KR100196784B1

KR100196784B1 - 칼라 액정표시소자용 칼라 필터의 제조방법

Info

Publication number: KR100196784B1
Application number: KR1019910010261A
Authority: KR
Inventors: 김영준
Original assignee: 안기훈; 삼성코닝주식회사
Priority date: 1991-06-19
Filing date: 1991-06-19
Publication date: 1999-06-15

Abstract

칼라 필터의 제조방법으로서 유리기판위에 ITO층을 코팅하고 포토레지스트로 전착을 위한 개구창을 만들어 직접 칼라 필터를 제조하는 것으로, 유리기판 위의 ITO코팅층을 칼라 필터를 형성한 후에도 공통 전극층으로 사용할 수 있도록 공정을 단수화 한 것으로, 종래의 제조 방법에서 ITO층이 칼라 필터 도포용 전극으로만 사용되어 오버 코트층 형성 뒤 다시 ITO 코팅을 하는 등 복잡한 공정을 단순화 한 것.

Description

칼라 액정표시소자용 칼라 필터의 제조방법

제1도는 종래의 레지스트 전착선사법에 의한 칼라 필터의 제조공정도.

제2도는 이 발명의 전착법에 의한 칼라 필터의 제조공정도이다.

이 발명은 LCD(Liquid Crystal Display)의 칼라화를 위한 칼라 필터의 제조방법에 관한 것이다.

칼라 필터의 제조방법으로서는 1991년 2월 25일 '닉께이 뉴 머티어리얼스(Nikkei New Materials)' 48쪽 이하에 전착법에 의한 칼라 필터의 제조방법과 레지스트 전착법에 의한 칼라 필터의 제조방법이 실려있다.

상기 두가지 방법에 대하여 간단히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 제1도에 도시된 바와 같이 유리기판위에 ITO(Indum Tin Oxide)를 입히고 이를 패터닝한다. 투명도와 안정성이 뛰어난 폴리에스테르(내열성 260℃)를 고분자 기재로 하여, 물에 용해되도록 마이너스 이온으로되는 카르복실기를 여기에 도입한다. 고분자에 안료(입경 0.1-0.2㎛)를 분산하여 물에 녹인다. ITO에 +전압을 인가하여 먼저 R(색의 순서는 임의)의 전착탱크에 유리기판을 함침한다. 이와 같이 하면 도통하여 ITO만에 -로 대전한 고분자가 부착된다.

다음, 도전성 페이스트(Paste)를 입히고 전압을 인가형 G를 입힌다.

이와 같은 공정을 반복하여 마지막으로 다시 ITO층을 입힌다.

이 제조방법은 유리기판위의 ITO층이 단순히 칼라 필터를 도포하기 위한 전극으로만 활용 가능하고, 후에 오버코트층을 형성한 후 다시 ITO코팅을 해야 하므로 공정이 복잡하고 광 투과율이 저하되는 문제점이 있다.

한편, 또다른 종래의 기술로서 제1도에 도시된 레지스트 전착전사법을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 표면 거칠기가 Rmax = 0.1㎛ 이하로 연마한 동 및 스테인리스판을 준비한다. 이를 유연한 필름위에 붙여 마스터 기판(a)으로 하고, 이 위에 레지스트(b)를 도포한다. 다음 마스크(c)를 하여 포토 리소그라피로 패터닝한 후, 여러색을 각각 전착 도장한다. (제1도 (a))

그후, 전면 노광에 의해 격자상의 빈 부분에 있는 레지스트를 제거하여 블랙매트릭스를 전착한다. 마지막으로 광 경화형 점착성 폴리머(d)를 도포한 유리기판(e)에 입착하여 광 조사를 행해R,G,B 패턴을 전사한다. (제1도 (b))

미설명부호 1은 경화형 전착입자, 2는 전착용 동극을 나타낸다.

이 제조방법은 마스터기판(a)위에 R,G,B 패턴을 제작하여 유리기판(e)위에 다시 부착시키고 있어 공정이 복잡하게 된다.

따라서, 이 발명의 목적은 종래의 공정을 단순화하여 공정수를 줄이고 ITO코팅을 이중으로 해야하는 번거로움을 없애기 위해, ITO코팅이 한번으로도 가능하도록 공정이 단순해지고 구조적으로도 기능을 항상시키는 발라 액정표시소작용 칼라 필터의 제조방법을 제공하는데 있다.

이 발명의 전착법은 유리기판 위에 ITO층을 코팅하고, 그위에 포토레지스트층을 코팅하여 노광한 다음 현상하고 포토레지스트를 마스크로 하여 그 밑에 패턴에 따라 ITO가 드러난 부분에 전기가 통하여 전착법에 의한 칼라를 코팅하여 그 후 상기 노광과 현상과정을 2회 더 반복하여 R,G,B를 형성한 다음 오버코팅하는 공정순서로 이루어진다.

이하, 이 발명의 보다 상세한 내용은 첨부된 도면에 따라 설명된다.

먼저, 제2도(a)에 도시된 바와 같이, 유리기판(10)을 준비하여 세정하고 ITO층(20)을 코팅한다. 필요한 경우 ITO층 위에 블랙매트리스를 형성한다.

다음, ITO층(20)위에 포토레지스트층(30)을 코팅하고 (제2도 (b)), 칼라 필터를 제작할 패턴과 동일한 형태의 마스크, 즉 R,G,B중의 한가지 색 예를들면 R을 전착할 패턴이 새겨져 있는 마스크(40)를 준비하여 제2도(c)와 같이 노광한다.

그후, 제2도 (d)와 같이 현상하여 후에 전착할 패턴을 갖는 포토레지스트를 마스크로하는 ITO층(20)의 개구창을 형성한다.

다음, 제2도 (e)와 같이 전착할 색조, 예를들면 R의 전착안료 용액 속에 유리가판(10)을 넣어 전극(50)과 전기적으로 연결시켜 전착코팅한다.

그 다음에는, 제2도 (c)(d) 및 (e)의 공정을 2회더 반복하여 나머지 2가지 색 G와 B를 더 전착하므로서 칼라 필터의 기본 3원색을 형성한다.

(제2도 (h))

이 때, G를 전착하기 위한 마스크는 제2도 (f)와 같이 패턴을 형성하고, B를 전착하기 위한 마스크는 제2도 (g)와 같이 패턴을 형성한다.

마지막으로 평탄성을 좋게하기 위하여 칼라 필터 위에 오버코트층을 코팅하고 필요에 따라 연마한다. (제2도 (i))

이러한 이 발명의 제조방법은 제2도 (a)에 도시된 바와 같이 1회만 ITO층을 코팅해도 되고, 종래의 제조방법이 제1도 (a)와 같이 마스터 기판에 칼라 필터를 전착하고 제1도 (b)와 같이 유리기판에 부착하여 칼라 필터를 제작하기 때문에 공정이 복잡한 반면, 이 방법은 유리기판위에 직접 칼라 필터를 형성한다는 장점이 있다.

또한, 종래의 전착법에 의한 칼라 필터 제조방법의 경우, 스트라이프(Stripe)구조는 가능하지만 도트매트릭스의 모자이크(Mosaic)구조는 전착법으로는 곤란한 반면 이 방법에서는 패턴형태에 구애를 받지 않고 ITO층의 에칭공정이 생략되는 장점도 있다.

더욱이, 이 발명에서는 ITO코팅을 칼라 필터 형성 후에도 공통 전극층으로 사용할 수 있도록 공정을 단순화하였고, 포토레지스트의 특성에 따라 포토레지스트코팅을 3회에서 1회로 단축할 수도 있다.

Claims

유리기판위에 ITO층을 코팅하고, 그 위에 포토레지스트층을 도포한 후, 상기 포토레지스트층을 전착할 색조의 패턴과 동일한 형태의 마스크로 노광한 후, 이를 현상하여 ITO층의 개구창을 형성한 다음, 전착할 색조의 전착안료 용액 속에 상기 유리기판을 넣어 전착 코팅하는 공정을 기본 3원색 (R,G,B)에 대하여 반복하여 칼라필터를 제조하고, 표면의 평탄성을 좋게 하기 위하여 칼라필터 위에 오버코트층을 코팅하는 공정으로 행해지는 것을 특징으로 하는 칼라책정표시자용 칼라필터의 제조방법.