KR20030076885A - 배향막 인쇄용 마스크의 제조방법, 그 방법에 의해 제조된배향막 인쇄용 마스크, 및 마스크를 이용한 배향막 인쇄장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 제1 마스크 및 제2 마스크를 준비하는 단계; 상기 제1 마스크 및 제2 마스크를 얼라인하는 단계; 및 상기 제1 마스크 및 제2 마스크를 접착시키는 단계로 구성된 배향막 인쇄용 마스크 제조방법, 그 방법에 의해 제조된 배향막 인쇄용 마스크, 및 상기 마스크를 이용한 배향막 인쇄장치에 관한 것으로서,

본 발명에 따르면 대형 크기의 기판 상에 배향막을 인쇄하는 것이 가능하다.

Description

배향막 인쇄용 마스크의 제조방법, 그 방법에 의해 제조된 배향막 인쇄용 마스크, 및 마스크를 이용한 배향막 인쇄장치{Mask used in printing alignment film, Method of manufacturing the same, Printing Device using the same}

본 발명은 액정표시소자(Liquid Crystal Display : LCD)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로, 액정표시소자의 배향막 인쇄용 마스크에 관한 것이다.

표시화면의 두께가 수 센치미터(cm)에 불과한 초박형의 평판표시소자(Flat Panel Display), 그 중에서도 액정표시소자는 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고 휴대용으로 쓰일 수 있는 등의 이점으로 노트북 컴퓨터, 모니터, 우주선, 항공기 등에 이르기까지 응용분야가 넓고 다양하다.

이와 같은 액정표시소자는 일반적으로 도 1과 같이 그 위에 박막트랜지스터와 화소전극이 형성되어 있는 하부기판(1)과, 상기 하부기판(1)과 대향되도록 형성되며 그 위에 차광막, 칼라필터층, 및 공통전극이 형성되어 있는 상부기판(3)과, 그리고 상기 양 기판(1,3) 사이에 형성되어 있는 액정층(5)을 포함하여 구성되어있다.

이와 같은 액정표시소자는 상기 화소전극과 공통전극에 의해 양 기판(1,3) 사이에 전기장이 형성되어 액정분자들이 구동되고, 그 구동되는 액정분자들을 통해서 광투과도가 조절되어 화상이 디스플레이되는 것으로, 상기 액정분자(5)들의 배열특성이 응답속도, 시야각, 콘트라스트 등과 같은 표시소자의 기능에 영향을 미치게 된다.

따라서, 상기 액정분자들을 균일하게 제어하기 위해서 상기 양 기판(1,3) 상에는 배향막(7)이 형성되어 있다.

일반적으로, 상기 배향막은 크게 배향막을 인쇄하는 공정 및 상기 인쇄된 배향막을 러빙처리하는 공정을 통해서 형성되게 된다.

즉, 기판상에 일정한 배향막을 인쇄하고 경화시킨 후 러빙포를 이용하여 일정한 방향으로 러빙처리하여 배향막에 미세홈을 형성함으로써 그 홈을 따라 액정분자들이 정렬하게 되어 액정분자들의 초기배향을 결정하는 것이다.

이때, 상기 배향막을 인쇄하는 공정을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2a는 종래의 배향막 인쇄 장치를 이용하여 기판 상에 배향막을 인쇄하는 공정을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 2a에서 알 수 있듯이, 종래의 배향막 인쇄장치는 기판이 로딩되는 지지대(10), 배향액을 적하하는 디스펜서(13), 그리고 회전구동하는 닥터 롤(doctor roll)(15), 아닐록스 롤(anilox roll)(17), 및 인쇄 롤(19)로 구성되어 있다. 또한, 상기 인쇄 롤(19)에는 마스크(20)가 부착되어 있다.

따라서, 상기 디스펜서(13)로부터 적하된 배향액은 상기 닥터롤(15)과 아닐록스 롤(17) 사이에서 개어져 나와 인쇄 롤(19)에 부착된 마스크(20)로 이동되어 상기 지지대(10)에 로딩된 기판(30) 상에 인쇄되어 배향막(40)이 형성되게 된다.

이때, 도 2b는 상기 인쇄 롤(19)에 부착된 마스크(20)를 전개한 평면도이고, 도 2c는 상기 도 2b의 A-A라인의 단면도로서, 상기 마스크(20)는 베이스 필름(22) 및 베이스 필름(22) 위에 형성된 패턴부(24)로 이루어져 있다.

상기 패턴부(24)는 기판 상에 형성되는 셀의 개수 및 크기에 따라 결정되는 것으로서, 도면에는 6개의 셀이 형성된 기판에 배향막을 인쇄할 경우 적용되는 마스크(20)를 도시한 것이다.

결국, 상기 닥터 롤(15)과 아닐릭스 롤(17) 사이에서 개어져 나온 배향액은 상기 마스크(20)의 패턴부(24)를 통해서 기판 상에 배향막으로 인쇄되는 것이다.

한편, 기판 크기가 대형화됨에 따라, 기판 상에 형성되는 셀의 개수가 점점 증가되고 있는 실정이다. 따라서, 상기 마스크(20)의 크기 및 마스크 패턴부(24)의 수도 기판 크기에 따라 증가되어야만 한다.

그러나, 현재의 제조 실정상 상기 마스크(20)의 크기를 증가시키는 것은 경제성이 떨어진다.

또한, 마스크(20)의 크기를 증가시킴과 동시에 마스크에 형성되는 패턴부(24)의 수도 증가되게 되는데, 마스크(20)의 크기가 증가되면 상기 패턴부(24)의 높이를 동일하게 정확히 제어하는 것이 어렵게 된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 복수개의 단위셀을 갖는 대형 크기의 기판 상에 배향막을 인쇄하는데 적용하기 위한 배향막 인쇄용 마스크 및 그 제조방법, 그리고 상기 마스크를 이용한 배향막 인쇄장치를 제공하는 것이다.

도 1은 일반적인 액정표시소자의 단면도이다.

도 2a는 종래의 배향막 인쇄 장치를 이용하여 기판 상에 배향막을 인쇄하는 공정을 개략적으로 보여주는 도면이다.

도 2b는 종래의 배향막 인쇄용 마스크를 전개한 평면도이다.

도 2c는 도 2b의 A-A라인의 단면도이다.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배향막 인쇄용 마스크의 제조방법을 보여주는 도면이다.

도 3b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배향막 인쇄용 마스크의 제조방법을 보여주는 도면이다.

도 3c는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배향막 인쇄용 마스크의 제조방법을 보여주는 도면이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배향막 인쇄장치의 개요도이다.

<도면의 주요부에 대한 부호의 설명>

10, 100 : 지지대 13, 130 : 디스펜서

15, 150 : 닥터 롤 17, 170 : 아닐록스 롤

19, 190 : 인쇄 롤 20, 200 : 마스크

200a, 200b : 제1 마스크, 제2 마스크

22, 220a, 220b : 베이스 필름, 제1 베이스 필름, 제2 베이스 필름

24, 240a, 240b : 패턴부, 제1 패턴부, 제2 패턴부

250a, 250b : 제1 얼라인마크, 제2 얼라인마크

260a, 260b : 제1 더미패턴부, 제2 더미패턴부

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 제1 마스크 및 제2 마스크를 준비하는 단계; 상기 제1 마스크 및 제2 마스크를 얼라인하는 단계; 및 상기 제1 마스크 및 제2 마스크를 접착시키는 단계로 구성된 배향막 인쇄용 마스크 제조방법, 그 방법에 의해 제조되는 배향막 인쇄용 마스크, 및 상기 마스크를 이용한 배향막 인쇄장치를 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 배향막 인쇄용 마스크의 제조방법을 보여주는 도면이다.

도 3a에서 알 수 있듯이, 우선, 제1 베이스 필름(220a) 위에 제1 패턴부(240a) 및 제1 얼라인 마크(250a)를 형성하여 제1 마스크(200a)를 준비하고, 제2 베이스 필름(220b) 위에 제2 패턴부(240b) 및 제2 얼라인 마크(250b)를 형성하여 제2 마스크(200b)를 준비한다.

이때, 상기 제1 패턴부(240a) 및 제2 패턴부(240b)는 셀의 개수 및 크기에 따라 적절히 변경하여 형성하고, 상기 제1 얼라인 마크(250a) 및 제2 얼라인 마크(250b)는 +, ×, ㅗ, ㅜ 등 다양한 형태로 형성할 수 있다.

그리고, 상기 제1 및 제2 얼라인 마크(250a, 250b)를 이용하여 제1 및 제2 마스크(200a, 200b)를 얼라인한다.

그리고, 상기 제1 및 제2 마스크(200a, 200b)를 접착하여 배향막 인쇄용 마스크(200)를 완성한다.

이때, 상기 제1 및 제2 마스크(200a, 200b)의 접착은 APR수지를 이용하는 것이 바람직하다.

도 3b는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 배향막 인쇄용 마스크의 제조방법을 보여주는 도면이다.

도 3b에서 알 수 있듯이, 우선, 제1 베이스 필름(220a) 위에 제1 패턴부(240a) 및 제1 더미패턴부(260a)를 형성하여 제1 마스크(200a)를 준비하고, 제2 베이스 필름(220b) 위에 제2 패턴부(240b) 및 제2 더미패턴부(260b)를 형성하여 제2 마스크(200b)를 준비한다.

이때, 상기 제1 및 제2 더미패턴부(260a, 260b)는 상기 제1 및 제2 패턴부(240a, 240b)형성시 동시에 형성하며, 동일한 높이로 형성한다.

상기 더미패턴부(260a, 260b)는 각각 패턴부(240a, 240b) 사이에 형성하여 완충작용을 함으로써, 패턴부(240a, 240b)가 배향막 인쇄시 손상되는 것을 방지함과 동시에 후 공정인 얼라인 공정시 얼라인 마크로서 기능하게 된다.

그리고, 상기 제1 및 제2 더미패턴부(260a, 260b)를 이용하여 제1 및 제2 마스크(200a, 200b)를 얼라인한다.

그리고, 상기 제1 및 제2 마스크(200a, 200b)를 접착하여 배향막 인쇄용 마스크(200)를 완성한다.

이때, 상기 제1 및 제2 마스크(200a, 200b)의 접착은 APR수지를 이용하는 것이 바람직하다.

도 3c는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 배향막 인쇄용 마스크의 제조방법을 보여주는 도면으로서, 전술한 도3a 및 도 3b에 따른 배향막 인쇄용 마스크의 제조방법을 병행한 것이다.

즉, 제1 및 제2 마스크(200a, 200b) 각각에 제1 및 제2 얼라인마크(250a, 250b), 및 제1 및 제2 더미패턴부(260a, 260b)를 형성한 것이다.

그 외는 전술한 실시예와 동일하다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 배향막 인쇄장치의 개요도이다.

도 4에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 배향막 인쇄장치는 기판이 로딩되는 지지대(100), 배향액을 적하하는 디스펜서(130), 상기 디스펜서 하부에 서로 맞물려 회전 구동하는 닥터 롤(150) 및 아닐록스 롤(170), 상기 닥터 롤(150) 및 아닐록스 롤(170) 하부에 형성된 인쇄 롤(190), 및 상기 인쇄롤(190)에 부착된 배향막 인쇄용 마스크(200)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 마스크(200)는 전술한 실시예에 따라 제조된 마스크가 적용된다.

또한, 상기 지지대(100)는 컨베이어 벨트 등을 이용하여 이동이 가능하도록 구성되어 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게자명한 범위내에서 변경 실시될 수 있을 것이다.

본 발명에 따르면 대형 크기의 기판 상에 배향막을 인쇄하는 것이 가능하다.

Claims (8)

1. 제1 마스크 및 제2 마스크를 준비하는 단계;

   상기 제1 마스크 및 제2 마스크를 얼라인하는 단계; 및

   상기 제1 마스크 및 제2 마스크를 접착시키는 단계로 구성된 배향막 인쇄용 마스크 제조방법.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 마스크를 준비하는 단계는 제1 베이스 필름 위에 제1 패턴부 및 제1 얼라인 마크를 형성하는 단계를 포함하고,

   상기 제2 마스크를 준비하는 단계는 제2 베이스 필름 위에 제2 패턴부 및 제2 얼라인 마크를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배향막 인쇄용 마스크 제조방법.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 마스크를 준비하는 단계는 제1 베이스 필름 위에 제1 패턴부 및 제1 더미 패턴부를 형성하는 단계를 포함하고,

   상기 제2 마스크를 준비하는 단계는 제2 베이스 필름 위에 제2 패턴부 및 제2 더미 패턴부를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배향막 인쇄용 마스크 제조방법.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 제1 마스크를 준비하는 단계는 제1 베이스 필름 위에 제1 패턴부, 제1 더미 패턴부, 및 상기 제1 더미 패턴부 위에 제1 얼라인마크를 형성하는 단계를 포함하고,

   상기 제2 마스크를 준비하는 단계는 제2 베이스 필름 위에 제2 패턴부, 제2 더미 패턴부, 및 상기 제2 더미 패턴부 위에 제2 얼라인마크를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 배향막 인쇄용 마스크 제조방법.
5. 제 1항에 있어서,

   상기 접착시키는 단계는 APR수지를 이용하는 것을 특징으로 하는 배향막 인쇄용 마스크 제조방법.
6. 제 1항 내지 제 5항에 의해 제조되는 배향막 인쇄용 마스크.
7. 기판이 로딩되는 지지대;

   배향액을 적하하는 디스펜서;

   상기 디스펜서 하부에 서로 맞물려 회전 구동하는 닥터 롤 및 아닐록스 롤;

   상기 닥터 롤 및 아닐록스 롤 하부에 형성된 인쇄 롤; 및

   상기 인쇄롤에 부착된 제 6항에 따른 배향막 인쇄용 마스크를 포함하여 구성된 배향막 인쇄장치.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 지지대는 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 배향막 인쇄장치.