KR100743847B1 - Method for manufacturing of the liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 노광기 등 비싼 장비의 사용을 최소화하고, 재료비를 절감하며, 제조 공정을 간소화함으로써, 생산 능력을 극대화하기 위한 것으로, 투명 절연 기판 상에 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계, 포토 레지스트 패턴이 형성된 영역을 포함한 투명 절연 기판의 전면에 금속 물질을 증착하는 단계, 포토 레지스트 패턴 및 포토 레지스트 패턴의 상부에 증착된 금속 물질을 제거하여 투명 절연 기판 상에 금속 물질로 이루어진 인쇄 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.The present invention is to maximize the production capacity by minimizing the use of expensive equipment such as an exposure machine, reducing material costs, and simplifying the manufacturing process, forming a photoresist pattern on a transparent insulating substrate, a photoresist pattern is formed Depositing a metal material on the entire surface of the transparent insulating substrate including the region, and removing the photoresist pattern and the metal material deposited on the photoresist pattern to form a printed pattern of the metal material on the transparent insulating substrate. A manufacturing method of a liquid crystal display device is provided.
액정 표시 장치, 금속 패터닝, 수용성 레진 Liquid Crystal Display, Metal Patterning, Water Soluble Resin
Description
도 1 내지 도 7은 종래 기술에 따른 금속 패터닝 방법을 단계별로 나타낸 도면이다.1 to 7 is a step-by-step view showing a metal patterning method according to the prior art.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 전체 흐름도이다.8 is an overall flowchart illustrating a manufacturing method of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 9 내지 도 12는 도 8의 각 단계를 나타낸 도면이다.9 to 12 are diagrams illustrating each step of FIG. 8.
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
100: 투명 절연 기판 110: 금속 물질100: transparent insulating substrate 110: metal material
P3: 포토 레지스트 패턴 P4: 인쇄 패턴P3: photoresist pattern P4: printing pattern
본 발명은 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 노광기 등 비싼 장비의 사용을 최소화하고, 재료비를 절감하며, 제조 공정을 간소화함으로써, 생산 능력을 극대화할 수 있는 액정 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to minimize the use of expensive equipment such as an exposure machine, to reduce material costs, and to simplify the manufacturing process, thereby to maximize the production capacity of the liquid crystal display device. It relates to a manufacturing method.
액정 표시 장치는 공통 전극, 컬러 필터, 블랙 매트릭스 등이 형성되어 있는 컬러 필터 기판과 스위칭 소자, 화소 전극 등이 형성되어 있는 어레이 기판 사이에 이방성 유전율을 갖는 액정 물질을 주입해 놓고, 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 액정 물질에 형성되는 전계의 세기를 조정하여 액정 물질의 분자 배열을 변경시키고, 이를 통하여 투명 절연 기판에 투과되는 빛의 양을 조절함으로써 원하는 화상을 표현하는 표시 장치이다. 액정 표시 장치로는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT)를 스위칭 소자로 이용하는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(TFT LCD)가 주로 사용되고 있다.A liquid crystal display device injects a liquid crystal material having anisotropic dielectric constant between a color filter substrate on which a common electrode, a color filter, a black matrix, and the like are formed, and an array substrate on which a switching element, a pixel electrode, and the like are formed, and common with the pixel electrode. A display device that expresses a desired image by adjusting the intensity of an electric field formed in a liquid crystal material by applying different potentials to electrodes, thereby changing the molecular arrangement of the liquid crystal material, and controlling the amount of light transmitted through the transparent insulating substrate. . As the liquid crystal display, a thin film transistor liquid crystal display (TFT LCD) using a thin film transistor (TFT) as a switching element is mainly used.
도 1 내지 도 7은 종래 기술에 따른 금속 패터닝 방법을 단계별로 나타낸 도면으로서, 이와 같은 금속 패터닝(Patterning) 방법은 액정 표시 장치의 제조에 적용되어, 박막 트랜지스터나 화소 전극 등의 인쇄 패턴을 형성하는데 쓰인다.1 to 7 are diagrams illustrating a metal patterning method according to the prior art step by step. Such a metal patterning method is applied to the manufacture of a liquid crystal display device to form a printed pattern of a thin film transistor or a pixel electrode. Used.
우선, 도 1 내지 도 3에 도시된 것처럼, 투명 절연 기판(10) 상에 금속막(11)을 증착하고, 포토 레지스트(PR)를 코팅한 후, 노광기(Stepper)를 이용하여 포토 마스크(20) 상의 패턴을 포토 레지스트(PR)로 전사하는 노광 공정을 수행한다.First, as shown in FIGS. 1 to 3, the
다음으로, 도 4 내지 도 6에 도시된 것처럼, 현상기(30)를 이용하여 포토 레지스트(PR)를 현상하여 포토 레지스트 패턴(P1)을 형성하고, 포토 레지스트 패턴(P1)을 마스크로 하여 금속막(11)을 식각하여 인쇄 패턴(P2)를 형성한 후, 포토 레지스트 패턴(P1)을 제거(Strip)한다.Next, as shown in FIGS. 4 to 6, the photoresist PR is developed using the
이러한 단계를 거쳐, 도 7에 도시된 것처럼, 최종적으로 투명 절연 기판(10) 상에 인쇄 패턴(P2)을 형성하게 된다.Through these steps, as shown in FIG. 7, the printed pattern P2 is finally formed on the transparent
그런데, 이와 같은 종래의 금속 패터닝 방법은 노광 공정에 사용되는 노광기의 가격이 매우 고가이고, 풋 프린트(Foot print) 면적이 넓어 제반 비용이 많이 소요되며, 포토 레지스트, 현상액, 식각액(Etchant), 스트리퍼(Stripper) 등 공정 중 사용되는 재료의 대량 소모가 불가피하고, 제조 공정의 단계들이 너무 길어 생산 능력이 저하된다는 등 많은 문제점을 내포하고 있었다.However, such a conventional metal patterning method is very expensive for the exposure machine used in the exposure process, a large footprint and a lot of cost is required, photoresist, developer, etchant, stripper (Stripper) such as mass consumption of the materials used in the process is inevitable, and the production process is too long, the production capacity is impaired, including many problems.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 액정 표시 장치의 제조에 쓰이는 종래 금속 패터닝 방법의 문제점을 개선하여 노광기 등 비싼 장비의 사용을 최소화하고, 재료비를 절감하며, 제조 공정을 간소화함으로써, 생산 능력을 극대화할 수 있는 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, the technical problem to be achieved by the present invention is to improve the problem of the conventional metal patterning method used in the manufacture of the liquid crystal display device, thereby minimizing the use of expensive equipment such as an exposure machine, reducing material costs, and simplifying the manufacturing process, thereby improving production capacity. It is an object of the present invention to provide a method of manufacturing a liquid crystal display device that can be maximized.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical problems not mentioned above may be clearly understood by those skilled in the art from the following description. There will be.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 레지스트 프린팅 공정을 통해 투명 절연 기판 상에 포토 레지스트 패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토 레지스트 패턴이 형성된 영역을 포함한 상기 투명 절연 기판의 전면에 금속 물질을 증착하는 단계와, 상기 포토 레지스트 패턴 및 상기 포토 레지스트 패턴의 상부에 증착된 상기 금속 물질을 제거하여 상기 투명 절연 기판 상에 상기 금속 물질로 이루어진 인쇄 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a liquid crystal display device, including forming a photoresist pattern on a transparent insulating substrate through a resist printing process, and including a region where the photoresist pattern is formed. Depositing a metal material on the entire surface of the transparent insulating substrate, and removing the photoresist pattern and the metal material deposited on the photoresist pattern to form a printed pattern of the metal material on the transparent insulating substrate. Characterized in that it comprises a step.
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상기 레지스트 프린팅 공정은 인쇄판의 음각 및 양각을 이용하여 이루어지는 방식일 수 있다.The resist printing process may be performed by using an intaglio and an embossment of the printing plate.
상기 레지스트 프린팅 공정은 인쇄판 표면의 소수성 또는 친수성 특성을 이용하여 이루어지는 방식일 수 있다.The resist printing process may be performed by using hydrophobic or hydrophilic properties of the surface of the printing plate.
상기 레지스트 프린팅 공정은 모세관 현상을 이용하여 이루어지는 방식일 수 있다.The resist printing process may be performed using a capillary phenomenon.
상기 포토 레지스트 패턴이 형성된 영역을 포함한 상기 투명 절연 기판의 전면에 금속 물질을 증착하는 단계에서, 상기 금속 물질은 15℃ 내지 100℃ 사이의 저온에서 증착되는 것이 바람직하다.In the step of depositing a metal material on the entire surface of the transparent insulating substrate including the region where the photoresist pattern is formed, the metal material is preferably deposited at a low temperature of 15 ℃ to 100 ℃.
상기 포토 레지스트 패턴은 수용성 레진을 포함한 물질로 이루어지는 것이 바람직하다.The photoresist pattern is preferably made of a material containing a water-soluble resin.
상기 수용성 레진은 폴리 에틸렌 글리콜계 또는 폴리 비닐 알코올계 물질인 것이 더욱 바람직하다.The water-soluble resin is more preferably a polyethylene glycol-based or polyvinyl alcohol-based material.
상기 포토 레지스트 패턴 및 상기 포토 레지스트 패턴의 상부에 증착된 금속 물질을 제거하여 상기 투명 절연 기판 상에 상기 금속 물질로 이루어진 인쇄 패턴을 형성하는 단계에서, 상기 수용성 레진은 탈이온수 또는 용제 스트립퍼를 사용하여 제거되는 것이 바람직하다.In the removing of the photoresist pattern and the metal material deposited on the photoresist pattern to form a printing pattern made of the metal material on the transparent insulating substrate, the water-soluble resin is deionized water or using a solvent stripper. It is preferred to be removed.
상기 수용성 레진은 브러시 또는 초음파 진동기를 추가적으로 사용하여 제거될 수 있다.The water soluble resin can be removed using an additional brush or ultrasonic vibrator.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Specific details of other embodiments are included in the detailed description and the drawings. Advantages and features of the present invention and methods for achieving them will be apparent with reference to the embodiments described below in detail with the accompanying drawings. Like reference numerals refer to like elements throughout.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 표시 패널의 제조 방법에 대하여 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method of manufacturing a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법을 나타낸 전체 흐름도이고, 도 9 내지 도 12는 도 8의 각 단계를 나타낸 도면이다.8 is an overall flowchart illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIGS. 9 to 12 are views illustrating respective steps of FIG. 8.
먼저, S100 단계에서, 도 9에 도시된 것처럼, 투명 절연 기판(100) 상에 포토 레지스트 패턴(P3)을 형성한다. 여기에서, 포토 레지스트 패턴(P3)은 레지스트 프린팅 공정에 의하여 투명 절연 기판(100) 상에 형성할 수 있다. 레지스트 프린팅 공정으로는, 인쇄판의 음각 및 양각을 이용하는 방식, 인쇄판 표면의 소수성 또는 친수성 특성을 이용하는 방식, 물리적인 압력에 의하여 포토 레지스트가 담긴 용기와 노즐 사이를 연결하는 유로의 수축, 이완을 반복하는 모세관 현상을 발생시키고, 이러한 모세관 현상을 이용하는 방식 등이 이용될 수 있다.First, in step S100, as shown in FIG. 9, a photoresist pattern P3 is formed on the transparent
포토 레지스트 패턴(P3)을 이루는 포토 레지스트는 레진(Resin), 감광제(PAC; Photo Active Compound), 용제(Solvent) 등으로 구성되며, 자외선이나 기타 광원에 의해서 경화되거나 결합력이 약화되어 흐물흐물해지는 성질을 갖는다.The photoresist constituting the photoresist pattern P3 is composed of a resin, a photo active compound (PAC), a solvent, and the like, and is hardened by ultraviolet rays or other light sources, or weakened by a bonding force. Has
다음으로, S110 단계에서, 도 10에 도시된 것처럼, 포토 레지스트 패턴(P3)이 형성된 영역을 포함한 투명 절연 기판(100)의 전면에 금속 물질(110)을 증착한다. 여기서, 투명 절연 기판(100)의 전면을 덮는 금속 물질(110)은 15℃ 내지 100℃ 사이의 저온에서 증착되는 것이 바람직하다.Next, in step S110, as illustrated in FIG. 10, the
다음으로, S120 단계에서, 도 11에 도시된 것처럼, 포토 레지스트 패턴(P3)을 제거하고, 투명 절연 기판(100)의 전면에 증착된 금속 물질(110) 중 포토 레지스트 패턴(P3)의 상부 영역에 증착된 금속 물질을 함께 제거한다.
여기서, 포토 레지스트 패턴(P3)은 탈이온수(De-Ionized Water)나 용제 스트립퍼(Stripper)를 사용하여 제거할 수 있으며, 이후 잔존하는 포토 레지스트 패턴(P3)은 브러시 또는 초음파 진동기(200)를 추가적으로 사용하여 제거할 수 있다.
포토 레지스트 패턴(P3)에 탈이온수나 용제 스트립퍼의 물질이 닿게 되면, 탈이온수나 용제 스트립퍼의 물질에 의해 포토 레지스트 패턴(P3)이 반응하면서 녹게 되고, 이와 동시에 포토 레지스트 패턴(P3)의 상부 영역에 증착된 금속 물질 또한 녹게 된다.
따라서, S120 단계에서는 포토 레지스트 패턴(P3)과 함께 포토 레지스트 패턴(P3)의 상부 영역에 증착된 금속 물질도 제거할 수 있다.Next, in step S120, as shown in FIG. 11, the photoresist pattern P3 is removed and an upper region of the photoresist pattern P3 of the
Here, the photoresist pattern P3 may be removed using de-ionized water or a solvent stripper, and the remaining photoresist pattern P3 may further include a brush or an
When the deionized water or the solvent stripper material comes into contact with the photoresist pattern P3, the photoresist pattern P3 reacts with the deionized water or the solvent stripper material to melt, and at the same time, the upper region of the photoresist pattern P3. The metal material deposited on it also melts.
Therefore, in operation S120, the metal material deposited on the upper region of the photoresist pattern P3 may be removed together with the photoresist pattern P3.
이와 같은 단계들을 거쳐, S130 단계에서, 도 12에 도시된 것처럼, 투명 절연 기판(100) 상에 금속 물질로 이루어진 인쇄 패턴(P4)을 형성하게 된다.Through the above steps, in step S130, as shown in FIG. 12, a printing pattern P4 made of a metal material is formed on the
본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법에 있어서, 포토 레지스트 패턴(P3)은 수용성 레진을 포함하는 물질로 이루어지는 것이 바람직하고, 이때, 수용성 레진은 폴리 에틸렌 글리콜(Poly ethylene glycol)계 또는 폴리 비닐 알코올(Poly vinyl alcohol)계 물질인 것이 더욱 바람직하다.In the method of manufacturing a liquid crystal display device according to an exemplary embodiment of the present invention, the photoresist pattern P3 is preferably made of a material containing a water-soluble resin, wherein the water-soluble resin is a polyethylene glycol based Or more preferably, a poly vinyl alcohol-based material.
투명 절연 기판(100) 상의 포토 레지스트 패턴(P3)이 수용성 레진을 포함한 물질로 이루어지게 되면, S120 단계에서, 탈이온수(De-Ionized Water)나 용제 스트립퍼(Striper)를 사용하여 포토 레지스트 패턴(P3)을 손쉽게 제거할 수 있고, 포토 레지스트 패턴(P3)이 제거되면서, 포토 레지스트 패턴(P3)의 상부 영역에 증착된 금속 물질을 포토 레지스트 패턴(P3)과 함께 제거할 수 있게 된다.When the photoresist pattern P3 on the transparent
이때, 포토 레지스트 패턴(P3)을 이루는 수용성 레진은 브러시 또는 초음파 진동기(200)를 추가적으로 사용하여 제거할 수 있다.In this case, the water-soluble resin forming the photoresist pattern P3 may be removed by additionally using a brush or an
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Although embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains may implement the present invention in other specific forms without changing the technical spirit or essential features thereof. I can understand that.
따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Therefore, since the embodiments described above are provided to completely inform the scope of the invention to those skilled in the art, it should be understood that they are exemplary in all respects and not limited. The invention is only defined by the scope of the claims.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 액정 표시 장치의 제조에 쓰이는 종래 금속 패터닝 방법의 문제점을 개선하여 노광기 등 비싼 장비의 사용을 최소화하고, 재료비를 절감하며, 제조 공정을 간소화함으로써, 생산 능력을 극대화할 수 있다.The manufacturing method of the liquid crystal display device according to the embodiment of the present invention made as described above improves the problems of the conventional metal patterning method used for manufacturing the liquid crystal display device, thereby minimizing the use of expensive equipment such as an exposure machine, and reducing material costs. By simplifying the manufacturing process, production capacity can be maximized.
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- 2005-06-29 KR KR1020050056832A patent/KR100743847B1/en active IP Right Grant
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