KR20060019963A - Mold for forming fine pattern of glass surface and molding apparatus using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 평판표시소자 등을 이루는 기판에 미세 패턴을 형성하는데 적용될 수 있는 미세 패턴 형성용 몰드 및 그를 이용한 미세 패턴 성형장치를 개시한다. 이러한 본 발명의 미세 패턴 형성용 몰드는 서로 겹쳐지도록 배치되는 제1, 2 부재; 상기 제1, 2 부재 사이에 배치되며, 중간부 또는 가장자리부 중에서 적어도 하나 이상의 부분에 배치되는 보강부재를 포함한다. 따라서, 본 발명은 몰드를 이루는 제1, 2부재 사이의 중앙부 또는 가장자리부에 보강부재가 배치되어 특히 몰드의 가장자리부에서 처짐을 방지하여 기판에 밀착될 때 몰드가 중앙부에서부터 균일하게 기판에 밀착되어 기판과의 밀착면에서 기포가 발생되는 것을 줄여줌으로 기판의 미세 패턴 형성 시에 불량을 방지할 수 있어 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The present invention discloses a fine pattern forming mold and a fine pattern forming apparatus using the same, which can be applied to form a fine pattern on a substrate constituting a flat panel display device or the like. The mold for forming a fine pattern of the present invention comprises: first and second members disposed to overlap each other; It is disposed between the first and second members, and includes a reinforcing member disposed on at least one of the middle portion or the edge portion. Therefore, in the present invention, the reinforcing member is disposed at the center portion or the edge portion between the first and second members constituting the mold, and thus the mold is uniformly adhered to the substrate from the center portion when the mold is in close contact with the substrate to prevent sagging at the edge portion of the mold. By reducing the occurrence of bubbles in the close contact with the substrate it is possible to prevent defects during the formation of the fine pattern of the substrate has the effect of improving the yield of the product.

평판표시소자, 액정 디스플레이, 몰드, 기판, 미세 패턴, 보강부재, 보강필름 Flat panel display, liquid crystal display, mold, substrate, fine pattern, reinforcing member, reinforcing film

Description

기판의 미세 패턴 형성용 몰드 및 그를 이용한 기판의 미세 패턴 성형장치{Mold for forming fine pattern of glass surface and molding apparatus using the same}Mold for forming fine pattern of substrate and apparatus for fine pattern forming of substrate using same {Mold for forming fine pattern of glass surface and molding apparatus using the same}

도 1은 본 발명의 미세 패턴 형성용 몰드가 사용되는 상태를 도시한 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.1 is a view schematically showing an apparatus showing a state in which a mold for forming a fine pattern of the present invention is used.

도 2는 본 발명에 따른 미세 패턴 형성용 몰드의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.2 is a perspective view for explaining the structure of a mold for forming a fine pattern according to the present invention.

도 3은 도 2의 A-A부를 절개하여 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

도 4는 본 발명에 따른 미세 패턴 형성용 몰드의 작용 및 효과를 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the operation and effect of the mold for forming a fine pattern according to the present invention.

본 발명은 기판의 미세 패턴 형성용 몰드 및 그를 이용한 기판의 미세 패턴 성형장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 평판표시소자 등을 이루는 기판에 미세 패턴을 형성하는데 이용될 수 있는 기판의 미세 패턴 형성용 몰드 및 그를 이용한 미세 패턴 성형장치에 관한 것이다.The present invention relates to a mold for forming a fine pattern of a substrate and a fine pattern forming apparatus for a substrate using the same, and more particularly, to forming a fine pattern of a substrate that can be used to form a fine pattern on a substrate constituting a flat panel display device or the like. A mold and a fine pattern molding apparatus using the same.

액정 표시 장치는 널리 사용되고 있는 평판 표시 장치의 하나로, 전극이 형성되어 있는 두 장의 기판과 그 사이에 삽입되어 있는 액정층으로 이루어져, 전극에 전압을 인가하여 액정 층의 액정 분자들을 재배열시킴으로써 투과되는 빛의 양을 조절하여 화상을 표시하는 장치이다.A liquid crystal display is a flat panel display that is widely used. The liquid crystal display includes two substrates on which electrodes are formed and a liquid crystal layer interposed therebetween, and is transmitted by applying a voltage to the electrode to rearrange the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer. A device that displays an image by adjusting the amount of light.

액정 표시 장치 중에서도 현재 주로 사용되는 것은 두 기판에 전극이 각각 형성되어 있고 전극에 인가되는 전압을 스위칭하는 박막 트랜지스터를 가지고 있는 액정 표시 장치이며, 두 기판 중 하나에는 게이트선 및 데이터선과 같은 다수의 배선, 화소 전극 및 화소 전극에 전달되는 화상 신호를 제거하는 박막 트랜지스터가 형성되어 있으며, 나머지 다른 기판에는 화소 전극과 마주하는 공통 전극 및 적(R), 녹(G), 청(B)의 컬러 필터가 형성되는 것이 일반적이다. 이러한 각각의 기판은 마스크를 이용한 사진 식각 공정을 통하여 제조하는 것이 일반적이다.Among the liquid crystal display devices, a liquid crystal display device having a thin film transistor for forming an electrode on each of two substrates and switching a voltage applied to the electrode is one of the liquid crystal display devices, and one of the two substrates includes a plurality of wirings such as a gate line and a data line. And a thin film transistor which removes the image signal transmitted to the pixel electrode and the pixel electrode. The other substrate has a common electrode facing the pixel electrode and color filters of red (R), green (G), and blue (B). Is usually formed. Each of these substrates is generally manufactured through a photolithography process using a mask.

사진 식각 공정은 마스크를 사용하여 기판에 형성된 감광막을 노광(expose)하고, 노광이 완료되면 현상(develop) 처리를 통하여 노광된 감광막을 선택적으로 제거하는 공정을 포함한다. The photolithography process includes exposing a photoresist film formed on a substrate using a mask, and selectively removing the exposed photoresist film through a development process when the exposure is completed.

그러나 이러한 사진 식각 공정은 복잡하여 그 공정을 줄이면서도 안정적으로 기판에 미세 패턴을 형성할 수 있는 기술이 필요하게 되었다.However, such a photolithography process is complicated and requires a technique capable of stably forming a fine pattern on a substrate while reducing the process.

따라서 본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 공정을 통하여 기판에 미세 패턴을 형성시킬 수 있는 기판의 미세 패턴 형성용 몰드 및 그를 이용한 기판의 미세 패턴 성형장치를 제공하는데 있다.Therefore, the present invention has been proposed in order to solve the above problems, an object of the present invention is to use a fine pattern forming mold of the substrate capable of forming a fine pattern on the substrate through a simple process and a fine pattern molding apparatus of the substrate using the same To provide.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 서로 겹쳐지도록 배치되는 제1, 2 부재; 상기 제1, 2 부재 사이에 배치되며, 중간부 또는 가장자리부 중에서 적어도 하나 이상의 부분에 배치되는 보강부재를 포함하는 미세 패턴 형성용 몰드를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, the first and second members disposed to overlap each other; It is disposed between the first and the second member, and provides a mold for forming a fine pattern including a reinforcing member disposed on at least one or more of the middle portion or the edge portion.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 미세 패턴이 형성된 몰드를 기판에 밀착시켜 기판에 미세 패턴을 형성하는 장치를 개략적으로 도시한 도면으로, 복수의 홀더(1)들, 상기 홀더(1)들에 결합되거나 이탈되는 미세 패턴 형성용 몰드(3, 이하, '몰드' 라고 도 함), 그리고 기판(G)이 안착될 수 있는 베이스(5)를 포함한다. 상기 홀더(1)는 진공에 의하여 상기 몰드(3)를 흡착한 상태로 별도의 이동수단에 의하여 상, 하, 좌, 우로 이동시킬 수 있는 구성을 가질 수 있다. 그리고 상기 몰드(3)는 일면에 미세 패턴이 형성되며, 연질의 합성수지재로 이루어진다.FIG. 1 is a view schematically illustrating an apparatus for forming a micro pattern on a substrate by closely attaching a mold having a micro pattern to a substrate, wherein the plurality of holders 1 and the micro patterns are coupled to or separated from the holders 1. Forming mold 3 (hereinafter also referred to as 'mold') and base 5 on which substrate G can be seated. The holder 1 may have a configuration capable of moving up, down, left, and right by separate moving means in a state in which the mold 3 is adsorbed by a vacuum. And the mold 3 is formed with a fine pattern on one surface, made of a soft synthetic resin material.

상기 기판(G)에는 포토 레지스터 등이 도포된 상태로 상기 베이스(5)에 배치된다. 그리고 상기 홀더(1)에 몰드(3)의 양단이 흡착된 이동수단에 의하여 이동되면서 상기 기판(G)에 밀착되어 패턴이 형성된다.The substrate G is disposed on the base 5 with a photoresist or the like coated thereon. And both ends of the mold (3) to the holder 1 is moved by the moving means adsorbed in close contact with the substrate (G) to form a pattern.

이와 같이 이루어지는 기판에 미세 패턴을 형성하는 장치는, 이동수단에 의하여 상기 홀더(1)들이 상기 몰드(3)의 양측에 배치되도록 한 후, 상기 홀더(1)에 진공력이 작용하도록 하여 상기 몰드(3)의 양측을 들어 올린다. 그리고 베이스(5)에 기판(G)을 배치시킨 후 상기 몰드(3)를 서서히 상기 기판(G) 위로 하강시킨다. 상기 베이스(5)에 배치되는 기판(G)은 포토 레지스트 등이 도포되어 있고, 상기 몰드(3)는 상기 기판(G)에 마주하는 부분에 패턴이 형성되어 있는 것이다. In the apparatus for forming a fine pattern on the substrate formed as described above, the holder 1 is disposed on both sides of the mold 3 by a moving means, and then a vacuum force is applied to the holder 1 so that the mold is applied. Lift up both sides of (3). After placing the substrate G on the base 5, the mold 3 is gradually lowered onto the substrate G. The photoresist etc. are apply | coated to the board | substrate G arrange | positioned at the said base 5, and the pattern is formed in the part which faces the said board | substrate G in the said mold 3.

그리고 상기 홀더(1)들을 하방으로 서서히 이동시켜 미세 패턴이 형성된 몰드(3)를 포토 레지스터 등이 형성된 기판(G)의 일면에 자중에 의하여 밀착시켜 기판(G)에 패턴이 형성되도록 한다. Then, the holders 1 are gradually moved downward so that the mold 3 having the fine pattern is closely attached to one surface of the substrate G on which the photoresist or the like is formed by self-weight so that the pattern is formed on the substrate G.

이와 같은 기판(G)의 미세 패턴 형성 과정에서 기판의 패턴 형성 장치에 사용되는 몰드(3)는 연질의 합성수지재로 이루어져 기판에 밀착될 때 밀착된 부분에서 기포가 발생되지 않도록 중앙부가 먼저 기판에 접촉하고 이어서 점차로 외측 부분이 밀착되어야 하는데, 몰드의 자중 또는 재질적인 특성으로 인하여 가장 자리부에서 처짐이 발생하여 중앙부분이 나중에 밀착되어 기포가 발생할 수 있는 경우가 있다.In the process of forming a fine pattern of the substrate G, the mold 3 used for the pattern forming apparatus of the substrate is made of a soft synthetic resin material so that the center part is first formed on the substrate so that bubbles are not generated at the close contact when the substrate 3 is in close contact with the substrate. After contacting, the outer part should be gradually brought into close contact. In some cases, due to the self-weight or material properties of the mold, deflection may occur at the edges, and the center part may come into close contact with each other and bubbles may occur.

따라서 이러한 점을 보완하기 위하여 본 발명은, 기판(G)에 패턴을 형성하기 위한 연질의 몰드(3)가 기판(G)에 밀착될 때 중앙부에서부터 외측으로 순차적으로 밀착되어 기판(G_과의 밀착면에서 기포가 발생되는 것을 방지하여 제품의 수율을 향상시킬 수 있도록 할 수 있다. 이러한 몰드(3)의 개선은 도 2 내지 도 4를 통하여 더욱 상세하게 설명한다.Therefore, in order to compensate for this, the present invention, when the soft mold 3 for forming a pattern on the substrate (G) is in close contact with the substrate (G) in sequence from the center to the outside in close contact with the substrate (G_) It is possible to prevent bubbles from occurring on the contact surface to improve the yield of the product, and the improvement of the mold 3 will be described in more detail with reference to Figs.

도 2는 본 발명에 따른 실시 예를 설명하기 위한 도면이고, 도 3은 도 2의 A-A부를 절개한 단면도로, 미세 패턴 형성용 몰드(3)를 도시하고 있다. 본 발명의 미세 패턴 형성용 몰드(3)는, 연질의 합성고무 재질 또는 합성 수지재로 이루어지는 제1, 2 부재(101, 103), 상기 제1, 2 부재(101, 103) 사이에 제공되는 제1, 2, 3 보강부재(111, 113, 115)를 포함한다.FIG. 2 is a view for explaining an embodiment according to the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view of the A-A section of FIG. 2, illustrating a mold 3 for fine pattern formation. The fine pattern forming mold 3 of the present invention is provided between the first and second members 101 and 103 and the first and second members 101 and 103 made of a soft synthetic rubber material or a synthetic resin material. First, second, and third reinforcing members (111, 113, 115) are included.

상기 제1, 2 부재(101, 103)는 서로 동일한 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. Preferably, the first and second members 101 and 103 are made of the same material.

상기 제1 부재(101)는 일면에 패턴면(Ps, 도 4에 도시하고 있음)이 형성되는데, 이러한 패턴면(Ps)은 패터닝 처리된 표면을 가지는 마스터링 플레이트 등을 이용하여 몰딩과 같은 방법으로 형성될 수 있다. The first member 101 has a pattern surface Ps (shown in FIG. 4) formed on one surface thereof, and the pattern surface Ps is formed by a mastering plate or the like having a patterned surface. It can be formed as.

상기 제1, 2 보강부재(111, 113)는 몰드(3)의 양 사이드 부분에 배치되는 것이 바람직하며, 박막의 폴리에틸렌 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다. 그러나 상기 제1, 2 보강 부재(111, 113)가 폴리에틸렌 필름으로 이루어지는 것에 한정되는 것은 아니며, 박막의 합성수지재 필름으로 이루어지는 것도 가능하다.The first and second reinforcing members 111 and 113 are preferably disposed at both side portions of the mold 3, and preferably made of a thin polyethylene film. However, the first and second reinforcing members 111 and 113 are not limited to those made of polyethylene film, and may be made of a thin film of synthetic resin material.

상기 제1, 2 보강부재(111, 113)는 몰드(3)가 진공 홀더(1, 도 1에 도시하고 있음)에 의하여 들어 올려진 경우 사이드 측의 굴곡된 부분(B, D, 도 4에 도시하고 있음)의 처짐을 방지하기 위하여 보강재의 역할을 하는 것이다.The first and second reinforcing members 111 and 113 may be formed at the bent portions B, D and FIG. 4 when the mold 3 is lifted by the vacuum holder 1 (shown in FIG. 1). It serves as a reinforcement to prevent sag).

그리고 제3 보강부재(115)는 상기 몰드의 중앙부에 배치된다(도, 2 및 도 4에 도시하고 있음). 즉, 제 3보강부재(115)는 몰드가 접혀질 때 굴곡진 중앙부를 따라 배치되는 것이 바람직하다(도 4에 도시하고 있음). 이러한 제3 보강부재(115)의 배치는 몰드를 기판(G, 도 1 및 도 4에 도시하고 있음)에 밀착시킬 때 중앙 부분 어느 곳도 처짐이 발생하지 않고, 예를 들면 B, C, D 지점이 동시에 기판(G)에 밀착될 수 있도록 몰드를 보강하는 역할을 하는 것이다.And the third reinforcing member 115 is disposed in the center of the mold (shown in Figs. 2 and 4). That is, the third reinforcing member 115 is preferably disposed along the curved center portion when the mold is folded (shown in FIG. 4). The arrangement of the third reinforcement member 115 causes no sag anywhere in the center portion when the mold is brought into close contact with the substrate G (shown in FIGS. 1 and 4), for example, B, C, and D. The point serves to reinforce the mold so that the point can be brought into close contact with the substrate G at the same time.

또한, 상기 제1, 2, 3 보강부재(111, 113, 115)는 다수의 타공부(117)들이 형성된다. 이러한 타공부(117)들은 몰드를 제작하는 과정에서 상기 제1, 2 부재(101, 103)가 경화될 때 그 내부에 기포가 발생되는 것을 원활하게 배출되도록 하기 위한 것이다. 즉, 제1, 2 부재(101, 103)는 합성 고무 원료를 1차적으로 경화시킨 후 경화되지 않은 별도의 합성 고무 원료를 도포한 후 상기 제1, 2, 3 보강부재(111, 113, 115)를 그 사이에 삽입되도록 배치하고 경화시키면 상기 타공부를 통하여 기포가 외측으로 원활하게 배출될 수 있다. 특히, 상기 타공부(117)들은 균일한 몰드의 형성을 위하여 일정한 간격으로 형성되는 것 바람직하다.In addition, the first, second, and third reinforcing members 111, 113, and 115 are provided with a plurality of perforations 117. These perforations 117 are intended to smoothly discharge the bubbles generated therein when the first and second members 101 and 103 are cured in the process of manufacturing the mold. That is, the first and second members 101 and 103 may harden the synthetic rubber raw material first and then apply an uncured separate synthetic rubber raw material, and then the first, second and third reinforcing members 111, 113 and 115. ) And placed so as to be inserted therebetween, the bubbles can be smoothly discharged to the outside through the perforations. In particular, the perforations 117 are preferably formed at regular intervals to form a uniform mold.

이러한 몰드를 이용하여 기판(G)에 미세 패턴을 형성하는 방법을 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a method of forming a fine pattern on the substrate G using such a mold will be described in more detail.

우선, 도 1에 도시한 바와 같이, 진공에 의하여 홀더(1)가 몰드의 양 사이드 측을 흡착한다. 그리고 상기 홀더(1)가 이동하여 상기 기판(G)의 중앙부에서부터 몰드가 밀착되도록 한다. 이때, 상기 몰드(3)는 패턴면(Ps)이 형성된 부분이 기판(G)을 향하도록 배치한다. 그리고 상기 기판(G)은 상술한 바와 같이, 일면에 포토 레지스트 등이 도포되어 몰드가 밀착됨으로서 미세 패턴이 형성될 수 있는 것이다.First, as shown in FIG. 1, the holder 1 adsorb | sucks both side sides of a mold by vacuum. In addition, the holder 1 is moved to bring the mold into close contact with the center of the substrate G. In this case, the mold 3 is disposed so that the portion where the pattern surface Ps is formed faces the substrate G. As described above, the substrate G may have a photoresist applied to one surface thereof, such that a fine pattern may be formed by closely contacting the mold.

이때 상기 몰드는 제1, 2, 3 보강부재(111, 113, 115)에 의하여 처짐이 방지되어 기판(G)에 우선 밀착되는 저면부(B, C, D, 도 4에 도시하고 있음)가 동시에 기판(G)에 밀착될 수 있는 것이다. At this time, the mold is prevented from sagging by the first, second, and third reinforcing members 111, 113, and 115, and the bottom parts B, C, D, shown in FIG. At the same time it can be in close contact with the substrate (G).

따라서 미세 패턴의 정확하게 형성시킬 수 있어 제품의 수율을 증대시킬 수 있는 것이다.Therefore, it is possible to accurately form the fine pattern can increase the yield of the product.

이와 같이 본 발명은 몰드를 이루는 제1, 2부재 사이의 중앙부 또는 가장 자리부에 보강부재가 배치되어 몰드의 처짐을 방지하여 기판에 밀착될 때 몰드가 중앙부에서부터 균일하게 기판에 밀착되어 기판과의 밀착면에서 기포가 발생되는 것을 줄여줌으로 기판의 미세 패턴 형성시에 불량을 방지할 수 있어 제품의 수율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. As such, the present invention provides a reinforcing member disposed at the center portion or the edge portion between the first and second members constituting the mold to prevent sagging of the mold so that the mold is uniformly adhered to the substrate from the center portion when the mold is in close contact with the substrate. By reducing the occurrence of bubbles on the contact surface can prevent the defects during the formation of the fine pattern of the substrate has the effect of improving the yield of the product.

Claims (7)

서로 겹쳐지도록 배치되는 제1, 2 부재;First and second members disposed to overlap each other; 상기 제1, 2 부재 사이에 배치되며, 중간부 또는 가장자리부 중에서 적어도 하나 이상의 부분에 배치되는 보강부재;A reinforcing member disposed between the first and second members, the reinforcing member disposed on at least one of the middle portion and the edge portion; 를 포함하는 미세 패턴 형성용 몰드.Mold for forming a fine pattern comprising a. 제1항에 있어서, 상기 보강부재는 다수의 타공부가 제공되는 미세 패턴 형성용 몰드.The mold of claim 1, wherein the reinforcing member is provided with a plurality of perforations. 제1항에 있어서, 상기 보강부재는 폴리에틸렌 필름으로 이루어지는 미세 패턴 형성용 몰드.The mold for forming a fine pattern of claim 1, wherein the reinforcing member is made of a polyethylene film. 제1항에 있어서, 상기 제1부재 또는 제2 부재의 어느 일면에는 기판의 일면에 밀착되어 패턴을 형성시키기 위한 패턴면이 제공된 미세 패턴 형성용 몰드.The mold for forming a fine pattern of claim 1, wherein a pattern surface is formed on one surface of the first member or the second member to be in close contact with one surface of the substrate to form a pattern. 이동수단에 의하여 상, 하, 좌, 우로 이동이 가능한 홀더;A holder capable of moving up, down, left, and right by means of moving means; 상기 홀더에 결합될 수 있으며, Can be coupled to the holder, 서로 겹쳐지도록 배치되는 제1, 2 부재, First and second members arranged to overlap each other, 상기 제1, 2 부재 사이에 배치되며, 중간부 또는 가장자리부 중에서 적어도 하나 이상의 부분에 배치되는 보강부재를 포함하는 몰드;A mold disposed between the first and second members, the mold including a reinforcing member disposed on at least one of an intermediate portion or an edge portion; 상기 몰드에 밀착되는 기판이 올려지는 베이스;A base on which the substrate in close contact with the mold is mounted; 를 포함하는 기판의 미세 패턴 성형장치.Fine pattern molding apparatus of a substrate comprising a. 제5항에 있어서, 상기 홀더는 진공력에 의하여 상기 몰드를 흡착하여 결합상태를 유지하는 기판의 미세 패턴 성형 장치.The apparatus of claim 5, wherein the holder adsorbs the mold by a vacuum force to maintain a bonding state. 제5항에 있어서, 상기 보강부재는 다수의 타공부가 제공되는 기판의 미세 패턴 성형 장치.The apparatus of claim 5, wherein the reinforcing member is provided with a plurality of perforations.
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