KR101658143B1

KR101658143B1 - Method of fabricating cliche and method of fabricating thin film pattern using the cliche

Info

Publication number: KR101658143B1
Application number: KR1020090126203A
Authority: KR
Inventors: 정영기; 남승희; 문태형; 박아름
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2009-12-17
Filing date: 2009-12-17
Publication date: 2016-09-21
Also published as: KR20110069459A

Abstract

본 발명은 인쇄 롤러가 인쇄판의 바닥면에 닿는 것을 방지할 수 있는 인쇄판 의 제조 방법과 그를 이용한 박막 패턴의 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a method of manufacturing a printing plate and a method of manufacturing a thin film pattern using the same, which can prevent the printing roller from touching the bottom surface of the printing plate.

본 발명에 따른 인쇄판은 제1 및 제2 영역을 가지는 베이스 기판과; 상기 제1 영역에 형성되는 단홈 패턴과; 상기 제2 영역에 상기 단홈 패턴보다 깊은 깊이와 긴 폭을 가지도록 형성되며 단면이 계단 형태인 장홈 패턴을 구비하는 것을 특징으로 한다.A printing plate according to the present invention includes: a base substrate having first and second regions; A short groove pattern formed in the first region; And an overhang pattern formed in the second region so as to have a depth and a longer width than the short groove pattern and having a stepped shape in cross section.

장홈 패턴, 단홈 패턴, 습식 식각, 건식 식각 Grooved pattern, groove pattern, wet etching, dry etching

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing a thin-

본 발명은 인쇄 롤러가 인쇄판의 바닥면에 닿는 것을 방지할 수 있는 인쇄판의 제조 방법과 그를 이용한 박막 패턴의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a printing plate capable of preventing a printing roller from contacting a bottom surface of a printing plate and a method of manufacturing a thin film pattern using the same.

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, 홈패턴과 돌출 패턴을 가지는 인쇄판을 이용하여 인쇄 롤러에 유기 패턴을 형성한 다음, 그 유기 패턴을 기판 상에 전사함으로써 원하는 박막을 형성하는 공정이다. In this printing process, an organic liquid is coated on a blanket of a printing roller, an organic pattern is formed on a printing roller by using a printing plate having a groove pattern and a protruding pattern, and then the organic pattern is transferred onto the substrate to form a desired thin film .

여기서, 동일 재질로 선폭이 다른 제1 및 제2 박막층을 동시에 형성하기 위해서 인쇄판(10)에는 도 1a에 도시된 바와 같이 제1 박막층과 대응하는 제1 홈 패턴(14)과 제2 박막층과 대응하는 제2 홈 패턴(16)이 형성된다.Here, in order to simultaneously form the first and second thin film layers having different line widths from the same material, the first thin film layer 14 and the second thin film layer corresponding to the first thin film layer correspond to the printing plate 10 A second groove pattern 16 is formed.

이러한 인쇄판(10)에 인쇄롤러(20)가 회전하게 되면, 제1 홈 패턴(14)보다 선폭이 넓은 제2 홈 패턴(16)은 1b에 도시된 바와 같이 그 바닥면과 인쇄롤러(20)가 접촉(A)하게 되어 인쇄롤러(20)에 코팅된 유기액(22)이 제2 홈 패턴(16)의 바닥면에 전사되게 되어 유기액(22)이 손실되게 된다.When the printing roller 20 is rotated on the printing plate 10, the second groove pattern 16 having a line width wider than the first groove pattern 14 is formed on the bottom surface of the printing roller 20, The organic liquid 22 coated on the printing roller 20 is transferred to the bottom surface of the second groove pattern 16 and the organic liquid 22 is lost.

이와 같이 손실된 유기액(22)이 도 1c에 도시된 바와 같이 기판(1) 상에 전사되면, 도 1d에 도시된 바와 같이 제1 박막층(24)과, 제2 박막층(26)에 핀홀(pinhole) 형태의 미형성 영역(A)이 형성된다. 특히, 제2 박막층(26)이 색을 구현하는 블랙매트릭스 또는 컬러 필터로 이용되는 경우, 제2 박막층(26)의 미형성 영역에서 색이 보이지 않는 색빠짐 현상과 같은 패턴 불량이 발생되는 문제점이 있다.When the organic liquid 22 thus lost is transferred onto the substrate 1 as shown in FIG. 1C, the first thin film layer 24 and the pinholes (not shown) are formed in the second thin film layer 26 pinhole-shaped unformed region A is formed. Particularly, when the second thin film layer 26 is used as a black matrix or a color filter for realizing color, there is a problem that a pattern defect such as a color missing phenomenon which is not visible in an unformed region of the second thin film layer 26 occurs have.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 인쇄 롤러가 인쇄판의 바닥면에 닿는 것을 방지할 수 있는 인쇄판의 제조 방법과 그를 이용한 박막 패턴의 제조 방법을 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, the present invention provides a method of manufacturing a printing plate and a method of manufacturing a thin film pattern using the same, which can prevent the printing roller from touching the bottom surface of the printing plate.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 인쇄판은 제1 및 제2 영역을 가지는 베이스 기판과; 상기 제1 영역에 형성되는 단홈 패턴과; 상기 제2 영역에 상기 단홈 패턴보다 깊은 깊이와 긴 폭을 가지도록 형성되며 단면이 계단 형태인 장홈 패턴을 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a printing plate comprising: a base substrate having first and second regions; A short groove pattern formed in the first region; And an overhang pattern formed in the second region so as to have a depth and a longer width than the short groove pattern and having a stepped shape in cross section.

상기 장홈 패턴은 상기 단홈 패턴과 동일한 깊이를 가지며 상기 단홈 패턴보다 긴 폭을 가지는 상부 장홈 패턴과; 상기 상부 장홈 패턴과 연결되며, 상기 장홈 패턴보다 작고 상기 단홈 패턴보다 긴 폭을 가지며, 상기 단홈 패턴 깊이 이상의 깊이를 가지는 하부 장홈 패턴을 포함하는 것을 특징으로 한다.The upper groove pattern having the same depth as the upper groove pattern and having a longer width than the upper groove pattern; And a lower overhang pattern connected to the upper overhang pattern, the lower overhang pattern being smaller than the overhang pattern and having a longer width than the overhang pattern and having a depth equal to or greater than the depth of the overhang pattern.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 인쇄판의 제조 방법은 제1 및 제2 영역을 가지는 베이스 기판을 마련하는 단계와; 상기 베이스 기판을 패터닝하여 상기 제1 영역에 단홈 패턴을 형성하고, 상기 제2 영역에 상기 단홈 패턴보다 깊은 깊이와 긴 폭을 가지며 단면이 계단 형태인 장홈 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a printing plate, including: providing a base substrate having first and second regions; Forming a groove pattern in the first region by patterning the base substrate and forming a groove pattern having a depth and a width larger than the groove pattern and having a stepped shape in a stepped shape in the second region, do.

상기 장홈 패턴을 형성하는 단계는 상기 단홈 패턴과 동일한 깊이를 가지며 상기 단홈 패턴보다 긴 폭을 가지는 상부 장홈 패턴과; 상기 상부 장홈 패턴과 연결되며, 상기 장홈 패턴보다 작고 상기 단홈 패턴보다 긴 폭을 가지며, 상기 단홈 패턴 깊이 이상의 깊이를 가지는 하부 장홈 패턴을 형성하는 단계인 것을 특징으로 한다.The forming of the overhang pattern may include forming an upper overhang pattern having the same depth as the overhang pattern and having a width greater than that of the overhang pattern; Forming a lower overhang pattern connected to the upper overhang pattern and having a depth less than the overhang pattern and a width greater than that of the overhang pattern.

상기 제1 영역에 상기 단홈 패턴을 형성하고, 상기 제2 영역에 상기 장홈 패턴을 형성하는 단계는 상기 베이스 기판 상에 제1 및 제2 금속 패턴을 순차적으로 형성하는 단계와; 상기 제2 금속 패턴을 마스크로 상기 베이스 기판을 1차 식각함으로써 상기 제2 영역에 상기 하부 장홈 패턴을 형성하는 단계와; 상기 제2 금속 패턴을 제거하는 단계와; 상기 제1 금속 패턴을 마스크로 상기 베이스 기판을 2차 식각함으로써 상기 제1 영역에 상기 단홈 패턴을 형성함과 동시에 상기 상부 장홈 패턴을 형성하는 단계와; 상기 제1 금속 패턴을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.The step of forming the groove pattern in the first region and the formation of the groove pattern in the second region may include sequentially forming first and second metal patterns on the base substrate; Forming the lower overhang pattern in the second region by first etching the base substrate using the second metal pattern as a mask; Removing the second metal pattern; Forming a top groove pattern in the first region by secondary etching the base substrate using the first metal pattern as a mask and forming the top groove pattern; And removing the first metal pattern.

상기 1차 식각은 습식 식각이며, 상기 2차 식각은 건식 식각인 것을 특징으로 한다.Wherein the first etching is a wet etching, and the second etching is a dry etching.

상기 베이스 기판 상에 제1 및 제2 금속 패턴을 순차적으로 형성하는 단계는 상기 베이스 기판의 제1 영역 상에서 이격거리가 좁고 상기 제2 영역 상에서 이격거리가 넓은 제1 금속 패턴들을 형성하는 단계와; 상기 제2 영역 상의 제1 금속 패턴들 사이의 이격 영역의 일부가 노출되고, 상기 제1 영역 상의 제1 금속 패턴들과 그들 사이의 이격 영역을 덮도록 상기 제2 금속 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Sequentially forming the first and second metal patterns on the base substrate includes forming first metal patterns having a narrow spacing on the first region of the base substrate and a large spacing distance on the second region; Forming a second metal pattern on the first region such that a portion of the spacing region between the first metal patterns on the second region is exposed and covering the first metal patterns on the first region and the spacing region therebetween .

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박막 패턴의 제조 방법은 제1 및 제2 영역을 가지는 베이스 기판과, 상기 제1 영역에 형성되는 단홈 패턴과, 상기 제2 영역에 상기 단홈 패턴보다 깊은 깊이와 긴 폭을 가지도록 형성되며 단면이 계단 형태인 장홈 패턴을 가지는 인쇄판을 마련하는 단계와; 상기 인쇄판 위에서 유기액이 도포된 인쇄 롤러가 회전하여 상기 인쇄 롤러에 상기 단홈 패턴과 대응하는 제1 선폭의 제1 유기 패턴과, 상기 장홈 패턴과 대응하는 제2 선폭의 제2 유기 패턴을 형성하는 단계와; 상기 인쇄 롤러에 형성된 제1 및 제2 유기 패턴을 상기 기판 상에 인쇄하는 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 including forming a base substrate having first and second regions, a first groove pattern formed in the first region, Providing a printing plate having a deep depth and a long width and having a grooved pattern having a stepped shape in cross section; A printing roller coated with an organic liquid on the printing plate rotates to form a first organic pattern having a first line width corresponding to the single groove pattern on the printing roller and a second organic pattern having a second line width corresponding to the rectangular pattern, ; And printing the first and second organic patterns formed on the printing roller on the substrate.

상기 제1 유기 패턴은 액정 표시 소자의 액티브 영역에 형성되는 블랙 매트릭스와, 상기 제2 유기 패턴은 상기 액정 표시 소자의 액티브 영역을 감싸는 외곽 영역에 형성되는 외곽 블랙매트릭스인 것을 특징으로 한다.Wherein the first organic pattern is a black matrix formed in an active region of a liquid crystal display element and the second organic pattern is an outer black matrix formed in an outer region surrounding an active region of the liquid crystal display element.

본 발명에 따른 인쇄판 및 그 제조 방법과 그를 이용한 박막 패턴의 제조 방법은 선폭이 긴 박막 패턴과 대응하는 인쇄판의 홈 패턴을 선폭이 짧은 박막 패턴 형성용 홈패턴보다 깊게 형성함으로써 인쇄판의 바닥면과 인쇄롤러와의 접촉현상을 방지할 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 인쇄판의 제조 방법 및 그를 이용한 박막 패턴의 제조 방법은 패턴 불량, 특히 색빠짐 현상을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 인쇄판 및 그 제조 방법과 그를 이용한 박막 패턴의 제조 방법은 인쇄 공정시 인쇄 롤러의 압력에 대한 자유도를 확보할 수 있음과 아울러 종래보다 패턴 형성의 정확도가 용이해지도록 종래보다 인쇄 압력을 강하게 할 수 있다.A printing plate, a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing a thin film pattern using the printing plate according to the present invention are characterized in that a groove pattern of a printing plate corresponding to a thin film pattern having a long line width is formed deeper than a groove pattern for forming a thin film pattern having a short line width, It is possible to prevent a contact phenomenon with the roller. Accordingly, the method of manufacturing a printing plate according to the present invention and the method of manufacturing a thin film pattern using the method can prevent a pattern defect, particularly a color dropout phenomenon. The present invention also provides a method of manufacturing a printing plate, a method of manufacturing the same, and a method of manufacturing a thin film pattern using the same, which can secure a degree of freedom with respect to pressure of a printing roller during a printing process, Pressure can be increased.

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 2은 본 발명에 따른 박막 패턴 형성용 인쇄 장치를 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing a printing apparatus for forming a thin film pattern according to the present invention.

도 2에 도시된 인쇄 장치는 유기액 공급부(146)와, 인쇄 롤러(144)와, 블랭킷(142)과, 인쇄판(110)을 포함한다.The printing apparatus shown in FIG. 2 includes an organic liquid supply unit 146, a printing roller 144, a blanket 142, and a printing plate 110.

유기액 공급부(146)는 유기액을 저장하며, 저장된 유기액을 인쇄 롤러(144)의 블랭킷(142)에 공급한다. The organic liquid supply unit 146 stores the organic liquid and supplies the stored organic liquid to the blanket 142 of the print roller 144.

인쇄 롤러(144)는 이송부(118)를 통해 이동하는 인쇄판(110) 및 기판(101)과 순차적으로 접촉되도록 그들(110,101) 상에서 회전하게 된다. 이외에도 인쇄판(110) 및 기판(101)이 고정된 상태에서 인쇄 롤러(144)가 이동하여 인쇄판(110) 및 기판(101)과 순차적으로 접촉될 수도 있다.The printing roller 144 is rotated on the printing plate 110 and the substrate 101 so as to sequentially contact the printing plate 110 and the substrate 101 moving through the conveying unit 118. The printing roller 144 may move in a state in which the printing plate 110 and the substrate 101 are fixed and sequentially contact the printing plate 110 and the substrate 101. [

이러한 인쇄 롤러(144)는 유기액 공급부(146)로부터의 유기액을 그 인쇄 롤러(144)의 외주면에 부착된 블랭킷(142)에 충진한다.The printing roller 144 fills the blanket 142 attached to the outer circumferential surface of the printing roller 144 with the organic liquid from the organic liquid supply portion 146.

인쇄판(110)은 인쇄 롤러(144)의 블랭킷(142)에 충진된 유기액이 원하는 영역에만 남도록 블랭킷(142)과 접촉한다.The printing plate 110 contacts the blanket 142 such that the organic liquid filled in the blanket 142 of the printing roller 144 remains only in the desired area.

이러한 인쇄판(110)은 기판(101) 상에 선폭이 다른 제1 및 제2 박막 패턴을 형성하기 위해 도 3에 도시된 바와 같이 제1 영역(A1)에 형성되는 단홈 패턴(114) 및 돌출 패턴(112)과, 제2 영역(A2)에 형성되는 장홈 패턴(116)을 가진다.Such a printing plate 110 is formed on the substrate 101 so as to form first and second thin film patterns having different line widths, (112) and an overhang pattern (116) formed in the second area (A2).

돌출 패턴(112)은 인쇄 롤러(144)가 인쇄판(110) 상에서 회전하는 경우, 블 랭킷(142)에 도포된 유기액과 접촉하는 영역이다. 이에 따라, 돌출 패턴(112) 상에는 인쇄 롤러(144)가 인쇄판(110) 상에서 회전하는 경우, 블랭킷(142)의 유기액이 전사된다.The protrusion pattern 112 is an area in contact with the organic liquid applied to the blanket 142 when the printing roller 144 rotates on the printing plate 110. Accordingly, when the printing roller 144 rotates on the printing plate 110, the organic liquid in the blanket 142 is transferred onto the protruding pattern 112. [

단홈 패턴(114) 및 장홈 패턴(116)은 인쇄 롤러(144)가 인쇄판(110) 상에서 회전하는 경우, 블랭킷(142)에 도포된 유기액과 접촉하지 않는 영역이다. 이에 따라, 단홈 패턴(114) 및 장홈 패턴(116)과 대응하는 블랭킷(142)의 유기액은 블랭킷(142)에 남아 기판(101) 상에 제1 및 제2 박막 패턴으로 형성된다. The grooved pattern 114 and the grooved pattern 116 are regions not in contact with the organic liquid applied to the blanket 142 when the printing roller 144 is rotated on the printing plate 110. The organic liquid of the blanket 142 corresponding to the short groove pattern 114 and the long groove pattern 116 remains in the blanket 142 and is formed into the first and second thin film patterns on the substrate 101. [

단홈 패턴(114)은 기판(101) 상에 형성될 제1 박막 패턴과 대응하므로 제1 선폭(w1)과 수㎛의 제1 깊이(d1)를 가지도록 형성된다. The short groove pattern 114 corresponds to the first thin film pattern to be formed on the substrate 101 and is formed to have the first line width w1 and the first depth d1 of several mu m.

장홈 패턴(116)은 기판(101) 상에 형성될 제1 박막 패턴보다 선폭이 넓은 제2 박막 패턴과 대응한다. 이러한 장홈 패턴(116)은 상부 장홈 패턴(116b)과, 상부 장홈 패턴(116b)과 연결되는 하부 장홈 패턴(116a)으로 이루어진다. The grooved pattern 116 corresponds to a second thin film pattern having a wider line width than the first thin film pattern to be formed on the substrate 101. [ The overlaid pattern 116 includes an upper overlaid pattern 116b and a lower overhang pattern 116a connected to the overlaid upper pattern 116b.

상부 장홈 패턴(116b)은 단홈 패턴(114)과 같은 제1 깊이(d1)와, 제1 선폭(w1)보다 큰 제2 선폭(w2)을 가지도록 형성된다. 하부 장홈 패턴(116a)은 제1 깊이(d1)이상이고 베이스 기판의 두께보다 얇은 제2 깊이(d2)와, 제2 선폭(w2)보다 좁고 제1 선폭(w1)보다 큰 제3 선폭(w3)을 가지도록 형성된다. 이에 따라, 하부 장홈 패턴(116a)은 상부 장홈 패턴(116b)과 계단 형태를 이루도록 형성된다.The upper land pattern 116b is formed to have a first depth d1 such as the groove pattern 114 and a second line width w2 larger than the first line width w1. The lower undercut pattern 116a has a second depth d2 that is greater than or equal to the first depth d1 and less than the thickness of the base substrate and a second depth d2 that is narrower than the second line width w2 and greater than the third line width w3 . Accordingly, the lower overhang pattern 116a is formed in a stepped shape with the upper overhang pattern 116b.

이러한 상부 장홈 패턴(116b) 및 하부 장홈 패턴(116a)으로 이루어진 장홈 패턴(116)의 전체 깊이(d3)는 제1 깊이(d1)와 제2 깊이(d2)의 합으로서, 단홈 패턴(114)의 제1 깊이(d1)보다 깊게 형성된다. 따라서, 인쇄 롤러(144)와 인쇄 판(110)의 접촉시 인쇄 롤러(144)와 장홈 패턴(116)의 바닥면이 닿는 것을 방지할 수 있다.The total depth d3 of the upper grooved pattern 116 composed of the upper and upper grooved patterns 116b and 116a is the sum of the first depth d1 and the second depth d2, (D1). Therefore, when the printing roller 144 and the printing plate 110 are in contact with each other, it is possible to prevent the print roller 144 from touching the bottom surface of the groove pattern 116.

도 4a 내지 도 4g는 도 3에 도시된 인쇄판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.4A to 4G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the printing plate shown in FIG.

도 4a에 도시된 바와 같이 제1 및 제2 영역(A1,A2)을 가지는 베이스 기판(131) 상에 제1 금속층(132)이 형성된다. 제1 금속층(132)은 건식식각에 영향을 받지 않는 Cr,CrOx 등의 단일층 또는 이들을 포함하는 다중층구조로 형성된다. 이러한 제1 금속층(132) 상에 포토레지스트가 도포된 후 노광 및 현상 공정을 포함하는 포토리소그래피 공정으로 포토레지스트가 패터닝됨으로써 제1 포토레지스트 패턴(134)이 형성된다.The first metal layer 132 is formed on the base substrate 131 having the first and second regions A1 and A2 as shown in FIG. 4A. The first metal layer 132 is formed of a single layer of Cr, CrOx, or the like, which is not affected by the dry etching, or a multi-layer structure including them. After the photoresist is applied on the first metal layer 132, the first photoresist pattern 134 is formed by patterning the photoresist in a photolithography process including an exposure and a development process.

이 제1 포토레지스트 패턴(134)을 이용한 건식 또는 습식 식각 공정을 통해 금속층(132)이 패터닝됨으로써 도 4b에 도시된 바와 같이 제1 금속 패턴(136)이 형성된다. 제1 금속 패턴(136)은 제1 영역(A1)에서 상대적으로 짧은 거리로 이격되게 형성되며, 제2 영역(A2)에서 상대적으로 긴 거리로 이격되게 형성된다.The first metal pattern 136 is formed by patterning the metal layer 132 through a dry or wet etching process using the first photoresist pattern 134, as shown in FIG. 4B. The first metal pattern 136 is formed to be spaced apart from the first region A1 by a relatively short distance and is spaced apart from the second region A2 by a relatively long distance.

제1 금속 패턴(136)이 형성된 베이스 기판(131) 상에 도 4c에 도시된 바와 같이 제2 금속층(138)이 형성된다. 제2 금속층(138)은 습식 식각에 영향을 받지 않는 Mo, Al, AlNd 등의 단일층 또는 이들을 포함하는 다중층구조로 형성된다. 이러한 제2 금속층(138) 상에 포토레지스트가 도포된 후 노광 및 현상 공정을 포함하는 포토리소그래피 공정으로 포토레지스트가 패터닝됨으로써 제2 포토레지스트 패턴(150)이 형성된다.A second metal layer 138 is formed on the base substrate 131 on which the first metal pattern 136 is formed, as shown in FIG. 4C. The second metal layer 138 is formed of a single layer of Mo, Al, AlNd, or the like, which is not affected by wet etching, or a multi-layer structure including them. After the photoresist is coated on the second metal layer 138, the second photoresist pattern 150 is formed by patterning the photoresist by a photolithography process including an exposure and a development process.

이 제2 포토레지스트 패턴(150)을 이용한 건식 또는 습식 식각 공정을 통해 제2 금속층(138)이 패터닝됨으로써 도 4d에 도시된 바와 같이 제2 금속 패턴(152)이 형성된다. 제2 금속 패턴(152)은 제2 영역(A2)에 위치하는 제1 금속 패턴들(136) 사이로 노출된 베이스 기판(131)의 일부 영역을 노출시키도록 형성된다. 즉, 제2 금속 패턴(152)은 제1 및 제2 영역(A1, A2)에 위치하는 제1 및 제2 금속 패턴(136,152)과, 제1 영역(A1)에 위치하는 제1 금속 패턴들(136) 사이로 노출된 베이스 기판(131)을 덮도록 형성된다.The second metal layer 138 is patterned by dry or wet etching using the second photoresist pattern 150 to form a second metal pattern 152 as shown in FIG. 4D. The second metal pattern 152 is formed to expose a part of the exposed portion of the base substrate 131 between the first metal patterns 136 located in the second area A2. That is, the second metal pattern 152 includes first and second metal patterns 136 and 152 located in the first and second regions A1 and A2, first metal patterns 136 and 152 located in the first region A1, (Not shown).

이러한 제2 금속 패턴(152)이 형성된 후, 제2 금속 패턴(152) 상에 잔존하는 제2 포토레지스트 패턴(150)은 스트립 공정을 통해 제거된다.After the second metal pattern 152 is formed, the second photoresist pattern 150 remaining on the second metal pattern 152 is removed through the strip process.

이 제2 금속 패턴(152)을 마스크로 이용한 습식 식각 공정을 통해 도 4e에 도시된 바와 같이 베이스 기판(131)이 1차 식각된다. 이 때, 베이스 기판(131)은 불산(HF)계열의 식각액을 이용한 습식 식각 공정을 통해 1차 식각된다. 이에 따라, 베이스 기판(131)의 제2 영역(A2)에 하부 장홈 패턴(116a)이 형성된다.The base substrate 131 is first etched through the wet etching process using the second metal pattern 152 as a mask as shown in FIG. 4E. At this time, the base substrate 131 is first etched through a wet etching process using a hydrofluoric acid (HF) based etching solution. Thus, the second upper area (116a) is formed in the second area (A2) of the base substrate (131).

하부 장홈 패턴(116a)이 형성된 베이스 기판(131) 상에 잔존하는 제2 금속 패턴(152)은 식각 공정을 통해 제거된다.The second metal pattern 152 remaining on the base substrate 131 on which the lower overhang pattern 116a is formed is removed through the etching process.

한편, 제2 포토레지스트 패턴(150)은 도 4d에 도시된 바와 같이 제2 금속 패턴(152)이 형성된 후 제거되는 것을 예로 들어 설명하였지만, 이외에도 베이스 기판(131)이 제2 금속 패턴(152)과 제2 포토레지스트 패턴(150)을 마스크로 이용한 식각 공정을 통해 1차 식각된 후, 제2 금속 패턴(152)을 식각 공정을 통해 제거하기 전에 제2 포토레지스트 패턴(150)을 스트립 공정을 제거할 수도 있다.4D, the second photoresist pattern 150 is removed after the second metal pattern 152 is formed. Alternatively, the second photoresist pattern 150 may be removed from the second metal pattern 152, The second photoresist pattern 150 is subjected to a stripping process before the second metal pattern 152 is removed through an etching process after the first photoresist pattern 150 is etched through an etching process using the photoresist pattern 150 as a mask. It can also be removed.

그런 다음, 도 4f에 도시된 바와 같이 제1 금속 패턴(136)을 마스크로 이용한 건식 식각 공정을 통해 베이스 기판(131)이 2차 식각된다. 이 때, 베이스 기판(131)은 RIE(reactive ion etching) 혹은 ICP (inductively coupled plasma) 식각방법을 통해 건식 식각된다. 이러한 건식 식각 공정을 통해 단홈 패턴(114)이 형성됨과 아울러 상부 장홈 패턴(116b)이 형성된다. 여기서, 상부 장홈 패턴(116b)의 선폭은 하부 장홈 패턴(116a)보다 길게 형성된다.Then, as shown in FIG. 4F, the base substrate 131 is secondarily etched through a dry etching process using the first metal pattern 136 as a mask. At this time, the base substrate 131 is dry-etched through RIE (reactive ion etching) or ICP (inductively coupled plasma) etching. Through the dry etching process, the groove pattern 114 is formed and the upper groove pattern 116b is formed. Here, the line width of the upper land pattern 116b is longer than that of the lower land pattern 116a.

그런 다음, 도 4g에 도시된 바와 같이 베이스 기판(131) 상에 잔존하는 제1 금속 패턴(136)은 식각 공정을 통해 제거됨으로써 인쇄판(110)이 완성된다.Then, as shown in FIG. 4G, the first metal pattern 136 remaining on the base substrate 131 is removed through the etching process, thereby completing the printing plate 110.

도 5a 내지 도 5d는 본 발명에 따른 인쇄판을 박막 패터닝 방법을 설명하기 위한 도면들이다.5A to 5D are views for explaining a thin film patterning method of a printing plate according to the present invention.

도 5a에 도시된 바와 같이 블랭킷(142)이 부착된 인쇄 롤러(144)를 마련한다. 이 블랭킷(142) 상에는 유기액 공급부(146)를 통해 유기액(148)이 충진된다. A printing roller 144 with a blanket 142 is provided as shown in FIG. 5A. The organic liquid 148 is filled on the blanket 142 through the organic liquid supply unit 146.

그런 다음, 도 5b에 도시된 바와 같이 단홈 패턴(114) 및 장홈 패턴(116)과 돌출 패턴(112)을 가지는 인쇄판(110)에 유기액(148)이 도포된 인쇄 롤러(144)를 회전시킨다. 돌출 패턴(112)과 접촉하는 영역의 유기액(148)은 돌출 패턴(112) 상에 전사되며, 단홈 패턴(114) 및 장홈 패턴(116)과 접촉하지 않는 영역의 유기액(148)은 블랭킷(142)의 표면에 남아 제1 및 제2 유기 패턴(140a,140b)으로 형성된다. 5B, the printing roller 144 on which the organic liquid 148 is applied is rotated on the printing plate 110 having the groove pattern 114 and the groove pattern 116 and the protruding pattern 112 . The organic liquid 148 in the region in contact with the protruding pattern 112 is transferred onto the protruding pattern 112 and the organic liquid 148 in the area not in contact with the single groove pattern 114 and the large- (140a, 140b) on the surface of the first organic layer (142).

이 제1 및 제2 유기 패턴(140a,140b)이 형성된 인쇄 롤러(144)는 도 5c에 도시된 바와 같이 기판(101) 상에서 회전하게 된다. 이에 따라, 기판(101) 상에는 제1 및 제2 유기 패턴(140a,140b)이 전사된 후 건조 및 경화됨으로써 도 5d에 도시된 바와 같이 선폭이 다른 제1 및 제2 박막 패턴(141a,141b)으로 형성된다. The printing roller 144 on which the first and second organic patterns 140a and 140b are formed is rotated on the substrate 101 as shown in FIG. 5C. Thus, the first and second organic patterns 140a and 140b are transferred onto the substrate 101 and then dried and cured to form first and second thin film patterns 141a and 141b having different line widths as shown in FIG. 5D, .

여기서, 제1 박막 패턴(141a)은 도 6에 도시된 바와 같이 액정 표시 패널의 액티브 영역(A1)에 위치하는 블랙매트릭스로, 제2 박막 패턴(141b)은 액정 표시 패널의 액티브 영역(A1)을 감싸는 외곽 영역(A2)에 위치하는 외곽 블랙매트릭스로 이용된다. 또한, 제1 및 제2 박막 패턴은 게이트 드라이버 인 패널(GIP)구조에서 게이트 구동부의 선폭이 다른 패턴으로 이용될 수도 있다.The first thin film pattern 141a is a black matrix located in the active area A1 of the liquid crystal display panel and the second thin film pattern 141b is a black matrix located in the active area A1 of the liquid crystal display panel, And is used as an outer black matrix located in the outer area A2 surrounding the outer area A2. In addition, the first and second thin film patterns may be used in a pattern in which the line width of the gate driver is different in a panel (GIP) structure which is a gate driver.

이외에도 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. In addition, 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(171)을 사이에 두고 서로 대향하여 합착된 박막 트랜지스터 기판(180) 및 칼라 필터 기판(160)을 구비한다.7 includes a thin film transistor substrate 180 and a color filter substrate 160 which are bonded to each other with a liquid crystal layer 171 interposed therebetween.

칼라 필터 기판(160)은 상부기판(162) 상에 순차적으로 형성된 블랙매트릭스(164), 칼라필터(166), 공통 전극(168), 컬럼 스페이서(도시하지 않음)를 구비한다.The color filter substrate 160 includes a black matrix 164, a color filter 166, a common electrode 168, and a column spacer (not shown) sequentially formed on the upper substrate 162.

박막 트랜지스터 기판(180)은 하부 기판(182) 위에 서로 교차하게 형성된 게이트 라인(186) 및 데이터 라인(184)과, 그 교차부에 인접한 박막 트랜지스터(188)와, 그 교차 구조로 마련된 화소 영역에 형성된 화소 전극(170)을 구비한다. The thin film transistor substrate 180 includes a gate line 186 and a data line 184 formed on the lower substrate 182 so as to cross each other and a thin film transistor 188 adjacent to the intersection and a pixel region And a pixel electrode 170 formed thereon.

이러한 액정 표시 패널의 컬러필터(166), 블랙 매트릭스(164) 및 컬럼 스페 이서와, 유기 전계 발광 소자의 발광층을 포함하는 유기박막층 등과 같은 유기물질로 형성되는 박막 패턴과, 액정 표시 패널의 박막트랜지스터(188), 게이트 라인(186), 데이터 라인(184) 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 166, a black matrix 164 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 metal layer 188, a gate line 186, a data line 184 and a pixel electrode 170 is formed through the printing process according to the present invention .

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 1a 내지 도 1d는 종래 인쇄판을 이용한 인쇄 공정을 통해 형성되는 박막층의 제조 방법을 설명하기 위한 도면이다.1A to 1D are views for explaining a method of manufacturing a thin film layer formed through a printing process using a conventional printing plate.

도 2는 본 발명에 따른 박막 패턴의 제조 장치를 나타내는 사시도이다.2 is a perspective view showing an apparatus for producing a thin film pattern according to the present invention.

도 3은 도 2에 도시된 인쇄판을 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing the printing plate shown in Fig.

도 4a 내지 도 4g는 도 3에 도시된 인쇄판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.4A to 4G are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the printing plate shown in FIG.

도 5a 내지 도 5d는 도 3에 도시된 인쇄판을 이용한 박막 패턴의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.5A to 5D are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film pattern using the printing plate shown in FIG.

도 6은 도 5a 내지 도 5d에 도시된 박막 패턴의 제조 방법에 의해 형성되는 블랙매트릭스를 나타내는 평면도이다.6 is a plan view showing a black matrix formed by the method of manufacturing the thin film pattern shown in Figs. 5A to 5D.

도 7은 도 5a 내지 도 5d의 제조 방법에 의해 형성된 박막 패턴을 가지는 액정 표시 패널을 나타내는 사시도이다.7 is a perspective view showing a liquid crystal display panel having a thin film pattern formed by the manufacturing method of Figs. 5A to 5D.

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

101: 기판 144 : 인쇄 롤러101: substrate 144: printing roller

110 : 인쇄판 112 : 볼록 패턴110: printing plate 112: convex pattern

114,116 : 홈 패턴114, 116: Home pattern

Claims

delete

Providing a base substrate having first and second regions;

Forming a groove pattern in the first region by patterning the base substrate and forming a groove pattern having a depth and a width greater than the groove pattern and having a stepped shape in a stepped shape in the second region,

The step of forming the groove pattern in the first region and the formation of the groove pattern in the second region may include:

Sequentially forming first and second metal patterns on the base substrate;

Forming a lower overhang pattern in the second region by performing a first etching process on the base substrate using a wet etching method using the second metal pattern as a mask;

Removing the second metal pattern;

Etching the base substrate by dry etching using the first metal pattern as a mask to form the upper groove pattern and the upper groove pattern in the first region;

And removing the first metal pattern.

The method of claim 3,

Wherein the upper overhang pattern has the same depth as the overhang pattern and a longer width than the overhang pattern,

Wherein the lower overhang pattern is connected to the upper overhang pattern and has a width less than the overhang pattern and a greater width than the overhang pattern and a depth equal to or greater than the depth of the overhang pattern.

delete

The method of claim 3,

The step of sequentially forming the first and second metal patterns on the base substrate

Forming first metal patterns having a narrower spacing on the first area of the base substrate and a greater spacing distance on the second area;

Forming a second metal pattern on the first region such that a portion of the spacing region between the first metal patterns on the second region is exposed and covering the first metal patterns on the first region and the spacing region therebetween Of the printing plate.

A base substrate having first and second regions; a groove pattern formed in the first region; and a groove pattern formed in the second region so as to have a depth and a longer width than the groove pattern, A step of providing a printing plate;

A printing roller coated with an organic liquid on the printing plate rotates to form a first organic pattern having a first line width corresponding to the single groove pattern on the printing roller and a second organic pattern having a second line width corresponding to the rectangular pattern, ;

And printing the first and second organic patterns formed on the printing roller on the substrate,

The step of providing the printing plate

Providing the base substrate having the first and second regions;

Sequentially forming first and second metal patterns on the base substrate;

Removing the second metal pattern;

And removing the first metal pattern.

9. The method of claim 8,

Wherein the first organic pattern is a black matrix formed in an active region of a liquid crystal display element and the second organic pattern is an outer black matrix formed in an outer region surrounding an active region of the liquid crystal display element.