KR20060044264A - 평판 표시 소자의 제조방법 및 장치 - Google Patents

평판 표시 소자의 제조방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 포토공정을 사용하지 않고서 패터닝공정을 수행하며 패터닝효율을 높힐 수 있는 평판 표시소자의 제조방법 및 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 평판 표시 소자의 제조장치는 다수개의 화소어레이 영역을 가지는 기판과; 상기 기판 상에 형성된 박막을 가압하여 다수개의 화소어레이 영역별로 박막패턴을 형성하는 소프트 몰드를 구비한다.

Description

평판 표시 소자의 제조방법 및 장치{Method And Apparatus For Fabricating Flat Panel Display}
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 평판표시소자의 제조방법을 나타내는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 제조방법에 의해 형성된 동일 크기의 화소어레이 영역들을 가지는 기판을 나타내는 평면도이다.
도 3는 도 1에 도시된 제조방법에 의해 형성된 적어도 하나의 크기가 다른 화소어레이 영역들을 가지는 기판을 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 화소 어레이 영역들을 형성하기 위한 소프트 몰드를 나타내는 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 도 4에 도시된 소프트 몰드를 이용한 박막 패터닝방법을 나타내는 단면도이다.
도 6은 도 3에 도시된 화소 어레이 영역들을 형성하기 위한 소프트 몰드를 나타내는 단면도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6에 도시된 소프트 몰드를 이용한 박막 패터닝방법을 나타내는 단면도이다.
도 8은 도 4 및 도 6에 도시된 소프트 몰드를 이용하여 형성되는 액정 표시 소자를 나타내는 사시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
1,11,50 : 기판 2 : 블랙매트릭스
4 : 컬러필터 6 : 공통전극
8 : 액정층 10 : 컬러필터 어레이 기판
12 : 게이트라인 14 : 화소전극
16 : 박막트랜지스터 18 : 데이터라인
20 : 박막트랜지스터 어레이 기판 32a, 32b,68,78 : 박막
33a, 33b : 에치 레지스트 34,66,76 : 소프트 몰드
62, 72 : 간격유지부
본 발명은 평판 표시 소자에 관한 것으로, 특히 포토공정을 사용하지 않고서 패터닝공정을 수행하며 패터닝효율을 높힐 수 있는 평판 표시소자의 제조방법 및 장치에 관한 것이다.
최근의 정보화 사회에서 표시소자는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 어느 때보다 강조되고 있다. 현재 주류를 이루고 있는 음극선관(Cathode Ray Tube) 또는 브라운관은 무게와 부피가 큰 문제점이 있다.
평판표시소자에는 액정표시소자(Liquid Crystal Display : LCD), 전계 방출 표시소자(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 전계발광소자(Electroluminescence : EL) 등이 있고 이들 대부분이 실용화되어 시판되고 있다.
액정표시소자는 전자제품의 경박단소 추세를 만족할 수 있고 양산성이 향상되고 있어 많은 응용분야에서 음극선관을 빠른 속도로 대체하고 있다.
특히, 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)를 이용하여 액정셀을 구동하는 액티브 매트릭스 타입의 액정표시소자는 화질이 우수하고 소비전력이 낮은 장점이 있으며, 최근의 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형화와 고해상도화로 급속히 발전하고 있다.
이러한 액정표시소자의 제조공정은 기판 세정 공정, 기판 패터닝 공정, 배향막형성/러빙공정, 기판합착/액정주입공정, 실장공정, 검사공정, 리페어(repair)공정 등으로 나뉘어진다.
기판 세정 공정은 액정표시소자의 기판 표면에 오염된 이물질을 세정액으로 제거한다. 기판 패터닝 공정은 컬러필터 어레이 기판의 패터닝 공정과 박막트랜지스터 어레이 기판의 패터닝 공정으로 나뉘어 실시된다. 배향막형성/러빙 공정은 컬러필터 어레이 기판과 박막트랜지스터 어레이 기판 각각에 배향막을 도포하고 그 배향막을 러빙포 등으로 러빙하게 된다. 기판합착/액정주입 공정은 실재(Sealant)를 이용하여 컬러필터 어레이 기판과 박막트랜지스터 어레이 기판을 합착하고 액정 주입구를 통하여 액정과 볼스페이서를 주입한 다음, 그 액정주입구를 봉지한다. 실장공정은 게이트 드라이브 집적회로 및 데이터 드라이브 집적회로 등의 집적회로가 실장된 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)를 기판 상의 패드부에 접속시키게 된다. 이러한 드라이브 집적회로는 전술한 테이프 캐리어 패키지를 이용한 테이프 오토메이티드 본딩(Tape Automated Bonding) 방식 이외에 칩 온 글라스(Chip On Glass) 방식 등으로 기판 상에 직접 실장될 수도 있다. 검사 공정은 박막트랜지스터 어레이 기판에 데이터라인과 게이트라인 등의 신호라인과 화소전극이 형성된 후에 실시되는 전기적 검사와 기판합착/액정주입 공정 후에 실시되는 전기적 검사 및 육안검사를 포함한다. 리페어 공정은 검사 공정에 의해 리페어가 가능한 것으로 판정된 기판에 대한 복원을 실시한다. 검사 공정에서 리페어가 불가능한 기판들은 폐기처분된다.
이와 같은 액정표시소자를 포함하는 평판 표시 소자의 제조방법에 있어서, 기판 패터닝공정은 기판 상에 적층된 박막물질을 포토리소그래피(Photorithography)공정으로 패터닝하는 공정이다. 이 포토리소그래피공정은 포토레지스트(Photoresist)의 도포, 마스크 정렬, 노광, 현상 및 스트립을 포함하는 일렬의 사진공정이다. 이 포토리소그래피공정은 공정 소요시간이 길고 포토레지스트와, 포토레지스트패턴을 제거하기 위한 스트립용액의 낭비가 크며, 노광장비 등의 고가장비가 필요한 문제점이 있다. 특히, 기판의 크기가 대형화되고 패턴사이즈가 작아짐에 따라 노광장비의 가격이 상승된다.
따라서, 본 발명의 목적은 포토공정을 사용하지 않고서 패터닝공정을 수행하며 패터닝 효율을 높힐 수 있는 평판 표시소자의 제조방법 및 장치를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 제조장치는 다수개의 화소어레이 영역을 가지는 기판과; 상기 기판 상에 형성된 박막을 가압하여 다수개의 화소어레이 영역별로 박막패턴을 형성하는 소프트 몰드를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다수개의 화소 어레이 영역 각각은 동일한 크기를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 소프트 몰드는 각 화소어레이 영역 별로 동일한 크기의 홈과 동일한 크기의 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 다수개의 화소 어레이 영역 중 적어도 하나의 화소 어레이 영역의 크기는 나머지 화소 어레이 영역의 크기와 다른 것을 특징으로 한다.
상기 소프트 몰드는 각 화소어레이 영역의 크기와 대응하여 크기가 다른 홈과 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 소프트 몰드의 높이는 약 0.1~1㎝인 것을 특징으로 한다.
상기 소프트 몰드는 폴리디메틸실록세인(Polydimethylsiloxane ; PDMS)을 포 함하는 실리콘(Si)계 고분자 수지, 폴리 우레탄(Polyurethane)을 포함하는 우레탄계 고분자 수지 및 크로스 링크드 노볼락 수지(Cross-linked Novolac Resin) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 박막은 에치 레지스트 용액 또는 친수성의 중합물이 포함된 막인 것을 특징으로 한다.
상기 평판 표시 소자는 액정표시소자, 전계 방출 표시소자, 플라즈마 디스플레이 패널 및 전계발광소자 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 제조방법은 다수개의 화소어레이 영역을 가지는 기판을 마련하는 단계와; 상기 기판 상에 형성된 박막을 소프트 몰드로 가압하여 다수개의 화소어레이 영역별로 박막패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기판을 마련하는 단계는 상기 다수개의 화소 어레이 영역 각각 동일한 크기를 가지는 기판을 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 박막패턴을 형성하는 단계는 상기 각 화소어레이 영역 별로 동일한 크기의 홈과 동일한 크기의 돌출부를 가지는 소프트 몰드를 이용하여 상기 각 화소어레이 영역마다 동일한 크기의 박막패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 기판을 마련하는 단계는 상기 다수개의 화소 어레이 영역 중 적어도 하나의 화소 어레이 영역의 크기가 나머지 화소 어레이 영역의 크기와 다른 상기 기판을 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 박막패턴을 형성하는 단계는 상기 각 화소어레이 영역의 크기와 대응하여 크기가 다른 홈과 돌출부를 가지는 상기 소프트몰드를 이용하여 상기 각 화소어레이 영역의 크기에 대응하는 박막패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 박막패턴을 형성하는 단계는 상기 기판 상에 형성된 박막을 약 0.1~1㎝의 높이를 가지는 소프트 몰드로 가압하여 다수개의 화소어레이 영역별로 박막패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 소프트 몰드는 폴리디메틸실록세인(Polydimethylsiloxane ; PDMS)을 포함하는 실리콘(Si)계 고분자 수지, 폴리 우레탄(Polyurethane)을 포함하는 우레탄계 고분자 수지 및 크로스 링크드 노볼락 수지(Cross-linked Novolac Resin) 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 박막은 에치 레지스트 용액 또는 친수성의 중합물이 포함된 막인 것을 특징으로 한다.
상기 평판 표시 소자는 액정표시소자, 전계 방출 표시소자, 플라즈마 디스플레이 패널 및 전계발광소자 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 1 내지 도 8을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 평판 표시 소자의 제조방법을 나타내는 도 면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 평판 표시소자의 제조방법은 화소 어레이의 박막(32a)이 형성된 기판(31) 상에 에치 레지스트(etch resist) 용액(33a)의 도포공정, 소프트 몰드(34)를 이용한 에치 레지스트 용액(33a)의 패터닝 공정, 박막(32a)의 패터닝을 위한 에칭공정, 에치 레지스트 패턴(33b)의 스트립공정, 및 박막 패턴(32b)에 대한 검사공정을 포함한다.
기판(31) 상에 형성된 화소 어레이의 박막(32a)은 평판표시소자의 화소 어레이에 존재하는 금속패턴, 반도체패턴, 유기물 패턴 및 무기물 패턴으로 이용되는 기본재료로 공지의 도포공정이나 증착공정에 의해 기판(31) 상에 형성된다.
에치 레지스트 용액(33a)은 내열성과 내약품성을 가지는 재료 예컨대, 에탄올(ethanol) 용액에 노볼락 수지(Novolac resin)가 대략 5∼30wt% 첨가된 용액이 이용될 수 있다. 이러한 에치 레지스트 용액(33a)은 노즐 분사, 스핀코팅 등의 도포공정에 의해 박막(32a) 상에 도포된다.
에치 레지스트 용액(33a) 상부에 홈(34a)과 돌출부(34b)를 가지는 소프트 몰드(34)가 정렬된다. 이러한 소프트 몰드(34)는 탄성이 큰 고무 재료, 예를 들어 폴리디메틸실록세인(Polydimethylsiloxane ; PDMS)을 포함하는 실리콘(Si)계 고분자 수지, 폴리 우레탄(Polyurethane)을 포함하는 우레탄계 고분자 수지, 크로스 링크드 노볼락 수지(Cross-linked Novolac Resin) 등이 이용된다.
이 소프트 몰드(34)는 에치 레지스트 용액(33a) 상에 정렬된 후, 박막(32a)과의 접촉이 가능한 정도의 압력 즉, 자신의 자중 정도의 무게만으로 에치 레지스 트 용액(33a)에 가압된다. 이와 동시에 기판(31)은 대략 130℃ 이하의 온도로 10분∼2시간 정도 베이킹(baking)되거나 에치 레지스트 용액(33a)이 자외선에 의해 소프트 경화된다. 그러면 소프트 몰드(34)와 기판(31) 사이의 압력으로 발생하는 모세관힘(Capillary force)과, 소프트 몰드(34)와 에치 레지스트 용액(33a) 사이의 반발력에 의해 에치 레지스트 용액(33a)이 도 1에 도시된 바와 같이 소프트 몰드(34)의 홈(34a) 내로 이동한다. 그 결과, 소프트 몰드(34)의 홈 패턴과 반전 전사된 패턴 형태로 에치 레지스트 패턴(33b)이 박막(32a) 상에 형성된다.
소프트 몰드(34)와 기판(31)이 분리된 후, 습식 식각 공정(Wet etching process)이나 건식 식각 공정(Dry etching process)이 실시된다. 이 때 에치 레지스트 패턴(33b)은 마스크로 작용하므로 그 에치 레지스트 패턴(33b)의 하부에 위치한 박막(32a)만이 기판(31) 상에 잔류하고 그 이외의 박막(32a)은 제거되어 박막패턴(32b)이 형성된다. 이어서, 에치 레지스트 패턴(33b)은 스트립공정에 의해 제거되고 박막 패턴(32b)에 대한 전기적, 광학적 검사를 통해 박막 패턴(32b)의 쇼트(short), 단선 등이 검사된다.
소프트 몰드(34)는 유리기판(31)과 분리된 후 자외선(UV)과 오존(O3)으로 세정된 다음, 다른 박막(32a)의 패터닝 공정에 재투입된다.
이러한 제조공정에 의해 도 2에 도시된 바와 같이 하나의 기판(50) 상에 동일 크기의 적어도 두 개의 액정패널(A1,A2,A3,A4)이 형성되거나 도 3에 도시된 바와 같이 하나의 기판(50) 상에 다른 크기의 적어도 두 개의 액정패널 (A1,A2,A3,A4,B1,B2,B3,B4)이 형성된다.
도 2에 도시된 동일 크기의 적어도 두 개의 액정패널을 형성하기 위해서는 도 4에 도시된 소프트몰드(66)가 이용된다.
도 4에 도시된 소프트 몰드(66)는 각 액정패널의 화소어레이(A1,A2,A3,A4)의 박막을 패터닝하기 위한 홈(60a) 및 돌출부(60b)와, 각 액정패널의 화소어레이(A1,A2,A3,A4)들 사이의 이격거리(d)와 대응되는 영역에 형성되는 간격유지부(62)를 구비한다.
홈(60a)은 각 액정패널의 화소어레이(A1,A2,A3,A4)에 형성되는 패턴과 대응되는 영역에 위치에 형성되며, 돌출부(60b)는 기판(50) 상에 형성될 패턴들 사이와 대응되는 영역에 위치한다. 이러한 홈(60a)과 돌출부(60b)의 폭(W1,W2)은 기판(50) 상에 형성될 적어도 두개의 화소어레이(A1,A2,A3,A4) 각각의 박막패턴의 폭이 동일하므로 각 화소어레이(A1,A2,A3,A4)마다 모두 동일하다.
간격유지부(62)는 소프트 몰드의 돌출부(60b)와 같은 높이를 가지거나 홈(60a)과 같거나 다른 깊이를 가지도록 형성된다. 간격유지부(62)가 소프트 몰드(60)의 돌출부(60b)처럼 형성되는 경우, 이 간격유지부와 대응되는 기판(50) 상에는 박막패턴 또는 에치레지스트패턴이 형성되지 않는다. 간격유지부(62)가 소프트 몰드의 홈(60a)처럼 형성되는 경우, 간격유지부(62)와 대응되는 기판(50) 상에는 화소 어레이 영역(A,B,C,D)과 대응되게 박막패턴 또는 에치레지스트패턴이 형성된다.
이러한 소프트 몰드(66)는 기판(50)과의 접촉시 평탄도를 유지하기 위해 약 0.1~1㎝, 예를 들어 약 0.2~0.4㎝의 높이(h)를 가진다. 이 보다 높이(h)가 낮으면 소프트 몰드(66)가 너무 얇아 파손될 우려가 있으며, 이보다 높이(h)가 높으면 소프트 몰드(66) 자체의 왜곡에 의한 평탄도가 저하되어 기판(50) 상에 형성될 에치레지스트 패턴 및 박막패턴의 불량이 일어날 수 있다.
이 도 4에 도시된 소프트 몰드(66)를 이용하여 도 5a에 도시된 바와 같이 기판(50) 상에 형성된 박막 또는 에치레지스트 용액(68)을 가압하게 된다. 이 때, 박막에는 친수성(Hydrophilic)의 중합물이 포함되어 있다. 친수성의 중합물은 예를 들어 친수성이 강한 액상 고분자 전구체(Liquid pre-polymer), 액상화된 고분자(Liqufied polymer) 또는 투과율이 높은 아크릴(Acryl)계나 에폭시(Epoxy)계 고분자 체인(polymer chain) 내에 친수성기를 가진 물질이 치환된 구조의 고분자 등이 이용된다. 그러면, 도 5b에 도시된 바와 같이 기판(50) 상에 형성된 박막 또는 에치레지스트 용액(68)이 홈 내로 이동하여 박막패턴 또는 에치레지스트 패턴(64)이 형성된다. 이 때, 박막패턴 또는 에치레지스트패턴(64)은 각 화소어레이영역(A1,A2,A3,A4)마다 모두 동일한 크기를 가진다.
도 3에 도시된 다른 크기의 적어도 두 개의 액정패널을 형성하기 위해서는 도 6에 도시된 소프트몰드(76)가 이용된다.
도 6에 도시된 소프트 몰드(76)는 각 액정패널의 화소어레이(A1,A2,A3,A4,B1,B2,B3,B4)의 박막을 패터닝하기 위한 제1 및 제2 홈(70a,74a)과 제1 및 제2 돌출부(70b,74b)와, 각 액정패널들 사이의 이격거리(d)와 대응되는 영역에 형성되는 간격유지부(72)를 구비한다. 한편, 소프트 몰드(76)는 액정패널의 크기 또는 액정패널의 해상도에 따라 홈(70a,74a)과 돌출부(70b,74b)의 크기가 달라진다. 여기서는 액정패널의 크기에 따라 소프트 몰드(76)의 홈(70a,74a)과 돌출부(70b,74b)의 크기가 달라지는 경우를 예로 들어 설명하기로 한다.
제1 홈(70a)은 액정패널의 화소어레이(A1,A2,A3,A4)에 형성되는 제1 폭(w1)을 가지는 패턴과 대응되는 영역에 위치에 형성되며, 제1 돌출부(70b)는 액정패널의 화소어레이(A1,A2,A3,A4) 상에 형성될 제2 폭(w2)을 가지는 패턴들 사이와 대응되는 영역에 위치한다.
제2 홈(74a)은 액정패널의 화소어레이(B1,B2,B3,B4)에 형성되는 제3 폭(w3)을 가지는 패턴과 대응되는 영역에 위치에 형성되며, 제2 돌출부(74b)는 액정패널의 화소어레이(B1,B2,B3,B4) 상에 형성될 제4 폭(w4)을 가지는 패턴들 사이와 대응되는 영역에 위치한다.
간격유지부(72)는 각 화소어레이 영역들 사이의 이격거리에 소프트 몰드의 돌출부(70b,74b) 또는 홈(70a,74a)과 같은 형태로 형성된다.
이러한 소프트 몰드(66)는 기판(50)과의 접촉시 평탄도를 유지하기 위해 약 0.1~1㎝, 예를 들어 약 0.2~0.4㎝의 높이(h)를 가진다. 이 보다 높이(h)가 낮으면 소프트 몰드(66)가 너무 얇아 파손될 우려가 있으며, 이보다 높이(h)가 높으면 소프트 몰드(66) 자체의 왜곡에 의한 평탄도가 저하되어 기판(50) 상에 형성될 에치레지스트 패턴 및 박막패턴의 불량이 일어날 수 있다.
이 도 6에 도시된 소프트 몰드(76)를 이용하여 도 7a에 도시된 바와 같이 기판(50) 상에 형성된 박막 또는 에치레지스트 용액(78)을 가압하게 된다. 이 때, 박막에는 친수성(Hydrophilic)의 중합물이 포함되어 있다. 친수성의 중합물은 예를 들어 친수성이 강한 액상 고분자 전구체(Liquid pre-polymer), 액상화된 고분자(Liqufied polymer) 또는 투과율이 높은 아크릴(Acryl)계나 에폭시(Epoxy)계 고분자 체인(polymer chain) 내에 친수성기를 가진 물질이 치환된 구조의 고분자 등이 이용된다. 그러면, 도 7b에 도시된 바와 같이 기판(50) 상에 형성된 박막 또는 에치레지스트 용액(78)이 홈 내로 이동하여 박막패턴 또는 에치레지스트 패턴(80,82)이 형성된다. 이 때, 박막패턴 또는 에치레지스트패턴(80,82)은 서로 다른 크기의 화소어레이영역(A1,A2,A3,A4,B1,B2,B3,B4)과 대응되는 크기를 가지도록 형성된다.
이와 같이, 도 4 및 도 6에 도시된 하나의 소프트 몰드는 동일한 크기 또는 서로 다른 크기의 적어도 두 개의 화소어레이 영역을 가지는 대면적 기판 상에 형성되는 에치레지스트 용액 또는 박막을 동시에 패터닝한다.
한편, 전술한 에치 레지스트(etch resist) 용액(33a)의 도포공정, 소프트 몰드(34)를 이용한 에치 레지스트 용액(33a)의 패터닝 공정, 박막(32a)의 패터닝을 위한 에칭공정, 에치 레지스트 패턴(33b)의 스트립공정, 및 박막 패턴(32b)에 대한 검사공정은 진공상태에서 진행할 수도 있다.
도 8은 도 4 및 도 5에 도시된 하나의 소프트 몰드를 이용하여 형성되는 액정표시소자를 나타내는 사시도이다.
도 8에 도시된 액정표시소자는 액정층(8)을 사이에 두고 합착된 컬러필터 어레이 기판(10)과 박막트랜지스터 어레이 기판(20)을 구비한다.
액정층(8)은 자신에게 인가된 전계에 응답하여 회전됨으로써 박막트랜지스터 어레이 기판(20)을 경유하여 입사되는 빛의 투과량을 조절하게 된다.
컬러필터 어레이 기판(10)은 상부기판(1)의 배면 상에 형성되는 컬러필터(4) 및 공통전극(6)을 구비한다. 컬러필터(4)는 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 컬러필터를 포함하여 특정 파장대역의 빛을 투과시킴으로써 컬러표시를 가능하게 한다. 인접한 색의 컬러필터(4)들 사이에는 블랙 매트릭스(2)가 형성되어 인접한 셀로부터 입사되는 빛을 흡수함으로써 콘트라스트의 저하를 방지하게 된다.
박막트랜지스터 어레이 기판(20)은 하부기판(21)상에 서로 교차되게 형성된 데이터라인(18) 및 게이트라인(12)과, 그들의 교차부에 형성된 박막트랜지스터(16)와, 박막트랜지스터(16)와 접속된 화소전극(14)을 구비한다.
박막트랜지스터(16)는 게이트라인(12)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(18)으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(14)에 공급한다. 이를 위해, 박막트랜지스터(16)는 게이트라인(12)에 접속된 게이트전극, 데이터라인(18)에 접속된 소스전극, 활성층 및 오믹접촉층에 포함되는 채널부를 사이에 두고 소스전극과 마주보는 드레인전극으로 이루어진다.
화소전극(14)은 데이터라인(18)과 게이트라인(12)에 의해 분할된 셀 영역에 위치하며 광투과율이 높은 투명전도성물질로 이루어진다. 이 화소전극(14)은 데이터라인 및 박막트랜지스터(16)를 경유하여 공급되는 데이터신호에 의해 공통전극(6)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 하부기판(21)과 상부기판(1) 사이에 위치하는 액정층(8)은 유전율이방성에 의해 회전하게 된다. 이에 따라, 광원으로부터 화소전극(14)을 경유하여 공급되는 광이 상부기판(1) 쪽으로 투과된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 평판표시소자의 제조장치 및 방법은 하나의 소프트 몰드를 이용하여 기판 상에 동종 또는 이종의 박막트랜지스터 어레이 또는 컬러필터 어레이를 형성할 수 있다. 이에 따라, 대량 생산에 따른 생산성이 향상되며 기판의 효율성이 향상된다. 또한, 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 제조장치 및 방법은 소프트몰드가 약 0.1~1cm의 높이를 가지므로 기판과의 접촉시 평탄도가 향상되므로 박막패턴 또는 에치레지스트패턴의 패터닝 불량을 방지할 수 있다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (18)

  1. 다수개의 화소어레이 영역을 가지는 기판과;
    상기 기판 상에 형성된 박막을 가압하여 다수개의 화소어레이 영역별로 박막패턴을 형성하는 소프트 몰드를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수개의 화소 어레이 영역 각각은 동일한 크기를 가지는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 소프트 몰드는 각 화소어레이 영역 별로 동일한 크기의 홈과 동일한 크기의 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수개의 화소 어레이 영역 중 적어도 하나의 화소 어레이 영역의 크기는 나머지 화소 어레이 영역의 크기와 다른 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 소프트 몰드는 각 화소어레이 영역의 크기와 대응하여 크기가 다른 홈과 돌출부를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 소프트 몰드의 높이는 약 0.1~1㎝인 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 소프트 몰드는 폴리디메틸실록세인(Polydimethylsiloxane ; PDMS)을 포함하는 실리콘(Si)계 고분자 수지, 폴리 우레탄(Polyurethane)을 포함하는 우레탄계 고분자 수지 및 크로스 링크드 노볼락 수지(Cross-linked Novolac Resin) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 박막은 에치 레지스트 용액 또는 친수성의 중합물이 포함된 막인 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 평판 표시 소자는 액정표시소자, 전계 방출 표시소자, 플라즈마 디스플 레이 패널 및 전계발광소자 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조장치.
  10. 다수개의 화소어레이 영역을 가지는 기판을 마련하는 단계와;
    상기 기판 상에 형성된 박막을 소프트 몰드로 가압하여 다수개의 화소어레이 영역별로 박막패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판을 마련하는 단계는
    상기 다수개의 화소 어레이 영역 각각 동일한 크기를 가지는 기판을 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 박막패턴을 형성하는 단계는
    상기 각 화소어레이 영역 별로 동일한 크기의 홈과 동일한 크기의 돌출부를 가지는 소프트 몰드를 이용하여 상기 각 화소어레이 영역마다 동일한 크기의 박막패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 기판을 마련하는 단계는
    상기 다수개의 화소 어레이 영역 중 적어도 하나의 화소 어레이 영역의 크기가 나머지 화소 어레이 영역의 크기와 다른 상기 기판을 마련하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 박막패턴을 형성하는 단계는
    상기 각 화소어레이 영역의 크기와 대응하여 크기가 다른 홈과 돌출부를 가지는 상기 소프트몰드를 이용하여 상기 각 화소어레이 영역의 크기에 대응하는 박막패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조방법.
  15. 제 10 항에 있어서,
    상기 박막패턴을 형성하는 단계는
    상기 기판 상에 형성된 박막을 약 0.1~1㎝의 높이를 가지는 소프트 몰드로 가압하여 다수개의 화소어레이 영역별로 박막패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조방법.
  16. 제 10 항에 있어서,
    상기 소프트 몰드는 폴리디메틸실록세인(Polydimethylsiloxane ; PDMS)을 포 함하는 실리콘(Si)계 고분자 수지, 폴리 우레탄(Polyurethane)을 포함하는 우레탄계 고분자 수지 및 크로스 링크드 노볼락 수지(Cross-linked Novolac Resin) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조방법.
  17. 제 10 항에 있어서,
    상기 박막은 에치 레지스트 용액 또는 친수성의 중합물이 포함된 막인 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조방법.
  18. 제 10 항에 있어서,
    상기 평판 표시 소자는 액정표시소자, 전계 방출 표시소자, 플라즈마 디스플레이 패널 및 전계발광소자 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 평판 표시 소자의 제조방법.
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KR101469471B1 (ko) * 2007-11-08 2014-12-08 엘지디스플레이 주식회사 유기 박막 패턴 형성 방법, 이를 이용한 액정 표시 장치 및이의 제조 방법

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