KR19980084557A - Manufacturing method of color filter - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열전사법을 이용한 칼라필터의 제조방법을 개시한다. 본 발명의 칼라필터 제조방법은 종래의 칼라필터 제조방법에 비하여 제조공정라인이 짧고 간단하여 제조하기가 용이할 뿐만 아니라 제조단가가 매우 낮아진다. 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 칼라필터는 종래의 안료분산법에 따라 제조된 칼라필터의 색특성과 동등하거나 그 이상의 밀착성, 내약품성, 내열성, 내광성 및 색좌표 특성을 제공하며, 평활성 등이 우수하여 보호막이 불필요하다.The present invention discloses a method of manufacturing a color filter using a thermal transfer method. The color filter manufacturing method of the present invention has a shorter and simpler manufacturing process line than the conventional color filter manufacturing method and is easy to manufacture, and the manufacturing cost is very low. The color filter manufactured according to the manufacturing method of the present invention provides adhesion, chemical resistance, heat resistance, light resistance and color coordinate characteristics equal to or higher than those of the color filter manufactured according to the conventional pigment dispersion method, and has excellent smoothness. Therefore, a protective film is unnecessary.
Description
본 발명은 칼라필터의 제조방법에 관한 것으로서, 상세하기로는 액정표시장치에서 칼라구현수단인 칼라필터를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a color filter, and more particularly, to a method for manufacturing a color filter which is a color implementing means in a liquid crystal display device.
칼라필터는 기본적으로 도 1에 도시된 바와 같은 구조를 가지고 있다.The color filter basically has a structure as shown in FIG.
이를 참조하면, 칼라필터는 유리기판 (11)위에 블랙 매트릭스층 (12), 상기 블랙 매트릭스층 (12) 사이에 형성되어 있는 적색, 청색 및 녹색 칼라필터층 (13a), (13b) 및 (13c) 그리고 상기 블랙 매트릭스층 (12)와 칼라필터층 (13a), (13b) 및 (13c)의 상부에는 보호층 (14)와 투명전극층 (15)가 순차적으로 적층되어 있는 구조로 이루어져 있다.Referring to this, the color filter is a red, blue and green color filter layers 13a, 13b and 13c formed between the black matrix layer 12 and the black matrix layer 12 on the glass substrate 11. The protective layer 14 and the transparent electrode layer 15 are sequentially stacked on the black matrix layer 12, the color filter layers 13a, 13b, and 13c.
수동소자인 STN(Super Twisted Nematic) 액정표시장치에서는 칼라필터가 도 1에 도시된 바와 같은 기본적인 구조를 갖거나 또는 이 기본구조에 각 층간의 밀착성을 향상시킬 수 있는 층이 더 형성된 구조를 갖고 있다. 그런데 능동소자인 박막트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT) 액정표시장치에서는 일반적으로 도 1에 도시된 기본 구조를 갖는 칼라필터를 사용한다.In the STN (Super Twisted Nematic) liquid crystal display device, which is a passive element, the color filter has a basic structure as shown in FIG. 1 or a structure in which a layer is further formed to improve adhesion between the layers. . However, a thin film transistor (TFT) liquid crystal display which is an active device generally uses a color filter having a basic structure shown in FIG.
칼라필터를 제조하는 방법으로는 안료분산법, 인쇄법, 전착법 등이 있다. 여기에서 안료분산법은 포토레지스트에 분산된 안료 조성물을 코팅, 노광, 현상 및 소성함으로써 칼라필터를 제조하는 방법이다. 도 2를 참조하여 상기 안료분산법에 따라 칼라필터를 제조하는 방법을 살펴보기로 한다.As a method of manufacturing a color filter, there are a pigment dispersion method, a printing method, an electrodeposition method and the like. Here, the pigment dispersion method is a method of manufacturing a color filter by coating, exposing, developing and firing a pigment composition dispersed in a photoresist. Referring to Figure 2 will be described a method for producing a color filter according to the pigment dispersion method.
이를 참조하면, 유리기판 (21)위에 크롬 금속, 유기물 등의 블랙 매트릭스 형성용 물질 (26)을 코팅한 다음, 포토리소그래피(photolithography)공정을 이용하여 블랙 매트릭스 패턴 (22)을 형성한다. 이어서, 적색 칼라필터층 형성용 조성물 (27)을 코팅한 다음, 포토마스크 (28)를 이용하여 소정영역만을 노광한 다음, 이를 현상하여 적색 칼라필터층 (23a)을 형성한다.Referring to this, a black matrix forming material 26 such as chromium metal or organic material is coated on the glass substrate 21, and then a black matrix pattern 22 is formed by using a photolithography process. Subsequently, after coating the composition for forming a red color filter layer 27, only a predetermined region is exposed using the photomask 28, and then developed to form the red color filter layer 23a.
적색 칼라필터층 형성용 조성물 대신. 녹색 및 청색 칼라필터층 형성용 조성물을 이용하여 상기 과정을 반복하여 녹색 및 청색 칼라필터층 (23b) 및 (23c)를 각각 형성한다.Instead of the composition for forming a red color filter layer. The above process is repeated using the green and blue color filter layer-forming compositions to form green and blue color filter layers 23b and 23c, respectively.
그 후, 상기 결과물상에 보호층 (24)을 코팅한 다음, 투명전극층 (25)을 형성하여 칼라필터를 완성한다.Thereafter, the protective layer 24 is coated on the resultant, and then the transparent electrode layer 25 is formed to complete the color filter.
상기 방법에 따르면, 칼라필터의 정교성과 재현성은 우수하지만 제조공정라인이 너무 길고 복잡하다는 문제점이 있다.According to the above method, the fineness and reproducibility of the color filter are excellent, but the manufacturing process line is too long and complicated.
칼라필터를 제조하는 다른 방법인 인쇄법은 적색, 녹색 및 청색 잉크를 인쇄판에 도포하여 인쇄함으로써 칼라필터층을 형성하는 방법이다. 그런데, 이 방법은 칼라필터의 정교성이 저하되고 대형크기의 표시장치에 적용하기가 곤란하다는 단점이 있다.The printing method, which is another method of manufacturing a color filter, is a method of forming a color filter layer by applying red, green, and blue inks to a printing plate and printing the same. However, this method has a disadvantage in that the fineness of the color filter is lowered and it is difficult to apply to a large size display device.
칼라필터를 제조하는 또 다른 방법인 전착법은 전기도금법을 이용하여 적색, 녹색 및 청색 칼라필터층을 형성하는 방법으로서, 이 방법에 따르면, 칼라필터의 평활성은 우수하지만 색순도 등의 색특성이 불량하다는 단점이 있다.Electrodeposition method, another method of manufacturing a color filter, is a method of forming red, green, and blue color filter layers by using an electroplating method. According to this method, the color filter has excellent smoothness but poor color characteristics such as color purity. There are disadvantages.
상기 칼라필터 제조방법들의 문제점을 해결하기 위하여 최근, 칼라필터를 제조하는 새로운 방법으로서, 필름전사법과 열전사법이 제안되었다. 여기에서 필름전사법은 적색, 녹색 및 청색 칼라필터층 형성용 조성물의 코팅공정이 필름을 사용한 라미네이팅(laminating) 공정으로 대체되는 것을 제외하고는, 종래의 안료분산법과 제조공정이 거의 유사하다. 그리고 열전사법은 코닥사와 3M사에 의하여 알려진 방법으로서, 레이저, 고광도램프 등의 광원을 사용하여 필름상의 칼라필터층 물질을 기판상에 전사시켜 칼라필터층을 형성하는 방법이다.In order to solve the problems of the color filter manufacturing methods, a film transfer method and a thermal transfer method have recently been proposed as a new method for manufacturing a color filter. Here, the film transfer method is almost similar to the conventional pigment dispersion method, except that the coating process of the composition for forming the red, green, and blue color filter layers is replaced by a laminating process using a film. Thermal transfer is a method known by Kodak and 3M, and a method of forming a color filter layer by transferring a color filter layer material on a film to a substrate using a light source such as a laser or a high brightness lamp.
한편, 표시소자용 칼라필터는 경도, 밀착성, 내약품성, 내열성, 내광성 그리고 색특성이 우수해야 한다. 그런데, 상기 열전사법에 따라 제조된 칼라필터의 경우에는, 상기 특성들이 만족할 만한 수준에 도달하지 못하여 개선의 여지가 많다. 이러한 문제점을 포함한 여러 가지 미해결과제로 인하여 상기 열전사법들은 아직 실용화단계에 이르지 못하였다.On the other hand, the color filter for the display element should be excellent in hardness, adhesion, chemical resistance, heat resistance, light resistance and color characteristics. By the way, in the case of the color filter manufactured by the thermal transfer method, there is a lot of room for improvement because the characteristics do not reach a satisfactory level. Due to various problems including this problem, the thermal transfer methods have not yet been put to practical use.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 열전사법을 이용함으로써 제조공정이 간단하면서 용이하고 막경도, 밀착성, 색특성 및 신뢰성이 우수한 칼라필터를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a method for producing a color filter having a simple and easy manufacturing process and excellent film hardness, adhesion, color characteristics and reliability by using a thermal transfer method.
도 1은 일반적인 칼라필터의 구조를 나타낸 도면이고,1 is a view showing the structure of a general color filter,
도 2는 종래기술의 안료분산법에 따른 칼라필터의 제조공정을 나타낸 도면이고,2 is a view showing a manufacturing process of the color filter according to the pigment dispersion method of the prior art,
도 3-6은 본 발명에 따른 칼라필터의 제조공정을 나타낸 도면들이고,3-6 are views illustrating a manufacturing process of a color filter according to the present invention;
도 7은 전사필름의 구조를 나타낸 도면이고,7 is a view showing the structure of a transfer film,
도 8은 본 발명의 전사장치를 개략적으로 나타낸 도면이다.8 is a view schematically showing a transfer device of the present invention.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
11, 31, 41, 51, 61... 기판11, 31, 41, 51, 61 ... substrate
13a, 34a, 44a, 55a, 65a... 제1색 칼라필터층13a, 34a, 44a, 55a, 65a ... First Color Filter Layer
13b, 34b, 44b, 55b, 65b... 제2색 칼라필터층13b, 34b, 44b, 55b, 65b ... Second Color Filter Layer
13c, 34c, 44c, 55c, 65c... 제3색 칼라필터층13c, 34c, 44c, 55c, 65c ... Third Color Filter Layer
14, 35, 45, 56, 66...보호층14, 35, 45, 56, 66 ... protective layer
15, 36, 46, 57, 67...투명전극층15, 36, 46, 57, 67 ... transparent electrode layer
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명에서는, (a) 기판상에 블랙 매트릭스 형성용 물질을 코팅한 다음, 포토리소그래피공정을 통하여 블랙 매트릭스 패턴을 형성하는 단계; (b) 상기 기판과 소정간격으로 이격된 위치에 배치되어 있으며, 열전사(thermal transfer)성 제1칼라층을 포함하고 있는 도너필름에 광원을 조사하여 상기 기판상에 제1칼라필터층을 형성하는 단계; (c) 상기 기판과 소정간격으로 이격된 위치에 배치되어 있으며, 열전사성 제2칼라층을 포함하고 있는 도너필름에 광원을 조사하여 상기 기판상에 제2칼라필터층을 형성하는 단계; (d) 상기 기판과 소정간격으로 이격된 위치에 배치되어 있으며, 열전사성 제3칼라층을 포함하고 있는 도너필름에 광원을 조사하여 상기 기판상에 제3칼라필터층을 형성하는 단계; (e) 상기 블랙 매트릭스층, 제1, 제2 및 제3 칼라필터층이 형성된 기판을 200∼300℃에서 경화하는 단계; 및 (f) 상기 결과물상에 투명전극층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention, (a) coating a material for forming a black matrix on a substrate, and then forming a black matrix pattern through a photolithography process; (b) forming a first color filter layer on the substrate by irradiating a light source to a donor film disposed at a position spaced apart from the substrate at a predetermined interval and including a thermal transferable first color layer; step; (c) forming a second color filter layer on the substrate by irradiating a light source to a donor film disposed at a position spaced apart from the substrate at a predetermined interval and including a thermally transferable second color layer; (d) forming a third color filter layer on the substrate by irradiating a light source to a donor film disposed at a position spaced apart from the substrate at a predetermined interval and including a thermally transferable third color layer; (e) curing the substrate on which the black matrix layer, the first, the second and the third color filter layers are formed, at 200 to 300 ° C; And (f) forming a transparent electrode layer on the resultant product.
본 발명의 과제는 또한, (a) 기판상에 블랙 매트릭스 형성용 물질을 코팅한 다음, 포토리소그래피공정을 통하여 블랙 매트릭스 패턴을 형성하는 단계; (b) 상기 기판과 소정간격으로 이격된 위치에 배치되어 있으며, 열전사성 제1칼라층을 포함하고 있는 도너필름에 광원을 조사하여 상기 기판상에 제1칼라필터층을 형성하는 단계; (c) 상기 블랙 매트릭스층과 제1칼라필터층이 형성된 기판을 200∼300℃에서 경화하는 단계; (d) 상기 기판과 소정간격으로 이격된 위치에 배치되어 있으며, 열전사성 제2칼라층을 포함하고 있는 도너필름에 광원을 조사하여 상기 기판상에 제2칼라필터층을 형성하는 단계; (e) 상기 제2칼라필터층이 형성된 기판을 200∼300℃에서 경화하는 단계; (f) 상기 기판과 소정간격으로 이격된 위치에 배치되어 있으며, 열전사성 제3칼라층을 포함하고 있는 도너필름에 광원을 조사하여 상기 기판상에 제3칼라필터층을 형성하는 단계; (g) 상기 제3칼라필터층이 형성된 기판을 200∼300℃에서 경화하는 단계; 및 (h) 상기 결과물상에 투명전극층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법에 의하여 이루어진다.In another aspect, the present invention provides a method for manufacturing a black matrix, comprising: (a) coating a black matrix forming material on a substrate, and then forming a black matrix pattern through a photolithography process; (b) forming a first color filter layer on the substrate by irradiating a light source to a donor film disposed at a position spaced apart from the substrate at a predetermined interval and including a thermally transferable first color layer; (c) curing the substrate on which the black matrix layer and the first color filter layer are formed at 200 to 300 ° C; (d) forming a second color filter layer on the substrate by irradiating a light source to a donor film disposed at a position spaced apart from the substrate at a predetermined interval and including a thermally transferable second color layer; (e) curing the substrate on which the second color filter layer is formed at 200 to 300 ° C; (f) forming a third color filter layer on the substrate by irradiating a light source to a donor film disposed at a position spaced apart from the substrate at a predetermined interval and including a thermally transferable third color layer; (g) curing the substrate on which the third color filter layer is formed at 200 to 300 ° C; And (h) forming a transparent electrode layer on the resultant.
본 발명의 과제는 또한, (a) 기판과 소정간격으로 이격된 위치에 배치되어 있으며, 열전사성 블랙 매트릭스층을 포함하는 도너필름에 광원을 조사하여 기판상에 블랙 매트릭스 패턴을 형성하는 단계; (b) 상기 기판과 소정간격으로 이격된 위치에 배치되어 있으며, 열전사성 제1칼라층을 포함하고 있는 도너필름에 광원을 조사하여 상기 기판상에 제1칼라필터층을 형성하는 단계; (c) 상기 기판과 소정간격으로 이격된 위치에 배치되어 있으며, 열전사성 제2칼라층을 포함하고 있는 도너필름에 광원을 조사하여 기판상에 제2칼라필터층을 형성하는 단계; (d) 상기 기판과 소정간격으로 이격된 위치에 배치되어 있으며, 열전사성 제3칼라층을 포함하고 있는 도너필름에 광원을 조사하여 기판상에 제3칼라필터층을 형성하는 단계; (e) 상기 블랙 매트릭스층, 제1, 제2 및 제3칼라필터층이 형성된 기판을 200∼300℃에서 경화하는 단계; 및 (f) 상기 결과물상에 투명전극층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법에 의하여 이루어진다.The present invention also provides a method for manufacturing a black matrix pattern on a substrate, the method comprising: (a) irradiating a light source to a donor film disposed at a predetermined distance from the substrate and including a thermally transferable black matrix layer; (b) forming a first color filter layer on the substrate by irradiating a light source to a donor film disposed at a position spaced apart from the substrate at a predetermined interval and including a thermally transferable first color layer; (c) forming a second color filter layer on the substrate by irradiating a light source to a donor film disposed at a position spaced apart from the substrate at a predetermined interval and including a thermally transferable second color layer; (d) forming a third color filter layer on the substrate by irradiating a light source to a donor film disposed at a position spaced apart from the substrate at a predetermined interval and including a thermally transferable third color layer; (e) curing the substrate on which the black matrix layer, the first, the second and the third color filter layers are formed, at 200 to 300 ° C; And (f) forming a transparent electrode layer on the resultant product.
본 발명의 과제는 또한 (a) 상기 기판과 소정간격으로 이격된 위치에 배치되어 있으며, 열전사성 블랙 매트릭스층을 포함하는 도너필름에 광원을 조사하여 기판상에 블랙 매트릭스 패턴을 형성하는 단계; (b) 상기 기판과 소정간격으로 이격된 위치에 배치되어 있으며, 열전사성 제1칼라층을 포함하고 있는 도너필름에 광원을 조사하여 상기 기판상에 제1칼라필터층을 형성하는 단계; (c) 상기 제1칼라필터층이 형성된 기판을 200∼300℃에서 경화하는 단계; (d) 상기 기판과 소정간격으로 이격된 위치에 배치되어 있으며, 열전사성 제2칼라층을 포함하고 있는 도너필름에 광원을 조사하여 기판상에 제2칼라필터층을 형성하는 단계; (e) 상기 제2칼라필터층이 형성된 기판을 200∼300℃에서 경화하는 단계; (f) 상기 기판과 소정간격으로 이격된 위치에 배치되어 있으며, 열전사성 제3칼라층을 포함하고 있는 도너필름에 광원을 조사하여 기판상에 제3칼라필터층을 형성하는 단계; (g) 상기 제3칼라필터층이 형성된 기판을 200∼300℃에서 경화하는 단계; 및 (h) 상기 결과물상에 투명전극층을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 칼라필터의 제조방법에 의하여 이루어진다.The present invention also provides a method for manufacturing a black matrix pattern on a substrate, the method comprising: (a) irradiating a light source to a donor film disposed at a predetermined distance from the substrate and including a thermally transferable black matrix layer; (b) forming a first color filter layer on the substrate by irradiating a light source to a donor film disposed at a position spaced apart from the substrate at a predetermined interval and including a thermally transferable first color layer; (c) curing the substrate on which the first color filter layer is formed at 200 to 300 ° C; (d) forming a second color filter layer on the substrate by irradiating a light source to a donor film disposed at a position spaced apart from the substrate at a predetermined interval and including a thermally transferable second color layer; (e) curing the substrate on which the second color filter layer is formed at 200 to 300 ° C; (f) forming a third color filter layer on the substrate by irradiating a light source to a donor film disposed at a position spaced apart from the substrate at a predetermined interval and including a thermally transferable third color layer; (g) curing the substrate on which the third color filter layer is formed at 200 to 300 ° C; And (h) forming a transparent electrode layer on the resultant.
상기한 투명전극층은 두께가 800 내지 4000Å, 면저항이 2 내지 100Ω/?인 것이 바람직하다.The transparent electrode layer preferably has a thickness of 800 to 4000 kPa and a sheet resistance of 2 to 100 kPa / ?.
기판상에 적색, 녹색 및 청색 칼라필터층을 형성하고 나서 투명전극층을 형성하기 이전에, 칼라필터층과 투명전극층간의 밀착성을 향상시키기 위하여 완충층을 수십 내지 수백Å 두께로 형성하는 것이 바람직하다.이 때 완충층으로는 이산화규소(SiO2)막이나 실리콘 질화물(SiNx)막을 이용한다.After forming the red, green, and blue color filter layers on the substrate, and before forming the transparent electrode layer, it is preferable to form a buffer layer of several tens to several hundred micrometers thick to improve the adhesion between the color filter layer and the transparent electrode layer. As the silicon dioxide (SiO 2 ) film or silicon nitride (SiN x ) film is used.
또한, 상기한 블랙 매트릭스층과, 적색, 녹색 및 청색 칼라필터층이 형성된 기판 상부에는 보호층을 형성하여 평활성을 향상시키는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 상기 보호층 상부에 완충층으로서 작용하는 SiO2층을 수십 내지 수백 Å 두께로 더 형성하는 것이다.In addition, it is preferable to form a protective layer on the substrate on which the black matrix layer and the red, green, and blue color filter layers are formed to improve smoothness. More preferably, an SiO 2 layer serving as a buffer layer is further formed on the protective layer to a thickness of several tens to several hundred micrometers.
또한, 블랙 매트릭스층, 칼라필터층, 투명전극층 및 완충층(SiO2층)의 형성 전, 후에 기판 표면을 자외선 및/또는 오존으로 처리하거나 계면활성제를 사용하여 표면처리하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to treat the surface of the substrate with ultraviolet and / or ozone or surface treatment with a surfactant before and after the formation of the black matrix layer, the color filter layer, the transparent electrode layer and the buffer layer (SiO 2 layer).
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 칼라필터의 제조방법을 설명하기로 한다.Hereinafter, a manufacturing method of a color filter according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3을 참조하면, 기판 (31)상에 블랙 매트릭스 형성용 물질을 코팅하여 블랙 매트릭스층 (32a)을 형성하고(도 3a), 포토리소그래피공정을 이용하여 블랙 매트릭스 패턴 (32b)을 형성한다(도 3b). 블랙 매트릭스가 형성된 기판 (31)과 소정간격으로 이격된 위치에 제1칼라필터층 형성용 전사필름 (33)을 배치한 다음, 상기 기판 (31)과 전사필름 (33)을 진공으로 밀착시킨다. 이어서, 상기 전사필름 (33)의 기재필름 (33a)쪽에서 광원을 조사하면 광열변환층 (33b)이 광을 흡수하여 열을 방출하고, 방출된 열로 인하여 제1색 칼라층 (33c)이 기판 (31)상에 전사된다(도 3c). 이러한 과정을 제2색 및 제3색에 대하여 반복실시함으로써 제1색, 제2색 및 제3색 칼라필터층 (34a), (34b) 및 (34c)을 형성한다. 그 후, 상기 결과물을 200 내지 300℃에서 경화시킨다(도 3d).Referring to FIG. 3, the black matrix forming material is coated on the substrate 31 to form the black matrix layer 32a (FIG. 3A), and the black matrix pattern 32b is formed using the photolithography process (FIG. 3A). 3b). The transfer film 33 for forming the first color filter layer is disposed at a position spaced apart from the substrate 31 on which the black matrix is formed, and then the substrate 31 and the transfer film 33 are brought into close contact with a vacuum. Subsequently, when the light source is irradiated from the base film 33a side of the transfer film 33, the light-to-heat conversion layer 33b absorbs light to release heat, and the first color layer 33c is formed by the substrate ( 31) (FIG. 3C). This process is repeated for the second and third colors to form the first, second and third color filter layers 34a, 34b and 34c. The resultant is then cured at 200-300 ° C. (FIG. 3D).
상기 경화공정중, 축합반응이나 라디칼 반응을 통하여 칼라필터층이 굳어지게 되고, 경화전 칼라필터층의 막경도가 약 1H 미만이었던 것이 경화후 3H 이상으로 높아진다. 경화공정을 거치면 이렇게 막의 경도가 높아지면서 막의 수축이 약간 일어나게 된다. 이 때 막의 수축률은 3 내지 20% 정도이다.During the curing step, the color filter layer is hardened through a condensation reaction or a radical reaction, and the film hardness of the color filter layer before curing is less than about 1H, and becomes higher than 3H after curing. The hardening process increases the hardness of the film and causes a slight shrinkage of the film. At this time, the shrinkage of the membrane is about 3 to 20%.
경화공정은 도 3에 도시된 바와 같이 제1색, 제2색 및 제3색 칼라필터층을 다 형성한 다음, 실시하여도 되지만, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이 하나의 칼라필터층을 형성한 후, 경화공정을 각각 실시하여도 무방하다. 이렇게 3번의 경화공정을 거치게 되면 공정라인이 길어지는 단점이 있기는 하지만 먼저 형성된 칼라필터층과의 뭉침현상을 방지할 수 있다는 장점이 있다.The curing process may be performed after forming the first, second and third color filter layers as shown in FIG. 3, but forming one color filter layer as shown in FIGS. 4 and 6. After that, the curing step may be performed respectively. This three hardening process has a disadvantage in that the process line is long, but there is an advantage that it is possible to prevent the aggregation with the first color filter layer formed.
경화공정이 완료된 기판 (31)상에 평활성 보호층 (35)을 형성한다. 그리고 나서, 스퍼터링방법이나 E-빔 방법을 사용하여 상기 보호층 (35) 상부에 투명전극층 (36)을 형성하기도 한다(도 3e). 칼라필터층의 두께가 균일한 경우에는, 평활성 보호층 (35) 없이 제1색, 제2색 및 제3색 칼라필터층 (34a), (34b) 및 (34c) 상부에 투명전극층 (36)을 바로 형성하기도 한다(도 3f).The smooth protective layer 35 is formed on the substrate 31 on which the curing process is completed. Then, the transparent electrode layer 36 may be formed on the protective layer 35 using a sputtering method or an E-beam method (FIG. 3E). If the thickness of the color filter layer is uniform, the transparent electrode layer 36 is directly placed on the first, second and third color filter layers 34a, 34b and 34c without the smooth protective layer 35. It may also form (FIG. 3F).
도 4에 도시된 칼라필터 제조방법은, 각 칼라필터층을 형성한 후, 경화공정을 각각 실시하는 것을 제외하고는, 도 3에 도시된 제조공정과 동일하다.The manufacturing method of the color filter shown in FIG. 4 is the same as that of the manufacturing process shown in FIG. 3 except that each color filter layer is formed and a hardening process is performed.
즉, 기판 (41)상에 블랙 매트릭스 형성용 물질을 코팅하여 블랙 매트릭스층 (42a)을 형성하고(도 4a), 포토리소그래피공정을 이용하여 블랙 매트릭스 패턴 (42b)을 형성한다(도 4b). 블랙 매트릭스가 형성된 기판 (41)과 소정간격으로 이격된 위치에 제1칼라필터층 형성용 전사필름 (43)을 배치한 다음, 상기 기판 (41)과 전사필름 (43)을 진공조건하에서 밀착시킨다. 이어서, 상기 전사필름 (43)의 기재필름 (43a)쪽에서 광원을 조사하면 광열변환층 (43b)이 활성화되고 광을 흡수하여 열을 방출하고, 방출된 열로 인하여 제1색 칼라층 (43c)이 기판 (41)상에 전사된다(도 4c). 그 후, 상기 결과물을 200 내지 300℃에서 경화시켜 제1색 칼라필터층 (44a)가 형성된다(도 4d).That is, the black matrix forming material is coated on the substrate 41 to form the black matrix layer 42a (FIG. 4A), and the black matrix pattern 42b is formed using the photolithography process (FIG. 4B). After the transfer film 43 for forming the first color filter layer is disposed at a position spaced apart from the substrate 41 on which the black matrix is formed, the substrate 41 and the transfer film 43 are brought into close contact with each other under vacuum conditions. Subsequently, when the light source is irradiated from the base film 43a side of the transfer film 43, the photothermal conversion layer 43b is activated and absorbs light to release heat, and the first color layer 43c is released due to the emitted heat. Transferred onto the substrate 41 (FIG. 4C). Thereafter, the resultant is cured at 200 to 300 DEG C to form a first color filter layer 44a (FIG. 4D).
이러한 과정을 제2색에 대하여 반복실시함으로써 제2칼라층을 전사한다. 그 후, 상기 결과물을 200 내지 300℃에서 경화시켜 제2칼라필터층 (44b)을 형성한다(도 4e).This process is repeated for the second color to transfer the second color layer. Thereafter, the resultant is cured at 200 to 300 DEG C to form a second color filter layer 44b (Fig. 4E).
상기 과정을 제3색에 대하여 동일하게 반복하여 제3색 칼라필터층 (44c)를 형성함으로써 기판 (41)상에 제1색, 제2색 및 제3색 칼라필터층 (44a), (44b) 및 (44c)이 완성된다(도 4f).The same procedure is repeated for the third color to form the third color filter layer 44c, thereby forming the first, second and third color filter layers 44a, 44b on the substrate 41 and 44c is completed (FIG. 4F).
칼라필터층이 형성된 기판 (41)상에 평활성 보호층 (45)과 투명전극층 (46)을 순차적으로 형성하거나(도 4g), 이러한 평활성 보호층없이 제1색, 제2색 및 제3색 칼라필터층 (44a), (44b) 및 (44c) 상부에 투명전극층 (46)을 바로 형성하기도 한다(도 4h).The smooth protective layer 45 and the transparent electrode layer 46 are sequentially formed on the substrate 41 on which the color filter layer is formed (FIG. 4G), or the first, second and third color filter layers without the smooth protective layer are formed. The transparent electrode layer 46 may be directly formed on the upper portions 44a, 44b, and 44c (FIG. 4H).
도 5에 도시된 칼라필터의 제조방법에서는, 블랙 매트릭스 패턴 형성시, 열전사방법을 이용한다.In the manufacturing method of the color filter shown in FIG. 5, the thermal transfer method is used at the time of forming a black matrix pattern.
기판 (51)과 소정간격으로 이격된 위치에 블랙 매트릭스층 형성용 전사필름 (52)을 배치한 다음, 상기 기판 (51)과 전사필름 (52)을 진공으로 밀착시킨다. 이어서, 상기 전사필름 (52)의 기재필름 (52a)쪽에서 광원을 조사하면 광열변환층 (52b)이 광을 흡수하여 열을 방출하고, 방출된 열로 인하여 블랙 매트릭스층 (52c)이 전사되어 기판 (51)상에 블랙 매트릭스층 (53)이 형성된다(도 5a).After the transfer film 52 for forming the black matrix layer is disposed at a position spaced apart from the substrate 51 at a predetermined interval, the substrate 51 and the transfer film 52 are closely adhered by vacuum. Subsequently, when the light source is irradiated from the base film 52a side of the transfer film 52, the photothermal conversion layer 52b absorbs light to release heat, and the black matrix layer 52c is transferred to transfer the substrate due to the emitted heat. 51, a black matrix layer 53 is formed (FIG. 5A).
제1색 칼라필터층 형성용 전사필름 (54)을 이용하여 상기 블랙 매트릭스층 형성시와 동일한 과정을 반복하여, 기판 (51)상에 제1색 칼라층 (54c)이 전사되어 제1색 칼라필터층 (55a)이 형성된다(도 5b). 제2색 및 제3색에 대하여 상기 과정을 반복하여 제2색 및 제3색 칼라필터층 (55b) 및 (55c)를 형성한다. 이어서, 상기 결과물을 200 내지 300℃에서 경화시켜서 막의 경도를 높인다(도 5c). 이와 같이 제1색, 제2색 및 제3색 칼라필터층을 다 형성한 다음, 경화공정을 실시하여도 되지만, 도 6에 도시된 바와 같이 하나의 칼라필터층을 형성한 후, 경화공정을 각각 실시하여도 무방하다.By repeating the same process as that of forming the black matrix layer by using the transfer film 54 for forming the first color filter layer, the first color color layer 54c is transferred onto the substrate 51 so that the first color filter layer 55a is formed (FIG. 5B). The above process is repeated for the second and third colors to form the second and third color filter layers 55b and 55c. The resultant is then cured at 200 to 300 ° C. to increase the hardness of the film (FIG. 5C). In this way, the first color, the second color and the third color filter layer may be all formed, and then a curing process may be performed. However, as shown in FIG. 6, one color filter layer is formed, followed by a curing process. You may.
상기 결과물상에 보호층 (56)과 투명전극층 (57)을 순차적으로 형성하거나(도 5d), 또는 투명전극층 (57)을 바로 형성하기도 한다(도 5e).The protective layer 56 and the transparent electrode layer 57 may be sequentially formed on the resultant product (FIG. 5D), or the transparent electrode layer 57 may be directly formed (FIG. 5E).
도 6에 도시된 칼라필터 제조방법은, 각 칼라필터층을 형성한 후 경화공정을 각각 실시하는 것을 제외하고는, 도 5에 도시된 제조공정과 동일하다.The manufacturing method of the color filter shown in FIG. 6 is the same as the manufacturing process shown in FIG. 5 except for performing a hardening process after forming each color filter layer.
기판 (61)과 소정간격으로 이격된 위치에 블랙 매트릭스층 형성용 전사필름 (62)을 배치한 다음, 상기 기판 (61)과 전사필름 (62)을 진공으로 밀착시킨다. 이어서, 상기 전사필름 (62)의 기재필름 (62a)쪽에서 광원을 조사하면 광열변환층 (62b)이 광을 흡수하여 열을 방출하고, 방출된 열로 인하여 블랙 매트릭스층 (62c)이 전사되어 기판 (61)상에 블랙 매트릭스층 (63)이 형성된다(도 6a).The transfer film 62 for forming the black matrix layer is disposed at a position spaced apart from the substrate 61 at a predetermined interval, and then the substrate 61 and the transfer film 62 are brought into close contact with a vacuum. Subsequently, when the light source is irradiated from the base film 62a side of the transfer film 62, the photothermal conversion layer 62b absorbs light to release heat, and the black matrix layer 62c is transferred to transfer the substrate due to the emitted heat. A black matrix layer 63 is formed on 61 (FIG. 6A).
제1색 칼라필터층 형성용 전사필름 (64)을 이용하여 상기 블랙 매트릭스층 형성시와 동일한 과정을 반복하여, 기판 (61)상에 제1색 칼라층 (64c)이 전사된다(도 6b). 얻어진 결과물을 200 내지 300℃에서 경화시켜서 제1색 칼라필터층 (65a)이 형성된다(도 6c).Using the first color filter layer formation transfer film 64, the same process as in the case of forming the black matrix layer is repeated, so that the first color layer 64c is transferred onto the substrate 61 (FIG. 6B). The resultant product is cured at 200 to 300 ° C to form a first color filter layer 65a (Fig. 6C).
제2색과 제3색에 대하여 상기 과정을 반복하여 제2색 칼라필터층 (65b) 및 제3색 칼라필터층 (65c)을 각각 형성한다(도 6d 및 도 6e),The above process is repeated for the second color and the third color to form the second color filter layer 65b and the third color filter layer 65c, respectively (FIGS. 6D and 6E),
상기 결과물상에 보호층 (66)과 투명전극층 (67)을 순차적으로 형성하거나(도 6f), 또는 투명전극층 (67)을 바로 형성하기도 한다(도 6g).The protective layer 66 and the transparent electrode layer 67 are sequentially formed on the resultant product (FIG. 6F), or the transparent electrode layer 67 may be directly formed (FIG. 6G).
본 발명에서 사용하는 열전사필름은 특별히 제한되지 않으며, 통상적인 레이저 유도 전사 필름을 모두 사용할 수 있다. 전사필름의 기본적인 구조는 도 7에 도시되어 있다. 이러한 기본적인 구조이외에 필요에 따라 그 성능을 향상시키기 위한 몇가지층을 더 형성할 수도 있다.The thermal transfer film used in the present invention is not particularly limited, and any conventional laser induced transfer film may be used. The basic structure of the transfer film is shown in FIG. In addition to the basic structure, several layers may be formed to improve the performance as necessary.
도 7을 참조하면, 기재필름 (71)은 지지하는 역할을 하는 층으로서, 단일막 또는 복합적인 다층막을 사용하고 두께는 10 내지 500㎛인 것이 바람직하다. 이 층은 투명성이 우수한 고분자 필름을 사용하며, 폴리에스테르, 폴리아크릴, 에폭시수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리스티렌 등의 필름을 사용한다. 그 중에서도 폴리에스테르인 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름이 가장 바람직하다.Referring to FIG. 7, the base film 71 is used as a supporting layer, and a single film or a composite multilayer film is used and the thickness is 10 to 500 μm. This layer uses a polymer film having excellent transparency, and uses films such as polyester, polyacryl, epoxy resin, polyethylene, polypropylene, polystyrene, and the like. Especially, the polyethylene terephthalate (PET) film which is polyester is the most preferable.
본 발명의 광열변환층 (72)은 자외선-적외선 영역의 빛을 흡수하는 성질이 우수한 재료로 이루어진다. 상기 재료는 무기물 또는 결합수지에 착색제가 분산된 유기물로 크게 나눌 수 있다.The photothermal conversion layer 72 of the present invention is made of a material having excellent properties of absorbing light in the ultraviolet-infrared region. The material may be broadly divided into an organic material in which a colorant is dispersed in an inorganic material or a binder resin.
상기 무기물로는 광학농도가 0.2 내지 3.0인 알루미늄(Al), 주석(Sn), 티타늄(Ti), 코발트(Co), 아연(Zn), 납(Pb) 등의 금속, 그 산화물 및 이들의 혼합물이 있는데, 그 중에서 알루미늄(Al) 또는 그 산화물이 바람직하다. 이러한 무기물로 이루어진 금속막을 형성하는 경우에는 진공증착법을 이용하여 0.1 내지 10㎛ 두께로 형성하는 것이 바람직하다.Examples of the inorganic material include metals such as aluminum (Al), tin (Sn), titanium (Ti), cobalt (Co), zinc (Zn), and lead (Pb) having an optical concentration of 0.2 to 3.0, oxides thereof, and mixtures thereof. Among these, aluminum (Al) or an oxide thereof is preferable. When forming a metal film made of such an inorganic material, it is preferable to form a thickness of 0.1 to 10㎛ using a vacuum deposition method.
상기 유기물로는 고분자 결합수지에 안료, 염료 등의 착색제, 분산제 등이 분산된 물질이 있다. 여기에서 상기 결합수지로는 높은 광에너지에 견딜 수 있는 망상구조의 수지가 바람직하다. 그리고 상기 안료 및 염료로는 자외선-적외선 영역의 빛을 흡수하는 카본 블랙이나 흑연 안료 그리고 IR-염료를 사용한다.The organic material may include a material in which a colorant such as a pigment and a dye, a dispersant, etc. are dispersed in a polymer binder resin. Here, the binder resin is preferably a resin having a network structure capable of withstanding high light energy. As the pigments and dyes, carbon black or graphite pigments and IR dyes that absorb light in the ultraviolet-infrared region are used.
상기 전사층 (73)은 블랙 매트릭스층 또는 칼라필터층 전사에 따라서 그 조성이 달라진다. 일반적으로 분산제에 안료 또는 염료를 첨가하고, 이를 용매에 분산시킨 후 결합수지와 기타 첨가제를 더 부가하여 전사층 형성용 조성물을 만든다.The composition of the transfer layer 73 varies depending on the transfer of the black matrix layer or the color filter layer. In general, a pigment or dye is added to the dispersant, and then dispersed in a solvent to further add a binder resin and other additives to form a composition for forming a transfer layer.
본 발명에 있어서, 블랙 매트릭스층 형성용 물질은 크게 세가지로 구분할 수 있는데, 각 물질에 따라 블랙 매트릭스층의 제조방법이 각기 다르다.In the present invention, the material for forming the black matrix layer can be largely classified into three types, and the method for producing the black matrix layer varies according to each material.
첫째, 블랙 매트릭스형성용 물질로서 가장 널리 사용되는 물질은 크롬(Cr) 또는 크롬 산화물(CrOX)을 들 수 있다. 이를 이용한 블랙 매트릭스 형성방법은 다음과 같다.First, the most widely used material for forming the black matrix may be chromium (Cr) or chromium oxide (CrO X ). The black matrix forming method using the same is as follows.
스퍼터링이나 E-빔 증착 방법을 이용하여 유리기판 위에 크롬이나 크롬 산화물 단일막을 약 400 내지 2000Å의 두께로 형성한 다음, 포토리소그래피공정을 이용하여 블랙 매트릭스 패턴을 형성한다. 또한, 크롬과 크롬 산화물을 이용한 2층 막 또는 3층막을 400 내지 3000Å의 두께로 형성하기도 한다.A single layer of chromium or chromium oxide is formed on the glass substrate by sputtering or E-beam deposition to a thickness of about 400 to 2000 microns, and then a black matrix pattern is formed using a photolithography process. In addition, a two-layer film or a three-layer film using chromium and chromium oxide may be formed to a thickness of 400 to 3000 kPa.
본 발명의 블랙 매트릭스층은 하기 ① 내지 ⑤의 구조로 형성할 수 있으며, 막 두께는 400 내지 3000Å이 적당하다.The black matrix layer of this invention can be formed in the structure of the following (1)-(5), and the film thickness is suitably 400-3000 Pa.
① 크롬층① Chrome layer
② 크롬 산화물층② chromium oxide layer
③ 크롬층/크롬 산화물층Chromium layer / chromium oxide layer
④ 크롬 산화물층/크롬층④ Chromium Oxide Layer / Chrome Layer
⑤ 크롬 산화물층/크롬층/크롬 산화물층⑤ chromium oxide layer / chromium layer / chromium oxide layer
둘째, 블랙 매트릭스층 형성용 물질로서 감광성 유기물을 사용할 수 있다. 감광성 유기물은 감광성 수지에 카본 블랙 등의 안료가 분산된 재료로서, 이를 유리기판상에 스핀코팅하고 노광 및 현상하여 0.5 내지 1.5㎛ 두께의 블랙 매트릭스 패턴을 형성한다.Second, a photosensitive organic material may be used as the material for forming the black matrix layer. The photosensitive organic material is a material in which a pigment such as carbon black is dispersed in a photosensitive resin, which is spin coated on a glass substrate, exposed to light, and developed to form a black matrix pattern having a thickness of 0.5 to 1.5 µm.
셋째, 블랙 매트릭스층 형성용 물질로서 흑연을 사용할 수 있다. 이를 이용한 블랙 매트릭스층의 형성방법은 살펴보면, 먼저 기판상에 포지티브(positive)형 포토레지스트를 도포한 다음, 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성한다. 그 후, 상기 포토레지스트 패턴이 형성된 기판 상부에 흑연을 1000 내지 5000Å의 두께로 스핀 코팅하고, 이어서 염기성 용액을 이용하여 상기 포토레지스트 패턴을 완전히 제거함으로써(리프트 오프(lift-off) 방식) 블랙 매트릭스 패턴을 완성한다.Third, graphite may be used as the material for forming the black matrix layer. Referring to the method of forming a black matrix layer using the same, first, a positive photoresist is coated on a substrate, and then exposed and developed to form a photoresist pattern. Thereafter, the black matrix is spin-coated to a thickness of 1000 to 5000 GPa on the substrate on which the photoresist pattern is formed, and then the photoresist pattern is completely removed using a basic solution (lift-off method). Complete the pattern.
본 발명의 블랙 매트릭스층으로서 크롬과 크롬 산화물의 2중막이 가장 바람직하다. 블랙 매트릭스 형성용 물질로서, 상술한 크롬과 크롬 산화물 대신에 크롬 질화물, 크롬 황화물 또는 이들의 혼합물도 사용가능하다.As the black matrix layer of the present invention, a double film of chromium and chromium oxide is most preferred. As the material for forming the black matrix, chromium nitride, chromium sulfide or mixtures thereof may also be used instead of the chromium and chromium oxide described above.
도 8은 본 발명에서 사용되는 전사장치의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.8 is a diagram schematically showing a configuration of a transfer apparatus used in the present invention.
이를 참조하면, 먼저 광원 (81)으로부터 고출력의 레이저빔이 방출된다. 상기 광원으로는 Nd/YAG와 같은 고출력의 고체 레이저, CO2, CO와 같은 가스 레이저, 다이오드와 결합된 Nd/YAG (Diode-coupled Nd/YAG) (0.1∼4W) 등이 사용된다.Referring to this, first, a high power laser beam is emitted from the light source 81. As the light source, a high power solid state laser such as Nd / YAG, a gas laser such as CO 2 , CO, or a diode-coupled Nd / YAG (Diode-coupled Nd / YAG) (0.1 to 4 W) is used.
상기 방출된 레이저빔은 단일빔, 또는 빔 스플리터 또는 AOM(accoustic modulator)를 거쳐서 동일한 세기를 지닌 여러개의 빔으로 나누어진 것이다. 여기에서, 하나의 레이저 빔을 여러개의 빔으로 나누고, 각 빔의 세기를 조절하는 경우, 단순한 스트라이프(stripe)상의 패턴이외에도 도트(dot)상의 패턴을 제조할 수 있다. 그리고 레이저 빔으로서 동일한 세기를 지닌 여러개의 빔을 사용하는 것보다는 단일빔을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 그 이유는 단일빔을 사용하면 간단한 스트라이프상의 패턴을 비교적 간단한 설비와 단시간내에 경제적으로 제작할 수 있기 때문이다.The emitted laser beam is divided into a single beam or multiple beams having the same intensity through a beam splitter or an AOM (accoustic modulator). Here, when dividing one laser beam into several beams and adjusting the intensity of each beam, a dot pattern may be manufactured in addition to a simple stripe pattern. And it is more preferable to use a single beam than to use several beams having the same intensity as the laser beam. The reason is that the use of a single beam makes it possible to produce a simple stripe pattern economically in a relatively simple installation and in a short time.
단일빔 또는 여러 개의 빔으로 나누어진 레이저빔은 전사하고자 하는 형상에 따라 모듈레이터 (82)에서 세기비가 조절된 후 제1렌즈 어레이(lense array) (83)를 거쳐서 스캔닝 미러(scanning mirror) (84)에 도달하게 된다. 여기에서 스캔닝 미러 (84)는 광을 기판의 x축방향의 원하는 위치에 보내주는 기능을 한다.The laser beam divided into a single beam or a plurality of beams is a scanning mirror through a first lens array 83 after the intensity ratio is adjusted in the modulator 82 according to the shape to be transferred (84). ) Is reached. Here, the scanning mirror 84 functions to send light to a desired position in the x-axis direction of the substrate.
스캔닝 미러 (84)에 도달된 빛은 제2렌즈 어레이 (85)를 거쳐서 전사하고자 하는 물질이 도포된 도너 필름 (86) 상으로 조사되게 된다. 이 때, 도너 필름 (86)의 빛을 받은 부분에 도포된 물질만이 기판 (87)위로 전사된다. 여기에서 패턴의 폭은 도너필름의 감도, 광의 에너지 분포 및 세기, 그리고 광의 스캔속도에 따라 결정된다. 그리고 스테이지 (88)의 움직임은 컴퓨터 (89)에 의하여 제어가 된다. 여기에서 참조번호 (90)은 상기 스캔닝 미러 (84)를 제어하는 스캔닝 미러 콘트롤러(controller)를 나타낸다.The light reaching the scanning mirror 84 is irradiated onto the donor film 86 coated with the material to be transferred via the second lens array 85. At this time, only the material applied to the lighted portion of the donor film 86 is transferred onto the substrate 87. The width of the pattern is determined by the sensitivity of the donor film, the energy distribution and intensity of light, and the scan speed of the light. The movement of the stage 88 is controlled by the computer 89. Reference numeral 90 denotes a scanning mirror controller for controlling the scanning mirror 84.
본 발명에서 사용가능한 광원은 레이저, 크세논 램프, 할로겐 램프 등이다. 상기 레이저로는 고체, 가스, 반도체, 염료, 엑시머 등의 모든 범용적인 레이저가 모두 사용가능하다. 빔의 모양은 싱글모드(single mode)의 가우시안(gaussian)빔을 주로 사용하였으나, 멀티모드(multi mode)의 빔도 사용가능하다.Light sources usable in the present invention are lasers, xenon lamps, halogen lamps and the like. As the laser, all general-purpose lasers such as solid, gas, semiconductor, dye, and excimer can be used. The shape of the beam mainly used a Gaussian beam of a single mode, but a multi-mode beam can also be used.
이하, 본 발명을 구체적인 실시예를 들어 설명하기로 하되, 본 발명이 하기 실시예로만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to specific examples, but the present invention is not limited only to the following examples.
실시예Example
I. 열전사에 의한 블랙 매트릭스 패턴의 제조I. Preparation of Black Matrix Pattern by Thermal Transfer
세정제를 사용한 화학적 방법과 기계적 방법을 사용하여 유리기판(370×400㎟)을 세정한 다음, 상기 유리기판과 후속으로 형성될 막의 밀착성을 향상시키기 위하여 상기 유리기판 표면을 UV 및 열처리하였다.The glass substrate (370 × 400 mm 2) was cleaned using chemical and mechanical methods using a cleaning agent, and then the surface of the glass substrate was UV and heat treated to improve the adhesion between the glass substrate and the film to be subsequently formed.
이어서, 상기 기판상으로부터 소정간격만큼 이격된 위치에 기재필름, 광흡수층 및 블랙 매트릭스층으로 이루어진 도너 필름을 설치하였다. 상기 도너필름에 빔 크기가 약 30㎛인 연속발진 Nd/YAG 레이저 빔을 동일한 세기와 위상으로 분리(split)시킨 후 윈도우의 형태에 맞게 분리된 각 빔의 개폐를 조절함으로써 패턴폭이 약 20㎛인 블랙 매트릭스를 제조하였다.Subsequently, a donor film composed of a base film, a light absorption layer, and a black matrix layer was installed at a position spaced apart from the substrate by a predetermined distance. A pattern width of about 20 μm is achieved by splitting a continuous oscillating Nd / YAG laser beam having a beam size of about 30 μm on the donor film with the same intensity and phase, and then controlling the opening and closing of each beam separated by a window shape. Phosphorous black matrix was prepared.
II. 포토리소그래피공정에 의한 블랙 매트릭스 및 그 패턴의 제조II. Preparation of Black Matrix and Its Pattern by Photolithography Process
1. Cr, CrOx, Cr/CrOx, CrOx/Cr 또는 CrOx/Cr/CrOx 블랙 매트릭스 및 그 패턴의 제조1.Manufacture of Cr, CrOx, Cr / CrOx, CrOx / Cr or CrOx / Cr / CrOx black matrix and its pattern
평판표시소자용 배치(batch) 형태의 스퍼터(sputter) M/C를 사용하여 하기 표 1의 조건에서 블랙 매트릭스층을 형성하였다. Cr 단일막은 방전 가스로서 아르곤(Ar)을 사용하였고, CrOx층은 반응가스로서 CO2및 N2를 이용하여 블랙 매트릭스를 제조하였다.A black matrix layer was formed under the conditions shown in Table 1 below using a sputter M / C in a batch form for a flat panel display device. A single layer of Cr used argon (Ar) as a discharge gas, and a black matrix was prepared using CO 2 and N 2 as a reactant gas.
[표1]Table 1
세정제를 이용한 화학적인 방법과 기계적인 방법으로 상기 블랙 매트릭스층의 표면을 세정하고 나서, 그 표면 상부에 포토레지스트(Shipley SRC-300 또는 Hochest Korea HKR 230M)를 1 내지 2㎛의 두께로 코팅하였다. 이어서, 포토마스크를 이용하여 상기 포토레지스트막을 약 50 내지 80mJ/㎠로 노광한 다음, 현상액으로서 훽스트 코리아(Hochest Korea) MIF 312를 사용하여 60초 동안 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성하였다.The surface of the black matrix layer was cleaned by chemical and mechanical methods using a cleaning agent, and then a photoresist (Shipley SRC-300 or Hochest Korea HKR 230M) was coated on the surface to a thickness of 1 to 2 μm. Subsequently, the photoresist film was exposed at about 50 to 80 mJ / cm 2 using a photomask, and then developed for 60 seconds using Hochst Korea MIF 312 as a developer to form a photoresist pattern.
상기 포토레지스트 패턴과 동우 반도체사 제품인 Cr 식각액 MA-SO3[암모늄 질산염(ammonium nitrate):질산(HNO3):탈이온수=11.2:4.5:84.3 부피비]을 사용하여 상기 블랙 매트릭스(크롬)층을 에칭하였다. 그 후, 3% NaOH 또는 N-메틸피롤리돈(NMP) 용매를 이용한 세정으로 상기 포토레지스트 패턴을 제거하여 블랙 매트릭스 패턴을 형성하였다.The black matrix layer was formed using the photoresist pattern and Cr etchant MA-SO 3 (ammonium nitrate: nitric acid (HNO 3 ): deionized water = 11.2: 4.5: 84.3 by volume) manufactured by Dongwoo Semiconductor Co. Etched. Thereafter, the photoresist pattern was removed by washing with 3% NaOH or N-methylpyrrolidone (NMP) solvent to form a black matrix pattern.
하기 표 2에는 블랙 매트릭스층 형성 물질에 따른 현상 및 에칭 조건을 나타내었다. 이때 사용한 포토마스크 패턴의 폭은 SVGA용은 20㎛, VGA용은 25㎛를 사용하였으며, 실제 패턴폭은 SVGA용은 20±0.5㎛, VGA용은 25±0.5㎛이었다.Table 2 below shows the development and etching conditions according to the black matrix layer forming material. The width of the photomask pattern used was 20 μm for SVGA and 25 μm for VGA, and the actual pattern width was 20 ± 0.5 μm for SVGA and 25 ± 0.5 μm for VGA.
[표2][Table 2]
2. 유기 블랙 매트릭스 및 그 패턴의 제조2. Preparation of Organic Black Matrix and Its Pattern
세정제를 이용한 화학적 방법과 기계적 방법을 사용하여 유리기판(370×400㎟)을 깨끗하게 세정하였고, 이 유리기판상에 감광성 유기 블랙 매트릭스(Fuji-Hunt사 CK-S171)를 스핀 코팅하였다. 이어서, 상기 결과물을 가경화(prebake)하여 1.0㎛의 두께의 유기 블랙 매트릭스층을 형성하였다.The glass substrate (370 × 400 mm 2) was cleanly cleaned using chemical and mechanical methods using a cleaning agent, and spin-coated a photosensitive organic black matrix (Fuji-Hunt Co., Ltd. CK-S171) on the glass substrate. Subsequently, the resultant was precured to form an organic black matrix layer having a thickness of 1.0 mu m.
그 후, 상기 블랙 매트릭스층에 포토마스크를 이용하여 소정영역만을 400mJ/㎠로 노광한 다음, 이 결과물을 후지 헌트(Fuji-Hunt)사의 CD 20%에 약 70초동안 침적하여 현상하였다. 이어서, 현상이 완료된 블랙 매트릭스층을 26℃의 온도 및 140㎏/㎠의 압력 조건에서 세정(rinse)하여 표면에 잔류하는 안료를 제거하고, 220℃에서 1시간 동안 경화하였다. 이 때 사용한 포토마스크의 패턴폭은 SVGA용은 20㎛, VGA용은 24㎛를 사용하였으며, 실제 패턴폭은 SVGA용은 21±0.5㎛, VGA용은 25±0.5㎛이었다.Thereafter, only a predetermined region was exposed to 400 mJ / cm 2 using the photomask on the black matrix layer, and the resultant was deposited by dipping on 20% CD of Fuji-Hunt Co. for about 70 seconds. Subsequently, the developed black matrix layer was rinsed at a temperature of 26 ° C. and a pressure of 140 kg / cm 2 to remove pigments remaining on the surface, and cured at 220 ° C. for 1 hour. The pattern width of the photomask used was 20 µm for SVGA and 24 µm for VGA. The actual pattern width was 21 ± 0.5 µm for SVGA and 25 ± 0.5 µm for VGA.
3. 흑연 블랙 매트릭스 및 그 패턴의 제조3. Preparation of Graphite Black Matrix and Its Pattern
세정제를 이용한 화학적 방법과 기계적인 방법을 사용하여 유리기판을 깨끗하게 세정한 다음, 상기 유리기판 표면을 UV 및 열처리를 행하였다.After cleaning the glass substrate by chemical and mechanical methods using a cleaning agent, the surface of the glass substrate was subjected to UV and heat treatment.
표면처리된 유리기판상에 포토레지스트 PMER-6005(東京應化株式會社)를 스핀 도포하였고 120℃에서 가경화하여 1㎛의 두께를 갖는 포토레지스트막을 형성하였다. 포토마스크를 사용하여 상기 포토레지스트막을 70mJ/㎠로 노광하고 0.5% NaOH를 약 64초동안 스프레이하여 현상하였다. 이어서, 상기 결과물을 세정 및 건조함으로써 포토레지스트 패턴을 형성하였다.The photoresist PMER-6005 (Tokyo Co., Ltd.) was spin-coated on the surface-treated glass substrate, and was temporarily cured at 120 ° C. to form a photoresist film having a thickness of 1 μm. The photoresist film was exposed at 70 mJ / cm 2 using a photomask and developed by spraying 0.5% NaOH for about 64 seconds. Subsequently, the resultant was washed and dried to form a photoresist pattern.
상기 포토레지스트 패턴위에 흑연(日立粉末冶金 LCD-BM12)을 스핀도포한 다음, 가경화하여 0.4㎛의 두께를 갖는 블랙 매트릭스층을 얻었다. 이어서, 상기 블랙 매트릭스층을 1%의 NaOH를 사용하여 85초동안 현상한 다음, 3㎏f/㎠의 고압으로 세정하여 포토레지스트를 완전히 박리해내고 건조하였다. 그 후, 상기 결과물을 150℃에서 20분동안 재차 경화하여 흑연 블랙 매트릭스 패턴을 형성하였다. 이 때 사용한 포토마스크 패턴 폭은 SVGA용은 20㎛, VGA용은 25㎛를 사용하였으며, 실제 패턴폭은 SVGA용은 20±0.5㎛, VGA용은 25±0.5㎛이었다.After spin-coating graphite on the photoresist pattern, it was temporarily cured to obtain a black matrix layer having a thickness of 0.4 mu m. The black matrix layer was then developed for 85 seconds using 1% NaOH, then washed at a high pressure of 3 kgf / cm 2 to completely peel off the photoresist and dried. Thereafter, the resultant was cured again at 150 ° C. for 20 minutes to form a graphite black matrix pattern. The photomask pattern width used was 20 µm for SVGA and 25 µm for VGA. The actual pattern width was 20 ± 0.5 µm for SVGA and 25 ± 0.5 µm for VGA.
III. 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 칼라필터층의 형성III. Formation of red (R), green (G) and blue (B) color filter layers
적색, 녹색 및 청색 칼라필터층을 형성하기 이전에, 상기 블랙 매트릭스가 형성된 기판을 세정제(ET Cold, Environmental Tech., USA)를 사용하여 브러싱(brushing)처리한 다음, 순수에서 초음파처리(300W, 샤프사)하였다. 이어서, 유기 오염물을 제거하기 위하여 UV/IR 탄화(ashing)처리를 실시하였다.Prior to forming the red, green and blue color filter layers, the substrate on which the black matrix was formed was brushed with a detergent (ET Cold, Environmental Tech., USA) and then sonicated in pure water (300 W, Sharp). G). Subsequently, UV / IR ashing was performed to remove organic contaminants.
진공조건하에서, 세정된 유리기판 상부에 적색 칼라필터용 도너필름을 올려 놓은 다음, 롤(roll)을 사용하여 기판과 도너 필름간의 기포(air bubble)를 제거하여 두 기판을 밀착시켰다. 그 후, 기판과 밀착된 도너필름 상부에 연속발진 Nd/YAG(Quantronic 8W)에서 방출되는 싱글모드 레이저빔을 검류계(galvanometer)를 사용하여 스캔(스캔속도: 약 5m/sec)하여 스트라이프상의 적색 칼라필터 패턴을 형성하였다. 여기에서, 빔 스폿(spot)의 크기는 VGA인 경우에는 140㎛, SVGA인 경우에는 130㎛로 조절하였다. 이 때 실제 얻어진 패턴의 폭은 VGA인 경우에는 100㎛, SVGA인 경우에는 90㎛였다.Under vacuum conditions, the donor film for the red color filter was placed on the cleaned glass substrate, and then air bubbles between the substrate and the donor film were removed using a roll to closely adhere the two substrates. Subsequently, a single-mode laser beam emitted from continuous oscillation Nd / YAG (Quantronic 8W) was scanned on a donor film in close contact with the substrate using a galvanometer (scan speed: about 5 m / sec) to form a red color on the stripe. A filter pattern was formed. Here, the size of the beam spot was adjusted to 140 μm for VGA and 130 μm for SVGA. The width of the pattern actually obtained at this time was 100 micrometers for VGA, and 90 micrometers for SVGA.
원하는 위치에 레이저빔을 스캔하는 단계가 완결되면, 적색 칼라필터용 도너필름을 제거하였다. 그 후, 적색 칼라필터용 도너필름대신 녹색 또는 청색 칼라필터용 도너필름을 각각 이용하여, 상기 과정과 동일한 방법으로 실시함으로써 스트라이프상의 녹색 및 청색 칼라필터 패턴을 각각 형성하였다. 이 때 스트라이프상의 칼라필터 패턴의 형성순서는 색에 관계없이 임의로 할 수 있다.When the step of scanning the laser beam at the desired position was completed, the donor film for the red color filter was removed. Thereafter, using the green or blue color filter donor film instead of the red color filter donor film, respectively, the stripe green and blue color filter patterns were formed by the same method as the above procedure. At this time, the formation order of the color filter pattern on a stripe can be arbitrary regardless of a color.
적색, 녹색 및 청색의 칼라필터 패턴을 완성한 다음, 약 250℃에서 1시간동안 경화시켰다.Red, green and blue color filter patterns were completed and then cured at about 250 ° C. for 1 hour.
IV. 보호층이 없는 컬러 필터의 제조IV. Preparation of color filter without protective layer
적색, 녹색 및 청색 칼라필터 패턴이 형성된 기판을 세정제를 이용한 화학적인 방법과 기계적인 방법을 이용하여 깨끗하게 세정하고 나서, 이 기판 표면을 UV 및 열처리하였다. 이어서, 평판표시소자용 배치(batch) 형태의 스퍼터 M/C를 사용하여 표 3의 조건에서 면적저항이 7 내지 8Ω/□의 ITO막을 형성하였다.The substrate on which the red, green, and blue color filter patterns were formed was cleanly cleaned using chemical and mechanical methods using a cleaning agent, and then the substrate surface was UV and heat treated. Subsequently, an ITO film having an area resistance of 7 to 8?
[표3]Table 3
V. 완충층(SiO2층)을 형성한 컬러 필터의 제조V. Preparation of Color Filter Forming Buffer Layer (SiO 2 Layer)
세정제를 이용한 화학적인 방법과 기계적인 방법을 사용하여 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) 칼라필터층이 형성된 기판을 깨끗하게 세정한 다음, 이 기판 표면을 UV 및 열처리하였다. 이어서, 평판표시소자용 배치(batch) 형태의 스퍼터 M/C를 사용하여 먼저 표 4의 조건에서 면적저항이 7 내지 8Ω/□의 ITO막을 형성하였다.Chemical and mechanical methods using a cleaning agent were used to clean the substrate on which the red (R), green (G), and blue (B) color filter layers were formed, and then the surface of the substrate was UV and heat treated. Subsequently, an ITO film having an area resistance of 7 to 8 Ω / □ was formed under the conditions shown in Table 4 using sputter M / C in a batch form for a flat panel display element.
[표4]Table 4
VI. 보호층과 완충층(SiO2층)을 형성한 컬러 필터의 제조VI. Preparation of a color filter formed with a protective layer and a buffer layer (SiO 2 layer)
세정제를 이용한 화학적 세정방법과 기계적 방법을 이용하여 적색, 녹색 및 청색 칼라필터층이 형성된 기판을 깨끗하게 세정하였고, 이 기판 표면을 UV 및 열처리하였다.The substrate on which the red, green, and blue color filter layers were formed was cleanly cleaned using chemical cleaning and mechanical methods using a cleaning agent, and the substrate surface was UV and heat treated.
일본합성고무사(Japan Synthetic Rubber Co.)의 옵토머(Optomer) SS6600와 SS0600을 혼합한 후,이 혼합물을 상기 기판상에 스핀도포하였다. 이 결과물을 120℃에서 가경화한 다음, 230℃에서 1시간동안 재경화하여 2.0㎛의 두께를 갖는 보호층을 형성하였다.After mixing Optomer SS6600 and SS0600 of Japan Synthetic Rubber Co. , the mixture was spin-coated on the substrate. The resulting product was temporarily cured at 120 ° C. and then recured at 230 ° C. for 1 hour to form a protective layer having a thickness of 2.0 μm.
상기 보호층이 형성된 기판을 세정제 및 기타 기계적인 방법으로 깨끗하게 세정하였고, 이 기판 표면을 UV 및 열처리하였다.The substrate on which the protective layer was formed was cleanly cleaned with a cleaning agent and other mechanical methods, and the substrate surface was UV and heat treated.
평판표시소자용 배치(batch) 형태의 스퍼터 M/C를 사용하여, SiO2층을 갖는 컬러필터 제조방법과 동일하게 SiO2층을 200Å의 두께로 형성하였고, ITO막을 면적저항이 7 내지 8Ω/□이고 두께가 2000Å이 되도록 형성하였다.Using a batch type sputter M / C for flat panel display elements, the SiO 2 layer was formed to a thickness of 200 μs in the same manner as the color filter manufacturing method having the SiO 2 layer, and the ITO film was 7 to 8 Ω /. □ and formed to have a thickness of 2000Å.
비교예Comparative example
유리기판위에 적색 착색 포토레지스트를 코팅, 노광 및 현상하여 적색 칼라필터 패턴을 형성하였다. 이어서 적색 착색 포토레지스트 대신, 녹색 및 청색 착색 포토레지스트를 사용하여 적색 칼라필터 패턴이 형성된 유리기판상에 녹색 및 청색 칼라필터 패턴을 각각 형성하였다.A red colored photoresist was coated, exposed and developed on the glass substrate to form a red color filter pattern. Then, instead of the red colored photoresist, green and blue color filter patterns were formed on the glass substrate on which the red color filter pattern was formed using green and blue colored photoresists, respectively.
여기에서, 적색 착색 포토레지스트로는 후지헌트(Fuji-Hunt)사의 레드 6011L, 녹색 착색 레지스트로는 후지헌트(Fuji-Hunt)사의 그린 6011L, 그리고 청색 착색 레지스트로는 후지헌트(Fuji-Hunt)사의 블루 6011L을 각각 사용하였다.Here, Fuji-Hunt's red 6011L as a red colored photoresist, Fuji-Hunt's green 6011L as a green colored resist, and Fuji-Hunt's as a blue colored resist Blue 6011L was used respectively.
상기에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 칼라필터 제조방법에서는 칼라필터층 및/또는 블랙 매트릭스층 형성후 경화공정을 거친다. 종래의 열전사방법에서는 열전사시 어느정도의 경화가 자동적으로 이루어지지므로 별도의 경화공정을 거치지 않는 것이 일반적이었다. 그러나 본 발명에서는 특수 열경화형 재료를 사용하고, 200 내지 300℃, 특히 약 250℃에서 약 1시간동안의 고온경화공정을 거친다. 그 결과 종래의 경우보다 막경도가 우수한 칼라필터층을 얻을 수 있었다.As can be seen from the above, in the method of manufacturing a color filter of the present invention, the color filter layer and / or the black matrix layer are formed and then subjected to a curing process. In the conventional thermal transfer method, since some degree of curing is automatically performed during thermal transfer, it is generally not performed through a separate curing process. However, in the present invention, a special thermosetting material is used and subjected to a high temperature curing process for about 1 hour at 200 to 300 ° C, particularly about 250 ° C. As a result, a color filter layer having a higher film hardness than the conventional case could be obtained.
하기 표 5는 전사후, 경화공정을 거치기 전, 후의 칼라필터층의 막경도를 나타낸 것이다. 이 때 막경도는 일본공업규격(JIS) K5400에 따라 측정하였다.Table 5 below shows the film hardness of the color filter layer after the transfer and before the curing process. At this time, the film hardness was measured according to Japanese Industrial Standard (JIS) K5400.
[표5]Table 5
상기 표 5로부터, 경화공정을 거치면 칼라필터층의 막경도가 향상된다는 것을 확인할 수 있었다.From Table 5, it can be seen that the film hardness of the color filter layer is improved through the curing process.
한편, 상기 실시예 및 비교예 따라 제조된 칼라필터층의 밀착성, 내약품성, 내열성, 내광성 및 색좌표 특성을 후술하는 바와 같이 측정하였고, 그 측정결과를 비교분석하였다. 여기에서, 각 데이터값은 모두 세 번이상 측정하여 각 평균값을 취한 것이다.Meanwhile, adhesion, chemical resistance, heat resistance, light resistance, and color coordinate characteristics of the color filter layers prepared according to the above Examples and Comparative Examples were measured as described below, and the measurement results were compared and analyzed. Here, each data value is measured three or more times, and each average value is taken.
첫째, 적색, 녹색 및 청색 칼라필터층(두께: 약 1.2㎛)의 밀착성은 미국공업규격(ASTM) D3359-93, X-컷트 테이프 테스트(X-cut tape test) 방법에 의하여 측정하였으며, 그 결과는 하기 표 6에 도시된 바와 같다.First, the adhesion of the red, green, and blue color filter layers (thickness: about 1.2 μm) was measured by the American Industrial Standard (ASTM) D3359-93, X-cut tape test method. As shown in Table 6 below.
[표6]Table 6
둘째, 적색, 녹색 및 청색 칼라필터층(두께: 약 1.2㎛)의 내약품성은 각 칼라필터층을 화학용매(5% NaOH, 10% HCl, γ-부티로아세톤, N-메틸피롤리돈(N-methyl pyrrolidone:: NMP) 및 이소프로필 알콜(isopropyl alcohol: IPA))에 25℃에서 약 10분동안 담근 다음, 꺼내어 각 칼라필터층의 색변화를 관찰함으로써 측정하였다. 그 측정결과는 표 7에 나타난 바와 같다. 여기에서 △Eab가 3이하이면 내약품성이 우수하다는 것을 나타낸다.Second, the chemical resistance of the red, green, and blue color filter layers (thickness: about 1.2 μm) was determined by chemical solvents (5% NaOH, 10% HCl, γ-butyroacetone, N-methylpyrrolidone (N- It was measured by soaking in methyl pyrrolidone :: NMP) and isopropyl alcohol (IPA) at 25 ° C. for about 10 minutes, then removing and observing the color change of each color filter layer. The measurement results are shown in Table 7. Here, when ΔE ab is 3 or less, it indicates that the chemical resistance is excellent.
[표7]Table 7
셋째, 적색, 녹색 및 청색 칼라필터층(두께: 약 1.2㎛)의 내열성을 측정하기 위하여, 질소 분위기이면서 약 250℃로 조절된 오븐내에 칼라필터층을 1시간동안 방치한 다음, 꺼내어 각 칼라필터층의 색변화를 관찰함으로써 측정하였다. 그 측정결과는 표 8에 나타난 바와 같다.Third, in order to measure the heat resistance of the red, green, and blue color filter layers (thickness: about 1.2 μm), the color filter layer was left in an oven controlled at about 250 ° C. under nitrogen atmosphere for 1 hour, and then taken out, and the color of each color filter layer was taken out. It was measured by observing the change. The measurement results are shown in Table 8.
[표8]Table 8
넷째, 적색, 녹색 및 청색 칼라필터층(두께: 약 1.2㎛)의 내광성을 측정하여 표 9에 나타내었다. 여기에서 내광성 측정조건은 다음과 같다.Fourth, the light resistance of the red, green and blue color filter layers (thickness: about 1.2 mu m) was measured and shown in Table 9. The light resistance measurement conditions are as follows.
설비: 웨더-옴미터(Weather-Ometer Ci65/XW)Facilities: Weather-Ometer Ci65 / XW
온도: 53∼88℃Temperature: 53 ~ 88 ℃
습도: 20∼70% RHHumidity: 20 ~ 70% RH
램프: 크세논 선샤인 카본(Xenon Sunshine Carbon)Lamp: Xenon Sunshine Carbon
시간: 250시간Time: 250 hours
[표9]Table 9
다섯째, 올림푸스 분광광도계(Olympus Spectrophotometer)를 이용하여 칼라필터층(두께: 약 1.2㎛)의 색죄표특성을 측정하여 하기 표 10에 나타내었다. 여기에서 기준샘플은 코닝사의 1737 베어 글래스(bare glass)이다.Fifth, the color filter characteristics of the color filter layer (thickness: about 1.2 μm) were measured using an Olympus Spectrophotometer, and are shown in Table 10 below. The reference sample here is Corning's 1737 bare glass.
[표10]Table 10
상기 표 6-10으로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예에 따른 칼라필터층의 밀착성, 내약품성, 내열성, 내광성 및 색좌표 특성은 비교예의 경우와 마찬가지로 또는 그 이상으로 우수하였다.As can be seen from Table 6-10, the adhesion, chemical resistance, heat resistance, light resistance and color coordinate characteristics of the color filter layer according to the embodiment were excellent as in the case of the comparative example or more.
또한, 상기 실시예의 칼라필터 제조방법은 비교예의 제조방법에 비하여 제조공정라인이 짧고 간단하여 제조하기가 매우 용이하였다.In addition, the manufacturing method of the color filter of the above embodiment was shorter and simpler to manufacture than the manufacturing method of the comparative example, which was very easy to manufacture.
본 발명에 따르면, 고온경화공정을 실시하고 완충층으로서 SiO2층을 형성함으로써 막경도가 우수한 칼라필터층을 형성할 수 있다. 그 결과 배향공정 및 세정공정시 각 층간의 밀착성의 부족으로 인하여 계면이 박리되는 현상을 억제할 수 있다.According to the present invention, a color filter layer having excellent film hardness can be formed by performing a high temperature curing process and forming a SiO 2 layer as a buffer layer. As a result, the phenomenon in which the interface peels due to the lack of adhesion between the layers during the alignment process and the cleaning process can be suppressed.
또한, 본 발명의 칼라필터 제조방법은 종래의 칼라필터 제조방법에 비하여 제조공정라인이 짧고 간단하여 제조하기가 용이할 뿐만 아니라 제조단가가 매우 낮아진다. 본 발명의 제조방법에 따라 제조된 칼라필터는 종래의 안료분산법에 따라 제조된 칼라필터의 경우와 동등하거나 그 이상의 밀착성, 내약품성, 내열성, 내광성 및 색좌표 특성을 제공하며, 평활성 등이 우수하여 보호층이 불필요하다.In addition, the manufacturing method of the color filter of the present invention is shorter and simpler than the conventional color filter manufacturing method is easy to manufacture and the manufacturing cost is very low. The color filter manufactured according to the manufacturing method of the present invention provides the same or better adhesion, chemical resistance, heat resistance, light resistance and color coordinate characteristics than the color filter manufactured according to the conventional pigment dispersion method, and has excellent smoothness. No protective layer is necessary.
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