KR0160120B1 - 평판 디스플레이용 칼라필터의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정칼라 TV나 컴퓨터용 디스플레이 등에 사용되는 평판디스플레이용 칼라필터의 제조방법에 관한 것으로, 특히 종래 염색법과 안료분산법, 인쇄법 및 전착법 등에 의해 칼라필터를 제조하는 경우에 빛의 3원색인 적색과 청색 및 녹색에 대해 그 노광공정을 각각 반복하여 3회 이상의 노광공정을 실행하여야 함으로써, 제조공정의 시간이 오래걸리고 작업이 번거로우며 포토마스크의 소요갯수가 많음으로써 제품의 제조원가가 상승되는 문제점을 해결하기 위해 패턴판(101)을 소정크기 이상으로 확대시키고 이 패턴판(101)에 3원색의 화소를 함께 배열시키는 단계와 이 패턴판(101)을 네거티브 칼라필름(102)에 소정크기로 축소 촬영하는 단계 및 이 촬영된 네거티브칼라필름(102)을 칼라감광막(106)이 도포되어 있는 글래스기판(104)에 노광시키는 단계로 이루어져 3원색 화소층을 일렬의 공정에 의해 재현시키도록 된 평판디스플레이용 칼라필터의 제조방법이다.

Description

평판 디스플레이용 칼라필터의 제조방법

제1도는 종래 칼라필터 제조방법의 제1실시예로서 염색법에 의한 제조공정도.

제2도는 종래 칼라필터 제조방법의 제2실시예로서 안료분산법에 의한 제조공정도.

제3도는 종래 칼라필터 제조방법의 제3실시예로서 인쇄법에 의한 제조공정도.

제4도는 종래 칼라필터 제조방법의 제4실시예로서 전착법에 의한 제조공정도.

제5도는 본 발명에 따른 칼라필터 제조방법의 공정순서도.

제6도는 본 발명에 따른 칼라필터의 제조방법에 사용되는 패턴판의 일실시예를 나타낸 정면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 가염성 감광막 2 : 염색패턴

3 : 톱코우트층 4 : 착색레지스트

5 : 착색패턴 6,104 : 글래스기판

7 : 인쇄패턴 8 : 투명도전막

9 : 전착층 10,13 : 포토마스크

11 : 피염색패턴 12 : ITO층

101 : 패턴판 102 : 네거티브 칼라필름

103 : 블랙매트릭스 104 : 글래스기판

105 : 색영역 106 : 칼라감광막

107 : SiO₂막(톱코우트층) 108 : 칼라필터

본 발명은 액정칼라 TV와 컴퓨터용 디스플레이 등에 사용되는 평판디스플레이용 칼라필터의 제조방법에 관한 것으로, 특히 사진기법을 활용하여 3가지 칼라화소 즉, 빛의 3원색을 동시에 형성시킴으로써 제조공정이 간단히 실행되고 원가절감 등의 경제적 효과가 발생되도록 된 평판디스플레이용 칼라필터의 제조방법에 관한 것이다.

종래 칼라필터 제조방법으로는 제1도 내지 제4도에 그 순서가 각각 도시되어 있는 염색법과 안료분산법, 인쇄법 및 전착(電着)법이 사용되고 있다. 이들 4가지 제조방법은 모두 3회 이상의 제조공정을 거쳐 적색과 청색 및 녹색의 3원색 필터를 제조하는 것이 공통점이다.

즉, 제1도에 도시된 염색법에 의한 칼라필터 제조공정은 가염성(可染性)고분자재료에 감광성을 부여한 후 피염색패턴(11)을 형성시켜 이것을 각각의 색으로 염색하는 단계로 이루어지는 공정이다. 이러한 염색법에 의한 칼라필터 제조공정은 가염성감광막(1)에서 염색패턴(2)을 통과하는 공정이 각각의 색인 청색과 적색 및 녹색에 대해서 반복되어진 후 다음단계인 톱코우트층(3)을 형성시키는 단계로 이동되게 된다.

제2도에는 안료를 수지에 분산하여 착색레지스트(4)화하고 이것을 도포한후 각각의 착색패턴(5)을 형성시키는 단계로 이루어지는 공정이 나타내어져 있으며, 이러한 안료분산법에 의한 제조공정에서는 상기 착색레지스트(4)를 도포시키는 단계로부터 착색패턴(5)을 형성시키는 단계까지의 공정이 적색과 녹색 및 청색에 대해서 각각 반복되어지게 되므로써 제조공정의 시간이 오래 걸리고 경비가 증가되는 문제점이 있었다.

제3도에는 인쇄법에 의한 제조공정이 단계적으로 도시되어 있으며, 이러한 인쇄법에 의한 제조공정은 각각의 색재료를 에폭시수지 등에 분산하여 잉크로 만들고 각각의 색에 대해 옵 인쇄하여 인쇄패턴(7)을 형성하는 단계로 이루어지는 제조공정인데, 글래스기판(6)으로부터 인쇄패턴(7)을 형성시키는 공정이 각각의 색에 대해서 반복 실행되게 된다.

제4도에는 전착법에 의한 제조공정이 단계적으로 도시되어 있다. 이러한 전착법에 의한 제조공정은 투명도전막(8)의 패턴을 형성시키고 전기영동법(泳動法)에 의해 각각의 색이 석출되도록 하여 전착층(9)을 형성하는 단계들로 이루어지는 제조공정인데, 투명도전막(8)위에 전착층(9)을 형성시키는 공정이 각각의 색에 대해서 3회 반복되어야 하기 때문에 칼라필터의 제조공정에 시간이 많이 소요되고, 작업이 번거로운 문제점이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 발명된 것으로, 3원색 화소매트릭스를 종래보다 크게 확대시킨 상태로 만듦으로써 빛의 3원색을 동시에 형성시켜 제조공정이 간단히 실행되고 원가절감의 경제적 효과가 있도록 된 평판디스플레이용 칼라필터의 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

이하, 예시된 도면에 의거 본 발명의 구성 및 작용, 효과를 상세히 설명한다.

본 발명은 평판디스플레이용 칼라필터의 제조방법에 있어서, 3원색 화소패턴판(101)을 크게 확대시킨 상태로 만드는 단계와 이 패턴판(101)을 네거티브칼라필름(102)에 소정크기로 축소 촬영하는 단계 및 이 촬영된 네거티브칼라필름(102)을 이용하여, 글래스기판(104)상측에 설치된 칼라감광막(106)에 노광시켜 최초의 3원색 화소층을 재현하는 단계로 이루어지는 평판디스플레이용 칼라필터의 제조방법이다.

제5도에는 본 발명에 따른 칼라필터 제조방법의 순서를 단계적으로 나타낸 순서도가 도시되어 있다.

먼저 제작하고자 하는 칼라패턴판(101)을 확대된 크기로 제작하며, 이경우 하나의 색영역(105)의 가로변과 세로변 길이(d, f)를 3내지 20mm 범위에서 일예로 5mm로 하고, 블랙매트릭스(103)의 폭(g)을 0.6 내지 4mm 범위에서 일예로 1mm로 하며, 전체 패턴판(101)의 가로변과 세로변 길이를 1000 내지 3000mm 범위에서 일예로 3000mm로 한다.(S₁)

다음에 이 패턴을 원하는 스케일(Scale)일예로 1/10의 축척으로 네거티브칼라필름(102)을 사용하여 촬영하며(S₂), 필름(102)을 현상하고(S₃), 이 형상한 네거티브 칼라필름(102)을 이용하여 글래스기판(104)위에 위치된 칼라감광막(106)에 광을 투사한다(S₄). 칼라감광막(106)에 광을 투사하게 되면 이 칼라감광막(106)에 필름의 패턴이 전달되어져 원래의 색상이 나타나게 된다.(S₅)

다음에, 상기 칼라감광막(106)을 보호하기 위해 상기 칼라감광막(106)표면에 SiO₂막(107)을 코팅하게 되면, 본 발명에 따른 칼라필터(108)가 완성되게 된다(S₅).

이와같이 본 발명에 따른 평판디스플레이용 칼라필터 제조방법에서는 세가지 색인 적색과 녹색 및 청색에 대해서 글래스기판(104)위에 패턴을 형성시키는 공정이 각각 실행되지 않고, 하나의 확대된 패턴판(101)을 사용하여 세가지 색이 모두 구비된 하나의 칼라 패턴판을 제작하고, 이 하나의 칼라 패턴판(101)을 하나의 네거티브 칼라필름에 촬영시킴으로써 세가지 색에 대한 노광공정이 하나의 색에 대한 노광공정과 같이 단일화되게 되며, 따라서 칼라필터의 제조작업이 단순화되고 포토마스크가 불필요하게 되므로 제품의 원가가 절감되는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 평판디스플레이용 칼라필터의 제조방법에 있어서, 패턴판(101)을 확대시킨 상태로 만들어 이 패턴판(101)에 3원색 화소를 함께 배열시키는 단계와 이 패터판(101)을 네거티브 칼라필름(102)에 소정크기로 축소촬영하는 단계 및 이 촬영된 네거티브 칼라필름(102)을 글래스기판(104)상측에 설치된 칼라감광막(106)에 노광시키는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이용 칼라필터의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 패턴판(101)은 그 색영역(105)의 좌우변 길이범위가 3mm 내지 20mm로 이루어지며, 블랙매트릭스(103)의 폭범위가 0.6 내지 4mm로 이루어지고 패턴판(101)전면의 가로변과 세로변 길이범위가 1000 내지 3000mm로 이루어지는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이용 칼라필터의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 3원색 화소가 함께 배열된 패턴판(101)은 네거티브칼라필름(102)에 1/10 내지 1/30 범위의 스케일로 축소촬영되는 것을 특징으로 하는 평판디스플레이용 칼라필터의 제조방법.