KR101134164B1 - Apparatus for Fabricating Flat Panel Display Device and Method for Fabricating the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 포토공정을 사용하지 않고 패터닝공정을 수행하여 평판표시소자의 제조공정을 단순화함과 동시에 평판표시소자의 제조를 위한 장치의 손상을 방지할 수 있는 평판표시소자의 제조장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a flat panel display device manufacturing apparatus and a method for manufacturing the flat panel display device which can simplify the manufacturing process of the flat panel display device by performing a patterning process without using a photo process and at the same time prevent damage to the apparatus for manufacturing the flat panel display device. To provide.

이 평판표시소자의 제조장치는 소프트 몰드의 홈과 반대 형상을 가지는 소정의 박막 패턴이 형성된 마스터 몰드와; 상기 마스터 몰드에서 상기 소프트 몰드와의 접착면에 형성된 코팅층을 구비하는 것을 특징으로 한다.The apparatus for manufacturing a flat panel display device includes: a master mold having a predetermined thin film pattern having a shape opposite to a groove of a soft mold; It characterized in that it comprises a coating layer formed on the adhesive surface with the soft mold in the master mold.

Description

평판표시소자의 제조장치 및 그 제조방법{Apparatus for Fabricating Flat Panel Display Device and Method for Fabricating the same} Apparatus for Fabricating Flat Panel Display Device and Method for Fabricating the same}

도 1은 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자를 나타내는 사시도. 1 is a perspective view showing an active matrix type liquid crystal display device.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시소자의 제조장치 및 방법을 설명하기 위한 도면. 2 is a view for explaining an apparatus and method for manufacturing a flat panel display device according to an embodiment of the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 소프트 몰드와 기판의 접촉시 에치 레지스트 용액의 이동을 나타내는 도면. FIG. 3 shows the movement of the etch resist solution upon contact of the substrate with the soft mold shown in FIG. 2. FIG.

도 4는 도시된 소프트 몰드를 제작하는 공정을 나타내는 도면.4 is a view showing a process of manufacturing the illustrated soft mold.

도 5는 본 발명에 따른 마스터 몰드를 나타내는 도면.5 shows a master mold according to the invention.

도 6a 내지 도 6d는 본 발명에서의 마스터 몰드 및 소프트 몰드의 제조방법을 순차적으로 나타내는 도면. 6a to 6d are views sequentially showing the manufacturing method of the master mold and the soft mold in the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>     <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

131 : 기판 133a : 에치 레지스트용액 131: substrate 133a: etch resist solution

134 : 소프트 몰드 132a : 박막 134: soft mold 132a: thin film

132b : 박막 패턴 15 : 액정 132b: thin film pattern 15: liquid crystal

19 : 데이터라인 20 : 박막트랜지스터 19: data line 20: thin film transistor

21 : 화소전극 22 : 컬러필터 기판 21 pixel electrode 22 color filter substrate

150 : 코팅층 84,184 : 마스터 몰드150: coating layer 84184: master mold

본 발명은 평판표시소자에 관한 것으로, 특히 포토공정을 사용하지 않고 패터닝공정을 수행할 수 있는 평판표시소자의 제조방법 및 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a flat panel display device, and more particularly, to a method and apparatus for manufacturing a flat panel display device capable of performing a patterning process without using a photo process.

최근의 정보화 사회에서 표시소자는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 어느 때보다 강조되고 있다. 현재 주류를 이루고 있는 음극선관(Cathode Ray Tube) 또는 브라운관은 무게와 부피가 큰 문제점이 있다. In today's information society, display elements are more important than ever as visual information transfer media. Cathode ray tubes or cathode ray tubes, which are currently mainstream, have problems with weight and volume.

평판표시소자에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display : LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 전계발광소자(Electroluminescence : EL) 등이 있고 이들 대부분이 실용화되어 시판되고 있다.The flat panel display device includes a liquid crystal display (LCD), a field emission display (FED), a plasma display panel (PDP), and an electroluminescence (EL). Most are commercially available and commercially available.

액정표시소자는 전자제품의 경박단소 추세를 만족할 수 있고 양산성이 향상되고 있어 많은 응용분야에서 음극선관을 빠른 속도로 대체하고 있다. Liquid crystal display devices can meet the trend of light and short and short of electronic products and mass production is improving, and are rapidly replacing cathode ray tubes in many applications.

특히, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, "TFT"라 한다)를 이용하여 액정셀을 구동하는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자는 화질이 우수하고 소비전력이 낮은 장점이 있으며, 최근의 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형화와 고해상도화로 급속히 발전하고 있다. In particular, an active matrix type liquid crystal display device that drives a liquid crystal cell using a thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT") has the advantages of excellent image quality and low power consumption, and secures the latest mass production technology. As a result of research and development, it is rapidly developing into larger size and higher resolution.

이러한 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자는 도 1과 같이 액정층(15)을 사이에 두고 컬러필터 기판(22)과 TFT 어레이 기판(23)이 합착된다. 도 1에 도시된 액정표시소자는 전체 유효화면의 일부를 나타낸 것이다. In the active matrix type liquid crystal display device, as shown in FIG. 1, the color filter substrate 22 and the TFT array substrate 23 are bonded to each other with the liquid crystal layer 15 interposed therebetween. The liquid crystal display shown in FIG. 1 shows a part of the entire effective screen.

컬러필터 기판(22)에는 상부 유리기판(12)의 배면 상에 컬러필터(13) 및 공통전극(14)이 형성된다. 상부 유리기판(12)의 전면 상에는 편광판(11)이 부착된다. 컬러필터(13)는 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 컬러필터층이 배치되어 특정 파장대역의 빛을 투과시킴으로써 컬러표시를 가능하게 한다. 인접한 색의 컬러필터들(13) 사이에는 도시하지 않은 블랙 매트릭스(Black Matrix)가 형성된다. The color filter 13 and the common electrode 14 are formed on the rear surface of the upper glass substrate 12 on the color filter substrate 22. The polarizing plate 11 is attached on the front surface of the upper glass substrate 12. In the color filter 13, color filter layers of red (R), green (G), and blue (B) colors are disposed to transmit light of a specific wavelength band, thereby enabling color display. A black matrix (not shown) is formed between the color filters 13 of adjacent colors.

TFT 어레이 기판(23)에는 하부 유리기판(16)의 전면에 데이터라인들(19)과 게이트라인들(18)이 상호 교차되며, 그 교차부에 TFT들(20)이 형성된다. 그리고 하부 유리기판(16)의 전면에는 데이터라인(19)과 게이트라인(18) 사이의 셀 영역에 화소전극(21)이 형성된다. TFT(20)는 게이트라인(18)으로부터의 스캐닝신호에 응답하여 데이터라인(19)과 화소전극(21) 사이의 데이터 전송패스를 절환함으로써 화소전극(21)을 구동하게 된다. TFT 어레이 기판(23)의 배면에는 편광판(17)이 부착된다. In the TFT array substrate 23, the data lines 19 and the gate lines 18 cross each other on the front surface of the lower glass substrate 16, and TFTs 20 are formed at the intersections thereof. In addition, a pixel electrode 21 is formed in a cell region between the data line 19 and the gate line 18 on the front surface of the lower glass substrate 16. The TFT 20 drives the pixel electrode 21 by switching the data transfer path between the data line 19 and the pixel electrode 21 in response to the scanning signal from the gate line 18. The polarizing plate 17 is attached to the rear surface of the TFT array substrate 23.

액정층(15)은 자신에게 인가된 전계에 의해 TFT 어레이 기판(23)을 경유하여 입사되는 빛의 투과량을 조절한다. The liquid crystal layer 15 adjusts the amount of light transmitted through the TFT array substrate 23 by the electric field applied thereto.

컬러필터 기판(22)과 TFT 기판(23) 상에 부착된 편광판들(11,17)은 어느 한 방향으로 편광된 빛을 투과시키게 되며, 액정(15)이 90°TN 모드일 때 그들의 편광방향은 서로 직교하게 된다. The polarizers 11 and 17 attached to the color filter substrate 22 and the TFT substrate 23 transmit light polarized in either direction, and their polarization directions when the liquid crystal 15 is in the 90 ° TN mode. Are orthogonal to each other.

컬러필터 기판(22)과 어레이 TFT 기판(23)의 액정 대향면들에는 도시하지 않은 배향막이 형성된다. An alignment film (not shown) is formed on the liquid crystal facing surfaces of the color filter substrate 22 and the array TFT substrate 23.

액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자를 제조하기 위한 제조공정은 기판 세정, 기판 패터닝 공정, 배향막형성/러빙 공정, 기판합착/액정주입 공정, 실장 공정, 검사 공정, 리페어(Repair) 공정 등으로 나뉘어진다. 기판세정 공정은 액정표시소자의 기판 표면에 오염된 이물질을 세정액으로 제거한다. 기판 패터닝 공정은 컬러필터 기판의 패터닝 공정과 TFT 어레이 기판의 패터닝 공정으로 나뉘어 실시된다. 배향막형성/러빙 공정은 컬러필터 기판과 TFT 어레이 기판 각각에 배향막을 도포하고 그 배향막을 러빙포 등으로 러빙하게 된다. 기판합착/액정주입 공정은 실재(Sealant)를 이용하여 컬러필터 기판과 TFT 어레이기판을 합착하고 액정주입구를 통하여 액정과 스페이서를 주입한 다음, 그 액정주입구를 봉지한다. 실장공정은 게이트 드라이브 집적회로 및 데이터 드라이브 집적회로 등의 집적회로가 실장된 테이프 케리어 패키지(Tape Carrier Package : 이하, "TCP"라 한다)를 기판 상의 패드부에 접속시키게 된다. 이러한 드라이브 집적회로는 전술한 TCP를 이용한 테이프 오토메이티드 본딩(Tape Automated Bonding) 방식 이외에 칩 온 글라스(Chip On Glass ; 이하, "COG"라 한다) 방식 등으로 기판 상에 직접 실장될 수도 있다. 검사 공정은 TFT 어레이 기판에 데이터라인과 게이트라인 등의 신호배선과 화소전극이 형성된 후에 실시되는 전기적 검사와 기판합착/액정주입 공정 후에 실 시되는 전기적검사 및 육안검사를 포함한다. 리페어 공정은 검사 공정에 의해 리페어가 가능한 것으로 판정된 기판에 대한 복원을 실시한다. 검사 공정에서 리페어가 불가능한 기판들은 폐기처분된다. A manufacturing process for manufacturing an active matrix liquid crystal display device is divided into a substrate cleaning, a substrate patterning process, an alignment film forming / rubbing process, a substrate bonding / liquid crystal injection process, a mounting process, an inspection process, a repair process, and the like. In the substrate cleaning process, foreign substances contaminated on the substrate surface of the liquid crystal display device are removed with a cleaning liquid. The substrate patterning process is divided into a patterning process of a color filter substrate and a patterning process of a TFT array substrate. In the alignment film formation / rubbing process, an alignment film is applied to each of the color filter substrate and the TFT array substrate, and the alignment film is rubbed with a rubbing cloth or the like. In the substrate bonding / liquid crystal injection process, a color filter substrate and a TFT array substrate are bonded together using a sealant, a liquid crystal and a spacer are injected through the liquid crystal injection hole, and then the liquid crystal injection hole is sealed. In the mounting process, a tape carrier package (hereinafter referred to as "TCP") in which integrated circuits such as a gate drive integrated circuit and a data drive integrated circuit are mounted is connected to a pad portion on a substrate. Such a drive integrated circuit may be directly mounted on a substrate by a chip on glass (hereinafter referred to as "COG") method in addition to the tape automated bonding method using the aforementioned TCP. The inspection process includes an electrical inspection performed after the signal lines such as data lines and gate lines and pixel electrodes are formed on the TFT array substrate, and electrical inspection and visual inspection performed after the substrate bonding / liquid crystal injection process. The repair process restores the substrate that is determined to be repairable by the inspection process. Non-repairable substrates are discarded in the inspection process.

이와 같은 액정표시소자를 포함한 대부분의 평판 표시소자의 제조방법에 있어서, 기판 상에 적층되는 박막 물질은 포토리소그래피(Photorithography) 공정으로 패터닝된다. 포토리소그래피 공정은 일반적으로 포토레지스트(Photoresist)의 도포, 마스크 정렬, 노광, 현상 및 세정을 포함하는 일련의 사진공정이다. 그런데 이러한 포토리소그래피 공정은 공정 소요시간이 길고 포토레지스트물질과 스트립 용액의 낭비가 크며 노광장비 등의 고가 장비가 필요한 문제점이 있다. In the manufacturing method of most flat panel display devices including the liquid crystal display device, the thin film material deposited on the substrate is patterned by a photolithography process. Photolithography processes are generally a series of photographic processes that involve the application of photoresist, mask alignment, exposure, development and cleaning. However, such a photolithography process requires a long process time, a large waste of photoresist material and a strip solution, and requires expensive equipment such as an exposure apparatus.

따라서, 본 발명의 목적은 포토공정을 사용하지 않고 패터닝 공정을 수행하여 제조공정을 단순화할 있는 평판표시소자의 제조방법을 제공하는 것이다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for manufacturing a flat panel display device which can simplify the manufacturing process by performing a patterning process without using a photo process.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 평판표시소자의 제조를 위한 장치의 손상을 방지할 수 있는 평판표시소자의 제조장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다. Still another object of the present invention is to provide an apparatus for manufacturing a flat panel display device and a method of manufacturing the same, which can prevent damage to the apparatus for manufacturing the flat panel display device.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시소자의 제조장치는 소프트 몰드의 홈과 반대 형상을 가지는 소정의 박막 패턴이 형성된 마스터 몰드와; 상기 마스터 몰드에서 상기 소프트 몰드와의 접착면에 형성된 코팅층을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the apparatus for manufacturing a flat panel display device according to an embodiment of the present invention includes a master mold having a predetermined thin film pattern having a shape opposite to the groove of the soft mold; It characterized in that it comprises a coating layer formed on the adhesive surface with the soft mold in the master mold.

상기 코팅층은 무정형 플로린폴리머를 포함하는 것을 특징으로 한다.The coating layer is characterized in that it comprises an amorphous florin polymer.

상기 무정형 플로린폴리머는 테프론(Teflon) 및 사이탑(cytop) 중 적어도 어느 하나가 이용되는 것을 특징으로 한다.The amorphous florin polymer is characterized in that at least one of Teflon (Ceflon) and cytop (cytop) is used.

상기 코팅층의 두께는 1~200㎛ 정도인 것을 특징으로 한다.The thickness of the coating layer is characterized in that about 1 ~ 200㎛.

상기 평판표시소자는, 액정표시소자(LCD), 전계 방출 표시소자(FED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 및 전계발광소자(EL) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The flat panel display device is any one of a liquid crystal display device (LCD), a field emission display device (FED), a plasma display panel (PDP) and an electroluminescent device (EL).

본 발명의 실시예에 따른 평판표시소자의 제조장치의 제조방법은 소프트 몰드 제작을 위한 마스터 몰드용 기판 상에 박막 패턴을 형성하는 단계와; 상기 박막 패턴이 형성된 기판 코팅층을 형성하는 단계와; 상기 코팅층 상에 성형물질을 도포하는 단계와; 상기 성형물질을 경화하는 단계와; 상기 경화된 성현물질을 상기 코팅층에서 분리하여 소프트 몰드를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing an apparatus for manufacturing a flat panel display device according to an embodiment of the present invention includes forming a thin film pattern on a substrate for a master mold for fabricating a soft mold; Forming a substrate coating layer on which the thin film pattern is formed; Applying a molding material on the coating layer; Curing the molding material; Separating the cured manifest material from the coating layer to form a soft mold.

상기 코팅층을 형성하는 단계는 perfluoroethanol, Trifluoroethanol, perfluorotributylamine 중 적어도 어느 하나의 용매에 상기 무정형 플로린폴리머를 녹인 용액을 상기 마스터 몰드용 기판에 도포 후 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Forming the coating layer is characterized in that it comprises the step of applying a solution in which the amorphous florin polymer dissolved in at least one solvent of perfluoroethanol, Trifluoroethanol, perfluorotributylamine on the substrate for the master mold and dried.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. Other objects and features of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

이하, 도 2 내지 도 6d를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설 명하기로 한다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 6D.

도 2 및 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시소자의 제조방법은 종래의 포토레지스트 패턴 공정 대신 소프트 몰드(134)를 이용하여 설계자가 원하는 형상의 박막 패턴을 형성할 수 있게 된다. 2 and 3, the method of manufacturing a flat panel display device according to an exemplary embodiment of the present invention may form a thin film pattern having a desired shape by a designer using a soft mold 134 instead of a conventional photoresist pattern process. .

이러한 소프트 몰드(134)를 이용한 박막 패턴 공정은 박막(132a)이 형성된 기판(131) 상에 에치 레지스트(etch resist) 용액(133a)의 도포공정, 소프트 몰드(134)를 이용한 에치 레지스트층(133)의 패터닝 공정, 박막(132)의 패터닝을 위한 에칭공정, 잔류 에치 레지스트 패턴의 스트립공정, 및 검사공정을 포함한다. The thin film pattern process using the soft mold 134 is a process of applying an etch resist solution 133a on the substrate 131 on which the thin film 132a is formed, and the etch resist layer 133 using the soft mold 134. Patterning process), an etching process for patterning the thin film 132, a stripping process of a residual etch resist pattern, and an inspection process.

기판(131) 상에 형성된 박막(132a)은 평판표시소자의 어레이에 존재하는 금속패턴, 유기물 패턴 및 무기물 패턴으로 이용되는 기본재료로 공지의 도포공정이나 증착공정에 의해 기판(131) 상에 형성된다. The thin film 132a formed on the substrate 131 is a basic material used as a metal pattern, an organic pattern, and an inorganic pattern present in an array of flat panel display elements, and is formed on the substrate 131 by a known coating process or a deposition process. do.

에치 레지스트 용액(133a)은 액상고분자 전구체 또는 액상 단량체 중 적어도 어느 하나인 메인 수지, 활성제(activator), 개시제(initiator), thermal flow 유도체 등을 포함한다.The etch resist solution 133a includes a main resin, an activator, an initiator, a thermal flow derivative, or the like, which is at least one of a liquid polymer precursor or a liquid monomer.

이와 같은 물질을 포함하는 에치 레지스트 용액(133a)은 노즐 분사, 스핀코팅 등의 도포공정에 의해 박막(132a) 상에 도포된다. The etch resist solution 133a containing such a material is applied onto the thin film 132a by a coating process such as nozzle spraying or spin coating.

소프트 몰드(134)는 탄성이 큰 고무재료 예컨대, 폴리디메틸실록세인(Polydimethylsiloxane, PDMS), 폴리우레탄(Polyurethane), 크로스 링크드 노볼락 수지(Cross-linked Novolac resin) 등으로 제작되며 기판(131) 상에 잔류시킬 패턴과 대응하는 홈(134a)이 형성된다. 여기서, 홈(134a)과 돌출면(134b)을 가지는 소 프트 몰드(134)는 소수성 또는 친수성으로 표면처리된다. 이하, 본 발명에서는 소프트몰드(134)가 소수성인 경우를 상정하여 설명한다. The soft mold 134 is made of a highly elastic rubber material such as polydimethylsiloxane (PDMS), polyurethane, cross-linked Novolac resin, and the like on the substrate 131. Grooves 134a corresponding to the pattern to be left on are formed. Here, the soft mold 134 having the groove 134a and the protruding surface 134b is surface treated with hydrophobicity or hydrophilicity. Hereinafter, the present invention will be described assuming that the soft mold 134 is hydrophobic.

이 소프트 몰드(134)는 에치 레지스트 용액(133a) 상에 정렬된 후, 박막(132a)과의 접촉이 가능한 정도의 압력 즉, 자신의 자중 정도의 무게만으로 에치 레지스트 용액(133a)에 가압된다. After the soft mold 134 is aligned on the etch resist solution 133a, the soft mold 134 is pressurized to the etch resist solution 133a at a pressure such that contact with the thin film 132a is possible, that is, its own weight.

예를 들어, 소프트 몰드(134)와 유리기판(131) 사이의 압력으로 발생하는 모세관힘(Capillary force)과, 소프트 몰드(134)와 에치 레지스트 용액(132a) 사이의 반발력에 의해 에치 레지스트 용액(133a)이 도 3과 같이 소프트 몰드(134)의 홈(134a) 내로 이동한다. 그 결과, 소프트 몰드(134)의 홈(134a) 패턴과 반전 전사된 패턴 형태로 에치 레지스트 패턴(133b)이 박막(132a) 상에 형성된다. 이후, 소프트 몰드(134)와 기판(131)이 분리된 후, 습식 식각 공정(Wet etching process)이나 건식 식각 공정(Dry etching process)이 실시된다. 이 때 에치 레지스트 패턴(133b)은 마스크로 작용하므로 그 에치 레지스트 패턴(133b)의 하부에 위치한 박막(132a)만이 기판(131) 상에 잔류하고 그 이외의 박막(132a)은 제거된다. 이어서, 에치 레지스트 패턴(134b)은 스트립공정에 의해 제거되고 박막 패턴(132b)에 대한 전기적, 광학적 검사를 통해 박막 패턴(132b)의 쇼트(short), 단선 등이 검사된다. For example, the capillary force generated by the pressure between the soft mold 134 and the glass substrate 131 and the repulsive force between the soft mold 134 and the etch resist solution 132a may be used. 133a moves into the groove 134a of the soft mold 134 as shown in FIG. As a result, an etch resist pattern 133b is formed on the thin film 132a in the form of a groove 134a pattern of the soft mold 134 and a pattern reversely transferred. Thereafter, after the soft mold 134 and the substrate 131 are separated, a wet etching process or a dry etching process may be performed. At this time, since the etch resist pattern 133b serves as a mask, only the thin film 132a positioned below the etch resist pattern 133b remains on the substrate 131 and the other thin films 132a are removed. Subsequently, the etch resist pattern 134b is removed by a strip process, and short and disconnection of the thin film pattern 132b is inspected through an electrical and optical inspection of the thin film pattern 132b.

소프트 몰드(134)는 기판(131)과 분리된 후 자외선(UV)과 오존(O3)으로 세정된 다음, 다른 박막(132a)의 패터닝 공정에 재투입된다. The soft mold 134 is separated from the substrate 131, washed with ultraviolet (UV) and ozone (O 3 ), and then re-injected into the patterning process of another thin film 132a.

이하, 도 2 및 도 3에 도시된 소프트 몰드(134)의 제조방법을 도 4를 참조하 여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a method of manufacturing the soft mold 134 illustrated in FIGS. 2 and 3 will be described with reference to FIG. 4.

도 4를 참조하면, 기판(180) 상에 포토레지스트 패턴 및 무기물 패턴 중 적어도 어느 하나의 패턴(182)이 형성된 마스터 몰드(184) 상에 폴리디메틸실록세인(Polydimethylsiloxane : PDMS) 등의 소프트 몰드 형성을 위한 물질(135)이 도포된다. 이후, PDMS 등의 물질(135)이 경화된 후 마스터 몰드(184)와 분리됨으로써 홈(134a)과 돌출면(134b)을 가지는 소프트 몰드(134)가 형성된다. Referring to FIG. 4, a soft mold, such as polydimethylsiloxane (PDMS), is formed on a master mold 184 on which at least one pattern 182 of a photoresist pattern and an inorganic pattern is formed on a substrate 180. Material 135 is applied. Thereafter, the material 135, such as PDMS, is cured and then separated from the master mold 184, thereby forming a soft mold 134 having a groove 134a and a protruding surface 134b.

한편, PDMS 등으로 이루어지는 소프트 몰드(135)와 마스터 몰드(184)간에 접착력이 강할 때, 소프트 몰드(134)를 마스터 몰드(184)에서 분리하는 과정에서 소프트 몰드(134)에 심한 스트레스(stress)를 받게 된다. 즉, 낮은 표면에너지를 가지는 PDMS로 이루어지는 소프트 몰드(134)는 상대적으로 큰 표면에너지 값을 가지는 마스터 몰드(184)와 접착력이 무척 강하다. 그 결과, 소프트 몰드(134)를 마스터 몰드(184)에서 분리하는 과정에서 마스터 몰드(184)와 접착되는 소프트 몰드(134)의 일면이 손상될 수 있다. On the other hand, when the adhesive force between the soft mold 135 and the master mold 184 made of PDMS, etc. is strong, severe stress (stress) to the soft mold 134 in the process of separating the soft mold 134 from the master mold 184 Will receive. That is, the soft mold 134 made of PDMS having a low surface energy is very strong in adhesion with the master mold 184 having a relatively large surface energy value. As a result, one surface of the soft mold 134 adhered to the master mold 184 may be damaged in the process of separating the soft mold 134 from the master mold 184.

이러한, 문제를 방지하기 위한 방안으로 본 발명에서는 도 5에 도시된 바와 같이 마스터 몰드(184)의 표면에 무정형 플로린폴리머(Amorphous Fluorenpolymer)를 포함하는 코팅층(150)을 구비하는 마스터 몰드(184)를 제안한다. 이러한, 코팅층(150)은 소프트 몰드(134)와 마스터 몰드(184)와의 분리를 용이하게 하는 역할을 한다. In order to prevent such a problem, the present invention provides a master mold 184 having a coating layer 150 including an amorphous fluoropolymer on the surface of the master mold 184 as shown in FIG. 5. Suggest. The coating layer 150 serves to facilitate separation of the soft mold 134 and the master mold 184.

이하, 코팅층(150)의 작용 및 효과에 대해 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. Hereinafter, the operation and effects of the coating layer 150 will be described in more detail.

일반적으로 무정형 플로린폴리머(Amorphous Fluorenpolymer)는 약 20 dynes/cm 이하의 낮은 표면에너지를 가진다. 여기서, 표면에너지는 공기와 계면을 이루기 위한 에너지를 말하며, 표면에너지가 높을수록 공기와 계면을 이루기 어려우며 접촉되는 액상 또는 고상 등의 상대면에서의 표면에너지가 낮을 수록 그 상대물질과 계면을 이루려는 성질이 강하다. 즉, 표면에너지가 높은 물질은 그의 표면에 표면에너지가 낮은 유동성 물질을 도포하게 되면 그 유동성 물질이 넓게 퍼질 수 있게 된다. 또한, 표면에너지가 낮은 물질은 상대물질과 계면을 이루기가 쉽지 않으므로 상대물질과의 분리가 용이하게 되어 공기와의 접촉성질이 강하게 된다. Generally, amorphous fluoropolymers have a low surface energy of less than about 20 dynes / cm. Here, the surface energy refers to energy for forming an interface with air, and the higher the surface energy, the more difficult it is to interface with air. It is strong in nature. That is, a material having a high surface energy can spread the fluid material widely by applying a fluid material having a low surface energy on its surface. In addition, the material having a low surface energy is not easy to form an interface with the counterpart material, so that the material is easily separated from the counterpart material, and thus the contact property with air is strong.

상술한 특성을 나타내는 표면에너지의 값이 작은 무정형 플로린폴리머를 포함하는 물질을 마스터 몰드(184)에서 소프트 몰드(134)와 접촉되는 면에 코팅하게 된다. A material including an amorphous florin polymer having a small surface energy value exhibiting the above-described characteristics is coated on the surface in contact with the soft mold 134 in the master mold 184.

이러한, 코팅층(150)은 표면에너지가 낮으므로 소프트 몰드(134)와 계면을 이루지 않으려는 성질이 강함으로써 마스터 몰드(184)와 소프트 몰드(134)간의 반발력이 여전히 존재하게 된다. 또한, 상대적으로 낮은 표면에너지를 가지는 무정형 플로린폴리머를 포함하는 코팅층(150)은 기판(180) 및 기판 상의 패턴(182) 등과 계면을 이루기 보다 공기 등과 계면을 이루려는 성질이 강함으로써 PDMS 등으로 이루어지는 소프트 몰드(134)가 마스터 몰드(184)에서 용이하게 분리될 수 있게 된다. 그 결과, 소프트 몰드(134)를 마스터 몰드(184)에서 분리하는 경우 소프트 몰드(134)의 손상이 방지된다.Since the coating layer 150 has a low surface energy, the resilience force between the master mold 184 and the soft mold 134 is still present due to the strong property of not forming an interface with the soft mold 134. In addition, the coating layer 150 including the amorphous florin polymer having a relatively low surface energy is made of PDMS due to the strong property of forming an interface with air rather than forming an interface with the substrate 180 and the pattern 182 on the substrate. The soft mold 134 can be easily separated from the master mold 184. As a result, damage to the soft mold 134 is prevented when the soft mold 134 is separated from the master mold 184.

여기서, 코팅층(150)의 두께는 1~200㎛ 정도를 가지며, 무정형 플로린폴리머 로서는 테프론(Teflon) 및 사이탑(cytop) 등이 이용될 수 있다. Here, the coating layer 150 has a thickness of about 1 ~ 200㎛, Teflon (Teflon) and cytop (cytop) may be used as the amorphous florin polymer.

또한, 테프론 등의 무정형 플로린폴리머를 용매에 녹여 코팅하는 경우 이용되는 용매로는 perfluoroethanol, Trifluoroethanol, perfluorotributylamine 등이 이용된다. 이러한 용매들은 6(cal/㎤)1/2 이하의 solubility parameter 값을 가진다. 이러한 solubility parameter 값을 가지는 용매는 7.3(cal/㎤)1/2 정도의 값을 가지는 소프트 몰드에 전혀 영향을 주지 않게 된다. In addition, perfluoroethanol, trifluoroethanol, perfluorotributylamine, etc. may be used as a solvent used when dissolving an amorphous florin polymer such as Teflon in a solvent. These solvents have solubility parameter values of 6 (cal / cm 3) 1/2 or less. The solvent having such a solubility parameter has no effect on the soft mold having a value of about 7.3 (cal / cm 3) 1/2 .

이와 같이 본 발명은 평판표시소자의 제조장치를 이용함으로써 포토공정을 사용하지 않고 박막을 패터닝할 수 있게 된다. 그 결과, 제조공정이 단순화된다. 또한, 본 발명에서의 마스터 몰드(184)의 표면에 무정형 플로린폴리머를 포함하는 코팅층(150)이 형성됨으로써 소프트 몰드(134)를 마스터 몰드(184)에서 용이하게 분리할 수 있게 된다. As described above, according to the present invention, a thin film can be patterned without using a photo process by using the apparatus for manufacturing a flat panel display device. As a result, the manufacturing process is simplified. In addition, since the coating layer 150 including the amorphous florin polymer is formed on the surface of the master mold 184 in the present invention, the soft mold 134 can be easily separated from the master mold 184.

이하, 도 6a 내지 도 6d를 참조하여 본 발명에서의 평판표시소자의 제조장치의 제조방법을 상세히 설명한다. Hereinafter, a manufacturing method of the apparatus for manufacturing a flat panel display device according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 6A to 6D.

먼저, 마스터 몰드(184)용 기판(180) 상에 포토레지스트 또는 무기물질이 도포된 후 포토리쏘그래피 공정 등이 실시됨으로써 도 6a에 도시된 바와 같이 포토레지스트 패턴 및 무기물 패턴 중 어느 하나의 패턴(182)이 형성된다. First, a photoresist or an inorganic material is applied onto the substrate 180 for the master mold 184, and then a photolithography process is performed to thereby remove any one of the photoresist pattern and the inorganic pattern (as shown in FIG. 6A). 182 is formed.

이후, 도 6b에 도시된 바와 같이 소정 간격을 두고 테프론(Teflon) 및 사이탑(cytop) 중 적어도 어느 하나의 무정형 플로린폴리머를 포함하는 코팅층(150)이 형성됨으로써 마스터 몰드(184)가 마련된다. 여기서, 코팅층(150)은 perfluoroethanol, Trifluoroethanol, perfluorotributylamine 중 적어도 어느 하나의 용매에 무정형 플로린폴리머를 녹인 용액을 소프트 몰드(134)에 도포 후 건조시켜 형성된다.Subsequently, as illustrated in FIG. 6B, a coating layer 150 including at least one amorphous florin polymer of Teflon and cytop is formed at predetermined intervals, thereby providing a master mold 184. Here, the coating layer 150 is formed by applying a solution in which the amorphous florin polymer is dissolved in at least one solvent of perfluoroethanol, trifluoroethanol, and perfluorotributylamine to the soft mold 134 and dried.

이때, 코팅층(150)의 두께는 1~200㎛ 정도를 갖도록 형성된다. At this time, the coating layer 150 is formed to have a thickness of about 1 ~ 200㎛.

코팅층(150)이 형성된 마스터 몰드(184) 상에 도 6c에 도시된 바와 같이 폴리디메틸실록세인(Polydimethylsiloxane : PDMS) 등의 소프트 몰드를 형성하기 위한 물질(135)이 도포된다. 이후, PDMS 등의 물질(133)이 경화된 후 마스터 몰드(184)와 분리됨으로써 홈(134a)과 돌출면(134b)을 가지는 소프트 몰드(134)가 형성된다. A material 135 for forming a soft mold such as polydimethylsiloxane (PDMS) is coated on the master mold 184 on which the coating layer 150 is formed, as shown in FIG. 6C. Thereafter, the material 133, such as PDMS, is cured and then separated from the master mold 184, thereby forming a soft mold 134 having a groove 134a and a protruding surface 134b.

여기서, PDMS 등의 물질(133)등으로 이루어지는 소프트 몰드(134)와 마스터 몰드(184) 사이에는 코팅층(150)이 위치함으로써 소프트 몰드(134)가 마스터 몰드(184)에서 용이하게 분리될 수 있게 된다. 이에 따라, 도 6d에 도시된 바와 같이 홈(134a)과 돌출면(134b)을 가지는 소프트 몰드(134)가 형성된다. 이러한, 소프트 몰드(134)를 이용하여 평판표시소자의 박막 패턴들을 형성할 수 있게 된다.Here, the coating layer 150 is positioned between the soft mold 134 made of a material 133 such as PDMS, etc., and the master mold 184 so that the soft mold 134 can be easily separated from the master mold 184. do. As a result, as illustrated in FIG. 6D, the soft mold 134 having the groove 134a and the protruding surface 134b is formed. The soft mold 134 may be used to form thin film patterns of the flat panel display device.

본 발명에 따른 평판 표시소자의 제조방법 및 그 제조방법을 액정표시소자(LCD), 전계 방출 표시소자(FED), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 및 전계발광소자(EL) 등의 평판표시소자의 전극층, 유기물층 및 무기물층 등을 패터닝하기 위한 공정에 적용될 수 있다. The manufacturing method of the flat panel display device and the manufacturing method thereof according to the present invention include an electrode layer of a flat panel display device such as a liquid crystal display (LCD), a field emission display device (FED), a plasma display panel (PDP) and an electroluminescent device (EL). , Organic and inorganic layers may be applied to the process for patterning.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 평판표시소자의 방법은 포토공정이 아닌 소프트 몰드 및 에치 레지스트를 이용하여 박막 패턴을 형성함으로써 제조공정이 단순화된다. As described above, the method of the flat panel display device according to the present invention simplifies the manufacturing process by forming a thin film pattern using a soft mold and an etch resist rather than a photo process.

또한, 본 발명에서의 평판표시소자의 제조장치 및 그 제조방법은 소프트 몰드의 제조를 위한 마스터 몰드의 표면을 코팅처리함으로써 소프트 몰드가 마스터 몰드에서 용이하게 분리될 수 있게 된다. 이에 따라, 평판표시소자의 제조를 위한 장치 즉, 소프트 몰드의 손상을 방지할 수 있 평판표시소자의 제조장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, the apparatus and method for manufacturing the flat panel display device according to the present invention can be easily separated from the master mold by coating the surface of the master mold for manufacturing the soft mold. Accordingly, the present invention provides an apparatus for manufacturing a flat panel display element, that is, an apparatus for manufacturing a flat panel display element and a method of manufacturing the same, which can prevent damage to a soft mold.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification, but should be defined by the claims.

Claims (10)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 소프트 몰드 제작을 위한 마스터 몰드용 기판 상에 박막 패턴을 형성하는 단계와;Forming a thin film pattern on a substrate for a master mold for soft mold manufacturing; 상기 박막 패턴이 형성된 기판 상에 무정형 플로린폴리머를 포함하는 코팅층을 형성하는 단계와;Forming a coating layer including an amorphous florin polymer on the substrate on which the thin film pattern is formed; 상기 코팅층 상에 성형물질을 도포하는 단계와;Applying a molding material on the coating layer; 상기 성형물질을 경화하는 단계와;Curing the molding material; 상기 경화된 성현물질을 상기 코팅층에서 분리하여 소프트 몰드를 형성하는 단계를 포함하고,Separating the cured manifest material from the coating layer to form a soft mold, 상기 코팅층을 형성하는 단계는Forming the coating layer perfluoroethanol, Trifluoroethanol, perfluorotributylamine 중 적어도 어느 하나의 용매에 상기 무정형 플로린폴리머를 녹인 용액을 상기 마스터 몰드용 기판에 도포 후 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 제조장치의 제조방법. A method of manufacturing an apparatus for manufacturing a flat panel display device comprising the step of applying a solution of the amorphous florin polymer dissolved in at least one of perfluoroethanol, trifluoroethanol, and perfluorotributylamine to the master mold substrate, followed by drying. 삭제delete 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 무정형 플로린폴리머로는 테프론(Teflon) 및 사이탑(cytop) 중 적어도 어느 하나가 이용되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 제조장치의 제조방법.A method of manufacturing an apparatus for manufacturing a flat panel display device, characterized in that at least one of Teflon and cytop is used as the amorphous florin polymer. 제 6 항에 있어서, The method of claim 6, 상기 코팅층은 1~200(㎛)의 두께를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 평판표시소자의 제조장치의 제조방법. The coating layer is a manufacturing method of the flat panel display device manufacturing apparatus characterized in that formed to have a thickness of 1 ~ 200 (㎛). 삭제delete
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005515617A (en) * 2001-10-11 2005-05-26 ブルーワー サイエンス アイ エヌ シー． Replicated patterned structure using non-stick mold
KR20050023668A (en) * 2003-09-02 2005-03-10 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Method for fabricating of a soft mold and Soft mold system with the soft mold

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