KR20050092980A - 인쇄롤의 패턴형성방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 인쇄방식에 사용되는 인쇄롤의 패턴형성방법에 관한 것으로, 전면에 감광막이 도포된 기판을 준비하는 단계와, 상기 감광막을 패터닝하여 감광패턴을 형성하는 단계와, 상기 감광패턴을 기판으로부터 분리시키는 단계와, 분리된 감광막패턴을 원통형 롤의 표면에 부착시키는 단계와, 상기 감광패턴을 마스크로하여 원통형 롤의 표면에 오목한 패턴의 홈을 형성하는 단계 및 상기 원통형 롤의 표면에 잔존하는 감광패턴을 제거하는 단계를 포함하여 이루어지는 인쇄롤의 패턴형성방법을 제공한다.

Description

인쇄롤의 패턴형성방법{METHOD FOR FORMING PATTERN OF PRINTING ROLL}

본 발명은 인쇄방식에 적용되는 인쇄롤의 패턴형성방법에 관한 것으로, 특히, 일반 노광기를 사용하여 패턴을 형성할 수 있는 인쇄롤의 패턴형성방법에 관한 것이다.

표시소자들, 특히 액정표시소자(Liquid Crystal Display Device)와 같은 평판표시장치(Flat Panel Display)에서는 각각의 화소에 박막트랜지스터와 같은 능동소자가 구비되어 표시소자를 구동하는데, 이러한 방식의 표시소자의 구동방식을 흔히 액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식이라 한다. 이러한 액티브 매트릭스방식에서는 상기한 능동소자가 매트릭스형식으로 배열된 각각의 화소에 배치되어 해당 화소를 구동하게 된다.

도 1은 액티브 매트릭스방식의 액정표시소자를 나타내는 도면이다. 도면에 도시된 구조의 액정표시소자는 능동소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)를 사용하는 TFT-LCD이다. 도면에 도시된 바와 같이, 종횡으로 N×M개의 화소가 배치된 TFT LCD의 각 화소에는 외부의 구동회로로부터 주사신호가 인가되는 게이트라인(4)과 화상신호가 인가되는 데이터라인(6)의 교차영역에 형성된 TFT를 포함하고 있다. TFT는 상기 게이트라인(4)과 연결된 게이트전극(3)과, 상기 게이트전극(3) 위에 형성되어 게이트전극(3)에 주사신호가 인가됨에 따라 활성화되는 반도체층(8)과, 상기 반도체층(8) 위에 형성된 소스/드레인전극(5)으로 구성된다. 상기 화소(1)의 표시영역에는 상기 소스/드레인전극(5)과 연결되어 반도체층(8)이 활성화됨에 따라 상기 소스/드레인전극(5)을 통해 화상신호가 인가되어 액정(도면표시하지 않음)을 동작시키는 화소전극(10)이 형성되어 있다.

상기와 같이 구성된 액정표시소자는 상기 TFT의 소스/드레인전극(5)은 화소내에 형성된 화소전극과 전기적으로 접속되어, 상기 소스/드레인전극(5)을 통해 화소전극에 신호가 인가됨에 따라 액정을 구동하여 화상을 표시하게 된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 액정표시소자는 일반적으로, 노광장치를 이용한 포토리소그래피공정(photolithography process)에 의해서 제작되며, 상기 포토리소그래피공정은 포토레지스트(Photo-Resist) 도포, 정렬 및 노광, 현상, 세정등과 같은 연속공정으로 이루어진다. 또한, 상기와 같은 액정표시소자의 패턴을 형성하기 위해서는 다수회의 포토공정을 반복해야만 하기 때문에 생산성이 저하된다. 실질적으로, 포토리소그래피공정은 액정표시소자 뿐만 아니라, 반도체 소자를 제작하는 공정에서 사용되고 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 인쇄방식에 의해 한번의 공정으로 패턴을 형성하여 공정단순화 및 생산성을 향상시킬 수 있는 패턴형성방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 일반 노광기를 이용하여 인쇄롤의 인쇄패턴을 형성할 수 있는 인쇄롤의 패턴형성방법을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 전면에 감광막이 도포된 기판을 준비하는 단계와, 상기 감광막을 패터닝하여 감광패턴을 형성하는 단계와, 상기 감광패턴을 기판으로부터 분리시키는 단계와, 분리된 감광패턴을 원통형 롤의 표면에 부착시키는 단계와, 상기 감광패턴을 마스크로하여 원통형 롤의 표면에 홈을 형성하는 단계와, 상기 원통형 롤의 표면에 잔존하는 감광패턴을 제거하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기 감광패턴을 형성하는 단계는 기판 전면에 제1 및 제2희생층을 형성하는 단계와, 상기 제2희생층 전면에 감광막을 도포하는 단계와, 상기 감광막 상에 마스크를 통해 부분적으로 광을 조사하는 단계와, 광이 조사된 감광막을 현상하는 단계로 이루어진다. 상기 제1희생층은 제2희생층과 물리적 또는 화학적으로 분리가 쉽게 이루어지는 것을 사용하고, 제2희생층은 온도변화에 의해 접착성이 향상되는 것을 사용한다. 예를 들어, 제1희생층 및 제2희생층은 접착층/기재/접착층으로 구성되며, 상기 접착층은 Hexadecyle acrylate, 또는 Octodecyl acrylate이 될 수 있으며, 상기 기재는 PET를 사용할 수 있다.

따라서, 상기 제2희생층 및 감광패턴이 제1희생층으로부터 함께 분리되어 원통형 롤의 표면에 붙게된다.

상기 감광막은 포토레지스트(photo resist), 포토폴리머(photo polymer), 포토폴리이미드(photo polyimid)로 이루어진 일군으로부터 선택할 수 있다. 또는, 건조필름(dry resist film; DRF)을 사용할 수도 있다.

그리고, 원통형 롤은 철(Fe)로 형성된 봉을 중심으로하여, 그 표면에 니켈(Ni)과 구리(Cu)가 코팅된 형태로 구성된다.

또한, 원통형 롤에 감광패턴을 부착한 다음, 여기에 열공정을 통해, 원통형 롤과 감광패턴과의 접척성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 열공정은 감온(cooling) 공정과 가온(warning) 공정을 모두 포함한다.

또한, 본 발명은 전면에 제1, 제2희생층 및 감광막이 순차적으로 도포된 기판을 준비하는 단계와, 상기 감광막 상에 마스크를 통해 부분적으로 광을 조사하는 단계와, 광이 조사된 감광막을 현상하여 감광패턴을 형성하는 단계와, 상기 제1희생층으로부터 제2희생층 및 감광막을 분리시키는 단계와, 감광패턴이 형성된 제2희생층을 원통형 롤의 표면에 부착시키는 단계와, 상기 제2희생층에 열을 가하여 원통형 롤의 표면과 접착성을 향상시키는 단계와, 상기 감광패턴을 마스크로하여 원통형 롤의 표면에 소정의 깊이를 갖는 홈을 형성하는 단계 및 상기 롤 표면에 잔존하는 제2희생층 및 감광패턴을 제거하는 단계를 포함하여 이루어진다.

상기한 바와 같이, 본 발명은 평평한 기판 위에 감광성 패턴을 형성한 후, 상기 감광패턴을 원통형 롤에 부착시킨 다음, 감광패턴을 마스크로하여 원통형 롤의 표면에 홈을 형성하게 된다.

상기 원통형 롤에 홈을 형성하는 것은 상기 홈내부에 감광액을 채운후에 이를 식각대상층 상에 전사시키기 위한 것으로, 식각대상층 상에 전사된 감광패턴을 마스크로 하여 식각대상층을 식각해냄으로써, 원하는 패턴을 형성할 수 있다.

본 발명에서는 식각대상층 상에 전사시키고자 하는 감광패턴을 형성하기 위해 인쇄롤 표면에 홈을 형성하게 되는데, 이때, 인쇄롤을 형성하는 원통형 롤에 직접 감광패턴을 형성하지 않고, 평평한 기판에 미리 감광패턴을 형성한 다음, 이를 원통형 롤의 표면에 접착시킴으로써, 인쇄롤의 제작비용을 절감할 수 있다. 이를 좀더 상세히 설명하면, 인쇄롤에 직접 감광패턴을 형성하는 경우, 감광막을 도포한 후에, 이를 노광시키기 위해서는 원통형 롤에 적합하도록 특수 제작된 인라인방식의 노광기를 사용해야 한다. 인라인방식 노광기는 마스크를 필요로 하지 않으며, 특정영역에 레이져와 같은 광을 조사하는 것으로, 일반적으로 사용되는 노광기에 비해 고가이다. 따라서, 인쇄롤에 감광패턴을 형성하기 위해서는 고가의 인라인방식 노광기를 사용해야 하기 때문에 인쇄롤의 제작비가 증가하는 문제가 발생하게 된다.

본 발명은 특히 이러한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 인라인방식 노광기 없이도 인쇄롤의 패턴을 형성할 수 있는 방법을 제공한다. 즉, 위에서 설명한 바와 같이, 평평한 기판에 미리 감광막 패턴을 형성한 다음, 이를 원통형 롤의 표면에 부착시키는 방법을 이용함으로써, 인라인방식 노광기가 없이도 인쇄롤 표면에 홈패턴을 형성할 수가 있다.

본 발명에서는 액정표시소자 등과 같은 표시소자 및 반도체 소자와 패턴을 형성하기 위해, 인쇄방법을 사용한다. 특히, 그라비아 오프셋 인쇄는 오목판에 잉크를 묻혀 여분의 잉크를 긁어내고 인쇄를 하는 인쇄방식으로서, 출판용, 포장용, 셀로판용, 비닐용, 폴리에틸렌용 등의 각종 분야의 인쇄방법으로서 알려져 있다. 본 발명에서는 이러한 인쇄방법을 사용하여 표시소자에 적용되는 능동소자나 회로패턴을 제작하며, 특히, 인쇄롤 표면에 오목패턴을 형성하기 위한 방법을 제공한다.

그라비아 오프셋 인쇄는 인쇄롤을 이용하여 기판 상에 잉크를 전사하기 때문에, 원하는 표시소자의 면적에 대응하는 인쇄롤을 이용함으로써 대면적의 표시소자의 경우에도 1회의 전사에 의해 패턴을 형성할 수 있게 된다. 이러한 그라비아 오프셋 인쇄는 표시소자의 각종 패턴들, 예를 들어 액정표시소자의 경우 TFT 뿐만 아니라 상기 TFT와 접속되는 게이트라인 및 데이터라인, 화소전극, 캐패시터용 금속패턴을 패터닝하는데 사용될 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 인쇄방식을 이용한 패턴형성방법에 대해 상세히 설명한다.

도 2a∼도 2c는 인쇄방식을 이용하여 기판 상에 감광패턴을 형성하는 방법을 나타내는 도면이다. 도면에 도시된 바와 같이, 인쇄방식에서는 우선 오목판 또는 클리체(30)의 특정 위치에 홈(32)을 형성한 후 상기 홈(32) 내부에 감광액(34)을 충진한다. 상기 클리체(30)에 형성되는 홈(32)은 일반적인 포토리소그래피방법에 의해 형성되며, 홈(32) 내부로의 감광액(34) 충진은 클리체(30)의 상부에 패턴형성용 감광액(34)을 도포한 후 닥터블레이드(38)를 클리체(30)의 표면에 접촉한 상태에서 밀어줌으로써 이루어진다. 따라서, 닥터블레이드(38)의 진행에 의해 홈(32) 내부에 감광액(34)이 충진됨과 동시에 클리체(30) 표면에 남아 있는 감광액(34)은 제거된다.

도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 클리체(30)의 홈(32) 내부에 충진된 감광액(34)는 상기 클리체(30)의 표면에 접촉하여 회전하는 인쇄롤(31)의 표면에 전사된다. 상기 인쇄롤(31)은 제작하고자 하는 표시소자의 패널의 폭과 동일한 폭으로 형성되며, 패널의 길이와 동일한 길이의 원주를 갖는다. 따라서, 1회의 회전에 의해 클리체(30)의 홈(32)에 충진된 감광액(34)이 모두 인쇄롤(31)의 원주 표면에 전사된다.

이후, 도 2c에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄롤(31)을 기판(30') 위에 형성된 식각대상층(40)의 표면과 접촉시킨 상태에서 회전시킴에 따라 상기 인쇄롤(31)에 전사된 감광액(34)이 상기 식각대상층(40)에 전사되며, 이 전사된 감광액(34)에 UV 조사 또는 열을 가하여 건조시킴으로써 감광패턴(33)을 형성한다. 이때에도 상기 인쇄롤(31)의 1회전에 의해 표시소자의 기판(30') 전체에 걸쳐 원하는 패턴(33)을 형성할 수 있게 된다. 이어서, 상기 감광패턴(33)을 마스크로 하여 식각대상층()을 식각함으로써, 원하는 패턴을 형성할 수가 있다.

상기한 바와 같이, 인쇄방식에서는 클리체(30)와 인쇄롤(31)을 원하는 표시소자의 크기에 따라 제작할 수 있으며, 1회의 전사에 의해 기판(30')에 패턴을 형성할 수 있으므로, 대면적 표시소자의 패턴도 한번의 공정에 의해 형성할 수 있게 된다.

상기 식각대상층(40)은 TFT의 게이트전극이나 소스/드레인전극, 게이트라인, 데이터라인 혹은 화소전극과 같은 전극을 금속패턴을 형성하기 위한 금속층일수도 있으며, SiOx나 SiNx와 같이 절연층일 수도 있다.

실제의 표시소자의 패턴을 형성하는 경우, 상기 감광패턴(33)은 종래 포토공정에서의 레지스트(resist) 역할을 한다. 따라서, 금속층이나 절연층 위에 상기와 같은 감광패턴(33)을 형성한 후 일반적인 에칭공정에 의해 금속층이나 절연층을 에칭함으로써 원하는 패턴의 금속층(즉, 전극구조)이나 절연층(예를 들면, 컨택홀 등)을 형성할 수 있게 된다.

상기와 같이 인쇄방식은 많은 장점을 가진다. 특히, 대면적인 표시소자에 1회의 공정에 의해 감광패턴을 형성하거나 종래의 포토리소그래피 공정에 비해 공정이 매우 간단하다는 점은 인쇄방식이 가질 수 있는 대표적인 장점이다.

그러나, 상기와 같은 인쇄방식은 포토리소그래피방식에 비해 정밀도가 떨어지기 때문에 패턴들 간의 얼라인이 정확하게 이루어지지 않아 패턴 불량에 의한 생산성 저하를 초래할 수가 있다.

따라서, 클리체(30)와 같은 오목판을 별도로 사용하지 않고, 인쇄롤(34) 자체에 홈을 형성하여 인쇄롤(31)이 클리체(30) 역할을 겸하도록 함으로써, 이러한 문제를 해결할 수가 있다. 인쇄롤(31) 자체에 홈을 형성하고, 이를 바로 식각대상층(40)에 전사시키는 경우, 클리체(30)로부터 인쇄롤(31) 표면에 감광패턴을 전사하는 단계를 생략할 수 있기 때문에 클리체(30)가 별도로 마련되어 있는 경우에 비해 정밀도를 향상시킬 수가 있다.

인쇄롤 표면의 홈은 기존의 포토리소그래피방식을 이용하여 형성하게 된다. 인쇄롤 표면에 감광막을 도포한 후, 노광 및 현상공정을 통해 홈패턴을 형성하게 되는데, 이때, 인쇄롤의 원통형 롤에 도포된 감광막을 노광하기 위해서는 특수 제작된 인라인방식의 노광기가 필요하다.

도 3a∼도 3e는 인쇄롤의 패턴형성방법을 나타낸 인쇄롤의 공정단면도이다.

먼저, 도 3a에 도시된 바와 같이, 원통형 롤(41)을 준비한 다음, 그 표면에 감광막(43)을 도포한다. 감광막(43)의 도포는 감광액(43')이 담긴 용기(44) 내부에 원통형 롤(41)의 일부가 잠기도록 한 후, 상기 원통형 롤(41)을 회전시킴에 따라 이루어진다. 감광액(43')으로는 포토레지스트(photo resist), 포토폴리머(photo polymer), 포토폴리이미드(photo polyimid)가 같은 광반응성 물질을 사용한다. 또는, 라이네이팅 장치를 통해 건조필름(dry resist film)을 형성할 수도 있다.

이어서, 도 3b에 도시된 바와 같이, 원통형 롤(41) 표면에 도포된 감광막(45)에 노광을 실시한다. 노광공정은 감광막(45)에 부분적으로 광을 조사하여 광과 반응시키는 공정이다. 노광공정을 위해 사용하는 노광기(42)는 원통형 롤(41)에 적합하도록 특수 제작된 인라인 노광기(42)로써, 광을 부분적으로 조사하기 위한 마스크가 별도로 필요하지 않으며, 레이져와 같은 광이 부분적으로 발산되어 필요한 영역에만 광을 조사하도록 특수 제작된 장비이다. 따라서, 일반 노광장비에 비해 가격이 월등히 높다.

이후에, 인라인 노광기(42)를 통해 부분적으로 광이 조사된 감광막(45)을 현상액을 이용한 현상공정을 통해 감광막(45)의 일부를 제거함으로써, 도 3c에 도시된 바와 같이, 원통형 롤(41) 표면에 감광패턴(45a)을 형성한다. 이때, 감광액의 특성에 따라 광이 조사된 영역이 제거되거나 광이 조사되지 않은 영역이 제거될 수 있다.

그 다음, 도 3d에 도시된 바와 같이, 상기 감광패턴(45a)을 마스크로하여 외부에 노출된 원통형 롤(41)의 표면을 식각해냄으로써, 일정한 깊이를 갖는 홈(47)을 형성한다. 마지막으로, 원통형 롤(41) 표면에 남아있는 감광패턴(45a)을 제거함으로써, 도 3e에 도시된 바와 같이, 복수의 홈패턴(47)이 형성된 인쇄롤(50)을 제작한다.

상기한 바와 같은 공정을 통해 제작된 인쇄롤(50)은 그 표면에 홈이 마련되어 있기 때문에, 상기 홈 내부에 감광액을 충진하고, 이것을 바로 식각대상층에 전사시킴으로써, 인쇄공정을 단순화할 수 있는 잇점이 있다.

반면에, 인쇄롤(50)의 표면에 홈을 형성하는 공정에서 원통형 롤에 적합하도록 제작된 고가의 인라인 노광기를 사용해야 하고, 이에 따라, 생산효율이 저하되는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 본 발명은 특히 이러한 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 인라인 노광기를 사용하지 않고, 인쇄롤에 홈 패턴을 형성할 수 있는 인쇄롤의 패턴형성방법을 제공한다. 이러한 본 발명을 개략적으로 설명하면, 평평한 기판에 미리 감광패턴을 형성한 다음, 이를 원통형 롤에 부착하여 원통형 롤 표면에 감광패턴을 형성하는 것으로부터, 인라인 노광기 없이도 인쇄롤의 홈을 형성할 수가 있다.

이하, 첨부한 도면을 통해 본 발명에 의한 인쇄롤의 패턴형성방법에 좀더 상세하게 설명하도록 한다.

도 4a∼4i는 본 발명에 의한 인쇄롤의 패턴형성방법을 나타낸 공정도로써, 도 4a∼4e는 공정사시도이고, 도 4f∼4i는 도 4e의 I-I'선에 따른 공정단면도이다.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 평평한 기판(101)을 준비한 다음, 상기 기판(101) 상에 제1희생층(103a)과 제2희생층(103b)을 적층하고, 제2희생층(103b) 전면에 스핀코팅방법을 통해 감광막(105)을 도포한다. 이때, 감광막(105)은 건조필름(dry resist film ;DRF)을 사용할 수 있으며, 건조필름은 라미네이팅방법을 통해 형성할 수 있다.

이어서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 노광기(130)를 사용하여 광을 부분적으로 투과시키는 마스크(120)를 통해 감광막(105)에 광(도면상에 화살표로 표시)을 조사한다. 마스크(120)를 통해 투과된 광만이 감광막(105)에 조사되며, 이때 사용하는 노광기(130)는 범용적으로 많이 사용되는 일반노광기이다.

그 다음, 광이 조사된 감광막(105)을 현상하여 도 4c에 도시된 바와 같이, 광이 조사되지 않은 영역에 선택적으로 남아있는 감광패턴(105a)을 형성한다. 이때, 사용되는 감광막의 종류에 따라, 광이 조사된 영역에 감광패턴(105a)이 남게될 수도 있다. 즉, 포지티브(positive) 감광막을 사용하는 경우에는, 도면에 도시된 바와 같이, 현상공정 후에 광이 조사되지 않는 영역에 감광패턴이 남게되지만, 네거티브(negitive) 감광막을 사용하는 경에는, 광이 조사된 영역에 감광패턴이 남게된다.

상기와 같이, 제2희생층(103b) 상에 선택적으로 남게되는 감광패턴(105a)을 형성한 다음, 도 4d에 도시된 바와 같이, 기판(101)로부터 제2희생층 및 감광패턴(103a,105a)을 분리시킨다. 이때, 제1희생층(103a)을 화학적으로 제거함으로써, 기판(101)으로부터 제2희생층 및 감광패턴(103b,105a)을 분리시킬 수가 있다. 또는, 물리적인 힘을 인가하여 기판 및 제1희생층(101,103a)으로부터 제2희생층 및 감광패턴(103b,105a)을 분리시킬 수도 있다. 따라서, 제1 및 제2희생층(101,103a)은 분리적으로 분리가 가능한 물질을 사용해야 한다.

이어서, 도 4e에 도시된 바와 같이, 분리된 제2희생층 및 감광패턴(103b,105a)을 미리 준비된 원통형 롤(104) 표면에 부착시킨다. 이때, 상기 제2희생층(103b)은 원통형 롤(104)의 원주와 동일한 폭을 가지고 있으며, 그 길이가 롤(104)의 길이와 동일하다. 따라서, 제2희생층(103b)의 전체 면적은 원통형 롤(104)의 표면적과 동일하다. 원통형 롤(104)은 철(Fe)로 이루어진 봉에 구리(Cu)와 니켈(Ni)이 코팅된 구조로써, 제2희생층 및 감광패턴(103b,105a)은 구리표면에 붙게된다. 제2희생층(103a)은 감광패턴(105a)이 원통형 롤(104)의 표면에 안전하게 부착되도록 하는 접착제 역할을 한다.

따라서, 원통형 롤(104)과 제2희생층(103b)과의 접착특성을 향상시키기 위해 도 4f에 도시된 바와 같이, 인쇄롤(104) 전면에 열풍기 또는 냉풍기와 같은 장비(112)를 통해 온도를 높여주거나, 내려줌으로써, 제2희생층(103b)과 원통형 롤(104)과의 접착력을 향상시킨다. 이때, 열풍기를 사용하는 경우, 제2희생층(103b) 열에 의해 경화되는 성질을 가지는 물질이어야 하며, 냉풍기를 사용하는 경우, 온도가 낮아짐에 따라 접착력이 증가하는 물질을 사용해야 한다.

예를 들어, 상기 제1 및 제2희생층(103a,103b)은 접착층/기재/접착층으로 구성되며, 상기 접착층은 Hexadecyle acrylate, 또는 Octodecyl acrylate을 사용하고, 기재는 PET를 사용할 수 있다. 이때, 제2희생층(103b)은 기재를 포함하거나, 포함하지 않을 수도 있다. 기재를 포함하는 경우, 기재를 제거한 후, 접착층만을 원통형 표면에 부착시킬 수가 있다.

계속해서, 도 4g에 도시된 바와 같이, 노출된 감광패턴(105a)이 형성되지 않고 외부로 노출된 제2희생층(103b)을 제거하여 원통형 롤(104)의 일부를 노출시킨다. 그리고, 도 4h에 도시된 바와 같이, 원통형 롤(104)의 표면에 부착된 감광패턴(105a)을 마스크로하여 롤(104) 표면을 식각해냄으로써, 오목한 패턴의 홈(117)을 형성한다. 마지막으로, 상기 원통형 롤(104) 표면에 남아있는 감광패턴(105a)을 제거함으로써, 도 4i에 도시된 바와 같이, 표면에 홈 패턴(117)이 형성된 인쇄롤(150)을 제작한다.

상기와 같은 공정을 통한 인쇄롤의 제작방법은 고가의 인라인 노광기를 사용하지 않기 때문에, 생산비 증가 없이도 인쇄방식을 사용할 수가 있다. 즉, 일반적으로 널리 사용되는 노광기를 통해 평평한 기판에 감광패턴을 형성한 다음, 이를 원통형 롤의 표면에 부착시키고, 롤의 표면에 부착된 감광패턴을 마스크로하여 롤의 일부를 식각함으로써, 홈을 형성할 수 있는 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 기판에 별도로 감광패턴을 형성하고, 이를 원통형 롤의 표면에 부착시켜 사용함으로써, 고가의 인라인 노광기를 사용하지 않고도 원통형 롤에 감광패턴을 형성할 수 있다.

또한, 본 발명은 고가의 인라인 노광기를 사용하지 않고 인쇄롤의 패턴을 형성함으로써, 인쇄롤의 제작비를 줄이고 이에 따라 생산비를 절감할 수 있다.

또한, 상기와 같이 원통형 롤의 표면에 형성된 감광패턴을 마스크로하여 원통형 롤에 오목한 패턴의 홈을 형성하고, 이를 이용하여 식각대상층에 마스크로 사용되는 감광패턴을 전사시킴으로써, 공정을 단순화하고, 이에 따라 생산성을 더욱 향상시킬 수가 있다.

도 1은 일반적인 액정표시소자를 개략적으로 나타낸 평면도.

도 2a∼2c는 인쇄방식에 의한 패턴형성방법을 나타낸 공정 단면도.

도 3a∼3e는 인쇄방식을 적용하기 위한 인쇄롤의 제조방법을 나타낸 공정단면도.

도 4a∼4i는 본 발명에 의한 인쇄롤의 제조방법을 나타낸 공정도.

*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***

101: 기판 103a: 제1희생층

103b: 제2희생층 104: 원통형 롤

105: 감광막 105a: 감광패턴

117: 홈 120: 마스크

130: 노광기 150: 인쇄롤

Claims (10)

1. 전면에 감광막이 도포된 기판을 준비하는 단계;

   상기 감광막을 패터닝하여 감광패턴을 형성하는 단계;

   상기 감광패턴을 기판으로부터 분리시키는 단계;

   분리된 감광막패턴을 원통형 롤의 표면에 부착시키는 단계;

   상기 감광패턴을 마스크로하여 원통형 롤의 표면에 오목한 패턴의 홈을 형성하는 단계; 및

   상기 원통형 롤의 표면에 잔존하는 감광패턴을 제거하는 단계를 포함하여 이루어지는 인쇄롤의 패턴형성방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 감광패턴을 형성하는 단계는,

   기판 전면에 제1 및 제2희생층을 형성하는 단계;

   상기 제2희생층 전면에 감광막을 도포하는 단계;

   상기 감광막 상에 마스크를 통해 선택적으로 광을 조사하는 단계; 및

   광이 조사된 감광막을 현상하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄롤의 패턴형성방법.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1희생층은 제2희생층과 물리적으로 분리가 가능한 것을 특징으로 하는 인쇄롤의 패턴형성방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 제1희생층은 제2희생층과 화학적으로 분리가 가능한 것을 특징으로 하는 인쇄롤의 패턴형성방법.
5. 제2항에 있어서, 상기 제2희생층은 열에 의해 경화되는 것을 특징으로 하는 인쇄롤의 패턴형성방법.
6. 제2항에 있어서, 상기 제2희생층 및 감광패턴이 제1희생층으로부터 함께 분리되는 것을 특징으로 하는 인쇄롤의 패턴형성방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 감광막은 포토레지스트(photo resist), 포토폴리머(photo polymer), 포토폴리이미드(photo polyimid)로 이루어진 일군으로부터 선택된 것을 특징으로 하는 인쇄롤의 패턴형성방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 감광막은 건조필름(dry resist film;DRF)인 것을 특징으로 하는 인쇄롤의 패턴형성방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 원통형 롤은 철로 형성된 봉을 중심으로 하여, 그 표면에 니켈과 구리가 코팅된 형태인 것을 특징으로 하는 인쇄롤의 패턴형성방법.
10. 제1항에 있어서, 원통형 롤에 감광패턴을 부착한 다음, 원통형 롤과 감광패턴과의 접착성을 향상시키기 위한 열조사 단계를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인쇄롤의 패턴형성방법.