KR20070119261A - 칼라필터기판 및 이를 포함하는 액정표시소자의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 액정표시소자 제조방법은 박막트랜지스터가 형성된 제1기판을 준비하는 단계와 컬러필터가 형성된 제2기판을 준비하는 단계 및 상기 제1기판 및 제2기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하여 구성된다. 이때 상기 제2기판을 형성하는 단계는 기판상에 블랙매트릭스를 형성하는 단계와 상기 제2기판 상의 일부에 포토리소그래피 공정으로 컬러필터를 형성하는 단계 및 이와 병행하여 상기 제2기판 상의 남은 부분에 컬러필터 형성용 잉크를 롤프린팅 하는 방법으로 컬러필터를 형성하는 단계를 포함한다.

컬러필터, 포토리소그래피(photolithography), 롤프린팅

Description

칼라필터기판 및 이를 포함하는 액정표시소자의 제조방법{FABRICATION METHOD FOR COLOR FILTER SUBSTRATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING THEREOF}

도 1은 종래의 액정표시소자의 개략적으로 나타낸 단면도.

도 2a 내지 도 2d는 종래의 포토리소그래피에 의한 컬러필터를 형성하는 방법을 나타낸 단면도.

도 3a 내지 도 3d 및 도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 의한 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 의한 실시예에 따라 컬러필터를 형성했을 때를 나타낸 단면도.

6a 내지 도 6e는 본 발명의 실시 과정 중 롤프린팅의 방식으로 컬러필터를 형성하는 과정을 나타낸 다른 실시예의 개략도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

121 : 기판 122 : 블랙매트릭스

123 : 컬러필터 형성용 조성물 123b, 223b : 컬러잉크

128 : 마스크 132, 232 : 인쇄롤

134, 234 : 클리체

본 발명은 액정표시소자에 관한 것으로, 특히 공정을 단순화하고 제조비용을 절감할 수 있는 액정표시소자의 컬러필터기판의 제조방법에 관한 것이다.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 있으나, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.

도 1은 일반적인 액정표시소자의 단면을 개략적으로 나타낸 것이다. 도면에 도시된 바와 같이, 액정표시소자(1)는 제1기판(5)과 제2기판(3) 및 상기 제1기판(5)과 제2기판(3) 사이에 형성된 액정층(7)으로 구성되어 있다. 제1기판(5)은 박막트랜지스터(Thin Film Transister ; TFT ; 9)가 장착된 기판으로서 도면에는 도시하지 않았지만 상기 기판상에 복수의 화소가 형성되어 있으며 각 화소마다 박막트랜지스터(9)와 같은 구동소자가 형성되어 있다. 따라서 상기 기판을 박막트랜지스터 기판이라고도 한다. 제2기판(3)은 컬러를 구현하기 위한 컬러필터(Color Filter ; CF ; 2)가 형성된 기판으로 액정층(7)을 사이에 두고 제1기판(5)과 대향 하여 구성된다. 상기 기판은 컬러필터기판이라고도 한다. 상기 기판에는 불필요한 광을 차단하기 위한 블랙매트릭스(Black Matrix ; BM ; 8)가 형성되어 있다.

또한, 상기 제1기판(5) 및 제2기판(3)에는 각각 화소전극(6) 및 공통전극(4)이 형성되어 있으며 액정층(7)의 액정분자를 배향하기 위한 배향막(미도시)이 도포되어 있어 액정 분자의 배향성을 결정하게 된다.

상기 제1기판(5) 및 제2기판(3)은 액정층(7)을 사이에 두고 합착되어 있으며, 상기 제1기판(5)에 형성된 박막트랜지스터로 대표되는 구동소자(9)에 의해 액정분자를 구동하여 액정층을 투과하는 광량을 제어함으로써 정보를 표시하게 된다.

상기한 기판을 제조하는 방법은 구비된 장치가 달라 다른 방법에 의해 형성된다. 제1기판(5)은 제1기판(5)에 박막트랜지스터(9)를 형성하는 공정을 포함하고 있으며, 상기 제2기판(3)은 컬러필터(2)를 형성하는 공정을 포함하고 있다.

박막트랜지스터기판 공정은 제1기판상에 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인(Gate Line) 및 데이터라인(Date Line)을 형성하고 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 박막트랜지스터(9)를 형성하게 된다. 이때 박막트랜지스터와 연결되고 액정층을 구동하기 위한 화소전극(6)을 형성하게 되는데, 화소전극(6)은 상기 박막트랜지스터에 신호가 인가됨에 따라 액정층(7)을 구동하게 된다.

또한, 컬러필터기판공정은 제2기판(3)에 블랙매트릭스(8)를 형성한 후, 그 상부에 컬러필터(2)을 형성한 다음, 공통전극(4)을 형성함으로써 이루어진다.

컬러필터를 제조하는 방법으로는 안료분산법, 전착법등이 있으며, 이 중 안료분산법은 포토리소그래피(photolithography) 공정을 이용하여 포토레지스 트(Photo Resist ; PR)에 분산된 안료조성물을 코팅(coating), 노광, 현상 및 소성함으로써 컬러필터를 형성하는 방법이다.

도 2는 기존의 컬러필터 형성 공정인 포토리소그래피에 의한 컬러필터를 제조하는 순서를 나타낸 단면도이다. 이를 참조하여 설명해 보면, 먼저 도 2a에 도시된 바와 같이, 기판(21)위에 크롬(Cr), 유기물등의 블랙매트릭스 형성용 물질을 코팅한 다음, 포토리소그래피 공정을 이용하여 블랙매트릭스 패턴(22)을 형성한다. 이어서, 도 2b에 도시된 바와 같이, 적색, 녹색, 청색 중 어느 한 색(도면에서는 적색(R)부터 형성하였다.)의 컬러필터 형성용 조성물(23)을 코팅한 다음, 포토마스크(photomask ; 28)를 이용하여 소정영역만을 노광한 다음, 이를 현상하여, 도 2c에 도시된 바와 같이, 적색컬러필터(23a)을 형성한다. 이후에, 적색컬러필터 형성용 조성물 대신, 녹색(Green) 및 청색(Blue) 컬러필터 형성용 조성물을 이용하여 상기 과정을 반복하여 도 2d에 도시된 바와 같이, 녹색 및 청색컬러필터(23b,23c)을 각각 형성함으로써, 적색, 녹색, 청색 컬러필터(23)을 제작한다.

그러나, 상기와 같은 종래 컬러필터의 제조방법은 고가의 포토마스크를 사용해야 하며, 컬러필터 코팅, 노광 및 현상과 같은 포토리소그래피 공정을 반복하여 진행해야하기 때문에 제조비용이 증가하는 문제점과 있었다. 또한 노광시 의도하지 않은 영역까지 노광이 이루어짐에 따라 도면에 도시된 바와 같이 블랙매트릭스 상부에도 컬러필터가 형성된다. 이에 따라 상기 컬러필터 표면은 블랙매트릭스가 존재하는 부분이 다른 부분보다 높이가 높아지는 현상이 일어나게 된다.(도 2d 참조) 즉, 표면에 단차가 형성되는데, 상기 단차는 이후 제1기판과 제2기판을 합착하고 액정을 주입하게 되면 화질 불량의 원인이 될 수 있다. 이는 상기 제1기판과 제2기판 사이에 형성되는 액정의 양이 일정치 않기 때문에 생기는 현상으로, 액정의 변동에 따른 중력 불량 및 터치 불량이 그 중 하나이다. 따라서 종래에는 이러한 문제를 해결하기 위해 컬러필터 표면을 평탄화하는 오버코트(overcoat)막을 형성해야 했다. 따라서 컬러필터기판의 공정이 복잡해지는 단점이 있었다.

이러한 문제점을 해소하기 위해 롤프린팅(roll printing) 방식이 제안되었다. 롤프린팅 방식이란, 인쇄용 롤의 표면에 기판 상에 막을 형성하기 위한 물질을 패턴 도포한 후, 인쇄용 롤을 제1기판상에서 일정 압력 및 속도로 회전시킴으로써, 막 형성 및 패터닝을 동시에 행하는 방식이다. 또한, 롤프린팅 방식은 인쇄물질의 접착력과 패턴형성의 정확성을 향상시키기 위해, 인쇄물질에 양(+) 또는 음(-)의 특성을 부여하고, 인쇄할 대상면에 반대 극성을 부여함으로써, 전기적 힘에 의해 인쇄물질을 전사시킬 수 있었다. 따라서, 컬러필터에 이를 적용하여 각 화소 영역에 롤프린팅의 방식으로 컬러필터기판에 적색(R ; Red), 녹색(G ; Green), 청색(B ; Blue)컬러를 형성할 수 있었다.

그러나 롤프린팅 방식으로 컬러필터 제조과정을 진행할 경우 기판과 정확히 일치하는 판형이 아닌 원통 형태의 패턴이기 때문에 이상적으로는 정확히 기판에 인쇄가 되어야할 것이나 실제 공정에서는 인쇄시 오배열(misalign)이 나타날 우려가 있었다. 또한 인쇄시 적색, 녹색, 청색 컬러간의 경계가 명확지 않을 경우가 있어 적색, 녹색, 청색컬러의 혼색이 일어나는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 포토리소그래피와 롤프린팅 방법으로 컬러필터를 형성하는 방법을 사용하여 액정표시소자를 제조함으로써 컬러필터의 형성시 단차를 낮출 수 있게 된다. 또한 롤프린팅만으로 컬러필터를 형성할 때보다 얼라인이 용이해지며 포토리소그래피만의 공정보다 컬러필터의 형성 시간이 줄어드는 효과뿐만 아니라 상대적으로 저비용의 장비를 사용함으로써 공정을 단순화하고 불량을 줄여, 경제적, 시간적 이득을 얻어 양질의 액정표시소자를 제공하는 데 목적이 있다.

본 발명의 액정표시소자 제조방법은 박막트랜지스터가 형성된 제1기판과 이에 대향하는 제2기판을 준비하는 단계와 상기 제1기판 또는 제2기판 상에 컬러필터를 형성하는 단계 및 상기 두 기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이때 컬러필터를 형성하는 단계는 기판 상에 블랙매트릭스를 형성하는 단계와 상기 기판 상에 포토리소그래피 공정으로 적어도 한 가지 색 이상의 컬러필터를 형성하는 단계 및 이와 병행하여 상기 기판 상에 컬러필터 형성용 잉크를 롤프린팅 하는 방법으로 적어도 한 가지 색 이상의 컬러필터를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서는 포토리소그래피 공정과 롤프린팅 공정을 병행하여 컬러필터기판을 형성하는 것을 특징으로 한다. 따라서 포토리소그래피를 이용해 컬러필터의 일부분을 형성한 후 롤프린팅으로 나머지 공정을 수행함으로써 또는 순서를 바꾸어 수행함으로써 포토리소그래피와 롤프린팅의 단점을 극복하고 시간상 비용상 생산성의 우위를 확보하기 위한 것이다.

본 발명은 포토리소그래피에 의해 적색, 녹색, 청색의 세 가지 색 중 한 가지 또는 두 가지 색의 컬러필터를 형성이 가능하며 롤프린팅에 의해 나머지 색의 컬러필터를 형성할 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면 포토리소그래피의 큰 문제점인 적색, 녹색, 청색의 컬러필터를 순차적으로 형성할 때 생기는 단차 중 일부를 형성하지 않음으로써 그 값을 줄일 수 있다. 이는 롤프린팅에 의한 컬러필터의 형성시에는 패턴화된 형태로 인쇄가 가능하므로 단차가 포토리소그래피의 경우보다 낮아지기 때문이다.

기존의 발명에 의해 포토리소그래피에 의해서만 컬러필터를 형성할 때는 공정 중 소성을 거치게 되고 그 결과 컬러필터와 블랙매트릭스가 겹치는 부분이 소성되어 단차가 생기게 된다.(도 2d 참조) 그러나 본 발명에 의한 컬러필터의 형성시에는 상기한 바와 같이 포토리소그래피와 롤프린팅 방법을 병행하므로 단차가 생기는 부분이 줄어들 게 됨을 알 수 있다.

또한 본 발명에 의한 실시예에서는 미스얼라인(misalign)이 감소하는 효과가 있다. 프린팅으로만 컬러필터를 형성하였을 때에는 롤의 특성상 미스얼라인이 쉽게 발생하였으나 포토리소그래피를 함께 병행하여 컬러필터를 형성함으로써 이를 감소시킬 수 있다. 일반적으로 액정표시소자의 제조공정에서는 얼라인을 맞추기 위해 얼라인키를 형성하고 이에 따라 이후 공정을 진행한다. 본 발명에서는 액정표시소자의 제조공정에서 얼라인을 위해서 블랙매트릭스를 형성함과 동시에 블랙매트릭스 로 얼라인키(align key)의 형성이 가능하며 상기 얼라인키는 카메라 등의 인식장비에 의해 인식되어 이후 다양한 공정 상에 적용될 수 있다.

이하 도면을 참조하여 본 발명에 의한 액정표시소자의 제조 방법을 실시예와 함께 자세히 설명한다.

종래의 발명에서는 포토리소그래피를 이용하여 화소의 적색, 녹색, 청색의 컬러필터를 모두 형성하는 것이 일반적이었다. 그러나 본 발명에서는 컬러필터의 적색, 녹색, 청색 중 적어도 하나의 색을 포토리소그래피로 형성하고 나머지 남은 부분은 롤프린팅으로 형성하는 것을 특징으로 한다.

도 3a 내지 도 3d 및 도 4a 내지 도 4d는 본 발명에 의한 실시예를 개략적으로 나타낸 단면도이다.

우선 투명한 기판 상에 블랙매트릭스를 형성하기 위한 금속 재질 또는 수지형의 블랙매트릭스 형성물질 층을 형성한다.(도 3a) 일반적으로 블랙매트릭스는 적색, 녹색, 청색의 서브 컬러필터 사이에 형성되며 제1기판상에 형성되는 화소전극의 주변부에 형성되는 반전 도메인(reverse tilt domain)을 통과하는 빛을 차단하는 것을 목적으로 형성한다. 상기 블랙매트릭스의 재질로는 크롬(Cr) 등의 금속 박막을 사용하거나 감광성 유기재료가 주로 쓰이며 저 반사를 목적으로는 크롬/산화크롬(Cr/CrOx) 등의 이중막을 사용하기도 한다. 블랙매트릭스의 재질로 상기한 금속 박막이나 감광성의 유기물질을 사용할 경우 포토리소그래피 공정을 통하여 일정한 패턴으로 형성이 가능하다.(도 3b)

도 3c에 도시된 바와 같이, 상기 블랙매트릭스(122)를 포함한 전면에 상기 블랙매트릭스(122)를 완전히 덮을 수 있도록 적색, 녹색, 청색 중 한 색으로 착색된 컬러필터 형성용 조성물(123)를 도포한다. 다음 도 3c에 도시된 바와 같이, 마스크(128)를 이용하여 도포된 상기 컬러필터 형성용 조성물(123) 상부의 특정 영역만을 노출시킨 후, 부분 노광을 실시한다.

다음 도 3d에 도시된 바와 같이, 노광에 의해 광화학적 구조가 변경된 상기 컬러필터 형성용 조성물(123)를 현상액에 담궈 현상하고, 현상된 감광막을 경화시켜 컬러필터(123a)를 형성한다. 보통은 컬러필터 형성용 조성물은 네가티브(negative) 레지스트의 성격을 가지므로 노광되지 않는 부분이 제거되나, 네가티브 레지스트에만 한정되는 것은 아니며 포지티브 레지스트로 컬러필터를 형성할 수도 있다.

상기한 포토리소그래피의 방법으로 컬러필터를 형성할 색 중 한 가지 또는 두 가지 색을 컬러필터로 형성한다. 이때 기존의 컬러필터 형성방법으로는 같은 마스크를 사용하여 상기한 과정을 되풀이하여 모든 색의 컬러필터를 형성하게 된다. 그러나 계속하여 포토리소그래피에 의해 컬러필터를 형성할 때에는 블랙매트릭스 부분에 단차가 생기는 등 문제점이 있어 본 발명에서는 이후 컬러필터를 롤프린팅의 방법으로 형성하게 된다.

따라서 포토리소그래피에 의해 일부 컬러필터를 형성한 후에는 롤프린팅의 방식으로 컬러필터를 형성한다. 도 4a 내지 도 4d는 롤프린팅 방식으로 컬러필터를 형성하는 방법을 개략적으로 나타낸 실시예이다. 도면을 참조하여 컬러필터를 롤프 린팅으로 형성하는 방법은 보면 다음과 같다.

우선, 잉크공급용기(131)에 컬러잉크(123b)를 채운 다음, 컬러잉크(123b)가 채워진 잉크공급용기(131)에 인쇄롤(132)이 닿도록 적신 후, 회전시켜 상기 인쇄롤 전면에 컬러잉크를 충진시킨다.(도 4a) 이어서, 상기 인쇄롤(132)을 형성하고자 하는 컬러필터 패턴의 네거티브 영역과 대응하는 홈이 형성된 클리체(134) 상에 접촉시켜 회전함으로써(도 4b) 상기 인쇄롤(132)에 패턴을 형성시킨다.(도4 c) 상기 패턴화된 인쇄롤을 블랙매트릭스(122)가 형성된 기판(121)상에 프린팅한다.(도 4d)

도 5는 상기 포토리소그래피와 롤프린팅 방식으로 컬러필터를 형성한 경우를 타나낸 단면도이다. 도시한 바와 같이 본 실시예에서는 블랙매트릭스 부위의 단차가 줄어든 기판을 제조할 수 있다.

상기 롤프린팅의 방식은 여러 가지가 가능할 것이다. 또는 6a 내지 도 6e는 롤프린팅의 방식으로 컬러필터를 형성하는 과정을 나타낸 다른 실시예의 개략도이다. 본 실시예에서는 우선 잉크공급용기(231)에 컬러잉크(223b)를 채운다음, 컬러잉크(223b)가 채워진 잉크공급용기(231)에 잉크공급롤(236)이 닿도록 적신 후, 회전시켜 상기 잉크공급롤(236) 전면에 컬러잉크(223b)를 충진시킨다.(도6a) 이어서, 상기 잉크공급롤(236)을 형성하고자 하는 컬러필터 패턴과 대응하는 홈(238)이 형성된 클리체(234) 상에 접촉시켜 회전함으로써 상기 클리체(234)에 컬러잉크(223b)를 도포한다.(도 6b)그 다음, 컬러잉크 제거용 도구(237)를 사용하여 상기 클리체(234)의 표면을 평평하게 밀어줌으로써, 클리체의 홈(238) 내부에 컬러잉크(223b)를 충진함과 동시에 표면에 남아있는 잉크를 모두 제거한다.(도 6c)

이후에, 인쇄롤(232)이 상기 클리체(234)의 표면에 접촉하여 회전함으로써, 인쇄롤(232)의 표면에 컬러잉크(223b)가 전사되고,(도 6d) 상기 인쇄롤(232)에 전사된 컬러잉크(223b)는 다시 기판(121) 위에 전사되어 도 6e에 도시한 바와 같이, 컬러필터를 형성한다. 이때, 상기 인쇄롤이 표면에 전사된 컬러잉크를 기판에 접촉시켜 회전함에 따라, 기판에 컬러필터가 형성된다.

본 실시예 2에서는 두 가지 이상의 색을 한꺼번에 제2기판에 인쇄하여 형성이 가능하다. 인쇄롤이 어느 한 색을 나타내는 제1클리체의 표면에 접촉하여 회전하여 어느 한 색의 컬러잉크가 전사되고, 다시 상기 인쇄롤을 제2클리체의 표면에 접촉하여 회전시키게 되면 다른 한 색의 컬러잉크가 전사된다. 따라서 하나의 인쇄롤로 제2기판에 두 가지 이상의 컬러필터를 형성시킬 수 있다.

상기 설명한 컬러필터기판의 제조방법은 본 발명에 의한 실시예를 나타낸 것이다. 따라서 본 발명은 상기 설명한 실시예에 한정되지 않으며 본 발명의 범위내에서 다양한 변화가 가능할 것이다.

그 예로, 상기 설명한 바로는 포토리소그래피를 통해 두 가지 색의 컬러필터를 형성하고 나머지 한 가지의 색의 컬러필터를 롤프린팅으로 형성하였으나 포토리소그래피로 한 가지의 색, 롤프린팅으로 두 가지색의 컬러필터를 형성할 수도 있을 것이다. 어느 경우든 간에 블랙매트릭스부의 단차가 줄어드는 효과가 있다.

상기한 설명에서는 포토리소그래피 공정을 먼저 진행하고 이후 롤프린팅으로 이후 공정을 진행하였으나 본 발명에 의하면 그 순서를 바꿔서 형성도 가능하다. 따라서 예를 들어 롤프린팅으로 한 가지 또는 두 가지 색의 컬러필터를 형성한 이후 포토리소그래피로 나머지 색의 컬러필터를 형성할 수 있다. 또한 상기한 바와 같이 포토리소그래피와 롤프린팅을 하는 회수도 다양하게 변화가 가능하다. 예를 들어 컬러필터 한 가지색과 포토리소그래피 두 가지색, 포토리소그래피 한 가지색과 롤프린팅 두 가지색, 포토리소그래피 두 가지색과 롤프린팅 한 가지색 등이 이에 해당한다.

이뿐만 아니라 또한 적색, 녹색, 청색 이외의 색이 컬러필터를 구성하더라도 다른 색(투명한 것까지 포함)에까지 본 발명을 응용할 수 있다. 기존의 색과 추가되는 색에 포토리소그래피와 롤프린팅을 적절히 안배하여 형성이 가능하다. 이때, 각각의 화소에서 바로 옆 화소의 컬러필터를 형성할 때 포토리소그래피와 롤프린팅이 연속되지 않도록 배치하는 것이 바람직하다. 특히 포토리소그래피가 연속되는 경우 블랙매트릭스 부분의 단차가 높아지고 롤프린팅이 연속되는 경우 얼라인에 문제가 생길 수 있어 최대한 번갈아가면서 배치될 수 있게 하는 것이 바람직할 것이다.

본 발명은 컬러필터가 제1기판에 형성된 액정표시소자를 제조하는 방법에도 적용이 가능하다. 컬러필터를 형성할 때 블랙매트릭스가 형성된 제2기판이 아니라 제1기판에 컬러필터를 형성할 수 있다. 특히 컬러필터 온 트랜지스터(Color Filter On Transister ; COT) 구조의 액정 패널을 제조할 때 포토리소그래프와 롤프린팅을 이용하여 컬러필터를 제작할 수 있다.

본 발명에 의해 포토리소그래피와 롤프린팅을 병행하여 컬러필터를 형성하게 되면 생산량의 조절이 가능하다. 포토리소그래피만으로 컬러필터를 제작할 때에는 포토리소그래피의 공정이 매우 복잡하기 때문에 상대적으로 오랜 시간이 걸리는 문제점이 있어 다른 공정의 속도를 따라가지 못해 제때 컬러필터 기판을 공급하기 어려운 측면이 있었다. 그러나 롤프린팅의 경우 방법이 매우 간단하여 공정 시간을 단축할 수 있으므로 전체적인 컬러필터 형성을 위한 공정 시간이 짧아지게 된다.

또한 본 발명의 경우 경제적인 절감효과도 뛰어나다. 포토리소그래피의 경우 기존의 공정 라인을 그대로 사용할 수 있다. 롤프린팅만으로 공정을 진행할 경우 롤프린팅을 하기 위한 초기 투자비용이 필요하나 기존의 공정과 혼용을 할 경우 기존 대비 1/3의 수준으로 투자비를 절감할 수 있으며 게다가 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다.

그 외에도 포토리소그래피 단점 중 하나는 현상의 공정 중에는 반드시 습식(wet) 공정이 포함되는데 이는 기판상에 얼룩을 만드는 원인이 되었다. 그러나 포토리소그래피의 회수를 줄이고 건식(dry) 공정으로 이루어진 롤프린팅 공정을 포함시킴으로써 얼룩이 생길 확률이 줄어드는 장점이 있다.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 사상의 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당연하다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 상세한 설명에 기재된 내용이 아니라 청구 범위에 기재된 범위에 의해 정해져야 할 것이다.

상기한 바와 같이 컬러필터를 포토리소그래피와 롤프린팅 방법으로 컬러필터 를 형성함으로써 공정을 단순화하고 불량을 줄여, 경제적, 시간적 이득을 얻을 수 있어 좀더 양질의 액정표시소자를 제공할 수 있다.

Claims (8)

1. (a) 기판 상에 블랙매트릭스를 형성하는 단계;

   (b) 상기 블랙매트릭스가 형성된 기판 상에 포토리소그래피를 이용하여 적어도 한 가지 색 이상의 컬러필터를 형성하는 단계; 및

   (c) 상기 블랙매트릭스가 형성된 기판 상에 컬러필터 형성용 잉크로 상기 롤프린팅을 이용하여 적어도 한 가지 색 이상의 컬러필터를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 컬러필터는 적색, 녹색 및 청색 컬러필터를 포함하며,

   상기 (b)단계와 (c)단계는 서로 다른 색의 컬러필터를 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 (b)단계와 상기 (c)단계 중 어느 하나를 먼저 하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.
4. 제3항에 있어서,

   상기 컬러필터는 적색, 녹색, 청색의 컬러필터를 제외한 다른 색(투명 포함) 의 컬러필터를 추가로 포함하며,

   상기 (b)단계 또는 (c)단계 중 어느 하나의 방법으로 상기 추가된 컬러필터를 형성하는 단계를 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.
5. 제1항에 있어서,

   상기 (c)단계는,

   (i) 인쇄롤에 컬러필터용 잉크를 충진시키는 단계;

   (ii) 컬러필터 패턴의 네거티브 영역과 대응하는 홈이 형성된 클리체를 준비하는 단계;

   (iii) 상기 인쇄롤을 상기 클리체 상에 접촉시킨 후 회전시켜 인쇄롤에 패턴을 형성시키는 단계; 및

   (iv) 상기 패턴이 형성된 인쇄롤을 상기 기판에 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.
6. 제1항에 있어서,

   상기 (c)단계는,

   (i) 컬러잉크를 충진할 수 있는 홈이 형성된 클리체를 준비하는 단계;

   (ii) 상기 클리체에 컬러잉크를 충진하는 단계;

   (iii) 상기 클리체에 인쇄롤을 접촉시킨후 회전시켜 클리체의 홈 내부에 충진된 컬러잉크를 인쇄롤에 전사시키는 단계; 및

   (iv) 상기 인쇄롤의 표면에 전사된 컬러잉크를 상기 기판에 인쇄하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.
7. 제6항에 있어서,

   상기 (ii)단계는 복수의 클리체에 각각 색이 다른 컬러잉크를 클리체에 충진하는 단계,

   상기 (iii)단계는 상기 인쇄롤에 색이 다른 컬러잉크가 충진된 클리체를 차례로 접촉시킨 후 홈 내부에 충진된 컬러잉크를 인쇄롤에 전사시키는 단계인 것을 특징으로 하는 컬러필터 기판 제조방법.
8. (a) 박막트랜지스터가 형성된 제1기판과 상기 제1기판에 대향하는 제2기판을 준비하는 단계;

   (b) 제1기판 또는 제2기판에 제1항의 방법으로 컬러필터를 형성하는 단계; 및

   (c) 상기 제1기판 및 상기 제2기판 사이에 액정층을 형성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.

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