KR950011778B1 - 칼라필터의 제조방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

칼라필터의 제조방법

제1도는 종래의 액정표시소자용 칼라필터의 단면도.

제2a∼d도는 이 발명에 따른 액정표시소자용 칼라필터의 제조공정도이다.

이 발명은 LCD용 칼라필터의 제조방법에 관한 것으로, 특히 염색층의 반대편에 광차단층을 형성하여 고해상도를 얻을 수 있는 칼라필터의 제조방법에 관한 것이다.

최근, 촬상용 전자관을 대체할 차세대의 촬영소자로서 각광받고 있는 전하결합소자(Charge Coupled Device; 이하 CCD라 칭함)등의 교체촬상소자의 칼라화는 광전변환 영역의 상부에 칼라필터를 형성함으써 행해지고 있다. 또한 액정표시소자(Liquid Crystal Display; 이하 LCD라 칭함)등의 표시소자의 칼라화도 광전변환 영역의 상부에 칼라필터를 형성함으로써 행해지고 있다. 이와같은 고체촬상소자 및 표시소자들은 고감도 및 고해상도의 특성도를 요구하는 추세에 있다.

따라서 이러한 경향에 따라 상기와 같은 고감도 및 고해상도를 얻을 수 있는 칼라필터에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다.

제1도는 종래의 액정표시소자(Liquid Crystal Display; 이하 LCD라 칭함)용 칼라필터의 단면도이다. 상기 칼라필터를 실현하는 제조공정을 간단히 설명한다.

칼라필터용의 투명한 기판(Glass Substrate; 1)상에 광차폐용 금속인 크롬(Cr), 크롬산화물 또는 블랙 착색물질을 스퍼터링(Sputtering)이나 진공증착(Deposition)등으로 전면에 증착하여 피막을 형성한다. 그다음 통상의 사진식각 공정에 의하여 피막의 일부를 제거하여 소정패턴을 갖는 광차단막인 광차폐층(3)을 형성한다. 그다음 상기 광차폐층(3)이 형성된 구조의 전표면에 유기물질을 도포하고 포토마스크를 이용하여 노광하고 형상하며 피염색층의 패턴을 형성한다. 이어 상가 피염색층의 패턴을 염색하여 탄닌산(tanninacid)등으로 고정한 후 두번째색, 세번째색을 순차적으로 상기와같은 공정을 반복하여 적색(Read; 이하 R이라 칭함), 녹색(Green; 이하 G라 칭함), 청색(Blue; 이하 B라 칭함)의 염색층(5)을 형성한다. 이어 전술한 구조의 전표면에 보호막층(7)을 형성하고, 상기 보호막층(7)의 상부에 1TO를 스퍼터링 또는 진공 증착하여 공통전극(9)을 형성한다.

따라서 종래의 칼리필터는 광차폐증(3)을 형성함에 있어서 광자단 효과를 향상시키기 위하여 광차폐층(3)의 두께를 두껍게 형성하거나 또는 염색층(5)을 광차폐층(3)의 상부에 형성되게 하여 광차단효과를 높였다.

그러나, 광차폐층(3)의 두께를 두껍게 형성한 경우에는 막두께가 균일하게 도포되지 않으므로 표면의 평활성이 나빠 전체적인 색상의 균일도가 좋지 않은 문제점이 있었다.

또한, 광차폐층의 상부에 염색층이 형성됨으로 인하여 시야각이 좁고 글래스기판을 통과한 빛이 반사가 심하여 고품질의 칼라필터를 형성하는데 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위한 것으로 이 발명의 목적은 광차폐층을 염색층의 반대편에 형성하여 광차단 효과를 향상시키고, 전체적인 색상의 균일도를 향상시킬 수 있으며 또한 시야각, 투과율 및 색 선명도를 향상시킬 수 있는 칼라필터의 제조방법을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 이 발명은 LCD용 칼라필터의 제조방법에 있어서, 투명한 기판의 상부에 염색층을 형성하는 공정과, 상기 염색층의 상부에 보호막층을 형성하는 공정과, 상기 보호막층의 상부에 공통전극을 형성하는 공정과 상기 염색층의 반대편인 투명한 기판상의 하부에 광차폐층을 형성하는 공정을 구비하여 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 이 발명을 상세히 설명한다.

제2a∼d도는 이 발명에 따른 LCD용 칼라필터의 제조공정도이다.

제2a도를 참조하면, 투명한 기판(11) 상부의 전표면에 유기물질을 도포하여 피염색층을 형성한다. 그다음 포토마스크를 이용하여 노광하고, 현상하여 피염색층의 패턴(13)을 형성한다.

제2b도를 참조하면, 상기 피염색층 패턴(13)에 소정의 염료를 이용하여 첫번째색을 염색한 후 타닌산(Tannin acid)이나 주석산(Tartaricacid)에 침적시켜 염료를 고착시킨다. 계속해서 두번째색, 세번째색을 순차적으로 상기와 같은 공정을 반복하여, 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 염색층(15)을 형성한다.

제2c도를 참조하면, 상기 염색층(15)이 형성된 구조의 전표면에 보호막층(17)을 형성하고, 상기 보호막층(17)의 상부에 ITO를 스퍼터링(Sputtering) 또는 진공증착(Deposition)하여 공통전곡(19)을 형성한다. 상기 보호막층(7)은 실리카(Silica)계, 에폭시(Epexy)계, 아크릴(acryl)계, 폴리이미드(polyimide)계, 등을 이용하여 형성하며, 칼라필터의 보호와 표면의 평활성을 향상시키기위함이다.

제2d도를 참조하면, 상기 염색층(15)의 반대편인 기판(11) 하부의 전표면에 광차폐용 금속인 크롬(Cr), 크롬화물 또는 블랙착색물질을 스퍼터링이나 진공증착으로 피막을 형성한다. 그다음, 통상의 사진식각(Photolithography) 공정에 의해 피막의 일부를 제거하여 소정패턴을 갖는 광차단막인 광차폐층(21)을 형성한다.

또한, 기판(11)의 하부 전표면에 유기물질을 도포한 후 포토마스크를 이용하여 노광하고 현상하여 광차폐층의 패턴을 형성한 후 광차단용 염료로 염색하여 광차폐층(21)을 형성할 수도 있다.

그다음 상기 광차폐층(21)의 상부에 편광판(23)을 부착시킨다. 상기 편광판(23)의 부착으로 인하여 광차폐층(21)에 의한 역효과는 발생되지 않는다.

상술한 바와 같이 이 발명은 광차단용인 광차폐층을 염색층의 반대편에 형성시킴으로써 종래 기술에 의해 광차폐층 형성에 따라 표면에 평활성등의 문제점 해결과 각 화소사이의 차단효과 상승으로 색상의 균일도와 선명도를 향상시키고, 시야각에 따른 반사도를 줄여 투과율등을 향상시킬 수 있다.

따라서 이 발명은 광차폐층을 염색층의 반대편에 형성함으로써 염색층 형성시 도포막 두께의 균일도가 향상되어 색상의 균일도가 증가하고, 표면의 평활성이 양호하여 공통전극의 형성이 용이한 이점이 있다.

또한 패터닝(patterning)시 영유도(Margin)가 증가하여 공정의 안정화가 이루어지며, 글래스 기판을 통과한 빛이 기판의 하부에 형성된 광자폐층에 의해 양분되므로 인하여 생선명도가 증가하고, 시야각이 향상되는 이점이 있다.

Claims (3)

1. LCD용 칼라필터의 제조방법에 있어서, 투명한 기판의 상부에 염색층을 형성하는 공정과, 상기 염색층의 상부에 보호막층을 형성하는 공정과, 상기 보호막층의 상부에 공통전극을 형성하는 공정과, 상기 염색층의 반대편인 투명한 기판의 하부에 광차폐층을 형성하는 공정을 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 칼라 필터의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 보호막층의 재료는 실리카(silica)계, 에폭시(Epoxy), 아크릴(acryl)계, 폴리이미드(polymide)계등을 이용함을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 광폐층은 크롬, 크롬산화물 및 광차단물질이 착색된 물질을 이용하여 형성함을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법.