JP2001201619A

JP2001201619A - 反射板及び反射型液晶表示パネル、並びにその製造方法。

Info

Publication number: JP2001201619A
Application number: JP2000012882A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kubota; 浩史久保田; Hisahide Wakita; 尚英脇田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2001-07-27

Abstract

(57)【要約】【課題】反射層の凸部傾斜面を従来よりも急峻に形成
し、正面から極角３０°程度の広い範囲に亘って高輝度
を保つことができる理想的な反射率特性を備えた反射板
及びその製造方法並びにパネル反射率が向上し良好な表
示が得られる反射型液晶表示パネルとその製造方法を提
供する【解決手段】凹凸状構造体７が形成された基板３と、
凹凸状構造体７を被覆し表面が凹凸状の光反射面とされ
た光反射層８とを有する反射板において、凹凸状構造体
７は、基板上に間隔を開けて配置された複数の凸状下地
層１０と、凸状下地層１０を覆い凹凸状に形成された被
覆層１１とからなる積層構造となっている。凸状下地層
１０の頂点の広がり角が、被覆層１１の凸部頂点の広が
り角よりも小さい。

Description

【発明の詳細な説明】

【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
られる液晶表示パネルのうち、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
射型液晶表示パネル及びその製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】モバイル端末等の急速な普及に伴い、反
射型液晶パネルが注目されている。反射型液晶パネルは
外光を反射して表示を行なうため、屋外等の外光が強い
環境では充分な表示性能が得られるが、暗い屋内や夜間
では視認性が極端に低下する。反射型液晶パネルの反射
率を向上する手段として、画素電極に複数の凹凸構造を
形成する手法が開示されている。（特開平５−２８１５
３３）このとき、凹凸構造は、感光性高分子膜の塗布と
露光、及び現像と熱アニール処理を施すプロセスを繰り
返すことで複数層から成る凹凸構造が形成されていた。
また、現像後のパターンの断面形状は半球形状であるの
が通常であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、パネル反射
率は反射層の凹凸形状で決定される。ここで図４は理想
的な反射率特性と従来例の違いを示した図である。図４
は入射角３０°の平行光入射時の反射特性である。従来
の手法で形成される反射層の反射率特性は、参照符号ｍ
１で示すように正反射方向に極大値を有し正面から極角
３０°までの範囲の反射光が低い。一方、参照符号ｍ２
で示す理想的な反射特性では正面から極角３０°までの
範囲で高い輝度を保つことが必要となる。

【０００４】従って、理想的な反射率特性を実現するに
は、凹凸形状の凸部の傾斜面が略三角形状のように急峻
にする必要がある。しかし、凹凸形状の傾斜面を略三角
形状に容易に形成する手法はこれまで得られていなかっ
た。また、従来は凹凸形状を形成するために感光性高分
子膜の塗布と露光、及び現像と熱アニール処理を施すプ
ロセスを繰り返す手法が取られており、プロセスが複雑
で生産性に課題があった。

【０００５】本発明の目的は、反射層の凸部傾斜面が従
来よりも急峻に形成され、正面から極角３０°程度の広
い範囲に亘って高輝度を保つことができる理想的な反射
率特性を備えた反射板及び、その反射板を簡単な製造プ
ロセスにより製造することができる反射板の製造方法を
提供することである。

【０００６】また本発明の他の目的は、凸部傾斜面が従
来よりも急峻に形成された反射層を備え、パネル反射率
の向上により良好な表示が得られる反射型液晶表示パネ
ル及び、その反射型液晶表示パネルを簡単な製造プロセ
スにより製造することができる反射型液晶表示パネルの
製造方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は凹凸構造を有する反射板及びその製造方
法、並びに該反射板を用いた反射型液晶パネル及びその
製造方法において、以下の手段を講じた。

【０００８】本発明のうち請求項１記載の発明は、凹凸
状構造体が形成された基板と、凹凸状構造体を被覆し表
面が凹凸状の光反射面とされた光反射層とを有する反射
板において、前記凹凸状構造体は、基板上に間隔を開け
て配置された複数の凸状下地層と、凸状下地層を覆い凹
凸状に形成された被覆層とからなる積層構造となってお
り、前記凸状下地層の頂点の広がり角が、前記被覆層の
凸部頂点の広がり角よりも小さいことを特徴とする。

【０００９】上記の如く、凸状下地層の頂点の広がり角
を、被覆層の凸部頂点の広がり角よりも小さくすること
により、凹凸構造体の凸部傾斜面が従来例よりも急峻と
なる。このため、凹凸構造体を被覆いる光反射層の凸部
傾斜面が急峻となり、従来例に比べて、反射率特性を格
段に向上することができる。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の反
射板において、前記光反射層の凸部傾斜面は、その凸部
傾斜面の最下端から頂点に向かう曲面形状が、前記最下
端を原点とし、頂点の座標を（１，１）に規格化し、凸
部の基板面内方向をＸ（但し、０＜Ｘ＜１）とし、凸部
の高さ方向をＹとしたときに、Ｙ＝Ｘ^k （但し、２／
３≦ｋ≦１）で示されることを特徴とする。

【００１１】従来例の反射板では、その凸部断面形状が
上に凸で且つＹ＝Ｘ² （但し、０＜Ｘ＜１）で示され
る放物線状（上記請求項２記載の表現に従う場合の関数
表示ではＸ^1/2 ）である。これに対して、本発明では
凸部傾斜面が上記の式で示される曲面形状となってい
る。従って、本発明の反射板は、凸部傾斜面が従来例の
凸部傾斜面よりも急峻であり、そのため、ほぼ理想的な
反射率特性を有することになる。本発明者のシミュレー
ション結果によれば、反射層での反射光がほぼパネル正
面から極角３０°以内の角に出射し、高輝度化に有効で
あった。

【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の反
射板において、前記凸状下地層は、無機材料から成るこ
とを特徴とする。

【００１３】被覆層は、無機材料であってもよく、有機
材料であってもよい。

【００１４】請求項４記載の発明は、請求項１記載の反
射板において、前記凸状下地層は、基板上に形成された
色素を含む感光性高分子を露光・現像処理して基板に垂
直な断面が逆台形形状の構造体を形成し、この構造体を
加熱処理することにより形成されたものであることを特
徴とする。

【００１５】露光光の吸収度合いや、感光性高分子の膜
厚方向での光強度の減衰度合い等を考慮して色素の種類
を適宜選択すれば、逆台形形状構造体の形状を制御でき
る。これにより逆台形形状構造体の加熱されて形成され
た凸状下地層の傾斜面の傾斜角度を調整するこができ
る。従って、希望する形状の凹凸状の光反射層を有する
反射板が構成される。

【００１６】請求項５記載の発明は、請求項１記載の反
射板において、前記凸状下地層及び被覆層が高分子材料
から成ることを特徴とする。

【００１７】請求項６記載の発明は、凹凸状構造体が形
成された基板と、該凹凸状構造体を被覆し表面が凹凸状
の光反射面とされた光反射層とを有する反射板におい
て、前記凹凸状構造体は、間隔を開けて配置された複数
の凸状下地層と、凸状下地層を覆う被覆層とからなる積
層構造となっており、前記凸状下地層を覆う被覆層の凸
部傾斜面が、液滴が表面張力により形成されるときの傾
斜面より急峻な形状であることを特徴とする。

【００１８】液滴が表面張力により形成する傾斜面は、
上述したように通常は、上に凸で且つ、Ｙ＝Ｘ² （但
し、０＜Ｘ＜１）で示される放物線状となる。これが従
来例の凸部傾斜面である。従って、上記の如く凸状下地
層を覆う被覆層の凸部傾斜面を、液滴が表面張力により
形成されるときの傾斜面より急峻な形状とすることによ
り、反射率特性が従来例に比べて向上する。

【００１９】請求項７記載の発明は、凹凸状構造体が形
成された基板と、該凹凸状構造体を被覆し表面が凹凸状
の光反射面とされた光反射層とを有する反射板におい
て、前記凹凸状構造体は、基板上に間隔を開けて配置さ
れた複数の凸状下地層と、凸状下地層を覆う被覆層とか
らなる積層構造となっており、前記凸状下地層は、頂部
を含み基板に垂直な断面形状が略三角形状であって、且
つ略三角形状の両側辺が、少なくとも前記頂点から所定
の範囲に亘って内方側に湾曲した曲線部分を有すること
を特徴とする。

【００２０】上記構成により、凸状下地層の略三角形状
の傾斜面は内側に抉れた形状となる。このため、上部の
被覆層を積層すると、最終の光反射層の凸部傾斜面は膨
らみが少なく、より急峻な形状が得られる。

【００２１】請求項８記載の発明は、凹凸状構造体が形
成された基板と、該凹凸状構造体を被覆し表面が凹凸状
の光反射面とされた光反射層とを有する反射板におい
て、前記凹凸状構造体は、間隔を開けて配置された複数
の凸状下地層と、凸状下地層を覆う被覆層とからなる積
層構造となっており、前記凸状下地層は、頂部を含み基
板に垂直な断面形状が、略三角形状であって、且つ、該
三角形状の内角の和が１８０°未満であることを特徴と
する。

【００２２】上記の如く、前記凸部下地層の断面形状
が、略三角形状であって、且つ、該三角形状の内角の和
が１８０°未満であれば、上記請求項７記載の発明と同
様に凸状下地層の傾斜面は内側に抉れた形状となる。従
って、このような請求項８記載の構成よってもまた、最
終の光反射層の凸部傾斜面は膨らみが少なく、より急峻
な形状が得られる。

【００２３】請求項９記載の発明は、凹凸状構造体が形
成された基板と、該凹凸状構造体を被覆し表面が凹凸状
の光反射面を構成する光反射層とを有する反射板におい
て、前記凹凸状構造体は、間隔を開けて配置された複数
の凸状下地層と、凸状下地層を覆う被覆層とからなる積
層構造となっており、前記凸状下地層及び被覆層の凸部
は、共に頂部を含み基板に垂直な断面形状が略三角形状
であり、しかも、凸状下地層の略三角形状の内角の和が
１８０°未満とされ、被覆層の略三角形状の内角の和が
１８０°以上とされていることを特徴とする。

【００２４】上記構成の如く、被覆層の略三角形状の内
角の和が１８０°以上であっても、凸状下地層の略三角
形状の内角の和が１８０°未満であれば、光反射層の凸
部傾斜面が従来例に比べて急峻な形状が得られることに
なる。

【００２５】請求項１０記載の発明は、凹凸状構造体が
形成された基板と、該凹凸状構造体を被覆し表面が凹凸
状の光反射面とされた光反射層とを有する反射板におい
て、前記凹凸状構造体は、間隔を開けて配置された複数
の凸状下地層と、凸状下地層を覆う被覆層とからなる積
層構造となっており、前記凸状下地層及び被覆層の凸部
は、共に頂部を含み基板に垂直な断面形状が略三角形状
であり、しかも、下地層の略三角形状の内角の和及び被
覆層の略三角形状の内角の和が共に１８０°未満とされ
ていることを特徴とする。

【００２６】上記構成の如く、凸状下地層の略三角形状
の内角の和が１８０°未満であることに加えて、被覆層
の略三角形状の内角の和が１８０°未満であれば、光反
射層の凸部傾斜面が請求項９記載の発明よりも急峻な形
状が得られることになる。

【００２７】請求項１１記載の発明は、凹凸状構造体が
形成された基板と、該凹凸状構造体を被覆し表面が凹凸
状の光反射面とされた光反射層とを有する反射板におい
て、前記凹凸状構造体は、間隔を開けて配置された複数
の凸状下地層と、下地層を覆う被覆層とからなる積層構
造となっており、前記凸状下地層は、頂部を含み基板に
垂直な断面形状が略台形形状であり、しかも略台形形状
の内角の和が３６０°未満とされていることを特徴とす
る。

【００２８】上記構成により、凸状下地層の略台形形状
の傾斜面は内側に抉れた形状となる。このため、上部の
被覆層を積層すると、最終の光反射層の凸部傾斜面は膨
らみが少なく、より急峻な形状が得られる。

【００２９】請求項１２記載の発明は、請求項１１記載
の反射板において、前記被覆層の凸部は、頂部を含み基
板に垂直な断面形状が略三角形状であり、しかも、略三
角形状の内角の和が１８０°以上であることを特徴とす
る。

【００３０】上記の如く、被覆層の凸部断面形状が略三
角形状であり、しかも、略三角形状の内角の和が１８０
°以上であれば、凸部の傾斜面を急峻とする効果が得ら
れる。

【００３１】請求項１３記載の発明は、請求項１１記載
の反射板において、前記被覆層の凸部は、頂部を含み基
板に垂直な断面形状が略三角形状であり、しかも、略三
角形状の内角の和が１８０°未満であることを特徴とす
る。

【００３２】上記の如く、略三角形状の内角の和を１８
０°未満とすることで、凸部を更に急峻とする効果が得
られる。

【００３３】請求項１４記載の発明は、凹凸状構造体が
形成された基板と、該凹凸状構造体を被覆し表面が凹凸
状の光反射面とされた光反射層とを有する反射板におい
て、前記凹凸状構造体は、残膜厚特性が相互に異なる複
数の感光性高分子材料が露光・現像・加熱の各処理を施
されて形成されたものであって、間隔を開けて配置され
た複数の凸状下地層と、凸状下地層を覆う被覆層とから
構成されていることを特徴とする。

【００３４】上記の如く、上下の高分子が異なる残膜厚
特性を有することで、現像・加熱処理後の凸部の形状を
容易に規定することができる。

【００３５】請求項１５記載の発明は、請求項１４記載
の反射板において、露光後の現像経過時間ｔにおける前
記下地層を構成する感光性高分子の膜厚ｄ１の時間変化
特性をｄ１（ｔ）、前記被覆層を構成する感光性高分子
の膜厚ｄ２の時間変化特性をｄ２（ｔ）としたときに、
同一の現像経過時間ｔにおいて、ｄ１（ｔ）＜ｄ２
（ｔ）が成り立つことを特徴とする。

【００３６】上記構成により、現像後の高分子の積層構
造が積層の境界部にくびれを有する茸状の構造となる。
このとき、加熱処理により上部と下部の高分子が溶解す
ることで急峻な傾斜面を有する凸部が形成される。

【００３７】請求項１６記載の発明は、凹凸状構造体が
形成された基板と、該凹凸状構造体を被覆し表面が凹凸
状の光反射面とされた光反射層とを有する反射板におい
て、前記凹凸状構造体は、γ特性が相互に異なる複数の
感光性高分子材料が露光・現像・加熱の各処理を施され
て形成されたものであって、間隔を開けて配置された複
数の凸状下地層と、凸状下地層を覆う被覆層とから構成
されていることを特徴とする。

【００３８】上記の如く、上下の高分子が異なるγ特性
を有することで、現像・加熱処理後の凸部の形状を容易
に規定することができる。

【００３９】請求項１７記載の発明は、請求項１６記載
の反射板において、前記凸状下地層を構成する感光性高
分子のγ値をγ１、前記被覆層を構成する感光性高分子
のγ値をγ２としたときに、γ１＜γ２が成り立つこと
を特徴とする。

【００４０】上記構成により、現像時に凸状下地層を構
成する感光性高分子が被覆層を構成する感光性高分子よ
り多くエッチングされ高分子の積層構造が積層の境界部
にくびれを有する茸状の構造となる。このとき、加熱処
理により上部と下部の高分子が溶解することで急峻な傾
斜面を有する凸部が形成される。

【００４１】請求項１８記載の発明は、反射型液晶表示
パネルであって、液晶層を挟んで一方に基板が、他方に
請求項１乃至１７の何れかに記載の反射板が設けられて
いることを特徴とする。

【００４２】上記構成により、凸部傾斜面が従来よりも
急峻に形成された反射層を備え、パネル反射率の向上に
より良好な表示が得られる反射型液晶表示パネルが構成
される。

【００４３】請求項１９記載の発明は、凹凸状構造体が
形成された基板と、該凹凸状構造体を被覆し表面が凹凸
状の光反射面を構成する光反射層とを有する反射板の製
造方法において、基板上に、第１の感光性高分子材料
と、該第１の感光性高分子材料よりもエッチングレート
の大きい第２の感光性高分子材料とをこの順序で塗布し
て、基板上に第１の感光性高分子層と第２の感光性高分
子層とからなる積層構造を形成する塗布工程と、前記塗
布工程により得られた第１の感光性高分子層及び第２の
感光性高分子層に対して、マスク露光処理と現像処理を
それぞれ１度行い、基板に垂直な断面形状が両側にくび
れ部を有する複数の茸状構造体を形成する工程と、前記
複数の茸状構造体が形成されている基板に熱処理を施
し、茸状構造体を溶融変形し前記くびれ部を解消させ、
基板上に間隔を開けて配置された複数の凸状下地層と該
凸状下地層を覆う被覆層とからなる凹凸状構造体を形成
する熱処理工程と、前記凹凸状構造体上に光反射層を形
成する工程と、を備えたことを特徴とする。

【００４４】上記の如く、第１と第２の感光性高分子層
の境界にくびれ部を有する形状を形成した後、熱処理で
くびれ部を解消すると、第２の感光性高分子が第１の感
光性高分子を完全に覆う形状となる。このとき、上部の
高分子膜がくびれ部を埋める形で溶解するため、通常の
くびれ部を有しない高分子膜に熱処理で傾斜面が形成さ
れた場合に比べ、傾斜面はより急峻となる効果が得られ
る。

【００４５】請求項２０記載の発明は、基板上に形成さ
れた鋸刃形状の凸部と、該鋸刃形状凸部を被覆し表面が
鋸刃形状の光反射面を有する光反射層とを備えた反射板
の製造方法において、基板上に、第１の感光性高分子材
料と、該第１の感光性高分子材料よりもエッチングレー
トの大きい第２の感光性高分子材料とをこの順序で塗布
して、基板上に第１の感光性高分子層と第２の感光性高
分子層とからなる積層構造を形成する塗布工程と、前記
塗布工程により得られた第１の感光性高分子層及び第２
の感光性高分子層に対して、フォトマスクに対して斜め
方向から光を照射する斜め露光処理と現像処理をそれぞ
れ１度行い、基板に垂直な断面形状が両側に非対称なく
びれ部を有する複数の茸状構造体を形成する工程と、前
記複数の茸状構造体が形成されている基板に熱処理を施
し、茸状構造体を溶融変形し前記くびれ部を解消させ、
基板上に間隔を開けて配置された複数の鋸刃形状凸部を
形成する熱処理工程と、前記鋸刃形状凸部上に光反射層
を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。

【００４６】上記の如く、斜め露光処理により、凸部の
形状を容易に制御することができる。

【００４７】請求項２１記載の発明は、基板上に形成さ
れた鋸刃形状の凸部と、該鋸刃形状凸部を被覆し表面が
鋸刃形状の光反射面を有する光反射層とを備えた反射板
の製造方法において、基板上に、第１の感光性高分子材
料と第２の感光性高分子材料とをこの順序で塗布して、
基板上に第１の感光性高分子層と第２の感光性高分子層
とからなる積層構造を形成する塗布工程と、前記塗布工
程により得られた第１の感光性高分子層及び第２の感光
性高分子層に対して、異なる透過率を有する箇所が連続
的に形成された半透過膜から成る中間調フォトマスクを
用いたマスク露光処理と現像処理をそれぞれ１度行い、
基板に垂直な断面形状が両側に非対称なくびれ部を有す
る複数の茸状構造体を形成する工程と、前記複数の茸状
構造体が形成されている基板に熱処理を施し、茸状構造
体を溶融変形し前記くびれ部を解消させ、基板上に間隔
を開けて配置された複数の鋸刃形状凸部を形成する熱処
理工程と、前記鋸刃形状凸部上に光反射層を形成する工
程と、を備えたことを特徴とする。

【００４８】上記の如く、中間調フォトマスクの使用に
より、凸部の形状を容易に制御することができる。

【００４９】請求項２２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
に挟まれた液晶層とを備えた反射型液晶表示パネルの製
造方法において、前記反射板は、請求項１９乃至２１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。上記構成により、簡単な製造プロセスにより反射
率の向上した反射型液晶表示パネルを製造方法すること
ができる。

【００５０】

【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は実施の形
態１に係る反射型液晶表示パネルの断面図である。反射
型液晶表示パネル１は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２
や金属配線（図示せず）等が形成されたアレイ基板３
と、対向基板４（表示面側）と、アレイ基板３及び対向
基板４間に挟持された液晶層５とを有する。アレイ基板
３上には、平坦化層６、表面（図１の上面）が凹凸状に
形成された凹凸状構造体７、及び光反射層８が、この順
序で積層されている。前記凹凸状構造体７は、平坦化層
６上に間隔を開けて配置された複数の凸状下地層１０
と、凸状下地層１０を覆う被覆層１１とからなる２層積
層構造となっている。これら凸状下地層１０及び被覆層
１１は、感光性高分子材料から成る。また、光反射層８
はアルミニウム（Ａｌ）等の金属薄膜から成り、その一
端部はコンタクトホール１４を介してＴＦＴ２と電気的
に接続されており、画素電極として機能する。この光反
射層８の表面（光反射面８ａに相当）は、凹凸状構造体
７の表面形状を反映して凹凸状に形成されている。光反
射層８の凸部は、アレイ基板３に平行な断面が円形状ま
たは楕円形状である。なお、光反射層８の内側面には、
配向膜（図示せず）が形成されている。

【００５１】また、前記対向基板４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４の
外側面には位相差フィルム９が形成され、対向基板４の
内側面にはカラーフィルタ１５が形成されており、この
カラーフィルタ１５の内側面にはインジウム錫酸化物
（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）からなる透明電極１６が
形成されている。更に、透明電極１６の内側面には配向
膜（図示せず）が形成されている。なお、透明電極１６
は共通電極として機能する。また、上記液晶層５は、例
えば液晶分子１７が基板間で約９０度捻れた配向となっ
ているＴＮ型液晶層である。

【００５２】ここで、注目すべきは、凸状下地層１０の
頂点の広がり角が、被覆層１１の凸部頂点の広がり角よ
り小さく構成されていることである。このような構成と
することにより、光反射層８の凸部傾斜面が、従来例よ
りも急峻となり、理想的な反射率特性が得られことにな
る。

【００５３】以下に、凸状下地層１０の頂点の広がり角
が、被覆層１１の凸部頂点の広がり角より小さくするこ
とにより、反射率特性が向上する理由について詳述す
る。

【００５４】液晶パネルの反射率は光反射層８の凹凸形
状に大きく依存する。本発明者のシミュレーション結果
によれば、光反射層８の凸部傾斜面を以下の第１式の関
数形で現した場合に、良好な反射率特性が得られた。

【００５５】Ｙ＝Ｘ^k …（１）（但し、２／３≦ｋ≦１）上記第１式は、図２に示すように凸部傾斜面の最下端Ｐ
１から頂点Ｐ２に向かう曲面形状が、図３に示すように
前記最下端Ｐ１を原点とし、頂点Ｐ２の座標を（１，
１）に規格化し、凸部の基板面内方向をＸ（但し、０＜
Ｘ＜１）とし、凸部の高さ方向をＹとしたときに、凸部
傾斜面を関数形で現したものである。特に、ｋ＝２／３
程度のとき図４の参照符号ｍ２で示す理想的な反射特性
が得られて、高輝度が実現された。一方、従来例のよう
に通常の熱アニール処理で高分子が融解した場合の凸部
の傾斜面は、液滴の表面張力により形成される凸部傾斜
面となり、関数形ではＸ²（図３の表示に従う場合の関
数表示ではＸ^1/2）程度である。従って、高輝度化を図
るには通常の熱アニール処理よりもさらに急峻な上記の
ような凸部を形成する必要がある。そこで、上記のよう
に高分子を２層積層して凹凸構造体を形成する場合、凸
状下地層１０の凸部頂点の広がり角を、被覆層１１の凸
部頂点の広がり角より小さく構成することにより、最終
の反射面８ａの形状をＸ^2/3程度に形成でき、高輝度化
が実現できる。

【００５６】また、凹凸構造体７を２層化することで凹
凸構造体７の凸部（被覆層１１の凸部に相当）を密に形
成でき、平坦な部位を低減できる。このため正反射光が
低減し、映り込み防止の効果が得られる。

【００５７】上記の例では、凹凸構造体は高分子材料で
あったけれども、これに限定されるものではなく、その
他の有機材料を用いてもよく、また無機材料を用いても
よい。

【００５８】また、凸状下地層を無機絶縁層のエッチン
グで形成し、凸状下地層上に高分子からなる被覆層を形
成する等、無機と有機の双方を用いても良い。

【００５９】また、凹凸構造体は、凸状下地層と複数の
被覆層から構成された多層積層構造であってもよい。勿
論、このような多層積層構造の凹凸構造体であっても、
任意の被覆層と当該被覆層を覆う上部被覆層との関係に
おいては、下部被覆層の凸部頂点の広がり角が、上部被
覆層の凸部頂点の広がり角より大きく構成されている。

【００６０】こうして、本実施の形態１では、反射光を
正面方向へ集光することが可能となり、正面から極角３
０°の広い範囲に亘って反射率が向上し、理想的な反射
率特性が得られる。

【００６１】（実施の形態２）図５は実施の形態２に係
る反射型液晶パネルのアレイ基板付近の断面図である。
本実施の形態２に係る反射型液晶パネルは、図５に示す
アレイ基板側に特徴を有するものであり、図５に図示さ
れていない構成は実施の形態１の反射型液晶パネルと同
様の構成を有している。なお、図５では発明内容の容易
化のためアレイ基板上の平坦化層等は省略し、アレイ基
板上に直接凹凸構造体を形成した場合を示している。こ
の点に関しては、後述する実施の形態３〜９も実施の形
態２と同様であり、主たる特徴であるアレイ基板側につ
いてのみ説明する。なお、本発明は、平坦化層を有する
構造であってもよく、また平坦化層のない構造であって
もよい。

【００６２】本実施の形態２において、上記実施の形態
１に対応する部分については同一の参照符号を付し、詳
細な説明は省略する。本実施の形態２では、凸状下地層
１０Ａが、その頂部を含み基板に垂直な断面形状（以
下、単に断面形状と称する）が略三角形状であって、且
つ、該三角形状の内角の和が１８０°未満であることを
特徴とするものである。即ち、凸状下地層１０Ａの断面
形状は、図５に示すように略三角形状であり、しかも、
略三角形状の内角１８Ａ、内角１８Ｂ、及び内角１８Ｃ
の和が１８０°未満となっている。従って、凸状下地層
１０Ａの傾斜面は、図５に示すように内側に抉れた形状
となる。このため、被覆層１１Ａで凸状下地層１０Ａを
被覆し、更に被覆層１１Ａを光反射層８で被覆すると、
最終の光反射層８の凸部傾斜面は、凸状下地層１０Ａの
抉れた傾斜面に影響されて急峻な形状となる。これによ
り、液晶表示パネルの反射率が向上する。

【００６３】ここで、凸状下地層１０Ａの断面形状は、
略三角形状の内角の和が１５０°以上、１８０°未満が
望ましい。内角の和を１５０°以上とするのは、１５０
°未満であると略三角形状の頂部が脆くなり形状維持が
困難となるからである。さらに望ましくは、内角の和を
１６０°以上、１７０°以下とする。このようにすれ
ば、反射率の向上を図ると共に、構造的強度の向上をも
図ることができる。

【００６４】なお、本実施の形態２では、被覆層１１Ａ
の断面形状は、特に限定されるものではなく、図５に示
すように内角の和が１８０°以上の略三角形状であって
もよく、また、内角の和が１８０°未満の略三角形状で
あってもよい。

【００６５】なお、上記構成の液晶表示パネルの製造方
法については、後述する実施例１において説明する。ま
た、本構成の凹凸構造は当然のことながらＴＦＴパネル
構成に用いても同様の効果が得られる。

【００６６】（実施の形態３）図６は実施の形態３に係
る反射型液晶パネルのアレイ基板付近の断面図である。
本実施の形態３は、凸状下地層１０Ｂ及び被覆層１１Ｂ
の凸部は、断面形状が略三角形状であり、しかも、下地
層１０Ｂの前記略三角形状の内角の和が１８０°未満と
され、被覆層１１Ｂの前記略三角形状の内角の和が１８
０°以上とされていることを特徴とするものである。こ
のように凸状下地層１０Ｂの略三角形状の内角の和が１
８０°未満であれば、たとえ被覆層１１Ｂの略三角形状
の内角の和が１８０°以上でも、被覆層１１Ｂの凸部傾
斜角は熱アニール時の傾斜角より急峻となる効果が得ら
れる。また、被覆層１１Ｂの内角の和が１８０°以上で
あれば略三角形状の傾斜面は上に凸となる。この場合、
反射層８が薄くてもクラック等が入りにくく表示不良の
解消や電極線とコンタクトが取りやすい効果が得られ
る。したがって、本構成を用いることで、特に反射層８
が薄い場合に反射率と生産性の向上の両立が図れる。

【００６７】（実施の形態４）図７は実施の形態４に係
る反射型液晶パネルのアレイ基板付近の断面図である。
本実施の形態４では、凸状下地層１０Ｃ及び被覆層１１
Ｃの凸部は、共に断面形状が略三角形状であり、しか
も、凸状下地層１０Ｃの前記略三角形状の内角の和及び
被覆層１１Ｃの略三角形状の内角の和が共に１８０°未
満とされていることを特徴とするものである。このよう
に略三角形状の内角の和が共に１８０°未満であれば、
反射層８を形成した後の反射層８の凸部が急峻となる効
果が得られる。また、被覆層１１Ｃの凸部傾斜面が下に
抉れた構造であるため、反射層８が厚い場合でも最終の
反射層８の凸部形状が急峻になる効果が得られる。

【００６８】（実施の形態５）図８は実施の形態５に係
る反射型液晶パネルのアレイ基板付近の断面図である。
本実施の形態５では、凸状下地層１０Ｄは、断面形状が
略台形形状であり、しかも略台形形状の内角２２Ａ，２
２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄの和が３６０°未満であることを
特徴とするものである。このように凸状下地層１０Ｄの
断面形状が略台形形状で内角の和が３６０°未満であれ
ば、略台形の傾斜面は内に抉れた形状となる。このため
被覆層１１Ｄで凸状下地層１０Ｄを被覆し、更に被覆層
１１Ｄを光反射層８で被覆すると、最終の光反射層８の
凸部傾斜面が急峻となる効果が得られる。また、凸状下
地層１０Ｄの断面を略台形形状とすると、台形の上面に
被覆層１１Ｄが乗載された形状となるため構造の安定性
が向上し、凸形状を均一に作れる効果がある。

【００６９】なお、本実施の形態５では、被覆層１１Ｄ
の断面形状は、特に限定されるものではなく、図８に示
すように内角の和が１８０°以上の略三角形状であって
もよく、また、内角の和が１８０°未満の略三角形状で
あってもよい。

【００７０】（実施の形態６）実施の形態６は実施の形
態５に類似する。但し、実施の形態６では、被覆層が略
三角形状とされ、且つ略三角形状の内角の和が１８０°
以上であることを特徴とする。このとき、実施の形態３
と同様の理由で反射層が薄くてもクラック等が入りにく
く表示不良の解消や電極線とコンタクトが取りやすい効
果が得られる。したがって、本構成を用いることで、特
に反射層が薄い場合に反射率と生産性の向上の両立が図
れる。

【００７１】（実施の形態７）図９は実施の形態７に係
る反射型液晶パネルのアレイ基板付近の断面図である。
本実施の形態７は、凸状下地層１１Ｅの断面形状が略台
形形状であり、しかも略台形形状の内角の和が３６０°
未満とされており、被覆層１１Ｅの凸部の断面形状が略
三角形状であり、しかも、略三角形状の内角の和が１８
０°未満であることを特徴とするものである。このよう
に、被覆層１１Ｅの略三角形状の内角の和を１８０°未
満とすることで、上記実施の形態４と同様の理由で、凸
部を更に急峻とする効果が得られる。また、反射層８が
厚い場合でも凸部の形状が急峻になる効果が得られる。

【００７２】（実施の形態８）実施の形態８に係る液晶
表示パネルでは、凸状下地層を構成する感光性高分子
と、被覆層を構成する感光性高分子の残膜厚特性が異な
ることを特徴とするものである。ここで、残膜厚特性と
は、露光された感光性高分子膜を現像処理したとき、現
像経過時間における膜厚の時間変化特性（残膜厚率）を
意味する。このような残膜厚特性が異なる２つの感光性
高分子を用いることにより、凸部の形状を容易に制御す
ることが可能となる。この結果、光反射層の凸部傾斜面
を急峻にすることができ、液晶表示パネルの反射率特性
を向上することができる。

【００７３】以下に、残膜厚特性が異なる２つの感光性
高分子を用いることにより、凸部の形状を容易に制御す
ることができる理由について説明する。

【００７４】図１０は凸状下地層を構成する感光性高分
子（以下、第１の感光性高分子と称する）と、被覆層を
構成する感光性高分子（以下、第２の感光性高分子と称
する）のそれぞれの露光後の現像経過時間ｔにおける膜
厚ｄの時間変化特性（残膜厚率）を示すグラフである。
図１０において、曲線Ｌ１は露光後の現像経過時間ｔに
おける第１の感光性高分子の膜厚ｄ１の時間変化特性ｄ
１（ｔ）を示し、曲線Ｌ２は第２の感光性高分子の膜厚
ｄ２の時間変化特性ｄ２（ｔ）を示す。従って、同一の
現像経過時間ｔにおいて、ｄ１（ｔ）＜ｄ２（ｔ）が成
り立つことで、現像後の高分子積層構造体２７は図１１
に示すように第１の感光性高分子層２５と第２の感光性
高分子層２６との積層境界部にくびれ部２８を有する茸
状の構造となる。これは、フォトマスクのエッジからの
回折光による露光の回り込みを考えた場合、第１の感光
性高分子のエッチングレートが第２の感光性高分子より
速いために第１の感光性高分子層２５の細りが速くな
り、結果として第１の感光性高分子層２５と第２の感光
性高分子層２６との境界部にくびれ部２８が発生するた
めである。

【００７５】そして、このようなくびれ部２８を有する
ことにより、アニール処理されると、第２の感光性高分
子が熱溶融されてくびれ部２８を覆うように第１の感光
性高分子を被覆する。このとき、くびれ部２８の大きさ
（即ち、くびれ部２８の湾曲状態）及び第２の感光性高
分子層２６の厚みに対応して第２の感光性高分子の傾斜
角度が決定される。例えば、くびれ部２８が大きい場
合、第２の感光性高分子の傾斜角度は大きくなる。ま
た、くびれ部２８の大きさが同一の場合には、第２の感
光性高分子層２６の厚みが大きいと、第２の感光性高分
子の傾斜角度は小さくなる。従って、くびれ部２８の大
きさ及び第２の感光性高分子層２６の厚みを適宜選択す
れば、第２の感光性高分子の凸部傾斜角度を希望するも
のととすることができ、この結果、光反射性層の凸部形
状を制御することが可能となる。

【００７６】ここで、第１の感光性高分子としてはＯＦ
ＰＲ−８００（商品名：東京応化工業（株）製）、第２
の感光性高分子としてはＴＳＭＲ−８７００（商品名：
東京応化工業（株）製）が例示される。

【００７７】なお、残膜厚特性が異なる２つの感光性高
分子を用いて具体的に液晶表示パネル（主として反射層
を有するアレイ基板）を作製するに当たっては、後述す
る実施の形態１０，１１の製造方法を用いればよい。

【００７８】（実施の形態９）実施の形態９に係る液晶
表示パネルでは、凸状下地層を構成する感光性高分子の
γ値と、被覆層を構成する感光性高分子のγ値とが異な
ることを特徴とするものである。ここで、γ値とは、光
照射量変化に対する溶解度変化の大きさを表す量であ
り、露光量の対数表示を横軸、溶解残膜量を縦軸に取っ
たときに、特性を示す直線部とｘ軸が交わる角度をαと
したときのｔａｎ（α）で定義される。このようなγ値
が異なる２つの感光性高分子を用いることにより、凸部
の形状を容易に制御することが可能となる。この結果、
光反射層の凸部傾斜面を急峻にすることができ、液晶表
示パネルの反射率特性を向上することができる。

【００７９】以下に、γ値が異なる２つの感光性高分子
を用いることにより、凸部の形状を容易に制御すること
ができる理由について説明する。

【００８０】図１２は凸状下地層を構成する感光性高分
子（以下、第１の感光性高分子と称する）及び被覆層を
構成する感光性高分子（以下、第２の感光性高分子と称
する）のそれぞれのγ値を示すグラフである。図１２に
おいて、曲線Ｌ３は第１の感光性高分子のγ値であるγ
１を示し、曲線Ｌ４は第２の感光性高分子のγ値である
γ２を示す。従って、γ１＜γ２が成り立ち、これによ
り現像時に第１の感光性高分子が第２の感光性高分子よ
り多くエッチングされ、現像後の高分子積層構造体２７
は図１１に示すように第１の感光性高分子層２５と第２
の感光性高分子層２６との積層境界部にくびれ部２８を
有する茸状の構造となる。

【００８１】そして、このようなくびれ部２８を有する
ことにより、アニール処理されると、第１及び第２の感
光性高分子が溶解することでくびれ部２８が消滅し急峻
な傾斜面を有する凸部が形成される。第１の感光性高分
子としてはＯＦＰＲ−８００（商品名：東京応化工業
（株）製）第２の感光性高分子としては、ＴＳＭＲ−８
７００（商品名：東京応化工業（株）製）が例示され
る。

【００８２】なお、γ値が異なる２つの感光性高分子を
用いて具体的に液晶表示パネル（主として反射層を有す
るアレイ基板）を作製するに当たっては、後述する実施
の形態１０，１１の製造方法を用いればよい。

【００８３】（実施の形態１０）図１３は本発明に係る
反射型液晶表示パネルの製造工程を示す断面である。な
お、図１３は本発明の主たる特徴をなすアレイ基板側に
ついての製造方法を示したものであり、その他の製造工
程は通常の液晶表示パネルの製造工程と同様である。こ
の点に関しては、後述する実施の形態１１〜１３につい
ても同様であり、アレイ基板側についての製造方法につ
いてのみ説明している。

【００８４】以下、図１３を参照して、本実施の形態１
０に係る製造方法について説明する。

【００８５】先ず、図１３（ａ）に示すように、ガラス
基板３０上に第１の感光性高分子膜３１と第２の感光性
高分子膜３２をスピナー塗布により積層して形成した。
次いで、図１３（ｂ）に示すように遮光部３３ａと透光
部３３ｂとが所定マスクパターンに形成されたフォトマ
スク３３を用いて露光処理を行い、次いで現像処理を行
う。このとき、第１の感光性高分子膜３１のエッチング
レートを第２の感光性高分子膜３２より大きくした。

【００８６】なお、第１の感光性高分子膜３１と第２の
感光性高分子膜３２のエッチングレートを変える具体的
方法としては、例えば上記実施の形態８で述べた残膜厚
特性がｄ１（ｔ）＜ｄ２（ｔ）を満たす感光性高分子材
料（但し、ｄ１（ｔ）は第１の感光性高分子膜３１の残
膜厚特性であり、ｄ２（ｔ）は第２の感光性高分子膜３
２の残膜厚特性である。）を使用する。あるいは、上記
実施の形態９で述べたγ値がγ１＜γ２を満たす感光性
高分子材料（但し、γ１は第１の感光性高分子膜３１の
γ値であり、γ２は第２の感光性高分子膜３２のγ値で
ある。）を使用する。

【００８７】こうして、第１の感光性高分子膜３１のエ
ッチングレートを第２の感光性高分子膜３２より大きく
すると、フォトマスク３３からの回折光の回り込みによ
り、第１の感光性高分子膜３１は図１３（ｃ）の上端に
向かうにつれて先細状の第１の高分子３４となり、第２
の感光性高分子膜３２はほぼマスクパターンと同形の第
２の高分子３５に加工される。その結果、図１３（ｃ）
に示すように、断面の両側にくびれ部３６を有する構造
体３７が形成される。

【００８８】次いで、構造体３７に対してアニール処理
を行うと、第１の高分子３４及び第２の高分子３５が溶
解し、第２の高分子３５の熱ダレでくびれ部が解消し、
基板上に頂点を有する凸部３８（凹凸構造体に相当）が
形成される（図１３（ｄ））。次いで、凸部３８表面を
覆うように金属薄膜を蒸着等することにより凹凸状反射
層８が形成される。

【００８９】こうして、第１と第２の感光性高分子膜の
境界にくびれ部を有する形状を形成した後、アニール処
理でくびれ部を解消することで、第２の感光性高分子膜
が第１の感光性高分子膜を完全に覆う形状となる。この
とき、通常のくびれ部を有しない高分子膜にアニール処
理を行う場合に比べ、くびれ部に第２の高分子が流れ込
む分、傾斜面がより急峻となる効果が得られる。

【００９０】なお、上記の例では、隣り合う凸部３８間
に平坦部が生じているが、これは例えば透光部３３ｂの
間隔が狭いマスクパターンのフォトマスク３３を使用す
れば、第２の高分子３５がアニール処理で溶融した際
に、基板上で隣り合う第２の高分子３５の溶融部分が接
触するため、平坦部のない形状が形成され得る。

【００９１】（実施の形態１１）実施の形態１１におけ
る反射型液晶表示パネルの製造方法は、上記実施の形態
１０に係る製造方法と基本的には同様である。但し、実
施の形態１０ではフォトマスク３３を用いたけれども、
本実施の形態１１ではフォトマスク３３に代えて中間調
フォトマスクを用いる点において相違する。中間調フォ
トマスクの一例を図１４（ａ），（ｂ）に示す。この中
間調フォトマスク４０は、透明なマスク基板４１と、マ
スク基板４１上に所定幅で形成された複数（本実施の形
態では７つ）の金属膜４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｂ’，４２
Ｃ，４２Ｃ’，４２Ｄ，４２Ｄ’から構成されている。
この金属膜４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｂ’，４２Ｃ，４２
Ｃ’，４２Ｄ，４２Ｄ’は、半透過膜である。金属膜４
２Ｂと金属膜４２Ｂ’とは厚みが同一であり、金属膜４
２Ｃと金属膜４２Ｃ’とは厚みが同一であり、金属膜４
２Ｄと金属膜４２Ｄ’とは厚みが同一であり、更に、金
属膜４２Ａと、金属膜４２Ｂ，４２Ｂ’と、金属膜４２
Ｃ，４２Ｃ’と、金属膜４２Ｄ，４２Ｄ’とは、この順
序で厚みが大きく形成されている。このような中間調フ
ォトマスク４０を用いると、露光場所の透過光強度を厳
密に制御できるため実施の形態１０で示したフォトマス
ク端からの回折光による露光と同様の効果をさらに精度
良く行うことができる。その結果、図１４（ｃ）に示す
ように凸部３８の凸部の形状制御がさらに容易になり反
射率の向上が図れる。このため、中間調フォトマスクに
より特に残膜特性が異なる高分子膜を積層した場合の形
状制御が容易になる効果が得られる。

【００９２】なお、中間調フォトマスクは、図１４に示
す構成に限定されるものではなく、金属膜の個数、幅、
厚みを調整することにより、透過率の調整が可能であ
り、凸部の形状に応じて透過率調整のなされた中間調フ
ォトマスクを使用すればよい。

【００９３】（実施の形態１２）図１５は実施の形態１
２に係る液晶表示パネルの製造方法の工程を示す断面図
である。本実施の形態１２に係る液晶表示パネルは、反
射層が鋸刃形状に形成されていることを特徴とするもの
である。このような鋸刃形状反射層の場合、反射光の指
向性に非対称性が付与される。従って、例えば液晶表示
パネルの使用時における特定の観察方向を考慮し、当該
特定の観察方向での視認性が向上した液晶表示パネルと
して用いることができる。

【００９４】上記構成の液晶表示パネルの製造方法は、
基本的には実施の形態１０の製造方法と同様である。但
し、実施の形態１０ではフォトマスクに対して垂直な光
で露光した（図１３（ｂ））けれども、本実施の形態１
２ではマスク露光を斜めから行うようにした（図１５
（ｂ））ことが相違する。このような斜め露光により、
断面の両側に非対称なくびれ部５０ａ，５０ｂが形成さ
れた。このとき、紫外線露光時の紫外線の入射側に形成
されるくびれ部５０ａが、反対側のくびれ部５０ｂより
大きく形成された（図１５（ｃ））。さらにアニール処
理によりくびれ部５０ａ，５０ｂを解消することで、基
板３０上に鋸刃形状の凸部５５を形成された（図１５
（ｄ））。このように一度の露光・現像処理で鋸刃形状
の凹凸構造が形成され、生産性が向上した。また、凹凸
構造を鋸刃とすることで反射光の指向性に非対称性が付
与され、視認方向を踏まえて反射特性の最適化を図るこ
とができる。

【００９５】（実施の形態１３）実施の形態１２とほぼ
同様な製造方法で、フォトマスクを図１４に示したよう
な中間調フォトマスクとした。中間調フォトマスクとす
ることで露光量に非対称性が付与された。このため正面
から露光してもくびれ部が発生し、アニール後に鋸刃形
状が形成された。このように中間調フォトマスクを用い
ることで、一度の正面露光で鋸刃形状の作成が可能とな
り、生産設備の簡素化や生産性の向上が図れた。

【００９６】

【実施例】本発明の内容を、以下の実施例に基づき更に
具体的に説明する。

【００９７】（実施例１）図１６は実施例１に係る液晶
表示パネルのアレイ側基板の製造方法を示す図である。
この実施例１は、実施の形態２に対応するものである。
以下、図１６を参照して、液晶表示パネルの製造方法を
説明する。

【００９８】ＴＦＴ２や金属配線（図示せず）が形成さ
れたアレイ基板３上に平坦化層６を形成し、次いで、平
坦化層６上にネガ型レジスト（ＳＣ−１００、富士フィ
ルムオーリン社製）に黒色色素を０.５％含有させた黒
色レジストを膜厚３μｍで塗布した。次にフォトマスク
を用いて紫外線露光と現像処理を行い、図１６（ａ）に
示すような断面が逆台形形状のレジスト体７０を作製し
た。このような逆台形形状のレジスト体７０が得られる
のは、黒色色素を含有した黒色レジストは紫外線を吸収
するため、紫外線照射時における黒色レジストの紫外線
強度が膜厚方向で減衰し、このため現像処理を行うと逆
台形形状の構造が形成されるからである。

【００９９】次にアレイ基板３に２００℃/１ｈのアニ
ール処理を施し、逆台形形状のレジスト体７０を熱融解
させ図１６（ｂ）に示すような断面が略三角形状の凸状
下地層１０Ａを形成した。レジスト体７０が逆台形形状
であったため熱融解後のレジスト形状は、急峻な略三角
形状となった。略三角形状の内角の和は約１７０°であ
った。このような逆台形形状のレジスト体７０を熱融解
することで急峻な略三角形状が形成されるのは、以下の
理由による。即ち、現像後のレジスト断面が長方形、若
しくは正方形である通常のレジスト構造の場合、アニー
ル後も断面の底辺の長さはほぼ一定である。このため形
状は長方形、若しくは正方形の上辺の角がとれて丸みを
帯びた形状になる。一方、逆台形形状の場合、レジスト
構造の上部が大きいためアニール処理で上部が熱融解し
て下部の空領域が埋まる。このため、急峻な構造が得ら
れることになる。

【０１００】次に、ネガ型レジストを再度塗布して、被
覆層１１Ａを形成し、平坦な部位をなくした（図１６
（ｃ））。次いで、被覆層１１Ａの上面にアルミを蒸着
して反射層８を形成してアレイ側基板を作製した（図１
６（ｄ））。

【０１０１】上記方法で作製された液晶表示パネルは、
凸状下地層１０Ａの略三角形状断面の両側辺の傾斜が急
峻な構造であるため、アルミを蒸着した反射層も急峻な
構造が得られて反射率が向上した。本実施例１の液晶表
示パネルの反射率を測定したところ、３８％であった。

【０１０２】上記例では、色素を含有したレジストで逆
台形形状を形成したが、これは、露光と現像処理後にレ
ジスト下部より上部の体積が大きい構造が作製できれば
同様の効果が得られる。例えば、逆三角形状でも良い。

【０１０３】これらの構造が得られる材料として、例え
ば、リフトオフ法に用いられるレジスト材料を用いても
良い。また、ＯＡＰ（溶液）処理時間を変えてサイドエ
ッチ量を変化させても、上部が大きい構造が形成され、
例えば、ＯＦＰＲ−８００（東京応化工業（株））等を
用いることができる。

【０１０４】上記例では、ネガ型レジストを用いたが、
これはポジ型レジストでも良い。

【０１０５】レジストの着色材料は、上記の黒色以外の
色でも良い。着色材料は露光波長での露光光の吸収度合
いと、膜厚方向での強度の減衰度合いを勘案して決定で
きる。

【０１０６】（実施例２）図１７は実施例２に係る液晶
表示パネルのアレイ側基板の製造方法を示す図である。
この実施例２は、実施の形態５に対応するものである。
以下、図１７を参照して、液晶表示パネルの製造方法を
説明する。

【０１０７】先ず、図１７（ａ）に示すようにガラス基
板５０（アレイ基板３に相当）上にＴＦＴ素子２、平坦
化膜６等を形成した。次に、スピナーで第１の感光性高
分子膜５１としてＯＦＰＲ−８００（商品名：東京応化
工業（株）製）を膜厚２μｍ、及び第２の感光性高分子
膜５２としてＴＳＭＲ−８７００（商品名：東京応化工
業（株）製））を膜厚１.５μｍで積層した。ここで、
第１の感光性高分子膜５１は、現像後の膜減り量が第２
の感光性高分子膜５２より大きい特性を有する。

【０１０８】次いで、図１７（ｂ）に示すようにフォト
マスク５３を用いてｇ線で露光を行った。次いで、現像
とリンスを行った。リンス後の基板には、現像時の高分
子膜の膜減り特性の違いで境界にくびれ部５４を有する
構造が形成されていた（図１７（ｃ））。このとき、第
１の感光性高分子膜５１から形成された第１の高分子５
５（凸状下地層に相当）は略台形形状で、内角の和は３
６０°未満となっていた。また、第２の感光性高分子膜
５２から形成された第２の高分子５６（被覆層に相当）
は、第１の高分子５５に乗る形で形成されていた。

【０１０９】次に基板３に熱アニール処理を施すと、第
１の高分子５５と第２の高分子５６が共に融解した。特
に第２の高分子５６の融解によりくびれ部が消滅し、第
１の高分子５５を完全に覆う形状となることで、急峻な
凹凸形状が形成された。最後に第２の高分子５６の上面
にアルミ膜を蒸着し反射層８とした（図１７（ｄ））。

【０１１０】感光性高分子膜の種類と膜厚は上記によら
ず、現像時の膜減り特性が異なる膜を積層することがで
きる。このとき、下部に位置する膜の膜減り特性を、上
部の膜より大きくすることで、現像後に境界にくびれ部
を有する構造が形成される。

【０１１１】また、積層する膜の膜厚によっても熱アニ
ール後の形状が異なる。急峻な凹凸形状を形成するに
は、下部の膜の膜厚を上部より大きくするのが望まし
い。これは下部の膜の傾斜面が急峻に形成されても上部
の膜の体積が大きいと熱アニール時に上部の膜が融解し
たときに傾斜面がなだらかになるためである。

【０１１２】（実施例３）図１８は実施例３に係る液晶
表示パネルのアレイ側基板の製造方法を示すこの実施例
３は、実施の形態５に係る液晶表示パネルの他の製造方
法を示すものである。以下、図１８を参照して、液晶表
示パネルの製造方法を説明する。

【０１１３】先ず、アレイ基板５０上に平坦化膜６を形
成した後、ポジ型レジスト６０（商品名：ＯＦＰＲ−８
００、東京応化工業（株）製）を膜厚２μｍで塗布し
た。次にフォトマスク５３を介して紫外線を照射した。
このとき、開口部を透過する光以外に、フォトマスク５
３のエッジから回折光６１が発生した。このため遮光部
５３ｂに光が回り込み、現像処理後のレジスト形状が略
台形形状となった（図１８（ｂ））。次にレジストを再
度塗布して被覆層を形成した後、反射層８を形成してア
レイ側基板とした。

【０１１４】フォトマスク端部からの回折光を用いるこ
とで、レジスト形状にテーパーが発生した。このとき、
フォトマスク部の幅とレジストの厚みを調整すること
で、台形から三角形状まで連続的に形状を制御すること
ができる。このとき、フォトマスク部の両端から回折光
の回り込む幅が、両側合計でフォトマスク部の幅以上で
あればレジストはほぼ三角形状となる。

【０１１５】（その他の事項）上記実施の形態及び実施
例では、液晶表示パネルについて説明したけれども、本
発明に係る反射板は液晶表示パネルの反射板に限らず、
その他の光学装置の反射板等に広く使用することができ
る。

【０１１６】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、反射層の
凸部傾斜面を容易に従来例よりも急峻に形成することが
でき、正面から極角３０°程度の広い範囲に亘って高輝
度を保つことができる理想的な反射率特性を備えた反射
板を実現することができる。

【０１１７】更に、このような反射板を備えた反射型液
晶表示パネルでは、パネル反射率が向上し良好な表示が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る反射型液晶表示パネルの断
面図である。

【図２】反射層の凸部傾斜面の拡大図である。

【図３】反射層の凸部傾斜面の関数形を示すグラフであ
る。

【図４】従来例の液晶表示パネルの反射率特性及び理想
的反射率特性をそれぞれ示すグラフである。

【図５】実施の形態２に係る反射型液晶パネルのアレイ
基板付近の断面図である。

【図６】実施の形態３に係る反射型液晶パネルのアレイ
基板付近の断面図である。

【図７】実施の形態４に係る反射型液晶パネルのアレイ
基板付近の断面図である。

【図８】実施の形態５に係る反射型液晶パネルのアレイ
基板付近の断面図である。

【図９】実施の形態７に係る反射型液晶パネルのアレイ
基板付近の断面図である。

【図１０】第１の感光性高分子と第２の感光性高分子の
それぞれの露光後の現像経過時間ｔにおける膜厚ｄの時
間変化特性（残膜厚率）を示すグラフである。

【図１１】現像後のくびれ部を有する状態を示す断面図
である。

【図１２】第１の感光性高分子と第２の感光性高分子の
それぞれのγ値を示すグラフである。

【図１３】実施の形態１０に係る反射型液晶表示パネル
の製造工程を示す断面である。

【図１４】中間調フォトマスク４０の拡大断面図であ
る。

【図１５】実施の形態１２に係る液晶表示パネルの製造
方法の工程を示す断面図である。

【図１６】実施例１に係る液晶表示パネルのアレイ側基
板の製造方法を示す図である。

【図１７】実施例２に係る液晶表示パネルのアレイ側基
板の製造方法を示す図である。

【図１８】実施例３に係る液晶表示パネルのアレイ側基
板の製造方法を示す図である。

【符号の説明】

１：液晶表示パネル３：アレイ基板４：対向基板５：液晶層６：平坦化膜７：凹凸構造体８：反射層１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ：凸
状下地層１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ：被
覆層１６：透明電極１７：液晶分子２５，３４：第１の感光性高分子２６，３５：第２の感光性高分子２７，３７：構造体２８，３６，５０ａ，５０ｂ：くびれ部３３，５３：フォトマスク４０：中間調フォトマスク５５：鋸刃状凸部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】凹凸状構造体が形成された基板と、凹凸
状構造体を被覆し表面が凹凸状の光反射面とされた光反
射層とを有する反射板において、前記凹凸状構造体は、基板上に間隔を開けて配置された
複数の凸状下地層と、凸状下地層を覆い凹凸状に形成さ
れた被覆層とからなる積層構造となっており、前記凸状下地層の頂点の広がり角が、前記被覆層の凸部
頂点の広がり角よりも小さいことを特徴とする反射板。
【請求項２】前記光反射層の凸部傾斜面は、その凸部
傾斜面の最下端から頂点に向かう曲面形状が、前記最下
端を原点とし、頂点の座標を（１，１）に規格化し、凸
部の基板面内方向をＸ（但し、０＜Ｘ＜１）とし、凸部
の高さ方向をＹとしたときに、Ｙ＝Ｘ^k （但し、２／
３≦ｋ≦１）で示されることを特徴とする請求項１記載
の反射板。
【請求項３】前記凸状下地層は、無機材料から成るこ
とを特徴とする請求項１記載の反射板。
【請求項４】前記凸状下地層は、基板上に形成された色素を含む感光性高分子を露光・現
像処理して基板に垂直な断面が逆台形形状の構造体を形
成し、この構造体を加熱処理することにより形成された
ものであることを特徴とする請求項１記載の反射板。
【請求項５】前記凸状下地層及び被覆層が高分子材料
から成ることを特徴とする請求項１記載の反射板。
【請求項６】凹凸状構造体が形成された基板と、該凹
凸状構造体を被覆し表面が凹凸状の光反射面とされた光
反射層とを有する反射板において、前記凹凸状構造体は、間隔を開けて配置された複数の凸
状下地層と、凸状下地層を覆う被覆層とから成る積層構
造となっており、前記凸状下地層を覆う被覆層の凸部傾斜面が、液滴が表
面張力により形成されるときの傾斜面より急峻な形状で
あることを特徴とする反射板。
【請求項７】凹凸状構造体が形成された基板と、該凹
凸状構造体を被覆し表面が凹凸状の光反射面とされた光
反射層とを有する反射板において、前記凹凸状構造体は、基板上に間隔を開けて配置された
複数の凸状下地層と、凸状下地層を覆う被覆層とからな
る積層構造となっており、前記凸状下地層は、頂部を含み基板に垂直な断面形状が
略三角形状であって、且つ略三角形状の両側辺が、少な
くとも前記頂点から所定の範囲に亘って内方側に湾曲し
た曲線部分を有することを特徴とする反射板。
【請求項８】凹凸状構造体が形成された基板と、該凹
凸状構造体を被覆し表面が凹凸状の光反射面とされた光
反射層とを有する反射板において、前記凹凸状構造体は、間隔を開けて配置された複数の凸
状下地層と、凸状下地層を覆う被覆層とからなる積層構
造となっており、前記凸状下地層は、頂部を含み基板に垂直な断面形状
が、略三角形状であって、且つ、該三角形状の内角の和
が１８０°未満であることを特徴とする反射板。
【請求項９】凹凸状構造体が形成された基板と、該凹
凸状構造体を被覆し表面が凹凸状の光反射面を構成する
光反射層とを有する反射板において、前記凹凸状構造体は、間隔を開けて配置された複数の凸
状下地層と、凸状下地層を覆う被覆層とからなる積層構
造となっており、前記凸状下地層及び被覆層の凸部は、共に頂部を含み基
板に垂直な断面形状が略三角形状であり、しかも、凸状
下地層の略三角形状の内角の和が１８０°未満とされ、
被覆層の略三角形状の内角の和が１８０°以上とされて
いることを特徴とする反射板。
【請求項１０】凹凸状構造体が形成された基板と、該
凹凸状構造体を被覆し表面が凹凸状の光反射面とされた
光反射層とを有する反射板において、前記凹凸状構造体は、間隔を開けて配置された複数の凸
状下地層と、凸状下地層を覆う被覆層とからなる積層構
造となっており、前記凸状下地層及び被覆層の凸部は、共に頂部を含み基
板に垂直な断面形状が略三角形状であり、しかも、下地
層の略三角形状の内角の和及び被覆層の略三角形状の内
角の和が共に１８０°未満とされていることを特徴とす
る反射板。
【請求項１１】凹凸状構造体が形成された基板と、該
凹凸状構造体を被覆し表面が凹凸状の光反射面とされた
光反射層とを有する反射板において、前記凹凸状構造体は、間隔を開けて配置された複数の凸
状下地層と、下地層を覆う被覆層とからなる積層構造と
なっており、前記凸状下地層は、頂部を含み基板に垂直な断面形状が
略台形形状であり、しかも略台形形状の内角の和が３６
０°未満とされていることを特徴とする反射板。
【請求項１２】前記被覆層の凸部は、頂部を含み基板
に垂直な断面形状が略三角形状であり、しかも、略三角
形状の内角の和が１８０°以上であることを特徴とする
請求項１１記載の反射板。
【請求項１３】前記被覆層の凸部は、頂部を含み基板
に垂直な断面形状が略三角形状であり、しかも、略三角
形状の内角の和が１８０°未満であることを特徴とする
請求項１１記載の反射板。
【請求項１４】凹凸状構造体が形成された基板と、該
凹凸状構造体を被覆し表面が凹凸状の光反射面とされた
光反射層とを有する反射板において、前記凹凸状構造体は、残膜厚特性が相互に異なる複数の
感光性高分子材料が露光・現像・加熱の各処理を施され
て形成されたものであって、間隔を開けて配置された複
数の凸状下地層と、凸状下地層を覆う被覆層とから構成
されていることを特徴とする反射板。
【請求項１５】露光後の現像経過時間ｔにおける前記
下地層を構成する感光性高分子の膜厚ｄ１の時間変化特
性をｄ１（ｔ）、前記被覆層を構成する感光性高分子の
膜厚ｄ２の時間変化特性をｄ２（ｔ）としたときに、同
一の現像経過時間ｔにおいて、ｄ１（ｔ）＜ｄ２（ｔ）
が成り立つことを特徴とする請求項１４記載の反射板。
【請求項１６】凹凸状構造体が形成された基板と、該
凹凸状構造体を被覆し表面が凹凸状の光反射面とされた
光反射層とを有する反射板において、前記凹凸状構造体は、γ特性が相互に異なる複数の感光
性高分子材料が露光・現像・加熱の各処理を施されて形
成されたものであって、間隔を開けて配置された複数の
凸状下地層と、凸状下地層を覆う被覆層とから構成され
ていることを特徴とする反射板。
【請求項１７】前記下地層を構成する感光性高分子の
γ値をγ１、前記被覆層を構成する感光性高分子のγ値
をγ２としたときに、γ１＜γ２が成り立つことを特徴
とする請求項１６記載の反射板。
【請求項１８】液晶層を挟んで一方に基板が、他方に
請求項１乃至１７の何れかに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パネル。
【請求項１９】凹凸状構造体が形成された基板と、該
凹凸状構造体を被覆し表面が凹凸状の光反射面を構成す
る光反射層とを有する反射板の製造方法において、基板上に、第１の感光性高分子材料と、該第１の感光性
高分子材料よりもエッチングレートの大きい第２の感光
性高分子材料とをこの順序で塗布して、基板上に第１の
感光性高分子層と第２の感光性高分子層とからなる積層
構造を形成する塗布工程と、前記塗布工程により得られた第１の感光性高分子層及び
第２の感光性高分子層に対して、マスク露光処理と現像
処理をそれぞれ１度行い、基板に垂直な断面形状が両側
にくびれ部を有する複数の茸状構造体を形成する工程
と、前記複数の茸状構造体が形成されている基板に熱処理を
施し、茸状構造体を溶融変形し前記くびれ部を解消さ
せ、基板上に間隔を開けて配置された複数の凸状下地層
と該凸状下地層を覆う被覆層とからなる凹凸状構造体を
形成する熱処理工程と、前記凹凸状構造体上に光反射層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする反射板の製造方法。
【請求項２０】基板上に形成された鋸刃形状の凸部
と、該鋸刃形状凸部を被覆し表面が鋸刃形状の光反射面
を有する光反射層とを備えた反射板の製造方法におい
て、基板上に、第１の感光性高分子材料と、該第１の感光性
高分子材料よりもエッチングレートの大きい第２の感光
性高分子材料とをこの順序で塗布して、基板上に第１の
感光性高分子層と第２の感光性高分子層とからなる積層
構造を形成する塗布工程と、前記塗布工程により得られた第１の感光性高分子層及び
第２の感光性高分子層に対して、フォトマスクに対して
斜め方向から光を照射する斜め露光処理と現像処理をそ
れぞれ１度行い、基板に垂直な断面形状が両側に非対称
なくびれ部を有する複数の茸状構造体を形成する工程
と、前記複数の茸状構造体が形成されている基板に熱処理を
施し、茸状構造体を溶融変形し前記くびれ部を解消さ
せ、基板上に間隔を開けて配置された複数の鋸刃形状凸
部を形成する熱処理工程と、前記鋸刃形状凸部上に光反射層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする反射板の製造方法。
【請求項２１】基板上に形成された鋸刃形状の凸部
と、該鋸刃形状凸部を被覆し表面が鋸刃形状の光反射面
を有する光反射層とを備えた反射板の製造方法におい
て、基板上に、第１の感光性高分子材料と第２の感光性高分
子材料とをこの順序で塗布して、基板上に第１の感光性
高分子層と第２の感光性高分子層とからなる積層構造を
形成する塗布工程と、前記塗布工程により得られた第１の感光性高分子層及び
第２の感光性高分子層に対して、異なる透過率を有する
箇所が連続的に形成された半透過膜から成る中間調フォ
トマスクを用いたマスク露光処理と現像処理をそれぞれ
１度行い、基板に垂直な断面形状が両側に非対称なくび
れ部を有する複数の茸状構造体を形成する工程と、前記複数の茸状構造体が形成されている基板に熱処理を
施し、茸状構造体を溶融変形し前記くびれ部を解消さ
せ、基板上に間隔を開けて配置された複数の鋸刃形状凸
部を形成する熱処理工程と、前記鋸刃形状凸部上に光反射層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする反射板の製造方法。
【請求項２２】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層とを
備えた反射型液晶表示パネルの製造方法において、前
記反射板は、請求項１９乃至２１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パ
ネルの製造方法。