KR20000005046A - 영상표시장치용 칼라필터 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 투명기질과 상기 기질상의 반복 칼라 픽셀 패턴을 포함하는 칼라필터(86)에 관계하며, 각 픽셀은 서브-픽셀(88)로 언급되는 복수의 작은 착색제 영역을 포함한다. 복수의 서브-픽셀로 구성된 픽셀을 형성하는 공정은 유용한 칼라필터 형성을 증가시켜서 수율을 크게 개선시킨다.

Description

영상표시장치용 칼라필터 및 그 제조방법

칼라필터는 영상표시장치에서 풀 칼라 영상을 생성하는데 사용된다. 투사형 표시장치, 평면판 표시장치 및 기타 영상표시장치에서 풀 칼라 영상을 생성하는데 사용되는 3원색인 빨강, 초록 및 파랑색이 칼라필터에 의해 제공된다.

일반적으로, 칼라필터는 표면상에 반복패턴의 픽셀을 가지는 투명 기판으로 구성된다. 픽셀은 영상표시장치상에서 조절가능한 최저 면적으로 정의되며 컴퓨터 디스플레이에 의해 "켜지고" "꺼지며" 위치될 수 있는 동일한 칼라를 가진다. 칼라필터상의 각 픽셀은 원색과 조합되고 빨강, 초록 및 파랑의 반복 배열에 다른 칼라 픽셀과 배열된다. 빛이 어느 픽셀을 통과하는가에 따라서 3원색 픽셀을 포함한 칼라 필터는 넓은 범위의 칼라 영상을 생성할 수 있다.

풀 칼라 영상을 생성하기 위해서 칼라 필터를 사용하는 것이 알려진지 오래일지라도 평면판 표시장치와 같은 영상표시장치에서 칼라 필터는 재료비용중 최고를 차지한다. 이러한 비용은 칼라 필터 재료값 및 제조단계수와 같은 여러 인자 때문이지만 칼라 필터의 높은 가격은 주로 칼라필터 제조공정에서 관찰되는 낮은 수율 때문이다.

칼라필터 제조공정에서 수율은 제조된 필터의 총수로 부터 공업표준을 충족시키는 칼라 필터의 갯수에 의해 결정된다. 10인치 대각선마다 3 내지 4개의 결함인 공업표준을 충족시키지 못하는 패널은 폐기되어야 하므로 칼라필터 제조수율이 낮아지고 제조비용이 높아지고 소비자 구매가능성이 낮아진다. 당해 산업에서 현재 경험되는 공통 결함과 낮은 수율의 주인자는 "드롭 아웃"이라 불리는 현상인 픽셀의 생략이다. "드롭 아웃"이 발생할 경우에 무채색, 비여과된 빛이 필터를 통해 관찰자의 눈에 생성될 칼라와 반대로 통과한다.

최초에, 칼라 필터는 포토리소그래피 기술을 사용하여 착색되는 염색 또는 젤라틴 공정에 의해 제조되었다. 더욱 최근에, 폴리이미드와 조합된 열안정성 염료를 포함하는 폴리이미드 시스템이 포토리소그래피 공정에 도입되어 필터 품질을 개선시켰다. 포토리소그래피를 사용하여 제조된 칼라필터가 양호한 해상도 및 칼라를 보일지라도 포토리소그래피는 노동 집약적이어서 수율을 낮춘다. 예컨대, 포토리소그래피는 필터상에 도입된 각 칼라가 마스크, 포토레지스트, 베이킹 및 에칭단계와 레지스트 제거단계를 겪을 필요가 있게 한다. 3원색을 가지는 칼라필터를 제조하기 위해서 이 공정은 3차례 반복되어야 한다.

포토리소그래피의 복잡성과 각 원색에 대해 반복되어야 하는 단계 때문에 포토리소그래피는 대체로 50% 정도의 불만족스러운 수율을 나타낸다. 생략된 픽셀에 대해 포토리소그래피 공정을 반복하여 결함있는 칼러를 수선한 후에도 수율은 단지 70% 정도로 증가할 뿐이다. 수선 비용과 쓸모없게 되는 필터의 높은 퍼센트를 고려하면 더 높은 수율을 가지며 더 낮은 비용으로 칼라 필터를 제조하는 칼라필터 제조공정의 필요성이 존재한다.

더욱 최근에, 상기 결함을 극복할려는 시도로 염료 확산 공정에 의한 칼라필터 제조방법이 제안되었다. 이 공정에서 승화가능한 염료가 염료함유 도너 쉬이트로 부터 칼라 필터가 되는 폴리머 리시버 쉬이트로 전달된다. 염료 확산공정의 예는 미국특허 제 4,965,242 호(DeBoer)에 발표된다. DeBoer의 특허에서 염료도너 요소는 염료 수신 요소상에 놓이며, 염료 수신 요소는 폴리머 정렬층, 투명한 전도층 및 폴리머 염료수신층을 가지는 임시 지지부이다. 열인쇄 헤드 또는 적외선 염료에 의한 열흡수와 같은 복사에너지 수단에 의해 열이 도너요소에 적용되어서 염료영상이 도너 쉬이트로 부터 리시버 쉬이트로 전달되게 한다. 전달이 일어나면 염료 도너 쉬이트는 유리 지지부로 대체되어서 칼라필터를 형성한다. 유사한 염료 확산에 의한 칼라필터 제조공정이 미국특허 제 4,962,081 호, 5,073,534 호 및 5,242,889 호에 발표된다.

염료확산 공정이 칼라필터 제조를 단순화시키지만 적절한 수율이 획득되지 않는다. 낮은 수율과 칼라필터의 증가된 비용에 추가되는 또다른 결점은 염료 확산 공정이 자홍색, 노랑색 및 남색과 같은 승화가능한 감색 연료에 국한된다는 것이다.

감색염료를 사용하여 원색을 생성하기 위해서는 자홍색, 노랑색 및 남색의 층이 다양한 조합으로 형성되어서 푸른색 승화가능한 염료를 노출시키는 빨강, 파랑 및 초록색 첨가제를 만들어야 한다. 그러나 염료 확산 공정이 빨강 및 초록과 관련된 픽셀을 형성하기 위해서 반복되어야 하므로 쓸모없는 칼라 필터의 갯수가 증가하고 수율이 낮아진다.

칼라 필터 제조시 "드롭 아웃"율은 대량생산동안 증가한다. 추가로 도 1 에 도시된 바와 같이 패널 크기가 증가함에 따라 "드롭 아웃"의 수는 크게 증가한다. 예컨대, 제곱인치당 하나의 결함 수준은 라인(30)으로 도시된 대로 칼라 필터 10인치 대각선마다 약 50개의 결함까지 결함을 크게 증가시킨다. 제곱인치당 0.1결함(라인 32)으로 결함을 제한시킴으로써 결함이 현저히 감소되며 라인(34, 36)으로 도시된 바와 같이 제곱인치당 1/16 결함(라인 34), 제곱인치당 1/160 결함(라인 36)으로 결함의 수가 감소될 때 결함의 수는 급격히 감소한다. 대체로, 칼라 필터는 인치당 200 픽셀의 크기를 가진다(5밀은 127 미크론이다). 10제곱인치 대각선 패널마다 3 내지 4개의 결함을 가지는 패널은 공업 표준에 따라 쓸모없는 것으로 간주된다. 현재의 칼라필터 제조공정의 대표적인 수율이 50% 정도이고 수선시 약 70% 정도인 것은 놀라운 일이 아니다.

고품질 칼라로 인하여 낮은 수율을 개선할려는 시도에도 불구하고 포토리소그래피는 영상표시장치용 칼라필터 제조에 있어서 선택되는 공정으로 남아있다. 높은 수율로 양호한 해상도 및 칼라를 가지는 칼라필터를 제조하는 제조방법의 필요성이 남아있다.

본 발명은 칼라필터 및 그 제조방법에 관계한다. 특히, 본 발명은 영상표시장치에 사용하는 칼라필터 및 그 제조방법에 관계한다.

도 1 은 칼라필터 가공시 결함의 빈도를 보여주는 그래프이다.

도 2 는 레이저 제거 전달 공정에서 칼라필터를 형성하는데 사용되는 도너필름(50)과 리시버 패널(54)의 측면도이다.

도 3 은 도너필름(50)으로 부터 리시버 패널(54)로 서브-픽셀의 레이저 제거 전달을 보여준다.

도 4 는 리시버 패널에 대한 서브-픽셀의 부착을 보조하기 위해서 도너필름(50)이 착색제 함유층 표면상에 접착제층(74)을 포함하는 레이저 제거공정의 또다른 구체예이다.

도 5 는 원색과 관련된 픽셀을 포함하는 3개의 마이크로 쉬이트 조합으로 구성된 칼라필터 구성을 보여준다.

도 6 은 빨강, 초록 및 파랑 픽셀로 구성된 원색 픽셀 배열을 가지는 칼라필터를 보여준다.

도 7a 는 전통적인 픽셀의 분해도이다.

도 7b 는 2개의 서브-픽셀로 구성되며 레이저 제거 전달 공정에 의해 형성된 픽셀의 분해도이다.

도 7c 는 4개의 서브-픽셀로 구성되며 레이저 제거 전달 공정에 의해 형성된 픽셀의 분해도이다.

도 7d 는 6개의 서브-픽셀로 구성되며 레이저 제거 전달 공정에 의해 형성된 픽셀의 분해도이다.

도 7e 는 9개의 서브-픽셀로 구성되며 레이저 제거 전달 공정에 의해 형성된 픽셀의 분해도이다.

도 7f 는 16개의 서브-픽셀로 구성되며 레이저 제거 전달 공정에 의해 형성된 픽셀의 분해도이다.

도 7g 는 12개의 서브-픽셀로 구성되며 레이저 제거 전달 공정에 의해 형성된 픽셀의 분해도이다.

도 8 은 칼라 필터상에 형성된 블랙 매트릭스 도면이다.

* 부호 설명

50 ... 도너 필름 52 ... 착색제 층

54 ... 리시버 패널 56 ... 투명한 도너 기판

58 ... 레이저 흡수층 60 ... 가스 발생층

62 ... 투명한 리시버 기판 64 ... 폴리머층

66 ... 지지부 68 ... 레이저 비임

70 ... 서브-픽셀 74 ... 접착제층

81,82,83 ... 필터 패널 84 ... 블랙 매트릭스 그리드

86 ... 칼라 필터 88 ... 서브-픽셀

본 발명에 따라서 복수의 서브-픽셀로 구성된 픽셀을 형성하는 공정이 유용한 칼라 필터 형성에 있어서 극적인 증가를 보임이 발견되었다. 복수의 서브-픽셀로 구성된 픽셀이 형성될 경우에 픽셀을 구성하는 복수의 서브-픽셀중 일부의 생략은 반드시 쓸모없는 픽셀이 되게하지는 않는다. 따라서, 본 발명에 따라 형성된 칼라 필터는 크게 개선된 수율을 갖는다.

반복패턴의 픽셀은 염료, 안료, 잉크 및 이의 혼합물에서 선택된 착색재료로 구성된다. 사용되는 공정, 사용된 재료, 및 칼라필터의 목적에 따라서 픽셀을 형성하는데 사용되는 착색재료가 칼라필터의 칼라를 최적화하도록 선택된다.

본 발명에 따라서 형성된 칼라 필터의 해상도는 픽셀의 크기와 픽셀을 구성하는 서브-픽셀의 수를 변화시킴으로써 최적화될 수 있다. 예컨대, 반복패턴의 픽셀에서 픽셀의 크기를 감소시키고 투명한 기판상의 픽셀의 수를 증가시키면 증가된 해상도를 가지는 칼라필터를 제조할 수 있다.

본 발명의 선호되는 구체예에서 칼라 필터는 투명한 유리기판과 칼라필터를 형성하는 기판상의 반복패턴의 칼라픽셀을 포함한다. 16개의 서브-픽셀로 각 픽셀이 구성됨으로써 픽셀을 구성하는 서브-픽셀을 몇 개 생략해도 인간의 눈에 가시적이지 않다. 게다가, 3개 또는 4개 이상의 서브-픽셀이 픽셀 형성동안 생략될 가능성은 희박하다. 그러므로, 기판상에 형성된 픽셀이 16개의 서브-픽셀로 구성될 경우에 100%의 수율이 달성된다. 16개 미만의 서브-픽셀을 가지는 픽셀을 사용할 경우에도 비록 수율이 16개의 서브-픽셀을 사용할 경우보다 높지는 않을지라도 현재의 수율보다 높은 수율이 달성될 수 있다.

본 발명은 칼라필터와 영상표시장치용 칼라필터 제조방법에 관계한다.

현재 칼라필터 제조기술은 다양한 이유로 픽셀이 종종 투명 기판상에 형성되지 않아 픽셀이 생략되는 문제를 겪고 있다. 이러한 현상을 "드롭 아웃"이라 부른다. 일정수의 픽셀, 대체로 10제곱인치 대각선 기판에 대해 3개 내지 4개의 픽셀이 투명한 기판상에 형성되지 않을 경우 이 기판은 공업 표준에 의해 쓸모없다고 판정되어서 폐기되어야 한다. 낮은 칼라필터 제조수율을 가져오는 "드롭 아웃"은 영상표시장치용 칼라필터 개발 이래로 문제가 되어왔다. 이러한 낮은 수율은 칼라필터의 단가를 높여서 결국 칼라 표시장치의 단가를 높인다.

복수의 서브-픽셀이 하나의 픽셀을 형성하도록 투명한 기판상에 복수의 서브-픽셀을 형성함으로써 수율이 크게 향상될 수 있다. 서브-픽셀은 칼라 필터용으로 사용된 기판상에 형성된 착색제 영역이다.

복수의 서브-픽셀은 칼라 필터에서 서브-픽셀의 생략 또는 "드롭 아웃" 효과를 크게 감소시킨다. 또한, "드롭 아웃"이 픽셀의 외양에 미치는 효과는 픽셀을 형성하는 서브-픽셀의 수에 달려있다. 예컨대, 픽셀이 16개의 서브-픽셀로 구성될 경우에 하나의 서브-픽셀이 생략되도 보통의 관찰자에게는 픽셀의 외양에 큰 영향을 주지 않는다. 심지어 픽셀마다 3 또는 4개의 서브-픽셀이 탈락되도 픽셀의 효과에 영향을 주지 않는다. 또한, 픽셀을 구성하는 모든 서브-픽셀이 생략되지 않는한 픽셀은 적어도 부분적으로 작동가능하다. 그러므로, 픽셀을 구성하는 서브-픽셀의 수가 증가함에 따라 기판이 쓸모없게 되는 확률은 크게 감소한다.

"칼라 필터"라는 용어는 컴퓨터, 계산기, 텔레비젼, 시계를 포함하는 영상표시장치와 측정장치, 기기, 가정용 기구 및 오디오 시설의 아날로그 표시장치에 칼라를 제공하는데 사용되는 재료를 말한다. 일반적으로, 칼라필터는 투명한 기판과 기판상의 반복패턴의 칼라 픽셀을 포함한다. 칼라 필터에서, 픽셀은 3원색인 빨강, 초록 및 파랑과 관련되며 대체로 기판 표면상에 위치된 3개의 칼라 트라이어드(triad)에 배열된다. 빛이 픽셀을 통과하는 방식 및 양에 따라서 3원색에 대응하는 픽셀을 가지는 칼라필터에 의해서 풀 칼라 영상이 생성될 수 있다.

도 6 에 도시된 바와 같이, 칼라필터(86)는 지금까지 3원색인 빨강, 파랑 또는 초록색과 관련된 복수의 칼라 픽셀(88)로 구성되었다. 전통적으로 이들 칼라 픽셀은 전자적으로 조절 또는 켜고 꺼지는 단일한 작은 면적의 칼라로 구성되었다. 다양한 이유로 픽셀이 생략되는 것은 칼라필터 제조공정에서 상식적이며, 이것은 백색광이 필터를 통해 방출되게 하며 칼라필터를 손상시키며 종종 상업적으로 무용지물이 되게 한다.

본 발명에 따라 형성된 픽셀은 하나의 연속 칼라영역으로 제조되기 보다는 복수의 서브-픽셀로 구성될 수 있으며, 픽셀을 형성하는 복수의 서브-픽셀이 집합적으로 "켜지고" "꺼질 수" 있다. 필요한 픽셀의 크기 또는 모양에 따라서 서브-픽셀의 수가 변화될 수 있다. 서브-픽셀군을 사용하여 상이한 크기 및 모양의 픽셀을 형성할 수 있으므로 사용자에게 최적의 해상도를 제공할 뿐만 아니라 픽셀 형성시 에러한도가 더 커지게 한다. 예컨대, 인간의 눈은 일정수준 이하의 영상을 구별할 수 없으므로 다중 서브-픽셀로 구성된 픽셀은 "드롭 아웃"과 같은 결함을 적어도 부분적으로 숨길 수 있다.

도 7a 는 하나의 연속 염료 영역으로 구성된 전통적인 픽셀을 보여준다. 만약 실수가 일어나서 이 영역에 픽셀을 생성하는데 실패하면 관찰자는 비여과된 백색광을 볼 것이다. 대체로 10제곱인치 스크린상에서 3 또는 4번의 실패는 칼라필터를 무용지물이 되게 할 수 있다. 전체 칼라 픽셀의 "드롭 아웃"을 가져오는 실수는 매년 수백만 달러를 희생시킨다.

단일 서브-픽셀보다는 복수의 서브-픽셀로 부터 각 픽셀을 형성함으로써 무용 칼라 필터의 발생을 감소시키는 것이 본 발명의 특징이다. 예컨대, 도 7b 에서와 같이 도 7a 에 도시된 픽셀과 동일한 면적의 픽셀이 두 개의 서브-픽셀로 구성된다면 하나의 서브-픽셀의 손실을 가져오는 실수는 도 7a 에 도시된 픽셀의 "드롭 아웃"과 동일한 큰 영향을 주지 않을 것이다. 따라서, 픽셀을 형성하는 두 개의 서브-픽셀중 하나를 생성하는데 실패하는 것이 더 허용가능하여서 더 높은 실패율을 참을 수 있다. 사실상, 픽셀을 구성하는 모든 서브-픽셀이 생략되지 않는한 픽셀은 필요한 칼라의 부분적인 외양을 적어도 가지므로 적어도 부분적으로 작동가능하다. 그러므로, 4개의 서브-픽셀로 구성된 픽셀은 도 7c 에 도시된 칼라 필터의 발생에 실수가 미치는 효과를 감소시킨다. 도 7d-7f 은 6개, 9개 및 16개의 서브픽셀로 구성된 픽셀을 보여주며, 픽셀을 형성하는 서브-픽셀의 수가 증가함에 따라 칼라 필터의 유용성에 실수가 미치는 효과는 더 작을 것이다.

16개의 서브-픽셀로 구성된 픽셀이 선호될지라도 임의의 갯수의 서브-픽셀이 픽셀 형성에 사용될 수 있다. 10미크론 정도의 직경을 가지는 서브-픽셀은 레이저 제거 전달기술과 같은 방법에 의해 형성될 수 있다. 127미크론 × 127 미크론의 평균 크기를 가지는 픽셀은 적어도 144 서브-픽셀을 포함할 수 있다(12 서브-픽셀 × 12 서브-픽셀).

픽셀은 임의의 크기 및 모양을 가질 수 있지만 통상 정사각 또는 직사각 모양으로 픽셀이 형성된다. 예컨대, 어떤 칼라 필터는 수직 픽셀크기보다 수평 픽셀 크기가 더 넓다. 즉 수평 픽셀크기는 127 미크론이고 수직 픽셀크기는 95 미크론이다(도 7g). 이 경우에 픽셀이 3개의 수직 서브-픽셀과 4개의 수평 서브-픽셀로 구성된다고 가정하면 통상 사용되는 "단일 영역 픽셀"보다 12배 픽셀이 개선되고 관찰가능한 "드롭 아웃"은 사실상 존재하지 않는다.

그러므로, 픽셀 형성에 사용된 서브-픽셀의 수가 많을수록 픽셀형성시 에러한도는 더 커지므로 수율이 증가한다. 수율이 커질수록 제조효율은 커지며 제조 단가는 낮아지며 16개의 서브-픽셀중 하나가 없어도 인간의 눈으로는 구별할 수 없다. 사실상, 16개의 서브-픽셀로 구성된 픽셀에서 2, 3, 또는 4개의 서브-픽셀이 없어도 인간의 눈에 미치는 효과는 거의 없다. 주어진 픽셀에서 4개이상의 서브-픽셀이 없어도 인지할 수 없으므로 픽셀 형성을 위해 16개의 서브-픽셀을 사용하면 사실상 100% 수율을 가져오지만, 통상 사용되는 칼라 필터 공정에서 현재 수율은 50% 정도이다.

도 1 은 칼라필터 패널 크기가 증가함에 따라 패널 결함의 수는 크게 증가함을 보여준다. 제곱인치당 하나의 결함인 통상의 결함수준이 라인(30)으로 도시된 대로 관찰될 때 결함의 수는 급상승함을 알 수 있다. 유사하게, 제곱인치당 0.1 결함으로 결함수준을 낮춤으로써 (32) 수율에 있어서 상당한 개선이 관찰된다. 픽셀이 다중 서브-픽셀로 구성될 경우 결함수준은 10제곱인치 칼라 필터 패널당 관측가능한 결함이 사실상 없도록 감소한다.

각 픽셀을 형성하기 위해서 복수의 서브-픽셀을 사용하면 칼라 필터 제조자는 높은 칼라영상 해상도를 유지할 수 있을 뿐만 아니라 수율을 증가시킬 수 있다. 높은 수율이 관건이라면 픽셀마다 서브-픽셀의 수가 증가되며, 해상도 증가가 요구될 경우에도 픽셀마다 더 적은 수의 서브-픽셀이 필요하다. 게다가, 픽셀크기를 감소시키고 영상 패널 표시장치마다 픽셀의 수를 증가시킴으로써 해상도가 증가될 수 있다. 픽셀마다 최적의 서브-픽셀의 수는 필터마다 다를지라도 픽셀마다 16개의 서브-픽셀로 달성되는 해상도는 인간의 눈이 픽셀을 분간하는 능력을 적절히 충족시키므로 해상도는 관건이 아니다. 그러나, 관건은 픽셀마다 서브-픽셀을 증가시킴으로써 수율을 증가시킬 수 있는지 여부이다.

복수의 서브-픽셀로 구성된 픽셀은 픽셀을 형성하기 위해서 서로 모이는 작은 착색제 영역을 생성시킬 수 있는 방법에 의해 형성될 수 있다. 서브-픽셀과 픽셀 형성 방법중 하나는 레이저 제거 전달이다(laser ablation transfer). 고수율로 칼라필터를 형성시키기 위해 레이저 제거 공정에 다양한 변형이 이루어질 수 있다. 레이저 제거가 복수의 서브-픽셀로 구성된 픽셀 형성에 선호되는 공정일지라도 미국특허 제 4,792,860 호(Kuehrle)에 발표된 열역학적 인쇄방법과 같은 다른 방법이 사용될 수 있다.

레이저 제거 전달(LAT) 영상화는 직접 레이저 기록에 의해 건조 칼라 영상을 생성하는 신속한 비접촉 방법이다. 일반적으로 영상은 레이저 제거 전달을 사용하여 도너 필름으로 부터 착색제가 부착하는 수신 기판으로 칼라 코팅을 고속 질량전달을 야기시키는 광학적 펄스로 도너 필름을 조사함으로써 형성된다. 따라서, 리시버 기판은 도너필름에 직접 접촉하게 근접 위치되어서 착색제가 단지 작은 이동거리를 가진다.

레이저 제거 전달 공정은 질량전달이 관련되므로 도너필름상에 형성된 음의 이미지와 리시버 기판상에 위치된 양의 이미지가 동시에 생성된다. 레이저 제거공정의 필수 요소는 가시영역에서 흡수가 없을지라도 레이저 제거가 되는 필름이다. 레이저 제거기술의 장점은 다양한 강한 착색 염료, 안료 및 잉크와의 상용성이다. 이러한 두가지 성질은 리시버 기판상에 형성된 레이저 제거 생성물의 칼라 및 이미지에 대한 정확한 제어를 허용한다.

두가지 기본적인 도너구조가 레이저 제거 전달용으로 개발되었다. 첫 번째 타입은 니트로셀룰로오스 및 기타 첨가제를 포함하는 인쇄 잉크와 근적외선 흡수 염료로 구성된 얇은(대체로 1미크론) 칼라 코팅으로 코팅된 폴리에스테르 기판으로 구성된다. 이 공정의 세부사항은 "고속 현미경에 의해 연구된 레이저 제거 전달 영상화의 동력학" (I-Yin Sandy Lee, Journal of Imaging Science and Technology, Vol 36, No. 2, 3/4 1992)에 발표된다.

두 번째 타입의 구조로 유사하게 얇은 칼라 코팅으로 코팅된 폴리에스테르 기판으로 구성된다. 그러나, 두 번째 타입의 구조는 티타늄 또는 금속 알루미늄으로된 부분 전달 및 흡수 필름으로 구성된 동력학적 이형층(DRL)로서 언급되는 추가층을 포함한다. 또한, 흡수염료가 칼라코팅에 포함되어서 제거 역치(ablation threshold)를 낮추고 리시버 쉬이트에 대한 염료의 접착을 향상시킬 수 있다. 첫 번째 타입의 구조와 대조적으로 두 번째 타입의 코팅은 전달 공정에서 용융하지 않고 칼라코팅의 고형 플랩으로서 제거된다. 게다가, 제 2 구체예에서 모든 열은 알루미늄 기판과 알루미늄 코팅 계면에 집중된다. 따라서, 알루미늄에 인접한 칼라 코팅층에 있는 폴리머는 열에 노출되어서 가스를 형성하고 칼라 영상을 형성하기 위해서 접착하는 리시버 쉬이트에 착색재료 픽셀을 배출한다. 레이저 제거 전달에 대한 세부사항은 "동력학적 이형층으로 레이저 제거 전달에 의한 고속 칼라 영상화: 기본 메카니즘" (William A. Tolbert, Journal of Imaging Science and Technology, Vol 37, No. 4, 7/8 1993)에서 발견된다.

칼라 필터상에 이미지를 형성하기 위해서 본 발명에서 활용되는 레이저 제거 기술은 칼라 필터를 제조하는 신속한 방법이다. 레이저가 적은 염료 및 기타 착색제 입자를 깨끗하고 손쉬운 방식으로 전달하여 정확한 영상을 형성하기 때문에 선호될지라도 도너 필름으로 부터 리시버 기판에 착색제를 전달하는 모든 장치가 사용될 수 있다. 게다가, 레이저는 신속하게 켜지고 꺼질 수 있기 때문에 영상화 시스템에 사용하기에 이상적이며 X-Y 마이크로-위치선정 플롯과 함께 작동시 전체 칼라 필터가 "디지탈" 처리될 수 있다.

도 2 에 도시된 바와 같이 본 발명의 선호되는 구체예에서 본 발명의 칼라필터는 원색 착색제(52)를 함유한 층을 가지는 도너필름(50)과 도너필름에 대해 근접 위치된, 특히 물리적 접촉된 리시버 패널(54)을 사용하여 제조된다. 원색 착색제는 염료, 안료, 잉크, 이의 혼합물 또는 칼라 물체에 사용되는 기타 재료일 수 있다. 적절한 파장으로 도너필름을 조사할 때 도너필름상의 착색제가 도너필름으로부터 리시버 패널로 전달된다. 이러한 물질 전달의 결과 도너 필름상에 음의 이미지가 생성되며 동시에 리시버 패널상에 양의 이미지가 생성된다.

레이저 제거 기술은 거친 가열, 습식 약품 및 지루한 기계적 단계 없이도 픽셀 또는 칼라 필터를 생성하는 단순하고 섬세한 방법을 제공하는 것으로 입증되었다. 레이저는 착색제 도너와 착색제 리시버간에 어떠한 스트레스없이 착색제가 착색제 도너로 부터 착색제 리시버로 빠르고 정확하게 전달될 수 있게 한다. 그러므로, 칼라 필터가 되는 리시버 패널은 지금까지 보다 얇은 재료로 구성될 수 있다.

본 발명의 선호되는 구체예에서, 도너 필름(50)은 투명한 도너 기판(56), 도너 기판상의 레이저 흡수층(58), 레이저 흡수층상에 위치된 가스발생층(60) 및 원색착색제(52)를 함유하는 층으로 구성된다. 착색제를 받아들여 궁극적으로 칼라 필터가 되는 리시버 패널(54)을 투명한 리시버 기판(62), 특히 유리로 구성된다. 더욱 선호되는 구체예에서 리시버 패널(54)상에 착색제의 부착을 보조하기 위해서 도너 필름(50)에 가장 인접한 면상의 리시버 기판(62)의 표면에 폴리머층(64)이 첨가된다. 추가로, 리시버 기판(62)을 지탱하는 것을 보조하기 위해서 부착을 돕는 폴리머층(64)에 대향하는 리시버 기판(62)의 표면에 지지부(66)가 첨가될 수 있다.

도 3 은 레이저 제거 기술을 사용하여 궁극적으로 칼라필터가 되는 리시버 패널상에 단일한 착색제 영역(도트)을 생성하는 선호되는 방법을 보여준다. 도너 필름과 리시버 패널을 서로에 대해 물리적 접촉상태에 있을 수 있다. 760 내지 920㎚, 특히 760, 820 또는 920㎚의 파장을 가지는 레이저 비임(68)이 필요한 직경, 예컨대 30미크론으로 도너필름상에 촛점이 잡힌다. 서브-픽셀의 크기는 레이저 비임의 크기를 변화시켜서 조절될 수 있다. 레이저는 레이저 흡수층(58)에 의해 흡수되는 서브마이크로초 근적외선 레이저 펄스로 도너 기판(56)을 조사한다. 레이저 제거층은 복사에너지를 열로 변환시켜서 레이저 흡수층(58)으로 부터 가스발생층(60)으로 전달되는 온도의 국지적 점프를 가져와서 가스발생층(60)이 미소폭발 형태로 증발시키거나 부분적으로 분해시킨다. 가스발생층(60)의 분해에 의해 발생되는 가스가 물질을 리시버 패널에 부착시키기에 충분한 힘으로 건조 물질 또는 용융 소적(도너 필름(50)의 구조에 따라) 형태로 원색 착색제층(52)을 리시버 패널(54)로 추진시키고 순간적으로 냉각시켜 서브-픽셀(70)을 형성시킨다. 형성된 서브-픽셀(70)은 다른 서브-셀과 군이 되어 한 픽셀을 형성하거나 자체가 픽셀이 될 수 있다. 리시버 패널(54)을 한 장소에 고정 유지시킴으로써 도너 필름(50)은 3개의 원색에 대해 순차적으로 교환되어서 칼라 필터를 생성시킨다.

가스 발생은 331 미터/초의 속도로 도너 필름으로 부터 착색제가 방출되게 한다. 발생된 서브-픽셀(70)의 크기는 도너 필름(50)을 조사하는 레이저 비임(68)의 크기에 대응한다. 위에서 언급된 기술을 사용하여 10⁷픽셀/초의 빈도로 수신 패널상에 이미지가 생성될 수 있다.

선호되는 구체예에서, 코팅, 특히 폴리머 재료가 습식 또는 건식 방법(즉, 증착)에 의해 리시버 패널(54)의 표면상에 침적되어서 리시버 패널(54)에 대한 원색 착색제의 부착을 돕는다. 도 4 에 도시된 구체예에서 도너 필름(50) 외부표면에 착색제 층에 첨가되어서 착색제가 착색제 도너로 부터 리시버 패널(54)로 방출될 때 착색제는 리시버 패널(54)에 부착한다. 레이저 제거 전달로 생성되는 서브-픽셀의 직경은 도너필름상에 촛점이 잡히는 레이저 비임의 직경에 따라 조절될 수 있다. 그러므로, 필터의 용도에 따라 레이저 비임의 직경을 변화시킴으로써 서브-픽셀의 크기가 최적화될 수 있다. 게다가, 다른 칼라 필터 제조 기술과 대조적으로 레이저 제거 전달은 조사된 지점과 주변간에 단기간 레이저 펄스를 사용하여 어떠한 전달보다 빠르게 이루어진다.

본 발명의 선호되는 구체예에서 레이저는 특정 영역을 강타하도록 프로그램되어서 필요한 패턴을 형성한다. 이것은 다중 단계를 필요로 하며 포토리소그래피에서 레지스트상에 자외선광의 경계영역을 한정시키는 마스크를 필요로 하므로 비용이 비싼 최근의 제조공정보다 개량된 것이다. 이러한 칼라를 가지는 3개의 칼라 필터의 경우에 3개의 마스크가 사용되어야 하므로 필터 제조비용이 3배가 된다. 본 발명은 이러한 하드웨어 기초 공정을 레이저를 안내하여 필요한 패턴을 형성시키는 컴퓨터로 대체시킨다.

레이저 제거 공정에서 사용되는 복사에너지는 도너 기판으로 부터 리시버 쉬이트에 픽셀을 전달시키기에 충분한 동력을 갖는 적당한 레이저에 의해 발생될 수 있다. 대체로, 레이저 비임의 에너지는 200 밀리주울/㎠ 이상이어야 한다. 사용된 레이저의 파장은 전달될 수 있는 인치당 서브-픽셀의 수에 관련되는 촛점폭에 관련된다. 파장은 적외선, 가시광선, 자외선 순서로 감소하므로 촛점 크기는 그에 따라서 감소된다. 왜냐하면 촛점크기는 파장에 비례하기 때문이다. 파장이 짧을수록 선형인치당 더 많은 수의 서브-픽셀이 전달될 수 있다. 반도체 다이오드 적외선 레이저가 비교적 값싸고 단순하게 작동되면서 전달을 야기시키기에 충분한 에너지를 가지므로 본 공정에서 통상 사용된다.

본 발명의 선호되는 구체예에서 레이저는 860㎚, 820㎚ 또는 780㎚에서 작동하는 고체상태 다이오드형 레이저이다. 사용될 수 있는 다른 적당한 레이저로는 다음과 같은 것이 있다: 네온-헬륨 레이저(632.8㎚); 아르곤 이온 레이저(488㎚ 또는 514㎚); 이산화탄소 레이저(10.6μ); 진동수 이중 모드에 있는 YAG(이트륨 알루미늄 가넷)레이저(λ:532㎚); Nd:YLF(1.05μ); 루비(Cr:Ar₂O₃)레이저(694㎚); XeCl(308㎚) 또는 KrF(249㎚)와 같은 자외선 방출 레이저. 레이저 제거 공정에서 사용되는 레이저는 도너 필름의 특정영역을 강타하여 필요한 패턴을 가진 칼라 필터가 형성될 수 있도록 프로그램될 수 있다.

도너 기판(56)은 일반적으로 12 내지 250μ, 특히 50μ의 두께를 가지며 칫수 안정성이라면 레이저 복사에너지를 레이저 흡수층(58)으로 이동시킬 수 있는 레이저 투과성 재료로 제조될 수 있다. 적당한 기판은 다음과 같다: 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르; 폴리아미드; 폴리카보네이트; 글라신지; 집광 종이; 셀룰로오스 에스테르; 불소계 폴리머; 폴리에테르; 폴리아세탈; 폴리올레핀; 폴리이미드.

투명한 기판 표면에 위치된 레이저 흡수층은 630 내지 990㎚, 특히 780-860㎚ 파장의 복사에너지를 흡수하므로 결과의 리셉터 필름에 시각적으로 어떠한 칼라도 부여하지 않는다. 특히, 레이저 흡수층은 열에 노출시 투명한 산화물로 완전 산화하는 금속이어서 결과의 칼라 서브-픽셀의 광학적 성질은 리시버 패널에 이어지는 잔류 레이저 흡수층에 의해 저하되지 않는다. 적당한 금속으로는 Al, Ti, Hf 또는 이들 금속의 합금이 있다. 추가로 Al/Ge, Ti/Si 또는 Al/TiO_X와 같은 흡수금속 또는 반사방지금속이나 광학적 공동이 불투명 금속-유전체 흡수층 디자인같이 사용될 수 있다. 선호되는 구체예에서, 레이저 흡수층은 티타늄이다.

레이저 흡수층은 50 내지 300 옹스트롬, 특히 단일 금속의 경우에 200 옹스트롬의 두께를 가진다. 레이저 흡수층의 두께는 여러 가지 이유로 중요하다. 첫째, 층의 흡수는 층의 두께에 직접 관련되므로 레이저 흡수층이 충분한 양의 복사에너지를 흡수하여 충분한 양의 열을 제공하기에 충분한 두께를 가져서 유기층이 분해되게 하는 것이 중요하다. 게다가, 레이저 흡수층은 착색제를 수신층에 전달할 수 있으며, 흡수층이 두께가 너무 두꺼우면 착색제를 수신층에 전달하는 양이 결과 픽셀의 칼라에 악영향을 줄 수 있다. 더 두꺼운 흡수층은 더 많은 재료가 가열되어야 하므로 제거를 위한 에너지 역치를 상승시키는 견지에서 바람직하지 않을 수 있다.

본 발명의 도너필름에서 가스발생층(60)은 300℃ 미만, 특히 250℃ 미만의 온도에서 마이크로폭발 형태로 가스방울을 발생하여 착색제층의 일부를 리시버 패널의 표면으로 이동시키는 재료일 수 있다. 본 발명의 선호되는 구체예에서 가스발생층은 폴리에틸렌 카보네이트, 폴리염화비닐, 에틸 셀룰로오스, 니트로-셀룰로오스와 같은 투명한 유기층과 저온에서 분해하여 착색제를 리시버 패널에 방출시키기에 충분한 가스방울을 생성하기 위해서 낮은 비점을 가지는 가소제를 함유한 아크릴레이트와 같은 폴리머이다. 전형적인 가소제로는 염소처리된 파라핀, 오르가노-포스페이트, 프탈산 유도체 및 글리콜 유도체를 포함한다. 비경화 재료, 즉 비가교결합 성분으로 부터 나오는 저분자량 성분이 사용될 수 있다. 가스 발생층은 약 0.1 내지 5미크론, 특히 1 내지 2미크론의 두께를 가진다.

착색제 층(52)은 폴리머 수지와 착색재료를 포함한다. 아크릴레이트, 폴리이미드, 폴리우레탄, 또는 왁스는 제조단계동안 완전성을 유지할 수 있다. 위에서 언급된 바와 같이 착색제는 적당한 염료, 간섭 및 비간섭 안료, 잉크 또는 이의 혼합물이다. 게다가, 착색제와 폴리머는 빛에 노출시 시간이 지나도 분해하지 않는 칼라필터를 생성하도록 광안정성이어야 한다.

레이저 제거 전달 공정에서 사용될 수 있는 다양한 착색염료, 간섭 및 비간섭, 무기 또는 유기 안료, 착색 왁스 및 잉크가 특히 정확한 선택이 중요할 때 고해상도 칼라 이미지를 생성시킬 수 있게 한다. 전달가능한 염료로는 아조, 안트라퀴논, 퀴노프탈론 및 메틴화학에 기초한 것을 포함한다. 게다가, 레이저는 10미크론 직경정도로 작은 양의 착색제(서브-픽셀)를 전달할 수 있다. 그러므로, 픽셀의 크기 및 갯수는 표시장치의 해상도를 최적화하기 위해서 더 크거나 더 작은 픽셀, 더 많거나 더 적은 갯수의 픽셀을 포함하도록 변화될 수 있다. 레이저 제거 전달을 사용하여 픽셀 칼라 및 크기를 최적화함으로써 포토리소그래피에 필적할만한 해상도(10 내지 20미크론)가 달성될 수 있다.

리시버 패널(54)은 투명한 기판, 특히 25 내지 50미크론의 두께를 가지는 유리 쉬이트와 같은 도너필름으로 부터 방출된 착색제를 수신하여 유지하는 비-복굴절 재료로 구성될 수 있다. 지금까지는 전통적인 제조공정동안 리시버 패널상에 가해지는 스트레인 및 스트레스로 인하여 이러한 두께의 유리는 불가능하였다. 그러나, 레이저 제거 전달 기술에서 도너 필름과 리시버 패널간에 스트레스가 없기 때문에 마이크로 두께의 유리와 같은 재료가 칼라필터 제조에 사용될 수 있다. 층(66)의 사용은 얇은 유리 칼라필터의 완전성 유지를 돕는다. 이러한 리시버 두께는 이미지 질을 향상시키는 더 얇고 밝은 칼라 필터 제품을 허용한다. 이러한 질은 랩탑 컴퓨터와 같은 콤팩트한 칼라 표시장치에서 특히 유용하다.

선호되는 구체예에서, 리시버 패널은 도너 필름에 가장 가까운 투명 기판상에 위치된 부착 보조층(64)을 더욱 포함한다. 전달된 착색제/폴리머 재료의 부착을 보조하는 재료가 사용될 수 있으며, 적당한 재료로는 폴리아미드, 멜라민, 아크릴, 폴리우레탄, 또는 폴리에스테르와 기타 고에너지 표면 재료가 있다.

또다른 구체예에서 자외선, 가시광선 또는 열에 의해 활성화되는 접착제가 도너 필름으로 부터 서브-픽셀을 선택적으로 제거하는데 사용된다. 이 구체예에서 도너필름과 리시버 패널은 도너필름의 열활성화된 접착제층(74)과 리시버 패널상의 접착보조층(64)이 서로 접촉하도록 배향된다. 흡수층(58)은 접착제층(67)을 활성화시켜서 착색제층(52)을 리시버 패널(54)의 접착 보조 폴리머층(64)에 결합시킨다. 가스발생층으로 기능하지 않고 층(60)은 칼라 서브-픽셀을 리시버 패널로 전달시킬 수 있는 이형층으로 기능할 수 있다. 이 경우에, 층(60)은 셀룰로오스, 불소폴리머, 실리콘 또는 왁스기초 조성물을 포함할 수 있다. 가열된 영역의 크기는 레이저 비임의 직경을 조절하여 변화될 수 있다. 리시버 패널(54)과 도너필름(50)의 제거시 레이저 제거공정에 의해 생성된 서브-픽셀은 패널로 방출된다. 리시버 패널을 한자리에 고정 유지시킴으로써 도너필름(50)은 각 3원색에 대해 순차적으로 교환되어서 칼라 필터를 생성할 수 있다.

필터의 칼라 또는 광학적 품질에 역효과를 주지 않는 적당한 접착재료가 도너 필름상의 접착층에 사용될 수 있으며, 그 예는 다음과 같다: 시아노아크릴레이트, 니트릴-페놀 탄성중합체, 에폭사이드, 폴리에스테르, 변성 아크릴, 폴리우레탄, 폴리메틸메타크릴레이트 또는 리시버층 표면(64)에 결합하는 재료 혹은, 접착제층은 접착제층(74)을 가열하는데 사용되는 적외선 흡수를 보조하는 적외선 흡수성이지만 가시광선에 투명한 재료인 염료를 포함할 수 있다.

본 발명의 또다른 구체예에서 레이저 제거 전달이 칼라필터 형성에 사용될 수 있는데, 이 경우 투명한 기판과 착색제층으로 구성된 필터기판이 칼라필터가 된다. 착색제 층은 레이저광을 흡수하는 원색 염료, 안료, 잉크 또는 기타 착색제 및 흡수물질을 포함한다. 레이저 제거 전달은 물질 전달이 관련되어서 리시버상에 양의 이미지가 형성되게 하고 도너상에 음의 이미지가 형성되게 한다. 따라서, 얇고 투명한 기판의 한면상에 착색제층을 가지는 필터 기판을 사용하여 필요한 서브-픽셀 배치를 제외하고 모든 착색제를 제거할 수 있다. 이 공정은 세차례 반복되어 적층, 정렬 및 결합된 3개의 별도의 필터 패널(81, 82, 83)을 생성하여 도 5 에 도시된 칼라 필터를 형성시킨다.

혹은, 레이저 제거 기술의 정확성으로 인하여 한 필터 기판이 양면상에 코팅되어 한편은 하나의 원색으로 코팅되고 다른 면은 또다른 원색으로 코팅된다. 결과적으로 두 개의 원색에 해당하는 서브-픽셀이 레이저 제거에 의해 서브-픽셀 배열을 제외한 모든 것을 제거함으로써 형성될 수 있다. 즉, 쉬이트의 한면은 푸른 서브-픽셀이고 다른 면은 빨강 서브-픽셀이 된다. 이것은 제 3 원색에 해당하는 서브픽셀을 포함하는 또다른 필터기판과 조합된다. 두 개의 필터기판은 적층, 정렬 및 결합되어 칼라필터를 형성한다. 이 공정은 필터의 두께 및 중량을 감소시킨다. 두 개 또는 3개의 도너필름이 사용되는지 여부에 관계없이 사용된 투명 기판의 얇음은 시차(parallax)가 발생하는 것을 방지한다.

도 8 에 도시된 또다른 구체예에서, 칼라픽셀을 에워싸는 블랙 매트릭스 그리드(84)가 레이저 제거 전달을 사용하여 형성될 수 있다. 도 8 은 블랙 매트릭스 그리드(84)에 의해 둘러싸인 서브-픽셀(88)을 포함하는 칼라 픽셀을 보여준다. 블랙 매트릭스의 역할은 박막 트랜지스터를 빛으로 부터 차단시키고 칼라 패치를 서로 분리시켜 픽셀 영역을 한정시키고 칼라 오염 또는 불빛을 방지함으로써 칼라 필터의 콘트라스트 비율을 향상시킨다. 리시버 패널상에 서브-픽셀의 형성에 대해 위에서 기술된 것과 동일한 방식으로 레이저 제거 전달 공정이 사용된다: (i) 적당한 파장으로 도너 필름이 조사된다; (ii) 흡수층을 가열하여 가스 발생층이 가스방울을 생성하도록 분해시킨다; (iii) 가스발생층에 의해 생성된 가스가 리시버 기판상의 원하는 지점에 정확히 블랙 착색제를 방출시켜 칼라 픽셀을 둘러싸고 약간 포개는 블랙 매트릭스(84)를 형성한다.

혹은, 미국특허 제 4,792,860 호에 발표된 열역학적 인쇄공정에 의해 복수의 서브-픽셀로 구성된 픽셀이 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 픽셀은 인쇄표면과 인쇄표면에 인접한 복수의 전기충전 가능한 축전지 마이크로셀을 가지는 인쇄수단을 형성함으로써 제조될 수 있다. 선택된 마이크로셀이 입력 데이타에 따라서 활성화되어서 활성화된 마이크로셀이 인쇄된 서브-픽셀에 기하학적으로 관련된다. 전하가 조절된 가변 쿨롱전하수준으로 활성화를 위해 선택된 마이크로셀상에 침적되어서 인쇄표면에 인쇄된 서브-픽셀에서 관련 데이타에 대해 요구되는 인쇄 밀도에 비례하는 다양한 세기의 국지 전기장을 생성한다. 인쇄표면은 전압 민감성 잉크와 접촉됨으로써 상기 전기장하에서 잉크는 활성화를 위해 선택된 마이크로셀 지점에만 침적되고 잉크 침적물의 두께는 마이크로셀에서 전기장의 세기에 비례하여 인쇄표면상에 균일 또는 가변두께의 잉크 패턴을 형성한다. 이후에 서브 픽셀은 인쇄매체에 전달되어 픽셀을 형성한다. 인쇄층의 두께를 조절함으로써 착색제 흡수 세기에 대한 보상이 쉽게 달성된다.

본 방법을 사용하여 10-30미크론 정도로 작은 임의의 크기의 서브-픽셀이 형성될 수 있다. 서브-픽셀이 전달되는 인쇄매체는 다양한 두께를 가지는 유리 및 플라스틱 기판일 수 있다. 이 기판은 칼라 필터가 된다. 게다가, 열 역학적 인쇄방법은 1 sq.m/초 이상의 속도로 복수의 서브 픽셀로 구성된 픽셀을 활용하여 가변적인 칼라필터를 인쇄할 수 있다.

추가로, 열역학적 인쇄방법이 도 8 에 도시된 블랙 매트릭스(84) 형성에 사용될 수 있다. 칼라 픽셀을 둘러싸고 약간 중첩시키는 블랙 매트릭스를 형성하기 위해서 블랙 착색제가 인쇄 매체상에 침적되는 점을 제외하면 위에서 기술된 방식과 동일하게 열역학적 인쇄공정이 수행된다.

Claims (29)

1. (a) 투명한 기질;

   (b) 상기 기질상에서 칼라 필터를 형성시키며, 복수의 서브-픽셀로 구성되어서 픽셀을 구성하는 복수의 서브-픽셀의 일부가 상기 기질의 표면에서 생략되어도 유용한 픽셀이 될 수 있게 하는 반복 패턴의 픽셀을 포함하는 영상표시장치에서 사용하는 칼라 필터.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 투명한 기질이 25 내지 250미크론의 두께를 가짐을 특징으로 하는 칼라필터.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 투명한 기질이 25미크론의 두께를 가짐을 특징으로 하는 칼라필터.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 투명한 기판이 상기 기질에 상기 픽셀의 부착을 보조하는 층을 더욱 포함함을 특징으로 하는 칼라필터.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 리시버 패널이 지지층을 더욱 포함함을 특징으로 하는 칼라필터.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 투명한 기판이 지지층과 상기 기질에 상기 픽셀의 부착을 보조하는 층을 더욱 포함함을 특징으로 하는 칼라필터.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 서브-픽셀이 10 내지 50미크론의 크기를 가짐을 특징으로 하는 칼라필터.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 서브-픽셀이 30미크론의 크기를 가짐을 특징으로 하는 칼라 필터.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 픽셀을 형성하는 상기 복수의 서브-픽셀이 2개 이상의 서브-픽셀을 포함함을 특징으로 하는 칼라필터.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 픽셀을 형성하는 상기 복수의 서브-픽셀이 2개 내지 16개의 서브-픽셀을 포함함을 특징으로 하는 칼라필터.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 픽셀의 모양이 사각형임을 특징으로 하는 칼라필터.
12. 제 1 항에 있어서, 상기 픽셀의 모양이 정사각형임을 특징으로 하는 칼라필터.
13. (a) 도너필름과 리시버 패널을 근접하게 배향시키고 상기 도너필름은 제 1 면과 제 2 면, 도너기질의 제 2 면상의 흡수층과 상기 흡수층상의 착색제층을 가지는 투명한 도너기질이며;

    (b) 상기 도너필름의 제 1 면을 조사수단으로 조사시켜서 상기 흡수층이 상기 복사에너지를 흡수하고 상기 착색제의 일부가 상기 리시버 패널로 전달되어 서브-픽셀을 형성시키며;

    (c) 상기 리시버 패널상에 반복 패턴의 픽셀이 형성되어 칼라필터를 형성하도록 상기 조사단계를 반복하는 영상표시장치에 사용하는 칼라필터 제조방법.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 픽셀이 복수의 서브-픽셀을 포함하여서 상기 픽셀을 형성하는 복수의 서브-픽셀중 일부가 상기 기질 표면으로 부터 생략되어도 유용한 픽셀로 사용할 수 있음을 특징으로 하는 제조방법.
15. 제 13 항에 있어서, 상기 칼라필터가 반복 패턴의 빨강, 초록 및 파랑 픽셀을 포함하도록 상기 공정을 더욱 반복하는 제조방법.
16. 제 13 항에 있어서, 상기 조사수단이 레이저임을 특징으로 하는 제조방법.
17. 제 13 항에 있어서, 상기 조사수단이 반도체 적외선 레이저임을 특징으로 하는 방법.
18. 제 13 항에 있어서, 상기 서브-픽셀 크기가 촛점이 잡힘 레이저 비임의 크기에 해당함을 특징으로 하는 제조방법.
19. (a) 복수의 서브-픽셀 각각이 통상의 관찰자에게 구별 불가능하여서 복수의 서브-픽셀중 일부가 투명한 기질에서 생략되어도 유용한 픽셀이 되게 하도록 근접 배향된 복수의 서브-픽셀을 포함하는 픽셀을 투명한 기질상에 형성하고;

    (b) 단계 (a)를 반복하여서 상기 투명한 기질상에 반복패턴의 픽셀을 형성하여 칼라필터를 형성시키는 단계를 포함하는 영상표시장치에 사용하는 칼라필터 제조방법.
20. 제 19 항에 있어서, 상기 픽셀 형성단계가 다음 단계를 포함함을 특징으로 하는 제조방법:

    (a) 도너필름과 리시버패널을 근접하게 배향시키고 상기 도너필름은 제 1 면과 제 2 면, 도너기질의 제 2 면상의 흡수층과 상기 흡수층상의 착색제층을 가지는 투명한 도너기질이며;

    (b) 상기 도너필름의 제 1 면을 조사수단으로 조사시켜서 상기 흡수층이 상기 복사에너지를 흡수하고 상기 착색제의 일부가 상기 리시버 패널로 전달되어 서브-픽셀을 형성시키며;

    (c) 상기 리시버 패널상에 반복패턴의 픽셀이 형성되어 칼라필터를 형성하도록 상기 조사단계를 반복하는 단계.
21. 복수의 서브-픽셀이 하나의 픽셀로 여겨지고 복수의 서브-픽셀중 일부가 생략되도 유용한 픽셀이 될 수 있게 하도록 기질상에 근접 배향된 복수의 서브픽셀을 포함하는 칼라필터상의 반복패턴의 픽셀에 사용하는 픽셀.
22. 제 21 항에 있어서, 상기 복수의 서브-픽셀이 두 개 이상의 서브-픽셀을 포함함을 특징으로 하는 픽셀.
23. (a) 도너필름과 리시버패널을 근접하게 배향시키고 상기 도너필름은 제 1 면과 제 2 면, 도너기질의 제 2 면상의 흡수층과 상기 흡수층상의 착색제층을 가지는 투명한 도너기질이며;

    (b) 상기 도너필름의 제 1 면을 조사수단으로 조사시켜서 상기 흡수층이 상기 복사에너지를 흡수하고 상기 착색제의 일부가 상기 리시버 패널로 전달되어 서브-픽셀을 형성시키며;

    (c) 상기 리시버 패널상에 반복 패턴의 픽셀이 형성되어 칼라필터를 형성하도록 상기 조사단계를 반복하는 영상표시장치에 사용하는 픽셀 제조방법.
24. 복수의 서브-픽셀 각각을 보통의 관찰자가 구별할 수 없게 하며 복수의 서브-픽셀중 일부가 생략되도 유용한 픽셀이 될 수 있게 하도록 근접 배향된 복수의 서브-픽셀을 형성시키는 단계를 포함하는 영상표시장치에서 칼라필터상에 사용하는 픽셀 제조방법.
25. (a) 도너필름과 리시버 패널은 근접하게 배향시키고 상기 도너 필름은 제 1 면과 제 2 면을 가지는 투명한 기질, 상기 투명기질의 제 2 면상의 흡수층, 및 상기 흡수층상의 블랙 착색제 함유층을 포함하며 상기 리시버 패널은 반복 패턴의 픽셀이 형성된 투명한 기질을 포함하며;

    (b) 상기 도너필름을 조사수단으로 조사시켜 상기 흡수층이 복사에너지를 흡수하여 상기 블랙 착색제 함유층의 일부가 상기 리시버 패널에 전달되게 하여서 상기 칼라 픽셀간에 그리드 패턴을 상기 리시버 패널상에 형성시키는 단계를 포함하는 칼라필터상에 사용하는 블랙 매트릭스 제조방법.
26. (a) 인쇄표면과 상기 인쇄표면에 인접한 다중 전기충전가능한 축전기 마이크로셀을 가지는 인쇄수단을 형성하고;

    (b) 입력 데이타열에 따라서 상기 마이크로셀중 선택된 것을 활성화시켜서 활성화된 마이크로셀이 인쇄될 서브-픽셀에 기하학적으로 관련되며;

    (c) 활성화를 위해 선택된 상기 마이크로셀상에 조절되는 가변 쿨롱 전하 수준으로 전하를 침적시켜서 상기 인쇄표면에 인쇄된 서브-픽셀에 상기 관련 데이타에 필요한 인쇄 밀도에 비례하는 다양한 세기의 국지 전기장을 생성시키며;

    (d) 상기 인쇄표면을 전압 감응성 잉크와 접촉시켜 상기 전기장하에서 잉크가 활성화를 위해 선택된 마이크로셀 지점에만 침적되고 잉크 침적물의 두께는 마이크로셀에서 전기장의 세기에 비례하여서 상기 인쇄표면상에 가변두께의 잉크 패턴을 형성하며;

    (e) 상기 서브-픽셀을 인쇄매체에 전달하여 상기 픽셀을 형성하는 단계를 포함하며 입력 데이타열에 반응하여 복수의 서브-픽셀을 포함하는 픽셀이 형성되는 칼라 필터에서 사용하는 픽셀 제조방법.
27. 제 26 항에 있어서, 상기 인쇄매체가 유리 또는 플라스틱에서 선택됨을 특징으로 하는 제조방법.
28. 제 26 항에 있어서, 단계 (b), (c), (d), (e)를 반복하여서 칼라 필터를 형성하도록 반복 패턴의 픽셀이 상기 인쇄매체상에 형성됨을 특징으로 하는 방법.
29. 제 28 항에 있어서, 상기 반복 픽셀 패턴이 빨강, 초록 및 파랑 픽셀 패턴임을 특징으로 하는 방법.