[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

KR100800327B1 - Manufacturing Method of Liquid Crystal Display Device With Micro Lens - Google Patents

Manufacturing Method of Liquid Crystal Display Device With Micro Lens Download PDF

Info

Publication number
KR100800327B1
KR100800327B1 KR1020000086924A KR20000086924A KR100800327B1 KR 100800327 B1 KR100800327 B1 KR 100800327B1 KR 1020000086924 A KR1020000086924 A KR 1020000086924A KR 20000086924 A KR20000086924 A KR 20000086924A KR 100800327 B1 KR100800327 B1 KR 100800327B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
gate insulating
photoresist
forming
microlens
insulating layer
Prior art date
Application number
KR1020000086924A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20020058794A (en
Inventor
조규철
채기성
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority to KR1020000086924A priority Critical patent/KR100800327B1/en
Publication of KR20020058794A publication Critical patent/KR20020058794A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100800327B1 publication Critical patent/KR100800327B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
    • G02F1/133514—Colour filters
    • G02F1/133516—Methods for their manufacture, e.g. printing, electro-deposition or photolithography
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/0058—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide
    • G02B6/0061—Means for improving the coupling-out of light from the light guide varying in density, size, shape or depth along the light guide to provide homogeneous light output intensity
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
    • H10D30/00—Field-effect transistors [FET]
    • H10D30/60—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
    • H10D30/67—Thin-film transistors [TFT]
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10F—INORGANIC SEMICONDUCTOR DEVICES SENSITIVE TO INFRARED RADIATION, LIGHT, ELECTROMAGNETIC RADIATION OF SHORTER WAVELENGTH OR CORPUSCULAR RADIATION
    • H10F39/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one element covered by group H10F30/00, e.g. radiation detectors comprising photodiode arrays
    • H10F39/80—Constructional details of image sensors
    • H10F39/806—Optical elements or arrangements associated with the image sensors
    • H10F39/8063—Microlenses

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)

Abstract

본 발명은 별도의 기판 합착 공정 없이 광효율을 향상시킬 수 있도록 한 마이크로렌즈를 갖는 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a liquid crystal display device having a microlens to improve light efficiency without a separate substrate bonding process.

본 발명에 따른 마이크로렌즈를 갖는 액정표시장치의 제조방법은 박막트랜지스터의 게이트금속패턴을 덮도록 기판 상에 게이트절연막을 전면 형성하는 단계와,상기 박막트랜지스터를 덮도록 상기 게이트절연막 상에 보호막을 전면 형성하는 단계를 포함하고, 상기 게이트절연막 및 상기 보호막 중 적어도 어느 하나의 표면은 주기적인 볼록렌즈 형태로 패터닝된 마이크로렌즈를 포함한다. 그리고 상기 마이크로렌즈를 형성하는 단계는 상기 게이트절연막 및 상기 보호막 중 적어도 어느 하나에 포토레지스트를 전면 도포하는 단계와, 상기 포토레지스트 상에 마스크를 정렬하고 상기 마스크를 통하여 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하여 8㎛이하 폭의 포토레지스트패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트패턴이 형성된 상기 게이트절연막 및 상기 보호막 중 적어도 어느 하나를 식각하는 단계를 포함하며, 상기 마이크로렌즈의 형상에 대응하여 상기 게이트절연막 및 상기 보호막의 재료의 식각비를 조절하는 것을 특징으로 한다..A method of manufacturing a liquid crystal display device having a microlens according to the present invention includes forming a gate insulating film on a substrate to cover a gate metal pattern of a thin film transistor, and covering a protective film on the gate insulating film to cover the thin film transistor. And forming a surface of at least one of the gate insulating layer and the passivation layer. The forming of the microlens may include applying a photoresist to at least one of the gate insulating layer and the passivation layer, aligning a mask on the photoresist, and exposing and developing the photoresist through the mask. Forming a photoresist pattern having a width of 8 μm or less, and etching at least one of the gate insulating layer and the passivation layer on which the photoresist pattern is formed, wherein the gate insulating layer corresponds to a shape of the microlens; It characterized in that for controlling the etching ratio of the material of the protective film.

Description

마이크로렌즈를 갖는 액정표시장치의 제조방법{Fabricating Method of Liquid Crystal Display with Micro-lens}Fabrication Method of Liquid Crystal Display with Micro-lens

도 1은 종래의 백라이트 유닛을 나타내는 분해 사시도.1 is an exploded perspective view showing a conventional backlight unit.

도 2는 도 1에 도시된 도광판의 출사광 각도를 나타내는 단면도.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an exit light angle of the light guide plate shown in FIG. 1. FIG.

도 3은 종래의 마이크로 렌즈를 갖는 액정표시장치를 나타내는 단면도.3 is a cross-sectional view showing a liquid crystal display device having a conventional micro lens.

도 4a 내지 도 4f는 도 3에 도시된 액정표시장치용 마이크로 렌즈 어레이의 제작방법을 나타내는 단면도.4A to 4F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing the microlens array for the liquid crystal display shown in FIG.

도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 나타내는 단면도. 5A through 5F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 나타내는 단면도.6A to 6H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 나타내는 단면도.7A to 7C are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >  <Description of Symbols for Main Parts of Drawings>

2 : 램프 4 : 도광판 2: lamp 4: light guide plate                 

6 : 확산 시이트 8,10 : 프리즘 시이트6: diffusion sheet 8,10: prism sheet

12 : 보호필름 14 : 반사판12: protective film 14: reflecting plate

16 : 램프 하우징 18a, 18b, 18c, 68b : 기판16: lamp housing 18a, 18b, 18c, 68b: substrate

20 : 블랙매트릭스 22 : 마이크로 렌즈20: black matrix 22: micro lens

24 : 고분자수지 26 : 액정24: polymer resin 26: liquid crystal

28, 58 : 포토레지스트 30, 60 : 포토레지스트 패턴28, 58: photoresist 30, 60: photoresist pattern

32 : 소스전극 34 : 드레인전극32: source electrode 34: drain electrode

36 : 게이트전극 38 : 게이트패드전극36: gate electrode 38: gate pad electrode

40 : 데이터패드전극 42 : 게이트절연막40: data pad electrode 42: gate insulating film

44 : 활성층 46 : 오믹접촉층44: active layer 46: ohmic contact layer

48 : 화소전극 50 : 보호층
48 pixel electrode 50 protective layer

본 발명은 액정표시장치의 제조방법에 관한 것으로, 특히 별도의 기판 합착 공정 없이 광효율을 향상시킬 수 있도록 한 마이크로렌즈를 갖는 액정표시장치의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display device, and more particularly, to a method for manufacturing a liquid crystal display device having a microlens to improve light efficiency without a separate substrate bonding process.

액티브 매트릭스(Active Matrix) 구동방식의 액정표시장치는 스위칭 소자로서 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)를 이용하여 동화상을 표시하고 있다. 이러한 액정표시장치는 브라운관에 비하여 소형화가 가능하여 퍼 스널 컴퓨터(Personal Computer)와 노트북 컴퓨터(Note Book Computer)는 물론, 복사기 등의 사무자동화기기, 휴대전화기나 호출기 등의 휴대기기까지 광범위하게 이용되고 있다. The liquid crystal display of the active matrix driving method displays a moving image using a thin film transistor (hereinafter, referred to as TFT) as a switching element. Such liquid crystal display devices 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, mobile phones and pagers. have.

이와 같은 액정표시장치는 자발광 표시장치가 아니기 때문에 백라이트 유닛과 같은 별도의 광원이 필요하게 된다. 또한, 백라이트 유닛으로부터 발생되는 광이 관측자에게 최대 광효율로 입사되게 하는 광학소자가 필요하게 된다. Since the liquid crystal display device is not a self-luminous display device, a separate light source such as a backlight unit is required. In addition, there is a need for an optical element that allows light generated from the backlight unit to be incident on the observer at maximum light efficiency.

도 1은 종래의 백라이트 유닛을 나타내는 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view showing a conventional backlight unit.

도 2는 도 1에 도시된 도광판의 출사광각도를 나타내는 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating an exit light angle of the light guide plate illustrated in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 종래의 백라이트 유닛에는 광을 발생하는 램프(2)와, 램프(2)를 감싸는 형태로 설치되는 램프 하우징(16)과, 램프(2)로부터 입사되는 광을 평면광원으로 변환하는 도광판(4)과, 도광판(4)과 보호필름(12) 사이에 설치되는 확산 시이트(6), 제1 프리즘 시이트(8) 및 제2 프리즘 시이트(10)를 구비한다. 램프(2)로는 주로 냉음극관이 사용되고 있으며, 이 램프(2)에서 발생되는 광은 도광판(4)의 측면에 존재하는 입사면을 통해 도광판(4)에 입사된다. 램프 하우징(16)은 내면에 반사면이 형성되어 램프(2)로부터의 광을 도광판(4)의 입사면 쪽으로 반사시킨다. 도광판(4)은 경사진 배면과 수평 평면인 전면을 가지는 패널 형태로 제작된다. 이 도광판(4)의 배면에는 반사판(14)이 대면되게끔 설치된다. 반사판(14)은 도광판(4)의 배면을 통해 자신에게 입사되는 광을 도광판(4) 쪽으로 재반사시킴으로써 광손실을 줄이는 역할을 한다. 램프(2)로부터의 광이 도광판(4)에 입사되면 경사면인 배면에서 소정 경사각으로 반사되어 전면 쪽으로 진행하게 된 다. 도광판(4)의 전면을 통해 출사되는 평면광의 대부분은 도 2와 같이 임의의 경사각(θ)으로 확산 시이트(6) 쪽으로 진행하게 된다. 확산 시이트(6)는 도광판(4)으로부터 입사되는 광을 확산시키는 역할을 한다. 1 and 2, a conventional backlight unit includes a lamp 2 for generating light, a lamp housing 16 installed to surround the lamp 2, and light incident from the lamp 2. A light guide plate 4 for converting to a planar light source, and a diffusion sheet 6, a first prism sheet 8, and a second prism sheet 10 provided between the light guide plate 4 and the protective film 12. A cold cathode tube is mainly used as the lamp 2, and the light generated by the lamp 2 is incident on the light guide plate 4 through an incident surface existing on the side of the light guide plate 4. The lamp housing 16 has a reflecting surface formed on the inner surface thereof to reflect light from the lamp 2 toward the incident surface of the light guide plate 4. The light guide plate 4 is manufactured in the form of a panel having an inclined rear surface and a front surface which is a horizontal plane. The rear side of the light guide plate 4 is provided so that the reflecting plate 14 faces. The reflector 14 serves to reduce light loss by rereflecting light incident to itself through the rear surface of the light guide plate 4 toward the light guide plate 4. When the light from the lamp 2 is incident on the light guide plate 4, the light is reflected at a predetermined inclination angle from the rear surface of the inclined surface to travel toward the front surface. Most of the plane light emitted through the front surface of the light guide plate 4 travels toward the diffusion sheet 6 at an arbitrary inclination angle θ as shown in FIG. 2. The diffusion sheet 6 serves to diffuse light incident from the light guide plate 4.

도광판(4)으로부터 확산 시이트(6) 쪽으로 진행하는 광의 경사각(θ)은 도광판(4)의 전면에 대하여 대략 25°이하가 된다. 그런데 관측자는 대체로 표시면에 대하여 수직인 각도(90°)에 위치하여 액정표시장치에 표시된 화상 또는 영상을 보게 되므로 도광판(4)으로부터 경사지게 출사되는 광의 진행경로를 표시면에 대하여 수직으로 변환시켜야 한다. The inclination angle θ of the light traveling from the light guide plate 4 toward the diffusion sheet 6 is approximately 25 ° or less with respect to the front surface of the light guide plate 4. However, since the observer generally sees an image or an image displayed on the liquid crystal display by being positioned at an angle perpendicular to the display surface (90 °), the traveling path of the light emitted obliquely from the light guide plate 4 should be converted perpendicular to the display surface. .

도광판(4)과 제1 프리즘 시이트(8) 사이에 설치된 확산 시이트(6)는 도광판(4)으로부터 입사되는 광을 분산시키는 역할을 한다. 제1 및 제2 프리즘 시이트(8,10)는 도광판(4)으로부터 경사지게 입사되는 광의 진행경로를 표시면에 대하여 수직으로 변경시키게 된다. 제1 및 제2 프리즘 시이트(8,10)는 평면을 이루는 배면과, 삼각 프리즘이 나란하게 배열된 전면을 가진다. 제1 및 제2 프리즘 시이트(8,10)의 삼각 프리즘은 상호 직교되는 방향으로 배열된다. 제1 프리즘 시이트(8)는 삼각 프리즘이 전후방향으로 배열되어 입사광을 전후방향에서 집광하게 되며, 제2 프리즘 시이트(10)는 삼각 프리즘이 좌우방향으로 배열되어 입사광을 좌우방향에서 집광하게 된다. 이렇게 제1 및 제2 프리즘 시이트(8,10)에 의해 확산 시이트(6)로부터 경사지게 입사되는 광의 진행방향이 수직으로 변환된다. 보호필름(12)은 제2 프리즘 시이트(10)의 표면을 보호하는 역할을 한다. 또한, 보호필름(12)은 표면처리에 의해 광의 분포를 균일하게 하기 위하여 제2 프리즘 시이트(10)로부터의 광을 확산시킬 수도 있다. The diffusion sheet 6 provided between the light guide plate 4 and the first prism sheet 8 serves to disperse the light incident from the light guide plate 4. The first and second prism sheets 8 and 10 change the traveling path of light incident obliquely from the light guide plate 4 with respect to the display surface. The first and second prism sheets 8 and 10 have a rear surface forming a plane and a front surface in which triangular prisms are arranged side by side. The triangular prisms of the first and second prism sheets 8, 10 are arranged in directions perpendicular to each other. In the first prism sheet 8, triangular prisms are arranged in the front-rear direction to collect incident light in the front-back direction, and in the second prism sheet 10, the triangular prisms are arranged in the left-right direction to collect incident light in the left-right direction. In this way, the advancing direction of light incident obliquely from the diffusion sheet 6 by the first and second prism sheets 8 and 10 is vertically converted. The protective film 12 serves to protect the surface of the second prism sheet 10. In addition, the protective film 12 may diffuse the light from the second prism sheet 10 in order to make the distribution of light uniform by the surface treatment.

이와 같이 백라이트 유닛에는 광원으로부터 경사지게 입사되는 광의 진행경로를 수직으로 변경시키기 위하여 두 매의 프리즘 시이트(8,10)가 함께 사용되어야만 한다. 이로 인하여 종래의 백라이트 유닛은 그 구조가 복잡함은 물론 제조공정의 수가 많아지게 되고 제조비용이 커지게 된다. 이와 같은 문제점 외에 종래의 백라이트 유닛은 확산 시이트(6)와 두 매의 프리즘 시이트(8,10)를 사용하여도 관측자 쪽으로 진행하는 광의 일부분이 임의의 경사각을 가지게 됨으로써 광효율이 떨어지는 문제점이 있다.As such, the two prism sheets 8 and 10 must be used together in the backlight unit to vertically change the path of the light incident obliquely from the light source. As a result, the conventional backlight unit has not only a complicated structure but also a large number of manufacturing processes and a large manufacturing cost. In addition to the above problems, the conventional backlight unit has a problem in that light efficiency is lowered because a part of the light traveling toward the observer has an arbitrary inclination angle even when the diffusion sheet 6 and the two prism sheets 8 and 10 are used.

도 3은 종래의 마이크로 렌즈 어레이를 이용한 액정표시장치를 나타내는 단면도이다.3 is a cross-sectional view of a liquid crystal display using a conventional micro lens array.

도 3을 참조하면, 액정표시장치는 게이트전극, 게이트절연막, 활성층, 오믹접촉층, 소스 및 드레인전극으로 구성된 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)로 이루어진 스위칭소자와 화소(pixel)전극이 형성된 하판(18b)과 칼라필터(도시되지 않음)가 형성된 상판(18a) 사이에 주입된 액정(26)으로 이루어진다. 상판(18a)에는 소정색의 빛만을 투과시키는 다수 개의 칼라필터와 빛의 투과를 차단하는 블랙매트릭스(20)가 형성됨과 아울러 액정(26)에 전압을 인가하기 위한 공통전극(도시되지 않음)이 형성된다. 상기 칼라필터는 하부기판의 화소영역과 대응되게 형성되며, 블랙매트릭스(20)는 화소영역 이외의 영역과 대응되게 형성된다. 상부 기판(18a)의 상부에는 저굴절율 수지층(24)을 사이에 두고 화소에 1대 1로 대향시켜 배치되는 마이크로 렌즈(22) 어레이가 형성된 기판 글래스(18c)가 접착된다.Referring to FIG. 3, a liquid crystal display device includes a lower plate 18b including a switching element formed of a thin film transistor including a gate electrode, a gate insulating layer, an active layer, an ohmic contact layer, a source and a drain electrode, and a pixel electrode. ) And a liquid crystal 26 injected between the upper plate 18a on which a color filter (not shown) is formed. A plurality of color filters for transmitting only light of a predetermined color and a black matrix 20 for blocking light transmission are formed on the upper plate 18a, and a common electrode (not shown) for applying a voltage to the liquid crystal 26 is provided. Is formed. The color filter is formed to correspond to the pixel region of the lower substrate, and the black matrix 20 is formed to correspond to an area other than the pixel region. On the upper substrate 18a, a substrate glass 18c is formed, on which a microlens 22 array is formed, which is arranged to face one by one with the low refractive index resin layer 24 interposed therebetween.

도 4a 내지 도 4f는 도 3에 도시된 액정표시장치용 마이크로 렌즈 어레이를 포함하는 기판글래스의 제작 방법 및 그 기판 글래스 상부에 접착된 상판을 형성하는 과정을 나타내는 단면도이다.4A to 4F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a substrate glass including the microlens array for the liquid crystal display device illustrated in FIG. 3 and a process of forming an upper plate bonded to the upper portion of the substrate glass.

먼저, 석영글래스 또는 석영글래스와 열팽창계수가 비슷한 무알칼리 기판 중 어느 하나인 기판 글래스(18c) 위에 도 4a에 도시된 바와 같이, 포토레지스트를 렌즈의 돌출부에 대응되는 두께로 도포하고, 이것을 포토마스크(도시하지 않음)를 이용하여 노광 및 현상하므로써 포토레지스트(28)를 패터닝한다. 패터닝된 포토레지스트패턴(28)을 고온하에서 용융하여 도 4b에 도시된 바와 같이, 둥근 액체방울 모양(30)으로 만든다. 이 후, 반응 이온 에칭(reactive ion etching)과 건식 에칭(dry etching)을 통해 도 4c에 도시된 바와 같이, 액체 방울 모양의 포토레지스트패턴(30)의 표면형상 그대로 마이크로 렌즈 어레이(22)를 제작한다. 그 후 기판 글래스(18c)의 마이크로 렌즈 어레이(22)면에 도 4d에 도시된 바와 같이, 기판글래스(18c)보다 굴절률이 낮은 고분자 수지(24)로 상부기판(18a)을 접착한다. 이 때, 기판글래스(18c)의 굴절율은 약 1.5∼1.55이며, 고분자 수지(24)는 약 1.3∼1.5정도이다. 보통 상부 기판(18a) 접착시에는 굴절률이 약 1.4정도인 아크릴계(acryl)수지를 이용한다. 기판 글래스(18c)보다 굴절율이 낮은 고분자수지(24)로 상부기판(18a)을 접착하므로 고분자 수지(24)를 투과한 빛이 패널 외부로 확산된다.
도 4e에 도시된 바와 같이, 상부 기판(18a)을 소정 양만큼 연마하여 박막화한다. 이 상부 기판(18a)의 표면에 도 4f에 도시된 바와 같이, 투명전도성 물질인 인듐-틴-옥사이드(Indium Tin Oxide)로 이루어진 공통전극과, 크롬(Cr)으로 이루어진 블랙매트릭스(20)와, 폴리 이미드 계열로 이루어진 배향막 등을 형성하면 마이크로 렌즈(22)가 접착된 상부기판(18a)이 완성된다.First, as shown in FIG. 4A, a photoresist is applied on a substrate glass 18c, which is one of quartz glass or an alkali-free substrate having a thermal expansion coefficient similar to that of quartz glass, and a photoresist is applied to a thickness corresponding to the protrusion of the lens. The photoresist 28 is patterned by exposure and development using (not shown). The patterned photoresist pattern 28 is melted under high temperature to form a rounded droplet shape 30, as shown in FIG. 4B. Thereafter, as shown in FIG. 4C, the microlens array 22 is manufactured as the surface shape of the liquid droplet-shaped photoresist pattern 30 through reactive ion etching and dry etching. do. Thereafter, the upper substrate 18a is bonded to the microlens array 22 surface of the substrate glass 18c with a polymer resin 24 having a lower refractive index than the substrate glass 18c. At this time, the refractive index of the substrate glass 18c is about 1.5 to 1.55, and the polymer resin 24 is about 1.3 to 1.5. Usually, when bonding the upper substrate 18a, an acrylic resin having a refractive index of about 1.4 is used. Since the upper substrate 18a is adhered to the polymer resin 24 having a lower refractive index than the substrate glass 18c, light transmitted through the polymer resin 24 is diffused to the outside of the panel.
As shown in Fig. 4E, the upper substrate 18a is polished by a predetermined amount to form a thin film. As shown in FIG. 4F on the surface of the upper substrate 18a, a common electrode made of indium tin oxide, a transparent conductive material, a black matrix 20 made of chromium (Cr), When the alignment film formed of the polyimide series is formed, the upper substrate 18a to which the microlenses 22 are bonded is completed.

그러나, 종래의 TFT-LCD용 마이크로 렌즈 어레이는 액정표시장치 상부기판(18a)에 접착되어 있으나, 별도의 기판에 마이크로 렌즈 어레이를 제작하는 공정 및 접착하는 공정이 필요하므로 마이크로 렌즈를 갖는 액정표시장치의 제조 공정이 복잡하다.However, the conventional micro-lens array for TFT-LCD is attached to the upper substrate 18a of the liquid crystal display device, but the liquid crystal display device having the micro lens is required because a process of manufacturing and adhering the micro lens array to a separate substrate is required. Manufacturing process is complicated.

따라서, 본 발명의 목적은 별도의 기판 합착 공정없이 광효율을 높일 수 있는 마이크로렌즈를 갖는 액정표시장치의 제조방법을 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid crystal display device having a microlens that can increase light efficiency without a separate substrate bonding process.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 마이크로렌즈를 갖는 액정표시장치의 제조방법은 박막트랜지스터의 게이트금속패턴을 덮도록 기판 상에 게이트절연막을 전면 형성하는 단계와,상기 박막트랜지스터를 덮도록 상기 게이트절연막 상에 보호막을 전면 형성하는 단계를 포함하고, 상기 게이트절연막 및 상기 보호막 중 적어도 어느 하나의 표면은 주기적인 볼록렌즈 형태로 패터닝된 마이크로렌즈를 포함한다. 그리고 상기 마이크로렌즈를 형성하는 단계는 상기 게이트절연막 및 상기 보호막 중 적어도 어느 하나에 포토레지스트를 전면 도포하는 단계와, 상기 포토레지스트 상에 마스크를 정렬하고 상기 마스크를 통하여 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하여 8㎛이하 폭의 포토레지스트패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트패턴이 형성된 상기 게이트절연막 및 상기 보호막 중 적어도 어느 하나를 식각하는 단계를 포함하며, 상기 마이크로렌즈의 형상에 대응하여 상기 게이트절연막 및 상기 보호막의 재료의 식각비를 조절하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 마이크로렌즈를 형성하는 다른 단계는 상기 게이트절연막 및 상기 보호막 중 적어도 어느 하나에 포토레지스트를 전면 도포하는 단계와, 상기 포토레지스트 상에 상기 마이크로렌즈의 형상에 대응하여 광투과부의 폭이 다른 회절 마스크를 정렬하고 상기 회절 마스크를 통하여 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하여 50㎛ 내지 100㎛ 폭의 포토레지스트패턴을 형성하는 단계와, 상기 포토레지스트패턴이 형성된 상기 게이트절연막 및 상기 보호막 중 적어도 어느 하나를 식각하는 단계를 포함한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.In order to achieve the above object, a method of manufacturing a liquid crystal display device having a microlens according to the present invention includes forming a gate insulating film on a substrate to cover a gate metal pattern of a thin film transistor, and covering the thin film transistor to cover the thin film transistor. And forming a passivation layer over the gate insulation layer, wherein at least one of the gate insulation layer and the passivation layer includes a microlens patterned in the form of a periodic convex lens. The forming of the microlens may include applying a photoresist to at least one of the gate insulating layer and the passivation layer, aligning a mask on the photoresist, and exposing and developing the photoresist through the mask. Forming a photoresist pattern having a width of 8 μm or less, and etching at least one of the gate insulating layer and the passivation layer on which the photoresist pattern is formed, wherein the gate insulating layer corresponds to a shape of the microlens; It is characterized by adjusting the etching ratio of the material of the protective film.
The forming of the microlens may include applying a photoresist to at least one of the gate insulating layer and the passivation layer, and different widths of the light transmitting part corresponding to the shape of the microlens on the photoresist. Arranging a diffraction mask and exposing and developing the photoresist through the diffraction mask to form a photoresist pattern having a width of 50 μm to 100 μm, and at least one of the gate insulating film and the protective film on which the photoresist pattern is formed. Etching.
Other objects and features of the present invention in addition to the above object will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.

삭제delete

이하, 도 5a 내지 도 7c를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5A to 7C.

도 5a 내지 도 5f는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 나타내는 단면도이다.5A through 5F are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.

도 5a를 참조하면, 투명한 하부 기판(68b) 상에 스퍼터링(sputtering)등의 방법으로 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu) 등을 증착하여 금속박막을 형성한다. 그리고, 금속박막을 습식방법을 포함하는 포토리쏘그래피방법으로 패터닝하여 하부 기판(68b)상에 게이트 전극(36)과 게이트 패드 전극(38)을 형성한다.Referring to FIG. 5A, a metal thin film is formed by depositing aluminum (Al), copper (Cu), or the like on a transparent lower substrate 68b by sputtering or the like. The metal thin film is patterned by a photolithography method including a wet method to form the gate electrode 36 and the gate pad electrode 38 on the lower substrate 68b.

도 5b를 참조하면, 하부 기판(68b)상에 게이트 패드 전극(38) 및 게이트 전극(36)을 덮도록 게이트 절연막(42)을 전면 증착한다. 상기에서 게이트 절연막(42)은 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘(SiOx)등의 무기절연물질을 증착하여 형성한다.Referring to FIG. 5B, the gate insulating layer 42 is entirely deposited on the lower substrate 68b to cover the gate pad electrode 38 and the gate electrode 36. The gate insulating layer 42 is formed by depositing an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiNx) or silicon oxide (SiOx).

화소부(A)의 게이트 절연막(42)은 포토 마스크를 이용하여 패터닝 되는데 이 과정을 상세히 설명하기 위해 도 5c를 참조하면, 화소부의 게이트 절연막(42) 상에 포토레지스트(58)를 도포한다. 그리고, 노광마스크(54)를 사용하여 자외선광을 포토레지스트(58)에 조사하여 노광한다. 이 때, 고분자 상태의 포토레지스트(58)가 빛을 받는 부분은 노광 마스크(54)에 포함된 노광영역(52)에 대응하는 부분이다. 이 노광영역(52)에 대응하여 빛이 조사된 부분의 포토레지스트(58)는 고분자 연결고리가 끊어진 상태가 된다. The gate insulating layer 42 of the pixel portion A is patterned using a photo mask. Referring to FIG. 5C to describe this process in detail, a photoresist 58 is coated on the gate insulating layer 42 of the pixel portion A. FIG. Then, ultraviolet light is irradiated onto the photoresist 58 using the exposure mask 54 to expose the light. In this case, the portion of the photoresist 58 in the polymer state receiving light is a portion corresponding to the exposure area 52 included in the exposure mask 54. The photoresist 58 in the portion irradiated with light corresponding to the exposure area 52 is in a state where the polymer link is broken.

도 5d를 참조하면, 상기 포토레지스트(58)를 알카리 수용액 등의 현상액으로 현상하여 노광시 빛을 받은 부분이 제거되고 볼록렌즈 모양의 포토레지스트 패턴(60)이 형성된다. 이때, 포토레지스트 패턴(60)을 원형 또는 다각형 모양으로 형성할 수 있다. 상기 볼록렌즈 모양의 포토레지스트 패턴(60)은 주기적으로 형성된다. 여기에서 패턴사이즈가 약 8㎛이하로 미세할 경우 볼록렌즈 모양의 포토레지스트 패턴(60)이 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5D, the photoresist 58 is developed with a developer such as an aqueous alkaline solution to remove a portion of the photoresist that is exposed to light, thereby forming a convex lens-shaped photoresist pattern 60. In this case, the photoresist pattern 60 may be formed in a circular or polygonal shape. The convex lens-shaped photoresist pattern 60 is formed periodically. If the pattern size is less than about 8 μm, a convex lens-shaped photoresist pattern 60 may be formed.

도 5e를 참조하면, 볼록렌즈 모양의 포토레지스트 패턴(60)을 마스크로 사용하여 게이트 절연막(42)의 노출된 부분을 HCl,(COOH)2 또는 HCl+HNO3의 혼산을 식각 용액으로 사용하고 포토레지스트 패턴(60)과 게이트 절연막(42)의 식각비를 조절하여 건식에칭(Dry Etch)함으로써 화소부에서 볼록렌즈모양의 게이트절연막(42)이 형성된다. Referring to FIG. 5E, using the convex lens-shaped photoresist pattern 60 as a mask, an exposed portion of the gate insulating layer 42 is used as an etching solution using a mixed acid of HCl, (COOH) 2 or HCl + HNO 3 . The dry etching of the photoresist pattern 60 and the gate insulating layer 42 is controlled to dry etch to form a convex lens-like gate insulating layer 42 in the pixel portion.

도 5f를 참조하면, 볼록렌즈모양을 포함하는 게이트절연막(42)상에 활성층(44)과 오믹접촉층(46), 데이터패드전극(40)과 소스/드레인전극(32/34), 보호층(50)과 제1 내지 제3 콘택홀(51a,51b,51c), 화소 전극(48)등이 순차적으로 형성된다.Referring to FIG. 5F, the active layer 44, the ohmic contact layer 46, the data pad electrode 40, the source / drain electrodes 32/34, and the protective layer are formed on the gate insulating layer 42 having a convex lens shape. The 50, the first to third contact holes 51a, 51b, 51c, the pixel electrode 48, and the like are sequentially formed.

도 6a 내지 도 6h는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 액정표시장치의 제조방법을 나타내는 단면도이다.6A to 6H are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

도 6a를 참조하면, 투명한 하부 기판(68b) 상에 스퍼터링(sputtering)등의 방법으로 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu) 등을 증착하여 금속박막을 형성한다. 그리고, 금속박막을 습식방법을 포함하는 포토리쏘그래피방법으로 패터닝하여 하부 기판(68b)상에 게이트전극(36)과 게이트패드전극(38)을 형성한다.Referring to FIG. 6A, a metal thin film is formed by depositing aluminum (Al), copper (Cu), or the like on a transparent lower substrate 68b by sputtering or the like. The metal thin film is patterned by a photolithography method including a wet method to form the gate electrode 36 and the gate pad electrode 38 on the lower substrate 68b.

도 6b를 참조하면, 하부기판(68b)상에 게이트패드전극(38) 및 게이트전극(36)을 덮도록 게이트절연막(42), 활성층(44) 및 오믹접촉층(46)을 화학기상증착방법(Chemical Vapor Deposition : 이하 "CVD" 라함)으로 순차적으로 형성한다.Referring to FIG. 6B, a method of chemical vapor deposition of the gate insulating layer 42, the active layer 44, and the ohmic contact layer 46 to cover the gate pad electrode 38 and the gate electrode 36 on the lower substrate 68b. (Chemical Vapor Deposition: hereafter referred to as "CVD") to form sequentially.

상기에서 게이트절연막(42)은 질화실리콘 또는 산화실리콘으로 절연물질을 증착하여 형성하고, 활성층(44)은 불순물이 도핑되지 않은 비정질실리콘 또는 다결정실리콘으로 형성된다. 또한, 오믹접촉층(46)은 N형 또는 P형의 불순물이 고농도로 도핑된 비정질실리콘 또는 다결정실리콘으로 형성된다.The gate insulating layer 42 is formed by depositing an insulating material of silicon nitride or silicon oxide, and the active layer 44 is formed of amorphous silicon or polycrystalline silicon that is not doped with impurities. In addition, the ohmic contact layer 46 is formed of amorphous silicon or polycrystalline silicon doped with N-type or P-type impurities at a high concentration.

오믹접촉층(46) 및 활성층(44)을 게이트전극(36)과 대응하는 부분에만 잔류되도록 이방식각을 포함하는 포토리쏘그래피방법으로 게이트절연막(42)이 노출되도록 패터닝한다. 이 때, 활성층(44) 및 오믹접촉층(46)은 게이트전극(36)과 대응하는 부분에만 잔류되도록 한다.The ohmic contact layer 46 and the active layer 44 are patterned so that the gate insulating film 42 is exposed by a photolithography method including this method angle so that only the portion corresponding to the gate electrode 36 remains. At this time, the active layer 44 and the ohmic contact layer 46 are allowed to remain only in the portion corresponding to the gate electrode 36.

도 6c를 참조하면, 게이트절연막(42) 상에 몰리브덴(Mo), MoW, MoTa 또는 MoNb등의 몰리브덴 합금(Mo alloy)을 오믹접촉층(46)을 덮도록 CVD방법 또는 스퍼터링(sputtering)방법으로 증착한다. 상기에서 증착된 금속 또는 금속합금은 오믹접촉층(46)과 오믹접촉을 이룬다.  Referring to FIG. 6C, a molybdenum alloy such as molybdenum (Mo), MoW, MoTa, or MoNb is covered on the gate insulating layer 42 by a CVD method or a sputtering method to cover the ohmic contact layer 46. Deposit. The deposited metal or metal alloy is in ohmic contact with the ohmic contact layer 46.

그리고, 몰리브덴 금속 또는 몰리브덴 금속합금을 게이트절연막(42)이 노출되도록 포토리쏘그래피방법으로 패터닝하여 데이터패드전극(40), 소스 및 드레인전극(32,34)을 형성한다. The molybdenum metal or molybdenum metal alloy is patterned by photolithography to expose the gate insulating layer 42 to form the data pad electrodes 40, the source and drain electrodes 32 and 34.

상기에서 소스 및 드레인전극(32,34) 패터닝시 소스 및 드레인전극(32,34) 사이의 오믹접촉층(46)이 식각되도록하여 식각된 오믹접촉층(46) 하부에 존재하는 활성층(44)을 노출시킨다. 상기에서 노출된 활성층(44)은 소스 및 드레인전극(32,34)사이의 채널이 된다.When the source and drain electrodes 32 and 34 are patterned, the ohmic contact layer 46 between the source and drain electrodes 32 and 34 is etched to etch the active layer 44 below the etched ohmic contact layer 46. Expose The exposed active layer 44 becomes a channel between the source and drain electrodes 32 and 34.

도 6d를 참조하면, 게이트절연층(42)상에 게이트패드전극(38), 데이터패드전극(40) 및 소스/드레인전극(32,34)을 덮도록 질화실리콘(SiNx) 또는 산화실리콘등의 무기절연물질 또는 아크릴계(acryl)유기화합물, 테프론(Teflon), BCB(benzocyclobutene), 사이토프 (cytop), PFCB(perfluorocyclobutane)등의 유전상수가 작은 유기절연막으로 이루어진 보호막(50)을 전면 형성한다.Referring to FIG. 6D, silicon nitride (SiNx), silicon oxide, or the like is disposed on the gate insulating layer 42 to cover the gate pad electrode 38, the data pad electrode 40, and the source / drain electrodes 32 and 34. A protective film 50 made of an organic insulating film having a low dielectric constant such as an inorganic insulating material or an acryl organic compound, Teflon, benzocyclobutene (BCB), cytotope (cytop), and perfluorocyclobutane (PFCB) is formed on the entire surface.

도 6e를 참조하면, 화소부의 보호막(도 6d의 "A"영역)(50)상에 포토레지스트(58)를 도포한다. 그리고, 노광마스크(54)를 사용하여 자외선 광을 포토레지스트(58)에 조사한다. 이 때, 고분자 상태의 포토레지스트(58)가 노광되는 부분은 노광마스크(54)에 포함된 노광영역(52)에 대응하는 부분이다. 이 노광된 부분의 포토레지스트(58)은 고분자 연결고리가 끊어진 상태가 된다. 즉, 빛을 받은 부분이 변성된다. Referring to FIG. 6E, a photoresist 58 is applied onto the protective film ("A" region in FIG. 6D) 50 of the pixel portion. Then, ultraviolet light is irradiated to the photoresist 58 using the exposure mask 54. At this time, the portion where the photoresist 58 in the polymer state is exposed is a portion corresponding to the exposure area 52 included in the exposure mask 54. The photoresist 58 of the exposed portion is in a state where the polymer linkage is broken. That is, the part that receives the light is denatured.

도 6f를 참조하면, 포토레지스트(58)를 알카리 수용액 등의 현상액으로 현상하여 노광시 빛을 받은 부분이 제거되고 볼록렌즈 모양의 포토레지스트 패턴(60)이 형성된다. 이때, 포토레지스트 패턴(60)을 원형 또는 다각형 모양으로 형성할 수 있다. 상기 볼록렌즈 모양의 포토레지스트 패턴(60)은 주기적으로 형성된다. 여기에서 패턴사이즈가 약 8㎛이하로 미세할 경우 볼록렌즈 모양의 포토레지스트 패턴(60)이 형성될 수 있다.
도 6g를 참조하면, 볼록렌즈 모양의 포토레지스트 패턴(60)을 사용하여 보호막(50)의 노출된 부분을 HCl,(COOH)2 또는 HCl+HNO3의 혼산을 식각 용액으로 사용하고 포토레지스트 패턴(60)과 보호막(50)의 식각비율을 조절하고, 포토레지스트(58)와 보호막(50)을 동시에 식각하는 건식에칭(Dry Etch)을 이용하여 볼록렌즈모양의 보호막(50)을 형성한다. Referring to FIG. 6F, the photoresist 58 is developed with a developer such as an aqueous alkaline solution to remove the light-received portion during exposure to form a convex lens-shaped photoresist pattern 60. In this case, the photoresist pattern 60 may be formed in a circular or polygonal shape. The convex lens-shaped photoresist pattern 60 is formed periodically. If the pattern size is less than about 8 μm, a convex lens-shaped photoresist pattern 60 may be formed.
Referring to FIG. 6G, the exposed portion of the protective film 50 using the convex lens-shaped photoresist pattern 60 is used as an etching solution using a mixed acid of HCl, (COOH) 2 or HCl + HNO 3 as an etching solution. A convex lens-like protective film 50 is formed by using dry etching which controls the etching rate of the 60 and the protective film 50 and simultaneously etches the photoresist 58 and the protective film 50.

삭제delete

도 6h를 참조하면, 볼록렌즈모양의 보호막(50)상에 투명전도성물질인 인듐-틴-옥사이드(Indium-Tin-Oxide), 인듐-아연-옥사이드(Indium-Zinc-Oxide), 인듐-틴-아연-옥사이드(Indium-Tin-Zinc-Oxide)등을 증착하여 화소전극(48)을 형성한다. 화소전극(48)은 제1 콘택홀(51a)을 통해 데이터 패드 전극(40)과 접촉하며, 제2 콘택홀(51b)을 통해 드레인 전극(34)과 접촉하며, 제3 콘택홀(51c)을 통해 게이트패드전극(38)과 전기적으로 접촉된다.Referring to FIG. 6H, indium-tin-oxide, indium-zinc-oxide, and indium-tin-conductive materials, which are transparent conductive materials, are formed on the convex lens-like protective film 50. Zinc-oxide (Indium-Tin-Zinc-Oxide) or the like is deposited to form the pixel electrode 48. The pixel electrode 48 contacts the data pad electrode 40 through the first contact hole 51a, contacts the drain electrode 34 through the second contact hole 51b, and contacts the third contact hole 51c. In contact with the gate pad electrode 38 through.

도 7a 내지 도 7c는 본 발명의 제3 실시 예에 따른 액정표시장치를 나타내는 단면도이다.7A to 7C are cross-sectional views illustrating a liquid crystal display according to a third exemplary embodiment of the present invention.

도 7a를 참조하면, 화소부의 게이트 절연막 및 보호막(42, 50)상에 포토레지스트(58)를 도포한다. 그리고, 회절 포토마스크(56)를 이용하여 자외선광을 포토레지스트(58)에 조사하여 포토레지스트(58)를 회절 노광시킨다. 이 때, 고분자 상태의 포토레지스트(58)는 회절 포토마스크(56)를 통과하는 광에 의해 회절 노광되는데, 이 회절 노광 영역에 대응하는 포토레지스트(58)는 고분자 연결고리가 끊어진 상태가 된다. 회절 포토마스크(56)는 빛 투과면적을 조절하거나 또는 빛 투과량을 조절할 수 있으므로 포토레지스트(58)를 볼록 렌즈 모양으로 패터닝할 수 있다.Referring to FIG. 7A, a photoresist 58 is coated on the gate insulating film and the protective films 42 and 50 of the pixel portion. Ultraviolet light is irradiated to the photoresist 58 using the diffraction photomask 56 to diffract the photoresist 58. At this time, the photoresist 58 in a polymer state is diffracted by light passing through the diffraction photomask 56, and the photoresist 58 corresponding to the diffraction exposure area is in a state where the polymer linkage is broken. The diffraction photomask 56 may adjust the light transmission area or the light transmission amount, so that the photoresist 58 may be patterned into a convex lens shape.

도 7b를 참조하면, 회절 노광된 포토레지스트(58)를 알카리 수용액 등의 현상액으로 현상한다. 이러한 현상과정에 의해 볼록 렌즈 모양의 포토레지스트 패턴(60)이 패터닝된다. 상기에서 볼록 렌즈 모양의 포토레지스트 패턴(60)을 1개만 형성하며, 패턴사이즈가 50∼100㎛정도이다.Referring to FIG. 7B, the diffractive exposed photoresist 58 is developed with a developer such as an alkaline aqueous solution. By this development process, the convex lens-shaped photoresist pattern 60 is patterned. Only one convex lens-shaped photoresist pattern 60 is formed, and the pattern size is about 50 to 100 µm.

도 7c를 참조하면, 볼록렌즈 모양의 포토레지스트 패턴(60)을 이용하여 게이트절연막 및 보호막(42, 50)의 노출된 부분을 HCl,(COOH)2 또는 HCl+HNO3의 혼산을 식각 용액으로 포토레지스트와 게이트절연막 및 보호막(42, 50)의 식각비를 조절하여 건식에칭(Dry Etch)하면, 화소부에서 볼록 렌즈모양의 게이트절연막 및 보호막(42, 50)을 형성한다.
상기 볼록렌즈 모양의 게이트 절연막(42) 및 보호막(50)은 하부 기판(68b) 상에 형성되어 마이크로 렌즈 역할을 함으로써 액정표시장치의 광효율을 증대시켜준다.Referring to FIG. 7C, the exposed portions of the gate insulating layer and the passivation layers 42 and 50 are formed by using a convex lens-shaped photoresist pattern 60, and a mixture of HCl, (COOH) 2 or HCl + HNO 3 as an etching solution. When the etching ratio of the photoresist, the gate insulating layer, and the passivation layers 42 and 50 is adjusted by dry etching, the convex lens-like gate insulating layer and the passivation layers 42 and 50 are formed in the pixel portion.
The convex lens-shaped gate insulating layer 42 and the protective layer 50 are formed on the lower substrate 68b to increase the light efficiency of the liquid crystal display by acting as a micro lens.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 마이크로렌즈를 갖는 액정표시장치의 제조방법은 TFT-LCD의 TFT기판의 게이트절연막 및 보호막을 볼록렌즈모양으로 마이크로 패터닝하여 광확산층을 형성하여 별도의 기판 합착공정 없이 광집적도를 높힐 수 있을 뿐만 아니라, 액정 디스플레이의 휘도를 향상시킬 수 있다 As described above, the method of manufacturing a liquid crystal display device having a microlens according to the present invention micropatterns a gate insulating film and a protective film of a TFT substrate of a TFT-LCD into a convex lens shape to form a light diffusion layer without a separate substrate bonding process. Not only can the optical density be increased, but the luminance of the liquid crystal display can be improved.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

Claims (8)

삭제delete 박막트랜지스터의 게이트금속패턴을 덮도록 기판 상에 게이트절연막을 전면 형성하는 단계와,Forming a gate insulating film on the substrate to cover the gate metal pattern of the thin film transistor; 상기 박막트랜지스터를 덮도록 상기 게이트절연막 상에 보호막을 전면 형성하는 단계를 포함하고,Forming a passivation layer on the gate insulating layer to cover the thin film transistor; 상기 게이트절연막 및 상기 보호막 중 적어도 어느 하나의 표면은 주기적인 볼록렌즈 형태로 패터닝된 마이크로렌즈를 포함하고,At least one surface of the gate insulating layer and the passivation layer includes a microlens patterned in the form of a periodic convex lens, 상기 마이크로렌즈를 형성하는 단계는Forming the micro lens 상기 게이트절연막 및 상기 보호막 중 적어도 어느 하나에 포토레지스트를 전면 도포하는 단계와,Applying a photoresist on at least one of the gate insulating film and the passivation film; 상기 포토레지스트 상에 마스크를 정렬하고 상기 마스크를 통하여 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하여 8㎛이하 폭의 포토레지스트패턴을 형성하는 단계와,Arranging a mask on the photoresist and exposing and developing the photoresist through the mask to form a photoresist pattern having a width of 8 μm or less; 상기 포토레지스트패턴이 형성된 상기 게이트절연막 및 상기 보호막 중 적어도 어느 하나를 식각하는 단계를 포함하며, Etching at least one of the gate insulating layer and the passivation layer on which the photoresist pattern is formed; 상기 마이크로렌즈의 형상에 대응하여 상기 게이트절연막 및 상기 보호막의 재료의 식각비를 조절하는 것을 특징으로 하는 마이크로렌즈를 갖는 액정표시장치의 제조방법.And controlling an etch ratio of materials of the gate insulating film and the protective film in correspondence with the shape of the microlens. 박막트랜지스터의 게이트금속패턴을 덮도록 기판 상에 게이트절연막을 전면 형성하는 단계와,Forming a gate insulating film on the substrate to cover the gate metal pattern of the thin film transistor; 상기 박막트랜지스터를 덮도록 상기 게이트절연막 상에 보호막을 전면 형성하는 단계를 포함하고,Forming a passivation layer on the gate insulating layer to cover the thin film transistor; 상기 게이트절연막 및 상기 보호막 중 적어도 어느 하나의 표면은 주기적인 볼록렌즈 형태로 패터닝된 마이크로렌즈를 포함하고,At least one surface of the gate insulating layer and the passivation layer includes a microlens patterned in the form of a periodic convex lens, 상기 마이크로렌즈를 형성하는 단계는Forming the micro lens 상기 게이트절연막 및 상기 보호막 중 적어도 어느 하나에 포토레지스트를 전면 도포하는 단계와,Applying a photoresist on at least one of the gate insulating film and the passivation film; 상기 포토레지스트 상에 상기 마이크로렌즈의 형상에 대응하여 광투과부의 폭이 다른 회절 마스크를 정렬하고 상기 회절 마스크를 통하여 상기 포토레지스트를 노광 및 현상하여 50㎛ 내지 100㎛ 폭의 포토레지스트패턴을 형성하는 단계와,Forming a photoresist pattern having a width of 50 μm to 100 μm by aligning a diffraction mask having a different width of a light transmitting part corresponding to the shape of the microlens on the photoresist, and exposing and developing the photoresist through the diffraction mask. Steps, 상기 포토레지스트패턴이 형성된 상기 게이트절연막 및 상기 보호막 중 적어도 어느 하나를 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로렌즈를 갖는 액정표시장치의 제조방법.And etching at least one of the gate insulating film and the passivation layer on which the photoresist pattern is formed. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
KR1020000086924A 2000-12-30 2000-12-30 Manufacturing Method of Liquid Crystal Display Device With Micro Lens KR100800327B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000086924A KR100800327B1 (en) 2000-12-30 2000-12-30 Manufacturing Method of Liquid Crystal Display Device With Micro Lens

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000086924A KR100800327B1 (en) 2000-12-30 2000-12-30 Manufacturing Method of Liquid Crystal Display Device With Micro Lens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020058794A KR20020058794A (en) 2002-07-12
KR100800327B1 true KR100800327B1 (en) 2008-02-01

Family

ID=27689871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000086924A KR100800327B1 (en) 2000-12-30 2000-12-30 Manufacturing Method of Liquid Crystal Display Device With Micro Lens

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100800327B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100555414B1 (en) * 2002-10-21 2006-02-24 일진디스플레이(주) Micro lens array, liquid crystal device using the same and manufacturing method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0210317A (en) * 1988-06-29 1990-01-16 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
KR19980026330A (en) * 1996-10-09 1998-07-15 구자홍 Liquid Crystal Display with Micro Lens
JP2000089217A (en) * 1998-09-08 2000-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Reflective liquid crystal display device and its manufacture
KR20000021619A (en) * 1998-09-30 2000-04-25 김영환 Method for manufacturing lcd
JP2000206564A (en) * 1999-01-13 2000-07-28 Advanced Display Inc Reflection type liquid crystal display device and its production

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0210317A (en) * 1988-06-29 1990-01-16 Hitachi Ltd Liquid crystal display device
KR19980026330A (en) * 1996-10-09 1998-07-15 구자홍 Liquid Crystal Display with Micro Lens
JP2000089217A (en) * 1998-09-08 2000-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd Reflective liquid crystal display device and its manufacture
KR20000021619A (en) * 1998-09-30 2000-04-25 김영환 Method for manufacturing lcd
JP2000206564A (en) * 1999-01-13 2000-07-28 Advanced Display Inc Reflection type liquid crystal display device and its production

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020058794A (en) 2002-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6876416B2 (en) Liquid crystal display apparatus having alignment film and method of manufacturing the same
US8390770B2 (en) Liquid crystal display, color filter substrate and manufacturing method thereof
US7675586B2 (en) Substrate structure of liquid crystal display and fabrication method thereof
US7250316B2 (en) Mask and method of manufacturing liquid crystal display device using the same
KR20040089840A (en) Trans-Reflection type Liquid Crystal Display Device and the Method of Manufacturing the same
US7450197B2 (en) Liquid crystal display device
JP2002229060A (en) Reflection-type display device and method of manufacturing the same
KR20030057227A (en) method for fabricating a Transflective liquid crystal display device
KR100491258B1 (en) method for fabricating a Transflective liquid crystal display device and the same
KR100435124B1 (en) A substrate for Transflective LCD and a method of fabricating thereof
KR101264679B1 (en) Liquid crystal display of transflective type and fabricating method thereof
KR100290922B1 (en) Reflective-type liquid crystal display device and method of manufacturing thereof
KR100800327B1 (en) Manufacturing Method of Liquid Crystal Display Device With Micro Lens
US7791693B2 (en) Semi-transmission liquid crystal display device and fabricating method thereof
US7365818B2 (en) Liquid crystal display device comprising a refraction layer formed between one of the data and gate bus lines and the pixel electrode and method of fabricating the same
KR20070072299A (en) LCD and its manufacturing method
US6986983B2 (en) Method for forming a reflection-type light diffuser
KR100798317B1 (en) LCD and its manufacturing method
KR101411792B1 (en) Fabricating Method Of Transflective Type LCD
KR100943258B1 (en) LCD and its manufacturing method
KR101071260B1 (en) Transflective liquid crystal display
KR100829708B1 (en) LCD and its manufacturing method
KR100922785B1 (en) Manufacturing Method of Reflective Liquid Crystal Display
KR20070049719A (en) Display substrate, manufacturing method thereof and display device having same
KR20070070705A (en) Reflective Liquid Crystal Display and Manufacturing Method Thereof

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20001230

PG1501 Laying open of application
A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20051230

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20001230

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20070618

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20071030

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20080128

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20080128

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
G170 Re-publication after modification of scope of protection [patent]
PG1701 Publication of correction
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20101228

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20111221

Start annual number: 5

End annual number: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121228

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20121228

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131227

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20131227

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141230

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20141230

Start annual number: 8

End annual number: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151228

Year of fee payment: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20151228

Start annual number: 9

End annual number: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161214

Year of fee payment: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20161214

Start annual number: 10

End annual number: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171218

Year of fee payment: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20171218

Start annual number: 11

End annual number: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20191108