KR100334012B1 - 액정디스플레이용컬러필터의제조방법 - Google Patents

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Abstract

이 발명은 액정디스플레이용 컬러필터의 제조방법에 관한 것으로서, 종래의 크롬과 크롬옥사이드막의 형성에 필요한 진공증착설비를 필요로 하지 않고, 블랙 매트릭스의 패턴을 형성하는 포토공정을 짧게 함으로써 제작비와 시간을 절감할 수 있는 액정디스플레이용 컬러 필터의 제조방법에 관한 것이다.

Description

액정디스플레이용 컬러 필터의 제조방법
이 발명은 액정디스플레이용 컬러필터의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 말하자면 컬러필터의 누설광을 차단하기 위해 사용되는 블랙 매트릭스(Black Matrix)를 보다 간단하게 제작할 수 있는 액정디스플레이용 컬러필터의 제조방법에 관한 것이다.
현재 널리 사용되는 컬러필터의 제조방법으로는 안료 분산법, 전착법, 인쇄법이 있으며, 이 발명은, 이들 컬러필터의 제조방법중 안료 분산법을 개선한 것으로, 새로운 방법으로 제작한 블랙 매트릭스를 사용한다.
제1도에 도시되어 있듯이, 종래의 안료 분산법에 의한 액정디스플레이용 컬러필터의 제조는, 유리기판(11) 상에 광차단용 크롬(Cr)막과 크롬옥사이드(CrOx)를 전자선 중착(E-beam Evaporation) 또는 스퍼터(sputter)등의 진공증착 설비를 이용하여 막을 형성(A단계)한 후에 감광재도포(B 단계), 마스크 노광, 현상, 습식식각 등의 방법을 사용하여 블랙 매트릭스(12)를 형성(C 단계)하고, 이 블랙 매트릭스(12)층 위에 컬러 필터(13, 14, 15)층 도포, 노광, 현상 등을 한 후(D 단계)에 투명 수지막(16) 도포, 투명전극(17)의 형성(E단계)으로 이루어진다.
그러나 상기한 종래의 안료 분산법에 의한 액정디스플레이용 컬러 필터의 제조방법은, 첫째, 블랙 매트릭스 제작에 값비싼 진공증착 설비를 필요로 하며, 둘째, 크롬(Cr)과 크롬옥사이드(CrOx)의 제조 가격이 비싸며, 세째, 공정이 길다는 문제점이 있다.
따라서 이 발명의 목적은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유기 수지막으로 블랙 매트릭스를 나중에 형성함으로써 제조 비용을 절감시키고 공정을 짧게 할 수 있는 액정디스플레이용 컬러 필터의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로써 이 발명의 구성은,
유리기판에 컬러 필터층 도포, 노광, 현상을 통한 컬러 필터층을 형성하는 단계와,
블랙 매트릭스를 도포하는 단계와,
배면 전면 노광하는 단계와,
현상하는 단계와,
투명수지막을 도포하고 투명전극을 형성하는 단계로 이루어진다.
상기한 구성에 의하여, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 액정디스플레이용 컬러 필터의 제조방법에 대한 공정 순서도이다.
제2도에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 구성은,
유리기판(21)에 컬러 필터(23, 24, 25)층 도포, 노광, 현상을 통한 컬러 필터(23, 24, 25)층을 형성하는 (가) 단계와,
블랙 매트릭스(22)를 도포하는 (나) 단계와,
배면 전면 노광하는 (다) 단계와,
현상하는 (라) 단계와,
투명수지막(26)을 도포하고 투명전극(27)을 형성하는 (마) 단계로 이루어진다.
상기한 구성에 의한, 이 발명의 실시예에 따른 작용은 다음과 같다.
제2도에 도시되어 있듯이, 블랙 매트릭스(22)의 처리공정을 다르게 처리한 것으로써, 대체로 5단계의 공정으로 나뉘어지며 이를 한 단계씩 나누어 설명한다.
유리기판(21)상에 안료를 포함하는 감광성 수지를 코팅하는 단계로써, 먼저 적색 수지(기타 녹·청색 수지도 가능)를 회전 도포시키고, 마스크, 노광하고 적색수지를 현상하여 적색 필터(23)의 패턴을 1∼2㎛ 두께로 형성시킨다. 그리고 녹색과 청색 수지를 사용하여 상기 적색 필터(23)의 제작과 동일한 방법으로 녹색필터(24)과 청색필터(25)를 형성한다.(가단계)
다음은, 블랙 매트릭스(22)를 형성하는 단계로써, (가)단계에서 얻어진 샘플위에 흑색 안료가 포함된 감광성 수지막을 1∼3㎛ 두께로 회전 도포한다.(나단계)
다음 단계는 (나) 단계에서 형성된 감광성 수지막에 블랙 매트릭스(22) 패턴을 형성하는 공정으로써, 상기 (나) 단계에서 형성된 감광성 수지막이 도포된 유리기판(21)의 아래쪽에서 적당한 에너지로 전면 노광시킨다. 이때 노광에너지는 감광성 수지의 감광도에 따라 적당한 에너지로 노광하여 컬러 필터충의 윗부분까지 감광되지 않도록 한다.(다 단계)
그리고 다음은, 현상공정으로서 노광된 막을 온수(40∼60℃)나 소듐카본네이트(NaNO2)수용액 또는 수산화나트륨(NaOH)용액으로 현상, 건조시켜 블랙 매트릭스(22)를 형성한다.(라 단계)
마지막으로, 투명수지막(26)과 투명전극(27)의 형성 단계로써, 필터표면의 평탄화를 위하여 폴리이미드나 아크릴 수지를 회전 도포하여 투명수지막(26)을 형성하고 그 위에 전극용 투명전극(27)을 형성함으로써 액정디스플레이용 컬러필터를 완성한다.
컬러 필터(23, 24, 25)로는 적색, 녹색, 청색을 사용하며, 크롬과 크롬옥사이드의 가격보다 블랙 매트릭스(22)의 감광성 수지의 가격이 저렴하기때문에 값싼 제조공정을 통하여 컬러필터(23, 24, 25)를 제조할 수 있다.
이상에서와 같이 이 발명의 실시예에서,
종래의 크롬과 크롬옥사이드막의 형성에 필요한 진공증착설비를 필요로 하지않고, 블랙 매트릭스의 패턴을 형성하는 포토공정을 짧게함으로써 제작비와 시간을 절감할 수 있는 액정디스플레이용 컬러 필터의 제조방법을 제공할 수 있다.
이 발명의 이러한 효과는 모든 컬러 필터의 제조에 이용될 수 있다.
제1도는 종래의 안료 분산법에 의한 액정디스플레이용 컬러 필터의 제조방법에 대한 공정 순서도.
제2도는 이 발명의 실시예에 따른 액정디스플레이용 컬러 필터의 제조방법에 대한 공정 순서도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
21 : 유리기판 22 : 블랙 매트리스 23 : 적색 필터
24 : 녹색 필터 25 : 청색 필터 26 : 투명수지막
27 : 투명전극

Claims (3)

  1. 유리기판에 컬러 필터층 도포, 노광, 현상을 통한 컬러 필터층을 형성하는 (가) 단계와,
    안료가 포함된 감광성 수지를 사용하는 블랙 매트릭스를 도포하는 (나) 단계와,
    유리기판의 아래쪽에서 감광성 수지의 감광도에 따른 에너지로 배면 전면 노광하는 (다) 단계와,
    현상하는 (라) 단계와,
    투명수지막을 도포하고 투명전극을 형성하는 (마) 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이용 컬러 필터의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기한 (나) 단계에서는,
    상기한 블랙 매트릭스는 적,녹,청색의 컬러필터층 위에 회전도포되는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이용 컬러 필터의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기한 (나) 단게에서는,
    상기한 감광성 수지막은 1∼3㎛로 도포되는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이용 컬러 필터의 제조방법.
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