을 방지할 수 있다. 또한 컬러잉크 분사 후 충분한 두께의 컬러필터가 형성되지 않은 화소에 대해서는 재차 컬러잉크를 분사해야 하는데, 본 발명에 의하면 충분한 두께의 컬러필터가 형성되지 않은 해당 화소를 용이하게 찾아낼 수 있다.As described above, according to the color filter forming apparatus and the forming method of the present invention, it is possible to prevent the ink of different colors from being mixed with each other in forming the color filter constituting the pixel by the printing method. In addition, the color ink needs to be jetted again to the pixel for which the color filter having a sufficient thickness is not formed after the color ink is ejected. According to the present invention, it is possible to easily find the pixel in which the color filter having the sufficient thickness is not formed.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050081362A KR20070025326A (en) | 2005-09-01 | 2005-09-01 | Device of forming color filter and method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020050081362A KR20070025326A (en) | 2005-09-01 | 2005-09-01 | Device of forming color filter and method thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20070025326A true KR20070025326A (en) | 2007-03-08 |
Family
ID=38099608
Family Applications (1)
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KR1020050081362A KR20070025326A (en) | 2005-09-01 | 2005-09-01 | Device of forming color filter and method thereof |
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KR (1) | KR20070025326A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9324973B2 (en) | 2013-04-17 | 2016-04-26 | Samsung Display Co., Ltd. | Apparatus for forming organic light emitting layer and method of forming organic light emitting layer using the same |
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2005
- 2005-09-01 KR KR1020050081362A patent/KR20070025326A/en not_active Application Discontinuation
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US9324973B2 (en) | 2013-04-17 | 2016-04-26 | Samsung Display Co., Ltd. | Apparatus for forming organic light emitting layer and method of forming organic light emitting layer using the same |
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