KR100484096B1

KR100484096B1 - Manufacturing method of color filter for liquid crystal display

Info

Publication number: KR100484096B1
Application number: KR10-1998-0034674A
Authority: KR
Inventors: 노철래; 진상영; 정재훈; 오세준; 이진혁
Original assignee: 삼성에스디아이 주식회사
Priority date: 1998-08-26
Filing date: 1998-08-26
Publication date: 2005-08-01
Also published as: KR20000014998A

Abstract

본 발명은 준비된 투명기판의 상면에 다수개의 행렬로 형성된 블랙매트리스와 칼라필터층을 가지는 칼라필터 형성물을 형성시키는 단계; 상기 투명기판상에 투명도전막을 도포하는 단계; 상기 인접하는 칼라필터 형성물 사이의 영역에 있는 투명도전막을 선택적으로 제거하는 단계; 상기 칼라필터 형성물이 형성된 투명기판을 절단하여 칼라필터를 완성하는 단계;를 포함하는 액정디스플레이용 칼라필터의 제조방법에 관한 것이다. The present invention includes forming a color filter formation having a black mattress and a color filter layer formed in a plurality of matrices on an upper surface of a prepared transparent substrate; Coating a transparent conductive film on the transparent substrate; Selectively removing the transparent conductive film in the region between the adjacent color filter formations; And a color filter formed by cutting the transparent substrate on which the color filter formations are formed, to a color filter for a liquid crystal display.

Description

Manufacturing method of color filter for liquid crystal display

본 발명은 칼라필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판상에 도포된 투명도전막을 선택적으로 제거하도록 방법이 개선된 액정디스플레이용 칼라필터의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a color filter, and more particularly, to a method for manufacturing a color filter for liquid crystal display, in which the method is improved to selectively remove the transparent conductive film applied on the substrate.

통상적으로 칼라액정디스플레이(color liquid crystal display)에 사용되는 칼라필터(color filter)는 구동방식과 용도에 따라 염색법 칼라필터, 안료분산법 칼라필터, 인쇄법 칼라필터, 전착법 칼라필터등 수종류의 칼라필터로 구분되어 사용되고 있다. 최근에는, 안료분산법 칼라필터가 그 뛰어난 내성 때문에 염색법 칼라필터를 대신하여 주류가 되어가고 있다.Color filters commonly used in color liquid crystal displays include several types of color filters, such as dye color filters, pigment dispersion color filters, printing color filters, and electrodeposition color filters, depending on the driving method and application. It is divided into color filter and is used. In recent years, pigment dispersion color filters have become the mainstream instead of dyeing color filters because of their excellent resistance.

이러한 칼라필터는 투명기판과, 블랙매트리스(black matrix), 칼라필터층, 보호막, 투명도전막으로 구성되어 있다. The color filter is composed of a transparent substrate, a black matrix, a color filter layer, a protective film, and a transparent conductive film.

이를 구체적으로 살펴보면, 투명기판은 백판,청판유리가 주로 사용되고 있지만, 디스플레이의 경량화를 위하여 유리기판의 박형화와 플라스틱화로 가는 추세이다. Looking specifically at this, the transparent substrate is mainly used for the white plate, blue plate glass, but the trend toward thinner and plasticized glass substrate in order to reduce the weight of the display.

블랙매트리스는 금속 크롬이 주류이지만, 최근에는 저반사, 저코스트화가 요구되어 카본등의 안료를 분산한 타입도 일부 양산화가 시작되고 있다. Although black chromium is the mainstream metal chromium, in recent years, low reflection and low cost are required, and mass production of pigments such as carbon has been started.

칼라필터층은 염료타입으로부터 안료타입으로 이행되고 있고, 내성면에서 뛰어난 칼라필터로 되어있다. 그리고, 칼라필터의 대표적인 배열은 스트라이프 타입과, 트라이앵글 타입 및 모자이크 타입이 있다.The color filter layer has been shifted from the dye type to the pigment type and has a color filter excellent in resistance. Representative arrangements of color filters include stripe type, triangle type and mosaic type.

그리고, 보호막과 투명도전막의 경우에는 필요에 따라 형성하여 패터닝을 한 것도 있다. 투명도전막으로서는 인디움 틴 옥사이드(Indium Tin Oxide, 이하 ITO)가 사용되고 있다. The protective film and the transparent conductive film may be formed and patterned as necessary. Indium Tin Oxide (ITO) is used as the transparent conductive film.

종래의 칼라필터를 제조하는 방법은 투명기판이 마련되고, 기판상에 블랙매트리스를 형성시킨다. 이어서, 블랙매트리스 사이에 적,녹,청색의 칼라필터를 형성시키고, 그 상부에 보호막과 투명도전막을 순차적으로 적층하는 방식이다.In the conventional method of manufacturing a color filter, a transparent substrate is provided, and a black mattress is formed on the substrate. Subsequently, red, green, and blue color filters are formed between the black mattresses, and a protective film and a transparent conductive film are sequentially stacked on the black mattress.

이와같은 칼라필터는 제조시 생산성의 향상을 위하여 투명기판상에 소정 간격 이격되게 투명도전막이 제외된 칼라필터 형성물을 복수개의 행렬이 되도록 형성한다음, 기판의 상부에 투명도전막을 도포한다. 이어서, 별도의 절단수단을 이용하여 각각의 칼라필터를 절단하여 완성하는 방식을 채택하고 있다. 이때, 절단수단으로서는 다이오몬드 소오(saw)를 이용한다.Such a color filter is formed on the transparent substrate so as to form a plurality of matrices of color filter formations excluding the transparent conductive film on a transparent substrate so as to improve productivity during manufacturing, and then apply a transparent conductive film on the substrate. Subsequently, a method of cutting and completing each color filter using a separate cutting means is adopted. At this time, a diamond saw is used as a cutting means.

여기서, 인접하는 칼라필터 형성물간의 전기적 절연을 위해서는 기판의 상부 전면에 도포되는 투명도전막을 선택적으로 형성시켜야 한다. 즉, 투명도전막은 별도의 투명도전막용 마스크를 이용하여 칼라필터 형성물 사이의 공간부에는 형성되지 않게 도포된다. 이에 따라, 상기 언급한 절단 수단을 이용하여 투명도전막이 형성되지 않는 영역으로 절단하는 것이 가능하게 된다. Here, in order to electrically insulate between adjacent color filter formations, it is necessary to selectively form a transparent conductive film applied on the entire upper surface of the substrate. That is, the transparent conductive film is applied so as not to be formed in the spaces between the color filter formations using a separate transparent conductive film mask. Thereby, it becomes possible to cut | disconnect to the area | region in which the transparent conductive film is not formed using the above-mentioned cutting means.

그런데, 종래의 투명도전막을 형성시키는데 있어서는 다음과 같은 문제점이 있다. 인접하는 칼라필터 형성물 사이에 투명도전막이 형성되지 않기 위해서 별도의 투명도전막 전용마스크를 이용하게 되는데, 칼라필터의 크기나 형태가 달라지면 이와 상응하는 투명도전막 전용마스크를 제각기 제조해야 한다. 따라서, 칼라필터의 형상에 따른 투명도전막 전용마스크의 제조로 인한 공수가 늘어나고, 이에 따른 비용이 든다. However, there are the following problems in forming a conventional transparent conductive film. In order to prevent the transparent conductive film from being formed between the adjacent color filter formations, a separate transparent conductive film-only mask is used. If the size or shape of the color filter is changed, a corresponding transparent conductive film-only mask must be manufactured. Therefore, the man-hours due to the manufacture of the transparent conductive film-only mask according to the shape of the color filter increases, and thus costs.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 투명기판상의 투명도전막을 선택적으로 제거하는 방법이 개선된 액정디스플레이용 칼라필터의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a color filter for a liquid crystal display in which a method of selectively removing a transparent conductive film on a transparent substrate is improved.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스플레이용 칼라필터의 제조방법은,In order to achieve the above object, the manufacturing method of the color filter for a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention,

투명한 기판을 준비하는 단계; 상기 투명 기판의 상면에 다수행 다수열로 블랙 매트리스와, 적,녹,청색의 칼라필터층을 가지는 칼라필터 형성물을 형성시키는 단계; 상기 투명 기판상에 칼라필터 형성물을 매립하도록 투명도전막을 도포하는 단계; 상기 인접하는 칼라필터 형성물 사이의 영역에 있는 투명도전막을 선택적으로 제거하는 단계; 및 상기 칼라필터 형성물이 형성된 투명 기판을 절단하여 각각의 칼라필터를 완성하는 단계;를 포함한다.Preparing a transparent substrate; Forming a color filter formation having a black mattress and a color filter layer of red, green, and blue in a plurality of rows on a top surface of the transparent substrate; Applying a transparent conductive film to embed a color filter formation on the transparent substrate; Selectively removing the transparent conductive film in the region between the adjacent color filter formations; And cutting the transparent substrate on which the color filter formations are formed to complete each color filter.

또한, 투명도전막을 제거하는 단계에서는, 상기 투명도전막을 고체 레이저로 제거하는 것을 특징으로 한다.In the removing of the transparent conductive film, the transparent conductive film may be removed by a solid laser.

여기서, 상기 고체 레이저는 Nd:야그 레이저인 것을 특징으로 한다. Here, the solid state laser is characterized in that the Nd: Yag laser.

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스플레이용 칼라필터의 제조방법을 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a color filter for a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 칼라필터(10)를 도시한 것이다.1 shows a color filter 10 according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 상기 칼라필터(10)에는 유리기판(11)이 마련되고, 상기 유리기판(11) 상에는 크록 금속등의 블랙매트리스 형성용 물질이 코팅되어 포토리소그래피 공정를 통하여 블랙매트리스(12)가 형성된다.Referring to the drawings, the color filter 10 is provided with a glass substrate 11, and a material for forming a black mattress, such as a crock metal, is coated on the glass substrate 11, so that the black mattress 12 is formed through a photolithography process. Is formed.

상기 블랙매트리스(12) 사이에는 적,녹,청색의 칼라필터층(13)이 형성된다. 즉, 적색 칼라필터층 형성용 물질을 특정 영역에만 노광, 현상하여 적색 칼라필터층(13a)을 형성시키고, 또한, 녹색 칼라필터층 형성용 물질과, 청색 칼라필터층 형성용 물질을 이용하여 상기 과정을 반복하여 블랙매트리스(12) 상부의 특정 영역에 각각의 녹색 칼라필터층(13b)과, 청색 칼라필터층(13c)을 형성한다.Red, green, and blue color filter layers 13 are formed between the black mattresses 12. That is, the red color filter layer forming material is exposed and developed only in a specific region to form the red color filter layer 13a, and the above process is repeated using the green color filter layer forming material and the blue color filter layer forming material. Each green color filter layer 13b and a blue color filter layer 13c are formed in a specific region above the black mattress 12.

그리고, 상기 블랙매트리스(12)와 칼라필터층(13)의 상부에는 보호막(14)과 투명도전막(15)이 순차적으로 적층된다.The passivation layer 14 and the transparent conductive layer 15 are sequentially stacked on the black mattress 12 and the color filter layer 13.

도 2a 내지 도 2c는 기판상에 투명도전막을 선택적으로 제거하는 상태를 단계적으로 도시한 것이다. 2A to 2C show steps in which a transparent conductive film is selectively removed on a substrate.

도 2a를 참조하면, 유리기판(21) 상에는 투명도전막(22)만 제외하고 도 1에 도시된 바와 같은 블랙매트릭스, 적,녹,청색의 칼라필터층, 보호막을 구비하는 칼라필터 형성물(23)이 다수행 다수열로 형성된다. 이어서, 유리기판(21) 상면에는 투명도전막(22)이 상기 칼라필터 형성물(23)을 덮도록 전면 도포된다. Referring to FIG. 2A, on the glass substrate 21, except for the transparent conductive film 22, a color filter formation 23 having a black matrix, a color filter layer of red, green, and blue, and a protective film as illustrated in FIG. 1. It is formed of many rows. Subsequently, a transparent conductive film 22 is applied to the upper surface of the glass substrate 21 so as to cover the color filter formation 23.

여기서, 본 발명의 특징에 따르면 별도의 제거수단으로 상기 투명도전막(22)을 선택적으로 제거하게 된다. 즉, 상기 투명도전막(22)중 상기 각각의 칼라필터 형성물(23)을 덮고 있는 부분을 제외한 영역에 도포된 투명도전막은 레이저빔(24a)으로 제거가능하다.According to a feature of the present invention, the transparent conductive film 22 is selectively removed by a separate removing means. That is, the transparent conductive film applied to the region except for the portion covering the respective color filter formations 23 of the transparent conductive film 22 can be removed by the laser beam 24a.

이때, 상기 레이저빔(24a)의 소스(source)는 적외선을 내는 고체 레이저, 예컨대 Nd:야그 레이저(Nd yttrium alminum garnet laser,24)이다. 상기 야그 레이저(24)는 네오듐이라는 희토류 원소를 이트륨,알루미늄,가네트의 결정에 넣고 1.06 마이크로미터 파장을 가지고 발진하는 레이저로서, 상온에서 연속으로 발진가능하다. In this case, the source of the laser beam 24a is a solid state laser emitting infrared light, for example, an Nd yttrium alminum garnet laser 24. The yag laser 24 is a laser oscillating with a rare earth element called neodium in a crystal of yttrium, aluminum and garnet and having a wavelength of 1.06 micrometers. The laser can be continuously oscillated at room temperature.

상기 Nd:야그 레이저(24)는 강력한 연속펄스광을 만들어 인접하는 칼라필터 형성물(23) 사이의 영역에 도포된 투명도전막(22)상에 발진되어, 도 2b에 도시된 바와 같이 상기 투명도전막(22)을 선택적으로 제거하게 된다. 이것은 그 파장이 상기 투명도전막(22)에 흡수되어 가공되는 열에 의하여 제거하는 것이 가능하다. The Nd: Yag laser 24 generates a strong continuous pulse light and oscillates on the transparent conductive film 22 applied to the region between adjacent color filter formations 23, as shown in FIG. 2B. (22) is selectively removed. This can be removed by the heat whose wavelength is absorbed by the transparent conductive film 22 and processed.

상기 칼라필터 형성물(23) 사이에 있는 투명도전막(22)을 제거한 다음에는 절단수단, 예컨대 다이아몬드 소오등을 사용하여 도 2c에 도시한 바와 같이 다수개의 칼라필터(20)를 제조하여 각각의 액정디스플레이의 칼라화를 구현하는데 사용한다. After removing the transparent conductive film 22 between the color filter formations 23, a plurality of color filters 20 are prepared as shown in FIG. Used to implement display colorization.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 액정디스플레이용 칼라필터의 제조방법은 고체 레이저를 이용하여 투명도전막을 선택적으로 제거함으로써 투명기판이나 그 상면에 형성된 칼라필터 형성물의 크기나 형상에 관계없이 용이하게 투명도전막을 제거하는 가능하다. As described above, the method for manufacturing a color filter for a liquid crystal display according to the present invention is to easily remove the transparent conductive film by using a solid laser to easily transparent conductive material regardless of the size or shape of the color filter formed on the transparent substrate or its upper surface. It is possible to remove the membrane.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 통상적인 칼라필터를 개략적으로 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view schematically showing a conventional color filter,

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 투명도전막을 제거하는 상태를 도시한 사시도,Figure 2a is a perspective view showing a state of removing the transparent conductive film according to an embodiment of the present invention,

도 2b는 도 2a의 투명도전막이 선택적으로 제거된 이후의 상태를 도시한 사시도,2B is a perspective view showing a state after the transparent conductive film of FIG. 2A is selectively removed;

도 2c는 각각의 칼라필터가 제조된 이후의 상태를 도시한 사시도.2C is a perspective view showing a state after each color filter is manufactured.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

10,20. 칼라필터 11,21. 유리기판10,20. Color filter 11,21. Glass substrate

12. 블랙매트리스 13a. 적색 칼라필터층12. Black mattress 13a. Red color filter layer

13b. 녹색 칼라필터층 13c. 청색 칼라필터층13b. Green color filter layer 13c. Blue color filter layer

14. 보호막 15,22. 투명도전막14. Shield 15,22. Transparent conductive film

23. 칼라필터 형성물 24. 야그 레이저23. Color filter formation 24. Yag laser

24a. 레이저빔 24a. Laser beam

Claims

Preparing a transparent substrate;

Forming a color filter formation having a black mattress and a color filter layer of red, green, and blue in a plurality of rows on a top surface of the transparent substrate;

Applying a transparent conductive film to embed the color filter formation on the transparent substrate;

Selectively removing the transparent conductive film in the region between the adjacent color filter formations;

Cutting the transparent substrate on which the color filter formation is formed to complete each color filter.

The method of claim 1,

In the step of removing the transparent conductive film, the method of manufacturing a color filter for a liquid crystal display, characterized in that for removing the transparent conductive film with a solid laser.

The method of claim 2,

The solid state laser is a Nd: Yag laser, the manufacturing method of the color filter for a liquid crystal display.