KR20120116237A - 플라즈마 전처리를 이용한 ｒｇｂ 인쇄 방법 및 이를 위한 플라즈마 장치 - Google Patents

플라즈마 전처리를 이용한 ｒｇｂ 인쇄 방법 및 이를 위한 플라즈마 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법 및 이를 위한 플라즈마 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 ⅰ) 무기 기판상에 유기격벽을 형성하는 단계, ⅱ) 상기 유기격벽이 형성된 기판 표면을 플라즈마를 이용하여 친수화 처리하는 단계, ⅲ) 상기 친수화 처리된 기판 표면을 플라즈마를 이용하여 소수화 처리하는 단계, 및 ⅳ) 상기 소수화 처리된 기판상의 유기격벽 사이에 RGB 유기용매를 잉크젯 프린팅하는 단계를 포함하는 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법, 및 이를 위한 플라즈마 장치에 대한 것이다.
본 발명의 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법 및 대기압 플라즈마 장치를 이용함으로써, RGB 유기용매를 잉크젯 프린팅할 시 프린팅 용액들 사이에 간섭 및 퍼짐이 일어나는 현상을 간단하면서도 효율적으로 방지하여, RGB 유기용매를 이용한 디스플레이 장치들의 품질을 현저히 높일 수 있다.

Description

플라즈마 전처리를 이용한 ＲＧＢ 인쇄 방법 및 이를 위한 플라즈마 장치{RGB Printing Method Using Plasma Pretreatment, And Plasma Device for The Same}
본 발명은 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법 및 이를 위한 플라즈마 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 ⅰ) 무기 기판상에 유기격벽을 형성하는 단계, ⅱ) 상기 유기격벽이 형성된 기판 표면을 플라즈마를 이용하여 친수화 처리하는 단계, ⅲ) 상기 친수화 처리된 기판 표면을 플라즈마를 이용하여 소수화 처리하는 단계, 및 ⅳ) 상기 소수화 처리된 기판상의 유기격벽 사이에 RGB 유기용매를 잉크젯 프린팅하는 단계를 포함하는 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법, 및 이를 위한 플라즈마 장치에 대한 것이다.
본 발명의 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법 및 대기압 플라즈마 장치를 이용함으로써, RGB 유기용매를 잉크젯 프린팅할 시 프린팅 용액들 사이에 간섭 및 퍼짐이 일어나는 현상을 간단하면서도 효율적으로 방지하여, RGB 유기용매를 이용한 디스플레이 장치들의 품질을 현저히 높일 수 있다.
도 1에서 볼 수 있듯이 일반적으로 RGB 유기용매를 디스플레이 기판상에 잉크젯 프린팅하는 단계에서, 먼저 폴리머 또는 PR(photoresist) 물질 등 다양한 물질을 이용하여 기판상에 격벽을 만든 후, 상기 격벽 사이에 서로 다른 유기용매들을 분사하게 된다.
그러나, 이 과정에서 격벽을 사이에 두고 유기용매들 사이에 간섭이 일어나고 격벽 등에서 용매가 퍼지는 현상이 발생하며, 유기용매들도 각 자리의 기판에 안정적으로 안착하지 못하는 문제가 발생하여, 이는 결국 전체적인 디스플레이 장치의 품질을 떨어뜨렸다.
이에, 본 발명에서는 전체 디스플레이 제조 공정에서 RGB 유기용매를 잉크젯 프린팅할 시 프린팅 용액들 사이에 간섭이 일어나는 현상을 간단하면서도 효율적으로 방지할 수 있는 방법을 개발하였다.
본 발명의 목적은 RGB 유기용매를 디스플레이 기판상에 잉크젯 프린팅하는 단계에서, 프린팅 용액들 사이에 간섭이 일어나고 격벽 등에서 용매가 퍼지는 현상을 효율적으로 억제하고 기판상에서 각 RGB 유기용매가 안착되도록 하여, RGB 유기용매를 이용한 디스플레이 장치들의 품질을 현저히 높일 수 있는 RGB 인쇄 방법 및 이를 위한 장치를 제공하는 것이다.
상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은, ⅰ) 무기 기판상에 유기격벽을 형성하는 단계, ⅱ) 상기 유기격벽이 형성된 기판 표면을 플라즈마를 이용하여 친수화 처리하는 단계, ⅲ) 상기 친수화 처리된 기판 표면을 플라즈마를 이용하여 소수화 처리하는 단계, 및 ⅳ) 상기 소수화 처리된 기판상의 유기격벽 사이에 RGB 유기용매를 잉크젯 프린팅하는 단계를 포함하는 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법을 제공한다.
상기 인쇄방법을 통하여 RGB 유기용매 프린팅시, 유기격벽은 소수성을 띠어 유기용매의 퍼짐을 억제하고, 유기격벽 사이의 기판은 친수성을 띠어 기판상에 유기용매가 안착하게 되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 유기격벽은 고분자(polymer) 또는 포토레지스트(photoresist) 물질로 이루어질 수 있으며, 상기 친수화 처리시에는 대기압 플라즈마를 이용하며, 공정가스로서 O2, CDA 또는 CH4을 사용하고, 상기 소수화 처리시에는 대기압 플라즈마를 이용하며, 공정가스로서 SF6, CF4, NF3, HF와 같은 불소기를 가지는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 상술한 바와 같은 목적 달성을 위한 본 발명은 ⅰ) 캐소드, 애노드, 하우징으로 이루어진 대기압 플라즈마 모듈, ⅱ) 상기 대기압 플라즈마 모듈에 친수화용 가스를 공급하고 가스 공급량을 제어하는 제1 가스공급 및 제어장치, ⅲ) 상기 대기압 플라즈마 모듈에 소수화용 가스를 공급하고 가스 공급량을 제어하는 제2 가스공급 및 제어장치, ⅳ) 상기 대기압 플라즈마 모듈 내의 공정가스를 배기하는 배기장치, ⅴ) 상기 대기압 플라즈마 모듈을 냉각하는 냉각 장치, 및 ⅵ) 상기 대기압 플라즈마 모듈에 전원을 공급하는 전원 장치를 포함하는 RGB 인쇄 전처리를 위한 대기압 플라즈마 장치를 제공한다.
이때, 상기 제1 가스공급 및 제어장치에서 공급하는 친수화용 가스는 O2, CDA 또는 CH4의 공정가스를 포함하고, 상기 제2 가스공급 및 제어장치에서 공급하는 소수화용 가스는 SF6, CF4, NF3, HF와 같은 불소기를 가지는 화합물로 이루어진 공정가스를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명은 RGB 유기용매를 디스플레이 기판상에 잉크젯 프린팅하는 단계 전에 대기압 플라즈마 장치를 이용한 친수화 및 소수화 공정을 추가함으로써, 매우 단순한 공정 추가를 통해 프린팅 용액들 사이에 간섭이 일어나는 현상을 간단하면서도 효율적으로 방지하여, RGB 유기용매를 이용한 디스플레이 장치들의 품질을 현저히 높일 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법에 대한 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 RGB 인쇄 전처리를 위한 대기압 플라즈마 장치의 친수화 모듈을 보여준다.
도 3은 본 발명에 따른 RGB 인쇄 전처리를 위한 대기압 플라즈마 장치의 소수화 모듈을 보여준다.
이하에서는, 본 발명의 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법 및 이를 위한 플라즈마 장치를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법은 ⅰ) 무기 기판상에 유기격벽을 형성하는 단계, ⅱ) 상기 유기격벽이 형성된 기판 표면을 플라즈마를 이용하여 친수화 처리하는 단계, ⅲ) 상기 친수화 처리된 기판 표면을 플라즈마를 이용하여 소수화 처리하는 단계, 및 ⅳ) 상기 소수화 처리된 기판상의 유기격벽 사이에 RGB 유기용매를 잉크젯 프린팅하는 단계를 포함한다.
일반적으로 RGB 유기용매를 디스플레이 기판상에 잉크젯 프린팅 단계에서, 폴리머 또는 PR 물질 등 다양한 물질을 이용하여 격벽을 만든 후, 상기 격벽 사이에 서로 다른 유기용매들을 분사하게 된다.
그러나, 이 과정에서 격벽을 사이에 두고 유기용매들 사이에 간섭이 일어나거나 격벽 상에서 용매가 퍼지는 현상이 발생하고, 유기용매들도 각 자리의 기판에 안정적으로 안착하지 못하는 문제가 발생하였다.
본 발명에서는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 잉크젯 프린팅 단계 전에 플라즈마를 이용하여 친수화 및 소수화 처리를 연달아 수행함으로써, 도 1에서 볼 수 있듯이 유기격벽은 소수성을 띠어 유기용매의 퍼짐을 억제하고, 유기격벽 사이의 기판은 친수성을 띠어 기판상에 유기용매가 안착하게 되는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 유기격벽은 고분자(polymer) 또는 포토레지스트(photoresist) 물질 등 다양한 유기 재료로 이루어질 수 있다.
상기 친수화 처리는 일반적인 대기압 플라즈마 공정을 이용할 수 있으며, 공정가스로서 O2, CDA 또는 CH4와 같이 표면을 친수화시킬 수 있는 물질이 사용될 수 있다. 이렇게 상기 무기 기판과 유기 격벽 전체를 친수화 처리한 후, 기판 표면에 다시 소수화 처리를 하게 되는데, 이 또한 일반적인 대기압 플라즈마 공정을 이용할 수 있으며, 다만 친수화 처리시와 달리 공정가스로서 SF6, CF4, NF3, HF와 같이 소수화 특성을 보이는 F기를 가지는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 소수화 처리과정에서 소수화 특성을 보이는 F기들이 화학반응들은 C 성분을 기반으로 하는 유기물 표면과만 반응을 하게 되는데, 이를 통해 유기 격벽만 소수화 특성을 보이고 상기 유기격벽 사이의 무기 기판은 여전히 친수성을 띠게 된다. 결론적으로, 유기격벽은 소수성을 띠어 유기용매의 간섭 및 퍼짐을 억제하고, 유기격벽 사이의 기판은 친수성을 띠어 기판상에 유기용매가 안착하게 된다.
한편, 상기에서 설명한 RGB 인쇄 전처리를 위한 대기압 플라즈마 장치는 도 2, 3에서 볼 수 있듯이, ⅰ) 캐소드, 애노드, 하우징으로 이루어진 대기압 플라즈마 모듈, ⅱ) 상기 대기압 플라즈마 모듈에 친수화용 가스를 공급하고 가스 공급량을 제어하는 제1 가스공급 및 제어장치, ⅲ) 상기 대기압 플라즈마 모듈에 소수화용 가스를 공급하고 가스 공급량을 제어하는 제2 가스공급 및 제어장치, ⅳ) 상기 대기압 플라즈마 모듈 내의 공정가스를 배기하는 배기장치, ⅴ) 상기 대기압 플라즈마 모듈을 냉각하는 냉각 장치, 및 ⅵ) 상기 대기압 플라즈마 모듈에 전원을 공급하는 전원 장치를 포함하는 RGB 인쇄 전처리를 위한 대기압 플라즈마 장치를 포함하는 구성을 가진다.
이때, 상기 제1 가스공급 및 제어장치에서 공급하는 친수화용 가스는 N2 가스와 O2, CDA 또는 CH4의 공정가스를 포함할 수 있으며, 상기 제2 가스공급 및 제어장치에서 공급하는 소수화용 가스는 N2 가스와 SF6, CF4, NF3, HF와 같은 불소기를 가지는 화합물로 이루어진 공정가스를 포함할 수 있다.
상기에서 살펴본 본 발명의 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법을 통하여 디스플레이 제조 공정 중 RGB 유기용매의 잉크젯 인쇄 단계에서 프린팅 용액들 사이에 간섭이 일어나고 격벽 등에서 용매가 퍼지는 현상을 효율적으로 억제하고 기판상에서 각 RGB 유기용매가 안착되도록 하여, RGB 유기용매를 이용한 디스플레이 장치들의 품질을 현저히 높일 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 설명에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능하며, 그와 같은 변형은 본 발명의 보호 범위 내에 있게 된다.

Claims (8)

  1. ⅰ) 무기 기판상에 유기격벽을 형성하는 단계, ⅱ) 상기 유기격벽이 형성된 기판 표면을 플라즈마를 이용하여 친수화 처리하는 단계, ⅲ) 상기 친수화 처리된 기판 표면을 플라즈마를 이용하여 소수화 처리하는 단계, 및 ⅳ) 상기 소수화 처리된 기판상의 유기격벽 사이에 RGB 유기용매를 잉크젯 프린팅하는 단계를 포함하는 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 RGB 유기용매 프린팅시, 유기격벽은 소수성을 띠어 유기용매의 퍼짐을 억제하고, 유기격벽 사이의 기판은 친수성을 띠어 기판상에 유기용매가 안착하게 되는 것을 특징으로 하는 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유기격벽이 고분자(polymer) 또는 포토레지스트(photoresist) 물질로 이루어진 것을 특징으로 하는 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 친수화 처리시, 대기압 플라즈마를 이용하며, 공정가스로서 O2, CDA 또는 CH4을 사용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 소수화 처리시, 대기압 플라즈마를 이용하며, 공정가스로서 SF6, CF4, NF3, HF와 같은 불소기를 가지는 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 플라즈마 전처리를 이용한 RGB 인쇄 방법.
  6. ⅰ) 캐소드, 애노드, 하우징으로 이루어진 대기압 플라즈마 모듈, ⅱ) 상기 대기압 플라즈마 모듈에 친수화용 가스를 공급하고 공급량을 제어하는 가스 공급량을 제어하는 제1 가스공급 및 제어장치, ⅲ) 상기 대기압 플라즈마 모듈에 소수화용 가스를 공급하고 공급량을 제어하는 제2 가스공급 및 제어장치, ⅳ) 상기 대기압 플라즈마 모듈 내의 공정가스를 배기하는 배기장치, ⅴ) 상기 대기압 플라즈마 모듈을 냉각하는 냉각 장치, 및 ⅵ) 상기 대기압 플라즈마 모듈에 전원을 공급하는 전원 장치를 포함하는 RGB 인쇄 전처리를 위한 대기압 플라즈마 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 가스공급 및 제어장치에서 공급하는 친수화용 가스가 O2, CDA 또는 CH4의 공정가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 인쇄 전처리를 위한 대기압 플라즈마 장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제2 가스공급 및 제어장치에서 공급하는 소수화용 가스가 SF6, CF4, NF3, HF와 같은 불소기를 가지는 화합물로 이루어진 공정가스를 포함하는 것을 특징으로 하는 RGB 인쇄 전처리를 위한 대기압 플라즈마 장치.
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