KR100249188B1 - 액정표시소자 칼라필터 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 감광막 고분자를 사용하여 칼라필터를 전착법으로 제작하는 액정표시소자 칼라 필터 제조방법을 관한 것으로 화소배열이 모자이크 또는 트라이 앵글배열 방식인 경우에도 감광성 고분자를 사용하여 제조 공정의 수율을 높이고 포토공정 없이 전착법으로 블랙매트릭스를 제작하여 제조 공정을 단순화시키는 액정표시소자 칼라필터 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해 유리기판(7) 위에 도전막(8)을 증착하고 감광성 고분자(9)를 코팅하는 제1공정, 색소착색을 위한 패턴화를 실시하여 착색하고 비도전화하는 과정을 반복실시하여 색소별로 착색함으로써 칼라필터를 형성하는 제2공정, 상기 감광성 고분자(9)를 제거한 후 흑색 전착액(13)으로 블랙 매트릭스 패턴을 형성하는 제3공정, 상기 도전막(8) 중 전착이 되지 않는 부분을 제거하는 제4공정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

액정표시소자 칼라 필터 제조방법

제1도는 종래 기술의 액정표시소자 칼라 필터 제조방법을 나타내는 공정 순서도.

제2도는 화소배열이 스트라이프 배열 방식으로된 액정표시소자의 칼라 필터를 나타낸 개략 구성도.

제3도는 본 발명의 일실시예를 나타내는 공정 순서도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

7 : 유리 기판 8 : 투명도전막

9 : 감광성 고분자 10, 11, 12, 13 : 전착액조

본 발명은 액정표시소자에 있어서, 특히 감광성 고분자를 사용하여 칼라 필터를 전착법으로 제작하는 액정표시소자 칼라 필터 제조방법에 관한 것이다.

종래의 액정표시소자 칼라 필터 제조방법은 제1도에 나타난 바와같이 투명 기판(1) 위에 면저항이 15Ω 이하가 되도록 투명 도전막(21)을 진공 증착 또는 스퍼터링 방법으로 증착하고 사진 식각기술을 이용하여 상기 투명 도전막(2)을 패턴링하며(제1a도) 상기 패턴링된 도전막(2) 위에 칼라를 착색시키기 위해 적색으로 전착될 부분만을 도전성 페이스트(3)로 단락시켜 적색 침전용액에 침전시킨 후 전류를 흐르게 하여 단락된 투명 도전막(2) 위에 적색 전착막(4)을 형성한다(제1b도). 상기 적색이 전착된 기판(1)을 세척한 후 건조시켜(제1c도) 이미 형성된 적색 전착막(4)을 비도전화시킴으로서 다음 공정인 녹색전착 공정에서 적색 전착막(4) 위에 녹색전착이 생기는 것을 방지하고 상기와 같은 방법으로 녹색 전착막(5)(제1d도)과 청색 전착막(6)(제1e도)를 형성한 후 적, 청, 녹색의 패턴을 형성한다(제1f도).

또한 블랙 매트릭스를 제작하기 위해서는 블랙 잉크등을 인쇄 또는 스핀 코팅시킨 후 소정의 포토마스크를 사용하거나 포토마스크 없이 자기 정합기술로서 노광시켜 현상함으로서 블랙 매트릭스를 제작한다.

상기한 방법으로 칼라 패턴을 제작하는 방법을 전착법이라 하며 화소 배열이 스트라이프(Stripe) 배열 방식에는 쉬우나 제2도와 같은 모자이크 또는 트라이 앵글 배열 방식에 있어서는 문제점이 발생한다.

즉, 모자이크 또는 트라이 앵글 배열 방식에 전착법을 사용하는 경우 전착을 위한 전압이 인가될 때 화소와 화소의 전극 연결부(제2a도)가 단선이 되기 쉬워 칼라 필터 제조공정의 수율이 저하되고 블랙 매트릭스 제작시 블랙재료를 스핀 코팅시켜 일련의 포토 공정을 거쳐 제작함으로써 제조공정이 복잡해지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 화소배열이 모자이크 또는 트라이 앵글 배열 방식인 경우에 감광성 고분자(Photo resist)를 사용하여 제조 공정의 수율을 향상시키고 포토 공정없이 전착법으로 블랙 매트릭스를 제작하여 제조 공정을 단순화시키는 액정표시소자 칼라 필터 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 제3도와 같이 구성하여 실행하며 이하 첨부된 제3도를 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

본 발명의 제조 방법은 다음과 같다.

유리 기판(1) 위에 ITO(Indum Tin Oxide) 투명 도전막(8)을 증착한 후 (제3a도) 감광성 고분자(9)를 착색공정에서 착색될 칼라 필터의 두께만큼 스핀코팅한 후(제3b도)소정의 패턴이 있는 포터마스크를 사용하여 노광하고 현상하여 적색만을 착색시킬 수 있는 패턴으로 한다(제3c도).

상기 감광막 고분자(9)가 패턴화되어 있는 투명 도전막(8)을 양극으로 하여 적색 전착액조(10)에서 전압을 인가하여 적색 착색 패턴을 형성하고 세정한 후 다음 착색 공정에서 이미 형성된 적색 착색패턴위에 다시 착색되는 것을 막기 위해 80 내지 100℃로 베이킹(Baking)시켜 비도전화를 시킨다(제3d도).

상기 적색 패턴이 착색된 기판에 녹색 착색 패턴을 형성하기 위해 적색과 동일 방식으로 소정의 포토마스크로 노광시키고 현상공정을 거쳐 녹색이 전착될 수 있는 패턴으로 한다(제3e도). 이를 녹색 전착액(11)에서 전착시켜(제3f도) 적색, 녹색이 전착되어 있는 기판을 제작한 후 청색 착색 패턴을 얻기 위해 녹색 착색과 같은 방법으로 감광성 고분자(9)를 노광 및 현상해서 청색이 착색될 수 있는 패턴을 만든 후(제3g도) 청색 전착액(12)조에서 착색시켜 (제3h도) 적, 청, 녹색의 칼라필터를 제작한다 (제3i도).

상기 공정후 감광성 고분자(9)를 제거하기 위해 포토마스크 없이 전면 노광함으로써 현상공정에서 감광성 고분자(9)가 제거되어 상기 ITO 투명 도전막(8) 위에 적, 청, 녹색의 칼라필터만 있는 구조로 되고(제3j도) 칼라필터의 컨트라스트(Contrast) 향상 및 박막 트랜지스터의 외부광을 차단하기 위해 블랙 매트릭스를 제작하는데 적, 청, 녹색의 칼라필터 제조공정과 같이 흑색 전착액(13)조에서 (제3k도) 전착법으로 블랙 매트릭스 매턴을 제작한다(제3l도).

이것을 세정하고 소정해서 전착을 위해 전극으로 사용됐던, 즉 칼라가 없이 ITO 투명 도전막(8)만이 있는 부분을 제거하여 블랙 매트릭스가 있는 칼라필터 어레이 기판을 제작한다(제3m도).

상기한 바와 같이 본 발명은 화소배열이 모자이크 배열과 트라이 앵글 배열인 경우 전착될 ITO 투명 전극의 단선에 의한 불량을 방지하고 블랙 매트릭스의 제조를 전착법으로 제작함으로서 표면 평활성이 우수하며 제조공정이 단순화되는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 유리기판(7) 위에 도전막(8)을 증착하고 감광성 고분자(9)를 코팅하는 제1공정, 색소착색을 위한 패턴화를 실시하여 착색하고 비도전화하는 과정을 반복실시하여 색소별로 착색함으로써 칼라 필터를 형성하는 제2공정, 상기 감광성 고분자(9)를 제거한 후 흑색 전착액(13)으로 블랙 매트릭스 패턴을 형성하는 제3공정, 상기 도전막(8) 중 전착이 되지 않는 부분을 제거하는 제4공정으로 이루어짐을 특징으로 하는 액정표시소자 칼라필터 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 제1공정의 코팅방법은 스핀 코팅임을 특징으로하는 액정표시소자 칼라필터 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2공정의 패턴화 방법은 상기 감광성 고분자(9)를 노광 및 현상해서 패턴화 함을 특징으로 하는 액정표시소자 칼라필터 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 제2공정의 비도전화는 80 내지 100℃로 베이킹시켜 실시함을 특징으로 하는 액정표시소자 칼라필터 제조방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 제3공정의 감광성 고분자(9) 제거법은 포토마스크 없이 전면 노광하여 현상함으로서 제거됨을 특징으로 하는 액정표시소자 칼라필터 제조방법.