KR20110020487A - Apparatus and method of fabricating thin film pattern - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A device and a method for manufacturing a thin film pattern with a printing plate are provided to improve surface energy. CONSTITUTION: A device and a method for manufacturing a thin film pattern with a printed plate is comprised as follows: a step of preparing a printing plate; a step of patterning organic fluid by rotating a printing roller having a blanket, which is filled with organic fluid, on the printing plate; a step of printing plate is performed. A step is divided into as follows: a step of preparing a mold unit; a step of spraying a hyrolyzable film on a mold unit; a step of hydrolyzing a hyrolyzable film through an annealing process as a surface energy of the printing plate is higher than a surface energy of the blanket.

Description

박막 패턴의 제조 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF FABRICATING THIN FILM PATTERN}Apparatus and method for manufacturing a thin film pattern {APPARATUS AND METHOD OF FABRICATING THIN FILM PATTERN}

본 발명은 표면 에너지를 향상시킬 수 있는 인쇄판을 가지는 박막 패턴의 제조 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for producing a thin film pattern having a printing plate capable of improving surface energy.

최근 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 평판 표시 장치들이 대두되고 있다. 평판 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 전계 방출 표시 장치(Field Emission Display), 플라즈마 표시 패널(Plasma Display Panel) 및 일렉트로-루미네센스(Electro-Luminescence : EL) 표시 장치 등이 있다.Recently, various flat panel display devices that can reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes, have emerged. The flat panel display includes a liquid crystal display, a field emission display, a plasma display panel, and an electro-luminescence display. .

이러한 평판 표시 장치는 증착(코팅) 공정, 노광 공정, 현상 공정 및 식각 공정 등을 포함하는 마스크 공정에 의해 형성되는 다수의 박막으로 이루어진다. 그러나, 마스크 공정은 제조 공정이 복잡하여 제조 단가를 상승시키는 문제점이 있다. 이에 따라, 최근에는 인쇄 롤러를 이용한 인쇄 공정을 통해 박막을 형성할 수 있는 연구가 진행되고 있다.The flat panel display includes a plurality of thin films formed by a mask process including a deposition (coating) process, an exposure process, a developing process, and an etching process. However, the mask process has a problem in that the manufacturing process is complicated and the manufacturing cost is increased. Accordingly, in recent years, research has been conducted to form a thin film through a printing process using a printing roller.

이러한 인쇄 공정은 인쇄 롤러의 블랭킷에 유기액을 코팅한 후, 인쇄판을 이 용하여 인쇄 롤러에 유기 패턴을 형성한 다음, 그 유기 패턴을 기판 상에 전사함으로써 원하는 박막을 형성하는 공정이다. This printing process is a process of forming a desired thin film by coating an organic liquid on the blanket of a printing roller, forming an organic pattern on a printing roller using a printing plate, and then transferring the organic pattern onto a substrate.

여기서, 인쇄판은 유리 기판 상에 금속층을 증착한 후 그 금속층을 패터닝하여 형성된 금속 패턴을 마스크로 이용하여 그 유리 기판을 습식식각함으로써 형성된다.Here, the printing plate is formed by wet etching the glass substrate using a metal pattern formed by depositing a metal layer on the glass substrate and then patterning the metal layer as a mask.

이 경우, 인쇄판이 원하는 깊이와 폭을 얻기 위해서는 다수번의 식각공정이 필요하므로 공정이 복잡한 문제점이 있다.In this case, a plurality of etching processes are required to obtain a desired depth and width of the printing plate, which causes a complicated process.

이러한 다수의 식각 공정에 의해 공정성 복잡한 관계로 게이트 인 패널(Gate In Panel: GIP)부의 미세 패턴과, 라인 온 글래스(Line On Glass)형 패턴 등과 같은 다양한 크기의 패턴을 종래 인쇄판으로 형성하기 어려운 문제점이 있다. Due to the complexity of the process due to such a large number of etching processes, it is difficult to form patterns of various sizes such as a fine pattern of a gate in panel (GIP) part and a line on glass type pattern using a conventional printing plate. There is this.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 표면 에너지를 향상시킬 수 있는 인쇄판을 가지는 박막 패턴의 제조 장치 및 방법을 제공하는 것이다.In order to solve the above problems, the present invention is to provide an apparatus and method for producing a thin film pattern having a printing plate that can improve the surface energy.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박막 패턴의 제조 방법은 인쇄판을 마련하는 단계와; 유기액이 충진되는 블랭킷을 가지는 인쇄롤러를 상기 인쇄판 상에서 회전시킴으로써 상기 유기액을 패터닝하는 단계와; 상기 패터닝되어 형성되는 유기 패턴을 기판 상에 전사하는 단계를 포함하며, 상기 인쇄판을 마련하는 단계는 몰드부를 마련하는 단계와; 상기 몰드부 상에 가수 분해성막을 도 포하는 단계와; 상기 인쇄판의 표면 에너지가 상기 블랭킷의 표면 에너지보다 높도록 상기 가수 분해성막을 어닐링 공정을 통해 가수분해하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, a method of manufacturing a thin film pattern according to the present invention comprises the steps of preparing a printing plate; Patterning the organic liquid by rotating a printing roller having a blanket filled with the organic liquid on the printing plate; Transferring the patterned organic pattern on a substrate, wherein preparing the printing plate comprises: providing a mold part; Coating a hydrolyzable film on the mold part; And hydrolyzing the hydrolyzable film through an annealing process so that the surface energy of the printing plate is higher than the surface energy of the blanket.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 박막 패턴의 제조 장치는 인쇄판과; 유기액이 충진되는 블랭킷을 가지며, 상기 인쇄판과 접촉되도록 회전하여 상기 유기액을 패터닝하여 유기패턴을 형성하며, 그 유기 패턴을 기판 상에 전사하는 인쇄롤러를 구비하며, 상기 인쇄판은 몰드부와; 상기 몰드부 상에 어닐링공정을 통해 가수분해되어 형성되며, 상기 블랭킷보다 표면 에너지가 높은 가수 분해성막을 구비하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above technical problem, the apparatus for manufacturing a thin film pattern according to the present invention and a printing plate; A blanket filled with an organic liquid, the organic liquid being rotated to contact the printing plate to pattern the organic liquid to form an organic pattern, and having a printing roller transferring the organic pattern onto a substrate, the printing plate comprising: a mold part; It is formed on the mold by hydrolysis through an annealing process, characterized in that it comprises a hydrolyzable film having a higher surface energy than the blanket.

상기 가수 분해성막은 사이드 체인이 에톡시 또는 메톡시 계열인 실란 커플링제로 형성되는 것을 특징으로 한다.The hydrolyzable membrane is characterized in that the side chain is formed of a silane coupling agent of ethoxy or methoxy series.

상기 가수 분해성막은 2-(3,4 epoxyxyxlohexyl)-ethyltrimethoxysilane으로 형성되는 것을 특징으로 한다.The hydrolyzable membrane is formed of 2- (3,4 epoxyxyxlohexyl) -ethyltrimethoxysilane.

상기 몰드부는 아크릴레이트 우레탄(Acrylated Urethane)형 몰드로 형성되며, 상기 몰드부에 상기 가수 분해성막과 가교 결합되는 것을 특징으로 한다.The mold part is formed of an acrylate urethane-type mold, and characterized in that the mold part is crosslinked with the hydrolyzable film.

상기 가수분해성막은 약 100~150℃의 온도에서 어닐링공정을 통해 가수분해되는 것을 특징으로 한다.The hydrolyzable membrane is hydrolyzed through an annealing process at a temperature of about 100 ~ 150 ℃.

본 발명에 따른 박막 패턴 제조 장치 및 방법은 몰드에 가수 분해성 박막을 도포한 후 가수 분해를 이용한 표면처리를 통해 인쇄판의 표면 에너지를 블랭킷의 표면 에너지보다 높게 증가시킨다. 이에 따라, 본 발명에 따른 박막 패턴 제조 장치 및 방법은 가수 분해성 박막의 두께와 노광량에 따라 미세 패턴 및 패턴 깊이를 조절할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 박막 패턴 제조 장치 및 방법은 기판을 패터닝하는 종래와 달리 가수 분해성 박막을 패터닝함으로써 인쇄판의 홈과 돌출부가 형성된다. 이에 따라, 본 발명에 따른 박막 패턴 제조 장치 및 방법은 다수의 식각 공정이 필요한 종래와 달리 복잡한 공정을 개선할 수 있다.The apparatus and method for manufacturing a thin film pattern according to the present invention increases the surface energy of a printing plate higher than the surface energy of a blanket by applying a hydrolyzable thin film to a mold and then performing surface treatment using hydrolysis. Accordingly, the apparatus and method for manufacturing a thin film pattern according to the present invention can adjust the fine pattern and the pattern depth according to the thickness and the exposure amount of the hydrolyzable thin film. Further, in the apparatus and method for manufacturing a thin film pattern according to the present invention, a groove and a protrusion of a printing plate are formed by patterning a hydrolyzable thin film, unlike the conventional method of patterning a substrate. Accordingly, the apparatus and method for manufacturing a thin film pattern according to the present invention can improve a complicated process unlike in the related art, which requires a plurality of etching processes.

이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings and embodiments.

도 1은 본 발명에 따른 박막 패턴 형성용 인쇄 장치를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing a printing device for forming a thin film pattern according to the present invention.

도 1에 도시된 인쇄 장치는 역 오프셋 롤 인쇄(Reverse off-set roll printing) 방법에 적용되며, 유기액 공급부(122)와, 인쇄 롤러(120)와, 블랭킷(110)과, 인쇄판(130)을 포함한다.The printing apparatus shown in FIG. 1 is applied to a reverse off-set roll printing method, and includes an organic liquid supply unit 122, a printing roller 120, a blanket 110, and a printing plate 130. It includes.

유기액 공급부(122)는 유기액을 저장하며, 저장된 유기액을 인쇄 롤러(120)의 블랭킷(110)에 공급한다. The organic liquid supply unit 122 stores the organic liquid and supplies the stored organic liquid to the blanket 110 of the printing roller 120.

인쇄 롤러(120)는 이송부(138)를 통해 이동하는 인쇄판(130) 및 기판(111)과 순차적으로 접촉되도록 그들(111,130) 상에서 회전하게 된다. 이외에도 인쇄판(130) 및 기판(111)이 고정된 상태에서 인쇄 롤러(120)가 이동하여 인쇄판(130) 및 기판(111)과 순차적으로 접촉될 수도 있다.The printing roller 120 is rotated on them 111 and 130 so as to sequentially contact the printing plate 130 and the substrate 111 moving through the transfer unit 138. In addition, while the printing plate 130 and the substrate 111 are fixed, the printing roller 120 may be moved to sequentially contact the printing plate 130 and the substrate 111.

이러한 인쇄 롤러(120)는 유기액 공급부(122)로부터의 유기액을 그 인쇄 롤 러(120)의 외주면에 부착된 블랭킷(110)에 충진한다. The printing roller 120 fills the organic liquid from the organic liquid supply part 122 to the blanket 110 attached to the outer circumferential surface of the printing roller 120.

인쇄판(130)은 인쇄 롤러(120)의 블랭킷(110)에 충진된 유기액이 원하는 영역에만 남도록 인쇄 롤러(120)와 접촉한다. 이를 위해, 인쇄판(130)은 홈 형태로 형성된 오목 패턴(134)과, 돌출되게 형성된 볼록 패턴(132)을 포함한다. 볼록 패턴(132)은 인쇄 롤러(120)가 인쇄판(130) 상에서 회전하는 경우, 인쇄 롤러(120)에 도포된 유기액과 접촉하는 영역이다. 이에 따라, 볼록 패턴(132) 상에는 인쇄 롤러(120)가 인쇄판(130) 상에서 회전하는 경우, 인쇄 롤러(120)의 유기액이 전사된다. 오목 패턴(134)은 인쇄 롤러(120)가 인쇄판(130) 상에서 회전하는 경우, 인쇄 롤러(120)에 도포된 유기액과 접촉하지 않는 영역이다. 그리고, 오목 패턴(134)과 대응하는 인쇄 롤러(120)의 유기액은 인쇄 롤러(120)에 남아 유기 패턴으로 형성된다.The printing plate 130 is in contact with the printing roller 120 such that the organic liquid filled in the blanket 110 of the printing roller 120 remains only in a desired area. To this end, the printing plate 130 includes a concave pattern 134 formed in a groove shape, and a convex pattern 132 formed to protrude. The convex pattern 132 is an area in contact with the organic liquid applied to the printing roller 120 when the printing roller 120 rotates on the printing plate 130. Accordingly, when the printing roller 120 rotates on the printing plate 130 on the convex pattern 132, the organic liquid of the printing roller 120 is transferred. The concave pattern 134 is an area that does not contact the organic liquid applied to the printing roller 120 when the printing roller 120 rotates on the printing plate 130. The organic liquid of the printing roller 120 corresponding to the concave pattern 134 remains in the printing roller 120 and is formed in the organic pattern.

이와 같은 인쇄판(130)은 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이 백플레이트(132)와, 몰드부(134)와, 가수 분해성막(136)으로 이루어진다.As shown in FIGS. 2A and 2B, the printing plate 130 includes a back plate 132, a mold 134, and a hydrolyzable film 136.

백플레이트(132)는 몰드부(134)의 배면에 유리 등으로 형성되어 몰드부(134)를 지지하는 역할을 한다.The back plate 132 is formed on the back surface of the mold 134 to support the mold 134.

몰드부(134)는 탄성이 큰 고무 재료, 예를 들어 아크릴레이트 우레탄(Acrylated Urethane)형 몰드로 형성된다. 이러한 몰드부(134)는 표면 처리하기 전 초기 표면에너지는 10mJ/m2으로, 20mJ/m2을 가지는 블랭킷(110)의 표면 에너지보다 낮다. 따라서, 인쇄판(130)이 블랭킷(110)의 표면에너지보다 높은 70~100mJ/m2 표면 에너지를 갖도록 몰드부(134) 상에는 가수 분해성막(136)이 형성된다.The mold portion 134 is formed of a highly elastic rubber material, for example, an acrylate urethane type mold. The mold 134 has an initial surface energy of 10 mJ / m 2 before surface treatment, which is lower than the surface energy of the blanket 110 having 20 mJ / m 2 . Therefore, the printing plate 130 of 70 ~ 100mJ / m 2 is higher than the surface energy of the blanket 110 The hydrolyzable film 136 is formed on the mold part 134 to have surface energy.

가수 분해성막(136)은 도 2a에 도시된 바와 같이 몰드부(134)와 쉽게 가수 분해되는 가수 분해 물질(OR, 여기서 R은 CH3 또는 CH2CH3)를 포함하는 실란 커플링제로 형성된다. 구체적으로, 가수 분해성막(136)은 도 2b에 도시된 바와 같이 몰드부(134)의 옥사이드기(O-)와 가교결합되도록 몰드부(134) 상에 도포된다. 여기서, 가수 분해성막(136)은 사이드 체인(side chain)이 에톡시(etoxy) 또는 메톡시(methoxy) 계열로 쉽게 가수분해되는 분자계열로 형성된다. The hydrolyzable film 136 is formed of a silane coupling agent comprising a hydrolyzable material (OR, where R is CH3 or CH2CH3) that is readily hydrolyzed with the mold portion 134 as shown in FIG. 2A. Specifically, the hydrolyzable film 136 is applied on the mold portion 134 so as to crosslink with the oxide group (O−) of the mold portion 134 as shown in FIG. 2B. Here, the hydrolyzable layer 136 is formed of a molecular series in which a side chain is easily hydrolyzed into an ethoxy or methoxy series.

예를 들어, 가수 분해성막(136)은 표 1과 같은 2-(3,4 epoxycyclohexyl)-ethyltrimethoxysilane로 형성된다. 여기서, 가수 분해성막(136)의 비점은 그 가수 분해성막(136)에 포함된 분자들의 결합관계가 끊기지 않도록 추후 실행되는 어닐링 공정의 온도보다 높게 형성된다.For example, the hydrolyzable film 136 is formed of 2- (3,4 epoxycyclohexyl) -ethyltrimethoxysilane as shown in Table 1. Here, the boiling point of the hydrolyzable film 136 is formed higher than the temperature of the annealing process which is performed later so that the binding relationship of the molecules contained in the hydrolyzable film 136 is not broken.

분자량(Mw)Molecular Weight (Mw) 비중importance 굴절율Refractive index 인화점(F.P.: ℃)Flash Point (F.P .: ℃) 비점(B.P.: ℃)Boiling Point (B.P .: ℃) 246.4246.4 1.061.06 1.4481.448 168168 310310

그런 다음, 약 100~150℃(바람직하게는 120℃)의 어닐링공정에 통해 그 가수분해성막(136)이 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 가수 분해된다. 즉, 가수 분해 물질(CH3O)은 대기중의 수분과 반응함으로써 OH기로 치환되어 가수 분해성막(136)은 친수성을 가지게 된다. 따라서, 인쇄판(130)의 표면 에너지는 종래보다 증가하게 된다.Then, the hydrolyzable film 136 is hydrolyzed as shown in FIGS. 3A and 3B through an annealing process of about 100 to 150 ° C (preferably 120 ° C). That is, the hydrolyzable substance (CH3O) is replaced with an OH group by reacting with moisture in the atmosphere, so that the hydrolyzable film 136 has hydrophilicity. Therefore, the surface energy of the printing plate 130 is increased than in the prior art.

구체적으로, 표 2와 같이 본 발명에 따른 인쇄판(130)의 접촉각은 DIW 및 DIM을 이용해 측정한 결과 종래보다 낮아졌음을 알 수 있다.Specifically, as shown in Table 2, the contact angle of the printing plate 130 according to the present invention can be seen that it is lower than the conventional measurement result using DIW and DIM.


접촉각Contact angle 표면
에너지
surface
energy
극성항
(polar term)
Polarity term
(polar term)
DIW(탈이온수로측정)DIW (measured with deionized water) DIM(diiodmethane로 측정)DIM (measured with diiodmethane) 종래Conventional 110.5110.5 106.6106.6 8.918.91 2.432.43 본 발명Invention 55.655.6 69.769.7 70~79.2070-79.20 28.4028.40

접촉각이 낮을 수록 표면 에너지는 높아지므로 본 발명에 따른 인쇄판(130)의 표면에너지는 종래 인쇄판의 표면에너지보다 높아져 인쇄롤러(120) 상에 형성된 유기액의 전사 특성이 향상된다. 또한, 본 발명에 따른 인쇄판(130)은 친수성을 나타내는 극성항이 종래보다 높아져 유기액과의 접착력이 향상된다. The lower the contact angle, the higher the surface energy, so that the surface energy of the printing plate 130 according to the present invention is higher than the surface energy of the conventional printing plate, thereby improving transfer characteristics of the organic liquid formed on the printing roller 120. In addition, in the printing plate 130 according to the present invention, the polarity term exhibiting hydrophilicity is higher than that of the related art, and thus the adhesive force with the organic liquid is improved.

이와 같이, 인쇄판의 표면에너지(γC) 및 기판의 표면 에너지(γS)는 수학식 1과 같이 인쇄롤 상에 형성된 블랭킷(110)의 표면에너지(γB) 및 인쇄롤 상에 도포되는 유기액의 표면에너지(γR)보다 큰 값을 가지게 된다.As such, the surface energy γ C of the printing plate and the surface energy γ S of the substrate are organically applied on the surface energy γ B of the blanket 110 formed on the printing roll and the printing roll as shown in Equation 1 below. It has a value larger than the surface energy (γ R ) of the liquid.

Figure 112009051611760-PAT00001
Figure 112009051611760-PAT00001

이 경우, 유기액은 블랭킷(110)보다 표면에너지가 높기 때문에 블랭킷(110)으로부터 쉽게 떨어져 인쇄판(130)으로의 전사 특성이 향상되며, 유기액은 그 유기액보다 표면에너지가 큰 블랭킷(110)에 쉽게 도포된다.In this case, since the organic liquid has a higher surface energy than the blanket 110, the organic liquid is easily separated from the blanket 110 to improve the transfer characteristic to the printing plate 130, and the organic liquid has a larger surface energy than the blanket 110. Easily applied to

도 6a 내지 도 6c는 본 발명에 따른 블랭킷이 부착된 인쇄 롤러를 이용한 박막 패터닝 방법을 설명하기 위한 도면들이다.6A to 6C are views for explaining a thin film patterning method using a printing roller with a blanket according to the present invention.

도 6a에 도시된 바와 같이 블랭킷(110)이 부착된 인쇄 롤러(120)를 마련한 다. 이 블랭킷(110)에는 유기액 공급부(122)를 통해 유기액(124)이 충진된다. As shown in FIG. 6A, a printing roller 120 having a blanket 110 is provided. The blanket 110 is filled with the organic liquid 124 through the organic liquid supply part 122.

그런 다음, 도 6b에 도시된 바와 같이 오목 패턴(134) 및 볼록 패턴(132)을 가지는 인쇄판(130)에 유기액(124)이 도포된 인쇄 롤러(120)를 회전시킨다. 볼록 패턴(132)과 접촉하는 영역의 유기액(124)은 볼록 패턴(132) 상에 전사되며, 오목 패턴(134)과 접촉하지 않는 영역의 유기액(124)은 블랭킷(110)의 표면에 남아 유기 패턴(136)으로 형성된다. Then, as shown in FIG. 6B, the printing roller 120 coated with the organic liquid 124 is rotated on the printing plate 130 having the concave pattern 134 and the convex pattern 132. The organic liquid 124 in the region in contact with the convex pattern 132 is transferred onto the convex pattern 132, and the organic liquid 124 in the region not in contact with the concave pattern 134 is formed on the surface of the blanket 110. The remaining organic pattern 136 is formed.

이 유기 패턴(136)이 형성된 인쇄 롤러(120)는 도 6c에 도시된 바와 같이 기판(111) 상에서 회전하게 된다. 이에 따라, 기판(111) 상에는 유기 패턴(136)이 전사된 후 건조 및 경화되어 박막으로 형성된다. The printing roller 120 on which the organic pattern 136 is formed is rotated on the substrate 111 as shown in FIG. 6C. Accordingly, the organic pattern 136 is transferred onto the substrate 111, dried and cured to form a thin film.

한편, 본 발명에 따른 인쇄 장치로는 액정 표시 패널 뿐만 아니라 플라즈마 디스플레이 패널, 전계 발광 표시 패널 및 전계 방출 소자 등의 평판 표시 소자의 박막 또는 후막을 형성할 수 있다. Meanwhile, the printing apparatus according to the present invention may form not only a liquid crystal display panel but also a thin film or a thick film of a flat panel display device such as a plasma display panel, an electroluminescent display panel, and a field emission device.

구체적으로, 도 7에 도시된 본 발명에 따른 액정 표시 패널은 액정층(160)을 사이에 두고 서로 대향하여 합착된 박막 트랜지스터 기판(150) 및 칼라 필터 기판(140)을 구비한다.Specifically, the liquid crystal display panel according to the present invention illustrated in FIG. 7 includes a thin film transistor substrate 150 and a color filter substrate 140 that are bonded to each other with the liquid crystal layer 160 therebetween.

칼라 필터 기판(140)은 상부기판(142) 상에 순차적으로 형성된 블랙매트릭스(144), 칼라필터(146), 공통 전극(148), 컬럼 스페이서(도시하지 않음)를 구비한다. The color filter substrate 140 includes a black matrix 144, a color filter 146, a common electrode 148, and a column spacer (not shown) sequentially formed on the upper substrate 142.

박막 트랜지스터 기판(150)은 하부 기판(152) 위에 서로 교차하게 형성된 게이트 라인(156) 및 데이터 라인(154)과, 그 교차부에 인접한 박막 트랜지스터(158) 와, 그 교차 구조로 마련된 화소 영역에 형성된 화소 전극(170)을 구비한다. The thin film transistor substrate 150 may include a gate line 156 and a data line 154 formed on the lower substrate 152 to cross each other, a thin film transistor 158 adjacent to the intersection portion, and a pixel region provided in the crossing structure. The formed pixel electrode 170 is provided.

이러한 액정 표시 패널의 컬러필터(146), 블랙 매트릭스(144) 및 컬럼 스페이서와, 유기 전계 발광 소자의 발광층을 포함하는 유기박막층 등과 같은 유기물질로 형성되는 박막 패턴과, 액정 표시 패널의 박막트랜지스터(158), 게이트 라인(156), 데이터 라인(154) 및 화소 전극(170) 등과 같은 무기물질로 형성되는 박막을 패터닝하기 위한 마스크로 이용되는 유기 패턴은 본원 발명에 따른 인쇄 공정을 통해 형성될 수 있다.A thin film pattern formed of an organic material such as a color filter 146, a black matrix 144 and a column spacer of the liquid crystal display panel, an organic thin film layer including a light emitting layer of the organic electroluminescent element, and a thin film transistor of the liquid crystal display panel ( 158, an organic pattern used as a mask for patterning a thin film formed of an inorganic material such as the gate line 156, the data line 154, and the pixel electrode 170 may be formed through a printing process according to the present invention. have.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of.

도 1은 본 발명에 따른 박막 패턴의 제조 장치를 나타내는 사시도이다.1 is a perspective view showing an apparatus for manufacturing a thin film pattern according to the present invention.

도 2a 및 도 2b는 본 발명에 따른 인쇄판의 몰드부 상에 형성되는 가수 분해성막을 설명하기 위한 도면이다.2A and 2B are views for explaining a hydrolyzable film formed on a mold portion of a printing plate according to the present invention.

도 3a 및 도 3b는 본 발명에 따른 인쇄판의 표면 처리 공정을 설명하기 위한 도면이다.3A and 3B are views for explaining the surface treatment process of the printing plate according to the present invention.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 인쇄 장치를 위한 박막 패턴의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도이다.4A to 4C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a thin film pattern for a printing apparatus according to the present invention.

도 5는 도 4a 내지 도 4c의 제조 방법에 의해 형성된 박막 패턴을 가지는 액정 표시 패널을 나타내는 사시도이다.5 is a perspective view illustrating a liquid crystal display panel having a thin film pattern formed by the manufacturing method of FIGS. 4A to 4C.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

111,152: 기판 120 : 인쇄 롤러111,152: substrate 120: printing roller

122: 유기액 공급부 124: 유기액122: organic liquid supply unit 124: organic liquid

130 : 인쇄판 132 : 오목 패턴130: printing plate 132: concave pattern

134 : 볼록 패턴 136 : 유기 패턴134: convex pattern 136: organic pattern

138 : 이송부 140 : 컬러필터 기판138 transfer unit 140 color filter substrate

144 : 블랙매트릭스 146 : 컬러 필터144: black matrix 146: color filter

148 : 공통 전극 150 : 박막트랜지스터 기판148: common electrode 150: thin film transistor substrate

154 : 데이터 라인 156 : 게이트 라인154 data line 156 gate line

158 : 박막트랜지스터 160 : 액정158: thin film transistor 160: liquid crystal

170 : 화소전극170: pixel electrode

Claims (10)

인쇄판을 마련하는 단계와;Providing a printing plate; 유기액이 충진되는 블랭킷을 가지는 인쇄롤러를 상기 인쇄판 상에서 회전시킴으로써 상기 유기액을 패터닝하는 단계와;Patterning the organic liquid by rotating a printing roller having a blanket filled with the organic liquid on the printing plate; 상기 패터닝되어 형성되는 유기 패턴을 기판 상에 전사하는 단계를 포함하며,Transferring the patterned organic pattern on a substrate; 상기 인쇄판을 마련하는 단계는Preparing the printing plate 몰드부를 마련하는 단계와;Providing a mold part; 상기 몰드부 상에 가수 분해성막을 도포하는 단계와;Applying a hydrolyzable film on the mold part; 상기 인쇄판의 표면 에너지가 상기 블랭킷의 표면 에너지보다 높도록 상기 가수 분해성막을 어닐링 공정을 통해 가수분해하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 방법.And hydrolyzing the hydrolyzable film through an annealing process so that the surface energy of the printing plate is higher than the surface energy of the blanket. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가수 분해성막은 사이드 체인이 에톡시 또는 메톡시 계열인 실란 커플링제로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 방법.The hydrolyzable film is a method of manufacturing a thin film pattern, characterized in that the side chain is formed of a silane coupling agent of ethoxy or methoxy series. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 가수 분해성막은 2-(3,4 epoxyxyxlohexyl)-ethyltrimethoxysilane으로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 방법.The hydrolyzable film is a method of manufacturing a thin film pattern, characterized in that formed of 2- (3,4 epoxyxyxlohexyl) -ethyltrimethoxysilane. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 몰드부는 아크릴레이트 우레탄(Acrylated Urethane)형 몰드로 형성되며, The mold part is formed of an acrylate urethane (Acrylated Urethane) mold, 상기 가수 분해성막은 상기 몰드부에 가교결합되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 방법.The hydrolyzable film is cross-linked to the mold portion, characterized in that the manufacturing method of the thin film pattern. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 가수분해성막은 약 100~150℃의 온도에서 어닐링공정을 통해 가수분해되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 방법.The hydrolyzable film is a method of producing a thin film pattern, characterized in that hydrolyzed through an annealing process at a temperature of about 100 ~ 150 ℃. 인쇄판과;Printing plate; 유기액이 충진되는 블랭킷을 가지며, 상기 인쇄판과 접촉되도록 회전하여 상기 유기액을 패터닝하여 유기패턴을 형성하며, 그 유기 패턴을 기판 상에 전사하는 인쇄롤러를 구비하며, And a printing roller having a blanket filled with an organic liquid, and rotating to contact the printing plate to pattern the organic liquid to form an organic pattern, and transferring the organic pattern onto a substrate. 상기 인쇄판은 The printing plate is 몰드부와;A mold part; 상기 몰드부 상에 어닐링공정을 통해 가수분해되어 형성되며, 상기 블랭킷보다 표면 에너지가 높은 가수 분해성막을 구비하는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 장치.And a hydrolyzable film formed on the mold by hydrolysis through an annealing process and having a surface energy higher than that of the blanket. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 가수 분해성막은 사이드 체인이 에톡시 또는 메톡시 계열인 실란 커플링제로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 장치.The hydrolyzable film is an apparatus for producing a thin film pattern, characterized in that the side chain is formed of a silane coupling agent of ethoxy or methoxy series. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 가수 분해성막은 2-(3,4 epoxyxyxlohexyl)-ethyltrimethoxysilane으로 형성되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 장치.The hydrolyzable film is a thin film pattern manufacturing apparatus, characterized in that formed of 2- (3,4 epoxyxyxlohexyl) -ethyltrimethoxysilane. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 몰드부는 아크릴레이트 우레탄(Acrylated Urethane)형 몰드로 형성되며,The mold part is formed of an acrylate urethane (Acrylated Urethane) mold, 상기 몰드부에 상기 가수 분해성막이 가교결합되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 장치.The apparatus for producing a thin film pattern, wherein the hydrolyzable film is crosslinked in the mold part. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6, 상기 가수분해성막은 약 100~150℃의 온도에서 어닐링공정을 통해 가수분해되는 것을 특징으로 하는 박막 패턴의 제조 장치.The hydrolyzable film is a device for producing a thin film pattern, characterized in that hydrolyzed through an annealing process at a temperature of about 100 ~ 150 ℃.
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060104737A (en) * 2005-03-31 2006-10-09 삼성전기주식회사 Mold-release treating method of imprint mold for printed circuit board
KR20070105536A (en) * 2006-04-26 2007-10-31 엘지.필립스 엘시디 주식회사 Resist for printing and patterning method using the same

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