KR101192774B1 - 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법 - Google Patents

평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101192774B1
KR101192774B1 KR1020050128835A KR20050128835A KR101192774B1 KR 101192774 B1 KR101192774 B1 KR 101192774B1 KR 1020050128835 A KR1020050128835 A KR 1020050128835A KR 20050128835 A KR20050128835 A KR 20050128835A KR 101192774 B1 KR101192774 B1 KR 101192774B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
soft mold
coating layer
manufacturing
flat panel
panel display
Prior art date
Application number
KR1020050128835A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20070067498A (ko
Inventor
김진욱
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 KR1020050128835A priority Critical patent/KR101192774B1/ko
Publication of KR20070067498A publication Critical patent/KR20070067498A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101192774B1 publication Critical patent/KR101192774B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/13439Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F2202/00Materials and properties
    • G02F2202/28Adhesive materials or arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)

Abstract

본 발명은 포토공정을 사용하지 않고 패터닝공정을 수행하여 평판표시소자의 제조공정을 단순화함과 동시에 평판표시소자의 제조를 위한 장치의 손상을 방지할 수 있는 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법을 제공하는 것이다.
이 평판표시소자의 제조장치는 기판 상에 박막층 및 에치 레치스트를 순차적으로 형성시키는 장치와; 기준면 및 상기 기준면에서 함입된 홈을 포함하여 상기 에치레지스트를 가압성형하는 소프트 몰드를 구비하고, 상기 소프트 몰드는 상기 소프트 몰드의 기준면 및 홈의 표면에 형성되며 무정형 플로린폴리머를 포함하는 코팅층을 구비하고, 상기 코팅층은 점착물질을 통해 상기 기준면 및 홈의 표면에 부착된 것을 특징으로 한다.

Description

평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법{METHOD FOR FABRICATING SOFT MOLD FOR FLAT PANEL DISPLAY}
도 1은 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자를 나타내는 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평판표시소자의 제조장치 및 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 소프트 몰드와 기판의 접촉시 에치 레지스트 용액의 이동을 나타내는 도면.
도 4는 소프트 몰드의 제조공정을 나타내는 도면.
도 5는 본 발명에 따른 소프트 몰드를 나타내는 도면.
도 6a 내지 도 6e는 도 5에 도시된 소프트 몰드의 제조방법을 순차적으로 나타내는 도면.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
131 : 기판 133a : 에치 레지스트용액
134 : 소프트 몰드 132a : 박막
132b : 박막 패턴 15 : 액정
19 : 데이터라인 20 : 박막트랜지스터
21 : 화소전극 22 : 컬러필터 기판
150 : 코팅층 84,184 : 마스터 몰드
160 : 점착제
본 발명은 평판표시소자에 관한 것으로, 특히 포토공정을 사용하지 않고 패터닝공정을 수행할 수 있는 평판표시소자의 제조방법 및 장치에 관한 것이다.
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.
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.
액정표시소자는 전자제품의 경박단소 추세를 만족할 수 있고 양산성이 향상되고 있어 많은 응용분야에서 음극선관을 빠른 속도로 대체하고 있다.
특히, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하, "TFT"라 한다)를 이용 하여 액정셀을 구동하는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자는 화질이 우수하고 소비전력이 낮은 장점이 있으며, 최근의 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형화와 고해상도화로 급속히 발전하고 있다.
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.
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.
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.
액정층(15)은 자신에게 인가된 전계에 의해 TFT 어레이 기판(23)을 경유하여 입사되는 빛의 투과량을 조절한다.
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.
컬러필터 기판(22)과 어레이 TFT 기판(23)의 액정 대향면들에는 도시하지 않은 배향막이 형성된다.
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 실시되는 전기적검사 및 육안검사를 포함한다. 리페어 공정은 검사 공정에 의해 리페어가 가능한 것으로 판정된 기판에 대한 복원을 실시한다. 검사 공정에서 리페어가 불가능한 기판들은 폐기처분된다.
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.
따라서, 본 발명의 목적은 포토공정을 사용하지 않고 패터닝 공정을 수행하여 제조공정을 단순화할 있는 평판표시소자의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 평판표시소자의 제조를 위한 장치의 손상을 방지할 수 있는 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 평판표시소자의 제조장치는 기판 상에 박막층 및 에치 레치스트를 순차적으로 형성시키는 장치와; 기준면 및 상기 기준면에서 함입된 홈을 포함하여 상기 에치레지스트를 가압성형하는 소프트 몰드를 구비하고, 상기 소프트 몰드는 상기 소프트 몰드의 기준면 및 홈의 표면에 형성되며 무정형 플로린폴리머를 포함하는 코팅층을 구비하고, 상기 코팅층은 점착물질을 통해 상기 기준면 및 홈의 표면에 부착된 것을 특징으로 한다.
상기 무정형 플로린폴리머는 테프론(Teflon) 및 사이탑(cytop) 중 적어도 어느 하나가 이용된다.
상기 코팅층의 두께는 1~100㎛ 정도인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 평판표시소자의 제조장치의 제조방법은 소프트 몰드 제작을 위한 마스터 몰드용 기판 상에 박막 패턴을 형성하는 단계와; 상기 박막 패턴이 형성된 기판 상에 코팅층을 형성하는 단계와; 상기 코팅층 상에 점착물질을 형성하는 단계와; 상기 점착물질 상에 성형물질을 도포하는 단계와; 상기 성형물질을 경화하는 단계와; 상기 경화된 성현물질을 상기 박막 패턴이 형성된 기판에서 분리함으로써 상기 접착물질에 의해 상기 코팅층이 부착된 소프트 몰드를 형성하는 단계를 포함한다.
상기 코팅층을 형성하는 단계는 퍼플로로 에탄올(perfluoro ethanol), 트리 플로로 에탄올(Trifluoro ethanol), 퍼플로로 트리 부틸레민(perfluoro tributylamine) 중 적어도 어느 하나의 용매에 상기 무정형 플로린폴리머를 녹인 용액을 상기 마스터 몰드용 기판에 도포 후 건조시키는 단계를 포함한다.
상기 점착물질을 형성하는 단계는 스프레이 방식 및 코팅 방식 중 어느 하나 를 이용하여 상기 점착물질을 상기 코팅층 상에 형성하는 단계를 포함한다.
코팅 방식을 이용하여 상기 점착물질을 상기 코팅층 상에 형성하는 단계는 코팅 공정이 실시되는 동안 주위환경의 상대습도를 20~90% 정도로 유지시키는 단계와; 상기 코팅층 상에 점착물질이 코팅된 후 상기 점착물질을 상온에서 1~2 시간 정도 방치시키는 단계를 포함한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 2 내지 도 6e를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
우선, 본원발명의 실시예에 관하여 설명하기 앞서 본원발명의 출원인에 의해 기출원된 평판표시소자의 제조장치 및 그 제조방법을 살펴본다.
도 2 및 3에 도시된 평판표시소자의 제조장치 및 방법은 종래의 포토레지스트 패턴 공정 대신 소프트 몰드(134)를 이용하여 설계자가 원하는 형상의 박막 패턴을 형성할 수 있게 된다.
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.
기판(131) 상에 형성된 박막(132a)은 평판표시소자의 어레이에 존재하는 금속패턴, 유기물 패턴 및 무기물 패턴으로 이용되는 기본재료로 공지의 도포공정이 나 증착공정에 의해 기판(131) 상에 형성된다.
에치 레지스트 용액(133a)은 액상고분자 전구체 또는 액상 단량체 중 적어도 어느 하나인 메인 수지, 활성제(activator), 개시제(initiator), 써멀 플로우(thermal flow) 유도체 등을 포함한다.
이와 같은 물질을 포함하는 에치 레지스트 용액(133a)은 노즐 분사, 스핀코팅 등의 도포공정에 의해 박막(132a) 상에 도포 된다.
소프트 몰드(134)는 탄성이 큰 고무재료 예컨대, 폴리디메틸실록세인(Polydimethylsiloxane, PDMS) 등으로 제작되며 에치레지스트 등과 1차적으로 접촉되는 기준면(134b)과 기준면을 기준으로 함입된 홈(134a)을 구비한다. 여기서, 홈(134a)은 기판(131) 상에 잔류시킬 패턴과 대응되고, 홈(134a)과 기준면(134b)은 소수성 또는 친수성으로 표면처리된다. 이하, 본 발명에서는 소프트몰드(134)가 소수성인 경우를 예를 들어 설명한다.
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.
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)의 형상과 반전 전사된 패턴 형태로 에치 레지스트 패턴(133b)이 박막(132a) 상에 형성된다. 이후, 소 프트 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.
소프트 몰드(134)는 기판(131)과 분리된 후 자외선(UV)과 오존(O3)으로 세정된 다음, 다른 박막(132a)의 패터닝 공정에 재투입된다.
이하, 도 2 및 도 3에 도시된 소프트 몰드(134)의 제조방법을 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
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) 및 소량의 경화제(curing agent)가 포함된 성형물질(135)이 도포된다. 여기서, 성형물질(135)은 액상 고분자 전구체 상태이다. 이후, 성형물질(135)이 자외선(UV) 경화 또는 열경화 공정에 의해 경화된 후 마스터 몰드(184)와 분리됨으로써 기준면(134b) 및 기준면(134b)에서 함입된 홈(134a)을 가지는 소프트 몰드(134)가 형성된다.
상술한 바와 같은 소프트 몰드(134)를 이용하여 박막 패턴을 형성할 수 있게 됨으로서 기존의 포토공정에 비하여 평판표시소자의 제조공정이 단순화될 수 있게 된다.
한편, 이러한 소프트 몰드(134) 및 에치 레지스트를 이용하여 다수번에 걸쳐 패터닝 공정이 실시되는 경우, 에치 레지스트물질 즉, 액상고분자 전구체물질이 소량 소프트 몰드(134) 내로 흡수되게 된다. 이러한, 흡수량은 공정이 진행됨에 따라 가속화되게 되어 결국 소프트 몰드(134)의 표면이 변형 및 손상되게 된다. 그 결과, 소프트 몰드(134)가 에치 레지스트를 가압 및 성형한 후 소프트 몰드(134)와 기판(131)이 붙어버리게 되어 심한 경우 소프트 몰드(134) 및 기판(131)을 폐기해야하는 문제가 발생된다.
이에 따라, 본 발명에서는 포토공정을 실시하지 않고 박막 패턴을 형성함과 아울러 소스프 몰드의 손상을 방지할 수 있는 평판표시소자의 제조장치 및 그 제조방법을 제안한다.
본 발명의 실시예에 따른 평편표시소자의 제조장치는 기판 상에 박막층 및 에치 레치스트를 순차적으로 형성시키는 장치와, 상기 상기 에치 레지스트와의 대향면에서 상기 에치레지스트를 가압성형하기 위한 소프트 몰드와, 상기 소프트 몰드를 상기 에치레지스트로 가압하기 위한 장치와, 상기 소프트 몰드를 상기 에치레지스트로부터 분리시키는 장치 등을 포함한다.
도 5는 본 발명의 평판표시소자의 제조장치 중 소프트 몰드를 구체적으로 나타내는 도면이다.
도 5에 도시된 소프트 몰드(134)에는 점착제(160)에 의해 소프트 몰들(134)의 기준면(134b) 및 홈(134a)의 표면에 무정형 플로린폴리머(Amorphous Fluorenpolymer)를 포함하는 코팅층(150)이 형성된다. 이러한, 코팅층(150)은 에치 레지스트의 소프트 몰드(134)로의 흡수를 방지함과 아울러 소프트 몰드(134)와 기판과의 분리를 용이하게 하는 역할을 한다.
이하, 코팅층(140)의 작용 및 효과에 대해 좀더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
일반적으로 무정형 플로린폴리머(Amorphous Fluorenpolymer)는 약 20 dynes/cm 이하의 낮은 표면에너지를 가진다. 여기서, 표면에너지는 공기와 계면을 이루기 위한 에너지를 말하며, 표면에너지가 높은 물질은 공기와 계면을 이루기 어려우며 자신과 접촉되는 액상 또는 고상 등의 상대면에서의 표면에너지가 낮을 수록 그 상대면과 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 되고 공기와의 접촉성질이 강하다.
상술한 특성을 나타내는 표면에너지의 값이 작은 무정형 플로린폴리머를 포함하는 물질을 소프트 몰드(134)의 홈(134a)과 기준면(134b)에 코팅하게 된다. 이러한, 코팅층(150)은 에치 레지스트의 소프트 몰드(134)로의 흡수를 방지하는 역할을 함과 아울러 표면에너지가 낮으므로 에치레지스트와 계면을 이루지 않으려는 성질이 강함으로써 에치 레지스트와 소프트 몰드(134)간의 반발력이 여전히 존재하게 된다. 또한, 상대적으로 낮은 표면에너지를 가지는 무정형 플로린폴리머를 포함하는 코팅층(150)은 에치레지스트 패턴 등의 박막 패턴이 형성된 기판과 계면을 이루 기 보다 공기와 계면을 이루려는 성질이 강함으로써 박막 패턴이 형성된 기판과 코팅층(150)이 형성된 소프트 몰드(134) 간의 분리가 용이하게 된다. 그 결과, 패터닝을 위한 소프트 몰들(134)의 수명을 향상시킬 수 있게 된다.
여기서, 코팅층(150)의 두께는 1~100㎛ 정도를 가지며, 무정형 플로린폴리머로서는 테프론(Teflon) 및 사이탑(cytop) 등이 이용될 수 있다.
한편, 일반적으로 테프론 등에 영향을 미칠 수 있는 물질은 용융 알칼리 금속과 고도의 반응성을 지닌 불소계 화합물 등이다. 그러나, 본원 발명에서의 에치레지스트는 용융 알칼리 금속과 고도의 반응성을 지닌 불소계 화합물 등을 포함하지 않으므로 테프론 등의 무정형 플로린폴리머를 포함하는 코팅층(150)은 에치 레지스트에 손상을 받지 않는다.
또한, 테프론 등의 무정형 플로린폴리머를 용매에 녹여 코팅하는 경우 이용되는 용매로는 퍼플로로 에탄올(perfluoroethanol), 트리 플로로 에탄올(Trifluoroethanol), 퍼플로로 트리 부틸레민(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.
이와 같이 본 발명에 따른 평판표시소자의 제조장치를 이용함으로써 포토공정을 사용하지 않고 박막을 패터닝할 수 있게 된다. 그 결과, 제조공정이 단순화된다. 또한, 본 발명에서의 소프트 몰드(134)의 표면은 무정형 플로린폴리머를 포함하는 코팅층(150)이 형성됨으로써 에치 레지스트물질(133a)이 소프트 몰드(134)로 흡수되지 않게 된다. 이에 따라, 에치 레지스트 등의 박막 패턴이 형성된 기판(131)으로부터 소프트 몰드(131)를 용이하게 분리시킬 수 있게 되어 소프트 몰드의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.
이하, 도 6a 내지 도 6e를 참조하여, 소프트 몰드에 코팅층을 형성하는 방법에 관하여 설명한다.
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. 이에 따라, 마스터 몰드(184)가 형성된다.
이후, 포토레지스트 패턴 및 무기물 패턴 중 어느 하나의 패턴(182)이 형성된 마스터 몰드(184)의 표면에 도 6b에 도시된 바와 같이 테프론(Teflon) 및 사이탑(cytop) 중 적어도 어느 하나의 무정형 플로린폴리머를 포함하는 코팅층(150)이 형성된다. 여기서, 코팅층(150)은 퍼플로로 에탄올(perfluoroethanol), 트리 플로로 에탄올(Trifluoroethanol), 퍼플로로 트리 부틸레민(perfluorotributylamine) 중 적어도 어느 하나의 용매에 무정형 플로린폴리머를 녹인 용액을 마스터 몰드(184)의 표면에 도포한 후 건조시켜 형성된다.
이때, 코팅층(150)의 두께는 1~100㎛ 정도를 갖도록 형성된다.
이후, 코팅층(150)이 형성된 마스터 몰드(184) 상에 프라이머(primer) 등의 점착물질을 분사시키거나 코팅한다. 이에 따라, 도 6c에 도시된 바와 같이 코팅층 (150) 전면에 얇은 점착제(160)가 형성된다. 여기서, 점착제(160)를 코팅하는 경우에는 상대습도는 20~90% 정도인 환경에서 실시되어야 하며, 코팅 후에는 점차물질이 코팅된 마스터 몰드(184)를 상온에서 1~2 시간 정도 방치시킨다. 점착물질로는 다우코닝(dow corning) 등이 이용될 수 있다.
이어서, 코팅층(150) 전면에 점착제(160)가 형성된 마스터 몰드(184) 상에 도 6d에 도시된 바와 같이 폴리디메틸실록세인(Polydimethylsiloxane : PDMS) 등의 소프트 몰드를 형성하기 위한 성형물질(135)이 도포된다.
이후, 성형물질(133)이 경화된 후 마스터 몰드(184)와 분리시킴으로서 기준면(134b) 및 기준면(134b)을 기준으로 함입된 홈(134a)을 가지는 소프트 몰드(134)가 형성된다. 이때, 마스터 몰드(184)에 형성된 코팅층(150)은 점착제(160)에 의해 소프트 몰드(134)로 부착되게 된다.
그 결과, 도 6e에 도시된 바와 같이, 소프트 몰드(134)의 표면에 코팅층(150)이 전면 형성될 수 있게 된다.
이와 같이 도 6a 내지 도 6e에서 설명한 방식에 의해 소프트 몰드(134)의 표면에 코팅층(150)이 형성됨으로써 에치레지스트 또는 기판 등에 의해 소스트 몰드를 보호할 수 있게 됨으로써 소프트 몰드의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.
본 발명에 따른 평판 표시소자의 제조장치 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.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 평판표시소자의 방법은 포토공정이 아닌 소프트 몰드 및 에치 레지스트를 이용하여 박막 패턴을 형성함으로써 제조공정이 단순화된다.
또한, 본 발명에서의 소프트 몰드의 표면은 무정형 플로린폴리머를 포함하는 코팅층이 형성됨으로써 에치레지스트 등에 의해 소스트 몰드를 보호할 수 있게 됨으로써 소프트 몰드의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.
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.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 소프트 몰드 제작을 위한 마스터 몰드용 기판 상에 박막 패턴을 형성하는 단계와;
    상기 박막 패턴이 형성된 기판 상에 코팅층을 형성하는 단계와;
    상기 코팅층 상에 점착물질을 형성하는 단계와;
    상기 점착물질 상에 성형물질을 도포하는 단계와;
    상기 성형물질을 경화하는 단계와;
    상기 경화된 성형물질을 상기 박막 패턴이 형성된 기판에서 분리함으로써 상기 점착물질에 의해 상기 코팅층이 부착된 소프트 몰드를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 코팅층은 무정형 플로린폴리머를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    무정형 플로린폴리머로는 테프론(Teflon) 및 사이탑(cytop) 중 적어도 어느 하나가 이용되는 것을 특징으로 하는 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 코팅층은 1~100㎛ 정도의 두께를 가지도록 형성된 것을 특징으로 하는 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 코팅층을 형성하는 단계는
    퍼플로로 에탄올(perfluoro ethanol), 트리 플로로 에탄올(Trifluoro ethanol), 퍼플로로 트리 부틸레민(perfluoro tributylamine) 중 적어도 어느 하나의 용매에 무정형 플로린폴리머를 녹인 용액을 상기 마스터 몰드용 기판에 도포 후 건조시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 점착물질을 형성하는 단계는
    스프레이 방식 및 코팅 방식 중 어느 하나를 이용하여 상기 점착물질을 상기 코팅층 상에 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    코팅 방식을 이용하여 상기 점착물질을 상기 코팅층 상에 형성하는 단계는
    코팅 공정이 실시되는 동안 주위환경의 상대습도를 20~90% 정도로 유지시키는 단계와;
    상기 코팅층 상에 점착물질이 코팅된 후 상기 점착물질을 상온에서 1~2 시간 정도 방치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법.
KR1020050128835A 2005-12-23 2005-12-23 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법 KR101192774B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050128835A KR101192774B1 (ko) 2005-12-23 2005-12-23 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050128835A KR101192774B1 (ko) 2005-12-23 2005-12-23 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070067498A KR20070067498A (ko) 2007-06-28
KR101192774B1 true KR101192774B1 (ko) 2012-10-18

Family

ID=38366159

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050128835A KR101192774B1 (ko) 2005-12-23 2005-12-23 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101192774B1 (ko)

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070067498A (ko) 2007-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101117437B1 (ko) 평판표시소자의 제조방법 및 장치
JP4203050B2 (ja) 平板表示素子の製造方法及び装置
KR101157966B1 (ko) 액정표시소자의 제조방법
KR101117987B1 (ko) 평판표시소자의 제조장치 및 방법
US9997324B2 (en) Apparatus for fabricating flat panel display
KR101308441B1 (ko) 박막 패턴의 제조장치 및 이를 이용한 박막 패턴의제조방법
KR101296638B1 (ko) 박막 패턴의 제조장치 및 방법
KR101010476B1 (ko) 평판표시소자의 제조방법 및 장치
KR101308444B1 (ko) 평판표시소자의 제조장치 및 그 제조방법
US7807082B2 (en) Apparatus for fabricating flat panel display device and method for fabricating thereof
KR101192774B1 (ko) 평판표시소자용 소프트 몰드의 제조방법
KR101076423B1 (ko) 에치레지스트와 이를 이용한 평판표시소자의 제조방법 및장치
KR101134164B1 (ko) 평판표시소자의 제조장치 및 그 제조방법
KR20060116394A (ko) 평판표시소자의 제조장치 및 방법
KR100965424B1 (ko) 평판 표시 소자의 제조방법 및 장치
KR101461028B1 (ko) 평판표시소자의 제조장치 및 그 제조방법
KR101192793B1 (ko) 평판표시소자의 제조장치
KR20060044264A (ko) 평판 표시 소자의 제조방법 및 장치
KR20090070134A (ko) 평판표시장치의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180917

Year of fee payment: 7