(57)【要約】【課題】熱転写法によるカラーフィルター基板製造時に、レーザースキャンによるスキャン跡をカラーフィルターパターンとパターン間のブラックマトリクス領域に形成されるように調節して、カラーフィルターパターン上にスキャン跡のない高品質の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法を提供する。【解決手段】本発明によるカラーフィルター基板製造方法は、レーザースキャンを利用した熱転写法によりカラーフィルターパターンを形成し、レーザースキャン領域の境界をカラーフィルターパターンとパターン間のブラックマトリクス領域に形成することにより、スキャン領域の境界をカラーフィルターパターン上に配置することを防止して、画質特性が向上した液晶表示装置用カラーフィルター基板を製造できる。【選択図】  図１０Ｂ
2004206059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にブラックマトリクスを形成する段階と；
前記基板上にカラー転写フィルムを密着する段階と；
前記カラー転写フィルム上にレーザーヘッドを配置する段階と；
各スキャン領域の境界を前記ブラックマトリクス上に配置させて前記カラー転写フィルムに対してレーザースキャンを反復する段階と；
前記ブラックマトリクス内に定義されたカラーフィルターパターン領域にカラーフィルターパターンが残るように前記カラー転写フィルムを除去する段階とを含むことを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２】
前記レーザーヘッドは、複数個のレーザーピクセルを含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項３】
前記スキャン領域の幅は、前記レーザーピクセルの長さと前記レーザーピクセルの数の積で決定されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項４】
前記レーザーピクセルの各々は、スキャン方向に垂直な約５μｍないし約２０μｍの長さを有することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項５】
前記レーザーピクセルの各々は、スキャン方向に平行した約３μｍの幅を有することを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項６】
前記スキャン領域の幅は、Ｎ×Ｂ+（Ｎ−１）×ＣとＮ×（Ｂ+Ｃ）間であり、ここでＮは整数であって、Ｃは前記スキャン方向に垂直な方向のブラックマトリクスの幅であり、Ｂは前記スキャン方向に垂直な方向の前記カラーフィルターパターン領域の長さであることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項７】
前記スキャン領域の幅は、Ｎ×Ｂ+（Ｎ−１）×ＣとＮ×Ｂ+（Ｎ−０．５）×Ｃ間であり、ここでＮは整数であって、Ｃは前記スキャン方向に垂直な方向のブラックマトリクスの幅であり、Ｂは前記スキャン方向に垂直な方向の前記カラーフィルターパターン領域の長さであることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項８】
前記レーザーピクセルの一部は、レーザースキャン期間オン状態であって、前記レーザーピクセルの残りは前記レーザースキャン期間オフ状態であり、前記スキャン領域は前記レーザーピクセルの長さと前記オン状態のレーザーピクセル数の積で決定されることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項９】
前記オフ状態のレーザーピクセルは、前記レーザーヘッドの一端に配置することを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項１０】
前記オフ状態のレーザーピクセルは、少なくとも一つの予定された部分に配置することを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項１１】
前記スキャン領域の幅は、Ｎ×Ｂ+（Ｎ−１）×ＣとＮ×（Ｂ+Ｃ）間であり、ここでＮは整数であって、Ｃは前記スキャン方向に垂直な方向のブラックマトリクスの幅であり、Ｂは前記スキャン方向に垂直な方向の前記カラーフィルターパターン領域の長さであることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項１２】
ｎ（ｎは自然数）番目スキャン領域と（ｎ−１）番目スキャン領域間の境界は、前記ブラックマトリクス上に配置することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項１３】
前記ｎ番目スキャン領域と前記（ｎ−１）番目スキャン領域は重なり、重なる幅は前記ブラックマトリクスの幅より小さいことを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項１４】
前記ｎ番目スキャン領域と（ｎ−１）番目スキャン領域間に一定間隔を有し、前記間隔は前記ブラックマトリクスの幅より小さいことを特徴とする請求項１２に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項１５】
前記カラーフィルターパターンを硬化する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項１６】
前記カラーフィルターパターン上部に共通電極を形成する段階と、前記カラーフィルターパターンと前記共通電極間にオーバーコート層を形成する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項１７】
基板上にカラーフィルターパターン領域を定義する複数の開口部を有するブラックマトリクスを形成する段階と；
前記ブラックマトリクスを含む基板にカラー転写フィルムを密着する段階と；前記カラー転写フィルム上に複数のレーザーピクセルを含むレーザーヘッドを配置する段階と；
前記レーザーピクセルのオン／オフ状態を調節することによって、各スキャン領域の境界を前記ブラックマトリクス上に配置させて前記カラー転写フィルムに対してレーザースキャンを反復する段階と；
前記カラーフィルターパターン領域にカラーフィルターパターンが残るように前記カラー転写フィルムを除去する段階とを含むことを特徴とする液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項１８】
前記レーザーピクセルの一部は、レーザースキャン期間オン状態であって、前記レーザーピクセルの残りは前記レーザースキャン期間オフ状態であることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項１９】
前記スキャン領域の各幅は、前記オン状態のレーザーピクセル数により決定されることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２０】
前記オフ状態のレーザーピクセルは、前記レーザーヘッドの一端に配置し、前記オフ状態のレーザーピクセルのうち末端のレーザーピクセルは前記レーザースキャン期間前記カラーフィルターパターン上に配置することを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２１】
前記カラーフィルター基板上の画素領域の長さは、約２００μｍないし約３５０μｍであることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２２】
前記スキャン領域の幅は、前記レーザーピクセルの長さと前記レーザーピクセルの数の積で決定されることを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２３】
前記カラーフィルターパターンを硬化する段階をさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【請求項２４】
前記カラーフィルターパターン上部に共通電極を形成する段階と、前記カラーフィルターパターンと前記共通電極間にオーバーコート層を形成する段階とをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法に係り、さらに詳細には熱転写方法によるカラーフィルター基板の製造方法に関する。
【０００２】
最近、情報化社会に時代が急発展することによって、薄形化、軽量化、低消費電力化などの優秀な特性を有する平板表示装置（ｆｌａｔ  ｐａｎｅｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）の必要性が台頭しており、このうち液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）が解像度、カラー表示、画質などの点で優秀であることから、ノートブックやデスクトップモニターに活発に適用されている。
【０００３】
【関連技術】
一般的に液晶表示装置は、片側に電極が各々形成されている二枚の基板を、電極が形成されている面が向かい合うように配置して両基板間に液晶物質を注入して構成し、各基板に形成された電極に電圧を印加して生成される電界により液晶分子を動かすことによって、これにより変わる光の透過率により画像を表現する装置である。
【０００４】
液晶表示装置の下部基板は、画素電極に信号を印加するための薄膜トランジスタを含むアレイ基板であって、薄膜を形成してフォトエッチング工程を反復することによって製作される。また、上部基板は、共通電極及びカラーフィルターを含む基板であって、カラーフィルターは赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３種色が順次的に配列されており、顔料分散法や染色法、電着法などの方法で製作されるが、このうち顔料分散法によるものが精巧で再現性が良いので広く使われている。
【０００５】
顔料分散法によるカラーフィルター基板の製造方法を簡単に説明する。
【０００６】
図１Ａに示したように、絶縁基板１０上に金属物質または樹脂を基板全面に蒸着または塗布した後、フォトエッチング法（フォトリソグラフィ法）によってブラックマトリクス１５を形成する。前記ブラックマトリクス１５は、アレイ基板上の画素電極以外の部分において液晶分子の非正常的作用により発生する光漏れ現象を防止して、薄膜トランジスタのチャネル部に光が入射することを遮断するためのものである。
【０００７】
次に図１Ｂに示したように、前記ブラックマトリクス１５が形成された基板１０に赤、緑、青色カラーレジストのうちの一種、例えば赤色カラーレジスト１７をスピンコーティング等の方法を通して基板全面に塗布した後、光を通過させる部分と光を遮断するパターンのマスク２０を前記基板１０上に配置させた後露光を実施する。
【０００８】
次に図１Ｃに示したように、前記カラーレジストを現像すれば、前記カラーレジスト１７はネガティブ性質を持っているので、光を受けた部分は残って、光を受けない部分は除去されて赤色カラーフィルターパターン１７ａが形成される。以後前記赤色カラーフィルターパターンを硬化させるために硬化（ｃｕｒｉｎｇ）を実施する。以後赤色カラーフィルターパターン１７ａ形成と同一な方法で緑色及び青色カラーフィルターパターン１７ｂ、１７ｃを形成する。
【０００９】
次に図１Ｄに示したように、前記赤、緑、青色のカラーフィルターパターン１７ａ、１７ｂ、１７ｃ上に形成された基板全面に透明導電性物質であるインジウム−スズ−オキサイド（ＩＴＯ）またはインジウム−ジンク−オキサイド（ＩＺＯ）を蒸着して共通電極２５を形成する。この時、前記カラーフィルターパターン１７ａ、１７ｂ、１７ｃと共通電極２５間にカラーフィルターパターン１７ａ、１７ｂ、１７ｃの保護と段差補償のためにオーバーコート膜２３を形成することもある。
【００１０】
しかし、前述した顔料分散法によるカラーフィルター基板の製造は、カラーレジストの塗布、露光、現像、硬化などの製造工程を反復実施するので製造工程ラインが長くて複雑である。前記問題点を解決するために、新しい方法として熱転写法によりカラーフィルター基板を製造することが”韓国公開特許１９９８−０８４５５７”により提案された。
【００１１】
この熱転写法によるカラーフィルター基板の製造方法を、図２Ａないし図２Ｄを参照しながら簡単に説明する。
【００１２】
図２Ａに示したように、絶縁基板３０上に金属物質または樹脂を全面蒸着またはコーティングした後、フォトエッチング工程を実施してブラックマトリクス３５を形成する。
【００１３】
次に図２Ｂに示したように、支持フィルム４０ａ、光熱変換層４０ｂ、カラーフィルター層４０ｃで構成された第１カラー転写フィルム４０を、前記基板３０から所定間隔離隔して前記基板３０に対応するように配置させた後、前記基板３０と転写フィルム４０とをこれら両者間に気泡が形成されないようにして密着させる。
【００１４】
次に図２Ｃに示したように、前記第１カラー転写フィルム４０上に一定間隔離隔してレーザー光を発生させるレーザーヘッド５０を配置した後、前記レーザーヘッド５０を直線往復運動させて、第１カラーパターンを形成させようとする所にレーザー光を照射する。この時、前記レーザー光を受けた前記転写フィルム４０内の光熱変換層４０ｂが前記レーザー光による光を吸収して、前記光エネルギーを熱エネルギーに変えて放出することによって、前記放出された熱によりカラーフィルター層４０ｃが基板３０上に転写される。この時、普通カラーフィルター基板上のカラーフィルターパターンはストライプ（ｓｔｒｉｐｅ）状に形成されるので、縦に配列された同じカラーで形成された部分に対してレーザーヘッド５０の直線運動によりレーザー光が照射され、第２、第３カラー層を形成する緑、青カラーを構成する縦方向パターンを飛び越えた後、再び直線運動をして２度目の第１カラーフィルターラインにレーザー光が照射される。第１カラーパターンの最後の列までレーザー光が照射された後、前記第１カラー転写フィルム４０を除去することによって第１カラーフィルターパターン４５ａが基板上に形成される。
【００１５】
次に図２Ｄに示したように、第２、第３カラー転写フィルムを同一な方法で進行して緑、青の第２、第３カラーフィルターパターン４５ｂ、４５ｃを形成する。以後前記熱転写法によりカラーフィルターパターンが形成された基板を硬化炉に配置した後、前記カラーフィルターパターン４５ａ、４５ｂ、４５ｃを硬化させる。以後前記カラーフィルターパターン４５ａ、４５ｂ、４５ｃ上に前記カラーフィルターパターン４５ａ、４５ｂ、４５ｃを保護して段差をなくすためのオーバーコート膜４７を形成する。以後前記オーバーコート膜４７上に透明性導電性物質であるＩＴＯまたはＩＺＯを蒸着して共通電極４９を形成する。
【００１６】
しかし前記のような熱転写法により製作されたカラーフィルター基板において、レーザー光を前記転写フィルムに照射する時に画素の縦方向に照射する方法は、カラーフィルター基板製造のスループット（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｐｕｔ）に影響をおよぼす。一例として、６４０×４８０の画素で構成されたＶＧＡ液晶表示装置用カラーフィルター基板の場合、サブ画素は６４０×３である１９２０個の列を有するので、レーザーヘッドのスキャンを実に１９２０回、すなわち、第１、第２、第３カラーフィルターパターンを形成する時ごとに６４０回のレーザースキャンが必要になる。またＶＧＡ、ＳＶＧＡ、ＸＧＡなどの解像度によって前記画素の大きさが変わるので、前記画素に合うようにスポット（ｓｐｏｔ）されるレーザー光源を備えなければならないという難しい問題が発生する。
【００１７】
前記のような問題を解決するために、熱転写法において前記レーザースキャンを同一色が続いた列単位でするのではなく横単位でスキャニングする。この時レーザーヘッドを構成するレーザーピクセルの大きさによってスキャン回数を減らすことによって、前記熱転写法によるカラーフィルター基板の製造のスループットを向上させた。
【００１８】
しかし、横単位レーザースキャンによる熱転写法においては、スキャン跡が画素上に存在して画質の特性を低下する問題が発生する。
【００１９】
図３Ａは、横方向レーザースキャンを示した図面である。
図示したように、いくつかのレーザーピクセル５２で構成されたレーザーヘッド５０がレーザーピクセル５２のオン／オフを反復して基板３０の横方向にスキャンをするが、最初のスキャン後、スキャン幅だけ基板の縦方向へ移動して２度目スキャニングする際に前記第１及び第２スキャンの境界にスキャン跡５５が残る。この時、前記スキャン跡が画素のカラーフィルターパターン上に位置する。
【００２０】
図３Ｂは、レーザースキャニングが実施されたカラーフィルター基板の第１列の一部を示したものである。
図示したように、カラーフィルターパターン４５とパターン間に光漏れを防止するブラックマトリクス３５が形成されていて、一部カラーフィルターパターン４５上にスキャン跡５５が残っていて画質低下を招いている。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記した関連技術の問題点を解決するために案出されたものであって、本発明の目的は、熱転写法によるカラーフィルター基板製造時のレーザースキャンによるスキャン跡を、カラーフィルターパターンとパターン間のブラックマトリクス領域に形成されるように調節して、カラーフィルターパターン上にスキャン跡のない高品質の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法を提供することである。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
前記した目的を達成するための本発明による液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法では、基板上にブラックマトリクスを形成する段階と、前記基板上にカラー転写フィルムを密着する段階と、前記カラー転写フィルム上にレーザーヘッドを配置する段階と、各スキャン領域の境界を前記ブラックマトリクス上に配置させて前記カラー転写フィルムに対してレーザースキャンを反復する段階と、前記ブラックマトリクス内に定義されたカラーフィルターパターン領域にカラーフィルターパターンが残るように前記カラー転写フィルムを除去する段階とを含む。
【００２３】
本発明による他の液晶表示装置用カラーフィルター基板の製造方法は、基板上にカラーフィルターパターン領域を定義する複数の開口部を有するブラックマトリクスを形成する段階と、前記ブラックマトリクスを含む基板にカラー転写フィルムを密着する段階と、前記カラー転写フィルム上に複数のレーザーピクセルを含むレーザーヘッドを配置する段階と、前記レーザーピクセルのオン／オフ状態を調節することによって、各スキャン領域の境界を前記ブラックマトリクス上に配置させて前記カラー転写フィルムに対してレーザースキャンを反復する段階と、前記カラーフィルターパターン領域にカラーフィルターパターンが残るように前記カラー転写フィルムを除去する段階とを含む。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添附した図面を参照しながら本発明の実施例による熱転写法によるカラーフィルター基板の製造方法について説明する。
まず、スキャン時にレーザー光を発生させて照射するレーザーヘッドに関して説明する。
【００２５】
図４Ａないし図４Ｂは、本発明に使われるレーザーヘッドの斜視図及び底面を示したものであり、図５はレーザーヘッドを構成するレーザーピクセルを示した図面である。
現在使用中のレーザーヘッド１６０は、２０μｍ×３μｍの大きさのレーザーピクセル１６２が２２４個配列されたものを用いている。レーザーピクセル１６２は長さＬが５μｍないし２０μｍであって、幅Ｗは３μｍに形成されており、さらに大きい長さと幅を有するレーザーピクセルもあるが、本発明では２０μｍ×３μｍの大きさのレーザーピクセル１６２を長さ方向にいくつか、例えば２２４個連結したものを用いる。したがって、レーザーヘッド１６０に構成されたレーザーピクセル１６２全体の大きさは4480μｍ×３μｍになって、前記レーザーヘッド１６０を利用してレーザースキャンをする時のスキャン幅が４４８０μｍ程度となる。前記レーザーヘッド１６０のレーザーピクセル１６２は、コンピュータによりオン／オフが自動的に調節されて赤、緑、青の反復されるカラーフィルターパターン配列でスキャン時に自動的にオン／オフを反復して進行する。
【００２６】
図６は、本発明によるカラーフィルター基板の一部を示した平面図である。
画面表示部において、前記画素Ｐの短辺の長さをＡ１、長辺の長さをＡ２、画素Ｐ内のカラーフィルターパターンＣＰの短辺の長さをＢ１、長辺の長さをＢ２とした場合、前記カラーフィルターパターンＣＰとパターン間のブラックマトリクス領域ＢＭのうち、カラーフィルターパターンＣＰの長辺と長辺の間のブラックマトリクス領域ＢＭの幅をＣ１、短辺と短辺の間のブラックマトリクス領域ＢＭの幅をＣ２と定義する。この時、解像度と液晶表示装置の画面の大きさによって画素Ｐの大きさが変わるようになる。Ａ１は７０μｍないし１００μｍの値を有しており、Ａ２は２００μｍないし３５０μｍ、Ｃ１及びＣ２は大体５μｍないし４０μｍの値を有する。
例えば１４．１インチのＸＧＡ級解像度を有する液晶表示装置において、一画素Ｐの大きさは短辺Ａ１と長辺Ａ２が各々９３μｍと２８０μｍの大きさで設計され、カラーフィルターパターンＣＰの短辺と短辺間のブラックマトリクス領域ＢＭの幅Ｃ２は大体２４μｍ程度となる。したがって、カラーフィルターパターンＣＰの短辺Ｂ１と長辺Ｂ２は各々６９μｍと２５６μｍになる。
【００２７】
図７を参照してカラー転写フィルムに対して簡単に説明すれば、前記カラー転写フィルム１１０は３種の層で構成されている。すなわち、光透過性が優秀な材質で構成された最下層の支持フィルム１１０ａと、前記支持フィルム１１０ａ上において光エネルギーを熱エネルギーに変える光熱変換層（ＬＴＨＣ；ｌｉｇｈｔ  ｔｏ  ｈｅａｔ  ｃｏｎｖｅｒｔ）１１０ｂと、転写層であるカラーフィルター層１１０ｃとで形成されている。前記支持フィルム１１０ａは、カラーフィルター層１１０ｃと光熱変換層１１０ｂを支持することはもちろん、レーザー光が光熱変換層１１０ｂに良好に通過できるように、無色透明な材質であるポリエステル、ポリエチレンなどの高分子フィルムで構成される。
【００２８】
光熱変換層１１０ｂは、レーザーを通して入射された光を熱エネルギーに変えなければならないので、熱変換能力が大きい物質、例えば、カーボンブラック、ＩＲ−顔料などの有機化合物とアルミニウムなどの金属物質または前記金属物質の酸化物、または前記した物質の混合物で構成される。
カラーフィルター層１１０ｃは、転写しようとする物質層であり、赤、緑、青のカラーを有する物質で構成される。
【００２９】
本発明によるカラーフィルター基板の製造方法について説明する。図８Ａないし図８Ｄは本発明によるカラーフィルター基板を製造する方法を示した断面図である。
【００３０】
図８Ａに示したように、絶縁基板１３０全面に金属物質、例えばクロム（Ｃｒ）または樹脂、例えばエポキシを塗布して、フォトエッチング法を適用してパターニングすることによって、ブラックマトリクス１３５を形成する。ブラックマトリクス１３５は非正常的である液晶分子による光漏れ現象を防止する。
【００３１】
次に、図８Ｂに示したように、前記ブラックマトリクス１３５が形成された基板１３０上に、カラーフィルター層１１０ｃと光熱変換層１１０ｂと支持フィルム１１０ａとで構成された第１カラー転写フィルム１１０を、前記ブラックマトリクス１３５が形成された基板１３０と対向させて配置した後、前記第１カラー転写フィルム１１０を、気泡が発生しないように前記基板１３０と密着させる。続いて、レーザーヘッド１６０を、第１カラー転写フィルム１１０上部に一定間隔離隔して配置した後、レーザーヘッド１６０のレーザービームを第１カラー転写フィルム１１０に加えながら、基板１３０をスキャニングする。
【００３２】
次に、図８Ｃに示したように、基板１３０全体をスキャニングした後、第１カラー転写フィルム１１０を除去する。したがって、第１カラーフィルターパターン１４５Ａが基板１３０上部の隣接したブラックマトリクス１３５間に形成される。ここで、第１カラーフィルターパターン１４５Ａは赤色カラーフィルターでありうる。
【００３３】
この時、本発明による熱転写方法におけるレーザーヘッド１６０のスキャンについて、図９Ａ及び図９Ｂと図１０Ａ及び図１０Ｂを参照しながら説明する。
【００３４】
図９Ｂと図１０Ｂは、本発明の第１実施例による熱転写法により製造されるカラーフィルター基板を示した平面図であり、図９Ａと図１０Ａは比較のために提供したものである。
【００３５】
図９Ａに示したように、前記第１カラー転写フィルム（図示せず）が密着された基板上に、いくつのレーザーピクセル（図示せず）で構成されたレーザーヘッド１６０を配置した後、レーザー光を照射する。この時、前記スキャニングするレーザーヘッドの幅が大体4480μｍになっており、一般的に長軸の長さが約２００μｍないし３５０μｍの範囲を有する画素Ｐにおいて、前記画素Ｐを１４個ないし２０個縦方向に連結したほどの長さがレーザースキャン時のスキャン領域の幅になる。ここで、スキャン幅は約１５個の画素に対応できる。前記スキャン幅を持って基板１００の横方向に最初のスキャニングした後、前記幅だけ縦方向へ移動して、２度目にレーザースキャンを進行すれば、画素の解像度による画素の長辺の長さによって最初のスキャンと２度目のスキャンの境界を、画素のカラーフィルターパターンとパターン間のブラックマトリクス領域に配置する事もでき、前記カラーフィルターパターン上に配置することもできる。
【００３６】
画素の大きさが１００μｍ×３００μｍ、ブラックマトリクス領域の幅が２６μｍに設計される１５．１インチＸＧＡモデルに対する例を挙げて説明する。最初の横方向レーザースキャンにより幅４４８０μｍがレーザースキャンされたので、基準になる最初の行の画素Ｐ１から１５番目行の画素Ｐ１５までスキャンされるが、正確には１５番目行画素Ｐ１５のカラーフィルターパターンＣＰ１５の下部の端から７μｍ上のカラーフィルターパターンＣＰ１５上にスキャン領域の下部境界ＬＬ１を配置する。これはカラーフィルターパターンＣＰ１５上にあるので、液晶表示装置駆動時に横方向の横むらとして現れるようになる。したがって本発明の第１実施例では、前記スキャンの境界をカラーフィルターパターンＣＰ１５とパターン間のブラックマトリクス領域ＢＭに配置させるために、レーザーヘッド１６０を同一幅で移動させないで、ある程度重複露光または離隔露光を実施して、前記スキャン境界をブラックマトリクス領域ＢＭに配置するようにレーザーヘッド１６０を可変的に動かす。
【００３７】
図９Ｂに示したように、最初のスキャンの開始位置を縦方向に１０μｍ移動した後にスキャンを始めれば、カラーフィルターパターンＣＰ１５上にスキャン時に下部境界ＬＬ１が配置されることはなく、ブラックマトリクス領域ＢＭに配置される。さらに詳細に説明すれば、最初のスキャンはスキャンの下部境界ＬＬ１を必ずブラックマトリクス領域ＢＭに配置するようにレーザーヘッド１６０を配置してスキャニングする。例えば、レーザーヘッド１６０を縦方向に１０μｍ移動した後にスキャニングすれば、基準画素である最初の画素Ｐ１の上部の端ＰＵ１から縦方向へ４４９０μｍの距離にスキャン幅の下部境界ＬＬが配置されるようになって、これは第１５番目行カラーフィルターパターンＣＰ１５下部の端から３μｍ下のブラックマトリクス領域ＢＭに形成される。
【００３８】
図１０Ａに示したように、前記最初のスキャン後にレーザーヘッド１６０を４４８０μｍ下へ移動させた後、２度目スキャンを進行すれば、２度目スキャンの下部境界ＬＬ２を前記最初の画素Ｐ１の上部の端ＰＵ１から下部に８９７０μｍ地点に配置することとなり、これは第３０番目行の画素Ｐ３０のカラーフィルターパターンＣＰ３０下部の端から１７μｍ上の前記カラーフィルターパターンＣＰ３０上に位置するようになる。
【００３９】
したがって図１０Ｂに示したように、前記２度目スキャンの開始位置を最初スキャン領域の下部境界ＬＬ１である４４９０μｍ位置から始めずに、２０μｍ下へさらに移動して、４５１０μｍの地点にレーザーヘッド１６０の上部の端が位置するようにして２度目スキャンを進行すれば、前記２度目スキャン領域の下部境界ＬＬ２は８９９０μｍ地点になって、これはブラックマトリクス領域ＢＭ上に位置するようになる。前記と同一な方法すなわち、ｎ−１番目スキャン後、レーザーヘッドの縦方向移動幅を調節してｎ番目スキャンを進行すれば、常にスキャン領域の境界がブラックマトリクス領域上に位置するようになるので、スキャン領域境界の露光跡による画質低下を防止できる。
【００４０】
この時、前記レーザーヘッドの移動幅は、”スキャン幅±ブラックマトリクス領域幅Ｃ2”になって、前記実施例においては4480μｍ±26μｍになる。
また、レーザーピクセル１６２の個数またはレーザーピクセル１６２の大きさを変えてレーザーヘッド１６０を構成すれば、４４８０μｍ幅のスキャン領域だけでなく、色々なスキャン幅を有するように調節が可能である。したがって、ブラックマトリクス領域上に前記スキャン領域の境界を配置するように、ブラックマトリクス領域の幅である５μｍないし４０μｍの範囲でスキャン領域間のオーバーラップまたは隔離距離を調節してスキャニングすることによって、ブラックマトリクス領域上にスキャン領域の境界を配置するように調節できる。
【００４１】
次に、図８Ｄに示したように、第２及び第３カラー転写フィルムを利用して前述の方法と同様な方法で、第２カラーフィルターパターン１４５ｂと第３カラーフィルターパターン１４５ｃを形成する。続いて、前記熱転写法により形成されたカラーフィルターパターン１４５ａ、１４５ｂ、１４５ｃを硬化炉において摂氏２００度ないし摂氏３００度で適当時間熱を加えて硬化させる。
【００４２】
次に、前記硬化されたカラーフィルターパターン１４５ａ、１４５ｂ、１４５ｃ上に前記カラーフィルターパターン１４５ａ、１４５ｂ、１４５ｃの保護と段差をなくすためにオーバーコート層１４７を形成して、前記オーバーコート層１４７上に透明導電物質を蒸着して共通電極１５０を形成する。共通電極１５０はインジウム−ジンク−オキサイドやインジウム−スズ−オキサイドのような透明導電物質で構成される。
【００４３】
第２実施例
本発明の第２実施例では図１１に示すように、レーザーヘッド２６０を形成する任意個のレーザーピクセル２６２をオン／オフを調節することによってスキャン境界をブラックマトリクス領域上に配置させるものである。
【００４４】
第１実施例と同一な方法で絶縁基板上にブラックマトリクスを形成して、前記ブラックマトリクスが形成された基板に第１カラー転写フィルムを気泡なしに密着させる。
【００４５】
次に、前記第１カラー転写フィルム（図示せず）上にレーザーヘッド２６０を移動させた後、横方向に最初のレーザースキャンを実施する。この時、最初のレーザースキャン領域の縦方向下部境界ＬＬ１をカラーフィルターパターンＣＰＣ上に配置すれば、前記スキャン境界を配置するカラーフィルターパターンＣＰＣと対応する前記レーザーヘッド２６０を形成するいくつのレーザーピクセル２６２がオフされた状態になって、前記オフされた状態でスキャンを進行する。
【００４６】
以後最初のスキャンが完了すれば、レーザーヘッド２６０が縦方向へ移動をするが、この時移動位置は、ブラックマトリクス領域ＢＭ上に配置した最初のスキャン領域の下部境界ＬＬ１にレーザーヘッドの上部の端を配置する。この時２度目のスキャン領域の下部境界ＬＬ２をカラーフィルターパターンＣＰＤ領域に配置するのであれば、前述した方法と同様にいくつのレーザーピクセル２６２がオフされた状態で２度目のスキャンを進行する。この時オフ状態で続けてスキャンを進行するレーザーピクセル２６２の長さは画素長さよりは小さい値を有する。
【００４７】
前述した方法通り順次的に最後のスキャンまで実施すれば、前記スキャン境界はすべてブラックマトリクス領域上に位置するようになって画質低下を防止できる。
以後の工程は第１実施例と同一に進行されるので説明を省略する。
【００４８】
第３実施例
本発明の第３実施例は、前述した第１実施例及び第２実施例の熱転写法を複合した方式である。
【００４９】
第２実施例において、極端な例としてスキャンの境界がカラーフィルターパターンの下部の端に形成される場合、第２実施例によれば終端部のいくつのレーザーピクセルはオーバーラップされるカラーフィルターパターンの長さだけオフされて進行するようになる。例えば１００μｍ×３００μｍの大きさを有する画素領域においてスキャン境界が前記画素の長辺方向２７０μｍ位置に形成される場合、２０μｍの長さのレーザーピクセルは終端から１３個、すなわち２１２番ないし２２４番のレーザーピクセルをオフした状態でスキャンを進行する。これはスキャンにおいて非効率的である。ブラックマトリクス領域が２０μｍの範囲を持っているので、第２スキャンの開始位置をブラックマトリクス領域を最大に活用して、前記ブラックマトリクス領域の下部にさらに移動して進行すれば、前記カラーフィルターパターンの下部までスキャニングするので、さらに效率的にレーザースキャンを進行できる。
【００５０】
本発明ではレーザーヘッドを動かす例で説明したが、カラーフィルター基板を動かすことができ、またはカラーフィルター基板とレーザーヘッドの二つとも動かすことができる。また、本発明では効率を向上させるためにレーザーヘッドの方向が画素領域の長さに対応するように説明したが、他の方向を基準とすることもできる。
本発明は横電界方式液晶表示装置のような他の形態の液晶表示装置にも適用できる。
【００５１】
【発明の効果】
本発明では、液晶表示装置用カラーフィルター基板のカラーフィルター層を熱転写法により形成する場合において、レーザースキャンのスキャン幅を形成するレーザーヘッドの幅と移動位置またはレーザーヘッドを構成するレーザーピクセルのオン／オフを調節して、前記レーザースキャンの境界をカラーフィルターパターンとパターン間のブラックマトリクス領域上に形成することによって、前記スキャン境界領域に起因する画質不良を改善して画質が優秀な液晶表示装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】関連技術のカラーフィルター基板の製造工程を示した断面図。
【図１Ｂ】関連技術のカラーフィルター基板の製造工程を示した断面図。
【図１Ｃ】関連技術のカラーフィルター基板の製造工程を示した断面図。
【図１Ｄ】関連技術のカラーフィルター基板の製造工程を示した断面図。
【図２Ａ】関連技術の熱転写法によるカラーフィルター基板の製造工程を示した断面図。
【図２Ｂ】関連技術の熱転写法によるカラーフィルター基板の製造工程を示した断面図。
【図２Ｃ】関連技術の熱転写法によるカラーフィルター基板の製造工程を示した断面図。
【図２Ｄ】関連技術の熱転写法によるカラーフィルター基板の製造工程を示した断面図。
【図３Ａ】関連技術の横方向レーザースキャンを利用した熱転写法により製造されるカラーフィルター基板を示した平面図。
【図３Ｂ】関連技術の横方向レーザースキャンを利用した熱転写法により製造されるカラーフィルター基板を示した平面図。
【図４Ａ】本発明に利用されるレーザーヘッドを示した図面。
【図４Ｂ】本発明に利用されるレーザーヘッドを示した図面。
【図５】図４Ａ及び図４Ｂのレーザーヘッドを構成するレーザーピクセルを示した図面。
【図６】本発明によるカラーフィルター基板を示した平面図。
【図７】カラー転写フィルムの断面図。
【図８Ａ】本発明によるカラーフィルター基板の製造工程を示した断面図。
【図８Ｂ】本発明によるカラーフィルター基板の製造工程を示した断面図。
【図８Ｃ】本発明によるカラーフィルター基板の製造工程を示した断面図。
【図８Ｄ】本発明によるカラーフィルター基板の製造工程を示した断面図。
【図９Ａ】本発明による熱転写法により製造されるカラーフィルター基板を示した平面図。
【図９Ｂ】本発明による熱転写法により製造されるカラーフィルター基板を示した平面図。
【図１０Ａ】本発明による熱転写法により製造されるカラーフィルター基板を示した平面図。
【図１０Ｂ】本発明による熱転写法により製造されるカラーフィルター基板を示した平面図。
【図１１】本発明の他の実施例による熱転写法により製造されるカラーフィルター基板を示した平面図。
【符号の説明】
１６０：レーザーヘッド
ＢＭ：ブラックマトリクス領域
ＣＰ１５：１５番目行カラーフィルターパターン
ＣＰ１６：１６番目行カラーフィルターパターン
ＣＰ３０：３０番目行カラーフィルターパターン
Ｐ１５：１５番目行画素
Ｐ１６：１６番目行画素
Ｐ３０：３０番目行画素
ＬＬ１：最初のスキャン下部境界
ＬＬ２：２番目スキャン下部境界
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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