CN101100145A

CN101100145A - 印刷装置系统、使用其的构图法、以及使用其制造液晶显示器件的方法

Info

Publication number: CN101100145A
Application number: CNA2007101230320A
Authority: CN
Inventors: 金喆镐; 吴泰英; 朴春镐
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 2006-06-30
Filing date: 2007-06-22
Publication date: 2008-01-09
Anticipated expiration: 2027-06-22
Also published as: KR101309861B1; CN101100145B; KR20080001949A; US20080000372A1

Abstract

本发明公开了一种印刷装置系统、一种构图法以及一种制造LCD器件的方法，所述印刷装置系统包括具有凸出图案和凹槽图案的印版，其中疏水层形成在凹槽图案中，即使由包含在图案材料中的溶剂而导致橡皮布膨胀与印版的凹槽图案接触，也可防止缺陷图案。

Description

印刷装置系统、使用其的构图法、以及使用其制造液晶显示器件的方法

本申请要求2006年6月30日提交的韩国专利申请第P2006-60430号的权益，其在此全文引用以供参考。

技术领域

本发明涉及一种液晶显示(LCD)器件，更具体地，涉及一种采用印刷装置的LCD器件构图法。

背景技术

LCD器件一般是由下基板和上基板，以及形成在下基板和上基板之间的液晶层构成。下基板包括薄膜晶体管和像素电极，上基板包括遮光层、滤色片层和公共电极。

LCD器件包括通过重复制造工序形成的各种元件。特别是，用光刻工序来形成各种形状的元件。然而，光刻工序必须使用预定图案的掩模，由此增加了制造成本。此外，由于光刻工序需要曝光和显影，因此导致工艺复杂且制造时间延长。

为了克服光刻工艺的这些问题，已开发出新的构图法，例如，使用印刷辊和印版的印刷法。

以下，将参照附图解释现有技术的印刷法。

图1A～1C为示出现有技术印刷法的横截面图。

首先，如图1A所示，通过印刷喷嘴10将图案材料20涂布于印刷辊30上，由此印刷辊30由图案材料20涂布。此时，橡皮布35粘附于印刷辊30的外表面上。即，印刷辊30的橡皮布35由图案材料20涂布。

在印刷工序中，橡皮布35需要很好地粘附于印刷辊30上，并且还需要抗变形性。为了满足这些要求，橡皮布35一般是由硅基树脂形成。

参照图1B，印刷辊30在具有多个凸出图案46和凹槽图案43的印版40上滚动。因此，一些图案材料20a转印在印版40的凸出图案46上，而其余图案材料20b在印刷辊30的橡皮布35上形成预定图案。

参照图1C，印刷辊30在基板50上滚动，由此印刷辊30的其余图案材料20b转印在基板50上，由此在基板50上形成预期图案。

对于该印刷法，不必实施光刻中的曝光和显影。从而，该印刷法的制造成本低且工艺简单，所以该印刷法适于大规模生产。

相应于重复进行印刷法的图案形成，图案材料20的溶剂被吸收入粘附于印刷辊30外表面上的橡皮布35中。从而，橡皮布35可能膨胀。如果橡皮布35膨胀，则很难形成精密图案。

即，如图2A所示，当涂布有图案材料20的印刷辊30的橡皮布35在具有凸出图案46和凹槽图案43的印版40上滚动时，如果橡皮布35膨胀，则图案材料20能够与印版40的凹槽图案43接触。在这种情况下，如图2B所示，一些图案材料20a转印在凸出图案46上，而其余图案材料20b转印在凹槽图案43上。从而，很难在保留于印刷辊30的橡皮布35上的图案材料20c中实现预期图案，并且在“A”中不形成图案材料，由此形成精密图案是不可能的。

发明内容

因此，本发明涉及一种印刷装置、使用该印刷装置的构图法、以及使用该印刷装置制造LCD器件的方法，其基本上避免了由现有技术的限制和缺点带来的一种或更多问题。

本发明的一个目的在于提供一种印刷装置系统，以防止由包含在图案材料中的溶剂而导致印刷辊的橡皮布膨胀所引起的缺陷图案。

本发明的另一个目的在于提供一种构图法，以防止由包含在图案材料中的溶剂而导致印刷辊的橡皮布膨胀所引起的缺陷图案。

本发明的再一个目的在于提供一种制造LCD器件的方法，以防止缺陷图案。

本发明的附加优点、目的和特征将部分地在后面的描述中得以阐明，部分地通过检验以下描述将对于本领域普通技术人员显而易见，或者可通过实践本发明来认识它们。本发明的目的和其他优点可通过书面描述及其权利要求以及附图中具体指出的结构来实现和得到。

为了实现这些目的和其它优点，根据本发明的目的，作为具体和广义的描述，一种印刷装置系统包括印版，所述印版包括凸出图案和凹槽图案，其中疏水层形成在凹槽图案中。

另一方面，一种构图法包括：用图案材料涂布粘附于印刷辊外表面上的橡皮布；在包括凸出图案和凹槽图案的印版上滚动印刷辊，所述凹槽图案具备疏水层，以在印版的凸出图案上转印图案材料，并且利用其余图案材料在印刷辊上形成预定图案；以及在基板上滚动图案材料，以在基板上转印预定图案。

再一方面，一种制造LCD器件的方法，包括：准备第一基板和第二基板；以及在第一基板和第二基板之间形成液晶层，其中，准备第一基板包括在第一基板上形成图案，并且通过构图法实施在基板上形成图案。

对于根据本发明的印刷装置系统和使用该印刷装置系统的构图法，在印版的凹槽图案中形成疏水层。从而，由于形成在凹槽图案中的疏水层防止涂布在橡皮布上的图案材料转印在印版的凹槽图案上，因此即使印刷辊的橡皮布，由于包含在图案材料中的溶剂而膨胀，不合需要地与印版的凹槽图案接触，图案材料也不转印在凹槽图案上，由此防止缺陷图案。

应该理解，本发明上面的概述和下面的详细说明都是示例性和解释性的，意欲对所要求保护的本发明提供进一步解释。

附图说明

所包括的用于提供对本发明进一步解释并引入构成本申请一部分的附图说明了本发明的实施方式，并与说明书一起用于说明本发明的原理。在附图中：

图1A～1C是示出现有技术印刷法的截面图；

图2A和图2B是解释现有技术印刷法的问题的横截面图；

图3是示出根据本发明一个优选实施方式的印刷装置系统的示意图；

图4是示出根据本发明一个优选实施方式的印版的截面图；以及

图5A～5C是示出根据本发明一个优选实施方式的构图法的截面图。

具体实施方式

将参照附图中所示的实施例详细描述本发明的优选实施方式。尽可能的，在整个附图中使用相同的附图标记表示相同或相似的部件。

下面，将参照附图描述根据本发明的印刷装置系统、使用该印刷装置的构图法、以及使用该印刷装置制造LCD器件的方法。

图3是示出根据本发明一个优选实施方式的印刷装置系统的示意图。图4是示出根据本发明一个优选实施方式的印版的截面图。

如图3所示，根据本发明一个优选实施方式的印刷装置系统是由轨道101、印刷辊100、印刷喷嘴200、印版300、以及基板400构成。此时，橡皮布110粘附于印刷辊100的外表面上。印刷辊100沿着轨道101移动通过印刷喷嘴200、印版300和基板400，由此在基板400上形成预定的图案。印刷喷嘴200向印刷辊100提供图案材料。

同样，印版300是由多个凸出部构成。印刷辊100在印版300上滚动时，一些图案材料转印在印版300的凸出部上，由此预期图案保留在印刷辊100上。还有清洁装置500，以在印版300上滚动印刷辊100之后去除转印在印版300的凸出部上的一些图案材料。

如图4所示，印版300包括多个凸出图案3 10和凹槽图案320，其中凹槽图案320具有疏水层330。疏水层330可以由金属形成。由于疏水层330形成在印版300的凹槽图案320中，因此即使印刷辊100的橡皮布110，由于包含在图案材料中的溶剂而膨胀，不合需要地与印版300的凹槽图案320接触，图案材料也不转印在凹槽图案320上。这将解释如下。

印版300一般是由具有亲水性的玻璃材料形成。相应地，印版300的凸出图案310具有亲水性。同时，具有亲水性的材料中的表面能大于具有疏水性的材料中的表面能。在这种情形下，表面能表示单位面积所需要的用于形成固相和气相之间的界面的能量。如果预定材料具有较小的表面能，则它意味着该预定材料与空气容易形成界面，从而该预定材料不粘附于另一种材料上。同时，如果该预定材料具有较大的表面能，则该预定材料容易粘附于其它材料上。

印版300的凸出图案310中的表面能大于印版300的凹槽图案320的疏水层330中的表面能。从而，图案材料不粘附于形成在印版300的凹槽图案320中的疏水层330上，而是粘附于印版300的凸出图案310上。最终，由于形成在凹槽图案中的疏水层防止涂布在橡皮布上的图案材料转印在印版的凹槽图案上，因此即使印刷辊的橡皮布，由于包含在图案材料中的溶剂而膨胀，不合需要地与印版的凹槽图案接触，图案材料也不转印在凹槽图案上。

以下，将参照附图解释根据本发明的构图法。

图5A～5C是示出根据本发明一个优选实施方式的构图法的横截面图。

首先，如图5A所示，图案材料150通过印刷喷嘴200涂布在印刷辊100的橡皮布110上。从而，印刷辊100的橡皮布110由图案材料150涂布。

然后，如图5B所示，印刷辊100在印版300上滚动，由此一些图案材料150a转印在印版300的凸出图案310上，并且其余图案材料在印刷辊100上形成预定图案150b。

如图4所示，印版300包括凸出图案310和凹槽图案320，其中凹槽图案320具备疏水层330。印版300与在前解释的印版相同，由此将省略对印版300的详细解释。

如图5C所示，印刷辊100在基板400上滚动，由此图案150b转印在基板400上。

完成构图工序后，还有清洁印版300的步骤。

以下，将参照附图解释根据本发明的制造LCD器件的方法。

首先，准备第一基板和第二基板。

第一基板包括防止透明基板上漏光的黑矩阵层；形成在黑矩阵层上的滤色片层；以及形成在滤色片层上的公共电极。

第二基板包括薄膜晶体管，其由形成在透明基板上的栅极、半导体层、源极和漏极构成；以及与薄膜晶体管的漏极连接的像素电极。

在准备第一基板的过程中，形成黑矩阵层和滤色片层的步骤使用上述构图法。

然后，在第一基板和第二基板之间形成液晶层。

形成液晶层可以采用液晶注入法或者液晶分配法。

对于液晶注入法，包括入口的密封剂形成在第一基板和第二基板中的任意其中之一中，并随后将第一基板和第二基板彼此结合。此后，液晶通过入口注入到第一基板和第二基板之间的空间中。

对于液晶分配法，没有入口的密封剂形成在第一基板和第二基板中的任意其中之一中，然后液晶分配在第一基板和第二基板中的任意其中之一上，第一基板和第二基板彼此结合。

如上所述，根据本发明的印刷装置系统、使用该印刷装置系统的构图法、以及使用该印刷装置系统制造LCD器件的方法，具有以下优点。

对于根据本发明的印刷装置系统和使用该印刷装置系统的构图法，疏水层形成在印版的凹槽图案中。从而，由于形成在凹槽图案中的疏水层防止涂布在橡皮布上的图案材料转印在印版的凹槽图案上，因此即使印刷辊的橡皮布，由于包含在图案材料中的溶剂而膨胀，不合需要地与印版的凹槽图案接触，图案材料也不转印在凹槽图案上，由此防止缺陷图案。

很显然，本领域的熟练技术人员在不脱离本发明的精神或者范围的情况下可以对本发明进行各种修改和改进。因此，本发明旨在覆盖所有落入所附权利要求及其等效物范围内的对本发明进行的修改和改进。

Claims

1、一种印刷装置系统包括：

包括凸出图案和凹槽图案的印版；以及

在所述凹槽图案中的疏水层。

2、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述印版的凸出图案具有亲水性。

3、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述疏水层的表面能小于所述印版的凸出图案的表面能。

4、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述疏水层由金属形成。

5、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括：

印刷辊，其用于将一些图案材料转印在所述印版上，并将其它图案材料转印在基板上；以及

印刷喷嘴，其用于向所述印刷辊提供图案材料。

6、根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述印刷辊具有粘附于所述印刷辊外表面上的橡皮布。

7、根据权利要求1所述的系统，其特征在于，进一步包括用于清洁所述印版的清洁装置。

8、一种构图法包括：

用图案材料涂布粘附于印刷辊外表面上的橡皮布；

在包括凸出图案和凹槽图案的印版上滚动印刷辊，所述凹槽图案具有疏水层，以在所述印版的凸出图案上转印图案材料，并且其余图案材料在所述印刷辊上形成预定图案；以及

在基板上滚动图案材料，以在基板上转印预定图案。

9、根据权利要求8所述的构图法，其特征在于，使用印刷喷嘴实施用图案材料涂布所述印刷辊。

10、根据权利要求8所述的构图法，其特征在于，所述印版的凸出图案具有亲水性。

11、根据权利要求8所述的构图法，其特征在于，所述疏水层的表面能低于所述印版的凸出图案的表面能。

12、根据权利要求8所述的构图法，其特征在于，所述疏水层由金属形成。

13、根据权利要求8所述的构图法，其特征在于，进一步包括清洁所述印版。

14、一种制造LCD器件的方法，包括：

准备第一基板和第二基板；以及

在所述第一基板和第二基板之间形成液晶层，

其中，准备所述第一基板包括在所述第一基板上形成图案，并且通过权利要求8～13的任意其中之一所述的构图法实施在所述基板上形成图案。

15、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述图案对应于黑矩阵层或者滤色片层。

16、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，形成所述液晶层包括：

在所述第一基板和第二基板的任意其中之一中形成包括入口的密封剂；

将所述第一基板和第二基板彼此结合；以及

通过入口将液晶注入所述第一基板和第二基板之间的空间中。

17、根据权利要求14所述的方法，其特征在于，形成所述液晶层包括：

在所述第一基板和第二基板的任意其中之一中形成没有入口的密封剂；

将液晶分配在所述第一基板和第二基板的任意其中之一上；以及

将所述第一基板和第二基板彼此结合。