KR20090029320A

KR20090029320A - 임프린팅 방법, 이를 이용한 박막 트랜지스터 기판의제조방법 및 이를 이용한 컬러필터 기판의 제조방법

Info

Publication number: KR20090029320A
Application number: KR1020070094463A
Authority: KR
Inventors: 장재혁; 서정우; 박정우; 조정우
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2007-09-18
Filing date: 2007-09-18
Publication date: 2009-03-23
Also published as: US20090072418A1

Abstract

얼라인 미스를 감소시킨 임프린팅 방법, 이를 이용한 박막 트랜지스터의 제조방법 및 이를 이용한 컬러필터 기판의 제조방법이 개시된다. 임프린팅 방법으로, 우선 기판 상에 수지를 도포한다. 이어서, 몰드를 수지 상에 배치시킨 후, 몰드 및 기판을 서로 얼라인시킨다. 이어서, 수지의 가장자리를 경화시킨 후, 수지의 전 영역을 가압한다. 이어서, 수지의 전 영역을 경화시킨 후, 몰드를 수지로부터 분리시킨다. 이와 같이, 수지의 가장자리를 경화시킨 후에 수지의 전 영역을 가압함에 따라, 수지의 전 영역을 가압할 때 몰드 및 기판 사이에서 얼라인 미스가 발생되는 것을 억제할 수 있다.

수지, 몰드, 기판, 가경화부

Description

임프린팅 방법, 이를 이용한 박막 트랜지스터 기판의 제조방법 및 이를 이용한 컬러필터 기판의 제조방법{IMPRINTING METHOD, METHOD OF MANUFACTURING A THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE BY USING THE IMPRINTING METHOD AND METHOD OF MANUFACTURING A COLOR FILTER SUBSTRATE BY USING THE IMPRINT METHOD}

본 발명은 얼라인 미스를 감소시킨 임프린팅 방법, 이를 이용한 박막 트랜지스터의 제조방법 및 이를 이용한 컬러필터 기판의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세 패턴을 형성할 수 있는 임프린팅 방법, 이를 이용한 박막 트랜지스터의 제조방법 및 이를 이용한 컬러필터 기판의 제조방법에 관한 것이다.

최근 들어, 노광공정 없이 나노급 소자의 미세 패턴을 형성할 수 있는 임프린팅(imprinting) 방법이 개발되고 있다. 상기 임프린팅 방법은 반도체뿐만 아니라 액정 표시패널을 제조하는 데에도 사용될 수 있다.

상기 임프린팅 방법은 일반적으로, 기판 상에 수지를 도포하는 단계, 몰드를 상기 기판과 얼라인되도록 상기 수지 상에 배치시키는 단계, 롤러를 롤링하여 상기 몰드를 가압하는 단계, 자외선을 조사하여 상기 수지를 경화시키는 단계, 및 상기 몰드를 상기 수지로부터 분리시키는 단계로 구성된다.

한편, 상기 롤러를 롤링하여 상기 몰드를 가압할 때에는 상기 몰드 및 상기 기판 사이에 얼라인 미스가 발생될 수 있다. 이러한 얼라인 미스를 방지하기 위해, 상기 수지는 일반적으로 클램프(clamp)에 의해 상기 기판 상에 고정된다.

그러나, 상기 클램프가 상기 수지를 상기 기판 상에 고정시킬 때, 상기 수지는 상기 기판에 대하여 미세하게 얼라인 미스가 발생될 수 있다. 또한, 상기 수지 중 상기 클램프에 의해 가압되는 부분의 두께가 감소되어, 상기 수지의 두께의 불균일이 발생될 수 있다.

따라서, 본 발명에서 해결하고자 하는 기술적 과제는 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 얼라인 미스가 발생하지 않도록 수지를 기판 상에 고정시킬 수 있는 임프린팅 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 임프린팅 방법을 이용한 박막 트랜지스터 기판의 제조방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 임프린팅 방법을 이용한 컬러필터 기판의 제조방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 의한 임프린팅 방법으로, 우선 기판 상에 수지를 도포한다. 이어서, 몰드를 상기 수지 상에 배치시킨 후, 상기 몰드 및 상기 기판을 서로 얼라인시킨다. 이어서, 상기 수지의 가장자리를 경화시킨 후, 상기 수지의 전 영역을 가압한다. 이어서, 상기 수지의 전 영역을 경화시킨 후, 상기 몰드를 상기 수지로부터 분리시킨다.

상기 수지의 가장자리를 경화시키는 방법으로, 상기 수지의 가장자리에 열 및 광 중 적어도 하나를 인가하여, 상기 수지의 가장자리를 경화시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 수지의 가장자리를 경화시키는 방법으로, 상기 수지의 가장자리에 대응하여 광투과부를 갖는 마스크를 상기 수지의 상부에 배치시키고, 이어서 상기 마스크로 상기 열 및 광 중 적어도 하나를 인가하여 상기 수지의 가장자리를 경화 시킨다. 이때, 상기 광은 자외선 및 적외선 중 어느 하나일 수 있다.

상기 기판이 평면적으로 보았을 때, 실질적으로 네 변으로 이루어진 직사각형 형상을 갖는다고 할 때, 상기 수지의 가장자리를 경화시키는 방법으로, 상기 네 변과 대응되는 상기 수지의 네 가장자리들 중 적어도 하나를 경화시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 수지의 네 가장자리들 중 세 개가 경화되거나, 상기 수지의 네 가장자리들 모두가 경화되거나, 상기 수지의 네 가장자리들 중 서로 마주보는 두 개가 경화될 수 있다. 상기 수지의 네 가장자리들 모두가 경화될 때, 상기 수지의 네 가장자리들은 상기 수지의 네 모서리들 부분에서 서로 이격되어 경화될 수 있다.

상기 수지의 전 영역을 가압하는 방법으로, 상기 몰드의 일측에 롤러를 배치시키고, 이어서 상기 롤러를 상기 일측의 반대편인 상기 몰드의 타측으로 롤링하여 상기 수지에 패턴을 형성시킨다. 이때, 상기 수지에 형성된 패턴의 두께는 실질적으로 균일화될 수 있다.

한편, 상기 임프린팅 방법은 상기 몰드 및 상기 기판을 서로 얼라인시키는 전에, 롤러를 롤링하여 상기 몰드의 상부를 가압하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 의한 박막 트랜지스터 기판의 제조방법으로, 우선 게이트 배선과 연결된 게이트 전극, 데이터 배선과 연결된 소스 전극 및 상기 소스 전극과 이격된 드레인 전극을 갖는 박막 트랜지스터가 형성된 기판 상에 수지를 도포한다. 이어서, 몰드를 상기 수지 상에 배치시킨 후, 상기 몰드 및 상기 기판을 서로 얼라인시킨다. 이어서, 상기 수지의 가 장자리를 경화시킨 후, 상기 수지의 전 영역을 가압한다. 이어서, 상기 수지의 전 영역을 경화시킨 후, 상기 몰드를 상기 수지로부터 분리시킨다.

상기 수지의 전 영역을 가압하는 단계에서, 상기 수지에 상기 드레인 전극의 일부를 노출시키는 콘택홀이 형성될 수 있고, 또한, 액정 표시패널의 반투과 모드의 투과영역에 대응하여 상기 수지에 광투과홀이 더 형성될 수 있다.

상기 박막 트랜지스터의 제조방법은 상기 몰드를 상기 수지로부터 분리시킨 후, 상기 수지 상에 상기 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기한 본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 일 실시예에 의한 컬러필터 기판의 제조방법으로, 우선 컬러필터가 형성된 기판 상에 수지를 도포한다. 이어서, 몰드를 상기 수지 상에 배치시킨 후, 상기 몰드 및 상기 기판을 서로 얼라인시킨다. 이어서, 상기 수지의 가장자리를 경화시킨 후, 상기 수지의 전 영역을 가압한다. 이어서, 상기 수지의 전 영역을 경화시킨 후, 상기 몰드를 상기 수지로부터 분리시킨다.

상기 수지의 전 영역을 가압하는 단계에서, 액정 표시패널의 반투과 모드의 투과영역에 대응하여 상기 수지에 광투과 패턴이 더 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 수지의 가장자리를 경화시킨 후에 수지의 전 영역을 가압함에 따라, 수지의 전 영역을 가압할 때 몰드 및 기판 사이에서 얼라인 미스가 발생되는 것을 억제할 수 있다.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 표시장치의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 고안의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학 적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 실시예들에 의한 임프린팅 방법 중 기판 상에 수지를 도포하는 단계를 도시한 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예들에 의한 임프린팅 방법으로, 우선 기판(10) 상에 수지(resin, 20)를 도포한다.

상기 기판(10)은 일례로, 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 기판(10)은 평면적으로 보았을 때, 실질적으로 직사각형 형상을 가질 수 있다.

상기 기판(10)의 일면 상에는 제1 정렬마크(AM1)가 형성될 수 있다. 상기 제1 정렬마크(AM1)는 상기 기판(10)의 일면의 네 모서리 부분 중 적어도 둘 상에 형성될 수 있다. 상기 제1 정렬마크(AM1)는 상기 기판(10)의 일면이 아니라 상기 일면의 반대편인 상기 기판(10)의 타면 상에 형성될 수 있다.

한편, 도 1에 도시하지는 않았지만, 상기 기판(10)의 일면에는 상기 제1 정렬마크(AM1)이외의 임의의 패턴이 형성되어 있을 수 있다.

상기 수지(20)는 상기 기판(10)의 일면 상에 형성된다. 상기 수지(20)는 유동성 특성을 갖는다. 예를 들어, 상기 수지(20)는 열가소성 수지, 열경화성 수지 및 광경화성 수지 등이 다양하게 사용될 수 있다. 여기서, 상기 광경화성 수지는 자외선 또는 적외선에 의해 경화되는 유동성 물질을 포함할 수 있다.

구체적으로, 광경화성 수지는 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 및 아크릴계 수지 등이 있고, 열경화성 수지는 페놀 수지, 에폭시 수지, 실리콘 수지, 및 폴리이미드 등이 있으며, 열가소성 수지는 폴리메타크릴산메틸(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 및 아크릴 수지 등이 있다.

도 2 및 도 3은 수지가 도포된 기판 상에 몰드를 배치시키는 단계를 도시한 단면도들이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 수지(20)의 상부에 배치된 몰드(30)를 상기 기판(10) 쪽으로 상대적으로 이동시켜, 상기 몰드(30)를 상기 수지(20)와 결합시킨다.

상기 몰드(30)는 일례로, 플레이트 형상을 가질 수 있다. 상기 몰드(300)는 평면적으로 보았을 때, 상기 기판(10)과 대응되도록 실질적으로 직사각형 형상을 가질 수 있다. 상기 몰드(30)는 상기 기판(10)을 향하여 돌출된 적어도 하나의 돌출부(32)를 포함한다. 상기 몰드(30)가 상기 수지(20)와 결합되면, 상기 돌출부(32)는 상기 수지(20)의 표면에 홈(22)을 형성한다.

상기 몰드(30)는 소프트 타입(soft type)의 몰드일 수 있다. 상기 소프트 타입의 몰드는 주로 폴리머를 포함할 수 있으며, 특히 일레스토머(elastomer)를 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 소프트 타입의 몰드는 폴리우레탄 아크릴레이트(polyurethane acrylate: PUA) 또는 폴리디메틸실록산(poly-dimethyl siloxane: PDMS)을 포함할 수 있다.

상기 소프트 타입의 몰드는 상기 기판(10)의 일면에 임의의 패턴이 형성되어 상기 기판(10)의 일면이 평평하지 않은 경우에 있어서, 임프린팅 공정을 수행할 때 적합하다.

상기 소프트 타입의 몰드에 포함된 폴리우레탄 아크릴레이트(polyurethane acrylate: PUA) 또는 폴리디메틸실록산(poly-dimethyl siloxane: PDMS)의 장점은 아래와 같다.

첫째, 상기 두 물질은 상기 기판(10)의 상대적으로 넓은 영역에 안정적으로 점착될 수 있다. 즉, 상기 두 물질은 평탄하지 않은 표면에 접착되는 데 적합하다.

둘째, 상기 두 물질은 표면 자유에너지(interface free energy)가 낮기 때문에, 다른 폴리머(Polymer)를 몰딩(molding)할 때, 상기 다른 폴리머와 점착이 잘 일어나지 않는다.

셋째, 상기 두 물질은 균질하고(homogeneous), 등방성(isotropic)을 갖으며, 일정 두께까지는 광학적으로 투명하다. 따라서, 상기 두 물질은 광학적 장치를 만드는데 사용될 수 있다.

넷째, 상기 두 물질은 내구성이 매우 강한 일레스토머(elastomer)이므로, 상대적으로 여러 번 반복적으로 사용될 수 있다.

한편, 상기 제1 정렬마크(AM1)와 얼라인하기 위한 제2 정렬마크(AM2)는 상기 기판(10)의 일면과 마주보는 상기 몰드(30)의 일면 또는 상기 일면의 반대편인 상 기 몰드(30)의 타면 상에 형성될 수 있다. 상기 제2 정렬마크(AM2)는 상기 제1 정렬마크와 대응되게, 상기 몰드(30)의 일면 또는 타면의 네 모서리 부분 중 적어도 둘 상에 형성될 수 있다.

본 실시예에서, 상기 몰드(30)는 상기 기판(10)에 대하여 정확하게 얼라인되지 않은 상태로, 상기 수지(20)와 결합될 수 있다. 즉, 상기 제1 및 제2 정렬마크들(AM1, AM2)은 서로 얼라인되지 않을 수 있다.

도 4는 롤러를 롤링하여 몰드를 가압하는 단계를 도시한 단면도이다.

도 4를 참조하면, 상기 몰드(30)의 일측에 롤러(40)를 배치시킨 후, 상기 롤러(40)를 롤링하여 상기 몰드(30)를 상기 기판(10) 쪽으로 가압한다. 즉, 상기 롤러(40)가 상기 몰드(30)의 일측에서 상기 일측과 반대편인 상기 몰드(30)의 타측으로 롤링되어, 상기 몰드(30)를 상기 기판(10) 쪽으로 가압한다. 이때, 상기 롤러(40)는 상기 몰드(30)의 일측 및 타측 사이를 적어도 한번 왕복할 수도 있다.

여기서, 상기 롤러(40)가 상기 몰드(30)를 가압하면, 상기 수지(20)에 중간 패턴이 형성되고, 상기 중간 패턴의 두께는 어느 정도 균일화될 수 있다.

상기 몰드(30)가 상기 롤러(40)에 의해 상기 수지(20) 상에 압착될 때, 상기 몰드(30) 및 상기 기판(10)은 소정 간격으로 이격될 수 있다. 예컨대, 상기 몰드(30) 및 상기 기판(10)은 약 10 마이크로미터(μm) 내지 약 100 마이크로미터(μm)로 이격될 수 있다. 여기서, 상기 몰드(30)가 상기 기판(10)으로부터 너무 적게 이격되면(예컨대, 10 마이크로미터 미만), 상기 몰드(30)가 상기 기판(10)에 대하여 상대적으로 이동하기가 용이하지 않으며, 반면, 상기 몰드(30)가 상기 기판(10) 으로부터 너무 많이 이격되면(예컨대, 100 마이크로미터 초과), 임프린팅 공정에서 소모되는 상기 수지(20)의 양이 증가한다.

한편, 도 4를 통해 설명한 상기 롤러(40)에 의한 가압 단계는 경우에 따라 생략될 수 있다. 또한, 상기 몰드(30)를 가압하는 수단은 상기 롤러(40) 이외의 다른 가압 수단, 일례로 공압 발생장치(미도시)일 수 있다. 즉, 상기 공압 발생장치가 상기 롤러(40) 대신에 상기 몰드(30)의 전 영역을 기체로 균일하게 가압할 수 있다.

도 5는 몰드 및 기판을 서로 얼라인시키는 단계를 도시한 단면도이다.

도 5를 참조하면, 상기 기판(10) 및 상기 몰드(30)를 서로 얼라인시킨다. 즉, 상기 몰드(30)를 상기 기판(10)에 대하여 상대적으로 수평으로 이동시켜, 상기 제1 및 제2 정렬마크들(AM1, AM2)을 서로 얼라인시킨다.

이와 같이, 상기 기판(10) 및 상기 몰드(30)가 서로 얼라인될 경우, 상기 수지에 형성된 홈(22)이 원래의 정위치로 이동될 수 있다.

도 6은 수지의 가장자리를 경화시키는 단계를 도시한 단면도이다.

도 6을 참조하면, 상기 기판(10) 및 상기 몰드(30)가 서로 얼라인된 후, 상기 수지(20)의 가장자리를 경화시킨다. 본 실시예에서 상기 수지(20)는 광경화성 물질을 사용한다.

상기 수지(20)의 가장자리를 경화시키는 방법은 상기 수지(20)의 가장자리에 대응하여 광투과부(52)를 갖는 마스크(50)를 이용하여 수행될 수 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 마스크(50)를 상기 몰드(30)의 상부에 배치시킨 후, 광(60)을 마스크(50)로 인가한다. 상기 광(60)은 상기 광투과부(52)를 투과하여 상기 수지(20)의 가장자리로 조사되고, 그 결과 상기 수지(20)의 가장자리가 경화되어 가경화부(24)가 형성된다. 상기 광(60)은 상기 수지의 구성물질에 따라 여러 파장을 가질 수 있고, 예컨대, 자외선 또는 적외선일 수 있다. 여기서, 상기 가경화부(24)에 대한 구체적인 형성위치에 대한 설명은 별도의 도면들을 이용하여 후술하기로 한다.

한편, 도 6에서는 상기 마스크(50)가 상기 몰드(30)의 상부에 배치된 것으로 도시하였으나, 이와 다르게 상기 마스크(50)는 상기 기판(10)의 하부에 배치될 수도 있다. 이와 같이, 상기 마스크(50)가 상기 기판(10)의 하부에 배치될 경우, 상기 기판(10)의 하부에 발생된 광이 상기 광투과부(52) 및 상기 기판(10)을 통과하여 상기 수지(20)의 가장자리에 조사되고, 그 결과 상기 수지(20)의 가장자리가 경화되어 상기 가경화부(24)가 형성될 수 있다.

도 7은 롤러를 롤링하여 몰드를 재 가압하는 단계를 도시한 단면도이다.

도 7을 참조하면, 상기 수지(20)의 가장자리를 경화시킨 후, 상기 롤러(40)를 이용하여 상기 몰드(30)를 재 가압한다. 즉, 상기 롤러(40)가 상기 몰드(30)의 일측에서 타측으로 롤링되어 상기 몰드(30)를 상기 기판(10) 쪽으로 가압한다. 이때, 상기 롤러(40)는 상기 몰드(30)의 일측 및 타측 사이를 적어도 한번 왕복할 수도 있다.

상기 롤러(40)가 상기 몰드(30)를 재 가압하고 나면, 상기 수지(20)에 완전한 패턴이 형성되고, 상기 완전한 패턴의 두께는 실질적으로 거의 균일화될 수 있 다. 일례로, 상기 수지(20)에 형성된 홈들(22)의 바닥의 두께가 실질적으로 거의 균일화될 수 있다.

한편, 본 실시예들에 따르면, 상기 몰드(30) 및 상기 기판(10)이 서로 얼라인된 후, 상기 수지(20)의 가장자리가 경화됨에 따라, 상기 롤러(40)가 상기 몰드(30)를 재 가압한다 하더라도 상기 몰드(30)가 상기 기판(10)에 대하여 틀어지지 않고 원위치를 유지할 수 있다.

도 8은 수지의 전 영역을 경화시키는 단계를 도시한 단면도이다.

도 8을 참조하면, 상기 광(60)을 상기 수지(20)의 전 영역에 조사하여, 상기 수지(20)의 전 영역을 경화시킨다. 상기 수지(20)의 전 영역이 완전하게 경화되면, 상기 수지(20)의 표면에는 경화된 완전한 패턴이 형성될 수 있다.

도 9는 몰드를 수지로부터 분리시키는 단계를 도시한 단면도이다.

도 9를 참조하면, 상기 수지(20)의 전 영역을 경화시킨 후, 상기 몰드(30)를 상기 수지(20)로부터 분리시킨다. 그로 인해, 상기 수지(20) 및 상기 기판(10)의 결합체만이 남게된다.

한편, 이와 같은 임프린팅 방법을 여러 번 수행하여, 상기 기판(10)의 일면 상에 복수의 수지층들을 형성할 수도 있다.

도 10, 도 11, 도 12 및 도 13은 도 6에서 가장자리가 경화된 수지를 도시한 평면도들이다.

도 10, 도 11, 도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 가경화부(24)는 상기 기판의 네 변들과 대응되는 상기 수지(20)의 네 가장자리들 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.

도 10을 참조하면, 상기 가경화부(24)는 상기 수지(20)의 네 가장자리들과 대응하여, 제1 경화부(24a), 제2 경화부(24b), 제3 경화부(24c) 및 제4 경화부(24d)를 포함할 수 있다. 상기 제1 경화부(24a) 및 상기 제2 경화부(24b)는 서로 마주보는 위치에 형성된다. 상기 제3 경화부(24c) 및 상기 제4 경화부(24d)도 서로 마주보는 위치에 형성되어, 상기 제1 및 제2 경화부들(24a, 24b) 사이를 연결한다. 그로 인해, 상기 가경화부(24)는 평면적으로 보았을 때, 실질적으로 직사각형 형상을 가질 수 있다.

도 11을 참조하면, 상기 가경화부(24)는 상기 제1 경화부(24a) 및 상기 제2 경화부(24b)로 구성될 수 있고, 또는 상기 제3 경화부(24c) 및 상기 제4 경화부(24d)로 구성될 수 있다. 즉, 상기 가경화부(24)는 상기 수지(20)의 네 가장자리들 중 서로 마주보는 두 가장자리들만 형성될 수 있다.

도 11과 같이, 상기 가경화부(24)가 상기 제1 및 제2 경화부들(24a, 24b)로 구성될 경우, 도 7에서 상기 롤러(40)가 상기 몰드(30)를 가압할 때, 상기 수지(20)는 상기 제1 또는 제2 경화부(24a, 24b)의 길이방향으로 연장될 수 있다.

도 12를 참조하면, 상기 가경화부(24)는 상기 제1 경화부(24a), 상기 제2 경화부(24b) 및 상기 제3 경화부(24c)로 구성될 수 있다. 즉, 상기 가경화부(24)는 상기 수지(20)의 네 가장자리들 중 세 가장자리들에 형성될 수 있다.

도 12와 같이, 상기 가경화부(24)가 상기 제1, 제2 및 제3 경화부(24a, 24b, 24c)로 구성될 경우, 도 7에서 상기 롤러(40)가 상기 몰드(30)를 가압할 때, 상기 수지(20)는 상기 네 가장지리들 중 상기 가경화부가 형성되지 않은 가장자리를 향하는 방향으로 연장될 수 있다.

도 13을 참조하면, 상기 가경화부(24)는 상기 수지(20)의 네 가장자리들과 대응하여, 상기 제1, 제2 , 제3 및 제4 경화부들(24a, 24b, 24c, 24d)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1, 제2 , 제3 및 제4 경화부들(24a, 24b, 24c, 24d)은 상기 수지(20)의 네 모서리들 부근에서 서로 이격되어 형성될 수 있다.

도 13과 같이, 상기 가경화부(24)가 상기 수지(20)의 네 모서리들 부근에서 이격되어 상기 네 가장자리들에 형성될 경우, 도 7에서 상기 롤러(40)가 상기 몰드(30)를 가압할 때, 상기 수지(20)는 상기 네 모서리들을 향하는 방향으로 연장될 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 13들을 통해 설명한 임프린팅 방법을 이용한 박막 트랜지스터 기판의 제조방법에 대하여 설명하고자 한다.

도 14는 본 발명의 실시예들에 의한 박막 트랜지스터 기판의 제조방법에서 수지가 도포된 베이스 기판 상에 몰드가 배치된 상태를 도시한 단면도이다.

도 14를 참조하면, 본 실시예들에 의한 박막 트랜지스터 기판의 제조방법으로, 우선 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된 기판(110) 상에 수지(120)를 도포한다.

상기 기판(110)의 일면 상에 형성된 상기 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 전극(G), 액티브 패턴(A), 소스 전극(S), 드레인 전극(D) 및 오믹콘택 패턴(O)을 포함할 수 있다. 구체적으로 설명하면, 상기 게이트 전극(G)은 상기 기판(110)의 일면 상에 형성되고, 게이트 배선과 전기적으로 연결된다. 상기 게이트 전극(G)을 덮는 게이트 절연막(112)이 상기 기판(110)의 일면 상에 형성될 수 있다. 상기 액티브 패턴(A)은 상기 게이트 전극(G)과 중첩되도록 상기 게이트 절연막(A) 상에 형성된다. 상기 소스 전극(S)은 상기 액티브 패턴(A)의 일부를 덮도록 상기 게이트 절연막(A) 상에 형성되어, 데이터 배선과 전기적으로 연결된다. 상기 드레인 전극(D)은 상기 소스 전극(S)과 이격되어 상기 액티브 패턴(A)의 일부를 덮도록 상기 게이트 절연막(A) 상에 형성된다. 상기 오믹콘택 패턴(O)은 상기 액티브 패턴(A) 및 상기 소스 전극(S) 사이, 및 상기 액티브 패턴(A) 및 상기 드레인 전극(D) 사이에 각각 형성된다.

상기 박막 트랜지스터(TFT)는 복수개가 상기 기판(110)의 일면 상에 형성될 수 있다. 여기서, 도 14에서는 상기 박막 트랜지스터(TFT) 하나만을 간략해서 도시하였다.

상기 기판(110)의 일면 상에 상기 수지(120)가 도포된 후, 몰드(130)를 상기 수지(120) 상에 배치시킨다. 이때, 상기 몰드(130)를 롤러 등을 이용하여 가압할 수도 있다.

상기 몰드(130)는 상기 기판(110)의 일면을 향하여 돌출된 제1 및 제2 돌출부들(132, 134)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 기판(110)의 일면과 마주보는 상기 몰드(130)의 일면에는 곡면으로 굴곡진 요철부(136)가 더 형성될 수 있다. 여기서, 상기 몰드(130)가 상기 수지(120) 상에 배치될 때, 상기 수지(120)에는 상기 제1 및 제2 돌출부들(132, 134)에 의해 제1 및 제2 홈들(122, 124)이 형성되고, 상기 수지(120)의 표면에는 상기 요철부(136)에 의해 요철면이 형성된다.

도 15는 수지의 가장자리를 경화한 후, 롤러를 롤링하여 몰드를 가압하는 상태를 도시한 단면도이다.

도 15를 참조하면, 상기 몰드(130)를 상기 수지(120) 상에 배치시킨 후, 상기 몰드(130) 및 상기 기판(110)을 서로 얼라인시킨다. 이때, 상기 몰드(130) 및 상기 기판(110)이 서로 얼라인될 경우, 상기 제1 홈(122)은 상기 드레인 전극(D)의 상부로 수평 이동될 수 있고, 상기 제2 홈(124)은 상기 박막 트랜지스터 기판의 투과영역이 형성될 위치로 수평 이동될 수 있다.

이어서, 상기 수지(120)의 가장자리를 경화시켜 가경화부(126)를 형성한 후, 롤러(140)를 롤링하여 상기 몰드(130)를 가압한다. 그로 인해, 상기 수지(220)에 완전한 패턴이 형성될 수 있다. 이때, 상기 완전한 패턴의 두께는 실질적으로 균일화될 수 있다.

상기 제1 및 제2 홈들(122, 124)이 상기 기판(110) 쪽으로 이동되어, 콘택홀(CT) 및 광투과홀(LT)이 형성될 수 있다. 상기 콘택홀(CT)은 상기 드레인 전극(D)의 일부를 노출시키고, 상기 광투과홀(LT)은 상기 게이트 절연막(112)의 일부를 노출시킨다.

상기 제1 및 제2 홈들(122, 124)이 상기 기판(110) 쪽으로 이동되더라도, 상기 콘택홀(CT) 및 상기 광투과홀(LT)이 형성되지 않고 잔류막이 남아 있을 경우, 별도의 식각 공정 등을 이용하여 상기 잔류막을 제거함으로써, 상기 콘택홀(CT) 및 상기 광투과홀(LT)이 형성될 수도 있다.

도 16은 수지 상에 화소전극 및 반사전극을 형성한 상태를 도시한 단면도이 다.

도 16을 참조하면, 상기 롤러(140)로 상기 몰드(130)를 가압한 후, 상기 수지(120)의 전 영역을 경화시키고, 이어서, 상기 몰드(130)를 상기 수지(120)로부터 분리시킨다.

이어서, 상기 수지(120) 상에 투명한 도전성 물질로 이루어진 화소전극(114)을 형성한다. 이때, 상기 화소전극(114)은 상기 콘택홀(CT)을 통해 상기 드레인 전극(D)과 전기적으로 접촉된다.

이어서, 광을 반사시킬 수 있는 금속물질로 이루어진 반사전극(116)을 상기 화소전극(114) 상에 형성된다. 이때, 상기 반사전극(116)이 형성된 영역은 상기 박막 트랜지스터 기판의 반사영역에 해당하고, 상기 반사전극이 형성되지 않은 영역은 상기 박막 트랜지스터 기판의 투과영역에 해당할 수 있다. 상기 투과영역은 상기 광투과홀(LT)이 형성된 영역을 포함할 수 있다.

한편, 도 14, 도 15 및 도 16에 의해 설명된 제조방법은 반투과 모드의 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 것을 일례로 설명하고 있으나, 상기 반투과 모드 이외의 다른 모드의 박막 트랜지스터 기판을 제조하는 데에서도 동일하게 적용될 수 있다.

이하, 도 1 내지 도 13들을 통해 설명한 임프린팅 방법을 이용한 컬러필터 기판의 제조방법에 대하여 설명하고자 한다.

도 17은 본 발명의 실시예들에 의한 컬러필터 기판의 제조방법에서 수지가 도포된 베이스 기판 상에 몰드가 배치된 상태를 도시한 단면도이다.

도 17을 참조하면, 본 실시예들에 의한 컬러필터 기판의 제조방법으로, 우선 컬러필터(212)가 형성된 기판(210) 상에 수지(220)를 도포한다.

상기 기판(210)의 일면 상에 형성된 상기 컬러필터(212)는 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터를 포함할 수 있다.

상기 기판(210)의 일면 상에 상기 수지(220)가 도포된 후, 몰드(230)를 상기 수지(220) 상에 배치시킨다. 이때, 상기 몰드(230)를 롤러 등을 이용하여 가압할 수도 있다. 상기 몰드(230)는 상기 기판(210)의 일면을 향하여 돌출된 적어도 하나의 돌출부(232)를 포함할 수 있다. 상기 돌출부(232)는 상기 수지(220)에 홈(222)을 형성한다.

도 18은 수지의 가장자리를 경화한 후, 롤러를 롤링하여 몰드를 가압하는 상태를 도시한 단면도이다.

도 18을 참조하면, 상기 몰드(230)를 상기 수지(220) 상에 배치시킨 후, 상기 몰드(230) 및 상기 기판(210)을 서로 얼라인시킨다. 그로 인해, 상기 수지(220)에 형성된 홈(222)이 정위치로 수평 이동할 수 있다.

이어서, 상기 수지(220)의 가장자리를 경화시켜 가경화부(224)를 형성한 후, 롤러(240)를 롤링하여 상기 몰드(230)를 가압한다. 그로 인해, 상기 수지(220)에 완전한 패턴이 형성되고, 상기 완전한 패턴의 두께는 실질적으로 거의 균일화될 수 있다.

상기 완전한 패턴은 광투과 패턴 및 컬럼 스페이서 패턴을 포함할 수 있다. 상기 광투과 패턴은 액정 표시패널의 반투과 모드의 투과영역에 대응하여 형성되 고, 구체적으로, 홈 또는 홀의 형상을 가질 수 있다. 상기 컬러 스페이서 패턴은 상기 수지의 표면으로부터 소정의 높이로 돌출된 돌출패턴일 수 있다.

도 19는 수지 상에 투명전극을 형성한 상태를 도시한 단면도이다.

도 19를 참조하면, 상기 롤러(240)로 상기 몰드(230)를 가압한 후, 상기 수지(220)의 전 영역을 경화시킨다.

이어서, 상기 몰드(230)를 상기 수지(220)로부터 분리시킨 후, 상기 수지(220) 상에 투명한 도전성 물질로 이루어진 공통전극(214)을 형성한다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

도 16은 수지 상에 화소전극 및 반사전극을 형성한 상태를 도시한 단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 기판 AM1 : 제1 정렬마크

20 : 수지 22 : 홈

24 : 가경화부 24a : 제1 경화부

24b : 제2 경화부 24c : 제3 경화부

24d : 제4 경화부 30 : 몰드

AM2 : 제2 정렬마크 32 : 돌출부

40 : 롤러 50 : 마스크

52 : 광투과부 60 : 광

Claims

기판 상에 수지를 도포하는 단계;

몰드를 상기 수지 상에 배치시키는 단계;

상기 몰드 및 상기 기판을 서로 얼라인시키는 단계;

상기 수지의 가장자리를 경화시키는 단계;

상기 수지의 전 영역을 가압하는 단계;

상기 수지의 전 영역을 경화시키는 단계; 및

상기 몰드를 상기 수지로부터 분리시키는 단계를 포함하는 임프린팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 수지의 가장자리를 경화시키는 단계는

상기 수지의 가장자리에 열 및 광 중 어느 하나를 인가하여, 상기 수지의 가장자리를 경화시키는 것을 특징으로 하는 임프린팅 방법.
제2항에 있어서, 상기 수지의 가장자리를 경화시키는 단계는

상기 수지의 가장자리에 대응하여 광투과부를 갖는 마스크를 상기 수지의 상부에 배치시키는 단계; 및

상기 마스크로 상기 열 및 광 중 어느 하나를 인가하여, 상기 수지의 가장자리를 경화시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린팅 방법.
제2항에 있어서, 상기 광은 자외선 및 적외선 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 임프린팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 기판은 평면적으로 보았을 때, 실질적으로 네 변으로 이루어진 직사각형 형상을 갖고,

상기 수지의 가장자리를 경화시키는 단계는

상기 네 변과 대응되는 상기 수지의 네 가장자리들 중 적어도 하나를 경화시키는 것을 특징으로 하는 임프린팅 방법.
제5항에 있어서, 상기 수지의 가장자리를 경화시키는 단계는

상기 수지의 네 가장자리들 중 세 개를 경화시키는 것을 특징으로 하는 임프린팅 방법.
제5항에 있어서, 상기 수지의 가장자리를 경화시키는 단계는

상기 수지의 네 가장자리들 모두를 경화시키는 것을 특징으로 하는 임프린팅 방법.
제7항에 있어서, 상기 수지의 가장자리를 경화시키는 단계는

상기 수지의 네 모서리들 부분에서 이격되도록 상기 수지의 네 가장자리들을 경화시키는 것을 특징으로 하는 임프린팅 방법.
제5항에 있어서, 상기 수지의 가장자리를 경화시키는 단계는

상기 수지의 네 가장자리들 중 서로 마주보는 두 개를 경화시키는 것을 특징으로 하는 임프린팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 수지의 전 영역을 가압하는 단계는

상기 몰드의 일측에 롤러를 배치시키는 단계; 및

상기 롤러를 상기 일측의 반대편인 상기 몰드의 타측으로 롤링하여, 상기 수지에 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린팅 방법.
제10항에 있어서, 상기 수지의 전 영역을 가압하는 단계는

상기 패턴의 두께를 실질적으로 균일화시키는 것을 특징으로 하는 임프린팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 몰드 및 상기 기판을 서로 얼라인시키는 단계 이전에, 롤러를 롤링하여 상기 몰드의 상부를 가압하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 임프린팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 몰드는 소프트타입의 몰드인 것을 특징으로 하는 임프린팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 몰드 및 상기 기판을 서로 얼라인시키는 단계는

상기 기판에 형성된 제1 정렬마크에 상기 몰드에 형성된 제2 정렬마크를 일치시키는 것을 특징으로 하는 임프린팅 방법.
게이트 배선과 연결된 게이트 전극, 데이터 배선과 연결된 소스 전극 및 상기 소스 전극과 이격된 드레인 전극을 갖는 박막 트랜지스터가 형성된 기판 상에 수지를 도포하는 단계;

몰드를 상기 수지 상에 배치시키는 단계;

상기 몰드 및 상기 기판을 서로 얼라인시키는 단계;

상기 수지의 가장자리를 경화시키는 단계;

상기 수지의 전 영역을 가압하는 단계;

상기 수지의 전 영역을 경화시키는 단계; 및

상기 몰드를 상기 수지로부터 분리시키는 단계를 포함하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법.
제15항에 있어서, 상기 수지의 전 영역을 가압하는 단계는

상기 수지에 상기 드레인 전극의 일부를 노출시키는 콘택홀을 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법.
제16항에 있어서, 상기 수지의 전 영역을 가압하는 단계는

액정 표시패널의 반투과 모드의 투과영역에 대응하여 상기 수지에 광투과홀을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법.
제16항에 있어서, 상기 몰드를 상기 수지로부터 분리시킨 후, 상기 수지 상에 상기 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결되는 화소전극을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판의 제조방법.
컬러필터가 형성된 기판 상에 수지를 도포하는 단계;

몰드를 상기 수지 상에 배치시키는 단계;

상기 몰드 및 상기 기판을 서로 얼라인시키는 단계;

상기 수지의 가장자리를 경화시키는 단계;

상기 수지의 전 영역을 가압하는 단계;

상기 수지의 전 영역을 경화시키는 단계; 및

상기 몰드를 상기 수지로부터 분리시키는 단계를 포함하는 컬러필터 기판의 제조방법.
제19항에 있어서, 상기 수지의 전 영역을 가압하는 단계는

액정 표시패널의 반투과 모드의 투과영역에 대응하여 상기 수지에 광투과 패턴을 더 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판의 제조방법.