KR100943145B1 - 컬러필터 및 컬러필터의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 컬러필터의 제조방법 및 이에 의해 제조된 컬러필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 a) 기판 상에 차광부 재료를 코팅하는 단계; b) 상기 차광부 재료를 프리 베이크하여 차광막을 형성하는 단계; c) 상기 차광막을 선택적으로 노광 및 현상하여 차광부 패턴을 형성하는 단계; d) 상기 차광부 패턴을 사전 경화하는 단계; e) 상기 차광부 패턴이 형성된 기판 상에 용액을 코팅하는 단계; f) 상기 차광부 및 용액을 포스트 베이크하는 단계; 및 g) 상기 차광부 패턴에 의하여 구획된 화소부에 잉크를 충진하는 단계를 포함하는 컬러필터의 제조방법 및 이에 의해 제조된 컬러필터에 관한 것이다.
컬러필터, 잉크젯, 화소부, 차광부, 사전 경화, 용액코팅
Description
도 1은 잉크젯 프린팅에 의한 컬러필터의 제조방법을 나타낸 그림이다.
도 2는 패턴화된 기판의 단면도이다.
도 3은 화소부에 발잉크성 물질이 흡착되어 잉크가 미충진된 상태를 나타낸 CCD(Charge-Coupled Device) 카메라(×50) 사진이다.
도 4는 포스트베이크 공정 중 차광부의 발잉크성 물질이 휘발되는 모습을 나타낸 그림이다.
도 5는 본 발명의 개략적인 공정도이다.
도 6은 용액이 코팅된 후 포스트 베이크 공정 중 차광부의 발잉크성 물질이 휘발되는 모습을 나타낸 그림이다.
도 7 내지 도 9는 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 잉크가 화소부 내부에 균일하게 채워진 CCD 카메라(×50) 사진이다
도 10 내지 도 12는 본 발명의 비교예 1 내지 3에 따른 잉크가 화소부 내부에 미충진이 발생한 CCD 카메라(×50) 사진이다.
본 발명은 컬러필터의 제조방법 및 이 방법에 의해 제조된 컬러필터에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 별도의 친잉크층을 구성하는 공정 없이 또한 복잡한 표면 처리 없이 화소부의 친잉크성을 유지함으로써 잉크젯에 의한 컬러필터 제조 시 공정을 단순화하여 비용을 절감할 수 있는 컬러필터의 제조방법 및 이에 의해 제조된 컬러필터에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 회로소자 및 LCD(Liquid Crystal Dispaly) 등의 디스플레이 장치에 사용되는 미세패턴은 포토레지스트(Photoresist)를 이용한 포토리소그래피(Photolithography)에 의해 형성되는데, 대체로 코팅, 노광, 현상, 세정 및 경화의 단계를 거쳐 제조된다. 그러나, 포토리소그래피(Photolithography)는 원하는 패턴을 정밀하게 얻을 수 있는 장점이 있음에도 불구하고, 많은 단계의 공정을 거쳐야 한다는 것과 포토레지스트의 효과를 극대화하기 위해 많은 종류의 재료들이 사용된다는 점, 그리고 코팅 등의 공정에서 많은 양의 포토레지스트가 소모된다는 단점이 있다. 최근에는 이러한 포토리소그래피의 단점을 극복하기 위해 잉크젯 프린팅 방식에 의해 미세패턴을 얻는 기술이 제안되고 있다.
잉크젯 프린팅에 의한 컬러필터의 제조는 기존의 포토리소그래피 방식에 의해 차광부인 BM(black matrix)을 형성하고, 이 차광부를 격벽으로 하여 차광부 사이의 화소부에 R, G, B의 잉크를 분사함으로써 가능해진다. 상기 잉크젯 프린팅에 의한 컬러필터의 제조방법을 도 1에 나타내었다. 이때 격벽으로 사용되는 차광부가 잉크에 대해 발잉크성을 갖지 못한다면 차광부 사이의 화소부에 분사된 잉크가 차 광부를 타고 넘어서 인접한 화소부로 흘러 들어가게 되어 동종 컬러 또는 이종 컬러간 혼색이 발생할 우려가 있다. 따라서 잉크젯 프린팅에서 격벽의 역할을 하는 차광부 패턴은 잉크에 대한 발잉크성이 상당히 커야만 한다.
이와는 반대로 차광부 사이의 화소부의 유리기판 표면은 잉크에 대한 발잉크성이 낮아야만 분사된 잉크가 화소부내에서 균일하게 잘 퍼지며, 화소부내 미충진에 의한 빛샘 현상을 방지할 수 있고, 화소부내 또는 픽셀간 단차를 줄일 수 있다. 그러나, 일반적으로 발잉크성이 강한 차광부 재료를 사용하여 차광부 패턴을 형성하게 되면 포스트-베이킹(post-baking) 과정에 의해 화소부의 유리기판 표면이 발잉크성을 갖는 차광부의 표면과 유사한 정도의 발잉크성으로 개질되며, 이로 인해 잉크를 젯팅하여도 화소부 내부에서 잘 퍼지지 않아 미충진이 발생하고 화소부내 또는 화소부간 단차가 심하게 발생하게 된다. 상기 차광부 패턴에 의해 형성된 차광부 및 화소부를 도 2에 나타내었으며, 상기 화소부에 발잉크성 물질이 흡작되어 잉크가 미충진 상태를 도 3에 나타내었다.
이러한 문제를 해결하기 위해 일본 특허공개공보 제1997-203803호에서는 요부를 친잉크 처리제에 의해 표면 처리하고 볼록한 부분을 발잉크 처리제로 표면 처리하는 방법이 제시되어 있다. 그러나 이 방법은 친잉크 처리제를 처리하면서 발잉크 처리 부분이 영향을 받지 않도록 하거나, 친잉크 처리와 발잉크 처리를 2회에 걸쳐 별도로 행해야 한다는 문제점이 있었다.
또 다른 방법으로 대한민국 특허공개공보 제2000-0047958호에서는 습윤성을 변화시킬 수 있는 습윤성 가변층을 가지는 컬러필터를 제시하고 있다. 그러나 이 방법은 차광부인 격벽층과 개구부인 잉크층 외에 습윤성 가변층이라는 별도의 층이 구성되어 제조공정이 복잡해지는 단점이 있다.
또한 일본 특허 공개공보 제2000-258622호에서는 감광층을 패턴 노광하여 노광 부분을 친수성 영역으로 변화시키는 방법이 소개되어 있다. 그러나, 이 방법도 별도의 감광층을 형성하여야 하는 추가적인 공정이 필요하게 된다.
본 발명의 목적은 잉크젯 방식에 의해 컬러필터를 제조함에 있어서, 격벽 역할을 하는 차광부의 발잉크성을 유지하면서 상기 차광부에 의해 구획된 화소부의 친수성을 유지하여 화소부 내에서의 잉크의 퍼짐성을 향상시켜 화소부내 혹은 화소부간의 혼색이 없고, 미충진에 의한 색빠짐이 없으며, 표면이 균일하면서 화소부내 혹은 화소부간의 단차가 적은 컬러필터를 제조하는 방법 및 이 방법에 의해 제조된 컬러필터를 제공하는 것이다.
본 발명은 a) 기판 상에 차광부 재료를 코팅하는 단계; b) 상기 차광부 재료를 프리 베이크(pre-bake)하여 차광막을 형성하는 단계; c) 상기 차광막을 선택적으로 노광 및 현상하여 차광부 패턴을 형성하는 단계; d) 상기 차광부 패턴을 사전 경화하는 단계; e) 상기 차광부 패턴이 형성된 기판 상에 용액을 코팅하는 단계; f) 상기 차광부 및 용액을 포스트 베이크(post-bake)하는 단계; 및 g) 상기 차광부 패턴에 의하여 구획된 화소부에 잉크를 충진하는 단계를 포함하는 컬러필터의 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의해 제조된 컬러필터를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 컬러필터를 포함하는 표시장치를 제공한다.
이하에서 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 컬러필터의 제조방법은 a) 기판 상에 차광부 재료를 코팅하는 단계; b) 상기 차광부 재료를 프리 베이크하여 차광막을 형성하는 단계; c) 상기 차광막을 선택적으로 노광 및 현상하여 차광부 패턴을 형성하는 단계; d) 상기 차광부 패턴을 사전 경화하는 단계; e) 상기 차광부 패턴이 형성된 기판 상에 용액을 코팅하는 단계; f) 상기 차광부 및 용액을 포스트 베이크 하는 단계; 및 g) 상기 차광부 패턴에 의하여 구획된 화소부에 잉크를 충진하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로 컬러필터의 제조공정에 있어서, 잉크젯 방법의 적용시 격벽 역할을 하는 상기 차광부 패턴의 형성을 기존 포토리쏘그래피 공정으로 수행하는 경우, 기판 상에 발잉크성의 차광부 재료를 도포하고 프리 베이크, UV 노광, 현상 및 포스트 베이크 과정을 거치게 된다. 특히, 고온의 열처리로 차광부 재료를 경화하는 포스트 베이크 과정을 거치면서 차광부의 발잉크성 성분이 화소부에 영향을 미침으로써 친잉크성을 유지해야 하는 화소부가 발잉크성으로 개질되는 현상이 발생한다. 이와 같은 현상은 차광부 패턴 제조시 차광부 패턴의 발잉크성 물질이 포스트 베이크 중에 빠른 속도로 휘발되는 과정에서 옆에 위치한 화소부에 흡착되어 남아있기 때문으로 추정된다. 상기 차광부 패턴의 발잉크성 물질이 휘발되는 모습을 도 4에 나타냈다.
그러나, 본 발명은 차광부 패턴을 포스트 베이크 처리하는 단계 이전에 화소부의 발잉크화를 방지하기 위하여 상기 차광부 패턴이 형성된 기판 상에 휘발성이 적은 용액을 코팅한다. 이 경우 코팅된 용액으로 인해 경화되지 않은 차광부 격벽이 녹지 않도록 하기 위해 차광부를 사전 경화한 후 용액을 코팅하는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 개략적인 공정도를 도 5에 나타냈다.
상기 a) 단계는 기판 상에 차광부 재료를 코팅하는 단계이다.
상기 기판으로는 재료에 특별히 한정되지 않으나, 유리 기판, 플라스틱 기판 또는 기타 플렉시블 기판 등을 사용할 수 있으며, 내열성이 강한 투명 유리 기판이 바람직하다.
상기 기판 상에 차광부 재료를 코팅하는 방법은 당 기술 분야에서 알려진 방법, 예컨대 스핀코팅, 딥코팅 또는 닥터 블레이딩 등에 의해 수행될 수 있다.
상기 차광부 재료는 발잉크성을 갖는 것이 바람직하며, 상기 차광부 재료는 발잉크성을 갖기 위해 발잉크성 성분인 실리콘계 또는 플루오린계 계면활성제를 차광부 재료 100 중량부에 대해 0.01 내지 0.3 중량부를 함유하는 것이 바람직하다. 또한 상기 차광부 재료는 조성물의 전체 고형분 중 착색제로 카본블랙, 유기안료 혼합형 차광성 착색제, 카본블랙과 유기안료 혼합형 차광성 착색제를 혼합한 하이브리드형 착색재료를 20 내지 50 중량부, 바인더 폴리머 성분 20 내지 50 중량부, 가교제 10 내지 40 중량부 및 기타 첨가제를 포함할 수 있다. 또한, 상기 차광부 형성용 조성물은 코팅성을 위해 용매를 추가로 포함할 수 있다.
상기 b) 단계는 상기 차광부 재료를 프리 베이크하여 차광막을 형성하는 단계이다.
상기 프리 베이크는 50 내지 150℃에서 10 내지 1000초 동안 수행하는 것이 바람직하다.
상기 c) 단계는 상기 차광막을 선택적으로 노광 및 현상하여 차광부 패턴을 형성하는 단계이다.
상기 선택적 노광 및 현상은 당기술분야에 알려진 방법을 이용하여 수행할 수 있다. 예컨대, 상기 프리 베이크된 차광부 재료를 포토마스크를 이용하여 선택적으로 노광한 후 노광된 부위 또는 비노광된 부위를 현상함으로써 수행될 수 있다.
상기 제조된 차광부 패턴의 두께는 1.1 내지 5㎛인 것이 바람직하며, 광학 밀도는 상기 두께 범위에서 2 내지 6인 것이 바람직하다. 또한 상기 차광부 패턴은 잉크에 대하여 20 내지 60°의 접촉각을 갖는 것이 바람직하다.
상기 d) 단계는 상기 차광부 패턴을 사전 경화하는 단계이다.
상기 사전 경화는 사전 경화단계 이후 용액을 코팅하는 과정에서 상기 용액에 의해 차광부의 경화되지 않은 성분이 상기 용액에 녹으면서 차광부가 변형되는 것을 방지하기 위해 수행된다.
상기 사전 경화는 광경화, 열경화 또는 광경화와 열경화를 동시에 수행할 수 있다. 이때 열경화는 발잉크 성분이 화소부에 영향을 주지 않도록 50 내지 150℃에서 10 내지 1000초 동안 수행하는 것인 바람직하다. 상기 광경화는 UV를 50 내지 500㎽/㎠의 세기로 5 내지 500초 동안 수행하는 것이 바람직하다. 이때 본 발명은 차광부 재료로서 감광성 수지를 사용하고 있으므로 본 발명에 따른 사전 경화는 광경화가 바람직하다.
상기 e)는 상기 차광부 패턴이 형성된 기판 상에 용액을 코팅하는 단계이다.
상기 용액의 코팅은 스핀코팅, 슬릿코팅 또는 딥코팅 등의 일반적인 전면코팅 방법을 사용할 수 있다. 상기 차광부 패턴은 발잉크성 성질을 띠고 있으므로 상기 용액에 별도의 처리를 하지 않아도 차광부 패턴 전면에 코팅하면 상기 용액이 차광부에서 흘러내려 화소부에만 코팅이 가능하다. 상기 용액은 화소부에 코팅되어 포스트 베이크 공정 중 차광부의 발잉크성 물질이 휘발되는 과정에서 수직 방향으로만 휘발이 발생하여 상기 차광부의 발잉크성 물질이 화소부로의 영향을 미치는 것을 차단하는 역할을 한다. 상기 휘발과정에서 수평방향으로 휘발이 발생한다 하더라도 코팅 용액으로 인해 희석되어 그 효과를 현저히 감소시킬 수 있다. 상기 용액이 코팅된 후 포스트 베이크 공정 중 차광부 발잉크성 물질이 휘발되는 모습을 도 6에 나타냈다.
이때 차광부의 발잉크성 물질이 휘발되기 전에 코팅된 물질의 휘발이 먼저 발생하여서는 안되므로 상기 용액은 휘발성이 적은 물질을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 용액은 별도의 공정 없이 포스트 베이크 온도 200 내지 250℃에서 함께 증발되어 제거될 수 있도록 상기 용액의 비점은 고온 열처리 온도와 비슷한 수준의 200 내지 250℃인 용액을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 용액은 이후 잉크젯에 의해 도포될 잉크와 잘 섞이는 용액이 바람직하고, 특히 잉크젯 공정에서 사용된 잉크조성물의 용매와 동일한 용액을 사용하는 것이 바람직하다. 이는 코팅 물질이 화소부에 잔류물로 남아 있는 경우 잉크 토출시 친잉크성에 도움을 줄 수 있다.
상기 용액의 구체적인 예로 부틸 카비톨 아세테이트(비점:245℃), 다이에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트(비점:217℃) 또는 다이프로필렌글리콜 메틸에테르 아세테이트(비점:209℃) 등이 있다.
상기 f) 단계는 상기 차광부 및 용액을 포스트 베이크하는 단계이다.
상기 용액으로 코팅된 차광부 패턴이 형성된 기판을 200 내지 250℃에서 10 내지 200분 동안 포스트 베이크한다. 상기 용액은 포스트 베이크 공정 중 휘발성 물질이 휘발되는 과정에서 수직 방향으로만 휘발이 발생하게 하여 화소부에 영향을 미치는 것을 방지하는 역할을 한다. 상기 포스트 베이크 과정을 통하여 차광부의 경화와 함께 코팅된 용액을 제거할 수 있고, 상기 차광부는 발잉크성을 띠면서 화소부는 잉크와 동일한 친잉크성을 확보한 패턴을 얻을 수 있다.
상기 g) 단계는 상기 차광부 패턴에 의하여 구획된 화소부에 잉크를 충진하는 단계이다.
상기 잉크의 충진은 2종 이상의 잉크, 예컨대 R, G, B의 3종 잉크를 동시에 또는 연속적으로 충진할 수 있다. 상기 잉크는 광경화성 또는 열경화성 잉크를 사용할 수 있다. 상기 잉크 충진은 잉크젯 방법에 의하여 수행되는 것이 바람직하다.
각 잉크를 잉크젯 방법에 의해 화소부에 토출하면, 본 발명의 방법에 따라 형성된 차광부 패턴은 발잉크성을 띠고 화소부는 친잉크성을 띠고 있으므로, 토출된 잉크는 화소부 내에서 균일하게 퍼지며 또한 차광부 패턴보다 높게 볼록하게 도 포될 수 있다.
이 과정에서 토출된 잉크는 발잉크성인 차광부 패턴을 타고 넘지 않으므로 각 잉크마다의 별도의 후처리 공정 없이 세 잉크의 연속 토출이 가능하며, 필요에 따라 각 잉크 토출 후 또는 모든 잉크 토출 후 잉크에 대해 광경화 또는 열경화를 수행할 수 있다.
광경화형 잉크의 경우에는 각 잉크 토출 후 또는 모든 잉크 토출 후 40 내지 300 mJ/cm2의 노광량으로 노광을 한 뒤 200 내지 250℃의 온도에서 10 내지 200분 동안 고온 열경화를 실시할 수 있다. 열경화형 잉크의 경우에는 각 잉크 토출 후 또는 모든 잉크 토출 후 50 내지 150℃의 온도에서 10 내지 2000초 동안 저온 열경화를 실시한 뒤, 별도의 노광 공정 없이 200 내지 250℃의 온도에서 10 내지 200분 동안 고온 열경화를 실시할 수 있으며, 열경화형과 광경화형을 혼합된 잉크에 대해서도 상기의 공정을 수행할 수 있다.
본 발명은 상기 방법에 의하여 제조된 컬러필터를 제공한다.
이와 같이 제조된 컬러필터는 별도의 친잉크층을 구성하는 공정 없이, 또한 복잡한 표면 처리 없이 화소부의 친잉크성을 유지함으로써 잉크 충진시 혼색과 색 빠짐, 미충진, 얼룩이 없고 표면이 균일한 컬러필터의 제조가능하며 공정을 단순화하여 비용 절감에 기여할 수 있다.
본 발명은 상기 컬러필터를 포함하는 표시 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 표시 장치는 전술한 본 발명에 따른 컬러필터를 포함하는 것 을 제외하고는 당기술 분야에 알려진 구성을 가질 수 있다.
이하 본 발명을 실시예를 통해 더욱 상세히 설명하고자 한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐이며 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.
제조예
1
: 차광성 재료의 제조
감광성 수지 조성물 1000 중량부에 대해 착색제로 카본 블랙 65 중량부, 알칼리 가용성 수지바인더로 벤질(메타)아크릴레이트/(메타)아크릴산의 공중합체(산가 110 KOH ㎎/g, 몰비 70/30, Mw = 30,000) 29 중량부, 및 벤질(메타)아크릴레이트/(메타)아크릴산의 공중합체에 알릴글리시딜 에테르가 부가된 중합체(산가 80 KOH ㎎/g, Mw = 22,000) 70 중량부, 관능성 모노머로 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 50 중량부, 광중합 개시제로 2-벤질-2-(디메틸아미노)-1-(4-모폴리노페닐)부틸-1-온 20 중량부, 2,2'-비스(o-클로로페닐)-4,4,5,5'-테트라페닐-1,2'-비이미다졸 10 중량부, 4,4-비스(디에틸아미노)벤조페논 5 중량부, 및 머캅토벤조티아졸 5 중량부, 첨가제로 분산제인 폴리에스테르계 분산제 9 중량부 및 발잉크성을 부여하기 위한 레벨링제로 플루오린계 계면활성제 1 중량부, 용매로 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 440 중량부, 에톡시에틸 프로피오네이트 290 중량부를 혼합하였다. 그 다음, 상기 혼합물을 5 시간 동안 교반하여 감광성 수지 조성물을 제조하였다.
제조예
2
:
열경화
잉크의 제조
잉크젯 방법에 의해 각 화소부에 분사되는 R 열경화 잉크는 착색제로 피그먼 트레드 #254 4.33중량부, 피그먼트레드 #177 1.26중량부, 피그먼트옐로우 #139 0.87중량부, 알칼리 가용성 수지바인더로 벤질(메타)아크릴레이트와 (메타)아크릴산이 70:30의 몰비로 형성된 공중합체에 알릴글리시딜 에테르가 부가된 중합체(Mw = 24,000) 3.77 중량부, 관능성 모노머로 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트 7.54 중량부, 아조아마이드계 열중합개시제(Vam-110, Wako Pure Chemical Industris. LTD) 0.5 중량부, 첨가제로 분산제인 폴리에스테르계 분산제 2.29 중량부, 밀착촉진제인 3-메타아크릴옥시프로필트리메톡시실란 1.0 중량부, 레벨링제로 플루오린계 계면활성제(Megaface F-475, 대일본잉크화학공업주식회사) 0.04 중량부, 용매로 부틸 카비톨 아세테이트 64.7 중량부, 프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트 6.22 중량부, 메톡시 프로판올 5.95중량부, 및 부틸 셀로솔브 아세테이트 1.53 중량부를 혼합하였으며, 상기 혼합물을 5 시간 동안 교반하여 잉크젯용 잉크 조성물을 제조하였다.
실시예
1 내지 3 및
비교예
1 내지 3: 컬러필터의 제조
실시예
1
상기 제조예 1에서 제조한 차광성 재료를 유리 기판 상에 스핀 코팅하고, 약 100 ℃로 2 분 동안 전열 처리하여 약 2.4 ㎛ 두께의 도막을 형성하였다. 그 다음, 실온에서 냉각한 후, 포토마스크를 이용하여 고압수은 램프 하에서 100 mJ/㎠의 에너지로 1분 동안 노광시켰다. 상기 노광된 기판을 25 ℃의 온도에서 0.04 %의 KOH 수용액에서 스프레이 방식으로 현상한 후, 순수로 세정하고 에어블로잉(air blowing)에 의해 건조시켰다. 상기 제조된 차광부 패턴을 100℃에서 2분 동안 사전 경화한 후 형성된 유리 기판 위에 딥코팅 방식으로 부틸 카비톨 아세테이트(비점: 245℃)를 균일하게 도포한 후, 220℃의 컨벡션 오븐에서 30 분간 포스트 베이크하여 차광부 패턴을 경화하고 코팅용액을 제거하였다.
상기 형성된 차광부 패턴에 상기 제조예 2에서 제조한 열경화 잉크를 토출한(20drop) 직후의 모습을 도 7에 나타내었다.
실시예 2
차광부 패턴을 100℃에서 2분 동안 사전 경화하는 대신에 UV 100 mJ/㎠의 에너지로 1분 동안 광경화하여 사전 경화한 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 차광부 패턴을 형성하였다.
상기 형성된 차광부 패턴에 상기 제조예 2에서 제조한 열경화 잉크를 토출한(20drop) 직후의 모습을 도 8에 나타내었다.
실시예 3
차광부 패턴을 100℃에서 2분 동안 사전 경화하는 대신에 100℃에서 2 분 동안 열경화 및 UV 100 mJ/㎠의 에너지로 1분 동안 광경화에 의하여 사전 경화한 것 이외에는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 차광부 패턴을 형성하였다.
상기 형성된 차광부 패턴에 상기 제조예 2에서 제조한 열경화 잉크를 토출한(35drop) 직후의 모습을 도 9에 나타내었다.
비교예
1
차광부 패턴의 형성 공정 중 용액의 코팅과정을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 컬러필터를 제조하였다.
상기 열경화 잉크를 토출한 직후 잉크가 미충진된 모습을 도 10에 나타내었다.
비교예
2
차광부 패턴을 형성 공정 중 용액의 코팅과정을 제외하고 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 컬러필터를 제조하였다.
상기 열경화 잉크를 토출한 직후 잉크가 미충진된 모습을 도 11에 나타내었다.
비교예
3
차광부 패턴을 형성 공정 중 용액의 코팅과정을 제외하고 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 컬러필터를 제조하였다.
상기 열경화 잉크를 토출한 직후 잉크가 미충진된 모습을 도 12에 나타내었다.
본 발명에서는 잉크젯 프린팅 방식에 의해 컬러필터를 제조함에 있어서, 격벽 역할을 하는 차광부의 발잉크성은 유지하면서도 차광부 패턴 사이의 화소부의 친수성을 유지하여 화소부 내에서의 잉크의 펴짐성을 향상시켜 화소부내 혹은 화소부간 혼색이 없고, 미충진에 의한 색빠짐이 없으며, 표면이 균일하면서 화소부내 혹은 화소부간 단차가 적은 컬러필터를 제조할 수 있다.
Claims (17)
- a) 기판 상에 차광부 재료를 코팅하는 단계;b) 상기 차광부 재료를 프리 베이크하여 차광막을 형성하는 단계;c) 상기 차광막을 선택적으로 노광 및 현상하여 차광부 패턴을 형성하는 단계;d) 상기 차광부 패턴을 사전 경화하는 단계;e) 상기 차광부 패턴이 형성된 기판 상에 부틸 카비톨 아세테이트, 다이에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르 아세테이트 또는 다이프로필렌글리콜 메틸에테르 아세테이트의 용액을 코팅하는 단계;f) 상기 차광부 및 용액을 포스트 베이크하는 단계; 및g) 상기 차광부 패턴에 의하여 구획된 화소부에 잉크를 충진하는 단계를 포함하는 것인 컬러필터의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 a) 단계에서 차광부 재료는 실리콘계 또는 플루오린계 계면활성제를 차광부 재료 100 중량부에 대해 0.01 내지 0.3 중량부, 착색제를 20 내지 50 중량부, 바인더 폴리머 성분 20 내지 50 중량부 및 가교제 10 내지 40 중량부를 포함하는 것인 컬러필터의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 b) 단계에서 프리 베이크는 50 내지 150℃에서 10 내지 1000초 동안 수행하는 것인 컬러필터의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 c) 단계에서 차광부 패턴의 광학밀도는 1.1 내지 5 ㎛ 두께에서 2 내지 6이고, 상기 차광부 패턴의 잉크에 대한 접촉각은 20 내지 60°인 것인 컬러필터의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 d) 단계에서 사전 경화는 저온 열경화, 광경화 또는 저온 열경화와 광경화를 동시에 수행하는 것인 컬러필터의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서, 상기 저온 열경화는 50 내지 150℃에서 10 내지 1000초 동안 수행하는 것인 컬러필터의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서, 상기 광경화는 UV를 50 내지 500㎽/㎠의 세기로 5 내지 500초 동안 수행하는 것인 컬러필터의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 e) 단계에서 용액의 코팅은 스핀코팅, 슬릿코팅 또는 딥코팅으로 수행하는 것인 컬러필터의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 e) 단계에서 용액은 200 내지 250℃의 비점을 갖는 것인 컬러필터의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 e) 단계에서 용액은 잉크 조성물에 사용되는 용매 와 동일한 것인 컬러필터의 제조방법.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 f) 단계에서 포스트 베이크는 200 내지 250℃에서 10 내지 200분 동안 수행하는 것인 컬러필터의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 g) 단계에서 잉크의 충진은 2 종 이상의 잉크를 동시에 또는 연속적으로 충진하는 것인 컬러필터의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 g) 단계에서 잉크 충진은 잉크젯 방법에 의하여 수행하는 것인 컬러필터의 제조방법.
- 청구항 1에 있어서, 상기 g) 단계에서 잉크는 광경화성 또는 열경화성 잉크인 것인 컬러필터의 제조방법.
- 청구항 1 내지 청구항 10 및 청구항 12 내지 청구항 15 중 어느 하나의 방법에 의하여 제조된 컬러필터.
- 청구항 16의 컬러필터를 포함하는 표시장치.
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