[go: up one dir, main page]

KR20020022319A - 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 액정표시소자 및 그제조방법 - Google Patents

마이크로렌즈 어레이를 구비하는 액정표시소자 및 그제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20020022319A
KR20020022319A KR1020000055035A KR20000055035A KR20020022319A KR 20020022319 A KR20020022319 A KR 20020022319A KR 1020000055035 A KR1020000055035 A KR 1020000055035A KR 20000055035 A KR20000055035 A KR 20000055035A KR 20020022319 A KR20020022319 A KR 20020022319A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
microlens array
liquid crystal
crystal display
display device
Prior art date
Application number
KR1020000055035A
Other languages
English (en)
Inventor
김성진
배병성
백삼학
임주희
유진태
Original Assignee
이관우
일진다이아몬드 주식회사 서울지사
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 이관우, 일진다이아몬드 주식회사 서울지사 filed Critical 이관우
Priority to KR1020000055035A priority Critical patent/KR20020022319A/ko
Publication of KR20020022319A publication Critical patent/KR20020022319A/ko

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL 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
    • G02F1/00Devices 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
    • G02F1/01Devices 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 
    • G02F1/13Devices 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
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133526Lenses, e.g. microlenses or Fresnel lenses
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67098Apparatus for thermal treatment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

본 발명은 비투과성의 TFT소자를 포함하는 빛이 투과되지 못하는 차광부분과 상기 차광부분을 제외한 투광부분으로 구성된 제 1 투명기판과, 상기 TFT소자에 대향되는 대향전극을 포함하며, 제 1 투명기판과 대향되게 위치되는 제 2 투명기판으로 이루어지는 액정표시소자의 휘도를 향상시키기 위한 것으로서, 제 2 투명기판 상부에 적층 형성되는 마이크로렌즈 어레이와 마이크로렌즈 어레이 상부에 적층되며, 마이크로렌즈 어레이 형성물질과 상이한 굴절율을 갖는 마이크로렌즈 어레이 보호층 및 마이크로렌즈 어레이 보호층상부에 마이크로렌즈 어레이 보호층을 보호하기 위한 보호기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자를 제시함을 목적으로 한다.
본 발명에 의하여 마이크로렌즈 어레이가 내장되어 있는 고가의 기판을 사용하지 않고도 일괄 공정을 통해 상부기판 상부에 마이크로렌즈 어레이를 구비할 수 있게 되었다.

Description

마이크로렌즈 어레이를 구비하는 액정표시소자 및 그 제조방법{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE WITH MICROLENS ARRAY AND ITS MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 액정표시소자 외부에 휘도를 향상시키기 위한 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 액정표시소자 및 그 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 브라운관에 표시된 화상을 스크린에 투사하기 위한 투사기로는 CRT용이 종래에 주로 사용되어 왔으나 부피가 크고 설치시 많은 면적을 차지하는 문제점이 발생됨으로 인하여 작고 얇은 구조로 형성할 수 있는 액정표시소자를 이용한 투사기가 각광을 받고 있다.
상기 액정표시소자를 이용한 투사기에서 액정표시소자는 자체적으로 발광하지 않기 때문에 별도의 광원이 필요하며, 광원의 빛이 액정표시소자의 투과부분을 통과하며 스크린에 화상이 표시되므로 액정표시소자의 투과율 및 액정셀 구조에 의해 화면의 밝기 및 칼라의 선명도가 결정되었다.
도 1은 일반적인 액정 투사장치의 구성을 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 광원(1)으로부터 출사되는 빛은 포물선 형상의 반사경(2)에 의해 한쪽 방향으로 진행되고, 한쪽 방향으로 진행되던 빛은 평면 형상의 반사경(3)에 의해 경로가 변경된 후, 콘덴싱 렌즈(7; Condensing lens)를 통과한 빛이 각각 R을 표시하기 위한 액정표시소자(4), B를 표시하기 위한 액정표시소자(5), G를 표시하기 위한 액정표시소자(6)에 입사된 후, 평면 반사경(3)과 투사렌즈(8)를 통과한 후 스크린에 초점을 형성하게 된다.
종래의 액정 투사 장치에 사용되는 액정표시소자에 있어서 화상 영역외 부분에 입사한 빛이 투과되지 못하고 차단됨으로써 휘도가 저하되는 문제점이 있었다. 이러한 문제점을 개선하기 위하여 액정표시소자의 일부분에 마이크로렌즈 어레이를 구비하여 입사되는 빛을 마이크로렌즈 어레이를 사용하여 화상 영역에 집중시키기 위한 다양한 방법이 제시되고 있다.
휘도를 개선하기 위하여 액정표시소자에 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 방법으로는 크게 3가지가 제시되었다.
첫 번째 방법은 도 2에 도시한 바와 같이 입사되는 광원쪽에 위치한 상부기판의 외측 영역에 마이크로렌즈 어레이를 형성하는 것이다. 액정층(30)은 상부기판(20)과 하부기판(10) 사이에 위치되며, 하부기판(10)에는 TFT소자(31;Thin Film Transistor)와 화소 영역(32)이 구비되며, 상부기판(20)에는 대향 전극(33)이 배치되는 구성을 갖는다. 마이크로렌즈 어레이(50)는 상부기판(20) 외벽에 초점 거리가 유리기판의 두께(d)와 일치하도록 구성하여, 입사되는 광 A, B가 화소 영역(32)으로 집중되도록 한다. 그러나, 이러한 구성에 있어서 입사되는 광의 굴절율은단지 마이크로렌즈 어레이의 형상에만 의존하여야 하며, 마이크로렌즈 어레이에 먼지 등의 이물질이 도포될 경우 광의 직진성에 지장을 주는 문제점이 있다.
두 번째 방법은 도 3에 도시한 바와 같이 광원이 입사되는 상부기판의 내측 영역에 마이크로렌즈 어레이를 형성하는 것이다. 이러한 구성에 있어서는 하부기판(10)과 상부기판(20) 사이에 위치한 액정층의 두께가 3 내지 10 um에 불과하며, 도 3에 도시된 A 또는 B 광선과 같이 마이크로렌즈 어레이의 외곽으로부터 입사되는 광을 충분히 집속시켜 화소 영역(32)으로 집중시키게 된다. 그런데, 이 방법은 상하판의 조립시 조립공차가 매우 작으며 작은 불량이라도 화질에 큰 영향을 미치게 되어, 제조 공정상 어려움이 많게 된다.
세 번째 방법은 상부기판과 하부기판사이에 액정 소자를 형성하는 물질을 이용하여 마이크로렌즈 어레이를 구성하는 방법이다. 이러한 기술에 대한 예로서는 한국특허출원번호 제1999-0229618호를 들 수 있으나, 제시된 기술은 횡전계 방식에 적용되는 기술이라는 제약과 상기 두 번째 방법의 문제점과 유사하게 마이크로렌즈 바깥쪽으로부터 입사되는 광을 충분히 집속시키는 데 어려움이 있다는 점이다.
상기에서 설명한 바와 같이, 마이크로렌즈 어레이를 내부에 구비하는 기판 또는 액정표시소자를 형성하는 내부 물질을 이용하여 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 액정표시소자를 제조할 경우 공정의 시작 단계나 혹은 중간 단계에서 기판을 절단해야 하며, 이때 절단된 기판의 미세한 파편들이 기판 표면에 남아서 소자의 성능과 공정 효율을 저하시키게 된다. 또한 접합시 상부기판과 하부기판의 얼라인이 어긋나게 되면 불량이 발생되어 수율(Yield)을 저하시키는 문제가 발생한다. 따라서 공정의 효율을 저하시키지 않으면서 공정 중 발생하는 파편으로부터 소자의 내부 손상을 막을 수 있는 제조 방법이 필요하다.
또한 외부에 형성되는 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 기판의 경우에는 단가가 고가이고, 외부에 형성된 마이크로렌즈 어레이가 손상될 위험이 존재하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 마이크로렌즈 어레이가 내장되어 있는 고가의 기판을 사용하지 않고도 일괄 공정을 통해 상부기판 상부에 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 마이크로렌즈 어레이를 상부기판의 외벽에 용이하게 형성할 수 있는 액정표시소자의 제조방법을 제공하는 것이다.
도 1은 일반적인 액정 투사장치의 구성을 나타내는 구성도.
도 2는 액정표시소자의 마이크로렌즈 어레이가 부착되는 종래 일시시예를 설명하기 위한 액정표시소자의 단면도.
도 3은 액정표시소자의 마이크로렌즈 어레이가 부착되는 종래의 또 다른 실시예를 설명하기 위한 액정표시소자의 단면도.
도 4는 본 발명의 하나의 실시예인 마이크로렌즈 어레이가 기판 외부에 형성된 액정표시소자의 단면도.
도 5는 도 4에 제시된 본 발명의 하나의 실시 예인 마이크로렌즈 어레이가 기판 외부에 형성되는 제조공정을 도시한 공정도.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 하나인 마이크로렌즈 어레이가 기판 외부에 형성된 액정표시소자의 단면도.
도 7은 도 6에 제시된 마이크로렌즈 어레이를 상부기판 외면에 형성하는 제조공정을 보여주는 공정도.
***** 도면의 주요부분에 대한 설명 *****
10 : 하부기판 20 : 상부기판
30 : 액정층 50 : 마이크로렌즈 어레이
본 발명의 상기 목적은 비투과성의 TFT소자를 포함하는 빛이 투과되지 못하는 차광부분과 상기 차광부분을 제외한 투광부분으로 형성된 제 1 투명기판과, TFT소자와 대향되는 대향전극을 포함하며 제 1 투명기판과 대향되게 위치되는 제 2 투명기판으로 이루어지는 액정표시소자에 있어서, 제 2 투명기판 상부에 적층 형성되는 마이크로렌즈 어레이 및 마이크로렌즈 어레이 상부에 적층되며, 마이크로렌즈 어레이 형성물질과 상이한 굴절율을 갖는 마이크로렌즈 어레이 보호층을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.에 의해서 달성 가능하다.
본 발명의 상기 목적은 비투과성의 TFT소자를 포함하는 빛이 투과되지 못하는 차광부분과 상기 차광부분을 제외한 투광부분으로 구성된 제 1 투명기판과, 상기 제 1 투명기판과 대향되게 위치하며 상기 제 1 투명기판과 대향되는 면에는 상기 TFT소자와 대향되는 대향전극이 구비되고 타측면에는 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 제 2 투명기판으로 이루어지는 액정표시소자에 있어서, 마이크로렌즈 어레이가 생성된 상기 제 2 투명기판 상부에 적층되며, 상기 마이크로렌즈 어레이 형성물질과 상이한 굴절율을 갖는 마이크로렌즈 어레이 보호층을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자에 의해서도 달성 가능하다.
마이크로렌즈 어레이 보호층 상부에 이를 보호하기 위한 투명 보호기판을 더 구비할 경우 본 발명의 액정표시소자의 수명 향상에 기여할 수 있으므로 보다 바람직하게 본 발명의 목적을 달성할 수 있다.
이하 첨부된 도면을 이용하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기로 한다. 도 4는 본 발명의 하나의 실시예인 마이크로렌즈 어레이가 기판 외부에 형성된 액정표시소자의 단면도이다. 본 발명의 하나의 실시예인 액정표시소자는 TFT소자를 포함하는 차광역역(31)과 빛이 투과하는 투광영역(32)이 형성된 하부투명기판(10)과 대향전극(33)이 형성된 상부투명기판(20) 사이에 액정층(30)이 형성되며, 상부투명기판(20) 상에 열처리된 포토레지스터(Photo Resister)로 이루어지는 마이크로렌즈 어레이(50)를 형성하고, 그 상부에는 마이크로렌즈 어레이(50)와 다른 굴절율을 갖는 물질(60), 접착층(70) 및 마이크로렌즈 어레이 보호기판(40)이 차례로 적층된 구조를 갖는다. 이러한 구성을 가질 경우, 하부투명기판(10)은 통상의 액정표시소자와 동일하게 약 1.1 mm 정도의 두께를 갖는 유리를 사용하고 상부투명기판(20)은 적층되는 마이크로렌즈 어레이의 두께를 고려하여 하부투명기판(10)보다는 얇은 구조를 갖는 것이 바람직하다. 본 발명의 실시예에서는 마이크로렌즈 어레이의 촛점거리를 고려하여 0.5 mm 이하의 두께를 갖는 상부투명기판(20)을 사용하는 것이 바람직하였다.
도 5는 도 4에 제시된 본 발명의 하나의 실시 예인 마이크로렌즈 어레이가 기판 외부에 형성되는 제조공정을 도시한 공정도이다. TFT소자(31)와 화소영역(32)을 기판상에 형성하여 하부투명기판을 구비하고, 대향전극(33)을 기판상에 형성하여 상부투명기판을 구비한 후, 하부투명기판(10)과 상부투명기판(20)을 조립하여 액정셀을 완성한다. (도 5a, 도 5b, 도 5c) 그런 후, 상부투명기판 상에 포토레지스터(51)를 코팅한 후, 코팅된 포토레지스터를 포토마스크를 이용하여 노광시킨다.(도 5d) 노광의 방법으로는 도 5d-(a)에 도시한 바와 같이 포토마스크를 위치시키고 전면 노광을 하거나 또는 도 5d-(b)에 도시한 바와 같이 하부기판에 배치되는 TFT소자(31) 및 배선을 마스크로 사용하여 후면 노광을 할 수도 있다. 전면 노광의 경우에는 포지티브 및 네가티브 포토레지스터 중 하나를 선택하고 이에 적절한 포토마스크를 사용할 수 있는 반면, 후면 노광의 경우에는 네가티브 포토레지스터만을 사용하여야 한다.
네가티브 포토레지스터는 노광전에는 다중체(Polymer) 상태를 유지하다가 빛이나 방사, 열 등 여러가지 형태의 에너지에 노출될 때 내부구조가 바뀌는 특성으로 인하여 고분자화(경화)된다. 이후 현상(develop) 또는 현상후 열처리 과정을 통해 도 5e에 도시된 바와 같이 마이크로렌즈 어레이(50)가 완성된다.
포지티브 포토레지스터는 노광전에는 고분자 상태를 유지하다가 빛이나 방사, 열 등의 에너지에 노출되면, 노출된 포토레지스터 부분이 광분해 (Photosolubilization)반응을 일으키고, 현상(develop) 또는 현상후 열처리 공정을 통해 도 5e에 도시한 바와 같은 마이크로렌즈 어레이(50)가 완성된다.
다음으로, 형성된 마이크로렌즈 어레이와 다른 굴절율을 갖는 물질을 마이크로렌즈 어레이 상부에 도포하고 평탄화 작업을 거친 후, 접착제를 도포한다. 그런 후, 접착제 상부에 보호기판을 부착하고 접착제를 경화시켜 접착력을 강화시킨다. (도 5f) 이후 기판을 절단한 후, 액정 주입 공정 및 봉지 공정을 거쳐 마이크로렌즈 어레이가 부착된 액정표시소자가 완성된다. 이때 액정 주입 공정과 봉지 공정은 도 5c의 상부기판과 하부기판의 조립단계 후, 도 5d의 포토레지스터 도포 단계전에 실시할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예인 마이크로렌즈 어레이가 상부기판 외면에 형성된 액정표시소자의 단면도이다. 본 발명의 또 다른 실시예인 액정표시소자는 TFT소자를 포함하는 차광영역(31)과 빛이 투과하는 투광영역(32)이 형성된 하부투명기판(10)과 대향전극(33)이 형성된 상부투명기판(20) 사이에 액정층(30)이 형성되며, 상부투명기판(20) 외면에 식각에 의해 형성된 마이크로렌즈 어레이(50)가 형성된 구조를 갖는다.
이하 첨부된 도 7을 이용하여 도 6에 제시된 마이크로렌즈 어레이를 상부투명기판 외면에 형성하는 제조공정을 설명하기로 한다. TFT소자(31)와 화소영역(32)을 기판상에 형성하여 하부투명기판을 구비하고, 대향전극(33)을 기판상에 형성하여 상부투명기판을 구비한 후, 하부투명기판(10)과 상부투명기판(20)을 조립하여 액정셀을 완성한다. (도 7a) 그런 후, 상부투명기판 상에 포토레지스터(51)를 코팅한다. (도 7b) 코팅된 포토레지스터를 포토마스크를 이용하여 노광시킨다. 노광의 방법으로는 도 7d-(a)에 도시된 바와 같이 포토마스크를 위치시키고 전면 노광을 하거나 또는 도 7d-(b)에 도시된 바와 같이 하부투명기판에 배치되는 TFT소자(31) 및 배선을 마스크로 사용하여 후면 노광을 할 수도 있다. 전면 노광의 경우에는 포지티브 및 네가티브 포토레지스터 중 하나를 선택하고 이에 적절한 포토마스크를 사용할 수 있는 반면, 후면 노광의 경우에는 네가티브 포토레지스터만을 사용하여야 한다.
네가티브 포토레지스터는 노광전에는 다중체(Polymer) 상태를 유지하다가 빛이나 방사, 열 등 여러가지 형태의 에너지에 노출될 때 내부구조가 바뀌는 특성으로 인하여 고분자화(경화)된다. 이후 현상(develop) 또는 현상후 열처리 공정을 통해 도 7e에 도시된 바와 같이 포토레지스터 패턴이 완성된다.
포지티브 포토레지스터는 노광전에는 고분자 상태를 유지하다가 빛이나 방사, 열 등의 에너지에 노출되면, 노출된 포토레지스터 부분이 광분해 (Photosolubilization)반응을 일으키고, 현상(develop) 또는 현상후 열처리 공정을 통해 도 7e에 도시한 바와 같은 포토레지스터 패턴이 완성된다.
다음으로, 포토레지스터 패턴이 형성된 상부투명기판(20)을 건식에칭한다. (도 7e) 건식에칭은 챔버 내에서 아르곤(Ar+)이온 또는 염소(Cl-)이온을 프라즈마 상태로 만든 후, 가속시켜 상부투명기판(20) 표면에 충돌시키는 방식으로 습식에칭에 비하여 에칭된 표면이 비교적 정교하게 형성되는 장점이 있다. 건식에칭에 의해 도 7f에 도시된 바와 같이 상부투명기판(20)의 외부면이 식각되어 마이크로렌즈 어레이를 형성하게 된다.
다음으로, 마이크로렌즈 어레이가 형성된 상부투명기판(20)상에 다른 굴절율을 갖는 물질을 마이크로렌즈 어레이 상부에 도포하고 평탄화 작업을 거친 후, 접착제를 도포하고, 접착제 상부에 보호기판을 부착하고 접착제를 경화시켜 접착력을 강화시킨다. (도 7g) 이후 기판을 절단한 후, 액정 주입 공정 및 봉지 공정을 거쳐 마이크로렌즈 어레이가 부착된 액정표시소자가 완성된다. 이때 액정 주입 공정과 봉지 공정은 도 7a의 상부투명기판과 하부투명기판의 조립단계 후, 도 7b의 포토레지스터 도포 단계전에 실시할 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 액정표시소자에 의해서 마이크로렌즈 어레이를 액정표시소자를 형성하는 상부투명기판 내지 하부투명기판 사이에 형성하지 않고 상부투명기판 외부에 형성함으로써, 입사광을 보다 효율적으로 집속시킬 수 있는 액정투사장치를 사용할 수 있게 되었다.
또한, 마이크로렌즈 어레이가 내장되어 있는 고가의 기판을 사용하지 않고도 일괄 공정을 통해 상부투명기판 상부에 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 액정표시소자 및 그 제조방법을 제공할 수 있게 됨으로서 저가의 비용으로 휘도를 향상시킬 수 있으므로 고품위의 액정투사장치를 생산할 수 있게 되었다.

Claims (10)

  1. 비투과성의 TFT소자를 포함하는 빛이 투과되지 못하는 차광부분과 상기 차광부분을 제외한 투광부분으로 형성된 제 1 투명기판과, 상기 TFT소자와 대향되는 대향전극을 포함하며 상기 제 1 투명기판과 대향되게 위치되는 제 2 투명기판으로 이루어지는 액정표시소자에 있어서,
    제 2 투명기판 상부에 적층 형성되는 마이크로렌즈 어레이 및
    상기 마이크로렌즈 어레이 상부에 적층되며, 상기 마이크로렌즈 어레이 형성물질과 상이한 굴절율을 갖는 마이크로렌즈 어레이 보호층을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  2. 비투과성의 TFT소자를 포함하는 빛이 투과되지 못하는 차광부분과 상기 차광부분을 제외한 투광부분으로 구성된 제 1 투명기판과, 상기 제 1 투명기판과 대향되게 위치하며 상기 제 1 투명기판과 대향되는 면에는 상기 TFT소자와 대향되는 대향전극이 구비되고 타측면에는 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 제 2 투명기판으로 이루어지는 액정표시소자에 있어서,
    상기 마이크로렌즈 어레이가 생성된 상기 제 2 투명기판 상부에 적층되며, 상기 마이크로렌즈 어레이 형성물질과 상이한 굴절율을 갖는 마이크로렌즈 어레이 보호층을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  3. 제 1항 또는 제 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 마이크로렌즈 어레이 보호층 상부에 투명한 보호기판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2 기판의 두께가 0.5 mm 이하인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2 기판 중 상기 마이크로렌즈 어레이을 제외한 상기 제 2 기판의 두께가 0.5 mm 이하인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
  6. 비투과성의 TFT소자를 포함하는 빛이 투과되지 못하는 차광부분과 상기 차광부분을 제외한 투광부분으로 구성되는 제 1 기판을 형성하는 제 1 단계;
    상기 TFT소자에 대향되는 대향전극을 포함하며, 상기 제 1 기판과 대향되게 위치되는 제 2 기판을 형성하는 제 2 단계;
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판을 조립하여 액정표시소자를 형성하는 제 3 단계;
    상기 제 2 기판 상부에 포토레지스터를 적층하고, 적층된 포토레지스터를 마스크를 이용하여 노광 현상하여 마이크로렌즈 어레이를 형성하는 제 4 단계;
    상기 마이크로렌즈 어레이 상부에 적층되며, 상기 마이크로렌즈 어레이 형성물질과 상이한 굴절율을 갖는 마이크로렌즈 어레이 보호층을 적층하는 제 5 단계; 및
    상기 마이크로렌즈 어레이 보호층상부에 상기 마이크로렌즈 어레이 보호층을 보호하기 위한 보호기판을 구비하는 제 6 단계로 이루어지고, 상기 제 1 단계 내지 상기 제 2 단계가 순서에 상관없이 수행되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조 방법.
  7. 비투과성의 TFT소자를 포함하는 빛이 투과되지 못하는 차광부분과 상기 차광부분을 제외한 투광부분으로 구성되는 제 1 기판을 형성하는 제 1 단계;
    상기 TFT소자에 대향되는 대향전극을 포함하며, 상기 제 1 기판과 대향되게 위치되는 제 2 기판을 형성하는 제 2 단계;
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판을 조립하여 액정표시소자를 형성하는 제 3 단계;
    상기 제 2 기판 상부에 포토레지스터를 적층하고, 상기 제 1 기판에 형성된상기 차광부분을 마스크로 이용하여 상기 포토레지스터를 후면 노광 현상하여 마이크로렌즈 어레이를 형성하는 제 4 단계;
    상기 마이크로렌즈 어레이 상부에 적층되며, 상기 마이크로렌즈 어레이 형성물질과 상이한 굴절율을 갖는 마이크로렌즈 어레이 보호층을 적층하는 제 5 단계; 및
    상기 마이크로렌즈 어레이 보호층상부에 상기 마이크로렌즈 어레이 보호층을 보호하기 위한 보호기판을 구비하는 제 6 단계로 이루어지고, 상기 제 1 단계 내지 상기 제 2 단계가 순서에 상관없이 수행되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조 방법.
  8. 비투과성의 TFT소자를 포함하는 빛이 투과되지 못하는 차광부분과 상기 차광부분을 제외한 투광부분으로 구성되는 제 1 기판을 형성하는 제 1 단계;
    상기 TFT소자에 대향되는 대향전극을 포함하며, 상기 제 1 기판과 대향되게 위치되는 제 2 기판을 형성하는 제 2 단계;
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판을 조립하여 액정표시소자를 형성하는 제 3 단계;
    상기 제 1 기판 상부에 포토레지스터를 적층하고, 적층된 포토레지스터를 마스크를 이용하여 전면 노광 현상하여 마이크로렌즈 어레이 패턴을 형성하는 제 4 단계; 및
    상기 마이크로렌즈 어레이 패턴이 형성된 상기 제 1 기판을 건식에칭하여 상기 상부기판에 마이크로렌즈 어레이를 형성하는 제 5 단계로 이루어지고, 상기 제 1 단계 내지 상기 제 2 단계가 순서에 상관없이 수행되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조 방법.
  9. 비투과성의 TFT소자를 포함하는 빛이 투과되지 못하는 차광부분과 상기 차광부분을 제외한 투광부분으로 구성되는 제 1 기판을 형성하는 제 1 단계;
    상기 TFT소자에 대향되는 대향전극을 포함하며, 상기 제 1 기판과 대향되게 위치되는 제 2 기판을 형성하는 제 2 단계;
    상기 제 1 기판 및 상기 제 2 기판을 조립하여 액정표시소자를 형성하는 제 3 단계;
    상기 제 2 기판 상부에 포토레지스터를 적층하고, 상기 제 1 기판에 형성된 상기 차광부분을 마스크로 이용하여 상기 포토레지스터를 후면 노광 현상하여 마이크로렌즈 어레이를 형성하는 제 4 단계; 및
    상기 마이크로렌즈 어레이 형상이 형성된 상기 제 1 기판을 건식에칭하여 상기 상부기판에 마이크로렌즈 어레이를 형성하는 제 5 단계로 이루어지고, 상기 제 1 단계 내지 상기 제 2 단계가 순서에 상관없이 수행되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조 방법.
  10. 제 6항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 4단계의 현상후에 열처리 공정을 더 구비하는 것을 특징으로 ㅎㅏ는 액정표시소자의 제조 방법.
KR1020000055035A 2000-09-19 2000-09-19 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 액정표시소자 및 그제조방법 KR20020022319A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000055035A KR20020022319A (ko) 2000-09-19 2000-09-19 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 액정표시소자 및 그제조방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020000055035A KR20020022319A (ko) 2000-09-19 2000-09-19 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 액정표시소자 및 그제조방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020022319A true KR20020022319A (ko) 2002-03-27

Family

ID=19689405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020000055035A KR20020022319A (ko) 2000-09-19 2000-09-19 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 액정표시소자 및 그제조방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20020022319A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004036296A1 (en) * 2002-10-21 2004-04-29 Iljin Diamond Co., Ltd Tft liquid crystal display panel using micro lens array and manufacturing method thereof
WO2008026862A1 (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Iljin Display Co., Ltd Upper substrate, liquid crystal panel using the same and manufacturing method thereof
CN103488021A (zh) * 2013-06-06 2014-01-01 友达光电股份有限公司 菲涅耳液晶透镜及平面/立体显示装置
US8928217B2 (en) 2012-07-31 2015-01-06 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display device and manufacturing method thereof

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02251902A (ja) * 1989-03-27 1990-10-09 Seiko Epson Corp レンズアレイ及びレンズアレイを用いた液晶表示素子
JPH03214121A (ja) * 1990-01-18 1991-09-19 Nippon Sheet Glass Co Ltd 液晶表示装置
JPH0450803A (ja) * 1990-06-15 1992-02-19 Ricoh Co Ltd マイクロレンズアレイの作製方法
KR19990031146A (ko) * 1997-10-09 1999-05-06 윤종용 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02251902A (ja) * 1989-03-27 1990-10-09 Seiko Epson Corp レンズアレイ及びレンズアレイを用いた液晶表示素子
JPH03214121A (ja) * 1990-01-18 1991-09-19 Nippon Sheet Glass Co Ltd 液晶表示装置
JPH0450803A (ja) * 1990-06-15 1992-02-19 Ricoh Co Ltd マイクロレンズアレイの作製方法
KR19990031146A (ko) * 1997-10-09 1999-05-06 윤종용 액정 표시 장치 및 그 제조 방법

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004036296A1 (en) * 2002-10-21 2004-04-29 Iljin Diamond Co., Ltd Tft liquid crystal display panel using micro lens array and manufacturing method thereof
WO2008026862A1 (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Iljin Display Co., Ltd Upper substrate, liquid crystal panel using the same and manufacturing method thereof
US8928217B2 (en) 2012-07-31 2015-01-06 Samsung Display Co., Ltd. Organic light emitting display device and manufacturing method thereof
CN103488021A (zh) * 2013-06-06 2014-01-01 友达光电股份有限公司 菲涅耳液晶透镜及平面/立体显示装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7321349B2 (en) Display element, display device, and microlens array
KR101868357B1 (ko) 액정 렌즈 패널 및 이의 제조 방법
JP4207599B2 (ja) 液晶パネルの製造方法
CN101685262A (zh) 带微透镜阵列的显示面板的制造方法和显示装置以及曝光装置
JPH11295683A (ja) 電気光学装置およびその製造方法並びに投射型表示装置
JP3535610B2 (ja) 液晶プロジェクタ−用の液晶デバイスおよび液晶デバイス用の対向基板
JP2002062818A (ja) マイクロレンズおよび画像表示装置の製造方法
JP4171877B2 (ja) マイクロレンズアレイ、液晶パネル、投射型表示装置及びマイクロレンズアレイの製造方法
TWI308973B (ko)
JP2001059963A (ja) 液晶表示素子
JP2005121915A (ja) マイクロレンズ用凹部付き基板の製造方法、マイクロレンズ用凹部付き基板、マイクロレンズ基板、液晶パネル用対向基板、液晶パネルおよび投射型表示装置
KR20020022319A (ko) 마이크로렌즈 어레이를 구비하는 액정표시소자 및 그제조방법
JP4029111B2 (ja) マザーグレイスケールマスクの製造方法、及びレンズ付きマザーグレイスケールマスクの製造方法
JP2004251992A (ja) マイクロレンズ付基板の製造方法、液晶表示パネルの対向基板の製造方法及び液晶パネルの製造方法
JP3954681B2 (ja) 液晶プロジェクター用の液晶デバイス及び液晶デバイス用の対向基板
CN100523939C (zh) 带微透镜阵列的显示面板的制造方法和显示装置以及曝光装置
JPH0430140A (ja) 投影型カラー液晶表示装置
JP2000314876A (ja) 液晶表示素子および液晶表示装置
JP2006323328A (ja) マイクロレンズアレイ及びマイクロレンズアレイの製造方法並びに当該マイクロレンズアレイを搭載した液晶表示装置
JP2883430B2 (ja) 液晶表示装置
JPH0588161A (ja) 液晶表示素子
JPH03214121A (ja) 液晶表示装置
JP3697945B2 (ja) 電気光学装置の製造方法
JPH1184337A (ja) 液晶装置および投写型表示装置
JP4329141B2 (ja) 液晶表示装置用マイクロレンズ基板

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20000919

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

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20040311

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20000919

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: 20051125

Patent event code: PE09021S01D

E601 Decision to refuse application
PE0601 Decision on rejection of patent

Patent event date: 20060821

Comment text: Decision to Refuse Application

Patent event code: PE06012S01D

Patent event date: 20051125

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event code: PE06011S01I