JP2001228314A - Reflecting plate, reflection type liquid crystal display device, and its manufacturing method - Google Patents
Reflecting plate, reflection type liquid crystal display device, and its manufacturing methodInfo
- Publication number
- JP2001228314A JP2001228314A JP2000037613A JP2000037613A JP2001228314A JP 2001228314 A JP2001228314 A JP 2001228314A JP 2000037613 A JP2000037613 A JP 2000037613A JP 2000037613 A JP2000037613 A JP 2000037613A JP 2001228314 A JP2001228314 A JP 2001228314A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aspect ratio
- inclination angle
- average inclination
- photosensitive resin
- convex portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、OA機器、パーソ
ナルコンピュータ、携帯電話、携帯情報端末などに用い
られる液晶表示素子のうち、バックライトを必要とせ
ず、外光を反射することにより画像を表示する反射型液
晶表示等に使用される反射板及びその製造方法並びに反
射型液晶表示素子に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device used for OA equipment, personal computers, portable telephones, portable information terminals, etc., which does not require a backlight and displays an image by reflecting external light. The present invention relates to a reflection plate used for a reflection type liquid crystal display or the like, a method of manufacturing the same, and a reflection type liquid crystal display element.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、AV機器や情報機器の小型化、薄
型化に伴い、これらの機器に対する液晶表示素子の需要
が高まってきている。情報機器については、マルチメデ
ィア社会の到来によって、より携帯性の高いノート型パ
ーソナルコンピュータに搭載可能な液晶表示素子が求め
られ、また携帯情報端末の分野では、より薄型で軽量か
つ、低消費電力の液晶表示素子が求められている。特
に、反射型液晶表示素子は、外光を反射させることによ
り画像を表示する方式であり、バックライトユニットな
どの光源を必要としないため、従来の透過型液晶表示素
子と比べると、低消費電力、薄型、軽量化が可能であ
る。この反射型液晶表示素子の表示モードとしては、T
N(Twisted Nematic)方式、STN(Super Twisted N
ematic)方式、二色性色素を含むゲスト-ホスト(Guest
-Host)方式などが主に用いられている。2. Description of the Related Art In recent years, as AV devices and information devices have become smaller and thinner, the demand for liquid crystal display devices for these devices has increased. In the field of information devices, the advent of the multimedia society has demanded liquid crystal display elements that can be mounted on notebook personal computers with higher portability. In the field of portable information terminals, thinner, lighter, and lower power consumption devices have been required. There is a need for liquid crystal display devices. In particular, the reflective liquid crystal display element is a method of displaying an image by reflecting external light, and does not require a light source such as a backlight unit. Therefore, power consumption is lower than that of a conventional transmissive liquid crystal display element. It is possible to reduce the thickness and weight. The display mode of this reflective liquid crystal display element is T
N (Twisted Nematic), STN (Super Twisted N)
ematic), guest-host (Guest
-Host) method is mainly used.
【0003】ところで、この反射型液晶表示素子におい
ては、より明るく良好な表示を得るために、入射光を表
示画面の垂直な正視角方向に反射・散乱させる光の強度
を増加させる必要がある。さらに、入射光についても、
所定の方向から一定の角度にて入射する外光を正視角方
向に反射・散乱させるだけでなく、種々の方向から任意
の角度で入射する外光についても同様に正視角方向に反
射・散乱させることが望ましい。よって、任意の方向か
ら入射する外光を表示光として効率よく利用できるよう
な、最適な反射特性を有する反射板を作製することが必
要となる。ここで、最適な反射特性とはつまり、反射板
が入射光を広範囲に、かつ高反射率にて反射する特性を
有していることを意味する。In this reflective liquid crystal display device, in order to obtain a brighter and better display, it is necessary to increase the intensity of light that reflects and scatters incident light in the normal viewing direction perpendicular to the display screen. Furthermore, for incident light,
In addition to reflecting and scattering external light incident at a fixed angle from a predetermined direction in the normal viewing angle direction, external light incident at an arbitrary angle from various directions is similarly reflected and scattered in the normal viewing angle direction. It is desirable. Therefore, it is necessary to manufacture a reflection plate having optimal reflection characteristics so that external light incident from any direction can be efficiently used as display light. Here, the optimal reflection characteristic means that the reflection plate has a characteristic of reflecting incident light in a wide range and with high reflectance.
【0004】従来の反射板、例えば基板上に鏡面状の金
属膜が成膜されたものを使用した場合には、正反射方向
にのみ入射光が反射され、正反射方向以外の方向では反
射率が低かった。よって、正視角方向など観察者の視認
方向においては、表示画面が非常に暗くなり、著しい表
示品位の劣化を招来するという課題があった。In the case of using a conventional reflector, for example, a mirror-like metal film formed on a substrate, incident light is reflected only in the regular reflection direction, and the reflectivity is reflected in directions other than the regular reflection direction. Was low. Therefore, there is a problem that the display screen becomes extremely dark in a viewing direction of the observer such as a normal viewing angle direction, which causes a significant deterioration in display quality.
【0005】このような課題に対して、正反射領域への
入射光の反射を軽減した反射特性を有する絵素電極が、
例えば特開平6―27481号公報などに開示されてい
る。この公報によれば、図15に示すように、反射板1
10は、複数の凸部102a・102bが形成された基
板101上に高分子樹脂膜103が設けられ、さらに該
高分子樹脂膜103上に絵素電極104が設けられた構
成を有している。また、該絵素電極104の表面は連続
した波状となっている。[0005] In order to solve such a problem, a pixel electrode having a reflection characteristic in which reflection of incident light to a regular reflection region is reduced is provided.
For example, it is disclosed in JP-A-6-27481. According to this publication, as shown in FIG.
10 has a configuration in which a polymer resin film 103 is provided on a substrate 101 on which a plurality of convex portions 102a and 102b are formed, and a pixel electrode 104 is further provided on the polymer resin film 103. . The surface of the pixel electrode 104 has a continuous wave shape.
【0006】上記反射板110の形成方法としては、以
下のような方法が用いられている。まず、図15(a)
に示すように、基板101上に、感光性樹脂からなるレ
ジスト膜112をスピンコート法により塗布した後、所
定の処理温度にてプリベークする。続いて、図15
(b)に示すように、フォトマスク105を使用し、レ
ジスト膜112の上方に配置して露光する。次に、現像
液を使用して現像を行い、図15(c)に示すように、
基板101上に高さの異なる凸部112a、112bが
形成される。続いて、図15(d)に示すように、凸部
112a、112bを所定の温度で1時間加熱して熱処
理を行う。これにより、凸部112a、112bの角部
を丸めた凸部102a、102bが形成される。次に、
図15(e)に示すように、熱処理が済んだ基板101
の上に、高分子樹脂をスピンコートして高分子樹脂膜1
03を形成する。最後に、この高分子樹脂膜103上
に、絵素電極104をスパッタリング法により形成する
(図15(f))。The following method is used as a method of forming the above-mentioned reflector 110. First, FIG.
As shown in (1), a resist film 112 made of a photosensitive resin is applied on the substrate 101 by a spin coating method, and then prebaked at a predetermined processing temperature. Subsequently, FIG.
As shown in (b), the photomask 105 is used to expose and expose the resist film 112. Next, development is performed using a developer, and as shown in FIG.
On the substrate 101, convex portions 112a and 112b having different heights are formed. Subsequently, as shown in FIG. 15D, heat treatment is performed by heating the protrusions 112a and 112b at a predetermined temperature for one hour. Thereby, the convex portions 102a and 102b in which the corners of the convex portions 112a and 112b are rounded are formed. next,
As shown in FIG. 15E, the heat-treated substrate 101
A polymer resin film 1 by spin-coating a polymer resin
03 is formed. Finally, a picture element electrode 104 is formed on the polymer resin film 103 by a sputtering method (FIG. 15F).
【0007】そして、上記の方法により、凸部102
a、102bの傾斜角(凹凸状の絵素電極表面に於ける
微小な面と基板面とのなす角度)を制御し、反射特性の
向上を図っている。Then, the convex portion 102 is formed by the above-described method.
The inclination angles of a and 102b (the angle between the minute surface on the uneven pixel electrode surface and the substrate surface) are controlled to improve the reflection characteristics.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の製造方法では、理論的には傾斜角の制御は可能で
あっても、製造プロセスマージンが小さいため、希望す
る反射板を製造することができない。即ち、実際の製造
時には、例えば加熱温度の誤差、加熱時間の誤差等に起
因して、希望する傾斜角を有する反射板を製造すること
ができない。従って、従来例の製造方法により得られた
反射板は、視角方向の明るさが不十分であり、広範囲に
於いて良好なペーパーホワイト性が得られないという問
題点を有している。このように、製造プロセスマージン
を大きくとれるか否かは、実際の製造プロセスにおいて
重要な問題である。However, according to the above-mentioned conventional manufacturing method, it is theoretically possible to control the tilt angle, but since the manufacturing process margin is small, it is possible to manufacture a desired reflector. Can not. That is, at the time of actual manufacturing, a reflector having a desired inclination angle cannot be manufactured due to, for example, an error in a heating temperature, an error in a heating time, and the like. Therefore, the reflection plate obtained by the conventional manufacturing method has a problem that the brightness in the viewing angle direction is insufficient and good paper whiteness cannot be obtained in a wide range. As described above, it is an important issue in an actual manufacturing process whether a manufacturing process margin can be increased.
【0009】また、従来例の製造方法では、加熱による
リフローにより形状制御を行い、かつ、二層目のレジス
トを塗布していた。従って、タクトの低下を招き、コス
トが上昇するといった課題があった。In the conventional manufacturing method, the shape is controlled by reflow by heating, and a second resist layer is applied. Therefore, there is a problem that the tact is reduced and the cost is increased.
【0010】本発明は、上記課題を解決することになさ
れたものであり、大きな製造プロセスマージンを有する
ことにより凹凸状反射面の傾斜角を高精度で制御するこ
とができ、コントラスト特性、ペーパーホワイト性に優
れた反射板、及び上記反射板を用いた反射型液晶表示素
子、並びにその製造方法を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and has a large manufacturing process margin so that the inclination angle of the uneven reflecting surface can be controlled with high accuracy, and the contrast characteristics and paper white can be improved. It is an object of the present invention to provide a reflector having excellent properties, a reflective liquid crystal display device using the reflector, and a method for manufacturing the same.
【0011】また、本発明の他の目的は、製造プロセス
の簡略化することにより、タクトの向上を図り、製造コ
ストの低減を図ることができる反射板、及び上記反射板
を用いた反射型液晶表示素子、並びにその製造方法を提
供することを目的とする。Another object of the present invention is to provide a reflector capable of improving the tact time and reducing the production cost by simplifying the production process, and a reflection type liquid crystal using the reflector. It is an object to provide a display element and a manufacturing method thereof.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、感光性樹脂材料から成る柱
状体を溶融変形させて得られた凸部が複数設けられた基
板と、前記凸部を被覆する光反射性薄膜とを有する反射
板において、前記感光性樹脂材料は、前記凸部の底面外
周縁上の所定の点と凸部頂点とを結ぶ直線と、凸部底面
との成す角を凸部の平均傾斜角とし、前記柱状体の形状
を規定する2つの代表寸法の比で示されるアスペクト比
を0近傍の値から徐々に増加していくと、平均傾斜角が
上昇変化過程を経て極大値に達し、その後下降過程を経
て一定値に収束するようなアスペクト比−平均傾斜角特
性を有しており、前記複数の凸部の平均傾斜角が、前記
アスペクト比−平均傾斜角特性における前記収束値とさ
れていることを特徴とする。Means for Solving the Problems To achieve the above object, the invention according to claim 1 provides a substrate provided with a plurality of convex portions obtained by melting and deforming a columnar body made of a photosensitive resin material; In the reflection plate having a light-reflective thin film covering the convex portion, the photosensitive resin material is a straight line connecting a predetermined point on the outer peripheral edge of the bottom surface of the convex portion and the vertex of the convex portion, and the bottom surface of the convex portion. Is defined as the average inclination angle of the convex portion, and when the aspect ratio indicated by the ratio of the two representative dimensions defining the shape of the columnar body is gradually increased from a value near 0, the average inclination angle increases. It has an aspect ratio-average inclination angle characteristic that reaches a maximum value through a change process and then converges to a constant value through a descending process, and the average inclination angle of the plurality of protrusions is the aspect ratio-average. Characterized in that the convergence value in the inclination angle characteristic is used. To.
【0013】上記構成により、反射特性に優れた反射板
が構成される。ここで、柱状体の横断面は、円形、楕円
形、多角形、あるいはその他不規則な形状であってもよ
い。また、本発明における「代表寸法」には、柱状体の
高さ、幅の他に、柱状体の横断面積も含む。従って、
「アスペクト比」とは、柱状体の高さ/柱状体の幅、の
みならず、例えば、高さ/軸直角断面等も含む概念とし
て使用する。With the above configuration, a reflector having excellent reflection characteristics is formed. Here, the cross section of the columnar body may be circular, elliptical, polygonal, or any other irregular shape. Further, the “representative dimension” in the present invention includes not only the height and width of the column, but also the cross-sectional area of the column. Therefore,
The “aspect ratio” is used as a concept including not only the height of the column / the width of the column, but also, for example, the height / cross section perpendicular to the axis.
【0014】請求項2記載の発明は、請求項1記載の反
射板において、前記アスペクト比は前記柱状体の幅に対
する高さの比であるをことを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the reflector according to the first aspect, the aspect ratio is a ratio of a height to a width of the columnar body.
【0015】ここで「柱状体の幅」とは、例えば柱状体
が円柱状体の場合は横断面の直径または半径を意味し、
柱状体が楕円柱状体の場合は横断面の短軸又は長軸を意
味する。Here, the “width of the columnar body” means, for example, the diameter or radius of the cross section when the columnar body is a columnar body,
When the columnar body is an elliptical columnar body, it means the short axis or the long axis of the cross section.
【0016】請求項3記載の発明は、反射板の製造方法
であって、基板上に、薄膜部分と複数の柱状体部分とか
ら構成される凹凸状の熱可塑性樹脂層を形成する工程
と、前記複数の柱状体部分が形成されている基板に熱処
理を施すことにより、柱状体部分を溶融変形させ、所定
の平均傾斜角を有する複数の凸部を形成する熱処理工程
と、前記凸部上に光反射性薄膜を形成する工程と、を備
え、前記樹脂材料が、前記凸部の底面外周縁上の所定の
点と凸部頂点とを結ぶ直線と、凸部底面との成す角を凸
部の平均傾斜角とし、前記柱状体の形状を規定する2つ
の代表寸法の比で示されるアスペクト比を0近傍の値か
ら徐々に増加していくと、平均傾斜角が上昇変化過程を
経て極大値に達し、その後下降過程を経て一定値に収束
するようなアスペクト比−平均傾斜角特性を有してお
り、前記樹脂層形成工程において得られる前記柱状体の
アスペクト比の設定値を、前記一定値に収束し始める開
始点よりも大きいアスペクト比としたことを特徴とす
る。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a reflection plate, comprising the steps of: forming an uneven thermoplastic resin layer comprising a thin film portion and a plurality of columnar portions on a substrate; By performing a heat treatment on the substrate on which the plurality of columnar portions are formed, the columnar portion is melted and deformed, and a heat treatment step of forming a plurality of convex portions having a predetermined average inclination angle, and on the convex portions Forming a light-reflective thin film, wherein the resin material is formed by projecting an angle between a straight line connecting a predetermined point on the outer peripheral edge of the bottom surface of the convex portion and the vertex of the convex portion, and an angle between the bottom surface of the convex portion and When the aspect ratio, which is defined by the ratio of two representative dimensions defining the shape of the columnar body, gradually increases from a value near 0, the average tilt angle reaches a local maximum value through an ascending change process. , And then converge to a certain value through the descending process. It has a ratio-average inclination angle characteristic, and the set value of the aspect ratio of the columnar body obtained in the resin layer forming step is set to an aspect ratio larger than a starting point at which the column starts to converge to the constant value. And
【0017】上記の如く、アスペクト比−平均傾斜角特
性において平均傾斜角が一定値に収束し始める開始点よ
りも大きいアスペクト比を、柱状体のアスペクト比の設
定値とすることにより、製造プロセスマージンを従来例
に比べて格段に大きくとることができる。従って、加工
誤差等の影響を受けることがなく、高精度の平均傾斜角
を有する凸部を形成することができる。この結果、反射
特性の優れた反射板を得ることができる。なお、柱状体
の形成に際しては、フォトリソグラフィ法に限らず、例
えば鋳型等の方法を用いてもよい。また、用語「薄膜部
分」とは、フォトリソグラフィ法を用いた請求項4記載
の発明における「残膜」に相当するものである。As described above, the aspect ratio larger than the starting point at which the average inclination angle starts converging to a constant value in the aspect ratio-average inclination angle characteristic is set as the set value of the columnar body aspect ratio, so that the manufacturing process margin is improved. Can be made much larger than in the conventional example. Therefore, it is possible to form a convex portion having a high-precision average inclination angle without being affected by a processing error or the like. As a result, a reflector having excellent reflection characteristics can be obtained. In forming the columnar body, not only the photolithography method but also a method such as a mold may be used. Further, the term "thin film portion" corresponds to "residual film" in the invention according to claim 4 using a photolithography method.
【0018】請求項4記載の発明は、感光性樹脂材料か
ら成る柱状体を溶融変形させて得られた複数の凸部を有
する反射板の製造方法において、基板上に感光性樹脂材
料を塗布する塗布工程と、前記塗布工程に得られた感光
性樹脂材膜に、所定の形状にパターニングされた遮光部
を有するフォトマスクを介して光を照射する露光工程
と、光照射された前記感光性樹脂膜を現像して、残膜及
び複数の柱状体を形成する現像工程と、前記複数の柱状
体が形成されている基板に熱処理を施すことにより、柱
状体を溶融変形させ、所定の平均傾斜角を有する複数の
湾曲状凸部を形成する熱処理工程と、前記凸部上に光反
射性薄膜を形成する工程と、を備え、 前記感光性樹脂
材料が、前記凸部の底面外周縁上の所定の点と凸部頂点
とを結ぶ直線と、凸部底面との成す角を凸部の平均傾斜
角とし、柱状体の形状を規定する2つの代表寸法の比で
示されるアスペクト比を0近傍の値から徐々に増加して
いくと、平均傾斜角が上昇変化過程を経て極大値に達
し、その後下降過程を経て一定値に収束するようなアス
ペクト比−平均傾斜角特性を有しており、前記現像工程
において得られる前記柱状体のアスペクト比の設定値
を、前記一定値に収束し始める開始点よりも大きいアス
ペクト比としたことを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a reflector having a plurality of convex portions obtained by melting and deforming a column made of a photosensitive resin material, wherein the photosensitive resin material is applied onto a substrate. A coating step, an exposure step of irradiating the photosensitive resin material film obtained in the coating step with a light through a photomask having a light-shielding portion patterned in a predetermined shape, and the light-irradiated photosensitive resin Developing the film to form a residual film and a plurality of columnar bodies; and performing a heat treatment on the substrate on which the plurality of columnar bodies are formed, thereby melting and deforming the columnar bodies, thereby obtaining a predetermined average inclination angle. A heat treatment step of forming a plurality of curved convex portions having: and a step of forming a light-reflective thin film on the convex portions, wherein the photosensitive resin material has a predetermined shape on an outer peripheral edge of a bottom surface of the convex portions. And a straight line connecting the point of When the angle formed with the bottom surface is defined as the average inclination angle of the convex portion, and the aspect ratio indicated by the ratio of the two representative dimensions defining the shape of the columnar body is gradually increased from a value near 0, the average inclination angle becomes It has an aspect ratio-average tilt angle characteristic of reaching a maximum value through an ascending change process and thereafter converging to a constant value through a descending process, and a set value of an aspect ratio of the columnar body obtained in the developing process. Is set to be an aspect ratio larger than the starting point at which convergence to the constant value starts.
【0019】上記構成により、請求項3記載の発明と同
様に、製造プロセスマージンを従来例に比べて格段に大
きくとることができる。従って、加工誤差等の影響を受
けることがなく、高精度の平均傾斜角を有する凸部を形
成することができる。この結果、反射特性の優れた反射
板を得ることができる。With the above configuration, the manufacturing process margin can be made much larger than in the conventional example, as in the third aspect of the present invention. Therefore, it is possible to form a convex portion having a high-precision average inclination angle without being affected by a processing error or the like. As a result, a reflector having excellent reflection characteristics can be obtained.
【0020】また、フォトリソグラフィー法を用いた従
来の製造方法では、光反射性薄膜形成前に凸部を被覆す
る樹脂層を形成する工程が必要であったが、本発明の製
造方法では、かかる樹脂層形成工程を不要としている。
従って、従来例に比べて製造プロセスが簡略化され、タ
クトの向上が図られる。Further, in the conventional manufacturing method using the photolithography method, a step of forming a resin layer for covering the convex portion before forming the light-reflective thin film was required, but the manufacturing method of the present invention requires such a step. The resin layer forming step is not required.
Therefore, the manufacturing process is simplified as compared with the conventional example, and the tact is improved.
【0021】請求項5記載の発明は、請求項4記載の反
射板の製造方法において、前記感光性樹脂材料が、低γ
レジスト材料であることを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a reflection plate according to the fourth aspect, the photosensitive resin material has a low γ.
It is a resist material.
【0022】上記の如く感光性樹脂材料として低γレジ
スト材料を用いると、残膜の存在しない領域を形成する
ことができる共に、その他の領域では残膜の厚みを制御
することが可能となる。When a low-γ resist material is used as the photosensitive resin material as described above, it is possible to form a region where no residual film exists, and to control the thickness of the residual film in other regions.
【0023】請求項6記載の発明は、請求項4記載の反
射板の製造方法において、前記アスペクト比−平均傾斜
角特性は、柱状体を加熱する加熱温度を大きくすると平
均傾斜角の収束値が小さい値に変化し、逆に加熱温度を
小さくすると平均傾斜角の収束値が大きい値に変化する
性質を有しており、前記熱処理工程において、加熱温度
が、凸部の前記所定平均傾斜角に対応した加熱温度とさ
れていることを特徴とする。According to a sixth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a reflector according to the fourth aspect, the aspect ratio-average tilt angle characteristic is such that the convergence value of the average tilt angle increases when the heating temperature for heating the columnar body is increased. It has the property that the convergence value of the average inclination angle changes to a large value when the heating temperature changes to a small value, and conversely, when the heating temperature is reduced, the heating temperature is set to the predetermined average inclination angle of the convex portion in the heat treatment step. It is characterized by a corresponding heating temperature.
【0024】上記の如く加熱温度を制御することによ
り、希望する平均傾斜角を有する凸部を形成することが
できる。By controlling the heating temperature as described above, a projection having a desired average inclination angle can be formed.
【0025】請求項7記載の発明は、請求項4記載の反
射板の製造方法において、前記アスペクト比−平均傾斜
角特性は、前記残膜の厚みを大きくすると平均傾斜角の
収束値が小さい値に変化し、残膜の厚みを小さくすると
平均傾斜角の収束値が大きい値に変化する性質を有して
おり、前記現像工程後に得られた残膜の厚みが凸部の前
記所定平均傾斜角に対応した残膜の厚みとなるように、
前記露光工程における感光性樹脂への露光量を調整する
ようにしたことを特徴とする。According to a seventh aspect of the present invention, in the method of manufacturing a reflector according to the fourth aspect, the aspect ratio-average tilt angle characteristic is such that the convergence value of the average tilt angle decreases as the thickness of the remaining film increases. Has a property that the convergence value of the average inclination angle changes to a large value when the thickness of the residual film is reduced, and the thickness of the residual film obtained after the development step is the predetermined average inclination angle of the convex portion. So that the thickness of the remaining film corresponds to
The exposure amount to the photosensitive resin in the exposure step is adjusted.
【0026】上記の如く残膜の厚みを制御することによ
り、希望する平均傾斜角を有する凸部を形成することが
できる。By controlling the thickness of the remaining film as described above, a convex portion having a desired average inclination angle can be formed.
【0027】請求項8記載の発明は、請求項3記載の反
射板の製造方法において、前記アスペクト比が0.05
以上、0.7以下の範囲にあることを特徴とする。According to an eighth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a reflector according to the third aspect, the aspect ratio is 0.05.
As mentioned above, it is characterized by being in the range of 0.7 or less.
【0028】請求項9記載の発明は、請求項4記載の反
射板の製造方法において、前記塗布工程における感光性
樹脂膜の膜厚が、1μm以上、10μm以下の範囲にあ
ることを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a reflector according to the fourth aspect, the film thickness of the photosensitive resin film in the coating step is in a range of 1 μm to 10 μm. .
【0029】感光性樹脂膜の膜厚を規制するのは、以下
の理由による。即ち、感光性樹脂層の膜厚が1μmより
も小さいと、光反射性薄膜の表面の凹凸差が小さくなり
過ぎ、正反射方向に反射される光が増大するので好まし
くないからである。また、感光性樹脂層の膜厚が10μ
mよりも大きいと凹凸の差が大きくなりすぎ、例えば反
射板を反射型液晶表示素子に適用した場合に、セルギャ
ップの不均一性が拡大しすぎ、表示ムラ等の表示品位の
劣化を招くことになるからである。The thickness of the photosensitive resin film is regulated for the following reasons. That is, if the thickness of the photosensitive resin layer is smaller than 1 μm, the unevenness of the surface of the light-reflective thin film becomes too small, and light reflected in the regular reflection direction increases, which is not preferable. The photosensitive resin layer has a thickness of 10 μm.
If it is larger than m, the difference in unevenness becomes too large. For example, when a reflection plate is applied to a reflection type liquid crystal display device, the nonuniformity of the cell gap becomes too large, and the display quality such as display unevenness is deteriorated. Because it becomes.
【0030】請求項10記載の発明は、請求項4記載の
反射板の製造方法において、基板上に感光性樹脂材料を
塗布する塗布工程に先だって、前記感光性樹脂材料と同
一材料の感光性樹脂材料を基板上に成膜する工程を有す
ることを特徴とする。According to a tenth aspect of the present invention, in the method of manufacturing a reflection plate according to the fourth aspect, prior to the coating step of coating the photosensitive resin material on the substrate, the photosensitive resin is made of the same material as the photosensitive resin material. The method includes a step of forming a film on a substrate.
【0031】請求項11記載の発明は、請求項4記載の
反射板の製造方法において、基板上に感光性樹脂材料を
塗布する塗布工程に先だって、前記感光性樹脂材料と異
なる材料の感光性樹脂材料を基板上に成膜する工程を有
することを特徴とする。According to an eleventh aspect of the present invention, in the method of manufacturing a reflector according to the fourth aspect, prior to the coating step of coating the photosensitive resin material on the substrate, a photosensitive resin different from the photosensitive resin material is used. The method includes a step of forming a film on a substrate.
【0032】上記の如く、基板上に形成される感光性樹
脂層は、複数層から構成されていてもよく、また、下地
層となる感光性樹脂は上層の感光性樹脂と同一材料であ
っても、異なる材料であってもよい。As described above, the photosensitive resin layer formed on the substrate may be composed of a plurality of layers, and the photosensitive resin serving as the underlayer is made of the same material as the upper layer photosensitive resin. May be different materials.
【0033】請求項12記載の発明は、請求項3乃至1
1の何れかに記載の反射板の製造方法において、 前記
アスペクト比は前記柱状体の幅に対する高さの比である
をことを特徴とする。The twelfth aspect of the present invention is the third aspect of the present invention.
2. The method for manufacturing a reflector according to claim 1, wherein the aspect ratio is a ratio of a height to a width of the columnar body.
【0034】請求項13記載の発明は、反射型液晶表示
素子であって、液晶表示層を挟んで一方に基板が、他方
に前記請求項1記載の反射板が設けられていることを特
徴とする。According to a thirteenth aspect of the present invention, there is provided a reflection type liquid crystal display element, wherein a substrate is provided on one side and a reflection plate according to the first aspect is provided on the other side with a liquid crystal display layer interposed therebetween. I do.
【0035】上記構成により、コントラスト特性、ペー
パーホワイト性に優れた反射型液晶表示素子が構成され
る。With the above configuration, a reflection type liquid crystal display device having excellent contrast characteristics and paper whiteness is formed.
【0036】請求項14記載の発明は、反射板と、反射
板に対向するように設けられた基板と、反射板及び基板
に挟まれた液晶表示層とを備えた反射型液晶表示素子の
製造方法において、前記反射板は、請求項3乃至12の
何れかに記載の方法によって製造されることを特徴とす
る。According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a reflective liquid crystal display device comprising a reflector, a substrate provided to face the reflector, and a liquid crystal display layer sandwiched between the reflector and the substrate. In the method, the reflector is manufactured by the method according to any one of claims 3 to 12.
【0037】上記構成により、コントラスト特性、ペー
パーホワイト性に優れた反射型液晶表示素子を製造する
ことができる。With the above configuration, it is possible to manufacture a reflective liquid crystal display device having excellent contrast characteristics and paper whiteness.
【0038】請求項15記載の発明は、同心状又は並列
状に配列された複数の凸部であって、感光性樹脂材料か
ら成る同心状又は並列状に配列された柱状体を溶融変形
させて得られた、そのような複数の凸部が設けられた基
板と、前記凸部を被覆する光反射性薄膜と、を有し、入
射光を反射回折により分光する特性を有する回折格子型
反射板において、前記感光性樹脂材料は、前記凸部の底
面外周縁上の所定の点と凸部頂点とを結ぶ直線と、凸部
底面との成す角を凸部の平均傾斜角とし、前記柱状体の
形状を規定する2つの代表寸法の比で示されるアスペク
ト比を0近傍の値から徐々に増加していくと、平均傾斜
角が上昇変化過程を経て極大値に達し、その後下降過程
を経て一定値に収束するようなアスペクト比−平均傾斜
角特性を有しており、前記複数の凸部の平均傾斜角が、
前記アスペクト比−平均傾斜角特性における前記収束値
とされていることを特徴とする。According to a fifteenth aspect of the present invention, a plurality of concentrically or juxtaposedly arranged convex portions are formed by melting and deforming concentrically or juxtaposed columnar bodies made of a photosensitive resin material. A diffraction grating type reflection plate having the obtained substrate provided with such a plurality of protrusions, and a light-reflective thin film covering the protrusions, and having a characteristic of separating incident light by reflection diffraction. In the photosensitive resin material, an angle formed between a straight line connecting a predetermined point on the outer peripheral edge of the bottom surface of the convex portion and the vertex of the convex portion, and an angle formed between the bottom surface of the convex portion and the average inclination angle of the convex portion, When the aspect ratio, which is indicated by the ratio of two representative dimensions defining the shape of the shape, gradually increases from a value near 0, the average inclination angle reaches a local maximum value through a rising change process, and then becomes constant through a falling process. With an aspect ratio-average tilt angle characteristic that converges , The average tilt angle of the plurality of protrusions,
The convergence value in the aspect ratio-average tilt angle characteristic is set as the convergence value.
【0039】上記構成により、色再現範囲の広い回折格
子型反射板が構成される。With the above configuration, a diffraction grating reflector having a wide color reproduction range is formed.
【0040】請求項16記載の発明は、請求項15記載
の回折格子型反射板において、前記アスペクト比は前記
柱状体の幅に対する高さの比であるをことを特徴とす
る。According to a sixteenth aspect of the present invention, in the diffraction grating reflector according to the fifteenth aspect, the aspect ratio is a ratio of a height to a width of the columnar body.
【0041】請求項17記載の発明は、反射型液晶表示
素子において、液晶表示層を挟んで一方に基板が、他方
に前記請求項15又は16記載の回折格子型反射板が設
けられていることを特徴とする。According to a seventeenth aspect of the present invention, in the reflective liquid crystal display device, a substrate is provided on one side with the liquid crystal display layer interposed therebetween, and the diffraction grating type reflector according to the fifteenth or sixteenth aspect is provided on the other side. It is characterized by.
【0042】上記構成により、色再現範囲の広い回折格
子型反射板を備えた反射型液晶表示素子が構成される。With the above configuration, a reflection type liquid crystal display device having a diffraction grating type reflection plate having a wide color reproduction range is constituted.
【0043】請求項18記載の発明は、感光性樹脂材料
から成る柱状体を溶融変形させて得られた複数の凸部を
有し、入射光を反射回折により分光する特性を有する回
折格子型反射板の製造方法において、基板上に感光性樹
脂材料を塗布する塗布工程と、前記塗布工程によって得
られた感光性樹脂材膜に、所定の形状にパターニングさ
れた遮光部を有するフォトマスクを介して光を照射する
露光工程と、光照射された前記感光性樹脂膜を現像し
て、残膜及び複数の同心状又は並列状に配列された柱状
体を形成する現像工程と、前記複数の柱状体が形成され
ている基板に熱処理を施すことにより、柱状体を溶融変
形させ、同心状又は並列状に配列され所定の平均傾斜角
を有する複数の凸部を形成する熱処理工程と、前記凸部
上に光反射性薄膜を形成する工程と、を備え、前記感光
性樹脂材料が、前記凸部の底面外周縁上の所定の点と凸
部頂点とを結ぶ直線と、凸部底面との成す角を凸部の平
均傾斜角とし、前記柱状体の形状を規定する2つの代表
寸法の比で示されるアスペクト比を0近傍の値から徐々
に増加していくと、平均傾斜角が上昇変化過程を経て極
大値に達し、その後下降過程を経て一定値に収束するよ
うなアスペクト比−平均傾斜角特性を有しており、前記
現像工程において得られる前記柱状体のアスペクト比の
設定値を、前記一定値に収束し始める開始点よりも大き
いアスペクト比としたことを特徴とする。According to the present invention, there is provided a diffraction grating type reflection device having a plurality of convex portions obtained by melting and deforming a column made of a photosensitive resin material and having a characteristic of separating incident light by reflection diffraction. In the method for manufacturing a plate, a coating step of coating a photosensitive resin material on a substrate, and a photosensitive resin material film obtained by the coating step, via a photomask having a light shielding portion patterned in a predetermined shape. An exposure step of irradiating light; a developing step of developing the light-irradiated photosensitive resin film to form a residual film and a plurality of concentrically or parallelly arranged columns; and the plurality of columns. Heat-treating the substrate on which is formed a melt-deformation of the columnar body to form a plurality of convex portions having a predetermined average inclination angle arranged concentrically or in parallel, and A light reflective thin film The photosensitive resin material, the angle between the straight line connecting a predetermined point on the outer peripheral edge of the bottom surface of the convex portion and the vertex of the convex portion, and the angle between the bottom surface of the convex portion and the average inclination of the convex portion. Angle, and gradually increasing the aspect ratio indicated by the ratio of the two representative dimensions that define the shape of the column from a value near 0, the average inclination angle reaches a local maximum value through a rising change process, After that, it has an aspect ratio-average inclination angle characteristic that converges to a constant value through a descending process, and the set value of the aspect ratio of the columnar body obtained in the developing step starts to converge to the constant value. The aspect ratio is larger than the point.
【0044】上記構成により、色再現範囲の広い回折格
子型反射板を製造することができる。With the above configuration, a diffraction grating reflector having a wide color reproduction range can be manufactured.
【0045】請求項19記載の発明は、請求項18記載
の回折格子型反射板の製造方法において、前記アスペク
ト比は前記柱状体の幅に対する高さの比であるをことを
特徴とする。A nineteenth aspect of the present invention is the method for manufacturing a diffraction grating reflector according to the eighteenth aspect, wherein the aspect ratio is a ratio of a height to a width of the columnar body.
【0046】請求項20記載の発明は、反射板と、反射
板に対向するように設けられた基板と、反射板及び基板
に挟まれた液晶表示層とを備えた反射型液晶表示素子の
製造方法において、前記反射板は、請求項18又は19
記載の方法によって製造されることを特徴とする。According to a twentieth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a reflection type liquid crystal display device comprising a reflection plate, a substrate provided to face the reflection plate, and a liquid crystal display layer sandwiched between the reflection plate and the substrate. 20. The method of claim 18, wherein the reflector comprises:
It is characterized by being manufactured by the method described.
【0047】上記構成により、色再現範囲の広い回折格
子型反射板をを備えた反射型液晶表示素子を製造するこ
とができる。With the above configuration, it is possible to manufacture a reflection type liquid crystal display device provided with a diffraction grating type reflection plate having a wide color reproduction range.
【0048】[0048]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。本実施の形態によって本発
明が限定されるものではない。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. The present invention is not limited by the embodiment.
【0049】(実施の形態1)図1は実施の形態1に係
る反射板の要部断面図であり、図2はその平面図であ
る。なお、図2は光反射性薄膜が蒸着される前の状態に
おける反射板の平面図を示したものである。反射板1
は、基板2と、残膜3と、残膜3と一体的に形成されて
いる複数の凸部4と、複数の凸部4を被覆して表面(図
1の上面)が凹凸状に形成された光反射性薄膜5とを有
する。ここで、残膜は、後述するフォトリソグラフィ工
程における現像工程の際に、現像されずに残った部分を
意味する。従って、かかる残膜の定義からすれば、残膜
3のうち凸部4間に位置する部分のみが残膜に該当し、
残膜3のうち凸部4の下部に位置する部分は、正確には
残膜とはいえないけれども、説明の便宜上、残膜3のう
ち凸部4の下部に位置する部分も残膜と称することにす
る。また、前記基板2は、例えばガラスなどの絶縁性を
有する基板(商品名:1737、コーニング社製)であ
り、その厚みは例えば1.1mmである。また、光反射
性薄膜5は、アルミニウム(Al)等の金属薄膜から成
る。(Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view of a main part of a reflector according to Embodiment 1, and FIG. 2 is a plan view thereof. FIG. 2 is a plan view of the reflector in a state before the light reflective thin film is deposited. Reflector 1
Is formed by forming a substrate 2, a residual film 3, a plurality of convex portions 4 formed integrally with the residual film 3, and a plurality of convex portions 4 so that the surface (the upper surface in FIG. 1) is uneven. Light-reflective thin film 5. Here, the remaining film means a portion which is left undeveloped in a developing process in a photolithography process described later. Therefore, according to the definition of the residual film, only the portion of the residual film 3 located between the protrusions 4 corresponds to the residual film,
The portion of the residual film 3 located below the convex portion 4 is not exactly a residual film, but for convenience of description, the portion of the residual film 3 located below the convex portion 4 is also referred to as a residual film. I will. The substrate 2 is an insulating substrate such as glass (trade name: 1737, manufactured by Corning Incorporated), and has a thickness of, for example, 1.1 mm. The light reflective thin film 5 is made of a metal thin film such as aluminum (Al).
【0050】残膜3及び凸部4は、感光性樹脂から成
り、該感光性樹脂としては、ポジ型レジスト、電子線レ
ジスト等が挙げられる。本実施の形態においては、ポジ
型レジストとしての低γポジ型レジスト(商品名:PC
409、JSR社製)を使用している。The remaining film 3 and the projections 4 are made of a photosensitive resin, and examples of the photosensitive resin include a positive resist and an electron beam resist. In this embodiment, a low γ positive resist as a positive resist (trade name: PC
409, manufactured by JSR Corporation).
【0051】凸部4は、基板2に平行な断面が円形状で
あり、表面が緩やかな曲面形状となっている。ここで、
凸部4の底面外周縁4aの所定の点(本実施の形態では
凸部4の底面が円形であるため、底面外周縁4aの何れ
の点を選択しても平均傾斜角θは同一となるので、本実
施の形態では上記所定の点は底面外周縁4aの任意の点
を意味する。)と凸部4の頂点4bとを結ぶ直線と、凸
部4の底面との成す角を、凸部の平均傾斜角θ(図3及
び図4参照)と定義すると、全ての凸部4の平均傾斜角
θはほぼ同一である。しかも、注目すべきは、この平均
傾斜角θが設計段階での設定値と殆ど誤差がないことで
ある。このため、光反射性薄膜5の凹凸形状の精度が高
く、反射板の反射特性の精度が極めて高いという特徴が
ある。なぜなら、光反射性薄膜5は凸部4を被覆する構
造であるため、光反射性薄膜5の凹凸状態は、凸部4の
表面形状を反映するからである。なお、上記凸部の底面
外周縁4aの所定の点は、例えば凸部4の底面が楕円で
あれば、外周縁4aと長軸とが交差する点、或いは外周
縁4aと短軸とが交差する点のように、予め定めた所定
の点を意味する。従って、平均傾斜角θは、当該所定の
点に基づいて一義的に決定されるものである。また、高
精度の平均傾斜角θを有する凸部4を作製できる理由に
ついては、後述する製造方法の説明の際に詳細に述べる
ことにする。The convex portion 4 has a circular cross section parallel to the substrate 2 and has a gentle curved surface. here,
A predetermined point on the outer peripheral edge 4a of the bottom surface of the convex portion 4 (in this embodiment, since the bottom surface of the convex portion 4 is circular, the average inclination angle θ is the same regardless of which point on the outer peripheral edge 4a is selected). Therefore, in the present embodiment, the above-mentioned predetermined point means an arbitrary point on the outer peripheral edge 4a of the bottom surface.) And the vertex 4b of the convex portion 4 and the angle formed by the bottom surface of the convex portion 4 When defined as the average inclination angle θ of the portions (see FIGS. 3 and 4), the average inclination angles θ of all the projections 4 are substantially the same. It should be noted that this average inclination angle θ has almost no error from the set value at the design stage. For this reason, there is a feature that the accuracy of the concave-convex shape of the light reflective thin film 5 is high and the accuracy of the reflection characteristics of the reflector is extremely high. This is because the light-reflective thin film 5 has a structure that covers the convex portion 4, and thus the unevenness of the light-reflective thin film 5 reflects the surface shape of the convex portion 4. The predetermined point of the outer peripheral edge 4a of the bottom surface of the convex portion is, for example, a point at which the outer peripheral edge 4a intersects with the long axis or the outer edge 4a intersects with the short axis if the bottom surface of the convex portion 4 is elliptical. A predetermined point, such as a point to be performed. Therefore, the average inclination angle θ is uniquely determined based on the predetermined point. Further, the reason why the convex portion 4 having the high-precision average inclination angle θ can be manufactured will be described in detail in the description of the manufacturing method described later.
【0052】本発明に係る反射板の用途としては、反射
型液晶表示素子の反射板に適用することができる。但
し、本発明に係る反射板は、これに限定されるものでは
なく、その他の技術分野、例えば光学機器の反射板等に
広範囲に適用することができる。The reflector according to the present invention can be applied to a reflector of a reflection type liquid crystal display device. However, the reflector according to the present invention is not limited to this, and can be widely applied to other technical fields, for example, a reflector of an optical device.
【0053】図5は反射板の製造工程を示すフローチャ
ートであり、図6は反射板の製造工程を示す断面図であ
る。先ず、図5及び図6を参照して、上記構成の反射板
の製造方法の概略を説明し、その後に、本発明の主たる
特徴である平均傾斜角θがほぼ一定な凸部4の詳細な製
造方法及び当該製造方法により平均傾斜角θが一定の凸
部4が得られる理由について説明する。FIG. 5 is a flowchart showing the manufacturing process of the reflector, and FIG. 6 is a sectional view showing the manufacturing process of the reflector. First, with reference to FIGS. 5 and 6, an outline of a method for manufacturing the reflector having the above-described configuration will be described. The manufacturing method and the reason that the convex portion 4 having a constant average inclination angle θ is obtained by the manufacturing method will be described.
【0054】反射板の製造方法の概略を説明すると、反
射板は、基本的には、塗布工程、プリベーク工程、露光
工程、現像工程、熱処理工程及び光反射性薄膜形成工程
の6つの工程により作製される。各工程を以下に概略す
る。The outline of the method of manufacturing the reflection plate is as follows. The reflection plate is basically manufactured by six steps of a coating step, a pre-bake step, an exposure step, a development step, a heat treatment step and a light-reflective thin film formation step. Is done. Each step is outlined below.
【0055】先ず、基板2上に感光性樹脂10を塗布す
る(塗布工程:図6(a)参照)。次いで、感光性樹脂
10が塗布された基板2をプリベークする(プリベーク
工程)。次いで、基板2の上方に所定パターンのフォト
マスク11を配置し、フォトマスク11を介して紫外光
を感光性樹脂10に照射する(露光工程:図6(b)参
照)。次いで、現像液により感光性樹脂10を現像す
る。これにより、所定厚みの残膜3及び所定形状の柱状
体15(本実施の形態では円柱状体である)が形成され
る(現像工程:図6(c)参照)。次いで、加熱処理に
より柱状体15を溶融する。これにより、平均傾斜角θ
を有する凸部4が形成される(熱処理工程:図6(d)
参照)。次いで、複数の凸部4を被覆してアルミニウム
(Al)等の金属薄膜を蒸着して光反射性薄膜5を形成
する(光反射性薄膜形成工程:図6(e)参照)。こう
して、図1に示す反射板1が作製される。First, the photosensitive resin 10 is applied onto the substrate 2 (application step: see FIG. 6A). Next, the substrate 2 coated with the photosensitive resin 10 is pre-baked (pre-bake step). Next, a photomask 11 having a predetermined pattern is arranged above the substrate 2, and the photosensitive resin 10 is irradiated with ultraviolet light through the photomask 11 (exposure step: see FIG. 6B). Next, the photosensitive resin 10 is developed with a developer. Thus, a residual film 3 having a predetermined thickness and a columnar body 15 having a predetermined shape (a cylindrical body in the present embodiment) are formed (development step: see FIG. 6C). Next, the columnar body 15 is melted by a heat treatment. As a result, the average inclination angle θ
Is formed (heat treatment step: FIG. 6D).
reference). Next, the plurality of projections 4 are covered, and a metal thin film such as aluminum (Al) is deposited to form the light-reflective thin film 5 (light-reflective thin film forming step: see FIG. 6E). Thus, the reflection plate 1 shown in FIG. 1 is manufactured.
【0056】ここで、上記の製造方法において、凸部4
の平均傾斜角θを高精度に製造できることが、本発明の
主たる特徴である。具体的には、柱状体15のアスペ
クト比γを以下に述べる値に設定し、且つ残膜3の厚
みや加熱温度を制御することにより実現することができ
る。以下にその理由について説明する。Here, in the above-described manufacturing method, the protrusion 4
The main feature of the present invention is that the average inclination angle θ can be manufactured with high accuracy. Specifically, it can be realized by setting the aspect ratio γ of the columnar body 15 to a value described below, and controlling the thickness of the remaining film 3 and the heating temperature. The reason will be described below.
【0057】柱状体15を溶融変形させて凸部4を形成
するに際して、凸部4の平均傾斜角θと、柱状体15の
アスペクト比γとの間には、図7に示す特性がある。こ
こで、柱状体15のアスペクト比γとは、柱状体15の
横断面の直径Dと高さHの比H/Dを意味する。なお、
柱状体15の高さHとは残膜3からの高さであり、従っ
て、残膜3の厚みを制御することにより柱状体15の高
さHを変えることができる。また、アスペクト比γとし
ては、直径Dに代えて柱状体15の横断面積Sを用い
て、横断面積Sと高さHの比H/Sとしてもよく、特に
横断面が楕円、多角形、あるいはその他の不規則な形状
である場合には、アスペクト比γをH/Sとするのが好
ましい。In forming the convex portion 4 by melting and deforming the columnar member 15, there is a characteristic shown in FIG. 7 between the average inclination angle θ of the convex portion 4 and the aspect ratio γ of the columnar member 15. Here, the aspect ratio γ of the columnar body 15 means the ratio H / D of the diameter D and the height H of the cross section of the columnar body 15. In addition,
The height H of the columnar body 15 is the height from the remaining film 3. Therefore, the height H of the columnar body 15 can be changed by controlling the thickness of the remaining film 3. Further, as the aspect ratio γ, the ratio H / S of the cross-sectional area S to the height H may be used instead of the diameter D, and the cross-sectional area S and the height H may be used. In the case of other irregular shapes, the aspect ratio γ is preferably set to H / S.
【0058】このアスペクト比γの変化に対する平均傾
斜角θの変化を示すアスペクト比γ−平均傾斜角θ特性
は、本発明者等が実験結果により見いだしたものであ
る。この図7より、アスペクト比γ−平均傾斜角θ特性
は、アスペクト比γを0近傍の値から徐々に増加してい
くと、平均傾斜角θが上昇変化過程を経て極大値に達
し、その後下降過程を経て一定値に収束するような特性
を有していることが認められる。なお、図7は、加熱温
度及び加熱時間を同一として、柱状体15の高さHを固
定して、柱状体15の横断面の直径Dを変化させたとき
の溶融変形後の凸部4の平均傾斜角θを測定して、アス
ペクト比γと平均傾斜角θとの関係を求めたものであ
る。図7では、アスペクト比γの変化は、高さHを固定
し直径Dを変化させたけれども、逆に直径Dを固定し高
さHを変化させても同様の特性が得られることを、本発
明者は確認している。また、上記アスペクト比γと平均
傾斜角θとの間には、感光性樹脂の種類を問わず、同様
の関係があることを確認している。The aspect ratio γ-average tilt angle θ characteristic indicating the change of the average tilt angle θ with respect to the change of the aspect ratio γ was found by the present inventors based on experimental results. 7, the aspect ratio γ-average tilt angle θ characteristic shows that as the aspect ratio γ gradually increases from a value near 0, the average tilt angle θ reaches a local maximum value through a process of increasing and decreasing, and then decreases. It is recognized that the material has a characteristic that converges to a constant value through the process. Note that FIG. 7 shows that the heating temperature and the heating time are the same, the height H of the columnar member 15 is fixed, and the diameter D of the cross section of the columnar member 15 is changed. The average inclination angle θ is measured to determine the relationship between the aspect ratio γ and the average inclination angle θ. In FIG. 7, the change in the aspect ratio γ is such that although the height H is fixed and the diameter D is changed, the same characteristic can be obtained even when the diameter D is fixed and the height H is changed. The inventor has confirmed. In addition, it has been confirmed that there is a similar relationship between the aspect ratio γ and the average inclination angle θ regardless of the type of the photosensitive resin.
【0059】このような図7に示す特性が得られるの
は、以下の理由によるものと考えられる。即ち、加熱に
より柱状体15はその先端部から溶融し始め、熱だれし
ていく。このとき、軟化した感光性樹脂部分の凝集力に
起因して、凸部4の高さがせり上がっていく。このせり
上がりの程度は、アスペクト比γの増加に応じて大きく
なる。従って、アスペクト比γの増加に応じて、平均傾
斜角θは増加する。そして、凸部4のせり上がり部分に
よる荷重が、軟化した感光性樹脂部分の凝集力より大き
くなると、軟化部分はせり上がり現象から横への広がり
の現象に移っていく。従って、この臨界点において、凸
部4の高さが極大値となり、それ以降はアスペクト比γ
の増加に応じて、軟化部分の広がりの程度は大きくな
る。よって、凸部4の平均傾斜角θは小さくなってい
く。そして、アスペクト比γの増加に応じて収束値に漸
近していく。これは、軟化部分の体積が一定以上となる
と、主として、凸部4を構成する感光性樹脂固有の濡れ
性に起因して決定される接触角に漸近していくものと考
えられるからである。It is considered that the characteristic shown in FIG. 7 is obtained for the following reason. That is, the columnar body 15 starts to melt from the front end portion by heating, and is dripped. At this time, the height of the convex portion 4 rises due to the cohesive force of the softened photosensitive resin portion. The degree of the rise increases as the aspect ratio γ increases. Therefore, the average inclination angle θ increases as the aspect ratio γ increases. When the load caused by the raised portion of the convex portion 4 becomes larger than the cohesive force of the softened photosensitive resin portion, the softened portion shifts from the rising phenomenon to the lateral spreading phenomenon. Therefore, at this critical point, the height of the projection 4 becomes a maximum value, and thereafter, the aspect ratio γ
The degree of expansion of the softened portion increases with an increase in. Therefore, the average inclination angle θ of the projection 4 becomes smaller. Then, the convergence value gradually approaches as the aspect ratio γ increases. This is because it is considered that when the volume of the softened portion becomes equal to or more than a certain value, the contact angle mainly approaches asymptotically determined by the wettability inherent to the photosensitive resin constituting the convex portion 4.
【0060】このような図7に示す特性おいて、アスペ
クト比γの変動に対する平均傾斜角θの影響を考察する
と、例えば、平均傾斜角が極大となる条件などに比べる
と、アスペクト比が充分大きい条件では、アスペクト比
のバラツキに対して平均傾斜角のバラツキが小さいこと
がわかる。即ち、極大値付近でのアスペクト比の変動に
対する平均傾斜角の変化領域をB1、上昇過程又は下降
過程付近でのアスペクト比の変動に対する平均傾斜角の
変化領域をB2、平均傾斜角が一定値に収束する領域で
のアスペクト比の変動に対する平均傾斜角の変化領域を
B3とすると、B1,B2≫B3である。このことは、
アスペクト比が平均傾斜角θの収束開始点A以上の値に
設定しておけば、アスペクト比が大きく変化しても、最
終的に得られる平均傾斜角θに殆ど影響を与えることは
なく、希望する平均傾斜角θとほぼ等しい平均傾斜角が
得られることを意味する。従って、アスペクト比γを収
束開始点A以上の値に設定すれば、製造プロセス時のマ
ージンを大きくとることができる。この結果、製造時に
おける加工誤差等に影響されず、実際に製造されたもの
は、高精度の平均傾斜角が得られることになる。Considering the influence of the average inclination angle θ on the variation of the aspect ratio γ in the characteristics shown in FIG. 7, the aspect ratio is sufficiently large as compared with, for example, the condition where the average inclination angle is maximized. Under the conditions, it can be seen that the variation in the average inclination angle is smaller than the variation in the aspect ratio. That is, the area where the average inclination angle changes with respect to the variation of the aspect ratio near the maximum value is B1, the area where the average inclination angle changes with the variation of the aspect ratio near the ascending or descending process is B2, and the average inclination angle is a constant value. Assuming that a change region of the average inclination angle with respect to the change of the aspect ratio in the region where the light beam converges is B3, B1, B2≫B3. This means
If the aspect ratio is set to a value equal to or higher than the convergence start point A of the average inclination angle θ, even if the aspect ratio greatly changes, the finally obtained average inclination angle θ is hardly affected. Means that an average inclination angle substantially equal to the average inclination angle θ is obtained. Therefore, if the aspect ratio γ is set to a value equal to or higher than the convergence start point A, it is possible to increase the margin during the manufacturing process. As a result, a highly accurate average inclination angle can be obtained for an actually manufactured product without being affected by processing errors or the like during manufacturing.
【0061】ところで、上記のようにアスペクト比γを
収束開始点A以上の値に設定すれば、製造プロセス時の
マージンを大きくとることができるが、これだけでは希
望する反射特性を有する反射板は得られない。なぜな
ら、希望する反射特性を有する反射板を製造するために
は、平均傾斜角θを希望する角度に制御することが必要
だからである。By setting the aspect ratio γ to a value equal to or higher than the convergence start point A as described above, it is possible to increase the margin during the manufacturing process, but it is possible to obtain a reflector having desired reflection characteristics by itself. I can't. This is because it is necessary to control the average inclination angle θ to a desired angle in order to manufacture a reflector having desired reflection characteristics.
【0062】この点に関して、平均傾斜角θを制御する
ためには、種々のパラメータ、例えば残膜厚、加熱温
度、柱状体の形状等を変化させることにより実現できる
ことを見いだした。以下、図8を参照して説明する。In this regard, it has been found that the average inclination angle θ can be controlled by changing various parameters such as the remaining film thickness, the heating temperature, and the shape of the columnar body. Hereinafter, description will be made with reference to FIG.
【0063】図8は残膜厚と加熱温度とを変化させた場
合のアスペクト比γ−平均傾斜角θ特性を示すグラフで
ある。図8おいて、ラインL1は加熱温度が120℃且
つ残膜厚が0.62μmの場合を示し、ラインL2は加
熱温度が160℃且つ残膜厚が0.62μmの場合を示
し、ラインL3は加熱温度が120℃且つ残膜厚が1.
80μmの場合を示し、ラインL4は加熱温度が160
℃且つ残膜厚が1.74μmの場合を示し、ラインL5
は加熱温度が120℃且つ残膜厚が2.10μmの場合
を示し、ラインL6は加熱温度が160℃且つ残膜厚が
2.36μmの場合を示す。なお、加熱時間及びその他
の条件は同一とした。図8のラインL1とラインL2と
から、残膜厚が同一である場合には、加熱温度が大きい
と平均傾斜角が小さい値に収束し、加熱温度が小さいと
平均傾斜角が大きい値に収束することが認められる。ま
た、図8のラインL1,L3,L5、または、ラインL
2,L4,L6より、加熱温度が同一である場合には、
残膜厚が大きいと平均傾斜角が小さい値に収束し、残膜
厚が小さいと平均傾斜角が大きい値に収束することが認
められる。FIG. 8 is a graph showing an aspect ratio γ-average tilt angle θ characteristic when the remaining film thickness and the heating temperature are changed. In FIG. 8, line L1 shows the case where the heating temperature is 120 ° C. and the remaining film thickness is 0.62 μm, line L2 shows the case where the heating temperature is 160 ° C. and the remaining film thickness is 0.62 μm, and line L3 shows The heating temperature is 120 ° C. and the remaining film thickness is 1.
The line L4 has a heating temperature of 160 μm.
C. and the remaining film thickness is 1.74 μm, and the line L5
Indicates the case where the heating temperature is 120 ° C. and the remaining film thickness is 2.10 μm, and line L6 indicates the case where the heating temperature is 160 ° C. and the remaining film thickness is 2.36 μm. The heating time and other conditions were the same. From lines L1 and L2 in FIG. 8, when the remaining film thickness is the same, if the heating temperature is high, the average inclination angle converges to a small value, and if the heating temperature is low, the average inclination angle converges to a large value. Is allowed to do so. Also, the lines L1, L3, L5 or the line L in FIG.
According to 2, L4 and L6, when the heating temperature is the same,
It is recognized that when the remaining film thickness is large, the average inclination angle converges to a small value, and when the remaining film thickness is small, the average inclination angle converges to a large value.
【0064】従って、同一アスペクト比であっても、加
熱温度や残膜厚を変えることにより、平均傾斜角θの収
束値を変化させることができる。即ち、加熱温度や残膜
厚を変えることにより、平均傾斜角を制御できることが
理解される。なお、濡れ性が大きい感光性樹脂を使用す
ると平均傾斜角は小さい値に収束し、濡れ性が小さい感
光性樹脂を使用すると平均傾斜角は大きい値に収束しす
ることが、本発明者によって確認されている。従って、
感光性樹脂材料の選定によっても、平均傾斜角を制御す
ることができる。更に、柱状体の形状、感光性樹脂材料
の粘度、製造時の雰囲気等によっても、平均傾斜角を制
御することができるものと考えられる。Therefore, even if the aspect ratio is the same, the convergence value of the average inclination angle θ can be changed by changing the heating temperature and the remaining film thickness. That is, it is understood that the average inclination angle can be controlled by changing the heating temperature and the remaining film thickness. The present inventor has confirmed that the average inclination angle converges to a small value when a photosensitive resin having a large wettability is used, and that the average inclination angle converges to a large value when a photosensitive resin having a small wettability is used. Have been. Therefore,
The average tilt angle can also be controlled by selecting the photosensitive resin material. Further, it is considered that the average inclination angle can be controlled by the shape of the column, the viscosity of the photosensitive resin material, the atmosphere at the time of production, and the like.
【0065】次いで、上記した製造方法の概略説明を踏
まえ、更に図7及び図8の特性に基づき、本実施の形態
に係る反射板の製造方法を詳述する。Next, a method of manufacturing the reflector according to the present embodiment will be described in detail based on the characteristics of FIGS. 7 and 8 based on the schematic description of the manufacturing method described above.
【0066】(1)アスペクト比γの設定 先ず、具体的に反射板の製造に先だって、アスペクト比
γを設定する。アスペクト比γの設定に当たっては、使
用する感光性樹脂材料が決定されていれば、その感光性
樹脂を用いて、残膜厚や加熱温度等を変えて予め種々の
アスペクト比γ−平均傾斜角θ特性を実験より求めてお
く。そして、平均傾斜角θ=θpの反射板を製造する場
合に、この平均傾斜角θpが収束値となるアスペクト比
−平均傾斜角特性を探しだす。次いで、該アスペクト比
−平均傾斜角特性の収束開始点A以上の何れかの値にア
スペクト比γを設定する。(1) Setting of the aspect ratio γ First, the aspect ratio γ is specifically set prior to the manufacture of the reflector. In setting the aspect ratio γ, if the photosensitive resin material to be used is determined, the photosensitive resin is used to change the remaining film thickness, the heating temperature, etc., and to change various aspect ratios γ-average inclination angle θ in advance. The characteristics are determined from experiments. Then, when manufacturing a reflector having an average inclination angle θ = θp, an aspect ratio-average inclination angle characteristic in which the average inclination angle θp becomes a convergence value is searched for. Next, the aspect ratio γ is set to any value equal to or higher than the convergence start point A of the aspect ratio-average tilt angle characteristic.
【0067】例えば、平均傾斜角θp=7.5とした場
合を想定して説明すると、先ず、平均傾斜角の収束値が
7.5となるアスペクト比−平均傾斜角特性を探し出
す。この場合には、図8の参照符号L1が、収束値が
7.5となるアスペクト比−平均傾斜角特性である。そ
こで、収束開始点A以上の値、例えばアスペクト比γ=
0.8に設定する。また、残膜厚は、0.62μmと
し、加熱温度は120℃とする。このような条件下で、
既に図5及び図6に関して説明した方法で反射板を製造
する。For example, assuming that the average inclination angle θp is 7.5, the aspect ratio-average inclination angle characteristic in which the convergence value of the average inclination angle is 7.5 is searched for. In this case, reference numeral L1 in FIG. 8 is an aspect ratio-average tilt angle characteristic with a convergence value of 7.5. Therefore, a value equal to or higher than the convergence start point A, for example, the aspect ratio γ =
Set to 0.8. The remaining film thickness is 0.62 μm, and the heating temperature is 120 ° C. Under these conditions,
The reflector is manufactured by the method already described with reference to FIGS.
【0068】(2)塗布工程 先ず、図6(a)に示すように、基板2(商品名:17
37、コーニング社製)上に感光性樹脂材料をスピンコ
ート方式により塗布する。塗布条件としては、例えば回
転数700rpmで30秒間スピンコートし、塗布膜の
膜厚が3.6μmとなるようにする。(2) Coating Step First, as shown in FIG. 6A, the substrate 2 (trade name: 17
37, manufactured by Corning Incorporated) by spin coating. As the application condition, for example, spin coating is performed at a rotation speed of 700 rpm for 30 seconds so that the thickness of the application film is 3.6 μm.
【0069】(3)プリベーク工程 次いで、感光性樹脂材料が塗布された基板2を105℃
で90秒間プリベークして、塗布膜中の溶剤を蒸発さ
せ、感光性樹脂層10を形成する。(3) Prebaking Step Next, the substrate 2 coated with the photosensitive resin material is heated to 105 ° C.
For 90 seconds to evaporate the solvent in the coating film to form the photosensitive resin layer 10.
【0070】(4)露光工程 次いで、図6(b)に示すように、フォトマスク14を
感光性樹脂層10の上方に配置し、該フォトマスク11
を介して紫外線を照射・露光する(露光工程)。ここ
で、フォトマスク11の遮光部パターン(円形パターン
の直径)、露光量、露光時間、更には後続する現像工程
での現像時間等は、所定の残膜厚、所定のアスペクト比
γ(平均傾斜角θp=7.5の場合には、残膜厚は、
0.62μm、アスペクト比γは0.8)となとなるよ
うに予め設定されている。(4) Exposure Step Next, as shown in FIG. 6B, a photomask 14 is disposed above the photosensitive resin layer 10 and the photomask 11
And irradiate and expose to ultraviolet light through the process (exposure step). Here, the light-shielding portion pattern (diameter of the circular pattern) of the photomask 11, the exposure amount, the exposure time, and the development time in the subsequent development process are determined by a predetermined remaining film thickness and a predetermined aspect ratio γ (average slope). When the angle θp = 7.5, the remaining film thickness is
0.62 μm and the aspect ratio γ are set to 0.8) in advance.
【0071】(5)現像工程 続いて、東京応化社製のNMD−3(商品名)を0.4
%含む水溶液を現像液として用い現像を行い、不要な部
分を溶解処理する(現像工程)。この工程により、図6
(c)に示すように、基板2上に残膜3と複数の柱状体
15とが形成される。なお、本発明において製造される
柱状体の幅(直径)は、1μm以上であることが望まし
い。1μmよりも小さいと、露光限界を越えるためその
ような大きさの柱状体を形成することが困難となるから
である。また、反射板を反射型液晶表示素子に適用する
場合には、柱状体の高さは30μm以下であることが望
ましい。30μmよりも大きいと、凹凸の差が生じる部
分の面積が大きくなり、この結果セルギャップの不均一
性が拡大しすぎ、表示ムラ等の表示品位の劣化を招くこ
とになるからである。(5) Developing Step Subsequently, NMD-3 (trade name) manufactured by Tokyo Ohka Co., Ltd.
% Is used as a developing solution, and unnecessary portions are dissolved (developing step). By this step, FIG.
As shown in (c), a residual film 3 and a plurality of pillars 15 are formed on the substrate 2. The width (diameter) of the columnar body manufactured in the present invention is desirably 1 μm or more. If it is smaller than 1 μm, the exposure limit is exceeded, and it becomes difficult to form a columnar body of such a size. When the reflection plate is applied to a reflection type liquid crystal display device, the height of the columnar body is desirably 30 μm or less. If it is larger than 30 μm, the area of the portion where the unevenness occurs becomes large, and as a result, the nonuniformity of the cell gap becomes too large, and the display quality such as display unevenness is deteriorated.
【0072】また、感光性樹脂層10の膜厚は、1μm
以上であることが望ましい。1μmよりも小さいと、光
反射性薄膜5の表面の凹凸差が小さくなり過ぎ、正反射
方向に反射される光が増大するので好ましくないからで
ある。また、反射板を反射型液晶表示素子に適用する場
合には、感光性樹脂層10の膜厚は、10μm以下であ
ることが望ましい。10μmよりも大きいと、凹凸の差
が大きくなりすぎ、セルギャップの不均一性が拡大しす
ぎ、表示ムラ等の表示品位の劣化を招くことになるから
である。The photosensitive resin layer 10 has a thickness of 1 μm
It is desirable that this is the case. If it is smaller than 1 μm, the unevenness of the surface of the light-reflective thin film 5 becomes too small, and light reflected in the regular reflection direction increases, which is not preferable. When the reflection plate is applied to a reflection type liquid crystal display device, the thickness of the photosensitive resin layer 10 is desirably 10 μm or less. If the thickness is larger than 10 μm, the difference in unevenness becomes too large, the nonuniformity of the cell gap becomes too large, and the display quality such as display unevenness is deteriorated.
【0073】(6)熱処理工程 次いで、図6(d)に示すように、基板2を120℃で
5分間加熱して加熱処理を行う。これにより、残膜3及
び複数の凸部4が形成される。このとき、柱状体15の
アスペクト比γが上記値に設定されているため、製造マ
ージンを大きくとることができ、結果としてほぼ全ての
凸部4はその平均傾斜角がほぼ同一となる。換言すれ
ば、製造工程における加工誤差等があっても、その影響
を殆ど受けることなく設定値どおりの平均傾斜角を有す
る凸部を形成することができる。(6) Heat Treatment Step Next, as shown in FIG. 6D, a heat treatment is performed by heating the substrate 2 at 120 ° C. for 5 minutes. Thereby, the remaining film 3 and the plurality of convex portions 4 are formed. At this time, since the aspect ratio γ of the columnar body 15 is set to the above value, a large manufacturing margin can be obtained, and as a result, the average inclination angles of almost all the projections 4 are almost the same. In other words, even if there is a processing error or the like in the manufacturing process, it is possible to form the convex portion having the average inclination angle according to the set value almost without being affected by the processing error.
【0074】従来例の反射板の製造方法は、凸部の平均
傾斜角を高精度で形成すべく種々の工夫がなされてい
る。しかしながら、あくまでも、設計段階での理論的な
ものであり、製造マージンは狭い。一方、現実に反射板
を製造する際には、加工誤差等が発生し、理論的には高
精度の平均傾斜角が得られても、その方法で製造する
と、現実に製造された凸部の平均傾斜角には、大きなば
らつきが生じている。Various methods have been devised in the conventional method of manufacturing a reflection plate in order to form the average inclination angle of the projections with high accuracy. However, this is only theoretical at the design stage, and the manufacturing margin is narrow. On the other hand, when a reflector is actually manufactured, a processing error or the like occurs, and even if a high-precision average tilt angle is theoretically obtained, manufacturing with that method will result in a projection of the actually manufactured protrusion. The average inclination angle varies greatly.
【0075】この点に関して、図9を参照して、従来例
と本発明とを比較して説明する。図9(a)に示すよう
に、加工誤差により直径Dは同じであるが、高さの異な
る柱状体P1,P2が形成されたものと仮定する。この
とき、従来例では、図9(c)に示すように製造された
凸部G1の平均傾斜角θ1と凸部G2の平均傾斜角θ2
は異なったものとなる。これに対して、本発明では、図
9(b)に示すように製造された凸部G1と凸部G2と
は、ほぼ相似形状となり、平均傾斜角θ1と平均傾斜角
θ2はほぼ等しいものとなる。With respect to this point, the conventional example and the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 9A, it is assumed that the columnar bodies P1 and P2 having the same diameter D but different heights due to processing errors are formed. At this time, in the conventional example, the average inclination angle θ1 of the convex portion G1 and the average inclination angle θ2 of the convex portion G2 manufactured as shown in FIG.
Will be different. On the other hand, in the present invention, the convex portion G1 and the convex portion G2 manufactured as shown in FIG. 9B have substantially similar shapes, and the average inclination angle θ1 and the average inclination angle θ2 are substantially equal. Become.
【0076】また、本発明に係る製造方法によれば、従
来例のように凸部の上に更に樹脂層を被覆することな
く、丸みを帯びた複数の凸部4を形成することができ
る。従って、従来例に比べて、樹脂層の被覆工程を省略
することができ、製造費用の低減及び製造時間の短縮化
を図ることができる。Further, according to the manufacturing method of the present invention, a plurality of rounded convex portions 4 can be formed without further coating a resin layer on the convex portions as in the conventional example. Therefore, compared with the conventional example, the step of coating the resin layer can be omitted, and the manufacturing cost and the manufacturing time can be reduced.
【0077】(7)光反射性薄膜形成工程 次いで、複数の凸部4を被覆してアルミニウム(Al)
等の金属薄膜を蒸着して光反射性薄膜5を形成する。こ
うして、図1に示す反射板が作製される。この反射板1
は凸部の平均傾斜角が設定値とほぼ同一であるので、凸
部4上に形成された光反射性薄膜5の凹凸状態がほぼ設
定どおりとなる。よって、希望する反射特性を有する反
射板を得ることができる。(7) Light-Reflective Thin Film Forming Step Next, a plurality of convex portions 4 are covered to form aluminum (Al).
The light reflective thin film 5 is formed by depositing a metal thin film such as Thus, the reflection plate shown in FIG. 1 is manufactured. This reflector 1
Since the average inclination angle of the convex portions is almost the same as the set value, the unevenness of the light reflective thin film 5 formed on the convex portions 4 is almost as set. Therefore, a reflector having desired reflection characteristics can be obtained.
【0078】次に、上記構成の反射板を反射型液晶表示
素子の反射板に適用した場合について説明する。図10
は該反射型液晶表示素子の要部断面図である。反射型液
晶表示素子30は、反射板1と、対向基板31(表示面
側)と、反射板1及び対向基板31間に挟持された液晶
層32とを有する。反射板1の光反射性薄膜5上には、
配向膜33が形成されている。なお、光反射性薄膜5
は、画素電極としての機能を果たしている。Next, a case where the above-structured reflector is applied to a reflector of a reflection type liquid crystal display device will be described. FIG.
FIG. 2 is a sectional view of a main part of the reflective liquid crystal display element. The reflection type liquid crystal display element 30 includes a reflection plate 1, a counter substrate 31 (display surface side), and a liquid crystal layer 32 sandwiched between the reflection plate 1 and the counter substrate 31. On the light reflecting thin film 5 of the reflecting plate 1,
An alignment film 33 is formed. In addition, the light reflective thin film 5
Function as pixel electrodes.
【0079】上記対向基板31は例えばガラス基板等の
光透過性を有する基板であり、この対向基板31上に
は、インジウム錫酸化物(ITO:Indium Tin Oxide)
からなる透明電極34が形成されている。更に、透明電
極34上には配向膜35が形成されている。上記液晶層
32は、液晶に黒色の二色性染料を溶解させたゲストホ
スト液晶を含んで構成される。上記配向膜33・35
は、例えばポリイミド樹脂からなり、またそれらの配向
処理方向は相互に反対方向となる様に設定した。このと
き、液晶分子の配向状態は、基板間で約360度捻れた
配向となっている。The counter substrate 31 is a light-transmitting substrate such as a glass substrate, for example. On the counter substrate 31, indium tin oxide (ITO) is provided.
Is formed. Further, an alignment film 35 is formed on the transparent electrode 34. The liquid crystal layer 32 includes a guest-host liquid crystal in which a black dichroic dye is dissolved in liquid crystal. The alignment films 33 and 35
Are made of, for example, a polyimide resin, and their alignment treatment directions are set to be opposite to each other. At this time, the orientation state of the liquid crystal molecules is twisted about 360 degrees between the substrates.
【0080】上記の様な構成の反射型液晶表示素子の表
示状態について調べると、広範囲で非常に明るく、ペー
パーホワイト性に優れ、コントラストの良好な表示品位
が得られた。Examination of the display state of the reflection type liquid crystal display device having the above-mentioned structure revealed that the display quality was very bright over a wide range, excellent in paper whiteness, and excellent in contrast.
【0081】なお、参考までに述べると、アスペクト比
が例えば上記実施の形態で使用した値、例えば0.43
程度のものを使用した従来例は、存在している。しかし
ながら、アスペクト比が同じ値であっても、従来例と本
発明とでは、アスペクト比の意義が異なる。即ち、従来
例では、平均傾斜角θの収束する領域内でのアスペクト
比ではない。これに対して本発明では、平均傾斜角θの
収束する領域内でのアスペクト比が使用されている。従
って、従来例では、製造された凸部の平均傾斜角にばら
つきが生じており、反射板の反射特性が所望のものでな
い。これに対して、本発明では、上記したように平均傾
斜角θの収束する領域内でのアスペクト比を使用するた
め、製造マージンが大きくとれるため、加工誤差があっ
ても、それに影響されず、所望の平均傾斜角を有する凸
部を形成することができる。Incidentally, for reference, the aspect ratio is, for example, the value used in the above embodiment, for example, 0.43
There are conventional examples using such a device. However, even if the aspect ratio has the same value, the significance of the aspect ratio differs between the conventional example and the present invention. That is, in the conventional example, it is not the aspect ratio in the region where the average inclination angle θ converges. On the other hand, in the present invention, an aspect ratio in a region where the average inclination angle θ converges is used. Therefore, in the conventional example, the average inclination angle of the manufactured protrusions varies, and the reflection characteristics of the reflector are not desired. On the other hand, in the present invention, since the aspect ratio in the region where the average inclination angle θ converges is used as described above, a large manufacturing margin can be obtained. A projection having a desired average inclination angle can be formed.
【0082】(実施の形態2)図11は実施の形態2に
係る反射板の製造工程を示す断面図である。本実施の形
態に係る反射板は、アクティブマトリックス駆動の反射
型液晶表示素子に用いられる反射板である。 このよう
な反射板の製造方法は、上記実施の形態1の製造方法に
類似する。但し、本実施の形態2の反射板は、アクティ
ブマトリックス駆動の反射型液晶表示素子に用いられる
反射板であることから、若干相違する点もある。以下
に、本実施の形態2に係る製造方法の特徴点を中心に説
明することにする。(Embodiment 2) FIG. 11 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a reflector according to Embodiment 2. The reflection plate according to the present embodiment is a reflection plate used for a reflection type liquid crystal display element driven by an active matrix. The method of manufacturing such a reflector is similar to the method of the first embodiment. However, the reflection plate of the second embodiment is slightly different from the reflection plate used in the reflection type liquid crystal display element driven by the active matrix. Hereinafter, the features of the manufacturing method according to the second embodiment will be mainly described.
【0083】本実施の形態2の反射板には、画素スイッ
チング素子としての薄膜トランジスタ(TFT)40が
形成されている。従って、TFT40と画素電極として
の機能を有する光反射性薄膜5とを電気的に接続するた
めのコンタクトホール41(図11(c))が必要であ
り、そのためコンタクトホール形成部位では残膜が存在
しないようにする必要がある。コンタクトホール形成部
位に残膜が存在すると、導通不良を生じ、表示品位の低
下を招くおそれがあるためである。On the reflection plate of the second embodiment, a thin film transistor (TFT) 40 is formed as a pixel switching element. Therefore, a contact hole 41 (FIG. 11C) for electrically connecting the TFT 40 and the light-reflective thin film 5 having a function as a pixel electrode is required. You need to avoid it. This is because the presence of a residual film in the contact hole formation portion may cause a conduction failure and may degrade display quality.
【0084】従って、感光性樹脂として低γポジ型レジ
スト(商品名:PC409、JSR社製)を使用した。
上記実施の形態1では、感光性樹脂としては必ずしも低
γレジストを使用する必要はないけれども、本実施の形
態2では、低γレジストを必ず使用する必要がある。そ
の理由を説明すると、低γレジストは、図12の実線で
示すように積算露光量が増大するにつれて、一次関数的
に残膜厚が小さくなるような特性を有している。通常の
感光性樹脂材料であると、図12の破線で示すようにあ
る積算露光量までは残膜厚は一定値を示すが、その積算
露光量を越えると急激に残膜厚が小さくなる特性を示
す。本発明においては、残膜がない部位と、残膜及び残
膜に一体的に形成される柱状体を構成する必要があり、
通常の感光性樹脂材料を使用すると、コンタクトホール
形成部位で残膜をなくし、その他の部位では残膜厚を制
御することが困難とり、本発明に係る上記構成を製造す
ることはできない。この点に関して、低γレジストを使
用すると、図6に示す特性を有するため、積算露光量を
制御すれば、本発明に係る上記構成を容易に製造するこ
とが可能となる。Accordingly, a low γ positive resist (trade name: PC409, manufactured by JSR Corporation) was used as the photosensitive resin.
In the first embodiment, it is not necessary to use a low-γ resist as the photosensitive resin, but in the second embodiment, a low-γ resist must be used. Explaining the reason, as shown by the solid line in FIG. 12, the low γ resist has such a characteristic that the residual film thickness decreases linearly as the integrated exposure amount increases. In the case of a normal photosensitive resin material, the remaining film thickness shows a constant value up to a certain integrated exposure amount as shown by a broken line in FIG. 12, but the remaining film thickness rapidly decreases when the integrated exposure amount is exceeded. Is shown. In the present invention, it is necessary to constitute a portion having no residual film and a columnar body formed integrally with the residual film and the residual film,
When a usual photosensitive resin material is used, it is difficult to control the remaining film thickness at the contact hole forming portion without removing the remaining film, so that the above-described structure according to the present invention cannot be manufactured. In this regard, when a low γ resist is used, the characteristics shown in FIG. 6 are obtained. Therefore, if the integrated exposure amount is controlled, the above configuration according to the present invention can be easily manufactured.
【0085】また、本実施の形態に係る製造方法では、
露光工程において使用するフォトマスクを図11(b)
に示す構成のものを用いた。即ち、フォトマスク42
は、紫外線透過領域40a…と紫外線遮光領域40b…
と、遮光領域よりも遮光率の小さい領域40c…から構
成されている。各領域40a,40b,領域40cは、
円形状または楕円形状である。領域40aはコンタクト
ホール41を形成するためのものであり、領域40bは
柱状体15を形成するためのものであり、領域40cは
残膜3を形成するためのものである。なお、領域40で
は、露光限界の大きさ若しくはこの近傍の大きさの開口
を網目状に形成することにより実現できる。In the manufacturing method according to the present embodiment,
FIG. 11B shows a photomask used in the exposure step.
The configuration shown in FIG. That is, the photomask 42
Are ultraviolet transmission regions 40a and ultraviolet shielding regions 40b.
, And regions 40c having a light blocking ratio smaller than the light blocking region. Each area 40a, 40b, area 40c is
It is circular or elliptical. The region 40a is for forming the contact hole 41, the region 40b is for forming the columnar body 15, and the region 40c is for forming the remaining film 3. The region 40 can be realized by forming openings having a size of the exposure limit or a size in the vicinity thereof in a mesh shape.
【0086】このようなフォトマスク42の使用によ
り、露光量が調整され、現像時に溶解する部分と、あま
り溶解しない部分ができ、図6(d)に示すように、基
板2上にコンタクトホール41、残膜2及び凸部4を形
成することができる。そして、凸部4を被覆してアルミ
ニウム(Al)等の金属薄膜を蒸着して光反射性薄膜5
を形成すると、コンタクトホール41を介して、光反射
性薄膜5とTFT40とが電気的に接続されることにな
る。(図10(e))。By using such a photomask 42, the exposure amount is adjusted, and a portion that dissolves during development and a portion that does not dissolve much are formed. As shown in FIG. , The residual film 2 and the projections 4 can be formed. Then, the convex portion 4 is covered and a metal thin film such as aluminum (Al) is deposited to form a light-reflective thin film 5.
Is formed, the light reflective thin film 5 and the TFT 40 are electrically connected via the contact hole 41. (FIG. 10 (e)).
【0087】(実施の形態3)図13は実施の形態3に
係る反射板の要部平面図であり、図14は図13のX−
X矢視断面である。本実施の形態3は、本発明を回折格
子型反射板に適用した例である。本実施の形態3は、実
施の形態1と類似し対応する部分には同一の参照符号を
付す。本実施の形態3では、実施の形態1の凸部4に代
えて、同心状に配列された凸部51が用いられる。な
お、凸部51は、感光性樹脂材料から成る同心状に配列
された柱状体を溶融変形させて得られたものである。(Embodiment 3) FIG. 13 is a plan view of a principal part of a reflector according to Embodiment 3, and FIG.
It is an X arrow cross section. Embodiment 3 is an example in which the present invention is applied to a diffraction grating reflector. The third embodiment is similar to the first embodiment and corresponding parts are denoted by the same reference numerals. In the third embodiment, instead of the protrusions 4 of the first embodiment, concentric protrusions 51 are used. In addition, the convex portion 51 is obtained by melting and deforming a concentric columnar body made of a photosensitive resin material.
【0088】このような構成の回折格子型反射板50を
上記実施の形態1の製造方法を用いて製造し、反射型液
晶表示素子を作製したところ、凸部51の側面の平均傾
斜角が設定値とほぼ同一となったため、色再現範囲の広
い反射型液晶表示素子を得ることができた。The diffraction grating reflector 50 having such a structure is manufactured by using the manufacturing method of the first embodiment, and a reflection type liquid crystal display device is manufactured. Since these values were almost the same, a reflective liquid crystal display device having a wide color reproduction range could be obtained.
【0089】このように、反射回折により分光する特性
を有する回折格子型反射板では、凸部51の側面傾斜角
に高い精度が要求される。従って、本発明に係る製造方
法により作製することは、極めて有効である。なお、回
折格子バターンとしては、同心状に限らず、並列状に配
列されたものであってもよい。As described above, in the diffraction grating type reflection plate having the characteristic of dispersing by reflection diffraction, high accuracy is required for the inclination angle of the side surface of the projection 51. Therefore, manufacturing by the manufacturing method according to the present invention is extremely effective. The diffraction grating patterns are not limited to concentric shapes, but may be arranged in parallel.
【0090】(その他の事項) (1)上記実施の形態では、凸部下部に同一の感光性樹
脂が残膜として成膜されている場合について述べられて
いるが、他の感光性樹脂を成膜したのち、上述のJSR
社製ポジ型レジストPC409を塗布し、フォトマスク
を用いて露光現像してもプロセスマージンの大きい安定
な領域において任意の平均傾斜角に設定することが可能
となり、同様に実施可能である。(Other Matters) (1) In the above embodiment, a case is described in which the same photosensitive resin is formed as a residual film below the convex portion, but other photosensitive resins are formed. After filming, the above JSR
Even if a positive resist PC409 manufactured by Co., Ltd. is applied and exposed and developed using a photomask, it is possible to set an arbitrary average inclination angle in a stable region having a large process margin, and the same can be implemented.
【0091】(2)また、同じくJSR社製ポジ型レジ
ストPC409を塗布後、加熱処理を行い、さらにPC
409を塗布後、フォトマスクを介して露光・現像後に
凹凸構造体を形成しても同様に実施可能である。(2) Also, after applying a positive resist PC409 similarly manufactured by JSR, a heat treatment is performed, and
It is also possible to form the concavo-convex structure after the application of 409 and the formation of an uneven structure after exposure and development via a photomask.
【0092】(3)上記実施の形態では、一層の感光性
樹脂層を形成したが、例えば感光性樹脂を塗布後、さら
に同一の感光性樹脂を塗布して二層構造の感光性樹脂層
を形成し、フォトマスクを介して露光、現像を行い、凸
部を形成するようにしてもよい。また、第一層目の感光
性樹脂を塗布後、加熱処理、もしくは、電子線照射処
理、紫外光照射処理などの工程を経た後、同一の感光性
樹脂を塗布し、フォトマスクを介して露光、現像して凸
部を形成するようにしてもよい。また、第一層目の感光
性樹脂とその上の第二層目の感光性樹脂とが異なって
も、安定な領域を任意に設定することが可能となり、同
様に実施可能である。さらには、第一層目に感光性樹脂
の代わりに、表面エネルギーが第二層目の感光性樹脂と
ほぼ同じ物質を成膜後、第二層目を成膜しても安定な領
域を任意に設定することが可能となり、同様に実施可能
である。(3) In the above embodiment, one photosensitive resin layer is formed. For example, after applying a photosensitive resin, the same photosensitive resin is further applied to form a two-layer photosensitive resin layer. It may be formed and exposed and developed through a photomask to form a projection. Also, after applying the first layer of photosensitive resin, after performing a process such as heat treatment, or electron beam irradiation treatment, ultraviolet light irradiation treatment, the same photosensitive resin is applied and exposed through a photomask. Alternatively, the protrusions may be formed by developing. Further, even if the photosensitive resin of the first layer is different from the photosensitive resin of the second layer thereon, a stable region can be arbitrarily set, and the present invention can be similarly implemented. Furthermore, in place of the photosensitive resin in the first layer, a material whose surface energy is almost the same as the photosensitive resin in the second layer is formed, and then a stable region is formed even when the second layer is formed. Can be set, and can be similarly implemented.
【0093】(4)上記実施の形態では、柱状体形成に
当たっては、フォトリソグラフィ法を使用したけれど
も、その他の方法、例えば、鋳型やその他の方法で柱状
体を形成するようにしても、感光性樹脂を用いる限りに
おいて実施可能である。(4) In the above embodiment, the photolithography method is used to form the columnar body. However, even if the columnar body is formed by another method, for example, by using a mold or another method, the photosensitive material may be formed. This can be performed as long as a resin is used.
【0094】(5)上記実施の形態では、基板上に感光
性樹脂を形成し、フォトリソグラフィ法を使用して凸部
を形成したけれども、基板上に熱可塑性樹脂を形成し、
加熱処理により凸部を形成するようにしてもよい。(5) In the above embodiment, the photosensitive resin is formed on the substrate and the projections are formed by using the photolithography method. However, the thermoplastic resin is formed on the substrate.
The protrusion may be formed by heat treatment.
【0095】[0095]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来例に
比べて格段にプロセスマージンを大きくとることができ
る。そのため、加工誤差等に影響を受けることがなく、
実際に製造された凸部の平均傾斜角は設定値とほぼ等し
くなる。従って、凸部を被覆する光反射性薄膜の表面は
希望する凹凸状となり、コントラスト特性及びペーパー
ホワイト性に優れた反射板、反射型液晶表示素子を得る
ことができる。As described above, according to the present invention, the process margin can be significantly increased as compared with the conventional example. Therefore, it is not affected by processing errors, etc.
The average inclination angle of the actually manufactured convex portion is substantially equal to the set value. Accordingly, the surface of the light-reflective thin film covering the convex portions has a desired uneven shape, and a reflector and a reflective liquid crystal display device having excellent contrast characteristics and paper whiteness can be obtained.
【図1】実施の形態1に係る反射板の要部断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view of a main part of a reflector according to a first embodiment.
【図2】実施の形態1に係る反射板の平面図である。FIG. 2 is a plan view of the reflector according to the first embodiment.
【図3】凸部4の拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a protrusion 4;
【図4】凸部4の拡大斜視図である。FIG. 4 is an enlarged perspective view of a convex portion 4;
【図5】実施の形態1に係る反射板の製造工程を示すフ
ローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a manufacturing process of the reflector according to the first embodiment.
【図6】実施の形態1に係る反射板の製造工程を示す断
面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the reflector according to the first embodiment.
【図7】アスペクト比γ−平均傾斜角θ特性を示すグラ
フである。FIG. 7 is a graph showing an aspect ratio γ-average tilt angle θ characteristic.
【図8】残膜厚及び加熱温度の変化に応じたアスペクト
比γ−平均傾斜角θ特性を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing an aspect ratio γ-average tilt angle θ characteristic according to changes in remaining film thickness and heating temperature.
【図9】従来例と本発明とにおける加工誤差による影響
の違いを説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a difference between a conventional example and the present invention due to a processing error.
【図10】実施の形態1の反射板を用いた反射型液晶表
示素子の要部断面図である。FIG. 10 is a sectional view of a principal part of a reflection type liquid crystal display device using the reflection plate of the first embodiment.
【図11】実施の形態2に係る反射板の製造工程を示す
断面図である。FIG. 11 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of the reflector according to the second embodiment.
【図12】低γレジストの特性図である。FIG. 12 is a characteristic diagram of a low γ resist.
【図13】実施の形態3に係る反射板の要部平面図であ
る。FIG. 13 is a plan view of a main part of the reflector according to the third embodiment.
【図14】図13のX−X矢視断面である。FIG. 14 is a sectional view taken along the line XX of FIG. 13;
【図15】従来の製造方法の工程を示す断面図である。FIG. 15 is a cross-sectional view showing a step of a conventional manufacturing method.
1,50: 反射板 2: 基板 3: 残膜 4,51: 凸部 5: 光反射性薄膜 15: 柱状体 θ: 平均傾斜角 1,50: Reflecting plate 2: Substrate 3: Remaining film 4,51: Convex portion 5: Light reflective thin film 15: Column θ: Average tilt angle
フロントページの続き Fターム(参考) 2H042 BA04 BA15 BA20 DA02 DA12 DA17 DE04 2H091 FA16Y FA19Y FB02 FB08 FC02 FC10 FC22 FC23 LA12 LA16 LA17 2H092 JB07 JB08 NA01 NA03 PA01 PA12 QA10 5G435 AA01 BB12 BB16 FF03 KK05 LL08 Continued on the front page F term (reference) 2H042 BA04 BA15 BA20 DA02 DA12 DA17 DE04 2H091 FA16Y FA19Y FB02 FB08 FC02 FC10 FC22 FC23 LA12 LA16 LA17 2H092 JB07 JB08 NA01 NA03 PA01 PA12 QA10 5G435 AA01 BB12 BB16 FF08 KK
Claims (20)
形させて得られた凸部が複数設けられた基板と、前記凸
部を被覆する光反射性薄膜とを有する反射板において、 前記感光性樹脂材料は、 前記凸部の底面外周縁上の所定の点と凸部頂点とを結ぶ
直線と、凸部底面との成す角を凸部の平均傾斜角とし、
前記柱状体の形状を規定する2つの代表寸法の比で示さ
れるアスペクト比を0近傍の値から徐々に増加していく
と、平均傾斜角が上昇変化過程を経て極大値に達し、そ
の後下降過程を経て一定値に収束するようなアスペクト
比−平均傾斜角特性を有しており、 前記複数の凸部の平均傾斜角が、前記アスペクト比−平
均傾斜角特性における前記収束値とされていることを特
徴とする反射板。1. A reflection plate comprising: a substrate provided with a plurality of projections obtained by melting and deforming a columnar body made of a photosensitive resin material; and a light-reflective thin film covering the projections. The conductive resin material, and a straight line connecting a predetermined point on the outer peripheral edge of the bottom surface of the convex portion and the vertex of the convex portion, and the angle between the bottom surface of the convex portion and the average inclination angle of the convex portion,
When the aspect ratio, which is indicated by the ratio of two representative dimensions defining the shape of the columnar body, gradually increases from a value near 0, the average inclination angle reaches a maximum value through an ascending and changing process, and then decreases in a descending process. Has an aspect ratio-average inclination angle characteristic that converges to a constant value through the above, and the average inclination angle of the plurality of convex portions is the convergence value in the aspect ratio-average inclination angle characteristic. A reflector.
する高さの比であるをことを特徴とする請求項1記載の
反射板。2. The reflector according to claim 1, wherein the aspect ratio is a ratio of a height to a width of the columnar body.
とから構成される凹凸状の熱可塑性樹脂層を形成する工
程と、 前記複数の柱状体部分が形成されている基板に熱処理を
施すことにより、柱状体部分を溶融変形させ、所定の平
均傾斜角を有する複数の凸部を形成する熱処理工程と、 前記凸部上に光反射性薄膜を形成する工程と、 を備え、 前記樹脂材料が、 前記凸部の底面外周縁上の所定の点と凸部頂点とを結ぶ
直線と、凸部底面との成す角を凸部の平均傾斜角とし、
前記柱状体の形状を規定する2つの代表寸法の比で示さ
れるアスペクト比を0近傍の値から徐々に増加していく
と、平均傾斜角が上昇変化過程を経て極大値に達し、そ
の後下降過程を経て一定値に収束するようなアスペクト
比−平均傾斜角特性を有しており、 前記樹脂層形成工程において得られる前記柱状体のアス
ペクト比の設定値を、前記一定値に収束し始める開始点
よりも大きいアスペクト比としたことを特徴とする反射
板の製造方法。3. A step of forming an uneven thermoplastic resin layer composed of a thin film portion and a plurality of columnar portions on a substrate, and performing heat treatment on the substrate on which the plurality of columnar portions are formed. A heat treatment step of melting and deforming the columnar body portion to form a plurality of convex portions having a predetermined average inclination angle, and a step of forming a light-reflective thin film on the convex portions; The material is a straight line connecting a predetermined point on the outer peripheral edge of the bottom surface of the convex portion and the vertex of the convex portion, and an angle formed between the bottom surface of the convex portion and the average inclination angle of the convex portion,
When the aspect ratio, which is indicated by the ratio of two representative dimensions defining the shape of the columnar body, gradually increases from a value near 0, the average inclination angle reaches a maximum value through an ascending and changing process, and then decreases in a descending process. Starting point at which the set value of the aspect ratio of the columnar body obtained in the resin layer forming step starts to converge to the constant value. A method of manufacturing a reflector, wherein the aspect ratio is larger than the above.
形させて得られた複数の凸部を有する反射板の製造方法
において、 基板上に感光性樹脂材料を塗布する塗布工程と、 前記塗布工程に得られた感光性樹脂材膜に、所定の形状
にパターニングされた遮光部を有するフォトマスクを介
して光を照射する露光工程と、 光照射された前記感光性樹脂膜を現像して、残膜及び複
数の柱状体を形成する現像工程と、 前記複数の柱状体が形成されている基板に熱処理を施す
ことにより、柱状体を溶融変形させ、所定の平均傾斜角
を有する複数の湾曲状凸部を形成する熱処理工程と、 前記凸部上に光反射性薄膜を形成する工程と、 を備え、 前記感光性樹脂材料が、 前記凸部の底面外周縁上の所定の点と凸部頂点とを結ぶ
直線と、凸部底面との成す角を凸部の平均傾斜角とし、
柱状体の形状を規定する2つの代表寸法の比で示される
アスペクト比を0近傍の値から徐々に増加していくと、
平均傾斜角が上昇変化過程を経て極大値に達し、その後
下降過程を経て一定値に収束するようなアスペクト比−
平均傾斜角特性を有しており、 前記現像工程において得られる前記柱状体のアスペクト
比の設定値を、前記一定値に収束し始める開始点よりも
大きいアスペクト比としたことを特徴とする反射板の製
造方法。4. A method of manufacturing a reflecting plate having a plurality of convex portions obtained by melting and deforming a columnar body made of a photosensitive resin material, comprising: a coating step of coating a photosensitive resin material on a substrate; An exposure step of irradiating the photosensitive resin material film obtained in the step with light through a photomask having a light-shielding portion patterned into a predetermined shape, and developing the light-irradiated photosensitive resin film, A developing step of forming a residual film and a plurality of pillars; and performing a heat treatment on the substrate on which the plurality of pillars are formed, thereby melting and deforming the pillars, and forming a plurality of curved shapes having a predetermined average inclination angle. A heat treatment step of forming a convex portion, and a step of forming a light-reflective thin film on the convex portion, wherein the photosensitive resin material comprises a predetermined point on the outer peripheral edge of the bottom surface of the convex portion and a vertex of the convex portion. And the angle between the straight line connecting The average angle of inclination of the part,
When the aspect ratio, which is indicated by the ratio of two representative dimensions defining the shape of the columnar body, is gradually increased from a value near 0,
Aspect ratio-such that the average inclination angle reaches a maximum value through a rising process and then converges to a constant value through a falling process.
A reflector having an average inclination angle characteristic, wherein a set value of an aspect ratio of the columnar body obtained in the developing step is set to an aspect ratio larger than a start point at which the columnar body starts converging to the constant value. Manufacturing method.
料であることを特徴とする請求項4記載の反射板。5. The reflector according to claim 4, wherein said photosensitive resin material is a low γ resist material.
柱状体を加熱する加熱温度を大きくすると平均傾斜角の
収束値が小さい値に変化し、逆に加熱温度を小さくする
と平均傾斜角の収束値が大きい値に変化する性質を有し
ており、 前記熱処理工程において、加熱温度が、凸部の前記所定
平均傾斜角に対応した加熱温度とされていることを特徴
とする請求項4記載の反射板の製造方法。6. The aspect ratio-average tilt angle characteristic is as follows:
When the heating temperature for heating the columnar body is increased, the convergence value of the average inclination angle changes to a small value, and conversely, when the heating temperature is decreased, the convergence value of the average inclination angle changes to a large value. The method according to claim 4, wherein in the heat treatment step, a heating temperature is set to a heating temperature corresponding to the predetermined average inclination angle of the projection.
前記残膜の厚みを大きくすると平均傾斜角の収束値が小
さい値に変化し、残膜の厚みを小さくすると平均傾斜角
の収束値が大きい値に変化する性質を有しており、 前記現像工程後に得られた残膜の厚みが凸部の前記所定
平均傾斜角に対応した残膜の厚みとなるように、前記露
光工程における感光性樹脂への露光量を調整するように
したことを特徴とする請求項4記載の反射板の製造方
法。7. The aspect ratio-average tilt angle characteristic is as follows:
When the thickness of the residual film is increased, the convergence value of the average inclination angle changes to a small value, and when the thickness of the residual film is decreased, the convergence value of the average inclination angle changes to a large value. The amount of exposure to the photosensitive resin in the exposure step is adjusted so that the thickness of the remaining film obtained later becomes the thickness of the remaining film corresponding to the predetermined average inclination angle of the convex portion. The method for manufacturing a reflector according to claim 4.
7以下の範囲にあることを特徴とする請求項4記載の反
射板の製造方法。8. The method according to claim 1, wherein the aspect ratio is 0.05 or more.
The method for manufacturing a reflector according to claim 4, wherein the thickness is in the range of 7 or less.
厚が、1μm以上、10μm以下の範囲にあることを特
徴とする請求項4記載の反射板の製造方法。9. The method according to claim 4, wherein the thickness of the photosensitive resin film in the coating step is in a range of 1 μm or more and 10 μm or less.
布工程に先だって、前記感光性樹脂材料と同一材料の感
光性樹脂材料を基板上に成膜する工程を有することを特
徴とする請求項4記載の反射板の製造方法。10. The method according to claim 1, further comprising a step of forming a photosensitive resin material of the same material as the photosensitive resin material on the substrate before the applying step of applying the photosensitive resin material on the substrate. 5. The method for producing a reflector according to item 4.
布工程に先だって、前記感光性樹脂材料と異なる材料の
感光性樹脂材料を基板上に成膜する工程を有することを
特徴とする請求項4記載の反射板の製造方法。11. The method according to claim 1, further comprising, prior to the step of applying the photosensitive resin material on the substrate, forming a film of a photosensitive resin material different from the photosensitive resin material on the substrate. 5. The method for producing a reflector according to item 4.
対する高さの比であるをことを特徴とする請求項3乃至
11の何れかに記載の反射板の製造方法。12. The method according to claim 3, wherein the aspect ratio is a ratio of a height to a width of the columnar body.
方に前記請求項1又は2記載の反射板が設けられている
ことを特徴とする反射型液晶表示素子。13. A reflective liquid crystal display device comprising a liquid crystal display layer interposed therebetween and a substrate provided on one side and the reflection plate according to claim 1 provided on the other side.
けられた基板と、反射板及び基板に挟まれた液晶表示層
とを備えた反射型液晶表示素子の製造方法において、 前記反射板は、請求項3乃至12の何れかに記載の方法
によって製造されることを特徴とする反射型液晶表示素
子の製造方法。14. A method of manufacturing a reflection type liquid crystal display device comprising: a reflection plate; a substrate provided to face the reflection plate; and a liquid crystal display layer sandwiched between the reflection plate and the substrate. 13. A method of manufacturing a reflective liquid crystal display device, wherein the method is manufactured by the method according to claim 3.
凸部であって、感光性樹脂材料から成る同心状又は並列
状に配列された柱状体を溶融変形させて得られた、その
ような複数の凸部が設けられた基板と、 前記凸部を被覆する光反射性薄膜と、を有し、入射光を
反射回折により分光する特性を有する回折格子型反射板
において、 前記感光性樹脂材料は、 前記凸部の底面外周縁上の所定の点と凸部頂点とを結ぶ
直線と、凸部底面との成す角を凸部の平均傾斜角とし、
前記柱状体の形状を規定する2つの代表寸法の比で示さ
れるアスペクト比を0近傍の値から徐々に増加していく
と、平均傾斜角が上昇変化過程を経て極大値に達し、そ
の後下降過程を経て一定値に収束するようなアスペクト
比−平均傾斜角特性を有しており、 前記複数の凸部の平均傾斜角が、前記アスペクト比−平
均傾斜角特性における前記収束値とされていることを特
徴とする回折格子型反射板。15. A plurality of concentrically or juxtaposedly arranged protrusions, which are obtained by melting and deforming concentrically or juxtaposedly arranged columns made of a photosensitive resin material. A substrate provided with a plurality of convex portions, and a light-reflective thin film covering the convex portions, and a diffraction grating type reflection plate having a characteristic of separating incident light by reflection diffraction. The material is a straight line connecting a predetermined point on the outer peripheral edge of the bottom surface of the convex portion and the vertex of the convex portion, and an angle between the bottom surface of the convex portion and an average inclination angle of the convex portion,
When the aspect ratio, which is indicated by the ratio of two representative dimensions defining the shape of the columnar body, gradually increases from a value near 0, the average inclination angle reaches a maximum value through an ascending and changing process, and then decreases in a descending process. Has an aspect ratio-average inclination angle characteristic that converges to a constant value through the above, and the average inclination angle of the plurality of convex portions is the convergence value in the aspect ratio-average inclination angle characteristic. Diffraction grating type reflector.
対する高さの比であるをことを特徴とする請求項15記
載の回折格子型反射板。16. The diffraction grating reflector according to claim 15, wherein the aspect ratio is a ratio of a height to a width of the columnar body.
方に前記請求項15又は16記載の回折格子型反射板が
設けられていることを特徴とする反射型液晶表示素子。17. A reflection type liquid crystal display device comprising a substrate provided on one side and a diffraction grating type reflection plate according to claim 15 provided on the other side across a liquid crystal display layer.
変形させて得られた複数の凸部を有し、入射光を反射回
折により分光する特性を有する回折格子型反射板の製造
方法において、 基板上に感光性樹脂材料を塗布する塗布工程と、 前記塗布工程によって得られた感光性樹脂材膜に、所定
の形状にパターニングされた遮光部を有するフォトマス
クを介して光を照射する露光工程と、 光照射された前記感光性樹脂膜を現像して、残膜及び複
数の同心状又は並列状に配列された柱状体を形成する現
像工程と、 前記複数の柱状体が形成されている基板に熱処理を施す
ことにより、柱状体を溶融変形させ、同心状又は並列状
に配列され所定の平均傾斜角を有する複数の凸部を形成
する熱処理工程と、 前記凸部上に光反射性薄膜を形成する工程と、 を備え、 前記感光性樹脂材料が、 前記凸部の底面外周縁上の所定の点と凸部頂点とを結ぶ
直線と、凸部底面との成す角を凸部の平均傾斜角とし、
前記柱状体の形状を規定する2つの代表寸法の比で示さ
れるアスペクト比を0近傍の値から徐々に増加していく
と、平均傾斜角が上昇変化過程を経て極大値に達し、そ
の後下降過程を経て一定値に収束するようなアスペクト
比−平均傾斜角特性を有しており、 前記現像工程において得られる前記柱状体のアスペクト
比の設定値を、前記一定値に収束し始める開始点よりも
大きいアスペクト比としたことを特徴とする回折格子型
反射板の製造方法。18. A method of manufacturing a diffraction grating reflector having a plurality of projections obtained by melting and deforming a columnar body made of a photosensitive resin material and having a characteristic of separating incident light by reflection diffraction. An application step of applying a photosensitive resin material on a substrate; and an exposure step of irradiating the photosensitive resin material film obtained by the application step with light through a photomask having a light-shielding portion patterned into a predetermined shape. A developing step of developing the light-irradiated photosensitive resin film to form a residual film and a plurality of concentrically or parallelly arranged columns, and a substrate on which the plurality of columns are formed Heat treatment to melt deform the columnar body, heat treatment step of forming a plurality of convex portions arranged concentrically or side by side and having a predetermined average inclination angle, a light reflective thin film on the convex portions Forming and The photosensitive resin material, and a straight line connecting a predetermined point on the outer peripheral edge of the bottom surface of the convex portion and the vertex of the convex portion, and the angle between the bottom surface of the convex portion and the average inclination angle of the convex portion,
When the aspect ratio, which is indicated by the ratio of two representative dimensions defining the shape of the columnar body, gradually increases from a value near 0, the average inclination angle reaches a maximum value through an ascending and changing process, and then decreases in a descending process. Has an aspect ratio-average inclination angle characteristic that converges to a constant value through the process.The set value of the aspect ratio of the columnar body obtained in the developing step is smaller than the starting point at which the convergent value starts to converge to the constant value. A method for producing a diffraction grating reflector, wherein the reflector has a large aspect ratio.
対する高さの比であるをことを特徴とする請求項18記
載の回折格子型反射板の製造方法。19. The method according to claim 18, wherein the aspect ratio is a ratio of a height to a width of the columnar body.
けられた基板と、反射板及び基板に挟まれた液晶表示層
とを備えた反射型液晶表示素子の製造方法において、 前記反射板は、請求項18又は19記載の方法によって
製造されることを特徴とする反射型液晶表示素子の製造
方法。20. A method of manufacturing a reflection type liquid crystal display device comprising a reflection plate, a substrate provided so as to face the reflection plate, and a liquid crystal display layer sandwiched between the reflection plate and the substrate. Is manufactured by the method according to claim 18 or 19.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000037613A JP2001228314A (en) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | Reflecting plate, reflection type liquid crystal display device, and its manufacturing method |
PCT/JP2001/001140 WO2001061383A1 (en) | 2000-02-16 | 2001-02-16 | Irregular-shape body, reflection sheet and reflection-type liquid crystal display element , and production method and production device therefor |
TW090103642A TWI293703B (en) | 2000-02-16 | 2001-02-16 | shaped member, reflector, and reflective-type display element, and method of producing reflector |
US10/203,930 US6888678B2 (en) | 2000-02-16 | 2001-02-16 | Irregular-shape body, reflection sheet and reflection-type liquid crystal display element, and production method and production device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000037613A JP2001228314A (en) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | Reflecting plate, reflection type liquid crystal display device, and its manufacturing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001228314A true JP2001228314A (en) | 2001-08-24 |
Family
ID=18561480
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000037613A Pending JP2001228314A (en) | 2000-02-16 | 2000-02-16 | Reflecting plate, reflection type liquid crystal display device, and its manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001228314A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2875308A1 (en) * | 2004-09-15 | 2006-03-17 | Lg Philips Lcd Co Ltd | SUBSTRATE FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
KR100892948B1 (en) * | 2001-10-22 | 2009-04-09 | 삼성전자주식회사 | Liquid crystal device for enhancing reflectance and method of manufacturing the same |
US7609342B2 (en) | 2001-10-22 | 2009-10-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display for enhancing reflection and method of manufacturing the same |
-
2000
- 2000-02-16 JP JP2000037613A patent/JP2001228314A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100892948B1 (en) * | 2001-10-22 | 2009-04-09 | 삼성전자주식회사 | Liquid crystal device for enhancing reflectance and method of manufacturing the same |
US7609342B2 (en) | 2001-10-22 | 2009-10-27 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Liquid crystal display for enhancing reflection and method of manufacturing the same |
FR2875308A1 (en) * | 2004-09-15 | 2006-03-17 | Lg Philips Lcd Co Ltd | SUBSTRATE FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME |
US7522235B2 (en) | 2004-09-15 | 2009-04-21 | Lg Display Co., Ltd. | Substrate for liquid crystal display device and method of fabricating the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6888678B2 (en) | Irregular-shape body, reflection sheet and reflection-type liquid crystal display element, and production method and production device therefor | |
US6452653B1 (en) | Reflector, method of fabricating the same, reflective display device comprising reflector, and method of fabricating the same | |
JP3768367B2 (en) | Liquid crystal display | |
JP2698218B2 (en) | Reflective liquid crystal display device and method of manufacturing the same | |
US7215393B2 (en) | Reflective plate and display device using the plate | |
JP3066192B2 (en) | Method for manufacturing reflective active matrix substrate | |
JP3284187B2 (en) | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof | |
TWI286244B (en) | Liquid crystal display device | |
JP2001141915A (en) | Reflector, its producing method reflection type display device equipped with reflector and method of producing that device | |
JPH11326900A (en) | Reflection substrate of reflection type liquid crystal display element and its production | |
US6414735B1 (en) | Reflectance liquid crystal display having a limited interference effect | |
JP2004020946A (en) | Liquid crystal display | |
US20240176181A1 (en) | Display panel and preparation method thereof | |
JP2001228314A (en) | Reflecting plate, reflection type liquid crystal display device, and its manufacturing method | |
JP3046730B2 (en) | Reflective diffuser and reflective liquid crystal display | |
JP2004151685A (en) | Method for manufacturing reflective substrate and method for manufacturing electro-optic device | |
JP2002328211A (en) | Reflection sheet, method for manufacturing the same, and display device using the same | |
JP3929409B2 (en) | Liquid crystal display | |
US20030179329A1 (en) | Array substrate for a reflective liquid crystal display device and fabricating method thereof | |
JP2001134204A (en) | Reflection type display and its manufacturing method | |
JP4517624B2 (en) | Liquid crystal display device, method for manufacturing liquid crystal display device, electronic device | |
JP2003084302A (en) | Liquid crystal display device | |
JPH09244023A (en) | Reflection type liquid crystal display element | |
JP2006330024A (en) | Liquid crystal display device | |
JP3895059B2 (en) | Reflective liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20061109 |