KR20000021037A - Method for fabricating black matrix for liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for fabricating a black matrix for a liquid crystal display is provided to reduce process steps by forming a black matrix having an intermittent pattern to use a mask for a patterned black matrix and to scan a laser beam. CONSTITUTION: A method for fabricating a black matrix for a liquid crystal display comprises the steps of: preparing a transparent substrate(11); adhering a film(31) for a black matrix formation on an upper part of the transparent substrate; installing a mask(32) for a black matrix formation having a pattern of an intermittent black matrix on the upper part of the film; and scanning a laser beam on the mask to form a black matrix on the transparent substrate. In the step of forming the black matrix, the laser beam is continuously scanned on the mask so as to pass through a portion except the pattern of the intermittent black matrix, so that the black matrix is formed on the substrate.

Description

액정디스플레이용 블랙매트리스 형성방법Formation method of black mattress for liquid crystal display

본 발명은 블랙매트리스에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 기판상에 블랙매트리스를 형성하는 방법이 개선된 액정디스플레이용 블랙매트리스의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a black mattress, and more particularly, to a method of manufacturing a black mattress for liquid crystal display, in which the method of forming a black mattress on a substrate is improved.

통상적으로, 칼라액정디스플레이(color LCD)에 사용되는 칼라필터는 제조방법에 따라 염색법 칼라필터, 안료분산법 칼라필터, 인쇄법 칼라필터, 전착법 칼라필터등 여러 종류로 구분할 수 있다.In general, color filters used in color LCDs can be classified into various types such as dyeing color filters, pigment dispersion color filters, printing color filters, and electrodeposition color filters depending on the manufacturing method.

칼라 필터의 기본 구조로는 투명기판과, 블랙매트리스, 칼라필터층, 투명도전막등을 들 수 있다. 이를 구체적으로 살펴보면, 투명기판은 글래스가 주로 사용되고 있고, 그 두께가 0.5 내지 1 밀리미터 정도이다. 블랙매트리스는 금속 크롬이 주류이지만, 최근에는 저반사, 저코스트화가 요구되어 카본등의 안료를 분산한 타입도 일부 양산화되고 있다. 칼라필터층은 염료타입으로부터 안료타입으로 이행되고 있고, 내성면에서 뛰어난 칼라필터로 되어 있다. 그리고, 상기 칼라필터층의 상면에는 보호막과 투명도전막이 형성되는데, 후자는 필요에 따라 형성하여 패터닝을 한 것도 있다. 투명도전막에는 인디움 틴 옥사이드(ITO)가 사용되고 있다. 한편, 칼라필터의 대표적인 배열은 스트라이프 타입, 트라이앵글 타입 및 모자이크 타입이 있다.The basic structure of the color filter includes a transparent substrate, a black mattress, a color filter layer, a transparent conductive film, and the like. Specifically, the glass is mainly used for the transparent substrate, the thickness is about 0.5 to 1 millimeter. Although black chromium is the mainstream metal chromium, low reflection and low cost are required in recent years, and the type which disperse | distributes pigments, such as carbon, is mass-produced in part. The color filter layer has shifted from the dye type to the pigment type, and has become a color filter excellent in resistance. In addition, a protective film and a transparent conductive film are formed on an upper surface of the color filter layer. The latter may be formed and patterned as necessary. Indium tin oxide (ITO) is used for the transparent conductive film. Representative arrangements of color filters include stripe type, triangle type and mosaic type.

이러한 종래의 칼라필터를 제조하는 방법은 투명기판이 마련되고, 기판상에 블랙매트리스를 소정 패턴으로 형성시킨다. 이어서, 블랙매트리스 사이에 적,녹,청색의 칼라필터층을 형성시키고, 그 상부에 보호막과, 투명도전막을 적층하는 방식을 채택하고 있다.In the conventional method of manufacturing a color filter, a transparent substrate is provided, and a black mattress is formed on a substrate in a predetermined pattern. Subsequently, a red, green, and blue color filter layer is formed between the black mattresses, and a protective film and a transparent conductive film are laminated thereon.

여기에서, 블랙매트리스는 TFT에 입사하는 광을 방지하고, 유효영역이외로부터 광손실을 억제하고 표시특성을 향상시키는 역할을 한다. 이러한 블랙매트리스의 패터닝 방식으로서는 포토리소 프로세스를 들 수 있다. 즉, 유리 기판을 세정하고, 노광, 현상, 패턴화된 블랙매트리스를 형성하기 위한 에칭 및 박리하는 과정을 거치게 된다.Here, the black mattress serves to prevent light incident on the TFT, suppress light loss from outside the effective area, and improve display characteristics. A photolithography process is mentioned as such a black mattress patterning system. That is, the glass substrate is cleaned and subjected to etching and peeling to form exposure, development, and patterned black mattress.

최근에는, 레이저 전사법에 의하여 블랙매트리스를 형성시키고 있는데, 레이저 전사법은 레이저를 이용하여 필름에 도포된 안료를 가열하여 유리기판에 전사시키는 드라이 프로세스(dry process)이다. 따라서, 코스트 절감이나 제조 공정수 단축면에서 매우 유리하다.Recently, a black mattress is formed by a laser transfer method. A laser transfer method is a dry process in which a pigment applied to a film is heated by a laser to be transferred onto a glass substrate. Therefore, it is very advantageous in terms of cost reduction and shortening of the number of manufacturing processes.

그런데, 블랙매트리스는 다양한 패턴으로 존재하기 때문에 포토리소 프로세스에 의하여 주로 형성시킨다. 왜냐하면, 레이저 전사법은 발진된 레이저빔으로 기판상에 연속적으로 주사하는 방식을 채택하므로, 스트라이프 타입인 경우를 제외하고는 단속적인 패턴을 가지는 블랙매트리스에는 적용하기가 불가능하기 때문이다. 따라서, 어떠한 형태의 패턴을 가지는 블랙매트리스의 경우라도 레이저 전사법으로 형성시킬 수 있도록 그 방법을 개선하는 것이 요구되는 실정이다.However, since the black mattress exists in various patterns, it is mainly formed by the photolithography process. This is because the laser transfer method adopts a method of continuously scanning on a substrate with an oscillated laser beam, and therefore it is impossible to apply to a black mattress having an intermittent pattern except in the case of stripe type. Therefore, even in the case of a black mattress having a pattern of any form, it is required to improve the method so that it can be formed by the laser transfer method.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로서, 기판상에 단속적인 패턴을 가지는 블랙매트리스를 레이저 전사법으로 형성시킬 수 있도록 방법이 개선된 액정디스플레이용 블랙매트리스의 제조방법을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and provides a method of manufacturing a black mattress for liquid crystal display, in which a method is improved to form a black mattress having an intermittent pattern on a substrate by a laser transfer method. There is a purpose.

도 1은 통상적인 칼라필터를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a conventional color filter,

도 2는 도 1의 블랙매트리스를 도시한 평면도,2 is a plan view of the black mattress of FIG.

도 3a는 도 2의 블랙매트리스가 형성되는 것을 도시한 단면도,3A is a cross-sectional view illustrating that the black mattress of FIG. 2 is formed;

도 3b는 도 2의 블랙 매트리스가 형성된 이후의 상태를 도시한 단면도.3B is a cross-sectional view illustrating a state after the black mattress of FIG. 2 is formed.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

11. 기판11. Substrate

12. 블랙매트리스12. Black Mattress

13. 칼라필터층13. Color filter layer

14. 적색 칼라필터층14. Red color filter layer

15. 녹색 칼라필터층15. Green color filter layer

16. 청색 칼라필터층16. Blue color filter layer

17. 보호막17. Shield

18. 투명도전막18. Transparent conductive film

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 액정디스플레이용 블랙매트리스의 제조방법은,In order to achieve the above object, a method of manufacturing a black mattress for a liquid crystal display according to an aspect of the present invention,

투명한 기판을 준비하는 단계;Preparing a transparent substrate;

상기 투명 기판의 상면에 블랙매트리스 형성용 필름을 부착시키는 단계;Attaching a film for forming a black mattress to an upper surface of the transparent substrate;

상기 필름의 상부에 단속적인 블랙매트리스의 패턴을 가지는 블랙매트리스 형성용 마스크를 설치하는 단계; 및Providing a black mattress forming mask having an intermittent black mattress pattern on the film; And

상기 마스크상에 레이저 빔을 주사하여 상기 기판상에 블랙매트리스를 형성하는 단계;를 포함한다.And forming a black mattress on the substrate by scanning a laser beam on the mask.

여기서, 상기 블랙매트리스를 형성시키는 단계에서, 레이저빔은 연속적으로 블랙매트리스 형성용 마스크상에 주사되어, 단속적인 블랙매트리스의 패턴이외의 부분을 통과하여 기판상에 블랙매트리스를 형성시키는 것을 특징으로 한다.Here, in the step of forming the black mattress, the laser beam is continuously scanned on the black mattress forming mask, characterized in that the black mattress is formed on the substrate through a portion other than the pattern of the intermittent black mattress. .

이하에서 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 액정디스플레이용 블랙매트리스의 제조방법을 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, a method of manufacturing a black mattress for a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 칼라필터(10)를 도시한 것이다.1 shows a color filter 10 according to the present invention.

도면을 참조하면, 상기 칼라필터(10)에는 투명한 유리기판(11)이 마련된다. 상기 유리기판(11) 상에는 크롬 금속등의 블랙매트리스(12)가 형성된다. 상기 블랙매트리스(12) 사이에는 적,녹,청색의 칼라필터층(13)이 형성된다. 즉, 적색 칼라필터용 형성용 물질을 특정 영역에만 노광, 현상하여 적색 칼라필터층(14)을 형성시키고, 또한, 녹색 칼라필터층 형성용 물질과, 청색 칼라필터용 형성용 물질을 이용하여 상기 과정을 반복하여 블랙매트리스(12) 상부의 특정 영역에 각각의 녹색 칼라필터층(15)과, 청색 칼라필터층(16)을 형성한다. 그리고, 상기 블랙매트리스(12)와 칼라필터층(13)의 상부에는 보호막(17)과 투명도전막(18)이 순차적으로 적층된다.Referring to the drawings, the color filter 10 is provided with a transparent glass substrate 11. On the glass substrate 11, a black mattress 12 such as chromium metal is formed. Red, green, and blue color filter layers 13 are formed between the black mattresses 12. That is, the red color filter forming material is exposed and developed only in a specific region to form the red color filter layer 14, and the above process is performed using the green color filter layer forming material and the blue color filter forming material. Each green color filter layer 15 and blue color filter layer 16 are formed in a specific area on the black mattress 12 repeatedly. A passivation layer 17 and a transparent conductive layer 18 are sequentially stacked on the black mattress 12 and the color filter layer 13.

여기서, 상기 기판(11) 상에는 도 2에 도시된 바와 같이 블랙매트리스(21)가 소정 간격 이격되게 다수개 형성될 수 있다. 이러한 단속적인 패턴을 가지는 블랙매트리스(21)는 본 발명의 특징에 따른 레이저 전사법으로 패턴화시키는 것이 가능하다.Here, as shown in FIG. 2, a plurality of black mattresses 21 may be formed on the substrate 11 at predetermined intervals. The black mattress 21 having such an intermittent pattern can be patterned by the laser transfer method according to the features of the present invention.

즉, 도 3a에 도시된 바와 같이, 기판(11) 상에는 블랙매트리스 형성용 필름(31)을 부착시킨다.That is, as shown in FIG. 3A, the black mattress forming film 31 is attached onto the substrate 11.

이어서, 상기 필름(31)이 부착된 기판(11) 상에는 블랙매트리스(21)의 패턴이 형성된 블랙매트리스 형성용 마스크(32)가 소정 간격 이격되게 설치된다. 상기 블랙매트리스 형성용 마스크(32)는 그 성분이 석영등의 유리성분이거나, 투명 아크릴수지등이 사용될 수 있다. 또한, 상기 마스크(32)는 필름(31)이 부착된 기판(11)과 100 내지 150 마이크로미터의 간격을 유지하고 있다.Subsequently, on the substrate 11 to which the film 31 is attached, a black mattress forming mask 32 having a pattern of the black mattress 21 is provided to be spaced apart by a predetermined interval. The black mattress forming mask 32 may be a glass component such as quartz or a transparent acrylic resin. In addition, the mask 32 maintains a distance of 100 to 150 micrometers from the substrate 11 to which the film 31 is attached.

다음으로, 블랙매트리스(21)의 패턴이 형성된 마스크(32)의 상면에는 레이저(33)로부터 발진되는 레이저빔(33a)이 연속적으로 주사하게 된다. 이때, 상기 마스크(32)상의 단속적인 블랙매트리스(21)의 형상을 가지는 부분으로는 상기 레이저빔(33a)이 투과하지 못하고 반사되거나 마스크(32)에 흡수하게되고, 상기 블랙매트리스(21)가 형성된 이외의 부분으로는 레이저빔(33a)이 투과하게 되어 블랙매트리스(21)의 형상을 전사하게 된다.Next, the laser beam 33a oscillated from the laser 33 is continuously scanned on the upper surface of the mask 32 on which the pattern of the black mattress 21 is formed. At this time, the portion having the shape of the intermittent black mattress 21 on the mask 32 is not transmitted through the laser beam 33a or is absorbed by the mask 32, and the black mattress 21 is The laser beam 33a is transmitted to portions other than the formed portion, thereby transferring the shape of the black mattress 21.

이어서, 기판(11) 상에 있는 필름(31)과 블랙매트리스 형성용 마스크(32)를 제거하여 도 3b에 도시된 바와 같이 단속적인 패턴을 가지는 블랙매트리스(31)를 형성하게 된다.Subsequently, the film 31 and the black mattress forming mask 32 on the substrate 11 are removed to form the black mattress 31 having an intermittent pattern as shown in FIG. 3B.

상기 블랙매트리스(31)가 형성된 다음에는 적,녹,청색을 가지는 칼라필터층, 보호막, 투명도전막을 순차적으로 형성시켜 칼라필터를 완성하게 된다.After the black mattress 31 is formed, a color filter layer having a red, green, and blue color, a protective film, and a transparent conductive film is sequentially formed to complete the color filter.

이상의 설명에서와 같이 본 발명의 액정디스플레이용 블랙매트리스의 제조방법은 노광,현상,에칭등의 포토리소 프로세스에 의하여 형성시키는 것이 아니라, 패턴화된 블랙매트리스 형성용 마스크를 이용하고, 레이저빔을 주사하여 단속적인 패턴을 가지는 블랙매트리스를 형성시킴으로써 제조공정수가 줄어들고, 코스트면에서 유리하다는 장점이 있다.As described above, the manufacturing method of the black mattress for liquid crystal display of the present invention is not formed by a photolithography process such as exposure, development, and etching, but scans a laser beam using a patterned black mattress forming mask. Therefore, by forming a black mattress having an intermittent pattern, there is an advantage in that the number of manufacturing steps is reduced, which is advantageous in terms of cost.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

Claims (2)

투명한 기판을 준비하는 단계;Preparing a transparent substrate; 상기 투명 기판의 상면에 블랙매트리스 형성용 필름을 부착시키는 단계;Attaching a film for forming a black mattress to an upper surface of the transparent substrate; 상기 필름의 상부에 단속적인 블랙매트리스의 패턴을 가지는 블랙매트리스 형성용 마스크를 설치하는 단계; 및Providing a black mattress forming mask having an intermittent black mattress pattern on the film; And 상기 마스크상에 레이저 빔을 주사하여 상기 기판상에 블랙매트리스를 형성하는 단계;를 포함하는 액정디스플레이용 블랙매트리스의 제조방법.And forming a black mattress on the substrate by scanning a laser beam on the mask. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 블랙매트리스를 형성시키는 단계에서, 레이저빔은 연속적으로 블랙매트리스 형성용 마스크상에 주사되어, 단속적인 블랙매트리스의 패턴이외의 부분을 통과하여 기판상에 블랙매트리스를 형성시키는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이용 블랙매트리스의 제조방법.In the forming of the black mattress, the laser beam is successively scanned on the black mattress forming mask to pass the portions other than the intermittent black mattress pattern to form the black mattress on the substrate. Method for producing a black mattress for use.
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