專利名稱：反射光構(gòu)件及其制造方法和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)面反射式的反光構(gòu)件及其制造方法、用該構(gòu)件的反射式顯示裝置和半透射式顯示裝置，特別是涉及反射式液晶顯示裝置和半透射式液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在廣泛使用反射式顯示裝置和半透式顯示裝置，該方式在能利用外光時(shí)可以通過形成背光看見顯示，借能減少裝置的使用電功率，所以適用便攜用機(jī)器的顯示。在這些顯示元件中大多使用液晶顯示元件，而有助于低消耗電功率化。
在決定這樣的反射式液晶顯示裝置和半透式液晶顯示裝置的功能的重要構(gòu)成要素之一中有反射面。特別是為了將少量的外光充分用在顯示上并進(jìn)一步獲得所希望的顯示性能而必需實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的反射面。
從這樣的觀點(diǎn)出發(fā)，現(xiàn)在用各種各樣的構(gòu)成作為用于形成反射面的反射層。例如有用片狀鋁的金屬反射面的方法。另外，在通過使顯示元件內(nèi)部的反射面具有使光向特定的方向反射的性質(zhì)(特定方向反射性)和有關(guān)反射光的散射狀態(tài)的指向性(散射指向性)的獲得明亮的顯示，是公知的。
現(xiàn)有技術(shù)作為用光刻制造在液晶盒內(nèi)部具有特定方向反射的反光構(gòu)件的方法有幾種，例如有在SID2000中由C.J.Wen等(ERSO/ITRI)作為MSR(Micro SlantReflector)發(fā)表的方法等(例如參照專利文獻(xiàn)1)。在該方法中，在基板上涂敷光敏樹脂，在此指出用設(shè)置有由規(guī)則的遮光部和透光部的組成的圖形的光掩模從傾斜方向曝光的方法存在，裝置的成本高，和在接近曝光機(jī)時(shí)因準(zhǔn)直角的影響而使光的強(qiáng)度和分布等不同，而使大面積制作相同形狀困難的問題。
另外，公開了通過使掩模的寬度過渡的變化產(chǎn)生曝光量的過渡變化的方法(例如參照專利文獻(xiàn)2)。因?yàn)橥ㄟ^過渡地改變掩模的線寬產(chǎn)生曝光量的過渡的變化，所以曝光的擴(kuò)散性不比線間的距離大時(shí)不能實(shí)現(xiàn)，另外，存在曝光分布的非對稱性變小的問題、和由于曝光分布變化率變小使為了制作所希望的傾斜狀而必需使初期的光敏樹脂的膜變厚等問題。另外，在玻璃基板上涂敷厚度均勻的光敏樹脂是非常困難的事，還有，在使用能適應(yīng)大型玻璃的接近的曝光機(jī)時(shí)，用在該曝光機(jī)上的現(xiàn)實(shí)的掩模的圖形的寬度是1μm以上，即使提高曝光的擴(kuò)散性，除光敏樹脂的膜厚的限制外，別無實(shí)在的解。
另外，在最近作為產(chǎn)生曝光量的過渡的變化法，有改變掩模的遮光部的透射率的等級掩模，但不適合作曝光大型玻璃的掩模。
另外，下述的技術(shù)已公開通過用圖形不同的掩模完成二次光刻工序制成各向異性形狀，利用回流使形狀變成慢坡(例如參照專利文獻(xiàn)3)可是存在完成二次光刻和準(zhǔn)備掩模的等成本增加的問題。
另外，通過制成大小不同的柱變更柱的高度并在其上涂敷樹脂制成各向異性形狀的技術(shù)已公開(例如參照專利文獻(xiàn)4)。在本方式中存在因需要涂敷新的樹脂的工序而使成本提高的問題。
另外，作為同時(shí)具有特定方向性和散射指向性的形狀，如在SID2000中由C.J.Wen等(ERSO/ITRI)發(fā)表的那樣，示出了在傾斜面上載有擴(kuò)散凹凸的形狀。這被認(rèn)為效率是高的方法，但是存在必需二次曝光工序這樣的問題和構(gòu)造變更厚的問題。
另外，利用通過使橢圓球具有各向異性的切取的形狀等的技術(shù)已公開，(例如參照專利文獻(xiàn)4、5、6)然而該形狀在散射指向性表示特定方向反射性的方向的附近不具有散射指向性，而向所有的方向散射，所以存在光利用率低的問題。
專利文獻(xiàn)1日本特開2000-105370號公報(bào)(0012段)專利文獻(xiàn)2日本特開2000-321410號公報(bào)(0009段)專利文獻(xiàn)3日本特開2000-180610號公報(bào)(權(quán)利要求書)專利文獻(xiàn)4日本特開2000-141915號公報(bào)(0093-0099)專利文獻(xiàn)5日本特開2000-180610號公報(bào)(權(quán)利要求書)專利文獻(xiàn)6日本特開2000-105370號公報(bào)(權(quán)利要求書)發(fā)明內(nèi)容為要在進(jìn)行內(nèi)表面反射方式的顯示時(shí)，獲得光強(qiáng)度強(qiáng)而明亮的反射特性，為了能有效利用周圍的光而通過使被內(nèi)面反射的光向特定的方向反射(特定方向反射性)，使與被顯示裝置的顯示的外面的反射不重復(fù)，并在目視顯示的場合可以回避由被顯示裝置的顯示外面的反射引起的眩光(ゲレァ)(防眩光效果)、和對其內(nèi)面反射光的散射狀態(tài)賦予指向性并在顯示裝置的使用者看顯示的情況下使視線容易在該特征方向重合(視認(rèn)容易性)是重要的。
本發(fā)明是基于上述觀點(diǎn)鑒于在上述那樣的現(xiàn)有技術(shù)說明顯示的那樣問題提出的，其目的是提供明亮顯示性能優(yōu)良的反射式顯示裝置和半透射式顯示裝置，特別是提供反射式液晶顯示裝置和半透射式液晶顯示裝置，本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)從以下的說明中將會變得更加清楚。
另外，所謂與本發(fā)明有關(guān)的反光構(gòu)件是內(nèi)面反射式的顯示裝置的要素，是指把具有用于反射利用的外光的反射面的光反射層和起承載體作用的固化樹脂層作為必需的構(gòu)成要素的層疊構(gòu)件。
在例如內(nèi)面反射式的顯示裝置是半透射式液晶時(shí)，是指包括半透射光反射層和在其下面起半透射光反射層的載體作用的固化樹脂層的疊層構(gòu)件。該構(gòu)件也可如就圖1后述那樣，包括底板、相位差片、偏光片等其它的層。
在此，在光反射層上有完全反射式的和半透射式的層。另外，在半透射式中有使用如金屬薄膜，使一部分光透過的半透反射鏡和全反射鏡與切口組合使用的類型等。當(dāng)使用半透射式時(shí)，與后述的圖3b中的Y側(cè)傾斜面對應(yīng)的光反射層的部位可以提高光的透射率，借此因能提高背光的透射光的利用率，而是有利的。
也就是說，本發(fā)明的實(shí)施方式1是提供一種反光構(gòu)件的制造方法，其特征在于，包括下述工序用具有熱固性的光敏樹脂形成光敏樹脂層；使用至少設(shè)置有一個(gè)圖形的光掩模，所述光掩模具有線狀遮光部和透光部，遮光部的寬度和透光部的寬度中的至少一個(gè)單調(diào)地變化；借助光掩模通過接近方式使光敏樹脂層曝光，使感光樹脂層顯影后形成不熔化樹脂層；接著加熱處理不熔化樹脂層，提高表面的平滑度的同時(shí)促進(jìn)固化。
實(shí)例2提供在鄰近方式的準(zhǔn)直角度是1至4°的如上述方式1所記載的光反射性構(gòu)件的制造方法。
方式3提供使用正型光敏樹脂作為具有熱固性的感光樹脂并加熱處理的溫度為150至260℃，而處理時(shí)間是1分鐘以上的如上述方式1或2所記載的光反射性構(gòu)件的制造方法。
方式4提供加熱處理包含利用接觸熱傳導(dǎo)加熱方式的處理的如上述方式1、2或3所記載的光反射性構(gòu)件的制造方法。
方式5提供使光掩模的遮光部和透射部的各自的寬度在1至15μm之間，并設(shè)圖形的周期為20至60μm的如上述方式1、2、3、或4所記載的光反射性構(gòu)件的制造方法。
方式6提供一種光反射體構(gòu)件，該光反射性體是具有包括光反射區(qū)的光反射層的光反射性的構(gòu)件，光反射區(qū)包括具有關(guān)于規(guī)定方向非對稱的斷面形狀的多個(gè)凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部，凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶在20至60μm之間，凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的表面是平滑的。
方式7提供凸?fàn)顜У母叨群?或凹狀帶的深度在1至5μm之間的上述方式6中的光反射性構(gòu)件。
方式8提供如上述方式6或7所記載的光反射性構(gòu)件，其特征在于，在設(shè)平行于顯示器外表面的面為XY平面時(shí)，規(guī)定的方向是Y軸方向，凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶以相對X軸方向以規(guī)則或不規(guī)定的振幅和規(guī)則或不規(guī)則的周期連接的波浪形構(gòu)造。
方式9提供X軸方向的周期的大小在10至100μm之間的如上述方式8所記載的光反射性構(gòu)件。
方式10提供振幅相對X軸方向的周期的比率在0.05至1之間的如上述方式或9所記載的光反射性構(gòu)件。
方式11提供在光反射區(qū)域中振幅相對周期的比率不同的X軸方向的周期與振幅的組合存在二種以上的如上述方式8、9或10所記載的光反射性構(gòu)件。
方式12提供制造如方式1至5中記載的任何一個(gè)光反射性構(gòu)件的制造方法，其特征在于，使光掩模的遮光部和透光部的形狀按遮光部的寬度和透光部的寬度中的某一個(gè)單調(diào)增加地變化，另一個(gè)固定為一定振幅，或者單調(diào)減少地變化形成。
方式13提供用曲線或直線形成光掩模的遮光部和透光部中至少一個(gè)的如方式1至5和12中任何一個(gè)的光反射性構(gòu)件的制造方法。
方式14提供就多個(gè)帶的波浪狀所述X軸方向的周期的相位關(guān)于Y軸方向彼此偏移的如方式8、9、10或11中所記載的光反射性構(gòu)件。
方式15提供X軸方向的周期是一定的，關(guān)于Y軸方向的X軸方向周期的相位偏移是X軸方向的周期的1/2的如方式14所記載的光反射性構(gòu)件。
方式16提供在把光反射區(qū)就X軸方向分割成多個(gè)副區(qū)時(shí)，副區(qū)的Y軸方向的相位關(guān)于X軸方向彼此偏移的如方式8、9、10、11、14、15中任何一個(gè)的光反射性構(gòu)件。
方式17提供在凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的傾斜面內(nèi)具有把Y軸的正方向作為傾斜面的法線的向重分量的傾斜面部分是55％以上90％以下的如方式11、14、15、16中的任意一個(gè)所記載的光反射性構(gòu)件。
方式18提供在把XY平面的法線方向與傾斜面的法線方向形成的角度定義為傾斜角度時(shí)，在XY平面中的Y軸的正方向的±45°的范圍中傾斜角度分布的存在率在傾斜角度2至10的范圍內(nèi)具有至少一個(gè)極值的如方式8、9、10、11、14、15、16、17中的任何一個(gè)的光反射性構(gòu)件。
方式19提供極值在Y軸的正方向的如方式18所記載的光反射性構(gòu)件。
方式20提供對于凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部，在凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的傾斜面內(nèi)具有更短的傾斜長的傾斜面上設(shè)置光透過區(qū)的如上述方式6至11、14至19中任意一個(gè)所記載的光反射性構(gòu)件。
方式21提供對于凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部，在凸?fàn)顜У纳侥_區(qū)部分和/或凹狀帶的底部上設(shè)置光透過區(qū)的如上述方式6至11、14至20中的任何一個(gè)記載的光反射性構(gòu)件。
方式22提供對于凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部，在光透過區(qū)上的濾色片的膜厚比光反射區(qū)上的濾色片的厚度大的如上述方式20或21所記載的光反射性構(gòu)件。
方式23對于凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部設(shè)置在上部沒有濾色片的光反射區(qū)的如上述方式6至11、14至22中記載任何一個(gè)光反射性構(gòu)件。最好在凸?fàn)顜У纳侥_部分和/或凹狀帶的底部上的方式。
方式24提供對于凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部，光反射區(qū)由沒有切口的全反射鏡組成的如上述方式6至11、14至23中的任意一個(gè)所記載的光反射性構(gòu)件。
方式25提供包括方式6至11、14至24中任意一個(gè)所記載的光反射性構(gòu)件的半透射式或反射式的顯示裝置。
方式26提供光反射性構(gòu)件按每個(gè)液晶顯示的像素單元尺寸形成同一圖形的如方式25所記載的半透射式或反射式的顯示裝置。
方式27還提供具有透光性擴(kuò)散層的如方式25或26所記載的顯示裝置，液晶顯示裝置特別優(yōu)選。
方式28提供上述光敏樹脂根據(jù)曝光強(qiáng)度顯示中間的反應(yīng)的如方式1至5、12、13中任意一個(gè)光反射性構(gòu)件的制造方法。
方式29提供一種光反射性構(gòu)件的制造方法，該方法包括在具有熱固性根據(jù)曝光強(qiáng)度顯示中間的反應(yīng)的光敏樹脂層上用面積灰度法照射光，通過顯影光敏樹脂層，形成不熔化樹脂層，通過加熱處理不熔化樹脂層使其產(chǎn)生熱塌邊，在使表面的平滑度提高的同時(shí)，在已固化的樹脂的表面上形成對應(yīng)面積灰度的周期的凹凸形狀，然后在樹脂的表面設(shè)置光反射性的物質(zhì)。
方式30提供光掩模，該光掩模的特征在于在一個(gè)像素單元區(qū)內(nèi)包括多個(gè)塊單位并把掩模面作為XY平面時(shí)，在X軸方向的一個(gè)塊單位上在X軸方向透光部和遮光部具有弧狀的邊界的掩模圖形在X軸方向連續(xù)并列而在Y軸方向偏移規(guī)定距離。
方式31提供光掩模，該掩模特征在于在設(shè)置多個(gè)像素單元區(qū)并把光掩模面作為XY平面時(shí)，在一個(gè)像素單元區(qū)上在X軸方向透射部和遮光部具有弧形的邊界的多個(gè)掩模圖形單位在X軸方向和Y軸方向連續(xù)并列，相對鄰近的光掩模圖形單位的遮光部和透光部的X軸方向的振幅的比率不同。
方式32提供如方式30或31所記載的光掩模，還包括在由矩形狀的透光部要素和短形狀的遮光部要素構(gòu)成并把光掩模表面作為XY平面時(shí)，Y軸方向的透光部要素的寬度和遮光部的寬度階梯地單調(diào)變化的矩短形眩光區(qū)在X軸方向連續(xù)并列，作為短形的集合的遮光部和透光部的X軸方向的周期是一定的。
方式33提供如方式30、31或32所記載的光掩模，該掩模的特征在于矩形狀眩光區(qū)是在Y軸方向偏移規(guī)定的距離在X軸方向以1個(gè)周期份連續(xù)并列的掩模圖形單位，通過使在Y軸方向偏移正的距離的組偏途移負(fù)的距離的組組合起來，使在X軸方向中的透光部和遮光部形成弧狀邊界的光掩模圖形單位在X軸方向連續(xù)，而在X軸方向中的透光部和遮光部具有波浪狀的邊界。
方式34提供如方式30、31或32中所記載的光掩模，該掩模的特征在于振幅相對于遮光部和透光部的X軸方向的周期的比率是0.05至1。
方式35提供如方式34中所記載的光掩模，該掩模的特征在于振幅相對遮光部和透光部的X軸方向的周期的比率以X軸方向具有規(guī)定的規(guī)則性重復(fù)變化。
方式36提供如方式33、34或35中所記載的光掩模，該掩模的特征在于在光掩模單位在X軸方向的一個(gè)塊單位在X軸方向偏移規(guī)定的距離，在Y軸方向連續(xù)并列。
方式37提供方式30至36中任何一個(gè)所記載的光掩模器，該掩模的特征在于，從光掩模圖形單位在X軸方向的一個(gè)塊單位在X軸方向上偏移規(guī)定的距離，而在Y軸方向連續(xù)地并列的掩模圖形單位的組合中，選擇一個(gè)像素單元份額的掩模圖形，在X軸方向和Y軸方向連續(xù)地并列形成該掩模圖形。
方式38提供如方式36或37所記載的光掩模，該掩模的特征在于規(guī)定的距離是遮光部和透光部的X軸方向上的1個(gè)周期或1/2周期。


圖1是本發(fā)明有關(guān)的半透射式液晶顯示裝置構(gòu)成例的剖面圖。
圖2是用于說明本發(fā)明的曝光工序的模式圖。
圖3a是用于說明本發(fā)明的曝光、顯影工序的模式圖，圖3b是表示本發(fā)明的固化樹脂層的凹凸剖面形狀的模式圖。
圖4是表示本發(fā)明的光掩模的圖形排列的平面圖。
圖5是表示使用圖4的圖形得到的反射層的光反射區(qū)的示意的立體圖。
圖6是表示本發(fā)明的光掩模的另一圖形排列的平面圖。
圖7是表示本發(fā)明的光掩模的另一圖形排列的平面圖。
圖8是表示本發(fā)明的光掩模的另一圖形排列的平面圖。
圖9是表示本發(fā)明的光掩模的另一圖形排列的平面圖。
圖10是表示本發(fā)明的光掩模的另一圖形排列的平面圖。
圖11是表示本發(fā)明的光掩模的另一圖形排列的平面圖。
圖12是表示本發(fā)明的光掩模的另一圖形排列的平面圖。
圖13是表示便攜電話的側(cè)剖面的示意圖。
圖14是表示從大型基板取多個(gè)液晶顯示元件后制造時(shí)的平面布置示意圖。
圖15是表示在例1中使用的光掩模圖形的尺寸的平面圖。
圖16是表示在例中使用的光掩模圖形排列的平面圖。
圖17是在基板上形成的凹凸層的立體圖。
圖18是表示在圖17所示的凹凸層的上面形成反射層樣子的示意立體圖。
圖19是表示使用圖7圖形的光反射層的光反射區(qū)的示意立體圖。
圖20是表示使用圖8的圖形的光反射層區(qū)的示意立體圖。
圖21是表示副區(qū)的Y軸方向的相位有關(guān)Y軸方向偏移的光掩模的圖形排列的平面圖。
圖22是表示從圖9的圖形得到的反射層的光反射區(qū)的示意圖。
圖23是表示從圖9的圖形得到的反射層的光反射區(qū)的示意立體圖。
圖24是表示在XY平面中的Y軸的正方向±45°的范圍的示意圖。
圖25是表示在比凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的傾斜面的內(nèi)具有比較短的傾斜長的傾斜面上設(shè)置光透過區(qū)的狀態(tài)的示意斜視圖。
圖26是表示在比凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的傾斜面的內(nèi)具有比較短的傾斜長的傾斜面上設(shè)置光透過區(qū)的狀態(tài)的示意斜視圖。
圖27是表示在比凸?fàn)顜Ш?凹狀帶的傾斜面內(nèi)具有比較短的傾斜長的傾斜面上設(shè)置光透過區(qū)的狀態(tài)的另一模式的立體圖。
圖28是表示在凸?fàn)顜У牡紫聟^(qū)域的部分上設(shè)置光透射區(qū)的狀態(tài)的模式斷面圖。
圖29是表示在凸?fàn)顜У耐範(fàn)顜У紫聟^(qū)域上設(shè)置透光區(qū)域的狀態(tài)的模式的立體圖。
圖30是表示在凸?fàn)顜У牡紫聟^(qū)域部分設(shè)置透光區(qū)域的另一模式的立體圖。
圖31是表示在CF上涂敷厚薄的狀態(tài)的模剖面圖。
圖32是表示在上部設(shè)置沒有CF層的光反射區(qū)域的狀態(tài)的模式斷面圖。
圖33是表示在上部設(shè)置沒有CF層光反射區(qū)的狀態(tài)的另一模式剖面圖。
圖34是表示反射層的構(gòu)造的模式立體圖。
圖35是表示CF層和無CF層的部分的模式的平面圖。
圖36是表示CF層和沒有CF層的部分的另一模式的平面圖。
圖37是與例2有關(guān)的半透射式液晶顯示裝置的構(gòu)成的模式的剖面圖。
圖38是與例2有關(guān)的凹凸層的模式的立體圖。
圖39是表示反射層13的圖形的模式圖。
圖40是從垂直于顯示的外面的方向看光反射構(gòu)件的模式圖。
圖41是從垂直于顯示的外面的方向看光反射構(gòu)件的模式圖。
圖42是BM和CF的圖形的模式圖。
圖43是從垂直于顯示外面的方向看光反射體構(gòu)造的另一模式圖。
圖44是表示反射層的構(gòu)造的另一模式的立體圖。
圖45是圖44的C-C剖面圖。
圖46是表示在與例2有關(guān)的CF上涂厚薄的狀態(tài)的模式剖面圖。
圖47是表示圖46的CF的厚薄的詳細(xì)狀的模式斷面圖。
圖48是與例3有關(guān)的光掩模的基本圖形。
圖49是與例3有關(guān)的光掩模圖形切出方法的說明圖。
圖50是與例3有關(guān)的光掩?；鍒D形的構(gòu)成要素。
圖51是掩模圖形的配置方法的說明圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖通過實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式。而這些實(shí)施例，附圖和說明應(yīng)該是例示性表示本發(fā)明，不是對本發(fā)明范圍的限定。顯然在與發(fā)明的宗旨一致的范圍的其它實(shí)施方式也應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇。另外，在這些附圖中就同一要素附加同一符號。另外與本發(fā)明有關(guān)的要素的比例尺也不一定相同。
在圖1中模式地表示與本發(fā)明有關(guān)的半透射式液晶顯示裝置的構(gòu)成例的斷面。該裝置利用射到圖1的上側(cè)的從半透射式液晶顯示裝置的表面例入射的外光和背光側(cè)的光兩者作為在顯示上使用的光。另外，設(shè)置在照射圖1的下側(cè)的背面?zhèn)鹊谋彻馕词境觥?br> 在圖1中，在由玻璃或塑料等組成的第一透明基板1和第二透明基板2的盒內(nèi)側(cè)分別形成透明電極3、4。在其內(nèi)側(cè)還夾持液晶層5。
另外，在第一透明基板的外側(cè)依次配置二個(gè)相位差片6、7，擴(kuò)散層9和偏光片8。而在第二透明基板2的外側(cè)上依次配置二個(gè)相位差片6、7和偏光片8。
在第一透明基板1的盒內(nèi)側(cè)配置濾色片(CF)10，設(shè)置平坦化層11覆蓋該CF10。另外在第二透明基板盒內(nèi)側(cè)形成凹凸層12，在凹凸層12上相當(dāng)于液晶顯示部的部分上形成半透光反射層13。
在該半透光反射層13的上面也設(shè)置平坦化層11。該平坦化層11以提高液晶的取向性為主要目的設(shè)置。在各平坦化層11的盒內(nèi)側(cè)有透明電極3、4，再在其它的內(nèi)側(cè)分別形成一層絕緣層14和二層取向?qū)?5。在兩個(gè)取向?qū)?5的內(nèi)側(cè)適當(dāng)配置熱片16，通過熱片13保持液晶層5的厚度。
這樣，在被第一透明基板1和第二透明基板2夾持的盒內(nèi)側(cè)形成液晶層5。在該液晶盒的內(nèi)側(cè)設(shè)置的密封件17。
液晶層5的液晶從第一透明基板1向第二透明基板2具有0～300°的扭曲角。由液晶的折射率各向異性Δn與液晶層5的厚度d的積提供的液晶層5的延遲值Δn·d為0.30至2.00μm。
按照本發(fā)明，為了形成對眩光影響小，明亮的顯示性能優(yōu)良光反射性構(gòu)件，而可以參照圖1、2、3a、3b按下述進(jìn)行。
首先在表面平滑的透明基板的一個(gè)(在圖中下側(cè)的透明基板2)的表面上如圖2所示那樣，用具有熱固性的光敏樹脂以規(guī)定厚度涂敷形成光敏樹脂層31，通過具有規(guī)定的透射圖形的光掩模用鄰近方式曝光后，顯影光敏性樹脂層31a。因此，如圖3a所示，形成具有多個(gè)凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的不熔化樹脂31b。其在在傾斜面上具有起因于由曝光的衍射和干涉引起的透射光強(qiáng)度分布的差的小刻紋凹凸的可以用高壓水銀燈，低壓水銀燈作為光源。
接著，通過在規(guī)定溫度下加熱處理，促進(jìn)不熔化樹脂層31b的固化，并且通過使小刻紋的凹凸熔融消除后使表面的平滑度提高，如圖31b所示那樣形成固化樹脂層31c。該固化樹脂層31c是提供用于形成作為光反射面的光反射區(qū)的凹凸的層，所述的光反射面具有相當(dāng)于上述凹凸層12關(guān)于規(guī)定方向具有非對稱的剖面形狀并由表面平滑的多個(gè)凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶組成。
在本發(fā)明所謂非對稱的截面形狀，是指如圖3b所示那樣，在通過凸?fàn)畈康淖罡唿c(diǎn)后在基板面上引垂線L時(shí)，其兩側(cè)的長度X和Y不同，在凹部的場合是指在通過最低點(diǎn)后在基板面上引垂線時(shí)，其兩側(cè)的長度X和Y不同。
另外，所謂表面是平滑的是指在比較圖3b與圖3a時(shí)為了辯認(rèn)而使小刻紋的凹凸減少或消除。
在上述光掩模32上的圖形可以使用具有線狀的遮光部和透光部并使遮光部的寬度和透光部的寬度中至少某一個(gè)單調(diào)變化的圖形。借此可以因在光透量上產(chǎn)生濃淡而形成在規(guī)定方向具有非對稱剖面形狀的凸?fàn)顜Ш桶紶顜?。遮光部也可以提供眩光象。這樣的圖形是在適合于鄰近型的曝光機(jī)的大型尺寸的光掩模上能容易制作的尺寸。另外，凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶也不必需覆蓋光的反射區(qū)的整個(gè)面，也可以有部分的平坦的地方。
在圖4中模式地表出該圖形的一例。另外在圖4以后的圖形或光反射區(qū)的模式圖中，在其左下部，把X軸正方向作為朝紙面的右方示出，把Y軸的正方向作為朝向紙的上方向，之所以在實(shí)際使用裝置時(shí)在把紙面考慮為顯示外面時(shí)把紙面的上方向作為Y軸的正方向，是因?yàn)樘魍@示時(shí)本發(fā)明的效果最大發(fā)揮的場合多。另外在上述方式17等中的Y軸的正方向可以在該XY平面自由確定，不一定受此方向限制，所謂指紙面的上方向的限制，但如果從通常的顯示裝置的使用狀態(tài)偏離，則往往最好是在與在此所謂的紙面方向一致。
在圖4中，圖形101由用具有寬度W102的斜線部表示的線狀遮光部102，用在其間具有某個(gè)寬度W103的發(fā)白部表示的線狀的透光部103組成。遮光部102其寬度W102從下向上單調(diào)減少。另外，透光部103的寬度W反之從下向上單調(diào)地增加。
另外，在本說明書中，就圖形和其它的地方在區(qū)別個(gè)個(gè)表示時(shí)表示為101a、101b、101c、101d，在代表性地匯總表示時(shí)有表示為101的場合。
作為遮光部的寬度和透光部的寬度的至少一個(gè)單調(diào)變化的組合，除上述那樣單調(diào)減少與單調(diào)增加的組合外，也可以單調(diào)減少彼此或單調(diào)增加彼此的組合好的結(jié)果未得到的場合多。
在圖5中示出了可使用圖4的圖形的反射光的光反射區(qū)的模式立體圖。在圖5中，光反射層51是與本發(fā)明有關(guān)的光反射區(qū)的一例，所述的反射區(qū)關(guān)于規(guī)定方向具有非對稱的剖面形狀并由平面光滑的多個(gè)凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶組成。這樣形狀的反光射區(qū)具有光的特定方向反射性。圖5場合的規(guī)定方向是Y軸方向。另外，凸?fàn)顜У膶挾?01應(yīng)該與圖4的圖形101對應(yīng)。
應(yīng)該弄清楚的是，最好使掩模的遮光部和透光部的各個(gè)的寬度在1至15μm之間，使圖形101A至101a的周期為20至60μm，以這些數(shù)值范圍使寬度W102和寬度W103單調(diào)地增加和減少。
因此，在圖4的場合獲得在Y軸方向的內(nèi)面反射光的散射指向。即通過在使用設(shè)置有這樣圖形掩模得到固化樹脂層上形成的反射層的表面反映固化樹脂層表面的形狀，既可以將由反射層反射的光反向到特定的方向，又因傾斜面的寬度和傾角等在一定范圍，偏差而引起該反射光的散射。
遮光部和透光部具有的線狀的形狀，最好是以由曲線或直線形成至少一方，該形狀也可以如圖4那樣的直線形狀，也可以是如圖6所示那樣的曲線連接，也可以是通過直的折曲的連接模擬的形狀。
圖6至8的圖形是通過使作為曲線形之一的波浪狀圖形形狀階梯地變化使光透過量的濃度形成在Y軸方向上。波浪狀圖形中的X軸方向的周期104最好是10至100μm，通過該周期的偏差和波浪狀圖形，用如圖6至8所示那樣設(shè)置的光掩模得到的反射層反射的光與Y軸方向一起在X軸方向也產(chǎn)生內(nèi)面反射光的散射指向。
在圖8中，圖形的波動傾向以101C變化。這樣的變化有時(shí)也是優(yōu)選的。
另外，振幅105或106相對X軸方向的周期104的比率最好是0.05至1。這是因?yàn)槿菀撰@得內(nèi)面反射光的散射指向性。
在圖9的圖形中，通過使Y軸方向的寬度W102和W103階梯地單調(diào)變化形成能使光透過量的眩光濃淡的矩形眩光區(qū)107，通過使它們在X軸方向連接獲得一定使作為矩形集合的遮學(xué)部102和透光部103的X軸方向的周期104一致的規(guī)定圖形。這也是波浪狀形狀的一種。另外，圖形101d、e的X軸方向的周期的相位相對圖形101a、b的X軸方向的周期的相位只偏移周期104的1/2。
圖10的圖形也與上述圖9一樣，使矩形眩光區(qū)107(例如107a至107c)在X軸方向連成波狀形成。但與圖9不同，X軸方向的周期104不固定，X軸方向的周期的相位相對Y軸方向無偏移。
作為矩形集合的遮光部102和透光部103的各自的寬度是在1至15μm的范圍，圖形的周期101以20至60μm范圍內(nèi)的固定值形成。在波狀中的X軸方向的周期104最好在10至100μm。另外振幅106相對X軸方向的周期104的比率最好是0.05至1。
圖形以此在相當(dāng)于液晶顯示部上的反射層部分產(chǎn)生凹凸的方式制作，也不一定要覆蓋這個(gè)“相當(dāng)于液晶顯示部的反射層部分”的整個(gè)面。也可以如圖11、12所示，設(shè)置與本發(fā)明有關(guān)的圖形不同的任意圖形55。設(shè)置任意的圖形55的位置和形狀，在確保本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，可以根據(jù)用途自由地選擇。
另外，在圖11中有透光部的寬度大幅度變寬的部分。當(dāng)這樣使透光部的寬度部分地大幅度變寬時(shí)，凹凸的傾斜大幅度地變緩，往往也部分地變成平坦等。
另外，圖12是在向Y軸方向或X軸方向時(shí)，不同的三種波浪狀圖形混合存在掩模的例子。
與本發(fā)明有關(guān)的光敏樹脂層通過這樣的光掩模通過接近方式曝光顯影。所謂接近方式是掩模與感光樹脂不接觸地設(shè)置在其附近(接近)的方式。感光樹脂層表面光掩模的間隙(接近間隙)通常最好是40至300μm，準(zhǔn)直角度最好是1至4°。
之所以使準(zhǔn)直角度變?yōu)?至4°，是因?yàn)榧词乖趦A斜面上具有小刻紋的凹凸也能制以整體制造具有作為一致的非對稱剖面的凸?fàn)詈桶紶顜?，從而容易將光的特定由方向反射性和?nèi)面反射光的反射指向性賦予反射面。另外與組合某個(gè)準(zhǔn)直角值和某個(gè)接近間隙組合獲得的同樣效果有比較大的準(zhǔn)直角值和比較小接近間隙組合獲得的傾向。
因此上述規(guī)定方向上是指存在與顯示外面平行的面上要實(shí)現(xiàn)光的特定方向反射性的方向，可以根據(jù)目的任意地確定。
圖13是攜帶電話131側(cè)剖面的模式圖。圖13表示眼睛134看到在操作面133上有的顯示132。這時(shí)沿紙面方向的入射光135中被顯示132的外面138反射的光變成相對垂直于顯示外面138的線對稱的反射光136，而被使具有與本發(fā)明有關(guān)的在規(guī)定方向具有非對稱剖面形狀的光反射區(qū)變形示出的凹凸層(或固化樹脂層12上的反射面或反射區(qū)域)反射的光變成為相對與光反射區(qū)的斜面垂直的線Z′-Z′線對稱的反射光137。
因此在目視反射光137時(shí)，因置于外面138上的反射光沒有變成干擾而得到防止眩光的效果。與本發(fā)明有關(guān)的反射區(qū)是用于實(shí)現(xiàn)防止該眩光效果的區(qū)。另外，反射光最好垂直于顯示13的外面138。
使用具有熱固性的光敏樹脂的理由是在上述那樣加熱處理時(shí)使其前的感光顯影處理中某程度固化的不溶化樹脂層充分固化的同時(shí)使樹脂軟化，使因熱塌邊面在非對稱的剖面形狀的凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的表面上的的小凹刻紋的凹凸熔融變成平深。作為這樣的樹脂，可以使用正型光敏樹脂或負(fù)型光敏樹脂。
正型光敏樹脂，通常是溶媒易逸型(熔媒可溶型)的，例如以JSR社制的PC411、PC403、PC409東京應(yīng)化社的OEBR-1000等為例。作為負(fù)型光敏樹脂以新日鐵化學(xué)社的V259PR系列等為例。其涂敷厚度的現(xiàn)實(shí)的范圍是0.5至10μm，但考慮到涂敷容易和與玻璃基板的熱膨脹等時(shí)，1至5μmm的范圍是最佳的。光敏樹脂可以通過旋涂敷成均一的厚度。另外，因?yàn)楣饷魳渲鶕?jù)曝光強(qiáng)度表示中間的反應(yīng)，所以能形成對應(yīng)曝光強(qiáng)度分布的形狀。例如PC411其反應(yīng)率幾乎直線變化直到100mJ/cm2。
在加熱處理時(shí)是否具有所希望的固化性和使表面變平滑的機(jī)能可以在實(shí)際形成上述那樣的凹凸部后進(jìn)行光敏顯影熱處理確定。固化樹脂層的表面是否已變成平滑和平滑度是否已上升通過對平面的目視觀察，表面光潔度的平價(jià)，特定方向反射性的評價(jià)，防止眩光的效果的把握等各種方法來確認(rèn)。另外往往在感光處理之前往往進(jìn)行通過通風(fēng)(プリベ-ク)使溶媒易逸的前進(jìn)理。
也可以采用公知的加熱的方式作為加熱處理，根據(jù)研究的結(jié)果業(yè)已判明，為了得到規(guī)定的形狀，最好使用正型光敏樹脂作為感光樹脂，加熱處理的處理溫度150至260℃處理時(shí)間1分鐘以上，例如考慮在150至260℃下保溫的格林爐加熱60秒加熱的方式。
另外，加熱的初期最好急速地加熱不溶化樹脂層的全部，以使容易產(chǎn)生軟化。例如不熔化樹脂層的表面溫度從150℃上升到150℃以上的溫度的時(shí)間最好是在30秒以上。因此最好采用接觸導(dǎo)電的加熱方式等大熱容量的方式。其后也可以用其它的方式，例如用對流方式等加熱。具體地說，為了用150至200℃的熱板加熱1至5分鐘，其后為燒成因而用200至260℃的格林爐加熱，而考慮分離加熱處理工序的方式一個(gè)一個(gè)投入方式的格林爐。
在透明基板2上象上述那樣形成的相當(dāng)于固化樹脂層31的凹凸12上形成由金屬膜組成的半透光反射層13。
另外，如圖1所示，在透明基板2的一個(gè)整個(gè)面上涂敷光敏樹脂，使樹脂層的幾乎整個(gè)面曝光顯影，其后進(jìn)行加熱處理，也可以在幾乎遍及透明的基板的整個(gè)表面上形成具有規(guī)定的凹凸面的固化樹脂層31C，也可以只在密封17的內(nèi)側(cè)涂敷，然后進(jìn)行曝光顯影加熱處理，只在透鏡基板2的表面中密封17的內(nèi)側(cè)形成具有規(guī)定的凹凸的固化樹脂層。
后者的場合有在涂敷有光敏樹脂的部分與沒有涂敷的部分之間產(chǎn)生階梯后，在其上面形成各種層時(shí)不利的場合，雖然前者的場合可以只在相當(dāng)于液晶顯示部的部分上形成光反射層13，但因?yàn)樵搶雍穸缺?，所以不會?gòu)成產(chǎn)生上述那樣的階梯的原因。
當(dāng)跟蹤前者的例說明時(shí)，覆蓋半透光反射層13和未形成半透光反射層13的凹凸層12后，形成用于使表面平坦化的平面層11。然后在該平坦化層11的上面形成透明電極4。
以上主要就本發(fā)明的制造方法進(jìn)行了說明，但業(yè)已判明，本發(fā)明的討論結(jié)果與用什么方法無關(guān)，重要的是光反射性構(gòu)件具有以下的特性，從而可以實(shí)現(xiàn)眩光的影響小，明亮顯示性能優(yōu)良的光反射性構(gòu)件和反射式液晶顯示裝置/半透射式液晶顯示裝置。
也就是說，具有含光反射區(qū)的光反射層的光反射性構(gòu)件是下述的光反射構(gòu)件包含光反射區(qū)相對規(guī)定方向具有非對稱斷面形狀的多個(gè)凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶，并且凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的寬度在20至60μm之間，凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的表面是平滑的。
圖5的光反射區(qū)51是上述的光反射區(qū)的一側(cè)，凸?fàn)顜?3是寬度在20至60μm之間的上述凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一側(cè)。表面5成為是平滑的，凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶是平滑的一側(cè)。另外表示高度54的部分示出了作為該場合的規(guī)定方向的Y軸方向的非對稱的斷面形狀。
另外，圖19是在使用圖7的圖形時(shí)產(chǎn)生的光反射區(qū)和凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的另一側(cè)。而圖20是在使用圖8的圖形時(shí)產(chǎn)生的光反射區(qū)和凸?fàn)顜У牧硪粋?cè)。
上述凸?fàn)顜У母叨群?或凹狀帶的深度最好在1至5μm之間，例如圖5的高度54是該凸?fàn)顜Ц叨群?或凹狀帶的深度的一側(cè)。
這樣的光反射性構(gòu)件最好構(gòu)成如下在把與平行于顯示外面的面設(shè)為XY平面時(shí)，上述規(guī)定的方向是Y軸方向，將凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶制成為以關(guān)于X軸方向規(guī)則的或不規(guī)則的振幅205、206和規(guī)則的或不規(guī)則周期連接的波浪形狀。圖20是其一側(cè)，通過將凸?fàn)顜е瞥蔀橐躁P(guān)于X軸方向與圖8的光掩模的圖形的X軸方向的周期104規(guī)則的X軸方向的周期204和規(guī)則的振幅206連接的波浪狀構(gòu)成。這樣的X軸方向的周期和振幅有利于賦予散射指向性。
上述X軸方向的周期最好在10至100μm之間。這樣的周期可以通過象上述那樣規(guī)定光掩模圖形的X軸方向的周期來實(shí)現(xiàn)。
另外，作為振幅相對上述X軸方向的周期的比率最好在0.05至1之間。具體地說，例如上所述可以通過規(guī)定振幅相對掩模圖形在X軸方向的比率來實(shí)現(xiàn)。
為了使對內(nèi)面反射光的散射指向性的貢獻(xiàn)的效果變得更大，最好使在光反射區(qū)中存在相對周期的振幅比率不同的X軸方向的周期與振幅的組合兩種以上。具體地說如以前所述，可以利用圖7那樣的掩模圖形來實(shí)現(xiàn)這樣的光反射區(qū)。
另外，就多個(gè)帶狀波浪形狀最好有該X軸方向的周期的相位關(guān)于Y軸方向彼此偏離的情況，具體地說，例如上面所述，可以通過圖9、11那樣的光掩模圖形來實(shí)現(xiàn)這樣的反光區(qū)。例如可以理解當(dāng)比較圖11的周期101a與101b的X軸方向的相位時(shí)關(guān)于Y軸方向彼此偏離。
另外，X軸方向的周期是一定的，當(dāng)關(guān)于Y軸方向的X軸方向的周期相位的偏移變成為周期的二分之一時(shí)，通過使用規(guī)則的構(gòu)成要素就可容易獲得不規(guī)則的構(gòu)成的光反射區(qū)，所以是有用的，具體地說，例如圖23所示那樣，是使用圖9那樣的掩模圖形得到的反射層的光反射區(qū)。
另外，在與X軸方向的相位關(guān)于Y軸方向偏移的場合相對照地就X軸方向?qū)⒐夥瓷鋮^(qū)分割成多個(gè)副區(qū)的場合，有最好副區(qū)的Y軸方向的相位也關(guān)于X軸方向互相偏離的場合。具體地說，例如是如根據(jù)圖21那樣的光掩模圖形得到的圖22那樣的光反射區(qū)。另外圖21為了容易看清偏離的狀態(tài)而將對應(yīng)的副區(qū)的圖形部分分成二部分示出。
與本發(fā)明有關(guān)的在規(guī)定方向具有非對稱的剖面形狀的凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶在分為朝規(guī)定方向的傾斜面和朝其反方向的傾斜考慮時(shí)，可以考慮是指朝規(guī)定方向的傾斜面的面積是大的含意。
具體地說，業(yè)已判明，在設(shè)規(guī)定方向?yàn)閅軸的正方向時(shí)，在凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的傾斜面內(nèi)作為傾斜面的法線向量分量具有Y軸的正方向的傾斜面部分的占有率最好為55％以上并在90％以下。從而才能客觀地把握上述的“在上述規(guī)定方向非對稱的剖面”的非對稱性，特定方向反射性和防止眩光效果。
這樣的傾斜面部分的占有率，通過把例如凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的傾斜面作為是三角形集合的多邊形來理解，可以作為以對應(yīng)形成多邊形的所有三角形的總面的垂直線的向量分量具有Y軸的正方向的三角形的總計(jì)面積比率計(jì)算出。
上述主要是要根據(jù)使光向特定的方向反射的光的特定方向反射性的觀點(diǎn)規(guī)定傾斜面，根據(jù)對反射光提供散射指向性的含意，在把XY平面的法線方向與傾斜面的法向方向形成的角度定義為傾斜角度時(shí)，在XY平面上的Y軸的正方向的±45°的范圍的傾斜角度分布的存在率優(yōu)選的是使傾斜角度2至10°的范圍至少有一個(gè)極值，特別更優(yōu)選的是在Y軸的正方向有極值。從而能客觀把握上述的內(nèi)面反射光的散射指向性和視認(rèn)容易性。另外所謂在XY平面中的Y軸的正方向±45°的范圍是指在圖24中所示的β角度的范圍，而圖13的角度α表示其傾斜角度。
在此也通過把握凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的傾斜面作為三角形的集合的多邊形把傾斜面的法線方向作為各個(gè)三角形的垂直線的方向計(jì)算出傾斜角度，通過就XY平面中的Y軸的正方向的±45°的范圍求出其分布，便能把握上述的極值。之所以最好使極值在Y軸處在Y軸的+方向是因?yàn)榫头瓷涔馊菀撰@得Y軸方向的散射指向性。
關(guān)于上述構(gòu)造的光反射性構(gòu)件至此已主要就規(guī)定方向具有非對稱的斷面形成多個(gè)凸起和/或凹狀帶的全部是光反射區(qū)的場合進(jìn)行了說明，然而本發(fā)明不只限于這樣的場合，也包含關(guān)于規(guī)定方向具有非對稱的斷面形狀的多個(gè)凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分是光反射區(qū)的場合。所謂該場合具有關(guān)于規(guī)定方向非對稱的剖面形狀的多個(gè)凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分是光反射區(qū)，是指既存在不是光反射區(qū)的凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶也就各個(gè)凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶其一部分變成為光反射區(qū)。在這樣的場合，在光反射區(qū)不使用使半透半反射鏡或全反射鏡等與切口組合使用類型的鏡，而使用無切口的全反射鏡，為了使來自外部的入射光在光反射區(qū)全反射而如果凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶中就在光反射區(qū)不使用的部分變成透光的區(qū)(透光區(qū))，則在不使用背光時(shí)也實(shí)現(xiàn)充分的明亮度，并且在背光使用時(shí)能通過透光區(qū)利用充分的背光。
另外在關(guān)于本發(fā)明的說明中，就凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部這個(gè)前提使用的場合多，但這個(gè)場合的“凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分”也具有與上述同樣的含意。
上述構(gòu)成的光反射性構(gòu)件在存在具有關(guān)于規(guī)定方向非對稱的剖面形狀的多個(gè)凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的場合，例如在有凸?fàn)顜У膱龊?，就兩?cè)的傾斜面內(nèi)圖3b的兩側(cè)長度XY中具有比較短的那個(gè)傾斜坡長(圖b中為Y)的傾斜面，在具有為了根據(jù)就圖13的說明理解而不作為反射光利用的點(diǎn)和更長的那個(gè)傾斜坡長(在圖3b中為X)的傾斜面上，在液晶顯示裝置內(nèi)的光路的長度比被其坡底部分(在圖13中符號139表示)反射的光在其頂部(在圖13中用符號140表示)反射的光變長的結(jié)果，被“坡底部分”139的反射光的利用效率比在頂部140的反射光的利用率變小這一點(diǎn)作為可以進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn)的點(diǎn)來考慮。這個(gè)事情用凹狀帶代替凸?fàn)顜r(shí)也相同。但在凹狀帶中相當(dāng)凸?fàn)顜У摹捌碌撞糠帧钡氖堑撞?。因此在本發(fā)明中，所謂“山腳區(qū)部分”是指不含凸?fàn)顜У捻敳康墓夥瓷鋵硬课?。稱達(dá)到傾斜面內(nèi)何種程度為“山腳區(qū)部分”，但是否稱為凹狀態(tài)的底部可以任意確定作為改進(jìn)上述那樣的點(diǎn)的光反射性構(gòu)件，最好就凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部在具有比凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的傾斜面內(nèi)短的那個(gè)傾斜坡長的傾斜面上不設(shè)置光反射區(qū)，而設(shè)光透射區(qū)。在圖25中模式地示出這種狀態(tài)。
如果這樣做，就可以通過光透過區(qū)252利用背光的光，所以在利用背光的場合是形成在更明亮的顯示性能上優(yōu)良的光反射能構(gòu)件的理由。
這時(shí)反射區(qū)251也可以由使半反半透鏡或全反射鏡與切口組合使用式的鏡組成。當(dāng)由無切口的全反射鏡組成時(shí)，在不利用背光的場合，在光反射區(qū)能反射，更優(yōu)選的是在利用背光時(shí)能通過光透過區(qū)252利用背光的光在圖26、27中示出了這樣的構(gòu)造的反射層的模式立體圖。
另外，就凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部在凸?fàn)顜У摹吧侥_區(qū)的部分”和/或凹狀帶的底部上不設(shè)置光反射區(qū)。而設(shè)置光透過區(qū)也是有用的。在圖28中模式地示出其狀態(tài)。圖252-1的部分是設(shè)在凸?fàn)顜У摹吧侥_區(qū)部分”上的光透過區(qū)。通過這樣做，使在液晶顯示裝置內(nèi)的光路長度變長的光反射層部分在光透過區(qū)252-1中改變后，可以通過該光透過區(qū)252-1可利用背光。反射區(qū)在這時(shí)也最好由無切口的全反射鏡組成。在圖29、30中示出了這樣構(gòu)造的反射層的模式的立體圖。
另外，如圖31中模式地示出，就這樣設(shè)置在山腳區(qū)部分或底部上的光透過區(qū)上的CF311，其膜厚度最好光比反射區(qū)上的CF312的膜厚度要厚。之所以通過光透過區(qū)的背光的光是只通過CF一次，被光反射區(qū)反射的光通過CF二次，是因?yàn)闉榱嗽趦烧咧g取得光的色純度與明亮度的平衡而這樣在CF上設(shè)置厚薄是有用的。這時(shí)的膜厚的厚薄客觀上如圖31所示，可以通過比較用區(qū)S1的長度L1去除在區(qū)域S1中包含的CF部分的面積得到的值與用區(qū)域2的長度L2去除在區(qū)S2中包含的CF部的面積得到的值來確定。另外，在圖31中CF存在凸?fàn)顜У恼厦娴?，剖圖構(gòu)造與圖1不同，這正是為了說明的方便不用說，也可以象圖1那樣配置。
與此相對應(yīng)，就凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部，在凸?fàn)顜У纳侥_區(qū)部分和/或凹狀帶的底部上設(shè)置上部沒有CF層的反光區(qū)這一點(diǎn)對實(shí)現(xiàn)在明亮的顯示性能上優(yōu)良的光反射性構(gòu)件也有用的。該場合不是為了通過背光的光而利用山腳區(qū)部分或底部，而利用山腳區(qū)的部分或底部作為光反射區(qū)，鑒于通過該部分的光的光路長這點(diǎn)應(yīng)該排除CF層。雖然在該部分的色純度有若干犧牲，但能使明亮度有大的改善。在圖32中模式地示出該狀態(tài)。這時(shí)使設(shè)置沒有CF層的部分321的構(gòu)造和在具有比較短的那個(gè)傾斜坡長的傾斜面上設(shè)置光透過區(qū)252的構(gòu)造組合起來。
另外，這樣的無CF層的部分32也被考慮根據(jù)配置的精度達(dá)到光透過區(qū)252。這種情況，因?yàn)椴粫贡彻馔ㄟ^CF，所以通常是不可取的。為了防止這樣的情況，最好如圖32所模式示出那樣，使光反射區(qū)25延長到具有比較短的那個(gè)傾斜坡長的傾斜面變成沒有CF層的部分32和光透過區(qū)22不相鄰的構(gòu)造。
上述的構(gòu)造也可以只是多個(gè)凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分。例如也可以在凸?fàn)顜У捻敳可瞎泊嬖O(shè)置有上部沒有CF層的光反射區(qū)的構(gòu)造。在凸?fàn)顜У捻敳可显O(shè)置這樣的構(gòu)造是比較容易的，有時(shí)對制作在亮度顯示性能上優(yōu)良的光反射性構(gòu)件是有效果的。
圖34、35是表示這樣構(gòu)造的反射層和CF的關(guān)系的模式的立體圖。圖34表示反射層的構(gòu)造，圖35示出了CF層和沒有CF層的部分，圖34中的斜線部分表示光反射區(qū)25，橫線部分表示光透過區(qū)252。圖25中的斜線部分表示CF層部分10，空白部分表示沒有CF層的部分321。在圖35中，如在左方所記載的那樣，使用由紅色、綠色和青色組成的三種的CF。圖34的6個(gè)凸?fàn)顜О磸纳系较碌捻樞蛎扛舳€(gè)與圖35的紅色、綠色和青色的CF相對應(yīng)。這時(shí)A-A剖面圖變成圖25的模式圖那樣，B-B剖面圖變成圖28的模式圖那樣。
另外代替圖34，如圖44所示，制成為使光反射區(qū)延長到部分坡度較短的傾斜面的構(gòu)造，另外代替圖35，如圖36那樣使沒有CF層的部分32制成縱長的形狀，這些有時(shí)是優(yōu)選的。
在該形狀的情況下，在作為凸?fàn)顜У纳侥_區(qū)部分和/或凹狀帶的底部以外的地方的頂部上也設(shè)置在上部沒有CF層的光反射區(qū)，沒有CF層的部分32的配置(對中)容易，如前者的情況那樣，根據(jù)配置(對中)的精度達(dá)到?jīng)]有CF層的部分321鄰近的光透過區(qū)252，這是容易防止背光還通過CF這個(gè)問題的理由。這個(gè)場合B-B剖面圖與前者場合同樣，如圖28的模式圖所示，C-C剖面圖如圖45的模式圖所示。
另外在這樣設(shè)置沒有CF層的部分的場合在并設(shè)光透過區(qū)的場合也往往有光反射區(qū)由無切口的全反射鏡組成的方式最好的場合。
圖40至圖43是從與顯示外面138垂直的方向看這樣制作的光反射性構(gòu)件的模式圖。圖40、41和43表示光反射區(qū)251和光透過區(qū)252的分布圖形，圖42表示有CF的部分32和沒有CF的部分的分布圖形。另外符號451表示黑掩模BM。通過使圖40或41的圖形與圖42的圖形組合并且使圖43的圖形和圖42的圖形組合可以構(gòu)成光反射性構(gòu)件。沒有CF的部分也可在如圖42那樣設(shè)置在圖42那樣好象最有效的場所上。另外為了取得使用背光的場合與不使用背光的場合的平衡，而也可如在圖3中所示那樣，在凸?fàn)顜У捻敳可洗嬖诠馔高^區(qū)。
另外為了設(shè)置光透過區(qū)和沒有CF的部分可以利用公知的光刻技術(shù)。另外為使CF具有厚薄，可以利用凹凸的階梯，用CF的一次涂敷精加工成厚薄的方式或涂敷CF多次的方法。
這些光反射性構(gòu)件的顯示的對比度都高，可以實(shí)現(xiàn)外觀比現(xiàn)有技術(shù)好的透射式或反射式的顯示裝置。特別是當(dāng)在液晶顯示元件上時(shí)，可以同時(shí)達(dá)到低消耗電功率和容易的顯示。例如在同在便攜式電話上時(shí)，其顯躍飛快地變明亮，可以達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)中沒有的良好顯示功能。
然而與本發(fā)明有關(guān)的光反射性構(gòu)件，當(dāng)然不僅限于上述的應(yīng)用，顯然只要不違反本發(fā)明的宗旨，包含TFT等其它的液晶模式并在公知的顯示裝置上也能使用的光反射性構(gòu)件。
在作為半透射型和反射型的液晶顯示裝置的要素使用的場合，與本發(fā)明有關(guān)的光反射性構(gòu)件最好在各液晶顯示圖象尺寸上都形成為同一圖形。是因?yàn)楫?dāng)這樣構(gòu)成時(shí)，在每個(gè)像素單元的特定方向反射和反射光的散射指向性之間消除了偏差。
另外，在作為透射型和反射型的液晶顯示裝置的要素使用時(shí)，還最好具有透射性的擴(kuò)展層。這是因?yàn)榭梢砸种瓢殡S凹凸周期性的干擾等不希望的現(xiàn)象，并且提高光的散射性，可以達(dá)到外觀更好的顯示。
實(shí)施例下次詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
例1顯示部的尺寸是3.78cm×5.0cm，如下述那樣形成120×160×RGB像素單元(ピクセル)數(shù)的半透射型液晶顯示裝置。這是包括基本上與圖1同樣構(gòu)成的液晶顯示裝置，下面參照圖1、2、14至17進(jìn)行說明。
參照圖1，用0.5mm厚的玻璃制透明基板，用240°扭曲的超扭曲向列(STN)液晶作為液晶層5，液晶的折射率各向異性Δn為0.13，盒間隙為5μm。Δn·d為0.65μm。而相位差板的Δn·d為0.138μm，相位差板7的Δn·d為0.385μm。如圖1那樣配置半透射光反射層13和凹凸層12。
圖14是表示從350mm×480mm尺寸的大型基板中取多個(gè)液晶顯示元件制造時(shí)的平面布置的模式圖。液晶顯示部的最小單位是305μm×95μm，線間為10μm。因此X軸方向的排列周期設(shè)定為105μm間距，Y軸方向的排列周期設(shè)定為315μm間距。
如下所述那樣進(jìn)行凹凸層12形成。使用旋涂機(jī)將JSR社制的正型光敏樹脂PC411B在透明基板2上涂敷厚度5μm后，在80℃下進(jìn)行預(yù)焙。接著如圖2所示那樣，將掩模32放置在正型感光樹脂模31a上，用日立電子工程(engineering)社制的鄰近方式的成批生產(chǎn)的曝光機(jī)LE4000A，使用高壓水銀燈用波長365nm，曝光量100mJ/cm2鄰近間隙150μm，曝光機(jī)的準(zhǔn)直角2.0的條件下曝光。曝光進(jìn)行一次。另外根據(jù)情況，也可以進(jìn)行多次曝光。
掩模32以圖15所示那樣的尺寸，如圖16所示那樣Y軸方向的周期配置35μm，X軸方向的波浪形狀的周期配置35μm。
在上述光刻工序后，在液溫23℃的條件下，在0.5重量回甲羥基銨(TMAH)水溶液中顯影60秒鐘，在240℃用溫度調(diào)節(jié)的逐個(gè)投入式格林爐加熱處理60分鐘。在本條件下，在正型光敏樹脂中熔融作用發(fā)生是從投入約2分以內(nèi)，其后主要進(jìn)行固化作用。
因此如在作為用激光顯微鏡測定的實(shí)測圖的圖17所示那樣，形成具有光滑的傾斜面的在規(guī)定方向非對稱的剖面形狀的凹凸形狀，多數(shù)集合的凹凸層12形成在玻璃基板上。該凹凸的寬度幾乎與光掩模圖形一致，這時(shí)如圖14所示那樣透明基板2的周圓約10nm是為制造所必要的周邊框。
另外，一般為了使凸?fàn)顜У母叨群桶紶顜У纳疃仍黾樱黾悠毓饬?，但除曝光量之外，凸?fàn)顜У母叨群桶紶顜У纳疃纫搽S著正型光敏樹脂的預(yù)熔溫度的下降，預(yù)熔時(shí)間的縮短，顯影溫度的上升，顯影液濃度的增加和顯影時(shí)間延長等而增加。另外，如果進(jìn)行其逆操作，凸?fàn)顜У母叨群桶紶顜У纳疃染蜏p少。因此為了形成一定的凸?fàn)顜Ш桶紶顜В匦枋蛊毓饬浚A(yù)焙溫度，預(yù)焙時(shí)間，顯影溫度，顯影液濃度和顯影時(shí)間等一定。
接著如圖18所示，在形成在該基板的一面上形成的凹凸層12中相當(dāng)于液晶顯示部的部分上用蒸鍍法成膜鋁，設(shè)置半透射光反射層13，形成本例的光反射性構(gòu)件。另體通過在半透射光反射層13上部進(jìn)一步設(shè)由SiO2或SiO2/TiO2/SiO2這樣的層疊構(gòu)造，也可以控制反射色的調(diào)整和反射強(qiáng)度等。
接著組裝半透射式液晶顯示裝置后，評價(jià)作為顯示裝置的性能。STN液晶的驅(qū)動采用同時(shí)選擇多行的多線同時(shí)選擇法(MLA法)，進(jìn)行四行同時(shí)選擇。就MLA法記載在特開平第6-27907號公報(bào)，特開平第8-53131號公報(bào)，特開平第8-234164號公報(bào)和特開平第8-43571號公報(bào)等中。另外也通過設(shè)置RGB微濾色片也可能變成65k的發(fā)色。
這樣可以獲得具有能使用背光和外光兩者的半透射，反射型的機(jī)能，顯示對比度比的最大值，視角的寬度為±30°以上的結(jié)果。另外，消耗電功率在2mW以下顯示輝度獲得50cd/m2。業(yè)已判明，通過實(shí)際的目視回避眩光的影響而能看到明亮的顯示。
用該法制造的光反射性構(gòu)件通過使用鄰近式的批生產(chǎn)曝光機(jī)可以容易得到充分的凹凸精度顯示出制造容易，品質(zhì)再現(xiàn)性好。
例2CF10形成在凹凸層12和反射層13上，絕緣層14形成在凹凸層的對置基板側(cè)。除省略一個(gè)平坦化層11以外，在包括與圖1幾乎同樣構(gòu)成的液晶顯示裝置(37)上，通過蒸鍍鋁成膜，通過光刻和蝕刻在相當(dāng)于液晶顯示部的部分的各像素單元上，在圖38所示那樣的凹凸層上設(shè)置圖39所示的圖形的反射層13。
另外，就BM(黑掩模)和CF設(shè)置圖42所示的圖形。CF也采用紅色、綠色、青色相同的圖形和相同的厚度。
在上述的BM的形成圖形工序中，用新日鐵化學(xué)制的負(fù)型光敏樹脂的色材料V2501BK作為在光刻的方法中的BM材料，使燒成厚度的最厚的部分的膜厚為1μm。
在上述的CF的形成圖形工序中，用新日鐵化學(xué)的負(fù)型光敏樹脂的色材料RER0404(紅)、REG0404(綠)、REG0404(青)作為在光刻方法中的各個(gè)CF材料，使燒成后的最厚部分的膜厚為2.5μm。
在上述條件下，在凸?fàn)顜Ь哂卸痰哪莻€(gè)傾斜坡長的傾斜面和山腳區(qū)部分上形成不設(shè)置全反射膜的透光部分，通過凹凸形狀的階梯和CF材料進(jìn)一步涂敷，獲得在光透過區(qū)252上的CF的最大膜厚為2.5μm，二維簡單剖面的平均膜后為2.0μm，光反射區(qū)251上的CF的最小的膜厚為0.8μm，二維簡單剖面的平均膜厚為1.3μm的如圖46、47所示那樣的剖面構(gòu)造。
另外，在圖46中與示出了因圖42中的BM451的剖面形狀。另外在圖46中在中央部分有在上部沒有CF層的光反射區(qū)。在其前后如上所示那樣禁止在具有凸?fàn)顜Ф痰哪莻€(gè)傾斜坡長的斜面和山腳區(qū)部分上形成不設(shè)置全反射膜的透光部分使沒有CF層的部分與透光區(qū)以不相鄰的方式延長光反射區(qū)。這是為了防止背光不通過沒有℃F層的部分。
除上述外，與例1相同地組裝半透射型液晶顯示裝置。結(jié)果通過使用TOPCON社的輝度色彩計(jì)BM-7，根據(jù)CIE(國際照明委員會CommissionInternationale de Eclairange 1931顯色系統(tǒng)(CIE 1931 Standard Color LmetoricSystem)測定色面積)，可獲得50的結(jié)果。與比相對應(yīng)，改變色材料的粘度和標(biāo)記性使光透過區(qū)252上的CF的二維簡單剖面的平均厚度變?yōu)?.6μm，使在光反射區(qū)25上的CF二維簡單剖面的平均厚度為1.3μm，這時(shí)獲得色面積37的結(jié)果。通過這個(gè)比較，顯然當(dāng)使光透過區(qū)上的濾色片的膜厚比光反射區(qū)上的濾色片的厚度厚時(shí)，反射顯示和透過顯示可以同時(shí)達(dá)到高的色顯示性能。
另外，所謂上述的色面積是根據(jù)CIE1931顯色系在CIE、XY色度圖中，RGB各色(紅、綠、青的各自全面顯示)的色度座標(biāo)(XR、YR)、(XB、YB)的測值3點(diǎn)構(gòu)成的三角形的面積。各X、Y是用X＝X/(X+Y+Z)，Y＝Y(jié)/(X+Y+Z)表示的值。
例3在除光掩模32的圖形，X軸方向的排列周期Y軸方向的配列周期之外，其它與例1相同的條件下，組裝半透射液晶顯示裝置后，進(jìn)行目視評價(jià)。下面用圖48-51進(jìn)行說明。圖中的單位是μm。
X軸方向的排列周期長79μm，Y軸方向的排列周期是237μm。
光掩模32的圖形使用按下述那樣制成的圖形。制作在圖48中示出的基板圖形，制作在X、Y軸方向重復(fù)的圖形。如用圖49的剪切線491所示那樣，使用切出從原點(diǎn)到像素單元尺寸大小的部分的圖形。另外在像素單元尺寸大小上切出圖形時(shí)，透光部或遮光部連成一串，對變大的部分調(diào)整面積。例如在存在透射部變得過大的部分時(shí)，通過設(shè)置遮光部使該透光部部分的面積減少。
通過將包含多個(gè)塊單位的從這樣切出部分得到的像素單元區(qū)排列多個(gè)制作的掩模，在設(shè)光掩模面為XY平面時(shí)，在X軸方向的一個(gè)塊單位上，透射部和遮光部在X軸方向具有弧狀邊界的掩模圖形單位在X軸方向連續(xù)地并列起來。
另外，所謂形成透光部和遮光部具有弧狀的邊界不僅包含在圖6中看到那樣的圓滑的弧狀邊界，也包含如在該例中看到那樣，矩形的透光部和遮光部形成弧狀的場合。在Y軸方向鄰近的二個(gè)塊單位的弧狀邊界最好相對X軸方向偏移規(guī)定的距離。使光學(xué)特性具有某種程度的隨機(jī)性，可以使制造時(shí)的偏差不直接影響反射特性。
另外，不利用塊單位可以制作通過使從包含多個(gè)掩模圖形單位切取的部分獲得的區(qū)多個(gè)排列制作的光掩模。例如上述塊單位由在X軸方向三個(gè)掩模圖形單位組成，但不是如圖49的切出線491所示那樣，以塊單位切出，而是如圖49的切出線492所示那樣，以其內(nèi)的二個(gè)掩模圖形單位切出的情況。在這樣的場合，在設(shè)光掩模面為XY平面時(shí)，在一個(gè)像素單元區(qū)上在X軸方向透光部和遮光部具有弧狀邊界的掩模圖形單位在X軸方向和Y軸方向連續(xù)地并列，并最好使在光掩模內(nèi)鄰近的掩模圖形單位的遮光部和透光部的X軸方向的周期的振幅的比率是不同的。
以下述方式制作上述塊單位切出時(shí)的基板圖形首先按給出圖48的左下示出的3.0μm、2.0μm、1.0μm的偏移在Y軸方向，配置在圖50中所記載的①的A、B、C、D、C、B、A部分。具體地說，如圖51的①那樣配置。當(dāng)這樣做時(shí)，A、B、C、D、C、B、A間的偏差間距d1變成2μm。
接著在①的A、B、C、D、C、B、A部分上就A、B、C、D、C、B、A部分分別配置與該A、B、C、D、C、B、A部分尺寸上若干不同的圖50的②的A、B、C、D、C、B、A部分。也就是說如圖51的②所示那樣配置。在圖51中，粗線L1表示該上下連接的邊界線。另外粗線L1也只是矩形的透射部和遮光部形成的弧狀的邊界的一例。當(dāng)這樣做時(shí)，在圖50的尺寸的場合，③的A、B、C、D、C、B、A間的偏移間距d3如圖51所示那樣，變成1.0μm。這樣如圖就圖48而言，則可制作G1的列部分，圖48的①、②和③與上述的①、②、③相對應(yīng)。
另外，不利用塊單位可以制作通過使從包含多個(gè)掩模圖形單位切取的部分獲得的區(qū)多個(gè)排列制作的光掩模。例如上述塊單位由在X軸方向三個(gè)掩模圖形單位組成，但不是如圖49的切出線491所示那樣，以塊單位切出，而是如圖49的切出線492所示那樣，以其內(nèi)的二個(gè)掩模圖形單位切出的情況。在這樣的場合，在設(shè)光掩模面為XY平面時(shí)，在一個(gè)像素單元區(qū)上在X軸方向透光部和遮光部具有弧狀邊界的掩模圖形單位在X軸方向和Y軸方向連續(xù)地并列，并最好使在光掩模內(nèi)鄰近的掩模圖形單位的遮光部和透光部的X軸方向的周期的振幅的比率是不同的。
另外，不限于如切出線492那樣以掩模圖形單位切出的場合，也可在掩模圖形單位和掩模圖形單位之間的任意的位置切出。例如也可以在X軸方向1.5個(gè)份的掩模圖形單位切取。無論切取線491和492在Y軸方向的長度變成為X軸方向的長度的3倍，并且設(shè)計(jì)切取線491和492，以當(dāng)在軸方向并列R、G、B的3像素單元分時(shí)變成為正方向。
以下述方式制作上述塊單位切出時(shí)的基板圖形首先按給出圖48的左下示出的3.0μm、2.0μm、1.0μm的偏移在Y軸方向，配置在圖50中所記載的①的A、B、C、D、C、B、A部分。具體地說，如圖51的①那樣配置。當(dāng)這樣做時(shí)，A、B、C、D、C、B、A間的偏差間距d1變成2μm。
接著在①的A、B、C、D、C、B、A部分上就A、B、C、D、C、B、A部分分別配置與該A、B、C、D、C、B、A部分尺寸上若干不同的圖50的②的A、B、C、D、C、B、A部分。在圖51中，粗線L1表示該上下連接的邊界線。另外粗線L1也只是矩形的透射部和遮光部形成的弧狀的邊界的一例。當(dāng)這樣做時(shí)，在圖50的尺寸的場合，②的A、B、C、D、C、B、A間的偏移間距d2如圖51所示那樣，變成1.5μm。
接著在②的A、B、C、D、C、B、A部分上就A、B、C、D、C、B、A部分分別配置與該A、B、C、D、C、B、A部分尺寸上若干不同的圖50的②的A、B、C、D、C、B、A部分。也就是說如圖1的②所示那樣配置。在圖51中，粗線L1表示該上下連接的邊界線。另外相線L1也只是矩形的透射部和遮光部形成的弧狀的邊界的一例。當(dāng)這樣做時(shí)，在圖50的尺寸的場合，③的A、B、C、D、C、B、A間的偏移間距d3如圖51所示那樣，變成1.0μm。這樣如圖就圖48而言，則可制作G1的列部分，圖48的①、②和③與上述的①、②、③相對應(yīng)。
接著這樣做起來后，使圖48的G1部分向Y軸的正方向9圖4的紙面上方)移動84μm，設(shè)其為G2部分，與G1部分鄰近配置，另外，使圖48的G1部分向Y軸的正方向(圖48的紙面上方)移動42μm，設(shè)其為G3部分，鄰近G2部分配置。
當(dāng)這樣做時(shí)，圖48由①、②、③的三種偏移間距互相不同的圖形構(gòu)成。在本說明書中，把在這些基本圖形中存在的不同的圖形①、②、③分別稱為掩模圖形單位，把不同的掩模圖形單位在X軸方向配列的最小單位稱為塊單位。在本例的場合可以把不同的三個(gè)掩模圖形單位的X軸方向的排列①、②、③和②、③、①和③、①、②穩(wěn)為塊單位，在該例中，在Y軸方向鄰近的二個(gè)塊單位的上述弧狀邊界就X軸方向只偏移G1的距離。
另外，在圖50中設(shè)就A、B、C、D、C、B、A的各自的X軸方向的長度為相同，實(shí)際上如圖48所示，可以分別選擇適宜的數(shù)。另外，這時(shí)也可是掩模圖形單位和塊單元的X軸方向長度或其倍數(shù)與像素單元的X軸方向的長度不一致的場合。在這樣的場合，也可適宜修正上述A、B、C、D、C、B、A的X軸方向的長度。圖48是就D，圖中是將正中間的值設(shè)為6.0μm的例。
這樣配置與X軸方向，Y軸方向不同的掩模像素單元的理由是因?yàn)樵谙袼貑卧獌?nèi)的光學(xué)特性上具有某種程度的隨機(jī)性。從而使制造時(shí)的偏差對反射性沒有直接影響。沿X軸方向，Y軸方向配置的掩模圖形的種類不限于三種，也可以是二種或四種以上。
本例是光掩模的一例，所述掩模由矩形形狀的透光部要素和矩形形狀的遮光部要素構(gòu)成，在把光掩模而作為XY平面的場合，Y軸方向的透光部的寬和遮光部要素的寬度階梯單調(diào)變化的矩形形狀眩光區(qū)在X軸方向連續(xù)并列，作為矩形的集合遮光部和透光部的X軸方向的周期是一定的。另外，在此所謂遮光部和透光部的X軸方向的周期是一定的是如上所示那樣也包括用于與像素單元的X軸方向的長度一致并周期地有若干相違的場合。
如果更具體地說本例是以短形狀灰度區(qū)在Y軸方向偏移規(guī)定的距離，在X軸方向以一周期份連續(xù)并列的掩模圖形單位，使在Y軸方向偏移正的距離組與負(fù)的距離組合而構(gòu)成如下，在X軸方向的透光部與遮光部形成弧狀邊界的掩模圖形單位在X軸方向連續(xù)并列在X軸方向的透光部和遮光部具有波浪狀的邊界，在該例中，Y軸方向的偏移的距離在圖51中的d1、d2、d3，隨著d1、d2、d3在X軸方向重復(fù)，振幅相對掩模圖形的X軸方向的周期的比率，即振幅相對遮光部和透射部的X軸方向的周期的比率以在X方向具有規(guī)定的周期性重復(fù)變化。這樣因在光學(xué)特性產(chǎn)生某種程度的隨機(jī)性，而可以使制造時(shí)的偏差，不會直接影響反射特性。
本例也是按上述說明的在掩模圖形單位的X軸方向上的一個(gè)塊單位在X軸方向偏移規(guī)定的距離，在Y軸方向連續(xù)并列的光掩模。另外掩模圖形單位在X軸方向的一個(gè)塊單位在X軸方向偏移規(guī)定的距離，從在Y軸方向連續(xù)并列的掩模圖形單位的組合中選擇一個(gè)像素單元份的掩模圖形，也可稱為在X軸方向和Y軸方向連續(xù)并列形成該掩模圖形的光掩模。
雖然該規(guī)定的距離根據(jù)實(shí)際情況任意地確定，但最好是在掩模圖形單位中遮光部和透射部的X軸方向的一個(gè)周期或1/2周期。本實(shí)例是規(guī)定的距離相當(dāng)于遮光部和透光部的X軸方向的一個(gè)周期。另外，在此所謂是遮光部和透射部的X軸方向的一個(gè)周期或1/2周期是與上述的遮光部和透光部的X軸方向的周期的場合同樣也包含用于與像素單元的X軸方向長度一致的在周期性上有若干相違的場合的概念。
根據(jù)用目視評介用以上光掩模制成半透射液晶顯示裝置的結(jié)果，業(yè)已判明回避與例同樣眩光影響并可看見明亮顯示，并業(yè)已判明，即使每個(gè)樣本的反射特性不同也能減少。
權(quán)利要求
1.一種反光構(gòu)件的制造方法，其特征在于，包括下述工序用具有熱固性的光敏樹脂形成光敏樹脂層；使用至少設(shè)置有一種圖形的光掩模，所述光掩模具有線狀遮光部和透光部，遮光部的寬度和透光部的寬度中的至少一個(gè)單調(diào)變化；借助光掩模利用接近方式使光敏樹脂層曝光后使感光樹脂層顯影，形成不熔化樹脂層；接著加熱處理不熔化樹脂層，在使表面的平滑度提高的同時(shí)促進(jìn)固化。
2.如權(quán)利要求1所述的反光構(gòu)件的制造方法，其特征在于，接近方式中的準(zhǔn)直角為1至4°。
3.如權(quán)利要求1或2所述的反光構(gòu)件的制造方法，其特征在于，使用正片型光敏樹脂作為具有熱固性的光敏樹脂，加熱處理的處理溫度為150至260℃，處理時(shí)間為1分鐘以上。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的反光構(gòu)件的制造方法，其特征在于，加熱處理包括利用接觸熱傳導(dǎo)加熱方式的加熱處理。
5.如權(quán)利要求1、2、3或4所述的反光構(gòu)件的制造方法，其特征在于，使光掩模的遮光部和透光部的寬度分別在1至15μm之間，使圖形的周期為20至60μm。
6.一種反光構(gòu)件，具有包含光反射區(qū)域的光反射層，其特征在于，光反射區(qū)域包括具有關(guān)于規(guī)定方向非對稱的斷面形狀的多個(gè)凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部，凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的寬度在20至60μm之間，凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的表面是平滑的。
7.如權(quán)利要求6所述的反光構(gòu)件，其特征在于，凸?fàn)顜У母叨群?或凹狀帶的深度在1至5μm之間。
8.如權(quán)利要求6或7所述的反光構(gòu)件，其特征在于，在以與顯示器外表面平行的面為XY平面時(shí)，規(guī)定方向是Y軸方向，凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶構(gòu)成為關(guān)于X軸方向以規(guī)則的或不規(guī)則的振幅和規(guī)則或不規(guī)則的周期連排的波浪形狀。
9.如權(quán)利要求8所述的反光構(gòu)件，其特征在于，X軸方向周期的大小在10至100μm之間。
10.如權(quán)利要求8或9所述的反光構(gòu)件，其特征在于，振幅相對于X軸方向的寬度的比率在0.05至1之間。
11.如權(quán)利要求6、7、8、9或10所述的反光構(gòu)件，其特征在于，對于凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部，在凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的傾斜面內(nèi)具有更短的傾斜長度的斜面上設(shè)置透光區(qū)。
12.如權(quán)利要求6、7、8、9、10或11所述的反光構(gòu)件，其特征在于，對于凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部，在凸?fàn)顜У牡紫缕露茸兙彽牟糠趾?或凹狀帶底部上設(shè)置透射區(qū)。
13.如權(quán)利要求11或12所述的反光構(gòu)件，其特征在于，對于凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部，光透射區(qū)上的濾色片的膜厚比光反射區(qū)上的濾色片的膜厚大
14.如權(quán)利要求6、7、8、9、10、11、12或13所述的反光構(gòu)件，其特征在于，對于凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部，在上部設(shè)置沒有濾色片的層的光反射區(qū)。
15.如權(quán)利要求6、7、8、9、10、11、12、13或14所述的反光構(gòu)件，其特征在于，對于凸?fàn)顜Ш?或凹狀帶的一部分或全部，光反射區(qū)由沒有切口的全反射鏡構(gòu)成。
16.一種半透射式或反射式的顯示裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求6、7、8、9、10、11、12、13、14或15所述的反光構(gòu)件。
17.一種如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的反光構(gòu)件的制造方法，其特征在于，上述光敏樹脂相應(yīng)于曝光強(qiáng)度顯示中間反應(yīng)。
18.一種反光構(gòu)件的制造方法，其特征在于，在具有熱固性，相應(yīng)于曝光強(qiáng)度顯示中間反應(yīng)的光敏樹脂層上用面積灰度法照射光線，通過使光敏樹脂層顯影形成不熔化樹脂層，通過加熱處理不熔化樹脂層使其產(chǎn)生熱圓角層并使表面的平滑度提高，同時(shí)促進(jìn)固化，在已固化的樹脂表面上形成對應(yīng)于面積灰度的周期的凹凸形狀，并在樹脂的表面上設(shè)置反射光線的物質(zhì)。
19.一種光掩模，其特征在于，設(shè)置多個(gè)像素單元，并在一個(gè)像素單元區(qū)內(nèi)包含多個(gè)塊單位，在把光掩模面作為XY平面時(shí)，在X軸方向的一個(gè)塊單位上，X方向上透光部和遮光部具有弧狀邊界的掩模圖形單位在X軸方向連續(xù)并排，在Y軸方向相鄰的二個(gè)塊單位的上述弧狀邊界相對X軸方向偏離規(guī)定的距離。
20.一種光掩模，其特征在于，設(shè)置有多個(gè)像素單元區(qū)，在把光掩模面作為XY平面時(shí)，在一個(gè)像素單元區(qū)上，在X軸方向上透光部和遮光部具有弧狀邊界的多個(gè)掩模圖形單位在X軸方向和Y軸方向上連續(xù)并排，振幅與相鄰的掩模圖形單位的遮光部和透光部的X方向上的周期的比不同。
全文摘要
本發(fā)明提供眩光影響少亮度顯示性能優(yōu)良的反射性構(gòu)件、顯示裝置和光反射性構(gòu)件的制造方法。當(dāng)制作液晶顯示裝置的光反射性構(gòu)件時(shí)，用具有熱固性的光敏樹脂形成感光樹脂層使用設(shè)置有特定的圖形的光掩模，用接近方式曝光光敏樹脂，接著通過顯影形成不熔化樹脂層，再對該不熔化樹脂層進(jìn)行加熱處理，從而在使表面的光滑度提高的同時(shí)促進(jìn)固化。
文檔編號G02F1/13GK1461963SQ0314546
公開日2003年12月17日 申請日期2003年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月17日
發(fā)明者高崎一郎, 尾關(guān)正雄, 森治樹, 福岡健一, 奧田貴博 申請人:奧博特瑞克斯株式會社