KR20000056622A - Methods for manufacturing color filters - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A method for manufacturing a color filter is provided to use a color coating process a resin with low acid value so as to manufacture the color filter with improved characteristics. CONSTITUTION: A method for manufacturing a color filter includes following steps. At the first step, a positive photoresist layer is accumulated on a transparent electric conductive substrate. At the second step, a region on the electric conductive substrate at which covered by the photoresist layer is opened by using a developer agent. At the third step, the electric conductive substrate is exposed to a light at an energy of IE<SB POS="POST">n</SB>, where IE<SB POS="POST">n</SB> is an energy difference between D<SB POS="POST">n</SB> and D<SB POS="POST">n+1</SB>. At the forth step, the region at the second step is electrodeposited with a color accumulation coating including a negative ion electrodeposited resin. At the fifth step, the third and the forth steps are repeated until all pixels are arranged. At the sixth step, an overcoat is formed on the substrate.

Description

칼라 필터의 제조방법{METHODS FOR MANUFACTURING COLOR FILTERS}Manufacturing method of color filter {METHODS FOR MANUFACTURING COLOR FILTERS}

본 발명은 낮은 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라 전기적층 코팅을 이용하는 칼라 필터의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a color filter using a color electrical layer coating comprising an anionic electrical layer resin having a low acid value.

평면 패널 디스플레이(flat panel display; FPD)는 반도체, 광학 및 착색 기술을 조합한, 광전기 산업의 제품이다. FPD가 점차적으로 전통적인 음극 선 튜브(cathode ray tube; CRT)를 대체하고 있다는 경향이 매우 인식되어 가고 있다. 여러 평면 패널 디스플레이 중에서, 액상 결정 디스플레이(liquid crystal display; LCD)는, 경량성, 두께의 얇음, 및 풀(full)-칼라 디스플레이로 될 가능성 때문에, 선도적 위치를 차지한다고 여겨진다. 칼라 필터는 반짝임과 생동적인 화상을 제공하는 주요한 요소이다.Flat panel displays (FPDs) are products of the optoelectronics industry, combining semiconductor, optical and coloring technologies. It is becoming increasingly recognized that FPDs are gradually replacing traditional cathode ray tubes (CRTs). Among many flat panel displays, liquid crystal displays (LCDs) are believed to occupy a leading position because of their light weight, thinness of thickness, and the possibility of becoming full-color displays. Color filters are a major factor in providing sparkle and vibrant images.

칼라 필터는 세가지 주요 성분, 즉, 검정 색조의 매트릭스, 칼라 필터 층 및 오버코트를 포함한다. 현재, 칼라 필터의 상업적 제조방법은 (1) 염색, (2) 에칭, (3) 안료 분산, (4) 전기적층, 및 (5) 프린팅을 포함한다.The color filter comprises three main components: the matrix of black tones, the color filter layer and the overcoat. At present, commercial methods of manufacturing color filters include (1) dyeing, (2) etching, (3) pigment dispersion, (4) electrical layers, and (5) printing.

염색 방법 및 에칭 방법은 우선적으로 필수 필터링 물질로서 염료를 사용한다. 필수 필터링 물질로서 염료를 사용하는 이점은 다양한 종류, 동질적 색도, 높은 염색성, 높은 칼라 강도 및 높은 광 투과성에 있다. 적합한 염료는 미국 특허 제4,820,619호 및 제4,837,098호에 개시되어 있다. 염색 물질의 상대적으로 부적합한 광 및 열 저항성 때문에, 염색 및 에칭 방법은 필수 필터링 물질로서 안료를 사용하는 안료 분산 방법 및 전기적층 방법에 의하여 크게 대체되었다. 안료는 큰 광 및 열 저항성을 가진다. 안료의 입자 크기를 0.1 ㎛ 이하로 조절하는 일반적인 안료 분산 기술을 단순히 사용해야 하는 데, 이들 두 방법은 염료가 수행하는 것과 같거나 근접하는 칼라 강도 및 광 투과성을 안료가 수행하게 할 것이다. 상기한 점에 기인하여, 안료 분산 방법 및 전기적층 방법은 칼라 필터의 제조에서 산업이 의존하는 주요한 방법이 되었다.Dyeing methods and etching methods preferentially use dyes as essential filtering materials. The advantages of using a dye as an essential filtering material are in various varieties, homogeneous chromaticity, high dyeability, high color intensity and high light transmission. Suitable dyes are disclosed in US Pat. Nos. 4,820,619 and 4,837,098. Because of the relatively inadequate light and heat resistance of the dyeing material, the dyeing and etching method has been largely replaced by the pigment dispersion method and the electrical layer method using the pigment as an essential filtering material. Pigments have great light and heat resistance. General pigment dispersion techniques that control the particle size of the pigment to 0.1 μm or less should simply be used, these two methods will allow the pigment to perform color strength and light transmission equal to or close to that of the dye. Due to the above points, the pigment dispersion method and the electric layer method have become the main methods that industry depends on the production of color filters.

미국 특허 제5,085,973호 및 제4,786,148호 그리고 일본 특허공개 제60-129739호에 개시된 것과 같은 안료 분산 방법은 안료에 잘 분산된 감광성 수지의 사용 및 높은 해상도와 패턴 디자인의 유연성을 달성하는 포토리소그래피 기술을 포함한다. 이 방법은 현재 주요한 제조 기술이다. 그러나, (1) 물질들의 효능이 낮고(1%~2%), (2) 유리 기판에 대응하는 큰 크기에 적용하려는 추세가 낮고, (3) 비싼, 정확하게 정렬하는 기계를 사용할 기회가 매우 잦다는 사실에 기인하여, 그런 방법에 대한 생산 비용은 칼라 액상 디스플레이의 큰 크기 및 보다 낮은 가격의 추세와 부합되지 않는다.Pigment dispersion methods such as those disclosed in US Pat. Nos. 5,085,973 and 4,786,148 and Japanese Patent Laid-Open No. 60-129739 provide the use of photolithographic techniques that are well dispersed in pigments and photolithography techniques that achieve high resolution and pattern design flexibility. Include. This method is currently a major manufacturing technique. However, (1) the efficacy of the materials is low (1% to 2%), (2) the tendency to apply to large sizes corresponding to glass substrates, and (3) the opportunity to use expensive, precisely aligned machines is very frequent. Due to the fact, the production cost for such a method does not coincide with the trend of larger size and lower price of color liquid crystal displays.

미국 특허 제4,812,387호에 개시된 것과 같은 전기적층 코팅 공정들은 패턴화된 투명한 전극 기판 상으로 물에 잘 분산된 전기적층 수지 및 안료를 전기적층하는 전기영동 기술을 사용한다. 균일한 두께 및 양호한 매끄러움(smoothness)의 필터 층이 얻어진다. 전기적층 코팅 기술은 그 적용에 있어 한계가 있다. 전극의 디자인 때문에, 전기적층 코팅 공정은 실시를 위하여 전도성 필름의 스트립 패턴을 가진 기판을 사용만 할 수 있다. 그래서, 픽셀들을 자유롭게 정렬하는 것은 불가능하다.Electrolayer coating processes, such as those disclosed in US Pat. No. 4,812,387, use electrophoretic techniques to electrolayer electrolayer resins and pigments well dispersed in water onto a patterned transparent electrode substrate. A filter layer of uniform thickness and good smoothness is obtained. Electrical layer coating technology is limited in its application. Because of the design of the electrode, the electrical layer coating process can only use a substrate with a strip pattern of conductive film for implementation. So, it is impossible to align the pixels freely.

칼라 필터의 모든 제조 공정들 중에서, 프린팅 공정은 가장 비용이 적게 드는 공정이다. 그러나, 그것은 불량한 차수 정밀도, 매끄러움 및 신뢰도의 문제를 가지고 있다. 프린팅 공정은 높은 질의 전기 제품을 제조하는 산업에 의하여 잘 받아들여지지 않으며, 일반적으로 낮은-말단 제품들(low-end product)의 제조에 사용된다.Of all the manufacturing processes of color filters, the printing process is the least expensive process. However, it has problems of poor order precision, smoothness and reliability. Printing processes are not well accepted by the industry of manufacturing high quality electrical products and are generally used for the manufacture of low-end products.

상기 문제들을 처리하고 동시에 안료 분산 및 전기적층 코팅 공정의 이점들을 보존하기 위하여, 니뽄 오일 컴파니는 전기적층(electrodeposition; ED) 코팅 방법 및 리소그래피 기술을 조합한, 칼라 필터를 제조하기 위한 전기적층 리소그래피 방법을 제안하였다. 여기에서 그 내용이 참조로서 합체되는 미국 특허 제5,214,541호 및 제5,214,542호에 개시된 바와 같이, 니뽄 오일 컴파니는 맨 먼저 전기적층 리소그래피 방법을 개시한다. 상기 방법은 다른 정도의 노광 에너지의 영역들을 형성하기 위하여 세 개 이상 다른 정도의 광 투과도의 패턴을 가지는 포토마스크하에서 한번에 투명한 전기 전도층 상의 포토레지스트를 노광하는 단계, 단계별로 상기 포토레지스트를 제거하기 위하여 다른 현상액들을 사용하는 단계, 및 상기 노광된 전기 전도성 기판 상으로 점진적으로 빨간색, 녹색 및 파랑색을 전기적층하는 단계를 포함한다. 상기에서 논의된 전기적층 리소그래피 방법은 여러가지 이점을 가진다.In order to address the above problems and at the same time preserve the advantages of pigment dispersion and electrical layer coating process, Nippon Oil Company has combined electro layer (ED) coating methods and lithography techniques to produce electrolayer lithography for color filters. A method was proposed. As disclosed in US Pat. Nos. 5,214,541 and 5,214,542, the contents of which are incorporated herein by reference, Nippon Oil Company first discloses an electrolayer lithography method. The method comprises exposing the photoresist on a transparent electrically conductive layer at a time under a photomask having a pattern of three or more different degrees of light transmission to form regions of different levels of exposure energy, step by step to remove the photoresist. Using other developer solutions, and gradually layering red, green, and blue on the exposed electrically conductive substrate. The electrolayer lithography method discussed above has several advantages.

(1) 상기 방법은 전기적층 및 리소그래피 기술을 조합한다. 그러므로, 전기적층 코팅 방법으로부터 얻을 수 있는 것보다 양호한, 높은 정밀도 패턴이 획득될 수 있다.(1) The method combines an electrical layer and a lithography technique. Therefore, a higher precision pattern can be obtained that is better than can be obtained from the electrical layer coating method.

(2) 패턴의 형상은 높은 자유도를 가지며, 스트립 및 비-스트립 패턴 둘 다를 제공할 수 있다. 그리고,(2) The shape of the pattern has a high degree of freedom and can provide both strip and non-strip patterns. And,

(3) 그것은 전기적층 공정의 유익한 특성들을 이용하기 때문에, 코팅된 필름은 균일한 필름 두께 및 우수한 매끄러움을 발휘한다.(3) Because it exploits the beneficial properties of the electrical layer process, the coated film exhibits a uniform film thickness and good smoothness.

그러나, 전기적층 리소그래피 방법은 현상 공정의 다른 단계에서 노광된 포토레지스트를 선택적으로 제거하고 그것상으로 빨간색, 녹색 및 파랑색(R, G, B)을 전기적층하기 위하여, 최소한 세가지 다른 수준의 농도의 현상액을 요구하므로, 그것은 공차(tolerance)가 허용되는, 상대적으로 좁은 공정 윈도우(window)만을 허용한다. 더군다나, 포지티브 포토레지스트를 위해서는 염기 수용성 현상액을 사용하는 것으로 알려져 있다. 그러한 상황 하에서, 적절한 전기적층 수지를 선택하는 데 있어 매우 제한된 선택만이 존재한다. 게다가, 요구되는 모든 칼라의 전기적층이 완료되기 전에 여전히 기판 상에 포토레지스트가 존재한다. 그래서, 상승된 온도에서의 경화 공정은 불가능하다. 이 참조 문헌의 예들에서, 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라 전기적층 코팅이 사용된다. 상기 수지의 산가(acid value)는 100 내지 500 mg KOH/g의 범위이다. 그런 타입의 음이온 전기적층 수지는 현상액에 의해 쉽게 영향을 받는다. 그러므로, 보다 높은 농도의 현상액은 적용될 수 없다. 이것은 현상액의 좁은 공차(tolerance)를 야기한다. 비록 양이온 전기적층 수지들이 보다 양호한 염기 저항성을 가지지만, 그것들은 쉽게 노랗게 되고 낮은 투과성을 가지는 단점을 보인다. 전기적층 공정 동안에, 그런 타입의 수지는 투명한 전기 전도성 기판의 투명 전기 전도성 물질로 공통적으로 사용되는 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide; ITO)를 감소시켜 검은 점으로 되게 하는 경향이 있다. 상기 서술된 기술적 한계들은 상기 공정으로부터 생산된, 상업화된 제품들이 없는 주요한 이유라고 여겨진다.However, the electrolayer lithography method has at least three different levels of concentration to selectively remove the photoresist exposed at different stages of the development process and to electro-layer red, green and blue (R, G, B) thereon. Since it requires a developer of, it allows only a relatively narrow process window, which allows tolerance. Furthermore, it is known to use a base aqueous developer for positive photoresist. Under such circumstances, only very limited choices exist in selecting an appropriate electrical layer resin. In addition, there is still photoresist on the substrate before the electrical layer of all required colors is completed. Thus, the curing process at elevated temperature is not possible. In the examples of this reference, a color electrical layer coating comprising an anionic electrical layer resin is used. The acid value of the resin is in the range of 100 to 500 mg KOH / g. That type of anionic electrical layer resin is easily affected by the developer. Therefore, a higher concentration of developer cannot be applied. This causes a narrow tolerance of the developer. Although cationic electrical layer resins have better base resistance, they show a disadvantage of easily yellowing and low permeability. During the electrical layer process, such types of resins tend to reduce indium tin oxide (ITO), which is commonly used as the transparent electrically conductive material of transparent electrically conductive substrates, to become black spots. The technical limitations described above are considered to be a major reason for the lack of commercialized products produced from the process.

전기적층 코팅 방법 및 리소그래피 기술을 조합한 칼라필터의 다른 제조방법은 미국 특허 제5,641,595호에 개시되어 있다. 상기 특허의 내용은 여기에서 참조로서 합체된다. 상기 방법은 광-경화성 전기적층 수지와 조합된 포지티브 포토레지스트의 에너지 축적 특성을 이용하는 것에 특징이 있다. 상기 공정은 투명한 전기 전도성 기판 상으로 포지티브 포토레지스트 층을 코팅하는 단계 및 다른 초기 수준의 노광 에너지의 영역을 형성하기 위하여 포지티브 포토레지스트 층을 노광하는 단계를 포함한다. 상기 영역들의 하나는 포지티브 포토레지스트의 완전한 노광 에너지(full exposure energy)에 달한다. 현상 단계 후에, 이 영역 상의 포토레지스트는 제거되고 해당하는 전기 전도성 기판은 덮여 있지 않게 된다. 그리고 나서, 상기 영역은 요구되는 칼라들을 형성하기 위하여 전기적층된다. 상기 방법의 모든 단계들이 수행될 때, 상기 기판은 정렬없이 노광 단계를 필요로 한다. 그리고 나서, 이전에 전기적층된 픽셀들은 빛에 의하여 경화된다. 이 단계는 전기적층된 칼라가 다음 단계에서 사용되는 현상액에 의하여 공격당하는 것을 피하게 할 수 있다. 충분한 양의 에너지가 축적되지 않은 영역들은 제2 영역의 에너지가 상기 포지티브 레지스트의 완전한 노광 에너지에 달하는 것을 보증하기 위하여 다음 노광을 필요로 한다. 그런 후에, 각 영역은 현상액으로 현상되고 요구되는 칼라로 전기적층된다. 모든 픽셀들의 정렬이 완성될 때까지 상기 단계들이 반복된다.Another method of manufacturing a color filter combining an electrical layer coating method and a lithography technique is disclosed in US Pat. No. 5,641,595. The contents of this patent are incorporated herein by reference. The method is characterized by utilizing the energy accumulation characteristics of the positive photoresist in combination with the photo-curable electrical layer resin. The process includes coating the positive photoresist layer onto a transparent electrically conductive substrate and exposing the positive photoresist layer to form regions of other initial levels of exposure energy. One of the regions amounts to the full exposure energy of the positive photoresist. After the developing step, the photoresist on this area is removed and the corresponding electrically conductive substrate is not covered. The area is then electrically layered to form the required colors. When all the steps of the method are performed, the substrate requires an exposure step without alignment. Then, the previously layered pixels are cured by light. This step can avoid the electrically layered collar being attacked by the developer used in the next step. Areas in which a sufficient amount of energy is not accumulated require the next exposure to ensure that the energy of the second area reaches the full exposure energy of the positive resist. Each area is then developed with a developer and electrically layered with the desired color. The above steps are repeated until the alignment of all the pixels is completed.

이 에너지 증가 공정은 다른 수준의 노광 에너지의 영역들을 점진적으로 현상하는 기능을 가진다. 상기 방법이 광경화성 음이온 전기적층된 수지를 사용하는 것, 각 영역이 포지티브 레지스트의 완전한 노광 에너지에 달하게 하도록 노광 에너지를 만드는 것, 및 전기적층 코팅에 의하여 형성된 필름을 경화하는 것의 이점들을 조합하기 때문에, 전기적층된 픽셀들 상에서 연속적으로 사용된 염기성 현상액의 영향은 제거되고 현상 단계는 간단하게 된다. 그러나, 광경화성 전기적층된 수지는 현상액의 공격을 방어하기 위하여 전기적층된 코팅을 경화하는 노광 에너지의 충분한 양을 요구한다. 필터링 기능을 가지기 위하여, 안료 입자들은 전기적층된 코팅 내에 분산된다. 그래서, 코팅을 노광하는 데 필요한 에너지는 보다 커진다. 이것은 포토레지스트의 노광 공차를 좁게 한다. 더군다나, 전기적층된 코팅에 감광제 그룹을 첨가하는 것은 양호한 분산성과 안정성을 달성하는 어려움을 증가시키고, 제품의 산출율에 역으로 영향을 끼친다.This energy increasing process has the function of gradually developing regions of different levels of exposure energy. Because the method combines the advantages of using a photocurable anion electrolayered resin, making the exposure energy such that each region reaches the complete exposure energy of the positive resist, and curing the film formed by the electrical layer coating. Therefore, the influence of the basic developer used continuously on the electrically layered pixels is eliminated and the developing step is simplified. However, photocurable electrolayered resins require a sufficient amount of exposure energy to cure the electrolayered coating to defend against developer attack. In order to have a filtering function, the pigment particles are dispersed in an electrolayered coating. Thus, the energy required to expose the coating is greater. This narrows the exposure tolerance of the photoresist. Furthermore, adding a group of photosensitizers to an electrically layered coating increases the difficulty of achieving good dispersibility and stability and adversely affects the yield of the product.

본 발명은 상기 문제점들을 극복하고 칼라 필터의 제조를 위한 안료 분산 및 전기적층 코팅 공정의 이점들을 보존하려는 것이다. 본 발명은 약 염기 현상되는 포지티브 레지스트와 조합된, 낮은 산가(acid value)를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라 전기적층 코팅을 사용함으로써 칼라 필터의 우수한 제조 기술을 발전시킨다. 본 발명이 약 염기 현상되는 포지티브 레지스트 용액과 조합된, 낮은 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 사용하기 때문에, 이전에 전기적층된 해당하는 영역들의 픽셀들은 포토레지스트의 기능에 영향을 끼치지 않으면서 픽셀들의 요구되는 다른 칼라들을 현상하기 위하여 계속적으로 사용된 현상액의 공격을 방어하도록 통상의 건조 온도에서 베이크(bake)될 수 있다. 본 발명의 방법은 패턴 형상에 있어서 높은 자유도 및 넓은 공정 윈도우를 가지는 이점들을 보여준다. 더군다나, 큰 표면의 칼라 필터의 제조 및 제품의 완전한 수율이 가능하다.The present invention seeks to overcome the above problems and preserve the advantages of pigment dispersion and electrical layer coating processes for the production of color filters. The present invention develops excellent manufacturing techniques for color filters by using a color electrical layer coating comprising an anionic electrical layer resin having a low acid value, combined with a positive resist that is about base developed. Because the present invention uses a low acid value anionic electrical layer resin, combined with a weak base developed positive resist solution, the pixels of the corresponding regions previously layered are not affected by the function of the photoresist without affecting the function of the photoresist. It may be baked at normal drying temperatures to defend against the attack of the developer, which is subsequently used to develop other colors of interest. The method of the present invention shows the advantages of having a high degree of freedom and a wide process window in pattern shape. Furthermore, the production of large surface color filters and the complete yield of products are possible.

도 1A는 투명한 전기 전도성 기판이 검정 색조의 매트릭스로 배열된, 본 발명에 따른 칼라 필터의 한 제조공정의 여러 단계를 보여주는 개략적 다이아그램.1A is a schematic diagram showing the various stages of one manufacturing process of a color filter according to the present invention with transparent electrically conductive substrates arranged in a matrix of black tint.

도 1B는 투명한 전기 전도성 기판이 검정 색조의 매트릭스로 배열된, 본 발명에 따른 칼라 필터의 다른 제조공정의 여러 단계를 보여주는 개략적 다이아그램.1B is a schematic diagram showing the various steps of another manufacturing process of the color filter according to the invention, wherein the transparent electrically conductive substrate is arranged in a matrix of black tint.

도 2는 투명한 전기 전도성 기판이 검정 색조의 매트릭스로 배열되지 않은, 본 발명에 따른 칼라 필터의 다른 제조공정의 여러 단계를 보여주는 개략적 다이아그램.Figure 2 is a schematic diagram showing the different stages of another manufacturing process of the color filter according to the invention, wherein the transparent electrically conductive substrate is not arranged in a matrix of black tint.

본 발명은 낮은 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라 전기적층 코팅을 이용하는 칼라 필터의 제조방법에 관한 것이다. 상기 방법은 투명한 전기 전도성 기판 상으로 포지티브 레지스트 층을 코팅하는 단계, 다른 초기 수준의 노광 에너지의 영역들을 형성하기 위하여 포토마스크 또는 포토마스크들 하에서 상기 기판을 노광하는 단계, 각 해당하는 영역 상에서 상기 포토레지스트를 완전히 노광하기에 충분한 에너지를 기판의 모든 영역들이 성취하도록 점진적으로 허용하는 에너지-증가 방식을 통하여 상기 기판의 전체 표면을 노광하는 단계, 해당하는 영역의 전기 전도성 기판이 덮여 있지 않게 되도록 동일한 현상액으로 각 영역을 단계별로 현상하는 단계, 요구되는 칼라들의 픽셀 정렬을 끝내기 위하여 낮은 산가를 가진 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라 전기적층 코팅으로 상기 영역을 전기적층하는 단계 및 상기 기판을 완전히 노광하는 단계를 포함한다. 본 발명에서 사용되는 낮은 산가 음이온 전기적층 수지는 70 mg KOH/g 이하의 산가를 가진다.The present invention relates to a method for producing a color filter using a color electrical layer coating comprising an anionic electrical layer resin having a low acid value. The method includes coating a positive resist layer onto a transparent electrically conductive substrate, exposing the substrate under a photomask or photomasks to form regions of different initial levels of exposure energy, the photo on each corresponding region. Exposing the entire surface of the substrate in an energy-increasing manner that gradually permits all regions of the substrate to achieve sufficient energy to fully expose the resist, the same developer such that the electrically conductive substrate in that region is not covered. Developing each region step by step, electrically layering the region with a color electrical layer coating comprising an anionic electrical layer resin having a low acid value to finish pixel alignment of the desired colors and completely exposing the substrate. It includes. The low acid value anion electrical layer resin used in the present invention has an acid value of 70 mg KOH / g or less.

본 발명의 방법은 패턴 형상에 있어서 높은 자유도 및 넓은 공정 윈도우를 가지는 이점들을 보여준다. 더군다나, 큰 표면의 칼라 필터의 제조 및 제품의 완전한 수율이 가능하다.The method of the present invention shows the advantages of having a high degree of freedom and a wide process window in pattern shape. Furthermore, the production of large surface color filters and the complete yield of products are possible.

본 발명은 다음의 단계들을 포함하는 칼라 필터의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a color filter comprising the following steps.

(a) 투명한 전기 전도성 기판 상으로 포지티브 포토레지스트의 층을 코팅하고, 다른 초기 수준의 노광 에너지의 세개 또는 네개의 영역을 형성하기 위하여 상기 포지티브 포토레지스트 층을 노광하는 단계, - 여기에서 각 영역의 노광 에너지는 점진적으로 D1, D2, D3(및 D4)이고, D1은 상기 포지티브 레지스트의 완전한 노광 에너지를 나타내고, D1〉D2〉D3(〉D4)임 - ;(a) coating a layer of positive photoresist onto a transparent electrically conductive substrate and exposing the positive photoresist layer to form three or four regions of different initial levels of exposure energy, wherein each region of The exposure energy is progressively D 1 , D 2 , D 3 (and D 4 ), where D 1 represents the complete exposure energy of the positive resist and is D 1 > D 2 > D 3 (> D 4 );

(b) D1의 노광 에너지를 가진 포토레지스트 층의 영역을 현상하고 제거하기 위하여 현상액을 사용하여 상기 포토레지스트의 하부에 놓인 전기 전도성 기판의 해당 영역이 덮여있지 않도록 하고, 요구되는 칼라의 픽셀 정렬을 완료하기 위하여 70 mg KOH/g 이하의 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라 전기적층 코팅으로 상기 영역을 전기적층하는 단계;(b) the pixel alignment of the required color so that the corresponding area of the electrically conductive substrate underlying the photoresist is not covered with a developer in order to develop and remove the area of the photoresist layer having the exposure energy of D 1 . Electrical layering the region with a color electrical layer coating comprising an anionic electrical layer resin having an acid value of 70 mg KOH / g or less to complete the step;

(c) 상기 기판의 전체 표면을 상기 기판의 모든 영역들에 에너지의 증분을 전달하는 에너지 IEn으로 노광하는 단계, - 여기에서 IEn은 Dn및 Dn+1간의 에너지 차이이며, n의 정의는 다음과 같음:(c) exposing the entire surface of the substrate with an energy IE n delivering an increment of energy to all regions of the substrate, where IE n is the energy difference between D n and D n + 1 , wherein The definition is as follows:

(i) 다른 초기 수준의 노광 에너지의 세 개의 영역들이 상기 기판 상에 형성될 때, n은 점진적으로 1 및 2이거나,(i) when three regions of different initial levels of exposure energy are formed on the substrate, n is progressively 1 and 2, or

(ii) 다른 초기 수준의 노광 에너지의 네 개의 영역들이 상기 기판 상에 형성될 때, n은 점진적으로 1, 2 및 3임 - ;(ii) when four regions of different initial levels of exposure energy are formed on the substrate, n is progressively 1, 2 and 3;

(d) 단계 (c)(i) 또는 (ii)에서 노광의 각 시간 후에, 완전한 노광을 달성한 영역의 상기 포토레지스트를 현상하고 제거하기 위하여 단계 (b)에서 사용된 것과 동일한 현상액을 사용하여 상기 포토레지스트 하부에 놓인 전기 전도성 기판의 해당하는 영역이 덮여있지 않게 한 다음에, 요구되는 다른 칼라들의 픽셀 정렬을 완성하기 위하여 낮은 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라적층 코팅으로 상기 영역을 전기적층하는 단계;(d) after each time of exposure in step (c) (i) or (ii), using the same developer as used in step (b) to develop and remove the photoresist in the area where complete exposure has been achieved; After the corresponding area of the electrically conductive substrate underlying the photoresist is uncovered, the area is then covered with a color lamination coating comprising an anionic electrical layer resin having a low acid value to complete pixel alignment of the other colors required. Electrically layering;

(e) 픽셀 정렬을 모두 완성할 때까지 단계 (c) 및 (d)를 반복하는 단계;(e) repeating steps (c) and (d) until all pixel alignments are completed;

(f) 상기 기판 상에 오버코트를 형성하는 단계.(f) forming an overcoat on the substrate.

본 발명의 투명한 전기 전도성 기판은 인듐 틴 옥사이드(indium tin oxide; ITO)와 같은, 주석, 인듐 및 안티모니의 산화물 및 그들의 혼합물로 구성되는 그룹 로부터 선택거나 또는 상업화된 전기 전도성 유리일 수 있다.The transparent electrically conductive substrate of the present invention may be an electrically conductive glass selected or commercialized from the group consisting of oxides of tin, indium and antimony and mixtures thereof, such as indium tin oxide (ITO).

검정 색조의 매트릭스를 형성하는 물질은 크로뮴, 니켈 등의 산화물 또는 합금 또는 그들의 혼합물일 수 있다. 대안적으로, 검정 색조의 매트릭스는 그것내에 분산된 검정 안료를 포함하는 유기 고분자 코팅 조성물로부터 형성될 수 있다. 예를 들어, 그 물질은 아크릴레이트 수지 및 에폭시 수지와 같은 전기 전도성이거나 비-전기전도성일 수 있다.The material forming the matrix of black tint may be an oxide or alloy such as chromium, nickel, or a mixture thereof. Alternatively, a matrix of black tint may be formed from an organic polymeric coating composition comprising black pigment dispersed therein. For example, the material may be electrically conductive or non-electrically conductive, such as acrylate resins and epoxy resins.

본 발명에서 사용되는 포지티브 포토레지스트(Potoresist; PR)는 노볼락 수지 및 나프티오퀴논 디아지드(naphthyoquinone diazide) 화합물 및 그들의 유도체로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 적합한 포지티브 포토레지스트는 미국 특허 제5,645,970호에 개시된 것이다. 그러한 물질의 에너지-축적할 수 있는 질은 다른 초기 노광 에너지의 영역들이 점진적으로 현상되는 것을 허용한다. 포지티브 레지스트는 그것의 용해도가 광에너지에 노광된 후에 증가한다는 원리에 기초하여 작용하므로, 그것은 염기성 용액에 의하여 현상될 수 있게 된다. 포토레지스트의 패턴의 정밀도 신뢰성은 높고 크기 정확성은 완벽하다. 바람직하게, 본 발명의 공정에서 사용하기 위한 포토레지스트는 노광되지 않거나 적게 노광된 영역에서 필름 손실을 최소하하기 위하여 높은 콘트라스트를 가져야 한다.The positive photoresist (PR) used in the present invention may be selected from the group consisting of novolak resins and naphthyoquinone diazide compounds and derivatives thereof. Suitable positive photoresists are those disclosed in US Pat. No. 5,645,970. The energy-accumulable quality of such materials allows the areas of other initial exposure energy to be developed gradually. Since the positive resist acts on the principle that its solubility increases after exposure to light energy, it can be developed by the basic solution. The precision of the pattern of the photoresist is reliable and the size accuracy is perfect. Preferably, the photoresist for use in the process of the invention should have high contrast to minimize film loss in unexposed or less exposed areas.

포토레지스트를 코팅하기 위한 기술은 스프레잉, 딥 코팅, 스크린 프린팅, 롤 코팅, 스핀 코팅과 같이 본 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 어떠한 것이라도 될 수 있다. 바람직하게, 포토레지스트 층은 1 내지 10 ㎛, 보다 바람직하게 1.5 내지 5 ㎛의 두께를 가진다.The technique for coating the photoresist may be anything conventionally known to those skilled in the art, such as spraying, dip coating, screen printing, roll coating, spin coating. Preferably, the photoresist layer has a thickness of 1 to 10 μm, more preferably 1.5 to 5 μm.

포토레지스트 층이 노광후에 다른 정도의 노광 에너지의 세 개의 영역들을 형성한다면, 각 영역의 노광 에너지, D1, D2및 D3는 각각 100%에서 40%까지, 85%에서 20%까지, 70%에서 0%까지를 나타낸다. 바람직하게, 각 D1, D2및 D3는 각각 100%에서 70%까지, 70%에서 40%까지, 40%에서 0%까지를 나타낸다. 포토레지스트 층이 노광 후에 다른 정도의 노광 에너지의 네 개의 영역들을 형성한다면, 각 영역의 노광 에너지, D1, D2, D3및 D4는 각각 100%에서 40%까지, 85%에서 20%까지, 70%에서 5%, 50%에서 0%까지를 나타낸다. 바람직하게, 각 D1, D2및 D3및 D4는 각각 100%에서 80%까지, 80%에서 50%까지, 50%에서 30%, 30%에서 0%까지를 나타낸다.If the photoresist layer forms three regions of different exposure energies after exposure, the exposure energies D 1 , D 2, and D 3 in each region may be from 100% to 40%, from 85% to 20%, 70 % To 0%. Preferably, each of D 1 , D 2 and D 3 represents from 100% to 70%, from 70% to 40%, from 40% to 0%, respectively. If the photoresist layer forms four regions of different levels of exposure energy after exposure, the exposure energies D 1 , D 2 , D 3 and D 4 of each region are from 100% to 40%, respectively, from 85% to 20% Up to 70% to 5% and 50% to 0%. Preferably, each of D 1 , D 2 and D 3 and D 4 represents 100% to 80%, 80% to 50%, 50% to 30%, 30% to 0%, respectively.

포토레지스트 제조에서 요구되는 완전한 노광의 에너지는 80과 1500 mJ/cm2사이이다. 그것은 다중 노광 밀도를 가지는 포토마스크를 사용하는 단일 노광 단계를 통하여 수행될 수 있다. 대안적으로, 미리 정해진 노광 패턴을 가지는 포토마스크를 사용하여 수행될 수 있다. 상기 포토마스크의 조심스러운 움직임에 의하여, 다른 정도의 노광 에너지의 영역들은 상기 포토레지스트 상에 형성될 수 있다. 다른 대안적인 방법은 본 발명에서 개시된 증분 노광 방법을 사용하여 연속적으로 현상될 수 있는 다른 정도의 초기 노광 에너지의 요구되는 세 개의 영역을 형성하기 위하여 복수(세 개 또는 네 개)의 포토마스크를 사용하는 것이다. 그 영역의 패턴은 (모자이크 또는 삼각형과 같은) 스트립 또는 비-스트립 자유 배열된 것일 수 있다.The energy of complete exposure required in photoresist fabrication is between 80 and 1500 mJ / cm 2 . It can be done through a single exposure step using a photomask with multiple exposure densities. Alternatively, it can be performed using a photomask having a predetermined exposure pattern. By careful movement of the photomask, regions of different levels of exposure energy may be formed on the photoresist. Another alternative method uses a plurality of (three or four) photomasks to form the required three regions of different degrees of initial exposure energy that can be developed continuously using the incremental exposure methods disclosed herein. It is. The pattern of that region may be a strip or non-strip free arrangement (such as mosaic or triangle).

포지티브 포토레지스트는 나트륨 카보네이트(sodium carbonate), 나트륨 수소 카보네이트, 나트륨 메타실리케이트, 테트라알킬 암모늄 하이드록사이드, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 및 그들의 혼합물의 수용액과 같은 염기성 현상액에 의하여 전형적으로 현상된다. 현상액의 바람직한 농도는 0.2 내지 4 중량%의 범위이다. 현상 온도는 일반적으로 10 내지 70℃, 바람직하게 15 내지 40℃이다. 현상 단계를 위하여 필요한 시간은 전형적으로 5 내지 600 초이다.Positive photoresists are typically developed by basic developer solutions such as aqueous solutions of sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium metasilicate, tetraalkyl ammonium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and mixtures thereof. Preferred concentrations of the developer range from 0.2 to 4% by weight. The developing temperature is generally 10 to 70 ° C, preferably 15 to 40 ° C. The time required for the developing step is typically 5 to 600 seconds.

가교성 경화제, 유기 용매, 중화제 및 염료, 안료 또는 그들의 혼합물로 구성되는 착색제(coloring agent)는 본 발명에서 사용되는 낮은 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라 전기적층 코팅 내에 첨가될 수 있다.Coloring agents consisting of crosslinkable curing agents, organic solvents, neutralizing agents and dyes, pigments or mixtures thereof may be added into the color electrical layer coating comprising the low acid value anionic electrical layer resin used in the present invention.

본 발명에서 사용되는 낮은 산가 음이온 전기적층 수지는 바람직하게 카복실 그룹을 가지는 폴리에스테르이다. 상기 수지는 중화제에 용해되거나 분산될 수 있다. 바람직하게, 상기 수지는 70 mg KOH/g 이하, 바람직하게 20에서 70 mg KOH/g의 산가를 가지고, 약 75%의 용적(solid content)을 가진다. 상기 폴리에스테르를 구성하는 모노머는 네오펜틸 글리콜, 아디프 산, 이소프탈 산, 이소데칸올, 트리멜리트 무수물(trimellitic anhydride), 부틸 셀로솔브 및 2-부탄올로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 포함할 수 있다.The low acid value anion electrically layer resin used in the present invention is preferably a polyester having a carboxyl group. The resin can be dissolved or dispersed in a neutralizing agent. Preferably, the resin has an acid value of 70 mg KOH / g or less, preferably 20 to 70 mg KOH / g, and has a solid content of about 75%. Monomers constituting the polyester include those selected from the group consisting of neopentyl glycol, adipic acid, isophthalic acid, isodecanol, trimellitic anhydride, butyl cellosolve and 2-butanol Can be.

상기 중화제는 디메틸 에탄올아민, 디에틸 에탄올아민, 디이소프로판올아민, 트리에틸아민 및 그들의 혼합물로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다. 본 발명에서 사용하기에 적합한 가교성 경화제는 메틸화 멜라민 수지, 부틸화 멜라민 수지, 메틸화 메탄올 멜라민 수지, 부틸화 메탄올 멜라민 수지, 벤조구안아민 수지로 구성되는 그룹으로부터 선택될 수 있다.The neutralizing agent may be selected from the group consisting of dimethyl ethanolamine, diethyl ethanolamine, diisopropanolamine, triethylamine and mixtures thereof. Crosslinkable curing agents suitable for use in the present invention may be selected from the group consisting of methylated melamine resins, butylated melamine resins, methylated methanol melamine resins, butylated methanol melamine resins, benzoguanamine resins.

본 발명의 착색제는 염료, 안료 또는 그들의 혼합물일 수 있다. 전형적으로, 적합한 염료는 아조 염료, 안트라퀴논 염료, 벤조디퓨라논 염료, 축합된 메틴 염료(condensed methine dye), 및 그들의 혼합물로부터 선택될 수 있다. 상기 안료는 아조 레이크(lake) 유기 안료, 퀴닌아크리돈 유기 안료, 프탈로시아닌 유기 안료, 이소인돌리논 유기 안료, 안트라퀴논 유기 안료, 티오인디고 유기 안료, 크롬 옐로우, 크롬 블루, 철 산화물, 크롬 베르밀리온(vermilion), 크롬 그린, 울트라마린, 프루시안 블루, 코발트 그린, 에메랄드 그린, 티타늄 화이트, 카본 블랙, 및 그들의 혼합물로 구성된 그룹으로부터 선택될 수 있다.Colorants of the invention may be dyes, pigments or mixtures thereof. Typically, suitable dyes may be selected from azo dyes, anthraquinone dyes, benzodifuranone dyes, condensed methine dyes, and mixtures thereof. The pigments include azo lake organic pigments, quinineacridone organic pigments, phthalocyanine organic pigments, isoindolinone organic pigments, anthraquinone organic pigments, thioindigo organic pigments, chrome yellow, chromium blue, iron oxides, chromium It may be selected from the group consisting of vermilion, chrome green, ultramarine, prussian blue, cobalt green, emerald green, titanium white, carbon black, and mixtures thereof.

본 발명의 공정에 따라, 다른 정도의 노광 에너지의 세 개의 영역이 기판 상에 형성될 때, 상기 기판은 검정 색조의 매트릭스로 미리 배열되어 있고, 빨강, 녹색 및 파랑을 포함하는 칼라 전기적층 코팅으로 선택적으로 또는 점진적으로 코팅되어 있다. 다른 정도의 노광 에너지의 네 개의 영역이 기판 상에 형성될 때, 빨강, 녹색 및 파랑을 포함하는 칼라 전기적층 코팅이 선택적으로 또는 점진적으로 전기적층된 후에, 검정 수지는 마지막 영역(제4의 영역) 상으로 전기적층된다. 현상 및 완전한 노광 단계들은 픽셀 정렬이 모두 완성될 때까지 반복될 수 있다. 본 발명에 따라 픽셀 정렬이 모두 완성될 때, 기판은 전기적층 수지가 완전하게 경화되도록 양호하게 베이크된다.According to the process of the present invention, when three regions of different degrees of exposure energy are formed on a substrate, the substrate is prearranged in a matrix of black hue, and with a color electrical layer coating comprising red, green and blue. Either selectively or gradually coated. When four regions of different degrees of exposure energy are formed on the substrate, after the color electrical layer coating comprising red, green, and blue is selectively or gradually electrically layered, the black resin is the last region (fourth region). ) To the electrical layer. The developing and complete exposure steps can be repeated until the pixel alignment is all complete. When the pixel alignment is all completed according to the present invention, the substrate is well baked so that the electrical layer resin is fully cured.

음이온 전기적층 수지는 우수한 저장 안정성(옐로우로 변하지 않는 성질), 에멀젼화 안정성 및 안료 분산성(특히 높은 농도에서의 안료 분산성)을 보여준다. 음이온 전기적층 수지가 포토레지스트와 조합될 때, 요구되는 모든 칼라의 전기적층이 완성되기 전에 상기 기판 상에 여전히 포토레지스트가 존재한다. 상승된 온도에서 열적-경화 과정을 유도할 방법은 없다. 음이온 전기적층 수지에 대해서, 연속적으로 사용된 현상액에 의하여 공격당할 가능성이 여전히 존재한다.Anionic electrical layer resins exhibit good storage stability (nature that does not turn yellow), emulsification stability and pigment dispersibility (particularly pigment dispersibility at high concentrations). When the anionic electrical layer resin is combined with the photoresist, there is still photoresist on the substrate before the electrical layer of all required colors is completed. There is no way to induce a thermal-curing process at elevated temperatures. With respect to the anionic electrical layer resin, there is still a possibility of being attacked by the developer used continuously.

그러한 결점을 피하기 위하여, 본 발명은 약 염기 현상되는 포지티브 포토레지스트 용액과 조합한, 70 mg KOH/g 이하의 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라 전기적층 코팅을 사용한다. 본 발명의 방법은 에너지 증분 방식을 사용하고 하나의 단일 농도의 현상액으로 단계적으로 포토레지스트를 현상한다. 전기 전도성 기판의 해당하는 영역이 덮여 있지 않게 된 후에, 그 영역은 픽셀을 배열하기 위하여 칼라로 전기적층된다. 요약하면, 본 발명은 에너지 증분 기능을 소유하는 포지티브 포토레지스트 기술과 조합한, 70 mg KOH/g 이하의 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 전기적층 코팅을 사용하는 것에 특징이 있다. 예를 들어, 미국 특허 제5,645,970호에 개시된 약 염기 현상되는 포지티브 포토레지스트 용액이 사용될 수 있다. 그러므로, 이전에 전기적층된 해당하는 영역들의 픽셀은 포토레지스트의 기능에 영향을 끼침이 없이 픽셀들의 원하는 다른 칼라를 현상하기 위하여 연속적으로 사용되는 현상액의 공격을 방어하도록 80 내지 120℃와 같은 보통의 건조 온도에서 베이크될 수 있다.In order to avoid such drawbacks, the present invention employs a color electrical layer coating comprising an anionic electrical layer resin having an acid value of 70 mg KOH / g or less, in combination with a positive base developed positive photoresist solution. The method of the present invention uses an energy increment method and develops the photoresist stepwise with one single concentration of developer. After the corresponding area of the electrically conductive substrate is not covered, the area is electrically layered in color to align the pixels. In summary, the present invention is characterized by the use of an electrical layer coating comprising an anionic electrical layer resin having an acid value of 70 mg KOH / g or less, in combination with positive photoresist technology possessing an energy incremental function. For example, a weak base developed positive photoresist solution disclosed in US Pat. No. 5,645,970 can be used. Therefore, the pixels of the corresponding areas that were previously layered usually have a normal, such as 80-120 ° C. to protect against attack of the developer that is subsequently used to develop the desired other color of the pixels without affecting the function of the photoresist. It can be baked at a drying temperature.

본 발명의 방법은 패턴 형상에 있어서 높은 자유도 및 넓은 공정 윈도우를 가지는 이점을 보여준다. 더군다나, 큰 표면의 칼라 필터의 제조 및 완전한 수율이 가능하다.The method of the present invention shows the advantage of having a high degree of freedom and a wide process window in pattern shape. Furthermore, the production and complete yield of large surface color filters is possible.

도 1A 및 1B 각각은 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 나타낸다. 두 실시예 모두는 투명한 전기 전도성 기판이 검정 색조의 매트릭스로 배열되는 칼라 필터의 제조방법에 관한 것이다. 상기 방법은 다음 단계들을 포함한다:1A and 1B each represent a preferred embodiment according to the present invention. Both embodiments relate to a method of making a color filter in which a transparent electrically conductive substrate is arranged in a matrix of black tint. The method includes the following steps:

1. 투명한 전기 전도성 기판(2) 상에 검정 색조의 매트릭스를 미리 형성하는 단계; 상기 검정 색조의 매트릭스는 도 1A(a)의 (3) 및 도 1B(a)의 (13)에서 보는 바와 같이, 전도성 물질 또는 비-전도성 물질로부터 만들어질 수 있다;1. preforming a matrix of black tint on the transparent electrically conductive substrate 2; The black hue matrix can be made from conductive or non-conductive material, as shown in (3) of FIG. 1A (a) and (13) of FIG. 1B (a);

2. 도 1A(a) 및 도 1B(a)에서 보는 바와 같이, 투명한 전기 전도성 기판(2) 상으로 포지티브 포토레지스트 층을 코팅하고, 다른 초기 수준의 노광 에너지의 세 개의 영역을 형성하기 위하여 포토마스크 또는 포토마스크들 하에서 상기 포토레지스트 층을 노광하는 단계, 여기에서 각 영역의 노광 에너지는 각각 D1(5), D2(6) 및 D3(7)이고, D1은 포지티브 레지스트의 완전한 노광 에너지를 나타내고, D1〉D2〉D3이다;2. As shown in FIGS. 1A (a) and 1B (a), a positive photoresist layer is coated onto the transparent electrically conductive substrate 2 and the photo is formed to form three regions of different initial levels of exposure energy. Exposing the photoresist layer under a mask or photomask, wherein the exposure energy of each region is D 1 (5), D 2 (6), and D 3 (7), respectively, where D 1 is the complete of the positive resist; Exposure energy is D 1 > D 2 > D 3 ;

3. 도 1A(b) 및 도 1B(b)에서 보는 바와 같이, 노광 에너지 D1(5)를 가진 포토레지스트 층의 영역을 현상하고 제거하기 위하여 현상액을 사용하여 포토레지스트 하부에 놓인 전기 전도성 기판의 해당하는 영역이 덮여있지 않게 하고, 낮은 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라 전기적층 코팅으로 상기 영역을 전기적층하는, 즉, 제1 픽셀(8)의 전기적층 배열을 수행하는 단계;3. As shown in FIGS. 1A (B) and 1B (B), an electrically conductive substrate placed underneath the photoresist using a developer to develop and remove regions of the photoresist layer with exposure energy D 1 (5). Performing an electrical layer arrangement of the first pixel 8 such that the corresponding region of is not covered and the layer is electrically layered with a color electrical layer coating comprising an anionic electrical layer resin having a low acid value;

4. 도 1A(b) 및 도 1B(b)에서 보는 바와 같이, 기판의 모든 영역들에 에너지의 증분을 전달하기 위하여 에너지 IE1으로 기판의 전체 표면을 노광하는 단계, 여기에서 IE1은 D1과 D2간의 에너지 차이이고, 이 때, 초기 노광 에너지가 D2인 영역의 노광 에너지는 완전 노광량으로 축적되고(D2+ IE1= D1)(6'), 초기 노광 에너지가 D3인 영역의 노광 에너지는 완전 노광량으로 축적되지 않는다(오직 D3+ IE1)(7');4. Exposing the entire surface of the substrate with energy IE 1 to deliver an increment of energy to all regions of the substrate, as shown in FIGS. 1A (b) and 1B (b), where IE 1 is D Energy difference between 1 and D 2 , wherein the exposure energy in the region where the initial exposure energy is D 2 is accumulated at the full exposure amount (D 2 + IE 1 = D 1 ) (6 ′), and the initial exposure energy is D 3. The exposure energy of the phosphorus region is not accumulated at the full exposure amount (only D 3 + IE 1 ) 7 ';

5. 도 1A(c)/(d) 및 도 1B(c)/(d)에서 보는 바와 같이, 완전 노광(6')을 달성한 영역의 포토레지스트를 현상하고 제거하기 위하여 단계 3의 것과 같은 현상액을 사용하여 포토레지스트 하부에 놓인 전기 전도성 기판의 해당하는 영역이 덮여있지 않게 하고, 낮은 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라 전기적층 코팅으로 상기 영역을 전기적층하는, 즉, 제2 픽셀(9, 19)의 전기적층 배열을 수행하는 단계;5. As shown in FIGS. 1A (c) / (d) and 1B (c) / (d), the same as in step 3 for developing and removing the photoresist in the area where full exposure 6 'has been achieved. Using a developer to cover the corresponding area of the electrically conductive substrate underlying the photoresist, and electrically layering the area with a color electrical layer coating comprising an anionic electrical layer resin having a low acid value, ie, a second pixel. Performing the electrical layer arrangement of (9, 19);

6. 도 1A(b) 및 도 1B(b)에서 보는 바와 같이, 기판의 모든 영역들에 에너지의 증분을 전달하기 위하여 에너지 IE2으로 기판의 전체 표면을 노광하는 단계, 여기에서 IE2은 D2과 D3간의 에너지 차이이고, 이 때, 초기 노광 에너지가 D3(7)인 영역의 노광 에너지는 완전 노광량으로 축적된다(D2+ IE1+ IE2= D1)(7'');6. Exposing the entire surface of the substrate with energy IE 2 to deliver an increment of energy to all regions of the substrate, as shown in FIGS. 1A (b) and 1B (b), where IE 2 is D It is the energy difference between 2 and D 3 , where the exposure energy of the region where the initial exposure energy is D 3 (7) is accumulated in the total exposure amount (D 2 + IE 1 + IE 2 = D 1 ) (7 '') ;

7. 도 1A(e) 및 도 1B(e)에서 보는 바와 같이, 완전 노광(7'')을 달성한 영역의 포토레지스트를 현상하고 제거하기 위하여 단계 3의 것과 같은 현상액을 사용하여 포토레지스트 하부에 놓인 전기 전도성 기판의 해당하는 영역이 덮여있지 않게 하는 즉, 제3 픽셀(10, 20)의 전기적층 배열을 수행하는 단계;7. As shown in FIGS. 1A (e) and 1B (e), the lower portion of the photoresist using a developer as in step 3 to develop and remove the photoresist in the area that achieved full exposure (7 &quot;). Performing an electrical layer arrangement of the third pixel (10, 20) such that the corresponding area of the electrically conductive substrate placed on the surface is not covered;

8. 마지막으로, 도 1A(f) 및 도 1B(f)에서 보는 바와 같이, 기판 상에 오버코트를 형성하는 단계.8. Finally, forming an overcoat on the substrate, as shown in FIGS. 1A (f) and 1B (f).

도 2는 투명한 전기 전도성 기판이 검정 색조의 매트릭스로 배열되지 않은, 본 발명에 따른 칼라 필터를 제조하기 위한 다른 공정의 여러 단계들을 보여주는 개략적인 다이아그램이다. 상기 방법은 다음 단계를 포함한다:2 is a schematic diagram showing the various steps of another process for producing a color filter according to the invention, wherein the transparent electrically conductive substrate is not arranged in a matrix of black tint. The method includes the following steps:

1. 도 1A(a) 및 도 1B(a)에서 보는 바와 같이, 투명한 전기 전도성 기판(2) 상으로 포지티브 포토레지스트 층을 코팅하고, 다른 초기 수준의 노광 에너지의 네 개의 영역을 형성하기 위하여 포토마스크 또는 포토마스크들 하에서 상기 포토레지스트 층을 노광하는 단계, 여기에서 각 영역의 노광 에너지는 각각 D1(22), D2(23), D3(24) 및 D4(25)이고, D1은 포지티브 레지스트의 완전한 노광 에너지를 나타내고, D1〉D2〉D3〉D4이다;1. As shown in FIGS. 1A (a) and 1B (a), a positive photoresist layer is coated onto a transparent electrically conductive substrate 2 and the photo is formed to form four regions of different initial levels of exposure energy. Exposing the photoresist layer under a mask or photomask, wherein the exposure energy of each region is D 1 (22), D 2 (23), D 3 (24) and D 4 (25), respectively, D 1 is shows a complete exposure energy of the positive resist, D 1> D 2> D 3> D 4;

2. 도 2A(b)에서 보는 바와 같이, 노광 에너지 D1(22)로 포토레지스트 층의 영역을 현상하고 제거하기 위하여 현상액을 사용하여 포토레지스트 하부에 놓인 전기 전도성 기판의 해당하는 영역이 덮여있지 않게 하고, 낮은 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라 전기적층 코팅으로 상기 영역을 전기적층하는, 즉, 제1 픽셀(26)의 전기적층 배열을 수행하는 단계;2. As shown in FIG. 2A (b), the corresponding area of the electrically conductive substrate underlying the photoresist is covered using a developer to develop and remove the area of the photoresist layer with exposure energy D 1 (22). And electrically layering the region with a color electrical layer coating comprising an anionic electrical layer resin having a low acid value, ie, performing an electrical layer arrangement of the first pixel 26;

3. 도 2A(b)에서 보는 바와 같이, 기판의 모든 영역들에 에너지의 증분을 전달하기 위하여 에너지 IE1으로 기판의 전체 표면을 노광하는 단계, 여기에서 IE1은 D1과 D2간의 에너지 차이이고, 이 때, 초기 노광 에너지가 D2(23)인 영역의 노광 에너지는 완전 노광량으로 축적되고(D2+ IE1= D1)(23'), 초기 노광 에너지가 각각 D3(24) 및 D4(25)인 영역들의 노광 에너지는 완전 노광량으로 축적되지 않는다[오직 각각 (D3+ IE1)(24') 및 (D4+ IE1)(25')];3. Exposing the entire surface of the substrate with energy IE 1 to transfer an increment of energy to all regions of the substrate, as shown in FIG. 2A (b), where IE 1 is the energy between D 1 and D 2 . In this case, the exposure energy of the region where the initial exposure energy is D 2 (23) is accumulated in the total exposure amount (D 2 + IE 1 = D 1 ) (23 '), and the initial exposure energy is D 3 (24), respectively. ) And D 4 (25) do not accumulate exposure energy in full exposure (only (D 3 + IE 1 ) 24 ′ and (D 4 + IE 1 ) 25 ′);

4. 도 2A(c)/(d)에서 보는 바와 같이, 완전 노광(23')을 달성한 영역의 포토레지스트를 현상하고 제거하기 위하여 단계 3의 것과 같은 현상액을 사용하여 포토레지스트 하부에 놓인 전기 전도성 기판의 해당하는 영역이 덮여있지 않게 하고, 낮은 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라 전기적층 코팅으로 상기 영역을 전기적층하는, 즉, 제2 픽셀(27)의 전기적층 배열을 수행하는 단계;4. As shown in FIGS. 2A (c) / (d), an electroplating underlying the photoresist using a developer such as that of step 3 to develop and remove the photoresist in the area that achieved full exposure 23 '. The corresponding region of the conductive substrate is not covered, and the layer is electrically layered with a color electrical layer coating including an anionic electrical layer resin having a low acid value, that is, performing an electrical layer arrangement of the second pixel 27. step;

5. 도 1A(b) 및 도 1B(b)에서 보는 바와 같이, 기판의 모든 영역들에 에너지의 증분을 전달하기 위하여 에너지 IE2으로 기판의 전체 표면을 노광하는 단계, 여기에서 IE2은 D2과 D3간의 에너지 차이이고, 이 때, 초기 노광 에너지가 D3(23)인 영역의 노광 에너지는 완전 노광량으로 축적되지만(D3+ IE1+ IE2= D1)(24''), 초기 노광 에너지가 D4(25)인 영역의 노광 에너지는 완전 노광량으로 축적되지 않는다(오직 D4+ IE1+ IE2)(25'');5. Exposing the entire surface of the substrate with energy IE 2 to deliver an increment of energy to all regions of the substrate, as shown in FIGS. 1A (b) and 1B (b), where IE 2 is D Is the energy difference between 2 and D 3 , where the exposure energy of the region where the initial exposure energy is D 3 (23) is accumulated to the full exposure amount (D 3 + IE 1 + IE 2 = D 1 ) (24 '') The exposure energy of the region where the initial exposure energy is D 4 (25) is not accumulated in the full exposure amount (only D 4 + IE 1 + IE 2 ) 25 ″;

6. 도 2A(c)/(d)에서 보는 바와 같이, 완전 노광(24")을 달성한 영역의 포토레지스트를 현상하고 제거하기 위하여 단계 3의 것과 같은 현상액을 사용하여 포토레지스트 하부에 놓인 전기 전도성 기판의 해당하는 영역이 덮여있지 않게 하는, 즉, 제3 픽셀(28)의 전기적층 배열을 수행하는 단계;6. As shown in FIGS. 2A (c) / (d), an electroplating underlying the photoresist using a developer such as that of step 3 to develop and remove the photoresist in the area that achieved full exposure 24 ". Performing an electrical layer arrangement of the third pixel 28 such that the corresponding area of the conductive substrate is not covered;

7. 도 2(e)에서 보는 바와 같이, 기판의 모든 영역들에 에너지의 증분을 전달하기 위하여 에너지 IE3으로 기판의 전체 표면을 노광하는 단계, 여기에서 IE3은 D3과 D4간의 에너지 차이이고, 이 때, 초기 노광 에너지가 D4(25)인 영역의 노광 에너지는 완전 노광량으로 축적됨(D3+ IE1+ IE2+ IE3= D1)(25''), 그런 후에 완전 노광(25")을 달성한 영역의 포토레지스트를 현상하고 제거하기 위하여 단계 3의 것과 같은 현상액을 사용하여 포토레지스트 하부에 놓인 전기 전도성 기판의 해당하는 영역이 덮여있지 않게 하는 단계, 그리고, 검정 수지의 층으로 상기 영역을 코팅하고, 상기 경화된 수지들(26, 27, 28)에 의하여 제공되는 보호막 효과(shielding effect) 하에서 상기 영역의 구멍들 내에 채워진 검정 색조의 매트릭스(29)를 경화하도록 상기 전도성 기판의 후면 상으로 UV 광을 조사하는 단계; 검정 색조의 매트릭스를 형성하는 물질들의 종류 및 그것을 생산하는 방법은 다음 3가지를 포함한다: (1) 검정 착색제와 함께 분산된 열-경화성 포지티브 포토레지스트를 채용하고 검정 색조의 매트릭스를 형성하기 위하여 낮은 초기 노광 에너지를 가지는 영역을 사용하는 단계, (2) 전기적층 코팅에 포함된 것과 같은 타입의 검정 전기적층 수지를 채용하고 전기 전도성 기판 상에 검정 전기적층 수지를 배열하는 전기적층 방법을 사용하는 단계, (3) 감광성 검정 전기적층 수지를 채용하고 상승된 온도에서 픽셀들(26, 27, 28)을 경화하기 위하여 기판을 베이킹하고 검정 색조의 매트릭스(29)를 완전히 베이킹하는 단계;7. As shown in FIG. 2 (e), exposing the entire surface of the substrate with energy IE 3 to deliver an increment of energy to all regions of the substrate, where IE 3 is the energy between D 3 and D 4 . Difference, wherein the exposure energy of the region where the initial exposure energy is D 4 (25) is accumulated to the full exposure amount (D 3 + IE 1 + IE 2 + IE 3 = D 1 ) (25 ''), and then full Using a developer, such as step 3, to develop and remove the photoresist in the area at which exposure 25 " has been achieved, so that the corresponding area of the electrically conductive substrate underlying the photoresist is not covered, and the black resin Coating the area with a layer of and curing the matrix of black tint 29 filled in the holes in the area under the shielding effect provided by the cured resins 26, 27, 28. Back of conductive substrate Irradiating UV light with the kinds of materials forming the matrix of the black tint and a method of producing the same include: (1) employing a heat-curable positive photoresist dispersed with a black colorant and Using a region having a low initial exposure energy to form a matrix of tones, (2) employing a black electrical layer resin of the same type as included in the electrical layer coating and arranging the black electrical layer resin on the electrically conductive substrate Using an electrical layer method, (3) employing a photosensitive black electrical layer resin and baking the substrate to cure the pixels 26, 27, 28 at elevated temperature and completely blackening the matrix 29 of the black tint. Baking;

8. 마지막으로, 도 1A(f) 및 도 2(f)에서 보는 바와 같이, 기판 상에 오버코트를 형성하는 단계.8. Finally, forming an overcoat on the substrate, as shown in FIGS. 1A (f) and 2 (f).

본 발명의 실시예들은 아래에 설명되어 있다. 본 발명의 다른 목적, 특성들 및 이점들은 하기 실시예들의 설명을 통하여 보다 명확하게 이해될 수 있다고 믿어진다.Embodiments of the invention are described below. It is believed that other objects, features and advantages of the present invention can be more clearly understood through the description of the following examples.

실시예Example

실시예 1 - 낮은 산가를 가지는 폴리에스테르 수지의 합성Example 1 Synthesis of Polyester Resin Having Low Acid Value

낮은 산가의 폴리에스테르의 합성을 수행하기 위하여 통상적으로 알려진 폴리에스테르화를 이용한다. 사용된 모노머들 및 용매들의 종류 및 양은 아래와 같다:Commonly known polyesterifications are used to carry out the synthesis of low acid value polyesters. The types and amounts of monomers and solvents used are as follows:

성분 양, 중량%Ingredient amount, weight percent

네오펜틸 글리콜 24.53Neopentyl Glycol 24.53

아디프산(adipic acid) 3.25Adipic acid 3.25

이소프탈산(isophthalic acid) 7.95Isophthalic acid 7.95

이소데칸올 14.40Isodecanol 14.40

트리멜리트 무수물(trimellitic anhydride) 25.81Trimellitic anhydride 25.81

부틸 셀로솔브(butyl cellosolve) 5.00Butyl cellosolve 5.00

2-부탄올 20.002-butanol 20.00

상기에 지적된 화학 물질들을 반응기 내에 위치시킨다. 반응을 수행하기 위하여 상승된 온도에서 질소 분위기 하에서 상기 혼합물을 교반한다. 감소된 압력 하에서 에스테르화 및 탈수를 행한 후에 고분자화 반응은 종료한다. 획득된 수지 용액의 분석 결과들은 다음과 같다:The chemicals indicated above are placed in the reactor. The mixture is stirred under nitrogen atmosphere at elevated temperature to carry out the reaction. After esterification and dehydration under reduced pressure, the polymerisation reaction ends. The analysis results of the obtained resin solution are as follows:

비-휘발성 성분(150℃ 1시간. 중량%) 75.4Non-volatile components (150 ° C. 1 hour. Wt%) 75.4

낮은 산가(mg KOH/g, 고체) 48.7Low acid value (mg KOH / g, solid) 48.7

점도(25℃, cps) 45.2Viscosity (25 ° C, cps) 45.2

실시예 2 - 낮은 산가를 가지는 폴리에스테르 수지를 포함하는 전기적층 코팅의 제조Example 2 Preparation of an Electrical Layer Coating Comprising a Polyester Resin Having a Low Acid Value

낮은 산가의 폴리에스테르 수지의 성분들의 종류 및 양은 아래와 같다:The types and amounts of components of the low acid value polyester resin are as follows:

성분ingredient A-1A-1 A-2A-2 A-3A-3 음이온 폴리에스테르 수지Anionic polyester resin 95.095.0 95.095.0 95.095.0 멜라민 수지 (Nikarakku MX-40)Melamine resin (Nikarakku MX-40) 8.08.0 8.08.0 8.08.0 2-에톡시 에탄올 부틸 에테르2-ethoxy ethanol butyl ether 25.025.0 25.025.0 25.025.0 2-에톡시 에탄올 에틸 에테르2-ethoxy ethanol ethyl ether 5.05.0 5.05.0 5.05.0 네오부탄올Neobutanol 18.018.0 18.018.0 18.018.0 트리에틸아민Triethylamine 2.52.5 2.52.5 2.52.5 탈이온 수Deionized water 813.5813.5 813.5813.5 813.5813.5 프탈로시아닌 블루 (SR-1500)Phthalocyanine Blue (SR-1500) 5.05.0 -- -- 프탈로시아닌 그린 (SAX)Phthalocyanine Green (SAX) -- 5.05.0 -- 아조 레이크 안료 (CARMINE FB)Azo Lake Pigment (CARMINE FB) -- -- 5.05.0 합계Sum 10001000 10001000 10001000

낮은 산가를 가지는 폴리에스테르 수지를 포함하는 전기적층 코팅을 제조하기 위하여 다음의 단계들을 사용한다:The following steps are used to prepare an electrical layer coating comprising a polyester resin having a low acid value:

1) 상기에 기재된 양대로, 음이온 폴리에스테르 수지, 멜라민 수지(NikarakkuMX-40), 2-에톡시 에탄올 부틸 에테르, 2-에톡시 에탄올 에틸 에테르, 네오부탄올 및 트리에틸아민의 무게를 잰다. 상기 시약들을 용기에 담고, 교반 하에서 그것들을 혼합한다;1) In the amounts described above, anionic polyester resins, melamine resins (Nikarakku MX-40), 2-ethoxy ethanol butyl ether, 2-ethoxy ethanol ethyl ether, neobutanol and triethylamine. Place the reagents in a container and mix them under stirring;

2) 상기에 기재된 양대로, 안료들의 무게를 재고, 그것들을 상기 혼합물에 첨가하고, 교반하에서 혼합한다;2) Weigh the pigments, in the amounts described above, add them to the mixture and mix under stirring;

3) 밀(mill)로 상기 혼합물을 밀링-분산(milling disperse)시킨다. 사용된 밀링 비이드(bead)는 0.8 내지 1.2 ㎛의 평균 입자 크기를 가진다;3) Milling disperse the mixture with a mill. The milling beads used had an average particle size of 0.8 to 1.2 μm;

4) 교반하에서 탈이온 수를 첨가하고 상기 혼합물을 에멀젼화한다; 그리고4) deionized water is added under stirring and the mixture is emulsified; And

5) 5 ㎛의 필터로 상기 혼합물을 여과한다.5) Filter the mixture with a 5 μm filter.

실시예 3Example 3

미국 특허 제5,645,970호에 개시된 바와 같은 약 염기 현상액에 대응되는 2.2 ㎛ 두께의 포지티브 포토레지스트는 두께가 0.7 mm로 측정되고 미리 배열된 검정 색조의 매트릭스를 포함하는 전기 전도성 투명 유리 기판 상에 형성되었다. 단지 3분의 1 광-투과 영역을 가지는 포토마스크가 다른 초기 노광 에너지의 세 개의 영역을 형성하기 위하여 각각 250, 150 및 50 mJ/cm2(100%, 60% 및 20%)의 노광 에너지를 유도하도록 조심스럽게 움직임에 의하여 사용되었다.A 2.2 μm thick positive photoresist corresponding to a weak base developer as disclosed in US Pat. No. 5,645,970 was formed on an electrically conductive transparent glass substrate comprising a matrix of black hue, measured at 0.7 mm in thickness and prearranged. Photomasks with only one-third light-transmissive zones produce exposure energies of 250, 150 and 50 mJ / cm 2 (100%, 60% and 20%), respectively, to form three areas of different initial exposure energy. Carefully used by motion to guide.

0.5% Na2SiO3를 포함하는 현상액이 250 mJ/cm2초기 노광 영역(예를 들어, 100% 초기 노광 에너지)을 현상하고 제거하기 위하여 사용되었다. 그러므로, 빨간색 안료를 포함하는 광-경화성 수지는 전도성 기판의 노광 표면 상으로 전기적층되었다. 전기적층 공정은 20초 동안, 50 V의 전기 전압, 25℃에서 수행되었다. 전기적층 공정이 완료된 후에, 기판은 탈이온 수로 세척되었고, 10초 동안 90℃에서 건조되었다. 그리고 나서, 전체 포토레지스트는 100 mJ/cm2노광 에너지 증분을 받기 위하여 광원에 노광되었다. 이것은 제2영역(초기에 150 mJ/cm2, 또는 60% 초기 노광 에너지) 및 제3영역(초기에 50 mJ/cm2, 또는 20% 초기 노광 에너지)에서의 누적 노광 에너지가 각각 250 mJ/cm2(완전한 노광) 및 150 mJ/cm2(완전한 노광의 60%)로 상승되도록 하였다. 그리고 나서, 유사하게, 0.5% Na2SiO3를 포함하는 동일한 현상액이 완전한 노광 영역을 현상하고 제거하기 위하여 사용되었다. 이것 다음으로, 동일한 조건 하에서 전도성 기판의 노광 표면 상으로 녹색 안료를 포함하는 광-경화성 수지를 전기적층하는 단계가 수행되었고, 건조되었다. 다시, 전체 포토레지스트는 다른 100 mJ/cm2의 노광 에너지 증분을 받기 위하여 광원에 노광되었다. 이것은 제3영역에서의 누적 노광 에너지가 250 mJ/cm2(100% 노광)로 상승되도록 하였다. 상기 영역은 0.5% Na2SiO3를 포함하는 동일한 현상액을 사용하여 현상되었고 제거되었다. 이것 다음으로, 다시, 동일한 조건 하에서 전도성 기판의 노광 표면 상으로 파란색 안료를 포함하는 광경화성 수지를 전기적층하는 단계가 수행되었다. 마지막으로, 전체 포토레지스트는 파란색 수지가 경화되도록 다른 100 mJ/cm2의 노광 에너지를 받기 위하여 노광되었다. 모든 착색된 층들의 완전한 경화를 보증하기 위하여, 포토레지스트는 260℃에서 1시간동안 가열되었다. 세 개의 픽셀, 빨강, 녹색 및 파랑의 배열은 완료된다.A developer comprising 0.5% Na 2 SiO 3 was used to develop and remove the 250 mJ / cm 2 initial exposure area (eg 100% initial exposure energy). Therefore, the photo-curable resin comprising the red pigment was electrically layered onto the exposed surface of the conductive substrate. The electrical layer process was performed for 20 seconds at an electrical voltage of 50 V, 25 ° C. After the electrical layer process was completed, the substrate was washed with deionized water and dried at 90 ° C. for 10 seconds. The entire photoresist was then exposed to a light source to receive 100 mJ / cm 2 exposure energy increments. This means that the cumulative exposure energy in the second region (150 mJ / cm 2 , or 60% initial exposure energy) and the third region (initially 50 mJ / cm 2 , or 20% initial exposure energy) is 250 mJ / It was allowed to rise to cm 2 (complete exposure) and 150 mJ / cm 2 (60% of complete exposure). Then, similarly, the same developer containing 0.5% Na 2 SiO 3 was used to develop and remove the complete exposure area. This was followed by an electrical layer of a photo-curable resin comprising a green pigment onto the exposed surface of the conductive substrate under the same conditions and dried. Again, the entire photoresist was exposed to the light source to receive another 100 mJ / cm 2 exposure energy increment. This caused the cumulative exposure energy in the third region to rise to 250 mJ / cm 2 (100% exposure). The area was developed and removed using the same developer comprising 0.5% Na 2 SiO 3 . Next to this, again, an electrical layer of a photocurable resin comprising a blue pigment was performed on the exposed surface of the conductive substrate under the same conditions. Finally, the entire photoresist was exposed to receive another 100 mJ / cm 2 exposure energy so that the blue resin cured. To ensure complete curing of all colored layers, the photoresist was heated at 260 ° C. for 1 hour. The array of three pixels, red, green and blue is complete.

본 발명의 바람직한 실시예의 상기 서술은 설명과 예증의 목적을 위하여 제공되었다. 상기의 가르침에 비추어 명백한 변형 또는 변경이 가능하다. 상기 실시예들은 본 발명의 원리의 가장 바람직한 예시 및 그것의 실제적인 적용을 제공하도록 선택되고 기술되어서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고려되는 특정 사용에 적합한 것으로서의 다양한 실시예 및 다양한 변형으로 본 발명을 사용할 수 있게 한다. 그러한 모든 변형 및 변경은 첨부된 청구항들의 정당하게, 합법적으로, 그리고 공정하게 자격부여된 범위에 의거하여 해석될 때, 청구항들에 의하여 결정되는 것인 본 발명의 범위 내에 있다.The foregoing description of the preferred embodiment of the present invention has been provided for purposes of illustration and illustration. Obvious modifications or variations are possible in light of the above teaching. The above embodiments are selected and described to provide the most preferred illustration of the principles of the present invention and its practical application, and thus various embodiments as suitable for the particular use contemplated by those skilled in the art. Various modifications make it possible to use the present invention. All such modifications and variations are within the scope of the present invention as determined by the claims when interpreted in accordance with the just, legally and fairly qualified scope of the appended claims.

낮은 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라 전기적층 코팅을 이용하는 칼라 필터의 제조방법인, 본 발명의 방법은 패턴 형상에 있어서 높은 자유도 및 넓은 공정 윈도우를 가지는 이점들을 보여준다. 더군다나, 큰 표면의 칼라 필터의 제조 및 제품의 완전한 수율이 가능하다.The method of the present invention, which is a method of manufacturing a color filter using a color electrical layer coating comprising an anionic electrical layer resin having a low acid value, shows the advantages of having a high degree of freedom and a wide process window in pattern shape. Furthermore, the production of large surface color filters and the complete yield of products are possible.

Claims (18)

칼라 필터의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the color filter, (a) 투명한 전기 전도성 기판 상으로 포지티브 포토레지스트의 층을 코팅하고, 다른 초기 수준의 노광 에너지(exposure energy)의 세개 또는 네개의 영역을 형성하기 위하여 상기 포지티브 포토레지스트 층을 노광하는 단계, - 여기에서 각 영역의 노광 에너지는 점진적으로 D1, D2, D3(및 D4)이고, D1은 상기 포지티브 레지스트의 완전한 노광 에너지를 나타내고, D1〉D2〉D3(〉D4)임 - ;(a) coating a layer of positive photoresist onto a transparent electrically conductive substrate and exposing the positive photoresist layer to form three or four regions of different initial levels of exposure energy, wherein Where the exposure energy of each region is progressively D 1 , D 2 , D 3 (and D 4 ), where D 1 represents the complete exposure energy of the positive resist, and D 1 〉 D 2 〉 D 3 (〉 D 4 ) Im-; (b) D1의 노광 에너지를 가진 포토레지스트 층의 영역을 현상하고 제거하기 위하여 현상액을 사용하여 상기 포토레지스트의 하부에 놓인 전기 전도성 기판의 해당 영역이 덮여있지 않도록 하고, 요구되는 칼라의 픽셀 정렬을 완료하기 위하여 70 mg KOH/g 이하의 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라 전기적층 코팅으로 상기 영역을 전기적층하는 단계;(b) the pixel alignment of the required color so that the corresponding area of the electrically conductive substrate underlying the photoresist is not covered with a developer in order to develop and remove the area of the photoresist layer having the exposure energy of D 1 . Electrical layering the region with a color electrical layer coating comprising an anionic electrical layer resin having an acid value of 70 mg KOH / g or less to complete the step; (c) 상기 기판의 전체 표면을 상기 기판의 모든 영역들에 에너지의 증분을 전달하는 에너지 IEn으로 노광하는 단계, - 여기에서 IEn은 Dn및 Dn+1간의 에너지 차이이며, n의 정의는 다음과 같음:(c) exposing the entire surface of the substrate with an energy IE n delivering an increment of energy to all regions of the substrate, where IE n is the energy difference between D n and D n + 1 , wherein The definition is as follows: (i) 다른 초기 수준의 노광 에너지의 세 개의 영역들이 상기 기판 상에 형성될 때, n은 점진적으로 1 및 2이거나,(i) when three regions of different initial levels of exposure energy are formed on the substrate, n is progressively 1 and 2, or (ii) 다른 초기 수준의 노광 에너지의 네 개의 영역들이 상기 기판 상에 형성될 때, n은 점진적으로 1, 2 및 3임 - ;(ii) when four regions of different initial levels of exposure energy are formed on the substrate, n is progressively 1, 2 and 3; (d) 단계 (c)(i) 또는 (ii)에서 노광의 각 시간 후에, 완전한 노광을 달성한 영역의 상기 포토레지스트를 현상하고 제거하기 위하여 단계 (b)에서 사용한 것과 동일한 현상액을 사용하여 상기 포토레지스트 하부에 놓인 전기 전도성 기판의 해당하는 영역이 덮여있지 않게 한 다음에, 요구되는 다른 칼라들의 픽셀 정렬을 완성하기 위하여 낮은 산가를 가지는 음이온 전기적층 수지를 포함하는 칼라적층 코팅으로 상기 영역을 전기적층하는 단계;(d) after each time of exposure in step (c) (i) or (ii), using the same developer as used in step (b) to develop and remove the photoresist in the area that achieved complete exposure; After the corresponding area of the electrically conductive substrate underlying the photoresist is uncovered, the area is then electrically coated with a color lamination coating comprising an anionic electrical layer resin having a low acid value to complete the pixel alignment of the other colors required. Laminating; (e) 픽셀 정렬을 모두 완성할 때까지 단계 (c) 및 (d)를 반복하는 단계;(e) repeating steps (c) and (d) until all pixel alignments are completed; (f) 상기 기판 상에 오버코트를 형성하는 단계(f) forming an overcoat on the substrate 를 포함하는 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter comprising a. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 낮은 산가 음이온 전기적층 수지는 카복실 그룹을 가지는 폴리에스테르 수지인The low acid value anion electrical layer resin is a polyester resin having a carboxyl group. 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 음이온 전기적층 수지는 20 내지 70 mg KOH/g의 낮은 산가를 가지는The anionic electrical layer resin has a low acid value of 20 to 70 mg KOH / g 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 음이온 전기적층 수지는 가교성 경화제, 유기 용매, 중화제 또는 염료, 안료 또는 그들의 혼합물로 구성되는 착색제를 더 포함하는The anionic electrical layer resin further comprises a colorant composed of a crosslinkable curing agent, an organic solvent, a neutralizing agent or a dye, a pigment, or a mixture thereof. 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 가교성 경화제는 메틸화 멜라민 수지(methylation melamine resin), 부틸화 멜라민 수지, 메틸화 메탄올 멜라민 수지, 부틸화 메탄올 멜라민 수지, 벤조구안아민 수지(benzoguanamine resin) 및 그들의 혼합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는The crosslinking curing agent is selected from the group consisting of methylation melamine resin, butylated melamine resin, methylated methanol melamine resin, butylated methanol melamine resin, benzoguanamine resin and mixtures thereof. 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 안료는 아조 레이크 유기 안료, 퀸아크리돈(quinacridone) 유기 안료, 프탈로시아닌 유기 안료, 이소인돌리논 유기 안료, 안트라퀴논 유기 안료, 티오인디고 유기 안료, 크롬 옐로우, 크롬 블루, 철 산화물(iron oxide), 크롬 베르밀리온(vermilion), 크롬 그린, 울트라마린, 프루시안 블루, 코발트 그린, 에메랄드 그린, 티타늄 화이트, 카본 블랙 및 그들의 혼합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는The pigments include azo lake organic pigments, quinacridone organic pigments, phthalocyanine organic pigments, isoindolinone organic pigments, anthraquinone organic pigments, thioindigo organic pigments, chrome yellow, chromium blue, iron oxide Selected from the group consisting of chrome vermilion, chrome green, ultramarine, prussian blue, cobalt green, emerald green, titanium white, carbon black and mixtures thereof 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 염료는 아조 염료, 안트라퀴논 염료, 벤조디퓨라논 염료, 축합된 메틴 염료(condensed methine dye), 및 그들의 혼합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는The dye is selected from the group consisting of azo dyes, anthraquinone dyes, benzodifuranone dyes, condensed methine dyes, and mixtures thereof. 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 다른 초기 수준의 노광 에너지의 세 개의 영역이 상기 기판 상에 형성될 때, D1, D2및 D3는 각각 100%에서 40%까지, 85%에서 20%까지, 70%에서 0%까지를 나타내는When three regions of different initial levels of exposure energy are formed on the substrate, D 1 , D 2 and D 3 are respectively 100% to 40%, 85% to 20%, 70% to 0% representative 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제8항에 있어서,The method of claim 8, D1, D2및 D3는 각각 100%에서 70%까지, 70%에서 40%까지, 40%에서 0%까지를 나타내는D 1 , D 2, and D 3 represent 100% to 70%, 70% to 40%, and 40% to 0%, respectively. 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 다른 초기 수준의 노광 에너지의 네 개의 영역이 상기 기판 상에 형성될 때, D1, D2, D3및 D4는 각각 100%에서 40%까지, 85%에서 20%까지, 70%에서 5%, 50%에서 0%까지를 나타내는When four regions of different initial levels of exposure energy are formed on the substrate, D 1 , D 2 , D 3 and D 4 are respectively from 100% to 40%, from 85% to 20%, from 70% to 5 %, Representing 50% to 0% 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제10항에 있어서,The method of claim 10, 다른 초기 수준의 노광 에너지의 네 개의 영역이 상기 기판 상에 형성될 때, D1, D2및 D3및 D4는 각각 100%에서 80%까지, 80%에서 50%까지, 50%에서 30%, 30%에서 0%까지를 나타내는When four regions of different initial levels of exposure energy are formed on the substrate, D 1 , D 2 and D 3 and D 4 are respectively from 100% to 80%, from 80% to 50%, from 50% to 30 %, Representing 30% to 0% 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계(a)는 다중 노광 밀도를 가지는 포토마스크를 사용하는 단일 노광 단계; 또는 상기 기판의 상기 포토레지스트 상에서 다른 정도의 노광 에너지의 영역을 형성하기 위하여 포토마스크를 조심스럽게 움직임으로써 미리 정해진 노광 패턴을 가지는 상기 포토마스크를 사용하는 단일 노광 단계; 또는 상기 기판의 상기 포토레지스트 상에서 다른 정도의 노광 에너지의 다른 정도의 초기 노광 에너지 형성 영역들의 요구되는 세 개의 영역들을 형성하기 위하여 복수의 포토마스크를 사용하는 단일 노광 단계를 포함하는Step (a) comprises a single exposure step using a photomask having multiple exposure densities; Or a single exposure step using the photomask having a predetermined exposure pattern by carefully moving the photomask to form regions of different degrees of exposure energy on the photoresist of the substrate; Or a single exposure step using a plurality of photomasks to form the required three regions of different degrees of initial exposure energy forming regions of different degrees of exposure energy on the photoresist of the substrate. 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 단계(c)의 현상액은 나트륨 카보네이트(sodium carbonate), 나트륨 수소 카보네이트, 나트륨 메타실리케이트, 테트라알킬 암모늄 하이드록사이드, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 및 그들의 혼합물로 구성되는 그룹으로부터 선택되는The developer of step (c) is selected from the group consisting of sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, sodium metasilicate, tetraalkyl ammonium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and mixtures thereof 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 단계(e)에서 상기 기판은 빨강, 녹색 및 파랑을 포함하는 칼라 전기적층 코팅으로 선택적으로 또는 점진적으로 코팅되는In step (e) the substrate is optionally or gradually coated with a color electrical layer coating comprising red, green and blue 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 다른 초기 수준의 노광 에너지의 세 개의 영역이 상기 기판 상에 형성될 때, 상기 기판은 검정 색조의 매트릭스로 미리 배열되는When three regions of different initial levels of exposure energy are formed on the substrate, the substrate is prearranged in a matrix of black tint. 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 검정 색조의 매트릭스를 형성하는 물질은 크로뮴 및/또는 니켈의 합금 또는 산화물, 또는 그들의 혼합물이거나, 또는 분산된 검정 안료를 포함하는 유기 고분자 코팅 조성물인The material forming the matrix of black tint is an organic polymer coating composition comprising an alloy or oxide of chromium and / or nickel, or a mixture thereof or a dispersed black pigment. 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 다른 초기 수준의 노광 에너지의 네 개의 영역이 상기 기판 상에 형성될 때, 검정 수지는 상기 기판의 상기 마지막 영역 상으로 코팅되고, 단계(c) 및 (d)는 모든 칼라의 전기적층을 완성하기 위하여 반복되는When four regions of different initial levels of exposure energy are formed on the substrate, a black resin is coated onto the last region of the substrate, and steps (c) and (d) complete the electrical layer of all colors. Repeated to 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 모든 칼라의 전기적층 수지를 완전하게 경화시키기 위하여, 단계(e)후에, 다시 상기 기판을 베이킹하는 단계를 더 포함하는Further baking the substrate after step (e) to completely cure all color electrical layer resins. 칼라 필터의 제조방법.Method for producing a color filter.
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