KR20030047132A - 액정표시장치의 스페이서 형성방법 - Google Patents

액정표시장치의 스페이서 형성방법 Download PDF

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Abstract

액정표시장치의 스페이서 형성방법이 개시되어 있다. 제1 기판에 화소를 형성하고, 상기 제1 기판 상에 화소 전극을 형성한다. 컬러 필터 및 공통 전극이 형성된 제2 기판 상에 전사층 및 열 변환층을 구비하는 다층 도너 필름을 적층한다. 상기 도너 필름에 레이저를 선택적으로 조사하여 전사층 중 열 변환층을 통해 열이 전달된 부분들을 제2 기판 위로 전사시킨다. 상기 도너 필름을 박리하여 제2 기판 상에 상기 전사된 패턴으로 이루어진 다수의 스페이서들을 형성한다. 상기 스페이서들에 의해 갭을 유지하면서 제1 기판과 제2 기판을 합착시킨 후, 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정층을 형성한다. 레이저 전사법을 이용하여 스페이서를 형성함으로써 공정 수를 단축하여 제조 단가를 절감할 수 있다.

Description

액정표시장치의 스페이서 형성방법{Method of forming spacers in liquid crystal display device}
본 발명은 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 전사법을 이용하여 상·하판 사이의 갭을 유지하기 위한 스페이서를 형성하는 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.
오늘날과 같은 정보화 사회에 있어서 전자 디스플레이 장치(electronic display device)의 역할은 갈수록 중요해지며, 각종 전자 디스플레이 장치가 다양한 산업 분야에 광범위하게 사용되고 있다.
일반적으로 전자 디스플레이 장치란 다양한 정보를 시각을 통해 인간에게 전달하는 장치를 말한다. 즉, 전자 디스플레이 장치란 각종 전가 기기로부터 출력되는 전기적 정보 신호를 인간의 시각으로 인식 가능한 광 정보 신호로 변환하는 전자 장치라고 정의할 수 있으며, 인간과 전자 기기를 연결하는 가교적 역할을 담당하는 장치로 정의될 수도 있다.
이러한 전자 디스플레이 장치에 있어서, 광 정보 신호가 발광 현상에 의해 표시되는 경우에는 발광형 표시(emissive display) 장치로 불려지며, 반사, 산란, 간섭 현상 등에 의해 광 변조를 표시되는 경우에는 수광형 표시(non-emissivedisplay) 장치로 일컬어진다. 능동형 표시 장치라고도 불리는 상기 발광형 표시 장치로는 음극선관(cathode ray tube; CRT), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel; PDP), 발광 다이오드(light emitting diode; LED) 및 일렉트로 루미네슨트 디스플레이(electroluminescent display; ELD) 등을 들 수 있다. 또한, 수동형 표시 장치인 상기 수광형 표시 장치에는 액정표시장치(liquid crystal display; LCD), 전기화학 표시장치(electrochemical display; ECD) 및 전기 영동 표시장치(electrophoretic image display; EPID) 등이 해당된다.
텔레비전이나 컴퓨터용 모니터 등과 같은 화상표시장치에 사용되는 음극선관(CRT)은 표시 품질 및 경제성 등의 면에서 가장 높은 점유율을 차지하고 있으나, 무거운 중량, 큰 용적 및 높은 소비 전력 등과 같은 많은 단점을 가지고 있다.
그러나, 반도체 기술의 급속한 진보에 의해 각종 전자 장치의 고체화, 저 전압 및 저 전력화와 함께 전자 기기의 소형 및 경량화에 따라 새로운 환경에 적합한 전자 디스플레이 장치, 즉 얇고 가벼우면서도 낮은 구동 전압 및 낮은 소비 전력의 특징을 갖춘 평판 패널(flat panel)형 디스플레이 장치에 대한 요구가 급격히 증대하고 있다.
현재 개발된 여러 가지 평판 디스플레이 장치 중에서 액정표시장치는 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며, 낮은 소비 전력 및 낮은 구동 전압을 갖추고 있을 뿐만 아니라, 음극선관에 가까운 화상 표시가 가능하기 때문에 다양한 전자 장치에 광범위하게 사용되고 있다.
도 1은 통상적인 액정표시장치의 LCD 패널의 개략도이다.
도 1을 참조하면, 액정표시장치는 영상을 표시하는 LCD 패널과 영상 신호를 발생하는 구동 집적회로로 구성된다.
상기 LCD 패널은 제1 기판(100), 상기 제1 기판(100)과 마주보도록 부착된 제2 기판(102) 및 상기 제1 기판(100)과 제2 기판(102) 사이에 주입된 액정(114)으로 구성된다.
제1 기판(100)에는 복수개의 게이트 라인(104)과 복수개의 데이터 라인(106)이 매트릭스 형태로 형성되어 있고 그 교차점에 화소 전극(108)과 박막 트랜지스터(thin film transistor; TFT)가 형성되어 있다. 상기 제2 기판(102)에는 광이 통과하면서 소정 색이 발현되는 RGB 화소로 이루어진 컬러 필터(112)와 투명 공통 전극(110)이 형성되어 있다. 또한, 상기 액정(114)의 배향 방향에 따라 제1 기판(100)과 제2 기판(102)의 바깥 면에는 외부 빛의 투과 방향을 일정하게 해주는 편광판(도시하지 않음)이 부착된다.
박막 트랜지스터는 게이트 전극, 게이트 절연막, 액티브 패턴 및 소오스/드레인 전극을 포함하는데, 상기 액티브 패턴을 구성하는 물질에 따라 비정질실리콘형 및 다결정실리콘형으로 구분된다. 상기 게이트 전극은 게이트 라인에 연결되고, 상기 소오스 전극은 데이터 라인에 연결되며, 상기 드레인 전극은 화소 전극에 연결된다. 따라서, 게이트 라인을 통해 주사 전압이 게이트 전극에 인가되면, 데이터 라인에 흐르는 신호 전압이 소오스 전극에서 드레인 전극으로 액티브 패턴을 통해 인가된다. 신호 전압이 드레인 전극으로 인가되면, 드레인 전극에 연결된 화소 전극과 제2 기판의 공통 전극 사이에 전압 차가 발생하게 된다. 그러면, 화소 전극과 공통 전극 사이에 주입된 액정층의 분자 배열이 변화되고, 이로 인해 액정층의 광 투과율이 변하게 되어 박막 트랜지스터는 LCD 패널의 화소를 동작시키는 스위칭 소자로서의 역할을 수행한다.
상기 컬러 필터는 염색법, 인쇄법, 전착법, 안료 분산법, 필름 전사법, 버블 제트(bubble-jet)법 또는 레이저 전사법 등에 의해 제조되는데, 최근에는 공정 단순화 측면에서 레이저 전사법이 각광받고 있다.
도 2a 내지 도 2d는 통상적인 레이저 전사법에 의한 컬러 필터 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 2a를 참조하면, 화소 간의 광 누출을 방지하기 위한 블랙 매트릭스(도시하지 않음)가 형성되어 있는 유리 기판(101) 상에 컬러층(120), 층간막(122), 열 변환층(light to heat conversion layer)(124) 및 지지필름(126)으로 구성된 컬러 도너필름(color donor film)(130)을 적층한다(laminating).
상기 지지필름(126)은 레이저가 통과할 수 있는 투명 필름으로서, 약 75∼100㎛의 두께로 형성된다. 상기 지지필름(126)은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET)와 같은 고분자 화합물로 구성되며, 경우에 따라 폴리카보네이트 필름(polycarbonate film; PC) 등을 사용할 수도 있다.
상기 열 변환층(124)은 빛을 열로 전환시키는 층으로서, IR쪽 영역의 레이저를 잘 흡수할 수 있으면서 레이저에 의한 열 에너지에 아주 잘 견딜 수 있는 재료,바람직하게는 탄소와 아크릴 수지 등으로 구성된다. 즉, 자외선(UV) 경화에 의해 막이 완성되며, 막 내에 포함된 탄소가 레이저를 받으면 열을 내는 역할을 한다. 따라서, 열 변환층(124)은 레이저 전사법에서 가장 중요한 역할을 하는 층이며, 에너지 감도, 즉 컬러층(120)을 녹이는 정도가 상기 열 변환층(124)에 의해 주로 결정된다. 상기 열 변환층(124)은 약 4∼4.5㎛의 두께로 형성된다.
상기 층간막(122)은 열 변환층(124)에 의한 컬러층(120)으로의 오염을 막고, 상기 컬러층(120)에 균일성을 주는 역할을 한다. 상기 층간막(122)은 아크릴계 유기 물질로서, 약 1㎛의 두께로 형성된다.
상기 컬러층(120)은 비감광성 및 열 경화성 물질, 바람직하게는 안료가 포함된 아크릴 수지로 구성되며 약 1.4㎛의 두께로 형성된다. 레이저 전사법에 있어서, 상기 컬러층(120)의 융해 및 기판에 대한 접착(adhesion) 성질이 제어해야할 가장 중요한 요소가 된다.
도 2b를 참조하면, 상기 컬러 도너필름(130)에 레이저를 조사한다. 그러면, 상기 열 변환층(124)이 레이저를 받으면서 많은 열을 내게 되고, 이 열이 컬러층(120)에 전달된다.
도 2c를 참조하면, 상기 컬러 도너필름(130)을 박리(peeling)한다. 그러면, 상기 컬러층(120) 중 열이 전달된 부분이 유리 기판(101)으로 전사되어 컬러 패턴, 예컨대 적색 패턴(R)을 형성한다.
상술한 도 2a 내지 도 2c의 단계들을 3회 반복하면, 도 2d에 도시한 바와 같이 유리 기판(101) 상에 RGB 화소로 이루어진 컬러 필터(112)가 형성된다.
상기 컬러 필터(112)가 형성된 유리 기판(101) 위에 투명 공통 전극(110)을 형성하여 제2 기판(도 1의 102)을 완성한 후, 제2 기판(102) 상에 스페이서를 형성하고 제2 기판(102)과 제1 기판(100)을 합착시킨다. 그러면, 상기 스페이서에 의해 제1 기판(100)과 제2 기판(102) 사이에 소정의 공간이 형성되며, 이 공간에 액정 물질을 주입하여 액정층(도 1의 114)을 형성한다.
상기 스페이서는 상판과 하판 사이의 갭을 정밀하고 균일하게 유지하는 역할을 하며, 하판, 즉 제1 기판(100)에 대해 균일한 밀도로 산포된다.
도 3a 및 도 3b는 종래 방법에 의한 액정표시장치의 스페이서 형성방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3a를 참조하면, 아크릴 등 열 경화성 수지에 광 반응 개시제와 기타 부가 용제를 함께 용해하여 만들어진 감광성 유기 절연막(132)을 제2 기판(102) 상에 도포한다. 이어서, 스페이서 패턴이 형성된 포토 마스크(140)를 이용하여 상기 유기 절연막(132)을 노광한다.
도 3b를 참조하면, 테트라메틸-수산화암모늄(TMAH) 현상액을 이용하여 현상 공정을 진행한다. 그러면, 유기 절연막(132)으로 이루어진 스페이서(134)가 형성된다. 이어서, 큐어링(curing) 공정을 실시하여 상기 스페이서(134)를 경화시킨다.
여기서, 상기 감광성 유기 절연막 대신에 비감광성 유기 절연막을 사용할 경우에는, 비감광성 유기 절연막 위에 포토레지스트막을 도포하고 상기 포토레지스트막을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성한다. 이어서, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 마스크로 이용하여 비감광성 유기 절연막을 선택적으로 건식 식각함으로써 스페이서를 형성한다.
상술한 종래 방법에 의하면, 도포, 노광 및 현상 공정으로 이루어진 사진식각 공정으로 스페이서를 형성하기 때문에 공정이 매우 복잡하고 제조 단가가 상승하는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 레이저 전사법을 이용하여 상·하판 사이의 갭을 유지하기 위한 스페이서를 형성하는 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다.
도 1은 통상적인 액정표시장치의 LCD 패널의 개략도이다.
도 2a 내지 도 2d는 통상적인 레이저 전사법에 의한 컬러 필터 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3a 및 도 3b는 종래 방법에 의한 액정표시장치의 스페이서 형성방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4는 본 발명이 적용되는 액정표시장치의 단면도이다.
도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉
200 : 제1 기판201 : 제1 절연 기판
250 : 박막 트랜지스터252 : 보호막
254 : 화소 전극256 : 제1 배향막
260 : 제2 기판262 : 제2 절연 기판
264 : 컬러 필터266 : 공통 전극
268 : 제2 배향막270 : 스페이서
272 : 액정층280 : 전사층
282 : 층간막284 : 열 변환층
286 : 지지 필름290 : 도너 필름
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 제1 기판에 화소를 형성하는 단계; 상기 제1 기판 상에 화소 전극을 형성하는 단계; 컬러 필터 및 공통 전극이 형성된 제2 기판 상에 전사층 및 열 변환층을 구비하는 다층 도너 필름을 적층하는 단계; 상기 도너 필름에 레이저를 선택적으로 조사하여 상기 전사층 중 상기 열 변환층을 통해 열이 전달된 부분들을 상기 제2 기판 위로 전사시키는 단계; 상기 도너 필름을 박리하여 상기 제2 기판 상에 상기 전사된 패턴으로 이루어진 다수의 스페이서들을 형성하는 단계; 상기 스페이서들에 의해 갭을 유지하면서 상기 제1 기판과 제2 기판을 합착시키는 단계; 및 상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 레이저 전사법을 이용하여 스페이서를 형성함으로써 종래의 사진식각 공정으로 스페이서를 형성하는 방법에 비해 공정 수를 단축하여 제조단가를 절감할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하고자 한다.
도 4는 본 발명에 의한 액정표시장치의 단면도로서, 하부-게이트 구조의 비정질실리콘 박막 트랜지스터-액정표시장치를 도시한다.
도 4를 참조하면, 본 실시예에 의한 액정표시장치는 화소가 형성되어 있는 제1 기판(200), 상기 제1 기판(200)에 대향하여 배치된 제2 기판(260), 상기 제1 기판(200)과 제2 기판(260) 사이에 형성된 액정층(272), 그리고 상기 제1 기판(200)과 액정층(272) 사이에 형성된 화소 전극(254)을 포함한다.
상기 제1 기판(200)은 제1 절연 기판(201)과 상기 제1 절연 기판(201)에 형성된 스위칭 소자의 박막 트랜지스터(250)를 포함한다.
상기 박막 트랜지스터(250)가 형성된 제1 절연 기판(201) 상에는 바람직하게는 감광성 유기 물질로 이루어진 보호막(252)이 적층되며, 이러한 보호막(252)에는 박막 트랜지스터(250)의 일부분을 노출시키는 콘택홀(253)이 형성된다. 반사형 또는 반사-투과형 액정표시장치의 경우, 반사율을 증가시키기 위해 상기 보호막(252)의 표면에 광 산란을 위한 다수의 요철부가 형성될 수 있다.
상기 콘택홀(253) 및 보호막(252) 상에는 투명 도전막이나 반사막으로 이루어진 화소 전극(254)이 형성된다. 상기 화소 전극(254)은 콘택홀(253)을 통해 박막 트랜지스터(250)와 전기적으로 연결된다. 화소 전극(254)은 박막 트랜지스터(250)로부터 화상 신호를 받아 상판(즉, 제2 기판)의 공통 전극(266)과 함께 전기장을생성하는 역할을 한다.
상기 화소 전극(254) 상에는 제1 배향막(orientation layer)(256)이 적층된다.
상기 제1 기판(200)에 대향하는 제2 기판(260)은 제2 절연 기판(262), 화소 영역 간의 광 누출을 방지하는 블랙 매트릭스(도시하지 않음), 풀 컬러(full color) 색을 구현해주는 컬러 필터(264),ITO(indium-tin-oxide)와 같은 투명 도전막으로 이루어진 공통 전극(266) 및 제2 배향막(268)을 포함한다.
상기 제2 절연 기판(262)은 제1 절연 기판(201)과 동일한 물질, 예컨대 유리 또는 세라믹으로 이루어진다. 상기 제2 배향막(268)은 제1 기판(200)의 제1 배향막(256)과 함께 액정층(272)의 액정 분자들을 소정 각도로 프리틸팅시키는 기능을 수행한다.
상기 제1 기판(200)과 제2 기판(260) 사이에는 다수의 스페이서(272)들이 개재되어 제1 기판(200)과 제2 기판(260) 사이에 소정의 공간이 형성된다. 이와 같은 제1 기판(200)과 제2 기판(260) 사이의 공간에는 액정층(272)이 형성된다.
이하, 도 4에 도시한 액정표시장치의 제조방법을 도면을 참조하여 설명한다.
도 5a 내지 도 5f는 도 4에 도시한 액정표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다. 도 5a 내지 도 5f에 있어서, 도 4에서와 동일한 부재들에 대해서는 동일한 참조 번호를 사용한다.
도 5a를 참조하면, 유리 또는 세라믹과 같은 절연 물질로 이루어진 제1 절연 기판(201) 상에 약 500Å의 크롬(Cr) 및 약 2500Å의 알루미늄-내드뮴(AlNd)으로이루어진 제1 금속막을 증착한 후, 사진식각 공정으로 상기 제1 금속막을 패터닝하여 제1 방향으로 신장되는 게이트 라인(도시하지 않음), 상기 게이트 라인으로부터 분기된 박막 트랜지스터의 게이트 전극(210) 및 상기 게이트 라인의 끝단에 연결되어 게이트 전극(210)에 주사 전압을 인가하기 위한 게이트 패드(도시하지 않음)를 포함하는 게이트 배선을 형성한다. 이때, 상기 게이트 전극(210)은 그 측벽이 테이퍼드 프로파일(tapered profile)을 갖도록 형성하는 것이 바람직하다.
상기 게이트 배선이 형성된 제1 절연 기판(201)의 전면에 실리콘 질화물을 플라즈마 화학기상증착(plasma-enhanced chemical vapor deposition; PECVD) 방법에 의해 약 4500Å의 두께로 증착하여 게이트 절연막(215)을 형성한다.
상기 게이트 절연막(215) 상에 액티브층으로서, 예컨대 비정질실리콘막을 PECVD 방법에 의해 약 2000Å의 두께로 증착하고, 그 위에 오믹 콘택층으로서, 예컨대 n+도핑된 비정질실리콘막을 PECVD 방법에 의해 약 500Å의 두께로 증착한다. 이때, 상기 액티브층 및 오믹 콘택층은 PECVD 설비의 동일 챔버 내에서 인-시튜(in-situ)로 증착한다. 이어서, 사진식각 공정으로 상기 막들을 패터닝하여 게이트 전극(210) 윗부분의 게이트 절연막(215) 상에 비정질실리콘막으로 이루어진 액티브 패턴(220) 및 n+도핑된 비정질실리콘막으로 이루어진 오믹 콘택 패턴(225)을 형성한다.
상기 오믹 콘택 패턴(225) 및 게이트 절연막(215) 상에 크롬(Cr), 크롬-알루미늄(Cr-Al) 또는 크롬-알루미늄-크롬(Cr-Al-Cr)과 같은 제2 금속막을 약1500∼4000Å의 두께로 증착한 후, 사진식각 공정으로 상기 제2 금속막을 패터닝하여 게이트 라인에 직교하는 데이터 라인(도시하지 않음), 상기 데이터 라인으로부터 분기되는 소오스 전극(230) 및 드레인 전극(235), 그리고 상기 데이터 라인의 끝단에 연결되어 상기 소오스 전극(230)에 신호 전압을 인가하기 위한 데이터 패드(도시하지 않음)를 포함하는 데이터 배선을 형성한다. 계속해서, 상기 소오스 전극(230)과 드레인 전극(235) 사이의 노출된 오믹 콘택 패턴(125)을 반응성 이온 식각(reactive ion etching; RIE) 방법에 의해 제거해낸다.
본 실시예에서는 액티브 패턴(220), 오믹 콘택 패턴(225) 및 데이터 배선을 2매의 마스크를 이용하여 형성하였으나, 본 출원인이 대한민국 특허청에 출원번호 1998-049710호로 출원한 방법에 의해 1매의 마스크를 이용하여 액티브 패턴(220), 오믹 콘택 패턴(225) 및 데이터 배선을 동시에 형성할 수도 있다.
도 5b를 참조하면, 상기 박막 트랜지스터(250)가 형성된 제1 절연 기판(201)의 전면에 무기물이나 감광성 유기물을 2㎛ 이상의 두께로 두껍게 도포하여 보호막(252)을 형성한다. 상기 보호막(252)을 낮은 유전율을 갖는 유기물로 형성할 경우, 그 하부의 데이터 배선과의 사이에 기생 캐패시턴스의 생성을 억제할 수 있으므로 화소 전극을 게이트 라인 및 데이터 라인과 중첩되도록 형성하여 높은 개구율의 박막 트랜지스터-액정표시장치를 구현할 수 있다. 이어서, 사진식각 공정 또는 노광/현상 공정을 통해 상기 드레인 전극(235) 윗부분의 보호막(252)을 제거하여 콘택홀(253)을 형성한다.
상기 콘택홀(253) 및 보호막(252) 상에 ITO 또는 IZO와 같은 투명 도전막이나 알루미늄(Al), 알루미늄-내드뮴(Al-Nd) 또는 은(Ag)과 같이 높은 반사율을 갖는 금속막을 증착한 후, 사진식각 공정으로 상기 막을 패터닝하여 콘택홀(253)을 통해 드레인 전극(235)과 접속되는 화소 전극(254)을 형성한다.
계속해서, 상기 화소 전극(254) 상에 유기 재질의 폴리이미드 계열의 고분자 박막을 도포하고 러빙(rubbing) 처리를 실시하여 액정층 내의 액정 분자들을 선택된 각으로 프리틸팅시키는 제1 배향막(256)을 형성한다.
도 5c를 참조하면, 상기 제1 절연 기판(201)과 동일한 물질로 구성된 제2 절연 기판(262) 상에 컬러 필터(264), 공통 전극(266) 및 제2 배향막(268)을 순차적으로 형성하여 제2 기판(260)을 완성한다. 이때, 상기 컬러 필터(264)는 안료 분산법이나 도 2에서 설명한 바와 같은 레이저 전사법을 이용하여 형성한다.
도 5d를 참조하면, 상기 제2 기판(260) 상에 전사층(280), 층간막(282), 열 변환층(284) 및 지지필름(286)으로 구성된 다층의 도너필름(290)을 롤러(roller) 등을 이용하여 적층한다(laminating).
상기 지지필름(286)은 레이저가 통과할 수 있는 투명 필름으로서, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate; PET)와 같은 고분자 화합물이나 폴리카보네이트 필름(polycarbonate film; PC) 등으로 이루어진다. 바람직하게는, 상기 지지필름(286)은 약 75∼100㎛의 두께로 형성된다.
상기 열 변환층(284)은 빛을 열로 전환시키는 층으로서, IR쪽 영역의 레이저를 잘 흡수할 수 있으면서 레이저에 의한 열 에너지에 아주 잘 견딜 수 있는 재료, 바람직하게는 탄소와 아크릴 수지 등으로 구성된다. 즉, 자외선(UV) 경화에 의해막이 완성되며, 막 내에 포함된 탄소가 레이저를 받으면 열을 내는 역할을 한다. 레이저 전사법에서 에너지 감도, 즉 전사층(280)을 녹이는 정도는 상기 열 변환층(284)에 의해 주로 결정된다. 바람직하게는, 상기 열 변환층(284)은 약 4∼4.5㎛의 두께로 형성된다.
상기 층간막(282)은 열 변환층(284)에 의한 전사층(280)으로의 오염을 막고, 상기 전사층(280)에 균일성을 주는 역할을 한다. 바람직하게는, 상기 층간막(282)은 아크릴계 유기 물질로서 약 1㎛의 두께로 형성된다.
상기 전사층(280)은 비감광성 및 열 경화성 물질로 구성되며, 컬러 필터를 제조할 경우에는 안료가 포함된 아크릴 수지로 형성되는 반면, 본 발명에서는 안료 또는 색소를 포함하지 않는 아크릴 수지로 형성된다. 컬러 필터를 제조하는데 사용되는 전사층, 즉 컬러층은 통상 약 1㎛의 두께로 형성되는 반면, 본 실시예에서는 전사층(280)으로 상·하판 사이의 갭을 유지시키기 위한 스페이서를 형성하기 때문에 상기 전사층(280)을 3∼5㎛의 두께로 두껍게 형성하여야 한다. 따라서, 상기 전사층(280)을 충분히 녹일 수 있도록 레이저 파장 또는 에너지를 조절하여야 한다.
도 5e를 참조하면, 상기 도너필름(290)에 레이저를 조사한다. 그러면, 상기 열 변환층(284)이 레이저를 받으면서 많은 열을 내게 되고, 이 열이 전사층(280)에 전달되어 상기 전사층(280) 중 열이 전달된 부분이 녹아서 이 부분이 제2 기판(260)으로 전사된다.
도 5f를 참조하면, 상기 도너필름(290)을 박리한다(peeling). 그 결과, 제2 기판(260) 상에 상기 전사된 패턴들로 이루어진 다수의 스페이서(270)들이 형성된다. 이어서, 소정 온도에서 큐어링 공정을 진행하여 상기 스페이서(270)들을 경화시킨다.
이와 같이 다수의 스페이서(270)들을 제2 기판(260) 상에 형성한 후, 상기 제2 기판(260)을 제1 기판(200)에 대향하도록 배치한다. 이어서, 상기 스페이서들(270)에 의해 갭을 유지하면서 제1 기판(200)과 제2 기판(260)을 합착시킨 후, 상기 제1 기판(200)과 제2 기판(260) 사이의 공간에 진공 주입 방법을 이용하여 액정 물질을 주입하여 액정층(272)을 형성한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 레이저 전사법을 이용하여 스페이서를 형성함으로써 종래의 사진식각 공정으로 스페이서를 형성하는 방법에 비해 공정 수를 단축하여 제조 단가를 절감할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (6)

  1. 제1 기판에 화소를 형성하는 단계;
    상기 제1 기판 상에 화소 전극을 형성하는 단계;
    컬러 필터 및 공통 전극이 형성된 제2 기판 상에 전사층 및 열 변환층을 구비하는 다층 도너 필름을 적층하는 단계;
    상기 도너 필름에 레이저를 선택적으로 조사하여 상기 전사층 중 상기 열 변환층을 통해 열이 전달된 부분들을 상기 제2 기판 위로 전사시키는 단계;
    상기 도너 필름을 박리하여 상기 제2 기판 상에 상기 전사된 패턴으로 이루어진 다수의 스페이서들을 형성하는 단계;
    상기 스페이서들에 의해 갭을 유지하면서 상기 제1 기판과 제2 기판을 합착시키는 단계; 및
    상기 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전사층은 아크릴 수지로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 전사층은 3∼5㎛의 두께로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 도너 필름은 상기 전사층과 열 변환층 사이에 형성된 층간막을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 도너 필름은 상기 열 변환층 상에 형성된 지지필름을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 도너 필름을 박리하는 단계 후, 상기 다수의 스페이서들을 큐어링하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 제조방법.
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