KR101595460B1 - Apparatus and method of fabricating thin film pattern - Google Patents

Apparatus and method of fabricating thin film pattern Download PDF

Info

Publication number
KR101595460B1
KR101595460B1 KR1020090078123A KR20090078123A KR101595460B1 KR 101595460 B1 KR101595460 B1 KR 101595460B1 KR 1020090078123 A KR1020090078123 A KR 1020090078123A KR 20090078123 A KR20090078123 A KR 20090078123A KR 101595460 B1 KR101595460 B1 KR 101595460B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
printing plate
hydrolyzable
mold part
surface energy
thin film
Prior art date
Application number
KR1020090078123A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20110020487A (en
Inventor
김성희
류순성
김진욱
김병걸
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 KR1020090078123A priority Critical patent/KR101595460B1/en
Publication of KR20110020487A publication Critical patent/KR20110020487A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101595460B1 publication Critical patent/KR101595460B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/0002—Lithographic processes using patterning methods other than those involving the exposure to radiation, e.g. by stamping
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1303—Apparatus specially adapted to the manufacture of LCDs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
    • G02F1/136295—Materials; Compositions; Manufacture processes

Abstract

본 발명은 표면 에너지를 향상시킬 수 있는 인쇄판을 가지는 박막 패턴의 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides an apparatus and a method for manufacturing a thin film pattern having a printing plate capable of improving surface energy.

본 발명에 따른 박막 패턴의 제조 방법은 인쇄판을 마련하는 단계와; 유기액이 충진되는 블랭킷을 가지는 인쇄롤러를 상기 인쇄판 상에서 회전시킴으로써 상기 유기액을 패터닝하는 단계와; 상기 패터닝되어 형성되는 유기 패턴을 기판 상에 전사하는 단계를 포함하며, 상기 인쇄판을 마련하는 단계는 몰드부를 마련하는 단계와; 상기 몰드부 상에 가수 분해성막을 도포하는 단계와; 상기 인쇄판의 표면 에너지가 상기 블랭킷의 표면 에너지보다 높도록 상기 가수 분해성막을 어닐링 공정을 통해 가수분해하여 상기 가수분해성막이 친수성을 가지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.A method of manufacturing a thin film pattern according to the present invention includes the steps of: providing a printing plate; Patterning the organic liquid by rotating a printing roller having a blanket filled with an organic liquid on the printing plate; And transferring the patterned organic pattern onto a substrate, wherein the step of providing the printing plate comprises: providing a mold part; Applying a hydrolyzable film on the mold part; And hydrolyzing the hydrolyzable film through an annealing process so that the surface energy of the printing plate is higher than the surface energy of the blanket, so that the hydrolyzable film has hydrophilicity.

표면에너지, 가수 분해 Surface energy, hydrolysis

Description

박막 패턴의 제조 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF FABRICATING THIN FILM PATTERN}[0001] APPARATUS AND METHOD OF FABRICATING THIN FILM PATTERN [0002]

본 발명은 표면 에너지를 향상시킬 수 있는 인쇄판을 가지는 박막 패턴의 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing a thin film pattern having a printing plate capable of improving surface energy.

최근 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시 장치들이 대두되고 있다. 평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 일렉트로-루미네센스(Electro-Luminescence : EL) 표시 장치 등이 있다.2. Description of the Related Art Recently, various flat panel display devices capable of reducing weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes (CRTs), are emerging. Examples of the flat panel display include a liquid crystal display, a field emission display, a plasma display panel, and an electro-luminescence (EL) display device .

이러한 평판 표시 장치는 증착(코팅) 공정, 노광 공정, 현상 공정 및 식각 공정 등을 포함하는 마스크 공정에 의해 형성되는 다수의 박막으로 이루어진다. 그러나, 마스크 공정은 제조 공정이 복잡하여 제조 단가를 상승시키는 문제점이 있다. 이에 따라, 최근에는 인쇄 롤러를 이용한 인쇄 공정을 통해 박막을 형성할 수 있는 연구가 진행되고 있다.Such a flat panel display device is composed of a plurality of thin films formed by a mask process including a deposition (coating) process, an exposure process, a development process, and an etching process. However, the mask process has a problem in that the manufacturing process is complicated and the manufacturing cost is increased. Accordingly, in recent years, research is being conducted to form a thin film through a printing process using a printing roller.

이러한 인쇄 공정은 인쇄 롤러의 블랭킷에 유기액을 코팅한 후, 인쇄판을 이 용하여 인쇄 롤러에 유기 패턴을 형성한 다음, 그 유기 패턴을 기판 상에 전사함으로써 원하는 박막을 형성하는 공정이다. This printing process is a process for forming a desired thin film by coating an organic liquid on a blanket of a printing roller, forming an organic pattern on a printing roller by using a printing plate, and then transferring the organic pattern onto the substrate.

여기서, 인쇄판은 유리 기판 상에 금속층을 증착한 후 그 금속층을 패터닝하여 형성된 금속 패턴을 마스크로 이용하여 그 유리 기판을 습식식각함으로써 형성된다.Here, the printing plate is formed by depositing a metal layer on a glass substrate and then wet-etching the glass substrate using the metal pattern formed by patterning the metal layer as a mask.

이 경우, 인쇄판이 원하는 깊이와 폭을 얻기 위해서는 다수번의 식각공정이 필요하므로 공정이 복잡한 문제점이 있다.In this case, since a number of etching processes are required to obtain a desired depth and width of the printing plate, the process is complicated.

이러한 다수의 식각 공정에 의해 공정성 복잡한 관계로 게이트 인 패널(Gate In Panel: GIP)부의 미세 패턴과, 라인 온 글래스(Line On Glass)형 패턴 등과 같은 다양한 크기의 패턴을 종래 인쇄판으로 형성하기 어려운 문제점이 있다. Due to the complexity of the process due to such a large number of etching processes, it is difficult to form a pattern of various sizes such as a fine pattern of a gate in panel (GIP) portion and a line on glass .

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 표면 에너지를 향상시킬 수 있는 인쇄판을 가지는 박막 패턴의 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, the present invention provides an apparatus and a method for manufacturing a thin film pattern having a printing plate capable of improving surface energy.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박막 패턴의 제조 방법은 인쇄판을 마련하는 단계와; 유기액이 충진되는 블랭킷을 가지는 인쇄롤러를 상기 인쇄판 상에서 회전시킴으로써 상기 유기액을 패터닝하는 단계와; 상기 패터닝되어 형성되는 유기 패턴을 기판 상에 전사하는 단계를 포함하며, 상기 인쇄판을 마련하는 단계는 몰드부를 마련하는 단계와; 상기 몰드부 상에 가수 분해성막을 도포하는 단계와; 상기 인쇄판의 표면 에너지가 상기 블랭킷의 표면 에너지보다 높도록 상기 가수 분해성막을 어닐링 공정을 통해 가수분해하여 상기 가수분해성막이 친수성을 가지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a thin film pattern, the method comprising: providing a printing plate; Patterning the organic liquid by rotating a printing roller having a blanket filled with an organic liquid on the printing plate; And transferring the patterned organic pattern onto a substrate, wherein the step of providing the printing plate comprises: providing a mold part; Applying a hydrolyzable film on the mold part; And hydrolyzing the hydrolyzable film through an annealing process so that the surface energy of the printing plate is higher than the surface energy of the blanket, so that the hydrolyzable film has hydrophilicity.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박막 패턴의 제조 장치는 인쇄판과; 유기액이 충진되는 블랭킷을 가지며, 상기 인쇄판과 접촉되도록 회전하여 상기 유기액을 패터닝하여 유기패턴을 형성하며, 그 유기 패턴을 기판 상에 전사하는 인쇄롤러를 구비하며, 상기 인쇄판은 몰드부와; 상기 몰드부 상에 어닐링공정을 통해 가수분해되어 친수성을 가지며, 상기 블랭킷보다 표면 에너지가 높은 가수 분해성막을 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for manufacturing a thin film pattern, including: a printing plate; And a printing roller having a blanket filled with an organic liquid and rotating to contact the printing plate to form an organic pattern by patterning the organic liquid and transferring the organic pattern onto a substrate, the printing plate comprising: a mold part; And a hydrolyzable film which is hydrolyzed on the mold part through an annealing process and is hydrophilic and has a surface energy higher than that of the blanket.

상기 가수 분해성막은 사이드 체인이 에톡시 또는 메톡시 계열인 실란 커플링제로 형성되는 것을 특징으로 한다.The hydrolyzable film is characterized in that the side chain is formed of a silane coupling agent which is ethoxy or methoxy series.

상기 가수 분해성막은 2-(3,4 epoxyxyxlohexyl)-ethyltrimethoxysilane으로 형성되는 것을 특징으로 한다.Wherein the hydrolyzable film is formed of 2- (3,4 epoxyxyxlohexyl) -ethyltrimethoxysilane.

상기 몰드부는 아크릴레이트 우레탄(Acrylated Urethane)형 몰드로 형성되며, 상기 몰드부에 상기 가수 분해성막과 가교 결합되는 것을 특징으로 한다.The mold part is formed of an acrylate urethane mold, and the mold part is crosslinked with the hydrolyzable film.

상기 가수분해성막은 약 100~150℃의 온도에서 어닐링공정을 통해 가수분해되는 것을 특징으로 한다.And the hydrolyzable film is hydrolyzed through an annealing process at a temperature of about 100 to 150 ° C.

본 발명에 따른 박막 패턴 제조 장치 및 방법은 몰드에 가수 분해성 박막을 도포한 후 가수 분해를 이용한 표면처리를 통해 인쇄판의 표면 에너지를 블랭킷의 표면 에너지보다 높게 증가시킨다. 이에 따라, 본 발명에 따른 박막 패턴 제조 장치 및 방법은 가수 분해성 박막의 두께와 노광량에 따라 미세 패턴 및 패턴 깊이를 조절할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 박막 패턴 제조 장치 및 방법은 기판을 패터닝하는 종래와 달리 가수 분해성 박막을 패터닝함으로써 인쇄판의 홈과 돌출부가 형성된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 박막 패턴 제조 장치 및 방법은 다수의 식각 공정이 필요한 종래와 달리 복잡한 공정을 개선할 수 있다.The thin film pattern manufacturing apparatus and method according to the present invention increases the surface energy of the printing plate higher than the surface energy of the blanket through the surface treatment using the hydrolysis after applying the hydrolyzable thin film to the mold. Accordingly, the apparatus and method for manufacturing a thin film pattern according to the present invention can control the fine pattern and the pattern depth according to the thickness and the exposure amount of the hydrolyzable thin film. Also, in the apparatus and method for manufacturing a thin film pattern according to the present invention, grooves and protrusions of a printing plate are formed by patterning a hydrolyzable thin film unlike the conventional method of patterning a substrate. Accordingly, the apparatus and method for manufacturing a thin film pattern according to the present invention can improve complicated processes unlike the prior art requiring a plurality of etching processes.

이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments.

도 1은 본 발명에 따른 박막 패턴 형성용 인쇄 장치를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a printing apparatus for forming a thin film pattern according to the present invention.

도 1에 도시된 인쇄 장치는 역 오프셋 롤 인쇄(Reverse off-set roll printing) 방법에 적용되며, 유기액 공급부(122)와, 인쇄 롤러(120)와, 블랭킷(110)과, 인쇄판(130)을 포함한다.The printing apparatus shown in FIG. 1 is applied to a reverse offset printing method and includes an organic liquid supply unit 122, a printing roller 120, a blanket 110, a printing plate 130, .

유기액 공급부(122)는 유기액을 저장하며, 저장된 유기액을 인쇄 롤러(120)의 블랭킷(110)에 공급한다. The organic liquid supply unit 122 stores the organic liquid, and supplies the stored organic liquid to the blanket 110 of the print roller 120.

인쇄 롤러(120)는 이송부(138)를 통해 이동하는 인쇄판(130) 및 기판(111)과 순차적으로 접촉되도록 그들(111,130) 상에서 회전하게 된다. 이외에도 인쇄판(130) 및 기판(111)이 고정된 상태에서 인쇄 롤러(120)가 이동하여 인쇄판(130) 및 기판(111)과 순차적으로 접촉될 수도 있다.The printing roller 120 is rotated on the printing plate 130 and the substrate 111 so as to sequentially contact the printing plate 130 and the substrate 111 moving through the transferring unit 138. The printing roller 120 may be moved in a state in which the printing plate 130 and the substrate 111 are fixed and sequentially contacted with the printing plate 130 and the substrate 111. [

이러한 인쇄 롤러(120)는 유기액 공급부(122)로부터의 유기액을 그 인쇄 롤 러(120)의 외주면에 부착된 블랭킷(110)에 충진한다. The printing roller 120 fills the blanket 110 attached to the outer circumferential surface of the printing roller 120 with the organic liquid from the organic liquid supply unit 122.

인쇄판(130)은 인쇄 롤러(120)의 블랭킷(110)에 충진된 유기액이 원하는 영역에만 남도록 인쇄 롤러(120)와 접촉한다. 이를 위해, 인쇄판(130)은 홈 형태로 형성된 오목 패턴(134)과, 돌출되게 형성된 볼록 패턴(132)을 포함한다. 볼록 패턴(132)은 인쇄 롤러(120)가 인쇄판(130) 상에서 회전하는 경우, 인쇄 롤러(120)에 도포된 유기액과 접촉하는 영역이다. 이에 따라, 볼록 패턴(132) 상에는 인쇄 롤러(120)가 인쇄판(130) 상에서 회전하는 경우, 인쇄 롤러(120)의 유기액이 전사된다. 오목 패턴(134)은 인쇄 롤러(120)가 인쇄판(130) 상에서 회전하는 경우, 인쇄 롤러(120)에 도포된 유기액과 접촉하지 않는 영역이다. 그리고, 오목 패턴(134)과 대응하는 인쇄 롤러(120)의 유기액은 인쇄 롤러(120)에 남아 유기 패턴으로 형성된다.The printing plate 130 is in contact with the printing roller 120 so that the organic liquid filled in the blanket 110 of the printing roller 120 remains only in a desired area. To this end, the printing plate 130 includes a concave pattern 134 formed in a groove shape and a convex pattern 132 formed to protrude. The convex pattern 132 is an area in contact with the organic liquid applied to the printing roller 120 when the printing roller 120 rotates on the printing plate 130. [ Accordingly, when the printing roller 120 rotates on the printing plate 130 on the convex pattern 132, the organic liquid of the printing roller 120 is transferred. The concave pattern 134 is an area not contacting the organic liquid applied to the printing roller 120 when the printing roller 120 rotates on the printing plate 130. [ The organic liquid of the printing roller 120 corresponding to the concave pattern 134 remains on the printing roller 120 and is formed as an organic pattern.

이와 같은 인쇄판(130)은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 백플레이트(132)와, 몰드부(134)와, 가수 분해성막(136)으로 이루어진다.Such a printing plate 130 is composed of a back plate 132, a mold part 134, and a hydrolyzable film 136 as shown in Figs. 2A and 2B.

백플레이트(132)는 몰드부(134)의 배면에 유리 등으로 형성되어 몰드부(134)를 지지하는 역할을 한다.The back plate 132 is formed of glass or the like on the back surface of the mold part 134 to support the mold part 134.

몰드부(134)는 탄성이 큰 고무 재료, 예를 들어 아크릴레이트 우레탄(Acrylated Urethane)형 몰드로 형성된다. 이러한 몰드부(134)는 표면 처리하기 전 초기 표면에너지는 10mJ/m2으로, 20mJ/m2을 가지는 블랭킷(110)의 표면 에너지보다 낮다. 따라서, 인쇄판(130)이 블랭킷(110)의 표면에너지보다 높은 70~100mJ/m2 의 표면 에너지를 갖도록 몰드부(134) 상에는 가수 분해성막(136)이 형성된다.The mold part 134 is formed of a rubber material having high elasticity, for example, an acrylated urethane (mold) type mold. The mold portion 134 has an initial surface energy of 10 mJ / m 2 before the surface treatment, which is lower than the surface energy of the blanket 110 having 20 mJ / m 2 . Therefore, when the printing plate 130 has a surface energy of 70 to 100 mJ / m 2 higher than the surface energy of the blanket 110 A hydrolyzable film 136 is formed on the mold part 134 so as to have surface energy.

가수 분해성막(136)은 도 2a에 도시된 바와 같이 몰드부(134)와 쉽게 가수 분해되는 가수 분해 물질(OR, 여기서 R은 CH3 또는 CH2CH3)를 포함하는 실란 커플링제로 형성된다. 구체적으로, 가수 분해성막(136)은 도 2b에 도시된 바와 같이 몰드부(134)의 옥사이드기(O-)와 가교결합되도록 몰드부(134) 상에 도포된다. 여기서, 가수 분해성막(136)은 사이드 체인(side chain)이 에톡시(etoxy) 또는 메톡시(methoxy) 계열로 쉽게 가수분해되는 분자계열로 형성된다. The hydrolyzable film 136 is formed from a silane coupling agent comprising a hydrolytic material (OR, where R is CH3 or CH2CH3) that is readily hydrolyzed with the mold portion 134 as shown in FIG. 2A. Specifically, the hydrolyzable film 136 is applied on the mold portion 134 so as to be crosslinked with the oxide group (O < - >) of the mold portion 134 as shown in Fig. 2B. Here, the hydrolyzable film 136 is formed of a molecular series in which a side chain is easily hydrolyzed into an ethoxy or methoxy series.

예를 들어, 가수 분해성막(136)은 표 1과 같은 2-(3,4 epoxycyclohexyl)-ethyltrimethoxysilane로 형성된다. 여기서, 가수 분해성막(136)의 비점은 그 가수 분해성막(136)에 포함된 분자들의 결합관계가 끊기지 않도록 추후 실행되는 어닐링 공정의 온도보다 높게 형성된다.For example, the hydrolyzable film 136 is formed from 2- (3,4 epoxycyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane as shown in Table 1. Here, the boiling point of the hydrolyzable film 136 is formed to be higher than the temperature of an annealing process to be performed later so that the binding relationship of the molecules contained in the hydrolyzable film 136 is not cut off.

분자량(Mw)Molecular weight (Mw) 비중importance 굴절율Refractive index 인화점(F.P.: ℃)Flash point (F.P .: ° C) 비점(B.P.: ℃)Boiling point (B.P .: ° C) 246.4246.4 1.061.06 1.4481.448 168168 310310

그런 다음, 약 100~150℃(바람직하게는 120℃)의 어닐링공정에 통해 그 가수분해성막(136)이 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 가수 분해된다. 즉, 가수 분해 물질(CH3O)은 대기중의 수분과 반응함으로써 OH기로 치환되어 가수 분해성막(136)은 친수성을 가지게 된다. 따라서, 인쇄판(130)의 표면 에너지는 종래보다 증가하게 된다.Then, the hydrolyzable film 136 is hydrolyzed as shown in FIGS. 3A and 3B through an annealing process at about 100 to 150 DEG C (preferably 120 DEG C). That is, the hydrolysis material (CH3O) reacts with moisture in the atmosphere to be replaced with an OH group, and the hydrolysis membrane (136) becomes hydrophilic. Therefore, the surface energy of the printing plate 130 is increased as compared with the conventional one.

구체적으로, 표 2와 같이 본 발명에 따른 인쇄판(130)의 접촉각은 DIW 및 DIM을 이용해 측정한 결과 종래보다 낮아졌음을 알 수 있다.Specifically, as shown in Table 2, the contact angle of the printing plate 130 according to the present invention was measured using DIW and DIM.


접촉각Contact angle 표면
에너지surface
energy 극성항
(polar term)Polarity term
(polar term) DIW(탈이온수로측정)DIW (measured with deionized water) DIM(diiodmethane로 측정)DIM (measured with diiodmethane) 종래Conventional 110.5110.5 106.6106.6 8.918.91 2.432.43 본 발명Invention 55.655.6 69.769.7 70~79.2070 ~ 79.20 28.4028.40

접촉각이 낮을 수록 표면 에너지는 높아지므로 본 발명에 따른 인쇄판(130)의 표면에너지는 종래 인쇄판의 표면에너지보다 높아져 인쇄롤러(120) 상에 형성된 유기액의 전사 특성이 향상된다. 또한, 본 발명에 따른 인쇄판(130)은 친수성을 나타내는 극성항이 종래보다 높아져 유기액과의 접착력이 향상된다. Since the surface energy of the printing plate 130 according to the present invention is higher than the surface energy of the conventional printing plate, the transfer characteristic of the organic liquid formed on the printing roller 120 is improved. In addition, the polarity term indicating hydrophilicity of the printing plate 130 according to the present invention is higher than that of the prior art, and the adhesion with the organic liquid is improved.

이와 같이, 인쇄판의 표면에너지(γC) 및 기판의 표면 에너지(γS)는 수학식 1과 같이 인쇄롤 상에 형성된 블랭킷(110)의 표면에너지(γB) 및 인쇄롤 상에 도포되는 유기액의 표면에너지(γR)보다 큰 값을 가지게 된다.Thus, the surface energy? C of the printing plate and the surface energy? S of the substrate correspond to the surface energy? B of the blanket 110 formed on the printing roll as shown in equation (1) And has a value larger than the surface energy? R of the liquid.

Figure 112009051611760-pat00001
Figure 112009051611760-pat00001

이 경우, 유기액은 블랭킷(110)보다 표면에너지가 높기 때문에 블랭킷(110)으로부터 쉽게 떨어져 인쇄판(130)으로의 전사 특성이 향상되며, 유기액은 그 유기액보다 표면에너지가 큰 블랭킷(110)에 쉽게 도포된다.In this case, since the organic liquid has a higher surface energy than the blanket 110, the organic liquid easily separates from the blanket 110 and improves the transfer characteristic from the blanket 110 to the printing plate 130, .

도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 블랭킷이 부착된 인쇄 롤러를 이용한 박막 패터닝 방법을 설명하기 위한 도면들이다.6A to 6C are views for explaining a thin film patterning method using a printing roller with a blanket according to the present invention.

도 6a에 도시된 바와 같이 블랭킷(110)이 부착된 인쇄 롤러(120)를 마련한 다. 이 블랭킷(110)에는 유기액 공급부(122)를 통해 유기액(124)이 충진된다. A printing roller 120 to which the blanket 110 is attached is provided as shown in Fig. 6A. The blanket 110 is filled with the organic liquid 124 through the organic liquid supply unit 122.

그런 다음, 도 6b에 도시된 바와 같이 오목 패턴(134) 및 볼록 패턴(132)을 가지는 인쇄판(130)에 유기액(124)이 도포된 인쇄 롤러(120)를 회전시킨다. 볼록 패턴(132)과 접촉하는 영역의 유기액(124)은 볼록 패턴(132) 상에 전사되며, 오목 패턴(134)과 접촉하지 않는 영역의 유기액(124)은 블랭킷(110)의 표면에 남아 유기 패턴(136)으로 형성된다. 6B, the printing roller 120 to which the organic liquid 124 is applied is rotated on the printing plate 130 having the concave pattern 134 and the convex pattern 132. Then, The organic liquid 124 in the region in contact with the convex pattern 132 is transferred onto the convex pattern 132 and the organic liquid 124 in the region not in contact with the concave pattern 134 is transferred to the surface of the blanket 110 And the remaining organic pattern 136 is formed.

이 유기 패턴(136)이 형성된 인쇄 롤러(120)는 도 6c에 도시된 바와 같이 기판(111) 상에서 회전하게 된다. 이에 따라, 기판(111) 상에는 유기 패턴(136)이 전사된 후 건조 및 경화되어 박막으로 형성된다. The printing roller 120 on which the organic pattern 136 is formed is rotated on the substrate 111 as shown in FIG. 6C. Accordingly, the organic pattern 136 is transferred onto the substrate 111, dried and cured to form a thin film.

한편, 본 발명에 따른 인쇄 장치로는 액정 표시 패널 뿐만 아니라 플라즈마 디스플레이 패널, 전계 발광 표시 패널 및 전계 방출 소자 등의 평판 표시 소자의 박막 또는 후막을 형성할 수 있다. The printing apparatus according to the present invention may form a thin film or a thick film of a flat panel display device such as a plasma display panel, an electroluminescence display panel, and a field emission device as well as a liquid crystal display panel.

구체적으로, 도 7에 도시된 본 발명에 따른 액정 표시 패널은 액정층(160)을 사이에 두고 서로 대향하여 합착된 박막 트랜지스터 기판(150) 및 칼라 필터 기판(140)을 구비한다.7 includes a thin film transistor substrate 150 and a color filter substrate 140 which are bonded to each other with a liquid crystal layer 160 interposed therebetween.

칼라 필터 기판(140)은 상부기판(142) 상에 순차적으로 형성된 블랙매트릭스(144), 칼라필터(146), 공통 전극(148), 컬럼 스페이서(도시하지 않음)를 구비한다. The color filter substrate 140 includes a black matrix 144, a color filter 146, a common electrode 148, and a column spacer (not shown) sequentially formed on the upper substrate 142.

박막 트랜지스터 기판(150)은 하부 기판(152) 위에 서로 교차하게 형성된 게이트 라인(156) 및 데이터 라인(154)과, 그 교차부에 인접한 박막 트랜지스터(158) 와, 그 교차 구조로 마련된 화소 영역에 형성된 화소 전극(170)을 구비한다. The thin film transistor substrate 150 includes a gate line 156 and a data line 154 formed on the lower substrate 152 so as to intersect with each other and a thin film transistor 158 adjacent to the intersection and a pixel region And a pixel electrode 170 formed thereon.

이러한 액정 표시 패널의 컬러필터(146), 블랙 매트릭스(144) 및 컬럼 스페이서와, 유기 전계 발광 소자의 발광층을 포함하는 유기박막층 등과 같은 유기물질로 형성되는 박막 패턴과, 액정 표시 패널의 박막트랜지스터(158), 게이트 라인(156), 데이터 라인(154) 및 화소 전극(170) 등과 같은 무기물질로 형성되는 박막을 패터닝하기 위한 마스크로 이용되는 유기 패턴은 본원 발명에 따른 인쇄 공정을 통해 형성될 수 있다.A thin film pattern formed of an organic material such as a color filter 146, a black matrix 144 and a column spacer of the liquid crystal display panel and an organic thin film layer including a light emitting layer of an organic electroluminescent device, An organic pattern used as a mask for patterning a thin film formed of an inorganic material such as a conductive material 158, a gate line 156, a data line 154, and a pixel electrode 170 can be formed through the printing process according to the present invention have.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of.

도 1은 본 발명에 따른 박막 패턴의 제조 장치를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing an apparatus for manufacturing a thin film pattern according to the present invention.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 인쇄판의 몰드부 상에 형성되는 가수 분해성막을 설명하기 위한 도면이다.2A and 2B are views for explaining a hydrolyzable film formed on a mold part of a printing plate according to the present invention.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 인쇄판의 표면 처리 공정을 설명하기 위한 도면이다.3A and 3B are views for explaining a surface treatment process of a printing plate according to the present invention.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 인쇄 장치를 위한 박막 패턴의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.4A to 4C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film pattern for a printing apparatus according to the present invention.

도 5는 도 4a 내지 도 4c의 제조 방법에 의해 형성된 박막 패턴을 가지는 액정 표시 패널을 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view showing a liquid crystal display panel having a thin film pattern formed by the manufacturing method of Figs. 4A to 4C.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >Description of the Related Art

111,152: 기판 120 : 인쇄 롤러111, 152: substrate 120: printing roller

122: 유기액 공급부 124: 유기액122: organic solution supply unit 124: organic solution

130 : 인쇄판 132 : 오목 패턴130: printing plate 132: concave pattern

134 : 볼록 패턴 136 : 유기 패턴134: convex pattern 136: organic pattern

138 : 이송부 140 : 컬러필터 기판138: transfer part 140: color filter substrate

144 : 블랙매트릭스 146 : 컬러 필터144: Black Matrix 146: Color filter

148 : 공통 전극 150 : 박막트랜지스터 기판148: common electrode 150: thin film transistor substrate

154 : 데이터 라인 156 : 게이트 라인154: Data line 156: Gate line

158 : 박막트랜지스터 160 : 액정158: thin film transistor 160: liquid crystal

170 : 화소전극170: pixel electrode

Claims (10)

인쇄판을 마련하는 단계와;Providing a printing plate; 유기액이 충진되는 블랭킷을 가지는 인쇄롤러를 상기 인쇄판 상에서 회전시킴으로써 상기 유기액을 패터닝하는 단계와;Patterning the organic liquid by rotating a printing roller having a blanket filled with an organic liquid on the printing plate; 상기 패터닝되어 형성되는 유기 패턴을 기판 상에 전사하는 단계를 포함하며,And transferring the patterned organic pattern onto a substrate, 상기 인쇄판을 마련하는 단계는The step of providing the printing plate 몰드부를 마련하는 단계와;Providing a mold part; 상기 몰드부 상에 가수 분해성막을 도포하는 단계와;Applying a hydrolyzable film on the mold part; 상기 인쇄판의 표면 에너지가 상기 블랭킷의 표면 에너지보다 높도록 상기 가수 분해성막을 어닐링 공정을 통해 가수분해하여 상기 가수분해성막이 친수성을 가지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 방법.And hydrolyzing the hydrolyzable film through an annealing process so that the surface energy of the printing plate is higher than the surface energy of the blanket, so that the hydrolyzable film has hydrophilicity. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 가수 분해성막은 사이드 체인이 에톡시 또는 메톡시 계열인 실란 커플링제로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 방법.Wherein the hydrolyzable film is formed of a silane coupling agent whose side chain is an ethoxy or methoxy series. 제 2 항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 가수 분해성막은 2-(3,4 epoxyxyxlohexyl)-ethyltrimethoxysilane으로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 방법.Wherein the hydrolyzable film is formed of 2- (3,4 epoxyxyxlohexyl) -ethyltrimethoxysilane. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 몰드부는 아크릴레이트 우레탄(Acrylated Urethane)형 몰드로 형성되며, Wherein the mold part is formed of an acrylated urethane mold, 상기 가수 분해성막은 상기 몰드부에 가교결합되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 방법.Wherein the hydrolyzable film is crosslinked to the mold part. 제 1 항에 있어서,The method according to claim 1, 상기 가수분해성막은 100~150℃의 온도에서 어닐링공정을 통해 가수분해되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 방법.Wherein the hydrolyzable film is hydrolyzed through an annealing process at a temperature of 100 to 150 ° C. 인쇄판과;A printing plate; 유기액이 충진되는 블랭킷을 가지며, 상기 인쇄판과 접촉되도록 회전하여 상기 유기액을 패터닝하여 유기패턴을 형성하며, 그 유기 패턴을 기판 상에 전사하는 인쇄롤러를 구비하며, And a printing roller having a blanket filled with an organic liquid and rotating to contact the printing plate to form an organic pattern by patterning the organic liquid and transferring the organic pattern onto the substrate, 상기 인쇄판은 The printing plate 몰드부와;A mold part; 상기 몰드부 상에 어닐링공정을 통해 가수분해되어 친수성을 가지며, 상기 블랭킷보다 표면 에너지가 높은 가수 분해성막을 구비하는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 장치.And a hydrolyzable film which is hydrolyzed on the mold part through an annealing process and is hydrophilic and has a surface energy higher than that of the blanket. 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 가수 분해성막은 사이드 체인이 에톡시 또는 메톡시 계열인 실란 커플링제로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 장치.Wherein the hydrolyzable film is formed of a silane coupling agent whose side chain is an ethoxy or methoxy series. 제 7 항에 있어서,8. The method of claim 7, 상기 가수 분해성막은 2-(3,4 epoxyxyxlohexyl)-ethyltrimethoxysilane으로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 장치.Wherein the hydrolyzable film is formed of 2- (3,4 epoxyxyxlohexyl) -ethyltrimethoxysilane. 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 몰드부는 아크릴레이트 우레탄(Acrylated Urethane)형 몰드로 형성되며,Wherein the mold part is formed of an acrylated urethane mold, 상기 몰드부에 상기 가수 분해성막이 가교결합되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 장치.And the hydrolyzable film is crosslinked to the mold part. 제 6 항에 있어서,The method according to claim 6, 상기 가수분해성막은 100~150℃의 온도에서 어닐링공정을 통해 가수분해되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 장치.Wherein the hydrolyzable film is hydrolyzed through an annealing process at a temperature of 100 to 150 ° C.
KR1020090078123A 2009-08-24 2009-08-24 Apparatus and method of fabricating thin film pattern KR101595460B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090078123A KR101595460B1 (en) 2009-08-24 2009-08-24 Apparatus and method of fabricating thin film pattern

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020090078123A KR101595460B1 (en) 2009-08-24 2009-08-24 Apparatus and method of fabricating thin film pattern

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110020487A KR20110020487A (en) 2011-03-03
KR101595460B1 true KR101595460B1 (en) 2016-02-18

Family

ID=43929718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020090078123A KR101595460B1 (en) 2009-08-24 2009-08-24 Apparatus and method of fabricating thin film pattern

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101595460B1 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100815372B1 (en) * 2005-03-31 2008-03-19 삼성전기주식회사 Mold-release treating method of imprint mold for printed circuit board
KR101308431B1 (en) * 2006-04-26 2013-09-30 엘지디스플레이 주식회사 Resist for Printing and Patterning Method using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR20110020487A (en) 2011-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4084290B2 (en) Manufacturing method of liquid crystal display element
TWI312081B (en)
WO2018014632A1 (en) Display substrate, display panel, display apparatus, and method of fabricating display substrate and display panel
CN1693953A (en) Method for fabricating cliche and method for forming pattern using the same
KR101367305B1 (en) Manufacturing method of thin film transistor substrate
US20110290138A1 (en) Ink for black matrix and method of manufacturing substrate using the same
US8357484B2 (en) Multilayer dry film resist, method of manufacturing the resist, and method of manufacturing display plate for liquid crystal display panel using the resist
JP2008108482A (en) Organic el display device
JP2008142956A (en) Printing plate, manufacturing method thereof and liquid crystal display device
US7140296B2 (en) Method for forming pattern of liquid crystal display device
JP2013004649A (en) Film manufacturing method and manufacturing method of display device
JP2008004911A (en) Apparatus and method of fabricating thin film pattern
KR101595460B1 (en) Apparatus and method of fabricating thin film pattern
US7520220B2 (en) Cliché unit, printing apparatus, and printing method using the same
KR100753224B1 (en) Structure of backplane containing a specific monolayer, and polymer light emitting diode having the same
US8685263B2 (en) Method of fabricating cliche
Furukawa et al. Novel roll-to-roll deposition and patterning of ITO on ultra-thin glass for flexible OLEDs
US20070212621A1 (en) Method for Fabricating Color Filter Substrates
US20100159138A1 (en) Resist solution and method of forming pattern using the same
US20070224354A1 (en) Mold for manufacturing display device and manufacturing method of display device using the same
KR101341023B1 (en) Apparatus and method of fabricating thin film pattern
KR101641355B1 (en) Apparatus and method of fabricating thin film pattern
US8309003B2 (en) In-plane printing resin material and method of manufacturing liquid crystal display device using the same
KR101747724B1 (en) Apparatus and method for fabricating thin film pattern
JP2005316310A (en) Method for manufacturing liquid crystal display

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
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190114

Year of fee payment: 4