KR20100086884A - Color filter and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 균일한 막두께를 가지는 컬러필터의 제조방법, 이에 의해 제조된 컬러필터 및 이를 포함하는 표시소자에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing a color filter having a uniform film thickness, a color filter manufactured by the same, and a display device including the same.
통상적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display; 이하 'LCD'라 함)는 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상이 표시된다. 이를 위하여, LCD는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열되어진 액정패널과, 이 액정패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비하게 된다. 액정패널에는 액정셀들 각각에 전계를 인가하기 위한 화소전극들과 기준전극, 즉 공통전극이 마련되게 된다. 화소전극은 하부기판 상에 액정셀별로 형성되는 반면 공통전극은 상부기판의 전면에 일체화되어 형성된다. 화소전극들 각각은 스위칭소자로 사용되는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 'TFT'라 함)에 접속된다. 화소전극은 TFT를 통해 공급되는 데이터신호에 따라 공통전극과 함께 액정셀을 구동한다. 이러한 LCD는 브라운관에 비하여 소형화가 가능하며, 퍼스널 컴퓨터(Personal Computer)와 노트북 컴퓨터(Note Book Computer)는 물론, 복사기 등의 사무자동화기기, 휴대전화기나 호출기 등의 휴대기기에까지 광범위하게 이용되고 있다.In general, a liquid crystal display (LCD) displays an image by controlling light transmittance of a liquid crystal using an electric field. To this end, the LCD includes a liquid crystal panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix, and a driving circuit for driving the liquid crystal panel. The liquid crystal panel includes pixel electrodes for applying an electric field to each of the liquid crystal cells and a reference electrode, that is, a common electrode. The pixel electrode is formed for each liquid crystal cell on the lower substrate, while the common electrode is integrally formed on the front surface of the upper substrate. Each of the pixel electrodes is connected to a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) used as a switching element. The pixel electrode drives the liquid crystal cell together with the common electrode according to the data signal supplied through the TFT. Such LCDs can be miniaturized compared to CRTs, and are widely used in personal computers and notebook computers, as well as office automation devices such as photocopiers, portable devices such as cell phones and pagers.
액정표시장치에서는 컬러 화상을 표시하기 위하여 광원에서 발생되는 광을 삼원색광, 즉 적·녹·청의 광으로 분리하고 있다. 이를 위하여, 적색광만을 투과시키는 적색(이하 'R'이라 한다) 필터, 녹색광만을 투과시키는 녹색(이하 'G'라 한다) 필터, 청색광만을 투과시키는 청색(이하 'B'라 한다) 필터를 화소마다 필요로 하고 있다. R, G, B 필터들은 화상의 열화와 색번짐을 방지하기 위하여 서로 중첩되지 않게 형성되어야 한다. 이러한 액정표시장치의 컬러필터 제조방법으로는 염색법(Dye Method), 안료분산법(Pigment Dispersion Method), 전착법(Electrodeposition Method) 또는 인쇄법(Print Method) 등이 일반적으로 이용되고 있다. 이들 중에서 염색법이나 안료분산법은 미세한 패턴을 형성할 수 있는 장점이 있는 반면에 R, G, B 각각의 잉크에 대한 사진식각 공정을 필요로 하므로 제조공정이 복잡하고 재료낭비가 많은 단점이 있다. 전착법 역시 삼원색(R, G, B) 각각의 잉크에 대한 전착 및 정착 공정을 반복하기 때문에 제조공정이 복잡한 단점이 있다. 인쇄법은 컬러필터의 두께를 균일하게 제어하기 힘든 문제점이 있다. 이러한 기존 컬러필터 제조방법들의 단점들을 극복하고자 최근에는 비교적 간단한 공정으로 미세 패턴을 용이하게 제조할 수 있는 잉크젯 방식의 컬러필터 제조방법이 활발하게 연구되고 있다. 잉크젯 컬러필터 제조방법은 투명기판 위에 셀영역을 마련하기 위한 격자형태의 격벽을 형성한 후 그 셀영역에 잉크를 분사함으로써 컬러필터를 형성하게 된다.In the liquid crystal display device, in order to display a color image, light generated from a light source is separated into three primary colors of light, that is, red, green, and blue light. To this end, a red (hereinafter referred to as 'R') filter that transmits only red light, a green (hereinafter referred to as 'G') filter that transmits only green light, and a blue (hereinafter referred to as 'B') filter that transmits only blue light are used for each pixel. I need it. R, G, and B filters should be formed so as not to overlap each other to prevent image deterioration and color bleeding. As a method of manufacturing a color filter of the liquid crystal display, a dye method, a pigment dispersion method, an electrodeposition method, a printing method, and the like are generally used. Among them, the dyeing method or the pigment dispersion method has the advantage of forming a fine pattern, while the photolithography process for each of the R, G, B inks are complicated, so the manufacturing process is complicated and material waste is disadvantageous. The electrodeposition method also has a disadvantage in that the manufacturing process is complicated because the electrodeposition and fixing processes for the inks of the three primary colors (R, G, B) are repeated. The printing method has a problem that it is difficult to uniformly control the thickness of the color filter. In order to overcome the drawbacks of these conventional color filter manufacturing methods, an inkjet type color filter manufacturing method capable of easily producing fine patterns in a relatively simple process has been actively studied. In the inkjet color filter manufacturing method, a color filter is formed by forming a grid-shaped partition wall for forming a cell region on a transparent substrate and then spraying ink into the cell region.
잉크젯 프린팅 방법에 의하면 필요한 장소에 재료를 토출하므로 재료의 소비 가 없으며 마스크가 필요없는 직접 분사 방식으로 공정을 단순화할 수 있다. 잉크젯 기술에 의해 컬러필터를 제조하는 과정은 먼저 기존 포토리쏘그래피 공정으로 차광막인 수지 성분의 블랙 매트릭스(Black Matrix: BM)를 제조하고 이를 격벽으로 하여 BM 사이의 화소부에 R, G, B 잉크를 잉크젯에 의해 도포하는 것으로 가능하다.According to the inkjet printing method, since the material is discharged where necessary, there is no material consumption and the process can be simplified by a direct injection method without a mask. The process of manufacturing a color filter by inkjet technology first uses a conventional photolithography process to manufacture a black matrix (BM) of a resin component, which is a light shielding film, and as a partition, R, G, and B ink on the pixel portion between the BMs. Can be applied by ink jet.
그러나, 상기 잉크젯 프린팅 방법에 의해 컬러필터의 제조시에 기판 가장자리 부분의 픽셀(pixel)과 중심부분의 픽셀 간의 두께편차가 주로 발생한다. 이와 같은 컬러필터 두께의 불균일성은 기판 가장자리 부분의 픽셀과 기판 중심부분의 픽셀간에 색얼룩을 발생시킨다는 문제점을 갖는다. 그리고, 이러한 두께의 불균일성은 기판의 가장자리 부분과 중심부분에서의 잉크의 건조 속도 차이가 발생하기 때문인 것으로 알려져 있다. However, the thickness jet between the pixels at the edges of the substrate and the pixels at the center portion mainly occurs during the manufacture of the color filter by the inkjet printing method. Such nonuniformity of the color filter thickness has a problem that color spots are generated between pixels at the edge of the substrate and pixels at the center of the substrate. In addition, this thickness nonuniformity is known to be caused by the difference in the drying speed of the ink at the edge portion and the central portion of the substrate.
도 1은 종래 잉크젯 프린팅 방법에 의해 제조된 컬러필터의 개략도이며, 도 1에서 볼 수 있듯이, 컬러필터의 중심부(a)와 컬러필터의 가장자리부(b, b')는 서로 불균일한 막두께를 갖는다.1 is a schematic view of a color filter manufactured by a conventional inkjet printing method, and as shown in FIG. 1, the central portion a of the color filter and the edges b and b 'of the color filter have non-uniform film thicknesses. Have
본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 고려하여, 균일한 막두께를 갖는 컬러필터의 제조방법, 이에 의해 제조된 컬러필터 및 이를 포함하는 표시소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a color filter having a uniform film thickness, a color filter manufactured thereby, and a display device including the same.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) 기판상에 차광막 패턴을 형성하는 단계; (b) 상기 차광막 패턴에 의해 구획된 화소부에 잉크를 충진하는 단계로서, 컬러필터의 가장자리부에 구획된 화소부에는 컬러필터의 중심부에 충진되는 잉크의 양에 비해 적은 양의 잉크를 충진하는 단계: (c) 상기 충진된 잉크를 소프트 베이크하는 단계; (d) 상기 컬러필터의 가장자리부에 구획된 화소부에 잉크를 추가로 충진하는 단계; 및 (e) 상기 충진된 잉크를 포스트 베이크하는 단계를 포함하는 컬러필터의 제조방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention comprises the steps of (a) forming a light shielding film pattern on the substrate; (b) filling ink in the pixel portion partitioned by the light shielding film pattern, wherein the pixel portion partitioned at the edge of the color filter fills a smaller amount of ink than the amount of ink filled in the center of the color filter; Step: (c) soft baking the filled ink; (d) additionally filling ink into the pixel portion defined by the edge portion of the color filter; And (e) post-baking the filled ink.
또한, 본 발명은 상기 컬러필터의 제조방법에 의해 제조된 컬러필터를 제공한다The present invention also provides a color filter manufactured by the method for manufacturing the color filter.
또한, 본 발명은 상기 컬러필터를 포함하는 표시소자를 제공한다. In addition, the present invention provides a display device including the color filter.
상기 본 발명에 컬러필터의 제조방법에 따른 제조된 컬러필터는 균일한 막두께를 가지고 있고, 이를 포함하는 표시장치는 색얼룩을 방지할 수 있고, 빛샘현상 등을 개선할 수 있다.The color filter manufactured according to the method of manufacturing a color filter according to the present invention has a uniform film thickness, and the display device including the same can prevent color spots and improve light leakage.
이하 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 The present invention
(a) 기판상에 차광막 패턴을 형성하는 단계; (a) forming a light shielding film pattern on the substrate;
(b) 상기 차광막 패턴에 의해 구획된 화소부에 잉크를 충진하는 단계로서, 컬러필터의 가장자리부에 구획된 화소부에는 컬러필터의 중심부에 충진되는 잉크의 양에 비해 적은 양의 잉크를 충진하는 단계;(b) filling ink in the pixel portion partitioned by the light shielding film pattern, wherein the pixel portion partitioned at the edge of the color filter fills a smaller amount of ink than the amount of ink filled in the center of the color filter; step;
(c) 상기 충진된 잉크를 소프트 베이크하는 단계; (c) soft baking the filled ink;
(d) 상기 컬러필터의 가장자리부에 구획된 화소부에 잉크를 추가로 충진하는 단계; 및 (d) additionally filling ink into the pixel portion defined by the edge portion of the color filter; And
(e) 상기 충진된 잉크를 포스트 베이크하는 단계(e) post-baking the filled ink
를 포함하는 컬러필터의 제조방법을 제공한다.It provides a method of manufacturing a color filter comprising a.
상기 (a) 단계는 기판 상에 차광막 패턴을 형성하는 과정이다. 상기 (a) 단계는, (a1) 기판 상에 차광막 재료를 도포하는 단계; (a2) 상기 차광막 재료를 소프트 베이크하는 단계; 및 (a3) 소프트 베이크된 차광막 재료를 선택적으로 노광 및 현상하는 단계를 포함하는 방법에 의하여 차광막 패턴을 형성할 수 있다.Step (a) is a process of forming a light shielding film pattern on a substrate. The step (a) may include: applying the light shielding film material on the substrate (a1); (a2) soft baking the light shielding film material; And (a3) selectively exposing and developing the soft baked light shielding film material.
상기 기판으로는 유리 기판, 플라스틱 기판 또는 플렉시블 기판 등을 사용할 수 있으나 내열성이 강한 투명 유리 기판이 바람직하다.A glass substrate, a plastic substrate, or a flexible substrate may be used as the substrate, but a transparent glass substrate having high heat resistance is preferable.
상기 (a1) 단계에서 기판 상에 차광막 재료를 도포하는 방법은 당기술분야에서 알려진 방법, 예컨대 스핀코팅, 딥코팅 또는 닥터 블레이딩 등에 의해 수행될 수 있다.The method of applying the light shielding film material on the substrate in the step (a1) may be performed by a method known in the art, such as spin coating, dip coating or doctor blading.
상기 차광막 재료는 당기술분야에 알려진 것들을 제한되지 않고 사용할 수 있으나, 발잉크성을 갖는 것이 바람직하며, 상기 차광막 재료는 발잉크성을 갖기 위해 발잉크성 성분인 실리콘계 또는 플루오린계 계면활성제를 차광막 형성용 총 조성물 100 중량부에 대해 0.01 내지 0.3 중량부를 함유하는 것이 바람직하다.The light-shielding film material may be used without limitation to those known in the art, but it is preferable to have ink repellency, and the light-shielding film material is formed of a light-shielding ink-based silicone or fluorine-based surfactant to have ink repellency. It is preferable to contain 0.01-0.3 weight part with respect to 100 weight part of total compositions for.
상기 차광막 재료의 차광성 착색 재료로는 카본블랙, 유기안료 혼합형 차광성 착색제, 카본블랙과 유기안료 혼합형 차광성 착색제를 혼합한 하이브리드형 착색재료를 차광막 형성용 조성물의 총 고형분 100 중량부에 대해 20 내지 50 중량부 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 바인더 폴리머 성분을 총 고형분 100 중량부에 대해 20 내지 50 중량부, 가교제를 20 내지 40 중량부를 함유하는 것이 바람직하다.As the light-shielding coloring material of the light-shielding film material, a hybrid color material in which carbon black, an organic pigment mixed light-shielding colorant, carbon black and an organic pigment mixed light-shielding colorant is mixed, based on 100 parts by weight of 100 parts by weight of the total solid content of the light-shielding film-forming composition. It is preferable to contain 50 weight part. In addition, the binder polymer component preferably contains 20 to 50 parts by weight and a crosslinking agent of 20 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the total solids.
상기 차광막 형성용 조성물은 코팅성을 위해 용매를 포함할 수 있다. 상기 용매는 차광막 형성용 조성물 100 중량부에 대해 60 내지 90 중량부 함유하는 것이 바람직하다. The light shielding film-forming composition may include a solvent for coating properties. It is preferable to contain 60-90 weight part of said solvents with respect to 100 weight part of compositions for light shielding film formation.
(a2) 단계에서 소프트 베이크는 50 내지 150℃에서 10 내지 1000초 동안 수행하는 것이 바람직하다.In the step (a2), the soft bake is preferably performed at 50 to 150 ° C. for 10 to 1000 seconds.
상기 (a3) 단계에서 선택적 노광, 현상 및 건조는 당기술분야에 알려진 방법을 이용하여 수행할 수 있다. 상기 노광은 마스크얼라이너, 스테퍼 또는 스캐너 등의 노광장비를 이용하여 g-선(436nm), h-선(405nm) 또는 i-선(365nm)의 단독 또는 혼합광원을 패턴 마스크를 통과하여 차광막 위에 노광한다. 노광 에너지는 차광막 의 감도에 따라 결정이 되며, 보통 20 내지 200mJ/㎠를 사용할 수 있다. 노광 완료 후 기판을 현상액으로 딥 또는 스프레이함으로써, 원하는 차광막 패턴을 형성할 수 있다. 또한 현상 완료 후 차광막 패턴을 포스트 베이크하여, 하부 기판과의 밀착력을 강화할 수 있다. 상기 포스트 베이크 조건은 200 내지 250℃에서 10 내지 200분간 실시하는 것이 바람직하다.Selective exposure, development and drying in the step (a3) can be carried out using a method known in the art. The exposure is performed by using an exposure apparatus such as a mask aligner, a stepper or a scanner, through the pattern mask, a single or mixed light source of g-line (436 nm), h-line (405 nm) or i-line (365 nm) through the pattern mask. It exposes. The exposure energy is determined according to the sensitivity of the light shielding film, and usually 20 to 200 mJ /
상기 (b) 단계는 상기 차광막 패턴에 의해 구획된 화소부에 잉크를 충진하는 단계로서, 컬러필터의 가장자리부에 구획된 화소부에는 컬러필터의 중심부에 충진되는 잉크의 양에 비해 적은 양의 잉크를 충진하는 단계이다.In the step (b), the ink is filled in the pixel portion partitioned by the light shielding film pattern, and the pixel portion partitioned at the edge of the color filter is less ink than the amount of ink filled in the center of the color filter. Filling step.
상기 컬러필터의 가장자리부는 컬러필터 기판의 전체면적 중 최외각부분에서 중심부 방향으로 0.1 내지 5 ㎜ 영역을 의미하고, 바람직하게는 0.1 내지 2 ㎜, 더욱 바람직하게는 1 내지 3 개의 픽셀을 의미한다.The edge portion of the color filter means an area of 0.1 to 5 mm in the central direction from the outermost part of the entire area of the color filter substrate, preferably 0.1 to 2 mm, more preferably 1 to 3 pixels.
상기 컬러필터의 중심부는 상기 가장자리 부를 제외한 모든 영역을 의미한다.The central portion of the color filter means all regions except the edge portion.
구체적으로 컬러필터의 중심부에 구획된 화소부에는 컬러 스펙을 만족하도록 잉크의 양을 충진하고, 컬러필터의 가장자리부에 구획된 화소부에는 중심부에 충진하는 잉크의 양에 비해 40 내지 70%로 충진하는 것이 바람직하다. 상기 컬러필터의 가장자리부에 구획된 화소부에 충진하는 잉크의 양이 40 % 미만일 경우 불충분한 잉크의 양으로, 화소부 내에서 잉크가 고르게 퍼질 수 없고, 70 %를 초과할 경우 이 후 잉크의 추가 토출에도 막두께 편차의 개선 효과가 나타나지 않는다. Specifically, the pixel portion partitioned at the center of the color filter is filled with ink to satisfy the color specification, and the pixel portion partitioned at the edge of the color filter is filled with 40 to 70% of the amount of ink filled at the center. It is desirable to. If the amount of ink filled in the pixel portion partitioned at the edge of the color filter is less than 40%, the amount of ink is insufficient, and the ink cannot spread evenly within the pixel portion, and if it exceeds 70%, The additional discharge does not show any improvement in the film thickness variation.
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. 상기 충진되는 잉크의 양은 LCD 적용 모델에 따라 유동적일 수 있다. The filling of the ink may simultaneously or successively fill two or more kinds of inks, such as three inks of R, G, and B. The ink may use a photocurable or thermosetting ink. The ink filling is preferably performed by an inkjet method. The amount of ink filled can be fluid, depending on the LCD application model.
상기 (c) 단계는, 상기 충진된 잉크를 소프트 베이크하는 단계이다. 상기 소프트 베이크 단계는 상기 충진된 잉크의 용매성분을 일부 제거하는 단계로, 저온 열처리를 수행할 수 있다. Step (c) is a step of soft baking the filled ink. The soft baking step may remove some of the solvent component of the filled ink, and may be subjected to low temperature heat treatment.
상기 소프트 베이크는 50 내지 150℃에서 10 내지 2000초 동안 수행하는 것이 바람직하다. The soft bake is preferably performed at 50 to 150 ° C. for 10 to 2000 seconds.
상기 (d) 단계는 상기 컬러필터의 가장자리부에 구획된 화소부에 잉크를 추가로 충진하는 단계이다. In the step (d), ink is additionally filled in the pixel section partitioned at the edge of the color filter.
상기 컬러필터의 가장자리부에 구획된 화소부에 추가로 충진되는 잉크의 양은 상기 (b) 단계에서 컬러필터의 중심부와 가장자리부의 화소부에 충진된 잉크의 양의 차에 해당한다. The amount of ink additionally filled in the pixel portion partitioned at the edge of the color filter corresponds to the difference between the amount of ink filled in the pixel portion at the center and the edge of the color filter in step (b).
구체적으로, 상기 컬러필터의 가장자리부에 추가로 토출되는 잉크의 양은 컬러필터의 중심부에 토출되는 잉크의 총량에 대해 30 내지 60 %가 바람직하다. 상기 추가로 토출되는 잉크의 양이 상기 범위를 벗어날 경우 원하는 컬러스펙을 만족할 수가 없다.Specifically, the amount of ink additionally discharged to the edge of the color filter is preferably 30 to 60% of the total amount of ink discharged to the center of the color filter. If the amount of the additionally discharged ink is outside the above range, the desired color specification may not be satisfied.
상기 (e) 단계는 상기 토출된 포스트 베이크하는 단계이다. The step (e) is a step of the post-baked discharged.
상기 포스트 베이크는 200℃ 이상, 200 내지 250℃에서 10 내지 60분 동안 수행하는 것이 바람직하다. 또한 IR 오븐을 사용하여 10분 이내로 경화할 수도 있 다. The post bake is preferably performed at 200 ° C. or higher and 200 to 250 ° C. for 10 to 60 minutes. It can also be cured in less than 10 minutes using an IR oven.
상기 잉크가 UV 경화형 잉크인 경우, UV 노광 후 포스트 베이크 공정을 수행할 수 있다. When the ink is a UV curable ink, a post bake process may be performed after UV exposure.
상기 UV 조사는 10 내지 100 ㎽/㎠의 세기로 1 내지 20초 동안 수행하는 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 20 내지 50 ㎽/㎠의 세기로 1 내지 5초 동안 수행하는 것이다.The UV irradiation is preferably performed for 1 to 20 seconds at an intensity of 10 to 100 kW /
또한, 상기 UV 조사는 기판면 또는 차광막 패턴이 형성된 면에 수행할 수 있다.In addition, the UV irradiation may be performed on the substrate surface or the surface on which the light shielding film pattern is formed.
또한, 상기 (e) 단계 전 가장자리 부에 추가로 토출한 잉크의 용매 성분을 일부 제거하기 위해 상기 (c) 단계의 소프트 베이크 공정을 추가로 수행할 수 있다. In addition, the soft baking process of step (c) may be further performed to remove a part of the solvent component of the ink additionally discharged to the edge portion before the step (e).
본 발명의 컬러필터의 제조방법 중 각 단계에 따른 막두께 변화를 도 2에 나타내었다.The film thickness change according to each step in the manufacturing method of the color filter of the present invention is shown in FIG.
본 발명은 상기 방법에 의하여 제조된 컬러필터를 제공한다. The present invention provides a color filter manufactured by the above method.
상기 본 발명에 컬러필터의 제조방법에 따른 제조된 컬러필터는 균일한 막두께를 가지고 있고, 이를 포함하는 표시장치는 색얼룩을 방지할 수 있고, 빛샘현상 등을 개선할 수 있다.The color filter manufactured according to the method of manufacturing a color filter according to the present invention has a uniform film thickness, and the display device including the same can prevent color spots and improve light leakage.
본 발명은 상기 컬러필터를 포함하는 표시 장치를 제공한다.The present invention provides a display device including the color filter.
본 발명에 따른 표시 장치는 전술한 본 발명에 따른 컬러필터를 포함하는 것을 제외하고는 당기술 분야에 알려진 구성을 가질 수 있다.The display device according to the present invention may have a configuration known in the art, except for including the color filter according to the present invention described above.
이하, 본 발명을 하기 실시예 및 비교예에 의해 상세히 설명한다. 그러나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것 일뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by the following examples and comparative examples. However, the following examples are merely illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.
실시예Example
유리기판 위에 차광부 형성용 조성물을 스핀 코팅하고, 약 100 ℃로 2 분 동안 전열처리 하였다. 그 다음, 실온에서 냉각한 후, 포토마스크를 이용하여 고압수은 램프 하에서 100 mJ/㎠의 에너지로 노광시켰다. 상기 노광된 기판을 25 ℃의 온도에서 0.04 %의 KOH 수용액으로 스프레이 방식으로 현상한 후, 순수로 세정하고 에어블로잉(air blowing)에 의해 건조시키고, 220 ℃의 컨벡션 오븐에서 30 분간 포스트 베이크(post-bake)하여 약 1.8 ㎛ 두께의 차광막 패턴을 형성하였다. The light-shielding part forming composition was spin-coated on a glass substrate and subjected to heat treatment at about 100 ° C. for 2 minutes. Then, after cooling at room temperature, it was exposed with an energy of 100 mJ /
이 후, 열경화 잉크를 준비하고, 컬러필터 가장자리부에서 중심부까지의 2개의 픽셀은 8 드롭을 토출하였고, 이 후 중심부 까지는 15 드롭을 토출하였다. 상기 컬러필터의 중심부와 가장자리부의 잉크의 양을 달리하여 토출한 후 90℃에서 5분 동안 소프트 베이크를 수행하였다. 이 후 상기 가장자리부에 잉크 7 드롭을 추가로 토출하였다. 컬러필터의 가장자리 부에 토출한 잉크의 용매 성분을 일부 제거하기 위해 90℃에서 5분 동안 소프트 베이크를 수행한 후, 토출된 잉크를 220℃에서 30분 동안 포스트 베이크하여 컬러필터를 제조하였다. Thereafter, the thermosetting ink was prepared, and two pixels from the edge of the color filter to the center part ejected 8 drops, and then 15 drops were emitted to the center part. After discharging by varying the amount of ink at the center and the edge of the color filter, soft baking was performed at 90 ° C. for 5 minutes. Thereafter, 7 drops of ink were further ejected to the edge portion. After the soft bake was performed at 90 ° C. for 5 minutes to partially remove the solvent component of the ink discharged to the edge of the color filter, the discharged ink was post-baked at 220 ° C. for 30 minutes to prepare a color filter.
상기 제조된 컬러필터의 가장자리부의 형상을 측정하여 도 3에 나타내었다. 도 3에서 볼 수 있듯이, 상기 실시예 1에 따라 제조된 컬러필터의 가장자리 부에서 막두께 편차가 발생하지 않음을 알 수 있다. The shape of the edge of the manufactured color filter was measured and shown in FIG. 3. As can be seen in Figure 3, it can be seen that the film thickness variation does not occur in the edge portion of the color filter manufactured according to the first embodiment.
비교예 1Comparative Example 1
상기 실시예 1과 같은 방법으로 차광막 패턴을 제조하였다. A light shielding film pattern was manufactured in the same manner as in Example 1.
이후 상기 차광막 패턴에 의해 구획된 모든 화소부에 열경화 잉크를 15 드롭 토출한 후, 90℃에서 5분 동안 소프트 베이크를 수행하였다. 상기 토출된 잉크를 220 ℃에서 30분 동안 포스트 베이크하여 컬러필터를 제조하였다. Thereafter, 15 drops of thermosetting ink were discharged to all the pixel portions partitioned by the light blocking film pattern, and then soft baking was performed at 90 ° C. for 5 minutes. The discharged ink was post-baked at 220 ° C. for 30 minutes to prepare a color filter.
상기 제조된 컬러필터의 가장자리부의 형상을 측정하여 도 4에 나타내었다. 도 4에서 볼 수 있듯이, 상기 비교예 1에 따라 제조된 컬러필터의 가장자리 부에서 막두께 편차가 발생함을 알 수 있다.The shape of the edge portion of the manufactured color filter was measured and shown in FIG. 4. As can be seen in Figure 4, it can be seen that the film thickness variation occurs in the edge portion of the color filter manufactured according to Comparative Example 1.
비교예 2 Comparative Example 2
상기 실시예 1과 같은 방법으로 차광막 패턴을 제조하였다. A light shielding film pattern was manufactured in the same manner as in Example 1.
이 후, 열경화 잉크를 준비하고, 컬러필터 가장자리부에서 중심부까지의 2개의 픽셀은 5 드롭을 토출하였고, 이 후 중심부 까지는 15 드롭을 토출하였다. 상기 컬러필터의 중심부와 가장자리부의 잉크의 양을 달리하여 토출한 후 90℃에서 5분 동안 소프트 베이크를 수행하였다. 이 후 상기 가장자리부에 잉크 10 드롭을 추가로 토출하였다. 컬러필터의 가장자리 부에 토출한 잉크의 용매 성분을 일부 제거하기 위해 90℃에서 5분 동안 소프트 베이크를 수행한 후, 상기 토출된 잉크를 220℃에서 30분 동안 포스트 베이크하여 컬러필터를 제조하였다.Thereafter, the thermosetting ink was prepared, and two pixels from the color filter edge portion to the center portion discharged 5 drops, and thereafter, 15 drops were discharged to the center portion. After discharging by varying the amount of ink at the center and the edge of the color filter, soft baking was performed at 90 ° C. for 5 minutes. Thereafter, 10 drops of ink were further ejected to the edge portion. After soft baking was performed at 90 ° C. for 5 minutes to partially remove the solvent component of the ink discharged to the edge of the color filter, the discharged ink was post-baked at 220 ° C. for 30 minutes to prepare a color filter.
도 5는 컬러필터의 가장자리부에서 중심부까지 2개의 픽셀에 5 드롭(drop의) 잉크를 토출한 직후의 사진이다. 도 5에서 볼 수 있듯이, 컬러필터의 가장자리 부의 화소부 내에서 잉크가 고르게 채워지지 않는 문제가 발생함을 알 수 있다. Fig. 5 is a photograph immediately after discharging five drops of ink to two pixels from the edge portion to the center portion of the color filter. As can be seen in FIG. 5, it can be seen that a problem occurs that ink is not evenly filled in the pixel portion of the edge of the color filter.
비교예 3 Comparative Example 3
상기 실시예 1과 같은 방법으로 차광막 패턴을 제조하였다. A light shielding film pattern was manufactured in the same manner as in Example 1.
이 후, 열경화 잉크를 준비하고, 컬러필터 가장자리부에서 중심부까지의 2개의 픽셀은 11 드롭을 토출하였고, 이 후 중심부 까지는 15 드롭을 토출하였다. 상기 컬러필터의 중심부와 가장자리부의 잉크의 양을 달리하여 토출한 후 90℃에서 5분 동안 소프트 베이크를 수행하였다. 이 후 상기 가장자리부에 잉크 4 드롭을 추가로 토출하였다. 컬러필터의 가장자리 부에 토출한 잉크의 용매 성분을 일부 제거하기 위해 90℃에서 5분 동안 소프트 베이크를 수행한 후, 상기 토출된 잉크를 220℃에서 30분 동안 포스트 베이크하여 컬러필터를 제조하였다.Thereafter, the thermosetting ink was prepared, and two pixels from the color filter edge portion to the center portion discharged 11 drops, and thereafter, 15 drops were discharged to the center portion. After discharging by varying the amount of ink at the center and the edge of the color filter, soft baking was performed at 90 ° C. for 5 minutes. Thereafter, 4 drops of ink were further ejected to the edge portion. After soft baking was performed at 90 ° C. for 5 minutes to partially remove the solvent component of the ink discharged to the edge of the color filter, the discharged ink was post-baked at 220 ° C. for 30 minutes to prepare a color filter.
상기 제조된 컬러필터의 가장자리부의 형상을 측정하여 도 6에 나타내었다. 도 6에서 볼 수 있듯이, 상기 비교예 3에 따라 제조된 컬러필터의 가장자리 부에서 막두께 편차가 개선되지 않음을 알 수 있다.The shape of the edge portion of the manufactured color filter was measured and shown in FIG. 6. As can be seen in Figure 6, it can be seen that the film thickness variation in the edge portion of the color filter manufactured according to Comparative Example 3 is not improved.
도 1은 종래기술에 따라 제조된 불균일한 막두께가 나타난 컬러필터의 단면도에 대한 개략도이다. 1 is a schematic diagram of a cross-sectional view of a color filter exhibiting a non-uniform film thickness manufactured according to the prior art.
도 2는 본 발명의 컬러필터의 제조방법에 따라 나타나는 잉크의 형상을 나타낸 개략도이다.2 is a schematic view showing the shape of the ink shown in accordance with the manufacturing method of the color filter of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예 1에 따른 컬러필터의 가장자리부의 형상을 나타낸 사진이다.3 is a photograph showing the shape of the edge portion of the color filter according to the first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 비교예 1에 따른 컬러필터의 가장자리부의 형상을 나타낸 사진이다.Figure 4 is a photograph showing the shape of the edge portion of the color filter according to Comparative Example 1 of the present invention.
도 5는 본 발명의 비교예 2에 따른 컬러필터의 가장자리부의 형상을 나타낸 사진이다.5 is a photograph showing the shape of the edge portion of the color filter according to Comparative Example 2 of the present invention.
도 6은 본 발명의 비교예 3에 따른 컬러필터의 가장자리부의 형상을 나타낸 사진이다. Figure 6 is a photograph showing the shape of the edge portion of the color filter according to Comparative Example 3 of the present invention.
<도면의 간단한 설명><Brief Description of Drawings>
(a) 컬러필터의 중심부(a) Center of color filter
(b) 및 (b') 컬러필터의 가장자리부Edges of (b) and (b ') color filters
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