KR101250236B1 - Fabrication method for color filter substrate and liquid crystal display device having thereof - Google Patents

Fabrication method for color filter substrate and liquid crystal display device having thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101250236B1
KR101250236B1 KR1020060053649A KR20060053649A KR101250236B1 KR 101250236 B1 KR101250236 B1 KR 101250236B1 KR 1020060053649 A KR1020060053649 A KR 1020060053649A KR 20060053649 A KR20060053649 A KR 20060053649A KR 101250236 B1 KR101250236 B1 KR 101250236B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
color filter
forming
color
printing
Prior art date
Application number
KR1020060053649A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20070119261A (en
Inventor
오태영
박춘호
김철호
이정재
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 KR1020060053649A priority Critical patent/KR101250236B1/en
Publication of KR20070119261A publication Critical patent/KR20070119261A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101250236B1 publication Critical patent/KR101250236B1/en

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
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • 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
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133512Light shielding layers, e.g. black matrix
    • 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
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514Colour filters
    • G02F1/133516Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
    • 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
    • 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
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136222Colour filters incorporated in the active matrix substrate

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Abstract

본 발명의 액정표시소자 제조방법은 박막트랜지스터가 형성된 제1기판을 준비하는 단계와 컬러필터가 형성된 제2기판을 준비하는 단계 및 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하여 구성된다. 이때 상기 제2기판을 형성하는 단계는 기판상에 블랙매트릭스를 형성하는 단계와 상기 제2기판 상의 일부에 포토리소그래피 공정으로 컬러필터를 형성하는 단계 및 이와 병행하여 상기 제2기판 상의 남은 부분에 컬러필터 형성용 잉크를 롤프린팅 하는 방법으로 컬러필터를 형성하는 단계를 포함한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a method of preparing a liquid crystal display device includes preparing a first substrate on which a thin film transistor is formed, preparing a second substrate on which a color filter is formed, and forming a liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate. It is configured to include. In this case, the forming of the second substrate may include forming a black matrix on a substrate, forming a color filter on a portion of the second substrate by a photolithography process, and simultaneously forming a color filter on the remaining portion of the second substrate. Forming a color filter by a method of roll printing the filter forming ink.

컬러필터, 포토리소그래피(photolithography), 롤프린팅 Color filters, photolithography, roll printing

Description

칼라필터기판 및 이를 포함하는 액정표시소자의 제조방법{FABRICATION METHOD FOR COLOR FILTER SUBSTRATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THEREOF}A color filter substrate and a manufacturing method of a liquid crystal display device including the same {FABRICATION METHOD FOR COLOR FILTER SUBSTRATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THEREOF}

도 1은 종래의 액정표시소자의 개략적으로 나타낸 단면도.1 is a schematic cross-sectional view of a conventional liquid crystal display device.

도 2a 내지 도 2d는 종래의 포토리소그래피에 의한 컬러필터를 형성하는 방법을 나타낸 단면도.2A to 2D are cross-sectional views showing a method of forming a color filter by conventional photolithography.

도 3a 내지 도 3d 및 도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 의한 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도.3a to 3d and 4a to 4d are cross-sectional views schematically showing an embodiment according to the present invention.

도 5는 본 발명에 의한 실시예에 따라 컬러필터를 형성했을 때를 나타낸 단면도.5 is a cross-sectional view showing a color filter formed according to an embodiment of the present invention.

6a 내지 도 6e는 본 발명의 실시 과정 중 롤프린팅의 방식으로 컬러필터를 형성하는 과정을 나타낸 다른 실시예의 개략도.6a to 6e are schematic views of another embodiment showing the process of forming the color filter by the roll printing method of the present invention.

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

121 : 기판 122 : 블랙매트릭스121: substrate 122: black matrix

123 : 컬러필터 형성용 조성물 123b, 223b : 컬러잉크123: the composition for color filter formation 123b, 223b: color ink

128 : 마스크 132, 232 : 인쇄롤128: mask 132, 232: printing roll

134, 234 : 클리체134, 234

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 공정을 단순화하고 제조비용을 절감할 수 있는 액정표시소자의 컬러필터기판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a method for manufacturing a color filter substrate of a liquid crystal display device that can simplify the process and reduce the manufacturing cost.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 있으나, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.2. Description of the Related Art Recently, various portable electronic devices such as a mobile phone, a PDA, and a notebook computer have been developed. Accordingly, there is a growing need for a flat panel display device for a light and small size. Such flat panel displays include Liquid Crystal Display (LCD), Plasma Display Panel (PDP), Field Emission Display (FED), and Vacuum Fluorescent Display (VFD), but due to mass production technology, ease of driving means and high quality As a result, liquid crystal display (LCD) is in the spotlight.

도 1은 일반적인 액정표시소자의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다. 도면에 도시된 바와 같이, 액정표시소자(1)는 제1기판(5)과 제2기판(3) 및 상기 제1기판(5)과 제2기판(3) 사이에 형성된 액정층(7)으로 구성되어 있다. 제1기판(5)은 박막트랜지스터(Thin Film Transister ; TFT ; 9)가 장착된 기판으로서 도면에는 도시하지 않았지만 상기 기판상에 복수의 화소가 형성되어 있으며 각 화소마다 박막트랜지스터(9)와 같은 구동소자가 형성되어 있다. 따라서 상기 기판을 박막트랜지스터 기판이라고도 한다. 제2기판(3)은 컬러를 구현하기 위한 컬러필터(Color Filter ; CF ; 2)가 형성된 기판으로 액정층(7)을 사이에 두고 제1기판(5)과 대향 하여 구성된다. 상기 기판은 컬러필터기판이라고도 한다. 상기 기판에는 불필요한 광을 차단하기 위한 블랙매트릭스(Black Matrix ; BM ; 8)가 형성되어 있다. 1 schematically illustrates a cross section of a general liquid crystal display device. As shown in the figure, the liquid crystal display device 1 includes a liquid crystal layer 7 formed between the first substrate 5 and the second substrate 3 and between the first substrate 5 and the second substrate 3. It consists of. The first substrate 5 is a substrate on which a thin film transistor (TFT) 9 is mounted. Although not shown in the drawing, a plurality of pixels are formed on the substrate, and each pixel is driven like the thin film transistor 9. An element is formed. Therefore, the substrate is also referred to as a thin film transistor substrate. The second substrate 3 is a substrate on which a color filter (CF) 2 for realizing color is formed, and is configured to face the first substrate 5 with the liquid crystal layer 7 therebetween. The substrate is also called a color filter substrate. The substrate is formed with a black matrix (BM) 8 to block unnecessary light.

또한, 상기 제1기판(5) 및 제2기판(3)에는 각각 화소전극(6) 및 공통전극(4)이 형성되어 있으며 액정층(7)의 액정분자를 배향하기 위한 배향막(미도시)이 도포되어 있어 액정 분자의 배향성을 결정하게 된다.Further, pixel electrodes 6 and common electrodes 4 are formed on the first substrate 5 and the second substrate 3, respectively, and an alignment layer (not shown) for orienting liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 7. This is applied and the orientation of liquid crystal molecules is determined.

상기 제1기판(5) 및 제2기판(3)은 액정층(7)을 사이에 두고 합착되어 있으며, 상기 제1기판(5)에 형성된 박막트랜지스터로 대표되는 구동소자(9)에 의해 액정분자를 구동하여 액정층을 투과하는 광량을 제어함으로써 정보를 표시하게 된다.The first substrate 5 and the second substrate 3 are bonded together with the liquid crystal layer 7 interposed therebetween, and the liquid crystal is driven by a driving element 9 represented by a thin film transistor formed on the first substrate 5. The information is displayed by driving the molecules to control the amount of light passing through the liquid crystal layer.

상기한 기판을 제조하는 방법은 구비된 장치가 달라 다른 방법에 의해 형성된다. 제1기판(5)은 제1기판(5)에 박막트랜지스터(9)를 형성하는 공정을 포함하고 있으며, 상기 제2기판(3)은 컬러필터(2)를 형성하는 공정을 포함하고 있다. The method of manufacturing the above-described substrates is formed by another method, provided that the apparatus provided is different. The first substrate 5 includes a process of forming the thin film transistor 9 on the first substrate 5, and the second substrate 3 includes a process of forming the color filter 2.

박막트랜지스터기판 공정은 제1기판상에 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인(Gate Line) 및 데이터라인(Date Line)을 형성하고 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 박막트랜지스터(9)를 형성하게 된다. 이때 박막트랜지스터와 연결되고 액정층을 구동하기 위한 화소전극(6)을 형성하게 되는데, 화소전극(6)은 상기 박막트랜지스터에 신호가 인가됨에 따라 액정층(7)을 구동하게 된다.The thin film transistor substrate process forms a plurality of gate lines and data lines defining pixel regions on a first substrate and forms a thin film transistor 9 connected to the gate lines and the data lines. do. At this time, the pixel electrode 6 is connected to the thin film transistor and drives the liquid crystal layer. The pixel electrode 6 drives the liquid crystal layer 7 as a signal is applied to the thin film transistor.

또한, 컬러필터기판공정은 제2기판(3)에 블랙매트릭스(8)를 형성한 후, 그 상부에 컬러필터(2)을 형성한 다음, 공통전극(4)을 형성함으로써 이루어진다.In addition, the color filter substrate process is performed by forming the black matrix 8 on the second substrate 3, forming the color filter 2 on the upper side thereof, and then forming the common electrode 4.

컬러필터를 제조하는 방법으로는 안료분산법, 전착법등이 있으며, 이 중 안료분산법은 포토리소그래피(photolithography) 공정을 이용하여 포토레지스 트(Photo Resist ; PR)에 분산된 안료조성물을 코팅(coating), 노광, 현상 및 소성함으로써 컬러필터를 형성하는 방법이다. The method of manufacturing a color filter includes a pigment dispersion method and an electrodeposition method, among which a pigment composition is coated with a pigment composition dispersed in a photoresist (PR) by using a photolithography process. ), A method of forming a color filter by exposure, development and firing.

도 2는 기존의 컬러필터 형성 공정인 포토리소그래피에 의한 컬러필터를 제조하는 순서를 나타낸 단면도이다. 이를 참조하여 설명해 보면, 먼저 도 2a에 도시된 바와 같이, 기판(21)위에 크롬(Cr), 유기물등의 블랙매트릭스 형성용 물질을 코팅한 다음, 포토리소그래피 공정을 이용하여 블랙매트릭스 패턴(22)을 형성한다. 이어서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 적색, 녹색, 청색 중 어느 한 색(도면에서는 적색(R)부터 형성하였다.)의 컬러필터 형성용 조성물(23)을 코팅한 다음, 포토마스크(photomask ; 28)를 이용하여 소정영역만을 노광한 다음, 이를 현상하여, 도 2c에 도시된 바와 같이, 적색컬러필터(23a)을 형성한다. 이후에, 적색컬러필터 형성용 조성물 대신, 녹색(Green) 및 청색(Blue) 컬러필터 형성용 조성물을 이용하여 상기 과정을 반복하여 도 2d에 도시된 바와 같이, 녹색 및 청색컬러필터(23b,23c)을 각각 형성함으로써, 적색, 녹색, 청색 컬러필터(23)을 제작한다. 2 is a cross-sectional view showing a procedure for manufacturing a color filter by photolithography which is a conventional color filter forming process. Referring to this, first, as shown in FIG. 2A, a black matrix forming material such as chromium (Cr) or an organic material is coated on the substrate 21, and then the black matrix pattern 22 is formed by using a photolithography process. To form. Subsequently, as shown in FIG. 2B, a color filter forming composition 23 of any one of red, green, and blue colors (formed from red (R) in the drawing) is coated, and then a photomask; 28, only a predetermined area is exposed and then developed, to form a red color filter 23a as shown in FIG. 2C. Subsequently, instead of the red color filter forming composition, the above process is repeated using the green and blue color filter forming composition, as shown in FIG. 2D, and the green and blue color filters 23b and 23c. ), The red, green, and blue color filters 23 are produced.

그러나, 상기와 같은 종래 컬러필터의 제조방법은 고가의 포토마스크를 사용해야 하며, 컬러필터 코팅, 노광 및 현상과 같은 포토리소그래피 공정을 반복하여 진행해야하기 때문에 제조비용이 증가하는 문제점과 있었다. 또한 노광시 의도하지 않은 영역까지 노광이 이루어짐에 따라 도면에 도시된 바와 같이 블랙매트릭스 상부에도 컬러필터가 형성된다. 이에 따라 상기 컬러필터 표면은 블랙매트릭스가 존재하는 부분이 다른 부분보다 높이가 높아지는 현상이 일어나게 된다.(도 2d 참조) 즉, 표면에 단차가 형성되는데, 상기 단차는 이후 제1기판과 제2기판을 합착하고 액정을 주입하게 되면 화질 불량의 원인이 될 수 있다. 이는 상기 제1기판과 제2기판 사이에 형성되는 액정의 양이 일정치 않기 때문에 생기는 현상으로, 액정의 변동에 따른 중력 불량 및 터치 불량이 그 중 하나이다. 따라서 종래에는 이러한 문제를 해결하기 위해 컬러필터 표면을 평탄화하는 오버코트(overcoat)막을 형성해야 했다. 따라서 컬러필터기판의 공정이 복잡해지는 단점이 있었다.However, the conventional method of manufacturing a color filter as described above has to use an expensive photomask, and the manufacturing cost increases because the photolithography process such as color filter coating, exposure, and development must be repeated. In addition, as the exposure is performed to an unintended area during exposure, a color filter is formed on the black matrix as shown in the drawing. As a result, the surface of the color filter may have a height where a portion of the black matrix is present higher than another portion (see FIG. 2D). That is, a step is formed on the surface, and the step is then first and second substrates. If the liquid crystal is injected and the liquid crystal is injected, it may cause a poor image quality. This phenomenon occurs because the amount of the liquid crystal formed between the first substrate and the second substrate is not constant. One of them is gravity failure and touch failure caused by the change of the liquid crystal. Therefore, conventionally, in order to solve such a problem, an overcoat film for planarizing the color filter surface has to be formed. Therefore, there is a disadvantage that the process of the color filter substrate is complicated.

이러한 문제점을 해소하기 위해 롤프린팅(roll printing) 방식이 제안되었다. 롤프린팅 방식이란, 인쇄용 롤의 표면에 기판 상에 막을 형성하기 위한 물질을 패턴 도포한 후, 인쇄용 롤을 제1기판상에서 일정 압력 및 속도로 회전시킴으로써, 막 형성 및 패터닝을 동시에 행하는 방식이다. 또한, 롤프린팅 방식은 인쇄물질의 접착력과 패턴형성의 정확성을 향상시키기 위해, 인쇄물질에 양(+) 또는 음(-)의 특성을 부여하고, 인쇄할 대상면에 반대 극성을 부여함으로써, 전기적 힘에 의해 인쇄물질을 전사시킬 수 있었다. 따라서, 컬러필터에 이를 적용하여 각 화소 영역에 롤프린팅의 방식으로 컬러필터기판에 적색(R ; Red), 녹색(G ; Green), 청색(B ; Blue)컬러를 형성할 수 있었다. In order to solve this problem, a roll printing method has been proposed. The roll printing method is a method in which film formation and patterning are simultaneously performed by pattern-coating a substance for forming a film on a substrate on a surface of a printing roll, and then rotating the printing roll on a first substrate at a constant pressure and speed. In addition, in order to improve the adhesion of the printing material and the accuracy of pattern formation, the roll printing method imparts a positive or negative property to the printing material and gives the opposite polarity to the object to be printed. The printing material could be transferred by force. Therefore, by applying the same to the color filter, it was possible to form red (R), green (G; Green) and blue (B; Blue) colors on the color filter substrate by roll printing in each pixel area.

그러나 롤프린팅 방식으로 컬러필터 제조과정을 진행할 경우 기판과 정확히 일치하는 판형이 아닌 원통 형태의 패턴이기 때문에 이상적으로는 정확히 기판에 인쇄가 되어야할 것이나 실제 공정에서는 인쇄시 오배열(misalign)이 나타날 우려가 있었다. 또한 인쇄시 적색, 녹색, 청색 컬러간의 경계가 명확지 않을 경우가 있어 적색, 녹색, 청색컬러의 혼색이 일어나는 단점이 있었다.However, when the manufacturing process of the color filter by the roll printing method is a cylindrical pattern that is not exactly the same as the substrate, it should ideally be printed on the substrate, but in the actual process, misalignment may appear during printing. There was. In addition, the boundary between red, green, and blue colors may not be clear at the time of printing, resulting in a mixture of red, green, and blue colors.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 포토리소그래피와 롤프린팅 방법으로 컬러필터를 형성하는 방법을 사용하여 액정표시소자를 제조함으로써 컬러필터의 형성시 단차를 낮출 수 있게 된다. 또한 롤프린팅만으로 컬러필터를 형성할 때보다 얼라인이 용이해지며 포토리소그래피만의 공정보다 컬러필터의 형성 시간이 줄어드는 효과뿐만 아니라 상대적으로 저비용의 장비를 사용함으로써 공정을 단순화하고 불량을 줄여, 경제적, 시간적 이득을 얻어 양질의 액정표시소자를 제공하는 데 목적이 있다. In order to solve the above problems, a liquid crystal display device may be manufactured by using a method of forming a color filter by photolithography and a roll printing method, thereby reducing the step in forming the color filter. In addition, it is easier to align the color filter than the roll filter alone, and the color filter formation time is shorter than the photolithography process, and the process is simplified and the defect is reduced by using relatively low cost equipment. Therefore, the object of the present invention is to provide a high quality liquid crystal display device by gaining time gain.

본 발명의 액정표시소자 제조방법은 박막트랜지스터가 형성된 제1기판과 이에 대향하는 제2기판을 준비하는 단계와 상기 제1기판 또는 제2기판 상에 컬러필터를 형성하는 단계 및 상기 두 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이때 컬러필터를 형성하는 단계는 기판 상에 블랙매트릭스를 형성하는 단계와 상기 기판 상에 포토리소그래피 공정으로 적어도 한 가지 색 이상의 컬러필터를 형성하는 단계 및 이와 병행하여 상기 기판 상에 컬러필터 형성용 잉크를 롤프린팅 하는 방법으로 적어도 한 가지 색 이상의 컬러필터를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an exemplary embodiment of the present invention, a method of manufacturing a liquid crystal display device includes preparing a first substrate having a thin film transistor and a second substrate facing the thin film transistor, forming a color filter on the first substrate or the second substrate, and between the two substrates. It characterized by comprising a step of forming a liquid crystal layer. In this case, the forming of the color filter may include forming a black matrix on the substrate and forming at least one color filter on the substrate by a photolithography process, and in parallel with the ink for forming the color filter on the substrate. It characterized in that it comprises the step of forming a color filter of at least one color by a method of roll printing.

본 발명에서는 포토리소그래피 공정과 롤프린팅 공정을 병행하여 컬러필터기판을 형성하는 것을 특징으로 한다. 따라서 포토리소그래피를 이용해 컬러필터의 일부분을 형성한 후 롤프린팅으로 나머지 공정을 수행함으로써 또는 순서를 바꾸어 수행함으로써 포토리소그래피와 롤프린팅의 단점을 극복하고 시간상 비용상 생산성의 우위를 확보하기 위한 것이다.In the present invention, a color filter substrate is formed by using a photolithography process and a roll printing process in parallel. Therefore, by forming a part of the color filter using photolithography and performing the rest of the process by the roll printing or by changing the order to overcome the disadvantages of photolithography and roll printing and to secure the productivity advantage in terms of cost in time.

본 발명은 포토리소그래피에 의해 적색, 녹색, 청색의 세 가지 색 중 한 가지 또는 두 가지 색의 컬러필터를 형성이 가능하며 롤프린팅에 의해 나머지 색의 컬러필터를 형성할 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면 포토리소그래피의 큰 문제점인 적색, 녹색, 청색의 컬러필터를 순차적으로 형성할 때 생기는 단차 중 일부를 형성하지 않음으로써 그 값을 줄일 수 있다. 이는 롤프린팅에 의한 컬러필터의 형성시에는 패턴화된 형태로 인쇄가 가능하므로 단차가 포토리소그래피의 경우보다 낮아지기 때문이다. According to the present invention, one or two color filters of three colors of red, green, and blue can be formed by photolithography, and color filters of the remaining colors can be formed by roll printing. Therefore, according to the present invention, the value can be reduced by not forming some of the steps generated when the color filters of red, green, and blue are sequentially formed, which are a big problem of photolithography. This is because, when the color filter is formed by roll printing, printing in a patterned form is possible, so that the step is lower than in the case of photolithography.

기존의 발명에 의해 포토리소그래피에 의해서만 컬러필터를 형성할 때는 공정 중 소성을 거치게 되고 그 결과 컬러필터와 블랙매트릭스가 겹치는 부분이 소성되어 단차가 생기게 된다.(도 2d 참조) 그러나 본 발명에 의한 컬러필터의 형성시에는 상기한 바와 같이 포토리소그래피와 롤프린팅 방법을 병행하므로 단차가 생기는 부분이 줄어들 게 됨을 알 수 있다.When the color filter is formed only by photolithography according to the existing invention, it undergoes firing during the process, and as a result, a portion where the color filter and the black matrix overlap is fired to generate a step (see FIG. 2D). When the filter is formed, the photolithography and the roll printing method are performed in parallel as described above, and thus, the portion where the step is generated can be reduced.

또한 본 발명에 의한 실시예에서는 미스얼라인(misalign)이 감소하는 효과가 있다. 프린팅으로만 컬러필터를 형성하였을 때에는 롤의 특성상 미스얼라인이 쉽게 발생하였으나 포토리소그래피를 함께 병행하여 컬러필터를 형성함으로써 이를 감소시킬 수 있다. 일반적으로 액정표시소자의 제조공정에서는 얼라인을 맞추기 위해 얼라인키를 형성하고 이에 따라 이후 공정을 진행한다. 본 발명에서는 액정표시소자의 제조공정에서 얼라인을 위해서 블랙매트릭스를 형성함과 동시에 블랙매트릭스 로 얼라인키(align key)의 형성이 가능하며 상기 얼라인키는 카메라 등의 인식장비에 의해 인식되어 이후 다양한 공정 상에 적용될 수 있다. In addition, in the embodiment of the present invention, there is an effect of reducing misalignment. When the color filter is formed only by printing, misalignment occurs easily due to the characteristics of the roll, but it can be reduced by forming a color filter in parallel with photolithography. In general, in the manufacturing process of the liquid crystal display device, an alignment key is formed to align the alignment, and accordingly, a subsequent process is performed. In the present invention, it is possible to form an alignment key with a black matrix at the same time as forming a black matrix for alignment in the manufacturing process of the liquid crystal display device, the alignment key is recognized by a recognition device such as a camera and then various Can be applied on the process.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 의한 액정표시소자의 제조 방법을 실시예와 함께 자세히 설명한다. Hereinafter, a method of manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

종래의 발명에서는 포토리소그래피를 이용하여 화소의 적색, 녹색, 청색의 컬러필터를 모두 형성하는 것이 일반적이었다. 그러나 본 발명에서는 컬러필터의 적색, 녹색, 청색 중 적어도 하나의 색을 포토리소그래피로 형성하고 나머지 남은 부분은 롤프린팅으로 형성하는 것을 특징으로 한다.In the conventional invention, it is common to form all the color filters of red, green, and blue of a pixel by using photolithography. However, in the present invention, at least one of red, green, and blue colors of the color filter is formed by photolithography, and the remaining portions are formed by roll printing.

도 3a 내지 도 3d 및 도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 의한 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.3A to 3D and 4A to 4D are cross-sectional views schematically showing an embodiment according to the present invention.

우선 투명한 기판 상에 블랙매트릭스를 형성하기 위한 금속 재질 또는 수지형의 블랙매트릭스 형성물질 층을 형성한다.(도 3a) 일반적으로 블랙매트릭스는 적색, 녹색, 청색의 서브 컬러필터 사이에 형성되며 제1기판상에 형성되는 화소전극의 주변부에 형성되는 반전 도메인(reverse tilt domain)을 통과하는 빛을 차단하는 것을 목적으로 형성한다. 상기 블랙매트릭스의 재질로는 크롬(Cr) 등의 금속 박막을 사용하거나 감광성 유기재료가 주로 쓰이며 저 반사를 목적으로는 크롬/산화크롬(Cr/CrOx) 등의 이중막을 사용하기도 한다. 블랙매트릭스의 재질로 상기한 금속 박막이나 감광성의 유기물질을 사용할 경우 포토리소그래피 공정을 통하여 일정한 패턴으로 형성이 가능하다.(도 3b)First, a metal or resinous black matrix forming material layer for forming a black matrix is formed on a transparent substrate (FIG. 3A). In general, a black matrix is formed between red, green, and blue sub color filters, and has a first color matrix. The object of the present invention is to block light passing through a reverse tilt domain formed at a periphery of a pixel electrode formed on a substrate. As the material of the black matrix, a metal thin film such as chromium (Cr) is used or a photosensitive organic material is mainly used, and a double film such as chromium / chromium oxide (Cr / CrOx) may be used for the purpose of low reflection. When the metal thin film or the photosensitive organic material is used as the material of the black matrix, it may be formed in a predetermined pattern through a photolithography process (FIG. 3B).

도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 블랙매트릭스(122)를 포함한 전면에 상기 블랙매트릭스(122)를 완전히 덮을 수 있도록 적색, 녹색, 청색 중 한 색으로 착색된 컬러필터 형성용 조성물(123)를 도포한다. 다음 도 3c에 도시된 바와 같이, 마스크(128)를 이용하여 도포된 상기 컬러필터 형성용 조성물(123) 상부의 특정 영역만을 노출시킨 후, 부분 노광을 실시한다.As shown in FIG. 3C, the color filter forming composition 123 colored in one of red, green, and blue colors is applied to the entire surface including the black matrix 122 so as to completely cover the black matrix 122. do. Next, as shown in FIG. 3C, after exposing only a specific region of the upper portion of the color filter forming composition 123 applied using the mask 128, partial exposure is performed.

다음 도 3d에 도시된 바와 같이, 노광에 의해 광화학적 구조가 변경된 상기 컬러필터 형성용 조성물(123)를 현상액에 담궈 현상하고, 현상된 감광막을 경화시켜 컬러필터(123a)를 형성한다. 보통은 컬러필터 형성용 조성물은 네가티브(negative) 레지스트의 성격을 가지므로 노광되지 않는 부분이 제거되나, 네가티브 레지스트에만 한정되는 것은 아니며 포지티브 레지스트로 컬러필터를 형성할 수도 있다.Next, as illustrated in FIG. 3D, the color filter forming composition 123 having the photochemical structure changed by exposure is dipped in a developing solution, and the developed photosensitive film is cured to form a color filter 123a. Usually, the composition for forming a color filter has a characteristic of a negative resist, and thus, an unexposed portion is removed, but the color filter may be formed of a positive resist.

상기한 포토리소그래피의 방법으로 컬러필터를 형성할 색 중 한 가지 또는 두 가지 색을 컬러필터로 형성한다. 이때 기존의 컬러필터 형성방법으로는 같은 마스크를 사용하여 상기한 과정을 되풀이하여 모든 색의 컬러필터를 형성하게 된다. 그러나 계속하여 포토리소그래피에 의해 컬러필터를 형성할 때에는 블랙매트릭스 부분에 단차가 생기는 등 문제점이 있어 본 발명에서는 이후 컬러필터를 롤프린팅의 방법으로 형성하게 된다.One or two of the colors for forming the color filter are formed by the color filter by the photolithography method described above. In this case, as the existing color filter forming method, the above process is repeated using the same mask to form color filters of all colors. However, when the color filter is subsequently formed by photolithography, there is a problem such as a step in the black matrix portion, so that in the present invention, the color filter is formed by the method of roll printing.

따라서 포토리소그래피에 의해 일부 컬러필터를 형성한 후에는 롤프린팅의 방식으로 컬러필터를 형성한다. 도 4a 내지 도 4d는 롤프린팅 방식으로 컬러필터를 형성하는 방법을 개략적으로 나타낸 실시예이다. 도면을 참조하여 컬러필터를 롤프 린팅으로 형성하는 방법은 보면 다음과 같다.Therefore, after some color filters are formed by photolithography, the color filters are formed by a roll printing method. 4A to 4D are exemplary embodiments schematically illustrating a method of forming a color filter by a roll printing method. Referring to the drawings, a method of forming the color filter by roll printing is as follows.

우선, 잉크공급용기(131)에 컬러잉크(123b)를 채운 다음, 컬러잉크(123b)가 채워진 잉크공급용기(131)에 인쇄롤(132)이 닿도록 적신 후, 회전시켜 상기 인쇄롤 전면에 컬러잉크를 충진시킨다.(도 4a) 이어서, 상기 인쇄롤(132)을 형성하고자 하는 컬러필터 패턴의 네거티브 영역과 대응하는 홈이 형성된 클리체(134) 상에 접촉시켜 회전함으로써(도 4b) 상기 인쇄롤(132)에 패턴을 형성시킨다.(도4 c) 상기 패턴화된 인쇄롤을 블랙매트릭스(122)가 형성된 기판(121)상에 프린팅한다.(도 4d)First, the ink supply container 131 is filled with the color ink 123b. Then, the ink supply container 131 filled with the color ink 123b is wetted so that the printing roll 132 is in contact with the ink supply container 131b. The color ink is filled (FIG. 4A). The printing roll 132 is then contacted and rotated on the cliché 134 in which the groove corresponding to the negative region of the color filter pattern to be formed is formed (FIG. 4B). A pattern is formed on the printing roll 132. (FIG. 4C) The patterned printing roll is printed on the substrate 121 on which the black matrix 122 is formed. (FIG. 4D).

도 5는 상기 포토리소그래피와 롤프린팅 방식으로 컬러필터를 형성한 경우를 타나낸 단면도이다. 도시한 바와 같이 본 실시예에서는 블랙매트릭스 부위의 단차가 줄어든 기판을 제조할 수 있다. 5 is a cross-sectional view illustrating a case in which a color filter is formed by the photolithography and the roll printing method. As shown in the present embodiment, a substrate having a reduced level of black matrix portions may be manufactured.

상기 롤프린팅의 방식은 여러 가지가 가능할 것이다. 또는 6a 내지 도 6e는 롤프린팅의 방식으로 컬러필터를 형성하는 과정을 나타낸 다른 실시예의 개략도이다. 본 실시예에서는 우선 잉크공급용기(231)에 컬러잉크(223b)를 채운다음, 컬러잉크(223b)가 채워진 잉크공급용기(231)에 잉크공급롤(236)이 닿도록 적신 후, 회전시켜 상기 잉크공급롤(236) 전면에 컬러잉크(223b)를 충진시킨다.(도6a) 이어서, 상기 잉크공급롤(236)을 형성하고자 하는 컬러필터 패턴과 대응하는 홈(238)이 형성된 클리체(234) 상에 접촉시켜 회전함으로써 상기 클리체(234)에 컬러잉크(223b)를 도포한다.(도 6b)그 다음, 컬러잉크 제거용 도구(237)를 사용하여 상기 클리체(234)의 표면을 평평하게 밀어줌으로써, 클리체의 홈(238) 내부에 컬러잉크(223b)를 충진함과 동시에 표면에 남아있는 잉크를 모두 제거한다.(도 6c)The roll printing method may be various. 6A to 6E are schematic views of another embodiment showing a process of forming a color filter by a roll printing method. In the present embodiment, first, the ink supply container 231 is filled with the color ink 223b, and then the ink supply roll 236 is wetted so as to contact the ink supply container 231 filled with the color ink 223b, and then rotated. The color ink 223b is filled in the entire surface of the ink supply roll 236. (Fig. 6A) Next, the cliché 234 in which the groove 238 corresponding to the color filter pattern to form the ink supply roll 236 is formed. The color ink 223b is applied to the cliché 234 by rotating it in contact with the c) (Fig. 6B). Then, the surface of the cliché 234 is removed by using the color ink removal tool 237. By pushing it flat, the color ink 223b is filled in the groove 238 of the cliché and all the ink remaining on the surface is removed (FIG. 6C).

이후에, 인쇄롤(232)이 상기 클리체(234)의 표면에 접촉하여 회전함으로써, 인쇄롤(232)의 표면에 컬러잉크(223b)가 전사되고,(도 6d) 상기 인쇄롤(232)에 전사된 컬러잉크(223b)는 다시 기판(121) 위에 전사되어 도 6e에 도시한 바와 같이, 컬러필터를 형성한다. 이때, 상기 인쇄롤이 표면에 전사된 컬러잉크를 기판에 접촉시켜 회전함에 따라, 기판에 컬러필터가 형성된다.Thereafter, the printing roll 232 is rotated in contact with the surface of the cliché 234, the color ink 223b is transferred to the surface of the printing roll 232 (Fig. 6D), the printing roll 232 The color ink 223b transferred to the substrate is again transferred onto the substrate 121 to form a color filter, as shown in FIG. 6E. At this time, as the printing roll is rotated by contacting the color ink transferred to the surface to the substrate, a color filter is formed on the substrate.

본 실시예 2에서는 두 가지 이상의 색을 한꺼번에 제2기판에 인쇄하여 형성이 가능하다. 인쇄롤이 어느 한 색을 나타내는 제1클리체의 표면에 접촉하여 회전하여 어느 한 색의 컬러잉크가 전사되고, 다시 상기 인쇄롤을 제2클리체의 표면에 접촉하여 회전시키게 되면 다른 한 색의 컬러잉크가 전사된다. 따라서 하나의 인쇄롤로 제2기판에 두 가지 이상의 컬러필터를 형성시킬 수 있다.In the second embodiment, two or more colors can be printed on the second substrate at one time. When the printing roll is rotated in contact with the surface of the first cleavage body showing one color, the color ink of one color is transferred, and when the printing roll is rotated in contact with the surface of the second cleat body, The color ink is transferred. Therefore, two or more color filters may be formed on the second substrate with one printing roll.

상기 설명한 컬러필터기판의 제조방법은 본 발명에 의한 실시예를 나타낸 것이다. 따라서 본 발명은 상기 설명한 실시예에 한정되지 않으며 본 발명의 범위내에서 다양한 변화가 가능할 것이다.  The method for manufacturing the color filter substrate described above shows an embodiment according to the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various changes may be made within the scope of the present invention.

그 예로, 상기 설명한 바로는 포토리소그래피를 통해 두 가지 색의 컬러필터를 형성하고 나머지 한 가지의 색의 컬러필터를 롤프린팅으로 형성하였으나 포토리소그래피로 한 가지의 색, 롤프린팅으로 두 가지색의 컬러필터를 형성할 수도 있을 것이다. 어느 경우든 간에 블랙매트릭스부의 단차가 줄어드는 효과가 있다.For example, as described above, two color filters are formed through photolithography and one color filter is formed by roll printing, but one color and two color filters are formed by photolithography. May form. In any case, there is an effect that the step of the black matrix portion is reduced.

상기한 설명에서는 포토리소그래피 공정을 먼저 진행하고 이후 롤프린팅으로 이후 공정을 진행하였으나 본 발명에 의하면 그 순서를 바꿔서 형성도 가능하다. 따라서 예를 들어 롤프린팅으로 한 가지 또는 두 가지 색의 컬러필터를 형성한 이후 포토리소그래피로 나머지 색의 컬러필터를 형성할 수 있다. 또한 상기한 바와 같이 포토리소그래피와 롤프린팅을 하는 회수도 다양하게 변화가 가능하다. 예를 들어 컬러필터 한 가지색과 포토리소그래피 두 가지색, 포토리소그래피 한 가지색과 롤프린팅 두 가지색, 포토리소그래피 두 가지색과 롤프린팅 한 가지색 등이 이에 해당한다. In the above description, the photolithography process is first performed, and then the roll printing is performed in the subsequent process, but according to the present invention, the order may be changed. Therefore, for example, one or two color filters may be formed by roll printing, and then color filters of the remaining colors may be formed by photolithography. In addition, as described above, the number of times of photolithography and roll printing may be variously changed. For example, one color filter and two photolithography, one photolithography and two roll printing, two photolithography and one roll printing.

이뿐만 아니라 또한 적색, 녹색, 청색 이외의 색이 컬러필터를 구성하더라도 다른 색(투명한 것까지 포함)에까지 본 발명을 응용할 수 있다. 기존의 색과 추가되는 색에 포토리소그래피와 롤프린팅을 적절히 안배하여 형성이 가능하다. 이때, 각각의 화소에서 바로 옆 화소의 컬러필터를 형성할 때 포토리소그래피와 롤프린팅이 연속되지 않도록 배치하는 것이 바람직하다. 특히 포토리소그래피가 연속되는 경우 블랙매트릭스 부분의 단차가 높아지고 롤프린팅이 연속되는 경우 얼라인에 문제가 생길 수 있어 최대한 번갈아가면서 배치될 수 있게 하는 것이 바람직할 것이다.In addition to this, the present invention can be applied to other colors (including transparent ones) even when colors other than red, green, and blue constitute color filters. It can be formed by arranging photolithography and roll printing appropriately with existing colors and added colors. At this time, when forming the color filter of the pixel immediately adjacent to each pixel, it is preferable to arrange so that photolithography and roll printing do not continue. In particular, when the photolithography is continuous, it may be desirable to allow the black matrix to be alternately arranged as much as possible, since the step of the black matrix portion is increased and the roll printing is continuous.

본 발명은 컬러필터가 제1기판에 형성된 액정표시소자를 제조하는 방법에도 적용이 가능하다. 컬러필터를 형성할 때 블랙매트릭스가 형성된 제2기판이 아니라 제1기판에 컬러필터를 형성할 수 있다. 특히 컬러필터 온 트랜지스터(Color Filter On Transister ; COT) 구조의 액정 패널을 제조할 때 포토리소그래프와 롤프린팅을 이용하여 컬러필터를 제작할 수 있다.The present invention is also applicable to a method of manufacturing a liquid crystal display device in which a color filter is formed on a first substrate. When forming the color filter, the color filter may be formed on the first substrate instead of the second substrate on which the black matrix is formed. In particular, when manufacturing a liquid crystal panel having a color filter on transistor (COT) structure, a color filter may be manufactured using photolithography and roll printing.

본 발명에 의해 포토리소그래피와 롤프린팅을 병행하여 컬러필터를 형성하게 되면 생산량의 조절이 가능하다. 포토리소그래피만으로 컬러필터를 제작할 때에는 포토리소그래피의 공정이 매우 복잡하기 때문에 상대적으로 오랜 시간이 걸리는 문제점이 있어 다른 공정의 속도를 따라가지 못해 제때 컬러필터 기판을 공급하기 어려운 측면이 있었다. 그러나 롤프린팅의 경우 방법이 매우 간단하여 공정 시간을 단축할 수 있으므로 전체적인 컬러필터 형성을 위한 공정 시간이 짧아지게 된다.According to the present invention, when the color filter is formed in parallel with photolithography and roll printing, the amount of production can be controlled. When manufacturing a color filter using only photolithography, the photolithography process is very complicated, and thus it takes a relatively long time. Therefore, it is difficult to supply a color filter substrate in time because it cannot keep up with the speed of other processes. However, in the case of roll printing, since the method is very simple, the process time can be shortened, so that the process time for forming the overall color filter is shortened.

또한 본 발명의 경우 경제적인 절감효과도 뛰어나다. 포토리소그래피의 경우 기존의 공정 라인을 그대로 사용할 수 있다. 롤프린팅만으로 공정을 진행할 경우 롤프린팅을 하기 위한 초기 투자비용이 필요하나 기존의 공정과 혼용을 할 경우 기존 대비 1/3의 수준으로 투자비를 절감할 수 있으며 게다가 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다.In addition, the present invention is also excellent in economic savings. For photolithography, existing process lines can be used as they are. If the process is carried out by roll printing only, the initial investment cost for roll printing is required, but when mixed with the existing process, the investment cost can be reduced to 1/3 of the existing level and the productivity can be increased.

그 외에도 포토리소그래피 단점 중 하나는 현상의 공정 중에는 반드시 습식(wet) 공정이 포함되는데 이는 기판상에 얼룩을 만드는 원인이 되었다. 그러나 포토리소그래피의 회수를 줄이고 건식(dry) 공정으로 이루어진 롤프린팅 공정을 포함시킴으로써 얼룩이 생길 확률이 줄어드는 장점이 있다.In addition, one of the drawbacks of photolithography necessarily involves the wet process, which caused staining on the substrate. However, by reducing the number of photolithography and including a roll printing process consisting of a dry (dry) process there is an advantage that the probability of staining is reduced.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 사상의 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당연하다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 상세한 설명에 기재된 내용이 아니라 청구 범위에 기재된 범위에 의해 정해져야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should be defined by the scope of the claims rather than the details of the description.

상기한 바와 같이 컬러필터를 포토리소그래피와 롤프린팅 방법으로 컬러필터 를 형성함으로써 공정을 단순화하고 불량을 줄여, 경제적, 시간적 이득을 얻을 수 있어 좀더 양질의 액정표시소자를 제공할 수 있다.As described above, color filters are formed by photolithography and roll printing to simplify the process and reduce defects, thereby obtaining economic and time gains, thereby providing a higher quality liquid crystal display device.

Claims (8)

(a) 기판 상에 블랙매트릭스를 형성하는 단계;(a) forming a black matrix on the substrate; (b) 상기 블랙매트릭스가 형성된 기판 상에 포토리소그래피를 이용하여 적어도 한 가지 색 이상의 컬러필터를 형성하는 단계; 및(b) forming at least one color filter on the substrate on which the black matrix is formed by using photolithography; And (c) 상기 블랙매트릭스가 형성된 기판 상에 컬러필터 형성용 잉크로 롤프린팅을 이용하여 적어도 한 가지 색 이상의 컬러필터를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.(c) forming a color filter of at least one color using roll printing with ink for forming color filters on the substrate on which the black matrix is formed. 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 컬러필터는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터를 포함하며, The color filter includes a red, green and blue color filter, 상기 (b)단계와 (c)단계는 서로 다른 색의 컬러필터를 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.Step (b) and step (c) is to form a color filter substrate, characterized in that to form a color filter of different colors. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 (b)단계와 상기 (c)단계 중 어느 하나를 먼저 하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.Color filter substrate manufacturing method characterized in that any one of the steps (b) and (c). 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 컬러필터는 적색, 녹색, 청색의 컬러필터를 제외한 다른 색(투명 포함) 의 컬러필터를 추가로 포함하며,The color filter further includes a color filter of a different color (including transparent) except for color filters of red, green, and blue, 상기 (b)단계 또는 (c)단계 중 어느 하나의 방법으로 상기 추가된 컬러필터를 형성하는 단계를 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.Forming the added color filter by any one of the steps (b) or (c). 제1항에 있어서, The method of claim 1, 상기 (c)단계는,Step (c) is, (i) 인쇄롤에 컬러필터용 잉크를 충진시키는 단계;(i) filling the printing roll with color filter ink; (ii) 컬러필터 패턴의 네거티브 영역과 대응하는 홈이 형성된 클리체를 준비하는 단계;(ii) preparing a cliché formed with grooves corresponding to the negative region of the color filter pattern; (iii) 상기 인쇄롤을 상기 클리체 상에 접촉시킨 후 회전시켜 인쇄롤에 패턴을 형성시키는 단계; 및(iii) contacting the printing roll on the cliché and rotating to form a pattern on the printing roll; And (iv) 상기 패턴이 형성된 인쇄롤을 상기 기판에 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.(iv) printing the printed roll having the pattern on the substrate. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 (c)단계는,Step (c) is, (i) 컬러잉크를 충진할 수 있는 홈이 형성된 클리체를 준비하는 단계;(i) preparing a cliché formed with grooves for filling the color ink; (ii) 상기 클리체에 컬러잉크를 충진하는 단계;(ii) filling a color ink into the cliché; (iii) 상기 클리체에 인쇄롤을 접촉시킨후 회전시켜 클리체의 홈 내부에 충진된 컬러잉크를 인쇄롤에 전사시키는 단계; 및(iii) transferring the color ink filled in the grooves of the cliché onto the printing roll by contacting and rotating the printing roll on the cliché; And (iv) 상기 인쇄롤의 표면에 전사된 컬러잉크를 상기 기판에 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.(iv) printing the color ink transferred onto the surface of the printing roll on the substrate. 제6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 (ii)단계는 복수의 클리체에 각각 색이 다른 컬러잉크를 클리체에 충진하는 단계,Step (ii) is a step of filling the cells with a color ink of different colors in the plurality of cells, 상기 (iii)단계는 상기 인쇄롤에 색이 다른 컬러잉크가 충진된 클리체를 차례로 접촉시킨 후 홈 내부에 충진된 컬러잉크를 인쇄롤에 전사시키는 단계인 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.The step (iii) is a step of transferring the color ink filled in the grooves to the printing roll after sequentially contacting the cliché filled with the color ink of different colors on the printing roll. (a) 박막트랜지스터가 형성된 제1기판과 상기 제1기판에 대향하는 제2기판을 준비하는 단계;(a) preparing a first substrate having a thin film transistor and a second substrate facing the first substrate; (b) 제1기판 또는 제2기판 상에 블랙매트릭스를 형성하는 단계;(b) forming a black matrix on the first substrate or the second substrate; (c) 상기 블랙매트릭스가 형성된 제1기판 또는 제2기판 상에 포토리소그래피를 이용하여 적어도 한 가지 색 이상의 컬러필터를 형성하는 단계; 및(c) forming at least one color filter on the first substrate or the second substrate on which the black matrix is formed by using photolithography; And (d) 상기 블랙매트릭스가 형성된 제1기판 또는 제2기판 상에 컬러필터 형성용 잉크로 롤프린팅을 이용하여 적어도 한 가지 색 이상의 컬러필터를 형성하는 단계(d) forming at least one color filter on the first substrate or the second substrate on which the black matrix is formed by using roll printing with ink for color filter formation; (e) 상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.(e) forming a liquid crystal layer between the first substrate and the second substrate.
KR1020060053649A 2006-06-14 2006-06-14 Fabrication method for color filter substrate and liquid crystal display device having thereof KR101250236B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060053649A KR101250236B1 (en) 2006-06-14 2006-06-14 Fabrication method for color filter substrate and liquid crystal display device having thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060053649A KR101250236B1 (en) 2006-06-14 2006-06-14 Fabrication method for color filter substrate and liquid crystal display device having thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20070119261A KR20070119261A (en) 2007-12-20
KR101250236B1 true KR101250236B1 (en) 2013-04-05

Family

ID=39137616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060053649A KR101250236B1 (en) 2006-06-14 2006-06-14 Fabrication method for color filter substrate and liquid crystal display device having thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101250236B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101597288B1 (en) 2008-11-19 2016-03-08 삼성디스플레이 주식회사 Liquid crystal display and method for manufacturing the same
KR101525803B1 (en) 2008-12-23 2015-06-10 삼성디스플레이 주식회사 Method for manufacturing liquid crystal display device
KR102178766B1 (en) * 2013-03-29 2020-11-13 엘지디스플레이 주식회사 Thin film transistor, method for manufacturing the same and display device comprising the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030055975A (en) * 2001-12-27 2003-07-04 주식회사 엘지이아이 Color filter for lcd and manufacturing method thereof
KR20040086944A (en) * 2003-04-03 2004-10-13 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Fabrication method of liquid crystal display device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030055975A (en) * 2001-12-27 2003-07-04 주식회사 엘지이아이 Color filter for lcd and manufacturing method thereof
KR20040086944A (en) * 2003-04-03 2004-10-13 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Fabrication method of liquid crystal display device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20070119261A (en) 2007-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7212262B2 (en) Liquid crystal display device and method of fabricating the same
US7639321B2 (en) Method of manufacturing a color filter substrate with trenches for a black matrix
KR101578692B1 (en) Color filter array of liquid crystal display device and method for fabricating the same
KR20080025572A (en) Color filter array panel and fabricating method thereof
TWI382253B (en) Active array substrate, liquid crystal display panel, and manufacturing method thereof
KR100698052B1 (en) The liquid crystal display device and the method for fabricating the same
KR100672645B1 (en) Method For Fabricating A Color Filter Substrate
KR101007207B1 (en) Manufacturing of liquid crystal display device substrate
KR101222953B1 (en) Method For Fabricating Color Filter Array Substrate
KR101250236B1 (en) Fabrication method for color filter substrate and liquid crystal display device having thereof
KR101022552B1 (en) Device and the fabrication method for lcd
JP2004094217A (en) Manufacturing method for self-aligned pixel electrode for liquid crystal display device
JP5090265B2 (en) Printing plate manufacturing method, printing plate and reverse printing method
US7438947B2 (en) Color filter process
KR101097538B1 (en) fabrication apparatus of color filter of LCD and method thereof
KR100860521B1 (en) A printing apparatus and a method of forming color filter
KR100909419B1 (en) Method for manufacturing color filter of liquid crystal display device
KR100662781B1 (en) Method of babricating a color filter substrate of liquid crystal display device
KR100710178B1 (en) color filter substrate of liquid crystal display device and method for manufacturing the same
KR20070003180A (en) Method for fabricating color filter substrate of liquid crystal display device
US7378200B2 (en) Method of fabricating color filter substrate
KR101144643B1 (en) Method for Fabricating Color Filter Substrate Using and Photo Apparatus Thereof
CN100397107C (en) Method for fabricating color filter
KR100710141B1 (en) Method for fabricating a color filter substrate
KR101683894B1 (en) Photomask for Color filter

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: 20160226

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180213

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200219

Year of fee payment: 8