KR20070076292A

KR20070076292A - 롤 프린트 장치 및 이를 이용한 표시 장치의 제조 방법

Info

Publication number: KR20070076292A
Application number: KR1020060005482A
Authority: KR
Inventors: 조국래
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2006-01-18
Filing date: 2006-01-18
Publication date: 2007-07-24

Abstract

반복 인쇄 후에도 정밀한 잉크 패턴 인쇄가 가능한 롤 프린트 장치가 제공된다. 롤 프린트 장치는 상면에 인쇄홈 패턴이 형성되어 있는 인쇄판과, 상기 인쇄판 상에 용제를 포함하는 잉크를 제공하는 잉크 공급부와, 상기 잉크 공급부로부터 제공되어 상기 인쇄홈 패턴에 충진된 잉크를 대상 기판 상으로 전사하는 전사 시트를 구비하는 전사 롤러, 및 상기 대상 기판 상으로 상기 잉크를 전사한 후 상기 전사 시트에 잔류하는 용제를 제거하는 잔류 용제 제거부를 포함한다.

전사 시트, 잔류 용제, 흡수 시트, 롤 프린트 장치

Description

롤 프린트 장치 및 이를 이용한 표시 장치의 제조 방법{Roll printing apparatus and method for fabricating display device using the same}

도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 롤 프린트 장치의 개략적인 단면도이다.

도 2 내지 도 5 및 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤 프린트 장치를 이용한 잉크 패턴 형성의 공정 단계별 단면도들이다.

도 6은 도 2 내지 도 5의 공정 단계를 반복한 경우의 잉크 패턴의 선폭 변동을 나타낸 그래프이다.

도 8은 도 2 내지 도 5의 공정 단계에 따라 20회를 인쇄한 후 도 7의 공정 단계를 포함하여 반복 인쇄한 경우의 잉크 패턴의 선폭 변동을 나타낸 그래프이다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤 프린트 장치를 이용한 잉크 패턴 형성의 일 공정 단계의 단면도이다.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 롤 프린트 장치를 이용한 잉크 패턴 형성의 일 공정 단계의 단면도이다.

도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 제조된 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.

도 12 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

50: 대상 기판 100: 하부 프레임

200: 인쇄판 210: 인쇄홈

300: 잉크 공급 장치 310: 잉크

400: 전사 롤러 410: 전사 시트

500: 블레이드 600: 잔류 용제 제거부

700: 롤 프린트 장치

본 발명은 롤 프린트 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반복 인쇄 후에도 정밀한 잉크 패턴 인쇄가 가능한 롤 프린트 장치 및 이를 이용한 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시 장치에 대한 요구도 다양한 형태로 변화하고 있다. 종래 텔레비전이나 컴퓨터 모니터 등의 표시 장치에 많이 사용되었던 음극선관(Cathode Ray Tube; CRT)을 대신하여 대형화, 평면화, 슬림화 등의 요구에 부합되는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 유기 EL 표시 장치(Electro Luminescent Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display; FED), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel; PDP) 등의 다양한 평판 표시 장치(Flat Panel Display)가 개발되어 활용되고 있다.

이들 표시 장치는 다양한 패턴, 예컨대 배선 패턴, 컬러 필터 패턴, 차광 패턴, 스페이서 패턴 등을 구비하며, 이러한 패터닝 공정으로 종래 사진 식각 공정이 사용되었다. 그러나, 사진 식각 공정은 공정 자체가 복잡하고 시간이 많이 소요되기 때문에, 이를 대체할 수 있는 공정이 모색되고 있으며, 그 중 하나가 롤 프린트 장치를 이용한 인쇄법이다.

롤 프린트 장치는 인쇄홈이 형성된 인쇄판에 대상 패턴 성분을 갖는 잉크를 충진하고 전사 매개체를 이용하여 대상 기판에 전사함으로써, 대상 패턴을 형성하는 장치이다. 상기 전사 매개체로서는 전사 롤러에 구비된 전사 시트가 사용된다. 그런데, 전사 과정에서 잉크에 함유된 용제가 대상 기판으로 모두 전사되지 않고 전사 시트에 잔류하는 경우 실리콘 등으로 이루어진 전사 시트의 표면에 변형된다. 인쇄가 반복될수록 상기와 같은 표면 변형은 더욱 심화된다. 이렇게 표면 변형된 전사 시트를 사용하여 계속해서 인쇄하게 되면 대상 기판에 전사되는 잉크 패턴의 선폭을 일정하게 유지되지 않고 불규칙하게 전사된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반복 인쇄 후에도 정밀한 잉크 패턴 인쇄가 가능한 롤 프린트 장치를 제공하고자 하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는 상기한 바와 같은 롤 프린트 장치를 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하 게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 롤 프린트 장치는 상면에 인쇄홈 패턴이 형성되어 있는 인쇄판과, 상기 인쇄판 상에 용제를 포함하는 잉크를 제공하는 잉크 공급부와, 상기 잉크 공급부로부터 제공되어 상기 인쇄홈 패턴에 충진된 잉크를 대상 기판 상으로 전사하는 전사 시트를 구비하는 전사 롤러, 및 상기 대상 기판 상으로 상기 잉크를 전사한 후 상기 전사 시트에 잔류하는 용제를 제거하는 잔류 용제 제거부를 포함한다.

상기 다른 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법은 컬러 필터 패턴과 동일한 인쇄홈 패턴이 구비된 인쇄판을 제공하는 단계와, 상기 인쇄판의 상기 인쇄홈에 컬러 필터용 유기물 및 용제를 포함하는 잉크를 충진하는 단계와, 상기 인쇄판 상에 전사 시트를 구비하는 전사 롤러를 롤링하여 상기 인쇄홈에 충진된 잉크를 상기 전사 시트에 전사하는 단계와, 절연 기판 상에 상기 전사 롤러를 롤링하여 상기 전사 시트에 전사된 상기 잉크를 재전사하는 단계, 및 상기 전사 시트에 잔류하는 상기 용제를 제거하는 단계를 포함한다.

기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태 로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 따른 롤 프린트 장치를 설명한다. 도 1은 본 발명의 실시예들에 따른 롤 프린트 장치의 개략적인 단면도이다.

도 1을 참조하면, 롤 프린트 장치(700)는 대상 기판(50) 상에 다양한 잉크 패턴을 인쇄하는데 사용되는 장치로서, 인쇄판(200)과 인쇄판(200)에 잉크(310)를 제공하는 잉크 공급 장치(300), 인쇄판(200)에 충진된 잉크(310)를 대상 기판(50) 상으로 전사하는 전사 시트(410)를 구비하는 전사 롤러(400)) 및 전사 시트(410)에 잔류하는 용제를 제거하는 잔류 용제 제거부(600)를 포함한다. 롤 프린트 장치(700)에 의해 인쇄될 수 있는 잉크 패턴의 종류로는 표시 장치의 컬러 필터 패턴, 차광 패턴, 표시 장치의 표시 패널간 셀갭을 유지하기 위한 스페이서 패턴, 표시 장치의 배선 패턴 등을 들 수 있으며, 이에 제한되지 않는다.

인쇄판(200)은 그 상면에 목적으로 하는 대상 잉크 패턴을 형성하기 위한 다수개의 인쇄홈(210) 패턴을 구비한다. 인쇄홈(210) 패턴은 대상 잉크 패턴과 실질적으로 동일한 형상을 가질 수 있다. 여기서 적용되는 상기 잉크 패턴의 종류로는 표시 장치의 컬러 필터 패턴, 차광 패턴, 표시 장치의 표시 패널간 셀갭을 유지하기 위한 스페이서 패턴, 표시 장치의 배선 패턴 등을 들 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 인쇄홈(210) 패턴의 하나의 인쇄홈(210)은 예컨대, 대상 잉크 패턴이 컬러 필터 패턴인 경우 하나의 컬러 필터에 대응한다.

인쇄판(200)은 하부 프레임(100)에 설치된다. 인쇄판(200)은 하부 프레임(100)으로부터 분리가능하게 설치됨으로써, 다양한 대상 패턴에 따라 다양한 인쇄홈(210) 패턴을 갖는 인쇄판(200)이 적용될 수 있다.

인쇄판(200)의 위쪽에는 전사 롤러(400)가 위치한다. 전사 롤러(400))는 예컨대 원통형으로 형성될 수 있으며, 외면을 전사 시트(410)가 덮고 있다. 전사 시트(410)는 잉크(310)와의 부착성이 우수한 재질로 이루어지며, 예컨대 친수성이 우수한 실리콘을 포함할 수 있다. 또한, 전사 시트(410)는 인쇄판(200)으로부터의 전사 및 대상 기판(50)으로의 재전사가 용이하도록 탄성을 가질 수 있다.

전사 롤러(400)는 하부 프레임(100) 위를 롤링하면서 이동하는데, 이때, 전사 롤러(400)가 회전하면서, 전사 롤러(400)를 덮고 있는 전사 시트(410)가 인쇄판(200)의 상면 및/또는 대상 기판(50)의 상면과 접촉하도록 전사 롤러(400)와 하부 프레임(100)간의 간격을 조절한다. 여기서, 전사 롤러(400)의 전사 시트(410)가 대상 기판(50)의 상면에 반드시 접촉할 필요는 없지만, 적어도 인쇄판(200)으로부터 전사 시트(410)에 전사된 잉크가 대상 기판(50)의 상면에 닿을 수 있을 정도의 거리는 유지되어야 한다.

잉크 공급 장치(300)는 인쇄판(200) 상에 잉크(310)를 제공한다. 잉크 공급 장치(300)에 의해 제공되는 잉크(310)는 대상 잉크 패턴에 따라 다르지만, 용제에 유기물 등이 용해 또는 분산되어 있는 것이 사용될 수 있다. 상기 용제로는 이에 제한되는 것은 아니지만 예컨대, H₂O나 유기 용제 등이 사용될 수 있다. 대상 잉크 패턴에 따라서는 잉크(310)는 점성이 요구될 수도 있다.

또한, 전사 롤러(400)의 롤링 이동 방향에 대하여 전사 롤러(400)의 앞쪽(도 1에서 오른쪽)에는 블레이드(500)가 배치될 수 있다. 블레이드(500)는 인쇄홈(210) 패턴의 폭에 대응하는 넓은 폭을 가진다. 블레이드(500)는 인쇄홈(210) 패턴에 잉크(310)를 충진하고, 인쇄판(200) 상면에 잔류하는 잉크(310)를 제거한다.

한편, 전사 롤러(400)의 전사 시트(410)는 대상 기판(50)으로의 잉크 패턴 재전사 후에도 잉크(310)로부터 유래하는 용제가 잔류할 수 있는데, 이러한 잔류 잉크를 제거하기 위해 잔류 용제 제거부(600)가 배치된다. 잔류 용제 제거부(600)는 도 1에 도시된 바와 같이 대상 기판(50)의 우측에 고정 설치될 수 있다. 그러나, 그에 제한되지 않으며, 전사 롤러(400)와 함께 이동하도록 설치될 수도 있다. 잔류 용제 제거부(600)는 흡수 시트를 사용하거나, 열처리 장치를 이용하는데, 이에 대한 상세한 설명은 후술된다.

이하, 상기한 바와 같은 롤 프린트 장치의 구체적인 실시예에 따른 동작에 대해 설명한다. 편의상, 잉크 패턴 형성 공정에 롤 프린트 장치가 적용된 경우가 예시되며, 잉크 패턴 형성의 공정 단계별로 설명될 것이다. 각각의 실시예들의 특징적인 구조에 대해서는 그 구조가 적용되는 해당 공정 단계를 설명하면서 함께 설명하기로 한다.

먼저 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤 프린트 장치의 동작에 대해 설명한다. 도 2 내지 도 5 및 도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤 프린트 장치를 이용한 잉크 패턴 형성의 공정 단계별 단면도들이다.

도 2를 참조하면, 우선 대상 잉크 패턴과 실질적으로 동일한 인쇄홈(210) 패턴을 갖는 인쇄판(200)을 준비한다. 이어서, 잉크 공급 장치(300)로부터 인쇄판(200) 상에 용제를 포함하는 잉크(310)를 제공한다.

이어서, 도 3에 도시된 바와 같이 인쇄판(200)의 인쇄홈(210)에 잉크(310)를 충진한다. 잉크(310)의 충진에는 블레이드(500)가 이용된다. 즉, 잉크(310)가 제공된 인쇄판(200) 상에 블레이드(500)를 위치시키고, 인쇄판(200)의 상면에 접촉한 상태에서 오른쪽으로 이동시키면, 인쇄판(200) 상면에 제공된 잉크(310)가 진행 방향으로 밀리면서 인쇄홈(210)을 채운다. 또, 인쇄홈(210)을 제외한 인쇄판(200) 상면의 잉크(310)는 블레이드(500)에 의해 제거된다. 이때, 인쇄판(200) 상면의 잔류 잉크(310)를 확실히 제거하기 위해 제거용 블레이드(미도시)가 더 구비될 수도 있다.

이어서, 도 4에 도시된 바와 같이 전사 시트(410)가 구비된 전사 롤러(400)를 잉크(320)가 충진된 인쇄판(200) 상면에서 롤링시킨다. 이때 전사 롤러의 롤링 이동 방향은 도 4에서 오른쪽이다. 그 결과, 인쇄홈(410)에 충진된 잉크(320)가 전사 롤러(400)의 전사 시트(410)에 전사된다. 이때, 전사된 잉크(410)에 포함되어 있는 용제의 일부(321 참조)는 전사 시트(410)에 흡수될 수 있다.

이어서, 도 5에 도시된 바와 같이 전사 롤러(400)를 계속해서 오른쪽으로 롤링 이동하여 전사 시트(410)에 전사된 잉크(320)를 대상 기판(50)에 재전사한다. 여기서, 재전사가 완료된 전사 시트(410)에는 잉크(320)가 거의 남아 있지 않지만, 상기한 바와 같이 전사 시트(410)가 친수성이 우수한 실리콘 등으로 이루어진 경우 잉크(320)에 포함된 용제의 일부가 전사 시트에 흡수되어 잔류한다. 인쇄 공정이 반복됨에 따라 잔류 용제(321)는 누적될 수 있으며, 이와 같은 잔류 용제(321)는 전사 시트(410)를 변형시킬 수 있다. 예컨대, 전사 시트(410)의 외표면을 부분적으로 수축 또는 팽창시키고, 전사 시트(410)의 탄성력을 변화시킬 수 있다. 이렇게 변형된 전사 시트(410)는 인쇄판(200)으로부터 전사 및 대상 기판(50)으로의 재전사에 있어서, 패턴의 선폭 변화를 유발할 수 있다.

도 6은 도 2 내지 도 5의 공정 단계를 반복한 경우의 잉크 패턴의 선폭 변동을 나타낸 그래프이다. 도 6을 참조하면, 인쇄 초기에는 선폭이 105㎛이지만, 20회 동안 인쇄하게 되면 점차로 감소하여 92㎛를 나타낸다. 즉, 도 5의 재전사를 마친 전사 시트(410)를 사용하여 다시 잉크 패턴을 반복적으로 전사할 경우 인쇄 회수에 따라 선폭이 감소하게 됨을 알 수 있다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 롤 프린트 장치를 이용한 잉크 패턴 형성의 일 공정 단계의 단면도이다. 도 1 및 도 7을 참조하면, 대상 기판(50)으로의 잉크 패턴(320) 재전사가 완료된 전사 시트(410)에 잔류하는 용제(321)는 잔류 용제 제거부(600)에 의해 제거된다. 본 실시예에서 잔류 용제 제거부(600)는 제거 롤러(610) 및 제거 롤러(610)의 롤링 회전 방향으로 회전 이동하는 흡수 시트(640)를 포함한다.

제거 롤러(610)는 흡수 시트(640)에 둘러싸여 있으며, 흡수 시트(640)는 전사 시트(410)에 잔류하는 용제(321)를 흡수하는 역할을 한다. 따라서, 바람직하기로는 흡수 시트(640)로서 흡습성이 좋은 물질이 사용될 수 있다. 흡수 시트(640)는 제거 롤러(610)가 롤링함에 따라, 제거 롤러(610)의 롤링 회전 방향으로 회전 이동한다.

제거 롤러(610) 및 흡수 시트(640)는 전사 롤러(400)가 롤링하는 이동 경로 상에 대상 기판(50)의 오른쪽에 배치될 수 있다. 이 경우 제거 롤러(610)는 고정 설치되며, 바람직하기로는 전사 롤러(400)의 전사 시트(410)가 롤링 이동하면서 흡수 시트(640)와 밀착할 수 있는 높이에 배치될 수 있다.

또, 제거 롤러(610) 및 흡수 시트(640)는 전사 롤러(400)의 위쪽에 배치되어 전사 롤러(400)와 함께 이동하도록 설치될 수 있다. 이 경우, 제거 롤러(610)를 상하 방향으로 이동 가능하도록 설치한 다음, 전사 롤러(400)의 전사 시트(410)로부터 대상 기판(50)으로 잉크 패턴(320) 재전사가 완료하면, 제거 롤러(610)를 아래로 이동하여 전사 롤러(400)의 전사 시트(410)와 제거 롤러(610)의 흡수 시트(640)를 밀착시킬 수 있다. 상기한 바와 같이 전사 시트(410)와 흡수 시트(640)가 밀착된 상태에서 전사 롤러(400)를 롤링시키면, 전사 시트(410)에 잔류하는 용제(321) 가 흡수 시트(640)에 흡수된다. 따라서, 밀착 상태에서 전사 시트(410)를 1회전시키면 전사 시트(410)에 더 이상 용제(321)가 잔류하지 않게 된다. 더욱 확실하게 잔류 용제(321)를 제거하기 위해서는 밀착 상태에서 전사 시트(410)를 2회전 이상 롤링시킨다.

한편, 제거 롤러(610)의 일측에는 건조 장치(650)가 배치될 수 있다. 건조 장치(650)는 전사 시트(410)로부터 잔류 용제(321)를 흡수한 흡수 시트(640)를 건조시킴으로써, 잔류 용제(321) 제거의 리사이클(recycle)이 가능하도록 한다. 즉, 건조 장치(650)에 의해 건조된 흡수 시트(640)는 전사 시트(410)의 다른 면과 밀착하여 롤링하거나, 또는 다음 번 인쇄시의 전사 시트(410)에 밀착하여 롤링함으로써, 잔류 용제(321)를 흡수할 수 있다. 따라서, 흡수 시트(640)의 교체 공정 등이 생략될 수 있으며, 공정 연속성이 보장돼, 공정 효율이 증가할 수 있다.

건조 장치(650)의 일예로는 열을 이용한 오븐 건조 장치를 들 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.

도 8은 도 2 내지 도 5의 공정 단계에 따라 20회를 인쇄한 후 도 7의 공정 단계를 포함하여 반복 인쇄한 경우의 잉크 패턴의 선폭 변동을 나타낸 그래프이다. 도 8을 참조하면, 초기 20회의 반복 인쇄 동안 도 6에서 설명한 바와 같이 선폭이 105㎛로부터 92㎛로 점차 감소하였으나, 20회 이후부터 도 7의 공정 단계, 즉 전사 시트에 잔류하는 용제를 제거하는 단계를 추가하여 반복함으로써, 후속하는 인쇄 반복에도 불구하고 선폭이 약 95㎛로 거의 일정하게 유지됨을 알 수 있다.

다음으로, 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤 프린트 장치의 동작에 대해 설명 한다. 도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 롤 프린트 장치를 이용한 잉크 패턴 형성의 일 공정 단계의 단면도이다.

본 실시예에 따른 롤 프린트 장치를 이용한 잉크 패턴 형성의 공정 단계는 전사 시트(410)로부터 잉크 패턴(320)을 대상 기판(50)으로 재전사하기까지는 본 발명의 제1 실시예와 동일하다. 이어서, 대상 기판(50)으로의 잉크 패턴(320) 재전사가 완료된 전사 시트(410)에 잔류하는 용제(321)는 잔류 용제 제거부(600)에 의해 제거된다. 도 9를 참조하면, 본 실시예에서 잔류 용제 제거부(600)는 본 발명의 제1 실시예와는 달리 나란하게 배열된 2 이상의 제거 롤러(620, 630) 및 제거 롤러(620, 630)의 롤링 회전 방향으로 회전 이동하는 흡수 시트(641)를 포함한다. 즉, 예컨대 도 9에 도시된 바와 같이 2개의 제거 롤러(620, 630)가 평행 배치되며, 이를 흡수 시트(641)로 둘러싸고 있다. 흡수 시트(641)는 롤링하는 전사 롤러(400)의 전사 시트(410)와 밀착된다. 따라서, 전사 시트(410)와 흡수 시트(641)의 접촉면이 늘어나게 되어, 흡수 시트(641)에 의한 잔류 용제(321)의 흡수가 더욱 용이하게 이루어질 수 있다. 이때, 2개의 제거 롤러(620, 630)의 롤링 회전 방향은 서로 동일하다. 또한, 제거 롤러(620, 630)의 일측에는 본 발명의 제1 실시예에서와 같이 잔류 용제(321) 제거에 의한 리사이클이 가능하도록 건조 장치(651)가 배치될 수 있다. 제거 롤러(620, 630) 및 흡수 시트(641)의 배치는 본 발명의 제1 실시에에서와 동일하다. 다만, 곡면을 갖는 전사 시트(410)에 비교적 넓은 면적의 흡수 시트(641)를 밀착시키기 위해, 2개의 제거 롤러(620, 630)가 아래쪽 즉, 전사 시트(410) 방향으로 더욱 근접하게 배치될 수 있다.

한편, 본 발명의 제1 및 제2 실시예에서 건조 장치(650, 651)는 생략될 수 있으며, 도면에 도시되지는 않았지만, 권취된 흡수 시트를 준비한 다음 제거 롤러를 롤링하면서 흡수 시트를 권출 및 권취하는 구조를 가질 수 있다.

계속해서, 본 발명의 제3 실시예에 따른 롤 프린트 장치의 동작에 대해 설명한다. 도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 롤 프린트 장치를 이용한 잉크 패턴 형성의 일 공정 단계의 단면도이다.

본 실시예에 따른 롤 프린트 장치를 이용한 잉크 패턴 형성의 공정 단계는 전사 시트(410)로부터 잉크 패턴(320)을 대상 기판(50)으로 재전사하기까지는 본 발명의 제1 실시예와 동일하다. 이어서, 대상 기판(50)으로의 잉크 패턴(320) 재전사가 완료된 전사 시트(410)에 잔류하는 용제(321)는 잔류 용제 제거부(600)에 의해 제거된다. 도 10을 참조하면, 본 실시예에서 잔류 용제 제거부(600)는 본 발명의 제1 실시예와는 달리 전사 시트(410)로부터 잔류 용제(321)를 증발시키는 열처리 장치(660)를 포함한다. 즉, 도 10에 도시된 바와 같이 제거 롤러 또는 흡수 롤러가 구비되지 않으며, 열처리 장치(660)에 의해 직접 전사 시트(410)에 잔류하는 용제(321)를 증발 제거하게 된다. 이때, 열처리 장치(660)는 전사 시트(410)의 일측에 배치되어 전사 시트(410)의 재전사가 완료된 부위를 건조시킬 수 있다. 이 경우 재전사와 잔류 용제(321) 제거가 거의 동시에 이루어질 수 있어, 전사 롤러(400)의 롤링 이동 경로가 단축될 수 있다. 여기서의 열처리 장치(660)로는 예를 들어 열풍 건조 장치가 사용될 수 있다.

또한, 본 실시예의 변형예로서 전사 시트(410)에 전사된 잉크 패턴(320)이 모두 재전사된 후 전사 롤러(400)가 진입되는 경로 부근에 열처리 장치를 구비할 수 있다. 이 경우, 재전사 공정과 잔류 용제 제거 공정은 서로 분리되며, 전사 시트(410)에 잔류하는 모든 용제(321)가 한꺼번에 증발 제거된다.

이하, 상기한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 롤 프린트 장치를 이용하여 표시 장치를 제조하는 방법에 대해 설명한다. 이하에서는 상기 표시 장치로서 액정 표시 장치를 예시하지만, 그에 제한되지 않으며, FED(Field Emission Display), 유기 EL(ElectroLuminescent) 표시 장치, PDP(Plasma Display Panel) 장치 등에도 적용될 수 있음은 물론이다. 또 이하에서는, 상기 롤 프린트 장치가 적용되는 단계로서, 컬러 필터 패턴을 형성하는 단계가 예시되지만, 이에 제한되는 것은 아니며, 차광 패턴, 스페이서 패턴, 게이트 및/또는 데이터 배선 등에도 적용될 수 있다.

먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 제조된 액정 표시 장치의 구조에 대해 설명한다. 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 방법으로 제조된 액정 표시 장치의 분해 사시도이다.

도 11을 참조하면, 액정 표시 장치(30)는 제1 표시판(10), 제1 표시판(10)에 대향하는 제2 표시판(20) 및 이들 사이에 개재된 액정층(미도시)을 포함한다.

제1 표시판(10)은 제1 방향으로 평행하게 뻗어 있는 다수의 게이트 라인(12)들 및 제2 방향으로 평행하게 뻗어 있는 다수의 데이터 라인(16)들을 포함한다. 게이트 라인(12)들과 데이터 라인(16)들은 예컨대 알루미늄(Al), 구리(Cu), 은(Ag), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta) 또는 이들의 합금 등의 단일막 또는 다층막으로 이루어질 수 있다. 게이트 라인(12)들과 데이터 라인(16)들은 예컨대 수직으로 서로 교차하면서 화소를 정의하고, 각각의 화소에는 박막 트랜지스터(Q) 및 그에 의해 스위칭되는 화소 전극(18)이 구비된다.

제2 대상 기판(20)은 격자 모양으로 형성된 차광 패턴(22) 및 컬러 필터 패턴(23)을 포함한다. 차광 패턴(22)은 불투명한 물질로 이루어지며, 화소의 경계를 따라 형성된다. 컬러 필터 패턴(23)은 예컨대, 적색 컬러 필터(23R), 녹색 컬러 필터(23G), 청색 컬러 필터(23B)가 교대로 배치되어 있다. 각각의 컬러 필터 패턴(23)은 차광 패턴(22)에 의해 둘러싸여 있다.

제1 표시판(10)과 제2 표시판(20) 사이에는 액정층이 개재하며, 실링재 등에 의해 접합되어 있다.

또한, 투과형 또는 반투과형 액정 표시 장치에서는 제1 표시판(10)의 아래에 백라이트 어셈블리가 배치될 수 있다. 백라이트 어셈블리로부터 출사된 빛은 제1 표시판(10), 액정층 및 제2 표시판(20)을 거치며, 액정 분자의 배열에 따라 굴절되어 화상을 구현하게 된다.

계속해서, 상기한 바와 같은 액정 표시 장치를 제조하는 방법에 대해 설명한다. 도 12 내지 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치의 제조 방법의 공정 단계별 단면도들이다.

도 12를 참조하면, 절연 기판(21) 상에 차광 패턴(22)을 형성한다. 차광 패턴(22)은 예컨대 크롬 등의 불투명 금속이 불투명 유기막을 사용하여 사진 식각 공정에 의해 형성한다. 또한, 전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 롤 프린 트 장치를 이용하여 차광 패턴(22)을 형성할 수도 있다.

이어서, 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 롤 프린트 장치를 이용하여 청색 컬러 필터 패턴(23B)을 형성한다. 본 단계는 도 2 내지 도 6 및 도 7, 도 2 내지 도 6 및 도 8, 또는 도 2 내지 도 6 및 도 9에서 설명한 방법으로 진행된다. 이때, 준비되는 인쇄판은 청색 컬러 필터 패턴(23B)과 동일한 인쇄홈 패턴을 가지며, 청색 컬러를 나타내는 유기물 및 용제를 포함하는 잉크가 사용됨은 물론이다.

이어서, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예들에 따른 롤 프린트 장치를 이용하여 녹색 컬러 필터 패턴(23G) 및 적색 컬러 필터 패턴(23R)을 순차적으로 형성한다. 본 단계들이 도 13에 도시된 단계와 실질적으로 동일한 단계임은 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

이어서, 청색, 녹색, 적색 컬러 필터(23B, 23G, 23R)가 형성된 절연 기판(21) 상에 오버코트막(미도시) 및 공통 전극(미도시)을 형성하고, 배향막(미도시)을 도포하여 제2 표시판(20)을 완성한다.

또한, 제2 표시판(20)의 제조의 전후 또는 동시에 제1 표시판(10)을 제조한다. 제1 표시판(10)은 당업계에 널리 공지된 다양한 방법으로 제조될 수 있으며, 본 발명이 부당히 한정적으로 해석되는 것을 회피하기 위하여 구체적인 설명은 생략하기로 한다.

이어서, 제1 표시판(10)과 제2 표시판(20)을 합착하고, 액정 분자를 주입한 다음 백라이트 어셈블리와 결합한다. 본 단계의 변형예로서, 제1 표시판 또는 제2 표시판에 액정 분자를 적하하고 제2 표시판을 합착할 수도 있으며, 이에 제한되지 않는다. 이로써, 액정 표시 장치가 완성된다.

본 실시예에서는 컬러 필터 패턴 형성 단계에서 롤 프린트 장치의 전사 시트에 잔류하는 용제가 제거되기 때문에 상기와 같은 공정을 반복 수행하더라도 컬러 필터 패턴의 선폭이 일정하게 유지될 수 있다.

한편, 상기 실시예에서는 컬러 필터가 제2 표시판에 형성된 예를 들어 설명하였지만, 컬러 필터가 제1 표시판에 형성된 COA(Color filter On Array) 구조의 제조에도 동일하게 적용할 수 있음을 용이하게 예상할 수 있을 것이다. 또한, 공통 전극이나 차광 패턴이 제1 표시판에 형성된 경우에도 적용될 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들을 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따른 롤 프린트 장치에 의하면, 전사 시트에 잉크의 용제가 잔류하지 않기 때문에, 반복 인쇄 후에도 전사 시트 변형에 따른 잉크 패턴의 선폭 변화를 방지할 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 액정 표시 장치에 의하면, 상기한 바와 같은 롤 프린트 장치를 사용하여 컬러 필터 패턴을 형성함으로써, 제조 공정이 단순해질 뿐만 아니라, 반복 인쇄 후에도 컬러 필터 패턴의 정밀도가 확보될 수 있다.

Claims

상면에 인쇄홈 패턴이 형성되어 있는 인쇄판;

상기 인쇄판 상에 용제를 포함하는 잉크를 제공하는 잉크 공급부;

상기 잉크 공급부로부터 제공되어 상기 인쇄홈 패턴에 충진된 잉크를 대상 기판 상으로 전사하는 전사 시트를 구비하는 전사 롤러; 및

상기 대상 기판 상으로 상기 잉크를 전사한 후 상기 전사 시트에 잔류하는 용제를 제거하는 잔류 용제 제거부를 포함하는 롤 프린트 장치.
제1 항에 있어서,

상기 잔류 용제 제거부는 제거 롤러 및 상기 제거 롤러의 롤링 회전 방향으로 회전 이동하는 흡수 시트를 포함하는 롤 프린트 장치.
제2 항에 있어서,

상기 제거 롤러는 상기 전사 롤러의 롤링 이동 경로 상에서 상기 흡수 시트가 상기 전사 시트와 밀착하면서 롤링하도록 배치되는 롤 프린트 장치.
제3 항에 있어서,

상기 잔류 용제 제거부는 나란하게 배열된 2 이상의 상기 제거 롤러를 포함하며, 상기 흡수 시트는 상기 2 이상의 제거 롤러를 감싸도록 배치되는 롤 프린트 장치.
제2 항 내지 제4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 잔류 용제 제거부는 상기 용제를 흡수한 흡수 시트를 건조하는 건조 장치를 더 포함하는 롤 프린트 장치.
제1 항에 있어서,

상기 잔류 용제 제거부는 상기 전사 시트로부터 상기 잔류 용제를 증발시키는 열처리 장치를 포함하는 롤 프린트 장치.
제6 항에 있어서,

상기 열 건조 장치는 열풍 건조 장치인 롤 프린트 장치.
컬러 필터 패턴과 동일한 인쇄홈 패턴이 구비된 인쇄판을 제공하는 단계;

상기 인쇄판의 상기 인쇄홈에 컬러 필터용 유기물 및 용제를 포함하는 잉크를 충진하는 단계;

상기 인쇄판 상에 전사 시트를 구비하는 전사 롤러를 롤링하여 상기 인쇄홈에 충진된 잉크를 상기 전사 시트에 전사하는 단계;

절연 기판 상에 상기 전사 롤러를 롤링하여 상기 전사 시트에 전사된 상기 잉크를 재전사하는 단계; 및

상기 전사 시트에 잔류하는 상기 용제를 제거하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
제8 항에 있어서,

상기 용제를 제거하는 단계는 제거 롤러의 롤링 회전 방향으로 회전 이동하는 흡수 시트를 상기 전사 시트에 밀착하면서 회전 이동하여 상기 전사 시트에 잔류하는 상기 용제를 흡수하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
제9 항에 있어서,

상기 용제를 흡수하는 단계 후 또는 동시에 상기 용제가 흡수된 흡수 시트를 건조하는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
제8 항에 있어서,

상기 용제를 제거하는 단계는 상기 전사 시트를 열처리하여 상기 전사 시트에 잔류하는 상기 용제를 증발시키는 단계를 포함하는 표시 장치의 제조 방법.
제11 항에 있어서,

상기 열처리 단계는 열풍 건조 장치에 의해 진행되는 표시 장치의 제조 방법.