KR100923679B1 - Method of forming pattern for liquid crystal display device by printing process - Google Patents

Method of forming pattern for liquid crystal display device by printing process Download PDF

Info

Publication number
KR100923679B1
KR100923679B1 KR1020030012876A KR20030012876A KR100923679B1 KR 100923679 B1 KR100923679 B1 KR 100923679B1 KR 1020030012876 A KR1020030012876 A KR 1020030012876A KR 20030012876 A KR20030012876 A KR 20030012876A KR 100923679 B1 KR100923679 B1 KR 100923679B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pattern
cliché
resist
groove
doctor blade
Prior art date
Application number
KR1020030012876A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20040077352A (en
Inventor
백명기
박권식
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지디스플레이 주식회사 filed Critical 엘지디스플레이 주식회사
Priority to KR1020030012876A priority Critical patent/KR100923679B1/en
Publication of KR20040077352A publication Critical patent/KR20040077352A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100923679B1 publication Critical patent/KR100923679B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet

Abstract

본 발명은 액정표시소자의 패턴형성방법에 관한 것으로, 본 발명에 의한 패턴형성방법은 패턴을 형성하고자하는 위치에 홈이 형성된 클리체를 준비하는 단계와; 상기 클리체 상에 레지스트를 도포하는 단계와; 상기 클리체의 표면에 닥터블레이드를 접촉시킨 후, 상기 패턴의 길이방향을 따라 평평하게 밀어줌으로써, 홈내부에 레지스트를 충진시키는 단계와; 상기 홈내부에 충진된 레지스트를 인쇄롤의 표면에 전이시킨 후, 이를 기판의 식각대상층 상에 전사시키는 단계를 포함하여 이루어지며, 상기한 바와 같이 클리체의 홈내부에 레지스트를 충진시키는 단계에서 패턴의 길이방향과 닥터블레이드의 진행방향을 일치시킴으로써, 원하는 패턴을 정확하게 형성할 수 있다.The present invention relates to a method for forming a pattern of a liquid crystal display device, the method for forming a pattern according to the present invention comprising the steps of preparing a cliché formed with a groove in a position to form a pattern; Applying a resist on the cliché; Filling the resist into the groove by contacting the doctor blade to the surface of the cliché and then pushing it flat along the longitudinal direction of the pattern; And transferring the resist filled in the groove to the surface of the printing roll and transferring the resist on the surface of the printing roll, and filling the resist into the groove of the cliché as described above. By coinciding the longitudinal direction of the doctor blade with the advancing direction of the doctor blade, the desired pattern can be accurately formed.

Description

인쇄방식을 통한 액정표시소자의 패턴형성방법{METHOD OF FORMING PATTERN FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE BY PRINTING PROCESS}Pattern Forming Method of Liquid Crystal Display Device by Printing Method {METHOD OF FORMING PATTERN FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE BY PRINTING PROCESS}

도 1은 일반적인 액정표시소자의 구조를 나타내는 평면도.1 is a plan view showing the structure of a general liquid crystal display device.

도 2는 도 1에 도시된 액정표시소자의 박막트랜지스터 및 스토리지 커패시터의 구조를 나타내는 도면으로 I-I'의 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of the structure of the thin film transistor and the storage capacitor of the liquid crystal display shown in FIG. 1. FIG.

도 3은 본 발명의 인쇄방식에 의한 패턴형성방법을 나타내는 도면.3 is a view showing a pattern forming method by the printing method of the present invention.

도 4는 닥터블레이드의 진행방향과 홈패턴의 길이방향이 수직인 경우 발생될 수 있는 레지스트의 충진불량을 나타낸 도면.4 is a view showing a filling failure of a resist that may occur when the advancing direction of the doctor blade and the longitudinal direction of the groove pattern are vertical.

도 5는 인쇄롤 회전방향과 패턴의 길이방향이 이루는 각에 따라 기판에 인쇄된 레지스트 패턴을 나타낸 도면.5 is a view showing a resist pattern printed on a substrate according to the angle formed between the printing roll rotation direction and the longitudinal direction of the pattern.

**** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ******** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ****

100,200: 클리체 102,202: 홈100,200: Cliché 102,202: Home

103,203: 레지스트 110,210: 닥터블레이드103,203 Resist 110,210 Dr. Blade

120: 인쇄롤 107: 레지스트패턴120: printing roll 107: resist pattern

본 발명은 인쇄방식을 통한 액정표시소자의 패턴형성방법에 관한 것으로, 특히, 클리체의 홈내부에 레지스트를 충단하는 단계에서 닥터블레이드의 진행방향과 홈패턴의 길이방향을 일치시킴으로써, 원하는 패턴을 정확하게 형성할 수 있는 액정표시소자의 패턴형성방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of forming a pattern of a liquid crystal display device by a printing method. In particular, in the step of filling a resist into the groove of the cliché, the desired pattern is formed by matching the direction of the doctor blade with the length of the groove pattern. The present invention relates to a pattern formation method of a liquid crystal display device that can be formed accurately.

표시소자들, 특히 액정표시소자(Liquid Crystal Display Device)와 같은 평판표시장치(Flat Panel Display)에서는 각각의 화소에 박막트랜지스터와 같은 능동소자가 구비되어 표시소자를 구동하는데, 이러한 방식의 표시소자의 구동방식을 흔히 액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식이라 한다. 이러한 액티브 매트릭스방식에서는 상기한 능동소자가 매트릭스형식으로 배열된 각각의 화소에 배치되어 해당 화소를 구동하게 된다.In display devices, particularly flat panel displays such as liquid crystal display devices, each pixel includes an active device such as a thin film transistor to drive the display device. The driving method is often called an active matrix driving method. In the active matrix method, the active elements are arranged in each pixel arranged in a matrix to drive the pixel.

도 1은 액티브 매트릭스방식의 액정표시소자를 나타내는 도면이다. 도면에 도시된 구조의 액정표시소자는 능동소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)를 사용하는 TFT-LCD이다. 도면에 도시된 바와 같이, 종횡으로 배열된 게이트 라인(2)과 데이터 라인(4)이 화소 영역을 정의한다. 상기 게이트 라인(2)과 데이터 라인(4)의 교차점 부근에는 각 화소의 구동을 독립적으로 제어하기 위한 박막트랜지스터(10)가 형성되어 있으며, 박막트랜지스터(10)는 상기 게이트 라인(2)과 연결된 게이트 전극(2a)과, 상기 게이트 전극(2a) 위에 형성되어 게이트 전극(2a)에 주사신호가 인가됨에 따라 활성화되는 반도체층(5)과, 상기 반도체층(5) 위에 형성된 소스/드레인 전극(4a/4b)으로 구성된다. 상기 화소 영역에는 상기 소스/드레인 전극(4a/4b)과 연결되어 반도체층(5)이 활성화됨에 따라 상 기 소스/드레인 전극(4a/4b)을 통해 화상신호가 인가되어 액정(도면표시하지 않음)을 동작시키는 화소 전극(7)이 형성되어 있으며, 화소 전극(7)은 제 1콘택홀(8a)을 통하여 드레인 전극(4b)과 접속한다.1 is a view showing an active matrix liquid crystal display device. The liquid crystal display of the structure shown in the figure is a TFT-LCD using a thin film transistor as an active element. As shown in the figure, vertically and horizontally arranged gate lines 2 and data lines 4 define pixel regions. Near the intersection of the gate line 2 and the data line 4, a thin film transistor 10 is formed to independently control driving of each pixel, and the thin film transistor 10 is connected to the gate line 2. A semiconductor layer 5 formed on the gate electrode 2a, the gate electrode 2a and activated when a scan signal is applied to the gate electrode 2a, and a source / drain electrode formed on the semiconductor layer 5 ( 4a / 4b). As the semiconductor layer 5 is activated in the pixel area by being connected to the source / drain electrodes 4a / 4b, an image signal is applied through the source / drain electrodes 4a / 4b so that the liquid crystal (not shown). Is formed, and the pixel electrode 7 is connected to the drain electrode 4b through the first contact hole 8a.

한편, 게이트 라인(2)과 데이터 라인(4)에 의해서 구획된 화소 내에는 스토리지 라인(6)과 상기 스토리지 라인(6)과 중첩하는 스토리지 전극(11)이 배치되어 스토리지 커패시터(Cst)를 형성하고 있으며, 상기 스토리지 전극은 제 2콘택홀(8b)을 통하여 화소 전극(7)과 접속한다.In the pixel partitioned by the gate line 2 and the data line 4, the storage line 6 and the storage electrode 11 overlapping the storage line 6 are disposed to form a storage capacitor Cst. The storage electrode is connected to the pixel electrode 7 through the second contact hole 8b.

도 2는 도 1의 I-I' 절단면으로 화소 내에 배치되는 박막트랜지스터(10) 및 스토리지 커패시터(Cst)의 구조를 나타낸 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 상기 박막트랜지스터(10)는 유리와 같은 투명한 절연물질로 이루어진 기판(1)과, 상기 기판(1) 위에 형성된 게이트 전극(2a)과, 게이트 전극(2a)이 형성된 기판(1) 전체에 걸쳐 적층된 게이트 절연층(13)과, 상기 게이트 절연층(13) 위에 형성되어 게이트 전극(2a)에 신호가 인가됨에 따라 활성화되는 반도체층(5)과, 상기 반도체층(5) 위에 형성된 소스/드레인 전극(4a/4b)과, 상기 소스/드레인 전극(4a/4b) 위에 형성되어 소자를 보호하는 보호층(passivation layer;15)으로 구성되어 있으며, 그 상부에는 제 1콘택홀(8a)을 통하여 드레인 전극(4b)과 접속하는 화소 전극(7)이 형성되어 있다. FIG. 2 is a diagram illustrating the structure of the thin film transistor 10 and the storage capacitor Cst disposed in the pixel by the II ′ cutting plane of FIG. 1. As shown in the drawing, the thin film transistor 10 includes a substrate 1 made of a transparent insulating material such as glass, a gate electrode 2a formed on the substrate 1, and a substrate on which the gate electrode 2a is formed. (1) a gate insulating layer 13 stacked over the whole, a semiconductor layer 5 formed on the gate insulating layer 13 and activated when a signal is applied to the gate electrode 2a, and the semiconductor layer ( 5) and a passivation layer 15 formed on the source / drain electrodes 4a / 4b and formed on the source / drain electrodes 4a / 4b to protect the device. The pixel electrode 7 which is connected to the drain electrode 4b through the contact hole 8a is formed.

상기와 같은 박막트랜지스터(10)의 소스/드레인 전극(4a/4b)은 화소 내에 형성된 화소 전극과 전기적으로 접속되어, 상기 소스/드레인 전극(4a/4b)을 통해 화소 전극에 신호가 인가됨에 따라 액정을 구동하여 화상을 표시하게 된다. The source / drain electrodes 4a / 4b of the thin film transistor 10 are electrically connected to the pixel electrodes formed in the pixels, and as a signal is applied to the pixel electrodes through the source / drain electrodes 4a / 4b. The liquid crystal is driven to display an image.                         

한편, 상기 스토리지 커패시터(Cst)는 박막트랜지스터의 게이트 전극(2a)과 함께 형성된 스토리지 라인(6)과, 소스/드레인 전극(4a/4b)과 함께 형성된 스토리지 전극(11) 및 그 사이에 형성된 게이트 절연막(13)으로 구성되며, 상기 스토리지 전극(11) 상에는 보호층(15)이 형성되어 있다. 그리고, 상기 보호층(15)에는 스토리지 전극(11)의 일부를 노출시키는 제 2콘택홀(8b)이 형성되어 있으며, 상기 제 2콘택홀(8b)을 통하여 보호층(15) 상에 형성된 화소 전극(7)과 전기적으로 접속한다. 스토리지 커패시터(Cst)는 게이트 전극에 게이트 신호가 인가되는 동안 게이트 전압을 충전한 후, 다음 게이트 라인 구동시 화소 전극(7)에 데이터 전압이 공급되는 동안 충전된 전압을 방전하여 화소 전극(7)의 전압 변동을 방지하는 역할을 한다.The storage capacitor Cst may include a storage line 6 formed with the gate electrode 2a of the thin film transistor, a storage electrode 11 formed with the source / drain electrodes 4a / 4b, and a gate formed therebetween. The insulating layer 13 is formed, and a protective layer 15 is formed on the storage electrode 11. In addition, a second contact hole 8b exposing a portion of the storage electrode 11 is formed in the passivation layer 15, and the pixel formed on the passivation layer 15 through the second contact hole 8b. It is electrically connected to the electrode 7. The storage capacitor Cst charges the gate voltage while the gate signal is applied to the gate electrode, and then discharges the charged voltage while the data voltage is supplied to the pixel electrode 7 during the next gate line driving. To prevent voltage fluctuations.

상기한 바와 같은 구조를 가지는 액정표시소자는 포토레지스트(photoresist) 도포, 정렬 및 노광, 현상, 세정 등 일련의 연속공정으로 이루어지는 포토리소그래피 공정에 의해서 제작된다. 그러나, 액정표시소자를 완성하기 위해서는 다수회의 포토리소그래피 공정을 반복해야만 하기 때문에 생산성이 저하된다는 문제점이 있었다.The liquid crystal display device having the structure as described above is manufactured by a photolithography process comprising a series of continuous processes such as photoresist coating, alignment and exposure, development, and cleaning. However, there has been a problem that productivity is lowered because a plurality of photolithography steps must be repeated to complete the liquid crystal display device.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 인쇄방식에 의해 한번의 공정으로 액정표시소자의 패턴을 형성할 수 있는 패턴형성방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a pattern forming method capable of forming a pattern of a liquid crystal display device in one step by a printing method.

본 발명의 다른 목적은 닥터블레이드의 진행방향과 패턴의 길이방향을 일치 시켜 클리체의 홈내부에 레지스트를 충진시킴으로써, 원하는 패턴을 정확하게 형성할 수 있는 패턴형성방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a pattern forming method which can accurately form a desired pattern by filling a resist in the groove of the cliché by matching the progress direction of the doctor blade with the longitudinal direction of the pattern.

기타 본 발명의 목적 및 특징은 이하의 발명의 구성 및 특허청구범위에서 상세히 기술될 것이다.Other objects and features of the present invention will be described in detail in the configuration and claims of the following invention.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 패턴형성방법은 식각대상층에 형성하고자 하는 패턴과 대응하는 위치에 홈이 형성된 클리체를 준비하는 단계와; 상기 홈이 형성된 클리체 위에 레지스트를 도포하는 단계와; 상기 클리체의 표면에 닥터블레이드를 접촉시킨 상태에서 상기 홈의 길이방향을 따라 닥터블레이트를 평평하게 밀어줌으로써, 홈내부에 레지스트를 충진시키는 단계와; 상기 홈에 충진된 레지스트 패턴을 인쇄롤의 표면에 전이시키는 단계와; 상기 인쇄롤에 표면에 전이된 레지스트 패턴을 식각대상층 상에 접촉시킨 후, 회전시킴으로써, 식각대상층 상에 전사키는 단계를 포함하여 이루어진다. 이후에, 상기 인쇄롤에 의해서 전사된 레지스트 패턴을 마스크로 하여 식각대상층의 식각공정이 진행된다.The pattern forming method of the present invention for achieving the above object comprises the steps of preparing a cliché with a groove formed in a position corresponding to the pattern to be formed on the etching target layer; Applying a resist on the recessed cell; Filling the resist into the groove by pushing the doctor blade flat along the longitudinal direction of the groove while the doctor blade is in contact with the surface of the cliché; Transferring the resist pattern filled in the grooves to the surface of a printing roll; And contacting the resist pattern transferred to the surface of the printing roll on the etching target layer and rotating the transfer pattern on the etching target layer. Thereafter, the etching process of the etching target layer is performed using the resist pattern transferred by the printing roll as a mask.

상기 인쇄롤의 진행방향은 정확한 패턴 형성을 위하여 패턴의 길이방향과 일치시켜 주는 것이 바람직하다.The traveling direction of the printing roll is preferably matched with the longitudinal direction of the pattern for accurate pattern formation.

상기 식각대상층은 금속층, SiOx 또는 SiNx로 이루어진 절연층, 반도체층이 될 수 있다.The etching target layer may be a metal layer, an insulating layer made of SiOx or SiNx, or a semiconductor layer.

상기한 바와 같은 인쇄방식을 통한 액정표시소자의 패턴형성방법은 포토리소그래피 공정을 생략하고 한번의 인쇄공정으로 마스크 패턴을 형성할 수 있기 때문 에 공정을 더욱 단순화하여 생산성을 향상시킬 수가 있다.Since the pattern forming method of the liquid crystal display device using the printing method as described above can form a mask pattern by one printing process by omitting the photolithography process, the process can be further simplified to improve productivity.

또한, 닥터블레이드의 진행방향 및 인쇄롤의 진행방향은 실제 기판 즉, 식각대상층 위에 인쇄되는 레지스트 패턴의 모양(불량여부)에 큰 영향을 준다. 즉, 닥터블레이드 및 인쇄롤의 진행방향이 패턴의 길이방향에 대하여 어떤 각도로 진행되느냐에 따라 패턴의 모양이 결정된다. 따라서, 본 발명은 닥터블레이드의 진행방향 및 인쇄롤의 진행방향을 패턴의 길이방향과 일치시킴으로써, 원하는 패턴을 정확하게 형성할 수 있도록 한다. 여기서 패턴의 길이방향이란 패턴의 길이가 긴방향을 의미한다.In addition, the advance direction of the doctor blade and the advance direction of the printing roll have a great influence on the shape (defect) of the resist pattern printed on the actual substrate, that is, the etching target layer. That is, the shape of the pattern is determined by the angle at which the advancing direction of the doctor blade and the printing roll proceeds with respect to the longitudinal direction of the pattern. Therefore, the present invention makes it possible to accurately form the desired pattern by matching the advancing direction of the doctor blade and the advancing direction of the printing roll with the longitudinal direction of the pattern. Herein, the longitudinal direction of the pattern means a longitudinal direction of the pattern.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 패턴형성방법에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a pattern forming method according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 인쇄방식을 이용하여 기판 상에 레지스트 패턴을 형성하는 방법을 나타내는 도면이다. 인쇄방식에서는 우선, 도 3a에 도시한 바와 같이, 기판에 형성하고자 하는 패턴과 대응하는 위치에 홈(102)이 형성된 클리체(100)를 준비한 다음, 그 상부에 레지스트(103)를 도포한다. 이후에 닥터블레이드(110)를 사용하여 클리체(100)의 표면에 접촉시킨 후, 이를 평평하게 밀어줌으로써, 홈(102) 내부에 레지스트(103)를 충진시킴과 동시에 클리체(100) 표면의 불필요한 영역에 남아 있는 레지스트는 제거된다. 이때, 닥터블레이드(110)의 진행방향은 홈(102)의 길이가 긴방향과 일치시켜 밀어주는 것이 바람직하다. 만일, 홈(102)의 수직방향으로 닥터블레이드(110)를 진행시키게 되면, 닥터블레이드(110)가 지나가면서 홈(102) 내부에 충진되어 있는 레지스트의 일부가 함께 제거되어, 이후에 인쇄롤 및 기판에 레지스트 패턴이 제대로 형성되지 않는다.3 is a view showing a method of forming a resist pattern on a substrate using a printing method according to the present invention. In the printing method, first, as shown in FIG. 3A, a cliché 100 having grooves 102 formed in a position corresponding to a pattern to be formed on a substrate is prepared, and then a resist 103 is applied on the top thereof. Thereafter, after contacting the surface of the cliché 100 using the doctor blade 110 and pushing it flat, the filling of the resist 103 into the groove 102 and at the same time of the surface of the cliché 100 is performed. The resist remaining in the unnecessary area is removed. At this time, it is preferable that the progress direction of the doctor blade 110 is pushed to match the length of the groove 102 in the long direction. If the doctor blade 110 is advanced in the vertical direction of the groove 102, a portion of the resist filled in the groove 102 is removed together as the doctor blade 110 passes, and the printing roll and The resist pattern is not properly formed on the substrate.

도 4는 닥터블레이드의 진행방향과 홈패턴의 길이방향이 일치하지 않았을때 발생되는 패턴불량의 원인을 설명하기 위한 도면으로, 도 4a 및 도 4b는 각각 클리체에 형성된 홈패턴 및 상기 홈패턴 내부에 레지스트를 충진시키기 위한 닥터링 단계를 나타낸 것이고, 도 4c는 화살표방향 즉, 홈패턴의 길이방향과 수직으로 닥터링했을 경우, 닥터링 이후에, 홈내부에 충진된 레지스트를 나타내 것이다. 즉, 도 4a에 도시된 바와 같이, 한쪽방향으로 긴 모양을 가지는 패턴을 형성하고 할 때, 상기 패턴과 대응하는 위치에 형성하고자 하는 패턴과 동일한 모양의 오목패턴(202)을 포함하는 클리체(200) 위에 레지스트(미도시)를 도포한 다음, 닥터블레이드(210)를 이용하여 상기 클리체(210)의 표면을 평평하게 밀어주게 된다. 이때, 점선으로 표기된 오목홈패턴(202)과 수직인 방향(실선으로 표기된 화살표방향)으로 닥터블레이드(210)를 밀어주게 되면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 닥터블레이드(210)의 변형(deformation;210a)으로 인하여 홈(202) 내부에 채워진 레지스트(203)의 일부가 제거된다. 상기와 같은 닥터링 공정에서 홈(202)에 채워진 레지스트(203)의 일부가 제거됨에 따라, 도 4c에 도시한 바와 같이, 위치에 따라 레지스트(203)의 두께가 불균해진다. 즉, 홈(202)의 가장자리영역에 비하여 그 중심부영역이 오버에칭(203a) 되어 중심부의 두께가 더 얇아지게 된다. 상기 닥터블레이드(210)가 휘는 정도 및 레지스트 두께의 불균일 정도는 홈패턴의 길이, 레지스트의 점도, 닥터블레이드의 재질에 따라서 변하게 된다. 이와 같이, 닥터블레이드의 진행방향과 클리체에 형성된 홈패턴의 길이방향이 일치하지 않으면 레지스트 충진시 레지스트 두께의 불균일을 야기시키게 된다. 상기와 같이 클리체의 홈내부에 레지스트가 균일하게 충진되지 않으면, 이후 공정에서 원하는 패턴을 정확하게 형성할 수 없게 된다. 따라서, 본 발명은 상기와 같이 클리체의 홈내부에 충진되는 레지스트의 두께 불균일을 해소하기 위하여 닥터블레이드의 진행방향과 클리체의 홈패턴의 길이방향을 일치시키도록 한다. 또한, 본 발명에서는 닥터블레이드의 진행방향과 클리체에 형성된 홈패턴의 길이방향을 일치시키는 방법으로 클리체를 고정시킨 상태에서 닥터블레이드를 회전시키거나, 닥터블레이드를 고정시킨 상태에서 클리체를 회전시킬 수 있다. 아울러, 상기 닥터블레이드와 클리체를 동시에 회전시키는 것도 가능하다.4 is a view for explaining the cause of the pattern defect generated when the progress direction of the doctor blade and the longitudinal direction of the groove pattern does not match, Figures 4a and 4b is a groove pattern and the inside of the groove pattern formed in the cliché, respectively The doctoring step for filling the resist in FIG. 4C shows a resist filled in the groove after doctoring when doctoring in the direction of the arrow, that is, perpendicular to the longitudinal direction of the groove pattern. That is, as shown in FIG. 4A, when forming a pattern having a long shape in one direction, a cliché including a concave pattern 202 having the same shape as a pattern to be formed at a position corresponding to the pattern ( After applying a resist (not shown) on the 200, using the doctor blade 210 to flatten the surface of the cliché (210). At this time, when the doctor blade 210 is pushed in a direction perpendicular to the concave groove pattern 202 indicated by a dotted line (arrow direction indicated by a solid line), as shown in FIG. 4B, the deformation of the doctor blade 210 is shown. A portion of the resist 203 filled in the groove 202 is removed due to 210a. As a portion of the resist 203 filled in the groove 202 is removed in the doctoring process as described above, as shown in FIG. 4C, the thickness of the resist 203 becomes uneven depending on the position. That is, compared with the edge region of the groove 202, the central region is overetched 203a, so that the thickness of the central portion becomes thinner. The degree of bending and the thickness of the resist of the doctor blade 210 vary depending on the length of the groove pattern, the viscosity of the resist, and the material of the doctor blade. As such, if the traveling direction of the doctor blade and the longitudinal direction of the groove pattern formed in the cliché do not match, the thickness of the resist may be uneven when filling the resist. If the resist is not uniformly filled in the grooves of the cliché as described above, the desired pattern may not be accurately formed in a subsequent process. Therefore, in order to solve the thickness nonuniformity of the resist filled in the grooves of the cleats as described above, the direction of the doctor blade and the longitudinal direction of the groove patterns of the cleats are made to coincide. In addition, in the present invention, the doctor blade is rotated in a state where the cleats are fixed, or the cleats are rotated in a state where the doctor blades are fixed by matching the traveling direction of the doctor blade with the longitudinal direction of the groove pattern formed in the cliché. You can. In addition, it is possible to rotate the doctor blade and the cliché at the same time.

상기한 바와 같이, 닥터블레이드(110)의 진행방향과 클리체(100)에 형성된 홈패턴(102)의 길이방향을 일치시켜 홈(102) 내부에 균일한 두께의 레지스트를 충진한 다음, 도 3b에 도시된 바와 같이, 상기 클리체(100)의 표면에 인쇄롤(120)을 접촉시킨 후, 회전시킴으로써 홈(102) 내부에 충진된 레지스트(103)를 상기 클리체(100)의 표면에 접촉하여 회전하는 인쇄롤(120)의 표면에 전이시킨다. 이때, 인쇄롤(120)의 회전방향과 홈(102) 패턴의 길이방향을 일치시키도록 한다. 상기 인쇄롤(120)은 제작하고자 하는 표시소자의 패널의 폭과 동일한 폭으로 형성되며, 패널의 길이와 동일한 길이의 원주를 갖는다. 따라서, 1회의 회전에 의해 클리체(100)의 홈(102)에 충진된 레지스트(103)가 모두 인쇄롤(120)의 원주 표면에 전이된다.As described above, a resist having a uniform thickness is filled in the groove 102 by matching the traveling direction of the doctor blade 110 with the length direction of the groove pattern 102 formed in the cliché 100, and then FIG. 3B. As shown in FIG. 1, the printing roll 120 is brought into contact with the surface of the cliché 100 and then rotated to contact the surface of the cliché 100 with the resist 103 filled in the groove 102. To the surface of the rotating printing roll 120. At this time, the rotation direction of the printing roll 120 and the longitudinal direction of the groove 102 pattern to match. The printing roll 120 is formed to have the same width as that of the panel of the display device to be manufactured, and has a circumference of the same length as the length of the panel. Therefore, the resist 103 filled in the groove 102 of the cliché 100 is transferred to the circumferential surface of the printing roll 120 by one rotation.

이후, 도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄롤(120)에 전이된 레지스트(105)를 기판(130) 위에 형성된 식각대상층(131)의 표면과 접촉시킨 상태에서 인쇄롤(120)을 회전시킴에 따라 상기 인쇄롤(110)에 표면에 전이된 레지스트(104)를 식각대상층(131) 위에 전사시킨 다음, UV 조사 또는 열을 가하여 건조시킴으로써 레지스트 패턴(107)을 형성한다. 이때에도 상기 인쇄롤(120)의 1회전에 의해 표시소자의 기판(130) 전체에 걸쳐 원하는 레지스트 패턴(107)을 형성할 수 있게 된다.Thereafter, as shown in FIG. 3C, the printing roll 120 is rotated while the resist 105 transferred to the printing roll 120 is in contact with the surface of the etching target layer 131 formed on the substrate 130. As a result, the resist 104 transferred to the surface of the printing roll 110 is transferred onto the etching target layer 131, and then dried by applying UV irradiation or heat to form the resist pattern 107. In this case, the desired resist pattern 107 can be formed over the entire substrate 130 of the display device by one rotation of the printing roll 120.

이후에, 상기한 인쇄방식을 통해 형성된 레지스트 패턴을 마스크로 하여 식각대상층을 식각함으로써, 실질적으로 원하는 소자의 패턴을 형성할 수가 있다.Thereafter, the etching target layer is etched using the resist pattern formed through the printing method as a mask, thereby forming a substantially desired pattern of the device.

상기한 바와 같이, 인쇄방식에서는 클리체(100)와 전사롤(120)을 원하는 표시소자의 크기에 따라 제작할 수 있으며, 1회의 전사에 의해 기판(130)에 패턴을 형성할 수 있으므로, 대면적 표시소자의 패턴도 한번의 공정에 의해 형성할 수 있게 된다.As described above, in the printing method, the cliché 100 and the transfer roll 120 may be manufactured according to the size of the desired display element, and a pattern may be formed on the substrate 130 by one transfer, thus providing a large area. The pattern of the display element can also be formed by one process.

상기 식각 대상층(131)은 박막트랜지스터의 게이트 전극이나 소스/드레인 전극, 게이트 라인, 데이터 라인 혹은 화소 전극 및 스토리지 전극과 같은 금속패턴을 형성하기 위한 금속층일수도 있으며, SiOx나 SiNx와 같이 절연층일 수도 있다.The etching target layer 131 may be a metal layer for forming a metal pattern such as a gate electrode, a source / drain electrode, a gate line, a data line or a pixel electrode, and a storage electrode of the thin film transistor, or may be an insulating layer such as SiOx or SiNx. have.

금속층이나 절연층 위에 상기와 같은 레지스트 패턴(107)을 형성한 후 일반적인 에칭공정에 의해 금속층이나 절연층을 식각함으로써 원하는 패턴의 금속층(즉, 전극구조)이나 절연층(예를 들면, 컨택홀 등)을 형성할 수 있게 된다.After forming the resist pattern 107 as described above on the metal layer or the insulating layer, the metal layer or the insulating layer is etched by a general etching process to form a metal layer (ie, an electrode structure) or an insulating layer (eg, a contact hole, etc.) of a desired pattern. ) Can be formed.

상기와 같이 인쇄방식은 1회의 공정에 의해 레지스트 패턴을 생성할 수 있으며, 특히, 종래의 포토 마스크 공정에 비해 공정이 단순하여 공정시간을 단축 할 수 있다는 장점을 가진다.As described above, the printing method can generate a resist pattern by one process, and in particular, the process is simpler than the conventional photo mask process, and thus, the process time can be shortened.

상기 기판에 형성되는 패턴(107)의 모양은 레지스트의 닥터링 방향뿐만 아니 라. 인쇄롤의 인쇄진행 방향에도 밀접한 관계가 있다.The shape of the pattern 107 formed on the substrate is not only in the direction of doctoring of the resist. It is also closely related to the printing progress direction of the printing roll.

도 5는 인쇄롤 진행방향과 패턴의 길이방향이 이루는 각에 따라 실제 실험을 통하여 얻은 패턴의 모양을 도시한 도면으로, 도 5a는 인쇄 방향이 패턴의 길이방향에 대하여 수직으로 진행된 패턴의 모양이고, 도 5b는 이들의 방향을 일치시켜 진행된 패턴의 모양이며, 도 5c는 이들의 방향을 45°로 하였을 때 기판에 형성된 패턴의 모양을 각각 나타낸 것이다.5 is a view showing the shape of the pattern obtained through the actual experiment according to the angle formed by the printing roll running direction and the longitudinal direction of the pattern, Figure 5a is the shape of the pattern in which the printing direction is perpendicular to the longitudinal direction of the pattern 5B shows the shape of patterns formed by matching the directions thereof, and FIG. 5C shows the shapes of patterns formed on the substrate when their directions are 45 °.

먼저, 인쇄 방향이 패턴의 길이방향과 수직으로 진행될 경우, 도 5a에 도시한 바와 같이, 25㎛ 선폭을 가지는 패턴(202a)의 경우 온전한 패턴이 형성되지 못하고 패턴이 중간에 끊기는 불량이 발생되었다. 또한, 50㎛ 선폭을 가지는 패턴(201a)의 경우에는 패턴이 끊어지는 불량은 발생되지 않았으나, 정확한 패턴을 얻을 수가 없었다.First, when the printing direction proceeds perpendicularly to the longitudinal direction of the pattern, as shown in FIG. 5A, in the case of the pattern 202a having a line width of 25 μm, an incomplete pattern is not formed and a defect in which the pattern is broken in the middle occurs. Moreover, in the case of the pattern 201a which has a 50-micrometer line width, the defect which a pattern is broken did not generate | occur | produce, but the exact pattern was not obtained.

또한, 인쇄 방향을 패턴의 길이방향과 일치시켜 패턴을 형성한 경우, 도 5b에 도시한 바와 같이, 25㎛ 및 50㎛의 선폭을 가지는 패턴(201b, 201a)들에 대해서 매우 깨끗한 패턴을 얻을 수가 있었으며, 패턴의 길이방향에 대하여 45°인쇄를 진행한 경우에는 상기 두 방향을 일치시킨 패턴에 비하여 정확하진 못하지만, 그 모양이 변형되거나 단선과 같은 불량이 없는 양호한 패턴(201c)을 얻을 수가 있었다. 여기서는 50㎛의 패턴에 대해서만 도시하였다. 이와 같이, 기판에 형성되는 패턴은 인쇄롤의 진행방향 밀접한 관계가 있기 때문에 본 발명에서는 인쇄롤의 진행방향과 패턴의 길이방향을 일치시킴으로써, 정확한 패턴을 형성할 수 있도록 한다.In addition, when the pattern is formed by matching the printing direction with the longitudinal direction of the pattern, as shown in FIG. 5B, very clean patterns can be obtained for the patterns 201b and 201a having line widths of 25 μm and 50 μm. In the case of printing 45 ° in the longitudinal direction of the pattern, a good pattern 201c was obtained, which was not as accurate as the pattern in which the two directions were matched, but did not have a deformed shape or a defect such as disconnection. Only the 50-micrometer pattern is shown here. Thus, since the pattern formed in the board | substrate has a close relationship with the advancing direction of a printing roll, in this invention, an exact pattern can be formed by making the advancing direction of a printing roll match with the longitudinal direction of a pattern.

상술한 바와 같이, 본 발명은 인쇄방식을 통한 액정표시소자의 패턴형성방법 을 제공한다. 종래에는 포토리소그래피공정을 통해 액정표시소자의 패턴을 형성하기 때문에 공정이 복잡하고 생산력이 떨어지는 문제점이 있었으나. 본 발명은 포토리소그래피공정을 생략하고 1회의 인쇄공정을 통하여 레지스트 패턴을 형성하기 때문에 공정이 더욱 단순해진다. 특히, 본발명은 인쇄방식에서 닥터블레이드의 진행방향 및 인쇄롤의 진행방향을 패턴의 길이방향과 일치시킴으로써, 원하는 패턴을 정확하게 형성할 수가 있다. 아울러, 본 발명은 액정표시소자 뿐만 아니라, 패턴을 형성해야하는 반도체등의 소자 구조에도 적용될 수 있을 것이다.As described above, the present invention provides a pattern forming method of a liquid crystal display device by a printing method. Conventionally, since the pattern of the liquid crystal display device is formed through a photolithography process, the process is complicated and productivity is low. In the present invention, since the resist pattern is formed by omitting the photolithography step and performing one printing step, the process becomes simpler. In particular, in the present invention, the desired pattern can be accurately formed by matching the advancing direction of the doctor blade and the advancing direction of the printing roll with the longitudinal direction of the pattern. In addition, the present invention can be applied not only to liquid crystal display devices, but also to device structures such as semiconductors that must form patterns.

상술한 바와 같이, 본 발명은 인쇄방식을 통하여 패턴형성방법에 있어서 닥터블레이드의 진행방향 및 인쇄롤의 진행방향을 패턴의 길이방향과 일치시킴으로써 원하는 패턴을 정확하게 형성할 수 있도록 한다.As described above, the present invention makes it possible to accurately form the desired pattern by matching the advancing direction of the doctor blade and the advancing direction of the printing roll with the longitudinal direction of the pattern in the pattern forming method through the printing method.

Claims (10)

형성하고자 패턴과 대응하는 위치에 홈이 형성된 클리체를 준비하는 단계;Preparing a cliché formed with a groove at a position corresponding to a pattern to be formed; 상기 클리체 위에 레지스트를 도포하는 단계;Applying a resist on the cliché; 닥터블레이드를 준비하고, 상기 닥터블레이드와 클리체 중에 적어도 어느 하나를 회전시킴으로써, 닥터블레이드가 진행하게 될 방향이 클리체의 홈의 길이 방향과 일치하도록 배치하는 단계;Preparing a doctor blade and rotating the at least one of the doctor blade and the cliché to arrange the doctor blade so that the direction in which the doctor blade will proceed coincides with the longitudinal direction of the groove of the ccliche; 상기 클리체의 표면에 닥터블레이드를 접촉시킨 후, 클리체의 홈의 길이방향과 일치하는 방향으로 진행시켜 클리체의 표면을 평평하게 밀어줌으로써, 클리체의 홈 내부에 균일한 두께의 레지스트를 채움과 동시에 클리체의 표면에 잔존하는 레지스트를 제거하는 단계;After the doctor blade is brought into contact with the surface of the cliché, the flat surface of the cliché is pushed evenly by advancing in the direction corresponding to the lengthwise direction of the groove of the cliché, thereby filling a resist of uniform thickness inside the cleft of the cliché. And simultaneously removing the resist remaining on the surface of the cliché; 상기 클리체 상에 인쇄롤을 접촉시킨 후, 상기 인쇄롤을 클리체의 홈의 길이방향과 일치하는 방향으로 회전시킴으로써 클리체의 홈 내부에 충진된 레지스트를 인쇄롤의 표면에 전이시키는 단계;After contacting the printing roll on the cliché, transferring the resist filled in the groove of the cliché to the surface of the printing roll by rotating the printing roll in a direction corresponding to the longitudinal direction of the groove of the cliché; 상기 인쇄롤의 표면에 전이된 레지스트를 식각대상층 상에 접촉시킨 후, 상기 인쇄롤을 클리체의 홈의 길이방향과 일치하는 방향으로 회전시킴으로써 레지스트를 식각대상층 상에 전사시켜 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및Forming a resist pattern by transferring the resist onto the etching target layer by contacting the resist transferred to the surface of the printing roll on the etching target layer, and then rotating the printing roll in a direction corresponding to the longitudinal direction of the groove of the cliché. ; And 상기 레지스트 패턴을 마스크로 하여 식각대상층을 식각하여 패턴을 형성하는 단계;Etching the etching target layer by using the resist pattern as a mask to form a pattern; 를 포함하여 이루어지며,It is made, including 상기 클리체의 홈의 길이 방향은 홈의 길이가 긴 방향인 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.The length direction of the groove of the cliché is a pattern forming method, characterized in that the length of the groove is long. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 식각대상층은 금속층을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.The pattern forming method of claim 1, wherein the etching target layer comprises a metal layer. 제 1항에 있어서, 상기 식각대상층은 SiOx 또는 SiNx로 이루어진 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.The method of claim 1, wherein the etching target layer comprises an insulating layer made of SiOx or SiNx. 제 1항에 있어서, 상기 식각대상층은 반도체층인 것을 특징으로 하는 패턴형성방법.The pattern forming method of claim 1, wherein the etching target layer is a semiconductor layer. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020030012876A 2003-02-28 2003-02-28 Method of forming pattern for liquid crystal display device by printing process KR100923679B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030012876A KR100923679B1 (en) 2003-02-28 2003-02-28 Method of forming pattern for liquid crystal display device by printing process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020030012876A KR100923679B1 (en) 2003-02-28 2003-02-28 Method of forming pattern for liquid crystal display device by printing process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040077352A KR20040077352A (en) 2004-09-04
KR100923679B1 true KR100923679B1 (en) 2009-10-28

Family

ID=37363271

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020030012876A KR100923679B1 (en) 2003-02-28 2003-02-28 Method of forming pattern for liquid crystal display device by printing process

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100923679B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103106884A (en) * 2013-02-05 2013-05-15 深圳市华星光电技术有限公司 Method and system for improving visual angle complexion color shift of liquid crystal display

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03133683A (en) * 1989-10-19 1991-06-06 Dainippon Printing Co Ltd Image formation
JPH0511270A (en) * 1991-07-03 1993-01-19 Toshiba Corp Formation of mask pattern
JPH0872384A (en) * 1994-08-31 1996-03-19 Toyo Shigyo Kk Method for printing very fine pattern
KR19990075032A (en) * 1998-03-17 1999-10-05 윤종용 Wiring Line Formation Method of CIO Modules

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03133683A (en) * 1989-10-19 1991-06-06 Dainippon Printing Co Ltd Image formation
JPH0511270A (en) * 1991-07-03 1993-01-19 Toshiba Corp Formation of mask pattern
JPH0872384A (en) * 1994-08-31 1996-03-19 Toyo Shigyo Kk Method for printing very fine pattern
KR19990075032A (en) * 1998-03-17 1999-10-05 윤종용 Wiring Line Formation Method of CIO Modules

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103106884A (en) * 2013-02-05 2013-05-15 深圳市华星光电技术有限公司 Method and system for improving visual angle complexion color shift of liquid crystal display

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040077352A (en) 2004-09-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4330158B2 (en) Pattern formation method
KR100909422B1 (en) Pattern of Liquid Crystal Display and Formation Method
JP4322226B2 (en) Pattern forming method using printing method
US6940578B2 (en) Method for fabricating liquid crystal display device
KR100518270B1 (en) Method of forming pattern using printing process
US6919932B2 (en) Liquid crystal display having uniform interval between pixel electrodes
KR100652217B1 (en) A method for forming pattern using printing method
KR100950133B1 (en) A method of forming pattern using printing process
US7520220B2 (en) Cliché unit, printing apparatus, and printing method using the same
KR100923679B1 (en) Method of forming pattern for liquid crystal display device by printing process
KR100631016B1 (en) A method for fabricating printing roll forming pattern using printing process and method for forming pattern using the same
KR100905017B1 (en) Liquid crystal display device and fabrication method thereof
KR100724480B1 (en) Method for fabricating patterns by printing method
KR100631015B1 (en) A method for fabricating printing roll and method for forming pattern using the same
KR100585871B1 (en) A method of forming pattern using printing process
KR101097165B1 (en) Liquid crystal display and fabricating method thereof
KR20050092980A (en) Method for forming pattern of printing roll
KR100853776B1 (en) Liquid Crystal Display devices and Method for Manufacturing the same
KR20030034975A (en) A gravure printing apparatus and a method of forming pattern using thereof
JP2005292573A (en) Method of manufacturing board for display device, and the display device
KR20000008991A (en) Method for fabricating liquid crystal display

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
J201 Request for trial against refusal decision
B701 Decision to grant
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120928

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130930

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140918

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150930

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180917

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190917

Year of fee payment: 11